CN102152635A - 排出口部件的制造方法以及液体排出头的制造方法 - Google Patents

排出口部件的制造方法以及液体排出头的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了排出口部件的制造方法以及液体排出头的制造方法，该排出口部件的制造方法按如下顺序包括：制备至少其表面是导电性的基板，所述基板具有在所述表面上形成的用于形成排出口的第一绝缘抗蚀剂以及用于形成流路的壁的凹形部分的第二绝缘抗蚀剂，通过使用所述第一抗蚀剂和所述第二抗蚀剂作为掩模进行镀敷来在表面上形成第一镀敷层，去除所述第二抗蚀剂，在所述基板的已被去除所述第二抗蚀剂的暴露部分上形成第二镀敷层，所述第二镀敷层是通过使用所述第一抗蚀剂作为掩模进行镀敷形成的，所述第二镀敷层形成所述壁的所述凹形部分，并且去除所述第一抗蚀剂以形成所述排出口并且去除所述基板。

Description

排出口部件的制造方法以及液体排出头的制造方法
技术领域
本发明涉及具有液体排出口的排出口部件的制造方法，以及液体排出头的制造方法。
背景技术
液体排出头包括被设置在排出口部件中的微细排出口以及与该排出口连通的流路，并且通过朝记录介质排出从流路供给的液体来执行记录。
日本公开专利申请No.2002-103613公开了用于制造排出口部件的方法，该排出口部件具有在形成排出口部件的流路的顶壁部分(ceiling portion)的区段(section)中设置的凹形部分。在此方法中，通过在导电基板上进行镀敷来形成第一镀敷层，在该导电基板上形成对应于排出口的第一抗蚀剂。然后，在第一镀敷层上形成第二抗蚀剂，并且通过镀敷形成第二镀敷层。然后，去除第二抗蚀剂，并且已被去除第二抗蚀剂的部分用作对应于排出口的凹形部分。凹形部分的形成对于流体再填充是有利的，这是因为流路的体积大于当没有形成凹形部分时的体积。
但是，在通过曝光进行构图以形成第二抗蚀剂期间，通过第二抗蚀剂的光可被从第一镀敷层的表面反射。因此，不应被曝光的第二抗蚀剂的部分可能暴露于发射光。这可能导致不希望的抗蚀剂形状，并且从镀敷层形成的流路可能不具有希望的形状。
因此，本发明的一个目的是解决上述问题。另一个目的是提供这样的排出口部件制造方法，该方法能够以高成品率生产具有凹形部分的并且以高形状精度形成的排出口部件。
发明内容
为了实现上述目的，本发明提出了一种用于制造液体排出头中使用的排出口部件的方法，从所述液体排出头排出液体，所述排出口部件包括排出所述液体的排出口，以及作为所述液体的流路的壁的一部分的凹形部分，所述流路与所述排出口连通，所述方法按如下顺序包括：制备基板的步骤，至少所述基板的表面是导电性的，所述基板具有在所述表面上形成的用于形成所述排出口的第一抗蚀剂以及用于形成所述流路的所述壁的所述凹形部分的第二抗蚀剂；第一镀敷步骤，所述第一镀敷步骤通过使用所述第一抗蚀剂和所述第二抗蚀剂作为掩模进行镀敷来在所述表面上形成第一镀敷层，所述第一镀敷层形成所述排出口部件的一部分，其中所述第一抗蚀剂通过所述第一镀敷层的第一开口被暴露，并且所述第二抗蚀剂通过所述第一镀敷层的第二开口被暴露；去除所述第二抗蚀剂的步骤；第二镀敷步骤，所述第二镀敷步骤在所述基板的已被去除所述第二抗蚀剂的暴露部分上形成第二镀敷层，所述第二镀敷层是通过使用所述第一抗蚀剂作为掩模进行镀敷形成的，所述第二镀敷层形成所述壁的所述凹形部分；并且去除所述第一抗蚀剂以形成所述排出口并且去除所述基板以由此形成所述排出口部件的步骤。
根据本发明，能够以高的成品率获得具有凹形部分的并且以高的形状精度形成的排出口部件。
从下文参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其它特征将变得清楚。
附图说明
图1A和1B是示出在第一实施例中制造的液体排出头的排出口部件周围的结构的示意性顶视图。
图2A和2B是示出图1A和1B中示出的液体排出头中的排出口周围的结构的示意性截面图。
图3A、3B、3C、3D、3E和3F是示出第一实施例的排出口部件的形成过程的示意性截面过程图。
图4A、4B、4C、4D和4E是示出第二实施例的排出口部件的形成过程的示意性截面过程图。
图5A、5B、5C和5D是示出用于排出口部件的抗墨(inkrepellency)处理过程的示意性截面过程图。
图6A、6B、6C、6D和6E是示出第三实施例的排出口部件的形成过程的示意性截面过程图。
图7A、7B和7C是示出第二和第三实施例中制造的液体排出头的排出口部件周围的结构的示意性顶视图。
具体实施方式
下文将根据附图详细描述本发明的优选实施例。
下文，将详细描述本发明的优选实施例。在下文的描述中，本发明应用于作为示例的喷墨记录头。但是，本发明的应用范围不限于此。本发明还可应用于用于生产生物芯片的液体排出头的制造，以及用于印刷电子电路的液体排出头的制造。除喷墨记录头之外，液体排出头的示例还包括用于制造滤色器的头。
下文的实施例中使用的数值仅是示例，并且本发明不限于此。本发明不限于这些实施例，并且本发明包含这些实施例的任何组合。本发明还可应用于说明书的权利要求中描述的发明思想中所包含的其它技术。
(第一实施例)
图1A、1B、2A和2B示出根据本实施例制造的液体排出头的示例性结构。
图1A是液体排出头的示意性顶视图，并且图1B是图1A中的部分A的放大视图。图2A是沿图1B中的线B-B’截取的示意性截面图，并且图2B是沿图1B中的线C-C’截取的示意性截面图。
在图1A和1B中，在硅(Si)基板1中形成一个或多个供墨口10。当形成多个供墨口10时，该多个供墨口10形成一排。如图1A和1B所示，排出口4布置成交错图案。
在图1A至2B中，在基板1中形成多个能量产生元件2。这些能量产生元件2在被置于它们之间的每个供墨口10的相对侧面上被成排地布置。例如由树脂制成的流路壁3设置在基板1上，并且排出口部件5通过粘接剂6结合到流路壁3上。排出口部件5结合到流路壁3上，使得液体室7和排出口4被定位在能量产生元件2上方。流路9由排出口部件5、流路壁3以及元件基板1形成，从而液体室7与供墨口10连通。排出口部件5形成流路9的上壁，并且具有设置在与流路9对应的部分中的凹部8。这些凹部8抑制气泡在填充墨期间残留，从而可确保稳定的墨排出能力。
液体室7被流路壁3、元件基板1和排出口部件5围绕，并且为在能量产生元件上方形成的区域。液体室7以及流路9和供墨口10被墨填充。能量产生元件2产生的能量使得液体室7中的墨形成墨滴，并且该墨滴从排出口部件5的排出口4飞出，并且附着到打印纸张(未示出)上。
在本实施例中，在排出口部件5中形成单级凹部，但是在其中可形成两级或更多级的凹部。凹部的形状可根据流路的形状被适当地选择。例如，凹部的深度和宽度可被改变。凹部可具有在考虑了墨排出效率的情况下形成的形状。
接下来，将参照示出沿图1B中的C-C’截取的截面的图3A至3F详细描述具有图1A至2B中所示的结构的液体排出头的制造过程。
首先，如图3A中所示，在基板11上形成第一抗蚀剂层16，至少该基板11的表面是导电的。此外，第一抗蚀剂层16在对应于排出口的部分(将在其中形成排出口的部分)上形成。第一抗蚀剂层16用作排出口的端部的模制材料。接下来，如图3B所示，在基板11的对应于凹部的部分(将在其中形成凹部的部分)上形成第二抗蚀剂层17。基板11的表面是导电，以便用作用于镀敷的种子层(seed layer)。整个基板11可以是导电的，或者基板可由诸如硅的基材以及形成用作种子层的表面的导体形成。
诸如抗蚀剂材料或包含硅的化合物的绝缘材料可被用作用于第一抗蚀剂层16的材料。包含硅的化合物的示例包括硅氮化物(SiN)、硅氧化物(SiO)以及硅氮氧化物(SiON)。抗蚀剂材料的示例包括正性抗蚀剂和负性抗蚀剂。
第二抗蚀剂层17的示例包括正性抗蚀剂和负性抗蚀剂。
优选地，当抗蚀剂材料被用于第一抗蚀剂层16时，对于第一抗蚀剂层和第二抗蚀剂层中的首先形成的抗蚀剂层使用负性抗蚀剂，并且对于稍后形成的层使用正性抗蚀剂。特别地，优选地对于第一抗蚀剂层16使用负性抗蚀剂，而对于第二抗蚀剂层17使用正性抗蚀剂。
第一抗蚀剂层16的厚度为例如0.01～10μm，优选地为0.01～3μm，并且最优选地为0.1～2μm。
第二抗蚀剂层17的厚度为例如1.5～3000μm，优选地为6～250μm，并且最优选地为6～150μm。
根据将形成的流路的宽度适当地选择第二抗蚀剂层17的宽度。
任何导电材料可被用作用于导电基板的材料。可用基板的示例包括金属基板和包括在例如树脂、陶瓷或玻璃材料上形成的导电层的基板。可通过诸如溅射、气相沉积、镀敷或离子镀敷的薄膜形成方法使用诸如铜、镍、铬或铁的导电金属形成该导电层。
接下来，如图3C中所示，在其上形成有第一抗蚀剂层16和第二抗蚀剂层17的基板11的暴露表面部分上，通过利用电铸法淀析(precipitate)诸如镍(Ni)的金属材料来形成第一镀敷层18。第一镀敷层被形成为使得其上表面的高度等于或低于第二抗蚀剂层17的上表面。形成的第一镀敷层的上表面优选地等于或高于第一抗蚀剂层16的上表面，并且更优选地等于或高于第二抗蚀剂层17的高度的三分之一。第一镀敷层被形成为在第一抗蚀剂层16上突出(overhang)，并且在第一抗蚀剂层16之上形成开口。
除了镍之外，例如钯、铜、金、铑、其合成材料等可被用作用于排出口部件的材料。第一镀敷层的厚度为例如1～1000μm，优选地为5～750μm，并且更优选地为5～400μm。
接下来，如图3D所示，去除第二抗蚀剂层17。通过去除第二抗蚀剂层17，该导电基板被部分地暴露以形成暴露表面21。
接下来，如图3E所示，在导电基板的暴露表面上以及在第一镀敷层18上通过电铸法形成第二镀敷层19以覆盖该暴露表面以及第一镀敷层，由此形成排出口部件5。第二镀敷层被形成为使得在第一抗蚀剂层16之上形成开口。
第二镀敷层的厚度为例如1～200μm，优选地为2～100μm，并且更优选地为2～50μm。
可通过例如显影去除第二抗蚀剂层17。
接下来，如图3F所示，将排出口部件5与基板11分离，由此获得排出口部件5。
排出口部件5结合到基板1，使得排出口4被设置在对应于基板1的能量产生元件2的位置处，该能量产生元件产生用于排出液体的能量。由此，获得图2A和2B中示出的液体排出头。
本发明与常规方法的不同之处在于没有在镀敷层上形成第二抗蚀剂。因此，在第一镀敷层和第二镀敷层之间的界面处以及在排出口附近没有发生图案变形，从而可通过电铸法使镀敷层容易形成希望的形状。
(第二实施例)
在本实施例中，将描述图7A和7B中所示的液体排出头的制造过程。图7A是液体排出头的示例性构造中的排出口部件的示意性顶视图，并且图7B是图7A中的部分A的放大视图。
将参照图4A至4E详细描述具有图7A和7B中所示的结构的液体排出头的制造过程，图4A至4E示出沿图7B中的线D-D’截取的截面。
首先，如图4A所示，在基板11的对应于排出口的部分(将在其中形成排出口的部分)上形成第一抗蚀剂层16。第一抗蚀剂层16用作排出口的端部的模制材料。接下来，如图4B所示，在基板11的对应于凹部的部分(将在其中形成凹部的部分)上形成第二抗蚀剂层17。在图4B中，第二抗蚀剂层17被形成具有倒转锥形形状。更具体地说，第二抗蚀剂层17被形成为使得其的沿液体流路的垂直截面具有倒转锥形形状。这种形状可减少待形成的液体流路的流阻。
接下来，如图4C所示，在其上形成有第一抗蚀剂层16和第二抗蚀剂层17的基板11的暴露表面部分上，通过利用电铸法淀析镍(Ni)来形成第一镀敷层18。第一镀敷层被形成为使得其上表面的高度等于或低于第二抗蚀剂层17的上表面。形成的第一镀敷层的上表面优选地等于或高于第一抗蚀剂层16的上表面，并且更优选地等于或高于第二抗蚀剂层17的高度的三分之一。第一镀敷层被形成为突出于第一抗蚀剂层16之上，并且在第一抗蚀剂层16之上形成开口。
接下来，去除第二抗蚀剂层17。然后，如图4D所示，在导电基板的暴露表面上以及在第一镀敷层18上通过电铸法形成第二镀敷层19以覆盖该暴露表面以及第一镀敷层，由此形成排出口部件5。第二镀敷层被形成为使得在第一抗蚀剂层16之上形成开口。
接下来，如图4E所示，将排出口部件5与基板11分离，由此获得排出口部件5。
在这样获得的排出口部件5中，凹部具有锥形形状。因此，对于墨流的阻力小于当凹部的侧壁基本垂直时的阻力，并且气泡等不太可能残留在凹部中。在通过将本实施例中制造的排出口部件5结合到流路的壁上而获得的液体排出头中，即使当墨被连续排出时，也不会发生由于不充足的墨再填充导致的诸如不排出的打印故障，因此液体排出头具有良好的打印性能。
(第三实施例)
在本实施例中，描述了图7A和7C中所示的液体排出头的制造过程。图7A是液体排出头的示例性构造中的排出口部件的示意性顶视图，并且图7C是图7A中的部分A的放大视图。
将参照沿图7C中的线E-E’截取的截面详细描述具有图7A和7C中所示的结构的液体排出头的制造过程。
首先，如图6A所示，在基板11的对应于排出口的部分(将在其中形成排出口的部分)上形成由绝缘材料制成的第一抗蚀剂层16。接下来，如图6B所示，在第一抗蚀剂层16上形成第三抗蚀剂层20，并且在基板11的对应于凹部的部分(将在其中形成凹部的部分)上形成第二抗蚀剂层17。如图6B所示，第三抗蚀剂层20在第一抗蚀剂层16上形成为覆盖第一抗蚀剂层16。更具体地说，在面内方向上的第三抗蚀剂层20的形状大于第一抗蚀剂层16的形状，并且第三抗蚀剂层20覆盖第一抗蚀剂层16。面内方向为沿基板的表面的方向，并且在基板被水平放置时为水平方向。
第二抗蚀剂层17和第三抗蚀剂层20可由单一抗蚀剂材料通过以下操作形成，即在其上形成有第一抗蚀剂层16的基板11上提供抗蚀剂材料以便覆盖第一抗蚀剂层16，然后对该抗蚀剂材料构图以使得该抗蚀剂材料被部分去除。
优选地，当抗蚀剂被用于第一抗蚀剂层16时，对于第一抗蚀剂层16使用负性抗蚀剂，而对于第二抗蚀剂层17使用正性抗蚀剂。
第一抗蚀剂层16的厚度为例如0.1～10μm，优选地为0.1～3μm，并且更优选地为0.1～2μm。
第二抗蚀剂层17的厚度为例如1.5～3000μm，优选地为6～250μm，并且更优选地为6～150μm。
接下来，如图6C所示，在基板11的暴露表面上通过电铸法形成第一镀敷层18。第一镀敷层被形成为使得其上表面的高度等于或低于第二抗蚀剂层17的上表面。形成的第一镀敷层的上表面优选地等于或高于第一抗蚀剂层16的上表面，并且更优选地等于或高于第二抗蚀剂层17的高度的三分之一。
第一镀敷层的厚度为例如1～1000μm，优选地为5～750μm，并且更优选地为5～400μm。
接下来，去除第二抗蚀剂层17和第三抗蚀剂层20。然后，如图6D所示，在基板11的暴露表面上以及在第一镀敷层18上通过电铸法形成第二镀敷层19以覆盖该暴露表面以及第一镀敷层。由此形成排出口部件5。第二镀敷层被形成为在第一抗蚀剂层16上突出，并且在第一抗蚀剂层16之上形成开口。
第二镀敷层的厚度为例如1～200μm，优选地为2～200μm，并且更优选地为2～50μm。
接下来，如图6E所示，将排出口部件5与基板11分离，由此获得排出口部件5。
在本实施例中制造的排出口部件5中，可形成均具有包含直线区段的截面的排出口，并且在液体流路中以及排出口中没有形成边缘。因为排出口具有直线区段，因此可提高被排出的墨的直线性。在本实施例中，即使当喷嘴被以高密度形成时，在确保所需要的排出口部件的厚度的情况下，仍可通过电铸法容易地制造具有良好排出性能的排出口部件。
在通过将本实施例中制造的排出口部件5结合到流路壁3上而获得的液体排出头中，即使当墨被连续排出时，也不会发生由于不充足的墨再填充导致的诸如不排出的打印故障。因此液体排出头具有良好的打印性能，并且排出的墨滴具有良好的直线性。
(第四实施例)
在第三实施例中的结构中，在图6B中所示的步骤中，面内方向中的第三抗蚀剂层20的形状大于第一抗蚀剂层16的形状，并且第三抗蚀剂层20覆盖第一抗蚀剂层16。
第一抗蚀剂层16和第三抗蚀剂层20可形成不同的堆叠结构。例如，堆叠的第一和第三抗蚀剂层16和20可具有相同的平面形状。更具体地说，在此堆叠结构中，第一抗蚀剂层16和第三抗蚀剂层20被形成为在面内方向上具有相同的形状。
在另一可能的堆叠结构中，面内方向上的第一抗蚀剂层16的形状大于第三抗蚀剂层20的形状，并且第三抗蚀剂层20在第一抗蚀剂层16内形成。可在考虑了排出口的目标形状的情况下，适当地选择第一抗蚀剂层16和第三抗蚀剂层20形成的结构。
(例子1)
接下来，将描述本发明的示例1。在此示例中，通过电铸法制造图1A至2B中所示的液体排出头。在此示例中，喷嘴的间距为1200dpi，并且排出口4被布置成交错图案。在此示例中，生产具有这样的排出口和凹部的排出口部件，该排出口具有10μm的孔径d，该凹部具有5μm的宽度、60μm的长度以及8μm的深度。
图3A至3F是在沿图1B中的线C-C’截取的截面中示出制造过程的图。
首先，如图3A所示，在由不锈钢板等制成的基板11上涂覆厚度为1μm的形成绝缘层的负性抗蚀剂。然后，在该抗蚀剂上放置掩模，该掩模被构图为使得该负性抗蚀剂存留在对应于排放口的30μm直径部分(将在其中形成排放口的部分)上，并且通过光刻法形成第一抗蚀剂16(对应于该绝缘层)。SU-82000(Kayaku MicroChem的产品)作为该负性抗蚀剂被使用。
接下来，在基板11和第一抗蚀剂16上涂覆厚度为20μm的形成抗蚀剂层的正性抗蚀剂。然后，如图3B所示，在该正性抗蚀剂上放置掩模，该掩模被构图为使得该正性抗蚀剂存留在宽度为11μm且长度为66μm的将在其中形成凹部的部分上，并且通过光刻法形成第二抗蚀剂17(对应于抗蚀剂层)。在此示例中，PMER P-LA900PM(TOKYO OHKA KOGYO Co.，Ltd.的产品)作为该正性抗蚀剂被使用。
接下来，如图3C所示，通过电铸法在其上形成有第一抗蚀剂16和第二抗蚀剂17的基板11上镀敷厚度为8μm的镍(Ni)，从而形成第一镀敷层18。在此电铸法过程中，在对应于排出口的部分中形成直径为16μm的孔。
接下来，如图3D所示，将该基板的整个被镀敷的侧表面曝光，并且显影并去除第二抗蚀剂17。然后，如图3E所示，通过电铸法在导电基板的暴露表面以及第一镀敷表面上镀敷厚度为3μm的镍，以形成第二镀敷层19。
通过上述过程，生产具有这样的排出口和凹部的排出口部件5，该排出口具有10μm的直径，该凹部具有5μm的宽度、60μm的直径以及8μm的深度。
接下来，如图3F所示，将排出口部件5与基板11分离，并且剥离和去除第一抗蚀剂，从而获得排出口部件5。
在常规的双层电铸法中，在第一镀敷层上构图第二抗蚀剂。为了防止被构图的第二抗蚀剂在其的端部以及窄的部分剥离，第二抗蚀剂的形状必须被增大以便与公用流路连通，或者必须形成虚(dummy)图案。在本发明中，对应于常规示例中的第二抗蚀剂的用于形成凹部的抗蚀剂层在导电基板上被构图。由于可在考虑了与抗蚀剂的粘结性能的情况下选择导电基板，因此基板和抗蚀剂之间的粘结性能可好于抗蚀剂与镀敷层之间的粘结性能。因此，不需要虚图案以及大的抗蚀剂形状。
(示例2)
现在将描述本发明的示例2。在此示例中，通过电铸法制造图7A中所示的液体排出头。在此示例中，形成具有排出口4的排出口部件，该排出口4成直线地布置并具有1200dpi的喷嘴间距。形成的排出口部件具有这样的排出口和凹部，该排出口具有5μm的孔径，该凹部具有5μm的宽度、60μm的长度以及8μm的深度。该凹部被设置在流路中。在此示例中，排出口被形成为具有小的孔径以减少排出的量。
图4A是在沿图7B中的D-D’截取的截面中示出制造过程的图。
首先，如图4A所示，在由不锈钢板等制成的基板11上形成由绝缘材料制成的第一抗蚀剂层16。在此示例中，基板11被涂覆厚度为0.1μm的硅氮化物(SiN)，并且该硅氮化物膜被构图为使得该膜存留在对应于排出口的17μm直径部分上，从而形成第一抗蚀剂层16。
接下来，如图4B所示，在其上形成有第一抗蚀剂层的基板上涂覆20μm厚的形成第二抗蚀剂层17的负性抗蚀剂。然后，在该负性抗蚀剂上放置掩模，该掩模被构图为使得负性抗蚀剂存留在宽度为11μm且长度为66μm的在其中将形成凹部的部分上，并且通过光刻法形成第二抗蚀剂层。第二抗蚀剂层17然后被构图为倒转锥形形状。
为了形成倒转锥形形状，可使用一般的成形方法，例如在其中多个堆叠的抗蚀剂层被构图的方法或者如下这样的方法，在该方法中在负性抗蚀剂曝光时使用渐变(degradation)掩模执行构图。用于将抗蚀剂层形成倒转锥形形状的渐变掩模具有在对应于抗蚀剂层的倾斜倒转锥形部分的部分中形成的渐变。该渐变被形成为使得曝光量从倒转锥形部分的倾斜开始部分朝其外缘减少。当曝光低时，抗蚀剂层的上部部分被固化，但是靠近基板11的部分未被固化，这是因为光在抗蚀剂层中衰减并且到达该部分的光的量减少。因此，抗蚀剂层形成为倒转锥形形状。
随后的步骤与示例1中的步骤相同，并且从而形成排出口部件5。
这样生产的排出口部件5具有锥形凹部。因此对于墨流的阻力小于当凹部的侧壁基本垂直时的阻力，并且气泡等不太可能驻留在凹部中。通过将此示例中获得的排出口部件5结合到流路壁3，获得液体排出头。即使在墨被连续排出时，由于不充足的墨再填充导致的诸如不排出的打印故障不会发生，因此液体排出头具有良好的打印性能。
(示例3)
接下来将描述本发明的示例3。在此示例中，图7A和图7C中所示的液体排出头是通过电铸法制造的。在此示例中，形成具有排出口4的排出口部件，该排出口4被成排地布置并具有1200dpi的喷嘴间距。形成的排出口部件具有这样的排出口和凹部，该排出口具有10μm的孔径，该凹部具有5μm的宽度、60μm的长度以及8μm的深度。
图6A至6E是在沿图7C中的E-E’截取的截面中示出制造过程的图。
首先，如图6A所示，在由不锈钢板等制成的基板11上形成由绝缘材料制成的第一抗蚀剂层16。在此示例中，基板11被涂覆厚度为0.1μm的硅氮化物(SiN)，并且该涂层被构图以便使得该涂层存留在对应于排出口的16μm直径部分上。
接下来，如图6B所示，在基板11和第一抗蚀剂层16上涂覆20μm的厚度的形成第二抗蚀剂层17的正性抗蚀剂。然后，通过光刻法，在其中将形成凹部的部分上形成第二抗蚀剂层17，并且在第一抗蚀剂层16上形成第三抗蚀剂层20。更具体地说，通过光刻法对正性抗蚀剂进行构图，以使得第二抗蚀剂层17存留在宽度为11μm且长度为66μm的部分上，在该部分中将形成凹部，并且第三抗蚀剂层20存留以便覆盖第一抗蚀剂层16。
接下来，如图6C所示，通过电铸法在其上形成有第一抗蚀剂层16、第二抗蚀剂层17和第三抗蚀剂层20的基板11上镀敷厚度为8μm的镍(Ni)，以形成第一镀敷层18。在此电铸过程中，在对应于排出口的第一镀敷层的部分中形成具有16μm的直径的孔。
接下来，将整个表面曝光并显影，以仅去除第二抗蚀剂层17。然后，如图6D所示，通过电铸法在第一镀敷层和导电基板的暴露表面上镀敷厚度为3μm的镍，以形成第二镀敷层19。
从而，通过上述步骤生产具有这样的排出口和凹部的排出口部件5，该排出口具有10μm的直径，该凹部具有5μm的宽度、60μm的长度以及8μm的深度。
接下来，如图6E所示，从基板11剥离并分离基板11和第一抗蚀剂层16，从而获得排出口部件5。
在此示例中制造的排出口部件5中，即使当喷嘴的密度高时，仍可确保所需要的排出口部件的厚度。形成的排出口4基本垂直地从流路侧朝它们的端部延伸。通过将此示例中制造的排出口部件5结合到流路壁3获得液体排出头。即使当墨被连续排出时，也不会发生由于不充足的墨再填充导致的诸如不排出的打印故障，并且打印性能非常好。观察墨的排出状态。已发现，从排出口排出的墨滴没有偏斜，并且具有良好的直线性。
(示例4)
为了改进来自液体排出头的墨滴的排出性能，常常在其中形成墨滴的排出口的外周边表面上形成抗墨层，由此提高抗墨性。因此，在此示例中，在排出口部件的墨排出侧面上形成抗墨层。
首先，如图5A所示，使用热压缩辊(温度：60℃)从下侧(图中的上侧)将具有70μm的厚度的负性干膜抗蚀剂22层压在排出口部件5上，以将膜抗蚀剂22引入排出口4。下文，负性干膜抗蚀剂被称为负性DFR。
接下来，使用热压缩辊(温度：60℃)从上侧(图中的下侧)将具有20μm的厚度的负性DFR 22层压在排出口部件5上，以将排出口部件5夹在负性干膜抗蚀剂22的层之间。然后，利用UV光等从下侧(图中的上侧)照射排出口部件5以使整个表面暴露于UV光等。在此示例中，Riston FRA063(Du Pont Kabushiki Kaisha的产品)被用作负性DFR。
接下来，如图5B所示，通过显影和冲洗来去除未曝光部分。经曝光的负性DFR 22存留在排出口部件5的上侧上，并且从排出口4成圆柱形地突出。
接下来，如图5C所示，在排出口部件的表面上形成由基于氟的树脂制成的抗墨层。更具体地说，负性DFR没有存留在排出口部件5的上表面(排出表面)上，并且仅在此上表面上(即，除排出口4之外)形成厚度为2μm的聚四氟乙烯(PTFE)-Ni层。通过在包含PTFE颗粒的镍(Ni)电铸溶液中共析电镀来形成PTFE-Ni层。
在去除了负性DFR之后，执行清洗步骤并然后执行热处理(在350℃下进行1小时的热处理)，从而如图5D所示，仅在除排出口4之外的排出口部件5的排出表面上形成抗墨层23(具有良好的抗墨性的PTFE-Ni层)。
通过将此示例中制造的排出口部件5结合到流路壁3获得液体排出头。即使当墨被连续排出时或者在变化的频率下，也不会发生由于不充足的墨再填充导致的诸如不排出的打印故障，从而获得非常好的打印性能。
尽管已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应理解，本发明并不限于公开的示例性实施例。随后的权利要求的范围应被给予最宽泛的解释，以便包含所有这样的变型以及等同的结构和功能。

Claims (7)

1.一种用于制造排出口部件的方法，所述排出口部件用于液体排出头，从所述液体排出头排出液体，所述排出口部件包括排出所述液体的排出口以及作为所述液体的流路的壁的一部分的凹形部分，所述流路与所述排出口连通，
所述方法按如下顺序包括：
制备基板的步骤，至少所述基板的表面是导电性的，所述基板具有在所述表面上形成的用于形成所述排出口的第一抗蚀剂以及用于形成所述流路的所述壁的所述凹形部分的第二抗蚀剂；
第一镀敷步骤，所述第一镀敷步骤通过使用所述第一抗蚀剂和所述第二抗蚀剂作为掩模进行镀敷来在所述表面上形成第一镀敷层，所述第一镀敷层形成所述排出口部件的一部分，其中所述第一抗蚀剂通过所述第一镀敷层的第一开口被暴露，并且所述第二抗蚀剂通过所述第一镀敷层的第二开口被暴露；
去除所述第二抗蚀剂的步骤；
第二镀敷步骤，所述第二镀敷步骤在所述基板的已被去除所述第二抗蚀剂的暴露部分上形成第二镀敷层，所述第二镀敷层是通过使用所述第一抗蚀剂作为掩模进行镀敷形成的，所述第二镀敷层形成所述壁的所述凹形部分；并且
去除所述第一抗蚀剂以形成所述排出口并且去除所述基板，由此形成所述排出口部件的步骤。
2.根据权利要求1的方法，其中
在所述第一镀敷步骤中，形成包括选自镍、钯、铜、金或铑中的至少一种材料的所述第一镀敷层。
3.根据权利要求2的方法，其中
在所述第二镀敷步骤中，使用与在所述第一镀敷步骤中形成所述第一镀敷层的所述材料相同的材料形成所述第二镀敷层。
4.根据权利要求1的方法，其中
在所述制备所述基板的步骤中，被制备的所述基板包括第三抗蚀剂，所述第三抗蚀剂被形成以便覆盖所述第一抗蚀剂，并且其中
在所述第一镀敷步骤中，使用所述第一抗蚀剂、所述第二抗蚀剂和所述第三抗蚀剂作为掩模来形成所述第一镀敷层。
5.根据权利要求4的方法，其中
在所述制备所述基板的步骤中，在其上形成有所述第一抗蚀剂的所述基板上形成抗蚀剂材料层以便覆盖所述第一抗蚀剂，并且部分去除所述抗蚀剂材料层以形成所述第三抗蚀剂和所述第二抗蚀剂。
6.根据权利要求5的方法，其中
在所述去除所述第二抗蚀剂的步骤中，所述第二抗蚀剂与所述第三抗蚀剂一起被去除。
7.一种用于制造液体排出头的方法，包括以下步骤：
制备排出口部件，所述排出口部件是通过根据权利要求1的用于制造排出口部件的方法制造的；以及
将所述排出口部件结合到基板，所述基板包括产生用于排出液体的能量的能量产生元件，所述排出口部件在其的所述凹形部分在内侧的情况下被结合。
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