CN1593925A - 制造液体排放头的方法 - Google Patents

Abstract

部件基材上具有第一缝隙形成元件和固定部分，在第一缝隙形成元件和固定元件上形成可移动元件，在可移动元件上形成第二缝隙形成元件。除去第一缝隙形成元件，在掩模图案下涂布并曝光壁材料。壁材料形成图案以完全形成液体流路壁和液体供应端口，并且除去第二缝隙形成元件，由此更容易地形成侧面阻挡物，其中该阻挡物稳定地支撑可移动元件使得可移动元件的移动被精确的控制以封闭液体排放端口以及可移动元件与该侧面阻挡物之间的微小缝隙。

Description

制造液体排放头的方法

本发明是申请号为01119016.7，申请日为2001年2月15日提出的发明名称为“制造液体排放头的方法”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种制造通过产生气泡来排放液体的液体排放头的方法。更特别的是，本发明涉及一种制造具有可移动元件的液体排放头的方法，其中该可移动元件在产生气泡的时候通过施加压力是可替换的。

本发明还可以应用于在记录介质如纸、纤维、纺织品、布匹、皮革、金属、塑料、玻璃、木材、陶瓷和其他的介质上记录的打印机中，还可以应用于复印机、具有通讯系统的传真设备、具有打印单元的文字处理器等。此外，本发明可以应用到工业用记录装置中，其中该装置与多种处理装置复杂地结合。

从这方面而言，本发明所用的术语“记录”表示的不仅是字符、图形和其他有意义的图像，而且还表示没有意义的图案和其他图像。

背景技术

对于记录装置例如打印机来说，传统所知的是喷墨记录方法，即所谓的气泡喷射记录方法，其中图像通过吸附从排放端口排放出来的油墨而形成在记录介质上，油墨是基于通过对在流路中的液态油墨施加热能以及诸如此类来产生气泡而导致的突然的体积变化的作用来排放。应用这种气泡喷射记录方法的记录装置通常装备有排放油墨的排放端口；与排放端口相连的液体流路；和在液体流路中安置的电热转化设备，作为产生用于排放油墨的能量的手段，如美国专利4,723,129等的说明书中所公开的那样。

按照此类记录装置和记录方法，在较高速度较小噪音下记录高质量的图像是可能的。同时，这种记录装置的排放头使得安装用于以高密度排放油墨的排放端口成为可能，这样具有很多优点，比如说有利于通过应用更小的装置获得高分辨率图形或者彩色记录图像。因此，近年来气泡喷射记录方法已经被广泛地应用到许多办公设备中，包括打印机、复印机、和传真设备，此外还应用于工业系统中，例如织物印刷设备。

随着在许多领域的产品中气泡喷射技术的更广泛应用，近年来已经逐渐地产生出如下所述的各种需求。

为了获得较高质量的图像，曾提出一种此类的液体排放法，通过控制驱动条件在稳定产生气泡的基础上来获得在高油墨排放速度下良好的油墨排放，或者是这样一种液体排放头，其流路的结构经过改进既可在高速下实施记录，而且在排放完液体后可实现高速在流路中再注满液体。

此外，对于上述这种排放头，在日本专利申请公开6-31918的说明书中公开了一种发明，其中注意到随着一个气泡(多个气泡)的产生而产生的反波(朝向排放端口相反一侧的压力)，它引起了在排放时能量的损耗，并且安装了防止产生反波的排放头。根据这项公开申请的说明书中所公开的发明，能够短暂并轻微地抑制这种反波。然而，由于根本没有考虑到有关气泡生成和三角区的相互关系，也没有有关概念，所以这个发明具有以下问题。

换而言之，在这项公开申请的说明书所公开的发明中，在每个凹进去的部分的底部都安装了一个发热元件，由此不可能为每个排放端口提供线性连接的条件。结果是每个液滴的形状是不固定的，此外，由于从三角部分每个顶点的周缘开始的气泡增长，气泡逐渐形成于与三角部分的板状部分的一面相对的整个面上。结果气泡的普通增长在液体中完成，好像没有板状元件的存在一样。那么，对于已经增长的气泡来说，板状元件的存在根本没有相应的效果。相反，对于由气泡包围的板状元件的整体来说，对安装于凹进去部分底部的发热元件的再注满造成了在液流中的干扰，这导致微泡被挡在凹进去的部分中，从而引起了基于气泡增长的排放原理本身实行的混乱无序。

同时，如欧洲(EP)申请公开436,047的说明书所披露的那样，曾建议采用在排放端口附近和气泡产生部分之间安装第一个阀门以切断它们，并在气泡生成单元和油墨供应部分之间安装第二个阀以彻底切断它们，然后，交替地打开和关闭这些阀门(EP公开申请436,047,附图4到附图9)。然而，这个发明要求将三个室分别分成两个，当在排放时油墨产生液滴的时候，产生油墨带出的“巨尾”。再者，“卫星点”的数目变得比那些由普通方法实施排放形成的“卫星点”数目大得多，而普通排放方法是气泡按照生长、萎缩、消失的顺序进行(大概这是因为紧随着气泡的消失，凹液面缩回效果不能被利用的原因)。在再注满的时候，液体被供应到气泡产生部分，同时气泡消失。然而，由于直到下一次产生气泡，液体才能够被供应到排放端口的附近，所以不但排放的液滴大不相同，而且排放的响应频率也变得非常小。因此，这项发明还仍然没有达到实际应用的水平。

就此方面而言，不像上述常规技术那样，本申请人已经提出应用能够有助于液滴排放的可移动元件(形成悬臂式样的板状元件或诸如此类，它具有在排放端口面上的支点处的自由端)的许多发明。在日本专利申请公开9-48127的说明书中公开了一种发明，其中通过控制可移动元件移动上限来防止可移动元件行为即使是轻微的失调。在日本专利申请公开9-323420的说明书中也公开了一种发明，其中通过将公共液体室的位置移动到可移动元件的自由端一侧即在下游侧，由此对可移动元件的有益利用来增强再注满能力。对于这些发明，有一种适当模式作为前提条件，就是增长的气泡被可移动元件暂时包围，然后，它立即从这个阶段突然释放到排放端口侧。结果是既没有注意到从整体上看每个独立的气泡与液滴自身形成的关系，也没有注意到它们之间的相互关系。

在此方面的下个阶段中，申请人在日本专利申请公开10-24588的说明书中公开了一项发明，其中从可移动元件释放部分气泡产生区域，注意到了压力波(声波)传播而造成的气泡增长，而这种气泡增长是与液体排放相关的要素。然而，在这个发明中，也没有注意到从整体上看每个独立的气泡与液滴自身形成的关系，也没有注意到它们之间的相互关系。

发明内容

通常，虽然已知的是由膜状沸腾产生的气泡的前部对边缘喷射类型(也就是在流路的前部具有不会改变液体流动方向的排放端口的类型)的液体排放头的排放产生了很大的影响，但还没有发明注意到使得气泡的前部能够对排放液滴的形成作出更有效的贡献。因此，现在本发明人已经对涉及这方面的工艺问题的解决进行了认真的研究，并且进一步关注可移动元件的移动和产生的气泡。因此本发明人获得了以下的有效了解。

换句话说，考虑到流路侧壁的模式，通过利用流路侧壁和气泡增长来控制可移动元件的移动，而且，为了控制可移动元件，同时为了控制气泡的增长设计了一种结构。更具体地说，已经发现了通过为可移动元件的流路侧壁提供阻挡物，能够控制增长气泡的模式，同时允许所需的液体流动，并且其微加工的公差范围能够变得更大。

通常，在流路中被移动的可移动元件和位于可移动元件侧面上的流路侧壁之间的间隙越大，在设置可移动元件时，对由于制造所带来差异的吸收就越好。然而，如果这种间隙很大，通过气泡的增长，会遇到气泡进入可移动元件和位于可移动元件侧面的流路侧壁之间缝隙的问题，气泡围绕着可移动元件增长，并已经逐渐形成在其上表面上。结果是除了最终尽可能地缩小这个间隙外没有别的选择。然而，考虑到通过为可移动元件侧面的流路侧壁提供阻挡物的功能，能够很好地满足前述不一致的要求。换句话说，甚至对于把间隙造大(例如5μm到8μm)而吸收当安置液体流路和可移动元件时造成的差异的结构，随着气泡的增长而移动可移动元件时在可移动元件和阻挡物之间的缝隙会逐渐变小，然后在缝隙变得约为3μm时，气泡的通道开始被限制。通过这种方式，气泡的通道在此区域和周边的一部分被完全堵住，在那里可移动元件和侧壁的阻挡物彼此接触。换句话说，在可移动元件的上表面的周围不允许气泡的增长。

在上述这种认识的基础上，提供了侧壁阻挡物。在这种情况下，随着气泡产生的表面上的气泡增长被精确控制在其上限，在排放端口相反方向上的气泡增长在可移动元件和产生气泡的表面之间的空间内增加。这种类型的气泡增长不是可能降低排放效率的要素，因此它可以忽略不计。然而，本发明人已经对可移动元件移动的合理应用进行了进一步的研究。结果获知，通过将可移动元件紧密地靠近(例如20μm或更小)气泡产生表面，同时与可移动元件整体地形成一个部分以接收远离气泡产生表面的压力波，使得合理的应用气泡增长用于可移动元件的移动成为可能。还发现当从固定端延伸到自由端的可移动元件移动时，在自由端和固定端之间产生它的实际支点。进一步研究的结果还发现，通过控制实质上是由可移动元件运动产生的间隙体积能够修正波动。

因此，本发明的一个目的是提供一种制造能够在更高精度下更容易在可移动元件和侧壁阻挡物之间形成微小缝隙的液体排放头的方法。

本发明涉及一种制造液体排放头的方法，其中该排放头具有多个排放液体的排放端口；多个液体流路，其中每个流路的一端与每个所述的排放端口相连，并具有在液体中产生气泡的气泡发生区域；以使产生的能量用于生成气泡增长的气泡发生装置；多个液体供应端口，每个端口被设置成使每个所述液体流路与公共液体供应室相连；和可移动元件，其中每个可移动元件具有固定部分和可移动部分，与所述液体供应端口之间具有缝隙并支撑在所述液体流路侧，所述可移动元件的可移动部分在所述气泡发生装置产生气泡时变化，该方法包括下面步骤：在具有所述气泡生成装置的部件基材上，形成用于在所述部件基材和可移动元件之间形成一间隔的第一缝隙形成元件；在所述第一缝隙形成元件上形成可移动元件和在所述部件基材上形成固定元件；在所述液体流路的侧壁和所述可移动元件的可移动部分的侧面之间、以及在所述液体供应端口和所述可移动元件的可移动部分的上表面之间形成用于形成缝隙的第二缝隙形成元件；除去所述第一缝隙形成元件，在所述部件基材和可移动元件之间形成间隔，同时在与所述可移动元件紧密接触的状态下完整保留所述第二缝隙形成元件；至少在所述第二缝隙形成元件上和所述可移动元件的周缘上形成壁材料；将所述壁材料形成图案以同时形成所述液体流路壁和所述液体供应端口；和，除去所述第二缝隙形成元件，在所述可移动元件与上述液体流路的侧壁以及液体供应端口之间形成一缝隙。此外，这种用于制造液体排放头的方法提供了一个将装备有气泡发生装置、可移动元件、液体流路壁与液体供应端口的部件基材，与装备有公共液体供应室的上限板相结合的步骤。

本发明的另外一个特征还在于一种制造液体排放头的方法，其中该排放头具有多个排放液体的排放端口；多个液体流路，其中每个流路的一端与每个所述的排放端口相连，并具有在液体中产生气泡的气泡发生区域；以使产生的能量用于生成气泡增长的气泡发生装置；多个液体供应端口，每个端口均安装成使每个所述液体流路与公共液体供应室相连；和可移动元件，其中每个可移动元件具有固定部分和可移动部分，与所述液体供应端口之间具有缝隙并支撑在所述液体流路侧，该方法包括下面步骤：在具有所述气泡生成装置的部件基材上形成第一缝隙形成层，以形成第一缝隙形成元件，并且形成图案；在所述部件基材上没有被所述第一缝隙形成元件占据的部分，形成与所述第一缝隙形成元件同样高度的所述可移动元件的固定部分；在所述第一缝隙形成元件和固定部分上形成所述可移动元件；在所述液体流路的侧壁和所述可移动元件的可移动部分的侧面之间、以及在所述液体供应端口和所述可移动元件的可移动部分的上表面之间形成用于形成缝隙的第二缝隙形成元件；除去所述第一缝隙形成元件，同时在与所述可移动元件紧密接触的状态下完整保留所述第二缝隙形成元件；至少在所述第二缝隙形成元件上和所述可移动元件的周缘上形成壁材料；将所述壁材料形成图案以同时形成所述液体流路壁和所述液体供应端口；和，除去所述第二缝隙形成元件。此外，这种用于制造液体排放头的方法提供了一个将装备有气泡发生装置、可移动元件、液体流路壁与液体供应端口的部件基材，与装备有公共液体供应室的上限板相结合的步骤。

对于形成第二缝隙形成元件的步骤，更可取的是包括如下步骤：形成第二缝隙形成层以形成第二缝隙形成元件，以覆盖可移动元件；在第二缝隙形成层上形成掩模层，以形成第二缝隙形成元件；利用掩模层用干蚀法蚀刻第二缝隙形成层；在干蚀法之后用湿蚀法蚀刻第二缝隙形成层形成第二缝隙形成元件。通过在两个阶段中分开实施干蚀法和湿蚀法，使得在较高的精度下更容易地形成第二缝隙形成元件成为可能。此外，对于除去第一缝隙形成元件的步骤来说，更可取的是在这一步骤用湿蚀法完全除去第一缝隙形成元件并且除去形成第二缝隙形成元件的掩模层。同时，对于形成掩模层的步骤来说，更可取的是在这一步骤用与用于第一缝隙形成元件的薄膜完全相同的材料来形成掩模层。这样，就使减少生产步骤和低成本制造液体排放头成为可能。

第一缝隙形成元件较适宜的材料是铝、Al/Cu，Al/Si，或者其他铝合金，第二缝隙形成元件较适宜的材料是TiW，W/Si，W，或者其他钨合金。钨合金具有光掩模性能，能够在曝光时起掩模层的作用，并且它还对通常用于除去起牺牲层等作用的Al箔图案或者树脂的蚀刻溶液有抵抗性。蚀刻过程变得具有可选择性是有益的，因为能够通过应用指定的蚀刻溶液(过氧化氢)来除去牺牲层。

对于壁材料形成图案的步骤来说，更可取的是使用负性抗蚀剂通过光刻法以形成液体流路壁和液体供应端口。此外，对于壁材料形成图案的步骤来说，更可取的是在曝光步骤中用于液体流路壁和液体供应端口的掩模图案应具有比在可移动元件上的第二缝隙形成元件的投影区域更宽的非光敏部分投影区域。

用如此设计的方法，更加容易形成稳定支撑可移动元件的侧面阻挡物，以控制可移动元件的移动来关闭液体供应端口，并且以较高精度更容易地在可移动元件和侧面阻挡物之间形成微小缝隙也成为可能。

此外，在通过生成单个气泡的气泡形成的较早阶段，气泡几乎各向同性增长，此期间根据本发明制造的液体排放头使得依靠可移动元件立即切断液体流路和液体供应端口之间连接状态成为可能。然后，这样设计的结构使得液体流路的内部除了排放端口之外基本上是闭合的，由在气泡发生区域中生长的气泡而导致的压力波不能传播到液体供应端口侧面或者共用的液体供应室侧面上。大部分压力波被导向到排放端口侧面上，由此明显增强排放动力。即使当使用高粘记录液在诸如记录纸张等上高速定影，或者用于消除在黑色和彩色之间的边界上的弥散时，用明显增强的排放动力在良好的状态下排出这种高粘油墨也是可能的。由于在记录时环境的改变，尤其在低温和低湿度的环境下，这种排放端口也趋向于具有更多区域，在那里油墨的粘度增加，并且在刚开始使用的时候在一些情况下油墨不能正常排放。然而，即使在这种情况下，本发明使得从初次使用开始就以良好的状态来完成排放成为可能。随着排放动力的显著增加，也就可能减小用于产生气泡的发热元件的尺寸，相应也就减少用于排放而输入的能量。

此外，在气泡产生区域的气泡生长的压力波不能传播到液体供应端口和共用的液体供应室侧壁的情况下，就几乎没有液体移动到公共液体供应室壁，因此在排放完液滴之后，在排放端口处的凹液面的收缩量降到了最小。结果是很快就完成了指定量油墨到液体流路中的补充(再注满)，由此当进行高精度油墨排放(定量)时明显提高了排放频率。

在气泡生成区域，气泡还在排放端口的侧面上大量增长，同时抑制了朝着液体供应端口侧面方向上的增长。结果是气泡消失点位于离开气泡生成区域的中间部分的排放端口侧面上。然后，能够减小其消退的动力，同时保持产生气泡的动力。由于在气泡产生区域气泡消退产生的动力，这对于发热元件的机械和自然断裂寿命的提高非常有利。

附图说明

附图1是本发明第一实施例中液体排放头一个液体流路方向上的截面图。

附图2是附图1中线2-2方向上的截面图。

附图3是附图1中线3-3方向上的截面图。

附图4是阐述“线性连接状态”的截面图。

附图5A和5B是阐述如附图1-3中所示结构的液体排放头的排放操作示意图。

附图6A和6B是阐述接着附图5A和5B的下一步排放操作的剖视图，沿着液体排放头的液体流路方向。

附图7A和7B是阐述接着附图6A和6B的下一步排放操作的剖视图，沿着液体排放头的液体流路方向。

附图8A、8B、8C、8D和8E是阐述附图5B中所示气泡各向同性增长状态的示意图。

附图9是表示气泡增长变化的每个时刻与附图5A到附图7B中所描述的在区域A和区域B中可移动元件的行为之间的相互关系曲线图。

附图10是表示根据第一实施例中用于液体排放头的部件基材的截面图。

附图11是表示通过垂直地切开部件基材，附图10中所描述的部件基材的主要元件的截面图。

附图12A、12B、12C、12D、12E、12F、12G、12H和12I是阐述本发明第一实施例液体排放头所用部件基材制造方法的示意图。

附图13A、13B、13C、13D、13E、13F、13G、13H和13I是阐述本发明第一实施例液体排放头所用部件基材制造方法和紧接着附图12A到12I之后的步骤的示意图。

附图14A、14B、14C、14D、14E、14F、14G、14H和14I是阐述本发明第一实施例液体排放头所用部件基材制造方法和紧接着附图13A到13I之后的步骤的示意图。

附图15A、15B和15C是阐述本发明第一实施例液体排放头所用部件基材制造方法和紧接着附图14A到14I之后的步骤的示意图。

附图16A、16B、16C和16D是阐述本发明第一实施例液体排放头所用上限板制造方法的示意图。

附图17A和17B是阐述本发明第一实施例液体排放头所用部件基材和上限板结合步骤的示意图。

附图18A、18B、18C、18D、18E、18F、18G、18H和18I是阐述本发明第一实施例液体排放头所用部件基材制造方法的不同模式的示意图。

附图19A、19B、19C、19D、19E、19F、19G、19H和19I是阐述本发明第一实施例液体排放头所用部件基材制造方法的不同模式，和紧接着附图18A到18I之后的步骤的示意图。

附图20A、20B、20C、20D、20E、20F、20G、20H和20I是阐述本发明第一实施例液体排放头所用部件基材制造方法的不同模式，和紧接着附图19A到19I之后的步骤的示意图。

附图21A、21B和21C是阐述本发明第一实施例液体排放头所用部件基材制造方法的不同模式，和紧接着附图20A到20I之后的步骤的示意图。

附图22A、22B、22C、22D、22E、22F、22G、22H、22I、22J、22K、22L、22M和22N是阐述本发明第二实施例液体排放头所用部件基材的制造方法的示意图。

附图23是表示本发明第三实施例中液体排放头在一个液体流路方向上的第一个变化实例的截面图。

附图24是沿着附图23中24-24方向上的截面图。

附图25A、25B、25C和25D是表示本发明第四实施例中液体排放头的示意图。

附图26是阐述可应用本发明液体排放法的侧喷头实例的示意图。

附图27是表示发热元件面积和油墨排放量之间相互关系的曲线图。

附图28A和28B是表示本发明液体排放头垂直剖视图；附图28A表示具有保护薄膜的排放头，附图28B表示不具有任何保护薄膜的排放头。

附图29是用于驱动本发明所用发热元件的波的示意图。

附图30是表示安装有本发明液体排放头的液体排放设备的结构示意图。

附图31是表示用本发明液体排放方法和液体排放头来排放液体以进行记录的整个设备的方框图。

具体实施方式

现在，参照附图对本发明的实施例进行描述。

(第一实施例)

附图1是本发明第一实施例中液体排放头的一个液体流路方向上的截面图。附图2是附图1中线2-2方向上的截面图。附图3是附图1中线3-3方向上的截面图，附图3在Y1点处从排放端口的中心转换到上限板2的侧面。

对于具有多个流路模式的液体排放头—如附图1到附图3中所示共用的液体室，通过流路侧壁10以层压的形式将部件基材1和上限板2固定。在两个板状元件1和2之间，形成了液体流路3，它的一个末端与排放端口7相连，另外一个末端是封闭的。对于一个排放头来说液体流路3是以复数的形式提供的。对于部件基材1来说，发热元件4也被分别安装用于液体流路3，例如每个液体流路3都装有用于在液体中产生气泡的电热转换装置。在每个发热元件4与排放液体接触的区域附近，存在气泡发生区域11，在这里当迅速加热发热元件4时在排放液体中产生气泡。

对于多个液体流路3中的每一个来说，都安装了为形成供应单元形成元件5A的液体供应端口5，于是公共液体室6用来与液体供应端口5中的每一个相连。换句话说，从单个公共液体供应室6分支形成液体流路3中的许多个流路，并且以与每个液体流路3相连的排放端口7排放出来液体相等的量从公共液体供应室6中接受液体。

在液体供应端口5和液体流路3之间，可移动元件8平行于液体供应端口5的开口区域S，其间具有微小缝隙□(例如10μm或更小)。这里，至少被可移动元件8的自由端和从自由端延伸的两个侧面所围起的区域，要比液体排放端口5的开口区域S要大(见附图3)。如附图2中所示，较早描述的供应单元形成元件5A通过缝隙□安置到可移动元件8上。缝隙□可根据流路的宽窄而不同，但是对于可移动元件8来说如果缝隙□很大的话较容易堵住开口区域S。本实施例中缝隙□为3μm，缝隙□为3μm。可移动元件8还具有W1的宽度，该宽度在流路侧壁10的宽度方向上大于开口区域S的宽度W2，使得可移动元件具有能够充分闭合开口区域S的宽度。，可移动元件8的参照符号8A所指定的部分控制着液体供应端口5的开口区域S的上流侧的末端部分，其中液体供应端口5在延伸部分的自由端侧面上的末端部分的延长线上，该延伸部分在许多可移动元件与许多液体流路相交的方向上延伸(见附图3)。这里，如附图3中所示，将可移动元件自由端8B的排放端口7侧面上的供应单元形成元件5A设置成与液体流路侧壁10本身的厚度相同。如此布置，可移动元件8能够在液体流路3中进行没有摩擦阻力的运动，其到开口区域S侧面的移动通过开口区域S的周缘来控制。这样，通过基本上闭合开口区域S可以防止液体流动从液体流路3的内部跑到公共液体供应室6中去，同时相对液体流路侧壁基本上闭合的状态可转换到可能实现再注满的状态。对于本实施例，考虑到部件基材1，可移动元件8还可以定位于与部件基材1平行的位置。于是，可移动元件8的末端部分8B成为定位于部件基材1的发热元件4的侧面上的自由端，另外一个端面由固定元件9来支撑。这个固定元件9也设置为闭合在排放端口7的对面上液体流路3的末端部分。

在这个方面而言，开口区域S是液体基本上从液体供应端口5朝向液体流路3供应的区域，如附图1和附图3所示，对于本实施例来说，这个区域是由液体供应端口5的三个侧面和固定元件9的末端部分9A所围成的。

如附图4所示，根据本实施例，在用作电热转换设备的发热元件4和排放端口7之间没有阻碍，例如阀。由此，考虑到液体流动，保持“线性连接状态”来提供线性的流路结构。更合适的是保持在气泡产生的时候生成的压力波的传播方向以及由其导致的液体的流动方向均与排放方向线性一致，由此形成理想的状态，即排放状态(例如被排放的液滴的排放方向和排放速度)非常稳定。根据本发明，只要安排该结构使得把排放端口7和发热元件4直接连接成一直线来作为一种界定，尤其是对在排放端口侧上气泡有影响力的发热元件排放端口一侧(下游侧)，应该有利于获得或者接近获得上述这种理想条件。这是一种可以从排放的外面，尤其是从发热元件的下游侧观测到的状态，只要使液体不在流路中运动的话(见附图4)。

现在，对本实施例液体排放头的排放操作进行详尽描述。附图5A到附图7B是用来对如附图1到附图3中所示结构的液体排放头排放操作进行说明的在流路方向上的液体排放头的剖视图，如附图5A到附图7B所示，通过将操作分成六个步骤来描述特征现象。在附图5A到附图7B中，参照符号M指由排放液体形成的弯液面。

附图5A表示在能量例如电能被施加到发热元件4之前的状态，并且描述了在发热元件放热之前的状态。在这种状态中，在位于液体供应端口5和液体流路3之间的可移动元件8与液体供应端口5形成处的表面之间存在微小缝隙(10μm或更小)。

附图5B表示用发热元件4加热注入液体流路3中的部分液体，并且在发热元件4上发生膜状沸腾，由此气泡21各向同性地生长。这里，短语“气泡各向同性地增长”是指在气泡表面不同位置上朝气泡表面垂直线方向生长气泡的速度基本上相等的情况。

现在，在气泡产生开始阶段的气泡21各向同性增长的过程中，可移动元件8与液体供应端口5的周边紧密接触以闭合液体供应端口5，并且除了排放端口7之外液体流路3的内壁基本上是闭合的。此时，将可移动元件8的自由端到液体供应端口5的最大移动量定义为h1。

附图6A表示气泡21持续增长的状态。在这种状态中，液体没有流到液体供应端口5的侧面，原因如上所述，即除了排放端口7之外液体流路3的内壁基本上是闭合的。结果是气泡能够大量扩展到排放端口7一侧，但是很少扩展到液体供应端口5处。然后，在气泡生成区域11处排放端口7一侧上气泡持续增长。相反，在气泡生成区域11的液体供应端口5处气泡的增长中止了。换句话说，这种气泡增长中止的情况正表明了在气泡生成区域11的液体供应端口5一侧气泡增长最大的情况。将此时的气泡体积定义为Vr。

现在结合附图8A到8E，对附图5A和5B和附图6A中的气泡增长过程进行详尽的描述。如附图8A中所示，当加热发热元件时，最初的冒泡发生在发热元件上。然后，在这之后如附图8B所示，以薄膜状包围发热元件的气泡变为膜状冒泡，并且如附图8B和8C中所示处于膜状冒泡状态的气泡持续其各向同性增长(气泡各向同性增长的状态称为“跑垒”状态)。然而现在当如附图5B所示除了排放端口7之外液体流路3的内壁基本上是闭合的时候，不再存在到上游侧的液体移动。结果是在“跑垒”状态下的部分气泡几乎不在上游侧(液体供应端口一侧)处增长，其余的部分气泡在下游侧(排放端口一侧)处增长。附图6A、附图8D和附图8E表示的是这种状态。

在此，为了说明的目的，当加热发热元件时，将在发热元件4上的没有气泡增长的区域定义为区域B，将在排放端口7一侧气泡增长的区域定义为区域A。在此方面，附图8E所示区域B中的气泡体积变为最大，并将该气泡体积定义为Vr。

接着，附图6B表示在区域A中气泡持续增长、在区域B中气泡开始收缩的状态。在这种状态中，在区域A气泡朝着排放端口一侧大量地增长。然后，在区域B，气泡的体积开始减小。这样，由于由其刚度产生的复原力和由在区域B中气泡消退产生的力，可移动元件8的自由端开始向下移动到正常状态的位置。结果是液体供应端口5打开，公共液体供应室6和液体流路3呈现连接状态。

附图7A表示气泡21已经增长到基本是最大的状态。在这种状态中，气泡在区域A中呈最大增长，同时该气泡几乎不在区域B中存在。将在区域A中的最大气泡体积定义为Vf。在从排放端口7排放的途中的排放液滴22还仍然以拖着长尾巴的状态与弯液面M相连接。

附图7B表示气泡21增长停止、仅消退仍在继续，同时排放液滴22和弯液面M处于断开的阶段。当在区域A中气泡增长一变为气泡消退之后，根据能量守恒，气泡21的收缩能可作为能够使得在排放端口7附近的液体转移到上游方向的力。因此，在此时弯液面M从排放端口7缩入液体流路3的内部，并且与排放液滴22连接的液柱被由此产生的强力迅速断开。换句话说，随着气泡的收缩，液体变成一股迅速从公共液体供应室6经过液体供应端口5流入液体流路3的湍流。然后，这股拽着弯液面M迅速进入液体流路3的湍流突然减缓，由此使弯液面M以相对慢的速度开始回到产生气泡之前的位置。因此，来回摆动的弯液面M的复位能力与那些没有采用本发明可移动元件的液体排放方法相比是优异的。在此，将此时可移动元件8自由端移动到气泡生成区域11一侧的最大移动量定义为h2。

最后，随着气泡21的完全消退，可移动元件8也返回到如附图5A中所示的正常状态的位置。可移动元件8的弹性使得它能够向上移动到这个状态(在附图7B中实心箭头所指的方向)。在这种状态中，弯液面也完全返回到排放端口7附近。

现在，根据附图9，对气泡体积随时间的变化与在附图5A到7B中区域A和区域B中可移动元件的行为之间的相互关系进行描述。附图9是表示这种相互关系的曲线图，曲线A是指在区域A中每个时刻气泡体积的变化，曲线B是指在区域B中每个时刻气泡体积的变化。

如附图9中所示，在区域A中每个时刻气泡增加体积的变化绘成了具有最大值的抛物线。换句话说，在气泡发生到消退的过程中，气泡体积随着时间消逝而增加，在某个时刻呈现最大值。之后，它开始减少。另外，在区域B中用较短的时间完成了从气泡发生到消退。与区域A中的情况相比，气泡的最大增长值也是很小的，并且到达最大增长体积所需的时间也是很短的。换句话说，在区域A和B中，气泡发生到消退之间所需的时间，和气泡增长体积的变化大不相同。在区域B中这些值都较小。

尤其在附图9中，在增长的初始阶段，区域A和B中气泡体积同步增长。所以将曲线A和B重叠放置。换句话说，气泡各向同性(“跑垒”)增长的时段发生在气泡增长的初始阶段。之后，曲线A描述了其增加并达到最大值，但是在某个时刻，曲线B从曲线A中分支出去来描述表示气泡体积减小的情况。也就是说虽然在区域A中气泡体积增加，但是气泡体积减小的时段发生在区域B中(在部分增长区的收缩时段)。

然后，在上述气泡增长方式的基础上，可移动元件如下面所给出的方式那样表现其行为，即如附图1所示的可移动元件自由端部分覆盖发热元件。换句话说，在附图9中时段(1)中，可移动元件向上朝着液体供应端口移动。在附图9中的时段(2)中，可移动元件与液体供应端口紧密接触，并且除了排放端口外液体流路的内壁基本上是闭合的。这种闭合情况在当气泡各向同性增长的时段内开始发生。接着，在附图9的时段(3)中，可移动元件向下移动到正常状态的位置。从部分增长区域中的收缩时段开始，经过一定的时间，可移动元件开始离开液体供应端口。然后，在附图9的时段(4)中，可移动元件进一步从正常状态向下移动。接着，在附图9的时段(5)中，可移动元件向下的移动几乎中止了，并且可移动元件在分离位置处于平衡状态。最后，在附图9的时段(6)中，可移动元件向上朝着正常状态的位置移动。

从附图9所示的还可以理解到本发明排放头总是满足Vf＞Vr的关系，其中在排放端口7一侧上的气泡发生区域11中增长的气泡(区域A中的气泡)的最大体积为Vf，在液体供应端口5一侧上的气泡发生区域11中增长的气泡(区域B中的气泡)的最大体积为Vr。此外，将在排放端口7一侧上的气泡发生区域11中增长的气泡(区域A中的气泡)的寿命(从气泡产生到其消退所需的时间)记作Tf，在液体供应端口5一侧上的气泡发生区域11中增长的气泡(区域B中的气泡)的寿命记作Tr，本发明的排放头总是满足Tf＞Tr的关系。然后，为了确立上述这种关系，将气泡开始消退的点定位于从排放端口7一侧中心部分开始的气泡发生区域11中。

此外，如从附图5B及附图7B所示中理解的那样，存在(h1＜h2)的关系，即随着气泡消退时表示可移动元件8自由端移动到气泡发生装置4侧面的最大移动量h2，大于在气泡开始产生时可移动元件8自由端到液体供应端口5侧面上的最大移动量h1。例如，h1为2μm，h2为10μm。随着这种关系的确定，在起泡初始时抑制气泡往发热元件背面方向(在朝着排放端口方向相反的方向上)增长，同时促进气泡向发热元件的前面增长(朝着排放端口的方向)。这样，将由发热元件生成的起泡能量转化为液滴的动能，以使得液体从排放端口快速流出，由此增强这种转化的效率。

已经对本实施例排放头结构以及液体排放操作进行了描述。在此，根据本实施例，气泡朝向下游侧和朝向上游侧的增长分量是不相等的。朝向上游侧的增长分量几乎没有，由此抑制液体向上游侧的移动。随着对上游侧液体流动的抑制，朝向上游侧的气泡增长分量没有损失，大部分分量是朝向排放端口方向的，由此显著增强排放动力。此外，排放后弯液面的收缩量减小，并且在再注满时相应地降低了从开口表面的弯液面的凸出量。结果是抑制了弯液面的振动，从而稳定了所有从低频率到高频率的驱动频率下的排放。

现在，对制造上述液体排放头的方法进行描述。

根据它们所分别执行的功能，在部件基材1或者上限板2上分开安装驱动上述液体排放头发热元件4和控制该驱动所需的电路和元件。因为部件基材1和上限板2是由硅材料形成的，所以通过半导体晶片加工技术的应用能够轻易并精密地形成这些电路和元件。

现在，以下描述应用半导体晶片加工技术形成的部件基材1的结构。

附图10是表示用于上述各种实施方案的液体排放头的部件基材1的截面图。对于附图10中所示的部件基材1来说，在硅基材201的表面上将用作蓄热层的热氧化薄膜202，和也作为蓄热层的中间层薄膜203以此顺序层压。作为中间层薄膜203，可以应用SiO₂薄膜或者Si₃N₄薄膜，在中间层203的表面上形成耐蚀层204，在耐蚀层204的表面上形成布线205。可以使用Al或者Al合金布线如Al-Si、Al-Cu等作为布线205。在布线205、耐蚀层204和中间层203的表面上，形成由SiO₂或者Si₃N₄形成的保护层206。为了防止在耐蚀层204发热后对保护薄膜206的化学和物理冲击，与耐蚀层204相对应的是，保护层206和其周缘的表面部分形成防气窝薄膜207。其上没有形成布线的耐蚀层204的表面区域为热激活单元208，该单元是激活耐蚀层204热量的部分。

通过半导体制造工艺，部件基材1上的薄膜一个接一个地形成在硅基片201的表面上，并且硅基片201具有热激活部分208。

附图11是表示通过垂直切开如附图10中所示在部件基材1上主要器件获得的部件基材1的截面图。

如附图11所示，N型阱区422和P型阱区423位于是P导体的硅基材201的表面层上。然后，应用常见的MOS方法，通过受主杂质植入和扩散的实施如离子植入，将P-MOS 420提供给N型阱区422，N-MOS 421提供给P型阱区423。P-MOS 420包括源区425和漏区426(它们是通过植入N型或者P型受主杂质而形成在N型阱区422的表面层上)，以及通过形成有厚度为几百的栅极绝缘薄膜428而沉积在除了源区425和漏区426之外的N型阱区422表面上的栅极布线435，以及其它部分。N-MOS 421也包括源区425和漏区426(它们是通过植入N型或者P型受主杂质而形成在P型阱区423的表面层上)，以及通过形成有厚度为几百的栅极绝缘薄膜428而沉积在除了源区425和漏区426之外的P型阱区423表面上的栅极布线435，以及其它部分。栅极布线435是由通过CVD方法以4000到5000的厚度沉积的多晶硅来制备的。然后，用如此形成的P-MOS 420和N-MOS 421来构成C-MOS。

与N-MOS 421的不同的P型阱区423部分具有用于驱动电热转换装置使用的N-MOS晶体管430.N-MOS晶体管430也包括源区432和漏区431(它们是通过受主杂质植入和扩散方法等而设置在P型阱区423的表面层上)，以及通过栅极绝缘薄膜428而沉积在除了源区432和漏区431之外的P型阱区423表面上的栅极布线433，以及其它部分。

根据本实施方案，将N-MOS晶体管430用作驱动电热转换装置的晶体管。然而，该晶体管没有必要限定为这一种，只要该晶体管能够单独驱动多个电热转换装置，并且还能够获得如上所述的精细结构。

在每个元件之间，例如在P-MOS 420和N-MOS 421之间，N-MOS421和N-MOS晶体管430之间，通过区域氧化形成厚度为5000到10000的氧化薄膜分离区域424。然后，随着这种氧化薄膜分离区域424的安置，将那些元件彼此分离开来。当从硅基材201表面侧观察时，相应于热激活部分208，氧化薄膜分离区域424起到了作为第一层的蓄热层434的作用。

在P-MOS 420、N-MOS 421和N-MOS晶体管430元件的每个表面上，通过CVD法形成厚度约为7000的中间层绝缘薄膜436(PSG薄膜、BPSG薄膜等)。在通过热处理使中间层绝缘薄膜436变得光滑时，用Al电极437布置布线，它通过中间层绝缘薄膜436和栅极绝缘薄膜428上的通孔成为第一布线层。在中间层绝缘薄膜436和Al电极437的表面上，通过等离子体CVD法形成厚度为10000到15000的SiO₂中间层绝缘薄膜438。在与热激活部分208和N-MOS晶体管430相对应的中间层绝缘薄膜438表面部分上，用TaN_0.8，hex薄膜通过DC溅射法形成厚度约为1000的耐蚀层204。通过形成在中间层绝缘薄膜438上的通孔，在漏区431附近Al电极437与耐蚀层204接电。在耐蚀层204的表面上形成Al布线205，成为用于每个电热转换装置的第二布线。

用Si₃N₄薄膜通过等离子体CVD法在布线205、耐蚀层204和中间层绝缘薄膜438表面上形成厚度为10000的保护薄膜206。用至少一种或多种非晶态合金薄膜形成厚度约为2500的沉积在保护薄膜206表面上的防气蚀薄膜207，其中非晶态合金选自Ta(钽)，Fe(铁)、Ni(镍)、Cr(铬)、Ge(锗)、Ru(钌)等。

现在，参照附图12A到附图15C，对如附图1到附图3中所示在部件基材1上安装可移动元件8、液体流路壁10和液体供应端口5的加工步骤进行描述。现在，附图12A到15C，附图12A到12C、附图13A到13C、附图14A到14C和附图15A到15C是从与形成在部件基材1上的液体流路3方向成直角方向的发热元件4中心处截开的截面图。附图12D到12F、附图13D到13F和附图14D到14F为从与形成在部件基材1上的液体流路3成平行方向的液体流路3中心处截开的截面图。附图12G到12I、附图13G到13I和附图14G到14I为其缩略图。

首先，如附图12A、12D和12G中所示，通过溅射法在发热元件4侧面上的部件基材1平面上形成厚度约为20μm的Al薄膜(第一缝隙形成层)。通过应用公知的光刻法在由此形成的Al薄膜上形成图案，以在相应于发热元件4和电极单元的位置形成多个Al薄膜图案25。如将在后面描述的那样，起到第一缝隙形成元件(它是控制缝隙的)作用的每个Al薄膜图案25在发热元件4和可移动元件8之间形成了缝隙，其中发热元件4和可移动元件8安置在部件基材1的表面上。

Al图案25起到当通过干蚀刻形成阀门结构时的蚀刻中止层的作用。进行这样设计是为了防止用作防气蚀薄膜207的薄膜例如Ta，和用作在部件基材1上的耐蚀元件上的保护层206的SiN薄膜被蚀刻气体所蚀刻。当通过干蚀刻法形成液体流路3时，为了不让在发热元件4侧面上的部件基材1的平面被曝光，还应在液体流路3的流路方向的垂直方向上将每个Al薄膜图案25上的液体流路3的宽度制得比最终形成的液体流路3宽度更大一些。此外，在干蚀刻的时候，通过裂解CF₄、C_xF_y、SF₆气体来产生离子种和原子团，在某些情况下可能破坏在部件基材1上的发热元件4和功能元件。然而，Al薄膜图案25接受这种离子种和原子团，是为了防止在部件基材1上的发热元件4和功能元件被破坏。

然后，如附图12B、12E和12H所示，在Al薄膜图案25和部件基材1的表面上，通过应用等离子体CVD方法形成厚度约20.0μm的SiN薄膜26，以覆盖Al薄膜图案25，其中该SiN薄膜用作形成部分流路侧壁10的原料薄膜。

然后，如附图12C、12F和12I所示，通过应用CMP(化学机械抛光)法抛光该SiN薄膜26以使其平整，直到Al薄膜图案25和SiN薄膜26的表面基本上与被曝光Al薄膜图案25的表面位于同一个平面上。然后，当进行如后所述的光刻处理时，就形成了作为参照物的直线图案。这样，在形成液体流路3的部分和形成电极板的部分上形成Al薄膜图案25，而在那些部分外的其他部分形成SiN层26。分别地，在由此获得的状态下，形成液体流路3的Al薄膜图案25起到了第一缝隙形成元件的作用，SiN层26起到了用于可移动元件的固定部分(高基架)的作用。

接着，如附图13A、13D和13G中所示，在用CMP法抛光的SiN薄膜26和Al薄膜图案25的表面上，通过等离子体CVD法形成厚度约为3.0μm的SiN薄膜29，其中该SiN薄膜为用于形成可移动元件8的原料薄膜。然后，用电介质耦合等离子体通过蚀刻设备干蚀刻由此形成的SiN薄膜29，使SiN薄膜29部分对应于Al薄膜图案25，其中Al薄膜图案25成为了液体流路3的一部分。这个SiN薄膜29最终形成了可移动元件8。因此，在SiN薄膜29的图案上垂直于流路方向上的液体流路3的宽度比最终形成的液体流路3的宽度小。由可移动部分形成这个可移动元件8，该可移动部分包括自由端8B和连接到由SiN层26形成的高基架上的固定部分8A。

接着，如附图13B、13E和13H所示，通过溅射法形成厚度约为3.0μm的TiW(钛-钨)薄膜(第二缝隙形成层)，以覆盖成为可移动元件8的SiN薄膜29。通过应用公知的光刻法来在TiW薄膜上形成图案，以形成位于SiN薄膜29表面和侧面上的第二缝隙形成元件30，用以在可移动元件8上表面和液体供应端口5之间形成缝隙□(参见附图1)，和在可移动元件8两侧面和流路侧壁10之间形成缝隙□(参见附图2)。

然后，如附图13C、13F和13I所示，应用乙酸、磷酸和硝酸的混合溶剂，通过热蚀刻彻底除去成为了液体流路3的Al薄膜图案25(第一缝隙形成元件)部分。此时，形成电极板的Al薄膜图案25部分用TiW薄膜形成的第二缝隙形成元件30来防护，所述TiW薄膜用前述混合溶剂腐蚀。

接着，如附图14A、14D和14G中所示，将适量的负性感光环氧树脂(壁材料)31，例如SU-8-50(商品名：Microchemical Corporation制造)，滴到部件基材1上，并旋转涂覆成厚度约40～60μm。在此，通过前述旋转涂覆法，光滑涂布感光环氧树脂31以形成其上结合上限板2的流路侧壁10是可能的。

然后，在表1所示的条件下，应用热板在90℃下对感光环氧树脂31预烘5分钟。之后，如附图14B、14E和14H所示，安放掩模图案32，并通过应用曝光装置(Canon：MPA 600)，用2[J/cm²]的曝光量曝光感光环氧树脂31。

表1

原料：SU-8-50(Microchemical Corp.制造)

涂布厚度：50μm

预烘：90℃  5分钟  热板

曝光装置：MPA 600(Canon Mirror Projection aligner)

曝光量：2[J/cm²]

PEB：90℃  5分钟  电热板

显影剂：1-一甲基醚醋酸丙二醇酯(Kishida Kagaku制造)

正常烘培：200℃  1小时

感光环氧树脂31的曝光部分硬化，而没有曝光的部分没有硬化。因此，在前述曝光步骤中，仅仅对形成液体供应端口5部分之外的部分进行曝光。在这里，通过掩模层TiW薄膜形成第二缝隙形成元件30，因此，当树脂流入其下面的时候它起到了不让感光环氧树脂31曝光的掩模作用。然而在实际情况中，感光环氧树脂31不是必须完全填充到可移动元件8的下面。

然后，如附图14C、14F和14I中所示，用显影剂1-一甲基醚醋酸丙二醇酯(Kishida Kagaku制造)除去在非感光部分(非曝光部分)上的感光环氧树脂31。这样，在用掩模图案32遮蔽的可移动元件8上的第二缝隙形成元件30的上部形成液体供应端口5，然后，在用由TiW薄膜形成的第二缝隙形成元件30遮蔽的可移动元件8的下部上形成液体流路3。此外，在这之后在200℃下正常烘培一个小时。在此，通过掩模图案的应用形成的非感光部分(非曝光部分)的面积比通过第二缝隙形成元件30的存在形成的非感光部分(非曝光部分)的面积要小。因此，成为液体供应端口5的用于开孔部分的开口面积变得比液体流路3的平面面积(由SiN薄膜形成的可移动元件8的可移动区域)小。结果是，如附图14C和15A中所示，液体流动侧壁10产生一台阶。该台阶成为控制可移动元件8移动的侧面阻挡物33。在此，由感光环氧树脂31硬化部分形成的上端阻挡物34(参见附图14F和15B)也是控制可移动元件移动的阻挡物。最后，如附图15A、15B和15C中所示，作为第二缝隙形成元件30的TiW薄膜通过应用过氧化氢进行热蚀刻来去除。

如上所述，在部件基材1上形成可移动元件8、液体流路侧壁10和液体供应端口5。

现在，参照附图16A到16D，对上限板的形成过程进行描述，其中该板具有与多个液体供应端口5连接的大容量公共液体供应室6。

在附图16A中，在硅上限板2的两个表面上形成厚度约为1.0μm的氧化薄膜(SiO₂)35。然后，这个SiO₂薄膜35用常见的光刻法形成图案。

然后，如附图16B所示，应用TMAH(四甲基氢化铵)来蚀刻没有用SiO₂薄膜35覆盖的上限板2的部分(即与公共液体供应室6相应的部分)以将其去除，由此在上限板2上形成公共液体供应室6以供应多个液体供应端口5液体(参见附图15A到15C)。在此，在其进行的过程中在适当的时间中止蚀刻，以形成由斜面表面围成的公共液体供应室6，如附图16B中所示。

接着，如附图16C所示，通过LP-CVD法将作为耐液体腐蚀薄膜的SiN薄膜35加到上限板2的表面上，形成覆盖被蚀刻表面(即包围公共液体供应室的平面)的形态。

之后，如附图16D所示，在部件基材1一侧连接表面上的上限板2上形成厚度约为1到10μm的环氧树脂层36，以用作粘接层。

如上所述，形成了具有公共液体供应室6的上限板2。

现在，如附图17A和17B所示，在具有可移动元件8、液体流路壁10和液体供应端口5的部件基材1上，层压具有与多个液体供应端口5相连的公共液体供应室6的上限板2，然后加热后固定和加压粘接。此外，将具有排放端口7的喷口板固定到部件基材1和上限板2的层压体的边缘部分，使得每个排放端口7都面向每个液体流路3，由此完成附图1到附图3所示的液体排放头。

(不同模式)

现在，参照附图18A到附图21C，对本实施方案的不同模式进行描述。如可以从附图13D、13E和13F所示中理解的那样，附图12A到附图15C中所示的步骤，其中为可移动元件8布置了液体流路壁10和液体供应端口5，包括除去用于在形成第二缝隙元件(第二缝隙形成层)的TiW薄膜上形成图案的掩模层的步骤，该步骤是与除去成为液体流路3的形成第一缝隙元件的Al薄膜图案25的步骤分开执行的。附图13D、13E和13F表述的是在已经除去在用于形成第二缝隙元件(第二缝隙形成层)的TiW薄膜上形成图案的掩模层之后除去Al薄膜图案25之前的状态，其中该Al薄膜图案形成变为液体流路3的第一缝隙元件。

另外，如下面结合附图19A、19D、19G、20C、20F和20I所描述的那样，本实施方案采用与除去用于在TiW薄膜上形成图案的掩模层的步骤，和除去用于形成变为液体流路3的第一缝隙元件的Al薄膜图案25步骤完全相同的过程。该过程与附图12A到附图15C中所示的不同。本实施方案的其它过程与附图12A到附图15C中所示实施方案中的内容相同。在此，附图18A到18I和附图21A到21C分别对应于附图12A、12D、12G、12C、12F、12I，附图13A、附图13、附图13G和附图15A到15C。下面，利用附图对本实施方案进行详尽描述。

在已经通过溅射法形成厚度约为3.0μm的TiW薄膜(第二缝隙形成层)以覆盖成为可移动元件的SiN薄膜37之后(附图19A、19D和19G)，通过溅射法在TiW薄膜上形成厚度约为1.0μm的铝薄膜30a，如附图20B、20E和20H所示，并且通过应用公知的光刻法形成图案(附图19C、19F和19I)。然后，铝薄膜30a用作掩模材料，应用SF₆、CF₄、C₂F₆、C_xF_y等的气体种，通过ICP蚀刻法将TiW薄膜蚀刻到约2.5μm(附图20A、20D和20G)。

之后，通过应用H₂O₂溶液将剩余的TiW薄膜蚀刻到约0.5μm(附图20A、20D和20G)。

现在，如附图20C、20F和20I所示，通过应用乙酸、磷酸和硝酸混合溶液的热蚀刻的方法，将在成为液体流路3的部分上的Al薄膜图案25(第一缝隙形成元件)，和用作掩模层以形成第二缝隙形成元件的铝薄膜30a彻底去除。

在此，由于TiW薄膜的基层具有呈混合状态的铝薄膜区域和SiN薄膜区域，所以当蚀刻TiW薄膜时在两个阶段分别应用干蚀刻和湿蚀刻。

基本上，仅用气体种例如SF₆、CF₄、C₂F₆、C_xF_y等的IPC蚀刻方法来形成图案更可取，但是SiN薄膜区域具有较高的抵抗前述气体的蚀刻选择比例，使得难于确定TiW薄膜蚀刻结束点。

在此，仅使用湿蚀刻法，其工艺为各向同性的蚀刻，因此使得控制精确覆膜可移动元件8变得困难了。

因此，根据本实施方案，同时应用如上所述干蚀刻和湿蚀刻，为了共同的目的，合理利用每种方法各自的优点，来形成图案。

对于本实施方案来说，除去用作在TiW薄膜上形成图案的掩模层30a的步骤，和除去形成成为液体流路3的第一缝隙元件的Al薄膜图案25的步骤采用完全相同的工艺。这有利于减少工序以便低成本制造液体排放头。

(第二实施方案)

在下文中，将对第二实施方案进行描述，其中具有可移动元件8、液体流路壁10和液体供应端口的部件基材的模式与在第一实施方案中所描述的不同。在此，根据附图22A到附图22N，将对表示本实施方案特性的部件基材的制造过程进行描述。在这个方面，对与第一实施方案相同的结构应用相同的参照符号，因此将部分省去对其结构和形成方法的描述。

首先，如附图22A和22H所示，通过溅射法在发热元件4侧面上部件基材1的平面上形成厚度约为5000□的TiW薄膜(未表示出来)。接着，通过溅射法形成厚度约为5μm的Al薄膜(第一缝隙形成层)。通过应用公知的光刻法来在这个Al薄膜上形成图案，以在相应于发热元件4和电极部分的部位上形成多个Al薄膜图案25。每个Al薄膜图案25均起到了第一缝隙形成元件的作用，该元件在形成于部件基材1表面上的发热元件4和将在后面进行描述的可移动元件8之间形成缝隙(控制该缝隙)。TiW薄膜(未表示出来)成为了电极部分的保护层。

然后，如附图22B和22I所示，在部件基材1和Al薄膜图案25的表面上，通过等离子体CVD法形成厚度约为5.0μm的作为可移动元件8形成材料的SiN薄膜37。之后，应用电介质耦合等离子体蚀刻装置对由此形成的SiN薄膜37进行干蚀刻，于是完整保留了对应于成为一部分液体流路3的Al薄膜图案25的部分SiN薄膜37。由于这个SiN薄膜37最终形成了可移动元件，使得液体流路3在与SiN薄膜37图案上的流路方向成直角的方向上的宽度比最终形成的液体流路3的宽度窄。通过包括自由端和直接结合到部件基材1上的固定部分的可移动部分形成这个可移动元件。

接着，如附图22C和22J所示，通过溅射法形成厚度约为10.0μm的的TiW薄膜(第二缝隙形成层)，以覆盖成为可移动元件的SiN薄膜37。应用公知的光刻法在TiW薄膜上形成图案，以形成位于SiN薄膜37表面和侧面上的第二缝隙形成元件38，用以在可移动元件上表面和液体供应端口5之间形成缝隙□，和在可移动元件两侧面和流路侧壁10之间形成缝隙□。

接着，如附图22D和22K所示，通过应用乙酸、磷酸和硝酸混合溶液的热蚀刻方法，彻底去除成为液体流路3的Al薄膜图案25(第一缝隙形成元件)部分。

然后，将适量的负性感光环氧树脂31，例如SU-8-50(商品名：Microchemical Corporation制造)，滴到部件基材1上，并旋转涂覆成厚度约40到60μm。在此，通过前述旋转涂覆法，光滑涂布感光环氧树脂31以形成其上结合上限板2的流路侧壁10是可能的。接着，在与第一实施方案相同的条件下(表1)，应用热板在90℃下对感光环氧树脂31预烘5分钟。之后，如附图22E和22I所示，安放掩模图案32，并通过应用曝光装置(Canon：MPA 600)，用2[J/cm²]的曝光量曝光感光环氧树脂31。

感光环氧树脂31的曝光部分硬化，而没有曝光的部分没有硬化。因此，在前述曝光步骤中，仅仅对形成液体供应端口5部分之外的部分进行曝光。这样，通过掩模TiW薄膜形成第二缝隙形成元件38，因此，当树脂流入其下面的时候它起到了不让感光环氧树脂曝光的掩模层作用。然后，如附图22F和22M中所示，用显影剂1-一甲基醚醋酸丙二醇酯(Kishida Kagaku制造)除去在非感光部分(非曝光部分)上的感光环氧树脂31。这样，在用掩模图案32掩模的可移动元件上的第二缝隙形成元件38的上部形成液体供应端口5，然后，在由TiW薄膜形成的第二缝隙形成元件38遮蔽的可移动元件的下部上形成液体流路3。此外，在这之后在200℃下正常烘培一个小时。在此，通过掩模图案32的应用形成的非感光部分(非曝光部分)的面积比通过第二缝隙形成元件38的存在形成的非感光部分(非曝光部分)的面积小。因此，形成液体供应端口5的用于开孔部分的开口面积变得比液体流路3的平面面积小。结果是，如附图22G中所示，液体流动侧壁10产生一台阶。该台阶成为控制可移动元件8移动的侧面阻挡物33。在此，由感光环氧树脂31硬化部分形成的上端阻挡物34也是控制可移动元件移动的阻挡物。最后，如附图22G和22N中所示，作为第二缝隙形成元件38的TiW薄膜通过应用过氧化氢进行热蚀刻来去除。

如上所述，在部件基材1上形成可移动元件8、液体流路侧壁10和液体供应端口5。

之后，如第一实施方案所述，将具有公共液体供应室6的上限板2和具有排放端口7的喷口平板相结合以完成该液体排放头。

与第一实施方案中的相比，根据本实施方案制备的液体排放头具有在可移动元件和液体供应端口之间的更大缝隙，并且在液体没有产生气泡时，除了液体排放端口之外，其结构是液体流路基本上没有闭合。

(不同模式)

如可以从附图22C和22J所示中理解的那样，附图22A到22N中所示的步骤，其中为可移动元件8设置了液体流路壁10和液体供应端口5，包括除去用于在形成第二缝隙形成元件(第二缝隙形成层)的TiW薄膜上形成图案的掩模层的步骤，该步骤是与除去成为液体流路3的形成第一缝隙元件的Al薄膜图案25的步骤分开执行的。附图22C和22J表述的是在已经除去在用于在形成第二缝隙元件(第二缝隙形成层)的TiW薄膜上形成图案的掩模层之后除去Al薄膜图案25之前的状态，其中该Al薄膜图案形成变为液体流路3的第一缝隙元件。

另外，如下面所描述的那样，本实施方案采用与除去用于在TiW薄膜上形成图案的掩模层的步骤，和除去用于形成变为液体流路3的第一缝隙元件的Al薄膜图案25步骤完全相同的过程。这种过程与附图22A到22N中所示的不同。本实施方案的其它过程与附图22A到22N中所示实施方案中的内容相同。

在已经通过溅射法形成厚度约为10.0μm的TiW薄膜(第二缝隙形成层)以覆盖成为可移动元件的SiN薄膜37之后，通过溅射法在TiW薄膜上形成厚度约为1.0μm的铝薄膜30a，并且通过应用公知的光刻法形成图案。然后，铝薄膜30a用作掩模材料，应用SF₆、CF₄、C₂F₆、C_xF_y等的气体种，通过ICP蚀刻法将TiW薄膜蚀刻到约9.0μm。

之后，通过应用H₂O₂溶液将剩余的TiW薄膜蚀刻到约1.0μm。

现在，通过应用乙酸、磷酸和硝酸混合溶液的热蚀刻的方法，将在成为液体流路3的部分上的Al薄膜图案25(第一缝隙形成元件)，和用作掩模层以形成第二缝隙形成元件的铝薄膜彻底去除。

在此，由于TiW薄膜的基层具有如第一实施方案中呈混合状态的铝薄膜区域和SiN薄膜区域，所以当蚀刻TiW薄膜时在两个阶段分别应用干蚀刻和湿蚀刻。

对于本实施方案来说，采用完全相同的程序来用于除去用作在TiW薄膜上形成图案的掩模层的步骤，和除去形成成为液体流路3的第一缝隙元件的Al薄膜图案25的步骤。这有利于在低成本下减少制造液体排放头步骤的数量。

(第三实施方案)

对于第一实施方案的排放头结构，液体供应端口5是由如附图3所示的四个壁面围成的开口。然而，对于供应单元形成元件5A(参见附图1)，如附图23和附图24所述的模式，释放在与排放端口7相对的液体供应室6侧面上的壁面是可能的。在这种模式下，如在第一实施方案中的那样，开口面积S成为被液体供应端口5的三个侧面和固定元件9的边缘部分9A围成的面积，如附图23和附图24所示。

(第四实施方案)

现在参照附图25A到25D，对本发明第四实施方案的液体排放头的进行描述。

在附图25A到25D中所示液体排放头的模式中，将部件基材1和上限板2结合，并且在这两个板1和2之间，形成液体流路3，它的一个末端与排放端口7相连，另一端是闭合的。

对于液体流路3来说，设置了液体供应端口5，还设置有与液体排放端口5相连的公共液体供应室6。

在液体供应端口5和液体流路3之间，基本上平行于液体供应端口5开口区域安装了可移动元件8，其间具有微小的缝隙□(10μm或更小)。将可移动元件8的面积制得比液体排放端口5到液体流路的开口面积S大，其中可移动元件的面积至少是由自由端部分和自由段延伸方向的两个侧面部分围成的。此外，在可移动元件8侧面和液体流路壁10之间有一个微小的缝隙□。这样，当在没有磨擦阻力的情况下可移动元件8在液体流路3中移动的同时，其到开口区域侧面的移动通过开口区域S的周缘来控制。因此，液体供应端口5基本上是闭合的，以使得阻止液体从液体流路3流到公共液体供应室6中成为可能。根据本实施方案，可移动元件8还被定位为朝向部件基材1。然后，可移动元件8的一个末端成为移动到发热元件4侧面上部件基材1的自由端，另外一个末端面由支撑元件9B支撑。

(其它实施方案)

下面，将对更适用于应用本发明液体排放原理的排放头的不同实施方案进行描述。

(侧喷型)

附图26是表示称之为侧喷型的液体排放头的截面图。对于它的描述，应用了与第一实施方案所示同样结构相同的参照符号。这种模式的液体排放头不同于在第一实施方案中所示，而是如附图26所示，将发热元件4和排放端口7彼此面对面平行安置，并且液体流路3与排放端口7以与由排放端口产生的液体排放的轴向成直角相连。这种液体排放头还能够证明与在第一实施方案中描述的同样的排放原理下的效果。根据第一实施方案所描述的制造方法易于应用到这种排放头上。

(可移动元件)

对于上述的每个实施方案，形成可移动元件的材料将会足够好，只要它能够耐排放液的溶剂，以及在良好状态下具有容易进行可移动元件操作的弹性。

作为可移动元件的材料，优先选用高耐用金属，例如银、镍、金、铁、钛、铝、铂、钽、不锈钢、磷青铜和它们的合金；或者腈基树脂，例如丙烯腈、丁二烯、苯乙烯；酰胺基树脂例如聚酰胺；羧基树脂例如聚碳酸酯；醛基树脂例如聚缩醛；砜基树脂例如聚砜；和液晶聚合物或者其他树脂及其混合物；高耐油墨金属，例如金、钨、钽、镍、不锈钢、钛；考虑到其合金和耐油墨性能，优先选用那些用以下中的任何一种涂布在金属表面上，酰胺基树脂，例如聚酰胺，醛基树脂例如聚缩醛，酮基树脂例如聚醚醚酮，酰亚胺基树脂例如聚酰亚胺，羟基，例如酚树脂，乙基树脂例如聚乙烯，烷基树脂例如聚丙烯，环氧基树脂例如环氧树脂，氨基树脂例如蜜胺树脂，methyrol基树脂例如二甲苯树脂和它们的混合物；此外还有二氧化硅、氮化硅等的陶瓷，和它们的混合物。在此，本发明可移动元件的目标厚度以μm计。

现在将描述发热元件和可移动元件之间的布置关系。在发热元件和可移动元件的最优布置下，使得当通过应用发热元件进行起泡时适当控制和利用液体流动成为可能。

对于称之为气泡喷射记录法的常用技术来说，是一种喷墨记录法，该方法是通过对油墨加热或施加其它能量以引起其中状态的变化，其中伴随着突然的体积变化(产生气泡)，然后利用基于这种状态变化的作用力，将油墨从排放端口排放到记录介质上以通过由此排放的油墨的粘附而在其上形成图像，发热元件的面积和油墨排放量之间维持成比例的关系，如附图27中斜线所给出的那样。然而，容易理解的是存在没有气泡产生并且对油墨排放没有作用的区域S。从在发热元件上的燃烧情况来看，这个没有气泡产生的区域S存在于发热元件的周缘上。考虑到这些结果，就假设宽度约为4μm的发热元件周缘没有参与产生气泡。另外，对于本发明液体排放头来说，除了排放端口之外，包括气泡发生装置的液体流路基本上是闭合的，以便控制最大的排放量。因此，如附图27中的实线所表示的那样，甚至当发热元件的面积和发泡动力波动较大时，仍具有不改变排放量的区域。利用如实线所示的这种区域，试图稳定大尺寸的墨点排放量是可能的。

(部件基材)

下面，将对具有赋予液体热量的发热元件10的部件基材1的结构进行描述。

附图28A和28B是描述本发明液体排放装置主要部件的侧面剖视图。附图28A表示具有下面将描述的保护薄膜的排放头。附图28B表示的是没有任何保护薄膜的排放头。

在部件基材1上安置了上限板2，并且在部件基材1和上限板2之间形成液体流路3。

对于部件基材1来说，为了绝缘和蓄热，在硅等的基材107上形成氧化硅或氮化硅薄膜106。在这个薄膜上，如附图28A中所示那样形成耐蚀层105和由铝等制成的布线电极104(厚度为0.2到1.0μm)，其中耐蚀层是由halfniumboride(HfB₂)、氮化钽(TaN)、钽铝(TaAl)等制成的，它构成了发热元件10(厚度为0.01到0.2μm)。从布线电极104对耐蚀层105施加电压，使得电流通过耐蚀层105来产生热量。在耐蚀层105上，布线电极104之间，形成厚度为0.1到2.0μm的由氧化硅、氮化硅等制成的保护层103。进一步在这个层上形成钽等的防气蚀层102的薄膜(厚度为0.1到0.6μm)，由此来保护耐蚀层105使其耐各种液体例如油墨。

尤其是在气泡产生和气泡消退时压力和冲击波增强，这可导致硬却脆的氧化物保护膜的耐久性明显恶化。为了防止这种情况，将金属材料例如钽(Ta)用作防气蚀层102。

通过结合考虑液体、流路结构和电阻材料，也可能设计一种不需要用于前述耐蚀层105的保护薄膜103的结构。在附图28B中给出了这种结构的实例。铱-钽-铝的合金等能够用作不需要保护薄膜103的耐蚀层105的材料。

如上所述，对每个实施方案来说，在电极104之间仅安置耐蚀层105(放热部分)以形成发热元件4结构是可能的。在此，也可安置具有用作保护耐蚀层105的包含保护薄膜103的结构。

对于每个实施方案来说，所述结构被配置成放热部分由依照电讯号产生热量的耐蚀层105形成作为发热元件4，但是发热元件并不是必须如此限定。可以采用任意的发热元件，只要它能够在发泡液体中充分地产生气泡，以排出排放液体。例如，这种元件可以为当接受激光或者其它光时产生热量的光-热转换元件，或者在接受高频时能够产生热量的具有放热部分的元件。

在这个方面，除了构成放热部分的耐蚀层105和通过布线电极104形成的可给耐蚀层105提供电讯号的每个发热元件4之外，在前述部件基材1上，其它功能器件例如晶体管、二极管、锁存器、移位寄存器等可以通过应用半导体加工工艺集成，其中选择性使用这些功能器件来驱动发热元件10(电热转换装置)。

为了通过驱动安装在上述部件基板1上的每个发热元件4的放热部分来排放液体，如附图29中所示的这种矩形脉冲也可以通过布线电极104施加到耐蚀层105上，使得能够突加热位于在布线电极4之间的耐蚀层105。对于先前所述实施方案中的每个排放头来说，通过施加6kHz的电讯号来驱动发热元件，每个电讯号具有24V的电压，7微秒的脉冲宽度，150mA的电流。通过上述操作，液体油墨从每个排放端口7排出。然而，驱动讯号的条件并不必须如此限定，只要通过该实施能够适当地使发泡液体产生气泡，可以采用任意的驱动讯号。

(排放液体)

对于先前所描述的排放液体，应用具有与常见气泡喷射装置所用相同成分的油墨作为可用作记录的液体(记录液体)是可能的。

然而，鉴于排放液体的特征，可取的是应用不会阻碍本身的排放、发泡或者可移动元件的操作的液体。

作为用于记录的排放液体，也可以应用高粘性油墨等。

此外，对于本发明来说，下面成分的油墨可以用作作为排放液体采用的记录液体。然而，具有使油墨排放加速的强大排放力，提高了液滴的移动精度，以获得品质非常优良的记录图像。

表2

              (C.I.食用黑色2)染料             3wt％

                    二甘醇                    0wt％

染料油墨           硫二甘醇                   5wt％

粘度2cP             乙醇                      3wt％

                      水                     77wt％

(液体排放装置)

附图30是表示其上能够安装应用上述每个实施方案所描述的液体排放头的液体排放装置的一个实例的略图。安装在附图30中所示喷墨记录装置600上的排放头盒601具有如上所述的液体排放头结构和含有将被供应到液体排放头的液体的液体容器。如附图30所示，排放头盒601安装在支架607上，该支架与导螺杆605的螺旋槽606相咬合，导螺杆是通过与正向和反向旋转的驱动电动机602相啮合的驱动功率传递齿轮603和604来旋转的。在箭头a和b所示的方向上，通过驱动电动机602的驱动力，导致排放头盒601与支架607一起沿着导杆608往返运动。喷墨记录装置600具有记录介质传送工具(未示)，来传送作为接受从排放头盒601中排放的液体例如油墨的记录介质的打印纸P。然后，安置片状压板610来将打印纸P压到在支架607的移动方向上的压纸卷筒609上，其中该片状压板用于将打印纸P传送到作为传送介质的压纸卷筒609上。

在导螺杆605的一端附近安装有光电耦合器611和612。光电耦合器611和612是通过识别在光电耦合器611和612工作区域内的支架607的导杆607a的存在，来检测切换驱动电动机602转动方向起始位置(home position)的工具。在压纸卷筒609一端的附近，有一个支撑元件613来支撑用来覆盖具有排放头盒601排放端口的前端的盖形元件614。还有吸墨装置615，当从排放头盒601中进行空转排放等时，该装置吸入保留在盖形元件614内部的油墨。用吸墨装置615，经过盖形元件614的开口部分完成排放头盒601的吸入恢复。

喷墨记录装置600具有主体支撑元件619。对于这个主体支撑元件619来说，可移动元件618在前进和后退方向上可以移动的支撑，即在与支架607移动方向成直角的方向上。在可移动元件618上，安装了清洁刀片617。对于这种布置来说清洁刀片617的模式并没有必要进行限定。任何公知的其他模式的清洁刀片都可以应用。此外，当吸墨装置615进行吸入恢复时，导杆620引发吸入。该导杆随着与支架607咬合的凸轮621的移动而移动。它的移动是由公知的传动手段来控制的，例如转换驱动电动机602的驱动力的离合器。在记录装置主体侧面上装有喷墨记录控制器，在附图31中没有表示出来，它向排放头盒601的发热元件施加讯号并且控制驱动上述每个机构。

对于如上所述结构的喷墨记录装置600来说，前述记录介质传送装置将打印纸P传送到压纸卷筒609上，并且排放头盒601在打印纸P的整个宽度上往返运动。在这种往返运动中，当驱动讯号从驱动讯号施加装置(未示出)施加到排放头盒601时，根据驱动讯号从液体排放头单元排放油墨(记录液体)到记录介质上进行记录。

附图31是表示应用本发明液体排放装置来实施喷墨记录的记录装置整体的方块图。

记录装置从主机300接受打印信息作为控制讯号。打印信息临时存储在打印机内部的输入接口301处，同时，转换成记录装置可处理的数据，由此将其输入CPU(中央处理器)302，302还起到了排放头驱动讯号供应装置的作用。根据存储在ROM(只读存储器)303中的控制程序，利用RAM(随机存储器)304和其他外部设备，用CPU302处理由CPU302接受的数据，并且将它们转换成用于打印的数据(图像数据)。

为了在记录纸上适当位置记录图像数据，CPU302还与图像数据同步产生了驱动数据，其中该数据是用于驱动传送记录纸的驱动电动机602和与安装在其上的排放头盒601一起移动的支架607的。通过排放头驱动器307和电动机驱动器305将图像数据和电动机驱动数据分别传送到排放头601和驱动电动机602中。它们在受控时间内分别驱动来形成图像。

对于用于其上粘附液体例如油墨的记录介质150来说，就实物而言，可以应用不同种类的纸和OHP纸；用于光盘、装饰板等的塑料材料；布匹；金属材料，例如铝、铜；皮革材料，例如牛皮、猪皮和人造革；木制材料，例如木头、胶合板；竹类材料；陶瓷材料例如瓷砖；和三维结构例如海绵，等等等等。

作为记录装置，还包括下面内容：用于在多种纸、OHP纸等上记录的打印设备；用于在光盘等塑料材料上记录的记录装置；用于在金属板上记录的金属材料的记录装置；用于在皮革上记录的皮革材料的记录装置；用于在木制品上记录的木制材料的记录装置；用于在陶瓷材料上记录的陶瓷的记录装置；和用于在三维网状结构如海绵上记录的记录装置或者在如在织物如布匹上记录的记录装置。

作为任何一种可用于这些液体排放设备中的排放液体，只要这种液体能够与各自的记录介质和记录条件相匹配使用就是足够好的。

Claims (9)

1.一种制造液体排放头的方法，其中该排放头具有多个排放液体的排放端口；多个液体流路，其中每个流路的一端与每个所述的排放端口相连，并具有在液体中产生气泡的气泡发生区域；以使产生的能量用于生成气泡增长的气泡发生装置；多个液体供应端口，每个端口均安装成使每个所述液体流路与公共液体供应室相连；和可移动元件，其中每个可移动元件具有固定部分和可移动部分，与所述液体供应端口之间具有缝隙并支撑在所述液体流路侧，该方法包括下面步骤：

在具有所述气泡生成装置的部件基材上形成第一缝隙形成层，以形成第一缝隙形成元件，并且形成图案；

在所述部件基材上没有被所述第一缝隙形成元件占据的部分，形成与所述第一缝隙形成元件同样高度的所述可移动元件的固定部分；

在所述第一缝隙形成元件和固定部分上形成所述可移动元件；

在所述液体流路的侧壁和所述可移动元件的可移动部分的侧面之间、以及在所述液体供应端口和所述可移动元件的可移动部分的上表面之间形成用于形成缝隙的第二缝隙形成元件；

除去所述第一缝隙形成元件，同时在与所述可移动元件紧密接触的状态下完整保留所述第二缝隙形成元件；

至少在所述第二缝隙形成元件上和所述可移动元件的周缘上形成壁材料；

将所述壁材料形成图案以同时形成所述液体流路壁和所述液体供应端口；和

除去所述第二缝隙形成元件。

2.一种如权利要求1所述的制造液体排放头的方法，进一步包括如下步骤：

结合所述具有气泡生成装置、所述可移动元件、所述液体流路壁、和所述液体供应端口的部件基材、和具有所述公共液体供应室的上限板。

3.一种如权利要求1所述的制造液体排放头的方法，其中所述形成所述第二缝隙形成元件的步骤包括下面的步骤：

形成第二缝隙形成层，以形成第二缝隙形成元件来覆盖所述可移动元件；

在所述第二缝隙形成层上形成掩模层，以形成第二缝隙形成元件；

应用所述掩模层，通过干蚀刻法来蚀刻所述第二缝隙形成层；和

在所述干蚀刻处理之后，通过用湿蚀刻法蚀刻所述第二缝隙形成层来形成所述第二缝隙形成元件。

4.一种如权利要求3所述的制造液体排放头的方法，其中所述除去所述第一缝隙形成元件的步骤，是用一起除去所述第一缝隙形成元件和所述用于用湿蚀刻法形成所述第二缝隙形成元件的掩模层的步骤。

5.一种如权利要求3所述的制造液体排放头的方法，其中所述形成所述掩模层的步骤，是用与所述第一缝隙形成元件所用的薄膜相同的一种材料来形成掩模层的步骤。

6.一种如权利要求5所述的制造液体排放头的方法，其中所述除去所述第一缝隙形成元件的步骤，是一起除去所述第一缝隙形成元件和所述用于用湿蚀刻法形成所述缝隙形成元件的掩模层的步骤。

7.一种如权利要求1所述的制造液体排放头的方法，其中所述第一缝隙形成元件的材料为铝、Al/Cu，Al/Si，或者其他铝合金，所述第二缝隙形成元件的材料为TiW，W/Si，W，或者其他的钨合金。

8.一种如权利要求1所述的制造液体排放头的方法，其中所述液体流路壁和所述液体供应端口是将壁材料形成图案的步骤中，应用负性抗蚀剂通过光刻法形成的。

9.一种如权利要求8所述的制造液体排放头的方法，其中所述在壁材料形成图案的步骤中，用于所述液体流路壁和所述液体供应端口的曝光步骤中的掩模图案，具有比所述在可移动元件上第二缝隙形成元件的投影区宽的非感光部分投影区。

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