CN1880080B - 用来制造排液头的方法、排液头、及排液记录设备 - Google Patents
用来制造排液头的方法、排液头、及排液记录设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1880080B CN1880080B CN2006100928311A CN200610092831A CN1880080B CN 1880080 B CN1880080 B CN 1880080B CN 2006100928311 A CN2006100928311 A CN 2006100928311A CN 200610092831 A CN200610092831 A CN 200610092831A CN 1880080 B CN1880080 B CN 1880080B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sensitive resin
- outlet
- negative light
- optical screen
- lamination
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 28
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 70
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 51
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 12
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 6
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 9
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 8
- 229940043265 methyl isobutyl ketone Drugs 0.000 description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 150000004054 benzoquinones Chemical class 0.000 description 4
- 239000012954 diazonium Substances 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-O diazynium Chemical compound [NH+]#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 4
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009102 absorption Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical compound COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- WTQZSMDDRMKJRI-UHFFFAOYSA-N 4-diazoniophenolate Chemical compound [O-]C1=CC=C([N+]#N)C=C1 WTQZSMDDRMKJRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000026935 allergic disease Diseases 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N ferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009610 hypersensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1601—Production of bubble jet print heads
- B41J2/1603—Production of bubble jet print heads of the front shooter type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1631—Manufacturing processes photolithography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1637—Manufacturing processes molding
- B41J2/1639—Manufacturing processes molding sacrificial molding
Abstract
本发明提供一种用来制造排液头的方法，该排液头包括：能量产生元件，用来产生用于排出液体的能量；排出口，用来排出液体；及通道，用于将液体供给到排出口。该方法包括如下步骤：在设有能量产生元件的基板上形成叠层，这样叠层包括具有用来形成通道的光屏蔽膜图案的多个层叠负性光敏树脂层，光屏蔽膜图案布置在其之间；对设置成在叠层中包括负性光敏树脂层通道的部件的部分进行曝光；及除去叠层中的负性光敏树脂层的未曝光部分。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造排出液体的排液头的方法，并且更具体地说，涉及一种用来制造喷墨记录头的方法。
背景技术
作为采用排出液体的排液头的方法，喷墨记录方法是已知的。
适于用在喷墨记录方法中的喷墨记录头典型地具有精细的记录排液开口、用来允许液体流动的液体通道、及设置在液体通道的一部分上的排液能量产生元件。下面描述用来制造这样一种喷墨记录头的以前已知的方法的例子。
根据在美国专利5,331,344中公开的制造方法，通过以下步骤制造喷墨记录头，即，形成其中待形成墨水通道的第一光敏材料层，接着通过使用掩模在第一光敏材料层上进行用于形成墨水通道的第一图案曝光，然后在第一光敏材料层上形成具有与第一光敏材料层不同的光敏频谱区的第二光敏材料层，接着借助于具有与在用于形成墨水通道的第一图案曝光中使用的光不同波长的光、在第二光敏材料层上进行用于形成排出口的第二图案曝光。
根据在美国专利6,447,102和6,520,627中公开的另一种方法，通过层叠具有不同敏感性的两种材料并且用具有变化的强度的光照射来制造喷墨记录头，敏感性的差别通过染料的作用来实现。
更具体地说，将通过添加染料而具有缓慢的交联速率和低敏感性的负性抗蚀剂下部层形成在基板(substrate)上，并且将通过不添加染料而具有高敏感性的负性抗蚀剂上部层形成在负性抗蚀剂下部层上。然后，负性抗蚀剂上部和下部层接受用来形成墨水通道壁的第一图案曝光，并且负性抗蚀剂上部层接受用来形成排出口的第二图案曝光。最后，进行显影并且除去非交联部分，因而形成墨水通道和排出口图案。
然而，在前一种制造方法中，由于使用旋转涂敷(spin coating)以便在第一光敏材料层上形成第二光敏材料层，所以第一光敏材料层的未曝光的部分可溶解在其中溶解有第二光敏材料的溶剂中。
另外，根据在美国专利6,447,102和6,520,627中公开的后一种制造方法，在上部和下部抗蚀剂之间对于光的敏感性的差别可能较小。
在任一种方法中，当通过使用显影剂进行显影时，相对于显影剂的可溶解区域与不溶区域之间的边界可能不清楚。因此，显影易受显影剂浓度变化的影响，作为结果，其中形成有排出口的孔口板的厚度可能产生较大范围的变化。这妨碍了以高生产率制造具有非常精细的墨水通道的喷墨记录头。
发明内容
本发明提供一种用于以高生产率制造具有非常精细的墨水通道的喷墨记录头的方法。
根据本发明的一个方面，提供一种用来制造排液头的方法，该排液头包括：能量产生元件，其构成为产生促使排出液体的能量；设置有排出口的喷嘴壁部件，其上述排出口用于排出液体；及具有通道的壁的通道壁形成部件，该通道把液体供给到排出口，该方法包括如下步骤：在设有能量产生元件的基板上形成叠层，这样叠层包括具有相应于通道的图案的光屏蔽膜图案的多个层叠的负性光敏树脂层，光屏蔽膜图案布置在其之间；使用排出口掩模，对设置成在叠层中形成的负性光敏树脂层的被设置成上述通道壁形成部件的部分通道和被设置成喷嘴壁排出口的部件的部分进行曝光；及除去叠层中的负性光敏树脂层的未曝光部分以形成通道和排出口。
通过参照附图对典型实施方式进行如下描述，本发明的进一步特征将变得更加明显。
附图说明
图1A至1G是喷墨记录头的示意剖视图，用于按时间顺序表示根据典型实施方式的用来制造喷墨记录头的方法的基本步骤和根据实施例1的制造步骤。
图2A至2H是喷墨记录头的示意剖视图，用来表示根据实施例2的制造步骤。
图3A至3H是喷墨记录头的示意剖视图，用来表示根据实施例3的制造步骤。
图4A至4E是喷墨记录头的示意剖视图，用来表示根据实施例4的制造步骤。
图5A至5G是喷墨记录头的示意剖视图，用来表示根据实施例5的制造步骤。
图6是由根据典型实施例的制造方法制造的喷墨记录头的立体图。
图7表示一种喷墨记录头盒，该喷墨记录头盒包括由根据典型实施例的制造方法制造的喷墨记录头。
图8表示可包括喷墨记录头的一种喷墨记录设备的典型例子。
具体实施方式
下面参照附图描述典型实施方式。
在如下说明中，将喷墨记录方法描述成本发明的一种应用，尽管本发明的适用性并不仅限于此。
下面描述一种对其可应用本发明的喷墨记录头、和一种包括该喷墨记录头的喷墨盒。
图6是根据典型实施方式的喷墨记录头的示意立体图。
典型实施方式中的喷墨记录头包括硅基板602，该硅基板602设有以预定间距按两排布置的排墨压力产生元件(排墨能量产生元件)601。硅基板602包括设置在两排排墨压力产生元件601之间的供墨口603。供墨口603可由各向异性蚀刻硅形成。在硅基板602上，向上开口并且与排墨压力产生元件601个别对应的排出口605、和从供墨口603到排出口605连通的各个墨水通道由形成部件604的墨水通道壁 限定。
喷墨记录头布置成，形成有供墨口603的表面面对记录介质的记录表面。喷墨记录头通过把由排墨压力产生元件601产生的压力施加到通过供墨口603填充在墨水通道中的墨水上，从排出口605排出墨滴。把墨滴转印到记录介质上、进行记录。
喷墨记录头可包括在诸如打印机、复印机、传真机、及具有打印机单元的文字处理器等的设备中、及与各种处理装置相结合的工业记录设备中。
参照图1A至1G描述按照根据典型实施方式的用来制造喷墨记录头的方法制造墨水通道的步骤。图1A至1G是沿图6的线A-A′得到的剖视图。
如在图1A中表示的那样，第一光敏材料层3形成在装有加热电阻器(能量产生元件)1的基板2上。第一光敏材料层3的光敏材料的例子包括环氧树脂和聚酰亚胺树脂。然后，如图1B中所示，在第一光敏材料层3上，形成光屏蔽膜层4。作为光屏蔽膜层4的材料，可使用包含金属材料(例如，铬、钛、和/或镍)和/或染料的光致抗蚀剂，以便阻断照射能量。通过反射和/或吸收入射紫外线或X-射线，光屏蔽膜层4阻断射线的能量。光屏蔽膜层4具有足以阻断照射光的能力，并且其膜厚度可变薄。因此，可精确地进行图案构制。
然后，如图1C中所示，通过使用掩模19来构制光屏蔽膜层4的图案，形成光屏蔽膜图案5(图1D)。
在光屏蔽膜层4由金属材料形成的情况下，可通过使用具有高蚀刻阻力的抗蚀剂作为掩模、利用干式蚀刻工艺进行图案构制。在添加了染料的光致抗蚀剂的情况下，可通过光刻(photolithography)工艺进行图案构制。在这里的说明中，描述一种使用添加有染料的光致抗蚀剂的情形。
另外，如图1E中所示，在光屏蔽膜图案5上，形成一个其中待形成喷嘴壁的负性光敏材料层6。
其中待形成喷嘴壁的负性光敏材料层6的材料的成份，可以与在 其中待形成墨水通道的第一光敏材料层3的成份相同或不同。并且，如有必要，可使用具有不同特性的材料。更明确地说，例如，负性光敏材料层6和第一光敏材料层3之一对于在图案曝光中使用的光具有较高的敏感性，而另一个对其具有较低的敏感性。改变层之间的敏感性的例示方法是添加染料。
通过以上描述的过程，在基板2上形成叠层14，该叠层14是光屏蔽膜图案设置在层叠的负性光敏树脂层之间的叠层。
然后，如图1F中所示，叠层14使用具有排出口图案的光掩模7接受曝光，从而其中待形成喷嘴壁的负性光敏材料层6具有曝光部分8和未曝光部分9。在这时，因为光屏蔽膜图案5阻断照射光，所以在第一光敏材料层3中曝光其上没有设置光屏蔽图案的部分10。相反，对在第一光敏材料层3中直接设置在光屏蔽膜图案5和排出口掩模7下方的部分11不进行曝光。
接着，进行显影。洗提在图1F中表示的未曝光部分9和11，从而形成排出口13和墨水通道12，并且如图1G中所示，完成喷嘴的形成。
如果光屏蔽膜图案5的对准相对于排出口掩模7是精确的，则光屏蔽膜图案5可以保留。
在光屏蔽膜层是光致抗蚀剂的情况下，有可能依据光致抗蚀剂的种类，在对未曝光部分9和11进行显影期间除去光屏蔽膜图案5。
在光屏蔽膜图案形成为延伸到排出口的下部或者光屏蔽膜图案在排出口下方没有敞开、以放松对于对准的要求的情况下，作为结果，如果影响了排墨，则需要除去光屏蔽膜。在这种情况下，可借助于专用脱膜剂、通过干式蚀刻或类似方法除去。
根据用于制造根据典型实施方式的喷墨记录头的方法，光屏蔽膜图案允许彼此清晰地区分其中待形成喷嘴壁的熟化部分和待除去的未曝光部分，因此，显影大体上不受显影剂浓度变化的影响。
由于光屏蔽膜层与其中待形成墨水通道壁的光敏材料层密切接触，所以减小了在光学图像的形成期间在膜厚度方向上的衍射的影响。 可保持矩形特征，可改进构置图案的精度，并可增加喷嘴形状的自由度。
在光屏蔽膜由负性光敏材料形成的情况下，对于待形成墨水通道壁的负性光敏材料，可对具有在形成光屏蔽膜图案时用于曝光的波长的光不敏感。换句话说，用来曝光光屏蔽膜层的材料的光的波长，可与其中待形成墨水通道的层的光的波长不同。材料组合的典型示例是远紫外线曝光的环氧树脂和苯醌重氮(quinone diazide)光敏树脂的组合，该环氧树脂作为用来形成墨水通道壁和喷嘴壁的负性光敏材料，该苯醌重氮光敏树脂作为光屏蔽膜层的材料。
在这种情况下，环氧树脂在远紫外区中具有敏感性，而苯醌重氮光敏树脂吸收远紫外线，因此光敏树脂起光屏蔽膜层的作用。另外，苯醌重氮抗蚀剂可通过由g-线或i-线辐射进行曝光而构制图案，对于该g-线或i-线辐射，环氧树脂不敏感。因此，在形成光屏蔽膜图案期间，可防止用来形成墨水通道壁的光敏材料被曝光。
在墨水通道具有两个或多个段的情况下，仅重复层叠其中待形成墨水通道壁的负性光敏材料层和光屏蔽膜层。因此，由添加材料导致的制造步骤的复杂化不会发生。结果，能以简单的方法改进排出质量。
图7说明包括在图6所示的喷墨记录头中的喷墨盒的典型例子的立体图。喷墨盒700包括：喷墨记录头800，其具有以上描述的结构；和墨水保持单元900，其保持待供给到喷墨记录头800的墨水，从而喷墨记录头800与墨水保持单元900整体地形成。可选择地，喷墨记录头800和墨水保持单元900可以分离地形成，并且墨水保持单元900可以是可拆装的。
下面描述可包括以上描述的盒型记录头的排液记录设备。图8表示可包括根据典型实施方式的排液头的喷墨记录设备的典型例子。
在图8所示的记录设备中，图7所示的喷墨盒700安装成定位在盒102处并且是可更换的。盒102设有用于经由喷墨盒700上的外部信号输入终端把驱动信号和其它信号传输到每个排出单元的电气连接单元。
盒102被支撑，以便能够沿导向轴103被导向和往复运动，该导向轴103安装到设备的主体上并且在主扫描的方向上延伸。盒102由主扫描电机104通过驱动机构进行驱动，该驱动机构包括电机皮带轮105、从动皮带轮106、及计时皮带107；并由此控制盒102的位置和移动。盒102设有原始位置传感器130。因此，当盒102上的原始位置传感器130经过屏蔽板138时，可探测位置。
记录介质108(例如，打印纸或塑料薄板)利用由进给电机135通过齿轮转动拾取辊131而与自动进纸器(ASF)132中堆叠的记录介质相分离。而且，记录介质108移过面对喷墨盒700的排出口表面的位置(打印单元)，并且通过输送辊109的转动被输送(被垂直地扫描)。输送辊109的转动由LF电机134通过齿轮实现。在这时，当记录介质108经过纸端传感器133时，进行是否已经进给记录介质108的判定和进行其前端的位置的判定。纸端传感器133也用来确定记录介质108的后端的实际位置和根据后端的已确定的实际位置计算当前的记录位置。
记录介质108的背面由压印平板(未表示)来支撑，从而记录介质108的打印表面在打印单元处是平坦的。安装在盒102上的喷墨盒700被保持成，喷墨盒700的排出口表面从盒102向下突出、并且平行于在两组输送辊之间的记录介质108。
喷墨盒700安装在盒102上，从而排出单元的排出口在与盒102的扫描方向交叉的方向上对准，并且喷墨盒700通过从排出口的列排出液体而进行记录。
下面通过参照例子进一步描述本发明。
实施例1
参照图1A至1G描述第一实施例。
首先准备用来产生排出墨滴的能量的能量产生元件1以及设有驱动器和逻辑电路的硅基板2。
接着，通过旋转涂敷把具有下面描述的成份1的合成物1涂敷在硅基板2上，这样在平区域上的膜厚度约为12μm，然后把涂敷的基 板在约100℃下烘烤约2分钟(借助于加热板)，从而形成第一光敏材料层3(图1A)。
成份(composition)1
EHPE(Daicel Chemical Industries，Ltd.) 100pts.wt.
SP-170(Asahi Denka Co.，Ltd.) 2 pts.wt.
A-187(Nippon Unicar Co.，Ltd.) 5 pts.wt.
甲基异丁基酮 100pts.wt.
二甘醇二甲醚 100pts.wt.
(单位“pts.wt.”代表按重量的份数。)
然后，通过旋转涂敷把OFPR膜(来自Tokyo Ohka Kogyo Co.，Ltd.)涂敷到待处理的基板上，从而生成的膜具有约0.5μm的厚度，然后用加热板烘烤基板，从而形成光屏蔽膜层4(图1B)。
接着，如图1C中所示，通过使用掩模19、利用FPA-3000iW(来自佳能株式会社)作为曝光设备以约200J/m2的曝光剂量、约365nm的波长进行图案曝光。在图案曝光之后，进行显影，从而形成光屏蔽膜图案5(图1D)。
接着，通过旋转涂敷把成份1涂敷在第一光敏材料层3和光屏蔽膜图案5上，从而平区域上的膜厚度约为10μm，然后把涂敷的基板在约100℃下烘烤约2分钟(借助于加热板)，从而形成第二光敏材料层6(图1E)。
然后，通过使用排出口掩模7、利用FPA-3000GMR(来自佳能株式会社)作为曝光设备以约500J/m2的曝光剂量、约248nm的波长进行曝光(图1F)。在这个步骤中，由于由OFPR形成的光屏蔽膜图案5吸收具有约248nm波长的光，所以能防止在第一光敏材料层3中布置在光屏蔽膜图案5的下方并且待形成墨水通道的部分11被曝光。
接着，将叠层在约90℃下烘烤约3分钟，然后接受借助于甲基异丁基酮的显影，从而完全除去未曝光部分11和未曝光部分9。结果，形成排出口13和墨水通道12(图1G)。在这个例子中，形成约φ10μm 的排出口图案。最后，形成用来供给墨水的开口图案(未表示)，建立用来驱动能量产生元件(加热电阻器)1的电气连结，完成喷墨记录头的制造。
实施例2
下面参照图2A至2H描述本发明的第二实施例。作为第二实施例，将说明在形成通道的步骤中除去光屏蔽膜的制造方法。
在这个实施例中，由于最终除去光屏蔽膜，所以光屏蔽膜图案可延伸到由排出口掩模屏蔽的屏蔽区域中，即，延伸到待形成排出口的部分中的与通道相邻的端面区域。这允许在对将要形成的排出口图案进行曝光期间对准光屏蔽膜图案和排出口掩模。
首先，如实施例1中那样，通过旋转涂敷把合成物1涂敷在基板2上，从而形成第一光敏材料层21(图2A)。
接着，在待处理的基板上，将包含铬的金属膜22通过溅射形成为光屏蔽膜层(图2B)。
然后，如图2C所示，在金属膜层22上，通过光刻形成抗蚀剂图案18。接着，通过干式蚀刻形成光屏蔽膜图案23(图2D)。
接着，通过旋转涂敷把合成物1涂敷在金属膜层22和光屏蔽膜图案23上，从而形成第二光敏材料层24(图2E)。
然后，以约1000mJ/cm2的曝光剂量通过使用排出口掩模25、用MPA-600Super(来自佳能株式会社)进行曝光。在这时，对于光屏蔽膜图案23，存在有包括在投影区域中的部分23b和不包括在投影区域中的部分23a，在投影区域中，相对于基板对排出口掩模25进行投影(图2F)。如果移动排出口掩模25的位置，则只要位移范围在部分23b内，就不会曝光待形成通道的部分28。
接着，用加热板烘烤叠层，然后接受借助于甲基异丁基酮的显影，从而形成墨水排出口29和墨水通道30(图2G)。
然后，通过浸入到专用的脱膜剂中除去光屏蔽膜图案23(图2H)。
最后，进行与实施例1相同的最后步骤，从而完成喷墨记录头的形成。
实施例3
下面参照图3A至3H描述本发明的第三实施例。作为第三实施例，说明使用光屏蔽膜图案的制造方法，在光屏蔽膜图案中，待形成排出口的部分中的与邻近通道的端部相对应的区域不是敞开的。
在这个例子中，可均匀地层叠其中待形成墨水排出口的顶部层，这是因为在与排出口的底部相对应的整个部分上形成有均匀的光屏蔽膜。
首先，如实施例1中那样，在基板2上形成第一光敏材料层31(图3A)。
作为第一光敏材料层31的材料，可使用SU8(来自IBM)。
然后，在待处理的基板上，形成OFPR膜(来自Tokyo Ohka KogyoCo.，Ltd.)作为光屏蔽膜层32(图3B)。
接着，通过光刻步骤利用掩模17、以FPA-3000iW作为曝光设备形成光屏蔽膜图案33(图3C和3D)。此时，作为光屏蔽膜图案，使用与排出口的底部相对应的区域不敞开的图案。
然后，通过旋转涂敷把SU8涂敷在第一光敏材料层31和光屏蔽膜图案33上，从而形成第二光敏材料层34(图3E)。
接着，以约300mJ/cm2的曝光剂量通过使用排出口掩模35、利用FPA-3000GMR进行曝光(图3F)。在曝光之后，用加热板烘烤叠层，然后接受使用SU8显影剂的显影，从而除去在光敏材料层中待形成喷嘴壁的未曝光部分，形成排墨开口38(图3G)。
接着，用专用脱膜剂除去光屏蔽膜图案33，然后除去在光敏材料层中待形成墨水通道壁的未曝光部分，从而形成墨水通道39(图3H)。
最后，进行与实施例1相同的最后步骤，从而完成喷墨记录头的形成。
实施例4
下面参照图4A至4E描述本发明的第四实施例。作为第四实施例，说明一种用来制造喷墨记录头的方法，该喷墨记录头包括具有两段的墨水通道。应用这个例子允许形成具有复杂形状的墨水通道。
首先，如实施例1中那样，通过旋转涂敷把合成物1涂敷在基板2上，从而形成第一光敏材料层41，以便具有约12μm的厚度。
接着，在待处理的基板上，通过与实施例1中相同的方法形成第一光屏蔽膜层，然后通过光刻形成第一光屏蔽膜图案42(图4A)。
然后，通过旋转涂敷把合成物1涂敷在第一光敏材料层41和第一光屏蔽膜图案42上，从而形成具有约4μm的厚度的第二光敏材料层43(图4B)。
接着，通过与实施例1中相同的方法形成第二光屏蔽膜层，然后通过构制图案形成第二光屏蔽膜图案45。
然后，通过旋转涂敷把合成物1涂敷在叠层上，从而形成第三光敏材料层44以具有约6μm的厚度(图4C)。
接着，通过利用排出口掩模46用FPA-3000GMR进行曝光(图4D)。在曝光之后，用加热板烘烤叠层，然后接受使用甲基异丁基酮的显影，从而形成排墨开口55和墨水通道56(图4E)。
最后，进行与实施例1中相同的最后步骤，从而完成喷墨记录头的形成。
实施例5
下面参照图5A至5G描述本发明的第五实施例。作为第五实施例，将说明层叠在基板上的多个光敏材料层呈现不同特性的情形。
首先，准备如下材料作为在这个实施例中使用的光敏材料。
光敏材料A：SU8(来自IBM)
光敏材料B：一种通过向光敏材料A添加染料而呈现比光敏材料A低的敏感性的材料
接着，如实施例1中那样，在基板2上使用光敏材料A形成第一光敏材料层61(图5A)。
然后，在待处理的基板上，形成OFPR膜(来自Tokyo Ohka KogyoCo.，Ltd.)作为光屏蔽膜层62(图5B)。
接着，通过与在实施例3相同的方法形成光屏蔽膜图案63(图5C)。
然后，通过旋转涂敷把光敏材料B涂敷在第一光敏材料层61和光屏蔽膜层62上，形成第二光敏材料层64(图5D)。
接着，如图5E中所示，以约300mJ/cm2的曝光剂量通过使用掩模65、用FPA-3000iW(来自佳能株式会社)进行图案曝光。在图案曝光之后，用加热板烘烤叠层，然后接受使用SU8显影剂的显影，从而除去第二光敏材料层中的未曝光部分，形成排墨开口68(图5F)。
然后，用专用脱膜剂除去光屏蔽膜图案63。在除去之后，除去第一光敏材料层中的未曝光的部分，从而形成墨水通道69(图5G)。
最后，进行与在实施例1中相同的最后步骤，从而完成喷墨记录头的形成。
在实施例1至5的每一个中描述了一种制造方法，在包括有通过使用上述各个方法制造的喷墨记录头的记录设备中，排出和记录的评估显示出进行良好的图像记录的能力。
尽管参照典型实施方式描述了本发明，但是要理解，本发明并不局限于公开的典型实施方式。如下权利要求书的范围与最广义的解释相一致，以便包括所有修改、等效结构和功能。
Claims (13)
1.一种用来制造排液头的方法，该排液头包括：能量产生元件，其构成为产生促使排出液体的能量；设置有排出口的喷嘴壁部件，上述排出口用于排出液体；及具有通道的壁的通道壁形成部件，该通道把液体供给到排出口，该方法包括如下步骤：
在设有能量产生元件的基板上形成叠层，这样叠层包括具有相应于通道的图案的光屏蔽膜图案的多个层叠的负性光敏树脂层，光屏蔽膜图案布置在其之间；
使用排出口掩模，对叠层中的负性光敏树脂层的被设置成上述通道壁形成部件的部分和被设置成喷嘴壁部件的部分进行曝光；及
除去叠层中的负性光敏树脂层的未曝光部分以形成通道和排出口。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在基板上形成叠层的步骤包括如下步骤：
在基板上形成第一负性光敏树脂层；
把光屏蔽膜形成材料层叠在第一负性光敏树脂层上；
通过构制光屏蔽膜形成材料的图案，形成光屏蔽膜图案；及
在第一负性光敏树脂层和光屏蔽膜图案上形成第二负性光敏树脂层。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，叠层中的多个负性光敏树脂层包括至少三个负性光敏树脂层。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，多个负性光敏树脂层由具有相同成分的树脂形成。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，多个负性光敏树脂层由包含环氧基的环氧树脂形成。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括在除去叠层中的负性光敏树脂层的未曝光部分的步骤之后除去光屏蔽膜图案的步骤。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括在除去叠层中的负性光敏树脂层的未曝光部分的步骤的同时除去光屏蔽膜图案。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，曝光步骤包括曝光，从而光屏蔽膜图案在由排出口掩模形成的光屏蔽区域内延伸。
9.根据权利要求3所述的方法，其中，叠层包括彼此不同的多个光屏蔽膜图案。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，在多个负性光敏树脂层中，至少在相对于基板的顶部负性光敏树脂层中形成排出口。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，未曝光部分包括至少一部分设置在其上的光屏蔽膜图案。
12.一种由根据权利要求1所述的方法制造的排液头，该排液头包括：
能量产生元件，构成为产生用来排出液体的能量；
排出口，用于排出液体；及
通道壁形成部件，限定促使把液体供给到排出口的通道，该通道壁形成部件由负性光敏树脂形成。
13.一种排液记录设备，包括权利要求12所述的排液头和收容该排液头的部件，该排液头设有面对记录介质的记录表面的排出口。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005177965A JP2006347072A (ja) | 2005-06-17 | 2005-06-17 | 液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出ヘッド、および液体吐出記録装置 |
| JP2005177965 | 2005-06-17 | ||
| JP2005-177965 | 2005-06-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1880080A CN1880080A (zh) | 2006-12-20 |
| CN1880080B true CN1880080B (zh) | 2011-05-04 |
Family
ID=37518524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2006100928311A Expired - Fee Related CN1880080B (zh) | 2005-06-17 | 2006-06-16 | 用来制造排液头的方法、排液头、及排液记录设备 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7678536B2 (zh) |
| JP (1) | JP2006347072A (zh) |
| KR (1) | KR100815664B1 (zh) |
| CN (1) | CN1880080B (zh) |
| TW (1) | TWI300745B (zh) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7971964B2 (en) * | 2006-12-22 | 2011-07-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge head and method for manufacturing the same |
| JP5511191B2 (ja) | 2008-01-28 | 2014-06-04 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドの製造方法および構造体の形成方法 |
| JP5404331B2 (ja) | 2008-12-17 | 2014-01-29 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッド、記録素子基板、インクジェット記録ヘッドの製造方法、および記録素子基板の製造方法 |
| JP4857354B2 (ja) * | 2009-03-13 | 2012-01-18 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッドの製造方法 |
| US8476825B2 (en) | 2009-10-14 | 2013-07-02 | Zeon Corporation | Organic electroluminescent light source device |
| US8408678B2 (en) * | 2010-07-27 | 2013-04-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid ejection head and method for producing the same |
| JP5546504B2 (ja) * | 2011-07-14 | 2014-07-09 | キヤノン株式会社 | 記録ヘッドの製造方法 |
| JP6719911B2 (ja) * | 2016-01-19 | 2020-07-08 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッドの製造方法 |
| JP2018024211A (ja) | 2016-08-12 | 2018-02-15 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッドの製造方法 |
| US10031415B1 (en) | 2017-08-21 | 2018-07-24 | Funai Electric Co., Ltd. | Method to taylor mechanical properties on MEMS devices and nano-devices with multiple layer photoimageable dry film |
| US10599034B2 (en) | 2017-08-21 | 2020-03-24 | Funai Electric Co., Ltd. | Method for manufacturing MEMS devices and nano devices with varying degrees of hydrophobicity and hydrophilicity in a composite photoimageable dry film |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE158754T1 (de) | 1990-12-19 | 1997-10-15 | Canon Kk | Herstellungsverfahren für flüssigkeitsausströmenden aufzeichnungskopf |
| JPH08258275A (ja) | 1995-03-17 | 1996-10-08 | Canon Inc | 液体噴射記録ヘッドの製造方法 |
| US6162589A (en) | 1998-03-02 | 2000-12-19 | Hewlett-Packard Company | Direct imaging polymer fluid jet orifice |
| JP3749320B2 (ja) * | 1996-10-21 | 2006-02-22 | シチズン時計株式会社 | 液室部品の製造方法 |
| US6520627B2 (en) | 2000-06-26 | 2003-02-18 | Hewlett-Packard Company | Direct imaging polymer fluid jet orifice |
| JP2004042389A (ja) | 2002-07-10 | 2004-02-12 | Canon Inc | 微細構造体の製造方法、液体吐出ヘッドの製造方法および液体吐出ヘッド |
| KR100445004B1 (ko) | 2002-08-26 | 2004-08-21 | 삼성전자주식회사 | 모노리틱 잉크 젯 프린트 헤드 및 이의 제조 방법 |
-
2005
- 2005-06-17 JP JP2005177965A patent/JP2006347072A/ja not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-05-29 TW TW095119007A patent/TWI300745B/zh not_active IP Right Cessation
- 2006-06-07 US US11/448,217 patent/US7678536B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-06-16 KR KR1020060054461A patent/KR100815664B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2006-06-16 CN CN2006100928311A patent/CN1880080B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100815664B1 (ko) | 2008-03-20 |
| US20060284933A1 (en) | 2006-12-21 |
| KR20060132493A (ko) | 2006-12-21 |
| US7678536B2 (en) | 2010-03-16 |
| CN1880080A (zh) | 2006-12-20 |
| TWI300745B (en) | 2008-09-11 |
| JP2006347072A (ja) | 2006-12-28 |
| TW200709940A (en) | 2007-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1880080B (zh) | 用来制造排液头的方法、排液头、及排液记录设备 | |
| CN1968815B (zh) | 排液头制造方法，和使用该方法得到的排液头 | |
| US7971964B2 (en) | Liquid discharge head and method for manufacturing the same | |
| US7985532B2 (en) | Liquid discharge head producing method | |
| TWI300517B (en) | Photosensitive resin composition, method of forming level difference pattern using the photosensitive resin composition, and method of producing ink jet head | |
| US7550252B2 (en) | Ink-jet recording head and method for producing same | |
| KR100885586B1 (ko) | 미세 구조체 제조 방법, 액체 토출 헤드 제조 방법 및 액체토출 헤드 | |
| JP5653181B2 (ja) | 親水被膜の形成方法および親水被膜、ならびにインクジェット記録ヘッドの製造方法およびインクジェット記録ヘッド | |
| US7682779B2 (en) | Method for manufacturing liquid discharge head | |
| JP4857354B2 (ja) | 液体吐出ヘッドの製造方法 | |
| JP2009119725A (ja) | インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録ヘッドの製造方法 | |
| JP4484774B2 (ja) | 液体吐出ヘッドの製造方法 | |
| JP2007176162A (ja) | 液体吐出ヘッドの製造方法 | |
| JP4448065B2 (ja) | 液体吐出ヘッドの製造方法及び該方法で得られた液体吐出ヘッド | |
| KR20070022805A (ko) | 액체 토출 헤드 제조 방법, 및 이러한 방법을 사용하여얻어지는 액체 토출 헤드 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110504 Termination date: 20180616 |