DE69923033T2 - Tintenstrahlkopf, Tintenstrahlkopfträgerschicht, und Verfahren zur Herstellung des Kopfes - Google Patents

Tintenstrahlkopf, Tintenstrahlkopfträgerschicht, und Verfahren zur Herstellung des Kopfes Download PDF

Info

Publication number
DE69923033T2
DE69923033T2 DE69923033T DE69923033T DE69923033T2 DE 69923033 T2 DE69923033 T2 DE 69923033T2 DE 69923033 T DE69923033 T DE 69923033T DE 69923033 T DE69923033 T DE 69923033T DE 69923033 T2 DE69923033 T2 DE 69923033T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
ink jet
jet head
substrate
head according
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 - Lifetime
Application number
DE69923033T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69923033D1 (de
Inventor
Terui Makoto
Komuro Hirokazu
Ohkuma Norio
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP15439098A external-priority patent/JP4146932B2/ja
Priority claimed from JP15438998A external-priority patent/JPH11348288A/ja
Priority claimed from JP15439198A external-priority patent/JP4146933B2/ja
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of DE69923033D1 publication Critical patent/DE69923033D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69923033T2 publication Critical patent/DE69923033T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

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
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
    • B41J2/1642—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by CVD [chemical vapor deposition]
    • 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
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14088—Structure of heating means
    • B41J2/14112—Resistive element
    • B41J2/14129—Layer structure
    • 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
    • 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
    • B41J2/1623—Manufacturing processes bonding and adhesion
    • 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
    • B41J2/1626—Manufacturing processes etching
    • B41J2/1628—Manufacturing processes etching dry etching
    • 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
    • B41J2/1635—Manufacturing processes dividing the wafer into individual chips
    • 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
    • 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
    • B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
    • B41J2/1643—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by plating
    • 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
    • B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
    • B41J2/1645—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by spincoating
    • 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
    • B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
    • B41J2/1646—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by sputtering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG Fachgebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tintenstrahlkopf zum Ausstoßen von Flüssigkeit durch eine Ausstoßöffnung und zur Bildung von Tröpfchen, ein Tintenstrahlkopfsubstrat und ein Verfahren zur Herstellung des Tintenstrahlkopfes.
  • Beschreibung des verwandten Standes der Technik
  • In der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 54-51837 ist ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren offenbart, das sich von anderen Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren unterscheidet. Das heißt, einer Flüssigkeit wird Wärmeenergie zugeführt. Die erhitzte Flüssigkeit bildet ein Bläschen, und eine Kraft, die durch die Bildung des Bläschens erzeugt wird, stößt durch eine Ausstoßöffnung, die sich an der Spitze eines Tintenstrahlkopfes befindet, ein Tröpfchen der Flüssigkeit aus. Das Tröpfchen haftet an einem Aufzeichnungsträger an, so dass Informationen bzw. Daten aufgezeichnet werden.
  • Der Tintenstrahlkopf, der bei diesem Aufzeichnungsverfahren angewendet wird, hat einen Flüssigkeitsausstoßabschnitt mit einer Ausstoßöffnung zum Ausstoßen von Tröpfchen und einem Flüssigkeitskanal, der mit einem Heizabschnitt für die Zuführung von Wärmeenergie zu der Flüssigkeit versehen ist, einen als Wärmeabgabeelement dienenden elektrothermischen Wandler, der einen Druck erzeugt, durch den Tinte ausgestoßen werden kann, Elektroden für die Zuführung von elektrischer Energie und ein Substrat zum Festhalten dieser Bauteile bzw. Komponenten. Der Tintenstrahlkopf hat eine Wärmespeicherungsschicht, die sich zwischen dem Wärmeabgabeelement und dem Substrat befindet, und eine obere Schutzschicht, die dazu dient, das Wärmeabgabeelement und die Elektroden vor Tinte zu schützen.
  • In der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 59-194866 ist eine auf einer oberen Schutzschicht gebildete oberste, organische Schicht, d.h. eine Oberflächenschicht des Substrats, offenbart. Die organische Schicht hat geringe Mengen von Defekten (feinsten Löchern) und zeigt eine hohe Deckfähigkeit, wobei die Schicht jedoch nicht wärmebeständig ist. Organische Materialien, die als Oberflächenschicht des Substrats vorgeschlagen werden, sind Siliconharze, Fluorkohlenstoffharze, Polyamidharze, Polyimidharze, Epoxyharze, Phenolharze, Zirox-Harze, Triazinharze und BT-Harze (Bismaleinimid-Triazin-Harze). Von diesen Materialien werden im Allgemeinen Polyimidharze verwendet, weil diese Harze leicht Schichten bilden können und eine hohe Tintenbeständigkeit haben.
  • Bei modernen Tintenstrahlverfahren ist die Anwendung verschiedener Arten von Papier, beispielsweise von Normalpapier, erforderlich. Tinten, die bei diesen Verfahren verwendet werden, haben deshalb von Natur aus Eigenschaften, die sich von denen herkömmlicher Tinten unterscheiden. Solche Tinten breiten sich auf Normalpapier leicht aus, so dass die beim Drucken erhaltene Bilddichte im Vergleich zu beschichtetem Papier abnimmt. Der Farbstoffgehalt in der Tinte muss erhöht werden, um die beim Drucken erhaltene Bilddichte zu verbessern. Die Tinte, die einen hohen Farbstoffgehalt hat, veranlasst eine Ausfällung oder ein Ankleben des Farbstoffs bei einer Düsenspitze. Der Tinte, die einen hohen Farbstoffgehalt hat, wird deshalb als Feuchthaltemittel Harnstoff zugesetzt, damit der Farbstoff nicht anklebt.
  • Ein Tintenstrahlkopf, der auf den vorstehend beschriebenen Vorstellungen basierend aufgebaut ist, wird in dem Fall, dass er eine harnstoffhaltige Tinte enthält, nach langem, kontinuierlichem Betrieb versagen. Beim Versagen des Tintenstrahlkopfes geht die Polyimidharzschicht an der Substratoberfläche verloren. Das Polyimidharz ist somit für harnstoffhaltige Tinten nicht geeignet. Die benötigten organischen Harze müssen infolgedessen die Bildung von Schichten erleichtern und müssen eine hohe Beständigkeit gegen harnstoffhaltige Tinten und eine hohe Wärmebeständigkeit zeigen.
  • Außerdem sind Tinten erwünscht, mit denen auf verschiedenen anderen Aufzeichnungsträgern als Normalpapier eine Aufzeichnung durchgeführt werden kann. Ferner wird man in Zukunft alkalische Tinten anstelle der herkömmlichen neutralen Tinten entwickeln. Tintenstrahl-Aufzeichnungssysteme müssen somit die Verwendung vieler verschiedener Tinten erlauben.
  • In der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 61-154947 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlkopfes offenbart, bei dem auf einem Substrat eine Feststoffschicht mit einer Kanalstruktur gebildet wird, ein Material für die Bildung eines Kanals darauf bereitgestellt wird und die Feststoffschicht dann entfernt wird. Wenn als strukturierte Feststoffschicht ein Positivresist angewendet wird und wenn als Tintenkanalkomponente ein Epoxyharz angewendet wird, wird zur Entfernung des Positivresists eine wässrige anorganische oder organische alkalische Lösung oder ein polares Lösungsmittel verwendet. Die Anwendung eines metallischen Materials wie z.B. Aluminium in dem Substrat und in der Deckplatte hat im Vergleich zu Si-Substraten Vorteile in Bezug auf Wärmespeicherung und Materialkosten. So ein metallisches Material kann sich in der wässrigen anorganischen oder organischen alkalischen Lösung auflösen. Somit ist die Verwendung eines polaren Lösungsmittels wie z.B. Ethylcellosolve (Ethylenglykolmonoethylether) vorzuziehen.
  • Da organische polare Lösungsmittel polymere Verbindungen, die in nichtpolaren Lösungsmitteln nicht löslich sind, auflösen, hat die Verwendung von organischen polaren Lösungsmitteln bei der Herstellung von Tintenstrahlköpfen zur Folge, dass in der organischen Schicht an der Substratoberfläche Risse und Hohlräume gebildet werden oder die organische Schicht vollständig zerstört wird. Das Material, das als Oberflächenschicht des Substrats angewendet wird, muss infolgedessen zusätzlich zu Beständigkeit gegen die alkalische Tinte Beständigkeit gegen eine Lösung für die Entfernung des Positivresists zeigen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist infolgedessen eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tintenstrahlkopfsubstrat mit einer stabilen Oberflächenschicht, die eine hohe Beständigkeit gegen alkalische Tinten und polare Lösungsmittel zeigt, bereitzustellen.
  • Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tintenstrahlkopf bereitzustellen.
  • Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlkopfes bereitzustellen.
  • Eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht in einem Tintenstrahlkopfsubstrat gemäß Anspruch 1.
  • Eine andere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht in einem Tintenstrahlkopf gemäß Anspruch 2.
  • Eine dritte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht in einem Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlkopfes gemäß Anspruch 15.
  • Bei dem Tintenstrahlkopf kann die Flüssigkeitskanalkomponente eine Deckplatte sein, die eine Rille für die Bildung eines Teils des Flüssigkeitskanals hat.
  • Die Deckplatte kann durch ein elastisches Teil an das Substrat angepresst und daran befestigt worden sein.
  • Der Tintenstrahlkopf gemäß der vorliegenden Erfindung kann dem Edge-Shooter-Typ und dem Side-Shooter-Typ angehören.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Draufsicht eines Tintenstrahlkopfsubstrats gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Schnittzeichnung entlang der Linie II-II in 1;
  • 3 ist eine Schnittzeichnung eines Tintenstrahlkopfes entlang dem Flüssigkeitskanal;
  • 4 ist eine schematische Zeichnung eines Tintenstrahlkopfes von Beispiel 3;
  • 5 ist eine isometrische Darstellung eines Tintenstrahlkopfsubstrats von Beispiel 4;
  • 6 bis 11 sind Schnittzeichnungen zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Herstellung eines Tintenstrahlkopfes von Beispiel 4;
  • 12 ist eine schematische isometrische Darstellung eines Tintenstrahlkopfes von Beispiel 5;
  • 13 ist eine schematische isometrische Darstellung einer Ausstoßöffnungsplatte von Beispiel 6;
  • 14 ist eine schematische isometrische Darstellung eines Tintenstrahlkopfes von Beispiel 6; und
  • 15 ist eine schematische isometrische Darstellung einer Ausstoßöffnungsplatte von Beispiel 7.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • 1 ist eine Draufsicht eines Tintenstrahlkopfsubstrats gemäß des vorliegenden Erfindung, und 2 ist eine Schnittzeichnung entlang der Linie II-II in 1. 3 ist eine Schnittzeichnung eines Tintenstrahlkopfes, bei dem das in 1 gezeigte Substrat angewendet wird.
  • Unter Bezugnahme auf 2 und 3 besteht ein Substrat 101 im Allgemeinen aus Silicium, Keramik oder Metall. Oberhalb des Substrats 101 ist ein elektrothermischer Wandler angeordnet, der aus einem schichtförmigen Wärmeabgabeelement 103 und Elektrodenschichten 104 besteht. Das schichtförmige Wärmeabgabeelement 103 besteht beispielsweise aus TaN oder HfB2, und die Elektrodenschichten 104 bestehen beispielsweise aus Aluminium. Wenn an den elektrothermischen Wandler anhand von Ansteuerungsdaten eine Spannung angelegt wird, wird ein nicht durch die Elektrodenschichten 104 bedeckter Bereich des Wärmeabgabeelements 103, nämlich der Heiz- bzw. Wärmeeinwirkungsabschnitt (nachstehend als Heizabschnitt bezeichnet) 201, erhitzt. Auf dem Substrat 101 ist eine Wärmespeicherungsschicht 102, die aus SiO2 o.dgl. besteht, angeordnet, damit die Wärme, die in dem Heizabschnitt 201 erzeugt wird, wirksam einer Tinte zugeführt wird. Der Heizabschnitt 201 ist somit auf der Wärmespeicherungsschicht 102 gebildet. Bei dieser Ausführungsform sind auf dem elektrothermischen Wandler zum Schutz des Heizabschnitts 201 vor elektrolytischer Korrosion drei Schutzschichten 105, 106 und 107 gebildet, wobei die Zahl der Schutzschichten jedoch keiner Einschränkung unterliegt. Die erste Schutzschicht 105 besteht aus einem anorganischen Isolator wie z.B. SiO2, und die zweite Schutzschicht 106 besteht aus Tl o.dgl. und wirkt als kavitationsbeständige Schicht. Ferner wird die dritte Schutzschicht 107, die aus einem Polyetheramid besteht, bereitgestellt, um die Tintenbeständigkeit der ersten Schutzschicht 105 zu verbessern. Im Hinblick auf die Wärmebeständigkeit ist es vorzuziehen, dass sich die Polyetheramid-Schutzschicht 107 nicht genau oberhalb des Heizabschnitts 201 befindet. Die Polyetheramidschicht ist somit in der in 1 gezeigten Weise strukturiert. Die Strukturierung erfolgt vorzugsweise durch ein Troekenätzverfahren. Im Einzelnen ist für eine hochgenaue Strukturierung ein Sauerstoffplasma-Veraschungsprozess geeignet. Die Polyetheramid-Schutzschicht 107 wird im Allgemeinen durch Auftragen einer Polyetheramidlösung gebildet, und der Lösungsmittelrestgehalt beeinflusst die Tintenbeständigkeit der Schutzschicht 107. Untersuchungen, die die Erfinder der vorliegenden Erfindung angestellt haben, haben ergeben, dass ein Lösungsmittelrestgehalt von 4 % oder weniger eine hohe Beständigkeit gegen die vorstehend erwähnten alkalischen Tinten verursacht.
  • Außerdem verursacht ein Lösungsmittelrestgehalt von 0,5 % oder weniger eine hohe Beständigkeit gegen die vorstehend erwähnten polaren Lösungsmittel. Solche vorzuziehenden Lösungsmittelrestgehalte können durch Hitzebehandlung der Polyetheramidschicht bei einer hohen Temperatur erzielt werden. Wenn die Polyetheramidschicht bei einer Temperatur, die höher als die Glasumwandlungstemperatur (230 °C) des Polyetheramids ist, hitzebehandelt wird, zeigt die Schicht sowohl gegen die alkalischen Tinten als auch gegen die polaren Lösungsmittel eine hohe Beständigkeit.
  • Unter Bezugnahme auf 3 wird an den Schutzschichten eine Deckplatte 108, die Rillen hat, angebracht, um Tintenkanäle 109 des Tintenstrahlkopfsubstrats zu bilden. Die mit Rillen versehene Deckplatte 108 wird durch Ätzen von Glas gebildet oder als Formteil aus einem Harz wie z.B. Polysulfon oder Polyethersulfon gebildet. Wenn die mit Rillen versehene Deckplatte 108 als Formteil aus einem Harz gebildet worden ist, kann die mit Rillen versehene Deckplatte 108 unter Anwendung eines nicht in der Zeichnung gezeigten elastischen Teils wie z.B. einer Pressstabfeder an das Substrat angepresst werden, um eine Verformung bzw. Verwerfung zu korrigieren, die sich während der Formteilherstellung gebildet hat. Da sich die Polyetheramid-Schutzschicht 107 bis zu den Verbindungsbereichen der mit Rillen versehenen Deckplatte 108 erstreckt, kann die mit Rillen versehene Deckplatte 108 fester mit dem Substrat verbunden werden. Bei einem herkömmlichen Aufbau ist bei Verbindungsbereichen einer mit Rillen versehenen Deckplatte eine zweite Schutzschicht, die aus Thallium besteht, angeordnet, wobei das Thallium einen Youngschen Elastizitätsmodul von 1,90 × 104 kp/cm2 hat. Im Gegensatz dazu hat das Polyetheramid, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, einen Youngschen Elastizitätsmodul von 260 kp/cm2, d.h. im Wesentlichen denselben wie das Polysulfon, das im Allgemeinen bei der mit Rillen versehenen Deckplatte 108 verwendet wird. Die Polyetheramid-Schutzschicht 107 wird auch durch die Presskraft zusammen mit der mit Rillen versehenen Deckplatte 108 verformt, wodurch der Verbindungszustand verbessert wird. Da dieser Youngsche Elastizitätsmodul niedriger ist als derjenige (300 kp/cm2) eines Polyimids, das bei einer herkömmlichen dritten Schutzschicht verwendet wird, wird der Verbindungszustand im Rahmen der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu einem Aufbau, bei dem ein Polyimid als dritte Schutzschicht verwendet wird, verbessert.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann auch ein Aufbau mit einer einzigen Schutzschicht angewendet werden. Diese Ausführungsform zeigt einen Aufbau vom Edge-Shooter-Typ, bei dem Ausstoßdüsen (nicht in der Zeichnung gezeigt) an den Enden der Tintenkanäle 109 gebildet sind. Die vorliegende Erfindung ist auch auf einen Tintenstrahlkopf vom Side-Shooter-Typ, der oberhalb eines Wärmeabgabeelements angeordnete Ausstoßdüsen hat, anwendbar.
  • Nun werden Versuche zur Untersuchung der Tintenbeständigkeit der Polyetheramidschicht beschrieben.
  • Versuch 1
  • Auf einem Si-Wafer-Substrat wurde durch thermische Oxidation eine SiO2-Schicht mit einer Dicke von 2,5 μm gebildet. Bei dem schraffierten Bereich in 3 wurde durch die folgenden Schritte eine 2,5 μm dicke Polyetheramidschicht aus HIMAL HL-1200 (Handelsname von Hitachi Chemical Co., Ltd.) gebildet. Das Substrat wurde gereinigt und getrocknet, und dann wurde auf die thermisch oxidierte SiO2-Schicht unter Anwendung eines Schleuderbeschichters eine Polyetheramidlösung (Lösungsmittel: n-Methyl-2-pyrrolidon) mit einer Viskosität von 500 cP aufgetragen. Bei 70 °C wurde 30 Minuten lang eine Vorentfernung des Lösungsmittels durchgeführt. Das auf diese Weise vorgetrocknete Substrat wurde unter den in Tabelle 1 gezeigten Bedingungen hitzebehandelt, um mehrere Proben herzustellen. Der Lösungsmittelrestgehalt in diesen Schichten wurde durch Gaschromatographie ermittelt. Unter Verwendung einer Versuchstinte, die aus 5 Masseprozent Ethylenglykol, 5 Masseprozent Harnstoff und Wasser als Rest bestand, wurden eine Aufbewahrungsprüfung bei 60 °C und eine Dampfdruckkochtopf- bzw. Druckkocherprüfung (nachstehend als PCT-Prüfung bezeichnet) durchgeführt, um den Zustand jeder Schicht und eine Veränderung der Dicke der Schicht zu beobachten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, war nach der dreimonatigen Aufbewahrungsprüfung bei 60 °C und nach der PCT-Prüfung keine der Polyetherschichten verschwunden. Zum Vergleich wurde eine 2,5 μm dicke Polyimidschicht aus Photoneece (Handelsname von Toray Industries, Inc.) bei 400 °C hitzebehandelt und drei Monate lang der Aufbewahrungsprüfung bei 60 °C sowie der PCT-Prüfung unterzogen. Die Photoneece-Schicht war nach der Aufbewahrungsprüfung verschwunden. Als der Lösungsmittelrestgehalt in der Polyetheramidschicht 4,0 % oder weniger betrug, wurde kein Verschwinden der Schicht beobachtet, jedoch war die Schicht durch das in der Versuchstinte enthaltene Wasser zum Quellen gebracht worden.
  • Diese Ergebnisse zeigen, dass die Polyetheramidschicht gemäß der vorliegenden Erfindung eine hohe Alkalibeständigkeit zeigt und eine besonders hohe Beständigkeit zeigt, wenn der Lösungsmittelrestgehalt in der Polyetheramidschicht 4,0 % oder weniger beträgt.
  • Figure 00100001
  • Versuch 2
  • Auf einem 5-Inch-Si-Wafer-Substrat wurde durch thermische Oxidation eine SiO2-Schicht mit einer Dicke von 5 μm gebildet. Eine 2,5 μm dicke Polyetheramidschicht aus HIMAL HL-1200 (Handelsname von Hitachi Chemical Co.) wurde wie in Versuch 1 gebildet. Bei 70 °C wurde 30 Minuten lang eine Vorentfernung des Lösungsmittels durchgeführt. Das auf diese Weise vorgetrocknete Substrat wurde unter den in Tabelle 2 gezeigten Bedingungen hitzebehandelt, um Proben 1 bis 5 herzustellen. Der Lösungsmittelrestgehalt in diesen Schichten wurde durch Gaschromatographie ermittelt. Diese Schichten wurden 4 Stunden lang in Ethylcellosolve eingetaucht, um den Zustand der Schicht zu beobachten und die Veränderung der Schichtdicke zu messen.
  • Tabelle 2 zeigt, dass die Polyetheramidschichten (Proben 4 und 5), die zur Einstellung des Lösungsmittelrestgehalts auf einen Wert von 0,5 % oder weniger bei einer Temperatur, die höher als die Glasumwandlungstemperatur (230°C) war, hitzebehandelt worden sind, eine hohe Beständigkeit gegen Rissbildung und gegen Auflösung in dem polaren Ethylcellosolve-Lösungsmittel haben. Proben 4 und 5 wurden unter Verwendung der Versuchstinte wie in Beispiel 1 der Aufbewahrungsprüfung bei 60°C und der PCT-Prüfunq (120°C, 2 atm, 10h) unterzogen. Die Schichtdicke nahm in der Versuchstinte nicht ab.
  • Figure 00120001
  • Beispiel 1
  • Ein Tintenstrahlkopf wurde gemäß dem folgenden Verfahren hergestellt und Ausstoßprüfungen unterzogen.
  • Wie in 1 und 2 gezeigt ist, wurde ein 5-Inch-Siliciumwafer als Substrat 101 thermisch oxidiert, um als Wärmespeicherungsschicht 102 eine 2,5 μm dicke SiO2-Schicht zu bilden. Auf der Wärmespeicherungsschicht 102 wurde durch ein Zerstäubungsverfahren ein 0,15 μm dickes Wärmeabgabeelement 103, das aus HfB2 bestand, gebildet. Dann wurden darauf durch ein Elektronenstrahl-Aufdampfungsverfahren kontinuierlich eine Titanschicht (Ti-Schicht) mit einer Dicke von 0,005 μm und eine Aluminiumschicht (Al-Schicht) mit einer Dicke von 0,5 μm abgeschieden, um eine Elektrodenschicht 104 zu bilden. Die Elektrodenschicht 104 wurde durch ein photolithographisches Verfahren in der in 1 und 2 gezeigten Weise strukturiert. Der resultierende Heizabschnitt 201 des Wärmeabgabeelements 103 hatte eine Breite von 30 μm, eine Länge von 150 μm und einen Widerstand einschließlich des Widerstandes der Aluminiumelektrode von 150 Ω.
  • Auf dem gesamten Substrat 101 wurde Siliciumoxid (SiO2) abgeschieden, um eine erste Schutzschicht 105 mit einer Dicke von 2,2 μm zu bilden. Auf der gesamten Oberfläche der ersten Schutzschicht 105 wurde durch ein Zerstäubungsverfahren Thallium abgeschieden und dann strukturiert, um eine zweite Schutzschicht 106 mit einer Dicke von 0,5 μm zu bilden.
  • Wie in 1 und 2 durch das schraffierte Muster gezeigt wird, wurde auf der zweiten Schutzschicht (Tl-Schicht) 106 durch das folgende Verfahren eine Polyetheramidschicht 107 mit einer Dicke von 2,5 μm gebildet.
  • Das Substrat 101 mit der zweiten Schutzschicht 106 wurde gereinigt und getrocknet. Eine Polyetheramidlösung mit einer Viskosität von 500 cP wurde unter Anwendung eines Schleuderbeschichters auf die zweite Schutzschicht 106 aufgetragen. Die Polyetheramidschicht wurde 30 Minuten lang bei 70 °C getrocknet und danach unter den in Tabelle 3 gezeigten Bedingungen hitzebehandelt, um Proben A, B und C herzustellen.
  • Nach der Hitzebehandlung wurde ein Novolak-Positivphotoresist (OFPR800, Handelsname von Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) mit einer Dicke von 12 μm unter Anwendung eines Schleuderbeschichters auf die Polyetheramidschicht aufgetragen und vorgetrocknet bzw. vorgehärtet. Die Photoresistschicht wurde unter Anwendung einer Maskenjustier- und Belichtungsanlage belichtet und entwickelt, um eine vorgeschriebene Struktur zu bilden. Das Substrat wurde zur Veraschung des Polyetheramids in ein Sauerstoffplasma-Veraschungssystem eingebracht. Die Veraschungsgeschwindigkeit des Polyetheramids betrug 0,2 μm/min und wurde durch die Hitzebehandlungsbedingungen nicht beeinflusst. Das Polyetheramid mit einer Dicke von 2,5 μm wurde 15 Minuten lang in der Sauerstoffplasmaatmosphäre verascht. Das Substrat wurde dann in ein Entfernungsmittel (Sipray 1112A) eingetaucht, und die restliche Photoresistschicht wurde durch Ultraschallenergie enfernt. Die Polyetheramidschicht hatte nach Entfernung der Photoresistschicht eine Dicke von 2,5 μm. Der veraschte Bereich der Polyetheramidschicht in der Nähe des Wärmeeinwirkungsabschnitts hatte eine in 2 gezeigte Gestalt und eine Größe von 50 μm × 250 μm.
  • Der Wafer wurde in einzelne Tintenstrahlkopfsubstrate zerschnitten, und mit jedem der zugeschnittenen Substrate wurde eine Glas-Deckplatte 108, die Rillen mit einer Breite von 50 μm, einer Tiefe von 50 μm und einer Länge von 2 mm hatte, verbunden, um Tintenkanäle 109 zu bilden, wie in 3 gezeigt ist.
  • Die elektrothermischen Wandler des resultierenden Tintenstrahlkopfes wurden mit Impulsen von 30 Volt, 10 μs und 3 kHz beaufschlagt. Tröpfchen der in den Ausstoßöffnungen gespeicherten Tinte wurden als Reaktion auf die angelegten Signale stabil ausgestoßen. Dieser Vorgang wurde fortgesetzt, bis der Tintenstrahlkopf die Tröpfchen wegen einer Unterbrechung, die durch eine elektrolytische Korrosion der Aluminiumelektrode und durch einen Bruch der Isolation zwischen der Schutzschicht und der Aluminiumelektrode verursacht wurde, nicht mehr ausstieß. Die Zahl der wiederholten Zyklen wurde als Maßstab für die Haltbarkeit angewendet.
  • Die Haltbarkeit wurde unter Anwendung von drei Polyetheramidproben (Proben A, Bund C), die unter verschiedenen Bedingungen hitzebehandelt worden waren, und einer Photoneece-Probe (Polyimidprobe) verglichen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
  • Figure 00160001
  • Tabelle 3 zeigt, dass die Tintenstrahlköpfe gemäß der vorliegenden Erfindung, d.h. die Proben B und C, bei denen der Lösungsmittelrestgehalt in der Polyetheramidschicht 4,0 Masseprozent oder weniger beträgt, eine hohe Haltbarkeit haben, d.h. nach mehr als 109 wiederholten Zyklen eine gute Druckqualität zeigen. Im Gegensatz dazu ist bei Probe A und der Photoneece-Probe eine elektrolytische Korrosion der Aluminiumelektrode wahrnehmbar, die auf ein Eindringen der Tinte durch Defekte (feinste Löcher) in der SiO2-Schicht oder in der durch Zerstäubung gebildeten Thalliumschicht zurückzuführen ist. Die elektrolytische Korrosion der Photoneece-Probe ist besonders auffälliq, so dass die Verschlechterung der Druckqualität beträchtlich ist.
  • Beispiel 2
  • Unter Anwendung einer Polyetheramidschicht, die unter den Hitzebehandlungsbedingungen für die Proben 3 bis 5 in Versuch 2 gebildet wurde, wurden Tintenstrahlköpfe für Ausstoßprüfungen hergestellt, wobei ein Verfahren angewendet wurde, das in der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 61-154947 offenbart ist und bei dem auf einem Substrat eine Feststoffschicht mit einer Tintenkanalstruktur bereitgestellt, auf der Feststoffschicht mindestens ein Teil eines kanalbildenden Elements bereitgestellt und die Feststoffschicht aus dem Substrat entfernt wurde. Auf dem Substrat wurde wie in Versuch 2 eine Polyetheramid-Schutzschicht gebildet, und auf das Substrat wurde ein Photoresist (PMER P-AR900, Handelsname von Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) mit einer Dicke von 30 μm aufgetragen und strukturiert, um Tintenkanäle zu bilden. Die Struktur wurde mit einem photochemisch härtbaren Epoxyharz bedeckt. Das Epoxyharz wurde zur Härtung mit einer Dosis von S, 5 J/cm2 belichtet, und das Substrat wurde mit einer Plättchenschneidemaschine zerschnitten, um Ausstoßdüsen zu bilden. Der Photoresist PMER P-AR900 wurde in Ethylcellosolve als polarem Lösungsmittel entfernt.
  • Die resultierenden Tintenstrahlköpfe wurden den kontinuierlichen Ausstoßprüfungen wie in Beispiel 1 unterzogen. Die Ergeb nisse sind in Tabelle 4 gezeigt, wobei die Proben 3 bis 5 in Tabelle 4 den Proben 3 bis 5 in Tabelle 2 entsprechen.
  • Tabelle 4 demonstriert, dass die Proben 4 und 5, bei denen der Lösungsmittelrestgehalt in der Polyetheramidschicht 0,5 Masseprozent oder weniger beträgt, nach mehr als 109 Betriebszyklen eine hohe Druckqualität zeigen. Diese Tintenstrahlköpfe sind somit für einen Mehrfach-Tintenstrahlkopf geeignet. Die Druckqualität der Probe 3 ist nach 107 bis 109 Druckzyklen deutlich schlechter als die der Proben 4 und 5, obwohl in Bezug auf die Haltbarkeit kein Problem auftritt. Nach 109 Druckzyklen ist eine elektrolytische Korrosion der Aluminiumelektrode, die auf ein Eindringen der Tinte durch Defekte (feinste Löcher) in der SiO2-Schicht oder in der durch Zerstäubung gebildeten ThalliumO schicht zurückzuführen ist, wahrnehmbar.
  • Figure 00190001
  • Infolgedessen kann durch das Verfahren, das in der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 61-154947 offenbart ist, ein Mehrfach-Tintenstrahlkopf mit hoher Zuverlässigkeit hergestellt werden, indem das Polyetheramid bei einer Temperatur, die höher als seine Glasumwandlungstemperatur ist, hitzebehandelt wird und indem der Lösungsmittelrestgehalt auf einen Wert von 0,5% oder weniger eingestellt wird.
  • Beispiel 3
  • Durch das folgende Verfahren wurden unter Anwendung von Tintenstrahlkopfsubstraten mit Polyetheramidschichten, die unter den Hitzebehandlungsbedingungen für Proben 4 und 5 in Versuch 2 gebildet wurden, zwei Tintenstrahlköpfe hergestellt und Ausstoßprüfungen unterzogen.
  • Unter Bezugnahme auf 4 wurde auf jedem Substrat 101 wie in Versuch 2 eine Polyetheramid-Schutzschicht gebildet, und eine mit Rillen versehene Polysulfon-Deckplatte 108 wurde genau auf das Substrat 101 aufgelegt, so dass jedes Wärmeabgabeelement einem Tintenkanal entsprach. Die mit Rillen versehene Deckplatte 108 und das Substrat 101 wurden unter Anwendung einer Phosphorbronze-Pressstabfeder 110 aneinander befestigt. Die Polyamidschicht wurde derart strukturiert, dass sie sich bis zu dem Bereich, der mit der Deckplatte in Kontakt ist, erstreckte. Die Druckqualität dieser Tintenstrahlköpfe war nach den Ausstoßbeständigkeitsprüfungen hoch.
  • In den vorstehend erwähnten Beispielen hat jeder Tintenstrahlkopf einen Aufbau vom Edge-Shooter-Typ, bei dem Tinte im Wesentlichen parallel zu dem Wärmeabgabeelement ausgestoßen wird. Die vorliegende Erfindung ist auch auch einen Tintenstsahlkopf vom Side-Shooter-Typ anwendbar.
  • Beispiel 4
  • In einenn Bubblejet-Tintenstrahlkopf für die Erzeugung einer Tintenausstoßkraft unter Anwendung eines Wärmeabgabeelements, bei dem durch Film- oder Membransieden von Tinte ein Bläschen gebildet wird, um die Tinte auszustoßen, sind auf dem Wärmeabgabeelement im Allgemeinen eine anorganische Isolationsschicht, die aus SiN oder SiO2 besteht, und eine als Antikavitationsschicht dienende Thalliumschicht angeordnet, um Schäden zu vermindern, die auf Kavitation zurückzuführen sind, die durch elektrolytische Korrosion der Tinte und Zerstörung des Bläschens verursacht wird. Da die Thalliumschicht eine niedrige Haftfestigkeit an einem als Tintenkanalkomponente verwendeten Harz zeigt, tritt eine Ablösung der Tintenkanalkomponente von der Thalliumschicht auf.
  • Ein mögliches Verfahren zur Verbesserung der Haftfestigkeit ist die Entfernung der Thalliumschicht bei dem Bereich für die Bereitstellung der Tintenkanalkomponente. In so einem Fall wird auf dem elektrothermischen Wandler eine Harzschicht gebildet, wobei dazwischen nur die anorganische Isolationsschicht bereitgestellt wird. Da die anorganische Isolationsschicht im Allgemeinen porös ist und Ionen, die in dem Harz enthalten sind, durchlässt, verursachen diese Ionen eine elektrolytische Korrosion des elektrothermischen Wandlers.
  • Zur Verbesserung der Haftfestigkeit zwischen dem Substrat, das ein Element für die Erzeugung einer Tintenausstoßkraft hat, und der Tintenkanalkomponente kann das Substrat einer Behandlung unter Verwendung eines Silan-Haftvermittlers unterzogen oder mit einer darüberliegenden Harzschicht, die aus einem Polyimid (beispielsweise Photoneece, hergestellt von Toray Industries, Inc.) besteht, ausgestattet werden.
  • Während des Betriebes unter gewöhnlichen Bedingungen muss eine durch Tinte verursachte Abtrennung der Tintenkanalkomponente von dem Substrat vermieden werden. Schwach alkalische Tinten, die seit kurzem wegen der erforderlichen Anwendung verschiedener Aufzeichnungsblätter und der notwendigen Wasserfestigkeit von Tinten verwendet worden sind, vermindern während einer langzeitigen Anwendung die Haftfestigkeit zwischen dem Substrat und der Tintenkanalkomponente.
  • Wie nachstehend beschrieben wird, kann durch Bereitstellung einer Polyetheramidharzschicht als untere Schicht auf dem Substrat sogar in dem Fall, dass eine alkalische Tinte verwendet wird und dass an der Verbindungsfläche ein Metall wie z.B. Thallium freiliegt, für eine lange Zeit eine hohe Haftfestigkeit aufrechterhalten werden.
  • Versuch 3
  • Zwischen einem Substrat und einem Düsenmaterial wurde eine Polyetheramidharzschicht gebildet, und die Haftfestigkeit wurde durch eine Kurzzeitprüfung unter Verwendung einer schwach alkalischen Tinte bewertet. Die Polyetheramidharzschicht wird nachstehend als Verbindungsschicht bezeichnet.
  • Ein 5-Inch-Siliciumwafer wurde thermisch oxidiert, um eine 1,0 μm dicke SiO2-Schicht zu bilden. Eine N-Methylpyrrolidon/Butylcellosolveacetat-Lösung eines Polyetheramidharzes (HIMAL HL-1200, hergestellt von Hitachi Chemical Co., Ltd.) wurde durch ein Schleuderbeschichtungsverfahren darauf aufgetragen und 30 Minuten lang bei 100°C und dann eine Stunde lang bei 250°C erhitzt, um eine Verbindungsschicht mit einer Dicke von 1,5 μm zu bilden. Das Erhitzen des thermoplastischen Polyetheramids wurde bei einer Temperatur, die höher als die Glasumwandlungstemperatur (230°C) war, durchgeführt, um die Lösungsmittel zu verdampfen und die innere Spannung zu vermindern.
  • Ein Trockenfilmresist (RISTON, Handelsname von DuPont) mit einer Dicke von 20 μm wurde auf das Substrat laminiert und unter Anwendung einer Maskenjustier- und Belichtungsanlage PLA600 strukturiert, um eine Linienrasterstruktur mit Abständen von 30 μm zu bilden. Das Substrat wurde zur vollständigen Aushärtung des Struktur eine Stunde lang bei 150°C erhitzt.
  • Zum Vergleich wurden auch eine Probe ohne Verbindungsschicht und eine Probe mit einer 1,5 μm dicken Verbindungsschicht, die aus einem Polyimid (Photoneece UR3100, hergestellt von Toray Industries, Inc.) bestand und bei 400°C hitzebehandelt worden war, hergestellt.
  • Diese Proben wurden in eine Tinte, die aus Ethylenglykol/Harnstoff/Isopropylalkohol/schwarzem Pigment/Wasser (5/3/2/3/87 Masseteile) bestand, eingetaucht und wurden dann 50 Stunden lang der PCT-Prüfung bei 120 °C/2 atm unterzogen, um eine Veränderung der Linienrasterstruktur zu beobachten. Die Tinte enthielt Harnstoff als Feuchthaltemittel zum Unterdrücken der Verdampfung der Tinte und zur Verhinderung einer Verstopfung in der Düse und war wegen einer Hydrolyse des Harnstoffs schwach alkalisch.
  • Bei der Probe mit der Polyetheramid-Verbindungsschicht gemäß der vorliegenden Erfindung hatte sich die Gestalt der Struktur nach der PCT-Prüfung nicht verändert. Im Gegensatz dazu wurde bei der Probe ohne Verbindungsschicht in einem Teil der Struktur ein Interferenzstreifen oder eine Abtrennung beobachtet, was wahrscheinlich auf eine ungenügende Verbindung zwischen der SiO2-Schicht und dem Düsenmaterial zurückzuführen war. Bei der Probe mit der Polyimid-Verbindungsschicht war die Polyimidschicht durch Auflösung verschwunden.
  • Die Polyetheramid-Verbindungsschicht gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt somit eine hohe Haftfestigkeit und eine hohe Tintenbeständigkeit.
  • Versuch 4
  • Das folgende ist ein Beispiel, bei dem ein Substrat mit einer SiN-Schicht und einer T1-Schicht und ein Epoxyharz als Düsenmaterial (Tintenkanalkomponente) verwendet werden. Auf einen 5-Inch-Wafer als Substrat wurden durch ein plasmaunterstütztes CVD-Verfahren (CVD = chemische Aufdampfung) eine 1,0 μm dicke SiN-Schicht und eine 0,25 μm dicke Thalliumschicht gebildet. Eine Polyetheramidschicht wurde wie in Versuch 3 gebildet, und eine Lösung der folgenden Epoxyharzmischung wurde auf die Polyetheramidschicht aufgetragen und dann strukturiert.
    Epoxyharz (EHPE, Handelsname von Diacel Chemical Industries, Ltd.) 100 Masseteile
    Harz (1.4-HFAB, Handelsname von Central Glass Co., Ltd.) 20 Masseteile
    Silan-Haftvermittler (A-187, Handelsname von Union Carbide Japan KK) 5 Masseteile
    Katalysator für lichtinduzierte kationische Polymerisation (SP170, Handelsname von Asahi Denka Kogyo K.K.) 2 Masseteile
  • Diese Epoxyharzmischung wurde durch kationische Polymerisation des Epoxyharzes strukturiert, indem sie unter Anwendung einer Maskenjustier- und Belichtungsanlage (MPA600, hergestellt von Canon Kabushiki Kaisha) mit einer Dosis von 3,0 J/cm2 belichtet, 30 Minuten lang auf einer Heizplatte bei 90°C erhitzt, in einer Methylisobutylketon/Xylol-Lösungsmittelmischunq entwickelt und zur vollständigen Härtung des Harzes eine Stunde lang bei 180°C erhitzt wurde. Dadurch wurde wie in Versuch 3 eine Linienrasterstruktur mit einer Dicke von 20 μm und Abständen von 30 μm gebildet. Die Probe wurde einer PCT-Prüfung unterzogen, um eine Veränderung der Linienrasterstruktur zu beobachten. Bei dieser Probe mit der Polyetheramid-Verbindungsschicht gemäß der vorliegenden Erfindung wurde keine Veränderung der Struktur beobachtet. Im Gegensatz dazu wurden bei einer Probe ohne Verbindungsschicht in einem Teil der Struktur ein Interferenzstreifen und eine Abtrennung beobachtet, die wahrscheinlich durch eine ungenügende Haftfestigkeit zwischen der Thalliumschicht und dem Düsenmaterial verursacht worden waren.
  • Ein Tintenstrahlkopf wurde durch das folgende Verfahren hergestellt.
  • Unter Bezugnahme auf 5 wurde auf einem Siliciumwafer-Substrat 1 mit einer <100>-Kristallachse, das eine Tintendüsenmaske 3 hatte, ein aus TaN bestehender elektrothermischer Wandler 2 als Druck erzeugendes Element gebildet. Ferner wurden als Schutzschichten eine SiN-Schicht 4 und eine Thalliumschicht 5 gebildet. Der elektrothermische Wandler 2 wurde mit Elektroden (nicht in der Zeichnung gezeigt) für die Eingabe von Steuer signalen verbunden. 6 ist eine Schnittzeichnung entlang der Linie VI-VI in 5.
  • Unter Bezugnahme auf 7 wurde auf dem Substrat 1 wie folgt eine 2,0 μm dicke Polyetheramid-Verbindungsschicht 6 gebildet. Das verwendete Polyetheramid war HIMAL HL-1200, hergestellt von Hitachi Chemical Co., Ltd. Das Polyetheramid wurde unter Anwendung eines Schleuderbeschichters auf das Substrat 1 aufgetragen und 30 Minuten lang bei 100°C und dann eine Stunde lang bei 250 °C hitzebehandelt.
  • Auf dem Polyetheramid wurde ein Positivresist (OFPR800, hergestellt von Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) strukturiert, und dann wurde die Polyetheramidschicht durch die Resistmaske hindurch mittels Sauerstoffplasma-Veraschung strukturiert. Die Resistmaske wurde entfernt, um eine Verbindungsschicht 6 zu bilden.
  • Unter Bezugnahme auf 8 wurde auf dem Substrat 1 eine Tintenkanalstruktur 7 mit einer Dicke von 12 μm gebildet, die aus einem Positivresist (ODUR, hergestellt von Tokyo 0hka Kogyo Co., Ltd.) bestand.
  • Unter Bezugnahme auf 9 wurde auf dem Substrat 1 wie in Versuch 4 eine Epoxyharzschicht 8 gebildet und strukturiert, um Ausstoßdüsen 9 zu bilden.
  • Unter Bezugnahme auf 10 wurde das Siliciumsubstrat 1 anisotrop geätzt, um eine Tintenzuführungsöffnung 10 zu bilden.
  • Unter Bezugnahme auf 11 wurden die SiN-Schicht 4 oberhalb der Tintenzuführungsöffnung 10 und die Tintenkanalstruktur 7 entfernt, und dann wurde das Substrat eine Stunde lang bei 180°C erhitzt, um die Härtung des Epoxyharzes 8 zu beenden. Das als Düsen- bzw. Tintenkanalkomponente dienende Epoxyharz 8 wurde mit der Oberfläche (Thallium + SiN) des Substrats 1 über die dazwischen befindliche Verbindungsschicht 6 verbunden.
  • Zum Vergleich wurde auch ein Tintenstrahlkopf ohne Verbindungsschicht 6 hergestellt. Die Düsen- bzw. Tintenkanalkomponente 8 des Vergleichs-Tintenstrahlkopfes wurde somit direkt mit der Oberfläche (Thallium + SiN) des Substrats 1 verbunden.
  • Diese Tintenstrahlköpfe wurden mit der in Versuch 3 beschriebenen Tinte gefüllt und drei Monate lang Aufbewahrungsprüfungen bei 60 °C unterzogen. Der Tintenstrahlkopf dieses Beispiels mit der Verbindungsschicht zeigte an der verbundenen Grenzfläche der Düsen- bzw. Tintenkanalkomponente weder einen Interferenzstreifen noch eine Abtrennung. Im Gegensatz dazu bildete der Vergleichs-Tintenstrahlkopf, der keine Verbindungsschicht hatte, zwischen der Thalliumschicht und der Düsen- bzw. Tintenkanalkomponente einen partiellen Interferenzstreifen. Die Polyetheramid-Verbindungsschicht gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt somit in einem praktisch anwendbaren Tintenstrahlkopf eine hohe Haftfestigkeit.
  • Beispiel 5
  • Wenn als Oberflächenschicht eines Substrats eine Polyetheramidschicht angewendet wird, kann das Substrat durch die dazwischen befindliche Polyetheramidschicht mit einer Tintenkanalkomponente verbunden werden, wie nachstehend ausführlich beschrieben wird.
  • Auf einem 5-Inch-Siliciumwafer-Substrat wurde durch thermische Oxidation als Wärmespeicherungsschicht eine 2,5 μm dicke SiO2-Schicht gebildet. Auf dem Siliciumwafer-Substrat wurde durch ein Zerstäubungsverfahren eine 0,15 μm dicke HfB2-Schicht gebildet, um ein Wärmeabgabeelement zu bilden. Darauf wurden durch ein Elektronenstrahl-Aufdampfungsverfahren eine 0,005 μm dicke Thalliumschicht und dann ein 0,5 μm dicke Aluminiumschicht abgeschieden, um Elektrodenschichten zu bilden. Die Elektrodenschichten wurden durch ein photolithographisches Verfahren in der in 1 gezeigten Weise strukturiert. Der Heizabschnitt 201 in 1 hatte eine Breite von 30 μm und eine Länge von 150 μm. Der Widerstand des Heizabschnitts einschließlich der Aluminiumelektrode betrug 150 Ω.
  • Durch ein Zerstäubungsverfahren wurde auf der gesamten Oberfläche des Substrats SiO2 mit einer Dicke von 2,2 μm abgeschieden, um eine erste Schutzschicht 105 zu bilden. Zur Bildung einer zweiten Schutzschicht 106 wurde dann auf der gesamten Oberfläche der ersten Schutzschicht 105 durch ein Zerstäubungsverfahren Thallium mit einer Dicke von 0,5 μm abgeschieden und dann strukturiert.
  • Dann wurde auf dem schraffierten Bereich in 1 wie folgt eine 3 μm dicke Polyetheramidschicht als Schutzschicht 107 gebildet. Das Substrat 101 mit der zweiten Schutzschicht 106 wurde gereinigt und getrocknet. Auf die zweite Schutzschicht 106 wurde unter Anwendung eines Schleuderbeschichters eine Lösung eines Polyetheramids (HIMAL) mit einer Viskosität von 500 cP aufgetragen. Die erhaltene Polyetheramidschicht wurde 30 Minuten lang bei 70 °C getrocknet und danach 3 Stunden lang bei 70 °C hitzebehandelt.
  • Nach der Hitzebehandlung wurde ein Novolak-Positivphotoresist (OFPR800, Handelsname von Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) mit einer Dicke von 12 μm unter Anwendung eines Schleuderbeschichters auf die Polyetheramidschicht aufgetragen und vorgetrocknet bzw. vorgehärtet. Die Photoresistschicht wurde unter Anwendung einer Maskenjustier- und Belichtungsanlage belichtet und entwickelt, um eine vorgeschriebene Struktur zu bilden. Das Substrat wurde zur Veraschung des Polyetheramids in ein Sauerstoffplasma-Veraschungssystem eingebracht. Die Veraschungsgeschwindigkeit des Polyetheramids betrug 0,2 μm/min und wurde durch die Hitzebehandlungsbedingungen nicht beeinflusst. Das Polyetheramid mit einer Dicke von 2,5 μm oberhalb des Heizabschnitts 201 wurde entfernt, indem es 15 Minuten lang in der Sauerstoffplasmaatmosphäre verascht wurde. Das Substrat wurde dann in ein Entfernungsmittel (Sipray 1112A) eingetaucht, und die restliche Photoresistschicht wurde durch Ultraschallenergie enfernt. Der veraschte Bereich der Polyetheramidschicht in der Nähe des Wärmeeinwirkungs- bzw. Heizabschnitts hatte eine in 1 gezeigte Gestalt und eine Größe von 50 μm × 250 μm.
  • Unter Bezugnahme auf 12 wurde eine mit Rillen versehene Deckplatte mit der Oberseite des Substrats 430 verbunden. Die mit Rillen versehene Deckplatte bestand aus einer Glasplatte 500 und einer darauf gebildeten Polyetheramidschicht 600 mit einer Dicke von 50 μm. Die Polyetheramidschicht 600 wurde durch zwei Zyklen der folgenden Art gebildet: Schleuderauftrag einer Lösung eines Polyetheramids (HIMAL) mit einer Viskosität von 900 cP, 30-minütiges Trocknen bei 70 °C und dann Hitzebehandlung unter den Bedingungen A und B in Tabelle 2.
  • Auf die nicht mit der Polyetheramidschicht 600 versehene andere Oberfläche des Glassubstrats 500 wurde ein Resist aufgetragen und strukturiert. Die Glasplatte 500 wurde unter Verwendung einer wässrigen Mischung von Flusssäure und Ammoniumfluorid strukturiert, um eine Tintenzuführungsöffnung zu bilden. Nach Entfernung des Resists wurde die Deckplatte unter Anwendung einer Plättchenschneidemaschine zerschnitten. An der Polyetheramidschicht 600 wurden durch Schneiden Tintenkanäle (Rillen) 230 mit einer Breite von 50 μm, einer Tiefe von 40 μm und einer Länge von 2 mm gebildet.
  • Da Tintenkanäle bei herkömmlichen Verfahren durch direktes Schneiden einer Glasplatte gebildet werden, treten zwangsläufig Rissbildung und Aussplittern ein. Die Polyetheramidschicht 600 gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch ohne Rissbildung oder Aussplittern geschnitten werden.
  • Das Substrat 430 wurde auf eine Heizplatte mit 300°C aufgelegt, und die mit Rillen versehene Deckplatte wurde auf das Substrat 430 aufgelegt und justiert bzw. ausgerichtet. Die mit Rillen versehene Deckplatte wurde 10 Sekunden lang unter Anwendung einer Heizvorrichtung mit 300°C geprest, um die mit Rillen versehene Deckplatte mit dem Substrat 430 zu verschweißen.
  • In diesem Beispiel wurde die Polyetheramidschicht auch bei dem Bereich des Substrats 430, der den Bodenwänden der Düsen (Tintenkanäle) entsprach, bereitgestellt, um die Verbindung der mit den Düsen (Tintenkanälen) versehenen Deckplatte mit dem Sub strat 430 zu erleichtern. Die Polyetherpolyamidschicht gleicht einen großen Niveauunterschied aus, der an dem Substrat 430 durch Verdrahtung verursacht wird, und kann somit die Verbindung der mit Rillen versehenen Deckplatte mit dem Substrat 430 erleichtern, wobei jedoch so eine Verbindung sogar in dem Fall, dass das Substrat 430 keine Polyetheramidschicht hat, durch Verschweißea mit der auf die Deckplatte aufgetragenen Polyetheramidschicht 600 erzielt werden kann.
  • Die elektrothermischen Wandler des resultierenden Tintenstrahlkopfes wurden mit Impulsen von 30 Volt, 10 μs und 3 kHz beaufschlagt. Tröpfchen der in den Ausstoßöffnuagen gespeicherten Tinte wurden als Reaktion auf die angeleqtea Signale stabil ausgestoßen. Die Druckqualität war zufriedenstellead. Die Polyetheramidschicht verursachte keine Probleme wie z.B. Abtrennung.
  • Beispiel 6
  • Unter Bezugnahme auf 13 und 14 wurde ein Substrat 410 wie in Beispiel 5 hergestellt. Eine Lösung von Polyetheramid (HIMAL) mit einer Viskosität von 900 cP wurde durch ein Schleuderbeschichtungsverfahren zweimal auf das Substrat 410 aufgetragen, 30 Minuten lang bei 70 °C getrocknet und dann 3 Stunden lang bei 120 °C hitzebehandelt. Die resultierende Polyetheramidschicht 900 hatte eine Dicke von 30 μm. Auf der Polyetheramidschicht wurde eine Resiststruktur gebildet. Ein Tinteakanal wurde durch einen Sauerstoffplasma-Veraschungsprozess gebildet, und dann wurde die Resiststruktur entfernt.
  • Auf eine Kupferplatte wurde ein Ätzresist (PMERP-RF30S, Handelsname von Tokyo hka Kogyo Co., Ltd.) aufgetragen; ein Tintenkanal 800 wurde strukturiert, und dann wurde der Resist entfernt. Unter Anwendung eines YAG-Lasers (Yttrium-Aluminium-Granat-Lasers) wurden Ausstoßdüsen 250 gebildet, und die Oberfläche der Kupferplatte wurde vergoldet. Dadurch wurde eine Ausstoß-öffnungsplatte 700 gebildet.
  • Das Substrat 410 und die Ausstoßöffnungsplatte 700 wurden justiert bzw. ausgerichtet und miteinander verbunden. Diese wurden auf eine Heizplatte mit 300°C aufgelegt, und dann wurde die Ausstoßöffnungsplatte 700 unter Anwendung einer Heizvorrichtung mit 300 °C 10 Sekunden lang gepresst, um die Ausstoßöffnungsplatte mit dem Substrat 410 zu verschweißen. Dadurch wurde ein Tintenstrahlkopf gebildet, wie in 14 gezeigt ist.
  • Die elektrothermischen Wandler des resultierenden Tintenstrahlkopfes wurden mit Impulsen von 30 Volt, 10 μs und 3 kHz beaufschlagt. Tröpfchen der in den Ausstoßöffnungen gespeicherten Tinte wurden wie in Beispiel 5 als Reaktion auf die angelegten Signale stabil ausgestoßen. Die Druckqualität war zufriedenstellend. Die Polyetheramidschicht verursachte keine Probleme wie z.B. Abtrennung.
  • Beispiel 7
  • Ein Substrat wurde wie in Beispiel 5 gebildet. Eine Lösung von Polyetheramid (HIMAL) mit einer Viskosität von 900 cP wurde durch ein Schleuderbeschichtungsverfahren zweimal auf das Substrat aufgetragen und 30 Minuten lang bei 70°C getrocknet. Das Substrat wurde mit einer in 15 gezeigten Harz-Ausstoßöffnungsplatte 710 verbunden, um Tintenkanäle und Ausstoßdüsen zu bilden. Ein Tintenkanal 810 wurde gleichzeitig mit der Ausstoßöffnungsplatte 710 durch Formen gebildet, und dann wurden unter Anwendung eines Excimerlasers Ausstoßdüsen 255 gebildet.
  • Das Substrat und die Ausstoßöffnungsplatte 710 wurden justiert bzw. ausgerichtet und miteinander verbunden. Diese wurden in eine Vakuumkammer eingebracht, und die Vakuumkammer wurde bei Raumtemperatur evakuiert, um das Lösungsmittel Butylcellosolveacetat, das zum Auflösen des Polyetheramids verwendet wurde, zu verdampfen.
  • Da zur Verbindung der AusstoBöffnungsplatte mit dem Substrat keine Wärme angewendet wurde, können diese ohne die nachteilige Wirkung von Wärme wie z.B. Verformung des Tintenkanals und der Ausstoßdüsen fest miteinander verbunden werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann somit eine kostengünstige Harz-Ausstoßöffnungsplatte angewendet werden.
  • Die elektrothermischen Wandler des resultierenden Tintenstrahlkopfes wurden mit Impulsen von 30 Volt, 10 μs und 3 kHz beaufschlagt. Tröpfchen der in den Ausstoßöffnungen gespeicherten Tinte wurden wie in Beispiel 5 als Reaktion auf die angelegten Signale stabil ausgestoßen. Die Druckqualität war zufriedenstellend. Die Polyetheramidschicht verursachte keine Probleme wie z.B. Abtrennung.
  • Die vorliegende Erfindung ist zwar unter Bezugnahme auf Ausführungsformen beschrieben worden, die gegenwärtig als bevorzugt angesehen werden, jedoch sollte sich verstehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen eingeschränkt ist. Die Erfindung soll im Gegenteil verschiedene Abwandlungen und äquivalente Ausführungen oder Kombinationen umfassen, die in den Geltungsbereich der beigefügten Ansprüche eingeschlossen sind.

Claims (19)

  1. Tintenstrahlkopfsubstrat mit einer Substratschicht (101); einem elektrothermischen Wandler (103), der zur Erzeugung von Wärmeenergie auf der Substratschicht gebildet ist, wobei der erwähnte elektrothermische Wandler einen Wärmeeinwirkungsabschnitt (201) hat, der dazu dient, einer Flüssigkeit Wärmeenergie zuzuführen, damit in der Flüssigkeit ein Bläschen gebildet wird; einer Düse (109), wobei der Wärmeeinwirkungsabschnitt zum Ausstoßen der Flüssigkeit mit der Düse in Verbindung steht; einem Paar Elektroden (104), die sich auf dem elektrothermischen Wandler befinden; und einer Schutzschicht, die sich auf dem elektrothermischen Wandler befindet, wobei die erwähnte Schutzschicht eine Harzschicht ist, die ein Polyetheramid umfasst, das einen Lösungsmittelrestgehalt von 4 % oder weniger hat, und die erwähnte Schutzschicht auf der Oberfläche des Substrats gebildet ist.
  2. Tintenstrahlkopf mit einer Düse zum Ausstoßen von Flüssigkeit; einen Flüssigkeitskanal, der mit der Düse in Verbindung steht; einem Substrat, das ein Druck erzeugendes Element zum Ausstoßen der Flüssigkeit hat, wobei der Flüssigkeitskanal das Druck erzeugende Element enthält; und einer Flüssigkeitskanalkomponente, die zur Bildung des Flüssigkeitskanals mit dem Substrat verbunden ist; wobei das Substrat bei dem mit der Flüssigkeitskanalkomponente verbundenen Bereich eine Schutzharzschicht hat, die ein Polyetheramidharz umfasst, und der Lösungsmittelrestgehalt des erwähnten Polyetheramidharzes 4% oder weniger beträgt.
  3. Tintenstrahlkopf nach Anspruch 2, bei dem das Polyetheramidharz thermoplastisch ist.
  4. Tintenstrahlkopf nach Anspruch 2, bei dem die Flüssigkeitskanalkomponente ein Harz umfasst.
  5. Tintenstrahlkopf nach Anspruch 4, bei dem die Flüssigkeitskanalkomponente aus einer durch kationische Polymerisation eines Epoxyharzes erhaltenen Verbindung gebildet ist.
  6. Tintenstrahlkopf nach Anspruch 2, bei dem die Flüssigkeitskanalkomponente eine Deckplatte ist, die eine Rille für die Bildung eines Teils des Flüssigkeitskanals hat.
  7. Tintenstrahlkopf nach Anspruch 6, bei dem die Deckplatte durch ein elastisches Teil an das Substrat angepresst und daran befestigt worden ist.
  8. Tintenstrahlkopf nach Anspruch 7, bei dem die Deckplatte als Formteil in einem Stück aus einem Harz gebildet worden ist.
  9. Tintenstrahlkopf nach Anspruch 8, bei dem die Deckplatte ein Polysulfon oder ein Polyethersulfon umfasst.
  10. Tintenstrahlkopf nach Anspruch 2, bei dem sich die Düse an einer Seite befindet, die von dem Druck erzeugenden Element entfernt ist.
  11. Tintenstrahlkopf nach Anspruch 2, bei dem das Druck erzeugende Element ein elektrothermischer Wandler ist.
  12. Tintenstrahlkopf nach Anspruch 2, bei dem die Harzschicht als Schutzschicht für das Druck erzeugende Element wirkt.
  13. Tintenstrahlkopf nach Anspruch 2, bei dem die Flüssigkeitskanalkomponente und das Substrat durch Warmschweißen der Harzschicht miteinander verbunden worden sind.
  14. Tintenstrahlkopf nach Anspruch 2, bei dem die Flüssigkeitskanalkomponente und das Substrat durch Vakuumtrocknung der Harzschicht miteinander verbunden worden sind.
  15. Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlkopfes mit einer Düse zum Ausstoßen von Flüssigkeit, einem Flüssigkeitskanal, der mit der Düse in Verbindung steht, einem Substrat, das ein Druck erzeugendes Element zum Ausstoßen der Flüssigkeit hat, wobei der Flüssigkeitskanal das Druck erzeugende Element enthält, und einer Flüssigkeitskanalkomponente, die zur Bildung des Flüssigkeitskanals mit dem Substrat verbunden worden ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Bildung einer Polyetheramidschicht auf dem Druck erzeugenden Element des Substrats, wobei die Polyetheramidschicht derart hitzebehandelt wird, dass in der Polyetheramidschicht ein Lösungsmittelgehalt von 4% oder weniger erhalten wird; Bildung einer Flüssigkeitskanalstruktur auf der Polyetheramidschicht unter Verwendung eines löslichen Harzes; Bildung einer Deckharzschicht zur Bildung einer Flüssigkeitskanalwand auf der Flüssigkeitskanalstruktur; Bildung der Düse in der Deckharzschicht oberhalb des Druck erzeugenden Elements und Auflösung der Flüssigkeitskanalstruktur.
  16. Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlkopfes nach Anspruch 15, das ferner den Schritt der Strukturierung der Poly etheramidschicht durch einen Sauerstoffplasma-Veraschungsprozess umfasst.
  17. Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlkopfes nach Anspruch 15, bei dem das Polyetheramidharz thermoplastisch ist.
  18. Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlkopfes nach Anspruch 15, bei dem die Deckharzschicht aus einer durch kationische Polymerisation eines Epoxyharzes erhaltenen Verbindung gebildet wird.
  19. Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlkopfes nach Anspruch 15, bei dem das Druck erzeugende Element ein elektrothermischer Wandler ist.
DE69923033T 1998-06-03 1999-06-02 Tintenstrahlkopf, Tintenstrahlkopfträgerschicht, und Verfahren zur Herstellung des Kopfes Expired - Lifetime DE69923033T2 (de)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15439098A JP4146932B2 (ja) 1998-06-03 1998-06-03 インクジェットヘッド
JP15438998 1998-06-03
JP15438998A JPH11348288A (ja) 1998-06-03 1998-06-03 インクジェットヘッド用基板及びインクジェットヘッド
JP15439198 1998-06-03
JP15439198A JP4146933B2 (ja) 1998-06-03 1998-06-03 インクジェットヘッドおよびインクジェットヘッドの製造方法
JP15439098 1998-06-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69923033D1 DE69923033D1 (de) 2005-02-10
DE69923033T2 true DE69923033T2 (de) 2005-12-01

Family

ID=27320655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69923033T Expired - Lifetime DE69923033T2 (de) 1998-06-03 1999-06-02 Tintenstrahlkopf, Tintenstrahlkopfträgerschicht, und Verfahren zur Herstellung des Kopfes

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6390606B1 (de)
EP (1) EP0962320B1 (de)
DE (1) DE69923033T2 (de)
ES (1) ES2232047T3 (de)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6379571B1 (en) 1998-06-11 2002-04-30 Canon Kabushiki Kaisha Etching method for processing substrate, dry etching method for polyetheramide resin layer, production method of ink-jet printing head, ink-jet head and ink-jet printing apparatus
KR100325521B1 (ko) * 1998-12-10 2002-04-17 윤종용 유체 분사 장치의 제조 방법 및 그에 의해 제조되는 유체 분사장치
US6701921B2 (en) * 2000-12-22 2004-03-09 Chrysalis Technologies Incorporated Aerosol generator having heater in multilayered composite and method of use thereof
JP3728210B2 (ja) * 2001-02-23 2005-12-21 キヤノン株式会社 インクジェットヘッドおよびその製造方法、インクジェット記録装置
JP4054583B2 (ja) 2001-02-28 2008-02-27 キヤノン株式会社 インクジェットプリントヘッドの製造方法
US6627467B2 (en) * 2001-10-31 2003-09-30 Hewlett-Packard Development Company, Lp. Fluid ejection device fabrication
CN100581824C (zh) 2003-02-13 2010-01-20 佳能株式会社 喷墨记录喷头用基板的制造方法
JP3963456B2 (ja) * 2003-06-16 2007-08-22 キヤノン株式会社 感光性樹脂組成物およびこれを用いたインクジェット記録ヘッドおよびその製造方法
JP4455282B2 (ja) * 2003-11-28 2010-04-21 キヤノン株式会社 インクジェットヘッドの製造方法、インクジェットヘッドおよびインクジェットカートリッジ
US7325309B2 (en) 2004-06-08 2008-02-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method of manufacturing a fluid ejection device with a dry-film photo-resist layer
KR100612326B1 (ko) * 2004-07-16 2006-08-16 삼성전자주식회사 잉크젯 헤드의 제조방법
JP2006126116A (ja) * 2004-11-01 2006-05-18 Canon Inc フィルター用基板の製造方法、インクジェット記録ヘッドおよびその製造方法
JP4241605B2 (ja) * 2004-12-21 2009-03-18 ソニー株式会社 液体吐出ヘッドの製造方法
JP4881081B2 (ja) * 2005-07-25 2012-02-22 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドの製造方法
US7523553B2 (en) * 2006-02-02 2009-04-28 Canon Kabushiki Kaisha Method of manufacturing ink jet recording head
US7695111B2 (en) * 2006-03-08 2010-04-13 Canon Kabushiki Kaisha Liquid discharge head and manufacturing method therefor
US8037603B2 (en) * 2006-04-27 2011-10-18 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet head and producing method therefor
US7550252B2 (en) * 2006-09-21 2009-06-23 Canon Kabushiki Kaisha Ink-jet recording head and method for producing same
US8267503B2 (en) * 2006-10-16 2012-09-18 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording head and manufacturing method therefor
JP4953930B2 (ja) * 2007-06-13 2012-06-13 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッド及びその製造方法
JP4979641B2 (ja) * 2007-06-20 2012-07-18 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドの製造方法
JP5305691B2 (ja) * 2008-02-27 2013-10-02 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドおよびその製造方法
JP5147551B2 (ja) * 2008-06-05 2013-02-20 キヤノン株式会社 液体吐出記録ヘッドの製造方法
US8291576B2 (en) * 2008-06-18 2012-10-23 Canon Kabushiki Kaisha Method of manufacturing liquid ejection head
JP2010000632A (ja) 2008-06-18 2010-01-07 Canon Inc インクジェットヘッド用基板および該基板を具えるインクジェットヘッド
JP5388817B2 (ja) * 2008-12-12 2014-01-15 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドの製造方法
JP5328608B2 (ja) * 2008-12-15 2013-10-30 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド用基板、液体吐出ヘッド及びそれらの製造方法
US8286350B2 (en) * 2009-02-25 2012-10-16 Canon Kabushiki Kaisha Method of manufacturing a liquid discharge head
KR20110032253A (ko) * 2009-09-22 2011-03-30 삼성전자주식회사 잉크젯 프린트헤드 및 그 제조방법
JP6083986B2 (ja) 2012-04-27 2017-02-22 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド
JP2014028471A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Canon Inc 液体吐出ヘッド及びその製造方法
JP6150534B2 (ja) 2013-01-25 2017-06-21 キヤノン株式会社 半導体チップの製造方法
JP6230279B2 (ja) * 2013-06-06 2017-11-15 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドの製造方法
JP6193715B2 (ja) * 2013-10-08 2017-09-06 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5451837A (en) 1977-09-30 1979-04-24 Ricoh Co Ltd Ink jet head device
DE3011919A1 (de) * 1979-03-27 1980-10-09 Canon Kk Verfahren zur herstellung eines aufzeichnungskopfes
JPH0624855B2 (ja) * 1983-04-20 1994-04-06 キヤノン株式会社 液体噴射記録ヘッド
JPS60159062A (ja) 1984-01-31 1985-08-20 Canon Inc 液体噴射記録ヘツド
JPH0645242B2 (ja) * 1984-12-28 1994-06-15 キヤノン株式会社 液体噴射記録ヘツドの製造方法
US4688054A (en) * 1985-07-09 1987-08-18 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording head
US4965594A (en) 1986-02-28 1990-10-23 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording head with laminated heat resistive layers on a support member
CA2006641A1 (en) * 1988-12-29 1990-06-29 Sasaki Isao Methacrylimide-containing polymer and resin composition containing said polymer
US5140345A (en) 1989-03-01 1992-08-18 Canon Kabushiki Kaisha Method of manufacturing a substrate for a liquid jet recording head and substrate manufactured by the method
US5211754A (en) 1989-03-01 1993-05-18 Canon Kabushiki Kaisha Method of manufacturing a substrate for a liquid jet recording head, substrate manufactured by the method, liquid jet recording head formed by use of the substrate, and liquid jet recording apparatus having the head
EP0419180B1 (de) * 1989-09-18 1994-08-03 Canon Kabushiki Kaisha Tintenstrahlaufzeichnungskopf und Tintenstrahlgerät, welches diesen aufweist
US5206663A (en) * 1990-10-31 1993-04-27 Kyocera Corporation Thermal head
US5436650A (en) * 1991-07-05 1995-07-25 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording head, process for producing the head and ink jet recording apparatus
US5946013A (en) 1992-12-22 1999-08-31 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet head having a protective layer with a controlled argon content
JPH07268095A (ja) * 1994-03-29 1995-10-17 Idemitsu Kosan Co Ltd 芳香族ポリエーテルアミドの製造方法及び芳香族ポリエーテルアミド
JPH08267763A (ja) * 1995-03-29 1996-10-15 Fuji Electric Co Ltd インクジェット記録ヘッドとこの製法
JPH091806A (ja) * 1995-06-23 1997-01-07 Canon Inc インクジェットヘッド
JPH1170658A (ja) * 1997-06-20 1999-03-16 Canon Inc 記録素子ユニット、インクジェット記録素子ユニット、インクジェットカートリッジ、及びインクジェット記録装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0962320A1 (de) 1999-12-08
DE69923033D1 (de) 2005-02-10
US6390606B1 (en) 2002-05-21
EP0962320B1 (de) 2005-01-05
ES2232047T3 (es) 2005-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69923033T2 (de) Tintenstrahlkopf, Tintenstrahlkopfträgerschicht, und Verfahren zur Herstellung des Kopfes
DE69202385T2 (de) Tintenstrahldruckkopf mit zwei photogemusterten, gehärteten Sperrschichten.
DE3874786T2 (de) Grundplatte fuer tintenstrahlaufzeichnungskopf.
DE69430565T2 (de) Tintenstrahlkopf mit guter Haftung zwischen einem Substrat und den auf diesem Substrat gebildeten Tintenflusskanälen
DE69621520T2 (de) Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahlkopfes
DE69815965T2 (de) Druckkopf mit reduzierten Abmessungen für einen Tintenstrahldrucker
DE69109447T2 (de) Thermischer Dünnschichttintenstrahldruckkopf mit einer plastischen Düsenplatte und Herstellungsverfahren.
DE3150109C2 (de)
DE69504714T2 (de) Herstellungsverfahren für einen Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf und ein mit diesem Verfahren hergestellter Tintenstrahlkopf
DE3231431C2 (de)
DE3326781C2 (de)
DE68918663T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahldruckkopfes.
DE3507338C2 (de)
DE3717294A1 (de) Tintenstrahlaufzeichnungsgeraet
DE60317970T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlkopfes
DE3520704A1 (de) Fluessigkeitsstrahl-aufzeichnungskopf und verfahren zu dessen herstellung
DE69837466T2 (de) Filter zum Beseitigen von Verunreinigungen aus einer Flüssigkeit und Verfahren zum Herstellen desselben
DE69733972T2 (de) Struktur zum Bewirken einer Haftung zwischen dem Substrat und der Tintensperre in einem Tintenstrahldruckkopf
DE3443560A1 (de) Fluessigkeitsstrahl-schreibkopf
DE3443563A1 (de) Fluessigkeitsstrahlaufzeichnungskopf
DE69322025T2 (de) Tintenstrahlkopfherstellungsverfahren mittels Bearbeitung durch Ionen und Tintenstrahlkopf
DE69825000T2 (de) Tintenstrahlkopf, sein Herstellungsverfahren, und Tintenstrahlgerät damit versehen
DE69814267T2 (de) Verbesserte Druckkopfstruktur und deren Herstellungsverfahren
DE60208250T2 (de) Verfahren zur Bildung eines Tintenstrahldruckkopfsubstrats und Tintenstrahldruckkopfsubstrat, und Tintenstrahldruckkopfherstellungsverfahren und Tintenstrahldruckkopf
DE602004003379T2 (de) Lichtempfindliche harzzusammensetzung, inkjet-aufzeichnungskopf mit der zusammensetzung und wiedergabeverfahren dafür

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition