JP2002225284A - プリンタヘッドの製造方法及びプリンタヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、プリンタヘッドの製造方法及びプ
リンタヘッドに関し、例えばサーマル方式によるインク
ジェットプリンタに適用して、従来に比してインク流路
のばらつき、貴重な材料の消費を少なくすることがで
き、かつ簡易に作成することができるようにする。 【解決手段】 本発明は、材料の反応により犠牲層１５
の膜厚を増大させた後、この犠牲層１４を除去してイン
ク流路の空隙を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタヘッドの
製造方法及びプリンタヘッドに関し、例えばサーマル方
式によるインクジェットプリンタに適用することができ
る。本発明は、材料の反応により犠牲層の膜厚を増大さ
せた後、この犠牲層を除去してインク流路の空隙を形成
することにより、従来に比してインク流路のばらつき、
貴重な材料の消費を少なくすることができ、かつ簡易に
作成することができるようにする。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェットプリンタのプリン
タヘッドは、発熱素子によるアクチュエータを半導体基
板上に形成し、この半導体基板上に、インクを飛び出さ
せるノズルを有してなるインク液室、このインク液室に
インクを導くインク流路が作成されるようになされてい
る。

【０００３】プリンタヘッドは、比較的古くからの作成
方法であるインク液室等の隔壁を感光性の樹脂等で作成
した後、ノズルを有する金属板材等を配置してインク液
室等を作成したのでは、ノズルの位置決め精度を充分に
確保できないことにより、また隔壁と金属板材との密着
強度を充分に確保できないことにより、近年、いわゆる
オンチップノズル製法によりインク液室を作成する方法
が採用されるようになされている。因みに、インクを飛
び出させる角度を揃えるために、ノズルの位置決め精度
は、インク液室に対して１〔μｍ〕以下であることが要
求される。

【０００４】ここで図６及び図７は、このオンチップノ
ズル製法によるインク液室作成方法の説明のために、イ
ンク液室の部分を部分的に示すプリンタヘッドの平面図
（図６（Ａ１）〜図７（Ｅ１））と、ヒーターを含むよ
うにＡ−Ａにより切り取って示す断面図（図６（Ａ２）
〜図７（Ｅ２））である。プリンタヘッド１は、半導体
基板２上に、ヒーター３、ヒーター３の保護層４、ヒー
ター３を駆動する駆動回路等が作成され（図６（Ａ１）
及び（Ａ２））、オンチップノズル製法では、スピンコ
ートによりレジストが所定膜厚により塗布され後、パタ
ーンニングにより、インク液室、インク流路の形状によ
り犠牲層５が作成される（図６（Ｂ１）及び（Ｂ
２））。

【０００５】続いてプリンタヘッド１は、例えば感光性
エポキシ樹脂の塗布により、全体が覆われて被覆層６が
作成され（図６（Ｃ１）及び（Ｃ２））、露光、現像の
処理によりこの被覆層６にノズル７が作成される（図６
（Ｄ１）及び（Ｄ２））。オンチップノズル製法では、
これによりインク液室、インク流路に犠牲層５を詰め込
んだ状態でノズル７まで作成され、その後、有機溶媒の
浸漬により犠牲層５を溶出させてインク液室、インク流
路が作成されるようになされている（図６（Ｅ１）及び
（Ｅ２））。なおプリンタヘッドは、このようにしてイ
ンク液室等が作成されると、異方性エッチング、超音波
ドリルによる加工等により、半導体基板２にインク供給
用の貫通孔が作成される。

【０００６】このオンチップノズル製法では、半導体プ
ロセスによりノズル７を作成できることにより、充分な
位置決め精度によりノズルを作成することができる。ま
た全体が被覆層６により覆われて、隔壁とノズル７側の
平坦な部位とが一体化されていることにより、金属板材
を配置した場合のような密着強度に関する欠点も有効に
回避することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのような構
造に係るプリンタヘッドにおいては、インク流路の先端
の部位がインク液室として機能するように設定され、イ
ンク流路においては、高さが１０〜数１０〔μｍ〕であ
ることが求められる。このため従来のオンチップノズル
製法においては、インク流路の高さに対応する厚さ１０
〜数１０〔μｍ〕の膜厚により犠牲層５を作成すること
が必要であった。

【０００８】しかしながら半導体基板２上に、このよう
な膜厚によりレジストを塗布する場合、レジストの粘度
を下げ、かつ回転速度を下げてスピンコートすることが
必要になり、この場合、均一な膜厚により犠牲層５を作
成できない欠点がある。これにより従来のオンチップノ
ズル製法によるプリンタヘッドにおいては、インク流路
の高さにばらつきを避け得ない問題があった。なおこの
ようにインク流路の高さにばらつきが発生すると、ノズ
ル７より飛び出すインク液滴の液量がばらつくようにな
る。

【０００９】また、従来のオンチップノズル製法による
プリンタヘッドにおいては、貴重な材料であるレジスト
を犠牲層５に大量に使用しなければならない問題もあ
る。

【００１０】また、犠牲層５の除去に、多大な時間を要
し、その分、プリンタヘッドの製造に時間を要する問題
もある。

【００１１】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、従来に比してインク流路のばらつき、貴重な材料の
消費を少なくすることができ、かつ簡易に作成すること
ができるプリンタの製造方法及びプリンタヘッドを提案
しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め請求項１の発明においては、プリンタヘッドの製造方
法に適用して、基板上に、インク流路の高さより薄い膜
厚によりインク流路のパターン形状で犠牲層を作成する
犠牲層作成の工程と、この犠牲層の材料を反応させて犠
牲層の膜厚を増大させる犠牲層の反応工程と、犠牲層を
除去して、犠牲層が存在した部位に、インク流路の空隙
を形成する犠牲層の除去工程とを有するようにする。

【００１３】また請求項６の発明においては、プリンタ
ヘッドに適用して、このプリンタヘッドの製造工程が、
基板上に、インク流路の高さより薄い膜厚によりインク
流路のパターン形状で犠牲層を作成する犠牲層作成の工
程と、この犠牲層の材料を反応させて犠牲層の膜厚を増
大させる犠牲層の反応工程と、犠牲層を除去して、犠牲
層が存在した部位に、インク流路の空隙を形成する犠牲
層の除去工程とを有するようにする。

【００１４】請求項１の構成によれば、基板上に、イン
ク流路の高さより薄い膜厚によりインク流路のパターン
形状で犠牲層を作成する犠牲層作成の工程と、この犠牲
層の材料を反応させて犠牲層の膜厚を増大させる犠牲層
の反応工程と、犠牲層を除去して、犠牲層が存在した部
位に、インク流路の空隙を形成する犠牲層の除去工程と
を有することにより、基板上に、従来に比して小さな膜
厚により犠牲層を作成してインク流路を作成することが
でき、その分、従来に比してインク流路のばらつき、貴
重な材料の消費を少なくすることができる。またこのよ
うに膜厚が増大してなる犠牲層を除去すれば良いことに
より、従来に比して簡易に犠牲層を除去することがで
き、その分、簡易に作成することができる。

【００１５】これにより請求項６の構成によれば、従来
に比してインク流路のばらつき、貴重な材料の消費を少
なくすることができ、かつ簡易に作成することができる
プリンタヘッドを得ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。

【００１７】（１）第１の実施の形態 （１−１）第１の実施の形態の構成 図１及び図２は、図６及び図７との対比により、本発明
の第１の実施の形態に係るプリンタヘッドの製造工程の
説明に供する平面図及び断面図である。このプリンタヘ
ッド１１は、ヒーター３等が作成されてなる半導体基板
２上に、保護層４が形成された後（図１（Ａ１）及び
（Ａ２））、インク流路及びインク液室のパターン形状
により犠牲層１５が作成される（図１（Ｂ１）及び（Ｂ
２））。

【００１８】ここで犠牲層１５は、インク流路及びイン
ク液室の高さより薄い膜厚であって、半導体製造工程に
より充分に均一に作成できる膜厚により作成される。ま
た犠牲層１５は、所定の反応工程により体積が増大し、
かつこの体積が増大した後の状態で膜厚がインク流路及
びインク液室の高さとなる材料により形成される。

【００１９】この実施の形態では、この反応工程が加熱
の工程であり、この加熱の工程により発泡して体積が増
大する材料（以下、発泡性レジストと呼ぶ）を使用して
犠牲層１５を作成した。すなわちこの反応工程によりガ
スを発生する気泡用の材料と、気泡間の膜を形成する所
定の基材との混合物を犠牲層１５に適用した。

【００２０】具体的に、この気泡用の材料には、アゾビ
スイソブチロニトル（商品名：ビニホールＡＺ、分解温
度：１１４度 永和化成工業（株）製）を適用し、また
基材には、ポジ型のレジスト（ＰＦＲ−９５００Ｇ、Ｊ
ＳＲ製）を適用した。この実施の形態では、この基材４
９部に、気泡用の材料１部を添加し、充分に攪拌して完
全に溶解させ、上述した条件を満足するように発泡性レ
ジストを作製した。

【００２１】プリンタヘッド１１は、この発泡性レジス
トがスピンコートされた後、８０度によりキュアされ、
露光、現像の処理により犠牲層１５が作成される。なお
犠牲層１５は、乾燥膜厚が１．２〔μｍ〕であった。ま
たこのとき、発泡性レジストの使用量は、６インチウエ
ハ、一枚当たり、１．１〔ｍｌ〕であった。

【００２２】プリンタヘッド１１は、続いてビスフェノ
ールＡ系の感光性エポキシ（８３０−Ｓ、オーテックス
（株）製）がスピンコートにより供給された後、８０度
により１０分間キュアすることによりこの感光性エポキ
シがゲル化され、これにより犠牲層１５側に、全体を覆
うように、被覆層１６が所定膜厚（１５〔μｍ〕）によ
り形成される（図１（Ｃ１）及び（Ｃ２））。ここでこ
の被覆層１６は、インク流路、インク液室、ノズルを形
成する材料層であり、この実施の形態では、キュア温度
が犠牲層１５の発泡温度より低く、かつ硬化温度が発泡
温度より高い材料が選定されるようになされている。

【００２３】プリンタヘッド１１は、続く露光処理によ
り、ノズル７の形状が露光される（図１（Ｃ１）及び
（Ｃ２））。なおここでノズル７は、直径を２２〔μ
ｍ〕により露光した。

【００２４】プリンタヘッド１１は、続く反応工程にお
いて、全体が１３０度の温度により１０分間加熱され、
これによりこの反応工程における温度上昇により始めに
犠牲層１５を構成する材料が発泡し、犠牲層１５の膜厚
が１４〔μｍ〕に増大する。またこのように犠牲層１５
の膜厚の増大に続いて、被覆層１６の硬化が完了する
（図２（Ｄ１）及び（Ｄ２））。これによりプリンタヘ
ッド１１は、多数の気泡を有する犠牲層１５によりイン
ク流路、インク液室の形状が形成されて、全体が硬化し
た被覆層１６により覆われた状態となる。

【００２５】続いてプリンタヘッド１１は、ノズル７に
詰まったエポキシ材が除去された後、半導体基板２の裏
面側がレジストによりパターンニングされ、フッ酸、酢
酸、硝酸による３元系のエッチャントを使用した化学的
異方性エッチングにより、半導体基板２の裏面側にイン
ク供給孔が形成される。

【００２６】続いてプリンタヘッド１１は、メタノール
を溶媒として使用した５分間の洗浄工程において、イン
ク供給孔、ノズル７を介して犠牲層１５を除去し、イン
ク液室、インク流路８が形成される（図２（Ｅ１）及び
（Ｅ２））。なおこのようにして加工された状態で、ウ
エハ面内におけるインク流路の高さのばらつきは、１
〔μｍ〕以下であった。

【００２７】プリンタヘッド１１は、続いてダイシング
ソーにより、半導体基板２が各チップに分割され、この
チップが所定の部材に保持されてインク供給孔がインク
カートリッジに接続され、またワイヤボンディングによ
り半導体基板２の各パッドが所定の部位に接続されて完
成品とされる。なおこの実施の形態では、このようにし
て形成される１つのチップに２５６個のノズルが配置さ
れるように、プリンタヘッド１１を形成した。

【００２８】（１−２）第１の実施の形態の動作 以上の構成において、この実施の形態に係る製造工程で
は、従来と同様の工程によりヒーター３等を配置してな
る半導体基板２が作成され（図１（Ａ１）及び（Ａ
２））、インク流路、インク液室のパターン形状によ
り、またインク流路及びインク液室の高さより薄い膜厚
であって、半導体製造工程により充分に均一に作成でき
る膜厚により、この半導体基板２上に犠牲層１５が形成
される（図１（Ｂ１）及び（Ｂ２））。

【００２９】さらに全体を覆うようにゲル化した被覆層
１６が形成され（図１（Ｃ１）及び（Ｃ２））、ノズル
７を露光の後、反応工程により犠牲層１５が発泡され
る。この犠牲層１５の発泡により、犠牲層１５は、被覆
層１６を持ち上げるように体積を増大させ、インク流路
及びインク液室の形状が形成される。またこの反応工程
により、このように犠牲層１５に持ち上げられた被覆層
１６が硬化する。この工程では、その後、この犠牲層１
５が取り除かれてインク流路等が作成される。

【００３０】これによりプリンタヘッド１１は、インク
流路の高さより薄い膜厚であって、半導体製造工程によ
り充分に均一に作成できる膜厚により形成された犠牲層
が、反応工程によりインク流路の高さまで膜厚を増大さ
せ、この犠牲層が除去されてインク流路の空隙が形成さ
れる。

【００３１】これによりこのようにして作成されるイン
ク流路、インク液室においては、従来に比して格段的に
均一に作成することができる。

【００３２】また犠牲層１５においては、発泡して約十
倍に体積を増大させることにより、その分、プリンタヘ
ッド１１においては、基材であるレジストの使用量を従
来に比して格段的に少なくすることができる。なお実際
上、発泡前の膜厚が１〔μｍ〕程度の場合、犠牲層１５
においては、発泡性レジストの膨張率、添加物量によ
り、１０〜３０〔μｍ〕の膜厚に発泡させることができ
る。

【００３３】また発泡後においては、犠牲層１５の殆ど
がガスにより形成されていることにより、従来に比して
極めて短い時間により犠牲層１５を除去することができ
る。

【００３４】なお、この実施の形態との比較のために、
図６及び図７の手法によりプリンタヘッドを作成して実
験した。この比較用のプリンタヘッドは、この第１の実
施の形態と同一の半導体基板２上に、厚膜レジスト（Ｂ
ＰＲ−５００、ＪＳＲ製）をスピンコートして８０度で
キュアした後、インク流路を露光現像して犠牲層５を作
成した（図６参照）。なお、犠牲層５の乾燥膜厚は、１
１〔μｍ〕であり、レジストの使用量は、ウエハ、一枚
当たり、９〔ｍｌ〕であった。

【００３５】さらにこの実施の形態と同一の手法により
エポキシ樹脂の被覆層６、ノズル７、インク供給孔を形
成した。この比較用のプリンタヘッドでは、この実施の
形態と同一のメタノールを溶媒とした洗浄により犠牲層
５を除去する場合、４５分間の時間を要した。これによ
り従来に比して犠牲層１５の除去に要する時間を約１／
１０にできることが判った。

【００３６】またこのようにして作成した比較用のプリ
ンタヘッドにおいて、ウエハ面内におけるインク流路の
高さのばらつきは、３〔μｍ〕以内であり、これにより
インク流路のばらつきに関しては、この実施の形態の場
合、従来に比して１／３に低減できることが判った。

【００３７】さらにこのようにして作成した比較用のプ
リンタヘッドと、この実施の形態に係るプリンタヘッド
１１とを同一の条件により駆動してインク液滴の液量を
比較した。なおこの液量の比較は、ヒーター３に０．８
〔Ｗ〕の電力を１．５〔μｓｅｃ〕加えた場合に、ノズ
ル７から飛び出すインク液滴の比較により実行した。比
較用のプリンタヘッドでは、１１〔ｐｌ〕のインク液滴
が飛び出し、１チップ当たりのインク液量のばらつき
は、３〔ｐｌ〕であった。これに対して、この実施の形
態によるプリンタヘッド１１では、１２〔ｐｌ〕のイン
ク液滴が飛び出し、１チップ当たりのインク液量のばら
つきは、１〔ｐｌ〕内であった。これによりインク液室
のばらつきを少なくした分、インク液滴の液量に関して
も、ばらつきが少なくなることを確認することができ
た。

【００３８】またこの実施の形態では、犠牲層１５の上
に、全体を覆うように被覆層１６を形成してゲル化させ
た後、犠牲層１５を反応させることにより、この犠牲層
１５の体積の増大を犠牲層１５の膜厚の増大に結び付け
ることができ、これにより犠牲層１５が体積を増大させ
る程度である発泡の程度を種々に調整して、簡易に所望
の高さによりインク流路、インク液室を形成することが
できる。

【００３９】またこの犠牲層１５の反応工程において、
犠牲層１５の膜厚が増大させ、その後、被覆層１６を硬
化させることにより、被覆層１６の硬化工程を犠牲層１
５の反応工程と同一の工程により実行することができ、
その分、少ない工程数によりプリンタヘッドを作成する
ことができる。

【００４０】（１−３）第１の実施の形態の効果 以上の構成によれば、材料の反応により犠牲層１５の膜
厚を増大させた後、この犠牲層１５を除去してインク流
路の空隙を形成することにより、従来に比してインク流
路のばらつき、貴重な材料の消費を少なくすることがで
き、かつ簡易にプリンタヘッドを作成することができ
る。

【００４１】また犠牲層を薄い膜厚により作成した後、
被覆層を作成して犠牲層の膜厚を増大させ、この膜厚の
増大により犠牲層に持ち上げられてなる被覆層を硬化さ
せることにより、簡易に所望の高さによりインク流路、
インク液室を形成することができる。また、犠牲層、被
覆層の材料を選定して、犠牲層の膜厚を増大させる工程
と被覆層を硬化させる工程とを同一工程により実行する
ことができる。

【００４２】すなわちこのようにして硬化の工程を犠牲
層の反応工程を一体化することにより、その分、工程数
を少なくして効率良くプリンタヘッドを作成することが
できる。

【００４３】特に、犠牲層の発泡により犠牲層の膜厚を
増大させることにより、熱、光等によりガスを発生する
溶剤等を種々の比率により基材と混合させて、所望する
膜厚により犠牲層を作成して所望の厚さに膜厚を増大さ
せることができる。

【００４４】（２）第２の実施の形態 図１及び図２との対比により示す図３〜図５の工程図
は、本発明の第２の実施の形態に係るプリンタヘッド２
１の作成工程を示す図である。この実施の形態において
は、被覆層２６の下層に、所定の緩衝層２２を事前に作
成する。なお、この図３〜図５において、図１及び図２
と同一の構成は、対応する符号を付して示し、重複した
説明は省略する。

【００４５】すなわち第１の実施の形態に係る工程の場
合、犠牲層１５が発泡して膜厚を増大させた後、被覆層
１６が硬化することにより、被覆層１６の内側壁面に、
犠牲層１５の発泡による微細な凹凸が発生する。このよ
うな微細な凹凸は、インクの流れに影響を与えると考え
られ、特に、インク液滴に液量が少ない場合に、インク
液滴の液量、インク液滴が飛び出す方向等にばらつきを
与える恐れがある。これによりこの実施の形態では、被
覆層２６の下層に、この種の微細な凹凸の発生を防止す
る緩衝層２２を事前に作成する。

【００４６】すなわちこの実施の形態に係るプリンタヘ
ッド２１は、ヒーター３等を作成してなる半導体基板２
上に（図３（Ａ１）及び（Ａ２））、インク流路及びイ
ンク液室のパターン形状により犠牲層２５が作成される
（図３（Ｂ１）及び（Ｂ２））。ここでこの犠牲層２５
は、ポジ型のレジスト（ＰＦＲ−９５００Ｇ、ＪＳＲ
製）４９部に、アゾジカルボンアミド（商品名：ビニホ
ールＡＣ３、分解温度：２０３度 永和化成工業（株）
製）を１部添加してなる発泡性レジストにより作成され
る。なおここで犠牲層２５の作成条件は、第１の実施の
形態と同一であり、スピンコートにより発泡レジストを
塗布して８０度でキュアした後、露光、現像の処理によ
り作成される。なお犠牲層２５の乾燥膜厚は、１．２
〔μｍ〕であり、６インチウエハ、一枚当たりのレジス
ト使用量は、１．１〔ｍｌ〕であった。

【００４７】続いてプリンタヘッド２１は、スパッタリ
ングにより全体を覆うようにアルミニウムを膜厚５００
〔ｎｍ〕成膜して緩衝層２２を作成する（図３（Ｃ１）
及び（Ｃ２））。なおこの緩衝層２２においては、犠牲
層２５の発泡により変形しないものであれば、種々の材
料を用いて種々の膜厚により作成することができるもの
の、無機材料を適用して適度な膜厚により変形しないよ
うにすることができる。

【００４８】続いてプリンタヘッド２１は、感光性ポリ
イミド（ＣＲＣ−８３００住友ベークライト（株）製）
がスピンコートにより供給された後、１２０度により５
分間キュアされて被覆層２６が形成される（図４（Ｄ
１）及び（Ｄ２））。

【００４９】さらにプリンタヘッド２１は、続いてノズ
ル形状による露光処理された後、アルカリ現像処理さ
れ、被覆層２６にノズル７の形状が形成される（図４
（Ｅ１）及び（Ｅ２））。なおノズル７の部分の緩衝層
２２は、このアルカリ現像の際に、溶解して除去され
る。またノズルは、直径１７〔μｍ〕により作成した。

【００５０】続いてプリンタヘッド２１は、反応工程に
おいて、３２０度により３０分間ウエハ全体が加熱さ
れ、これにより犠牲層２５が発泡して犠牲層２５の膜厚
がインク流路の高さにまで増大し、また被覆層２６の硬
化が完了する（図５（Ｆ１）及び（Ｆ２））。なお発泡
後の犠牲層２５は、膜厚が１２〔μｍ〕であり、犠牲層
２５が無い部分の被覆層２６の膜厚は、１３〔μｍ〕
（従って犠牲層２５が存在する部分の膜厚は、２５〔μ
ｍ〕）であった。

【００５１】プリンタヘッド２１は、続いて第１の実施
の形態と同一の工程により、インク供給孔が形成された
後、またメタノールを溶媒として使用した５分間の洗浄
工程において、インク供給孔、ノズル７を介して犠牲層
１５を除去し、インク液室、インク流路８が形成される
（図５（Ｇ１）及び（Ｇ２））。プリンタヘッド２１
は、続いて第１の実施の形態と同様に、チップに切断さ
れた後、組み立てられる。

【００５２】このようにして作成されたプリンタヘッド
２１においては、ウエハ面内におけるインク流路の高さ
のばらつきを０．５〔μｍ〕以内とすることができ、こ
れにより上述した比較用のプリンタヘッドに比して、イ
ンク流路の高さのばらつきを１／６に低減できることが
判った。

【００５３】またヒーター３に０．５〔Ｗ〕の電力を
１．５〔μｓｅｃ〕加えてノズル７から飛び出すインク
液滴の液量を測定したところ、３〔ｐｌ〕のインク液滴
が飛び出し、１チップ当たりのインク液滴におけるイン
ク液量のばらつきは、０．２〔ｐｌ〕内に抑えることが
できた。

【００５４】この第２の実施の形態によれば、犠牲層２
５の上層に、無機材料による緩衝層２２を形成するよう
にしても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることが
できる。またこのように緩衝層２２を形成することによ
り、犠牲層２５の膜厚の増大によるインク流路壁面の微
細な凹凸の発生を防止することができ、その分、インク
液滴におけるインク液量のばらつきをさらに一段と小さ
くすることができる。

【００５５】またこのような緩衝層２２を設けることに
より、犠牲層材料を溶かすような溶解力の高い溶媒を使
用する感光性ポリイミド等により被覆層２６を作成する
場合でも、犠牲層への影響を確実に防止することがで
き、これにより種々の材料を被覆層、犠牲層に適用し
て、これらの材料を被覆層、犠牲層適用したことによる
種々の効果を得ることができる。

【００５６】（３）他の実施の形態 なお上述の実施の形態においては、犠牲層の膜厚を増大
させる工程において、併せて被覆層を硬化させる場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、個別の工程に
よりこれらの処理を実行するようにしてもよい。

【００５７】また上述の実施の形態においては、被覆層
を形成した後、犠牲層の膜厚を増大させる場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、ウエハ面内方向への
犠牲層の膨張を実用上充分に少なくして、犠牲層の膜厚
を増大させることができる場合、犠牲層の膜厚を増大さ
せた後、被覆層を作成するようにしてもよい。このよう
にすれば、犠牲層、被覆層の各種の反応温度等を考慮し
なくてよいことにより、さらに一段と種々の材料を犠牲
層、被覆層に適用することができる。

【００５８】また上述の実施の形態においては、所定の
ポジ型のレジスト及びアゾビスイソブチロニトルによる
発泡性レジストを使用する場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、必要に応じて種々のポジ型のレジス
ト、アゾビスイソブチロニトルによる発泡レジストを広
く適用することができる。またポジ型のレジストに代え
てネガ型のレジストを使用する場合、アゾビスイソブチ
ロニトルに代えて種々の溶剤等を使用する場合等、要
は、所定の反応工程により、基材中で窒素ガス、炭酸ガ
ス、アンモニア、水素ガス等を発生して体積を膨張させ
る材料を広く適用することができる。なおこのような組
み合わせにおいては、レジストに対して溶解度の高い有
機発泡剤を適用することが好ましい。因みに、このよう
な発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、アゾビスイ
ソブチロニトリル、ジニトロソペンタメチレンテトラミ
ン、パラトルエンスルフォニルヒドラジッド等を適用す
ることができる。またステアリン酸亜鉛、尿素化合物等
を添加することにより、発泡の温度を下げることができ
ることにより、必要に応じて、第３の材料を添加するよ
うにしてもよい。

【００５９】また上述の実施の形態においては、加熱に
よる反応工程により犠牲層の膜厚を増大させる場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、紫外線等の照射
による反応工程により犠牲層の膜厚を増大させる場合
等、犠牲層等の材料の選定により必要に応じて種々の反
応工程を広く適用することができる。

【００６０】また上述の実施の形態においては、エポキ
シ樹脂、ポリイミド樹脂により被覆層を作成する場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、ウレタン樹脂
等のように硬化により３次元架橋を形成する樹脂であれ
ば種々の材料を広く適用することができる。なお、この
場合に、感光性の樹脂を適用することにより、上述の実
施の形態と同様に、ノズル７を簡易に作成することがで
きる。

【００６１】また上述の第２の実施の形態においては、
アルミニウムにより緩衝層を作成する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、種々の無機材料等を緩衝
層の作成に広く適用することができる。

【００６２】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、材料の反
応により犠牲層の膜厚を増大させた後、この犠牲層を除
去してインク流路の空隙を形成することにより、従来に
比してインク流路のばらつき、貴重な材料の消費を少な
くすることができ、かつ簡易にプリンタヘッドを作成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るプリンタヘッ
ドの作成工程の説明に供する平面図及び断面図である。

【図２】図１の続きを示す平面図及び断面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係るプリンタヘッ
ドの作成工程の説明に供する平面図及び断面図である。

【図４】図３の続きを示す平面図及び断面図である。

【図５】図４の続きを示す平面図及び断面図である。

【図６】従来のプリンタヘッドの作成工程の説明に供す
る平面図及び断面図である。

【図７】図６の続きを示す平面図及び断面図である。

【符号の説明】

１、１１、２１……プリンタヘッド、２……半導体基
板、３……ヒーター、５、１５、２５……犠牲層、６、
１６、２６……保護層、７……ノズル、８……インク流
路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上に、インク流路の高さより薄い膜厚
   により前記インク流路のパターン形状で犠牲層を作成す
   る犠牲層作成の工程と、 前記犠牲層の材料を反応させて前記犠牲層の膜厚を増大
   させる犠牲層の反応工程と、 前記犠牲層を除去して、前記犠牲層が存在した部位に、
   前記インク流路の空隙を形成する犠牲層の除去工程とを
   有することを特徴とするプリンタヘッドの製造方法。
2. 【請求項２】前記基板上に、前記犠牲層の上層側に所定
   の材料により被覆層を作成する被覆層の作成工程と、 前記犠牲層の膜厚の増大により持ち上げられた前記被覆
   層を硬化させる被覆層の硬化工程とを有することを特徴
   とする請求項１に記載のプリンタヘッドの製造方法。
3. 【請求項３】前記硬化工程が、前記犠牲層の反応工程と
   一体の工程であることを特徴とする請求項２に記載のプ
   リンタヘッドの製造方法。
4. 【請求項４】前記犠牲層の発泡により、前記犠牲層の膜
   厚を増大させることを特徴とする請求項２に記載のプリ
   ンタヘッドの製造方法。
5. 【請求項５】前記被覆層を作成する前に、前記犠牲層の
   上層に、無機材料による緩衝層を形成する緩衝層の作成
   工程を有することを特徴とする請求項２に記載のプリン
   タヘッドの製造方法。
6. 【請求項６】所定の工程により作成されたプリンタヘッ
   ドであって、 前記工程が、 基板上に、インク流路の高さより薄い膜厚により前記イ
   ンク流路のパターン形状で犠牲層を作成する犠牲層作成
   の工程と、 前記犠牲層の材料を反応させて前記犠牲層の膜厚を増大
   させる犠牲層の反応工程と、 前記犠牲層を除去して、前記犠牲層が存在した部位に、
   前記インク流路の空隙を形成する犠牲層の除去工程とを
   有することを特徴とするプリンタヘッド。