JP2007168344A - Manufacturing methods of nozzle substrate, liquid droplet discharge head, liquid droplet discharge apparatus, and device manufacturing process of device - Google Patents

Manufacturing methods of nozzle substrate, liquid droplet discharge head, liquid droplet discharge apparatus, and device manufacturing process of device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a nozzle substrate which enables the manufacture of the nozzle substrate in an improved yield and productivity by machining a silicone base material without its breakage, and also to provide a manufacturing method of a liquid droplet discharge head, and the like. <P>SOLUTION: The manufacturing method of the nozzle substrate 1 includes steps of: forming nozzle holes 11 in a silicone base material 100 by etching; bonding a supporting substrate 120 on the large-diameter hole 11b side surface 100a of the silicone base material 100; forming a laminated surface 100b on the small diameter hole 11a side of the silicone base material 100 and making an opening at the top of the small hole 11a; applying ink repellent treatment to the surface 100b on the small diameter hole 11a side of the silicone base material 100; and separating the supporting substrate 120 from the silicone base material 100. The large diameter hole 11b side surface 100a of the silicone base material 100 and the supporting substrate 120 are bonded with each other via a double-sided adhesive sheet 50. The manufacturing method of the nozzle substrate 1 is also applied to manufacture of the liquid droplet discharge head. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ノズル基板の製造方法、液滴吐出ヘッドの製造方法、液滴吐出装置の製造方法及びデバイスの製造方法に関する。   The present invention relates to a nozzle substrate manufacturing method, a droplet discharge head manufacturing method, a droplet discharge apparatus manufacturing method, and a device manufacturing method.

インクジェットヘッドは、記録時の騒音が極めて小さいこと、高速印字が可能であること、インクの自由度が高く安価な普通紙を使用できることなど、多くの利点を有する。この中でも記録が必要なときにのみインク液滴を吐出する、いわゆるインク・オン・デマンド方式が、記録に不要なインク液滴の回収を必要としないため、現在主流となってきている。このインク・オン・デマンド方式のインクジェットヘッドには、インクを吐出させる方法として、駆動手段に静電気力を利用したものや、圧電振動子や発熱素子等を用いたものがある。   The ink-jet head has many advantages such as extremely low noise during recording, high-speed printing, and use of inexpensive plain paper with a high degree of ink freedom. Among them, a so-called ink-on-demand system that discharges ink droplets only when recording is necessary does not require collection of ink droplets that are not necessary for recording, and is now mainstream. Ink-on-demand ink jet heads include a method using an electrostatic force as a driving means and a method using a piezoelectric vibrator, a heating element, or the like as a method for ejecting ink.

インクジェットヘッドは、一般に、インク滴を吐出させるための複数のノズル孔が形成されたノズル基板と、このノズル基板に接合されノズル基板との間で上記ノズル孔に連通する吐出室、リザーバ等のインク流路が形成されたキャビティ基板とを備え、駆動部によって吐出室に圧力を加えることにより、選択されたノズル孔よりインク滴を吐出するようになっている。   Ink jet heads generally include a nozzle substrate in which a plurality of nozzle holes for discharging ink droplets are formed, and an ink such as a discharge chamber and a reservoir that are bonded to the nozzle substrate and communicate with the nozzle holes. And a cavity substrate on which a flow path is formed, and an ink droplet is ejected from a selected nozzle hole by applying pressure to the ejection chamber by a driving unit.

近年、インクジェットヘッドに対して、印字、画質等の高品位化の要求が強まり、高密度化並びに吐出性能の向上が要求されている。このため、インクジェットヘッドのノズル部に関して、様々な工夫、提案がなされている。
インクジェットヘッドにおいて、インク吐出特性を改善するためには、ノズル部の流路抵抗を調整し、最適なノズル長さになるように、基板の厚さを調整することが望ましい。このようなノズル基板を作製する場合、シリコン基材の一方の面からＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）放電を用いた異方性ドライエッチングを施し、内径の異なる第１の凹部（噴射口部分となる小径凹部）と第２の凹部（導入口部分となる大径凹部）を２段に形成した後、反対の面から一部分を異方性ウェットエッチングにより掘下げ、ノズル孔の長さを調整する方法が採られている（例えば、特許文献１参照）。 In recent years, there has been an increasing demand for ink jet heads with higher quality such as printing and image quality, and higher density and improved ejection performance have been demanded. For this reason, various devices and proposals have been made for the nozzle portion of the inkjet head.
In an ink jet head, in order to improve ink ejection characteristics, it is desirable to adjust the thickness of the substrate so that the flow path resistance of the nozzle portion is adjusted and the optimum nozzle length is obtained. When producing such a nozzle substrate, anisotropic dry etching using ICP (Inductively Coupled Plasma) discharge is performed from one surface of the silicon base material, and first recesses having different inner diameters (small diameters serving as injection ports) (Recess) and second recess (large-diameter recess serving as the inlet) are formed in two stages, and then a part of the opposite surface is dug down by anisotropic wet etching to adjust the nozzle hole length. (For example, refer to Patent Document 1).

一方、あらかじめシリコン基材を所望の厚みに研磨した後、シリコン基材の両面にそれぞれドライエッチング加工を施して、ノズル孔の噴射口部分と導入口部分を形成する方法もある（例えば、特許文献２参照）。   On the other hand, there is also a method in which after a silicon substrate is polished to a desired thickness in advance, dry etching is performed on both sides of the silicon substrate to form an injection port portion and an introduction port portion of the nozzle hole (for example, Patent Documents) 2).

特開平１１−２８８２０号公報（第４頁−５頁、図３、図４）Japanese Patent Laid-Open No. 11-28820 (pages 4-5, FIGS. 3 and 4) 特開平９−５７９８１号公報（第２頁−３頁、図１、図２）Japanese Patent Laid-Open No. 9-57981 (page 2 to page 3, FIGS. 1 and 2)

特許文献１記載の技術では、ノズル孔が開口する吐出面がノズル基板の表面から一段下がった凹部の底面に位置するため、インク滴の飛行曲がりが生じたり、あるいはノズル孔の目詰まりの原因となる紙粉、インク等が吐出面である凹部底面に付着したとき、これらをゴム片あるいはフェルト片等で払拭するが、ワイピング作業は容易ではなかった。   In the technique described in Patent Document 1, since the ejection surface where the nozzle hole opens is located on the bottom surface of the recess that is one step lower than the surface of the nozzle substrate, the ink droplet may be bent or the nozzle hole may be clogged. When paper dust, ink, or the like that adheres to the bottom surface of the recess, which is the discharge surface, these are wiped with a rubber piece or a felt piece, but the wiping operation is not easy.

特許文献２記載の技術では、製造工程中にシリコン基材が割れ易く、そのため高価になってしまう。また、ドライエッチング加工の際に、加工形状が安定するように基材の裏面からＨｅガス等で冷却を行うが、ノズル孔の貫通時にＨｅガスがリークして、エッチングが不可能になる場合があった。   In the technique described in Patent Document 2, the silicon base material is easily broken during the manufacturing process, and thus becomes expensive. In dry etching, cooling is performed with He gas or the like from the back surface of the base material so that the processing shape is stabilized. However, He gas leaks when penetrating the nozzle hole, and etching may be impossible. there were.

このため、予めシリコン基材にノズル孔となる凹部を形成しておき、石英ガラスなどの支持基板を樹脂を介してシリコン基材に貼り合わせ、シリコン基材を研削やエッチング加工等により薄板化加工してノズル孔（凹部）を開口する方法もあった。
しかしながら、接着樹脂を介する張り合わせでは、ノズル孔となる凹部内に低粘度の樹脂が入り込むため、シリコン基材から樹脂層を分離する際に樹脂層を剥離することが容易でなく、このため薄板化加工を施したシリコン基材に割れや欠けが生じる場合があった。また、ノズル孔となる凹部内に樹脂詰まりが発生し歩留まりが低下したり、ノズルに詰まった樹脂を除去する工程が必要になるため生産性が低下していた。 For this reason, a recess that becomes a nozzle hole is formed in the silicon base material in advance, and a support substrate such as quartz glass is bonded to the silicon base material through a resin, and the silicon base material is thinned by grinding or etching. There is also a method of opening a nozzle hole (concave portion).
However, in pasting via an adhesive resin, a low-viscosity resin enters the recess that becomes the nozzle hole. Therefore, it is not easy to peel off the resin layer when separating the resin layer from the silicon base material. In some cases, the processed silicon substrate was cracked or chipped. In addition, resin clogging occurs in the recess that becomes the nozzle hole, resulting in a decrease in yield, and a process for removing the resin clogged in the nozzle is required, resulting in a reduction in productivity.

本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、シリコン基材を薄板化加工するときには強固に接着してシリコン基材を破損させることがなく、加工処理後にはシリコン基材から容易に剥離することができ、しかもノズル孔内部に接着樹脂などの異物が侵入することもなく、高歩留まりで生産性の良いノズル基板の製造方法、液滴吐出ヘッドの製造方法、液滴吐出装置の製造方法及びデバイスの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems. When a silicon substrate is processed into a thin plate, the silicon substrate is not firmly bonded and damaged, and the silicon substrate is not damaged after the processing. A nozzle substrate manufacturing method, a droplet discharging head manufacturing method, and a droplet discharging apparatus that can be easily peeled off and that does not allow foreign matter such as an adhesive resin to enter the nozzle hole and has high yield and high productivity. An object of the present invention is to provide a manufacturing method and a device manufacturing method.

本発明に係るノズル基板の製造方法は、小径孔先端が基材により閉じられ大径孔基端が基材表面に開口して２段形状で連通したノズル孔をエッチング加工によってシリコン基材に形成する工程と、シリコン基材の大径孔側の面に支持基板を貼り合せる工程と、シリコン基材の小径孔側の面を薄板化して小径孔の先端部を開口させる工程と、シリコン基材の小径孔側の面を撥インク処理する工程と、支持基板をシリコン基材より剥離する工程とを有するノズル基板の製造方法であって、シリコン基材の大径孔側の面と支持基板とを両面接着シートを介して貼り合せるようにしたものである。
シリコン基材にノズル孔を形成する際に、ノズル孔が最適の長さになるように基材の厚さを円滑に調整することができ、この際、シリコン基材が割れることもない。また、両面接着シートを介して貼り合わせるようにしたので、ノズル孔の内部に接着樹脂などの異物が侵入することがなく、歩留まりの向上と生産性の向上を同時に達成することができる。 The nozzle substrate manufacturing method according to the present invention is such that a nozzle hole is formed in a silicon substrate by etching processing in which the tip of the small diameter hole is closed by the base material and the base end of the large diameter hole opens to the surface of the base material and communicates in a two-stage shape. A step of bonding a support substrate to a surface of the silicon base material on the large-diameter hole side, a step of thinning the surface of the silicon base material on the small-diameter hole side to open the tip of the small-diameter hole, and a silicon base material A method for producing a nozzle substrate, comprising: a step of performing an ink-repellent treatment on a surface of the small-diameter hole side; and a step of peeling the support substrate from the silicon base material. Are bonded together via a double-sided adhesive sheet.
When the nozzle holes are formed in the silicon base material, the thickness of the base material can be adjusted smoothly so that the nozzle holes have an optimum length, and at this time, the silicon base material is not cracked. Further, since the two-sided adhesive sheet is used for bonding, foreign substances such as adhesive resin do not enter the inside of the nozzle hole, and it is possible to simultaneously achieve an improvement in yield and an improvement in productivity.

本発明に係るノズル基板の製造方法は、両面接着シートが、その接着面に紫外線または熱により接着力が低下する自己剥離層を有するものである。
自己剥離層を備えた両面接着シートを用いて貼り合わせるようにしたので、シリコン基材の薄板化加工時にはシリコン基材に支持基板が強固に接着してシリコン基材を破損することなく加工することができ、処理後には支持基板をシリコン基材から容易に剥離することができる。 In the method for producing a nozzle substrate according to the present invention, the double-sided adhesive sheet has a self-peeling layer whose adhesive strength is reduced by ultraviolet rays or heat on the adhesive surface.
Since the double-sided adhesive sheet with a self-peeling layer is used for bonding, the support substrate is firmly bonded to the silicon substrate and processed without damaging the silicon substrate when thinning the silicon substrate. The support substrate can be easily peeled off from the silicon substrate after the treatment.

本発明に係るノズル基板の製造方法は、両面接着シートが、片面に自己剥離層を有し、自己剥離層を有する接着面側にノズル基材を接着するようにしたものである。
シリコン基材の薄板化加工時には自己剥離層を持った側の面でシリコン基材に接着してシリコン基材を破損することなく加工することができ、処理後には自己剥離層を有する面側においてシリコン基材から容易に剥離することができる。 The method for producing a nozzle substrate according to the present invention is such that the double-sided adhesive sheet has a self-peeling layer on one side, and the nozzle substrate is adhered to the adhesive surface side having the self-peeling layer.
At the time of thinning of the silicon substrate, it can be processed without damaging the silicon substrate by bonding to the silicon substrate on the side having the self-peeling layer. It can be easily peeled from the silicon substrate.

本発明に係るノズル基板の製造方法は、両面接着シートが、両面に自己剥離層を有し、自己剥離層を有する両接着面においてシリコン基材と支持基板を接着するようにしたものである。
シリコン基材の薄板化加工時には自己剥離層を持った両面でそれぞれシリコン基材と支持基板に強固に接着してシリコン基材を破損することなく加工することができ、処理後には自己剥離層を有する両面においてシリコン基材と支持基板とを容易に剥離することができる。 The method for producing a nozzle substrate according to the present invention is such that the double-sided adhesive sheet has a self-peeling layer on both sides, and the silicon substrate and the support substrate are bonded to each other on both the adhesive surfaces having the self-peeling layer.
When thinning the silicon substrate, it can be processed without damaging the silicon substrate by firmly adhering to the silicon substrate and the support substrate on both sides with the self-peeling layer. The silicon base material and the support substrate can be easily peeled on both surfaces.

本発明に係るノズル基板の製造方法は、シリコン基材と支持基板との両面接着シートを介した貼り合わせを減圧環境下で行うものである。
減圧環境下で貼り合わせることによって、接着界面に気泡が残らないきれいな接着が可能となり、このため研磨加工において薄板化されるシリコン基材の板厚がばらつくことはない。 The method for producing a nozzle substrate according to the present invention is a method in which a silicon base material and a support substrate are bonded together via a double-sided adhesive sheet in a reduced pressure environment.
By bonding together under a reduced pressure environment, clean bonding without bubbles remaining at the bonding interface is possible, so that the thickness of the silicon substrate to be thinned in the polishing process does not vary.

本発明に係るノズル基板の製造方法は、シリコン基材と支持基板との両面接着シートを介した貼り合わせを１０Ｐａ以下で行うものである。
１０Ｐａ以下で貼り合わせることによって、接着界面に気泡が残らない非常にきれいな接着が可能となり、このため研磨加工において薄板化されるシリコン基材の板厚がばらつくことはない。 In the method for manufacturing a nozzle substrate according to the present invention, the silicon substrate and the support substrate are bonded to each other through a double-sided adhesive sheet at 10 Pa or less.
By laminating at 10 Pa or less, very clean adhesion without bubbles remaining at the bonding interface is possible, and therefore the thickness of the silicon substrate to be thinned in the polishing process does not vary.

本発明に係るノズル基板の製造方法は、両面接着テープの自己剥離層を有する接着面にＵＶ照射または加熱をして支持基板をシリコン基材から剥離するようにしたものである。
接着界面にＵＶ照射または加熱を行うことによって、支持基板をシリコン基材から容易に剥離することができる。 In the method for producing a nozzle substrate according to the present invention, the support substrate is peeled from the silicon substrate by UV irradiation or heating on the adhesive surface having the self-peeling layer of the double-sided adhesive tape.
By performing UV irradiation or heating on the bonding interface, the support substrate can be easily peeled from the silicon substrate.

本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、上記いずれかに記載のノズル基板の製造方法を適用して液滴吐出ヘッドを製造するようにしたものである。
シリコン基材の加工時にシリコン基材が割れたりせず、歩留まりの向上と生産性の向上を同時に達成した液滴吐出ヘッドを得ることができる。 A method for manufacturing a droplet discharge head according to the present invention is a method for manufacturing a droplet discharge head by applying any one of the above-described nozzle substrate manufacturing methods.
The silicon substrate does not break during the processing of the silicon substrate, and it is possible to obtain a droplet discharge head that simultaneously achieves an improvement in yield and productivity.

本発明に係る液滴吐出装置の製造方法は、上記いずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法を適用して液滴吐出装置を製造するようにしたものである。
歩留まり向上と生産性向上を同時に達成に達成した液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置を得ることができる。 A method for manufacturing a droplet discharge device according to the present invention is a method for manufacturing a droplet discharge device by applying any one of the methods for manufacturing a droplet discharge head described above.
It is possible to obtain a droplet discharge device including a droplet discharge head that achieves improvement in yield and productivity at the same time.

本発明に係る液滴吐出ヘッドを備えたデバイスの製造方法は、上記いずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法を適用してデバイスを製造するようにしたものである。
歩留まり向上と生産性向上を同時に達成することができるデバイスを得ることができる。 A method of manufacturing a device including a droplet discharge head according to the present invention is a device manufactured by applying any one of the droplet discharge head manufacturing methods described above.
A device capable of simultaneously improving yield and productivity can be obtained.

図１は本発明の一実施の形態に係る液滴吐出ヘッドの分解斜視図、図２は図１の要部の縦断面図である。図において、インクジェットヘッド１０は、複数のノズル孔１１が所定の間隔で設けられたノズル基板１と、各ノズル孔１１に対して独立にインク供給路が設けられたキャビティ基板２と、キャビティ基板２の振動板２２に対峙して個別電極３１が設けられた電極基板３とを貼り合わせて構成したものである。   FIG. 1 is an exploded perspective view of a droplet discharge head according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a main part of FIG. In the figure, an inkjet head 10 includes a nozzle substrate 1 in which a plurality of nozzle holes 11 are provided at predetermined intervals, a cavity substrate 2 in which an ink supply path is provided independently for each nozzle hole 11, and a cavity substrate 2. The electrode substrate 3 provided with the individual electrodes 31 is bonded to the diaphragm 22 and is configured to be bonded.

ノズル基板１はシリコン基材から作製されている。インク滴を吐出するためのノズル孔１１は、径の異なる２段の円筒状に形成されたノズル孔部分、すなわちインク吐出面１ａ側に位置して先端がこのインク吐出面１ｂに開口する径の小さい第１のノズル孔（噴射口部分の小径孔）１１ａと、キャビティ基板２と接合する接合面１ａ側に位置して導入口部分が接合面１ａに開口する径の大きい第２のノズル孔（導入口部分の大径孔）１１ｂとから構成され、基板面に対して垂直にかつ同軸上に設けられている。こうして、インク滴の吐出方向をノズル孔１１の中心軸方向に揃え、安定したインク吐出特性を発揮させることによって、インク滴の飛翔方向のばらつきをなくし、インク滴の飛び散りをなくし、インク滴の吐出量のばらつきを抑制することができる。   The nozzle substrate 1 is made of a silicon base material. The nozzle hole 11 for ejecting ink droplets is a nozzle hole portion formed in a two-stage cylindrical shape with different diameters, that is, located on the ink ejection surface 1a side and having a diameter that opens to the ink ejection surface 1b. A small first nozzle hole (a small-diameter hole in the injection port portion) 11a and a second nozzle hole having a large diameter located on the bonding surface 1a side to be bonded to the cavity substrate 2 and having an introduction port portion opening in the bonding surface 1a ( The large-diameter hole 11b of the introduction port portion is provided perpendicular to the substrate surface and coaxially. Thus, by aligning the ink droplet ejection direction with the central axis direction of the nozzle hole 11 and exhibiting stable ink ejection characteristics, variations in the ink droplet flight direction are eliminated, ink droplet scattering is eliminated, and ink droplet ejection is performed. Variation in the amount can be suppressed.

キャビティ基板２は、シリコン基材から作製され、キャビティ基板２には、吐出凹部２１０、オリフィス凹部２３０およびリザーバ凹部２４０が形成されている。そして、オリフィス凹部２３０（オリフィス２３）を介して吐出凹部２１０（吐出室２１）とリザーバ凹部２４０（リザーバ２４）とが連通している。リザーバ２４は各吐出室２１に共通の共通インク室を構成し、それぞれオリフィス２３を介してそれぞれの吐出室２１に連通している。リザーバ２４の底部には後述する電極基板３を貫通するインク供給孔２５が形成され、このインク供給孔２５を通じて、図示しないインクカートリッジからインクが供給される。また、吐出室２１の底壁は振動板２２となっている。なお、キャビティ基板２の全面もしくは少なくとも電極基板３との対向面には、熱酸化やプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）によりなる絶縁性のＳｉＯ2膜２６が施されている。この絶縁膜２６は、インクジェットヘッド１０を駆動させたときに、絶縁破壊やショートを防止する。 The cavity substrate 2 is made of a silicon base material, and a discharge recess 210, an orifice recess 230, and a reservoir recess 240 are formed in the cavity substrate 2. The discharge recess 210 (discharge chamber 21) and the reservoir recess 240 (reservoir 24) communicate with each other through the orifice recess 230 (orifice 23). The reservoir 24 constitutes a common ink chamber common to the discharge chambers 21 and communicates with the discharge chambers 21 via the orifices 23. An ink supply hole 25 penetrating an electrode substrate 3 described later is formed at the bottom of the reservoir 24, and ink is supplied from an ink cartridge (not shown) through the ink supply hole 25. The bottom wall of the discharge chamber 21 is a diaphragm 22. Note that an insulating SiO 2 film 26 made of thermal oxidation or plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) is applied to the entire surface of the cavity substrate 2 or at least the surface facing the electrode substrate 3. This insulating film 26 prevents dielectric breakdown and short circuit when the inkjet head 10 is driven.

電極基板３は、ガラス基材から作製される。電極基板３には、キャビティ基板２の各振動板２２に対向する位置にそれぞれ凹部３１０が設けられている。そして、各凹部３１０内には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）からなる個別電極３１がスパッタにより形成されている。したがって、振動板２２と個別電極３１との間に形成されるギャップは、この凹部３１０の深さ、個別電極３１および振動板２２を覆う絶縁膜２６の厚さにより決定されることになる。   The electrode substrate 3 is produced from a glass substrate. The electrode substrate 3 is provided with a recess 310 at a position facing each diaphragm 22 of the cavity substrate 2. In each recess 310, individual electrodes 31 made of ITO (Indium Tin Oxide) are formed by sputtering. Therefore, the gap formed between the diaphragm 22 and the individual electrode 31 is determined by the depth of the recess 310 and the thickness of the insulating film 26 covering the individual electrode 31 and the diaphragm 22.

個別電極３１は、リード部３１ａと、フレキシブル配線基板（図示せず）に接続される端子部３１ｂとを備えている。端子部３１ｂは、配線のためにキャビティ基板２の末端部が開口された電極取り出し部３１１内に露出している。そして、ＩＣドライバ等の駆動制御回路４０を介して、各個別電極３１の端子部３１ｂとキャビティ基板上の共通電極２７とが接続されている。   The individual electrode 31 includes a lead portion 31a and a terminal portion 31b connected to a flexible wiring board (not shown). The terminal portion 31b is exposed in the electrode extraction portion 311 in which the end portion of the cavity substrate 2 is opened for wiring. And the terminal part 31b of each individual electrode 31 and the common electrode 27 on a cavity board | substrate are connected via drive control circuits 40, such as an IC driver.

次に、上記のように構成したインクジェットヘッド１０の動作を説明する。駆動制御回路４０が駆動し、個別電極３１に電荷を供給して正に帯電させると、振動板２２は負に帯電し、個別電極３１と振動板２２の間に静電気力が発生する。この静電気力によって、振動板２２は個別電極３１に引き寄せられて撓む。これによって、吐出室２１の容積が増大する。個別電極３１への電荷の供給を止めると、振動板２２はその弾性力により元に戻り、その際、吐出室２１の容積が急激に減少して、そのときの圧力により吐出室２１内のインクの一部がインク滴としてノズル孔１１より吐出する。振動板２２が次に同様に変位すると、インクがリザーバ２４からオリフィス２３を通って吐出室２１内に補給される。   Next, the operation of the inkjet head 10 configured as described above will be described. When the drive control circuit 40 is driven and charges are supplied to the individual electrode 31 to be positively charged, the diaphragm 22 is negatively charged and an electrostatic force is generated between the individual electrode 31 and the diaphragm 22. Due to the electrostatic force, the diaphragm 22 is attracted to the individual electrode 31 and bent. As a result, the volume of the discharge chamber 21 increases. When the supply of electric charges to the individual electrode 31 is stopped, the diaphragm 22 returns to its original state due to its elastic force, and at this time, the volume of the discharge chamber 21 decreases rapidly, and the ink in the discharge chamber 21 is reduced by the pressure at that time. A part of the ink is ejected from the nozzle hole 11 as ink droplets. Next, when the vibration plate 22 is similarly displaced, ink is supplied from the reservoir 24 through the orifice 23 into the discharge chamber 21.

上記のように構成されたインクジェットヘッド１０の製造方法について、図３〜図８を用いて説明する。図３は本発明の実施の形態に係るノズル基板１を示す上面図、図４〜図８はノズル基板１の製造工程を示す断面図（図３をＡ−Ａ線で切断した断面図）である。   A method for manufacturing the inkjet head 10 configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a top view showing the nozzle substrate 1 according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 4 to 8 are sectional views showing the manufacturing process of the nozzle substrate 1 (cross-sectional views taken along line AA in FIG. 3). is there.

ノズル基板１の製造工程を、図４〜図８を用いて以下に説明する。
（ａ） まず、図４（ａ）に示すように、厚み２８０μｍのシリコン基材１００を用意し、熱酸化装置（図示せず）にセットして酸化温度１０７５℃、酸化時間４時間、酸素と水蒸気の混合雰囲気中の条件で熱酸化処理し、シリコン基材１００の表面に膜厚１μｍのＳｉＯ2 膜１０１を均一に成膜する。
（ｂ） 次に、図４（ｂ）に示すように、シリコン基材１００の接合面（キャビティ基板２と接合されることとなる面であって、大径孔側の面ともいう）１００ａにレジスト１０２をコーティングし、第２のノズル孔となる部分１１０ａをパターニングする。 The manufacturing process of the nozzle substrate 1 will be described below with reference to FIGS.
(A) First, as shown in FIG. 4A, a silicon substrate 100 having a thickness of 280 μm is prepared, set in a thermal oxidation apparatus (not shown), an oxidation temperature of 1075 ° C., an oxidation time of 4 hours, oxygen and Thermal oxidation is performed under conditions in a mixed atmosphere of water vapor, and a SiO 2 film 101 having a thickness of 1 μm is uniformly formed on the surface of the silicon substrate 100.
(B) Next, as shown in FIG. 4B, the bonding surface of the silicon substrate 100 (the surface to be bonded to the cavity substrate 2 and also referred to as the large-diameter hole side) 100a The resist 102 is coated, and the portion 110a to be the second nozzle hole is patterned.

（ｃ） 次に、図４（ｃ）に示すように、シリコン基材１００を、例えば緩衝フッ酸水溶液（フッ酸水溶液：フッ化アンモニウム水溶液＝１：６）でハーフエッチングし、ＳｉＯ2 膜１０１を薄くする。このとき、インク吐出側の面（小径孔側の面ともいう）１００ｂのＳｉＯ2 膜１０１もエッチングされ、ＳｉＯ2 膜１０１の厚みが減少する。
（ｄ） 次に、図４（ｄ）に示すように、シリコン基材１００のレジスト１０２を硫酸洗浄などにより剥離する。
（ｅ） 次に、図４（ｅ）に示すように、シリコン基材１００の接合面１００ａ側にレジスト１０３をコーティングし、第２のノズル孔となる部分１１０ｂをパターニングする。 (C) Next, as shown in FIG. 4C, the silicon substrate 100 is half-etched with, for example, a buffered hydrofluoric acid aqueous solution (hydrofluoric acid aqueous solution: ammonium fluoride aqueous solution = 1: 6) to obtain the SiO 2 film 101. Thin out. At this time, the SiO 2 film 101 on the ink discharge side surface (also referred to as the small-diameter hole side surface) 100b is also etched, and the thickness of the SiO 2 film 101 decreases.
(D) Next, as shown in FIG. 4D, the resist 102 of the silicon substrate 100 is removed by washing with sulfuric acid or the like.
(E) Next, as shown in FIG. 4E, the resist 103 is coated on the bonding surface 100a side of the silicon substrate 100, and the portion 110b to be the second nozzle hole is patterned.

（ｆ） 次に、図５（ｆ）に示すように、シリコン基材１００を緩衝フッ酸水溶液（フッ酸水溶液：フッ化アンモニウム水溶液＝１：６）でエッチングし、ノズル孔となる部分１１０ｂのシリコン基材１００のＳｉＯ2 膜１０１を開口する。このとき、インク吐出側の面１００ｂのＳｉＯ2 膜１０１はエッチングされ、完全に除去される。
（ｇ） 次に、図５（ｇ）に示すように、シリコン基材１００の接合面１００ａ側に設けたレジスト１０３を、硫酸洗浄などにより剥離する。 (F) Next, as shown in FIG. 5 (f), the silicon substrate 100 is etched with a buffered hydrofluoric acid aqueous solution (hydrofluoric acid aqueous solution: ammonium fluoride aqueous solution = 1: 6). The SiO 2 film 101 of the silicon substrate 100 is opened. At this time, the SiO 2 film 101 on the ink discharge side surface 100b is etched and completely removed.
(G) Next, as shown in FIG. 5G, the resist 103 provided on the bonding surface 100a side of the silicon substrate 100 is removed by washing with sulfuric acid or the like.

（ｈ） 次に、図５（ｈ）に示すように、ＩＣＰドライエッチング装置（図示せず）により、ＳｉＯ2 膜１０１の開口部を、例えば深さ２５μｍで垂直に異方性ドライエッチングし、第１のノズル孔１１ａを形成する。この場合のエッチングガスとしては、Ｃ4Ｆ8、ＳＦ6 を使用し、これらのエッチングガスを交互に使用すればよい。ここで、Ｃ4Ｆ8は形成される溝の側面にエッチングが進行しないように溝側面を保護するために使用し、ＳＦ6 はシリコン基板１００の垂直方向のエッチングを促進させるために使用する。 (H) Next, as shown in FIG. 5 (h), the opening of the SiO 2 film 101 is anisotropically dry-etched vertically at a depth of 25 μm, for example, using an ICP dry etching apparatus (not shown). A first nozzle hole 11a is formed. In this case, C 4 F 8 and SF 6 are used as the etching gas, and these etching gases may be used alternately. Here, C 4 F 8 is used to protect the side surface of the groove so that the etching does not proceed to the side surface of the groove to be formed, and SF 6 is used to promote the etching of the silicon substrate 100 in the vertical direction.

（ｉ） 次に、図５（ｉ）に示すように、第２のノズル孔となる部分のＳｉＯ2 膜１０１のみがなくなるように、緩衝フッ酸水溶液でハーフエッチングする。
（ｊ） 次に、図５（ｊ）に示すように、ＩＣＰドライエッチング装置によりＳｉＯ2 膜１０１の開口部を、深さ４０μｍで垂直に異方性ドライエッチングし、第２のノズル孔１１ｂを形成する。 (I) Next, as shown in FIG. 5 (i), half etching is performed with a buffered hydrofluoric acid solution so that only the SiO 2 film 101 in the portion serving as the second nozzle hole disappears.
(J) Next, as shown in FIG. 5 (j), the opening of the SiO 2 film 101 is anisotropically dry-etched vertically at a depth of 40 μm by an ICP dry etching apparatus, and the second nozzle hole 11b is formed. Form.

（ｋ） 次に、シリコン基板１００の表面に残るＳｉＯ2 膜１０１をフッ酸水溶液で除去した後、シリコン基材１００を熱酸化装置（図示せず）にセットし、酸化温度１０００℃、酸化時間２時間、酸素雰囲気中の条件で熱酸化処理を行い、図６（ｋ）に示すように、シリコン基材１００の接合面１００ａ及びインク吐出側の面１００ｂに、さらに第１のノズル孔１１ａ及び第２のノズル孔１１ｂの側面及び底面に、膜厚０．１μｍのＳｉＯ2 膜１０４を均一に成膜する。 (K) Next, after the SiO 2 film 101 remaining on the surface of the silicon substrate 100 is removed with a hydrofluoric acid aqueous solution, the silicon substrate 100 is set in a thermal oxidation apparatus (not shown), an oxidation temperature of 1000 ° C., and an oxidation time. A thermal oxidation treatment is performed for 2 hours in an oxygen atmosphere. As shown in FIG. 6 (k), the first nozzle hole 11a and the ink discharge side surface 100b are further formed on the bonding surface 100a of the silicon substrate 100 and the ink discharge side surface 100b. A SiO 2 film 104 having a thickness of 0.1 μm is uniformly formed on the side surface and the bottom surface of the second nozzle hole 11b.

（ｌ） 次に、図６（ｌ）（以後、図６（ｏ）に到るまで、図６（ｋ）に示したシリコン基材１００の上下を逆転した状態で示す）のように、シリコン基材１００の接合面に、両面接着シート５０を介して、ガラス等の透明材料よりなる支持基板１２０を貼り付ける。この両面接着シート５０には、例えば、セルファＢＧ（登録商標：積水化学工業）を用いる。両面接着シート５０は自己剥離層５１を持ったシート（自己剥離型シート）で、その両面には接着面を有し、その一方の面にはさらに自己剥離層５１を備え、この自己剥離層５１は紫外線または熱などの刺激によって接着力が低下するようになっている。
本実施の形態では、両面接着シート５０の接着面のみよりなる面５０ａを支持基板１２０の面と向かい合わせ、両面接着シート５０の自己剥離層５１を備えた側の面５０ｂをシリコン基材１００の接合面１００ａとを向かい合わせ、これらの面を減圧環境下（１０Ｐａ以下）、例えば真空中で貼り合わせる。こうすることによって、接着界面に気泡が残らず、きれいな接着が可能になる。接着界面に気泡が残ると、研磨加工で薄板化されるシリコン基材１００の板厚がばらつく原因となる。 (L) Next, as shown in FIG. 6 (l) (hereinafter, the silicon substrate 100 shown in FIG. 6 (k) is turned upside down until reaching FIG. 6 (o)). A support substrate 120 made of a transparent material such as glass is attached to the bonding surface of the base material 100 via a double-sided adhesive sheet 50. For this double-sided adhesive sheet 50, for example, Selfa BG (registered trademark: Sekisui Chemical Co., Ltd.) is used. The double-sided adhesive sheet 50 is a sheet having a self-peeling layer 51 (self-peeling type sheet), which has an adhesive surface on both surfaces, and further includes a self-peeling layer 51 on one surface. The adhesive strength is reduced by stimuli such as ultraviolet rays or heat.
In the present embodiment, the surface 50a consisting only of the adhesive surface of the double-sided adhesive sheet 50 is opposed to the surface of the support substrate 120, and the surface 50b on the side provided with the self-peeling layer 51 of the double-sided adhesive sheet 50 is the surface of the silicon substrate 100. The bonding surfaces 100a face each other, and these surfaces are bonded together under a reduced pressure environment (10 Pa or less), for example, in a vacuum. By doing so, no bubbles remain at the bonding interface, and clean bonding is possible. If bubbles remain at the bonding interface, the thickness of the silicon substrate 100 that is thinned by the polishing process varies.

なお、上記の説明では両面接着シート５０の一方の面５０ｂにのみ自己剥離層５１を備えている場合を示したが、自己剥離層５１は両面接着シート５０の両方の面５０ａ，５０ｂに設けたものであってもよい。この場合は、シリコン基材１００の薄板化加工時には、自己剥離層を持った両面５０ａ，５０ｂでそれぞれシリコン基材１００と支持基板１２０に接着した状態でシリコン基材１００を加工することができ、処理後には自己剥離層を有する両面５０ａ，５０ｂにおいて、シリコン基材１００と支持基板１２０を剥離することができる。   In the above description, the case where the self-peeling layer 51 is provided only on one surface 50b of the double-sided adhesive sheet 50 is shown, but the self-peeling layer 51 is provided on both surfaces 50a and 50b of the double-sided adhesive sheet 50. It may be a thing. In this case, at the time of thinning processing of the silicon base material 100, the silicon base material 100 can be processed in a state of being bonded to the silicon base material 100 and the support substrate 120, respectively, on both surfaces 50a and 50b having self-peeling layers. After the treatment, the silicon base material 100 and the support substrate 120 can be peeled on the both surfaces 50a and 50b having the self-peeling layer.

（ｍ） 次に、図６（ｍ）に示すように、シリコン基材１００のインク吐出側の面１００ｂをバックグラインダー（図示せず）によって研削加工し、第１のノズル孔１１ａの先端が開口するまでシリコン基材１００を薄くする。さらに、ポリッシャー、ＣＭＰ装置によってノズル面１００ｂを研磨し、第１のノズル孔１１ａの先端部の開口を行っても良い。このとき、第１のノズル孔１１ａ及び第２のノズル孔１１ｂの内壁は、ノズル内の研磨材の水洗除去工程などによって洗浄する。
あるいは、第１のノズル孔１１ａの先端部の開口を、ドライエッチングで行っても良い。例えば、ＳＦ6 をエッチングガスとするドライエッチングで、第１のノズル孔１１ａの先端部までシリコン基材１００を薄くし、表面に露出した第１のノズル孔１１ａの先端部のＳｉＯ2 膜１０４を、ＣＦ4又はＣＨＦ3等のエッチングガスとするドライエッチングによって除去してもよい。 (M) Next, as shown in FIG. 6 (m), the surface 100b on the ink discharge side of the silicon substrate 100 is ground by a back grinder (not shown), and the tip of the first nozzle hole 11a is opened. The silicon substrate 100 is thinned until Further, the nozzle surface 100b may be polished by a polisher or a CMP apparatus to open the tip of the first nozzle hole 11a. At this time, the inner walls of the first nozzle hole 11a and the second nozzle hole 11b are cleaned by, for example, a water washing removal process of the abrasive in the nozzle.
Alternatively, the opening at the tip of the first nozzle hole 11a may be performed by dry etching. For example, by dry etching using SF 6 as an etching gas, the silicon substrate 100 is thinned to the tip of the first nozzle hole 11a, and the SiO 2 film 104 at the tip of the first nozzle hole 11a exposed on the surface is formed. Alternatively, it may be removed by dry etching using an etching gas such as CF 4 or CHF 3 .

（ｎ） 次に、図６（ｎ）に示すように、シリコン基材１００のインク吐出側の面１００ｂに、スパッタ装置でＳｉＯ2 膜１０５を０．１μｍの厚みで成膜する。ここで、ＳｉＯ2 膜１０５の成膜は、両面接着シート５０が劣化しない温度（２００℃程度）以下で実施できればよく、スパッタリング法に限るものではない。ただし、耐インク性等を考慮すると緻密な膜を形成する必要があり、ＥＣＲスパッタ装置等の常温で緻密な膜を成膜できる装置を使用することが望ましい。
（ｏ） 続いて、図６（ｏ）に示すように、シリコン基材１００のインク吐出側の面１００ｂにさらに撥インク処理を施す。この場合、Ｆ原子を含む撥インク性を持った材料を蒸着やディッピングで成膜し、撥インク層１０６を形成する。このとき、第１のノズル孔１１ａ及び第２のノズル孔１１ｂの内壁も、撥インク処理される。 (N) Next, as shown in FIG. 6 (n), a SiO 2 film 105 is formed to a thickness of 0.1 μm on the ink discharge side surface 100b of the silicon substrate 100 by a sputtering apparatus. Here, the formation of the SiO 2 film 105 is not limited to the sputtering method as long as it can be performed at a temperature (about 200 ° C.) or less at which the double-sided adhesive sheet 50 does not deteriorate. However, in consideration of ink resistance and the like, it is necessary to form a dense film, and it is desirable to use an apparatus capable of forming a dense film at room temperature, such as an ECR sputtering apparatus.
(O) Subsequently, as shown in FIG. 6 (o), the ink-repellent treatment is further performed on the surface 100b on the ink ejection side of the silicon substrate 100. In this case, an ink repellent material containing F atoms is formed by vapor deposition or dipping to form the ink repellent layer 106. At this time, the inner walls of the first nozzle hole 11a and the second nozzle hole 11b are also subjected to ink repellent treatment.

（ｐ） 次に、図７（ｐ）（以後、図７（ｓ）に到るまで、図６（ｏ）に示したシリコン基材１００の上下を逆転した状態で示す）に示すように、撥インク処理されたインク吐出側の面１００ｂに、ダイシングテープ６０をサポートテープとして貼り付ける。
（ｑ） 次に、図７（ｑ）に示すように、支持基板１２０側からＵＶ光を照射する。
（ｒ） こうして、図７（ｒ）に示すように、両面接着シート５０の自己剥離層５１をシリコン基材１００の接合面１００ａ面から剥離させ、支持基板１２０をシリコン基板１００から取り外す。
（ｓ） 次に、図７（ｓ）に示すように、ＡｒスパッタもしくはＯ2 プラズマ処理によって、シリコン基材１００の接合面１００ａ側および第１のノズル孔１１ａ、第２のノズル孔１１ｂの内壁に余分に形成された撥インク層１０６を除去する。 (P) Next, as shown in FIG. 7 (p) (hereinafter, the silicon substrate 100 shown in FIG. 6 (o) is turned upside down until reaching FIG. 7 (s)), A dicing tape 60 is attached as a support tape to the ink discharge-side surface 100b that has been subjected to ink repellent treatment.
(Q) Next, as shown in FIG. 7 (q), UV light is irradiated from the support substrate 120 side.
(R) In this way, as shown in FIG. 7 (r), the self-peeling layer 51 of the double-sided adhesive sheet 50 is peeled from the bonding surface 100 a surface of the silicon base material 100, and the support substrate 120 is removed from the silicon substrate 100.
(S) Next, as shown in FIG. 7 (s), the bonding surface 100a side of the silicon substrate 100 and the inner walls of the first nozzle hole 11a and the second nozzle hole 11b by Ar sputtering or O 2 plasma treatment. The ink repellent layer 106 formed excessively is removed.

（ｔ） 次に、図８（ｔ）（以後、図８（ｕ）に到るまで、図７（ｓ）に示したシリコン基材１００の上下を逆転した状態で示す）に示すように、シリコン基材１００の接合面１００ａ（ダイシングテープ６０が貼り付けられているインク吐出側の面１００ｂと反対側に位置する面）を吸着治具７０に吸着固定し、インク吐出側の面１００ｂにサポートテープとして貼り付けられているダイシングテープ６０を剥離する。 (T) Next, as shown in FIG. 8 (t) (hereinafter, the silicon substrate 100 shown in FIG. 7 (s) is turned upside down until reaching FIG. 8 (u)). The bonding surface 100a of the silicon substrate 100 (the surface located opposite to the ink discharge side surface 100b to which the dicing tape 60 is attached) is fixed to the suction jig 70 and supported on the ink discharge side surface 100b. The dicing tape 60 attached as a tape is peeled off.

（ｕ） 最後に、図８（ｕ）に示すように、吸着治具７０の吸着固定を解除して、シリコン基材１００からノズル基板１を回収する。
シリコン基材１００にはノズル基板外輪溝が彫られているため、吸着治具７０からピックアップする段階でノズル基板１は個片に分割されている。
以上の工程を経ることにより、シリコン基材１００よりノズル基板１を形成する。なお、ノズル内に入り込んだ自己剥離層５１が、接合面１００ａ側のノズル稜線部に付着して残る場合もあるが、硫酸洗浄等により除去することができる。 (U) Finally, as shown in FIG. 8 (u), the suction fixing of the suction jig 70 is released, and the nozzle substrate 1 is recovered from the silicon base material 100.
Since the nozzle substrate outer ring groove is carved in the silicon base material 100, the nozzle substrate 1 is divided into individual pieces at the stage of picking up from the suction jig 70.
Through the above steps, the nozzle substrate 1 is formed from the silicon base material 100. The self-peeling layer 51 that has entered the nozzle may remain attached to the nozzle ridge portion on the bonding surface 100a side, but can be removed by sulfuric acid cleaning or the like.

次に、上記のようにして構成したノズル基板１の接合面１００ａに、キャビティ基板２の接合面を貼り合せる（接合工程は図示せず）。
以上の工程を経ることにより、ノズル基板１とキャビティ基板２の接合体を形成する。 Next, the bonding surface of the cavity substrate 2 is bonded to the bonding surface 100a of the nozzle substrate 1 configured as described above (the bonding process is not shown).
By passing through the above process, the bonded body of the nozzle substrate 1 and the cavity substrate 2 is formed.

その後、ノズル基板１とキャビティ基板２からなる接合体において、キャビティ基板２の他の接合面に電極基板３の接合面を貼り付ける（接合工程は図示せず）。
以上の工程を経ることにより、ノズル基板１、キャビティ基板２及び電極基板３の接合体を形成し、インクジェットヘッド１０を完成する。 Thereafter, in the joined body composed of the nozzle substrate 1 and the cavity substrate 2, the joining surface of the electrode substrate 3 is attached to the other joining surface of the cavity substrate 2 (the joining process is not shown).
By passing through the above process, the joined body of the nozzle substrate 1, the cavity substrate 2, and the electrode substrate 3 is formed, and the inkjet head 10 is completed.

本発明に係るインクジェットヘッド１０の製造工程において、ノズル基板１となるシリコン基材１００を加工する際、シリコン基材１００と支持基板１２０を両面接着シート５０を介して貼り合わせるだけでよいので、従来のようにシリコン基材１００のノズル孔１１に接着樹脂等の異物が入り込むことがなく、このためシリコン基材１００から両面接着シート５０を分離する際にシリコン基材１００に割れや欠けが生じることはなく、ノズル基板１の歩留まりを向上させ、生産性を飛躍的に向上させることができる。   In the manufacturing process of the ink jet head 10 according to the present invention, when the silicon base material 100 to be the nozzle substrate 1 is processed, the silicon base material 100 and the support substrate 120 only have to be bonded via the double-sided adhesive sheet 50. In this way, foreign substances such as adhesive resin do not enter the nozzle holes 11 of the silicon base material 100, so that when the double-sided adhesive sheet 50 is separated from the silicon base material 100, the silicon base material 100 is cracked or chipped. However, the yield of the nozzle substrate 1 can be improved and the productivity can be dramatically improved.

上記の実施の形態では、ノズル基板１の製造方法、インクジェットヘッドの製造方法について述べたが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々変更することができる。例えば、ノズル孔１１より吐出される液状材料を変更することにより、図９に示すインクジェットプリンタ２００のほか、他の液滴吐出装置や、デバイスに適用することができる。   In the above embodiment, the manufacturing method of the nozzle substrate 1 and the manufacturing method of the ink jet head have been described. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various methods are possible within the scope of the technical idea of the present invention. Can be changed. For example, by changing the liquid material discharged from the nozzle hole 11, it can be applied to other droplet discharge devices and devices in addition to the inkjet printer 200 shown in FIG. 9.

本発明の一実施の形態にかかるインクジェットヘッドの分解斜視図。1 is an exploded perspective view of an inkjet head according to an embodiment of the present invention. 図１の要部の縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of the principal part of FIG. 図１のノズル基板の上面図。The top view of the nozzle substrate of FIG. 図１のノズル基板の製造方法の断面図。Sectional drawing of the manufacturing method of the nozzle substrate of FIG. 図４に続くノズル基板の製造方法の断面図。Sectional drawing of the manufacturing method of the nozzle substrate following FIG. 図５に続くノズル基板の製造方法の断面図。Sectional drawing of the manufacturing method of the nozzle substrate following FIG. 図６に続くノズル基板の製造方法の断面図。Sectional drawing of the manufacturing method of the nozzle substrate following FIG. 図７に続くノズル基板の製造方法の断面図。Sectional drawing of the manufacturing method of the nozzle substrate following FIG. 本発明の一実施の形態にかかるインクジェットヘッドを使用したインクジェットプリンタの斜視図。1 is a perspective view of an ink jet printer using an ink jet head according to an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ ノズル基板、２ キャビティ基板、３ 電極基板、１０ インクジェットヘッド、１１ ノズル孔、１１ａ 第１のノズル孔（小径孔）、１１ｂ 第２のノズル孔（大径孔）、５０ 両面接着シート、５１ 自己剥離層、１００ シリコン基材、１００ａ シリコン基材の接合面（大径孔側の面）、１００ｂ インク吐出側の面（小径孔側の面）、１０６ 撥インク層、１２０ 支持基板、２００ インクジェットプリンタ。
1 nozzle substrate, 2 cavity substrate, 3 electrode substrate, 10 inkjet head, 11 nozzle hole, 11a first nozzle hole (small diameter hole), 11b second nozzle hole (large diameter hole), 50 double-sided adhesive sheet, 51 self Release layer, 100 silicon substrate, 100a silicon substrate bonding surface (large-diameter hole side surface), 100b ink discharge side surface (small-diameter hole side surface), 106 ink repellent layer, 120 support substrate, 200 inkjet printer .

Claims (10)

小径孔先端が基材により閉じられ大径孔基端が基材表面に開口して２段形状で連通したノズル孔をエッチング加工によってシリコン基材に形成する工程と、前記シリコン基材の大径孔側の面に支持基板を貼り合せる工程と、前記シリコン基材の小径孔側の面を薄板化して前記小径孔の先端部を開口させる工程と、前記シリコン基材の小径孔側の面を撥インク処理する工程と、前記支持基板を前記シリコン基材より剥離する工程とを有するノズル基板の製造方法であって、前記シリコン基材の大径孔側の面と前記支持基板とを両面接着シートを介して貼り合せるようにしたことを特徴とするノズル基板の製造方法。   Forming a nozzle hole having a small diameter hole tip closed by a base material and a large diameter hole base end opening on the surface of the base material and communicating in a two-stage shape on the silicon base material by etching, and a large diameter of the silicon base material Bonding the support substrate to the hole-side surface, thinning the surface of the silicon substrate on the small-diameter hole side to open the tip of the small-diameter hole, and surface of the silicon substrate on the small-diameter hole side A nozzle substrate manufacturing method comprising a step of performing an ink repellent treatment and a step of peeling the support substrate from the silicon substrate, wherein the surface of the silicon substrate on the large-diameter hole side and the support substrate are bonded on both sides. A method for manufacturing a nozzle substrate, characterized in that the substrate is bonded via a sheet. 前記両面接着シートが、その接着面に紫外線または熱によって接着力が低下する自己剥離層を有するものであることを特徴とする請求項１記載のノズル基板の製造方法。   2. The method of manufacturing a nozzle substrate according to claim 1, wherein the double-sided adhesive sheet has a self-peeling layer whose adhesive strength is reduced by ultraviolet rays or heat on the adhesive surface. 前記両面接着シートが、片面に自己剥離層を有し、該自己剥離層を有する接着面側に前記ノズル基板を接着することを特徴とする請求項２記載のノズル基板の製造方法。   The method for producing a nozzle substrate according to claim 2, wherein the double-sided adhesive sheet has a self-peeling layer on one side, and the nozzle substrate is adhered to the adhesive surface side having the self-peeling layer. 前記両面接着シートが、両面に自己剥離層を有し、該自己剥離層を有する両接着面において前記ノズル基板と前記支持基板を接着することを特徴とする請求項２記載のノズル基板の製造方法。   3. The method for manufacturing a nozzle substrate according to claim 2, wherein the double-sided adhesive sheet has self-peeling layers on both sides, and the nozzle substrate and the support substrate are adhered to both the adhesive surfaces having the self-peeling layer. . 前記シリコン基材と前記支持基板との前記両面接着シートを介した貼り合わせを、減圧環境下で行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のノズル基板の製造方法。   The method for producing a nozzle substrate according to any one of claims 1 to 4, wherein the silicon substrate and the support substrate are bonded together through the double-sided adhesive sheet in a reduced pressure environment. 前記シリコン基材と前記支持基板との前記両面接着シートを介した貼り合わせを、１０Ｐａ以下で行うことを特徴とする請求項５記載のノズル基板の製造方法。   6. The method of manufacturing a nozzle substrate according to claim 5, wherein the bonding of the silicon base material and the support substrate through the double-sided adhesive sheet is performed at 10 Pa or less. 前記両面接着テープの自己剥離層を有する接着面にＵＶ照射または加熱をして前記支持基板を前記シリコン基材から剥離するようにしたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のノズル基板の製造方法。   7. The adhesive substrate having a self-peeling layer of the double-sided adhesive tape is subjected to UV irradiation or heating so that the support substrate is peeled off from the silicon base material. A method for manufacturing a nozzle substrate. 請求項１〜７のいずれかに記載のノズル基板の製造方法を適用して液滴吐出ヘッドを製造することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。   A method for manufacturing a droplet discharge head, wherein the method for manufacturing a nozzle substrate according to any one of claims 1 to 7 is applied to manufacture a droplet discharge head. 請求項８記載の液滴吐出ヘッドの製造方法を適用して液滴吐出装置を製造することを特徴とする液滴吐出装置の製造方法。   A method for manufacturing a droplet discharge device, wherein the droplet discharge device is manufactured by applying the method for manufacturing a droplet discharge head according to claim 8. 請求項８記載の液滴吐出ヘッドの製造方法を適用してデバイスを製造することを特徴とするデバイスの製造方法。
A device manufacturing method, wherein the device is manufactured by applying the method for manufacturing a droplet discharge head according to claim 8.
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