JP2012030458A - インク吐出ヘッドの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】流路壁53により形成され、インク加熱要素52を含む空間に紫外線を吸収する樹脂を注入し、当該樹脂で流路壁53を覆い犠牲層54を形成することにしたので、紫外線照射工程において、紫外線が犠牲層54で吸収され、基板51で反射する紫外線量を抑制することが可能となり、マスク部56a直下のノズル形成層55に照射される紫外線量が抑制される。このため、ノズル孔55aとなる位置のノズル形成層55の半硬化又は硬化が抑制され、不良品の発生が防止される。
【選択図】図1
Description
本発明は、上記問題を解決し、フォトリソグラフィー法の紫外線照射工程において、ノズル孔となる位置のノズル形成層の半硬化又は硬化を防止し、不良品の発生を防止することができるインク吐出ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
基板上に、インクを加熱するインク加熱要素を形成するインク加熱要素形成工程と、
前記基板上の前記インク加熱要素の周囲位置に流路壁を形成する流路壁形成工程と、
前記流路壁により形成され、前記インク加熱要素を含む空間に紫外線を吸収する樹脂を注入し、当該樹脂で前記流路壁を覆い犠牲層を形成する犠牲層形成工程と、
前記流路壁の上端面が露出するまで犠牲層を除去し、犠牲層上面を平坦にする犠牲層除去工程と、
前記流路壁上端面及び前記犠牲層上面に、紫外線の照射により硬化するノズル形成層を形成するノズル形成層形成工程と、
前記ノズル形成層上に、ノズル孔に相当するマスク部が形成されたフォトマスクを形成するフォトマスク形成工程と、
フォトマスクに対向する位置から紫外線を前記ノズル形成層に照射して、前記ノズル形成層を硬化させる紫外線照射工程と、
基板を溶解液に浸漬させて、前記ノズル形成層のノズル孔位置の樹脂及び前記犠牲層を除去する除去工程を含むことを特徴とする。
犠牲層は、溶解液に可溶な樹脂に紫外線吸収剤が含有されて構成されていることを特徴とする。
これにより、犠牲層除去工程において、ドライエッチングやアッシャなどの真空工程を必要とせず、確実に犠牲層を除去させることが可能となる。
犠牲層の紫外線吸収剤は、黒色着色剤であることを特徴とする。
これにより、犠牲層での紫外線の吸収効果が高く、照射された紫外線が殆ど基板に到達することが無く、紫外線が殆ど基板で反射することが無い。このため、紫外線がマスク部直下のノズル形成層に照射されることが殆ど無く、ノズル孔を精度よく加工できるとともに、ノズル孔があかないことによる不良品の発生をより確実に防止することが可能となる。
犠牲層の紫外線吸収剤は、可視光を透過することを特徴とする。
これにより、犠牲層は可視光を透過するので、基板上のインク加熱要素は可視可能であり、基板上に位置合わせ用のマークが設けられている等の場合、フォトマスク形成工程において、犠牲層を透してそのマークを確認することで、フォトマスクの水平方向の位置合わせが容易となる。
本発明では、犠牲層61、62として、溶解液に可溶な樹脂に紫外線吸収剤を含有させたもの使用する。このように、犠牲層61、62に紫外線吸収剤が含有されているので、図1の(1)や(2)に示されるように、紫外線照射工程において、紫外線は犠牲層61で吸収され、基板51で反射する紫外線量が抑制され、マスク部56a直下のノズル形成層55に照射される紫外線量が抑制される。このため、ノズル孔55aとなる位置のノズル形成層55の半硬化又は硬化が抑制され、不良品の発生を防止できる。なお、犠牲層61、62として、溶解液に可溶な樹脂を使用しているので、真空工程によらず犠牲層除去工程において、確実に犠牲層を除去させることが可能となる。
図1の(1)に示される第1の実施形態では、犠牲層61は、可視光を透過し、溶解液に可溶な樹脂に、紫外線吸収剤を含有させて構成されている。可視光を透過し、溶解液に可溶な樹脂には、半硬化ポリイミド(例えば東レ株式会社の商品名セミコファイン)、ポリメチルイソポロペニルケトンを含む電離放射型のポジ型レジスト(例えば株式会社東京応化工業の商品名ODUR−1010)、メタクリル酸エステルとメタクリル酸との共重合を含む電離放射分解型のポジ型レジスト(例えばPMMA系共重合体)が含まれる。紫外線吸収剤には、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、サリシレート系、シアノアクリルレート系の紫外線吸収剤が含まれる。具体的には、紫外線吸収剤には、2,4−ジ−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ドデシルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ベンジルオキシベンゾフェノン、2,2’−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、フェニルサリシレート、4−t−ブチルフェニルサリシレート、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3’,5’−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエートが含まれる。
図1の(2)に示される第2の実施形態では、犠牲層62は、溶解液に可溶な樹脂に、黒色着色剤を含有させて構成されている。溶解液に可溶な樹脂には、前記した、半硬化ポリイミド、ポリメチルイソポロペニルケトンを含む電離放射型のポジ型レジスト、メタクリル酸エステルとメタクリル酸との共重合を含む電離放射分解型のポジ型レジストが含まれる。黒色着色剤には、黒色固体微粒子や黒色染料が含まれる。
52 インク加熱要素
53 流路壁
54 犠牲層
55 ノズル形成層
55a ノズル孔
56 フォトマスク
56a マスク部
58 欠損部
61 犠牲層(第1の実施形態)
62 犠牲層(第2の実施形態)
Claims (4)
- 基板上に、インクを加熱するインク加熱要素を形成するインク加熱要素形成工程と、
前記基板上の前記インク加熱要素の周囲位置に流路壁を形成する流路壁形成工程と、
前記流路壁により形成され、前記インク加熱要素を含む空間に紫外線を吸収する樹脂を注入し、当該樹脂で前記流路壁を覆い犠牲層を形成する犠牲層形成工程と、
前記流路壁の上端面が露出するまで犠牲層を除去し、犠牲層上面を平坦にする犠牲層除去工程と、
前記流路壁上端面及び前記犠牲層上面に、紫外線の照射により硬化するノズル形成層を形成するノズル形成層形成工程と、
前記ノズル形成層上に、ノズル孔に相当するマスク部が形成されたフォトマスクを形成するフォトマスク形成工程と、
フォトマスクに対向する位置から紫外線を前記ノズル形成層に照射して、前記ノズル形成層を硬化させる紫外線照射工程と、
基板を溶解液に浸漬させて、前記ノズル形成層のノズル孔位置の樹脂及び前記犠牲層を除去する除去工程を含むことを特徴とするインク吐出ヘッドの製造方法。 - 犠牲層は、溶解液に可溶な樹脂に紫外線吸収剤が含有されて構成されていることを特徴とする請求項1に記載のインク吐出ヘッドの製造方法。
- 犠牲層の紫外線吸収剤は、黒色着色剤であることを特徴とする請求項2に記載のインク吐出ヘッドの製造方法。
- 犠牲層の紫外線吸収剤は、可視光を透過することを特徴とする請求項2に記載のインク吐出ヘッドの製造方法。
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