JP2017001326A - 液体吐出ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】吐出口面の厚みが薄くなっても強度を維持でき、かつフェイス面が平坦である、吐出口形成部材を備える液体吐出ヘッドを提供する。
【解決手段】鏡面処理された支持基板１０の表面上に液体吐出ヘッドのフェイス面となる板状の第１の部材７を形成し、その上に流路壁となる第二の部材８となる感光性樹脂層８Ａを形成する。感光性樹脂層と素子基板１とを貼り合わせ、支持基板１０を除去する。感光性樹脂層は支持基板を除去した後に第１の部材を通して露光硬化させるか、素子基板とを貼り合わせ前に露光して、貼り合わせ時に硬化させる。第１の部材７にはダイヤモンドライクカーボンを含む無機膜を用いる。
【選択図】図２−１

Description

本発明は、液体吐出ヘッド及びその製造方法に関するものである。

液体吐出ヘッドはインクジェット記録装置等の液体吐出装置に用いられ、吐出口形成部材と基板とを有する。吐出口形成部材は基板上（基板の表面側）に樹脂等で形成されており、吐出口面に吐出口が開口している。また、吐出口形成部材は、その内部に吐出口と連通する液体流路を形成している。基板はシリコン等で形成されており、基板には、基板を貫通する液体供給路が形成されている。液体供給路からは液体流路に液体が供給され、供給された液体は、基板が有する吐出エネルギー発生素子によってエネルギーを与えられて吐出口から吐出され、記録媒体に着弾する。

このような液体吐出ヘッドを、より高品位で、かつ安価にするために、吐出口形成部材の吐出口周辺面（以下、フェイス面という）をより平坦に、かつ吐出口形成部材の液体流路上の厚み（以下、プレート厚みという）を薄くする要望がある。

現状の液体吐出ヘッドでは、基板の表面側の段差がフェイス面に転写されており、吐出口以外の部分のフェイス面が平坦でないため、液体の残りなどが発生する。この結果、所定の液体吐出毎にフェイス面の洗浄をしないと、記録品位が低下することがある。また、プレート厚みが大きくなると、吐出口経路長が長くなり、その抵抗により吐出時に液滴が分断飛散してミストになりやすく、印字品位が低下するため、薄いプレート厚みが望まれている。しかしながら、現状の液体吐出ヘッドでは、プレート厚みの薄化は、吐出エネルギー発生素子表面からフェイス面までの距離の分布精度を低下させ、かつ樹脂製の吐出口形成部材では強度が低く、フェイス面にき裂が生じる場合がある。

特許文献１では、流路壁を形成し、将来流路となるところに型材を埋め込んだ後、化学機械研磨（ＣＭＰ）で表面を研磨して流路壁上面を平坦化してから、フェイス面となる部材を形成する製法で、フェイス面の平坦度を上げている。

また、特許文献２では、吐出口の変形の抑制や強度の向上を図るために、流路壁構造を変えることが記載されている。

特開２００７−５５２４０号公報 特開２００７−２１６４１６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、ＣＭＰなどの追加の工程が必要になり、製造コストが上昇する。特許文献２に記載の方法でも、オリフィスプレートの厚みを５μｍ以下にすると、部材の強度不足ため、吐出口の変形や、内部応力によるフェイス面のうねりが発生し、所望の吐出口形状が維持できなくなることがある。

したがって、本発明は、吐出口面の厚みが薄くなっても強度を維持でき、かつフェイス面が平坦である、吐出口形成部材を備える液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。

本発明の一形態によれば、
第一の面に吐出エネルギー発生素子を有し、前記第一の面から前記第一の面と対向する第二の面に貫通する液体供給路を備えた素子基板と、前記素子基板の前記第一の面上に、前記液体供給路に連通する流路と前記流路から外部に液体を吐出する吐出口とを備えた吐出口形成部材とを含む液体吐出ヘッドにおいて、前記吐出口形成部材は、前記吐出口が形成された板状の第１の部材と、前記流路の壁部を規定する第２の部材とを備え、前記第１の部材は、ダイヤモンドライクカーボンの単層膜、またはダイヤモンドライクカーボンとシリコンカーバイト系膜の積層膜であることを特徴とする液体吐出ヘッド、が提供される。

また、本発明の一形態では、第一の面に吐出エネルギー発生素子を有する素子基板の前記第一の面上に、流路壁及び吐出口を備える吐出口形成部材が形成されている液体吐出ヘッドの製造方法であって、
鏡面処理された支持基板の表面上にダイヤモンドライクカーボンを含む無機膜を成膜する工程、
前記無機膜上に感光性樹脂層を成膜する工程、
前記感光性樹脂層の上に、第一の面に吐出エネルギー発生素子を有する素子基板を前記第一面側で貼り合わせる工程、
前記支持基板を除去する工程、
前記無機膜を通して前記感光性樹脂層を露光して、流路壁部分に潜像を形成する工程、
前記無機膜に吐出口を形成する工程、
前記感光性樹脂層の未露光部を除去し、前記潜像を硬化して流路壁を形成する工程、
を備える液体吐出ヘッドの製造方法、が提供される。

また、本発明の一形態では、第一の面に吐出エネルギー発生素子を有する素子基板の前記第一の面上に、流路壁及び吐出口を備える吐出口形成部材が形成されている液体吐出ヘッドの製造方法であって、
鏡面処理された支持基板の表面上にダイヤモンドライクカーボンを含む無機膜を成膜する工程、
前記無機膜上に感光性樹脂層を成膜する工程、
前記感光性樹脂層を露光して、流路壁部分に潜像を形成する工程、
前記感光性樹脂層の上に、第一の面に吐出エネルギー発生素子を有する素子基板を前記第一の面側で貼り合わせる工程、
前記支持基板を除去する工程、
前記無機膜に吐出口を形成する工程、
前記感光性樹脂層の未露光部を除去し、前記潜像を硬化して流路壁を形成する工程、
を備える液体吐出ヘッドの製造方法、が提供される。

本発明によれば、プレート厚みが薄くなっても、フェイス面が平坦であり、かつ、吐出口の変形を抑制した液体吐出ヘッドを提供することができる。

本発明で製造する液体吐出ヘッドの一例を示す斜視図である。 本発明に係る液体吐出ヘッドの第一の実施形態による製造工程（ａ）〜（ｅ）を示す模式的断面図である。 本発明に係る液体吐出ヘッドの第一の実施形態による製造工程（ｆ）〜（ｊ）を示す模式的断面図である。 本発明に係る液体吐出ヘッドの第二の実施形態による製造工程（ｂ）〜（ｆ）を示す模式的断面図である。

図１に、本発明で製造する液体吐出ヘッドの一例を示す。この液体吐出ヘッド１００は、吐出エネルギー発生素子２を有する素子基板１と、吐出口４を規定する板状の第１の部材７と流路９の壁部（流路壁）を規定する第２の部材８からなる吐出口形成部材５とを有する。

吐出エネルギー発生素子２としては、例えば発熱抵抗体や圧電素子が挙げられる。吐出エネルギー発生素子は、素子基板１の表面に接するように形成されていてもよいし、素子基板の表面から一部が離間するように中空状に形成されていてもよい。

素子基板１の主基板としては、シリコンで形成されたシリコン基板が挙げられる。基板の第一の面（表面）側に、吐出エネルギー発生素子２が形成されている。第一の面と、その反対側の面である第二の面（裏面）は、シリコンの結晶面方位が（１００）であることが好ましい。即ち、主基板はシリコンで形成された（１００）基板であることが好ましい。

素子基板１には、液体供給路３が形成されている。液体供給路３は、素子基板１の第一の面から第一の面と対向する第二の面までを貫通するように形成されている。液体供給路３は、流路９に連通している。吐出エネルギー発生素子２は、素子基板１の第一の面側において、液体供給路３の開口の両側に２列で並んで形成されている。基板上には、これら以外にも絶縁膜や耐キャビテーション膜等（不図示）が形成されている。

吐出口形成部材５の第１の部材７は、ダイヤモンドライクカーボン（Diamond-like carbon:ＤＬＣ）を含む無機膜で形成されている。吐出口形成部材５の第１の部材７には吐出口４が形成されており、吐出口４は吐出エネルギー発生素子２に対応する位置に配置されている。ＤＬＣは機械的強度が高く、５μｍ以下の膜厚でもフェイス面のき裂や、吐出口４の変形を抑制することができる。流路壁を規定する第２の部材８は、樹脂材料で形成されている。液体供給路３から流路９に供給された液体は、吐出エネルギー発生素子２によってエネルギーを与えられ、吐出口４から吐出される。素子基板１の端部には端子（バンプ）６があり、この端子を液体吐出ヘッドを搭載する液体吐出装置（不図示）に電気的に接続することで、吐出エネルギー発生素子２が端子６を経由して外部と電気的に接続される。これにより、外部からの吐出信号に応じて吐出エネルギー発生素子２からエネルギーを発生させることが、所望の吐出口から液体を吐出できる。

本発明に係る液体吐出ヘッドは、図１に示す例に限定されず、多色に対応したヘッド、例えば、各色に対応した吐出口列を並列に配置したものや、各色に対応した吐出口列を直列に配置したものであっても良い。

次に、本発明の液体吐出ヘッドの製造工程を、図２（［図２−１］及び［図２−２］）を用いて説明する。図２は、図１に示すＡ−Ａ’おける断面に相当する部分を含む第一の実施形態に係る製造工程の断面図である。

まず、図２（ａ）に示すように、支持基板１０を用意する。支持基板１０は第１の部材７を構成する無機膜の成膜に形成されるので、成膜された無機膜と分離可能で、平坦な表面を有するものであれば特に制限されない。例えば、シリコン基板や酸化シリコン基板などの表面を鏡面処理した基板が望ましい材料として挙げられる。支持基板１０の表面平坦度は、製造される液体吐出ヘッドのフェイス面の表面平坦度に反映される。このため、支持基板の裏面を基準面として厚み方向に測定した高さの支持基板全面における最大値と最小値の差（Total Thickness Variation:ＴＴＶ）は３μｍ以下であることが好ましい。このように鏡面処理された支持基板１０の表面上（鏡面上）に第１の部材７となる無機膜を成膜する。第１の部材７が薄い場合は、無機膜としてＤＬＣの単層膜を使用することができる。第１の部材７の厚みの増加と共に、ＤＬＣの単層膜では内部応力が大きくなるため、ＤＬＣとＳｉＣ、ＳｉＣＮなどのシリコンカーバイト系膜（ＳｉＣ系膜）との積層構造とすることにより、内部応力を低減させてもよい。積層構造としては、ＤＬＣとＳｉＣ系膜の交互積層膜とすることができる。支持基板１０と接する側が液体吐出ヘッドのフェイス面（最表面）となるため、第１の部材７のフェイス面に０．５μｍ以下の撥水層を設けても良い。このような撥水層としてはフッ素をドープしたＤＬＣを用いることができる。ＤＬＣやＳｉＣ系膜の成膜方法は特に制限はなく、公知の方法で形成することができる。例えば、ＤＬＣはアセチレンなどの炭化水素ガスをチャンバー内でプラズマ化して、支持基板１０上に蒸着するプラズマＣＶＤ法や、原料ガスを熱分解して蒸着する熱ＣＶＤ法などの化学蒸着法が挙げられる。また、真空蒸着法やスパッタ法などの物理蒸着法（ＰＶＤ法）でも形成することができる。

第１の部材７の厚みは、後工程で形成する吐出口４からの液体吐出が正常に行える吐出口経路長の範囲であれば特に制限されないが、５μｍ以下であることが好ましく、４μｍ以下がより好ましい。また、液体吐出時の圧力変化や外部からの押圧などに耐える厚みであることが望ましく、０．５μｍ以上が好ましく、１μｍ以上がより好ましい。

次に、第１の部材７上に第２の部材８となる感光性樹脂層８Ａを塗布形成する（図２（ｂ））。感光性樹脂層８Ａは、アクリル樹脂やエポキシ樹脂を基材として、光重合開始剤等を添加して感光性を付与した感光材料を用いている。また、本硬化前では、１００℃以下で軟化するように調整されていることが好ましい。第１の部材７と第２の部材８との密着性を改善するため、感光性樹脂層８Ａの塗布前に、第１の部材７の上面にシランカップリング剤処理やＯ_２プラズマ処理などの密着向上処理を施しても良い。

感光性樹脂層８Ａの厚みは、最終的に形成される液体吐出ヘッドに要求される流路高さに応じて適宜設定すれば良い。通常は、第１の部材７の厚み以上の厚みに形成され、３μｍ以上が好ましく、５μｍ以上がより好ましい。また、感光性樹脂層８Ａの厚みは、２０μｍ以下が好ましく、１０μｍ以下がより好ましい。

次に、図２（ｃ）に示すように、吐出エネルギー発生素子２が第一の面に形成されており、第一の面から第二の面に貫通した液体供給路３を備えた素子基板１を用意し、素子基板１の第一の面側を感光性樹脂層８Ａ上に貼り合わせる。この時、感光性樹脂層８Ａの硬化物の軟化点以上に温度を上げた状態で、素子基板１を低圧〜真空下で貼り合わせることが好ましい。通常、素子基板１としては、各チップにそれぞれ所定数の吐出エネルギー発生素子２と液体供給路３が形成された多数個のチップ取り可能なウエハサイズを用いる。したがって、支持基板１０には、素子基板１と同等かそれよりも大きいウエハサイズを選択して使用することが好ましい。また、この時、チップ毎の流路高さの偏差が生じないように、ウエハサイズの素子基板１はウエハ保持部材（不図示）に吸着保持して、支持基板１０に等押圧で貼り合わせることが好ましい。支持基板１０上の感光性樹脂層８Ａは、その硬化膜の軟化点以上に加熱されているため、低押圧下でも容易に変形が可能である。また、素子基板１側の液体供給路３内に押しまれる量は最小で、素子基板１の第一の面に形成されている不図示の配線などの凹凸には倣うように貼り合わせることができる（図２（ｄ））。支持基板１０への素子基板１の貼り合わせは、支持基板１０を下側、素子基板１を上側として、低圧〜真空下に貼り合わせる方法が望ましい。素子基板１の第一の面が無機材料である場合、有機材料からなる第２の部材８との密着性を向上させるために密着向上層の形成や前述のような前処理を素子基板１の第一の面上に施しても良い。

本発明の液体吐出ヘッドの製造方法では、表面が平坦で、十分な強度を有する支持基板１０を用いるのでフェイス面となる第１の部材７の表面は平坦となる。また、ＤＬＣは物性的に、カーボン含有の無機膜としては硬度の高い物質であるため、支持基板１０の除去後にもその平坦性を維持しうる。

貼り合わせた後に感光性樹脂層８Ａの硬化物の軟化点以下の温度、例えば、室温に戻して、感光性樹脂層８Ａの流動性が無くなった状態で、支持基板１０の除去を行う。支持基板１０の除去にあたり、図２（ｅ）に示すように、上下を逆転して行う。支持基板１０の除去方法としては、第１の部材７の平坦性を損なうことなく、支持基板１０の材料に適した除去方法を適用すれば良い。例えば、支持基板１０が酸化シリコンであるならば、枚葉式のスピンエッチャー装置でエッチング液としてフッ酸を用いるエッチング方法で除去することができる。また支持基板１０がシリコンであるならば、グラインダーなどで５０μｍ厚以下に削った後、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）や水酸化カリウム（ＫＯＨ）などのアルカリを含むエッチング液でエッチングして除去しても良い。この時も素子基板１側にエッチング液が回りこまない枚葉式のスピンエッチャー装置を用いることが望ましい。
このように、支持基板１０を除去した後、感光性樹脂層８Ａを第１の部材７越しにパターニングする。パターニングは流路９に対応するマスク１１を用い、流路壁となる部分を露光する（図２（ｆ））。この時、第１の部材７の無機膜に含まれるＤＬＣは、ｉ線（波長３６５ｎｍ）吸収が大きいため、ｈ線（４２５ｎｍ）以上の長波長露光機で露光する。感光性樹脂層８Ａを構成する感光材料は、４２５ｎｍ以上に感度持つように調製する。

露光後、必要に応じて加熱処理（Post-exposure bake：ＰＥＢ）して、流路壁となる第２の部材８に硬化させる（図２（ｇ））。

次に、第１の部材７上に吐出口を形成するためのレジスト１２を塗布して、吐出口４に対応するマスク１３を用いてパターニングする。この時、レジスト１２としてｉ線に感度を有する感光材料を用いることができる。吐出口形成エリアの感光性樹脂層８Ａは未露光であるが、第１の部材７にはｉ線吸収が大きいＤＬＣを含んでいるため、未露光の感光性樹脂層８Ａが感光されない程度でパターニングすることができる。
ドライエッチングにて、第１の部材７に吐出口４を形成する（図２（ｉ））。
感光性樹脂層８Ａの未露光部分と吐出口形成に使用したレジスト１２を同時に除去する（図２（ｊ））。
この後、第２の部材８を最終硬化（本硬化）させて、液体吐出ヘッドを完成させる。

上記の第一の実施形態に係る製造工程では、無機膜越しに感光性樹脂層８Ａを露光するため、感光性樹脂層８Ａに使用する感光材料の感光波長が制限されていた。しかしながら、本発明ではこれに限定されず、感光波長の制限のない感光材料を用いて感光性樹脂層８Ａを形成することができる。以下に、第二の実施形態として説明する。

図３は、第二の実施形態に係る液体吐出ヘッドの製造工程を説明する工程断面図であり、図１に示すＡ−Ａ’における断面に相当する部分を含む。なお、図２に示す第一の実施形態と同様の工程は省略する。

図２（ａ）と同様に、支持基板１０上に、ＤＬＣを含む無機膜からなる第１の部材７を形成し、その上に、感光性樹脂層８Ａを形成する（図３（ｂ））。
次に、図３（ｃ）に示すように、流路の反転パターンを有するマスク１４を用いて、感光性樹脂層８Ａを露光し、流路壁部分に潜像８Ｂを形成する。ここでは、第１の部材７を構成する無機膜越しに露光する必要はないため、感光性樹脂層８Ａを構成する感光材料としてｉ線に感度を有する感光材料を用いることができる。もちろん、ｉ線よりも短波長領域に感度を有する感光材料を用いても良いが、波長が短くなるほど焦点深度が浅くなり、ある程度の高さが必要な流路壁を形成するには露光エネルギーを高める必要がある。したがって、エポキシ樹脂またはアクリル樹脂を基材として３６５ｎｍ以上の波長に感度ピークを有する感光材料を用いることが好ましい。

次に、図３（ｄ）に示すように、吐出エネルギー発生素子２が第一の面に形成されており、第一の面から第二の面に貫通した液体供給路３を備えた素子基板１を用意し、素子基板１の第一の面側を感光性樹脂層８Ａ上に貼り合わせる。この時、感光性樹脂層８Ａの硬化物の軟化点以上に温度を上げた状態で、素子基板１を低圧〜真空下で貼り合わせることが好ましい。温度を上げることにより、潜像８Ｂでの硬化反応が進行し、流路壁部となる第２の部材８となり、さらに軟化することで密着する。
その後は、第一の実施形態と同様に、第１の部材７への吐出口４の形成（図３（ｅ））、未露光の感光性樹脂層８Ａ及びレジスト１２を除去して、液体吐出ヘッドを作製する（図３（ｆ））。

以上の第一及び第二の実施形態では、支持基板１０と貼り合わせる素子基板１として、予め液体供給路３を形成したものを使用したが、液体供給路３は支持基板１０と貼り合わせた後に形成してもよい。例えば、支持基板１０がシリコン基板であれば、支持基板１０の除去と同時に液体供給路３を形成することも可能である。

また、液体供給路３の形状も、多段構造として、素子基板１の第二の面側に開口する共通液室と、素子基板１の第一の面側に吐出エネルギー発生素子２を挟んで対称的に開口する個別供給路の様な形状としても良い。

次に、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。

＜実施例１＞
本実施例では、支持基板１０にシリコンウエハ（直径；２００ｍｍ、厚み７２５μｍ、ＴＴＶ；３μｍ以下）を使用して、第１の部材７を構成する無機膜として、ＣＶＤ装置にて２μｍのＤＬＣを成膜した。その上に感光性樹脂層８Ａを感光材料１として東京応化工業製「ＴＭＭＲ」（登録商標、マイクロ流路形成用感光性永久膜材料）を用いて５μｍの厚みで塗布した。この感光材料１は、４２５ｎｍ以上に感度をもつように組成が調製されたものである。
一方で、公知の方法で吐出エネルギー発生素子２を形成したシリコン基板にインク供給のための液体供給路３を形成した素子基板１を準備する。この素子基板１と感光性樹脂層８Ａの軟化点（上記材料では４５℃）以上に加熱した支持基板１０とを真空下に等押厚で貼り合わせる。十分に冷却した後、本例ではグラインダーにて、支持基板１０を５０μｍ以下になるまで削り、枚葉式ウエットエッチング装置で残りの支持基板１０をＴＭＡＨでウエットエッチングした。ＤＬＣはＴＭＡＨでエッチングされないため、支持基板１０を十分に除去することができる。

次に、図２（ｆ）に示すように、第１の部材７側よりブロードバンドの光源をもつ露光機で流路壁部分の感光性樹脂層８Ａを露光して潜像させる。その後、レジストを塗布し吐出口をパターニングする。この時レジストはｉ線感度を持つものを用いる。本例では、東京応化工業製「ＴＨＭＲ（登録商標）ｉＰ５７００」を使用しｉ線で露光した。この時ＤＬＣは、ｉ線透過率が約３０％なので、感光性樹脂層８Ａが硬化をはじめない露光量で露光した。その後、ドライエッチングでレジスト１２をマスクにＤＬＣをエッチングして吐出口４を形成した。

残存するレジスト１２と未露光の感光性樹脂層８Ａは、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）に共に溶解可能なので、レジスト１２と感光性樹脂層８Ａの未露光部を一括に除去した。除去時は、超音波を付加して除去した。その後、２００℃、６０分で最終硬化させた。完成した基板をダイシングソー等により分離切断、チップ化する。その後、吐出エネルギー発生素子２を駆動させるための電気的接合を行った後、インク供給のためのチップタンク部材を接続して、インクジェットヘッドを完成させた。

＜実施例２＞
本実施例では、支持基板１０にガラスウエハ（直径；２００ｍｍ、厚み１ｍｍ、ＴＴＶ；３μｍ以下）を使用して。ＣＶＤ装置にて第１の部材となる無機膜を成膜した。この時、無機膜としてＤＬＣとＳｉＣＮ（Ｃ含有率２０％）の膜を０．３μｍずつ交互に積層して最終的に３μｍの厚みに成膜した。その後、実施例１と同じ感光材料１を用いて感光性樹脂層８Ａを８μｍの厚みで塗布形成した。その後、実施例１と同様に基板１を真空下に等押圧で貼り合わせる。十分に冷却した後、本例では枚葉式のスピンエッチャー装置にて、支持基板をフッ酸にてウエットエッチングして除去した。ＤＬＣ、ＳｉＣＮはフッ酸ではエッチングされない。
その後は、実施例１と同様の製造工程でインクジェットヘッドを完成させた。

＜実施例３＞
本実施例では、支持基板にシリコン（直径；２００ｍｍ、厚み７２５μｍ、ＴＴＶ；３μｍ以下）を使用して、ＣＶＤ装置にて第１の部材となる無機膜を成膜した。この時、無機膜としてＤＬＣ膜を３μｍに成膜した。この無機膜上に感光材料２として東京応化工業製「ＴＭＭＲ」（登録商標）を８μｍ塗布した。この感光材料２は、３６５ｎｍに感度を持つように調製している。次に図３（ｃ）に示すように、流路壁となる部分を露光して潜像８Ｂを形成させる。当然転写して流路壁になるため、マスク１４は反転パターン（ミラーイメージ）でパターニングされている。図３（ｄ）に示すように、吐出エネルギー発生素子２と液体供給路３を形成した素子基板１をアライメントして貼り合わせる。この時、支持基板１０は感光性樹脂層８Ａの硬化膜の軟化温度である９０℃以上に加熱した状態で、真空下に等圧で貼り合わせる。続いて、十分に冷却したした後、枚葉式のスピンエッチャーで、ＴＭＡＨにて支持基板１０をウエットエッチングして除去した。次に図３（ｅ）に示すように、実施例１と同様にレジスト１２を塗布しパターニングし、吐出口４をドライエッチングで形成した。

レジスト１２と未露光の感光性樹脂層８Ａは、ＰＧＭＥＡを用いて一括に除去した。除去時は、超音波を付加して除去した。その後、２００℃、６０分で液流路となる第２の部材８を最終硬化させた。その後、そのシリコン基板をダイシングソー等により分離切断、チップ化する。その後は、実施例１と同様の製造工程で完成させた。

＜評価＞
本製法で作成した、液体吐出ヘッドのフェイス面は平坦で、吐出口の変形がなく、割れもなかった。

１ 素子基板
２ 吐出エネルギー発生素子
３ 液体供給路
４ 吐出口
５ 吐出口形成部材
６ 端子
７ 第１の部材
８ 第２の部材
９ 流路
１０ 支持基板
１００ 液体吐出ヘッド

Claims (11)

1. 第一の面に吐出エネルギー発生素子を有し、前記第一の面から前記第一の面に対向する第二の面に貫通する液体供給路を備えた素子基板と、前記素子基板の前記第一の面上に、前記液体供給路に連通する流路と前記流路から外部に液体を吐出する吐出口とを備えた吐出口形成部材とを含む液体吐出ヘッドにおいて、
   前記吐出口形成部材は、前記吐出口が形成された板状の第１の部材と、前記流路の壁部を規定する第２の部材とを備え、
   前記第１の部材は、ダイヤモンドライクカーボンの単層膜、またはダイヤモンドライクカーボンとシリコンカーバイト系膜の積層膜であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
2. 前記第１の部材は、５μｍ以下の厚さである請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 前記第２の部材は、エポキシ樹脂またはアクリル樹脂を基材として３６５ｎｍ以上の波長に感度ピークを有する感光材料を硬化させた樹脂材料である請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
4. 第一の面に吐出エネルギー発生素子を有する素子基板の前記第一の面上に、流路壁及び吐出口を備える吐出口形成部材が形成されている液体吐出ヘッドの製造方法であって、
   鏡面処理された支持基板の表面上にダイヤモンドライクカーボンを含む無機膜を成膜する工程、
   前記無機膜上に感光性樹脂層を成膜する工程、
   前記感光性樹脂層の上に、前記第一の面に吐出エネルギー発生素子を有する素子基板を前記第一の面側で貼り合わせる工程、
   前記支持基板を除去する工程、
   前記無機膜を通して前記感光性樹脂層を露光して、流路壁部分に潜像を形成する工程、
   前記無機膜に吐出口を形成する工程、
   前記感光性樹脂層の未露光部を除去し、前記潜像を硬化して流路壁を形成する工程、
   を備えることを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
5. 前記感光性樹脂層が、４２５ｎｍ以上の波長に感度を持つ感光材料で形成される、請求項４に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
6. 第一の面に吐出エネルギー発生素子を有する素子基板の前記第一の面上に、流路壁及び吐出口を備える吐出口形成部材が形成されている液体吐出ヘッドの製造方法であって、
   鏡面処理された支持基板の表面上にダイヤモンドライクカーボンを含む無機膜を成膜する工程、
   前記無機膜上に感光性樹脂層を成膜する工程、
   前記感光性樹脂層を露光して、流路壁部分に潜像を形成する工程、
   前記感光性樹脂層の上に、前記第一の面に吐出エネルギー発生素子を有する素子基板を前記第一の面側で貼り合わせる工程、
   前記支持基板を除去する工程、
   前記無機膜に吐出口を形成する工程、
   前記感光性樹脂層の未露光部を除去し、前記潜像を硬化して流路壁を形成する工程、
   を備えることを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
7. 前記感光性樹脂層が、３６５ｎｍ以上の波長に感度を持つ感光材料で形成される、請求項６に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
8. 前記支持基板は、シリコン基板または酸化シリコン基板である請求項４乃至７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
9. 前記無機膜は、ダイヤモンドライクカーボンの単層膜である請求項４乃至８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
10. 前記無機膜は、ダイヤモンドライクカーボンとシリコンカーバイト系膜の積層膜である請求項４乃至８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
11. 前記感光性樹脂層の上に、前記第一の面に吐出エネルギー発生素子を有する素子基板を前記第一の面側で貼り合わせる工程は、前記感光性樹脂層の硬化膜の軟化点以上の温度に加熱した状態で行う請求項４乃至１０のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。

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