JP2018144325A - 樹脂層表面の押圧方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェハ上の樹脂層の表面を押圧部材で押圧する場合に、樹脂層表面に凹凸が発生しにくい樹脂層表面の押圧方法を提供する。【解決手段】基板２と、基板２上に吐出口形成部材４となる樹脂層８とを有し、分割されることで複数の液体吐出ヘッドチップが得られるウェハに対して、樹脂層８の表面を押圧部材１１で押圧する樹脂層表面の押圧方法であって、樹脂層８の表面の押圧は、基板２上であって複数の液体吐出ヘッドチップとなる領域よりもウェハの外周に近い位置に、樹脂層８と接触する構造体７ｂを配置した状態で行う。【選択図】図２

Description

本発明は、ウェハの樹脂層表面を押圧する押圧方法に関するものである。

インクジェット記録装置に代表される液体吐出装置は、液体を吐出する液体吐出ヘッドを有する。液体吐出ヘッドは記録素子基板などと称される液体吐出ヘッドチップを有する。一般的に、１枚のウェハから複数個の液体吐出ヘッドチップが形成される。ウェハとしては、基板と、基板上に吐出口形成部材となる樹脂層を有する構成のものがあり、これを個々の液体吐出ヘッドチップ単位で分割することによって、複数個の液体吐出ヘッドチップが形成される。

このような液体吐出ヘッドチップの製造過程において、吐出口形成部材となる樹脂層の表面を平滑な部材で押圧すると、樹脂層の表面が平坦化する。樹脂層の表面は吐出口が開口する面（吐出口面）となるので、押圧によって吐出口面が平坦化し、液体の吐出が安定する。特許文献１には、吐出口形成部材となるドライフィルム（樹脂層）を加圧しながら積層することで、吐出口面を平坦化し、安定的な吐出特性を有する液体吐出ヘッドを製造する方法が記載されている。

特開２００６−１３７０６５号公報

凹凸を有する基板に吐出口形成部材となる樹脂層を付与し、この樹脂層の表面を平坦化するとなると、相応の高温・高圧・長時間を有する条件が必要となる。このような条件下で特許文献１に記載のように樹脂層の表面を押圧部材で押圧すると、確かに樹脂層表面のミクロな凹凸は平坦化してなくなる傾向にはなる。しかしながら本発明者らの検討によれば、ウェハの中心側からウェハの外周に向かう方向に向かって樹脂層の樹脂が流れ、外周に近い位置で樹脂層の膜厚が減少し、ウェハ全体でみると樹脂層表面が大きくうねるマクロな凹凸が発生してしまうことがあった。

以上のような課題を鑑み、本発明は、ウェハの樹脂層表面を押圧部材で押圧する場合に、樹脂層表面に凹凸が発生しにくい樹脂層表面の押圧方法を提供することを目的とする。

上記課題は、以下の本発明によって解決される。即ち本発明は、基板と、前記基板上に吐出口形成部材となる樹脂層とを有し、分割されることで複数の液体吐出ヘッドチップが得られるウェハに対して、前記樹脂層の表面を押圧部材で押圧する樹脂層表面の押圧方法であって、前記樹脂層の表面の押圧は、前記基板上であって前記複数の液体吐出ヘッドチップとなる領域よりもウェハの外周に近い位置に、前記樹脂層と接触する構造体を配置した状態で行うことを特徴とする樹脂層表面の押圧方法である。

本発明によれば、ウェハの樹脂層表面を押圧部材で押圧する場合に、樹脂層表面に凹凸が発生しにくい樹脂層表面の押圧方法を提供することができる。

液体吐出ヘッドチップの斜視図。 ウェハに液体吐出ヘッドチップを形成する様子を示す図。 ウェハの表面を示す図。 ウェハの表面及び外周付近の断面を示す図。 ウェハの外周付近の断面を示す図。 構造体の配置の有無によるウェハ端部での樹脂層の厚みの違いを示す図。 押圧部材でウェハを押圧する際の全体を示す図。 ウェハ上の樹脂層の表面を押圧して平坦化する様子を示す図。 ウェハ上の樹脂層の表面を押圧し、支持部材を剥離する様子を示す図。 ウェハ上の樹脂層の表面を押圧して平坦化する様子を示す図。 ウェハ上の樹脂層の表面を押圧して平坦化する様子を示す図。 ウェハ上の樹脂層の表面を押圧して平坦化する様子を示す図。 ウェハ上の樹脂層の表面を押圧して平坦化する様子を示す図。 ウェハ上の樹脂層の表面を押圧して平坦化する様子を示す図。 ウェハ上の樹脂層の表面を押圧して平坦化する様子を示す図。 支持部材上の構造体の形状を示す図。

以下、本発明を実施するための形態を説明する。

図１は、液体吐出ヘッドの斜視図を示したものである。液体吐出ヘッドチップは、基板２上に、吐出に必要なエネルギーを発生するエネルギー発生素子１を有する。エネルギー発生素子１は、発熱抵抗素子や圧電素子で形成されている。基板２は、例えばシリコンの単結晶基板である。基板２には、基板２を貫通する供給口３が設けられている。供給口３は基板上の流路６に液体を供給する。流路６に供給された液体は、エネルギー発生素子１からエネルギーを与えられ、吐出口形成部材４に形成された吐出口５から吐出される。吐出口形成部材４は樹脂層で形成されている。樹脂層にフォトリソグラフィーの手法等によってパターニングすることで、樹脂層が吐出口５を形成する吐出口形成部材４となっている。図１に示す液体吐出ヘッドチップでは、吐出口形成部材４は、吐出口５に加えて流路６も形成している。

図１に示す液体吐出ヘッドチップは、１枚のウェハに一括して複数個形成される。その後、ウェハを個々の液体吐出ヘッドチップ単位で分割することによって、複数の液体吐出ヘッドチップとなる。ウェハとしては、図３に示すような円形の断面形状を有し、円柱形状のものが一般的である。

図２に、ウェハにおいて液体吐出ヘッドチップを形成する様子を示す。図２は、ウェハの外周部分をウェハの断面において拡大したものである。まず図２（ａ）に示すように、基板２を用意する。基板２上には、流路の型となる型材７ａと、型材７ａよりもウェハの外周に近い位置に配置された構造体７ｂとが設けられている。型材７ａは後で除去されて流路となる部材であり、例えばポジ型感光性樹脂やアルミニウム等の金属で形成する。型材７ａをポジ型感光性樹脂で形成する場合、ポジ型感光性樹脂をウェハ上に塗布またはドライフィルムを貼り付けることによって形成し、これをフォトリソグラフィーによって流路の形状にパターニングする。ポジ型感光性樹脂としては、例えば、ポリメチルイソプロペニルケトンや、メタクリル酸とメタクリレートとの共重合体が挙げられる。構造体７ｂの詳細については後述する。

図２（ａ）における型材７ａが配置されている領域が液体吐出ヘッドチップとなる領域であり、構造体７ｂが配置されている領域が液体吐出ヘッドチップにはならない領域である。両者の境目は図２（ａ）に点線で示した位置である。液体吐出ヘッドチップになる領域とは、ウェハを分割した後に、液体吐出ヘッドチップとして使われるウェハの部分である。液体吐出ヘッドチップにならない領域とは、ウェハを分割した後に、液体吐出ヘッドチップとして使われないウェハの部分であり、例えばウェハの外周に沿った部分である。

次に、図２（ｂ）に示すように、転写部材１０を用意し、転写部材１０を基板２に対向するように配置する。転写部材１０は、支持部材９と、支持部材９上に形成され、支持部材９に支持された樹脂層８とで構成されている。樹脂層８は、例えば支持部材上に樹脂を含む組成物を塗布し、ベークすることで形成する。樹脂層８は吐出口形成部材となる層であり、樹脂で形成されていればよいが、吐出口形成部材となることを考慮するとネガ型感光性樹脂で形成されていることが好ましい。ネガ型感光性樹脂としては、エポキシ基、オキセタン基、ビニル基等を含む樹脂が挙げられ、これらと対応する重合開始剤を含むことが好ましい。支持部材９の材料としては、ポリエチレンテレフタレートやポリイミド等の有機フィルム材料の他、石英やシリコンウェハ等の無機基板を用いてもよい。

転写部材１０の樹脂層８を基板２と対向するように向けた後、図２（ｃ）に示すように押圧部材１１で転写部材１０を押圧し、所定時間保持する。押圧部材１１を含む全体図は、図７に示す通りである。押圧部材１１による押圧で、樹脂層８は、基板２の表面に接触しながら、型材７ａ及び構造体７ｂを覆う。この押圧によって、樹脂層の表面８ａが転写部材の支持部材越しに押圧部材１１で押圧される。押圧部材１１としては、押圧面が平滑な部材（平板）を用いることが好ましい。このようにして、樹脂層８が基板２に転写される。支持部材９を含めた転写部材１０はドライフィルムであることが好ましく、この場合、樹脂層８は常温（２５℃）で固体となる。転写時には、ドライフィルムを一部溶融状態としてもよい。

次に、転写部材１０から押圧部材１１を離型し、続いて支持部材９を樹脂層８から剥離して、図２（ｄ）に示す状態とする。

次に、図２（ｅ）に示すように、フォトリソグラフィーによって、樹脂層８に吐出口５を形成し、樹脂層８を吐出口形成部材４とする。また、構造体７ｂを露出させる。

次に、構造体７ｂと型材７ａとを現像液等で除去し、図２（ｆ）に示すように流路６を形成する。

最後に図１に示す供給口３（図２では不図示）を形成し、ウェハを液体吐出ヘッドチップ単位で切断する。以上のようにして、液体吐出ヘッドチップを製造する。

本発明は、複数の液体吐出ヘッドチップとなる領域よりもウェハの外周に近い位置に、樹脂層８と接触する構造体７ｂを配置し、この状態で樹脂層の表面を押圧部材で押圧する点が特徴である。構造体７ｂを配置せずに押圧した様子を示すのが図６（ａ）、構造体７ｂを配置して押圧した様子を示すのが図６（ｂ）である。図６（ａ）及び（ｂ）における上側に示す図は押圧工程の初期段階を示す図であり、下側に示す図は押圧が所定時間経過した後の段階を示す図である。図６（ａ）に示すように、液体吐出ヘッドチップとなる領域よりもウェハの外周に近い位置に構造体７ｂがないと、ウェハの中心付近と比較してウェハの外周付近では型材７ａがない分だけ押圧によって樹脂層８の樹脂が流動し、樹脂層８の厚みが薄くなる。押圧を所定時間行うと、流抵抗の増大で樹脂流動は低下するが、樹脂層８の基板２の表面からの高さはウェハの外周付近で低くなる。即ち、押圧によって樹脂層８の表面のミクロな凹凸は抑制されるが、逆にマクロな凹凸（ウェハ中心付近と外周付近での樹脂層８の高さの違い）が発生する。これに対し、図６（ｂ）に示すように、液体吐出ヘッドチップとなる領域よりもウェハの外周に近い位置に構造体７ｂを配置すると、ウェハの外周付近もウェハの中心付近に近い条件となり、樹脂層８の厚みが薄くなりにくい。特に構造体７ｂを型材７ａよりも面積の大きいものとすると、ウェハの外周部分の樹脂層８の方がウェハの中心付近の樹脂層８よりも高さが高くなる場合がある。その後、押圧を所定時間行うと、外周部分の樹脂層８の厚みが徐々に薄くなる一方で、流抵抗が急激に増加するため樹脂流動が低下し、押圧時間に対して変化が乏しくなる。その結果として、樹脂層８の基板２の表面からの厚みが均一になり、樹脂層８の表面のミクロな凹凸とマクロな凹凸のいずれの発生も抑制することができる。

ウェハの外周付近に構造体７ｂを設けることの効果について、樹脂層８の樹脂の流動の観点から説明する。ウェハの外周付近に構造体７ｂを設けると、樹脂層８の表面を押圧部材で押圧した際に、ウェハの外周付近において樹脂の流動性が低下する。これは、構造体７ｂと支持部材９との間の距離が狭くなることによるものである。外周付近において樹脂の流動性が低下することで、ウェハの外部に樹脂が流出しにくくなる。よって、ウェハ外周付近における樹脂層８の厚みの低下を抑制できる。

図３は、ウェハの表面を示す図である。ウェハの中心側の領域が液体吐出ヘッドチップとなる領域（チップ有効領域）１２であり、ウェハの外周側の領域が液体吐出ヘッドチップとならない領域（チップ非有効領域）１３である。構造体７ｂは、液体吐出ヘッドチップとなる領域よりもウェハの外周に近い位置に配置されていればよい。但し、図３に示すように、ウェハの外周に沿った形状とすることが好ましい。構造体７ｂがウェハの外周に沿った形状であると、外周付近での樹脂の流抵抗がウェハ面内でより均一化し、樹脂層表面の平坦性がより良好となる。通常、ウェハの表面は円形であるので、構造体７ｂがウェハの外周に沿うと構造体７ｂは輪状の形状となる。構造体７ｂは、ウェハ外周に沿いながら途中で切れ目のある不連続な形状であってもよいが、連続的に途切れない形状であることが好ましい。

図４（ａ）はウェハの表面を示す図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）におけるＡ−Ａ´での断面を示す図である。図４に示すウェハでは、構造体７ｂをウェハの外周に向かう方向に二重構造とし、２つの構造体７ｂの間に切れ目１４を設けている。ウェハ外周付近における樹脂層の厚みの低下を抑制するには、樹脂の流抵抗を高めた方がよく、構造体７ｂの面積を広く（Ａ−Ａ´断面においては長さを長く）することが好ましい。しかし、あまりに構造体７ｂの面積を広くしすぎると、ウェハ外周付近で樹脂層の厚みが厚くなりすぎることがあり、ウェハ外周付近での吐出口形成部材の形状に影響が出ることがある。この為、構造体７ｂの間に切れ目１４を設ける、即ち構造体７ｂをウェハの外周に向かう方向に多重とすることで、構造体７ｂの大きさを調整し、ウェハ外周付近での過度な圧膜化を抑制できる。

図５は、図４（ｂ）と同じ部分でのウェハの断面図である。構造体７ｂの大きさによる樹脂層の厚みの調整という観点では、チップ有効領域１２の型材７ａの体積密度に対して、チップ非有効領域１３の構造体７ｂの体積密度が高くなるようにすることが好ましい。構造体７ｂの大きさが増大するとウェハ外周付近において樹脂層が厚くなる傾向にあるが、押圧時間の経過に伴い厚みが減少する傾向を有することには変わりない。即ち、押圧初期の段階で、チップ有効領域１２よりもチップ非有効領域１３で圧膜化している状態であれば、押圧時間の条件最適化によってチップ有効領域１２とチップ非有効領域１３の樹脂層の厚みを均一化することができる。例えば、図５（ａ）に示すようにチップ非有効領域１３の構造体７ｂの面積（長さ）が型材７ａよりも小さいよりは、図５（ｂ）に示すように構造体７ｂの面積（長さ）が型材７ａよりも大きい方が好ましい。

尚、構造体７ｂを型材７ａと同じ材料で形成すると、型材７ａと構造体７ｂとを一括して形成することができるので、製造効率の点から好ましい。同じ材料とは、例えば基板上に樹脂層を塗布し、これを型材７ａと構造体７ｂとに分けた場合の、両者の形成材料のことをいう。

一方で、型材７ａと構造体７ｂとは、別の材料で形成してもよい。この場合、構造体７ｂによる樹脂層８の平坦性の確保に重点を置くと、構造体７ｂは型材７ａよりも硬度の高い材料であることが好ましい。

樹脂層８の表面の押圧は、基板２上に樹脂層８を転写するときにだけに行われるのではなく、基板２上に樹脂層８を付与した後で、樹脂層８の表面を平坦化する為に行ってもよい。その様子を図８に示す。図８は、ウェハ全体における断面を模式的に示した図である。

図８（ａ）に示すように、基板２上には型材７ａと構造体７ｂとが配置されており、樹脂層８がこれらを覆うように形成されている。ここでは、樹脂層８はドライフィルムの貼り付け（押圧）ではなく、基板２に樹脂層８となる組成物を塗布し、乾燥させて形成したものである。即ち、樹脂層８の表面はまだ押圧されていない。型材７ａや構造体７ｂについては、これまで説明したものと同様である。樹脂層８の表面の上方には、押圧部材１１が対向している。尚、基板２の下方には土台部材が配置されている。

次に、図８（ｂ）に示すように、樹脂層８の表面を押圧部材１１で押圧する。所定時間の押圧を行った後、図８（ｃ）に示すように、押圧部材１１を樹脂層８の表面から離型する。

このように樹脂層８の表面の平坦化を行う場合にも、構造体７ｂを配置していることにより、上述した理由と同じ理由で樹脂層８の表面を良好に平坦化することができる。

図９は、支持部材９の剥離の様子を示した図である。以降、これまで説明したのと同様の部分については、説明を省略する。まず図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、樹脂層８の表面の押圧を行う。次に、図９（ｄ）に示すように支持部材９の剥離を行う。このとき、樹脂層８は基板２と接触していた部分は基板２側に残り、接触していなかった部分は支持部材９側に残る。このようにして、ウェハ外周より外側の樹脂層８の除去を良好に行うことができる。

図１０は、図８と同様に、ウェハ上の樹脂層の表面を押圧部材１１で押圧して平坦化する様子を示す図である。図８と異なるのは、押圧部材１１の幅が基板の幅よりも小さい点である。基板の幅とは即ちウェハの幅である。図１０では、ウェハの外周に沿って構造体７ｂが輪状に配置されている。押圧部材の押圧面は円形になっており、その端部が構造体７ｂと重なる位置に配置されている。図１０に示す断面だと、構造体７ｂの上方に押圧部材１１の端部が配置されている。このように、ウェハの表面を上方からみたときに、押圧部材１１の端部を基板２の内側に配置することによって、押圧時に基板上よりも外側の押圧部材から樹脂層８に力が加わることを抑制できる。このような力が加わると、ウェハ外周付近で構造体７ｂ或いは樹脂層８の厚みが薄くなってしまい、樹脂層表面のマクロな凹凸の発生の原因となる可能性がある。より好ましくは、図１０に示すように、構造体７ｂの上に押圧部材１１の端部を配置する。構造体７ｂよりも内側に押圧部材１１の端部が配置されてしまうと、樹脂の流動性低下が十分に見込めなくなる場合がある為である。構造体７ｂの上に押圧部材１１の端部が配置されているというのは、構造体７ｂの端部と押圧部材１１の端部が一致している場合のみではなく、構造体７ｂの内側端部と外側端部の間に押圧部材１１の端部が配置されていることを含む。尚、押圧部材１１の端部を構造体７ｂと重ねるように配置してから樹脂層８の表面を押圧する方法は、ウェハ（基板）上に樹脂層８を形成してから押圧する場合に限られない。例えば、支持部材９上に樹脂層８及び構造体７ｂを形成しておいてから押圧する場合であっても、このような配置で押圧を行うことで、樹脂の流動性を低下させることができる。

支持部材９越しに樹脂層表面の押圧を行う場合においても、押圧部材１１の幅を基板２の幅よりも小さくしてもよい。この様子を図１１に示す。図１１に示す方法では、支持部材９の端部を固定しておき、その状態で樹脂層８の表面の押圧を行っている。支持部材９の剥離に関しては、図９で説明したのと同様である。

構造体は感光性樹脂を露光させることによって形成してもよい。図１２に、露光によって構造体を形成する例を示す。まず、図１２（ａ）に示すように、基板２上に型材７ａを形成し、図１２（ｂ）に示すように、型材７ａを覆う樹脂層８を形成する。樹脂層８は感光性樹脂で形成された層である。

次に、図１２（ｃ）に示すように、樹脂層８をパターン露光し、樹脂層８の液体吐出ヘッドチップとなる領域よりもウェハの外周に近い位置を構造体７ｂとする。ここでは、樹脂層８をネガ型感光性樹脂で形成し、露光した部分を硬化させて構造体７ｂとしている。樹脂層８の一部が構造体７ｂとなっており、構造体７ｂとなっていない樹脂層８と構造体７ｂとは接触している。構造体７ｂは、基板２の端部から所定の距離まで形成する。

次に、図１２（ｄ）に示すように、樹脂層８の表面を押圧部材１１で押圧する。その後は、図１２（ｅ）に示すように押圧部材１１を剥離し、図１２（ｆ）に示すように樹脂層８に吐出口５を形成し、樹脂層８を吐出口形成部材４とし、型材７ａを現像液等で除去し、流路６を形成する。最後に供給口等を形成し、ウェハを液体吐出ヘッドチップ単位で切断して、液体吐出ヘッドチップを製造する。

図１３は、図１２を用いて説明した例の変形例である。図１３（ａ）までは、図１２（ｃ）までと同様である。図１３では、図１３（ｂ）に示すように樹脂層８を一旦除去し、図１３（ｃ）に示す工程で新たに樹脂層８を付与する。新たに付与する樹脂層は、一旦除去した樹脂層と同じ材料で形成されていてもよいし、異なる材料で形成されていてもよい。これ以降は図１２で説明したものと同様にして、液体吐出ヘッドチップを製造する。この方法では、図１２で説明した方法と比較して、構造体７ｂの高さを自由に設定しやすい。基板表面と吐出口面との距離（吐出口高さ）は、液体の吐出に大きな影響を与えるパラメータである。図１３で説明した方法は、構造体７ｂの高さと、吐出口高さを決定する吐出口形成部材となる樹脂層８の厚み（高さ）とを、切り分けて設定することができるという点で好ましい。尚、図１３で説明した方法も、図１４に示すように、支持部材９を用いた樹脂層８の転写時に、樹脂層８の表面を押圧する方法においても適用可能である。

構造体７ｂは、樹脂層８の転写前に支持部材９上に形成してもよい。この方法を、図１５を用いて説明する。まず、図１５（ａ）に示すように、支持部材９上に樹脂層８を形成した転写部材１０を用意する。次に、図１５（ｂ）に示すように、転写部材１０をパターン露光し、樹脂層８の端部を構造体７ｂとする。

次に、図１５（ｃ）に示すように転写部材１０を基板２に対向させる。基板２上には、型材７ａが形成されている。ここで、基板２の表面を上方からみて、型材７ａと構造体７ｂとが重ならないようにする。一方、基板２と構造体７ｂとは、一部重ねるようにする。図１５（ｃ）には、基板２と構造体７ｂとが重なる領域をオーバーラップ領域１５として示している。オーバーラップ領域１５は、液体吐出ヘッドチップとならない領域（チップ非有効領域）とする。

次に、図１５（ｄ）に示すように、押圧部材１１を用い、樹脂層８を基板２の表面に転写するとともに、樹脂層８の表面を押圧する。この押圧の際、基板２上では、型材７ａよりもウェハの外周に近い位置に構造体７ｂが配置されている。

次に、押圧部材１１を上昇させて剥離し、さらに支持部材９を剥離する。そして図１５（ｅ）に示すように吐出口５を形成し、樹脂層８を吐出口形成部材４とする。支持部材９の剥離の際、構造体７ｂの一部は支持部材９とともに剥離される一方、構造体７ｂの別の一部は基板２側に残る。

次に、型材７ａを現像液等で除去し、図１５（ｆ）に示すように流路６を形成する。これ以降はこれまで説明したのと同様である。

樹脂層８の転写前に、転写部材において支持部材９上に構造体７ｂを形成する場合における、構造体７ｂのパターン形状について説明する。図１６（ａ）は、樹脂層８の外側を全て硬化させて構造体７ｂとした例である。この例のようにすれば、基板２に接触しない樹脂層を全て硬化させているので、樹脂層の転写、支持部材の剥離といった工程で樹脂が装置等に付着することを抑制できる。一方で、樹脂層８の外側の全てが硬化していると、硬化領域が広くなることにより転写部材にかかる応力が大きくなり、樹脂層８にうねり等が発生する場合がある。この為、図１６（ｂ）に示すように、構造体７ｂを輪状にし、構造体７ｂの内側と外側に樹脂層８を配置する構成とすると、転写部材にかかる応力を低減させることができる。

樹脂層の押圧時に、熱膨張や押圧力、樹脂の流動によって、転写部材には外向きに引き伸ばされる方向に応力を受ける。図１６（ｂ）に示す輪状の構造体７ｂの場合、この応力によって輪状パターンにクラックや欠損が生じる場合がある。この為、図１６（ｃ）に示すように、輪状パターンに切れ目となる切れ目１４を設けておくと、応力によるクラックや欠損といった不安定性を解消することができる。但し、切れ目１４を設けることで、樹脂の流抵抗が低下し、樹脂層８の厚み分布がばらつく方向になることも有り得る。この為、図１６（ｄ）に示すように、切れ目１４を有する輪状パターンの構造体７ｂを多重構造とする。より好ましくは、切れ目１４が輪状パターン間で重ならないようにする。このようにすることで、樹脂層８の厚み分布のばらつきを抑制することができる。

以下、実施例を用いて本発明をより具体的に説明する。

＜実施例１＞
図２に示す方法で、液体吐出ヘッドチップを製造した。まず、図２（ａ）に示すように、シリコンの単結晶で形成された基板２上に、型材７ａ及び構造体７ｂを配置した。型材７ａ及び構造体７ｂは、基板２にポジ型感光性樹脂であるＯＤＵＲ−１０１０Ａ（商品名、東京応化製）を塗布し、フォトリソグラフィーによってパターニングすることで形成した。図２に示す断面において、型材７ａの幅は０．２ｍｍ、構造体７ｂの幅は１．０ｍｍとした。ウェハの表面は直径２００ｍｍの円形の形状であり、構造体７ｂはウェハの外周に沿って輪状に配置した。即ち、構造体７ｂは幅１．０ｍｍの輪状のパターンである。

次に、真空チャンバー内に平板の押圧部材を有する装置の真空チャンバー内にウェハを配置し、図２（ｂ）に示すように、樹脂層８と支持部材９とを有する転写部材１０とウェハとを対向させ、その上に押圧部材１１を配置した。押圧部材１１の押圧面は直径２００ｍｍの円形である。樹脂層８は、ポリエチレンテレフタレートである支持部材９上に、カチオン重合型のエポキシ樹脂（ネガ型感光性樹脂）で形成した。

次に、１００Ｐａまで真空引きを行った後に、押圧部材１１とウェハとを８０℃に設定し、図２（ｃ）に示すようにして、樹脂層８の表面を押圧部材１１で押圧した。押圧は１５ｋＮで行い、所定時間経過後に押圧部材１１を離型し、大気開放を行った。続いて支持部材９を剥離し、図２（ｄ）に示す状態とした。

その後、図２（ｅ）に示すように、フォトリソグラフィーによって樹脂層８に吐出口５を形成して樹脂層８を吐出口形成部材４とするとともに、構造体７ｂを露出させた。

次に、基板２の裏面からＤｅｅｐＵＶ光を照射し、構造体７ｂと型材７ａとをエチルセロソルプによって除去し、図２（ｆ）に示すように、流路６を形成した。最後に図１に示す供給口３を形成し（不図示）、ウェハを液体吐出ヘッドチップ単位で切断し、液体吐出ヘッドチップを製造した。

＜比較例１＞
構造体７ｂを形成しなかったこと以外は実施例１と同様にして、液体吐出ヘッドを製造した。

＜実施例１と比較例１の結果＞
実施例１及び比較例１で製造した液体吐出ヘッドについて、ウェハの円の中心（中心部分）と外周より１０ｍｍ内側（外周部分）とにおける樹脂層８の厚みを計測した。

実施例１では、押圧時間３０秒で中心部分／外周部分の厚みの比が１．０１であった。また、押圧時間６０秒で同比が０．９９、押圧時間１８０秒で同比が０．９８であった。

一方、比較例１では、押圧時間１０秒で同比が０．９４、押圧時間６０秒で同比が０．９１であった。

実施例１と比較例１の結果から、構造体７ｂを配置することによって、ウェハ外周付近で樹脂層の厚みが薄くなることによるマクロな凹凸の発生を抑制することができていることが分かる。

＜実施例２＞
図８に示す方法で液体吐出ヘッドチップを製造した。実施例１と異なり、樹脂層８をカチオン重合型のエポキシ樹脂（ネガ型感光性樹脂）の組成物をスピン塗布することによって形成した。また、構造体７ｂの幅（ウェハ中心から外周に向かう方向の長さ）を３ｍｍとした。これ以外は実施例１と同様にして、液体吐出ヘッドチップを製造した。実施例１と同様に、実施例２で製造した液体吐出ヘッドチップも樹脂層表面の凹凸の発生が抑制されたものであった。

＜実施例３＞
図１０に示す方法で液体吐出ヘッドチップを製造した。実施例２と異なり、押圧部材１１の押圧面の直径を１９７ｍｍとし、構造体７ｂの上方に押圧部材の端部が位置するようにした。これ以外は実施例２と同様にして、液体吐出ヘッドチップを製造した。実施例３で製造した液体吐出ヘッドチップは、実施例２で製造した液体吐出ヘッドチップよりも、樹脂層表面の凹凸の発生がより抑制されたものであった。

＜実施例４＞
図１２に示す方法で液体吐出ヘッドチップを製造した。まず、図１２（ａ）に示すように、シリコンの単結晶で形成された基板２上に、型材７ａを配置した。型材７ａは、基板２にポジ型感光性樹脂であるＯＤＵＲ−１０１０Ａ（商品名、東京応化製）を塗布し、フォトリソグラフィーによってパターニングすることで形成した。

次に、図１２（ｂ）に示すように、樹脂層８をカチオン重合型のエポキシ樹脂（ネガ型感光性樹脂）の組成物をスピン塗布することによって形成した。

次に、図１２（ｃ）に示すように、樹脂層８の端部を露光して構造体７ｂとした。図１２に示す断面において、型材７ａの幅は０．２ｍｍ、構造体７ｂの幅は１．０ｍｍとした。ウェハの表面は直径２００ｍｍの円形の形状であり、構造体７ｂはウェハの外周に沿って輪状に配置した。即ち、構造体７ｂは幅１．０ｍｍの輪状のパターンである。

次に、真空チャンバー内に平板の押圧部材を有する装置の真空チャンバー内にウェハを配置し、１００Ｐａまで真空引きを行った後に、押圧部材１１とウェハとを８０℃に設定した。続いて、図１２（ｄ）に示すように樹脂層８の表面を押圧部材１１で押圧した。押圧部材１１の押圧面は直径２００ｍｍの円形である。押圧は１５ｋＮで行い、所定時間経過後に押圧部材１１を離型し、大気開放を行った。続いて支持部材９を剥離し、図１２（ｅ）に示す状態とした。

その後、図１２（ｆ）に示すように、フォトリソグラフィーによって樹脂層８に吐出口５を形成して樹脂層８を吐出口形成部材４とし、基板２の裏面からＤｅｅｐＵＶ光を照射し、構造体７ｂと型材７ａとをエチルセロソルプによって除去し、流路６を形成した。最後に基板２に供給口を形成し（不図示）、ウェハを液体吐出ヘッドチップ単位で切断し、液体吐出ヘッドチップを製造した。

実施例１と同様に、実施例４で製造した液体吐出ヘッドチップも樹脂層表面の凹凸の発生が抑制されたものであった。

２ 基板
４ 吐出口形成部材
７ａ 型材
７ｂ 構造体
８ 樹脂層
９ 支持部材
１１ 押圧部材

Claims (20)

1. 基板と、前記基板上に吐出口形成部材となる樹脂層とを有し、分割されることで複数の液体吐出ヘッドチップが得られるウェハに対して、前記樹脂層の表面を押圧部材で押圧する樹脂層表面の押圧方法であって、
   前記樹脂層の表面の押圧は、前記基板上であって前記複数の液体吐出ヘッドチップとなる領域よりもウェハの外周に近い位置に、前記樹脂層と接触する構造体を配置した状態で行う、ことを特徴とする樹脂層表面の押圧方法。
2. 支持部材と前記支持部材に支持された前記樹脂層とを有する転写部材を用意し、前記転写部材を前記基板に対向させ、前記押圧部材で前記転写部材の前記樹脂層を前記基板に転写することによって、前記支持部材越しに前記樹脂層の表面の押圧を行う、請求項１に記載の樹脂層表面の押圧方法。
3. 前記転写部材はドライフィルムである請求項２に記載の樹脂層表面の押圧方法。
4. 前記支持部材上に感光性樹脂を塗布し、前記感光性樹脂をパターン露光することで、前記感光性樹脂から前記構造体及び前記樹脂層を形成する請求項２または３に記載の樹脂層表面の押圧方法。
5. 前記感光性樹脂はネガ型感光性樹脂である請求項４に記載の樹脂層表面の押圧方法。
6. 前記基板上に前記樹脂層を形成した後で、前記樹脂層の表面を前記押圧部材で押圧する、請求項１に記載の樹脂層表面の押圧方法。
7. 前記基板上に感光性樹脂を塗布し、前記感光性樹脂をパターン露光することで、前記感光性樹脂から前記構造体及び前記樹脂層を形成する請求項６に記載の樹脂層表面の押圧方法。
8. 前記基板上に感光性樹脂を塗布し、前記感光性樹脂をパターン露光することで、前記感光性樹脂の硬化された部分を前記構造体とし、前記感光性樹脂の硬化されなかった部分を除去し、さらに前記基板上に前記樹脂層を形成する請求項６に記載の樹脂層表面の押圧方法。
9. 前記押圧部材の前記樹脂層の表面を押圧する押圧面の幅は前記基板の表面の幅よりも小さく、前記押圧の際に前記基板の表面を上方からみたとき、前記押圧部材の端部が前記構造体と重なるように配置して前記樹脂層の表面の押圧を行う請求項１乃至８のいずれか１項に記載の樹脂層表面の押圧方法。
10. 前記押圧部材の前記樹脂層の表面を押圧する押圧面が平滑である請求項１乃至９のいずれか１項に記載の樹脂層表面の押圧方法。
11. 前記構造体は前記ウェハの外周に沿った形状である請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の樹脂層表面の押圧方法。
12. 前記構造体は前記ウェハの外周に沿った輪状の形状である請求項１１に記載の樹脂層表面の押圧方法。
13. 前記構造体は前記ウェハの外周に沿って連続的に途切れない形状である請求項１２に記載の樹脂層表面の押圧方法。
14. 前記構造体は前記ウェハの外周に向かう方向に多重であり、構造体の間に切れ目が設けられている請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の樹脂層表面の押圧方法。
15. 前記多重の構造体を構成する構造体には切れ目が設けられており、前記構造体の間で、前記切れ目の位置が重ならない請求項１４に記載の樹脂層表面の押圧方法。
16. 前記複数の液体吐出ヘッドチップとなる領域をチップ有効領域、前記複数の液体吐出ヘッドチップとならない領域をチップ非有効領域としたとき、前記チップ有効領域の前記型材の体積密度に対して、前記チップ非有効領域の構造体の体積密度が高い請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の樹脂層表面の押圧方法。
17. 前記複数の液体吐出ヘッドチップとなる領域であって、前記基板の表面には、除去することで液体の流路となる型材が形成されている請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の樹脂層表面の押圧方法。
18. 前記構造体は前記型材よりも硬度が高い請求項１７に記載の樹脂層表面の押圧方法。
19. 請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の樹脂層表面の押圧方法で樹脂層表面を押圧した後に、前記樹脂層に吐出口を形成し、前記樹脂層を吐出口形成部材とする液体吐出ヘッドチップの製造方法。
20. 前記樹脂層に吐出口を形成した後に、前記ウェハを分割して複数の液体吐出ヘッドチップを得る請求項１９に記載の液体吐出ヘッドチップの製造方法。

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