JP2020069765A - 液体吐出ヘッドの製造方法およびレジストの形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板に対してレジストの形成を容易かつ高精度に行う。【解決手段】第１の面と第１の面の裏面である第２の面とを有する光透過性の支持体１の第１の面にレジスト膜２を形成する工程と、レジスト膜２の支持体１側の面の裏側を、貫通孔１４を有する基板に、貫通孔１４を塞ぐように接合する工程と、支持体１の第２の面から第１の面に透過する光でレジスト膜２を露光し、レジスト膜２に溶解液９で除去可能な部分と溶解液９に対して残存する部分とを形成する工程と、基板４と露光されたレジスト膜２とを溶解液９に浸漬し、貫通孔１４に溶解液９を浸入させ、除去可能な部分を除去する工程と、除去可能な部分を除去したレジスト膜２から支持体１を剥離する工程と、を有することを特徴とする。【選択図】図３
Description
本発明は、液体を吐出する液体吐出ヘッドの製造方法およびレジストを基板へ形成する形成方法に関する。
インクを被記録媒体に吐出して記録を行うインクジェットヘッド（以下、液体吐出ヘッドともいう。）を製造する方法として、様々な方法が知られている。特許文献１には、ドライフィルムを用いて液体吐出ヘッドの流路形成部材を製造する方法が記載されている。
特許文献１に記載されている液体吐出ヘッドの流路形成部材を製造する方法について簡単に説明する。基板には、液体に吐出のためのエネルギーを与えるエネルギー発生素子と、インクを供給する穴（供給路）が形成されている。支持体で支持された第１のドライフィルムを基板上に供給路を塞ぐように転写する。そして、第１のドライフィルムを供給路に沈み込ませた後、支持体を剥離する。次に、第１のドライフィルムに流路パターンを形成するための露光処理を施す。第１のドライフィルムはポジ型のレジストであるため、非露光領域が流路および圧力室の型材になる。さらに、支持体に支持された第２のドライフィルムを第１のドライフィルムに転写した後、支持体を剥離する。そして、第２のドライフィルムに吐出口を形成するための露光処理を行う。その後、第１および第２のドライフィルムを現像液に浸し、液体流路および圧力室並びに吐出口を形成する。以上の工程によって、液体吐出ヘッドの流路形成部材が製造される。
近年、インクジェット記録装置は、吐出口の微細化や高密度化による高画質化および印字速度の高速化が求められるようになっており、商業用の印刷物やビジネス文書などに求められる高画質化を達成するため、更なる吐出口の高精度加工が求められている。特許文献１に記載された製造方法では、ドライフィルムを転写した後、ドライフィルムを支える支持体を直ちに剥離することとしている。そのため、ドライフィルムを支える支持体がなくなるので、基板上のレジストの厚みを精度よく形成することが困難になる可能性がある。
本発明の目的は、上述した課題を鑑み、基板に対してレジストの形成を容易かつ高精度に行うことができる液体吐出ヘッドの製造方法およびレジストの形成方法を提供することにある。
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、第１の面と前記第１の面の裏面である第２の面とを有する光透過性の支持体の前記第１の面にレジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜の前記支持体側の面の裏側を、貫通孔を有する基板に、前記貫通孔を塞ぐように接合する工程と、前記支持体の前記第２の面から前記第１の面に透過する光で前記レジスト膜を露光し、前記レジスト膜に溶解液で除去可能な部分と前記溶解液に対して残存する部分とを形成する工程と、前記基板と前記露光された前記レジスト膜とを前記溶解液に浸漬し、前記貫通孔に前記溶解液を浸入させ、前記除去可能な部分を除去する工程と、前記除去可能な部分を除去した前記レジスト膜から前記支持体を剥離する工程と、を有することを特徴とする。
また、本発明の基板上に設けられたレジストの形成方法は、第１の面と前記第１の面の裏面である第２の面とを有する光透過性の支持体の前記第１の面に所定の溶媒に溶解する光透過性の溶解層を形成する工程と、前記溶解層の前記支持体側の面の裏側にレジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜の前記溶解層が形成された面の裏面に基板を接合する工程と、前記支持体の前記第２の面から前記第１の面に透過しさらに前記溶解層を透過する光で前記レジスト膜を露光し、前記レジスト膜に溶解液で除去可能な部分と前記溶解液に対して残存する部分とを形成する工程と、前記基板と前記露光された前記レジスト膜と前記溶解層を溶解液に浸漬し、前記溶解層を前記溶解液で溶解させ前記溶解液を前記支持体と前記レジスト膜との間に浸入させることによって前記除去可能な部分と前記溶解層を除去する工程と、前記除去可能な部分と前記溶解層を除去した前記レジスト膜から前記支持体を剥離する工程と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、基板に対してレジストの形成を容易かつ高精度に行うことができる液体吐出ヘッドの製造方法およびレジストの形成方法を提供することができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における液体吐出ヘッドの製造方法およびレジストの形成方法について説明する。以下に説明する各実施形態では、インクジェットプリンタに搭載される液体吐出ヘッドの製造方法およびレジストの形成方法について具体的な構成を用いて説明する。しかしながら、本発明は、この構成に限定されるものではない。本発明は、複写機、ファクシミリ、ワードプロセッサなどの装置、さらには各種処理装置と複合的に組み合わせた産業記録装置に用いられる液体吐出ヘッドの製造方法にも適用可能である。本発明はインク以外の液体を吐出する液体吐出ヘッド、例えば、バイオチップ作製や電子回路印刷などの用途に用いられる液体吐出ヘッドの製造方法にも適用することができる。さらに、本発明は液体吐出ヘッドの製造方法だけでなく、貫通孔が設けられていない基板にレジストを形成する方法、および貫通孔が設けられた基板にレジストを形成する方法に適用することができる。
また、以下に述べる実施形態は、技術的に好ましい様々な限定が付されている。しかしながら、本発明の技術的思想に沿うものであれば、本発明は、本明細書における実施形態やその他の具体的方法に限定されるものではない。なお、以下の説明では、同一の機能を有する構成には図面中同一の番号を付与し、重複する部分についての説明は省略する。
（液体吐出ヘッド）
まず、ウエハ上に配列された液体吐出ヘッドについて説明する。図１（Ａ）は、複数の液体吐出ヘッドが形成されたウエハの上面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示すウエハにおける１つの液体吐出ヘッド（チップ）を示す部分拡大上面図である。なお、ウエハ上に形成されているのは厳密には液体吐出ヘッドとなる前の要素であるが、便宜上、以下の説明においては液体吐出ヘッドと呼ぶ。図１（Ａ）に示すように、シリコン製のウエハ１７に複数の液体吐出ヘッド１８が形成されている。各液体吐出ヘッド１８は、インクを流路１５および圧力室１２（図３（Ｆ）参照）に供給するための供給路３を有している。図１（Ｂ）に示すように、供給路３は基板４の中央部分に形成された略長方形の貫通孔である。基板４は、ウエハ１７そのものともいえ、ウエハ状の基板４を分割すると、個々の基板４が個々の液体吐出ヘッド１８に対応する形状となる。供給路３の開口の長手方向に沿って、インクに吐出のためのエネルギーを与える複数のエネルギー発生素子５が配列している。供給路３とエネルギー発生素子５は、レジスト膜２で囲まれており、レジスト膜２には、貫通孔１４が形成されている。貫通孔１４はチップ切断ラインに設けられ、後述するように溶解液９の浸透経路となる。
まず、ウエハ上に配列された液体吐出ヘッドについて説明する。図１（Ａ）は、複数の液体吐出ヘッドが形成されたウエハの上面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示すウエハにおける１つの液体吐出ヘッド（チップ）を示す部分拡大上面図である。なお、ウエハ上に形成されているのは厳密には液体吐出ヘッドとなる前の要素であるが、便宜上、以下の説明においては液体吐出ヘッドと呼ぶ。図１（Ａ）に示すように、シリコン製のウエハ１７に複数の液体吐出ヘッド１８が形成されている。各液体吐出ヘッド１８は、インクを流路１５および圧力室１２（図３（Ｆ）参照）に供給するための供給路３を有している。図１（Ｂ）に示すように、供給路３は基板４の中央部分に形成された略長方形の貫通孔である。基板４は、ウエハ１７そのものともいえ、ウエハ状の基板４を分割すると、個々の基板４が個々の液体吐出ヘッド１８に対応する形状となる。供給路３の開口の長手方向に沿って、インクに吐出のためのエネルギーを与える複数のエネルギー発生素子５が配列している。供給路３とエネルギー発生素子５は、レジスト膜２で囲まれており、レジスト膜２には、貫通孔１４が形成されている。貫通孔１４はチップ切断ラインに設けられ、後述するように溶解液９の浸透経路となる。
次に、液体吐出ヘッドの一例について図２を用いて説明する。図２は、後述する製造工程を経て製造される液体吐出ヘッドの構成例を示す模式的斜視図である。図２に示すように、液体吐出ヘッド１８は、基板４と、エネルギー発生素子５と、供給路３と、吐出口１３と、流路１５および圧力室１２と、流路形成部材１６とを有している。
エネルギー発生素子５は、液体を吐出するためのエネルギーを発生する。エネルギー発生素子５として、例えば、電気熱変換素子や圧電素子を用いることができる。電気熱変換素子を用いる場合、素子が近傍の液体を加熱し、液体に対して状態変化を起こさせることで、吐出エネルギーが発生する。流路形成部材１６は基板４との間に、液体が充填される流路１５と圧力室１２とを形成する。液体は供給路３から流路１５を通って圧力室１２に供給され、エネルギー発生素子５が発生するエネルギーによって、吐出口１３から吐出される。
流路形成部材１６は流路１５および圧力室１２の一部を形成する側壁部１９と、吐出口１３を形成する天井部材２０とからなり、これらは一体的に形成されている。基板４は、例えば、表面が（１００）面である、シリコンの単結晶からなるシリコンウエハで形成される。
（第１の実施形態）
図３（Ａ）から図３（Ｈ）を用いて、第１の実施形態に係る液体吐出ヘッド製造方法の各工程について説明する。図３（Ａ）および図３（Ｃ）から図３（Ｈ）は、液体吐出ヘッドの製造方法の各工程を模式的に示す、図１（Ｂ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
図３（Ａ）から図３（Ｈ）を用いて、第１の実施形態に係る液体吐出ヘッド製造方法の各工程について説明する。図３（Ａ）および図３（Ｃ）から図３（Ｈ）は、液体吐出ヘッドの製造方法の各工程を模式的に示す、図１（Ｂ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
はじめに、図３（Ａ）に示すように、エネルギー発生素子５とその駆動回路（図示せず）が形成されたシリコン製の基板４に、基板４を厚さ方向に貫通する供給路３を形成する（工程１）。供給路３はエッチングで形成することができる。具体的には、エネルギー発生素子５が形成された基板４に、供給路３の開口パターンを有するマスクレジストを形成する。そして、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）や水酸化カリウム（ＫＯＨ）などの溶液による化学反応を利用したウエットエッチングを行う。一例では、ＴＭＡＨを２２％に薄め８３℃に温度調節した水溶液（エッチング液）に基板４を２０時間浸すことで、基板４に供給路３を形成する。他のエッチング方法として、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）などのドライエッチングが挙げられる。さらに、供給路３を形成する方法として、レーザーアブレーションやサンドブラストなどのブラスト法が挙げられる。
エネルギー発生素子５として電気熱変換素子を用いる場合、基板４に供給路３を形成する際にエネルギー発生素子５が損傷することを防ぐため、除去可能な保護膜を付けてもよい。保護膜の一例として、パッシベーション膜が挙げられる。
次に、図３（Ｂ）に示すように、支持体１上にレジスト膜２を形成する（工程２）。レジスト膜２は流路形成部材１６の側壁部１９となる部材である。レジスト膜２の種類は感光性を有するものであれば限定されないが、本実施形態ではネガ型レジストを使用している。レジスト膜２としてポジ型レジストを用いることもできる。レジスト膜２は、軟化点が４０〜１２０℃程度で、有機溶媒に溶解する樹脂、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などであることが好ましい。エポキシ樹脂として、ビズフェノールＡ型やクレゾールノボラック型や循環式のエポキシ樹脂などが挙げられる。アクリル樹脂として、ポリメチルメタクリレートなどが挙げられる。ウレタン樹脂として、ポリウレタンなどが挙げられる。レジスト膜２はスピンコート法やスリットコート法などを用いて形成することができる。スピンコート法は、ウエハを載置した台を高速回転させることで遠心力を用いて薄膜を形成する方法である。スリットコート法は、ウエハ上の薄膜を形成する部分に直接薄膜をコーティングする方法である。レジスト膜２は３〜２０μｍの厚さで形成することが好ましい。この厚さのレジスト膜２を形成するため、レジスト膜２を溶かす溶剤（溶液）の粘度は、５〜１５０ＣＰ（センチポアズ）（５０×１０-3〜１５０×１０-3Ｐａ・ｓ（パスカル秒））であることが好ましい。レジスト膜２の溶媒として、例えば、ＰＧＭＥＡ、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、およびキシレンからなるグループから選択された１つ以上の溶媒を使用することができる。
後述するように、基板４上のレジスト膜２が支持体１を介して露光（パターニング）されるため、支持体１は、光透過性の高いものとして、ガラス基板やシリコン基板などを用いることが好ましい。また、基板４上にレジスト膜２を精度よく転写するためには、支持体１は、可撓性の小さい材料からなることが好ましい。支持体１は、例えば、レジスト膜２が転写される基板４より大きな曲げ剛性を有していることが好ましい。曲げ剛性は部材の厚みに依存するため、基板４の厚みに応じて、支持体１の厚みを適宜設定することが好ましい。
また、後工程で支持体１をレジスト膜２から剥離し易くするため、支持体１に離型処理を施していてもよい。離型処理は、例えば薄膜を支持体１上に塗布することによって行うことができる。薄膜としては、レジスト膜２が溶解する溶媒と同じ樹脂、撥水性の高いシリコン、フッ素化合物などを用いることができる。一例では、厚み１ｍｍのガラス基板からなる支持体１上に、レジスト膜２をスピンコート法で１１μｍの厚みで塗布し、９０℃のオーブンで乾燥させる。レジスト膜２としては、エポキシ樹脂と光開始剤を溶剤（ＰＧＭＥＡ）に溶解させたものを用いる。光開始剤は、後述する工程４においてフォトリソグラフィーを用いてパターン形成する際に光重合を開始させるためのもので、光波長３６５ｎｍに感度を有している。
また、後工程で支持体１をレジスト膜２から剥離し易くするため、支持体１に離型処理を施していてもよい。離型処理は、例えば薄膜を支持体１上に塗布することによって行うことができる。薄膜としては、レジスト膜２が溶解する溶媒と同じ樹脂、撥水性の高いシリコン、フッ素化合物などを用いることができる。一例では、厚み１ｍｍのガラス基板からなる支持体１上に、レジスト膜２をスピンコート法で１１μｍの厚みで塗布し、９０℃のオーブンで乾燥させる。レジスト膜２としては、エポキシ樹脂と光開始剤を溶剤（ＰＧＭＥＡ）に溶解させたものを用いる。光開始剤は、後述する工程４においてフォトリソグラフィーを用いてパターン形成する際に光重合を開始させるためのもので、光波長３６５ｎｍに感度を有している。
次に、図３（Ｃ）に示すように、支持体１上に形成したレジスト膜２を上下反転させ、レジスト膜２の支持体側の面の裏側を、基板４のエネルギー発生素子５が形成されている面に載置する（工程３）。貫通孔である基板４の供給路３は、レジスト膜２によって塞がれる。次に、レジスト膜２の軟化点を超える温度条件で、レジスト膜２に圧力を加える。レジスト膜２は圧力によって変形し、基板４に接合される。レジスト膜２を基板４に接合する方法としては、プレス法などが挙げられる。一例では、供給路３が形成された基板４に、工程２で作製した支持体１に保持されたレジスト膜２を、真空プレス機を用いて接合する。その際、基板４上に形成されるレジスト膜２の厚みの精度を確保するため、レジスト膜２の材料の軟化点に合わせて温度と圧力とを調整する。一例では、レジスト膜２の厚みが１０μｍとなるように、温度１２０℃、圧力０．４ＭＰａ、加圧時間６０ｓｅｃの条件でレジスト膜２を基板４に接合する。
次に、図３（Ｄ）に示すように、レジスト膜２にマスク６を介して光を照射する露光処理を行う（工程４）。レジスト膜２には、マスク６で覆われた非露光部７と、光が照射した露光部８とが形成される。次工程で説明するように、溶解液９に浸漬することにより、非露光部７は除去される部分となり、露光部８は残存する部分となる。後述するように、非露光部７から流路１５および圧力室１２が、露光部８から流路形成部材１６の側壁部１９が形成される。一例では、露光波長３６５ｎｍの光を５０００Ｊ／ｍ２の露光量で、露光機を用いてパターン露光した。その後、５０℃、５分間のＰＥＢ（Post Exposure Bake：露光後・現像前焼）を行う。
次に、図３（Ｅ）に示すように、基板４を上下反転させ、溶解液９を基板４の裏面側から供給路３およびチップ切断ラインの貫通孔１４に供給し、供給路３および貫通孔１４内に露出したレジスト膜２に溶解液９を浸漬させる（工程５）。本実施形態ではレジスト膜２はネガ型であるため、非露光部７が除去され、レジスト膜２に流路１５および圧力室１２が形成される。レジスト膜２がポジ型の場合、露光部８が除去され、レジスト膜２に流路１５および圧力室１２が形成される。具体的には、支持体１を下向きにしてチャック固定し、支持体１を溶解液９に浸漬する。基板４の供給路３と貫通孔１４とから溶解液９が浸透し、レジスト膜２の非露光部７が溶解し、流路１５および圧力室１２が徐々に形成されていく。流路１５および圧力室１２が形成されると、レジスト膜２と支持体１との接触面積が減少するため、支持体１がレジスト膜２から離脱する。レジスト膜２と支持体１との接触面積が少ないほど、支持体１がレジスト膜２を保持する力（密着力）が低下するため、支持体１のレジスト膜２に対する剥離性が向上する。支持体１のレジスト膜２に対する剥離性は、支持体１の表面エネルギーとレジスト膜２の物性とに依存する。図１（Ｂ）において、レジスト膜２のパターニングによって形成される流路１５および圧力室１２の面積を、基板４の面積の３０％以上とすることが好ましい。その後、支持体１をピックアップしてレジスト膜２から剥離し、流路形成部材１６の側壁部１９が形成された基板４をリンス槽に移動し、リンス液を用いて基板洗浄処理を行う。
溶解液９の溶媒として、例えば、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、テトラハイドロフラン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、およびキシレンからなるグループから選択された１つ以上の溶媒を使用することができる。一例では、溶解液９としてＰＧＭＥＡを使用し、枚葉ディップ現像装置を用いてレジスト膜２のパターニングを行い、支持体１とレジスト膜２とを剥離した。切断ライン基板洗浄処理では、溶解液９と同じＰＧＭＥＡをリンス液として使う。
上記の工程１から工程５を経て、図３（Ｆ）に示すように、レジスト膜２を基板４上に転写し、レジスト膜２をパターニングすることが可能になる。これにより、基板４上に、流路１５および圧力室１２を構成する流路形成部材１６の側壁部１９が形成される。次に、図３（Ｇ）に示すように、工程２から工程５と同じような工程を経て、吐出口１３が形成された流路形成部材１６の天井部材２０を形成する。
次に、図３（Ｈ）に示すように、ウエハをダイシングラインに沿って切断し、図２で説明した液体吐出ヘッド１８を得ることができる。このような工程を経て形成された液体吐出ヘッド１８に、供給路３に液体を供給するための液体供給部材と、エネルギー発生素子５に駆動のための電力や信号を供給する電気配線部材を取り付ける。
（第２の実施形態）
次に、図４（Ａ）から図４（Ｈ）を用いて、第２の実施形態に係るレジスト形成方法の各工程について説明する。図４（Ａ）から図４（Ｈ）は、本実施形態のレジスト形成方法の各工程を模式的に示す断面図である。なお、第１の実施形態と共通する工程については記載を省略または簡略化する場合がある。
次に、図４（Ａ）から図４（Ｈ）を用いて、第２の実施形態に係るレジスト形成方法の各工程について説明する。図４（Ａ）から図４（Ｈ）は、本実施形態のレジスト形成方法の各工程を模式的に示す断面図である。なお、第１の実施形態と共通する工程については記載を省略または簡略化する場合がある。
はじめに、図４（Ａ）に示すように、フィルム１０上にレジスト膜２を形成する（工程１）。上記したように、レジスト膜２は、流路形成部材１６の側壁部１９となる部材であり、第１の実施形態と同様の方法で形成することができる。フィルム１０は、後の工程でレジスト膜２から剥離し易くなるように、フレキシブルな材料であることが好ましい。フィルム１０の材料として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド、オレフィンなどが挙げられる。また、フィルム１０の厚みは、剥離することを考慮して曲げやすい厚みであることが好ましい。一例では、厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム上にレジスト膜２をスリットコート法で形成する。
次に、図４（Ｂ）に示すように、支持体１上に所定の溶媒に溶解可能な層（以下、溶解層１１という。）を形成する（工程２）。支持体１は、第１の実施形態の支持体１と同じものであってよい。溶解層１１は、レジスト膜２の現像工程で溶解液９に溶解する材料から選択される。溶解層１１の材料として、例えば、レジスト膜２と同じ樹脂材料を採用することが好ましい。また、露光工程では溶解層１１を介して光が照射されるため、溶解層１１は光透過性の高い材料から選択される。一例では、ビズフェノールＡ型のエポキシ樹脂をＰＧＭＥＡ溶媒に溶解した材料を溶解層１１に採用し、光透過性の高い支持体１上にスピンコート法で塗布する。
次に、図４（Ｃ）に示すように、フィルム１０上に形成したレジスト膜２を上下反転させ、支持体１の溶解層１１が形成されている面に載置する（工程３）。次に、レジスト膜２に圧力を加える。レジスト膜２は圧力によって変形し、溶解層１１に接合される。レジスト膜２を溶解層１１に接合する方法として、プレス法やラミネート法が挙げられる。溶解層１１とレジスト膜２とが溶けて混ざり合うことを抑制するため、一例では、支持体１とフィルム１０との接合を、温度４０℃、圧力０．４ＭＰａ、加圧時間６０ｓｅｃの条件下で行う。
次に、図４（Ｄ）に示すように、フィルム１０を支持体１から剥離する（工程４）。この際、レジスト膜２が支持体１側に残存するように、フィルム１０を曲げながら剥離する。一例では、フィルム１０の剥離開始部分にテープを貼り付けて折り返し、フィルム１０を曲げながら剥離する。また、フィルム１０を支持体１から剥離し易くするため、フィルム１０に離型膜を塗布してもよい。この工程を行うことにより、支持体１上に溶解層１１とレジスト膜２とが積層された状態になる。
次に、図４（Ｅ）に示すように、溶解層１１とレジスト膜２とが積層された支持体１を上下反転させ、基板４のエネルギー発生素子５が形成されている面と、レジスト膜２の支持体１側の面の裏側とを対向させる。そして、レジスト膜２を、基板４のエネルギー発生素子５が形成されている面に載置する（工程５）。次に、レジスト膜２に圧力を加える。レジスト膜２は圧力によって変形し、基板４に接合される。レジスト膜２を基板４に接合する方法として、真空プレス法などが挙げられる。一例では、レジスト膜２と基板４との接合を、温度１２０℃、圧力０．４ＭＰａ、加圧時間６０ｓｅｃの条件下で行う。
次に、図４（Ｆ）に示すように、レジスト膜２に、支持体１のレジスト膜２が形成されている面の裏側面からマスク６を介して光を照射する露光処理を行う（工程６）。レジスト膜２には、マスク６で覆われた非露光部７と、光が照射した露光部８とが形成される。露光量は溶解層１１の透過率を考慮して設定することが好ましい。
次に、図４（Ｇ）に示すように、レジスト膜２を溶解液９に浸漬し、溶解液９をレジスト膜２に浸漬させる。溶解液９は、溶解層１１の図４（Ｇ）における左右方向から浸入する。これによって、支持体１とレジスト膜２との間に形成されている溶解層１１と、レジスト膜２の非露光部７とが除去され、レジスト膜２に流路１５および圧力室１２が形成される。流路１５および圧力室１２が形成されると、レジスト膜２と支持体１の接触面積が減少するため、支持体１がレジスト膜２から離脱する。支持体１がレジスト膜２から離脱することを容易にするため、溝を設けておくことが好ましい。例えば、溶解層１１に、ウエハを切断するために形成されたダイシングラインに沿った溝２１を予め設けておき、この溝２１に沿って溶解液９が溶解層１１全体に行き渡るようにしておく。図５に、溝２１の位置を概念的に示している。すなわち、溶解層１１が支持体１と接する面を上面から見たとき、溶解層１１に溝２１が格子状に形成されており、溶解層１１の左右端部の溝の断面から、溶解層１１の中央方向に溶解液９が浸透する。なお、溶解層１１の左右端部に溝２１の断面が形成されていない場合でも、ウエハの端面が溶解層１１の左右端部に露出している場合には、その露出している部分から溶解液９が浸入する。このように、溶解層１１と非露光部７との溶解によって、支持体１が剥離される。次に、図４（Ｈ）に示すように、パターニングされたレジスト膜２を基板４上に形成することが可能になる。さらに、図示は省略するが、基板４に供給路３を後形成し、ウエハをダイシングラインに沿って切断することで、図２で説明した液体吐出ヘッド１８を得ることができる。
本実施形態では、第１の実施形態と比較し、基板４に供給路３を形成することなく、レジスト膜２を基板４に形成することができる。レジスト膜２に貫通孔１４を設ける必要もない。すなわち、溶解層１１の左右端部から溶解液９を浸漬させることで、溶解層１１および非露光部７を除去している。本実施形態は流路形成部材１６の側壁部１９が形成されてから基板４に供給路３を形成するため、レジスト膜２が供給路３に浸入することが抑制される。
以上説明したように、本発明の各実施形態では、レジスト膜２を溶解する工程において支持体１を剥離することとしている。したがって、支持体１がレジスト膜２を支える時間が長くなり、基板４上のレジスト膜２の厚みを精度よく形成することが可能になる。さらに、ガラス基板のような剛性の高い支持体１を用いた場合でも容易に支持体１を剥離することが可能になる。
また、剛性の高い支持体１を用いることで、供給路３に対するレジスト膜２の入り込みを抑制し、供給路３を高精度に加工することが可能になる。さらに、同様な工程を用いて流路形成部材１６を形成することで、吐出口１３を高精度に加工することも可能になる。
また、剛性の高い支持体１を用いることで、供給路３に対するレジスト膜２の入り込みを抑制し、供給路３を高精度に加工することが可能になる。さらに、同様な工程を用いて流路形成部材１６を形成することで、吐出口１３を高精度に加工することも可能になる。
１ 支持体
２ レジスト膜
４ 基板
９ 溶解液
１４ 貫通孔
２ レジスト膜
４ 基板
９ 溶解液
１４ 貫通孔
Claims (10)
- 第１の面と前記第１の面の裏面である第２の面とを有する光透過性の支持体の前記第１の面にレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜の前記支持体側の面の裏側を、貫通孔を有する基板に、前記貫通孔を塞ぐように接合する工程と、
前記支持体の前記第２の面から前記第１の面に透過する光で前記レジスト膜を露光し、前記レジスト膜に溶解液で除去可能な部分と前記溶解液に対して残存する部分とを形成する工程と、
前記基板と前記露光された前記レジスト膜とを前記溶解液に浸漬し、前記貫通孔に前記溶解液を浸入させ、前記除去可能な部分を除去する工程と、
前記除去可能な部分を除去した前記レジスト膜から前記支持体を剥離する工程と、
を有することを特徴とする、液体吐出ヘッドの製造方法。 - 前記支持体は、前記基板よりも剛性が高い、請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記除去可能な部分から、前記貫通孔から供給される液体を充填する流路および圧力室が形成され、前記残存する部分から、前記流路を構成する流路形成部材が形成される、請求項１または２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記貫通孔は、前記液体を前記流路および前記圧力室に供給する供給路である、請求項３に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記貫通孔は、ウエハ上の切断ラインに沿って設けられる、請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記残存する部分と前記支持体との接触面積は前記除去可能な部分と前記支持体との接触面積より小さい、請求項１から５の何れか１項記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記支持体の前記第１の面に、前記レジスト膜から前記支持体を剥離する離型処理が施される、請求項１から６の何れか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記支持体は、ガラス基板またはシリコン基板である請求項１から７の何れか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 第１の面と前記第１の面の裏面である第２の面とを有する光透過性の支持体の前記第１の面に所定の溶媒に溶解する光透過性の溶解層を形成する工程と、
前記溶解層の前記支持体側の面の裏側にレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜の前記溶解層が形成された面の裏面に基板を接合する工程と、
前記支持体の前記第２の面から前記第１の面に透過しさらに前記溶解層を透過する光で前記レジスト膜を露光し、前記レジスト膜に溶解液で除去可能な部分と前記溶解液に対して残存する部分とを形成する工程と、
前記基板と前記露光された前記レジスト膜と前記溶解層を溶解液に浸漬し、前記溶解層を前記溶解液で溶解させ前記溶解液を前記支持体と前記レジスト膜との間に浸入させることによって前記除去可能な部分と前記溶解層を除去する工程と、
前記除去可能な部分と前記溶解層を除去した前記レジスト膜から前記支持体を剥離する工程と、
を有することを特徴とする、レジストの形成方法。 - 前記溶解液は、前記溶解層に予め形成された溝に沿って浸入する、請求項９に記載のレジストの形成方法。
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