JP4631545B2 - Method for manufacturing liquid discharge head - Google Patents

Method for manufacturing liquid discharge head Download PDF

Info

Publication number
JP4631545B2
JP4631545B2 JP2005157388A JP2005157388A JP4631545B2 JP 4631545 B2 JP4631545 B2 JP 4631545B2 JP 2005157388 A JP2005157388 A JP 2005157388A JP 2005157388 A JP2005157388 A JP 2005157388A JP 4631545 B2 JP4631545 B2 JP 4631545B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating layer
flow path
opening
manufacturing
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005157388A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006327146A (en
Inventor
章吾 小野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2005157388A priority Critical patent/JP4631545B2/en
Priority to US11/379,071 priority patent/US20060243701A1/en
Publication of JP2006327146A publication Critical patent/JP2006327146A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4631545B2 publication Critical patent/JP4631545B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、例えば、インクジェットプリンタのプリンタヘッド等として用いられる液体吐出ヘッド製造方法に関するものであり、詳しくは、液体の吐出口を形成した被覆層に、割れや剥がれ等の不良が発生しないようにした液体吐出ヘッド製造方法に係るものである。 The present invention is, for example, a method of manufacturing a liquid discharge head used as a print head of an ink jet printer details, the coating layer formed discharge ports of the liquid, so that defects such as cracks and peeling will not occur those relating to the method of manufacturing a liquid discharge head was.

従来から、液体吐出ヘッドの一例として、サーマル方式のプリンタヘッドが知られている。このプリンタヘッドは、一般的に、基板上に一方向に配列された複数の発熱素子と、各発熱素子と対向する複数の吐出口が配列された被覆層と、インクの共通流路からそれぞれの発熱素子までインクを供給する個別流路とを備えており、発熱素子を駆動してインクを吐出口から吐出し、印画を行うようになっている。   Conventionally, a thermal printer head is known as an example of a liquid discharge head. In general, the printer head includes a plurality of heating elements arranged in one direction on a substrate, a coating layer in which a plurality of ejection ports facing each heating element are arranged, and a common ink flow path. An individual flow path for supplying ink to the heat generating element is provided, and the heat generating element is driven to discharge ink from the discharge port to perform printing.

図12は、このような従来のプリンタヘッド30を示す側面の断面図である。
図12に示すように、従来のプリンタヘッド30は、インク供給部材41と、このインク供給部材41の上に接着されたチップ31とを備えている。ここで、チップ31は、半導体基板32上に発熱素子33を配列するとともに、発熱素子33の上部に吐出口34が位置するように被覆層35を設けたものである。そして、発熱素子33上の領域には、インクの個別流路36が形成されており、半導体基板32には、個別流路36と連通する貫通穴37が形成されている。
FIG. 12 is a side sectional view showing such a conventional printer head 30.
As shown in FIG. 12, the conventional printer head 30 includes an ink supply member 41 and a chip 31 bonded on the ink supply member 41. Here, in the chip 31, the heating elements 33 are arranged on the semiconductor substrate 32, and the coating layer 35 is provided on the heating elements 33 so that the discharge ports 34 are located. An ink individual flow path 36 is formed in the region on the heat generating element 33, and a through hole 37 communicating with the individual flow path 36 is formed in the semiconductor substrate 32.

一方、インク供給部材41は、アルミニウム、ステンレス、又は樹脂等を用いて機械加工によって形成されたものである。そして、図12中、下面側にインク供給口42を有しており、このインク供給口42と連通して、インク供給部材41の基体を貫通するように共通流路43が形成されている。そのため、外部のインクタンク等(図示せず)からインク供給口42を通じて共通流路43内にインクが供給されるとともに、このインクは、チップ31の貫通穴37を通って個別流路36内に入り込み、発熱素子33の領域上を満たすようになる。   On the other hand, the ink supply member 41 is formed by machining using aluminum, stainless steel, resin, or the like. In FIG. 12, an ink supply port 42 is provided on the lower surface side, and a common flow path 43 is formed so as to penetrate the base of the ink supply member 41 in communication with the ink supply port 42. Therefore, ink is supplied from an external ink tank or the like (not shown) into the common channel 43 through the ink supply port 42, and this ink passes through the through hole 37 of the chip 31 and enters the individual channel 36. It enters and fills the area of the heating element 33.

そして、この状態で発熱素子33を駆動してインクを急速に加熱すると、発熱素子33上に気泡が発生し、その気泡発生時の圧力変化により、発熱素子33上のインクが吐出口34からインク液滴として吐出される。また、吐出されたインク液滴は、印画紙等に着弾して画素を形成する。   When the heat generating element 33 is driven in this state to rapidly heat the ink, bubbles are generated on the heat generating element 33, and the ink on the heat generating element 33 is discharged from the discharge port 34 by the pressure change at the time of the bubble generation. It is ejected as a droplet. The ejected ink droplets land on photographic paper or the like to form pixels.

ところで、図12に示す従来のプリンタヘッド30におけるチップ31は、以下のようにして製造される。
すなわち、最初に、半導体製造技術等を用いてシリコン等の基板(半導体基板32)上に発熱素子33を形成する。次に、その上部に、溶解可能な樹脂、例えば、フォトレジスト等の感光性樹脂をフォトリソ技術でパターニング形成し、個別流路36と対応する犠牲層を形成する。さらに、その犠牲層上に、例えば、スピンコート等で樹脂を塗布して構造体となる被覆層35を形成する。
Incidentally, the chip 31 in the conventional printer head 30 shown in FIG. 12 is manufactured as follows.
That is, first, the heating element 33 is formed on a substrate such as silicon (semiconductor substrate 32) using a semiconductor manufacturing technique or the like. Next, a dissolvable resin, for example, a photosensitive resin such as a photoresist, is formed by patterning using a photolithographic technique, and a sacrificial layer corresponding to the individual flow path 36 is formed thereon. Furthermore, on the sacrificial layer, for example, a resin is applied by spin coating or the like to form a covering layer 35 that becomes a structure.

続いて、この被覆層35に、ドライエッチングや、例えば、この被覆層35が感光性樹脂であれば、フォトリソ技術によって吐出口34を形成する。その後、半導体基板32の裏面からウェットエッチング等で貫通穴37を開け、この貫通穴37から犠牲層の溶解液(犠牲層が感光性樹脂であればその現像液)を流し込み、犠牲層を溶解して除去する。これにより、半導体基板32上に個別流路36が形成されたチップ31が製造される(例えば、特許文献1参照)。
特許第3343875号公報
Subsequently, the discharge port 34 is formed in the coating layer 35 by dry etching or, for example, if the coating layer 35 is a photosensitive resin, the photolithography technique. Thereafter, a through hole 37 is formed from the back surface of the semiconductor substrate 32 by wet etching or the like, and a solution for the sacrifice layer (a developing solution if the sacrifice layer is a photosensitive resin) is poured from the through hole 37 to dissolve the sacrifice layer. To remove. Thereby, the chip 31 in which the individual flow path 36 is formed on the semiconductor substrate 32 is manufactured (for example, see Patent Document 1).
Japanese Patent No. 3343875

上記の特許文献1に記載の技術では、個別流路36を形成するための犠牲層の溶出に際して、半導体基板32の裏面から貫通穴37を開けている。ここで、半導体基板32に貫通穴37を開ける工程は、一般的に、異方性ウエットエッチング技術やドライエッチング技術のいずれか一方で、又は双方を併用して行われる。   In the technique described in Patent Document 1, the through hole 37 is formed from the back surface of the semiconductor substrate 32 when the sacrificial layer for forming the individual flow path 36 is eluted. Here, the process of opening the through hole 37 in the semiconductor substrate 32 is generally performed by either one of the anisotropic wet etching technique and the dry etching technique, or a combination of both.

しかし、異方性ウエットエッチング技術やドライエッチング技術を使用して半導体基板32に貫通穴37を開けると、製造工程が複雑化し、製造時間も長くなる。そのため、このようなチップ31を備えるプリンタヘッド30は、歩留まりが悪く、高コストとなるという問題がある。
そこで、半導体基板32に貫通穴37を開けることなく、チップ31を製造することが考えられる。
However, if the through holes 37 are formed in the semiconductor substrate 32 using an anisotropic wet etching technique or a dry etching technique, the manufacturing process becomes complicated and the manufacturing time becomes longer. Therefore, the printer head 30 including such a chip 31 has a problem that the yield is low and the cost is high.
Therefore, it is conceivable to manufacture the chip 31 without opening the through hole 37 in the semiconductor substrate 32.

図13は、貫通穴を開ける必要がないように改善したチップ41の製造方法の一部を示す側面の断面図及び斜視図である。
図13(a)に示すように、改善した製造方法では、発熱素子43を配列した半導体基板42と吐出口44を形成した被覆層45との間の犠牲層48の溶出に際し、半導体基板42を切断するダイシングライン42aの上方に、新たに開口部47を形成する。すなわち、吐出口44に加えて、ダイシングライン42a上の被覆層45も除去して開口部47を形成し、吐出口44と開口部47を利用することにより、半導体基板42に貫通穴を開けることなく犠牲層48を溶出させる。
FIG. 13 is a side sectional view and a perspective view showing a part of the manufacturing method of the chip 41 improved so that it is not necessary to open a through hole.
As shown in FIG. 13A, in the improved manufacturing method, when the sacrificial layer 48 is eluted between the semiconductor substrate 42 in which the heating elements 43 are arranged and the coating layer 45 in which the discharge ports 44 are formed, the semiconductor substrate 42 is removed. An opening 47 is newly formed above the dicing line 42a to be cut. That is, in addition to the discharge port 44, the coating layer 45 on the dicing line 42 a is also removed to form an opening 47, and a through hole is formed in the semiconductor substrate 42 by using the discharge port 44 and the opening 47. Instead, the sacrificial layer 48 is eluted.

そして、犠牲層48を溶出させた後、図13(b)に示すように、ダイサー50を使用して半導体基板42を切断する。すなわち、高速回転するダイシングブレード51に純水を吹き付けながら、ダイシングライン42aに沿って半導体基板42を切断することにより、個々のチップ41を製造する。したがって、チップ41の製造に際して、半導体基板42に貫通穴を開ける必要はない。
ところが、このような製造方法とすると、今度は、半導体基板42を切断する際に、被覆層45に割れや剥がれ等の不具合が生ずる可能性がある。
Then, after the sacrificial layer 48 is eluted, the semiconductor substrate 42 is cut using a dicer 50 as shown in FIG. That is, the individual chips 41 are manufactured by cutting the semiconductor substrate 42 along the dicing line 42a while spraying pure water onto the dicing blade 51 that rotates at high speed. Therefore, when manufacturing the chip 41, it is not necessary to make a through hole in the semiconductor substrate 42.
However, with such a manufacturing method, when the semiconductor substrate 42 is cut, there is a possibility that a defect such as a crack or peeling may occur in the coating layer 45.

図14は、このように改善したチップ41の製造方法における不具合の発生を示す平面図及び側面の断面図である。
図14に示すように、吐出口44を備える被覆層45は、個別流路46の左右の流路壁を構成するとともに、個別流路46の天壁ともなっている。そのため、被覆層45は、切断面に近い先端部分で、ひさしのようになっている(以下、この部分を「ひさし部」という)。
14A and 14B are a plan view and a side sectional view showing the occurrence of defects in the method of manufacturing the chip 41 improved as described above.
As shown in FIG. 14, the coating layer 45 including the discharge ports 44 constitutes the left and right channel walls of the individual channel 46 and also serves as the top wall of the individual channel 46. Therefore, the covering layer 45 has an eaves-like shape at the tip portion close to the cut surface (hereinafter, this portion is referred to as “eave portion”).

ここで、ダイサー50(図13参照)によって半導体基板42を切断すると、切断面から個別流路46に向かって純水の水流が発生する。すると、被覆層45のひさし部に大きな水圧が作用することとなり、図14(a)に示すように、ひさし部に割れが発生し、吐出口44に向かってひびが入ったり、図14(b)に示すように、水流によってひさし部が押し上げられ、被覆層45に剥がれが発生したりすることが考えられる。   Here, when the semiconductor substrate 42 is cut by the dicer 50 (see FIG. 13), a pure water flow is generated from the cut surface toward the individual flow path 46. Then, a large water pressure acts on the eaves portion of the coating layer 45, and as shown in FIG. 14A, the eaves portion is cracked and cracked toward the discharge port 44. ), The eaves portion is pushed up by the water flow, and the covering layer 45 may be peeled off.

したがって、本発明が解決しようとする課題は、半導体基板に貫通穴を開けることなく犠牲層を溶出できるようにするとともに、被覆層に割れや剥がれ等の不良が発生しないようにすることで、歩留まりが良く、安価に液体吐出ヘッドを製造できるようにすることである。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is to allow the sacrificial layer to be eluted without making a through hole in the semiconductor substrate, and to prevent defects such as cracks and peeling from occurring in the coating layer. In other words, the liquid discharge head can be manufactured at low cost.

本発明は、以下の解決手段によって、上述の課題を解決する。
本発明1つである請求項の発明は、液体を吐出するための複数のエネルギー発生素子が一方向に配列された基板上に、溶解可能な樹脂にて犠牲層を形成する第1工程と、前記犠牲層上に、被覆層を形成する第2工程と、前記第2工程と同時に又は前記第2工程後に行われ、前記被覆層に、各前記エネルギー発生素子と対向する複数の吐出口を形成する第3工程と含む液体吐出ヘッドの製造方法であって、前記第3工程と同時に又は前記第3工程と相前後して行われ、各前記吐出口と前記個別流路を隔てた反対側の前記被覆層凹部を有するように、前記被覆層に、開口部を形成する開口部形成工程と、前記第3工程及び前記開口部形成工程後に行われ、前記吐出口及び前記開口部から前記犠牲層を溶出して、各前記エネルギー発生素子の配列方向と直交する方向に伸びる個別流路を形成する第4工程と、前記第4工程後に行われ、ダイサーを使用して、回転するダイシングブレードに純水を吹き付けながら前記開口部内の前記基板を切断する切断工程とを含み、前記被覆層の前記凹部は、前記切断工程によって前記基板を切断するダイシングラインの上方から見たときに、前記開口部から前記個別流路に向かって引っ込んだ形状とする。
The present invention solves the above-described problems by the following means.
The invention of claim 1 which is one of the present invention, a first step in which a plurality of energy generating elements for discharging liquid onto a substrate that is arranged in one direction, to form the sacrificial layer by soluble resin A second step of forming a covering layer on the sacrificial layer; and a plurality of discharge ports that are formed simultaneously with the second step or after the second step and face the energy generating elements in the covering layer. a third step in the method of manufacturing the liquid discharge head comprising forming a third step and performed one after the same time or the third step and the phases were separated the individual channels with each of said discharge port Performed after the opening forming step of forming an opening in the covering layer, the third step and the opening forming step , so that the covering layer on the opposite side has a recess , the discharge port and the opening The sacrificial layer is eluted from each of the energy generating elements A fourth step of forming a separate flow path extending in the direction orthogonal to the arrangement direction, is performed after the fourth step, using the dicer, the substrate in the opening while spraying pure water to the dicing blade to rotate look including a cutting step of cutting, said recess of said coating layer, when viewed from above the dicing lines for cutting the substrate by the cutting step, retracted toward the individual channels from the opening shape And

請求項の発明においては、第1工程から第4工程までを含む工程により、液体吐出ヘッドが製造される。そして、この液体吐出ヘッドの製造工程には、吐出口と個別流路を隔てた反対側の被覆層凹部を有するように、被覆層に開口部を形成する開口部形成工程が含まれている。そのため、溶解液によって犠牲層を溶解し、個別流路を形成するに際して、基板に貫通穴を開けなくても、吐出口及び開口部から犠牲層を溶出させることができる。また、この液体吐出ヘッドの製造工程には、開口部内の基板を切断する切断工程が含まれているが、被覆層は、切断工程によって基板を切断するダイシングラインの上方から見たときに、開口部から個別流路に向かって引っ込んだ形状の凹部を有しているので、被覆層のひさし部に割れや剥がれ等を発生させることなく、基板を切断することができる。 According to the first aspect of the present invention, the liquid discharge head is manufactured by the steps including the first step to the fourth step. The manufacturing process of the liquid discharge head includes an opening forming step for forming an opening in the coating layer so that the coating layer on the opposite side across the discharge port and the individual flow path has a recess. . Therefore, when the sacrificial layer is dissolved with the dissolving liquid to form the individual flow path, the sacrificial layer can be eluted from the discharge port and the opening without forming a through hole in the substrate. Further, the manufacturing process of the liquid discharge head includes a cutting process for cutting the substrate in the opening, but the coating layer is opened when viewed from above the dicing line for cutting the substrate by the cutting process. Since the concave portion having a shape retracted from the portion toward the individual flow path is provided, the substrate can be cut without causing cracks or peeling in the eaves portion of the coating layer.

請求項1の発明によれば、開口部形成工程により、吐出口及び開口部から犠牲層を溶出して個別流路を形成し、液体吐出ヘッドを製造することができる。そのため、基板に貫通穴を形成する工程が不要となり、歩留まりが良く、安価に液体吐出ヘッドを製造することができる。また、被覆層のひさし部に割れや剥がれ等を発生させることなく基板を切断し、液体吐出ヘッドを製造することができる。そのため、歩留まりが良く、安価に液体吐出ヘッドを製造することができる。 According to the first aspect of the present invention, in the opening forming step, the sacrificial layer is eluted from the discharge port and the opening to form the individual flow path, and the liquid discharge head can be manufactured. Therefore, the process of forming the through hole in the substrate is not necessary, the yield is good, and the liquid discharge head can be manufactured at a low cost. Further, the liquid discharge head can be manufactured by cutting the substrate without causing cracks or peeling at the eaves portion of the covering layer. Therefore, the yield can be improved and the liquid discharge head can be manufactured at low cost.

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。なお、本発明における液体吐出ヘッド及び液体吐出ヘッドの製造方法は、以下の実施形態では、液体としてインクを吐出するサーマル方式のインクジェットプリンタヘッド(以下、単に「プリンタヘッド」という。)及びその製造方法を例としている。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, a liquid discharge head and a method for manufacturing the liquid discharge head according to the present invention are thermal ink jet printer heads (hereinafter simply referred to as “printer heads”) that discharge ink as a liquid and a method for manufacturing the same. As an example.

(第1実施形態)
図1から図6は、第1実施形態のプリンタヘッド10の製造方法における中間の工程を順に説明する側面の断面図である。また、図7は、図1から図6の工程を含む工程によって製造された第1実施形態のプリンタヘッド10を示す側面の断面図である。
最初に、図1は、半導体基板11(本発明における「基板」に相当するもの)上に、犠牲層13を形成する第1工程(図1(a))と、犠牲層13上に、被覆層14を形成する第2工程(図1(b))とを示す側面の断面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 to FIG. 6 are side cross-sectional views for sequentially explaining intermediate steps in the method of manufacturing the printer head 10 of the first embodiment. FIG. 7 is a side sectional view showing the printer head 10 according to the first embodiment manufactured through processes including the processes of FIGS. 1 to 6.
First, FIG. 1 shows a first step (FIG. 1A) for forming a sacrificial layer 13 on a semiconductor substrate 11 (corresponding to “substrate” in the present invention), and a coating on the sacrificial layer 13. It is sectional drawing of the side surface which shows the 2nd process (FIG.1 (b)) which forms the layer.

第1実施形態のプリンタヘッド10の製造方法においては、図1(a)に示すように、シリコン、ガラス、又はセラミックス等からなる半導体基板11上に、例えば、半導体や電子デバイス製造技術用の微細加工技術を使用して複数の発熱素子12(本発明における「エネルギー発生素子」に相当するもの)を形成する。ここで、各発熱素子12は、図1(a)中、紙面と垂直な方向において、一方向に連続して所定ピッチで配列されており、例えば、600DPIの解像度を有するプリンタヘッド10の場合には、各発熱素子12間のピッチは、42.3μmとなる。なお、第1実施形態では、半導体基板11として、シリコンウエハーを用いている。   In the manufacturing method of the printer head 10 of the first embodiment, as shown in FIG. 1A, for example, a fine structure for semiconductor or electronic device manufacturing technology is formed on a semiconductor substrate 11 made of silicon, glass, ceramics, or the like. A plurality of heating elements 12 (corresponding to “energy generating elements” in the present invention) are formed using a processing technique. Here, the heating elements 12 are arranged at a predetermined pitch continuously in one direction in the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1A. For example, in the case of the printer head 10 having a resolution of 600 DPI. The pitch between the heating elements 12 is 42.3 μm. In the first embodiment, a silicon wafer is used as the semiconductor substrate 11.

そして、少なくとも各発熱素子12上の液室となる領域、個別流路となる領域、半導体基板11のダイシングライン11aを含む領域に、犠牲層13を形成する(第1工程)。この犠牲層13は、各液室や各個別流路を形成するために、溶解可能な樹脂、例えば、フォトレジスト等の感光性樹脂を半導体基板11及び発熱素子12の上にスピンコート等の方法によって塗布し、フォトリソ技術で各液室及び各個別流路のパターンを形成したものである。すなわち、第1実施形態では、半導体基板11上に、ポジ型フォトレジストであるPMER−LA900(東京応化工業(株)製)を膜厚が10μmになるようにスピンコートで塗布し、マスクアライナーで露光した後、現像液(水酸化テトラメチルアンモニウム3%水溶液)で現像し、純水でリンス処理を行って個別流路等のパターンが形成された犠牲層13としている。そして、この犠牲層13のレジストパターン上にマスクアライナーで全面露光を行い、窒素雰囲気中で24時間自然放置した。   Then, a sacrificial layer 13 is formed at least in a region serving as a liquid chamber on each heating element 12, a region serving as an individual flow path, and a region including the dicing line 11a of the semiconductor substrate 11 (first step). The sacrificial layer 13 is formed by a method such as spin coating with a soluble resin, for example, a photosensitive resin such as a photoresist, on the semiconductor substrate 11 and the heating element 12 in order to form each liquid chamber and each individual flow path. The pattern of each liquid chamber and each individual flow path is formed by photolithography. That is, in the first embodiment, a positive photoresist PMER-LA900 (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) is applied onto the semiconductor substrate 11 by spin coating so as to have a film thickness of 10 μm. After the exposure, the substrate is developed with a developer (tetramethylammonium hydroxide 3% aqueous solution) and rinsed with pure water to form a sacrificial layer 13 in which patterns such as individual channels are formed. Then, the entire surface of the resist pattern of the sacrificial layer 13 was exposed with a mask aligner and allowed to stand naturally in a nitrogen atmosphere for 24 hours.

次に、図1(b)に示すように、犠牲層13の上に、例えば、感光性レジストをスピンコート等の方法によって塗布し、犠牲層13が形成された領域を含む領域に、被覆層14を形成する(第2工程)。具体的には、パターニングされた犠牲層13のレジスト上に、光硬化型のネガ型フォトレジストをスピンコートによって膜厚が10μmになるように回転数を調整して塗布し、被覆層14を形成する。なお、この被覆層14は、一般的なノズルシート及びバリア層としての機能を有する層であり、構造体となるものである。   Next, as shown in FIG. 1B, for example, a photosensitive resist is applied on the sacrificial layer 13 by a method such as spin coating, and a coating layer is formed on a region including the region where the sacrificial layer 13 is formed. 14 is formed (second step). Specifically, a photo-curing negative photoresist is applied onto the patterned sacrificial layer 13 resist by spin coating so as to have a film thickness of 10 μm by spin coating to form a coating layer 14. To do. In addition, this coating layer 14 is a layer which has a function as a general nozzle sheet and a barrier layer, and becomes a structure.

図2は、図1(b)に示す第2工程で形成した被覆層14に、吐出口15を形成する第3工程及び開口部16を形成する開口部形成工程(図2(a))と、犠牲層13を溶出して個別流路18を形成する第4工程(図2(b))とを示す側面の断面図である。なお、第1実施形態では、吐出口15及び開口部16を同時に形成しているが、第4工程の前であれば、別々に形成することもできる。   FIG. 2 shows a third step of forming the discharge port 15 and an opening forming step of forming the opening 16 (FIG. 2A) in the coating layer 14 formed in the second step shown in FIG. FIG. 10 is a side sectional view showing a fourth step (FIG. 2B) of eluting the sacrificial layer 13 to form the individual flow path 18. In the first embodiment, the discharge port 15 and the opening 16 are formed at the same time. However, they can be formed separately as long as they are before the fourth step.

図2(a)に示すように、吐出口15は、各発熱素子12の真上に位置する被覆層14に形成する(第3工程)。ここで、吐出口15は、例えば、被覆層14が感光性樹脂であれば、犠牲層13まで到達するように、すなわち、被覆層14を貫通するようにして、例えば、フォトリソ技術でパターニング形成される。具体的には、マスクアライナーで被覆層14の露光を行い、現像液(OK73シンナー:東京応化工業(株)製)及びリンス液(IPA)によって現像及びリンスを行い、直径15μmの吐出口15を形成する。   As shown in FIG. 2A, the discharge port 15 is formed in the coating layer 14 positioned immediately above each heating element 12 (third step). Here, for example, if the coating layer 14 is a photosensitive resin, the ejection port 15 is formed by patterning by, for example, photolithography so as to reach the sacrificial layer 13, that is, through the coating layer 14. The Specifically, the coating layer 14 is exposed with a mask aligner, developed and rinsed with a developer (OK73 thinner: manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) and a rinse solution (IPA), and the discharge port 15 having a diameter of 15 μm is formed. Form.

また、同時に、同様にして、半導体基板11を切断するダイシングライン11aの上方に、開口部16を形成する(開口部形成工程)。すなわち、ダイシングライン11a上の被覆層14を除去して下層の犠牲層13を露出させ、開口部16を形成する。そして、この際、開口部16が個別流路となる領域に向かって三角形状の凸型に出っ張るように(被覆層14に三角形状の凹型に引っ込んだ形状の凹部14aが形成されるように)、予めマスクパターンを設計しておく。なお、吐出口15及び開口部16の同時形成に際しては、これらを同時に形成できるフォトマスクを使用すれば良い。   At the same time, similarly, an opening 16 is formed above the dicing line 11a for cutting the semiconductor substrate 11 (opening forming step). That is, the covering layer 14 on the dicing line 11a is removed to expose the lower sacrificial layer 13, and the opening 16 is formed. At this time, the opening 16 protrudes in a triangular convex shape toward the region serving as the individual flow path (so that the concave portion 14a having a shape recessed in the triangular concave shape is formed in the coating layer 14). A mask pattern is designed in advance. Note that when the discharge port 15 and the opening 16 are simultaneously formed, a photomask capable of forming them at the same time may be used.

次に、半導体基板11、犠牲層13、及び被覆層14を、犠牲層13が溶解する溶解液が充填された液槽内に浸漬することにより、図2(b)の矢印で示すように、吐出口15及び開口部16からそれぞれ犠牲層13を溶出する。すなわち、ポジ型フォトレジストに対して溶解性を有する有機溶剤(PGMEA)に超音波振動を加えながら、ポジ型フォトレジストが完全に溶解・溶出するまで浸漬し続ける。そして、各発熱素子12の配列方向(図2中、紙面と垂直な方向)と直交する方向(図2中、紙面と平行な方向)に伸びる被覆層14を流路壁とした個別流路18を形成する(第4工程)。   Next, by immersing the semiconductor substrate 11, the sacrificial layer 13, and the coating layer 14 in a liquid tank filled with a solution in which the sacrificial layer 13 is dissolved, as shown by arrows in FIG. The sacrificial layer 13 is eluted from the discharge port 15 and the opening 16, respectively. That is, while ultrasonic vibration is applied to an organic solvent (PGMEA) that is soluble in the positive photoresist, the immersion is continued until the positive photoresist is completely dissolved and eluted. And the individual flow path 18 which used the coating layer 14 extended in the direction (direction parallel to the paper surface in FIG. 2) orthogonal to the arrangement direction (direction perpendicular to the paper surface in FIG. 2) of each heat generating element 12 as a flow channel wall. Is formed (fourth step).

このように、半導体基板11、犠牲層13、及び被覆層14を溶解液に浸漬すると、犠牲層13が溶解液によって溶解され、流動体となって、図2(b)に示すように、吐出口15及び開口部16から被覆層14の外部に溶出する。その一方で、半導体基板11及び被覆層14は、溶解液による浸漬の前後で形状等の変化はない。これにより、犠牲層13が存在していた部分が空隙となり、この部分が個別流路18及び液室19となる。そのため、犠牲層13の溶出後は、被覆層14が構造体となり、被覆層14に形成された吐出口15が個別流路18と連通する。また、発熱素子12が液室19の内部に存在するようになる。さらに、吐出口15と個別流路18を隔てた反対側の被覆層14に、個別流路18に向かって三角形状の凹型に引っ込んだ形状の凹部14aが形成される。   As described above, when the semiconductor substrate 11, the sacrificial layer 13, and the coating layer 14 are immersed in the solution, the sacrificial layer 13 is dissolved by the solution and becomes a fluid, as shown in FIG. It elutes from the outlet 15 and the opening 16 to the outside of the coating layer 14. On the other hand, the semiconductor substrate 11 and the coating layer 14 have no change in shape or the like before and after immersion with the dissolving liquid. Thereby, the portion where the sacrificial layer 13 was present becomes a void, and this portion becomes the individual flow path 18 and the liquid chamber 19. Therefore, after elution of the sacrificial layer 13, the coating layer 14 becomes a structure, and the discharge port 15 formed in the coating layer 14 communicates with the individual flow path 18. Further, the heating element 12 is present inside the liquid chamber 19. Furthermore, a concave portion 14 a is formed in the coating layer 14 on the opposite side across the discharge port 15 and the individual flow path 18, and is recessed into a triangular concave shape toward the individual flow path 18.

図3は、このような第4工程まで終了した状態を示す平面図である。
図3に示すように、犠牲層13(図2参照)の溶出後は、個別流路18の側面が被覆層14によって区画されるとともに、個別流路18の天面が被覆層14によって覆われる。また、被覆層14には、発熱素子12と対向するように、吐出口15が形成されている。さらに、開口部16側では、被覆層14に、個別流路18に向かう三角形状の凹部14aが形成されている。すなわち、被覆層14のひさし部は、三角形状の凹部14aとなっている。
FIG. 3 is a plan view showing a state where the fourth step has been completed.
As shown in FIG. 3, after elution of the sacrificial layer 13 (see FIG. 2), the side surface of the individual channel 18 is partitioned by the coating layer 14, and the top surface of the individual channel 18 is covered by the coating layer 14. . In addition, a discharge port 15 is formed in the coating layer 14 so as to face the heating element 12. Further, on the opening 16 side, a triangular recess 14 a toward the individual flow path 18 is formed in the coating layer 14. That is, the eaves portion of the coating layer 14 is a triangular recess 14a.

図4は、半導体基板11を切断し、1つのチップ20とする切断工程を示す斜視図及び側面の断面図である。また、図5は、このような切断工程を示す平面図及び側面の断面図である。
図4(a)に示すように、この切断工程では、ダイサー50を使用し、高速回転するダイシングブレード51に純水を吹き付けながら半導体基板11を切断する。すなわち、図4(b)に示すように、被覆層14の開口部16によって露出した半導体基板11のダイシングライン11aに沿って半導体基板11を切断し、1つのチップ20とする。
4A and 4B are a perspective view and a side sectional view showing a cutting process of cutting the semiconductor substrate 11 into one chip 20. FIG. 5 is a plan view and a side sectional view showing such a cutting process.
As shown in FIG. 4A, in this cutting step, the dicer 50 is used and the semiconductor substrate 11 is cut while spraying pure water onto the dicing blade 51 that rotates at high speed. That is, as shown in FIG. 4B, the semiconductor substrate 11 is cut along the dicing line 11 a of the semiconductor substrate 11 exposed through the opening 16 of the covering layer 14 to form one chip 20.

この際、ダイシングブレード51に吹き付けられた純水は、図5に示すように、個別流路18に向かって流れる水流となるが、上記した通り、被覆層14には、三角形状の凹部14aが形成されており、個別流路18に向かって引っ込んだ形状となっている。そのため、被覆層14に作用する水圧(ひさし部を下から押し上げるように作用する水流)は、三角形状の凹部14aによって逃がされる。すなわち、被覆層14は、個別流路18の幅方向の中央部が強度的に一番弱くなっているが、その中央部において、一番水圧が低くなる。したがって、図5に示すチップ20は、被覆層14に、割れや剥がれ等の不良がないものとなっている。   At this time, as shown in FIG. 5, the pure water sprayed on the dicing blade 51 becomes a water flow that flows toward the individual flow path 18. However, as described above, the coating layer 14 has the triangular recesses 14 a. It is formed and has a shape retracted toward the individual flow path 18. Therefore, the water pressure acting on the coating layer 14 (water flow acting to push up the eaves portion from below) is released by the triangular recess 14a. That is, the coating layer 14 has the weakest strength at the center in the width direction of the individual flow path 18, but the water pressure is the lowest at the center. Therefore, in the chip 20 shown in FIG. 5, the coating layer 14 is free from defects such as cracking and peeling.

図6は、このようにして製造された1つのチップ20を、インク供給部材21(本発明における「液体供給部材」に相当するもの)に接着する第5工程を示す側面の断面図である。
ここで、インク供給部材21は、チップ20の製造とは別に、機械加工等によって製作された、例えば、アルミニウム、ステンレス、セラミックス、又は樹脂等からなるものであり、図6中、上下方向に基体を貫通する貫通穴が形成されたものである。そして、この貫通穴の下面側がインク供給口22となり、その内部が共通流路23となっている。
FIG. 6 is a side cross-sectional view showing a fifth step of bonding one chip 20 manufactured in this way to an ink supply member 21 (corresponding to a “liquid supply member” in the present invention).
Here, the ink supply member 21 is made of, for example, aluminum, stainless steel, ceramics, or resin that is manufactured by machining or the like separately from the manufacture of the chip 20. The through-hole which penetrates is formed. The lower surface side of the through hole is an ink supply port 22, and the inside is a common flow path 23.

このようなインク供給部材21とチップ20との接着は、チップ20における個別流路18の開口面が共通流路23側を向くようにして、シリコーン系接着剤を用いて行う(第5工程)。すると、チップ20の個別流路18とインク供給部材21の共通流路23とが連通する。なお、接着条件は、常温で1時間の自然放置である。   Such adhesion between the ink supply member 21 and the chip 20 is performed using a silicone-based adhesive so that the opening surface of the individual flow path 18 in the chip 20 faces the common flow path 23 side (fifth step). . Then, the individual flow path 18 of the chip 20 and the common flow path 23 of the ink supply member 21 communicate with each other. The bonding conditions are natural standing for 1 hour at room temperature.

また、インク供給部材21は、図6に示すように、共通流路23を隔ててチップ20が接着される側の上面が反対側の上面よりも低く形成されている。そして、チップ20が接着されると、チップ20の被覆層14の上面とインク供給部材21のチップ20が接着されない側の上面とがほぼ面一となる。そのため、チップ20の被覆層14の上面とインク供給部材21の上面とをまたぐようにして、凹部14a及び共通流路23の上部を塞ぐ天板(図示せず)を接着することができる(封止工程)。   Further, as shown in FIG. 6, the ink supply member 21 is formed such that the upper surface on the side to which the chip 20 is bonded with the common flow path 23 is lower than the upper surface on the opposite side. When the chip 20 is bonded, the upper surface of the covering layer 14 of the chip 20 and the upper surface of the ink supply member 21 on the side where the chip 20 is not bonded are substantially flush with each other. Therefore, a top plate (not shown) that closes the upper portions of the recesses 14a and the common flow path 23 can be bonded so as to straddle the upper surface of the covering layer 14 of the chip 20 and the upper surface of the ink supply member 21 (sealing). Stop process).

図7は、天板24を接着し、第1実施形態のプリンタヘッド10とした状態を示す側面の断面図である。なお、被覆層14における凹部14aの部分は、矢印の方向の平面図を部分的に示してある。
図7に示すように、第1実施形態のプリンタヘッド10は、1つのチップ20がインク供給部材21に接着されており、チップ20の上面とインク供給部材21の上面とをまたぐようにして、天板24が貼り付けられている。
FIG. 7 is a side cross-sectional view showing a state in which the top plate 24 is bonded to form the printer head 10 of the first embodiment. In addition, the part of the recessed part 14a in the coating layer 14 has shown partially the top view of the direction of an arrow.
As shown in FIG. 7, in the printer head 10 of the first embodiment, one chip 20 is bonded to the ink supply member 21, and straddles the upper surface of the chip 20 and the upper surface of the ink supply member 21. A top plate 24 is attached.

この天板24は、例えば、ポリイミドやPET等の樹脂フィルム、又はニッケル、アルミニウム、ステンレス等の金属箔から形成されたシート状の部材であり、予め所望の形状にカットされ、被覆層14上の天板接着シロ領域に貼り付けられる。なお、天板24を貼り付ける接着剤は、天板24の下面、又は被覆層14の天板接着シロ領域及びインク供給部材21の上面に予め塗布等されており、第1実施形態のプリンタヘッド10では、厚み25μmのポリイミドフィルムを天板24とし、天板24に予めフィルム状の接着剤を貼り付けて、熱圧着等することによって接着している。   The top plate 24 is a sheet-like member formed from, for example, a resin film such as polyimide or PET, or a metal foil such as nickel, aluminum, or stainless steel, and is cut into a desired shape in advance and is on the coating layer 14. Affixed to the top plate adhesive white area. The adhesive for attaching the top plate 24 is applied in advance to the lower surface of the top plate 24 or the top plate adhesion white area of the coating layer 14 and the upper surface of the ink supply member 21, and the printer head according to the first embodiment. 10, a polyimide film having a thickness of 25 μm is used as the top plate 24, and a film-like adhesive is attached to the top plate 24 in advance and bonded by thermocompression bonding or the like.

そして、天板接着シロ領域の長さ(天板24によって塞がれる長さ)は300μmであり、三角形状の凹部14aにおける最深部(三角形の頂点)は、天板接着シロ領域の長さの5〜20%の範囲で引っ込んでいる。そのため、天板24の接着により、共通流路23の上部だけでなく、凹部14aにも蓋がされることとなる。ここで、凹部14aの最深部の引っ込み程度が20%を越えると、天板接着シロ領域が不十分となり、接着力が不足する場合がある。一方、凹部14aの最深部の引っ込み程度が5%未満であると、上記の切断工程において、被覆層14に作用する水圧を十分に逃がすことができなくなり、被覆層14のひさし部に、割れや剥がれ等の不良が発生する場合がある。   The length of the top plate adhesion white area (the length covered by the top plate 24) is 300 μm, and the deepest part (the apex of the triangle) in the triangular recess 14a is the length of the top plate adhesion white area. Retracted in the range of 5-20%. Therefore, not only the upper part of the common flow path 23 but also the concave part 14 a is covered by the adhesion of the top plate 24. Here, if the degree of retraction of the deepest portion of the recess 14a exceeds 20%, the top plate adhesion white area becomes insufficient, and the adhesive force may be insufficient. On the other hand, when the degree of retraction of the deepest portion of the concave portion 14a is less than 5%, the water pressure acting on the coating layer 14 cannot be sufficiently released in the above cutting step, and cracks or Defects such as peeling may occur.

なお、プリンタヘッド10には、チップ20を駆動するためのプリント基板がワイヤーボンディングで接続され、チップの端子(PAD)やプリント基板の端子を含む部分は、インクに触れないように、封止剤(エポキシ系接着剤)によって封止されている。   Note that a printed circuit board for driving the chip 20 is connected to the printer head 10 by wire bonding, and a portion including the terminal (PAD) of the chip or the terminal of the printed circuit board is not sealed by the sealant. It is sealed with (epoxy adhesive).

このように、図1から図6に示す各工程を経て、図7に示す第1実施形態のプリンタヘッド10が製造される。そして、このプリンタヘッド10を構成するチップ20は、図7に示すように、半導体基板11上に、一方向に配列された複数の発熱素子12と、各発熱素子12と対向する複数の吐出口15が形成された被覆層14と、各発熱素子12の配列方向と直交する方向に伸びる個別流路18とを備えており、個別流路18と連通する発熱素子12上の領域は、液室19となっている。また、インク供給部材21は、インク供給口22と、共通流路23とが形成されたものであり、共通流路23は、個別流路18と連通している。さらに、天板24により、インク供給部材21の共通流路23を形成するために貫通した部分が封止されるとともに、被覆層14に形成された凹部14aが塞がれている。   Thus, the printer head 10 of the first embodiment shown in FIG. 7 is manufactured through the steps shown in FIGS. As shown in FIG. 7, the chip 20 constituting the printer head 10 includes a plurality of heating elements 12 arranged in one direction on a semiconductor substrate 11 and a plurality of discharge ports facing each heating element 12. 15 and the individual flow path 18 extending in a direction orthogonal to the arrangement direction of the heat generating elements 12, and the region on the heat generating element 12 communicating with the individual flow path 18 is a liquid chamber. It is 19. Further, the ink supply member 21 is formed with an ink supply port 22 and a common flow path 23, and the common flow path 23 communicates with the individual flow path 18. Further, the top plate 24 seals a portion penetrating in order to form the common flow path 23 of the ink supply member 21, and closes the concave portion 14 a formed in the coating layer 14.

したがって、インク供給口22からインク供給部材21の内部にインクが入り込むと、そのインクは、共通流路23を通って、チップ20の個別流路18及び液室19内に入り込むようになる。次に、この状態で発熱素子12が加熱されると、発熱素子12上のインクに気泡が発生し、その気泡発生時の圧力変化(気泡の膨張及び収縮)により、インクの一部がインク液滴として吐出口15から吐出される。   Therefore, when ink enters the ink supply member 21 from the ink supply port 22, the ink enters the individual flow path 18 and the liquid chamber 19 of the chip 20 through the common flow path 23. Next, when the heat generating element 12 is heated in this state, bubbles are generated in the ink on the heat generating element 12, and a part of the ink is changed to the ink liquid by the pressure change (bubble expansion and contraction) at the time of the bubble generation. It is discharged from the discharge port 15 as a droplet.

そして、図7に示す第1実施形態のプリンタヘッド10においては、被覆層14の割れや剥がれが原因と思われるインクの漏れ、インクの吐出不良等の問題は発生しなかった。すなわち、第1実施形態のプリンタヘッド10は、被覆層14に形成された凹部14aにより、被覆層14が割れたり剥がれたりすることがないので、歩留まりが高く、品質的に安定したプリンタヘッド10となっている。   In the printer head 10 according to the first embodiment shown in FIG. 7, problems such as ink leakage and ink ejection failure that may be caused by cracking or peeling of the coating layer 14 did not occur. That is, in the printer head 10 of the first embodiment, since the coating layer 14 is not broken or peeled off by the recess 14a formed in the coating layer 14, the printer head 10 with high yield and stable quality can be obtained. It has become.

(第2実施形態)
図8は、第2実施形態のプリンタヘッド10aの製造方法における切断工程を示す平面図及び側面の断面図である。また、図9は、第2実施形態のプリンタヘッド10aを示す側面の断面図である。
第2実施形態のプリンタヘッド10aは、第1実施形態と同様にして製造したものであるが、図8及び図9に示すように、被覆層14における凹部14aの形状が第1実施形態と異なっている。すなわち、第1実施形態(図5参照)では、凹部14aの形状を三角形状の凹型に引っ込んだ形状としているが、第2実施形態では、凹部14aの形状を半円形状の凹型に引っ込んだ形状としたものである。
(Second Embodiment)
8A and 8B are a plan view and a side sectional view showing a cutting step in the method of manufacturing the printer head 10a of the second embodiment. FIG. 9 is a side sectional view showing the printer head 10a of the second embodiment.
The printer head 10a according to the second embodiment is manufactured in the same manner as in the first embodiment. However, as shown in FIGS. 8 and 9, the shape of the recess 14a in the coating layer 14 is different from that in the first embodiment. ing. That is, in the first embodiment (see FIG. 5), the shape of the concave portion 14a is a shape recessed into a triangular concave shape. In the second embodiment, the shape of the concave portion 14a is retracted into a semicircular concave shape. It is what.

このような第2実施形態のプリンタヘッド10aも、第1実施形態と同様に、切断工程において高速回転するダイシングブレード51(図4参照)に吹き付けられた純水の水流は、半円形状の凹部14aによって逃がされることとなり、被覆層14に作用する水圧が順次減少する。そのため、切断工程で被覆層14が割れたり剥がれたりすることはない。また、歩留まりが高く、品質的に安定したプリンタヘッド10aとなる。   Similarly to the first embodiment, the printer head 10a according to the second embodiment also has a semicircular concave portion of pure water sprayed on the dicing blade 51 (see FIG. 4) that rotates at a high speed in the cutting process. It will be escaped by 14a, and the water pressure which acts on the coating layer 14 will reduce sequentially. Therefore, the coating layer 14 is not broken or peeled off in the cutting process. In addition, the printer head 10a is high in yield and stable in quality.

(第3実施形態)
図10は、第3実施形態のプリンタヘッド10bの製造方法において、第4工程まで終了した状態を示す平面図である。また、図11は、第3実施形態のプリンタヘッド10bを示す側面の断面図である。
図10に示すように、第3実施形態では、開口部16の両側に三角形状の凹部14aを形成している点が第1実施形態と異なっている。すなわち、第1実施形態(図3参照)では、開口部16の左側のみに、発熱素子12、被覆層14、凹部14a、吐出口15、及び個別流路18を形成しているが、第3実施形態では、開口部16を中心として左右対称に、それぞれ発熱素子12、被覆層14、凹部14a、吐出口15、及び個別流路18を形成したものである。
(Third embodiment)
FIG. 10 is a plan view showing a state where the fourth step is completed in the method for manufacturing the printer head 10b of the third embodiment. FIG. 11 is a side sectional view showing the printer head 10b of the third embodiment.
As shown in FIG. 10, the third embodiment is different from the first embodiment in that triangular recesses 14 a are formed on both sides of the opening 16. That is, in the first embodiment (see FIG. 3), the heating element 12, the coating layer 14, the recess 14a, the discharge port 15, and the individual flow path 18 are formed only on the left side of the opening 16, but the third In the embodiment, the heating element 12, the coating layer 14, the recess 14 a, the discharge port 15, and the individual flow path 18 are formed symmetrically about the opening 16.

このような第3実施形態の製造方法も、第1実施形態と同様に、切断工程で高速回転するダイシングブレード51(図4参照)に吹き付けられた純水の水流は、開口部16の左右両側の凹部14aによって逃がされることとなるので、左右両側の被覆層14は、ともに割れたり剥がれたりすることがない。そして、切断工程では、開口部16の左右両側からそれぞれチップ20を切り出すことができる。   Also in the manufacturing method of the third embodiment, the flow of pure water sprayed on the dicing blade 51 (see FIG. 4) that rotates at a high speed in the cutting process is the same as that of the first embodiment. Therefore, the covering layers 14 on both the left and right sides are not cracked or peeled off. In the cutting step, the chips 20 can be cut out from both the left and right sides of the opening 16.

また、第3実施形態のプリンタヘッド10bは、図11に示すように、チップ20の数及びインク供給部材21の形状が第1実施形態と異なっている。すなわち、第1実施形態(図7参照)では、共通流路23を隔ててインク供給部材21の左側のみに、チップ20を接着している。これに対し、図11に示す第3実施形態では、インク供給部材21の上面をフラットにし、共通流路23を隔ててインク供給部材21の左右対称に、それぞれチップ20を接着したものである。   Further, as shown in FIG. 11, the printer head 10 b of the third embodiment is different from the first embodiment in the number of chips 20 and the shape of the ink supply member 21. That is, in the first embodiment (see FIG. 7), the chip 20 is bonded only to the left side of the ink supply member 21 with the common flow path 23 therebetween. On the other hand, in the third embodiment shown in FIG. 11, the upper surface of the ink supply member 21 is flat, and the chips 20 are bonded to the ink supply member 21 symmetrically across the common flow path 23.

したがって、第3実施形態では、2つのチップ20の個別流路18の開口面側が互いに共通流路23側に向くとともに、各チップ20が共通流路23を隔てて対向して配置される。ここで、対向する各チップ20が接着されるインク供給部材21の上面の高さは等しいので、2つのチップ20がそれぞれ接着されても、両チップ20の被覆層14の上面高さは等しくなる。そして、両チップ20におけるそれぞれの被覆層14をまたぐようにして、天板24が取り付けられる。   Therefore, in the third embodiment, the opening surface sides of the individual flow paths 18 of the two chips 20 face each other toward the common flow path 23, and the chips 20 are arranged to face each other with the common flow path 23 therebetween. Here, since the height of the upper surface of the ink supply member 21 to which the opposing chips 20 are bonded is equal, the height of the upper surface of the covering layer 14 of both the chips 20 is equal even if the two chips 20 are bonded to each other. . And the top plate 24 is attached so that each coating layer 14 in both the chips | tips 20 may be straddled.

このような第3実施形態のプリンタヘッド10bであっても、第1実施形態と同様に、被覆層14の割れや剥がれが原因と思われるインクの漏れ、インクの吐出不良等の問題は発生しない。すなわち、第3実施形態のプリンタヘッド10bも、被覆層14に形成された凹部14aにより、被覆層14が割れたり剥がれたりすることがないので、歩留まりが高く、品質的に安定したプリンタヘッド10bとなる。   Even in the printer head 10b according to the third embodiment, problems such as ink leakage and ink ejection failure that may be caused by the cracking or peeling of the coating layer 14 do not occur as in the first embodiment. . That is, in the printer head 10b of the third embodiment, since the coating layer 14 is not cracked or peeled off by the recess 14a formed in the coating layer 14, the printer head 10b having a high yield and stable quality can be obtained. Become.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、例えば、次のような変形等が可能である。すなわち、本実施形態では、被覆層14に、三角形状又は半円形状の凹型に引っ込んだ形状の凹部14aを形成している。しかし、凹部14aは、このような形状に限らず、切断工程において、被覆層14に作用する水圧(ひさし部を下から押し上げるように作用する水流)を逃がすことができる形状であれば何でも良い。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and for example, the following modifications can be made. In other words, in the present embodiment, the coating layer 14 is formed with a concave portion 14a that is recessed into a triangular or semicircular concave shape. However, the recess 14a is not limited to such a shape, and may be any shape as long as it can release the water pressure acting on the coating layer 14 (water flow acting to push up the eaves portion from below) in the cutting process.

第1実施形態のプリンタヘッドの製造方法における中間の工程を順に説明する側面の断面図である。It is sectional drawing of the side surface which demonstrates the intermediate | middle process in the manufacturing method of the printer head of 1st Embodiment in order. 図1の工程に続く工程を説明する側面の断面図である。It is sectional drawing of the side surface explaining the process following the process of FIG. 図2の工程まで終了した状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state completed to the process of FIG. 図2の工程に続く工程を説明する斜視図及び側面の断面図である。FIG. 3 is a perspective view and a side sectional view for explaining a process following the process of FIG. 2. 図4の工程を示す平面図及び側面の断面図である。It is the top view and sectional drawing of a side surface which show the process of FIG. 図4の工程に続く工程を説明する側面の断面図である。It is sectional drawing of the side surface explaining the process following the process of FIG. 第1実施形態のプリンタヘッドを示す側面の断面図である。FIG. 3 is a side sectional view showing the printer head of the first embodiment. 第2実施形態のプリンタヘッドの製造方法における中間の工程を説明する平面図及び側面の断面図である。It is the top view explaining the intermediate | middle process in the manufacturing method of the printer head of 2nd Embodiment, and sectional drawing of the side. 第2実施形態のプリンタヘッドを示す側面の断面図である。It is sectional drawing of the side surface which shows the printer head of 2nd Embodiment. 第3実施形態のプリンタヘッドの製造方法における中間の工程まで終了した状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state which complete | finished to the intermediate process in the manufacturing method of the printer head of 3rd Embodiment. 第3実施形態のプリンタヘッドを示す側面の断面図である。It is sectional drawing of the side surface which shows the printer head of 3rd Embodiment. 従来のプリンタヘッドを示す側面の断面図である。It is sectional drawing of the side which shows the conventional printer head. 改善したチップの製造方法の一部を示す側面の断面図及び斜視図である。It is sectional drawing and the perspective view of the side which show a part of manufacturing method of the improved chip | tip. 改善したチップの製造方法における不具合の発生を示す平面図及び側面の断面図である。It is the top view which shows generation | occurrence | production of the malfunction in the manufacturing method of the chip | tip improved, and sectional drawing of a side surface.

符号の説明Explanation of symbols

10,10a,10b プリンタヘッド(液体吐出ヘッド)
11 半導体基板(基板)
12 発熱素子(エネルギー発生素子)
13 犠牲層
14 被覆層
14a 凹部
15 吐出口
16 開口部
18 個別流路
21 インク供給部材(液体供給部材)
23 共通流路
24 天板
10, 10a, 10b Printer head (liquid discharge head)
11 Semiconductor substrate (substrate)
12 Heating element (energy generating element)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Sacrificial layer 14 Cover layer 14a Recessed part 15 Ejection port 16 Opening part 18 Individual flow path 21 Ink supply member (liquid supply member)
23 Common flow path 24 Top plate

Claims (4)

液体を吐出するための複数のエネルギー発生素子が一方向に配列された基板上に、溶解可能な樹脂にて犠牲層を形成する第1工程と、
前記犠牲層上に、被覆層を形成する第2工程と、
前記第2工程と同時に又は前記第2工程後に行われ、前記被覆層に、各前記エネルギー発生素子と対向する複数の吐出口を形成する第3工程と
を含む液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記第3工程と同時に又は前記第3工程と相前後して行われ、各前記吐出口と前記個別流路を隔てた反対側の前記被覆層が凹部を有するように、前記被覆層に、開口部を形成する開口部形成工程と、
前記第3工程及び前記開口部形成工程後に行われ、前記吐出口及び前記開口部から前記犠牲層を溶出して、各前記エネルギー発生素子の配列方向と直交する方向に伸びる個別流路を形成する第4工程と、
前記第4工程後に行われ、ダイサーを使用して、回転するダイシングブレードに純水を吹き付けながら前記開口部内の前記基板を切断する切断工程と
を含み、
前記被覆層の前記凹部は、前記切断工程によって前記基板を切断するダイシングラインの上方から見たときに、前記開口部から前記個別流路に向かって引っ込んだ形状とする
液体吐出ヘッドの製造方法
A first step of forming a sacrificial layer with a soluble resin on a substrate on which a plurality of energy generating elements for discharging a liquid are arranged in one direction;
A second step of forming a coating layer on the sacrificial layer;
A third step that is performed simultaneously with the second step or after the second step, and that forms a plurality of discharge ports facing the respective energy generating elements in the covering layer;
A method for manufacturing a liquid discharge head comprising:
It is performed at the same time as the third step or before and after the third step, and the coating layer is opened so that the coating layer on the opposite side across the discharge port and the individual flow path has a recess. An opening forming step for forming a portion;
Performed after the third step and the opening forming step, the sacrificial layer is eluted from the discharge port and the opening to form an individual flow path extending in a direction perpendicular to the arrangement direction of the energy generating elements. A fourth step;
A cutting step that is performed after the fourth step and cuts the substrate in the opening while spraying pure water onto a rotating dicing blade using a dicer.
Including
The method of manufacturing a liquid ejection head , wherein the recess of the coating layer is shaped to be recessed from the opening toward the individual channel when viewed from above a dicing line that cuts the substrate in the cutting step .
請求項1に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、
前記被覆層の前記凹部は、前記切断工程によって前記基板を切断するダイシングラインの上方から見たときに、前記開口部から前記個別流路に向かって三角形状又は半円形状の凹型に引っ込んだ形状とする
液体吐出ヘッドの製造方法
In the manufacturing method of the liquid discharge head according to claim 1,
The concave portion of the coating layer is a shape that is recessed into a triangular or semicircular concave shape from the opening toward the individual channel when viewed from above a dicing line that cuts the substrate by the cutting step . A method for manufacturing a liquid discharge head.
液体を吐出するための複数のエネルギー発生素子が一方向に配列された基板上に、溶解可能な樹脂にて犠牲層を形成する第1工程と、
前記犠牲層上に、被覆層を形成する第2工程と、
前記第2工程と同時に又は前記第2工程後に行われ、前記被覆層に、各前記エネルギー発生素子と対向する複数の吐出口を形成する第3工程と
を含む液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記第3工程と同時に又は前記第3工程と相前後して行われ、各前記吐出口と前記個別流路を隔てた反対側の前記被覆層が凹部を有するように、前記被覆層に、開口部を形成する開口部形成工程と、
前記第3工程及び前記開口部形成工程後に行われ、前記吐出口及び前記開口部から前記犠牲層を溶出して、各前記エネルギー発生素子の配列方向と直交する方向に伸びる個別流路を形成する第4工程と、
前記第4工程後に行われ、ダイサーを使用して、回転するダイシングブレードに純水を吹き付けながら前記開口部内の前記基板を切断する切断工程と、
前記切断工程後に行われ、基体を貫通した共通流路が形成された液体供給部材に対し、前記共通流路と前記個別流路とが連通するように前記基板を接着する第5工程と、
前記第5工程後に行われ、前記共通流路を形成するために貫通した部分をまたいで封止するとともに、前記被覆層の前記凹部を塞ぐ天板を前記個別流路上の前記被覆層に取り付ける封止工程と
を含み、
前記被覆層の前記凹部は、前記切断工程によって前記基板を切断するダイシングラインの上方から見たときに、前記開口部から前記個別流路に向かって引っ込んだ形状とする
液体吐出ヘッドの製造方法
A first step of forming a sacrificial layer with a soluble resin on a substrate on which a plurality of energy generating elements for discharging a liquid are arranged in one direction;
A second step of forming a coating layer on the sacrificial layer;
A third step that is performed simultaneously with the second step or after the second step, and that forms a plurality of discharge ports facing the respective energy generating elements in the covering layer;
A method for manufacturing a liquid discharge head comprising:
It is performed at the same time as the third step or before and after the third step, and the coating layer is opened so that the coating layer on the opposite side across the discharge port and the individual flow path has a recess. An opening forming step for forming a portion;
Performed after the third step and the opening forming step, the sacrificial layer is eluted from the discharge port and the opening to form an individual flow path extending in a direction perpendicular to the arrangement direction of the energy generating elements. A fourth step;
A cutting step that is performed after the fourth step and cuts the substrate in the opening while spraying pure water onto a rotating dicing blade using a dicer;
A fifth step of bonding the substrate so that the common flow channel and the individual flow channel are in communication with the liquid supply member formed after the cutting step and having a common flow channel penetrating the substrate;
Sealing that is performed after the fifth step and seals across a portion that penetrates to form the common flow path, and that attaches a top plate that closes the concave portion of the coating layer to the coating layer on the individual flow path. Stop process and
Including
The method of manufacturing a liquid ejection head , wherein the recess of the coating layer is shaped to be recessed from the opening toward the individual channel when viewed from above a dicing line that cuts the substrate in the cutting step .
請求項3に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、
前記封止工程は、前記被覆層の前記凹部における最深部前記天板によって塞がれる長さの5〜20%の範囲となるように、前記天板を前記被覆層に取り付ける
液体吐出ヘッドの製造方法
In the manufacturing method of the liquid discharge head according to claim 3,
The sealing step, the so deepest part in the concave portion of the coating layer is the length 5-20% range of which is closed by the top plate, the liquid discharge head attaching said top plate to said coating layer Manufacturing method .
JP2005157388A 2005-04-19 2005-05-30 Method for manufacturing liquid discharge head Expired - Fee Related JP4631545B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005157388A JP4631545B2 (en) 2005-05-30 2005-05-30 Method for manufacturing liquid discharge head
US11/379,071 US20060243701A1 (en) 2005-04-19 2006-04-18 Liquid discharge head and liquid discharge head manufacturing method, chip element, and printing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005157388A JP4631545B2 (en) 2005-05-30 2005-05-30 Method for manufacturing liquid discharge head

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006327146A JP2006327146A (en) 2006-12-07
JP4631545B2 true JP4631545B2 (en) 2011-02-16

Family

ID=37549329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005157388A Expired - Fee Related JP4631545B2 (en) 2005-04-19 2005-05-30 Method for manufacturing liquid discharge head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4631545B2 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005039880A1 (en) * 2003-10-27 2005-05-06 Telecom Italia S.P.A. Ink jet printhead and its manufacturing process

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005039880A1 (en) * 2003-10-27 2005-05-06 Telecom Italia S.P.A. Ink jet printhead and its manufacturing process

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006327146A (en) 2006-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5686224A (en) Ink jet print head having channel structures integrally formed therein
JP4455282B2 (en) Inkjet head manufacturing method, inkjet head, and inkjet cartridge
JP5043689B2 (en) Ink jet recording head, manufacturing method thereof, and semiconductor device
JP5361231B2 (en) Ink jet recording head and electronic device
JP5511191B2 (en) Liquid discharge head, method for manufacturing liquid discharge head, and method for forming structure
JP5854693B2 (en) Method for manufacturing liquid discharge head
JP3962713B2 (en) Alignment mark forming method and substrate on which device is formed
US20060243701A1 (en) Liquid discharge head and liquid discharge head manufacturing method, chip element, and printing apparatus
JP2004098683A (en) Inkjet print head and method of manufacturing the same
KR100445004B1 (en) Monolithic ink jet print head and manufacturing method thereof
JP2007230234A (en) Method of manufacturing ink jet recording head
JP6719911B2 (en) Liquid ejection head manufacturing method
JP4631545B2 (en) Method for manufacturing liquid discharge head
JP2006297683A (en) Liquid discharge head and manufacturing method for liquid discharge head
CN101005952B (en) Liquid discharging apparatus and method for manufacturing liquid discharging apparatus
JP5224782B2 (en) Method for manufacturing liquid discharge head
JP7166851B2 (en) LIQUID EJECTION HEAD AND METHOD FOR MANUFACTURING LIQUID EJECTION HEAD
JP2007261169A (en) Liquid jet head
US20080143791A1 (en) Liquid jet head chip and manufacturing method therefor
JP2005081589A (en) Process for manufacturing ink jet recording head
JP5930853B2 (en) Inkjet recording head manufacturing method, inkjet recording head, and inkjet recording apparatus
JP2008126491A (en) Inkjet head
JP2015112810A (en) Liquid ejection head
JP2007144856A (en) Liquid discharge nozzle head and its manufacturing process
JP2009202457A (en) Method for manufacturing liquid ejection head

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080410

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100810

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20100901

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100915

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101019

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101101

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131126

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees