JP6099891B2 - ドライエッチング方法 - Google Patents
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Description
本発明は、樹脂膜をパターニングするために用いられる、ドライエッチング方法に関する。
例えば特許文献１に記載されているインクジェット記録ヘッドでは、熱エネルギーを液体に作用させて、液滴吐出の原動力を得ている。この特許文献１に開示されている記録法では、熱エネルギーの作用を受けた液体が加熱されることにより気泡が発生する。この気泡の発生に基づく作用力によって、記録ヘッド部の被覆樹脂層に設けられた吐出口から液滴が吐出される。そして、この液滴が被記録部材に付着して情報の記録が行われる。
このような記録法が適用されるインクジェット記録ヘッドは、一般的に、液体を吐出する吐出口が設けられた被覆樹脂層を有する。被覆樹脂層は、この吐出口に連通し、液滴を吐出するための熱作用部を構成の一部として含む液体流路を構成する。また、インクジェット記録ヘッドは、熱作用部に対応する位置に熱エネルギーを発生する手段である発熱抵抗体（吐出エネルギー発生素子）を有する基板を備える。基板は、発熱抵抗体を液体から保護する上部保護層や蓄熱するための下部層等を含む。
このようなインクジェット記録ヘッドを形成する方法として、例えば、特許文献２や３等に記載されている製造方法が挙げられる。
図４は特許文献３をもとに、従来のインクジェット記録ヘッドの製造方法を示した断面工程図であるが、被覆樹脂層との密着性を向上するための密着性向上膜を基板上に形成することが行われている。ここで、密着性向上膜のパターニング精度を上げるため、反応性イオンエッチングを用いて密着性向上膜をパターニングすると、図４（ｅ）に示すように、パターニング後の密着性向上膜の側壁部に、エッチング残渣の残渣物１１２が付着する場合がある。エッチング残渣物１１２は、フッ素イオンを含むフッ化生成物であり、密着性向上膜の側壁部に残差物が付着すると、被覆樹脂層との界面剥離による密着性低下が生じ、しいてはインクジェット記録ヘッドの歩留り及び信頼性を低下させる場合がある。
さらに、近年では、インクジェット記録ヘッドの高精度化によりノズル流路壁が細くなり、それに伴い、密着性向上膜のパターニング精度も高精度化が要求されている。
そこで、本発明は、エッチングされた部分の側壁部に残渣物が付着することを抑制可能な樹脂膜のドライエッチング方法を提供することを目的の一つとする。
好ましくは、密着性向上膜のパターニング後にエッチング部分の側壁部にエッチング残渣の残渣物が付着することを抑制可能なドライエッチング方法を提供することを目的の一つとする。さらに、好ましくは、この形態により、密着性向上膜と被覆樹脂層との密着性の安定化を図り、歩留まりが良好で、信頼性の高い液体吐出ヘッドの製造方法を提供することを目的の一つとする。
本発明の一形態は、樹脂膜を、レジストマスクを用いて反応性イオンエッチングによりエッチングする工程を有するドライエッチング方法であって、前記反応性イオンエッチングは、エッチング開始から前記樹脂膜の厚さの５〜９５％を除去する第一段階と、該第一段階の後のエッチングを行う第二段階とからなり、前記第二段階での高周波アンテナ電力が前記第一段階での高周波アンテナ電力より高く、かつ、前記反応性イオンエッチングにおいて、エッチング反応室内の圧力を１．０Ｐａ以上とし、流量百分率が１．０〜５．０％のＣＦ４ガスを含む混合ガスを用いてエッチングを行うことを特徴とするドライエッチング方法である。
また、本発明の一形態は、
液体を吐出するエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子と、密着性向上膜とを、第一の面側に有する基板と、該基板の前記第一の面上に設けられかつ前記液体が流れる流路を少なくとも構成する被覆樹脂層と、を備える液体吐出ヘッドの製造方法であって、
（１）前記基板の前記第一の面上に設けられた前記密着性向上膜を反応性イオンエッチングによってパターニングする工程と、
（２）パターニング後の前記密着性向上膜の上に前記被覆樹脂層を形成する工程と、
を含み、
前記密着性向上膜の反応性イオンエッチングによるパターニングを、前記ドライエッチング方法を用いて実施することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法である。
液体を吐出するエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子と、密着性向上膜とを、第一の面側に有する基板と、該基板の前記第一の面上に設けられかつ前記液体が流れる流路を少なくとも構成する被覆樹脂層と、を備える液体吐出ヘッドの製造方法であって、
（１）前記基板の前記第一の面上に設けられた前記密着性向上膜を反応性イオンエッチングによってパターニングする工程と、
（２）パターニング後の前記密着性向上膜の上に前記被覆樹脂層を形成する工程と、
を含み、
前記密着性向上膜の反応性イオンエッチングによるパターニングを、前記ドライエッチング方法を用いて実施することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法である。
本発明の一形態によれば、エッチングされた部分の側壁部に残渣物が付着することを抑制可能な樹脂膜のドライエッチング方法を提供することができる。
また、本発明の好ましい形態によれば、パターニング後に側壁部に発生するエッチング残渣の残渣物の付着を抑制して、密着性向上膜をドライエッチングできる。そのため、除去工程追加といった工数を増やさずに、密着性向上膜のパターニング時のエッチング処理を精度良く実施することができる。したがって、密着性向上膜と被覆樹脂層との密着性が安定し、歩留まりが良好で、信頼性の高い液体吐出ヘッドの製造方法を提供することが可能となる。
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本明細書では、本発明の適用例としてインクジェット記録ヘッドを例に挙げて説明するが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。また、本発明の製造方法は、バイオッチップ作製や電子回路印刷用途の液体吐出ヘッドにも適用できる。液体吐出ヘッドとしては、インクジェット記録ヘッドの他にも、例えばカラーフィルター製造用ヘッド等も挙げられる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図２に、本実施形態において製造されるインクジェット記録ヘッドの模式図を示す。このインクジェット記録ヘッドは、発熱抵抗体等の吐出エネルギー発生素子１０２が第一の面側に所定のピッチで２列並んで形成された基板１０１を有している。基板１０１には、インク供給口（液体供給口）１１１が、吐出エネルギー発生素子１０２の２つの列の間に開口するように基板を貫通して設けられている。基板１０１上には、被覆樹脂層１０９が設けられている。被覆樹脂層１０９は、各吐出エネルギー発生素子１０２の上方に開口するインク吐出口（吐出口）１１０と、インク供給口１１１から各インク吐出口１１０に連通するインク流路（液体流路）を構成している。このインクジェット記録ヘッドは、インク吐出口１１０が形成された面が被記録媒体の記録面に対面するように配置される。そして、該インクジェット記録ヘッドは、インク供給口１１１を介してインク流路内に充填された液体に、吐出エネルギー発生素子１０２によって発生された圧力を加えることによって、インク吐出口１１０から液滴を吐出させる。そして、該液滴が被記録媒体に付着することによって記録が行われる。
（実施形態１）
本実施形態のインクジェット記録ヘッドの製造方法について、図１を用いて以下に説明する。
本実施形態のインクジェット記録ヘッドの製造方法について、図１を用いて以下に説明する。
まず、図１に示すように、第一の面側に吐出エネルギー発生素子１０２を有する基板１０１を用意する。基板１０１及び吐出エネルギー発生素子１０２の上には保護膜１０３が設けられている。
保護膜としては、例えば、ＳｉＯ，ＳｉＮ，ＳｉＯＮ，Ｔａ等を用いることができる。これらの中でもＳｉＮやＴａが好ましい。
次に、図１（ｂ）に示すように、基板１０１の第一の面（以下、表面とも称す）の上に、樹脂（ポリエーテルアミド）からなる密着性向上膜１０４を形成する。密着性向上膜１０４は、例えばスピンコート等により樹脂を塗布し、該樹脂をベーク処理して硬化させることができる。
また、この際、基板の第一の面と反対側の面である第二の面（以下、裏面とも称す）にもポリエーテルアミド樹脂を設けることができる。なお、裏面のポリエーテルアミド樹脂は図示されていない。
尚、ここでは密着性向上膜を用いて説明したが、密着性を向上させるものではなく、通常の樹脂膜を用いてもよい。樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂や、エポキシ系樹脂等が挙げられる。樹脂としては、特に、紫外線や熱によって硬化する樹脂で、薄膜硬化が可能な特性を有する材料であることが好ましく、さらには密着性を向上させる特性を併せ持つ樹脂であることが、より好ましい。
密着性向上膜となる樹脂は、耐アルカリ性と分子間接合効果を有し、被覆樹脂層１０９から生じる応力を分散する効果を有する材料であることが好ましい。
密着性向上膜としては、例えば、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、又はアクリレート系光硬化樹脂等を用いることができる。これらの中でも、ポリアミド系樹脂が好ましい。
なお、下記の本実施例においては密着性向上膜として非感光性ポリアミド系樹脂を用いた。
また、裏面のポリエーテルアミド樹脂の上にポジ型フォトレジストを塗布し、露光及び現像した後、ドライエッチング等によってポリエーテルアミド樹脂をパターニングすることにより、インク供給口１１１を形成する際に用いるパターニングマスクを形成することができる。パターニングマスクを形成した後、ポジ型フォトレジストは剥離してもよい（不図示）。
次に、図１（ｃ）に示すように、密着性向上膜１０４の上にポジ型フォトレジスト等のフォトレジスト１０５を形成する。
フォトレジスト１０５はスピンコート等により塗布して形成することができる。
次に、図１（ｄ）に示すように、フォトレジスト１０５を露光及び現像し、後の工程の密着性向上膜のエッチングでマスクとして用いるレジストマスク１０６を形成する。
次に、図１（ｅ）に示すように、反応性イオンエッチングにより、密着性向上膜１０４をパターニングする。
エッチング装置としては、特に限定するものではないが、例えば、ＮＬＤ型ＲＩＥ装置（アルバック社製）を用いることができる。
反応性イオンエッチングのエッチング条件は以下のように設定する。
エッチングガスの総流量は４００ｓｃｃｍ以下であることが好ましく、３００ｓｃｃｍ以下であることがより好ましい。また、総流量が低すぎるとエッチングレートが低下するため、１００ｓｃｃｍ以上であることが好ましく、２００ｓｃｃｍ以上であることがより好ましい。
ＣＦ4ガスが全く無い状態ではエッチング反応が低下し、逆に、過剰に供給するとＣＦ4ガスに含まれるカーボンがエッチング反応を阻害するため、エッチングガスは、流量百分率が１．０〜５．０％のＣＦ4ガスを含む混合ガスを用いる。また、エッチングガスは、ＣＦ4以外にも、例えば、ＣＨＦ3、ＳＦ6、ＮＦ3等を含むことができる。エッチングガスは、ＣＦ4とＯ2の混合ガスからなることが好ましい。
エッチングガス装置中のエッチング反応室内の圧力は、低圧力状態では平均自由行程（気体分子が他の分子に衝突する平均距離）が長くなり、垂直にイオンが入射して異方性が高まることで側壁に残渣が発生しやすくなるため、１．０Ｐａ以上とする。逆に、高圧力状態では等方性が高まり、精度良くパターンが形成出来ないため、１０．０Ｐａ以下にすることが好ましい。
また、本実施形態は、以下のように反応性イオンエッチングを実施することが好ましい。
まず、エッチングの第一段階として、Ａｎｔｅｎｎａ Ｐｏｗｅｒ（第一の高周波アンテナ電力とも称す）を設定する。Ａｎｔｅｎｎａ Ｐｏｗｅｒの電力量を上げるとラジカルの精製能力が増し、エッチング特性が等方性に傾く。このため、異方性が求められる第一段階のエッチングでは、異方性エッチングレートのアスペクト比を考慮する。具体的には、第一の高周波アンテナ電力は１０００〜３０００ｗ（例えば２０００ｗ）に設定することができ、１５００〜２５００ｗに設定することが好ましい。また、Ｂｉａｓ Ｐｏｗｅｒ（第一の高周波バイアス電力とも称す）の電力量を上げると、陰極降下で発生する電界の強さが増すことで、より多くのプラスイオンがエッチング対象に対して垂直に入射し、異方性の高いエッチングが可能となる。但し、下地へのダメージが大きくなるので注意が必要である。下地を露出させない第一段階のエッチングでは、Ｂｉａｓ Ｐｏｗｅｒの電力量を上げて、異方性の高いエッチング条件を設定することが好ましい。具体的には、第一の高周波バイアス電力は４５０〜１０５０ｗ（例えば７５０ｗ）に設定することができ、７００〜８００ｗに設定することが好ましい。
そして、エッチングの第一段階で、エッチング開始から密着性向上膜１０４の５〜９５％以上の膜厚が除去し得るエッチング時間を適宜設定し、エッチングを行う。
続いて、エッチングの第二段階として、エッチングガスと圧力の設定は第一段階から変えずに、Ａｎｔｅｎｎａ Ｐｏｗｅｒ（第二の高周波アンテナ電力とも称す）をエッチングの第一段階時よりも高い値とする。また、Ｂｉａｓ Ｐｏｗｅｒ（第二の高周波バイアス電力とも称す）をエッチングの第一段階時よりも低い値に設定する。この第二段階では、エッチング終点まで（保護膜１０３が露出するまで）エッチングを行う。
Ａｎｔｅｎｎａ Ｐｏｗｅｒをエッチングの第一段階時よりも高い値に設定することで、エッチング特性の等方性を高め、第一段階のエッチングで発生した密着性向上膜の側壁部の残渣を良好に除去することができる。また、エッチングの第二段階では、エッチング中に下地の保護膜１０３が露出し、保護膜１０３へのダメージ（エッチング反応生成物の発生）が懸念されるため、第一段階時よりも低い値のＢｉａｓ Ｐｏｗｅｒで、第二段階のエッチングを行うことが好ましい。
第二段階におけるＡｎｔｅｎｎａ Ｐｏｗｅｒは、例えば、２０００〜４０００ｗ（例えば３０００ｗ）に設定することができ、２５００〜３５００ｗに設定することが好ましい。第二段階におけるＢｉａｓ Ｐｏｗｅｒは、例えば、３０〜７０ｗ（例えば５０ｗ）に設定することができ、４０〜６０ｗに設定することが好ましい。また、第二段階におけるＡｎｔｅｎｎａ Ｐｏｗｅｒは、第一段階におけるＡｎｔｅｎｎａ Ｐｏｗｅｒよりも１０００ｗ以上高いことが好ましく、１５００ｗ以上高いことより好ましく、２０００ｗ以上高いことがさらに好ましい。また、第二段階におけるＢｉａｓ Ｐｏｗｅｒは、第一段階におけるＢｉａｓ Ｐｏｗｅｒよりも６６０ｗ以上低いことが好ましく、７００以上低いことがより好ましく、７６０ｗ以上低いことがさらに好ましい。
なお、このエッチングの第二段階では、エッチング終点を認識する精度を向上させるために、終点検知システムを用いてもよい。
そして、エッチング終点後に、エッチングの第三段階としてオーバーエッチングを行うことができる。第三段階におけるＡｎｔｅｎｎａ Ｐｏｗｅｒは、例えば、２０００〜４０００ｗ（例えば３０００ｗ）に設定することができ、２５００〜３５００ｗに設定することが好ましい。第三段階におけるＢｉａｓ Ｐｏｗｅｒは、例えば、３０〜７０ｗ（例えば５０ｗ）に設定することができ、４０〜６０ｗに設定することが好ましい。エッチングの第三段階におけるエッチングガス、圧力、Ａｎｔｅｎｎａ Ｐｏｗｅｒ、Ｂｉａｓ Ｐｏｗｅｒの条件は、前記のように第二段階と同じ条件とすることができる。また、第三段階のエッチング時間も第二段階と同じ時間とすることができる。
なお、第三段階のエッチングのエッチング時間は、エッチングレート分布、エッチングマスク１０６の仕上り寸法、所望する密着性向上膜１０４のエッチング精度の関係を考慮し、設定することが望ましい。
次に、図１（ｇ）に示すように、インク流路の型となる流路型材の材料となる型材料１０７を基板上にスピンコート等によって塗布して配置する。
次に、図１（ｈ）に示すように、紫外線やＤｅｅｐＵＶ等による露光及び現像を行って、インク流路の型となる流路型材１０８を形成する。
次に、図１（ｉ）に示すように、流路型材１０８及び密着性向上膜の上に被覆樹脂層１０９をスピンコート等により塗布して配置する。
なお、被覆樹脂層１０９上に、ドライフィルムのラミネート等を用いて撥水層を形成してもよい。
次に、図１（ｊ）に示すように、被覆樹脂層１０９にインク吐出口１１０をｉ線ステッパーを用いた露光及び現像を行うことにより形成する。
インク吐出口１１０を形成後、基板１０１の表面及び側面を保護材で覆う。保護材は、異方性エッチングを行う際に使用する強アルカリ溶液に十分耐えうる材料である。保護材によって、アルカリウェットエッチングを行う事による撥水材等の劣化防止を可能とする。保護材による表面及び側面のコーティング後、基板１０１の裏面にパターニングされた、パターニングマスクを用いて、アルカリウェットエッチングによってインク供給口を形成する（不図示）。
次に、保護材を除去した後、図１（ｋ）に示すように、流路型材１０８をインク供給口やインク吐出口１１０から溶出させることにより、インク流路壁を形成する。流路型材１０８の除去は、ＤｅｅｐＵＶ光による露光を行った後、現像、乾燥を行えばよい。必要に応じて現像の際、超音波浸漬することができる。
以上の工程により、ノズル部が形成された基板１０１をダイシングソー等により切断分離してチップ化し、発熱抵抗体１０２を駆動させる為の電気的接合を行う。その後、インク供給の為のチップタンク部材を接続して、インクジェット記録ヘッドが完成する。
（実施例）
（実施例１）
上述の実施形態に沿って、インクジェット記録ヘッドを形成し、反応性イオンエッチング後のエッチング残渣の有無と、密着性向上膜と被覆樹脂層との密着性について評価した。
（実施例１）
上述の実施形態に沿って、インクジェット記録ヘッドを形成し、反応性イオンエッチング後のエッチング残渣の有無と、密着性向上膜と被覆樹脂層との密着性について評価した。
密着性向上膜は、非感光性ポリアミド系樹脂（日立化成工業社製、商品名：ＨＬ−１２００）をスピンコート法を用いて保護膜ＳｉＮの上に塗布し、ベーク処理（２５０℃）して硬化させた。形成された密着性向上膜の厚さは２μｍであった。
レジストマスク１０５の材料としては、ノボラック樹脂（東京応化工業社製、商品名：ＴＨＭＲ−ｉｐ５７００ＨＰ）を用いた。該ノボラック樹脂を密着性向上膜の上にスピンコート法を用いた塗布した後、露光及び現像してレジストマスク１０６を形成した。形成されたレジストマスク１０６の厚さは５μｍであった。
次に、レジストマスク１０６を用いて密着性向上膜を反応性イオンエッチングによりパターニングした。
エッチング装置としては、ＮＬＤ型ＲＩＥ装置（アルバック製、商品名：ＮＬＤ−６０００）を用いた。
反応性イオンエッチングのエッチング条件について以下に説明する。
エッチングガスの総流量は２００ｓｃｃｍに設定した。また、エッチングガスは、ＣＦ4とＯ2の混合ガスとし、その内訳はＣＦ4を流量２．５ｓｃｃｍとし、Ｏ2を流量１９７．５ｓｃｃｍとした（ＣＦ4の流量百分率：１．２５％）。
圧力は、エッチング分布を考慮して、６．０Ｐａに設定した。
Ａｎｔｅｎｎａ Ｐｏｗｅｒは２０００ｗとし、Ｂｉａｓ Ｐｏｗｅｒは７５０ｗとした。
まず、エッチングの第一段階として、上記の条件で、密着性向上膜１０４の厚さ１μｕｍの膜厚が除去し得るエッチング時間を設定する。上記条件における密着性向上膜のエッチングレートが２．３ｕｍ／ｍｉｎであるため、ここでのエッチング時間は２６ｓｅｃとした。
続いて、エッチングの第二段階として、エッチングガスと圧力の設定は変えずに、Ａｎｔｅｎｎａ Ｐｏｗｅｒを第一段階時より高い値（３０００ｗ）に設定し、Ｂｉａｓ Ｐｏｗｅｒを第一段階時よりも低い値（５０ｗ）に設定し、エッチング終点までエッチングを行った。なお、このエッチングの第二段階におけるエッチング終点を認識する精度を向上させるために、終点検知システムを用いた。
その後、エッチングの第三段階として、エッチング終点後、オーバーエッチングを行った。本実施例において、このエッチングの第三段階における条件は、エッチングガス、圧力、Ａｎｔｅｎｎａ Ｐｏｗｅｒ、Ｂｉａｓ Ｐｏｗｅｒのエッチング条件を、第二段階のエッチングと同一条件とし、エッチング時間も第二段階と同じ時間とした。
密着性向上膜をパターニング後、上述の実施形態で説明したように、被覆樹脂層を形成した。
以上の工程により、ノズル部が形成された基板をダイシングソー等により切断分離してチップ化し、発熱抵抗体１０２を駆動させる為の電気的接合を行った。その後、インク供給の為のチップタンク部材を接続して、インクジェット記録ヘッドを作製した。
得られた密着性向上膜及びインクジェット記録ヘッドについて、エッチング残渣の有無及び密着性について評価した。
＜エッチング残渣＞
エッチング残渣については、パターニングされた密着性向上膜の側壁部を走査型電子顕微鏡で観察して評価した。側壁部にエッチング残差であるフッ化生成物が付着している場合を「残渣あり」と判断し、フッ化生成物が付着していない場合を「残渣なし」と判断した。
エッチング残渣については、パターニングされた密着性向上膜の側壁部を走査型電子顕微鏡で観察して評価した。側壁部にエッチング残差であるフッ化生成物が付着している場合を「残渣あり」と判断し、フッ化生成物が付着していない場合を「残渣なし」と判断した。
＜密着性＞
ノズル部が形成されたチップをインクに浸漬後、ＥＳＰＥＣ社製のＴＰＣ−４１２Ｍを用いて、１２１℃、２ａｔｍ、１０時間浸漬のプレッシャークッカー試験を実施し、密着性向上膜と流路壁の密着性を評価した。密着性向上膜と流路壁の界面に、インクの浸透が無い場合を◎とし、僅かにインクの浸漬が有る場合を○とした。
ノズル部が形成されたチップをインクに浸漬後、ＥＳＰＥＣ社製のＴＰＣ−４１２Ｍを用いて、１２１℃、２ａｔｍ、１０時間浸漬のプレッシャークッカー試験を実施し、密着性向上膜と流路壁の密着性を評価した。密着性向上膜と流路壁の界面に、インクの浸透が無い場合を◎とし、僅かにインクの浸漬が有る場合を○とした。
（実施例２）
ＣＦ4ガスの比率を１．０％とした以外は、実施例１と同様にして密着性向上膜のパターニング及びインクジェット記録ヘッドの作製を行った。また、評価も実施例１と同様に実施した。
ＣＦ4ガスの比率を１．０％とした以外は、実施例１と同様にして密着性向上膜のパターニング及びインクジェット記録ヘッドの作製を行った。また、評価も実施例１と同様に実施した。
（実施例３）
ＣＦ4ガスの比率を５．０％とした以外は、実施例１と同様にして密着性向上膜のパターニング及びインクジェット記録ヘッドの作製を行った。また、評価も実施例１と同様に実施した。
ＣＦ4ガスの比率を５．０％とした以外は、実施例１と同様にして密着性向上膜のパターニング及びインクジェット記録ヘッドの作製を行った。また、評価も実施例１と同様に実施した。
（実施例４）
ＣＦ4ガスの比率を１．２５％とした以外は、実施例１と同様にして密着性向上膜のパターニング及びインクジェット記録ヘッドの作製を行った。また、評価も実施例１と同様に実施した。
ＣＦ4ガスの比率を１．２５％とした以外は、実施例１と同様にして密着性向上膜のパターニング及びインクジェット記録ヘッドの作製を行った。また、評価も実施例１と同様に実施した。
（比較例１）
ＣＦ4ガスの比率を０％とした以外は、実施例１と同様にして密着性向上膜のパターニング及びインクジェット記録ヘッドの作製を行った。また、評価も実施例１と同様に実施した。エッチングに寄与するＯ2プラズマを精製するためのＣＦ4ガスが全く無い場合ではエッチング反応が低下するため、比較例１ではエッチング残渣が発生した。
ＣＦ4ガスの比率を０％とした以外は、実施例１と同様にして密着性向上膜のパターニング及びインクジェット記録ヘッドの作製を行った。また、評価も実施例１と同様に実施した。エッチングに寄与するＯ2プラズマを精製するためのＣＦ4ガスが全く無い場合ではエッチング反応が低下するため、比較例１ではエッチング残渣が発生した。
（比較例２）
ＣＦ4ガスの比率を１０．０％とした以外は、実施例１と同様にして密着性向上膜のパターニング及びインクジェット記録ヘッドの作製を行った。また、評価も実施例１と同様に実施した。ＣＦ4ガスを過剰に供給すると、ＣＦ4ガスに含まれるカーボンがエッチング反応を阻害しやすくなるため、比較例２ではエッチング残渣が発生した。
ＣＦ4ガスの比率を１０．０％とした以外は、実施例１と同様にして密着性向上膜のパターニング及びインクジェット記録ヘッドの作製を行った。また、評価も実施例１と同様に実施した。ＣＦ4ガスを過剰に供給すると、ＣＦ4ガスに含まれるカーボンがエッチング反応を阻害しやすくなるため、比較例２ではエッチング残渣が発生した。
（比較例３）
ＣＦ4ガスの比率を５．０％、圧力を０．５Ｐａとした以外は、実施例１と同様にして密着性向上膜のパターニング及びインクジェット記録ヘッドの作製を行った。また、評価は実施例１と同様に実施した。圧力を下げるとエッチング特性が異方性に傾き、その影響で側壁部に残渣が残りやすいため、比較例３ではエッチング残渣が発生した。
ＣＦ4ガスの比率を５．０％、圧力を０．５Ｐａとした以外は、実施例１と同様にして密着性向上膜のパターニング及びインクジェット記録ヘッドの作製を行った。また、評価は実施例１と同様に実施した。圧力を下げるとエッチング特性が異方性に傾き、その影響で側壁部に残渣が残りやすいため、比較例３ではエッチング残渣が発生した。
（比較例４）
ＣＦ4ガスの比率を０．９％とした以外は、実施例１と同様にして密着性向上膜のパターニング及びインクジェット記録ヘッドの作製を行った。また、評価は実施例１と同様に実施した。この結果、エッチング残渣の発生が確認された。
ＣＦ4ガスの比率を０．９％とした以外は、実施例１と同様にして密着性向上膜のパターニング及びインクジェット記録ヘッドの作製を行った。また、評価は実施例１と同様に実施した。この結果、エッチング残渣の発生が確認された。
（比較例５）
ＣＦ4ガスの比率を６．０％とした以外は、実施例１と同様にして密着性向上膜のパターニング及びインクジェット記録ヘッドの作製を行った。また、評価は実施例１と同様に実施した。この結果、エッチング残渣の発生が確認された。
ＣＦ4ガスの比率を６．０％とした以外は、実施例１と同様にして密着性向上膜のパターニング及びインクジェット記録ヘッドの作製を行った。また、評価は実施例１と同様に実施した。この結果、エッチング残渣の発生が確認された。
以上の実施例及び比較例で得られた結果を表１にまとめて示す。
１０１：基板
１０２：吐出エネルギー発生素子
１０３：保護膜
１０４：密着性向上膜
１０５：レジスト膜
１０６：レジストマスク
１０７：型材料
１０８：流路型材
１０９：被覆樹脂層
１１０：インク吐出口
１１１：インク供給口
１１２：エッチング残渣
１０２：吐出エネルギー発生素子
１０３：保護膜
１０４：密着性向上膜
１０５：レジスト膜
１０６：レジストマスク
１０７：型材料
１０８：流路型材
１０９：被覆樹脂層
１１０：インク吐出口
１１１：インク供給口
１１２：エッチング残渣
Claims (8)
- 樹脂膜を、レジストマスクを用いて反応性イオンエッチングによりエッチングする工程を有するドライエッチング方法であって、
前記反応性イオンエッチングは、エッチング開始から前記樹脂膜の厚さの５〜９５％を除去する第一段階と、該第一段階の後のエッチングを行う第二段階とからなり、前記第二段階での高周波アンテナ電力が前記第一段階での高周波アンテナ電力より高く、かつ、
前記反応性イオンエッチングにおいて、エッチング反応室内の圧力を１．０Ｐａ以上とし、流量百分率が１．０〜５．０％のＣＦ４ガスを含む混合ガスを用いてエッチングを行うことを特徴とするドライエッチング方法。 - 前記第二段階での高周波アンテナ電力は前記第一段階での高周波アンテナ電力よりも１０００ｗ以上高い請求項１に記載のドライエッチング方法。
- 前記第一段階での高周波アンテナ電力が１０００〜３０００ｗであり、前記第二段階での高周波アンテナ電力が２０００〜４０００ｗである請求項２に記載のドライエッチング方法。
- 前記第一段階での高周波バイアス電力が４５０〜１０５０ｗであり、前記第二段階での高周波バイアス電力が３０〜７０ｗである請求項１乃至３のいずれかに記載のドライエッチング方法。
- 前記樹脂膜が、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂又はアクリレート系光硬化樹脂で形成されている請求項１乃至４のいずれかに記載のドライエッチング方法。
- 前記樹脂膜が非感光性ポリアミド系樹脂で形成されている請求項１乃至５のいずれかに記載のドライエッチング方法。
- 前記反応性イオンエッチングにおいて、流量百分率が１．０〜１．２５％のＣＦ４ガスを含む混合ガスを用いてエッチングを行う請求項１乃至６のいずれかに記載のドライエッチング方法。
- 液体を吐出するエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子と、密着性向上膜とを、第一の面側に有する基板と、該基板の前記第一の面の上に設けられかつ前記液体が流れる流路を少なくとも構成する被覆樹脂層と、を備える液体吐出ヘッドの製造方法であって、
（１）前記基板の前記第一の面の上に設けられた前記密着性向上膜を反応性イオンエッチングによってエッチングする工程と、
（２）エッチング後の前記密着性向上膜の上に前記被覆樹脂層を形成する工程と、
を含み、
前記密着性向上膜の反応性イオンエッチングによるエッチングを、請求項１乃至７のいずれかに記載のドライエッチング方法を用いて実施することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
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