JP6308761B2

JP6308761B2 - Method for manufacturing liquid discharge head

Info

Publication number: JP6308761B2
Application number: JP2013248450A
Authority: JP
Inventors: 浅井　和宏; 和宏浅井; 謙児藤井; 松本　圭司; 圭司松本; 弘司笹木; 邦仁魚橋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2018-04-11
Anticipated expiration: 2033-11-29
Also published as: JP2015104876A

Description

本発明は、液体吐出ヘッドの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a liquid discharge head.

液体吐出ヘッドはインクジェット記録装置等の液体吐出装置に用いられ、流路形成部材と基板とを有する。流路形成部材は基板の上に設けられており、液体の流路や、場合によっては吐出口を形成している。基板には液体供給口が形成されており、液体供給口から流路に供給された液体は、吐出口から吐出されて紙等の記録媒体に着弾する。 The liquid discharge head is used in a liquid discharge apparatus such as an ink jet recording apparatus, and includes a flow path forming member and a substrate. The flow path forming member is provided on the substrate and forms a liquid flow path and, in some cases, a discharge port. A liquid supply port is formed in the substrate, and the liquid supplied from the liquid supply port to the flow path is discharged from the discharge port and landed on a recording medium such as paper.

このような液体吐出ヘッドの製造方法として、特許文献１には、基板に対してドライフィルムを転写し、転写したドライフィルムから流路形成部材を形成する方法が記載されている。基板に転写する前のドライフィルムは支持体で支持されており、基板に転写した後、支持体はドライフィルムから剥離される。このようにして基板の上にドライフィルムを残し、さらにドライフィルムをフォトリソグラフィー等によってパターニングすることにより、流路形成部材を形成する。 As a method for manufacturing such a liquid discharge head, Patent Document 1 describes a method of transferring a dry film to a substrate and forming a flow path forming member from the transferred dry film. The dry film before being transferred to the substrate is supported by a support, and after being transferred to the substrate, the support is peeled off from the dry film. In this way, the flow path forming member is formed by leaving the dry film on the substrate and patterning the dry film by photolithography or the like.

特開２００６−１３７０６５号公報JP 2006-137065 A

基板には液体供給口を形成するが、基板の上に流路形成部材を形成した後で液体供給口を形成する場合には、液体供給口を形成する工程で流路形成部材を保護する必要がある。その為、基板に液体供給口となる穴を先に形成し、その後で基板の上に流路形成部材を形成する方法がある。 Although the liquid supply port is formed on the substrate, when the liquid supply port is formed after the flow channel forming member is formed on the substrate, it is necessary to protect the flow channel forming member in the step of forming the liquid supply port. There is. Therefore, there is a method in which a hole serving as a liquid supply port is formed in the substrate first, and then a flow path forming member is formed on the substrate.

しかしながら、本発明者らの検討によれば、ドライフィルムから支持体を剥離する工程において、ドライフィルムが支持体側に引っ張られて変形（破損）することがあった。特に、穴の上部、即ち基板表面における穴の開口の上部において、ドライフィルムが変形する傾向が見受けられた。流路形成部材をドライフィルムで形成した場合、ドライフィルムが変形すると流路形成部材が変形し、良好な形状の液体吐出ヘッドを製造することが困難となる。また、ドライフィルムは液体の流路の型材として用いることも考えられるが、この場合にはドライフィルムが変形することで液体の流路の形状が変形してしまい、やはり良好な形状の液体吐出ヘッドを製造することが困難となる。 However, according to the study by the present inventors, in the step of peeling the support from the dry film, the dry film may be pulled (deformed) by being pulled toward the support. In particular, there was a tendency for the dry film to deform at the top of the hole, that is, the top of the hole opening on the substrate surface. When the flow path forming member is formed of a dry film, when the dry film is deformed, the flow path forming member is deformed, and it becomes difficult to manufacture a liquid discharge head having a good shape. In addition, it is conceivable that the dry film is used as a mold for the liquid flow path. In this case, the shape of the liquid flow path is deformed by the deformation of the dry film, and the liquid discharge head having a good shape is also obtained. It becomes difficult to manufacture.

従って、本発明は、穴が形成された基板に対して支持体で支持されたドライフィルムを転写し、ドライフィルムから支持体を剥離する際に、ドライフィルムが変形することを抑制し、良好な形状の液体吐出ヘッドを製造することを目的とする。 Therefore, the present invention transfers the dry film supported by the support to the substrate in which the holes are formed, and suppresses the deformation of the dry film when peeling the support from the dry film. An object is to manufacture a liquid discharge head having a shape.

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、液体吐出ヘッドの製造方法であって、穴が形成された基板に対して、支持体で支持されたドライフィルムを転写するドライフィルムの転写工程と、前記ドライフィルムを前記基板の穴を形成する壁面に接触させた状態で、前記基板に転写したドライフィルムから前記支持体を剥離する支持体の剥離工程と、前記ドライフィルムによって、液体流路を形成する流路形成部材を形成する工程と、を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法である。また、液体吐出ヘッドの製造方法であって、穴が形成された基板に対して、支持体で支持されたドライフィルムを転写するドライフィルムの転写工程と、前記ドライフィルムを前記基板の穴を形成する壁面に接触させた状態で、前記基板に転写したドライフィルムから前記支持体を剥離する支持体の剥離工程と、前記ドライフィルムによって、液体流路の型材を形成する工程と、を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法である。 The above problems are solved by the present invention described below. That is, the present invention relates to a method for manufacturing a liquid discharge head, wherein a dry film transfer step of transferring a dry film supported by a support to a substrate in which a hole is formed; Forming a flow path forming member for forming a liquid flow path by the support peeling process for peeling the support from the dry film transferred to the substrate and the dry film in contact with the wall forming the hole a method for manufacturing a liquid discharge head characterized by chromatic comprising the steps of, a. Also, a method for manufacturing a liquid discharge head, wherein a dry film transfer process for transferring a dry film supported by a support to a substrate in which holes are formed, and forming the holes in the substrate in the dry film A step of peeling the support from the dry film transferred to the substrate in contact with the wall surface, and a step of forming a mold material for the liquid flow path by the dry film. This is a feature of a method for manufacturing a liquid discharge head.

本発明によれば、穴が形成された基板に対して支持体で支持されたドライフィルムを転写し、ドライフィルムから支持体を剥離する際に、ドライフィルムが変形することを抑制し、良好な形状の液体吐出ヘッドを製造することができる。 According to the present invention, when the dry film supported by the support is transferred to the substrate in which the holes are formed and the support is peeled off from the dry film, the dry film is prevented from being deformed, A liquid discharge head having a shape can be manufactured.

本発明で製造する液体吐出ヘッドの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the liquid discharge head manufactured by this invention. 本発明の液体吐出ヘッドの製造方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the manufacturing method of the liquid discharge head of this invention. 本発明の液体吐出ヘッドの製造方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the manufacturing method of the liquid discharge head of this invention.

以下、本発明を実施するための形態を説明する。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.

図１に、本発明で製造する液体吐出ヘッドの一例を示す。液体吐出ヘッドは、基板４と、流路形成部材１６とを有する。基板４はシリコン等で形成されている。基板４の表面（上面）を第一面とする。基板４の第一面側には、エネルギー発生素子５が形成されている。基板の第一面は結晶方位が（１００）の面であることが好ましい。即ち、基板４はシリコンの（１００）基板であることが好ましい。エネルギー発生素子５としては発熱抵抗体や圧電素子が挙げられ、基板の第一面と接するように形成されていても、基板の第一面に対して一部中空状に形成されていてもよい。また、基板の第一面側にはバンプ１５が形成されており、バンプ１５を介して基板外部から供給された電力によってエネルギー発生素子が駆動する。基板には第一面とその裏面である第二面とを貫通する液体供給口である穴１４が形成されている。液体供給口から供給された液体は、駆動したエネルギー発生素子によってエネルギーを与えられ、流路形成部材１６に形成された液体吐出口１３から吐出される。 FIG. 1 shows an example of a liquid discharge head manufactured by the present invention. The liquid discharge head includes a substrate 4 and a flow path forming member 16. The substrate 4 is made of silicon or the like. The surface (upper surface) of the substrate 4 is the first surface. An energy generating element 5 is formed on the first surface side of the substrate 4. The first surface of the substrate is preferably a surface having a crystal orientation of (100). That is, the substrate 4 is preferably a silicon (100) substrate. Examples of the energy generating element 5 include a heating resistor and a piezoelectric element, and the energy generating element 5 may be formed so as to be in contact with the first surface of the substrate or may be partially hollow with respect to the first surface of the substrate. . Further, bumps 15 are formed on the first surface side of the substrate, and the energy generating element is driven by electric power supplied from the outside of the substrate via the bumps 15. The substrate is provided with a hole 14 that is a liquid supply port that penetrates the first surface and the second surface that is the back surface thereof. The liquid supplied from the liquid supply port is given energy by the driven energy generating element, and is discharged from the liquid discharge port 13 formed in the flow path forming member 16.

次に、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法を説明する。図２は、図１の液体吐出ヘッドのＡ−Ａ´で示す部分に対応した断面図である。 Next, a method for manufacturing the liquid discharge head of the present invention will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view corresponding to the portion indicated by AA ′ of the liquid discharge head of FIG.

まず、図２（Ａ）に示すように、第一面側にエネルギー発生素子５を有する基板４を用意する。エネルギー発生素子５はＳｉＮやＳｉＯ_２等で形成される保護膜３で覆われている。基板４には、穴１４が形成されており、穴１４は基板４の第一面に開口している。図２においては、穴１４は液体供給口である。図２（Ａ）では、穴１４として基板の第一面から第二面まで貫通した貫通穴を示しているが、貫通穴でなくてもよい。但し、製造過程で密閉空間を形成しないことを考慮すると、貫通穴であることが好ましい。穴の形成方法としては、レーザー加工、反応性イオンエッチング、サンドブラスト、ウェットエッチング等が挙げられる。図２（Ａ）では、基板４がシリコンの（１００）基板であり、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）を用いたウェットエッチングによって穴を形成した例を示している。シリコンの（１００）基板をＴＭＡＨやＫＯＨ（水酸化カリウム）等のアルカリ溶液でエッチングすると、異方性エッチングによって図２（Ａ）に示すようなテーパー形状の穴を形成することができる。このようなテーパー形状の穴であれば、支持体の剥離工程におけるドライフィルムの変形を良好に抑制することができる。特に、第一面と平行な断面が第一面側から第二面側に向かって幅が広がるテーパー形状であることがより好ましい。 First, as shown in FIG. 2A, a substrate 4 having an energy generating element 5 on the first surface side is prepared. The energy generating element 5 is covered with a protective film 3 formed of SiN, SiO ₂ or the like. A hole 14 is formed in the substrate 4, and the hole 14 opens on the first surface of the substrate 4. In FIG. 2, the hole 14 is a liquid supply port. In FIG. 2A, the through hole penetrating from the first surface to the second surface of the substrate is shown as the hole 14, but it may not be a through hole. However, considering that the sealed space is not formed in the manufacturing process, the through hole is preferable. Examples of the hole forming method include laser processing, reactive ion etching, sand blasting, and wet etching. FIG. 2A shows an example in which the substrate 4 is a silicon (100) substrate and holes are formed by wet etching using TMAH (tetramethylammonium hydroxide). When a silicon (100) substrate is etched with an alkaline solution such as TMAH or KOH (potassium hydroxide), a tapered hole as shown in FIG. 2A can be formed by anisotropic etching. If it is such a taper-shaped hole, the deformation | transformation of the dry film in the peeling process of a support body can be suppressed favorably. In particular, it is more preferable that the cross section parallel to the first surface has a tapered shape in which the width increases from the first surface side toward the second surface side.

次に、図２（Ｂ）に示すように、支持体１で支持されたドライフィルム２を用意する。支持体１としては、フィルム、ガラス、シリコン等が挙げられる。後で剥離することを考えると、フィルムであることが好ましい。フィルムとしてはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）フィルムやポリイミドフィルム、ポリアミドフィルム、ポリアラミドフィルム等が挙げられる。また、支持体１をドライフィルム２から剥離しやすくするために、支持体１の表面に離型処理を施してもよい。 Next, as shown in FIG. 2B, a dry film 2 supported by a support 1 is prepared. Examples of the support 1 include a film, glass, and silicon. In view of peeling later, a film is preferable. Examples of the film include a PET (polyethylene terephthalate) film, a polyimide film, a polyamide film, and a polyaramid film. Moreover, in order to make it easy to peel the support body 1 from the dry film 2, you may perform a mold release process on the surface of the support body 1. FIG.

ドライフィルム２は、樹脂をフィルム状にしたものである。ドライフィルム２を形成する樹脂は、感光性樹脂であることが好ましい。また、樹脂の軟化点が４０℃以上１２０℃以下であることが好ましい。さらに、有機溶媒に溶解しやすい樹脂であることが好ましい。このような樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。エポキシ樹脂としてはビスフェノールＡ型やクレゾールノボラック型や脂環式のエポキシ樹脂、アクリル樹脂としてはポリメチルメタクリレート、ウレタン樹脂としてはポリウレタン等が挙げられる。これら樹脂を溶解する溶媒としては、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールメチルエーテルアセテート）、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、キシレン等が挙げられる。樹脂を溶媒に溶解させた樹脂組成物の粘度は５ｃＰ以上１５０ｃＰ以下であることが好ましい。樹脂組成物を支持体上にスピンコートやスリットコート法で塗布し、これを例えば５０℃以上で乾燥することで、支持体上にドライフィルム２を形成する。支持体上のドライフィルムの乾燥後の厚みは、５μｍ以上３０μｍ以下とすることが好ましい。 The dry film 2 is a resin film. The resin forming the dry film 2 is preferably a photosensitive resin. Moreover, it is preferable that the softening point of resin is 40 degreeC or more and 120 degrees C or less. Furthermore, it is preferably a resin that is easily dissolved in an organic solvent. Examples of such a resin include an epoxy resin, an acrylic resin, and a urethane resin. Examples of the epoxy resin include bisphenol A type, cresol novolac type, and alicyclic epoxy resin, examples of the acrylic resin include polymethyl methacrylate, and examples of the urethane resin include polyurethane. Examples of the solvent for dissolving these resins include PGMEA (propylene glycol methyl ether acetate), cyclohexanone, methyl ethyl ketone, xylene and the like. The viscosity of a resin composition obtained by dissolving a resin in a solvent is preferably 5 cP or more and 150 cP or less. A dry film 2 is formed on the support by applying the resin composition onto the support by spin coating or slit coating, and drying it at, for example, 50 ° C. or higher. The dry film thickness on the support is preferably 5 μm or more and 30 μm or less.

支持体１で支持されたドライフィルム２を用意した後、図２（Ｃ）に示すように、穴１４が形成された基板４に対して、ドライフィルム２を転写する。穴１４は、転写されたドライフィルム２によって塞がれる。即ち、ドライフィルム２が穴１４の蓋となる。ここで、ドライフィルム２は、基板４の穴１４を形成する壁面１４´に接触させる。ドライフィルム２を壁面１４´に接触させる為には、例えばドライフィルム２を基板４に接触させながら、ドライフィルム２を加熱する方法がある。加熱温度は、ドライフィルム２の軟化点よりも高い温度であることが好ましい。他には、ドライフィルム２を基板４に接触させながら、ドライフィルム２を基板４の方向に変形させる圧力を加える方法がある。基板の方向への加圧は、気泡の排出性を考慮して、ロール方式の転写や真空下での転写で行うことが好ましい。加熱及び加圧は、同時に行うことが好ましい。このような方法により、ドライフィルム２を穴１４に沈み込ませ、図２（Ｃ）に示すように、ドライフィルム２を壁面１４´に接触させる。 After preparing the dry film 2 supported by the support 1, the dry film 2 is transferred to the substrate 4 in which the holes 14 are formed, as shown in FIG. The hole 14 is closed by the transferred dry film 2. That is, the dry film 2 serves as a lid for the hole 14. Here, the dry film 2 is brought into contact with the wall surface 14 ′ forming the hole 14 of the substrate 4. In order to bring the dry film 2 into contact with the wall surface 14 ′, for example, there is a method of heating the dry film 2 while bringing the dry film 2 into contact with the substrate 4. The heating temperature is preferably higher than the softening point of the dry film 2. Another method is to apply a pressure that deforms the dry film 2 in the direction of the substrate 4 while the dry film 2 is in contact with the substrate 4. The pressurization in the direction of the substrate is preferably performed by roll-type transfer or transfer under vacuum in consideration of bubble discharge. Heating and pressing are preferably performed simultaneously. By such a method, the dry film 2 is sunk into the hole 14, and the dry film 2 is brought into contact with the wall surface 14 'as shown in FIG.

ドライフィルム２を壁面１４´に接触させた後、ドライフィルム２から支持体１を剥離する支持体の剥離工程を行う。この際、ドライフィルム２の一部が穴１４に沈み込み、ドライフィルム２が壁面１４´に接触していることで、支持体を剥離した際に、ドライフィルム２が基板４の穴１４に引っかかって保持されるような構成となり、ドライフィルム２が変形しにくくなる。 After bringing the dry film 2 into contact with the wall surface 14 ′, a support peeling process for peeling the support 1 from the dry film 2 is performed. At this time, a part of the dry film 2 sinks into the hole 14 and the dry film 2 is in contact with the wall surface 14 ′, so that the dry film 2 is caught in the hole 14 of the substrate 4 when the support is peeled off. The dry film 2 is not easily deformed.

ドライフィルム２が壁面１４´に接触すると、ドライフィルム２の穴１４に沈み込んだ部分を含む領域（Ｂ）、即ちドライフィルム２の穴の上の厚みは、それ以外の領域、例えば基板４の上の領域（Ｃ）に対して厚みが厚くなる。ドライフィルム２のうち、穴１４の上の領域（Ｂ）の厚みは、５μｍ以上３０μｍ以下とすることが好ましい。５μｍ以上とすることで、ドライフィルム２を壁面１４´に良好に接触させることができ、支持体１の剥離時のドライフィルム２の変形をより抑制することができる。より好ましくは、１０μｍ以上である。ドライフィルム２のうち、基板４の上の領域（Ｃ）の厚みは、流路の高さとなる。従って、この部分の厚みは３μｍ以上２５μｍ以下とすることが好ましい。より好ましくは、２０μｍ以下である。ドライフィルム２は、基板４の表面から穴１４の方向に２μｍ以上入っていることが好ましい。より好ましくは５μｍ以上である。また、好ましくは２５μｍ以下であり、より好ましくは２０μｍ以下である。尚、厚みや長さに関しては、基板４の表面と垂直方向に関する厚みや長さである。 When the dry film 2 comes into contact with the wall surface 14 ′, the region (B) including the portion sinking into the hole 14 of the dry film 2, that is, the thickness above the hole of the dry film 2 is other region, for example, the substrate 4. The thickness is increased with respect to the upper region (C). In the dry film 2, the thickness of the region (B) above the hole 14 is preferably 5 μm or more and 30 μm or less. By setting it as 5 micrometers or more, the dry film 2 can be made to contact favorably to wall surface 14 ', and the deformation | transformation of the dry film 2 at the time of peeling of the support body 1 can be suppressed more. More preferably, it is 10 μm or more. In the dry film 2, the thickness of the region (C) on the substrate 4 is the height of the flow path. Therefore, the thickness of this part is preferably 3 μm or more and 25 μm or less. More preferably, it is 20 μm or less. The dry film 2 is preferably 2 μm or more in the direction of the hole 14 from the surface of the substrate 4. More preferably, it is 5 μm or more. Moreover, it is preferably 25 μm or less, more preferably 20 μm or less. The thickness and length are the thickness and length in the direction perpendicular to the surface of the substrate 4.

次に、ドライフィルム２に流路パターンを形成する。流路パターンの形成は、図２（Ｄ）に示すように、液体吐出口とエネルギー発生素子との位置関係を精度よく形成するために、フォトリソグラフィーによって形成することが好ましい。ここでは、マスク６を用いてドライフィルム２に光を照射し、流路パターンを形成している。ドライフィルム２には、露光領域８と非露光領域７とが形成される。ドライフィルム２がネガ型感光性樹脂の場合、露光領域８が流路形成部材の一部となり、非露光領域７が液体流路１０の一部となる。 Next, a flow path pattern is formed on the dry film 2. As shown in FIG. 2D, the flow path pattern is preferably formed by photolithography in order to accurately form the positional relationship between the liquid discharge port and the energy generating element. Here, light is applied to the dry film 2 using the mask 6 to form a flow path pattern. An exposed area 8 and a non-exposed area 7 are formed on the dry film 2. When the dry film 2 is a negative photosensitive resin, the exposure area 8 becomes a part of the flow path forming member, and the non-exposure area 7 becomes a part of the liquid flow path 10.

次に、図２（Ｅ）に示すように、流路パターンを形成したドライフィルム２の上に、部材９を形成する。ここでは、部材９としてドライフィルム２（以下、第１のドライフィルムとする）と異なる第２のドライフィルムを用いた例を示す。第２のドライフィルムは支持体１に支持されており、第２のドライフィルムを第１のドライフィルム上に転写した後、支持体１を剥離する。部材９は、例えば液状の樹脂組成物を第１のドライフィルム上に塗布し、これを乾燥させることで形成することができる。部材９の第１のドライフィルム上への形成は、スピンコート法やスリットコート法等による塗布、或いはラミネート法やプレス法等による転写によって形成する。 Next, as shown in FIG. 2E, the member 9 is formed on the dry film 2 on which the flow path pattern is formed. Here, the example using the 2nd dry film different from the dry film 2 (henceforth a 1st dry film) as the member 9 is shown. The second dry film is supported by the support 1, and after the second dry film is transferred onto the first dry film, the support 1 is peeled off. The member 9 can be formed by, for example, applying a liquid resin composition on the first dry film and drying it. The member 9 is formed on the first dry film by application by spin coating or slit coating, or transfer by lamination or pressing.

次に、図２（Ｆ）に示すように、部材９に液体吐出口を形成する領域を形成する。部材９をネガ型感光性樹脂で形成した場合、図２（Ｆ）に示すようにマスク６を用いた露光を行う。他にも、レーザーや反応性イオンエッチングによって部材９に液体吐出口を形成してもよい。 Next, as shown in FIG. 2F, a region for forming a liquid discharge port is formed in the member 9. When the member 9 is formed of a negative photosensitive resin, exposure using a mask 6 is performed as shown in FIG. In addition, the liquid discharge port may be formed in the member 9 by laser or reactive ion etching.

次に、図２（Ｇ）のように、ドライフィルム２と部材９とを現像液に浸すことで、現像を行う。これにより、液体流路１０や液体吐出口１３が形成される。現像液としては、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、キシレン等が挙げられる。液体流路１０は、ドライフィルム２で形成された部材１１によって形成されている。液体吐出口１３は、部材９で形成された部材１９で形成されている。部材１１と部材１９とで、図１に示す流路形成部材１６となる。部材１９から液体流路１０側に、壁１２が延在している。壁１２は、ドライフィルム２で形成されている。 Next, as shown in FIG. 2G, development is performed by immersing the dry film 2 and the member 9 in a developer. Thereby, the liquid flow path 10 and the liquid discharge port 13 are formed. Examples of the developer include PGMEA, tetrahydrofuran, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, xylene and the like. The liquid channel 10 is formed by a member 11 formed of the dry film 2. The liquid discharge port 13 is formed by a member 19 formed by the member 9. The member 11 and the member 19 form the flow path forming member 16 shown in FIG. A wall 12 extends from the member 19 to the liquid flow path 10 side. The wall 12 is formed of the dry film 2.

最後に、電気的接続等を行い、液体吐出ヘッドが製造される。本発明で製造される液体吐出ヘッドは、流路形成部材１６を形成するドライフィルムが変形しにくいので、得られる液体吐出ヘッドも、変形の少ない良好なものとなる。また、図２（Ｇ）に示すように、壁１２を液体流路にせり出すように配置することもできる。具体的には、ドライフィルム２を穴１４に沈み込ませた分だけ、壁１２を基板４の表面から液体流路側に延在させることができる。 Finally, electrical connection or the like is performed, and the liquid discharge head is manufactured. In the liquid discharge head manufactured according to the present invention, the dry film forming the flow path forming member 16 is not easily deformed. Therefore, the obtained liquid discharge head is also excellent with little deformation. Further, as shown in FIG. 2G, the wall 12 can be disposed so as to protrude into the liquid flow path. Specifically, the wall 12 can be extended from the surface of the substrate 4 toward the liquid flow path by the amount of the dry film 2 submerged in the hole 14.

以下、本発明をより具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically.

＜実施例１＞
まず、図２（Ａ）に示すように、第一面側にＴａＳｉＮからなるエネルギー発生素子５を有する基板４を用意した。基板４としてはシリコンの（１００）基板を用い、基板４はＳｉＮで形成された保護膜３を有する。また、基板４には、２２質量％のＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒドロキシド）によって、液体供給口となる穴１４を形成しておいた。穴１４は貫通穴であり、テーパー形状である。 <Example 1>
First, as shown in FIG. 2A, a substrate 4 having an energy generating element 5 made of TaSiN on the first surface side was prepared. A silicon (100) substrate is used as the substrate 4, and the substrate 4 has a protective film 3 made of SiN. Moreover, the hole 14 used as a liquid supply port was formed in the board | substrate 4 with 22 mass% TMAH (tetramethylammonium hydroxide). The hole 14 is a through hole and has a tapered shape.

次に、図２（Ｂ）に示すように、支持体１と、支持体１に支持されたドライフィルム２とを用意した。支持体１はＰＥＴを用いた。ドライフィルム２は、ＰＥＴ上に、エポキシ樹脂（大日本インキ製、商品名；Ｎ−６９５）及び光酸発生剤（サンアプロ製、商品名；ＣＰＩ−２１０Ｓ）をＰＧＭＥＡに溶解させた溶液を塗布し、乾燥させることで形成した。支持体１上のドライフィルム２の乾燥後の厚みは、６μｍとした。 Next, as shown in FIG. 2B, a support 1 and a dry film 2 supported by the support 1 were prepared. The support 1 was PET. The dry film 2 is obtained by applying a solution in which an epoxy resin (manufactured by Dainippon Ink, trade name: N-695) and a photoacid generator (manufactured by San Apro, trade name: CPI-210S) are dissolved in PGMEA on PET. Formed by drying. The thickness after drying of the dry film 2 on the support 1 was 6 μm.

次に、図２（Ｃ）に示すように、穴１４が形成された基板４に対し、ドライフィルム２を転写した。転写は、ロール式ラミネーター（タカトリ製、商品名；ＶＴＭ−２００）にて行い、ドライフィルム２の温度を１２０℃、基板の方向への加圧による圧力を０．４ＭＰａとした。この結果、ドライフィルム２のうち、穴１４に沈み込んだ部分を含む領域（Ｂ）の厚みは、６μｍとなった。ドライフィルム２のうち、基板４の上の領域（Ｃ）の厚みは５μｍとなった。ドライフィルム２は、壁面１４´に接触していた。基板４の表面と垂直方向に関して、ドライフィルム２は、基板４の表面から穴１４の方向に１μｍ入っていた。ドライフィルム２が壁面１４´に接触した状態で、２５℃の環境でドライフィルム２から支持体１を剥離した。 Next, as shown in FIG. 2C, the dry film 2 was transferred to the substrate 4 in which the holes 14 were formed. The transfer was performed with a roll laminator (trade name; VTM-200, manufactured by Takatori), the temperature of the dry film 2 was 120 ° C., and the pressure by pressurization in the direction of the substrate was 0.4 MPa. As a result, the thickness of the region (B) including the portion sinking into the hole 14 in the dry film 2 was 6 μm. In the dry film 2, the thickness of the region (C) on the substrate 4 was 5 μm. The dry film 2 was in contact with the wall surface 14 '. With respect to the direction perpendicular to the surface of the substrate 4, the dry film 2 entered 1 μm from the surface of the substrate 4 in the direction of the holes 14. With the dry film 2 in contact with the wall surface 14 ′, the support 1 was peeled from the dry film 2 in an environment of 25 ° C.

次に、図２（Ｄ）に示すように、ドライフィルム２が壁面１４´に接触した状態で、露光装置（キヤノン製、商品名；ＦＰＡ−３０００ｉ５＋）を用い、マスク６を介して、露光波長３６５ｎｍの光を５０００Ｊ／ｍ^２の露光量でドライフィルム２に露光を行った。その後、５０℃５分のベークを行い、ドライフィルム２の露光領域８が流路形成部材の一部、非露光領域７が液体流路１０となるように、ドライフィルム２に潜像させた。また、穴１４の上のドライフィルムも露光し、一部を残すようにした。 Next, as shown in FIG. 2 (D), with the dry film 2 in contact with the wall surface 14 ', the exposure wavelength is passed through the mask 6 using an exposure apparatus (manufactured by Canon, trade name: FPA-3000i5 +). The dry film 2 was exposed to light of 365 nm with an exposure amount of 5000 J / m ² . Thereafter, baking was performed at 50 ° C. for 5 minutes, and a latent image was formed on the dry film 2 so that the exposed area 8 of the dry film 2 was a part of the flow path forming member and the non-exposed area 7 was the liquid flow path 10. Also, the dry film above the hole 14 was exposed to leave a part.

次に、図２（Ｅ）に示すように、ＰＥＴである支持体１上に形成された部材９を、ドライフィルム２上にロール式ラミネーターで形成した。部材９としては、ドライフィルム（第２のドライフィルム）を用いた。第２のドライフィルムは、エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン製、商品名；１５７Ｓ７０）と光酸発生剤（サンアプロ製、商品名；ＬＷ−Ｓ１）と溶剤（ＰＧＭＥＡ）とを有する塗工液をＰＥＴ上に塗工し、乾燥させることで形成した。また、第２のドライフィルムはドライフィルム２（第１のドライフィルム）と感度を異ならせ、第１のドライフィルムの感度の３倍以上とした。 Next, as shown in FIG. 2 (E), the member 9 formed on the support 1 which is PET was formed on the dry film 2 with a roll laminator. As the member 9, a dry film (second dry film) was used. The second dry film is a PET coating solution containing an epoxy resin (made by Japan Epoxy Resin, trade name: 157S70), a photoacid generator (made by San Apro, trade name: LW-S1), and a solvent (PGMEA). It was formed by coating and drying. In addition, the sensitivity of the second dry film was different from that of the dry film 2 (first dry film), and the sensitivity of the second dry film was 3 times or more the sensitivity of the first dry film.

次に、図２（Ｆ）に示すように、露光装置（キヤノン製、商品名；ＦＰＡ−３０００ｉ５＋）にて、マスク６を介して、露光波長３６５ｎｍの光を１０００Ｊ／ｍ^２の露光量で第２のドライフィルムに露光を行った。その後、９０℃５分のベークを行い、第２のドライフィルムの露光領域８を吐出口形成部材、非露光領域７を液体吐出口となるように、第２のドライフィルムを潜像させた。 Next, as shown in FIG. 2 (F), light having an exposure wavelength of 365 nm is exposed at an exposure amount of 1000 J / m ² through a mask 6 using an exposure apparatus (manufactured by Canon, trade name: FPA-3000i5 +). The dry film 2 was exposed. Thereafter, baking was performed at 90 ° C. for 5 minutes to form a latent image on the second dry film so that the exposure area 8 of the second dry film becomes the discharge port forming member and the non-exposure area 7 becomes the liquid discharge port.

次に、図２（Ｇ）のように、ドライフィルム２と部材９とを現像液であるＰＧＭＥＡに浸すことで、現像を行った。これにより、液体流路１０及び液体吐出口１３を形成した。液体流路１０は、ドライフィルム２で形成された部材１１によって形成されていた。液体吐出口１３は、部材９で形成された部材１９で形成されていた。部材１９から穴１４側に、壁１２が延在していた。壁１２は、液体流路１０の壁であり、穴１４の上に一部残したドライフィルム２で形成されたものである。また、部材１１と部材１９とで、流路形成部材を形成していた。 Next, as shown in FIG. 2G, development was performed by immersing the dry film 2 and the member 9 in PGMEA as a developer. Thereby, the liquid flow path 10 and the liquid discharge port 13 were formed. The liquid flow path 10 was formed by the member 11 formed of the dry film 2. The liquid discharge port 13 was formed by the member 19 formed by the member 9. The wall 12 extended from the member 19 to the hole 14 side. The wall 12 is a wall of the liquid flow path 10 and is formed of the dry film 2 left partially on the hole 14. The member 11 and the member 19 form a flow path forming member.

最後に、電気的接続等を行い、液体吐出ヘッドを形成した。形成した液体吐出ヘッドでは、壁１２の先端は、基板４の表面よりも穴１４の側に位置していた。また、液体流路の変形等は認められなかった。 Finally, electrical connection or the like was performed to form a liquid discharge head. In the formed liquid discharge head, the tip of the wall 12 was positioned closer to the hole 14 than the surface of the substrate 4. Further, no deformation of the liquid flow path was observed.

＜実施例２＞
図３に示すようにして、液体吐出ヘッドを製造した。実施例１における図２（Ａ）〜（Ｃ）までは、基本的に同様とした。但し、実施例１ではドライフィルム２を用いたが、実施例２では組成を変更し、ドライフィルム２のかわりに、樹脂をポジ型感光性樹脂（東京応化工業製、商品名；ＯＤＵＲ）としたドライフィルム１７を用いた。ドライフィルム１７のうち、穴１４に沈み込んだ部分を含む領域の厚みは、６μｍとなった。ドライフィルム１７のうち、基板４の上の領域の厚みは５μｍとなった。ドライフィルム１７は、壁面１４´に接触していた。基板４の表面と垂直方向に関して、ドライフィルム１７は、基板４の表面から穴１４の方向に１μｍ入っていた。ドライフィルム１７が壁面１４´に接触した状態で、２５℃の環境でドライフィルム１７から支持体１を剥離した。 <Example 2>
A liquid discharge head was manufactured as shown in FIG. 2A to 2C in Example 1 were basically the same. However, although the dry film 2 was used in Example 1, the composition was changed in Example 2, and instead of the dry film 2, the resin was a positive photosensitive resin (trade name: ODUR, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.). A dry film 17 was used. Of the dry film 17, the thickness of the region including the portion sinking into the hole 14 was 6 μm. In the dry film 17, the thickness of the region on the substrate 4 was 5 μm. The dry film 17 was in contact with the wall surface 14 '. With respect to the direction perpendicular to the surface of the substrate 4, the dry film 17 entered 1 μm from the surface of the substrate 4 toward the hole 14. With the dry film 17 in contact with the wall surface 14 ′, the support 1 was peeled from the dry film 17 in an environment of 25 ° C.

次に、図３（Ａ）に示すように、露光装置（キヤノン製、商品名；ＦＰＡ−３０００ｉ５＋）を用い、マスク６を介して、露光波長３６５ｎｍの光を５０００Ｊ／ｍ^２の露光量でドライフィルム２に露光を行った。 Next, as shown in FIG. 3A, using an exposure apparatus (product name; FPA-3000i5 +) manufactured by Canon, light having an exposure wavelength of 365 nm is dried at an exposure amount of 5000 J / m ² through a mask 6. Film 2 was exposed.

次に、図３（Ｂ）に示すように、ドライフィルム１７が壁面１４´に接触した状態で、ドライフィルム１７をメチルイソブチルケトンで現像した。ドライフィルム１７はポジ型感光性樹脂で形成されているので、露光領域８が現像除去された。このようにパターニングを行い、残ったドライフィルム１７を液体流路の型材とした。型材は穴１４の上に形成される。型材は一部除去され、空間を形成している。 Next, as shown in FIG. 3B, the dry film 17 was developed with methyl isobutyl ketone while the dry film 17 was in contact with the wall surface 14 '. Since the dry film 17 is formed of a positive photosensitive resin, the exposed area 8 is developed and removed. Patterning was performed in this manner, and the remaining dry film 17 was used as a mold material for the liquid flow path. The mold material is formed on the hole 14. A part of the mold material is removed to form a space.

次に、図３（Ｃ）に示すように、被覆層１８を、エポキシ樹脂（ダイセル化学製、商品名；ＥＨＰＥ−３１５０）及びキシレンを有するネガ型感光性樹脂で形成した。被覆層１８は、ドライフィルム１７を覆うようにスピンコートで塗布することで形成した。被覆層１８は型材が一部除去された空間も充填した。 Next, as shown in FIG. 3C, the coating layer 18 was formed of a negative photosensitive resin having an epoxy resin (manufactured by Daicel Chemical Industries, trade name: EHPE-3150) and xylene. The coating layer 18 was formed by applying by spin coating so as to cover the dry film 17. The covering layer 18 also filled a space from which a part of the mold material was removed.

次に、図３（Ｄ）に示すように、被覆層１８を、露光装置（キヤノン製、商品名；ＦＰＡ−３０００ｉ５＋）にて、マスク６を介して、露光波長３６５ｎｍの光を４０００Ｊ／ｍ^２の露光量で露光した。その後、９０℃５分のベークを行い、被覆層１８の露光領域８を吐出口形成部材、非露光領域７を液体吐出口となるように、被覆層１８を潜像させた。 Next, as shown in FIG. 3D, the coating layer 18 is irradiated with 4000 J / m ² of light having an exposure wavelength of 365 nm through the mask 6 using an exposure apparatus (manufactured by Canon, trade name: FPA-3000i5 +). The exposure amount was as follows. Thereafter, baking was performed at 90 ° C. for 5 minutes to form a latent image on the coating layer 18 so that the exposure region 8 of the coating layer 18 was a discharge port forming member and the non-exposure region 7 was a liquid discharge port.

次に、図３（Ｅ）に示すように、メチルイソブチルケトンとキシレンとの混合液による６０秒のパドル現像により、液体吐出口１３を形成した。続いて、乳酸メチルに６０分間浸漬させ、液体流路１０を形成した。このようにして、流路形成部材１６を形成した。流路形成部材１６から穴１４側に、壁１２が延在していた。壁１２は、液体流路１０の壁であり、穴１４の上のドライフィルム１７を除去し、被覆層で充填した部分で形成されたものである。 Next, as shown in FIG. 3 (E), the liquid discharge port 13 was formed by paddle development for 60 seconds using a mixed liquid of methyl isobutyl ketone and xylene. Subsequently, the liquid channel 10 was formed by immersing in methyl lactate for 60 minutes. Thus, the flow path forming member 16 was formed. The wall 12 extended from the flow path forming member 16 to the hole 14 side. The wall 12 is a wall of the liquid flow path 10 and is formed by removing the dry film 17 above the hole 14 and filling it with a coating layer.

Claims

A method for manufacturing a liquid ejection head, comprising:
A dry film transfer process for transferring the dry film supported by the support to the substrate in which the holes are formed,
In a state where the dry film is in contact with the wall surface forming the hole of the substrate, a support peeling process for peeling the support from the dry film transferred to the substrate;
Forming a flow path forming member for forming a liquid flow path with the dry film;
A method for manufacturing a liquid discharge head characterized by have a.

The method of manufacturing a liquid discharge head according to claim 1, wherein the dry film is pressed in the direction of the substrate while being in contact with the substrate, thereby bringing the dry film into contact with a wall surface forming a hole in the substrate.

The method of manufacturing a liquid discharge head according to claim 1, wherein the dry film is heated while being in contact with the substrate.

The method of manufacturing a liquid ejection head according to claim 3, wherein the heating temperature is higher than a softening point of the dry film.

When the dry film contacts the wall surface forming the hole of the substrate, the thickness of the dry film on the hole is greater than the thickness of the dry film on the substrate with respect to the direction perpendicular to the surface of the substrate. The method for manufacturing a liquid discharge head according to claim 1.

6. The method of manufacturing a liquid ejection head according to claim 1, wherein a thickness of the dry film above the hole is 5 μm or more and 30 μm or less with respect to a direction perpendicular to the surface of the substrate.

The method of manufacturing a liquid ejection head according to claim 1, wherein a thickness of the dry film on the substrate is 3 μm or more and 25 μm or less with respect to a direction perpendicular to the surface of the substrate.

The method for manufacturing a liquid discharge head according to claim 1, wherein the dry film is formed of a photosensitive resin.

In a state where the dry film is in contact with the wall surface forming the hole in the substrate, leaving a portion of the dry film over the hole, one at a dry film of claims 1 to 8 to form a wall of the liquid flow path leaving A method for manufacturing a liquid discharge head according to claim 1.

In a state where the dry film is in contact with the wall surface forming the hole of the substrate, a part of the dry film above the hole is removed and the removed space is filled, so that the liquid flow path wall is filled with the filled portion. method for manufacturing a liquid discharge head according to any of claims 1 to 8 formed to.

11. The method of manufacturing a liquid ejection head according to claim 9 , wherein the tip of the wall is positioned closer to the hole than the surface of the substrate with respect to a direction perpendicular to the surface of the substrate.

A method for manufacturing a liquid ejection head, comprising:
A dry film transfer process for transferring the dry film supported by the support to the substrate in which the holes are formed,
In a state where the dry film is in contact with the wall surface forming the hole of the substrate, a support peeling process for peeling the support from the dry film transferred to the substrate;
Forming a liquid flow path mold by the dry film;
A method of manufacturing a liquid discharge head, comprising: