JPH11245426A - Manufacture of ink-jet recorder - Google Patents

Manufacture of ink-jet recorder

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JPH11245426A
JPH11245426A JP5306898A JP5306898A JPH11245426A JP H11245426 A JPH11245426 A JP H11245426A JP 5306898 A JP5306898 A JP 5306898A JP 5306898 A JP5306898 A JP 5306898A JP H11245426 A JPH11245426 A JP H11245426A
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thick film
film layer
base
jet recording
ink jet
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Hiroyuki Usami
浩之 宇佐美
Hiroaki Tezuka
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Fuji Xerox Co Ltd
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an ink jet recorder in which serious troubles, e.g. production of residues through mechanomechical polishing or nonejection of ink due to burrs, are eliminated. SOLUTION: After respective layers are laminated on a first substrate 1 of Si, a thick film polyimide layer 2 of polymer based insulation film is formed thereon and patterned. Since irregularities appear on the surface when the thick film layer 2 is thermally set, mechanochemical polishing is employed. At the time of polishing, slurry may be left or the edge of the thick film layer 2 may be burred. Ultrasonic cleaning is performed using a weak alkaline surfactant in order to remove residual slurry principally. Cleaning is performed furthermore using an ethanol amine based organic solvent in order to remove burr principally. Subsequently, it is bonded to a second substrate 3 and cut off.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、第1の基体と第2
の基体を接合してなるインクジェット記録装置の製造方
法に関するものであり、より詳細には、第1の基体上に
平坦化されパターン化されたポリマー系絶縁膜からなる
厚膜層を形成した後、第2の基体と接合してなるインク
ジェット記録装置の製造方法に関するものである。
[0001] The present invention relates to a first substrate and a second substrate.
More particularly, the present invention relates to a method for manufacturing an ink jet recording apparatus comprising joining a substrate, and more specifically, after forming a thick film layer made of a planarized and patterned polymer-based insulating film on a first substrate, The present invention relates to a method for manufacturing an ink jet recording apparatus joined to a second base.

【0002】[0002]

【従来の技術】図2は、サーマルタイプのインクジェッ
ト記録装置の一例を示す断面図、図3は、同じく正面図
である。図中、1は第1の基体、2は厚膜層、3は第2
の基体、4はグレーズ層、5は発熱抵抗体、6は発熱抵
抗体保護層、7は配線、8はボンディングパッド、9は
インク供給口、10は液室、11はインク流路、12,
13は切断位置、14は気泡である。第1の基体1は、
例えばSiからなり、その表面にグレーズ層4が形成さ
れている。グレーズ層の上にはインクの噴射素子となる
発熱抵抗体5、および、発熱抵抗体5に電気信号を送っ
て駆動するための配線7や駆動回路などの電気回路が形
成される。また、外部から記録すべき画像信号や電力を
受け取るためのボンディングパッド8等も形成される。
さらに、発熱抵抗体5上には発熱抵抗体保護層6が形成
される。もちろん、これらの層以外の種々の層が形成さ
れる場合もある。
2. Description of the Related Art FIG. 2 is a sectional view showing an example of a thermal type ink jet recording apparatus, and FIG. 3 is a front view of the same. In the figure, 1 is a first base, 2 is a thick film layer, 3 is a second base.
4, a glaze layer, 5 a heating resistor, 6 a heating resistor protection layer, 7 a wiring, 8 a bonding pad, 9 an ink supply port, 10 a liquid chamber, 11 an ink flow path, 12 and
13 is a cutting position and 14 is a bubble. The first base 1 is
The glaze layer 4 is formed on the surface of, for example, Si. On the glaze layer, a heating resistor 5 serving as an ink ejecting element, and an electric circuit such as a wiring 7 and a drive circuit for sending an electric signal to the heating resistor 5 for driving are formed. Further, a bonding pad 8 and the like for receiving an image signal and power to be recorded from outside are formed.
Further, a heating resistor protection layer 6 is formed on the heating resistor 5. Of course, various layers other than these layers may be formed.

【0003】さらにその上には、ポリマー系絶縁膜から
なる厚膜層2が形成され、例えば発熱抵抗体5上などの
部分がパターニング除去されて凹部が形成される。ま
た、ボンディングパッド8が配置されている部分も除去
される。そして厚膜層2を例えば熱硬化させる。
Further, a thick film layer 2 made of a polymer-based insulating film is formed thereon, and a portion, for example, on the heating resistor 5 is removed by patterning to form a concave portion. Further, the portion where the bonding pad 8 is arranged is also removed. Then, the thick film layer 2 is thermally cured, for example.

【0004】一方、同じくSiからなる第2の基体3に
エッチングなどによって貫通孔を形成してインク供給口
9および液室10を設けるとともに、第1の基体1上に
形成された発熱抵抗体5に対応したインク流路11をエ
ッチングなどによって形成する。
On the other hand, through holes are formed by etching or the like in a second substrate 3 also made of Si to provide an ink supply port 9 and a liquid chamber 10, and a heating resistor 5 formed on the first substrate 1 is formed. Is formed by etching or the like.

【0005】そして、厚膜層2が形成された第1の基体
1と第2の基体3とを位置合わせし、厚膜層2を挟むよ
うに接合する。そして、切断位置12および切断位置1
3で切断することによってインクジェット記録装置が形
成される。このとき、切断位置12では第1の基体1お
よび第2の基体3とも切断し、図3に示すようにインク
流路11を開放させてインクを吐出するためのノズルを
形成する。また、切断位置13では第2の基体3のみを
切断し、ボンディングバッド8を露出させる。このよう
にして形成されたインクジェット記録装置は、例えばヒ
ートシンクなどに組み付けられ、またワイヤボンディン
グなどによってボンディングバッド8と配線基板とが電
気的に接続される。
[0005] Then, the first substrate 1 on which the thick film layer 2 is formed and the second substrate 3 are aligned and joined so as to sandwich the thick film layer 2. Then, the cutting position 12 and the cutting position 1
By cutting at 3, the ink jet recording apparatus is formed. At this time, the first base 1 and the second base 3 are also cut at the cutting position 12, and the nozzles for discharging the ink by opening the ink flow path 11 are formed as shown in FIG. At the cutting position 13, only the second base 3 is cut to expose the bonding pad 8. The ink jet recording apparatus thus formed is mounted on, for example, a heat sink or the like, and the bonding pad 8 and the wiring board are electrically connected by wire bonding or the like.

【0006】インクは、図示しないインクタンクからイ
ンク供給口9を介して液室10、インク流路11に供給
される。ボンディングパッド8を介して本体から記録す
べき画像の信号や電力などが供給されると、第1の基体
1上に形成されている電気回路から配線7を介して発熱
抵抗体5に一時的に信号が送られ、発熱抵抗体5が発熱
する。発生した熱は発熱抵抗体保護層6を介してインク
に伝わり、インクが膜沸騰して気泡14が発生する。こ
の気泡14が成長する際の圧力によってインク流路11
中のインクがノズルから押し出され、インク滴として飛
翔する。このインク滴が紙などの被記録媒体に着弾し
て、記録画素が形成される。与えられる画像信号に応じ
て発熱抵抗体5に送る信号を制御することによって、被
記録媒体上には画像が形成されることになる。
The ink is supplied from a not-shown ink tank to a liquid chamber 10 and an ink flow path 11 via an ink supply port 9. When a signal or power of an image to be recorded is supplied from the main body via the bonding pad 8, the electric circuit formed on the first base 1 is temporarily connected to the heating resistor 5 via the wiring 7. A signal is sent, and the heating resistor 5 generates heat. The generated heat is transmitted to the ink via the heat-generating resistor protection layer 6, and the ink undergoes film boiling to generate bubbles 14. The pressure at which the bubble 14 grows causes the ink flow path 11 to grow.
The ink inside is pushed out of the nozzles and flies as ink droplets. The ink droplet lands on a recording medium such as paper to form a recording pixel. An image is formed on a recording medium by controlling a signal to be sent to the heating resistor 5 according to a given image signal.

【0007】このようなポリマー系絶縁膜からなる厚膜
層2を第1の基体1および第2の基体3で挟んだ構成の
インクジェット記録装置では、第2の基体3と直接接合
される厚膜層2の凹凸が問題となる。ポリマー系絶縁膜
としては、所要の幾何学形状にパターン化でき、発熱体
の温度サイクルにも耐えられる材料としてポリイミドで
あることが望ましいが、欠点として、熱硬化させると、
パターニングした縁が盛り上がったり、リップ(1〜8
ミクロンの高さ)が発生するなど、表面に凹凸が生じる
傾向がある。図4は、従来のインクジェット記録装置の
一例における発熱抵抗体付近の拡大断面図である。図4
では、図3において円で示した部分を拡大して示してい
る。上述のように厚膜層2の表面に凹凸が生じると、第
1の基体1と第2の基体3と接合する時に、これらの盛
り上がった縁やリップが第2の基体3と当接し、他の部
分は接合できずに隙間が生じてしまう。そのため、各イ
ンク流路11が分離されず、クロストークなどの重大な
障害を引き起こす場合があった。
In an ink jet recording apparatus having such a structure that the thick film layer 2 made of a polymer insulating film is sandwiched between the first base 1 and the second base 3, the thick film directly bonded to the second base 3 is used. The unevenness of the layer 2 becomes a problem. As the polymer-based insulating film, it is desirable to use polyimide as a material that can be patterned into a required geometrical shape and can withstand the temperature cycle of the heating element.
Patterned edges rise or lip (1-8
(Height of microns). FIG. 4 is an enlarged sectional view showing the vicinity of a heating resistor in an example of a conventional ink jet recording apparatus. FIG.
In FIG. 3, the part indicated by a circle in FIG. 3 is enlarged. If the surface of the thick film layer 2 has irregularities as described above, when the first base 1 and the second base 3 are joined, these raised edges and lips come into contact with the second base 3, and Cannot be joined and a gap is generated. For this reason, the ink flow paths 11 are not separated from each other, which may cause a serious obstacle such as crosstalk.

【0008】このような問題を解決するため、例えば特
開平8−118653号公報で開示されているように、
厚膜層2を熱硬化後、第2の基体3と接合する前に、厚
膜層2の表面に対して化学的機械的研磨を行ない平坦化
することが行なわれている。これによって、厚膜層2の
表面は平坦化し、第2の基体3と接合しても隙間が生じ
るなどの重大な障害を回避することができる。
In order to solve such a problem, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No.
After thermal curing of the thick film layer 2 and before joining with the second substrate 3, the surface of the thick film layer 2 is subjected to chemical mechanical polishing to be flattened. As a result, the surface of the thick film layer 2 is flattened, and even if the thick film layer 2 is bonded to the second substrate 3, it is possible to avoid a serious obstacle such as a gap.

【0009】図5は、厚膜層の研磨を行なった従来のイ
ンクジェット記録装置の一例における発熱抵抗体付近の
拡大断面図である。図中、21は残渣物、22はバリで
ある。上述の文献に記載されているように、厚膜層2の
表面に対して化学的機械的研磨を行なうと、その際に削
り取った厚膜層2の破片や研磨剤(スラリー)が凹部で
ある発熱抵抗体5上に堆積し、残渣物21となってしま
う。このような残渣物21は、発熱抵抗体5の面積の1
0%を超える量に達する。また、厚膜層2の角部には削
り取れなかったバリ22が発生している。このような残
渣物21やバリ22が残ったまま第2の基体3との接合
を行なうと、記録を行なう際に、残渣物21によって発
熱抵抗体5で発生する熱がインクによく伝わらず、ま
た、発熱抵抗体5上に発生する気泡14はバリ22でそ
の成長が妨げられ、噴射されるインク滴の滴量が不均一
となったり、インク滴が噴射されないという重大な障害
が発生するという問題が発生していた。
FIG. 5 is an enlarged sectional view showing the vicinity of a heating resistor in an example of a conventional ink jet recording apparatus in which a thick film layer is polished. In the figure, 21 is a residue and 22 is a burr. As described in the above-mentioned literature, when the surface of the thick film layer 2 is subjected to chemical mechanical polishing, the fragments or abrasives (slurries) of the thick film layer 2 which are shaved off at that time are concave portions. It accumulates on the heating resistor 5 and becomes a residue 21. Such a residue 21 is 1% of the area of the heating resistor 5.
Amounts exceeding 0% are reached. Further, burrs 22 that have not been removed are generated at the corners of the thick film layer 2. If the bonding with the second substrate 3 is performed while such residue 21 and burrs 22 remain, the heat generated in the heating resistor 5 due to the residue 21 is not well transmitted to the ink during recording. Further, the growth of the air bubbles 14 generated on the heating resistor 5 is hindered by the burrs 22, which causes a non-uniform amount of ink droplets to be ejected or a serious obstacle that the ink droplets are not ejected. There was a problem.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、厚膜層の化学的機械的研磨
によって発生する残渣物やバリ等によるインク滴の不吐
出という重大な障害が発生しないようにしたインクジェ
ット記録装置の製造方法を提供することを目的とするも
のである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a serious problem of non-ejection of ink droplets due to residues or burrs generated by chemical mechanical polishing of a thick film layer. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an ink jet recording apparatus in which no trouble occurs.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、厚膜層の外面
の化学的機械的研磨を行なった後、中性または弱アルカ
リの界面活性剤入りの溶液中での超音波洗浄、またはエ
タノールアミン系の有機溶液での洗浄、あるいは中性ま
たは弱アルカリの界面活性剤入りの溶液中で超音波洗浄
した後にエタノールアミン系の有機溶液で引き続き洗浄
を行なうことを特徴とするものである。中性または弱ア
ルカリの界面活性剤入りの溶液中での超音波洗浄によっ
て、研磨の際に発生する残渣物を除去することができ
る。また、エタノールアミン系の有機溶液での洗浄によ
って、研磨の際に発生する残渣物とともに、厚膜層に発
生するバリを除去することができる。このような洗浄に
よって、化学的機械的研磨によって発生した残渣物やバ
リを除去することができるので、インク滴の液量を変化
させることはなく、インク滴が噴射しないなどの不具合
を生じることもない。もちろん、第1の基体と第2の基
体は良好に接合されるので、接合不良による重大な障害
を引き起こすこともない。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a method of ultrasonic cleaning in a solution containing a neutral or weakly alkaline surfactant after chemical-mechanical polishing of the outer surface of a thick film layer. It is characterized by washing with an amine-based organic solution or ultrasonic washing in a solution containing a neutral or weakly alkaline surfactant, and then successively washing with an ethanolamine-based organic solution. By ultrasonic cleaning in a solution containing a neutral or weakly alkaline surfactant, residues generated during polishing can be removed. Further, by washing with an ethanolamine-based organic solution, it is possible to remove burrs generated in the thick film layer together with residues generated during polishing. By such cleaning, residues and burrs generated by chemical mechanical polishing can be removed, so that the amount of ink droplets does not change, and problems such as ink droplets not being ejected may occur. Absent. Of course, since the first base and the second base are satisfactorily bonded, there is no possibility of causing serious trouble due to poor bonding.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】図1は、本発明のインクジェット
記録装置の製造方法の実施の一形態を示す工程図であ
る。ここでは図2、図3に示したインクジェット記録装
置を製造する場合を想定して説明してゆく。従来の製造
方法と同様に、S31において、例えばSiからなる第
1の基体1上に、グレーズ層4、インクの噴射素子とな
る発熱抵抗体5、および、発熱抵抗体5に電気信号を送
って駆動するための配線7や駆動回路などの電気回路、
発熱抵抗体5上に発熱抵抗体保護層6などの各層が積層
される。もちろん、これらの層以外の種々の層が形成さ
れる場合もある。例えば発熱抵抗体5や電気回路等をC
VD酸化膜あるいは窒化シリコンなどの絶縁膜を成膜
し、これらを不活性化することができる。また、各層の
積層時には適宜パターニングされる。
FIG. 1 is a process chart showing an embodiment of a method for manufacturing an ink jet recording apparatus according to the present invention. Here, description will be made on the assumption that the ink jet recording apparatus shown in FIGS. 2 and 3 is manufactured. As in the conventional manufacturing method, in S31, a glaze layer 4, a heating resistor 5 serving as an ink ejection element, and an electric signal are sent to the heating resistor 5 on the first base 1 made of, for example, Si. An electric circuit such as a wiring 7 or a driving circuit for driving;
Each layer such as a heating resistor protection layer 6 is laminated on the heating resistor 5. Of course, various layers other than these layers may be formed. For example, the heating resistor 5 and the electric circuit may be replaced by C
An insulating film such as a VD oxide film or silicon nitride can be formed, and these can be inactivated. Also, when each layer is laminated, it is appropriately patterned.

【0013】S32において、各層が積層された上に、
例えば回転塗布法などによってポリマー系絶縁膜からな
るポリイミドの厚膜層2を塗布する。そしてフォトリソ
グラフィなどによって、例えば発熱抵抗体5上やボンデ
ィングパッド8が配置されている部分などをパターニン
グ除去する。
In S32, after the respective layers are stacked,
For example, the polyimide thick film layer 2 made of a polymer insulating film is applied by a spin coating method or the like. Then, by photolithography or the like, for example, a portion on the heating resistor 5 and a portion where the bonding pad 8 is arranged is removed by patterning.

【0014】次にS33において、熱処理を350゜
C、120分行なう。熱処理により、ポリイミドの厚膜
層2は硬化するが、そのパターンの縁が盛り上がった
り、下地の層の凹凸による膜厚の変化が表面に現われ
る。そのため、S34において化学的機械的研磨を行な
う。この化学的機械的研磨の際の研磨条件としては、例
えば、テーブル速度80rpm、キャリア速度40rp
m、下方圧力5.0psi、背圧3.0psiで行なう
ことができる。もちろん、この条件に拘束されるもので
はない。この時使用するスラリーとしては、アルミナ系
のスラリー(具体例としてはロデール社R−90、平均
粒子サイズ0.8〜1.4μm)を用いることができ
る。
Next, in S33, heat treatment is performed at 350 ° C. for 120 minutes. The heat treatment cures the polyimide thick film layer 2, but the edges of the pattern are raised, and a change in the film thickness due to the unevenness of the underlying layer appears on the surface. Therefore, chemical mechanical polishing is performed in S34. The polishing conditions for this chemical mechanical polishing include, for example, a table speed of 80 rpm and a carrier speed of 40 rpm.
m, down pressure 5.0 psi, back pressure 3.0 psi. Of course, it is not restricted to this condition. As the slurry used at this time, an alumina-based slurry (specifically, R-90 manufactured by Rodale, average particle size 0.8 to 1.4 μm) can be used.

【0015】化学的機械的研磨の後、第1の基体1が乾
燥しないうちに、S35において弱アルカリ性の界面活
性剤1%溶液にて超音波洗浄(例えば常温にて10分程
度)を行ない、その後水洗(例えば10分程度)する。
この弱アルカリ性の界面活性剤1%溶液による超音波洗
浄は、主にスラリー残渣を除去する。図6は、界面活性
剤の濃度と洗浄時間に対するスラリーの残り具合の一例
を示す説明図である。図中、○はスラリー残渣がなかっ
たことを示し、△はスラリーが多少残る場合があること
を示し、×はスラリーが残ることを示している。ここで
は図6において太枠で囲んだ1%溶液で10分間の超音
波洗浄を行なっているが、もっと短時間の洗浄でも、ま
た、溶液の濃度が低くても、十分スラリー残渣を除去す
ることができる。濃度の低い界面活性剤の溶液を用いる
場合には、洗浄時間を長くとればよいし、また、短時間
で洗浄を行ないたい場合には溶液の濃度を濃くすればよ
い。しかし、スラリー残渣の除去効果は、溶液の濃度を
3%以上にしてもあまり変化はない。逆に、アルミニウ
ムのボンディングパッド8が露出している状態で洗浄を
行なうことになるため、濃度の高い弱アルカリ性の界面
活性剤で洗浄を行なうと、アルミニウムが界面活性剤に
よって溶解し、ボンディングパッド8などの膜厚が減る
など、別の障害が出てくる。そのため、弱アルカリ性の
界面活性剤の濃度としては、3%以下とすることが望ま
しい。また、このアルミニウムが弱アルカリ性の界面活
性剤で溶解することを利用し、ボンディングパッド8な
どの上にこびりついたスラリー残渣も除去することがで
きる。
After the chemical mechanical polishing, before the first substrate 1 is dried, ultrasonic cleaning (for example, about 10 minutes at room temperature) is performed in step S35 with a 1% solution of a weak alkaline surfactant. Thereafter, it is washed with water (for example, for about 10 minutes).
This ultrasonic cleaning with a 1% solution of a weakly alkaline surfactant mainly removes slurry residues. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of the remaining state of the slurry with respect to the concentration of the surfactant and the cleaning time. In the figure, ○ indicates that there was no slurry residue, Δ indicates that some slurry may remain, and x indicates that slurry remains. Here, ultrasonic cleaning is performed for 10 minutes using a 1% solution surrounded by a thick frame in FIG. 6, but even if the cleaning is performed for a shorter time or the concentration of the solution is low, it is necessary to sufficiently remove the slurry residue. Can be. When a surfactant solution having a low concentration is used, the washing time may be increased, and when it is desired to perform the washing in a short time, the concentration of the solution may be increased. However, the effect of removing the slurry residue does not change much even when the concentration of the solution is 3% or more. Conversely, the cleaning is performed in a state where the aluminum bonding pad 8 is exposed. Therefore, when cleaning is performed with a high-concentration weakly alkaline surfactant, aluminum is dissolved by the surfactant and the bonding pad 8 is removed. Another obstacle appears, such as a decrease in film thickness. Therefore, the concentration of the weakly alkaline surfactant is desirably 3% or less. Also, by utilizing the dissolution of this aluminum with a weakly alkaline surfactant, slurry residues stuck on the bonding pad 8 and the like can be removed.

【0016】次にS36において、エタノールアミン系
の有機溶剤によって50゜Cで10分間洗浄し、その後
水洗(例えば10分程度)を行なう。エタノールアミン
系の有機溶剤による洗浄は、残渣の除去効果もあるが、
主に研磨によって厚膜層2に生じたポリイミドのバリを
除去する。エタノールアミン系の有機溶剤は、例えばレ
ジスト剥離液等として用いられているものである。この
エタノールアミン系のレジスト剥離液は、処理温度を上
げると急激に剥離特性が高くなるという性質を有してい
る。一般にレジストの剥離は90〜110゜Cで行なわ
れているが、この温度でポリイミドの厚膜層2を処理す
ると、膜厚が減る等の不具合生じてしまう。そのため、
研磨で発生するバリの除去には、50゜C以下が最適で
あることが確認できた。50゜C以下で処理すると厚膜
層2の表面が0.1μm程度エッチングされる。この
時、厚膜層2の表面に固着したスラリーやゴミなども同
時に除去される。
Next, in S36, the substrate is washed with an ethanolamine-based organic solvent at 50 ° C. for 10 minutes, and then washed with water (for example, about 10 minutes). Washing with an ethanolamine-based organic solvent also has the effect of removing residues,
The burrs of the polyimide generated on the thick film layer 2 mainly by polishing are removed. The ethanolamine-based organic solvent is used as, for example, a resist stripper. This ethanolamine-based resist stripping solution has a property that the stripping characteristics rapidly increase when the processing temperature is increased. Generally, the resist is stripped at a temperature of 90 to 110 ° C. However, if the polyimide thick film layer 2 is treated at this temperature, problems such as a decrease in the film thickness occur. for that reason,
It was confirmed that the temperature of 50 ° C. or less was optimal for removing burrs generated by polishing. If the treatment is performed at 50 ° C. or less, the surface of the thick film layer 2 is etched by about 0.1 μm. At this time, the slurry, dust and the like fixed on the surface of the thick film layer 2 are simultaneously removed.

【0017】このようにしてS35およびS36におい
て洗浄を行なうことにより、研磨で発生したスラリー残
渣やバリなどが除去される。ここで、研磨後のスラリー
の残り具合や、バリの発生状況によっては、S35にお
ける洗浄かあるいはS36における洗浄のどちらか一方
のみを行なうようにしてもよい。
By performing the washing in S35 and S36 in this manner, slurry residues, burrs, and the like generated by polishing are removed. Here, only one of the cleaning in S35 and the cleaning in S36 may be performed depending on the remaining state of the slurry after polishing and the state of occurrence of burrs.

【0018】一方、別工程において、例えばSiからな
る第2の基体3に、エッチングなどによって液室10と
なる貫通孔を形成するとともに、第1の基体1上に形成
された発熱抵抗体5に対応するインク流路11をエッチ
ングなどによって形成する。
On the other hand, in another step, a through-hole serving as a liquid chamber 10 is formed in the second substrate 3 made of, for example, Si by etching or the like, and the heating resistor 5 formed on the first substrate 1 is formed in the second substrate 3. The corresponding ink channel 11 is formed by etching or the like.

【0019】そしてS37において、厚膜層2が形成さ
れ、研磨、洗浄が行なわれた第1の基体1と、別工程で
作成された第2の基体3の両方、あるいはいずれか一方
に接着剤を塗布し、第1の基体1と第2の基体3とを位
置合わせして、厚膜層2を挟むように接合する。このと
き、S36におけるエタノールアミン系の有機溶剤によ
って厚膜層2の表面は多少エッチングされ、その際に表
面が荒らされているため接着面積が大きくなって接着性
が向上しており、良好に接合することができる。そして
S38において、切断位置で切断することによって個々
のインクジェット記録装置に分離される。
In S37, an adhesive is applied to both or one of the first substrate 1 on which the thick film layer 2 has been formed and polished and cleaned, and the second substrate 3 formed in a separate step. Is applied, the first base 1 and the second base 3 are aligned, and the first base 1 and the second base 3 are joined to sandwich the thick film layer 2 therebetween. At this time, the surface of the thick film layer 2 is slightly etched by the ethanolamine-based organic solvent in S36, and the surface is roughened at that time, so that the adhesion area is increased and the adhesion is improved. can do. Then, in S38, the sheet is cut into individual ink jet recording devices by cutting at the cutting position.

【0020】図7は、本発明の実施の一形態で製造され
たインクジェット記録装置の発熱抵抗体付近の拡大断面
図である。図4や図5に示した従来のインクジェット記
録装置と比較して、厚膜層2と第2の基体3とが良好に
接合されており、また、残渣物21やバリ22などは存
在していない。そのため、発熱抵抗体5で発生する熱は
効率よくインクへと伝わり、気泡14の成長もバリ22
などで妨げられることはないので、インク滴を所定の液
量だけ噴射することができ、良好に記録を行なうことが
できる。
FIG. 7 is an enlarged sectional view showing the vicinity of a heating resistor of an ink jet recording apparatus manufactured according to an embodiment of the present invention. Compared with the conventional ink jet recording apparatus shown in FIGS. 4 and 5, the thick film layer 2 and the second substrate 3 are better bonded, and the residue 21 and the burr 22 are present. Absent. Therefore, the heat generated by the heating resistor 5 is efficiently transmitted to the ink, and the growth of the bubbles 14
As a result, the ink droplets can be ejected in a predetermined amount and the printing can be performed satisfactorily.

【0021】なお、本発明は厚膜層を挟んで第1の基体
と第2の基体を接合してなるあらゆるインクジェット記
録装置の製造に際して適用できるものであって、その構
造は図2、図3に示すものに限定されるものではなく、
種々の流路構造、あるいは例えばルーフシュータ型のイ
ンクジェット記録装置、さらには発熱抵抗体5を用いた
サーマル型以外の駆動方式を用いたインクジェット記録
装置などにも適用することができる。
The present invention can be applied to the manufacture of any ink jet recording apparatus in which a first substrate and a second substrate are joined with a thick film layer interposed therebetween, and the structure thereof is shown in FIGS. It is not limited to those shown in
The present invention can be applied to various flow path structures, for example, a roof shooter type ink jet recording apparatus, and an ink jet recording apparatus using a driving method other than the thermal type using the heating resistor 5.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ポリマー系絶縁膜であるポリイミドの厚膜層
に対して化学的機械的研磨を行なってその表面を平坦化
するとともに、研磨の直後に適切な洗浄を行ない、研磨
の際に発生する残渣物やバリなどを良好に除去するの
で、第1の基体と第2の基体との分離や、残渣物やバリ
などによるインク滴量の不足やインク滴の不吐出という
重大な障害の発生を防止したインクジェット記録装置を
提供することが可能となるという効果がある。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the thick film layer of polyimide, which is a polymer insulating film, is subjected to chemical mechanical polishing to flatten its surface, Immediately after polishing, appropriate cleaning is performed, and residues and burrs generated during polishing are satisfactorily removed, so that the first substrate and the second substrate are separated, and ink droplets due to the residues and burrs are removed. There is an effect that it is possible to provide an ink jet recording apparatus in which a serious trouble such as a shortage of an amount or a non-ejection of an ink droplet is prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明のインクジェット記録装置の製造方法
の実施の一形態を示す工程図である。
FIG. 1 is a process chart showing one embodiment of a method for manufacturing an ink jet recording apparatus of the present invention.

【図2】 サーマルタイプのインクジェット記録装置の
一例を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of a thermal type inkjet recording apparatus.

【図3】 サーマルタイプのインクジェット記録装置の
一例を示す正面図である。
FIG. 3 is a front view showing an example of a thermal type ink jet recording apparatus.

【図4】 従来のインクジェット記録装置の一例におけ
る発熱抵抗体付近の拡大断面図である。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view near a heating resistor in an example of a conventional ink jet recording apparatus.

【図5】 従来の厚膜層の研磨を行なったインクジェッ
ト記録装置の一例における発熱抵抗体付近の拡大断面図
である。
FIG. 5 is an enlarged sectional view showing the vicinity of a heating resistor in an example of an ink jet recording apparatus in which a conventional thick film layer is polished.

【図6】 界面活性剤の濃度と洗浄時間に対するスラリ
ーの残り具合の一例を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of the remaining state of the slurry with respect to the concentration of the surfactant and the cleaning time.

【図7】 本発明の実施の一形態で製造されたインクジ
ェット記録装置の発熱抵抗体付近の拡大断面図である。
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of a heating resistor of the inkjet recording apparatus manufactured according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…第1の基体、2…厚膜層、3…第2の基体、4…グ
レーズ層、5…発熱抵抗体、6…発熱抵抗体保護層、7
…配線、8…ボンディングパッド、9…インク供給口、
10…液室、11…インク流路、12,13…切断位
置、14…気泡、21…残渣物、22…バリ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st base | substrate, 2 ... thick film layer, 3 ... 2nd base | substrate, 4 ... Glaze layer, 5 ... Heating resistor, 6 ... Heating resistor protection layer, 7
... wiring, 8 ... bonding pad, 9 ... ink supply port,
10: liquid chamber, 11: ink flow path, 12, 13: cutting position, 14: bubble, 21: residue, 22: burr.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の基体と第2の基体を接合してなる
インクジェット記録装置の製造方法において、第1の基
体に電気回路を形成し、前記第1の基体上にポリマー系
絶縁膜からなる厚膜層を着膜し、該厚膜層に少なくとも
1つのくぼみを形成するように前記厚膜層をパターニン
グし、前記厚膜層を硬化し、前記厚膜層の外面の化学的
機械的研磨を行なって前記厚膜層の外面を平坦化し、中
性あるいは弱アルカリ性の界面活性剤を希釈した溶液中
で超音波洗浄を行ない、第2の基体と接合することを特
徴とするインクジェット記録装置の製造方法。
1. A method of manufacturing an ink jet recording apparatus comprising joining a first base and a second base, wherein an electric circuit is formed on the first base and a polymer-based insulating film is formed on the first base. A thick film layer, patterning the thick film layer so as to form at least one depression in the thick film layer, curing the thick film layer, and chemically and mechanically forming an outer surface of the thick film layer. An ink jet recording apparatus wherein the outer surface of the thick film layer is flattened by polishing, and ultrasonic cleaning is performed in a solution in which a neutral or weakly alkaline surfactant is diluted, and bonded to a second substrate. Manufacturing method.
【請求項2】 第1の基体と第2の基体を接合してなる
インクジェット記録装置の製造方法において、第1の基
体に電気回路を形成し、前記第1の基体上にポリマー系
絶縁膜からなる厚膜層を着膜し、該厚膜層に少なくとも
1つのくぼみを形成するように前記厚膜層をパターニン
グし、前記厚膜層を硬化し、前記厚膜層の外面の化学的
機械的研磨を行なって前記厚膜層の外面を平坦化し、エ
タノールアミン系の有機溶剤で洗浄を行ない、第2の基
体と接合することを特徴とするインクジェット記録装置
の製造方法。
2. A method of manufacturing an ink jet recording apparatus comprising joining a first base and a second base, wherein an electric circuit is formed on the first base and a polymer-based insulating film is formed on the first base. A thick film layer, patterning the thick film layer so as to form at least one depression in the thick film layer, curing the thick film layer, and chemically and mechanically forming an outer surface of the thick film layer. A method for manufacturing an ink jet recording apparatus, comprising: polishing an outer surface of the thick film layer to flatten the surface; cleaning the organic layer with an ethanolamine-based organic solvent; and bonding the substrate to a second substrate.
【請求項3】 第1の基体と第2の基体を接合してなる
インクジェット記録装置の製造方法において、第1の基
体に電気回路を形成し、前記第1の基体上にポリマー系
絶縁膜からなる厚膜層を着膜し、該厚膜層に少なくとも
1つのくぼみを形成するように前記厚膜層をパターニン
グし、前記厚膜層を硬化し、前記厚膜層の外面の化学的
機械的研磨を行なって前記厚膜層の外面を平坦化し、中
性あるいは弱アルカリ性の界面活性剤を希釈した溶液中
で超音波洗浄を行ない、引き続いてエタノールアミン系
の有機溶剤で洗浄を行ない、第2の基体と接合すること
を特徴とするインクジェット記録装置の製造方法。
3. A method of manufacturing an ink jet recording apparatus comprising joining a first base and a second base, wherein an electric circuit is formed on the first base and a polymer-based insulating film is formed on the first base. A thick film layer, patterning the thick film layer so as to form at least one depression in the thick film layer, curing the thick film layer, and chemically and mechanically forming an outer surface of the thick film layer. Polishing is performed to flatten the outer surface of the thick film layer, ultrasonic cleaning is performed in a solution in which a neutral or weakly alkaline surfactant is diluted, and then cleaning is performed using an ethanolamine-based organic solvent. A method for manufacturing an ink jet recording apparatus, comprising:
【請求項4】 前記超音波洗浄を行なう際に用いる前記
中性あるいは弱アルカリ系の界面活性剤を希釈した溶液
の濃度が3%以下であることを特徴とする請求項1また
は請求項3に記載のインクジェット記録装置の製造方
法。
4. The method according to claim 1, wherein the concentration of the solution obtained by diluting the neutral or weakly alkaline surfactant used for performing the ultrasonic cleaning is 3% or less. A method for manufacturing the ink jet recording apparatus according to the above.
【請求項5】 前記エタノールアミン系の有機溶剤によ
る洗浄は、前記エタノールアミン系の有機溶剤の液温度
が50゜C以下で行なうことを特徴とする請求項2また
は請求項3に記載のインクジェット記録装置の製造方
法。
5. The ink-jet recording according to claim 2, wherein the washing with the ethanolamine-based organic solvent is performed at a liquid temperature of the ethanolamine-based organic solvent of 50 ° C. or less. Device manufacturing method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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