JPS62264957A - インクジエツトプリントヘツドの製造方法 - Google Patents
インクジエツトプリントヘツドの製造方法Info
- Publication number
- JPS62264957A JPS62264957A JP11222187A JP11222187A JPS62264957A JP S62264957 A JPS62264957 A JP S62264957A JP 11222187 A JP11222187 A JP 11222187A JP 11222187 A JP11222187 A JP 11222187A JP S62264957 A JPS62264957 A JP S62264957A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- barrier layer
- layer
- nozzle plate
- barrier
- 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.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 4
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 abstract description 4
- 238000002161 passivation Methods 0.000 abstract description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910004490 TaAl Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000004347 surface barrier Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 36
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 13
- 239000010408 film Substances 0.000 description 12
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 7
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 6
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 5
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 5
- RVSGESPTHDDNTH-UHFFFAOYSA-N alumane;tantalum Chemical compound [AlH3].[Ta] RVSGESPTHDDNTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BGTFCAQCKWKTRL-YDEUACAXSA-N chembl1095986 Chemical compound C1[C@@H](N)[C@@H](O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]([C@H]1C(N[C@H](C2=CC(O)=CC(O[C@@H]3[C@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O3)O)=C2C=2C(O)=CC=C(C=2)[C@@H](NC(=O)[C@@H]2NC(=O)[C@@H]3C=4C=C(C(=C(O)C=4)C)OC=4C(O)=CC=C(C=4)[C@@H](N)C(=O)N[C@@H](C(=O)N3)[C@H](O)C=3C=CC(O4)=CC=3)C(=O)N1)C(O)=O)=O)C(C=C1)=CC=C1OC1=C(O[C@@H]3[C@H]([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO[C@@H]5[C@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](C)O5)O)O3)O[C@@H]3[C@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O3)O[C@@H]3[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O3)O)C4=CC2=C1 BGTFCAQCKWKTRL-YDEUACAXSA-N 0.000 description 2
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1601—Production of bubble jet print heads
- B41J2/1603—Production of bubble jet print heads of the front shooter type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1623—Manufacturing processes bonding and adhesion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は一般的には熱インフジエラ)(TIJ)プリン
ティングに関し、特に熱インクジェットプリントヘッド
製造のための改善されたプロセスおよび製造されるプリ
ントヘッドの構造に関する。
ティングに関し、特に熱インクジェットプリントヘッド
製造のための改善されたプロセスおよび製造されるプリ
ントヘッドの構造に関する。
熱インクジエットプリンテインク技術において、熱エネ
ルギー発生のために薄膜抵抗器(TFR)タイプのプリ
ントヘッドを備えることが知られており、該熱エネルギ
ーはインクジェットプリンティング動作中に複数個のイ
ンクだめに印加または転送される。通常、これらのイン
クためは薄膜抵抗器基板の個々のヒーター抵抗器と整列
される。プリントヘッドは通常、基礎となるシリコン基
板部材を含み、その上に二酸化シリコンの薄いパシベー
ション層が形成される。続いてタンタルアルミニウムの
ような抵抗器物質が二酸化シリコン層上に形成され、抵
抗ヒータの役割を果たす。次に、アルミニウムのような
導電物質で抵抗層上に予め決められたパターンを形成す
る。該パターンは個個の抵抗ヒータ素子の長さ、および
幅を定める。
ルギー発生のために薄膜抵抗器(TFR)タイプのプリ
ントヘッドを備えることが知られており、該熱エネルギ
ーはインクジェットプリンティング動作中に複数個のイ
ンクだめに印加または転送される。通常、これらのイン
クためは薄膜抵抗器基板の個々のヒーター抵抗器と整列
される。プリントヘッドは通常、基礎となるシリコン基
板部材を含み、その上に二酸化シリコンの薄いパシベー
ション層が形成される。続いてタンタルアルミニウムの
ような抵抗器物質が二酸化シリコン層上に形成され、抵
抗ヒータの役割を果たす。次に、アルミニウムのような
導電物質で抵抗層上に予め決められたパターンを形成す
る。該パターンは個個の抵抗ヒータ素子の長さ、および
幅を定める。
シリコンカーバイトのような保護用不活性障壁層物質を
導電性パターンの頂上に沈積して下層の物質をインクの
腐食およびキャビテーション摩損から保護する。そのよ
うな腐食および摩損は蒸気泡がつぶれるときに引き起こ
される。この蒸気泡の崩壊は予め確立された形状で保護
障壁層の頂上に形作られたインクだめから伝送される。
導電性パターンの頂上に沈積して下層の物質をインクの
腐食およびキャビテーション摩損から保護する。そのよ
うな腐食および摩損は蒸気泡がつぶれるときに引き起こ
される。この蒸気泡の崩壊は予め確立された形状で保護
障壁層の頂上に形作られたインクだめから伝送される。
このタイプの構造は技術的にはよく知られており、たと
えばここでも参照するが、1985年5月に出版された
Hewlett Packard Journal第3
6巻、第5号に述べられている。
えばここでも参照するが、1985年5月に出版された
Hewlett Packard Journal第3
6巻、第5号に述べられている。
従来、これらのインクだめを形作るプロセスはシリコン
カーバイド障壁層の表面に沈積したポリマフィルム内に
パターンを形成することがら成叔下の抵抗ヒータ素子の
上に垂直に整列した1つ1つ別々にインクだめを形作っ
た。このプロセスを用いてフォトレジストポリマフィル
ムが不活性障壁層の表面で紫外線、および熱の両方で硬
化さへ次には別の粘着シスアムを用いてノズル板をポリ
マフィルムの頂上面にしつかり止める。このインクだめ
を形作るフィルムに適した典型的なポリマ物質はDel
aware州Wi1mington KあるDup
ont社からl”RIsTONjおよび「VAcRBL
jという商標名で市販されている。
カーバイド障壁層の表面に沈積したポリマフィルム内に
パターンを形成することがら成叔下の抵抗ヒータ素子の
上に垂直に整列した1つ1つ別々にインクだめを形作っ
た。このプロセスを用いてフォトレジストポリマフィル
ムが不活性障壁層の表面で紫外線、および熱の両方で硬
化さへ次には別の粘着シスアムを用いてノズル板をポリ
マフィルムの頂上面にしつかり止める。このインクだめ
を形作るフィルムに適した典型的なポリマ物質はDel
aware州Wi1mington KあるDup
ont社からl”RIsTONjおよび「VAcRBL
jという商標名で市販されている。
前述のプロセスは多くの点で申し分ないことがわかって
いるが、それでもやはり、ノズル板および障壁フィルム
の両方において平面度の変化が見られる。これらの平面
度の変化により、上述の従来プロセスを用いる中間ポリ
マ層と前述ノズルプレートおよび障壁フィルムとのそれ
ぞれの部材間にエアーギャップが生じ、これらエアーギ
ャップによりそこでの粘着ボンドが破壊するため機械的
不備を生ずる。さらに、これらのギャップにより、プリ
ントヘッド動作の周波数レスポンスが低下する。これら
のエアーギャップはプリントヘッドの表面を横切って存
在し、そこから不規則な量のインクを噴射し、該ギャッ
プはまたポリマ障壁層の第3番目の壁によって作られる
フローパターンを中断したり破壊したシしやすい。この
事実により抵抗器の寿命は短かくなり、キャビテーショ
ン破損が増加する。さらに上述したようにノズル板取付
には別個の粘着システムを使わねばならない。
いるが、それでもやはり、ノズル板および障壁フィルム
の両方において平面度の変化が見られる。これらの平面
度の変化により、上述の従来プロセスを用いる中間ポリ
マ層と前述ノズルプレートおよび障壁フィルムとのそれ
ぞれの部材間にエアーギャップが生じ、これらエアーギ
ャップによりそこでの粘着ボンドが破壊するため機械的
不備を生ずる。さらに、これらのギャップにより、プリ
ントヘッド動作の周波数レスポンスが低下する。これら
のエアーギャップはプリントヘッドの表面を横切って存
在し、そこから不規則な量のインクを噴射し、該ギャッ
プはまたポリマ障壁層の第3番目の壁によって作られる
フローパターンを中断したり破壊したシしやすい。この
事実により抵抗器の寿命は短かくなり、キャビテーショ
ン破損が増加する。さらに上述したようにノズル板取付
には別個の粘着システムを使わねばならない。
本発明の一般的な目的は新しく改良されたTIJプリン
トヘッド製造プロセスおよび該プロセスで作られる構造
を提供することである。該構造はポリマ障壁層とそれに
付着されるノズル板間の前述のギャップを除去すると同
時に個々のインクだめを形作るポリマ障壁にノズル板を
付着するために別個の粘着システムを使う必要がなくな
る。
トヘッド製造プロセスおよび該プロセスで作られる構造
を提供することである。該構造はポリマ障壁層とそれに
付着されるノズル板間の前述のギャップを除去すると同
時に個々のインクだめを形作るポリマ障壁にノズル板を
付着するために別個の粘着システムを使う必要がなくな
る。
上記目的を遂行するために新しく改善されたプロセスを
発見し、発展させた。該プロセスは一群の抵抗ヒータ素
子を持つ薄膜抵抗器(TFR)構造を提供し、その後薄
膜抵抗器構造の上部面のフォトレジストパターンを紫外
線(”UV”)で硬化(cure) (重合化)するが
、熱的に硬化させない(すなわち、分子交さリンキング
がない)ことから成る。このフォトレジストポリマフィ
ルムはパターン化され、一群の抵抗ヒータ素子上にそれ
ぞれ一群のインクだめが形成される。その後一群のイン
ク噴射オリフィスを持つノズル板をノズル板の個々のオ
リフィスが障壁層内のインクだめに整列するようにして
、フォトレジスト障壁層に重ね整列させる。
発見し、発展させた。該プロセスは一群の抵抗ヒータ素
子を持つ薄膜抵抗器(TFR)構造を提供し、その後薄
膜抵抗器構造の上部面のフォトレジストパターンを紫外
線(”UV”)で硬化(cure) (重合化)するが
、熱的に硬化させない(すなわち、分子交さリンキング
がない)ことから成る。このフォトレジストポリマフィ
ルムはパターン化され、一群の抵抗ヒータ素子上にそれ
ぞれ一群のインクだめが形成される。その後一群のイン
ク噴射オリフィスを持つノズル板をノズル板の個々のオ
リフィスが障壁層内のインクだめに整列するようにして
、フォトレジスト障壁層に重ね整列させる。
次に、予め決められた量の熱および圧力を加熱器、すな
わちラミネータを通してノズル板に印加ズル板および薄
膜抵抗器基板構造の両方とフォトレジストフィルムとの
間に優秀な初期粘着が生じ、このプロセスの期間中に該
構造に印加される圧力が隣接した層のでこぼこから生じ
るエアーギャップを除去する。この硬化作用によりノズ
ル板とポリマフィルム間のエアーギャップが除去され、
さらに上述の隣接した部材をもう一方にしつかり止める
ための別個の粘着物質が不要になる。最後にプリントヘ
ッドが加熱器から除去され、オーブンのところまで移動
さ−れる。ここで熱硬化プロセスが予め決められた硬化
温度および時間で完了する。
わちラミネータを通してノズル板に印加ズル板および薄
膜抵抗器基板構造の両方とフォトレジストフィルムとの
間に優秀な初期粘着が生じ、このプロセスの期間中に該
構造に印加される圧力が隣接した層のでこぼこから生じ
るエアーギャップを除去する。この硬化作用によりノズ
ル板とポリマフィルム間のエアーギャップが除去され、
さらに上述の隣接した部材をもう一方にしつかり止める
ための別個の粘着物質が不要になる。最後にプリントヘ
ッドが加熱器から除去され、オーブンのところまで移動
さ−れる。ここで熱硬化プロセスが予め決められた硬化
温度および時間で完了する。
ここで第1図を参照すると本発明を実行する8ステツプ
のプロセスが示され、それは最新の半導体プロセシング
技術を用いて製造される薄膜抵抗器(TFR)基板の提
供を含む。次に該薄膜抵抗器(TFR)基板の上部面に
はドライボリマフイルムがラミネートされる。
のプロセスが示され、それは最新の半導体プロセシング
技術を用いて製造される薄膜抵抗器(TFR)基板の提
供を含む。次に該薄膜抵抗器(TFR)基板の上部面に
はドライボリマフイルムがラミネートされる。
この上部面は典型的にはSiCかあるいはSi3に現像
され、TFR基板上にインクだめ障壁マスクを形成する
。次に障壁マスクはさらに紫外線光にさらされ、さらに
硬化される。
され、TFR基板上にインクだめ障壁マスクを形成する
。次に障壁マスクはさらに紫外線光にさらされ、さらに
硬化される。
次にノズル板(ときとしてオリフィス板とも呼ばれる)
は加熱動作のために障壁マスクに重ねて整列される。加
熱動作については第3図を参照しながら以下にさらに詳
しく述べる。最後に上記加熱動作の完了後、プリントヘ
ッド構造は予め決められた時間とより高温度での最終硬
化のためにオープンに移される。
は加熱動作のために障壁マスクに重ねて整列される。加
熱動作については第3図を参照しながら以下にさらに詳
しく述べる。最後に上記加熱動作の完了後、プリントヘ
ッド構造は予め決められた時間とより高温度での最終硬
化のためにオープンに移される。
第2図は従来のインクジェットプリントヘッドにおける
薄膜抵抗器構造体の断面図であシ、その一部分を本発明
に適用できる。
薄膜抵抗器構造体の断面図であシ、その一部分を本発明
に適用できる。
ここで第2図を参照すると本発明の実行に用いられる薄
膜抵抗器構造は典型的にシリコン基板部材10から成り
、該シリコン基板部材1oには薄いシリコン酸化物5i
O20表面障壁12が既知の熱酸化技術を用いて沈積さ
れる。その後、タンタルアルミニウムTaAlの抵抗層
14がS io2障壁層12の頂上にスパッタリングさ
れ、その後典型的にはアルミニウムであるメタリゼーシ
ョンパターンがタンタルアルミニウム層140表面に形
成される。メタリゼーションパターン16には穴があり
、TFR構造における個々の抵抗器の横方向の寸法を定
める。
膜抵抗器構造は典型的にシリコン基板部材10から成り
、該シリコン基板部材1oには薄いシリコン酸化物5i
O20表面障壁12が既知の熱酸化技術を用いて沈積さ
れる。その後、タンタルアルミニウムTaAlの抵抗層
14がS io2障壁層12の頂上にスパッタリングさ
れ、その後典型的にはアルミニウムであるメタリゼーシ
ョンパターンがタンタルアルミニウム層140表面に形
成される。メタリゼーションパターン16には穴があり
、TFR構造における個々の抵抗器の横方向の寸法を定
める。
次にもう一つの外部面パンベーション層18を導電パタ
ーン16の外部面に沈積する。それは典型的にはシリコ
ンカーバイ)SiCかあるいはシリコン窒化物5i3N
4−のどちらかから成る。これら後者の物質は非常に不
活性であり、したがって、熱インクジェットプリンティ
ング動作中にインクおよびインク噴射のそれぞれによシ
引き起こされるインク腐食およびキャビテーション摩損
の両方から下層の物質を保護する。第2図に示した薄膜
抵抗器基板構造に用いるプロセスの詳細は一般によく知
られており、1985年5月に出版された前述のHew
lett Packard Journal によシ十
分に述べられている。
ーン16の外部面に沈積する。それは典型的にはシリコ
ンカーバイ)SiCかあるいはシリコン窒化物5i3N
4−のどちらかから成る。これら後者の物質は非常に不
活性であり、したがって、熱インクジェットプリンティ
ング動作中にインクおよびインク噴射のそれぞれによシ
引き起こされるインク腐食およびキャビテーション摩損
の両方から下層の物質を保護する。第2図に示した薄膜
抵抗器基板構造に用いるプロセスの詳細は一般によく知
られており、1985年5月に出版された前述のHew
lett Packard Journal によシ十
分に述べられている。
ここで第3A図〜第3C図を参照すると、第3A図では
、第2図のTFR基板の個々の層は示さずにまとめて単
一の部材として図式的に示す。しかしながら、第3A図
〜第3C図は4個のタンク穴22と整列ξ緊重ねられる
。この障壁層24はVACRELあるいはRISTOH
のような物質のドライフィルムとしてTFR基板10の
上にラミネートされる。該VACRELあるいはRIS
TONはフォトレジストポリマ物質の商標名であり、D
e l awa r e州Wi Imingtonのデ
ュポン社から市販されている。ポリマフィルム24は伝
統的な写真食刻マスキング、紫外線露光、およびエツチ
ング技術を用いて処理される。それにより一群の穴22
を形成し、この穴は4個の個々のインクだめの境界を形
作る。これらのインクためは薄膜基板1゜の4個の抵抗
ヒータ素子20のすぐ上に配置される。ひとたび障壁層
24が現像され、ドライフィルムの選択された不要部分
が除去され、そこに穴22が開けられると、第3A図の
構造がいくらか付加的に紫外線光に露光され、以下のプ
ロセスの詳細に従って障壁層24がさらにUV硬化され
る。
、第2図のTFR基板の個々の層は示さずにまとめて単
一の部材として図式的に示す。しかしながら、第3A図
〜第3C図は4個のタンク穴22と整列ξ緊重ねられる
。この障壁層24はVACRELあるいはRISTOH
のような物質のドライフィルムとしてTFR基板10の
上にラミネートされる。該VACRELあるいはRIS
TONはフォトレジストポリマ物質の商標名であり、D
e l awa r e州Wi Imingtonのデ
ュポン社から市販されている。ポリマフィルム24は伝
統的な写真食刻マスキング、紫外線露光、およびエツチ
ング技術を用いて処理される。それにより一群の穴22
を形成し、この穴は4個の個々のインクだめの境界を形
作る。これらのインクためは薄膜基板1゜の4個の抵抗
ヒータ素子20のすぐ上に配置される。ひとたび障壁層
24が現像され、ドライフィルムの選択された不要部分
が除去され、そこに穴22が開けられると、第3A図の
構造がいくらか付加的に紫外線光に露光され、以下のプ
ロセスの詳細に従って障壁層24がさらにUV硬化され
る。
第3B図において、一群の穴28を持つノズル板、ある
いはオリフィス板26が図示したように障壁層24上に
整列して重ねられ、その結果オリフィス28は障壁層2
4内のインクだめ22と正確に中心が合うように置かれ
る。こうしてノズルプレート26は定位置に置かれ、加
熱装置の熱チャック30が下に移動し、ノズル板26の
上部面に熱および圧力を加える。そして、予め決められ
する。このステップで、障壁層とノズル板境界面および
障壁層とTFR基板境界面において、よい初期接着状態
とを輪かくのよい整合状態が得られる。
いはオリフィス板26が図示したように障壁層24上に
整列して重ねられ、その結果オリフィス28は障壁層2
4内のインクだめ22と正確に中心が合うように置かれ
る。こうしてノズルプレート26は定位置に置かれ、加
熱装置の熱チャック30が下に移動し、ノズル板26の
上部面に熱および圧力を加える。そして、予め決められ
する。このステップで、障壁層とノズル板境界面および
障壁層とTFR基板境界面において、よい初期接着状態
とを輪かくのよい整合状態が得られる。
加熱器の熱チャック30は十分な圧力でノズル板26と
接触し、障壁物質24を塑性変形し、ノズル板26の上
部面の輪かくに一致して付着する。
接触し、障壁物質24を塑性変形し、ノズル板26の上
部面の輪かくに一致して付着する。
次にチャック30をはずし、第3C図のインクジェット
プリントヘッドを熱いオープンのところまで移動し、以
下のプロセッシングスケジュールに従ってドライ障壁フ
ィルム24を完全に硬化する。
プリントヘッドを熱いオープンのところまで移動し、以
下のプロセッシングスケジュールに従ってドライ障壁フ
ィルム24を完全に硬化する。
前述のプロセスは本発明の要旨を逸脱せずに種種変形で
きる。例えば障壁層物質はDupont社が販売してい
るVACRELやRISTONポリマに限らず、他の適
当なポリマ物質を用いてもよい。
きる。例えば障壁層物質はDupont社が販売してい
るVACRELやRISTONポリマに限らず、他の適
当なポリマ物質を用いてもよい。
次の表の値は本発明の実施に成功したプロセスパラメー
タである。
タである。
表
1、TFR基板の不活性保護層
物質−・・−81Cor Si3N4
厚さ・・・・・・1.5〜2.0ミクロン2、 ポリマ
障壁層 物質−・−Vacrel 8015/Vacrel 8
020厚さ・・・・・・1.5 mil/ 2.Om1
13、 ノズル板 物質・・・・・・ニッケル地に金 厚さ・・・・・・50ミクロン 4 紫外線硬化 硬化エネルギー= 5 Joules /crn2UV
波長・・・・・・・・・・・・365ナノメータ5、加
熱硬化 硬化時間・・・・・・16秒 硬化温度・・・・・・160度 硬化圧・・・・・・200psi 6、オープン硬化 時 間・・・・・・1時間 温 度・・・・・・165−0 〔発明の効果〕 本発明はノズル板付着動作中に部品のバッチ処理が可能
となるので図示したように障壁層24にノズル板26を
すばやく付着できる。このプロセスハトライフィルム障
壁層24をノズル板26の形に変形し、それによシ全ギ
ャップを埋めつくし、さらにノズル板付着プロセスの間
プリントヘッド基板10が過熱するのを防ぐ。さらに、
このプロセスはクランピングを要せずに部品のバッチ処
理を可能とする。該クランピングは従来のドライフィル
ム 粘着硬化動作ではしばしば必要だったものである。
障壁層 物質−・−Vacrel 8015/Vacrel 8
020厚さ・・・・・・1.5 mil/ 2.Om1
13、 ノズル板 物質・・・・・・ニッケル地に金 厚さ・・・・・・50ミクロン 4 紫外線硬化 硬化エネルギー= 5 Joules /crn2UV
波長・・・・・・・・・・・・365ナノメータ5、加
熱硬化 硬化時間・・・・・・16秒 硬化温度・・・・・・160度 硬化圧・・・・・・200psi 6、オープン硬化 時 間・・・・・・1時間 温 度・・・・・・165−0 〔発明の効果〕 本発明はノズル板付着動作中に部品のバッチ処理が可能
となるので図示したように障壁層24にノズル板26を
すばやく付着できる。このプロセスハトライフィルム障
壁層24をノズル板26の形に変形し、それによシ全ギ
ャップを埋めつくし、さらにノズル板付着プロセスの間
プリントヘッド基板10が過熱するのを防ぐ。さらに、
このプロセスはクランピングを要せずに部品のバッチ処
理を可能とする。該クランピングは従来のドライフィル
ム 粘着硬化動作ではしばしば必要だったものである。
上述のように本プロセスでは組立プロセスの間、別個の
粘着性物質および粘着性ポンディング動作を必要としな
い。最後に本プロセスにより製造されるプリントヘッド
構造は長寿命の一体構造となり、ドライフィルム障壁層
物質の塑性変形を恒久的に保証する。本発明は熱インク
ジェットプリンタに用いる薄膜抵抗器タイプのプリント
ヘッドの製造にして効果が極めて大である。
粘着性物質および粘着性ポンディング動作を必要としな
い。最後に本プロセスにより製造されるプリントヘッド
構造は長寿命の一体構造となり、ドライフィルム障壁層
物質の塑性変形を恒久的に保証する。本発明は熱インク
ジェットプリンタに用いる薄膜抵抗器タイプのプリント
ヘッドの製造にして効果が極めて大である。
第1図は本発明によるインクジェットプリントヘッドの
製造方法を示した流れ図、第2図は従来のインクジェッ
トプリントヘッドに使用される薄膜抵抗構造体の断面図
、第3A図から第3C図は本発明によるインクジェット
プリントヘッドの製造工程を示した図である。 10:シリコン基板、 12:表面障壁層、 14:抵抗層、 16:金属パターン層、 18:パシベーション層、 24:障壁層、 26:オリフィス(ノズル)板、 30:加熱装置。
製造方法を示した流れ図、第2図は従来のインクジェッ
トプリントヘッドに使用される薄膜抵抗構造体の断面図
、第3A図から第3C図は本発明によるインクジェット
プリントヘッドの製造工程を示した図である。 10:シリコン基板、 12:表面障壁層、 14:抵抗層、 16:金属パターン層、 18:パシベーション層、 24:障壁層、 26:オリフィス(ノズル)板、 30:加熱装置。
Claims (1)
- 基板上にポリマ障壁層を形成し、前記障壁層上にノズル
板を整列配置し、前記障壁層が塑性変形するのに十分な
所定時間と温度をもって前記ノズル板に熱と圧力とを与
え、次に前記基板、障壁層およびノズル板を所定温度で
加熱して前記障壁層を熱硬化させ、前記障壁層を前記基
板およびノズル板に固着する工程を含むインクジェット
プリントヘッドの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US86119286A | 1986-05-08 | 1986-05-08 | |
US861192 | 1986-05-08 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62264957A true JPS62264957A (ja) | 1987-11-17 |
Family
ID=25335136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11222187A Pending JPS62264957A (ja) | 1986-05-08 | 1987-05-08 | インクジエツトプリントヘツドの製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0244643A3 (ja) |
JP (1) | JPS62264957A (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000001904A (ko) * | 1998-06-15 | 2000-01-15 | 윤종용 | 일체형 버블 잉크젯 프린터 헤드 및 그 제조방법 |
US6139761A (en) * | 1995-06-30 | 2000-10-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Manufacturing method of ink jet head |
EP1110743A1 (en) | 1999-12-22 | 2001-06-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid ejecting recording head and liquid ejecting recording apparatus |
US6508946B1 (en) | 1999-06-09 | 2003-01-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing ink jet recording head, ink jet recording head, and ink jet recording apparatus |
US6575560B2 (en) | 2000-07-10 | 2003-06-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge recording head and liquid discharge recording apparatus |
EP1356937A2 (en) | 2002-04-23 | 2003-10-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet head |
US6858152B2 (en) | 2001-08-10 | 2005-02-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing liquid discharge head, substrate for liquid discharge head and method for working substrate |
US6988786B2 (en) | 2002-04-23 | 2006-01-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording head and ink discharge method |
US7077503B2 (en) | 2002-04-23 | 2006-07-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet head |
US7175255B2 (en) | 2003-10-23 | 2007-02-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording head and ink jet recording apparatus |
KR100887221B1 (ko) | 2005-12-27 | 2009-03-06 | 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤 | 액적 토출 헤드 및 그 제조 방법, 액적 토출 장치 |
US7748826B2 (en) | 2006-09-13 | 2010-07-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Printing head and ink jet printing apparatus |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61252164A (ja) * | 1985-05-01 | 1986-11-10 | Alps Electric Co Ltd | インクジエツトヘツド |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5961940A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-09 | Sharp Corp | 半導体チツプのボンデイング方法 |
JPH0624855B2 (ja) * | 1983-04-20 | 1994-04-06 | キヤノン株式会社 | 液体噴射記録ヘッド |
EP0124312A3 (en) * | 1983-04-29 | 1985-08-28 | Hewlett-Packard Company | Resistor structures for thermal ink jet printers |
US4535343A (en) * | 1983-10-31 | 1985-08-13 | Hewlett-Packard Company | Thermal ink jet printhead with self-passivating elements |
JPS60203451A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-15 | Canon Inc | インクジエツト記録ヘツド |
-
1987
- 1987-04-03 EP EP87104971A patent/EP0244643A3/en not_active Withdrawn
- 1987-05-08 JP JP11222187A patent/JPS62264957A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61252164A (ja) * | 1985-05-01 | 1986-11-10 | Alps Electric Co Ltd | インクジエツトヘツド |
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6139761A (en) * | 1995-06-30 | 2000-10-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Manufacturing method of ink jet head |
EP1184179A2 (en) | 1995-06-30 | 2002-03-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Manufacturing method of ink jet head |
KR20000001904A (ko) * | 1998-06-15 | 2000-01-15 | 윤종용 | 일체형 버블 잉크젯 프린터 헤드 및 그 제조방법 |
US6508946B1 (en) | 1999-06-09 | 2003-01-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing ink jet recording head, ink jet recording head, and ink jet recording apparatus |
EP1110743A1 (en) | 1999-12-22 | 2001-06-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid ejecting recording head and liquid ejecting recording apparatus |
US6964467B2 (en) | 1999-12-22 | 2005-11-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid ejecting recording head and liquid ejecting recording apparatus |
US7118193B2 (en) | 1999-12-22 | 2006-10-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid ejecting recording head and liquid ejecting recording apparatus |
US6575560B2 (en) | 2000-07-10 | 2003-06-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge recording head and liquid discharge recording apparatus |
US7001010B2 (en) | 2001-08-10 | 2006-02-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing liquid discharge head, substrate for liquid discharge head and method for working substrate |
US7255418B2 (en) | 2001-08-10 | 2007-08-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing liquid discharge head, substrate for liquid discharge head and method for working substrate |
US6858152B2 (en) | 2001-08-10 | 2005-02-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing liquid discharge head, substrate for liquid discharge head and method for working substrate |
US6988786B2 (en) | 2002-04-23 | 2006-01-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording head and ink discharge method |
US7077503B2 (en) | 2002-04-23 | 2006-07-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet head |
US6984025B2 (en) | 2002-04-23 | 2006-01-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet head |
US7172264B2 (en) | 2002-04-23 | 2007-02-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording heat and ink discharge method |
EP1356937A2 (en) | 2002-04-23 | 2003-10-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet head |
US7527352B2 (en) | 2002-04-23 | 2009-05-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording head and ink discharge method |
US7175255B2 (en) | 2003-10-23 | 2007-02-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording head and ink jet recording apparatus |
US7296869B2 (en) | 2003-10-23 | 2007-11-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording head and ink jet recording apparatus |
KR100887221B1 (ko) | 2005-12-27 | 2009-03-06 | 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤 | 액적 토출 헤드 및 그 제조 방법, 액적 토출 장치 |
US7748826B2 (en) | 2006-09-13 | 2010-07-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Printing head and ink jet printing apparatus |
US8287092B2 (en) | 2006-09-13 | 2012-10-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Printing head and ink jet printing apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0244643A3 (en) | 1988-09-28 |
EP0244643A2 (en) | 1987-11-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3833989B2 (ja) | インクジェットプリントヘッドの製造方法 | |
US5686224A (en) | Ink jet print head having channel structures integrally formed therein | |
JP4671200B2 (ja) | インクジェットプリントヘッドの製造方法 | |
JPS62264957A (ja) | インクジエツトプリントヘツドの製造方法 | |
TWI257902B (en) | Ink-jet recording head and method for manufacturing ink-jet recording head | |
KR100445004B1 (ko) | 모노리틱 잉크 젯 프린트 헤드 및 이의 제조 방법 | |
JP2008087478A (ja) | インクジェットプリントヘッド及びその製造方法 | |
JP2003300323A (ja) | インクジェットヘッド及びその製造方法 | |
US20080063978A1 (en) | Photo-curable resin composition, method of patterning the same, and ink jet head and method of fabricating the same | |
US4570167A (en) | Ink jet recording head | |
KR100856412B1 (ko) | 잉크젯 프린트헤드의 제조방법 | |
US5450108A (en) | Ink jet printhead which avoids effects of unwanted formations developed during fabrication | |
JP2000255072A (ja) | インクジェット記録ヘッドの製造方法およびインクジェット記録ヘッド | |
KR20100029635A (ko) | 잉크젯 프린트헤드 및 그 제조방법 | |
KR19980065807A (ko) | 프린트 헤드의 잉크 분사 장치 구조 | |
KR100468161B1 (ko) | 모노리식 잉크젯 프린트 헤드의 제조방법 | |
US20150097899A1 (en) | Liquid ejection head and fabricating method therefor | |
JPH08142327A (ja) | インクジェット記録装置の記録ヘッド | |
JP4671330B2 (ja) | インクジェット記録ヘッドの製造方法 | |
KR100512957B1 (ko) | 모노리식 버블 잉크젯 프린트 헤드의 제조방법 | |
JP2887971B2 (ja) | サーマルインクジェットヘッド | |
JPH07164639A (ja) | インクジェット記録ヘッド、その製造方法、およびその記録ヘッドを備えた記録装置 | |
KR100522603B1 (ko) | 모놀리틱 잉크젯 프린트헤드 및 그 제조방법 | |
JP3632440B2 (ja) | インクジェットヘッドの製造方法 | |
JP3019561B2 (ja) | サーマルインクジェット記録ヘッド |