TW200523127A - Manufacturing method of ink jet recording head and ink jet recording head manufactured by manufacturing method - Google Patents

Description

200523127 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明有關一噴墨記錄頭之製造方法，及有關一藉著 該製造方法製成之噴墨記錄頭。特別地是，本發明有關配 備有一由包含矽等樹脂製成孔口板之噴墨記錄頭的製造方 法’及有關一藉著該製造方法製成之噴墨記錄頭。 【先前技術】 應用至一噴墨列印系統之噴墨記錄頭大致上係配備有 一微細液體（墨水）之排出通口（孔口）、一液體之流動 路徑、及形成在一部份液體流動路徑中之液體（墨水）的 排出壓力產生部份。 傳統上已提出各種方法，當作用於產生此一噴墨記錄 頭、如一像此微細結構之方法。 在其中’本受讓人在日本專利特許公開申請案第 H〇5_330066號中已揭示有一方法。於該方法中，—樹脂 已於噴嘴流動路徑係形成在一基板上之位置形成爲一形狀 構件’且一不會藉著該形狀構件所溶解之樹脂係塗在該樹 脂上當作該形狀構件。然後，該塗附之樹脂係固化。再者 ’一噴嘴圖案係形成在該不溶樹脂（亦即一噴嘴組成構件 )之表面_h ’該樹脂與藉著一具有高氧電漿阻抗特性之樹 脂所列印之材料相反，且該噴嘴組成構件係藉著氧電漿用 乾式蝕刻法所蝕刻，並藉著使用該噴嘴圖案當作一光罩， 以形成一噴嘴。 ft!述之方法具有多項優點，即該方法不需要該孔口表 -4- 200523127 (2) 面之任何切斷製程，及該方法不需要藉著一黏接劑之任何 黏附作用’且該方法能夠更進一步輕易地控制一墨水流動 路徑之長度及該孔口部份之長度。於該方法中之材料選擇 性係亦寬廣的，及因此該方法於效用上係優越的。 現在’於一噴墨記錄頭中，有鉬（Ta )等係使用當作 一用於保護設在基板表面上之加熱電阻器的保護薄膜之案 例。用於進一步改善對該基板之黏附特性，而此一保護薄 膜係形成至該基板，考慮到一墨水阻抗特性，一矽甲烷偶 聯劑等有時候係混合進入該噴嘴組成構件之樹脂。 據此，當藉著採用一包含矽之樹脂當作該噴嘴組成構 件施行該前述之方法時，發現圓柱狀殘渣。在移除該形狀 構件時，藉著黏著至一流動路徑之壁面或一排出通口之邊 緣部份，該圓柱狀殘渣輕易地留下。該圓柱狀殘渣阻礙墨 水於該流動路徑中之流動，或造成該墨水在該排出通口之 排出方向於排出該墨水時不穩定。特別地是，近來已要求 一記錄頭之排出通口之直徑變爲較小（在數微米至數十微 米之範圍內），用於實現圖畫品質之改善。因此，其理解 的是對此一記錄頭採用前述之製造方法將於產品之產量上 產生一影響。 【發明內容】 由於該問題，本發明之一目的係提供一噴墨記錄頭之 製造方法，其中該墨滴之排出係穩定的；及一藉著該製造 方法製成之噴墨記錄頭。 爲解決此問題，本發明之噴墨記錄頭的製造方法係一 -5- 200523127 (3) 包含用於排出墨水之排出通口的噴墨記錄頭之製造方法， 該方法包含藉著施行一排出通口形成構件之乾式蝕刻法形 .成該排出通口之步驟，用於形成該排出通口，其中該排出 通□形成構件係由包含樹脂之矽所形成，且該乾式蝕刻法 之步驟係藉著使用一包含氧及氯當作必需成份之蝕刻氣體 所施行。 根據本發明，藉著前述之結構能獲得以下之效果。亦 即’在一液體流動路徑組成構件中藉著乾式蝕刻法，氧及 氯之混合氣體所構成之電漿係用於形成一排出通口，這把 形成一在其中沒有圓柱狀殘渣之排出通口變成可能。其結 果是’能在高產量下獲得一具有優秀之墨滴排出穩定性的 噴墨記錄頭。 【實施方式】 參考該隨附圖面，本發明係詳細地敘述於下文中。 本發明家發現於乾式蝕刻一當作液體流動路徑組成構 件（下文僅只稱爲一液體流動路徑組成層）之樹脂層時， 除了氧以外，加入氯能解決於一噴嘴之側邊壁面上之條紋 形狀中產生不規則性的問題，及圓柱狀殘渣之產生問題， 該噴嘴當作一液體之排出通口。 倘若使用一氯氣體之化學元素之電漿，包含抗蝕劑之 矽之阻抗特性不存在，且該阻抗特性不能使用。據此，一 金屬薄膜等係形成在一液體流動路徑組成層上，且再者一 抗蝕劑圖案係形成在該金屬薄膜上。在此之後，該金屬薄 膜係佈圖，及該抗蝕劑係剝除。然後，該程序移至一排出 - 6 - 200523127 (4) 通口乾式蝕刻製程，其使用該已佈圖之金屬薄膜當作一光 罩。於各製程中，該程序係很麻煩。再者，在具有強黏附 力之樹脂上形成金屬薄膜等之步驟必然很不穩定。 反之’因爲使用氧及氯之混合氣體的電漿之乾式蝕刻 能對該電漿維持包含抗蝕劑之矽之阻抗特性，該程序於各 製程中係輕易的，且該乾式蝕刻係很穩定。該最大優點係 其難以產生倘若使用氧電漿所發現之殘渣，亦即由加至改 善該墨水阻抗特性之元素所造成的圓柱狀殘渣。 再者，在此於該液體流動路徑組成層之樹脂的一些結 構中，除了該氯氣體當作待與該氧混合之氣體以外，當使 用氦氣、氬氣、氮氣、一氧化碳氣體、氟系列氣體、氯系 列氣體等時，有一蝕刻速率變得較高之案例。據此，這些 氣體可進一步混合。 再者，於該乾式蝕刻法中，其可能藉著採用一具有高 各向異性之乾式蝕刻製程實現一噴墨記錄頭穩定地排出墨 滴，以在垂直於一面對表面之形狀中形成該排出通口之側 邊壁面。 順便一提，當一電漿源用於一乾式蝕刻系統時，其可 能使用電容耦合型電漿、電子迴旋共振式（ECR )電漿、 螺旋波電漿、感應耦合型電漿、表面波電漿等’且然後， 其變得可能藉著採用前述之電漿形成一具有適於排出墨滴 之形狀的排出通口。 該排出通口之形狀及於此案例中之蝕刻速率係根據該 氣體之種類而自然地不同，但能藉著一處理壓力、之閉合 偏壓對一基板、對一電漿源之接通功率、該電漿及該基板 -7- 200523127 (5) 間之位置關係、該基板之溫度、蝕刻時間等所控制。 在施行上述乾式蝕刻處理之後，包含抗蝕劑之矽係剝 除，而其表面層已改變至成爲二氧化砂。於此案例中，在 藉著使用稀釋氟化酸等移除包含抗鈾劑圖案之矽表面上所 形成之二氧化矽之後，包含抗蝕劑之矽可藉著使用一般之 剝除液體所剝除，該剝除液體係使用在移除一正抗蝕劑之 時，亦即一具有二乙二醇單丁醚及乙二醇之主要成份的剝 除液體、一具有乙醇胺及二甲亞硕（DMSO )之主要成份 的剝除液體、一具有N-甲基-2-吡咯酮及DMSO等之主要 成份的剝除液體。 在此時，該剝除可僅只藉著浸泡處理施行，但該剝除 操作可藉著使用一在浸泡時結合之超音波更迅速地中斷。 可適當地選擇該超音波之頻率。譬如，能使用36,100,200 千赫等。 再者，如一較佳之形式，其較佳的是事前移去塗在該 晶圓周圍上之液體流動路徑組成層，在此沒有任何電極墊 片 '沒有任何切割線、及沒有任何晶片圖案由於微負載效 應存在用於壓制該排出通口區域之分散。亦即，在移除異 於該排出通口之零件之後，塗附該包含抗蝕劑之矽，且施 行一排出通口圖案之塗佈。 顯示各例子，本發明係進一步詳細地敘述於下文中。 (範例1 ) 圖1 A至1 D顯示本發明之一噴墨記錄頭具體實施例 的各項製程之剖視圖。 -8 - 200523127 (6) 在圖1A至1D中，圖1A顯示一狀態，其中待 形狀構件（一液體流動路徑圖案）8 0 0之抗蝕劑係 基板1 〇〇上，並在塗上待成爲一液體流動路徑組 700之光敏環氧基樹脂固化之前，具有一待塗佈之 阻器，且然後，包含抗蝕劑900之矽係塗佈在該環 脂上。 圖1 B顯示一狀態，其中待成爲該液體流動路 構件70 0之環氧基樹脂係藉著乾式蝕刻法所蝕刻， 氧及氯之一混合氣體的電漿而使用包含抗蝕劑900 作一光罩。 圖1C顯示一狀態，其中該包含抗蝕劑900之 剝除。 圖1 D顯示一狀態，其中待成爲該形狀構件（ 動路徑圖案）8 00之抗蝕劑係已移除。 於圖1A至1D中，包含該加熱電阻器之基板 造成如下。亦即，具有2.5微米厚度之二氧化矽薄 著熱氧化作用形成在具有5吋厚度之矽晶圓上。該 矽薄膜係用作一熱儲存層200。一硼化鉛層係藉著 成爲0.15微米之厚度，當作一在該基板上之加熱 層300。連續地，一鈦層係沈積至爲〇.005微米之 未示出），且一鋁層係藉著電子束蒸發連續地沈積 微米之厚度。該沈積鈦層及鋁層係用於一電極400 圖1A所示，一圖案係藉著一微影製程所形成。於 中，一加熱器之尺寸係30微米之寬度及150微米 。包含該鋁電極之阻抗的加熱器阻抗係1 50歐姆。 成爲一 塗在一 成構件 加熱電 氧基樹 徑組成 並藉著 之矽當 矽係已 液體流 100係 膜係藉 二氧化 濺射形 電阻器 厚度（ 至 0.5 。如在 該圖面 之長度 200523127 (7) 其次，二氧化矽層係藉著濺射在該基板之整個表面上 沈積成至爲2.2微米之厚度’且該沈積二氧化矽層係用作 一保護薄膜500。連續地，具有0.5微米厚度之鉅的第二 保護薄膜600係藉著濺射沈積在該保護薄膜5 00之整個表 面上。 其次，聚甲基丙烯酮（由東京Ohka Kogyo股份有限 公司所製成之0DUR-1010)係旋轉塗附在該基板上當作該 可溶解之形狀構件（該液體流動路徑圖案）800，及該塗 附之聚甲基丙烯酮係在攝氏120度預先烘乾達四分鐘之久 。在此之後，該液體流動路徑之圖案曝光係藉著佳能公司 所製成之一光罩對準器PLA5 20 (冷鏡CM290 )施行。該 曝光係施行有1 . 5分鐘之久。該顯影係施行有1 . 5分鐘之 久。該顯影係在2比1之比率下藉著使用甲基異丙酮及二 甲苯之一混合物所施行。二甲苯係用於一洗滌液。由該可 溶解樹脂所形成之液體流動路徑圖案係用於在一墨水供給 通口及一電熱轉換元件之間確保一液體流動路徑。順便一 提，在該顯影之後，該抗蝕劑之薄膜厚度係1 0微米。 其次，表1中所顯示之樹脂成份係在5 0重量百分比 之密度下溶解進入甲基異丁酮及二甲苯之一混合溶劑，且 該液體流動路徑組成構件700係藉著旋轉塗覆所形成。在 該形狀構件（該液體流動路徑圖案）8 00上，該液體流動 路徑組成構件700之薄膜厚度係10微米。該液體流動路 徑組成構件之機械強度、其對該基板之黏附特性等係藉著 結合一照片陽離子聚合起動劑及一還原劑進一步改善。 -10- 200523127 (8) 表 1 液體流動路徑組成樹脂之成份 化合物比率 (重量百分比） 環氧基樹脂 環氧己烷骨架EHPE-3150之多官能環氧基樹 月旨（由DAICEL化學工 業公司所製成） 100.0 照片陽離子聚合 4,4’-二叔丁基苯碘六氟 0.5 起動劑 銻酸 還原劑 三氟甲磺酸銅 0.5 矽甲烷耦聯劑 A-1 87 (由 NIPPON UNICAR股份有限公司 所製成） 5.0 其次，在一電極墊片（未示出）、在切割線（未示出 )、及在未形成任何圖案之晶圓周圍，藉著該光罩對準器 PLA5 20 (冷鏡CM290 )施行一用於移去該液體流動構成 路徑之圖案曝光。順便一提，該曝光係施行有五秒之久， 及後烘乾係在攝氏60度施行有十分鐘之久。因爲該照片 陽離子聚合起動劑及該還原劑（三氟甲磺酸銅）在這些條 件下大體上未互相反應，施行使用光線之佈圖。 其次，藉著使用甲基異丁酮施行顯影。 在此之後，包含抗蝕劑900之矽係亦藉著該旋轉塗覆 法塗在該液體流動路徑組成構件700上達2微米厚度，及 係在攝氏90度下預先烘乾。然後，包含抗蝕劑900之烘 -11 - 200523127 (9) 乾矽係藉著5 00毫焦耳/平方公分之光線曝光由紫外（ UV )光所照射。最後，在一氫氧化四甲銨（TMAH )系列 顯影溶液中施行該基板之搖擺浸泡達一分鐘之久，以施行 其顯影。在藉著使用純水施行一洗滌達二十秒之後，該液 體流動路徑組成構件700係藉著氮氣所吹乾。 在此之後，該基板係投入一使用電子迴旋共振式（ ECR )電漿當作一電漿源之乾式蝕刻系統，以施行該液體 流動路徑組成構件700之乾式蝕刻。在此時，該蝕刻之條 件係如下。亦即，氧及氯係用作該蝕刻氣體。氧及氯之流 速分別係50sccm及50sccm。該壓力係5毫陶爾。施加至 該基板之一射頻（RF )偏壓係30瓦。此外，爲ECR電漿 之穩定放電設定一微波及一線圈電流。再者，用於防止該 形狀構件（該液體流動路徑組成構件）之品質中之變化降 低其移除性能，及該液體流動路徑組成構件由於在這些製 程期間來自該形狀構件（該液體流動路徑之圖案）產生一 氣體之變形，這是藉著將該基板曝光至該高溫電漿所造成 ，該晶圓係藉著該晶圓之靜電吸附黏著至於一晶圓架台， 且該黏住之晶圓係冷卻至攝氏3 0度之溫度。 在該液體流動路徑組成構件之環氧基樹脂已在此條件 下蝕刻之後，該噴嘴（該排出通口 7 〇 1 )之已蝕刻形狀係 以一掃描電子顯微鏡（SEM )觀察。然後，獲得以下之觀 察結果。因爲該蝕刻之各向異性係強的，該包含抗蝕劑圖 案之砂的尺寸及該排出通口之尺寸係幾乎相同，且在触刻 之側壁上、亦即在該排出通口之側壁上無條紋形不規則性 。然後，該排出通口之側壁係垂直於該表面，及在此於該 -12- 200523127 (10) 形狀材料（該液體流動路徑之圖案）上不會產生該圓 殘渣。圖1 B中顯示該狀態。 在此之後，該基板係浸入該保護之氟化酸達3 0 久，該氟化酸係由呈1至7重量比之氫氟酸及氟化銨 成。在此之後，該包含抗蝕劑之矽係在一剝除液體中 施加一超音波達90秒之久所剝除，該剝除液體係由 二醇單丁醚及乙二醇單丁醚（例如藉著Shipley公司 所製成之1 1 1 2 A )所構成。圖1 C中顯示該狀態。順 提，在該排出通口之底部端點，由於在蝕刻該液體流 徑組成構件700時之過度蝕刻，該形狀構件（該液體 路徑之圖案）8 00之表面係稍微蝕刻。 在此之後，該基板係以光罩對準器 PLA520 ( CM290 )再次曝光達二分鐘，且該基板係浸入該甲基 酮溶液中，而一超音波係施加至該處，以洗淨該剩餘 狀構件（該液體流動路徑之圖案）800。如此，形成 體流動路徑702。 其次，該噴墨記錄頭係在攝氏1 5 0度加熱達一小 久，以完全固化該液體流動路徑組成構件。在此步驟 照片陽離子聚合起動劑及該三氟甲磺酸銅互相反應， 速該環氧基樹脂之陽離子聚合。與僅只藉著光線固化 固化材料相比較，該如此獲得之環氧基樹脂的固化材 有一較高之交鍵密度，及具優異之機械強度、對該基 黏附特性、及墨水阻抗特性。 最後，該晶圓係切成晶片之狀態。當以該S EM 該狀態時，該排出通口係一長方形，如在圖1 D所示 柱狀 秒之 所構 藉著 二乙 LLC 便一 動路 流動 冷鏡 異丁 之形 一液 時之 ，該 以加 之已 料具 板之 觀察 。在 -13- 200523127 (11) 該排出通口之上表面及下表面上沒有觀察到任何毛邊，如 在以一雷射形成該排出通口時所視。 用於施行一排出測試，在其中形成圖1 D所示排出通 口之基板係與一容器儲存排出墨水連接，亦即包含在79.4 、1 5、3、0.1及2 · 5比率下之純水、二乙二醇、異丙醇、 醋酸鋰、及黑染料食品黑色顏料2的墨水，並於它們之間 放有一管子。當具有30伏特之峰値電壓及3千赫頻率之 一矩形電壓係施加至該電熱轉換本體達1 0微秒時，液體 係根據所施加之信號由該孔口排出，且飛行之點滴係穩定 地形成。 再者，該排出通口於該晶圓中之區域的分散性係極小 的，且墨水排出量之分散性係亦極小的。因此，在此對於 形成一影像沒有問題。 再者，在該噴墨記錄頭已在攝氏60度下保持達三個 月之後，並有在其中充滿該墨水，又再次施行列印。然後 ，能獲得一類似於該保存測試之前之列印材料。 (範例2 ) 一排出通口係在與範例1相同之條件下形成。順便一 提，在一電極墊片上、在切割線上、及在未形成任何圖案 之晶圓周圍上’未藉著該曝光及顯影製程、但藉著類似於 該排出通口之乾式蝕刻法移去該液體流動組成構件。 用於施行一排出測試’其中該排出通口已如此形成（ 於與圖1 D所示相同之狀態中）之基板係連接至一容器， 該容器儲存該排出之墨水，亦即包含在79.4、15、3、0.1 -14- 200523127 (12) 及2.5比率下之純水、二乙二醇、異丙醇、醋酸鋰、及黑 染料食品黑色顏料2的墨水，並於它們之間放有一管子。 當具有30伏特之峰値電壓及3千赫頻率之一矩形電壓係 施加至該電熱轉換本體達1 0微秒時，液體係根據所施加 之信號由該孔口排出，且飛行之點滴係穩定地形成。 然而，在另一方面，該排出通口於該晶圓中之區域之 分散性係大的，且墨水排出量之分散性係亦很大。因此， 於一影像中有一由排出通口所形成之條紋，而經過該排出 通口之墨水排出數量係小的。且與範例1比較，沒有高品 質影像能獲得。 然而，因爲顯微負載之影響亦根據圖案之形狀、蝕刻 條件、及蝕刻裝置而大幅地變化，當該顯微負載之影響係 在一可忽略之程度時，其考慮到能獲得與範例1類似之效 果0 (範例3 ) 一排出通口係藉著改變該流動路徑組成構件之樹脂所 形成，如下來自範例2者。亦即，在20至80之比率下使 用甲基丙烯酸縮水甘油醚及甲基丙烯酸甲酯之共聚物。藉 著混合百分之94的樹脂、一當作固化劑之百分之2的三 亞乙基四胺所產生之一材料、及藉著Nippon Unicar股份 有限公司所製成之百分之4的A_ 1 8 7 (商標名稱）係溶解 在所使用之20重量百分比密度的氯苯中。該樹脂係藉著 旋轉塗佈機所塗覆，且該樹脂係在攝氏8 0度下烘乾達2 小時，事實上其將固化。 -15- 200523127 (13) 用於施行一排出測試，其中該排出通口已如此形成（ 於與圖1 D所示相同之狀態中）之基板係連接至一容器， 該容器儲存該排出之墨水，亦即包含在79.4、15、3、0.1 及2.5比率下之純水、二乙二醇、異丙醇、醋酸鋰、及黑 染料食品黑色顏料2的墨水，並於它們之間放有一管子。 當具有30伏特之峰値電壓及3千赫頻率之一矩形電壓係 施加至該電熱轉換本體達1 0微秒時，液體係根據所施加 之信號由該孔口排出，且飛行之點滴係穩定地形成。 順便一提，於上述每一範例中，有一案例，在此一防 水層7 5 0係形成在該液體流動路徑組成構件700上，以蓋 住該排出通口表面，如圖4中所示（亦即，該液體流動路 徑組成構件70 0及該防水層75 0係提供當作該排出通口形 成構件）。用於此一防水層之防水劑包含氯或矽。於此， 當包含矽之防水劑係用作該防水層75 0時，該樹脂中之矽 含量大致上係超過該液體流動路徑組成構件700中之矽含 量。 據此’於此案例中，在此圖4所示噴墨記錄頭係按照 本發明所形成’氣體之比率係根據各層而改變，以便於該 防水層之乾式蝕刻中，氯對氧之比率可高於該液體流動路 徑組成構件之乾式蝕刻中的氯對氧之比率。藉此，能在該 防水層之蝕刻時抑制該圓柱狀殘渣之產生，且能提高該液 體流動路徑組成構件之蝕刻速率，該組成構件比該防水層 相對較薄。用於該噴墨記錄頭之有效製造，此事實係想要 的。 -16- 200523127 (14) (比較範例1) 如圖2A所示，由該基板100上之液體流動路徑組成 構件700之形成至包含抗蝕劑900之矽的光罩圖案之形成 之製程係藉著與範例1非常相同之方法所施行。 其次，當作該抗蝕劑，使用氧及氯之混合氣體的乾式 蝕刻係在範例1中施行。然而，在本比較範例中，藉著氧 元素之電漿，該基板係投入一使用 ECR電漿當作電漿源 之乾式蝕刻系統，用於施行該液體流動路徑組成構件700 之乾式鈾刻。在此時，該蝕刻之條件係如下。亦即，氧之 流速係100 seem，且其他條件係與範例1相同。 在此條件下已蝕刻該液體流動路徑組成構件之環氧基 樹脂之後，以SEM觀察已蝕刻噴嘴（該排出通口 701 )之 形狀。然後，在該已蝕刻之側壁上、亦即在該排出通口之 側壁上發現呈條紋形狀之不規則部份1 1 00，且在該形狀材 料（該液體流動路徑之圖案）上發現圓柱狀殘渣1 000之 產生。該狀態係顯示在圖2B中。 在此之後，該包含抗蝕劑之矽係藉著一類似於範例1 之方法剝除。該狀態係顯示在圖2 C中。該圓柱狀殘渣 1 〇〇〇係在剝除該包含抗蝕劑之矽時損壞，且它們之一部份 係隨同該包含抗蝕劑之矽飛出。但它們不會被完全地移去 。順便一提，在該排出通口之底部端點，由於在蝕刻該液 體流動路徑組成構件700時之過度蝕刻，該形狀構件（該 液體流動路徑之圖案）8 00之表面係稍微蝕刻。 在此之後，該液體流動路徑中之形狀構件（該液體流 動路徑之圖案）係亦藉著一類似於範例1之方法移去，以 -17- 200523127 (15) 形成該液體流動路徑702。在此之後，該基板係淸洗及乾 燥。當以該S EM觀察該狀態時，該圓柱狀殘渣不會完全 移除，及其各部份係附著至該加熱器之上表面及在該液體 流動路徑當作圓柱狀殘渣附件1 001。該排出通口係於一如 圖2D所示之狀態中。 用於施行一排出測試，於圖1 D所示形成該排出通口 之基板係與一容器連接，該容器儲存排出之墨水，亦即包 含在79.4、15、3、0.1及2.5比率下之純水、二乙二醇、 異丙醇、醋酸鋰、及黑染料食品黑色顏料2的墨水，並於 它們之間放有一管子。當具有30伏特之峰値電壓及3千 赫頻率之一矩形電壓係施加至該電熱轉換本體達10微秒 時，飛行之點滴係不會由該排出通口之一部份排出。藉著 打散該基板施行該成因之分析，其發現因爲該圓柱狀殘渣 阻礙該流動路徑而發生此一現象。再者，在一些排出通口 之液體流動路徑中觀察到墨水之水泡坑洞，甚至於該墨水 係排出經過之排出通口中。再者，當該結果係與範例1作 比較時，該排出速度、該再充塡速度、及該墨滴排出方法 係很不穩定。 (比較範例2 ) 如在圖3A所示，由該基板1〇〇上之液體流動路徑組 成構件700之形成至包含抗蝕劑900之矽的光罩圖案之形 成之製程係藉著與範例1非常相同之方法所施行。 其次，當作該抗蝕劑，使用氧及氯之混合氣體的乾式 蝕刻係在範例1中施行。然而，在本比較範例中，藉著氧 -18- 200523127 (16) 及氯之混合氣體，該基板係投入一使用ECR電漿當作電 漿源之乾式蝕刻系統，用於施行該液體流動路徑組成構件 7 00之乾式蝕刻。在此時，該蝕刻之條件係如下。亦即， 氧及氯之流速分別係5 0 s c c m及5 0 s c c m，且其他條件係與 範例1相同。 在此條件下已蝕刻該液體流動路徑組成構件之環氧基 樹脂之後，以SEM觀察已蝕刻噴嘴（該排出通口 701 )之 形狀。然後，其發現該蝕刻側壁之形狀係呈一凹入形狀 1200。該狀態係顯示在圖2B中。 在此之後，該包含抗蝕劑之矽係藉著一類似於範例1 之方法剝除。該狀態係顯示在圖3 C中。在此之後，該液 體流動路徑中之形狀構件（該液體流動路徑之圖案）係亦 藉著一類似於範例1之方法移去，以形成該液體流動路徑 702。在此之後，該基板係淸洗及乾燥。然後，該排出通 口係於一如圖3 D所示之狀態中。 用於施行一排出測試，於圖3 D所示形成該排出通口 之基板係與一容器連接，該容器儲存排出之墨水，亦即包 含在7 9.4、1 5、3、0 · 1及2 · 5比率下之純水、二乙二醇、 異丙醇、醋酸鋰、及黑染料食品黑色顏料2的墨水，並於 它們之間放有一管子。當具有3 0伏特之峰値電壓及3千 赫頻率之一矩形電壓係施加至該電熱轉換本體達1〇微秒 時’飛行點滴之排出方向相較於範例1之結果係散開。 【圖式簡單說明】 圖1A、1 B、1 C及1D係剖視圖，其顯示本發明噴墨 -19- 200523127 (17) 記錄頭之製造方法具體實施例之各製程； 圖2A、2B、％及2D係剖視圖，其顯示倘若藉箸使 用氧電漿形成一噴墨記錄頭之排出通口的製造方法之製程 圖3 A、3 B、3 C及3 D係剖視圖，其顯示倘若藉著使 用氧及氯之混合電漿形成一噴墨記錄頭之排出通口的製造 方法之製程； 圖4係本發明之一噴墨記錄頭具體實施例之剖視圖； 及 圖5係一槪要圖，其顯示一晶圓周圍之位置，而於該 晶圓中沒有任何光罩圖案。 【主要元件符號說明】 1 00 基板 200 儲存層 3 00 電阻器層 400 電極 5 00 保護薄膜 6 0 0 保護薄膜 700 組成構件 701 排出通口 702 液體流動路徑 7 5 0 防水層 8 00 形狀構件 抗蝕劑 -20 - 900 200523127 (18) 1 000 殘渣 1001 附件 1100 不規則部份 1 2 00 凹入形狀

Claims (1)

1. 200523127 (1) 十、申請專利範圍 1 · 一種噴墨記錄頭的製造方法，該噴墨記錄頭包含用 於排出墨水之排出通口，該方法包含藉著施行一排出通口 形成構件之乾式蝕刻法形成該排出通口之步驟，用於形成 該排出通口’其中該排出通口形成構件係由包含樹脂之矽 所形成’且該乾式蝕刻法之步驟係藉著使用一包含氧及氯 當作必需成份之蝕刻氣體所施行。 2·如申請專利範圍第1項之噴墨記錄頭的製造方法， 其中該排出通口形成構件包含一形成墨水流動路徑之流動 路徑形成構件，及一形成排出通口表面之防水構件，且在 該流動路徑形成構件之蝕刻步驟的氯之混合比率係比在該 防水構件之蝕刻步驟的氯之混合比率較高。 3 ·如申請專利範圍第1項之噴墨記錄頭的製造方法， 其中該乾式蝕刻步驟中之光罩圖案係包含抗鈾劑之矽。 4 ·如申請專利範圍第1項之噴墨記錄頭的製造方法， 其中該排出通口形成構件包含一矽甲烷耦聯劑。 5 ·如申請專利範圍第1項之噴墨記錄頭的製造方法， 該方法尙包含： 第一步驟，其以可溶解之樹脂形成一液體流動路徑圖 案； 第二步驟，其以該排出通口形成構件覆蓋該液體流動 路徑圖案；及 第三步驟，其在該乾式飩刻步驟之後洗脫該液體流動 路徑圖案，以形成一液體流動路徑。 6·如申請專利範圍第5項之噴墨記錄頭的製造方法， -22- 200523127 (2) 尙包含事先移去一基板之周圍區域的步驟，在此周圍區域 沒有任何光罩圖案係在一樹脂層中形成爲該第二步驟及該 蝕刻步驟間之排出通口形成構件。 7 .如申請專利範圍第5項之噴墨記錄頭的製造方法， 其中在該第二步驟，藉著於溶劑中將一樹脂溶解成爲液體 流動路徑組成構件（下文稱爲液體流動路徑組成樹脂）所 產生之溶解材料，係塗在該液體流動路徑圖案上，以固化 該液體流動路徑組成樹脂，用於將一樹脂層形成爲該排出 通口形成構件。 8 . —種依申請專利範圍第1項之製造方法所製成之噴 墨記錄頭，其包含一基板，該基板包含能量產生元件，用 於排出墨水；及一排出通口形成構件，其配備有一用於排 出該墨水之排出通口，該排出通口形成構件與該基板接合

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