TWI300517B - Photosensitive resin composition, method of forming level difference pattern using the photosensitive resin composition, and method of producing ink jet head - Google Patents

Description

1300517 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種光敏性樹脂組合物，其可適 用於製作墨噴頭而用於產生記錄液滴，而可使用在 綠方法之中。本發明也關於：形成具有位準差異之 方法，及生產各自使用光敏性樹脂組合物的墨噴頭 ;及由墨噴頭生產方法所製作的墨噴頭。 【先前技術】 可應用於噴墨記錄方法（液體排出記錄方法） 頭包含排出記錄溶液如油墨而進行記錄，其一般裝 墨流動通道：置於部分油墨流動通道上的液體排出 . 生部分；及在油墨流動通道中用於排出油墨的細微 出口（稱爲”孔口 ”），所採用能量係來自液體排出 生部分。生產該墨噴頭方法之實施例慣常包括： φ ( 1 ) 一種製作方法，其中包含：將元件基材 於其上形成用以產生熱能而排出液體的加熱器，用 那些加熱器的驅動電路，及其類似者，且帶有用於 應的導孔；經由負型光阻而形成用作爲油墨流動通 圖案；且經由電成形（electroforming)或準分子雷 而將其上形成油墨排出口的板黏合於圖案上；及 (2) —種方法，其中包含：採用如在上述製 之中相同方式而製備元件基材；加工一種樹脂膜（ 言，適當地使用聚醯亞胺），於其上使用準分子雷 當地使 噴墨記 圖案的 之方法 的墨噴 有：油 能量產 油墨排 能量產 穿孔， 以驅動 油墨供 道壁之 射加工 作方法 一般而 射施用 -5- (2) 1300517 膠黏劑層以形成油墨流動通道與油墨排出口；及於熱與壓 力之下，使加工油墨流動通道結構板與元件基材相互黏合 〇 在依據各項製作方法所製作的墨噴頭上，爲了便於排 出針對高影像品質記錄的的細微油墨液滴，介於影響排出 量的加熱器與排出口之間距離必須儘可能的短。爲達成此 目的，必須降低油墨流動通道之高度或排出腔室尺寸，其 φ可變爲油墨流動通道的一部分，作爲氣泡產生腔室而接觸 液體排出能量產生部分；或必須降低排出口。即層壓在基 材上的油墨流動通道結構必須做薄，以使可依據各項上述 方法製作的頭能排出細微油墨液滴。然而，在板附著至基 < 材上之前，極難加工具有高準確性之薄的油墨流動通道結 . 構板。 爲解決在那些製作方法中的問題，JP-B 06-45242揭 示生產墨噴頭的方法（也稱爲鑄造方法），其包含：在於 φ 其上形成液體排出能量產生元件的基質上，經由光敏性材 料形成油墨流動通道之模的圖案；在基材上施用且形成塗 層樹脂層而覆蓋模圖案；在塗層樹脂層中形成油墨排出口 ，而連接油墨流動通道之模；且去除用於模中的光敏性材 料。在頭的生產方法中，將正型光阻用作爲光敏性材料， 因爲可容易地移除此光阻。依據此製作方法，因爲使用半 導體的光刻技術，油墨流動通道，排出口，及其類似者可 極細微地形成而具有極高的準確性。 然而，於已經由正型光阻形成油墨流動通道圖案之後 -6 - (3) 1300517 ，將正型光阻上塗覆負型類型光阻以形成排出口。因此， 當施用對應於負型光阻吸收波長區域的光，將經由正型光 阻形成的圖案照射以具有此波長區域的光。結果，促進正 型光阻材料的降解反應或其類似者，而導致可能發生麻煩 。此外，將負型光阻施用在經由正型光阻形成的油墨流動 通道圖案之上，所以，於負型光阻的使用中可能發生一些 問題，如油墨流動通道圖案的溶解及變形。 φ JP-A 2004-42650 及 JP-A 2004-46217 各自揭示具有羧 酸酐結構之光可分解的樹脂，作爲能避免上述問題的正型 光阻材料。 同時，已硏究出一種結構能使墨噴頭更薄且可增強頭 、 的性能，其中將排出口安排在排出壓力產生元件上方且安 • 置在基質上，且聯通排出口的油墨流動通道之形狀，在基 材高度方向作改變。基於在基材高度方向上改變油墨流動 通道之形狀，JP-A 10-291317揭示，在油墨流動通道結構 馨的準分子雷射加工中，局部改變的雷射光罩之不透明性， 以控制樹脂膜的加工深度，故油墨流動通道在三度空間方 向之形狀發生改變，即元件基材平行的平面內方向與元件 基材筒度方向。 如上述 JP-A 20〇4_462 1 7也揭示一種方法，其中包含 :在二層結構之中經由正型光阻創造構成用作油墨流動通 道部分的模；在上層與下層各自形成圖案而成爲所需要之 形狀’以改變在基材高度方向上油墨流動通道的形狀。 在上述使用鑄造而生產墨噴頭之方法中，已有硏究除 (4) 1300517 了提高製作效率之外’可解決以下各項問題。 (1 )考慮正型光敏性樹脂組合物之敏感性與光敏性 波長的問題 在如上述各項 JP-A 2004·42650 及 JP-A 2004-4621 7 所中揭示的正型光敏性樹脂組合物中，帶有酸酐結構的丙 儲酸系樹脂之中，會因爲鑛基基團的能量吸收而進行降解 反應，故必須使用具有相對短波長區域的光，且可使用波 φ長的光之選擇性很窄。爲此緣故，當構成作爲油墨流動通 道部分之模具有雙層結構，與模合倂的正型光敏性樹脂組 合物僅可選自狹窄的範圍，故用於提高製作效率且降低製 作成本的設計自由度將會很低。 此外，爲了在構成作爲油墨流動通道部分之模的製作 ， 方法中額外地提高效率，已需要具有增加敏感性的組合物 〇 (2 ) RE :在形成油墨流動通道形狀的加工效率上， φ 該形狀會在高度方向上由基材到排出口改變。 在上述包含使用雷射加工的方法之中，原則上可進行 在深度方向上的雷射加工控制。然而，使用準分子雷射用 於該加工，將會不同於將準分子雷射用於半導體曝光，雷 射在寬的頻寬中具有高亮度。因此，在照射平面上將非常 難以穩定雷射發光而抑制發光波動。尤其，高-影像-品質 墨噴頭，由於介於排出噴嘴之間加工形狀波動，排出性質 的不均勻性將觀察呈影像不均勻性，故提高加工準確性受 到高度的關切。此外，在許多案例中，由於附著至雷射加 -8- (5) 1300517 工平面的錐形而不能形成微小圖案。 另一方面，當構成作爲油墨流動通道部分之模係由正 型光阻製作且具有雙層結構，爲了選擇地將各上層與下層 作圖案，上層之光敏性波長與下層之光敏性波長須相互分 離，使得所採用的方式可使一層的曝光條件不影響另一層 。此外，必須使用具有不同照射波長的二個曝光裝置而選 擇地分開如上述曝光波長。僅一個曝光裝置可經由光學濾 φ膜而分離照射波長，在該案例中須要昂貴的光學濾膜。此 外，吸收波長終止在相應的部分重疊材料上。因此，爲了 當曝光上層光阻時，預防下層光阻反應，上層光阻必須曝 光至一種光，將上層光阻最初反應後的波長區域部分切除 。在該案例中，經常發生降低敏感性。 甚至當施用於上層的光之波長區域相同於施用於下層 的光，或波長區域部分重疊，上層與下層允許選擇地形成 圖案，即針對上層形成圖案的曝光條件須預防影響下層， φ 故可解決當曝光波長選擇性分離時所發生設備結構的問題 ，且額外可達成增加製作方法效率。 此外，當構成用作油墨流動通道部分之模具有雙層結 構，施用步驟必須至少進行兩次且預烘烤步驟必須至少進 行兩次，造成步驟數目提高。若可選擇具有較低數目步驟 之方法，取決於設計方法，選擇具有較低數目之步驟的方 法，可提升製作效率。 【發明內容】 -9 - (6) 1300517 本發明之揭示 爲解決各項上述之問題，已作成本發明，且本發明之 目的在於擴大光敏性波長之選擇範圍，而增強使用帶有羧 酸酐結構的丙烯酸系樹脂之正型光敏性樹脂組合物的曝光 敏感性。本發明另一項目的在提供：經由正型光敏性樹脂 組合物形成圖案之方法，其中在厚度方向上從基材至排出 口改變油墨流動通道形狀，且具有高準確性及高效率；及 φ使用彼生產墨噴頭的方法。 本發明包含以下各項發明。 依據本發明的一項特徵，提供一種正型光敏性樹脂組 合物’其中至少含有：（1 )在分子中帶有羧酸酐結構的 丙烯酸系樹脂；及（2)當照射光時會產生酸的化合物。 依據本發明另一項特徵，提供一種在基質上經由正型 光敏性樹脂形成具有位準差異之圖案的方法，其包含：（ 1 )在基材上形成一層上述光敏性樹脂組合物之步驟2 φ )除了作爲第一圖案的部分光敏性樹脂組合物層之外，在 厚度方向上去除一部分使達到預先決定深度之第一光刻步 驟’以形成由突出預先決定深度之部分所構成的第一圖案 ;及（3)除了在其上已形成第一圖案的作爲第二圖案的 部分光敏性樹脂組合物層之外，在基材上去除部分而同時 維持第一圖案形狀的第二光刻的步驟，以製備其中將第一 圖案置於第二圖案上的具有位準差異形狀之圖案，其特色 在於：第一光刻技術步驟包含曝光、曝光後加熱、及顯影 之加工步驟；在第一光刻的步驟中製作光敏性樹脂組合物 -10· (7) 1300517 正性層之反應，係源自在丙烯酸系樹脂中至少一項羧酸酐 的水解反應；第二光刻的步驟包含曝光與顯影之加工步驟 ;及在第二光刻步驟中製作光敏性樹脂組合物正性層的反 應，係源自至少一項丙烯酸系樹脂中主鏈的降解反應。 依據本發明另一項特徵，提供一種生產墨噴頭的方法 ，該墨噴頭包含：用於排出油墨的排出口；與排出口相連 的油墨流動通道且其中具有壓力產生元件而可用以排出油 0墨；其上已形成壓力產生元件的基材；及用於連接基材以 形成油墨流動通道的油墨流動通道形成成員，此方法包含 下列步驟：（1 )在其上已形成壓力產生元件的基材上安 置一層正型光敏性樹脂組合物；（2 )使用離子化輻射線 照射光敏性樹脂組合物層上預先決定的位點；（3 )經由 顯影而去除離子化輻射線照射的位點以形成所需要之油墨 流動通道圖案；（4 )在油墨流動通道圖案上形成塗覆樹 脂層，以形成油墨流動通道壁；（5 )在置於形成在基材 φ 上的壓力產生元件上的塗層樹脂層中，形成油墨排出口； 及（6)溶解且去除油墨流動通道圖案，其特色在於該正 型光敏性樹脂組合物爲上述光敏性樹脂組合物。 依據本發明另一項特徵，提供一種生產墨噴頭的方法 ，該墨噴頭包含：用於排出油墨的排出口；與排出口相連 的油墨流動通道且其中具有壓力產生元件而可用以排出油 墨；其上已形成壓力產生元件的基材；及用於連接基材以 形成油墨流動通道的油墨流動通道形成成員，此方法包含 下列步驟：（Ο在其上已形成壓力產生元件的基材上安 -11 - (8) 1300517 置一層第一正型光敏性樹脂；（2 )在第一正型光敏性樹 脂層上形成一層第二正型光敏性樹脂；（3 )使用離子化 輻射線照射第二正型光敏性樹脂層上預先決定的位點，此 輻射線的波長是在可使第二正型光敏性樹脂層反應的波長 範圍·， （ 4 )經由顯影而去除第二正型光敏性樹脂層上以 離子化輻射線照射的位點，以形成第二油墨流動通道圖案 ;(5 )使用離子化輻射線照射在第一正型光敏性樹脂層 φ上預先決定的位點，此輻射線的波長是在可使第一正型光 敏性樹脂層反應的波長範圍；（6 )經由顯影而去除在第 一正型光敏性樹脂層上以離子化輻射線照射的位點，以形 成第一油墨流動通道圖案；（7)在第一與第二油墨流動 通道圖案上形成塗覆樹脂層，以形成油墨流動通道壁；（ 8)在置於形成在基材上的壓力產生元件上的塗層樹脂層 中，形成油墨排出口；及（9)溶解且去除第一與第二油 墨流動通道圖案，其中第二正型光敏性樹脂爲上述光敏性 φ 樹脂組合物。 依據本發明另一項特徵，提供一種生產墨噴頭之方法 ，該墨噴頭包含：用於排出油墨的排出口；與排出口相連 的油墨流動通道且其中具有壓力產生元件而可用以排出油 墨；其上已形成壓力產生元件的基材；及用於連接基材以 形成油墨流動通道的油墨流動通道形成成員，此方法包含 :(1)在其上已形成壓力產生元件的基材上形成一層如 申請專利範圍第1項之光敏性樹脂組合物之步驟；（2 ) 除了作爲第一油墨流動通道圖案的部分光敏性樹脂組合物 -12- (9) 1300517 層之外’在厚度方向上去除一部分使達到預先決定深度之 第一光刻步驟，以形成由突出預先決定深度之部分所構成 的第一油墨流動通道圖案；及（3)除了在其上已形成第 一油墨流動通道圖案的作爲第二油墨流動通道圖案的部分 光敏性樹脂組合物層之外，在基材上去除部分而同時維持 第一油墨流動通道圖案形狀的第二光刻的步驟，以製備其 中將第一油墨流動通道圖案置於第二油墨流動通道圖案上 φ的具有位準差異之結構之圖案；（4)在位準差異結構上 形成塗覆樹脂層，而形成油墨流動通道壁之步驟；（5 ) 在置於形成在基材上的壓力產生元件上的塗層樹脂層中形 成油墨排出口之步驟；及（6 )溶解且去除具有位準差異 之結構的步驟，其特色在於：第一光刻技術步驟包含曝光 、曝光後加熱、及顯影之加工步驟；在第一光刻的步驟中 製作光敏性樹脂組合物正性層之反應，係源自在丙烯酸系 樹脂中至少一項羧酸酐的水解反應；第二光刻的步驟包含 Φ 曝光與顯影之加工步驟；及在第二光刻步驟中製作光敏性 樹脂組合物正性層的反應，係源自至少一項丙烯酸系樹脂 中主鏈的降解反應。 依據本發明另一項特徵，提供依據任何一項上述生產 墨噴頭方法所製作的墨噴頭。 本發明正型光敏性樹脂組合物具有高敏感性且可在圖 案成形方法中減少加工時間。此外，依據本發明，可經由 簡單方法而製作高準確性墨噴頭，其可促成有高速與高影 像品質印刷，且具有高效率及高產率。此外，依據本發明 -13- 1300517 do) ，可高準確性且高效率地形成用於生產墨噴頭的具有位準 差異之圖案。 用以執行本發明的最佳模式 使用於本發明中的正型光敏性樹脂組合物至少含有： (1)在分子中帶有羧酸酐結構的丙烯酸系樹脂；及（2) 當照射光時會產生酸的化合物。此光敏性樹脂組合物導致 φ 2種的反應而造成正性：一種源自水解所造成的正性反應 ，即所謂的化學放大反應，與一種源自丙燒酸主鏈的主鏈 降解反應而造成正性的反應。在前者造成正性的反應中， 在丙烯酸系樹脂結構中的羧酸酐結構於酸性條件下經歷水 解反應，而顯著地改善在鹼性溶液中的溶解度。即經由進 行光照射而產生陽離子且擴散，與經由使用光酸產生劑的 曝光後烘烤（PEB )，導致樹脂中羧酸酐結構的水解而產 生羧酸，從而改進在鹼性顯影劑中的溶解度。結果，此光 φ 敏性樹脂組合物可用作爲高敏感性正型光阻。此外，在後 者造成正性的反應中，由在丙烯酸系單體中乙烯基基團的 自由基聚合所製作的具有碳-碳鍵結的主鏈，會經由所謂 的勞瑞許（Norrish)類型反應所分解而降低其分子量，故 其可容易地溶於溶劑中。爲此緣故，當用於扮演光酸產生 劑的波長，設定在也會發生丙烯酸系樹脂主鏈降解反應之 範圍，除羧酸酐結構水解反應之外，也會發生丙烯酸系樹 脂之主鏈降解反應，故可得到有額外高敏感性之光敏性樹 脂組合物。即源自丙烯酸系樹脂之主鏈降解反應所造成的 -14- (11) 1300517 分子量之降低，與極性改變及由於水解造成的分子量之降 低會串聯地進展，故敏感性極高。 當此光敏性樹脂組合物用於生產墨噴頭，此光敏性樹 脂組合物的優點例如有介於排出能量產生元件（如加熱器 )與孔口（排出口）之間距離，及元件相對孔口中心的位 置準確性，可容易地認識到影響頭性質之一項重要的因子 。即’經由慣常使用的薄膜塗覆技藝，經施用本發明正型 Φ光敏性樹脂組合物所得到層之厚度，可嚴格地控制而使其 具有高再現性。因此，介於排出能量產生元件與孔口之間 的距離可容易地設定。此外，可經由光刻技藝，將介於排 出能量產生元件與孔口之間的作光學排列。結果，當相較 於已慣常用於生產液體排出記錄頭，可戲劇性地高準確性 地進行排列，此方法包含將油墨流動通道結構板黏合到基 材上。 另一方面，當構成一部分用作爲油墨流動通道的模形 φ 成帶有2層的結構，而此2層結構各自包含正型光敏性 樹脂組合物，上層是由具有高敏感性的本發明正型光敏性 樹脂組合物所組成，且下層由具有相對於本發明正型光敏 性樹脂組合物爲低敏感性的正型光敏性樹脂組合物所組成 ，而設定上層的光強度或在曝光中的曝光量在低値，此低 値係依據構成上層的高敏感性光敏性樹脂組合物。在此案 例中，下層相較於上層具有較低的敏感性，且當曝光上層 時不會致敏的。即上層的曝光條件不會影響下層。在此案 例中，上層與下層可帶有相同光敏性波長（波長區域）， -15- (12) 1300517 兩層的光敏性波長可部分地重疊，或兩者的光敏性波長可 完全地相互分離。當所使用的兩種正型光敏性樹脂組合物 具有相同光敏性波長，宜選擇使上層與下層兩種正型光敏 性樹脂組合物在光敏性上之差異至少5倍，或宜在1 0或 更多倍。 本發明正型光敏性樹脂組合物也可適用於一種方法， 其中包含：在基質上形成單一的層的正型光敏性樹脂組合 φ物；在表面層上形成第一圖案；且將整層形成第二圖案而 維持第一圖案。尤其，經由控制所加入的光酸產生劑用量 及如稍後記述的PEB條件，本發明正型光敏性樹脂組合物 可調整要做顯影的膜厚。因此，可形成精確的第一圖案， 使能夠以高準確性達成預先決定深度。尤其，當此頭具有 進一步縮短的介於排出壓力產生元件與排出口之間的距離 ，構成作爲油墨流動通道部分之模的厚度也設定爲極度小 ，故形成第一圖案特別在深度方向上須要高準確性。當使 • 用的正型光敏性樹脂組合物僅會造成單一的造成正性之反 應，會難以形成具有高準確性的微小的第一圖案，且對用 以形成第二圖案的剩餘影像層部分沒有效應。另一方面， 經由調整所加入的光酸產生劑用量及PEB條件，本發明光 敏性樹脂組合物可控制第一圖案之高度。結果，形成可進 行高準確性的圖案化。 加入本發明正型光敏性樹脂組合物中的丙烯酸系樹脂 在分子中具有羧酸酐結構。此外，基於耐溶劑性之觀點， 丙烯酸系樹脂宜在其側鏈上帶有羧酸酐結構且較佳經由羧 -16- (13) 1300517 酸酐結構而發生分子內交聯。特定地，此丙烯酸系樹脂宜 至少帶有一種由以下通式1與2所代表的結構單元。 式1 c=o

I ο

I c=o _?-ch5 r2 式2 -C-CH, 0 1 c=o

I <j：=CHs «4 (在通式1與2中，1至R4各自獨立代表氫原子或 帶有1至3個碳原子的烷基基團。針對各個單元1與r4 各自帶有上述意義）。丙烯酸系樹脂的製作，可採用慣常 已知的方法，單獨經由甲基丙烯酸酐單體的自由基聚合， 或此單體與另一丙烯酸單體如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯 酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯，或甲基丙烯酸異丙酯的自由基 聚合。例如當使用甲基丙烯酸酐與甲基丙烯酸甲酯之共聚 物，可任意地設定共聚物的共聚合比例與分子量。然而， 當甲基丙烯酸酐的比例增加，於自由基聚合期間傾向產生 凝膠成分。相反地，當甲基丙烯酸酐的比例降低，作爲光 阻的敏感性會傾向降低。基於上述內容，甲基丙烯酸酐與 甲基丙烯酸甲酯在共聚合中宜使甲基丙烯酸酐/甲基丙烯 -17· (14) 1300517 酸甲酯比例爲5 mol %/ 95 mol至30 mol/70 mol%。此外， 低分子量傾向造成不良的膜成形能力，而高分子量傾向降 低敏感性。因此，重量平均分子量（Mw )宜在約20,000 至 60,000 〇 此外，使用於本發明中的當照射光時會產生酸的化合 物未特別地限制。其較佳的實施例包括：芳族銃鹽類如 TPS-102 、 103、 105 、 MDS103 、 105 、 205 、 305 、 DTS_ _ 102、103，可商購自 Midori Kagaku 公司及 SP-170、172 ，可商購自ASAHI DENKA公司；芳族碗鐵鹽如DPI-105 、MPI-103、105、BBI-101、102、103、105，可商購自 Midori Kagaku公司；及三嗪化合物如 TAZ-101、102、 103、 104、 105、 106、 107、 110、 111、 113、 114、 118、 119、120，可商購自 Midori Kagaku公司。此外，化合物 加入的量係使可提供目標敏感性。特別地，此化合物適當 的用量範圍可在1至7質量％，相對於丙烯酸系樹脂。例 φ 如SP-100，可商購自ASAHI DENKA公司，可視需要加入 作爲波長敏化劑。 可將通用型溶劑塗覆方法如旋轉塗覆或狹縫塗覆應用 於形成光敏性樹脂組合物層。雖然烘烤溫度可任意地設定 ，較佳於90 °C至280 °C進行熱處理1分鐘至120分鐘，或 特別較佳於120 °C至250 °C進行熱處理3分鐘至60分鐘， 以給予充分的耐溶劑性。 隨後，將記述一種使用本發明正型光敏性樹脂組合物 製作墨噴頭之方法（包含形成具有位準差異之圖案的方法 -18- (15) 1300517 )的各種具體實施例。 【實施方式】 (具體實施例1 ) 圖1至10各自圖式顯示面墨噴頭之結構的橫切面及 生產彼之方法。首先，製備如圖1所示的基材1。基材的 形狀、材料、及其類似者未特別地限制，只要此基材可用 φ作油墨流動通道組成成員的一部分，以及可用作爲針對稍 後記述的油墨流動通道與油墨排出口材料層的支撐。在此 實施例中使用矽基材，因爲穿透基材的油墨供應口將經由 稍後記述的異向性的蝕刻而形成。 在基材1上安排有所需要數目的油墨排出壓力產生元 件2，如電熱轉化元件及壓電電氣元件（圖2)。油墨排 出壓力產生元件2提供排出能量予油墨液體而排出油墨 液滴，從而進行記錄。例如當電熱轉化元件用作爲油墨排 φ 出壓力產生元件2，此元件將加熱附近的記錄溶液而引起 油墨狀態的改變，從而產生排出能量。例如當使用壓電電 氣元件，經由元件的機械振動而產生排出能量。 用於操作此元件的針對輸入控制信號之電極（未顯示 )，係連接至那些排出壓力產生元件2。一般而言，安排 有用以改進那些排出壓力產生元件2的耐久性之各種功能 層如保護層（未顯示出），與爲了改進介於稍後記述的噴 嘴組成成員與基材之間黏著的黏合改進層（未顯示出）。 本發明中也一樣，可安排那些功能層而沒有問題。 -19- (16) 1300517 隨後，如顯示在圖3中。將本發明光敏性樹脂組 的層3形成在包含油墨排出壓力產生元件2的基材1 圖3 )，且經由一系列光刻的步驟將此光敏性樹脂組 圖案化以形成油墨流動通道圖案4(圖4)。一般使 型光阻，因爲油墨流動通道圖案4必須在隨後的步驟 溶解且移除。上述之本發明光敏性樹脂組合物係用作 型光阻。 φ 特定地，可經由將本發明光敏性樹脂組合物溶解 劑中而製備施用溶液，且施用於基材上預先決定的位 且乾燥以形成的層3光敏性樹脂組合物。視需要進行 處理，且然後生成物作如下處理：採用UV照射設備 顯示出），經由光罩（未顯示出）將此圖案曝光；及 熱板（未顯示出）作PEB處理。雖然可任意地設定 條件，宜在90至150 °C熱處理約1至5分鐘。除紫外 外，用以曝光本發明光敏性樹脂組合物層的光，可爲 鲁化輻射線如遠紫外線、X-射線、或電子束。 隨後，進行顯影。可使用任何顯影劑，只要顯影 溶解曝光部分且難以溶解未曝光部分。本案發明人已 的硏究而發現一種顯影劑，其中內含：可與水以任意 混合且具有6或更多個碳原子的二醇醚類；內含氮的 有機溶劑；且特別適合使用水。特別適合使用的乙二 少爲一種乙二醇單丁基醚與二甘醇單丁基醚，而內含 鹼性有機溶劑特別適合使用者係含有乙醇胺與嗎福啉 少一者。例如其具有揭示於JP-A 03- 1 0089之組合物 合物 上（ 合物 用正 之中 爲正 在溶 點， 烘烤 (未 經由 PEB 線之 離子 劑可 廣泛 比例 鹼性 醇至 氮的 中至 的顯 -20- (17) 1300517 影劑也適合用作顯影劑，針對用作在本發明中χ-射線光 刻技術的光阻之聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA )。例如可使 用一種顯影劑，其具有上述相應成的組成比例在 60 vol % 的二甘醇單丁基醚、5 vol%的乙醇胺、20 vol%的嗎福啉 ，及15vol%的離子交換水。在顯影劑較佳的組成範圍， 係使可與水以任意比例混合且具有6或更多個碳原子的二 醇醚類佔50至70 vol%，而內含氮的鹼性有機溶劑佔20 φ 至30 vol% (其餘爲離子交換水）。 如所示圖5，噴嘴組成成員5可經由各種方法如旋轉 塗覆、滾筒塗覆、或狹縫塗覆，而形成在基材1上，於基 材1上已形成流動通道圖案4。在此，噴嘴組成成員5宜 具光敏性，因爲稍後記述的油墨排出口 7可經由光刻技術 而容易地形成具有高準確性。該光敏性塗覆樹脂必須具有 高機械強度而作爲結構的材料，與基底的黏著，與油墨抗 性，以及在油墨排出口形成微小圖案的解析度。陽離子可 φ 聚合的環氧樹脂組合物可適合地用作滿足那些性質的材料 〇 使用於本發明中的環氧樹脂之實施例包含，但不限於 ，分子量約900或更多的雙酚A與表氯醇之反應產物，內 含溴的雙酚A與表氯醇之反應產物，酚酚醛清漆或鄰甲酚 及表氯醇之反應產物、及敘述於各項 JP-A 60- 1 6 1 973、 JP-A 63-221121、JP-A 64-9216、及 JP-A 02-140219 之中 的具有氧環己烷骨架之多官能基環氧樹脂。 適合用作爲環氧基化合物的化合物，其環氧當量宜在 -21 - (18) 1300517 2,〇〇〇或更低，或更宜在1，〇〇〇或更低。此係因爲環氧當 量超過2,000，在硬化反應中將會降低交聯密度，而引起 黏著與油墨抗性的問題。 當照射光時會產生酸的化合物可用作硬化環氧樹脂的 陽離子型光聚合起始劑。例如可適當地使用SP-150、SP-170、或SP-172，可商購自 ASAHI DENKA公司。視需要 可適當地將添加劑或其類似者加入組合物中。例如可加入 φ撓曲性賦予劑，而達到降低環氧樹脂彈性之目的，或加入 矽烷耦合劑而得到與基材額外的黏合。 隨後，在噴嘴組成成員5上形成具有光敏感性的油墨 排斥劑層6 (圖6 )。油墨排斥劑層6可經由各種塗覆方 法形成，如旋轉塗覆、滾筒塗覆、或狹縫塗覆。在此實施 例中，噴嘴組成成員5與油墨排斥劑層6必須相互間不相 容到一種大於必須的程度，因爲層6是形成在未硬化的噴 嘴形成成員5上。 • 隨後，經由光罩（未顯示出）將所生成物作圖案曝光 且顯影以形成油墨排出口 7 (圖7 )。使用合適的溶劑將 噴嘴組成成員5及已作圖案曝光的油墨排斥劑層6作顯影 ，從而可形成如圖7所示的油墨排出口 7。此時，流動通 道圖案4可與顯影同時溶解且移除。然而，一般而言，將 多重頭安排在基材1上，且於切割步驟之後用作爲噴墨頭 。因此，流動通道圖案4在切割中宜與所產生的廢棄物處 理（在切割中所產生的廢棄物可預防進入流動通道’因爲 流動通道圖案4留下），且宜於切割步驟之後溶解且移除 -22- (19) 1300517 流動通道圖案4。 隨後，形成穿透基材1的油墨供應口。油墨供應口可 經由異向性的蝕刻而形成，包含使用對蝕刻劑具有抗性的 樹脂組合物作爲蝕刻罩。當作鹼化學蝕刻中，具有< 1 〇〇> 及< 1 1 〇>結晶定向的矽基材其可具有在相對於飩刻前進方 向的深度方向上與寬度方向的上選擇性，從而可得到蝕刻 異向性。尤其，在具有<1〇〇>結晶定向的矽基材之中，幾 φ 何形狀的蝕刻深度取決在寬度上的蝕刻，故可控制蝕刻深 度。例如可形成變窄孔，由蝕刻開始表面在深度方向上帶 有傾斜角54.7°。 如圖8所示，將包含對蝕刻劑具有抗性樹脂的蝕刻罩 8形成在基材1的背表面上。然後，將所生成物浸入在以 氫氧化鉀、氫氧化鈉、四甲基氫氧化銨、或其類似者作爲 鹼蝕刻劑之水溶液中，當對溶液加熱時而作蝕刻，從而形 成油墨供應口 9 (圖9 )。在此時，例如敘述在 φ JP-A 2001 -1 0070中，針對預防如針孔缺陷之目的，可使 用具有雙層結構的光罩且帶有由氧化矽、氮化矽，或其類 似者所製作的介電膜，而沒有問題。可在流動通道圖案4 及噴嘴組成成員5形成之前，形成蝕刻罩。 隨後，於切割與分開步驟（未顯示出）之後，溶解且 移除流動通道圖案4，且視需要移除蝕刻罩8。此外’視 需要將剩餘部分作熱處理而完全地硬化噴嘴組成成員5與 油墨排斥劑層6。在此之後，進行用作油墨供應的成員（ 未顯示出）的接合且針對驅動油墨排出壓力產生元件（未 -23- (20) 1300517 顯示出）作電氣接合，而完或墨噴頭（圖10)。 可經由使用上述步驟而製作本發明的液體排出頭。依 據本發明的製作方法可經由溶劑塗覆方法如在半導體製作 技藝中使用的旋轉塗覆而進行。因此，可穩定地形成具有 極高精確度的油墨流動通道。此外，因爲使用了半導體光 刻技藝，在與基材平行的方向上，可形成帶有準確到次微 米的二維形狀。 (具體實施例2) 圖11至22各自顯示面墨噴頭結構的橫切面及生產彼 之方法。首先，製備如圖1 1所示的基材1。基材的形狀、 材料及其類似者未特別地限制，只要該基材可用作油墨流 動通道組成成員的一部分，以及可用作爲針對稍後記述的 油墨流動通道與油墨排出口材料層的支撐。在此實施例中 使用矽基材，因爲穿透基材的油墨供應口將經由稍後記述 φ 的異向性的蝕刻而形成。 在基材1上安排有所需要數目的油墨排出壓力產生元 件2，如電熱轉化元件及壓電電氣元件（圖1 2 )。油墨排 出壓力產生元件2提供排出能量予油墨而排出油墨，從而 進行記錄。例如當電熱轉化元件用作爲油墨排出壓力產生 元件2，此元件將加熱附近的油墨而引起油墨狀態的改變 ，從而產生排出能量。例如當使用壓電電氣元件，經由元 件的機械振動而產生排出能量。 用於操作此元件的針對輸入控制信號之電極（未顯示 -24 - (21) 1300517 )，係連接至那些排出壓力產生元件2。一般而言，安排 有用以改進那些排出壓力產生元件2的耐久性之各種功能 層如保護層（未顯示出），與爲了改進介於稍後記述的噴 嘴組成成員與基材之間黏著的黏合改進層（未顯示出）。 本發明中也一樣，可安排那些功能層而沒有問題。 隨後，如顯示在圖1 3中，將第一正型光阻層1 1形成 在基材1上，其包含油墨排出壓力產生元件2。可用一般 φ可得到的主鏈降解型正型光阻作爲第一正型光阻。可使用 例如聚甲基異丙烯基酮（ODUR，由Tokyo Ohka Kogyo公 司製作）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA )、甲基丙烯酸甲 酯-甲基丙烯酸共聚物，或其類似者。此層可經由一般目 的的溶劑塗覆方法如旋轉塗覆或狹縫塗覆而施用。雖然烘 烤溫度可任意地設定，熱處理宜12(TC至280°C進行1分 鐘至1 20分鐘，以給予充分的溶劑抗性。 隨後，將第二正型光阻層12形成在第一正型光阻層 φ 11上（圖14)。第二正型光阻層.12，是由如上述的內含 帶有羧酸酐結構的丙烯酸系樹脂之光敏性樹脂組合物所形 成。特定地，可經由將本發明光敏性樹脂組合物溶解在溶 劑中而製備施用溶液，且在基材上施用於第一正型光阻層 1 1且乾燥以形成第二正型光阻層1 2。視需要進行烘烤處 理。第二正型光阻層1 2可用作高敏感性光阻，因爲，如 上述者，發生羧酸酐結構的水解可製出羧酸，從而改進在 鹼性顯影劑中的溶解度。此高敏感性光阻具有敏感性，是 用於第一正型光阻層11中主鏈降解型光阻的數個十至數 -25- (22) 1300517 百倍，如聚甲基異丙烯基酮、聚甲基丙烯酸甲酯、或甲基 丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物。因此，甚至當其中上層 光阻曝光於具有會使下層光阻反應的波長區域之光’上層 光阻可形成圖案，而不會影響作爲下層的第一正型光阻層 〇 此外，極難任意地設定如上述一般的主鏈降解型正型 光阻之光敏性波長而作爲光阻，因爲光阻使用勞瑞許（ φ Norrish)型切除反應，且經由羰基各吸收的能量而導致反 應。爲此緣故，當主鏈降解型正型光阻用於各個上方及下 層，用於上與下層的光阻材料之組合，基於光敏性波長之 觀點必然會有所限制。相反地，本發明提供的優點在於擴 張了下層材料的選擇性。此外，甚至當必須分離光敏性波 長，上方層之光敏性波長，可經由選擇用於上光阻的光酸 產生劑而任意地設定。 隨後，將所生成物作如下處理：採用UV照射設備（ φ 未顯示出）經由光罩（未顯示出）將圖案曝光；經由熱板 (未顯示出）作PEB;且顯影（圖15)。雖然可任意地設 定PEB條件，宜在90至130 °C熱處理約1至5分鐘。 此外，可使用如在具體實施例1中相同顯影劑。 隨後’視需要進行熱處理之後，經由光罩（未顯示出 )將第一正型光阻層11作圖案曝光且顯影，以形成第一 流動通道圖案1 4 (圖1 6 )。可用任何顯影劑作爲針對第 一正型光阻層1 1的顯影劑，只要此顯影劑可溶解曝光部 分且難以溶解未曝光部分。特別宜使用甲基異丁基酮與如 -26- (23) 1300517 上述之顯影劑。 如圖17所示，在基材1上形成噴嘴組成成員5，可經 由各種方法如旋轉塗覆、滾筒塗覆、或狹縫塗覆，且於基 材1上已形成具有包含第二流動通道圖案13及第一流動 通道圖案1 4之雙層結構的流動通道圖案。在此，噴嘴組 成成員5宜具有光敏性，因爲稍後記述的油墨排出口 9可 容易地經由光刻技術而以高準確性形成。該光敏性塗覆樹 馨脂必須具有作爲結構材料的高機械強度、與基底的黏著、 與油墨抗性、以及在油墨排出口形成微小圖案的解析度。 如在具體實施例1中相同的陽離子型可聚合的環氧樹脂組 合物可適合用作滿足那些性質的材料。 隨後，將具有光敏感性的油墨排斥劑層6形成在噴嘴 組成成員5 (圖1 8 )上。油墨排斥劑層6可經由各種塗覆 方法形成，如旋轉塗覆、滾筒塗覆、或狹縫塗覆。然而， 噴嘴組成成員5與油墨排斥劑層6必須相互間不相容至高 φ 於必須的程度，因爲層6是形成在未硬化的噴嘴形成成員 5上。如上所述，當將陽離子型可聚合的化學藥品組合物 用於噴嘴組成成員7，宜將陽離子型可聚合的官能基團加 入具有光敏感性的油墨排斥劑層6中。 隨後，經由光罩（未顯示出）將所生成物作圖案曝光 且顯影以形成油墨排出口 7 (圖1 9 )。使用合適的溶劑將 噴嘴組成成員5及已作圖案曝光的油墨排斥劑層6作顯影 ，從而可形成如圖1 9所示的油墨排出口 7。此時，第一與 第二流動通道圖案可與顯影同時溶解且移除。然而，一般 -27- (24) 1300517 而言，將多重頭安排在基材1上，且於切割步驟之後用作 爲噴墨頭。因此，第一與第二流動通道圖案在切割中宜與 所產生的廢棄物處理（在切割中所產生的廢棄物可預防進 入流動通道，因爲流動通道圖案留下），且宜於切割步驟 之後溶解且移除流動通道圖案。 隨後，形成穿透基材1的油墨供應口。油墨供應口可 經由異向性的蝕刻而形成，包含使用對飩刻劑具有抗性的 φ 樹脂組合物作爲蝕刻罩。當作鹼化學鈾刻中，具有< 1 〇〇> 及< 1 1 0>結晶定向的矽基材其可具有在相對於触刻前進方 向的深度方向上與寬度方向的上選擇性，從而可得到蝕刻 異向性。尤其，在具有<1〇〇>結晶定向的矽基材之中，幾 何形狀的鈾刻深度取決在寬度上的蝕刻，故可控制蝕刻深 度。例如可形成變窄孔，由蝕刻開始表面在深度方向上帶 有傾斜角54.7°。 如圖20所示，將包含對蝕刻劑具有抗性樹脂的蝕刻 Φ 罩8形成在基材1的背表面上。然後，將所生成物浸入在 以氫氧化鉀、氫氧化鈉、四甲基氫氧化銨、或其類似者作 爲鹼触刻劑之水溶液中，當對溶液加熱時而作飩刻，從而 形成油墨供應口 9 (圖2 1 )。在此時，例如敘述在 JP-A 2001 -1 0070中，針對預防如針孔缺陷之目的，可使 用具有雙層結構的光罩且帶有由氧化矽、氮化矽，或其類 似者所製作的介電膜，而沒有問題。可在流動通道圖案4 及噴嘴組成成員5形成之前，形成鈾刻罩。 隨後，於切割與分開步驟（未顯示出）之後，將流動 -28- (25) 1300517 通道圖案溶解且移除以形成油墨流動通道1 〇，且視需要移 除飩刻罩8。此外，視需要將剩餘部分作熱處理而完全地 硬化噴嘴組成成員5及油墨排斥劑層6。在此之後，進行 用作油墨供應的成員（未顯示出）的接合且針對驅動油墨 排出壓力產生元件（未顯示出）作電氣接合，而完或墨噴 頭（圖22 )。 如上所述，依據本發明的製作方法，可經由溶劑塗覆 φ 方法而進行，如在半導體製作技藝之中使用的旋轉塗覆。 因此，可穩定地形成具有極精確高度的油墨流動通道。此 外，因爲使用半導體光刻的技藝，油墨流勸通道的形狀可 準確形成到次微米。此外，本發明製作方法提供具有雙層 結構的流動通道圖案，故油墨排出口可形成凸面形狀。此 凸面形狀對油墨排出速度具有增強效應與在油墨直接前進 性質上的增強效應。據此，在此提供能提昇影像品質而進 行記錄的墨噴頭。 (具體實施例3 ) 圖23至33各自圖式顯示面墨噴頭之結構的橫切及生 產彼之方法。此外，圖3 4與3 5各自顯示使用於本發明中 的正型光阻之敏感性質。 首先，製備如圖23所示的基材1。基材的形狀、材料 、及其類似者未特別地限制，只要此基材可用作油墨流動 通道組成成員的一部分，以及可用作爲針對稍後記述的油 墨流動通道與油墨排出口材料層的支撐。在此實施例中使 •29- (26) 1300517 用矽基材，因爲穿透基材的油墨供應口將經由稍後記述的 異向性的蝕刻而形成。 在基材上1安排有所需要數目的油墨排出壓力產生元 件2，如電熱轉化元件及壓電電氣元件（圖24 )。油墨排 出壓力產生元件2提供排出能量予油墨液體而排出油墨 液滴，從而進行記錄。例如當電熱轉化元件用作爲油墨排 出壓力產生元件2，此元件將加熱附近的記錄溶液而引起 0記錄液體狀態的改變，從而產生排出能量。例如當使用壓 電電氣元件，經由元件的機械振動而產生排出能量。 用於操作此元件的針對輸入控制信號之電極（未顯示 )，係連接至那些排出壓力產生元件2。一般而言，安排 有用以改進那些排出壓力產生元件2的耐久性之各種功能 層如保護層（未顯示出），與爲了改進介於稍後記述的噴 嘴組成成員與基材之間黏著的黏合改進層（未顯示出）。 本發明中也一樣，可安排那些功能層而沒有問題。 φ 隨後，如圖25所示，形成在碁材1上的正型光阻層 15包含油墨排出壓力產生元件2(圖25)。在第一光刻步 驟之中，部分的正型光阻層1 5在厚度方向上形成圖案， 以形成第一流動通道圖案16 (圖26)。此正型光阻層15 係由上述本發明光敏性樹脂組合物所形成。 在第一光刻的步驟中進行圖案化，係經由使用源自水 解的造成正性之反應，而顯影形成在基材1上的正型光阻 層15上預先決定之厚度。如此’可形成第一流動通道圖 案1 6。在此之後，在稍後記述的第二光刻步驟之中，經由 -30- (27) 1300517 使用源自主鏈降解反應名造成正性之反應，形成第二 通道圖案17。如此，可形成具有凸面位準差異之油墨 通道圖案。 此外，在第一光刻步驟中的曝光波長與在第二光 驟中的曝光波長可不同，其目的在預防由於在第一光 驟中的曝光波長而進行正型光阻主鏈降解反應。在此 中，由於220至2 8 0 nm的光波長，發生丙烯酸共聚 φ主鏈降解反應，故與波長i線光（3 65nm )或g 4 3 6nm )光反應的化合物宜用作光酸產生劑，且第一 步驟宜經由對應於各波長的步進器進行。 通用型溶劑塗覆方法如旋轉塗覆或狹縫塗覆，可 於形成正型光阻層1 5。雖然烘烤溫度可任意地設定， 理宜在9(TC至280 °C進行1分鐘至120分鐘，或特別 於120 °C至250 °C進行3分鐘至60分鐘，以給予充分 溶劑性。於熱處理之後，將所生成物作如下處理： • UV照射設備（未顯示出），經由光罩（未顯示出） 圖案曝光；且經由熱板（未顯示出）作PEB處理。雖 任意地設定PEB條件，宜在90至150 °C熱處理約1 分鐘。 針對參考目的，圖34顯示當改變光酸產生劑（ 105由Midori Kagaku公司製作）添加量時可顯影膜 的示圖（PEB條件：120°C-180秒），而圖35顯示當 PEP溫度時可顯影膜厚度（光酸產生劑：TPS-105 Midori Kagaku公司製作，添加量：3 wt%，PEB時 流動 流動 刻步 刻步 案例 物之 線（ 光刻 應用 熱處 較佳 的耐 採用 將此 然可 至5 TPS- 厚度 改變 ，由 間： -31 - (28) 1300517 1 8 0秒）的示圖。不須贅述，可任意地設定光酸產生劑的 種類與添加量，曝光量，及PEB溫度及FEB時間，所採 用的方式係使可顯影所需要之膜厚度。 隨後，進行顯影。如在具體實施例1中的相同顯影劑 。隨後，在第二光刻步驟中將在第一光刻的步驟中未顯影 的殘留部分再次形成圖案，以形成第二流動通道圖案1 7 ( 圖2 7 )。此時，在進行第二光刻步驟之前，可進行後烘烤 φ處理。在此具體實施例中，當在第一光刻步驟的顯影中未 顯影的殘留部分的表面層，也接觸鹼性顯影劑。爲此緣故 ，可抑制殘留部分的化學放大反應，且在第二光刻步驟中 經由使用上述之源自主鏈降解反應的造成正性之反應，而 進行圖案化。據此，發生具有相對低敏感性反應。首先， 與第一光刻的步驟同一時間，將所生成物作如下處理：採 用UV照射設備（未顯示出）經由光罩（未顯示出）而作 圖案曝光；且顯影。可使用任何顯影劑，只要該顯影劑可 φ 溶解曝光部分且難以溶解未曝光部分。可使用於第一光刻 的步驟中的相同顯影劑。依據殘留的膜厚度，可任意地設 定曝光量。 如所示圖28，在基材1上經由各種方法如旋轉塗覆、 滾筒塗覆、或狹縫塗覆而形成噴嘴組成成員5’此基材1 上已形成如上述的第一與第二流動通道圖案。在此’噴嘴 組成成員5宜具有光敏性，因爲稍後記述的油墨排出口 7 可經由光刻技術而容易地以高準確性形成。該光敏性塗覆 樹脂必須具有高機械強度而作爲結構的材料’與基底的黏 -32- (29) 1300517 著，與油墨抗性，以及在油墨排出口形成微小圖案的解析 度。如在具體實施例1中相同的陽離子型可聚合的環氧樹 脂組合物可適合用作滿足那些性質的材料。 隨後，在噴嘴組成成員5上形成具有光敏感性的油墨 排斥劑層6 (圖2 9 )。油墨排斥劑層6可經由塗覆方法形 成，如旋轉塗覆、滾筒塗覆、或狹縫塗覆。然而，在此實 施例中，噴嘴組成成員5與油墨排斥劑層6必須相互間不 φ相容至高於必須的程度，因爲層6是形成在未硬化的噴嘴 形成成員5上。 隨後，經由光罩（未顯示出）將所生成物作圖案曝光 且顯影以形成油墨排出口 7 (圖3 0 )。使用合適的溶劑將 噴嘴組成成員5及已作圖案曝光的油墨排斥劑層6作顯影 •，從而可形成如圖3 0所示的油墨排出口 7。此時，流動通 道圖案可與顯影同時溶解且移除。然而，一般而言，將多 重頭安排在基材1上，且於切割步驟之後用作爲噴墨頭。 φ 因此，流動通道圖案在切割中宜與所產生的廢棄物處理（ 在切割中所產生的廢棄物可預防進入流動通道，因爲流動 通道圖案留下），且宜於切割步驟之後溶解且移除流動通 道圖案。 隨後，形成穿透基材1的油墨供應口。油墨供應口可 經由異向性的蝕刻而形成，包含使用對鈾刻劑具有抗性的 樹脂組合物作爲飩刻罩。當作鹼化學蝕刻中，具有< 1 〇〇> 及< 1 1 〇>結晶定向的矽基材其可具有在相對於蝕刻前進方 向的深度方向上與寬度方向的上選擇性，從而可得到蝕刻 -33 - (30) 1300517 異向性。尤其，在具有<100>結晶定向的矽基材之中，幾 何形狀的蝕刻深度取決在寬度上的蝕刻，故可控制飩刻深 度。例如可形成變窄孔，由蝕刻開始表面在深度方向上帶 有傾斜角54.7°。 如圖3 1所示，將包含對蝕刻劑具有抗性樹脂的蝕刻 罩8形成在基材1的背表面上。然後，將所生成物浸入在 以氫氧化鉀、氫氧化鈉、四甲基氫氧化銨、或其類似者作 φ爲鹼蝕刻劑之水溶液中，當對溶液加熱時而作蝕刻，從而 .形成油墨供應口 9 (圖32)。在此時，例如敘述在JP-A 2001 - 1 0070中，針對預防如針孔缺陷之目的，可使用具有 雙層結構的光罩且帶有由氧化矽、氮化矽，或其類似者所 製作的介電膜，而沒有問題。可在流動通道圖案4及噴嘴 組成成員5形成之前，形成蝕刻罩。 隨後，於切割與分開步驟（未顯示出）之後，溶解且 移除流動通道圖案，且視需要移除鈾刻罩8。此外，視需 φ 要將剩餘部分作熱處理而完全地硬化噴嘴組成成員5及油 墨排斥劑層6。在此之後，進行用作油墨供應的成員（未 顯示出）的接合且針對驅動油墨排出壓力產生元件（未顯 示出）作電氣接合，而完或墨噴頭（圖3 3 )。 可經由使用上述步驟而製作本發明的液體排出頭。依 據本發明的製作方法，可穩定地形成具有凸面位準差異之 油墨流動通道，而有極高的準確性。此外，因爲使用了半 導體光刻技藝，在與基材平行的方向上’可形成帶有準確 到次微米的二維形狀。 -34- (31) 1300517 在相應的實施例所對應的各圖中，展示具有2個孔 洞（排出口）的墨噴頭。不須贅述，也適用於具有3個或 更多孔洞的高密度多列墨噴頭。 以下，將記述各個特定實施例。 (實施例1 ) (1) 合成甲基丙烯酸酐/甲基丙烯酸甲酯共聚物。 φ 將400 g的環己酮注入裝有攪拌裝置及回流管的燒瓶 中，且在一油浴之中將溫度保持在1 〇 3至1 0 5 °C。在2小 時內將下列混合物滴入燒瓶中：5.41 g ( 0.053莫耳）的甲 基丙烯酸酐、48.6g(0.468莫耳）的甲基丙烯酸甲酯、 2.40 g(〇.〇15莫耳）的AIBN，及100 g的環己酮，隨後 聚合反應3小時。在此之後，將反應溶液注入己烷中以沈 澱且收集甲基丙烯酸酐/甲基丙烯酸甲酯共聚物的粉末。 所生成物共聚物之重量平均分子量（Mw:就聚苯乙烯而 • 言）爲 30,000且分散程度（1^评/1^11)爲3.3。 (2) 製備正型光阻 將3 0 g的所生成的共聚物溶於70 g的環己酮中，且 將1.5 g的苯基銃銻酸鹽（TPS-103，由Midori Kagaku公 司製作）加入且溶於溶液中。在此之後，經由0.2-// m薄 膜濾膜過濾此溶液以製備正型光阻溶液。 (3 )生產墨噴頭 •35- (32) 1300517 首先，製備如圖1所示的基材1。矽基材最常可應用 於基材1。一般而言，用於控制排出能量產生元件的驅動 器、邏輯電路、或其類似者，係依據一項通用型半導體製 作方法而製作，故宜應將矽用於基材。在此實施例中，製 備一項矽基材，其具有電熱轉化元件（由HfB2構成的加 熱器）作爲油墨排出壓力產生元件2，及在油墨流動通道 中的SiN + Ta的疊層膜（未顯示出）及噴嘴形成位點（圖 2) 〇 隨後，在包含油墨排出壓力產生元件2的基材上形成 正型光阻層，且將整體作圖案化以形成油墨流動通道圖案 。首先，經由旋轉塗覆而施用在（2 )中製備的正型光阻 ，且於1〇〇 °C將整體預烘烤3分鐘。在此之後，在氮氣下 ，在烤箱之中於150°C將所生成物作熱處理30分鐘。本發 明光敏性樹脂組合物的層3於熱處理之後的厚度爲8 β m (圖 3 )。 其後，經由深UV曝光裝置UX-3 000，由USHIO INC. 製作，將所生成物曝光於波長在220至280 nm的光，曝 光量爲200 mJ/cm2。然後，使用熱板於120°C將所生成物 作PEB 18 0秒。在此之後，使用包含以下組合物的顯影劑 將所生成物顯影以形成流動通道圖案4 (圖4 )。 -36- 1300517 (33) 二乙二醇單丁基醚： 6 0 v ο 1 % 乙醇胺： 5 v ο 1. % 嗎福啉： 2 0 vol% 離子交換水： 15 v ο 1 % 隨後，經由旋轉塗覆，將包含以下組合物的負型光敏 性樹脂組合物施用於要作處理的基材（在板上之厚度爲1 5 φ // m )，且於l〇〇°C將整體預烘烤2分鐘（熱板）以形成 噴嘴組成成員5 (圖5 )。 EHPE(由 Daicel Chemical Industries 公司製作）：1〇〇 重量份 20重量份 2重量份 5重量份 100重量份 100重量份 1，4HFAB (由 Central Glass 公司製作） S9-170 (由 ASAHI DHNKA 公司製作） A-187 (由 Nihon Unicar 製作）： 甲基異丁基酮： 二甘醇二甲醚： 隨後，經由旋轉塗覆將包含以下組合物的光敏性樹脂 組合物施用於要作處理的基材上以使其帶厚度成爲1 // m，且於80°C將整體預烘烤3分鐘（熱板）以形成油墨 排斥劑層6 (圖6 )。 -37- (34) 1300517 EHPE-3138(由 Daicel Chemical Industries 公司製作）： 3 5重量份 2，2-雙（4-縮水甘油氧基苯基）六氟丙烷·· 25重量份 1，4-雙（2-羥基六氟異丙基；苯： 25重量份 3- (2-全氟己基）乙氧基-1，2-環氧基丙烷：16重量份 A-187(由 NihonUnicar 製作）·· 4 重量份 SP-170(由ASAHIDENKA公司製作）： 2重量份 φ 二乙二醇單乙醚： 100重量份 其後，經由MPA-600 (由CANON公司製作），.將所 生成物曝光於波長在290至400 nm的光，曝光量爲400 mJ/cm2。然後，使用熱板將生成物於120°C作PEB120秒 。在此之後，使用甲基異丁基酮將所生成物顯影而圖案化 噴嘴組成成員5與油墨排斥劑層6，從而形成油墨排出口 7(圖7)。在此實施例中，所形成的排出口圖案爲8/zm φ Φ。 隨後，經由聚醚醯胺樹脂組合物（HIMAL，由 Hitachi Chemical公司製作），在將要做處理的基材背表 面上製作帶有寬度1mm且長度1 0mm的開口形狀蝕刻罩8 (圖8)。隨後，將要做處理的基材浸入在保持於80°C的 22 wt %的TMAH水溶液之中，以進行基材的異向性蝕刻， 從而形成油墨供應口 9 (圖9)。在此時，進行異向性蝕 刻，是在已將保護層（OBC，由Tokyo Ohka Kogyo公司 製作：未顯示出）施用於油墨排斥劑層6之後，其目的在 •38- (35) 1300517 保護油墨排斥劑層6不受蝕刻劑影響。 隨後，採用二甲苯將此用作爲保護層的OBC溶解且 移除，且然後將剩餘部分的全部表面曝光於波長在200至 280nm的光，曝光量爲8,000 mJ/cm2，經由噴嘴組成成員 與油墨排斥劑層而溶解流動通道圖案4。其後，將所生成 物浸入乳酸甲酯而將超音波施用於乳酸甲酯中以溶解且移 除流動通道圖案4，從而形成油墨流動通道1 0。如此，製 φ作墨噴頭（圖1 〇 )。經由使用氧電漿的乾燥蝕刻而移除此 層用作爲蝕刻罩的聚醚醯胺樹脂組合物。 將如此製作的墨噴頭裝設在印表機上，且評估其排出 與記錄性能。結果，此墨噴頭可進行良好的影像記錄。 (實施例2) 採用如在實施例1中之中相同方法製作墨噴頭，除了 使用包含以下組合物的光敏性樹脂組合物作爲正型光阻。 評估此墨噴頭的排出與記錄性能。結果，此墨噴頭可進行 φ 良好的影像記錄。圖案化正型光阻所必須的曝光量爲150 mJ/cm2 。 甲基丙烯酸酐與甲基丙烯酸甲酯之良由基共聚物：3 0 g [(單體組合物比例20/8 0:莫耳比），重量平均分子 量（Mw :就聚苯乙烯而言）=28,000，分散程度（Mw/Mn )=3.5] 二苯基碘鐵銻酸鹽： 0.8 g (MPI-103，由 Midori Kagaku 公司製作） 環己酮： 7 0 g -39- (36) 1300517 (實施例3) 採用如在實施例1中相同方法製作墨噴頭，除了將包 含以下組合物的光敏性樹脂組合物用作正型光阻；且經由 MPA-600 (由CANON公司製作）進行曝光，當圖案化時 時曝光量爲100 mJ/cm2。評估此墨噴頭的排出與記錄性能 。結果，此墨噴頭可進行良好的影像記錄。 φ 甲基丙烯酸酐與甲基丙烯酸甲酯之自由基共聚物： 30 g [(單體組合物比例10/90 :莫耳比），重量平均分子 量（Mw :就聚苯乙烯而言）=30,000，分散程度（Mw/Mn )=3.1] 2.0 g 1.0 g 70 g SP-172 (由 ASAHI DENKA 公司製作） SP-100 (由 ASAHI DENKA 公司製作） 環己酮： (比較例1 ) 採用如在實施例1中相同方法形成流動通道圖案4中 ，除了使用未加入苯基銃銻酸鹽（TPS-103，由 Midori Kagaku Co·公司製作）的正型光阻。在此案例中，形成圖 案所必須的曝光量爲40,000 mJ/cm2 (在此案例中未進行 PEB ) 〇 (實施例4 ) -40- (37) 1300517 (1 )製備正型光阻 將3 0 g的在實施例中1製備的共聚物溶於70 g的環 己酮中，且將0.9 g的苯基銃銻酸鹽（TPS-103，由 Midori Kagaku公司製作）加入且溶於溶液中。在此之後 ，經由0.2-/zm薄膜濾膜過濾此溶液以製備正型光阻溶液 (2)生產墨噴頭 首先，製備如圖11所示的基材1。矽基材最常可應用 於基材1。一般而言，用於控制排出能量產生元件的驅動 器、邏輯電路、或其類似者，係依據一項通用型半導體製 作方法而製作，故宜應將矽用於基材。在此實施例中，製 備一項矽基材，其具有電熱轉化元件（由HfB2構成的加 熱器）作爲油墨排出壓力產生元件2，及在油墨流動通道 中的SiN + Ta的疊層膜（未顯示出）及噴嘴形成位點（圖 φ 12)。 隨後，如圖1 3所示，經由旋轉塗覆，將聚甲基異丙 烯基酮（ODUR 由Tokyo Ohka Kogyo公司製作）作爲第 一正型光阻層11，施用至包含油墨排出壓力產生元件2的 基材上（圖12)，且將整體於150°C烘烤3分鐘。於烘烤 之後的光阻層之厚度爲1〇 //πι。 隨後，經由旋轉塗覆而施用在（2)中製備的正型光 阻而作爲第二正型光阻層12，且將整體於150°C烘烤6分 鐘。於烘烤之後的光阻層之厚度爲5 //m (圖14)。 -41 - (38) 1300517 其後，將第二正型光阻層形成圖案。藉由使用深UV 曝光裝置UX-3 000 (由USHIO INC.製作）作爲曝光裝置 ，將所生成物作圖案曝光，其曝光量爲200 mJ/cm2。然後 ，使用熱板將生成物於120 °C作PEB1 80秒。在此之後， 使用包含如在實施例1中相同組合物的顯影劑將生成物顯 影，以形成第二流動通道圖案1 3 (圖1 5 )。 其後，將第一正型光阻層形成圖案。藉由使用相同曝 φ光裝置，將所生成物作圖案曝光，其曝光量爲 23,000 mJ/cm2，使用甲基異丁基酮顯影，且使用異丙醇作沖洗處 理以形成第一流動通道圖案1 4 (圖1 6 )。 隨後，將如在實施例1中相同組合物的負型光敏性樹 脂組合物，經由旋轉塗覆而施用在要作處理的基材上（在 板上之厚度20 // m)，且將整體於100°C烘烤 2分鐘（熱 板）以形成噴嘴組成成員5 (圖I7)。 隨後，將如在實施例1中相同組合物的負型光敏性樹 φ 脂組合物，經由旋轉塗覆而施用在要作處理的基材上，以 使帶有厚度成爲1/z m，且將整體於8 0°C烘烤3分鐘（熱 板）以形成油墨排斥劑層6 (圖1 8 )。 其後，經由MPA-600 (由CANON公司製作），所生 成物作圖案曝光，其曝光量爲400 mJ/cm2。然後，使用熱 板所生成物於120 °C作FEB 120秒。在此之後，使用甲基 異丁基酮將所生成物顯影而圖案化噴嘴組成成員5與油墨 排斥劑層6，從而形成油墨排出口 7 (圖1 9 )。在此實施 例中，所形成的排出口圖案爲10/ζιηΦ。 • 42- (39) 1300517 隨後，經由聚醚醯胺樹脂組合物（HIMAL，由 Hitachi Chemical公司製作），在將要做處理的基材背表 面上製作帶有寬度1mm且長度10mm的開口形狀蝕刻罩8 (圖20)。隨後，將要做處理的基材浸入在保持於80°C 的22 wt%的TMAH水溶液之中，以進行基材的異向性蝕 刻，從而形成油墨供應口 9 (圖2 1 )。在此時，進行異向 性蝕刻，是在已將保護層（OBC，由Tokyo Ohka Kogyo φ公司製作：未顯示出）施用於油墨排斥劑層8之後，其目 的在保護油墨排斥劑層6不受蝕刻劑影響。 隨後，經由二甲苯溶解且移除用作爲保護層的OBC， 且然經由深UV曝光裝置UX-3000，後將剩餘部分的全部 表面曝光，其曝光量爲250,000 mJ/cm2，通過噴嘴組成成 員與油墨排斥劑層（由USHIO INC.製作），而溶解流動 通道圖案1 3及1 4。其後，將所生成物浸入乳酸甲酯中而 將超音波施用於乳酸甲酯中以溶解及移除流動通道圖案1 3 φ 及14，從而製作墨噴頭（圖22 )。經由使用氧電漿的乾 燥蝕刻而移除此層用作爲蝕刻罩的聚醚醯胺樹脂組合物。 將如此製作的墨噴頭裝設在印表機上，且評估其排出 與記錄性能。結果，此墨噴頭可進行良好的影像記錄。 (實施例5) 採用如在實施例4中相同方法製作墨噴頭，除了以包 含如在實施例2中相同組合物的正型光阻用作爲第二正型 光阻。評估此墨噴頭的排出與記錄性能。結果，此墨噴頭 -43- (40) 1300517 可進行良好的影像記錄。圖案化正型光阻所必須的曝光量 爲 1 5 0 m J/cm2。 (實施例6) 採用如在實施例1中相同方法製作墨噴頭，除了以使 用包含以下組合物的光可分解的正型光阻用作爲第一正型 光阻；且在圖案化時的曝光量設定在40,000 m J/cm2。評 φ估此墨噴頭的排出與記錄性能。結果，此墨噴頭可進行良 好的影像記錄。 甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸之自由基共聚物 [(單體組合物比例90/10 :莫耳比），重量平均分子 量（Mw :就聚苯乙烯而言）=120,000，分散程度（ Mw/Mn) = 1.8] •(比較例2) 採用如在實施例4中相同方法形成具有雙層結構的流 動通道圖案，除了使用未加入苯基銃銻酸鹽（TPS-103， 由Midori Kagaku公司製作）的第二正型光阻。在此案例 中，形成圖案第二正型光阻所必須的曝光量爲20,000 mJ/cm2。結果，發生麻煩，當顯影第二正型光阻層時，有 部分的第一正型光阻層顯影。 (實施例7) -44- (41) 1300517 (1 )製備正型光阻 將30 g的所生成的共聚物溶於70 g的環己酮中，且 將0.6g的苯基銃銻酸鹽（TPS-105，由Midori Kagaku公 司製作）加入且溶於溶液中。在此之後，經由〇·2 // m薄 膜濾膜過濾此溶液以製備正型光阻溶液。 (2 )生產墨噴頭 首先，製備如圖23所示的基材1。矽基材最常可應用 φ於基材1。一般而言，用於控制排出能量產生元件的驅動 器、邏輯電路、或其類似者，係依據一項通用型半導體製 作方法而製作，故宜應將矽用於基材。在此實施例中，製 備一項矽基材，其具有電熱轉化元件（由 HfB2構成的加 熱器）作爲油墨排出壓力產生元件2，及在油墨流動通道 中的SiN + Ta的疊層膜（未顯示出）及噴嘴形成位點（圖 24 ) 〇 隨後，如圖25所示，在包含油墨排出壓力產生元件2 φ 的基材上形成正型光阻層。經由旋轉塗覆而施用上述正型 光阻，且於1〇〇 °C將整體預烘烤3分鐘。在此之後，在氮 氣下，在烤箱之中於150°C將所生成物作熱處理30分鐘。 於熱處理後光阻層厚度爲10 // m (圖25)。 其後，採用波長200至280 nm的深UV光將所生成 物曝光，曝光量爲400 mJ/cm2。然後，使用熱板於120°C 將所生成物作PEB 180秒。在此之後，採用如在實施例1 中相同顯影劑將所生成物顯影，以形成第一流動通道圖案 16(圖26)。在此時，第一流動通道圖案的高度爲 4#m -45- (42) 1300517 其後，採用波長200至280 run的深UV光將所生成 物曝光，曝光量爲40,000 mJ/cm2。然後，採用如上述相 同顯影劑將所生成物顯影，以形成第二流動通道圖案1 7 ( 圖27)。如此，得到油墨流動通道圖案，在高6//m的第 二流動通道圖案17上，具有高度4/zm的第一流動通道圖 案1 6。 隨後，將包含如在實施例1中相同組合物的光敏性樹 脂組合物，經由旋轉塗覆而施用在要作處理的基材上（在 板上之厚度爲15 // m)，且將整體於100°c烘烤 2分鐘（ 板）以形成噴嘴組成成員5 (圖28 )。 其後，將包含如在實施例1中相同組合物的光敏性樹 脂組合物，經由旋轉塗覆而施用在要作處理的基材上，以 使厚度爲1 // m，且將整體於90°C烘烤3分鐘（熱板）以 形成油墨排斥劑層6 (圖29)。 其後，經由MPA-600 (由CANON公司製作），將所 生成物曝光於波長在290至400 nm的光，曝光量爲400 mJ/cm2。然後，使用熱板將生成物於90°C作PEB120秒。 在此之後，使用甲基異丁基酮將所生成物顯影而圖案化噴 嘴組成成員5與油墨排斥劑層6，從而形成油墨排出口 7 (圖3 0 )。在此實施例中，所形成的排出口圖案爲8 μ m Φ ο 隨後，經由聚醚醯胺樹脂組合物（HIMAL，由 Hitachi Chemical公司製作），在將要做處理的基材背表 -46- (43) 1300517 面上製作帶有寬度1mm且長度l〇mm的開口形狀蝕刻罩8 (圖9 )。隨後，將要做處理的基材浸入在保持於80°C的 22 wt%的TMAH水溶液之中，以進行基材的異向性蝕刻， 從而形成油墨供應口 9 (圖3 1 )。在此時，進行異向性蝕 刻，是在已將保護層（OBC，由Tokyo Ohka Kogyo公司 製作：未顯示出）施用於油墨排斥劑層6之後，其目的在 保護油墨排斥劑層6不受鈾刻劑影響。 隨後，採用二甲苯將此用作爲保護層的OBC溶解且 移除，且然後將剩餘部分的全部表面曝光於波長在200至 280nm的光，曝光量爲 80,000 mJ/cm2，經由噴嘴組成成 員與油墨排斥劑層而溶解流動通道圖案。其後，將所生成 物浸入乳酸甲酯而將超音波施用於乳酸甲酯中以溶解且移 除流動通道圖案，從而製作墨噴頭（圖3 3 )。經由使用氧 電漿的乾燥蝕刻而移除此層用作爲鈾刻罩的聚醚醯胺樹脂 組合物。 將如此製作的墨噴頭裝設在印表機上，且評估其排出 與記錄性能。結果，此墨噴頭可進行良好的影像記錄。 (實施例8 ) 採用如在實施例中7相同方法製作墨噴頭，除了：將 包含以下組合物的光敏性樹脂組合物用作正型光阻；進行 源自水解的相應於i線而造成正性之反應；且經由i線步 進器（由CANON公司製作：FPA-3 000iW )進行曝光，當 在第一光刻的步驟中圖案化時，曝光量爲1，000 J/m2。評 •47- (44) 1300517 估此墨噴頭的排出與記錄性能。結果，此墨噴頭可進行良 好的影像記錄。在此時形成的第一流動通道圖案1 6之高 度爲5 // m。 甲基丙烯酸酐與甲基丙烯酸甲酯之自由基共聚物：3〇 g (與實施例7相同） SP-172(由 ASAHIDENKA 公司製作）： 2.0g SP-100(由製作 ASAHI:DENKA 公司）： ι ·〇 g 環己酮：70 g (實施例9 ) 採用如在實施例7中相同方法製作墨噴頭，除了：當 在第一光刻的步驟中作圖案化時，將包含以下組合物的光 敏性樹脂組合物用作正型光阻；且於1 1 0 °C進行P E B 1 8 0 秒。評估此墨噴頭的排出與記錄性能。結果，此墨噴頭可 進行良好的影像記錄。在此時形成的第一流動通道圖案1 6 鲁之高度爲4 μ m。 甲基丙烯酸酐與甲基丙烯酸甲酯之自由基共聚物：30 g (與實施例7相同） TPS-105 (由 Midori Kagaku 公司製作）·· 〇·9 g 環己酮： 70 g 【圖式簡單說明】 圖1爲基材之切面圖。 圖2爲基材之切面圖，該基材上已形成油墨排出壓力 -48- (45) 1300517 產生元件。 圖3爲基材之切面圖，該基材上已形成光敏性樹脂組 合物層。 圖4爲基材之切面圖，該基材上已形成流動通道圖案 〇 圖5爲基材之切面圖，該基材上已形成噴嘴組成成員

圖6爲基材之切面圖，該基材上已形成油墨排斥劑層 圖7爲基材之切面圖，該基材上已形成油墨排出口。 圖8爲基材之切面圖，該基材上已形成蝕刻罩。 圖9爲基材之切面圖，該基材上已形成油墨供應口。 圖10爲完整墨噴頭之切面圖。 圖11爲基材之切面圖。 圖12爲基材之切面圖，該基材上已形成油墨排出壓 φ 力產生元件。 圖13爲基材之切面圖，該基材上已形成第一正型光 阻層。 圖14爲基材之切面圖，該基材上已形成第二正型光 阻層。 圖15爲基材之切面圖，該基材上已形成第二流動通 道圖案。 圖16爲基材之切面圖，該基材上已形成第一流動通 道圖案。 -49- (46) 1300517 圖17爲基材之切面圖，該基材上已形成噴嘴組成成 員。 圖1 8爲基材之切面圖，該基材上已形成油墨排斥劑 層。 圖19爲基材之切面圖，該基材上已形成油墨排出口 〇 圖20爲基材之切面圖，該基材上已形成蝕刻罩。 圖21爲基材之切面圖，該基材上已形成油墨供應口 〇 圖22爲完整墨噴頭之切面圖。 圖23爲基材之切面圖。 圖24爲基材之切面圖，該基材上已形成油墨排出壓 力產生元件。 圖25爲基材之切面圖，該基材上已形成正型光阻層 〇 圖26爲基材之切面圖，該基材上已形成第一流動通 道圖案。 圖27爲基材之切面圖，該基材上已形成第二流動通 道圖案。 圖28爲基材之切面圖，該基材上已形成噴嘴組成成 員。 圖29爲基材之切面圖，該基材上已形成油墨排斥劑 層。 圖30爲基材之切面圖，該基材上已形成油墨排出口 50 - (47) 1300517 圖31爲基材之切面圖，該基材上已形成蝕刻罩。 圖32爲基材之切面圖，該基材上已形成油墨供應口 〇 圖33爲完整墨噴頭之切面圖。 圖34爲顯示介於所加入的光酸產生劑之量與可顯影 膜厚度之間關係的示圖。 圖35爲顯示介於PEB溫度與可顯影膜厚度之間關係 的示圖。 【主要元件之符號說明】

基材 油墨排出壓力產生元件 層— 流動通道圖案 噴嘴組成成員 油墨排斥劑層 油墨排出口 8 ··蝕刻罩 9 :油墨供應口 1〇:油墨流動通道 1 1 :第一正型光阻層 12:第二正型光阻層 13:第二流動通道圖案 -51 - (48) (48)1300517

1 4 :第一流動通道圖案 1 5 :正型光阻層 1 6 :第一流動通道圖案 1 7 :第二流動通道圖 -52-

Claims (1)

1. (1) 1300517 十、申請專利範圍 1 · 一種正型光敏性樹脂組合物，其中至少含有： (1) 在分子中帶有酸酐結構的丙烯酸系樹脂；及 (2) 當照射光時會產生酸的化合物。 2.如申請專利範圍第1項之光敏性樹脂組合物，其 中丙烯酸系樹脂經由羧酸酐結構而發生分子內交聯。 3 ·如申請專利範圍第1項之光敏性樹脂組合物，其 中丙烯酸系樹脂在其側鏈上帶有羧酸酐結構。 4.如申請專利範圍第1項之光敏性樹脂組合物，其 中丙嫌酸系樹脂至少帶有一種由以下通式1與2所代表的 結構單元。 式1 0 I c=o I

   式2 c-ch2_ Ra t〇H2 j)=0 ? c=o R4 (在通式l與2中至r4各自獨立代表氫原子或 -53- (2) 1300517 帶有1至3個碳原子的烷基基團。） 5 .如申請專利範圍第1項之光敏性樹脂組合物，其 中丙烯酸系樹脂包含至少內含甲基丙烯酸酐作爲單體成分 的聚合物。 6.如申請專利範圍第1項之光敏性樹脂組合物，其 中丙烯酸系樹脂包含至少內含甲基丙烯酸酐與甲基丙烯酸 甲酯作爲單體成分的聚合物。 φ 7.如申請專利範圍第1項之光敏性樹脂組合物，其 中當照射光時會產生酸的化合物包含下列各項之一：芳族 銃鹽、芳族碘鑰鹽、及三嗪化合物。 8 . —種在基質上經由正型光敏性樹脂形成具有位準 差異之圖案的方法，其中包含： (1 )在基材上形成一層如申請專利範圍第1項之光 敏性樹脂組合物之步驟； (2 )除了作爲第一圖案的部分光敏性樹脂組合物層 φ 之外，在厚度方向上去除一部分使達到預先決定深度之第 一光刻步驟，以形成由突出預先決定深度之部分所構成的 第一圖案；及 (3)除了在其上已形成第一圖案的作爲第二圖案的 部分光敏性樹脂組合物層之外，在基材上去除部分而同時 維持第一圖案形狀的第二光刻的步驟，以製備其中將第一 圖案置於第二圖案上的具有位準差異形狀之圖案，其特色 在於： 第一光刻技術步驟包含曝光、曝光後加熱、及顯影之 -54- (3) 1300517 加工步驟； 在第一光刻的步驟中製作光敏性樹脂組合物正性層之 反應，係源自在丙烯酸系樹脂中至少一項酸酐的水解反應 第二光刻的步驟包含曝光與顯影之加工步驟； 在第二光刻步驟中製作光敏性樹脂組合物正性層的反 應，係源自至少一項丙烯酸系樹脂中主鏈的降解反應；及 φ 在第一光刻步驟中的曝光波長，長於在第二光刻步驟 中的曝光波長。 9.如申請專利範圍第8項的形成具有位準差異之圖 案的方法，其中顯影劑，其中內含：（1 )可與水以任意 比例混合且具有6或更多個碳原子的二醇醚類；（2)內 含氮的鹼性有機溶劑；及（3 )針對正型光敏性樹脂用作 顯影劑的水。 1 0·如申請專利範圍第9項之形成具有位準差異之圖 φ 案的方法，其中二醇醚類含有乙二醇單丁基醚與二甘醇單 丁基醚中之至少一者。 1 1 ·如申請專利範圍第9項之形成具有位準差異之圖 案的方法，其中內含氮的鹼性有機溶劑含有乙醇胺與嗎福 啉中之至少一者。 12· —種生產墨噴頭之方法，該墨噴頭包含：用於排 出油墨的排出口；與排出口相連的油墨流動通道且其中具 有壓力產生元件而可用以排出油墨；其上已形成壓力產生 元件的基材；及用於連接基材以形成油墨流動通道的油墨 -55- 1300517 (4) 流動通道形成成員，此方法包含下列步驟： (1)在其上已形成壓力產生元件的基材上安置一層 正型光敏性樹脂組合物； (2 )使用離子化輻射線照射光敏性樹脂組合物層上 預先決定的位點； (3 )經由顯影而去除離子化輻射線照射的位點以形 成所需要之油墨流動通道圖案； φ ( 4 )在油墨流動通道圖案上形成塗覆樹脂層，以形 成油墨流動通道壁； (5) 在置於形成在基材上的壓力產生元件上的塗層 樹脂層中，形成油墨排出口；及 (6) 溶解且去除油墨流動通道圖案，其特色在於正 型光敏性樹脂組合物包含如申請專利範圍第1項之光敏性 樹脂組合物。 13· —種生產墨噴頭之方法，該墨噴頭包含：用於排 φ 出油墨的排出口；與排出口相連的油墨流動通道且其中具 有壓力產生元件而可用以排出油墨；其上已形成壓力產生 元件的基材；及用於連接基材以形成油墨流動通道的油墨 流動通道形成成員，此方法包含下列步驟： (1)在其上已形成壓力產生元件的基材上安置一層 第一正型光敏性樹脂組合物； (2 )在第一正型光敏性樹脂組合物層上形成一層第 二正型光敏性樹脂組合物； (3 )使用離子化輻射線照射第二正型光敏性樹脂組 -56- (5) 1300517 合物層上預先決定的位點，此輻射線的波長是在可使第二 正型光敏性樹脂組合物層反應的波長範圍； (4 )經由顯影而去除第二正型光敏性樹脂組合物層 上以離子化輻射線照射的位點，以形成第二油墨流動通道 圖案， (5 )使用離子化輻射線照射第一正型光敏性樹脂組 合物層上預先決定的位點，此輻射線的波長是在可使第一 φ正型光敏性樹脂組合物層反應的波長範圍； (6 )經由顯影而去除第一正型光敏性樹脂組合物層 上以離子化輻射線照射的位點，以形成第一油墨流動通道 圖案； (7) 在第一與第二油墨流動通道圖案上形成塗覆樹 脂層，以形成油墨流動通道壁； (8) 在置於形成在基材上的壓力產生元件上的塗層 樹脂層中，形成油墨排出口；及 B (9)溶解且去除第一與第二油墨流動通道圖案，其 中第二正型光敏性樹脂組合物包含如申請專利範圍第1項 之光敏性樹脂組合物。 14. 一種生產墨噴頭之方法，該墨噴頭包含：用於排 出油墨的排出口；與排出口相連的油墨流動通道且其中具 有壓力產生元件而可用以排出油墨；其上已形成壓力產生 兀件的基材；及用於連接基材以形成油墨流動通道的油墨 流動通道形成成員，此方法包含： (1)在其上已形成壓力產生元件的基材上形成一層 -57- (6) 1300517 如申請專利範圍第1項之光敏性樹脂組合物之步驟； (2 )除了作爲第一油墨流動通道圖案的部分光敏性 樹脂組合物層之外，在厚度方向上去除一部分使達到預先 決定深度之第一光刻步驟，以形成由突出預先決定深度之 部分所構成的第一油墨流動通道圖案；及 (3 )除了在其上已形成第一油墨流動通道圖案的作 爲第二油墨流動通道圖案的部分光敏性樹脂組合物層之外 ，在基材上去除部分而同時維持第一油墨流動通道圖案形 狀的第二光刻的步驟，以製備其中將第一油墨流動通道圖 案置於第二油墨流動通道圖案上的具有位準差異之結構之 圖案； (4 )在位準差異結構上形成塗覆樹脂層，而形成油 墨流動通道壁之步驟； (5)在置於形成在基材上的壓力產生元件上的塗層 樹脂層中形成油墨排出口之步驟；及 (6 )溶解且去除具有位準差異之結構的步驟，其特 色在於： 第一光刻技術步驟包含曝光、曝光後加熱、及顯影之 加工步驟； 在第一光刻的步驟中製作光敏性樹脂組合物正性層之 反應，係源自在丙烯酸系樹脂中至少一項羧酸酐的水解反 應； 第二光刻的步驟包含曝光與顯影之加工步驟；及 在第二光刻步驟中製作光敏性樹脂組合物正性層的反 -58- (7) 1300517 應’係源自至少一項丙烯酸系樹脂中主鏈的降解反應；及 在第一光刻步驟中的曝光波長，長於在第二光刻步驟 中的曝光波長。 , 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項之生產墨噴頭的方法， 其中顯影劑，其中內含：（1 )可與水以任意比例混合且 具有6或更多個碳原子的二醇醚類；（2)內含氮的鹼性 有機溶劑；及（3 )針對正型光敏性樹脂用作顯影劑的水 •。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項之生產墨噴頭的方法， 其中二醇醚類含有乙二醇單丁基醚與二甘醇單丁基醚中之 至少一者。 1 7·如申請專利範圍第1 5項之生產墨噴頭的方法， 其中內含氮的鹼性有機溶劑含有乙醇胺與嗎福啉中之至少 一者。 1 8 · —種墨噴頭，其係由如申請專利範圍第1 2項之 φ 生產墨噴頭的方法所製成。 -59- 1300517 七、指定代表圖： (一） 、本案指定代表圖為：無 (二） 、本代表圖之元件代表符號簡單說明：無

   八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學 式：無

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