(57)【要約】【課題】液体中に比較的大きな異物が含まれる場合でも、安定して高品位の画像を得ることができる液体吐出ヘッドを提供する。【解決手段】液体吐出ヘッド１は、第１の面２１および第１の面２１と反対側の第２の面２２を有する基板１０と、基板１０の第１の面２１の側に設けられ、液体を吐出するための吐出口１１を有する吐出口形成部材９とを有し、基板１０が、基板１０を貫通し、吐出口１１に液体を供給するための供給路１３を有し、供給路１２のうち第１の面２１の側の端部に、複数の第１の孔３３からなる第１のフィルタ部３１が設けられており、供給路１３のうち第２の面２２の側の端部に、複数の第２の孔３４からなる第２のフィルタ部３２が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面および該第１の面と反対側の第２の面を有する基板と、前記基板の前記第１の面の側に設けられ、液体を吐出するための吐出口を有する吐出口形成部材とを有し、前記基板が、該基板を貫通し、前記吐出口に液体を供給するための供給路を有し、前記供給路のうち前記第１の面の側の端部に、複数の第１の孔からなる第１のフィルタ部が設けられている、液体吐出ヘッドであって、
前記供給路のうち前記第２の面の側の端部に、複数の第２の孔からなる第２のフィルタ部が設けられていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記第２の孔の最小開口径が、前記第１の孔の最小開口径よりも大きい、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記供給路が、前記第１のフィルタ部と前記第２のフィルタ部との間に長さ３５０μｍ以上の空間を有する、請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記第２のフィルタ部が、前記供給路の一部を構成するように前記基板と一体に形成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記第２のフィルタ部が、前記基板の前記第２の面に形成された凹部の内部に設けられている、請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記第２のフィルタ部が、前記第２の面に設けられた前記基板とは別体の有機膜または無機膜に形成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記第１のフィルタ部が、前記基板と前記吐出口形成部材との間に設けられた有機膜に形成されている、請求項１から６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記第１の孔が、円形または正多角形の開口形状を有し、前記第２の孔が、矩形の開口形状を有する、請求項１から７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記第１のフィルタ部は、液体の吐出方向から見て、前記第１の孔の中心が前記矩形の頂点に位置するように配置されている、請求項８に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
第１の面および該第１の面と反対側の第２の面を有する基板と、前記基板の前記第１の面の側に設けられ、液体を吐出するための吐出口を有する吐出口形成部材とを有し、前記基板が、該基板を貫通し、前記吐出口に液体を供給するための供給路を有し、前記供給路のうち前記第１の面の側の端部に、複数の第１の孔からなる第１のフィルタ部が設けられている、液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記基板の前記第１の面の側に、前記複数の第１の孔と先導孔を形成する工程と、
前記先導孔から前記基板にエッチングを行い、前記複数の第１の孔に連通する前記供給路を形成する工程と、
前記供給路のうち前記第２の面の側の端部に、複数の第２の孔からなる第２のフィルタ部を形成する工程と、を含むことを特徴とする、液体吐出ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッドおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
吐出口からインクなどの液体を吐出して記録媒体に画像を記録する液体吐出ヘッドが知られている。液体吐出ヘッドは、一般に、基板と、液体を吐出するための吐出口を有する吐出口形成部材とを有している。基板には、基板を貫通する供給路が形成され、吐出口形成部材には、供給路と吐出口とを連通する流路が形成されている。
このような液体吐出ヘッドでは、供給路を通じて供給される液体にゴミなどの異物が含まれていると、それらが流路や吐出口に侵入してしまい、液体の吐出不良が発生して画像品位の低下を引き起こすおそれがある。そのため、液体吐出ヘッドの信頼性向上という観点から、流路よりも上流側に、液体中の異物を捕集するフィルタ構造を設ける技術が知られている。特許文献１には、供給路自体が複数の孔からなり、フィルタ機能を兼ねる液体吐出ヘッドが記載されている。また、特許文献２には、流路に連通する側の供給路の開口部に、中空部を介して積層された少なくとも２つのフィルタ層を有する液体吐出ヘッドが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−６２３０２号公報
【特許文献２】特開２００７−２０３６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１，２に記載されたフィルタ構造では、いくつかの孔にかかるような比較的大きな異物を捕集した場合、その形状や大きさによっては、捕集した異物によって孔が塞がれてしまう可能性がある。これにより、塞がれた孔の下流側に位置する流路部分への液体の供給が阻害され、液体のリフィル性が低下することで、高品位の画像を安定して得られなくなり、信頼性の低下につながるおそれがある。
そこで、本発明の目的は、液体中に比較的大きな異物が含まれる場合でも、安定して高品位の画像を得ることができる液体吐出ヘッドおよびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した目的を達成するために、本発明の液体吐出ヘッドは、第１の面および第１の面と反対側の第２の面を有する基板と、基板の第１の面の側に設けられ、液体を吐出するための吐出口を有する吐出口形成部材とを有し、基板が、基板を貫通し、吐出口に液体を供給するための供給路を有し、供給路のうち第１の面の側の端部に、複数の第１の孔からなる第１のフィルタ部が設けられている、液体吐出ヘッドであって、供給路のうち第２の面の側の端部に、複数の第２の孔からなる第２のフィルタ部が設けられている。
また、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、第１の面および第１の面と反対側の第２の面を有する基板と、基板の第１の面の側に設けられ、液体を吐出するための吐出口を有する吐出口形成部材とを有し、基板が、基板を貫通し、吐出口に液体を供給するための供給路を有し、供給路のうち第１の面の側の端部に、複数の第１の孔からなる第１のフィルタ部が設けられている、液体吐出ヘッドの製造方法であって、基板の第１の面の側に、複数の第１の孔と先導孔を形成する工程と、先導孔から基板にエッチングを行い、複数の第１の孔に連通する供給路を形成する工程と、供給路のうち第２の面の側の端部に、複数の第２の孔からなる第２のフィルタ部を形成する工程と、を含んでいる。
【発明の効果】
【０００６】
以上、本発明によれば、液体中に比較的大きな異物が含まれる場合でも、安定して高品位の画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態に係る液体吐出ヘッドの斜視図である。
【図２】一実施形態に係る液体吐出ヘッドの断面図および平面図である。
【図３】第１のフィルタ部と第２のフィルタ部の配置例を示す平面図である。
【図４】一実施形態に係る液体吐出ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図５】第２のフィルタ部の他の構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明では、同一の機能を有する構成には図面中に同一の番号を付与し、その説明を省略する場合がある。
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッドの斜視図である。図２（ａ）は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図２（ｂ）および図２（ｃ）は、それぞれ本実施形態の液体吐出ヘッドに設けられた第１のフィルタ部および第２のフィルタ部の近傍を拡大して示す平面図である。
液体吐出ヘッド１は、インクなどの液体を吐出して記録媒体に画像を記録するものであり、基板１０と、吐出口形成部材９とを有している。基板１０は、表面（以下、「基板表面」ともいう）２１とその反対側の裏面（以下、「基板裏面」ともいう）２２を有し、吐出口形成部材９は、基板１０の表面２１の側に設けられている。基板１０は、例えばシリコンで形成されている。この場合、基板１０の面方位は（１００）であることが好ましく、基板１０の厚みは５８０〜７５０μｍであることが好ましい。また、吐出口形成部材９は、後述するように、流路１２を形成するとともに液体と接触する部材である。そのため、吐出口形成部材９には、構造材料としての高い機械的強度、下地である基板１０側との密着性、耐液性（例えば耐インク性）が求められる。さらに、吐出口形成部材９には、吐出口１１としての微細なパターンをパターニングするための解像性が求められる。このような材料としては、例えばエポキシ樹脂が挙げられる。
【００１０】
基板表面２１には、液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子２が設けられている。複数のエネルギー発生素子２は、細長い長方形状の基板１０の長手方向に沿って所定のピッチで２列に並んで配置されている。なお、以下の説明では、基板１０の長手方向をＸ方向、Ｘ方向に直交する方向（基板１０の短辺方向）をＹ方向とする。吐出口形成部材９には、液体を吐出するための複数の吐出口１１と、それぞれが吐出口１１に連通する複数の流路１２とが形成されている。吐出口１１は、エネルギー発生素子２に対応する位置に設けられ、エネルギー発生素子２が発生するエネルギーにより、流路１２内の液体を発泡させて吐出することができる。エネルギー発生素子２としては、発熱素子（ヒータ）の他、流路１２の壁を変形させることで圧力を発生させて液体を吐出する圧電素子（ピエゾ素子）を用いることもできる。
基板１０には、基板１０を貫通する供給路１３が形成されている。供給路１３は、Ｘ方向に延びるスリット状の形状を有し、その断面形状は、基板裏面２２の側から基板表面２１の側に向けて幅が狭くなるテーパー状である。供給路１３は、基板表面２１に開口する開口部１３ａを有し、開口部１３ａは、複数のエネルギー発生素子２からなる２つの列の間でＸ方向に延びている。なお、図示していないが、基板表面２１には、エネルギー発生素子２に電気信号や電力を供給するために電気的に接続された配線層が設けられている。また、同様に図示していないが、基板裏面２２には、例えばＳＩＯ２である酸化膜が設けられていてもよい。
【００１１】
また、基板表面２１には、例えばＳｉＯ２である酸化膜４を介して密着向上層２０が設けられている。密着向上層２０は、基板１０と吐出口形成部材９との密着性を向上させる機能を有し、例えば、ポリエーテルアミド樹脂または感光性のエポキシ樹脂を含む有機膜である。密着向上層２０のうち開口部１３ａに対向する領域、具体的には、後述する先導孔領域２３を除いた領域には、複数の第１の孔３３からなる第１のフィルタ部３１が形成されている。換言すると、第１のフィルタ部３１は、供給路１３のうち基板表面２１の側の端部に設けられている。ここで、基板表面２１の側の端部とは、基板表面２１から深さ方向に１００μｍの範囲を意味する。第１のフィルタ部３１は、供給路１３と流路１２との間に位置し、供給路１３から流路１２へと供給される液体に含まれるゴミなどの異物を除去し、それらが吐出口１１に侵入することを抑制する機能を有している。
第１のフィルタ部３１（すなわち密着向上層２０）の厚みや、第１の孔３３の最小開口径、開口形状、配置は、特に制限はないが、第１のフィルタ部３１の流抵抗などを考慮し、液体の吐出に影響を与えない範囲で決定されることが好ましい。例えば、第１のフィルタ部３１の厚みは、０．５〜３．０μｍであることが好ましく、一例として２．０μｍである。第１の孔３３の最小開口径は、フィルタとしての捕集性能の観点から、吐出口１１の最小開口径よりも小さいことが好ましく、例えば、吐出口１１の最小開口径が１５μｍの場合、８〜１３μｍであることが好ましい。ここで、最小開口径とは、開口径の最小値を意味する。また、第１の孔３３の開口形状としては、フィルタとしての機能が発揮される限り、任意の形状が可能であるが、第１の孔３３を均一にある程度の密度で配置することを考慮すると、円形や正多角形、ひし形、平行四辺形などが好ましい。また、第１の孔３３の配置も特に制限はないが、同様に配置の密度と均一性を考慮すると、千鳥状配置が好ましい。一例として、第１の孔３３は、図２（ｂ）に示すように、円形（例えば直径１０μｍ）の開口形状を有し、Ｘ，Ｙ方向ともに所定のピッチ（例えば２０μｍ）で千鳥状に配置されている。
【００１２】
さらに、第１のフィルタ部３１の上流側、具体的には、基板裏面２２に形成された凹部１４の内部に、複数の第２の孔３４からなる第２のフィルタ部３２が設けられている。換言すると、第２のフィルタ部３２は、供給路１３のうち基板裏面２２の側の端部に設けられている。ここで、基板裏面２２の側の端部とは、基板裏面２２から深さ方向に３５０μｍの範囲を意味する。第２のフィルタ部３２は、第２の孔３４が第１の孔３３の最小開口径よりも大きい最小開口径を有し、したがって、第１のフィルタ部３１で捕集されるよりも大きな異物を捕集する機能を有している。これにより、第１のフィルタ部３１と第２のフィルタ部３２からなるフィルタ構造の捕集効率を高めることが可能になる。なお、第２のフィルタ部３２が凹部１４内に設けられていることで、基板１０を支持部材に接合する際に、基板裏面２２に塗布した接着剤が毛細管現象により第２のフィルタ部３２内に流入することを抑制して、良好な接合が可能になる。
第２のフィルタ部３２は、基板表面２１側に設けられた第１のフィルタ部３１との間に一定以上の空間、好ましくは長さ３５０μｍ以上の空間を形成するように、基板裏面２２側に設けられている。これにより、上述したように、第２のフィルタ部３２が比較的大きな異物を捕集する場合に、捕集した異物によって一部の第２の孔３４が塞がれたとしても、その塞がれた第２の孔３４と第１のフィルタ部３１との間には十分な空間が存在することになる。そのため、塞がれた第２の孔によって、第１のフィルタ部３１から流路１２への液体の供給が阻害されることを抑制することができ、液体の供給性能が損なわれることがない。また、いくつかの第２の孔３４が塞がれたとしても、それよりも下流側に第１のフィルタ部３１が設けられていることで、フィルタ全体としての捕集性能も維持することができる。
【００１３】
第２のフィルタ部３２の上述のような構成は、フィルタ全体としての寿命の観点からも有利である。すなわち、異物捕集時にフィルタが受けるダメージは、一般に、比較的小さな異物を捕集する場合に比べて、比較的大きな異物を捕集する場合に大きくなると考えられる。このため、より下流側、すなわち吐出口１１により近い位置に設けられた第１のフィルタ部３１が異物捕集時に受けるダメージをより少なくすることができ、結果として、フィルタ全体としての寿命を長くすることができる。なお、第２のフィルタ部３２は、供給路１３の一部を構成するように基板１０と一体に形成されている。このことも、第２のフィルタ部３２の機械的強度を確保することにつながり、フィルタ全体としての寿命を長くすることにつながる。
第２のフィルタ部３２の厚みは、５０〜２５０μｍであることが好ましい。また、第２のフィルタ部３２の形成領域は、液体の吐出方向から見て、例えば、Ｘ方向に１２０００μｍ、Ｙ方向に３００μｍである。第２の孔３４の開口形状および配置に特に制限はなく、一例として、図２（ｃ）に示すように、第２の孔３４は、正方形の開口形状を有し、Ｘ，Ｙ方向ともに所定のピッチで千鳥状に配置されている。第２の孔３４の開口径は、例えば２０〜１２０μｍであることが好ましい。なお、図示した例では、基板裏面２２に、ＳｉＯ２である酸化膜４が設けられているが、この酸化膜４は必ずしも設けられていなくてもよい。
【００１４】
図３は、本実施形態における第１のフィルタ部と第２のフィルタ部の配置例を示す平面図であり、基板表面側（液体の吐出方向）から見た図である。なお、図３では、第２の孔の数が４個、第１の孔の数が１６個の場合を示しているが、それぞれの孔の数はこれに限定されるものではない。
図３（ａ）に示す配置例では、第２の孔３４は、正方形の開口形状を有し、Ｘ，Ｙ方向ともに、正方形の一辺の長さＬ（例えば２０μｍ）の２倍のピッチ（例えば４０μｍ）で千鳥状に配置されている。これに対し、第１の孔３３は、円形（例えば直径１０μｍ）の開口形状を有し、その中心が上記正方形の頂点に位置するように配置されている。このような配置例では、例えば、図３（ｂ）に示すように、斜線で示した第２の孔３４ｃが異物で塞がれたとしても、この第２の孔３４ｃの下流側に位置する第１の孔３３ｃは、異物によって塞がれていない他の第２の孔３４ａ，３４ｃ，３４ｄと距離が近い。そのため、このような配置例は、異物で塞がれた第２の孔３４ｃの下流側に位置する第１の孔３３ｃへの液体の供給性能の低下を最小限に抑えることができる点で有利である。なお、第１の孔３３の開口形状は円形に限定されず、正多角形であってもよく、第２の孔３４の開口形状も正方形に限定されず、矩形であってもよい。
【００１５】
図４を参照して、本実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法について説明する。図５は、本実施形態の製造方法の各工程における液体吐出ヘッドの概略断面図であり、図２に対応する図である。
【００１６】
まず、基板表面２１にエネルギー発生素子２と配線層（図示せず）と酸化膜４を有するとともに、基板裏面２２に酸化膜４を有し、シリコンで形成された細長い矩形状の基板１０を用意する。なお、本実施形態では形成されないが、基板表面２１のうち、例えば供給路１３の開口部１３ａが形成される領域に、犠牲層が形成されてもよい。犠牲層は、例えばＡｌ−Ｓｉ合金、Ａｌ−Ｃｕ、Ｃｕなどで形成され、開口部１３ａの幅をより良好に制御するために設けられる。
次に、図４（ａ）に示すように、基板表面２１の側に、第１のフィルタ部３１を有する密着向上層２０を形成する。具体的には、酸化膜４上に、例えばポリエーテルアミド樹脂をスピンコート法により成膜した後、パターニングを行い、複数の第１の孔３３を形成し、第１のフィルタ部３１を有する密着向上層２０を形成する。パターニングは、例えばポジ型の感光性樹脂をマスクとして用いて、一般的なフォトリソグラフィー技術によって行われる。あるいは、密着向上層２０として感光性のエポキシ樹脂を用い、一般的なフォトリソグラフィー技術によって直接パターニングを行うことで、第１のフィルタ部３１を形成することもできる。なお、密着向上層２０には、複数の第１の孔３３と共に、後述する第１の先導孔２４が形成される領域に対応して先導孔領域２３が形成される。
【００１７】
次に、図４（ｂ）に示すように、基板表面２１の側に保護膜１６を形成する。具体的には、密着向上層２０上に、例えば環化ゴム系の樹脂をスピンコート法により成膜することで、保護膜１６を形成する。保護膜１６は、後述するエッチング工程において基板表面２１をエッチングから保護するために形成される。保護膜１６の膜厚は、エッチング液やエッチング条件等に応じて、その際のエッチングに耐え得る厚みである必要がある。例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）水溶液（８３℃、２２％）による異方性エッチングを０．５〜４時間程度行う場合には、保護膜１６の膜厚は５〜２００μｍであることが好ましい。
【００１８】
次に、図４（ｃ）に示すように、基板表面２１の側に第１の先導孔２４を形成し、その後、基板裏面２２の側に改質層２５を形成する。
第１の先導孔２４は、後述するエッチング工程時にそこからエッチングを進行させて基板１０に供給路１３を形成するためのものであり、例えばパルスレーザー光を用いたレーザーアブレーション技術により形成される。第１の先導孔２４は、供給路１３の形成精度と均一性との観点から、基板１０の長手方向（Ｘ方向）または短手方向（Ｙ方向）に沿って形成されていることが好ましい。このとき、第１の先導孔２４のＸ方向またはＹ方向における間隔は、開口部１３ａに対応する領域内で、第１の先導孔２４の直径、レーザー加工の位置精度やアライメント精度等を考慮して設定されることが好ましい。例えば、第１の先導孔２４の直径が１０μｍ程度であり、レーザー加工の位置精度が±１０μｍ程度、アライメント精度が±５μｍ程度である場合、第１の先導孔２４のＸ方向における間隔は２０〜１５０μｍであることが好ましい。第１の先導孔２４をＸ方向に沿って形成する場合、その列数は、供給路１３の中心線上に１列、または中心線を対称として２列であることが好ましい。本実施形態では、図２（ｂ）に示すように、第１の先導孔２４はＸ方向に１列形成されているが、２列形成する場合、例えば第１の先導孔２３のＹ方向における間隔は２０〜６０μｍであることが好ましい。第１の先導孔２４の深さは、第２のフィルタ部３２の所望の厚み（基板表面２１側の端部位置）を考慮して設定されることが好ましく、例えば３５０〜６００μｍであることが好ましい。
改質層２５は、後述するエッチング工程時に除去されことで、そこからエッチングを進行させて基板１０に凹部１４を形成するためのものであり、例えばレーザー照射により酸化膜４を改質して形成される。したがって、改質層２５の形状や寸法を調整することで、凹部１４を所望の形状や寸法に形成することができる。
【００１９】
次に、異方性エッチングを行い、図４（ｄ）に示すように、基板１０に供給路１３および凹部１４を形成する。具体的には、エッチング液として、例えば、ＴＭＡＨ水溶液や水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液等の強アルカリ溶液を用いて、基板表面２１と基板裏面２２の両側から異方性エッチングを行う。この異方性エッチングにより、基板表面２１側では第１の先導孔２４から、基板裏面２２側では改質層２５からそれぞれエッチングが進行する。このとき、基板表面２１と基板裏面２２の両側からのエッチングにより基板１０が貫通しないように、第１の先導孔２４の深さやエッチング時間等が調整され、基板１０に供給路１３および凹部１４が形成される。なお、エッチング時間は、開口部１３ａの所望の寸法、凹部１４の所望の形状や寸法等を考慮して設定されることが好ましく、例えば、ＴＭＡＨ水溶液（８３℃、２２％）を用いる場合、０．５〜４時間であることが好ましい。
【００２０】
次に、図４（ｅ）に示すように、凹部１４の底面に、例えばパルスレーザー光を用いたレーザーアブレーション技術により第２の先導孔２６を形成する。第２の先導孔２６は、後述するエッチング工程時にそこからエッチングを進行させ、第２のフィルタ部３２を構成する第２の孔３４を形成するためのものである。したがって、第２の先導孔２６の形成条件により、第２の孔３４の形状や寸法、形成位置が決定される。第２の先導孔２６の深さは、凹部１４の底面を貫通しない範囲、かつ異方性エッチング後に凹部１４の底面を貫通するような範囲に設定されることが好ましい。また、第２の先導孔２６の形成位置は、凹部１４の底面のうち供給路１３に対向する領域内であることが好ましい。第２の先導孔２６の間隔（ピッチ）は、異方性エッチング後に第２の孔３４同士がつながらないような範囲であることが好ましく、さらに、Ｘ，Ｙ方向ともに等ピッチであることが好ましい。そのようなピッチとしては、例えば４０〜１５０μｍが好ましい。
次に、異方性エッチングを行い、図４（ｆ）に示すように、第２のフィルタ部３２を構成する第２の孔３４を形成する。ここでは、図４（ｄ）に示すエッチング工程と同様の条件で、異方性エッチングを行うことができる。このような異方性エッチングにより、第２の先導孔２６からエッチングが進行し、第２の孔３４が形成される。エッチング時間は、第２の孔３４の所望の寸法に応じて設定されることが好ましく、例えば０．３〜１．０時間であることが好ましい。ただし、上述の通り、異方性エッチング後に第２の孔３４同士がつながって第２のフィルタ部３２が形成されなくなることを考慮する必要がある。ここで、凹部１４の開口部近傍の酸化膜４がバリとして残っている場合には、それを除去するために、例えばバッファードフッ酸（ＢＨＦ）によるウェットエッチングを用いることができる。
【００２１】
なお、第２のフィルタ部３２の形成方法としては、上述した方法、すなわち、第２の先導孔２６を利用した異方性エッチングに限定されず、例えば、ドライエッチング技術を用いることもできる。
【００２２】
次に、例えばエチルベンゼンとキシレンの混合液を用いて、保護膜１６を除去する。そして、図２（ｇ）に示すように、基板表面２１の側に、吐出口１１と流路１２を有する吐出口形成部材９を形成する。吐出口形成部材９の形成方法は、例えば、以下の通りである。
まず、基板表面２１に、例えばアクリル系紫外線硬化型テープ等のラミネートテープを貼り付け、基板裏面２２の側からディスペンス等により供給路１３の内部に穴埋め材を充填する。穴埋め材としては、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を用いることができる。穴埋め材の充填方法としては、例えば第２の孔３４からの毛細管現象を利用し、さらに温調・圧力・ベーク条件等を適切に調整しながら充填する方法を用いることができる。次に、テープの材料特性に対応した波長の紫外線照射により、ラミネートテープを除去する。これにより、基板表面２１側に、開口を備えていない平坦な面が形成される。この面に、スピンコート法等により、例えばポジ型の感光性樹脂を塗布し、一般的なフォトリソグラフィー技術を用いて、流路１２を形成するための型材を形成する。そして、この型材上に、スピンコート法等により、例えばネガ型の感光性エポキシ樹脂を塗布し、一般的なフォトリソグラフィー技術を用いて、吐出口１１を有する吐出口形成部材９を形成する。なお、密着向上層２０に形成された先導孔領域２３には、吐出口形成部材９が入り込むことで蓋がされたようになるため、先導孔領域２３から異物が侵入することはない。最後に、例えば水を用いて、供給路１３の内部に充填された穴埋め材を除去し、例えば乳酸メチルを用いて型材を除去する。これにより、第１のフィルタ部３１を介して供給路１３に連通する流路１２が形成され、液体吐出ヘッド１が完成する。
【００２３】
図５は、本実施形態における第２のフィルタ部の他の構成例を示す断面図であり、図２（ａ）に対応する図である。
図５（ａ）に示す構成例では、第２のフィルタ部３２は、上流側の面が基板裏面２２と同一平面になるように、基板裏面２２側に形成されている。この場合、例えば、基板１０の厚みを７２５μｍ、第２のフィルタ部３２の厚みを１５０μｍとすると、第１のフィルタ部３１と第２のフィルタ部３２との間には長さ５７５μｍの空間が形成されている。また、第２の孔３４は、一例として、一辺３０μｍの正方形の開口形状を有し、Ｘ，Ｙ方向ともに６０μｍのピッチで配置されている。
この構成例では、改質層２５の形成を省略し、基板裏面２２側の酸化膜４の厚みを異方性エッチングに耐え得る厚みにすることで、第２のフィルタ部３２の上流側の面が基板裏面２２と同一平面になるように、第２のフィルタ部３２を形成することができる。なお、基板裏面２２に設けられた酸化膜４は除去せずに残しておいてもよいが、図示したように酸化膜４を除去する場合、ＢＨＦによるウェットエッチングを用いることができる。この構成例では、一例として、先導孔領域２３は、直径４０μｍの円形に形成され、Ｘ方向に６０μｍのピッチで１列に形成される。
【００２４】
第２のフィルタ部３２は、必ずしも基板１０と一体に形成されている必要はなく、基板１０とは別体の有機膜または無機膜で形成されていてもよい。図５（ｂ）に示す構成例では、第２のフィルタ部３２は、例えばポリエーテルアミド樹脂からなる有機膜である保護膜６に形成されている。この場合、第２のフィルタ部３２は基板裏面２２に形成されているため、例えば、基板１０の厚みを７２５μｍとすると、第１のフィルタ部３１と第２のフィルタ部３２との間には長さ７２５μｍの空間が形成されている。また、第２の孔３４は、一例として、直径３０μｍの円形の開口形状を有し、Ｘ，Ｙ方向ともに６０μｍピッチで千鳥状に配置されている。
この構成例では、第２のフィルタ部３２の形成方法として、第１のフィルタ部３１の形成方法と同様の方法を用いることができる。なお、基板裏面２２が保護膜６で被覆されている場合、供給路１３は、第１の先導孔２４を通じて基板表面２１側から進行する異方性エッチングが基板裏面２２に到達することで形成される。このとき、供給路１３は、基板１０の結晶方位に沿って形成されるため、第１の先導孔２３の形成位置と異方性エッチングの条件により、その形状を制御することができる。この構成例では、一例として、先導孔領域２３は、直径２０μｍの円形に形成され、Ｘ方向に４０μｍのピッチで１列に形成される。
【００２５】
なお、図示していないが、図５（ｂ）に示す構成例では、供給路１３の基板裏面２２側の開口形状を高精度に制御するために、当該開口を規定するためのパターンを保護膜６に形成してもよい。そのようなパターンとしては、例えば、エッチング量を加味して、所望の開口の周縁部に沿って一定間隔で形成された保護膜６の抜きパターンが挙げられる。異方性エッチング工程時にこの抜きパターンの部分からエッチングが進行し、パターン同士がつながることで、所望の開口形状を得ることができる。そして、基板表面２１側からの異方性エッチングが基板裏面２２に到達することで、基板裏面２２側に所望の開口形状を有する供給路１３が形成される。
【符号の説明】
【００２６】
１  液体吐出ヘッド
９  吐出口形成部材
１０  基板
３１  第１のフィルタ部
３２  第２のフィルタ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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