【手続補正書】
【提出日】平成16年10月28日(2004.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面には吐出されるインクが充填される下部インクチャンバが形成され、底面には前記下部インクチャンバにインクを供給するためのマニホルドが形成され、前記下部インクチャンバと前記マニホルド間にはインクチャンネルが貫通されて形成された基板と、
前記基板上に順次積層された多数の保護層と前記多数の保護層上に形成された金属層とよりなり、前記金属層の底面には前記下部インクチャンバと対面する上部インクチャンバが形成され、前記金属層の上面には前記上部インクチャンバと連結されるノズルが形成されたノズルプレートと、
前記保護層間に設けられ、前記上部インクチャンバと下部インクチャンバ間に位置して前記インクチャンバの内部のインクを加熱するヒータと、
前記上部インクチャンバと下部インクチャンバとを連結する連結口と、
前記保護層間に設けられ、前記ヒータと電気的に連結されて前記ヒータに電流を印加する導体と、を備えることを特徴とする一体型インクジェットプリントヘッド。
【請求項２】
前記連結口は、前記上部インクチャンバの中心に対応する位置に形成されることを特徴とする請求項１に記載の一体型インクジェットプリントヘッド。
【請求項３】
前記ヒータは、前記連結口を取り囲む形状よりなることを特徴とする請求項２に記載の一体型インクジェットプリントヘッド。
【請求項４】
前記連結口は、前記上部インクチャンバのエッジに隣接して複数個が配置されることを特徴とする請求項１に記載の一体型インクジェットプリントヘッド。
【請求項５】
前記ヒータは、長方形よりなることを特徴とする請求項４に記載の一体型インクジェットプリントヘッド。
【請求項６】
前記複数の連結口は、前記ヒータの周りに前記ヒータから所定間隔離れて配置されることを特徴とする請求項４に記載の一体型インクジェットプリントヘッド。
【請求項７】
前記複数の連結口は、それぞれの少なくとも一部が前記ヒータの縁の内側に配置され、前記ヒータには前記複数の連結口それぞれの少なくとも一部分を取り囲む穴または溝が形成されることを特徴とする請求項４に記載の一体型インクジェットプリントヘッド。
【請求項８】
前記下部インクチャンバは、前記複数の連結口それぞれの下側に形成された半球形空間が少なくとも円周方向に連結されて形成されることを特徴とする請求項４に記載の一体型インクジェットプリントヘッド。
【請求項９】
前記インクチャンネルは、前記半球形空間それぞれの底面の中心部に一つずつ形成されることを特徴とする請求項８に記載の一体型インクジェットプリントヘッド。
【請求項１０】
前記インクチャンネルは、前記下部インクチャンバの中心に対応する位置に一つが形成されることを特徴とする請求項１に記載の一体型インクジェットプリントヘッド。
【請求項１１】
前記インクチャンネルは、前記下部インクチャンバの底面に複数個が形成されることを特徴とする請求項１に記載の一体型インクジェットプリントヘッド。
【請求項１２】
前記ノズルは、出口側に行くほど断面積が狭くなるテーパ状よりなることを特徴とする請求項１に記載の一体型インクジェットプリントヘッド。
【請求項１３】
前記金属層は、Ｎｉ、Ｃｕ及びＡｕのうち何れか一つの金属よりなることを特徴とする請求項１に記載の一体型インクジェットプリントヘッド。
【請求項１４】
前記金属層は、電気メッキによって４５〜１００μｍの厚さよりなることを特徴とする請求項１に記載の一体型インクジェットプリントヘッド。
【請求項１５】
（ａ）基板を準備する段階と、
（ｂ）前記基板上に多数の保護層を順次に積層しつつ、ヒータと前記ヒータに連結される導体とを前記保護層間に形成する段階と、
（ｃ）前記保護層を貫通するようにエッチングして連結口を形成する段階と、
（ｄ）前記保護層上に金属層を形成しつつ、前記金属層の底面には前記ヒータの上部に位置するように前記連結口と連結される上部インクチャンバを形成し、前記金属層の上面には前記上部インクチャンバと連結されるようにノズルを形成する段階と、
（ｅ）前記連結口を通じて前記基板の上面をエッチングして前記ヒータの下側に位置するように前記連結口と連結される下部インクチャンバを形成する段階と、
（ｆ）前記基板の底面をエッチングしてインクを供給するマニホルドを形成する段階と、
（ｇ）前記マニホルドと前記下部インクチャンバ間の前記基板を貫通するようにエッチングしてインクチャンネルを形成する段階と、を備えることを特徴とする一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項１６】
前記基板は、シリコンウェーハよりなることを特徴とする請求項１５に記載の一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項１７】
前記（ｂ）段階は、
前記基板の上面に第１保護層を形成する段階と、
前記第１保護層上に抵抗発熱物質を蒸着した後、これをパターニングして前記ヒータを形成する段階と、
前記第１保護層及び前記ヒータ上に第２保護層を形成する段階と、
前記第２保護層を部分的にエッチングして前記ヒータの一部分を露出させるコンタクトホールを形成する段階と、
前記第２保護層上に導電性金属を蒸着した後、これをパターニングして前記コンタクトホールを通じて前記ヒータに接続される前記導体を形成する段階と、
前記第２保護層及び前記導体上に第３保護層を形成する段階と、を含むことを特徴とする請求項１５に記載の一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項１８】
前記連結口は、前記保護層を反応性イオンエッチングによって異方性ドライエッチングすることによって形成されることを特徴とする請求項１５に記載の一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項１９】
前記（ｄ）段階は、
前記保護層上に電気メッキのためのシード層を形成する段階と、
前記シード層上に前記上部インクチャンバと前記ノズルとを形成するための犠牲層を形成する段階と、
前記シード層上に前記金属層を電気メッキによって形成する段階と、
前記犠牲層及び前記犠牲層下の前記シード層を除去して前記上部インクチャンバと前記ノズルとを形成する段階と、を備えることを特徴とする請求項１５に記載の一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項２０】
前記シード層は、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｕ及びＮｉのうち何れか一つの金属を前記保護層上に蒸着することによって形成されることを特徴とする請求項１９に記載の一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項２１】
前記犠牲層を形成する段階は、
前記シード層上にフォトレジストを所定の厚さに塗布する段階と、
前記フォトレジストの上部を１次パターニングして前記ノズル形状の犠牲層を形成する段階と、
前記フォトレジストの下部を２次パターニングして前記ノズル形状の犠牲層下に前記上部インクチャンバ形状の犠牲層を形成する段階と、を含むことを特徴とする請求項１９に記載の一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項２２】
前記１次パターニングは、フォトマスクを前記フォトレジストの表面から所定間隔離隔されるように設置して露光させる近接露光によって前記ノズル形状の犠牲層を下側に行くほど断面積が広くなるテーパ状にパターニングすることを特徴とする請求項２１に記載の一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項２３】
前記フォトレジストと前記フォトマスク間の間隔及び露光エネルギーを調節することによって前記ノズル形状の犠牲層の傾度を調節することを特徴とする請求項２２に記載の一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項２４】
前記金属層は、Ｎｉ、Ｃｕ及びＡｕのうち何れか一つの金属よりなることを特徴とする請求項１９に記載の一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項２５】
前記金属層を形成する段階後に、前記金属層の上面を化学機械的研磨工程によって平坦化する段階をさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載の一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項２６】
前記下部インクチャンバは、前記連結口を通じて露出された前記基板を等方性ドライエッチングすることによって形成されることを特徴とする請求項１５に記載の一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項２７】
前記インクチャンネルは、前記マニホルドが形成された前記基板の底面で前記基板を反応性イオンエッチング法によって異方性ドライエッチングすることによって形成されることを特徴とする請求項１５に記載の一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項２８】
前記連結口は、前記上部インクチャンバの中心に対応する位置に一つが形成されることを特徴とする請求項１５に記載の一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項２９】
前記ヒータは、前記連結口を取り囲む形状よりなることを特徴とする請求項２８に記載の一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項３０】
前記インクチャンネルは、前記基板の上面から前記連結口を通じて前記下部インクチャンバの底面の前記基板を反応性イオンエッチング法によって異方性ドライエッチングすることによって形成されることを特徴とする請求項２８に記載の一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項３１】
前記連結口は、前記上部インクチャンバのエッジに隣接して複数個が形成されることを特徴とする請求項１５に記載の一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項３２】
前記ヒータは、長方形よりなることを特徴とする請求項３１に記載の一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項３３】
前記複数の連結口は、前記ヒータの周りに前記ヒータから所定間隔離れて形成されることを特徴とする請求項３１に記載の一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項３４】
前記ヒータは、その縁の内側またはその縁に互って穴または溝が形成されるようにパターニングされ、前記複数の連結口は前記穴または溝の内側に形成されることを特徴とする請求項３１に記載の一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項３５】
前記下部インクチャンバは、前記複数の連結口を通じて露出された前記基板の等方性ドライエッチングによって前記複数の連結口それぞれの下側に形成される半球形空間が互いに円周方向に連結されて形成されることを特徴とする請求項３１に記載の一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項３６】
前記インクチャンネルは、前記インクチャンバの中心部上に一つが形成され、前記インクチャンネルによって前記半球形空間は半径方向にも互いに連結されることを特徴とする請求項３５に記載の一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項３７】
前記インクチャンネルは、前記半球形空間それぞれの底面の中心部に一つずつ形成されることを特徴とする請求項３５に記載の一体型インクジェットプリントヘッドの製造方法。
【請求項３８】
基板と、
前記基板上に積層されたノズルプレートと、
吐出されるインクが充填される所であって、前記基板に形成された下部インクチャンバと前記ノズルプレートに形成された上部インクチャンバとよりなるインクチャンバと、
前記下部インクチャンバに連結されるように前記基板の底面側に形成されて前記インクチャンバの内部にインクを供給するインクチャンネルと、
前記上部インクチャンバと連結されるように前記ノズルプレートの上面側に形成されてインクを吐出すノズルと、
前記インクチャンバの内部に位置するように前記下部インクチャンバと上部インクチャンバ間に配置されて前記インクチャンバの内部のインクを加熱してバブルを発生させるヒータと、
前記上部インクチャンバと下部インクチャンバとに連結する少なくとも一つの連結口と、を備えることを特徴とする一体型インクジェットプリンタヘッド。
【請求項３９】
前記基板と前記ノズルプレート間には多数の保護層が形成され、前記ヒータは前記保護層間に形成され、前記少なくとも一つの連結口は、前記保護層を貫通して形成されたことを特徴とする請求項３８の記載の一体型インクジェットプリンタヘッド。
【請求項４０】
吐出されるインクが充填される所であって、相互連通する下部インクチャンバと上部インクチャンバとよりなるインクチャンバと、
前記下部インクチャンバに連結されて前記インクチャンバの内部にインクを供給するインクチャンネルと、
前記上部インクチャンバに連結されてインク吐出すノズルと、
前記下部インクチャンバと上部インクチャンバ間に配置されて前記インクチャンバの内部のインクを加熱してバブルを発生させるヒータと、
前記上部インクチャンバと下部インクチャンバとを連結する少なくとも一つの連結口と、を備えることを特徴とする一体型インクジェットプリンタヘッド。
【請求項４１】
前記連結口は、前記インクチャンバの中心に対応する位置に形成され、前記ヒータは、前記連結口を取り囲むリン状に形成されたことを特徴とする請求項３８または４０に記載の一体型インクジェットプリンタヘッド。
【請求項４２】
前記ヒータは四角形状を有し、前記連結口は前記ヒータのエッジに隣接して複数個が形成されたことを特徴とする請求項３８または４０に記載の一体型インクジェットプリンタヘッド。