(57)【要約】【課題】流体吐出ヘッドと、流体吐出ヘッドの製造方法が提供される。【解決手段】この方法は、装置表面に複数の流体吐出アクチュエータを含む基板を提供することを含む。基板は、１つ以上の流体供給ビアを形成する。フロー機能層が基板に積層され、フロー機能層の紫外線露光領域を提供するため、フォトマスクを介し紫外線に露光される。紫外線露光領域の材料を架橋させるため、フロー機能層が加熱される。ノズルプレート層がフロー機能層に積層され、ノズル孔のための紫外線露光領域を提供するため、フォトマスクを介し紫外線に露光される。ノズルプレート層が熱で架橋され、フロー機能層とノズルプレート層が、それぞれにフロー機能とノズル孔を形成するため現像される。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置表面上の複数の流体吐出アクチュエータと、貫通した１つ以上の流体供給ビアを含む基板と、
前記基板の前記装置表面に積層された第１のフォトレジスト層と、
前記第１のフォトレジスト層に積層され第２のフォトレジスト層と、を含み、
前記第２のフォトレジスト層が、前記第１のフォトレジスト層に隣接して設けられた親水性フォトレジスト材料層と、前記親水性フォトレジスト材料層に隣接して設けられた疎水性フォトレジスト材料層とを含む第２のフォトレジスト層と、を含む
流体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記第１のフォトレジスト層が前記基板上に反射防止コーティングを提供する、
請求項１に記載の流体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記親水性フォトレジスト材料層が約６０度〜約９０度未満の範囲の水接触角を有する、
請求項１または請求項２に記載の流体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記疎水性フォトレジスト材料層が約９１度〜約１２０度の範囲の水接触角を有する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の流体吐出ヘッド。
【請求項５】
装置表面上に複数の流体吐出アクチュエータを含む基板を提供する工程と、
前記基板に１つ以上の流体供給ビアを形成する工程と、
前記基板の前記装置表面に第１のフォトレジスト層を積層する工程と、
前記第１のフォトレジスト層の第１の紫外線露光領域を提供するため、第１のフォトマスクを介し前記第１のフォトレジスト層を第１の紫外線に露光する工程と、
前記第１のフォトレジスト層の前記第１の紫外線露光領域の材料を架橋するため、前記第１のフォトレジスト層を加熱する工程と、
前記第１のフォトレジスト層に第２のフォトレジスト層を積層する工程と、
ノズル孔のための第２の紫外線露光領域を提供するため、第２のフォトマスクを介し前記第２のフォトレジスト層を第２の紫外線に露光する工程と、
前記第２のフォトレジスト層を熱架橋する工程と、
前記第１のフォトレジスト層にフロー機能を形成する、と前記第２のフォトレジスト層にノズル孔を形成するため、前記１のフォトレジスト層と前記第２のフォトレジスト層を現像する工程と、を含む
流体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記第１のフォトレジスト層が前記基板上に反射防止コーティングを提供する、
請求項５に記載の流体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記第１のフォトレジスト層がネガ型フォトレジスト材料を含む、
請求項５または請求項６に記載の流体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記第２のフォトレジスト層が、前記第１のフォトレジスト層に隣接して設けられた親水性フォトレジスト材料層と、前記親水性フォトレジスト材料層に隣接して設けられた疎水性フォトレジスト材料層を含む、
請求項５〜７のいずれか１項に記載の流体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記第１のフォトレジスト層と前記基板の前記装置表面との間の接合力を増強するため、前記基板の前記装置表面がプラズマ処理される、
請求項５〜８のいずれか１項に記載の流体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記第１のフォトレジスト層と前記第２のフォトレジスト層との間の接合力を増強するため、前記第１のフォトレジスト層が酸素とフォーミングガスでプラズマ処理される、
請求項５〜９のいずれか１項に記載の流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、流体吐出装置に関するものであり、特に、向上された流体吐出ヘッド構造の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体吐出ヘッドは、インク、冷却流体、医薬品、潤滑剤等を含む、様々な流体を吐出するのに有用である。広く用いられている流体吐出ヘッドの一つが、インクジェットプリンタ内のものである。しかし、流体吐出ヘッドは、蒸気療法、電子タバコ等のための気化装置にも用いることができる。そのような装置のための、低コストで高信頼性の流体吐出ヘッドを提供するため、新たな技術が常に開発されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
流体吐出ヘッドは単純な装置と思われがちであるが、強力で、しかも多用途の流体吐出ヘッドを提供するため、電子回路、インク流通路、そして精度よく組み立てられた様々な小さな部品を含む、比較的複雑な構造を有する。吐出ヘッドの部品は、互いに連携し、様々な流体と流体製剤に有用でなければならない。従って、吐出ヘッド部品を吐出される流体に適合させることが重要である。製造品質の僅かな変化が、製品収率と、出来上がった吐出ヘッドの性能に非常に大きな影響を与える可能性がある。
【０００４】
流体吐出ヘッドの主要部品は、半導体基板、フロー機能層、ノズルプレート層、基板に取り付けられたフレキシブル回路である。半導体基板は、シリコン製で、その装置表面上に堆積された様々なパッシベーション層、導電金属層、抵抗層、絶縁層、保護層を含むことが好ましい。基板の装置表面上に形成された流体吐出アクチュエータは、熱アクチエータまたは圧電アクチュエータでありうる。熱アクチエータでは、個々の抵抗発熱体が抵抗層に定義され、加熱と、吐出ヘッドから所望の基板または対象への流体吐出のため、各抵抗発熱体はノズルプレートのノズル孔の１つに対応する。
【０００５】
ノズルプレート層とフロー機能層は、それぞれ写真現像型材料製でありうる。フロー機能層は、流体を基板の流体ビアから基板上のヒータへ導くためのフロー機能を提供するため、典型的に、基板上にスピンコートされ、撮像され、現像される。次に、流体ビアを形成するため、基板は深掘り反応性イオンエッチング（ｄｅｅｐ  ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｉｏｎ  ｅｔｃｈｉｎｇ：ＤＲＩＥ）法でエッチングされる。次いでドライフィルムフォトレジストノズル層が、加熱された加圧ローラを用いて、フロー機能層に積層される。最後に、ノズル層が、そのノズル孔を形成するため、露出され現像される。
【０００６】
ノズルプレート層積層処理の間、ノズルプレート層は基板の流体ビアとフロー機能層のフロー機能を跨ぐ。ラミネータロールが径方向にノズルプレート層を圧縮し、ノズルプレート層をフロー機能層の支持されていない領域内に押し下げるよう、ラミネータローラからノズルプレート層に応力が導入される。ノズルプレート層の径方向圧縮は、ノズルプレート層撮像の間、紫外線回折を起こさせ、粗悪なノズル孔画質をもたらす。粗悪なノズル孔画質をもたらす第２の要因は、基板上のヒータが高反射性材料で構成されることである。高反射性材料は、ノズルプレート層撮像の間に用いられる紫外線をノズルプレート層のフォトレジスト材料へ反射させ、露出されていないノズル孔の領域を少量の紫外線にさらしてしまい、その結果、奇形のノズル孔をもたらす。
【０００７】
ノズルプレート層の平坦度は、流体吐出の方向性を制御するために重要である。ノズル孔の直径の相違も液滴質量の不一致をもたらす。従って、向上された流体吐出ヘッドの部品を提供する製造方法と技術が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記を鑑み、本発明の実施形態は、向上された流体吐出ヘッド及び流体吐出ヘッドの製造方法を提供する。この方法は、装置表面に複数の流体吐出アクチュエータを含む基板を提供する工程と、基板に１つ以上の流体供給ビアを形成する工程と、基板の装置表面に第１のフォトレジスト層を積層する工程と、第１のフォトレジスト層の第１の紫外線露光領域を提供するため、第１のフォトマスクを介し第１のフォトレジスト層を第１の紫外線に露光する工程と、第１のフォトレジスト層の第１の紫外線露光領域の材料を架橋するため、第１のフォトレジスト層を加熱する工程と、第１のフォトレジスト層に第２のフォトレジスト層を積層する工程と、ノズル孔のための第２の紫外線露光領域を提供するため、第２のフォトマスクを介し第２のフォトレジスト層を第２の紫外線に露光する工程と、第２のフォトレジスト層を熱架橋する工程と、第１のフォトレジスト層にフロー機能を形成する、と第２のフォトレジスト層にノズル孔を形成するため、１のフォトレジスト層と第２のフォトレジスト層を現像する工程とを含む。
【０００９】
別の一実施形態において、流体吐出ヘッドが提供される。流体吐出ヘッドは、装置表面上の複数の流体吐出アクチュエータと、貫通した１つ以上の流体供給ビアを含む基板と、基板の装置表面に積層された第１のフォトレジスト層と、第１のフォトレジスト層に積層された第２のフォトレジスト層とを含む。第２のフォトレジスト層は、第１のフォトレジスト層に隣接して設けられた親水性フォトレジスト材料層と、親水性フォトレジスト材料層に隣接して設けられた疎水性フォトレジスト材料層とを含む。
【００１０】
一実施形態において、第１のフォトレジスト層は基板上に反射防止コーティングを提供する。別の一実施形態において、第１のフォトレジスト層は、約１０μｍ〜約３０μｍの範囲の厚さを含む。
【００１１】
別の一実施形態において、第２のフォトレジスト層は、約１０μｍ〜約３０μｍの範囲の厚さを含む。
【００１２】
一実施形態において、親水性フォトレジスト材料層は約６０度〜約９０度未満の範囲の水接触角を有し、別の一実施形態において、疎水性フォトレジスト材料層は約９１度〜約１２０度の範囲の水接触角を有する。
【００１３】
一実施形態において、第１のフォトレジスト層と基板の装置表面との間の接合力を増強させるため、基板の装置表面はプラズマ処理され、別の一実施形態において、第１のフォトレジスト層と第２のフォトレジスト層との間の接合力を増強させるため、第１のフォトレジスト層は酸素とフォーミングガスでプラズマ処理される。
【００１４】
一実施形態において、流体吐出ヘッドはインクジェット印刷ヘッドである。
【００１５】
ここに記載された実施形態の利点は、第２のフォトレジスト層の積層処理の間に、第１のフォトレジスト層、又はフロー機能層、が第２のフォトレジスト層、又はノズルプレート層、の応力を最小化させるために有効である点にある。もうひとつの利点は、第２のフォトレジスト層の撮像工程の間に、第１のフォトレジスト層が、第２のフォトレジスト層と高反射性のヒータ表面との間の反射防止層として用いることができる点にある。また別の利点は、第１のフォトレジスト層が基板に適用される前に、基板の流体供給ビアのための反応性イオンエッチング工程が実施され、これによりエッチング又は剥離工程の間のフロー機能の損傷を避ける点にあり、これは、より高い流体吐出ヘッドの収率のためのより挑戦的な剥離工程を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本発明の更なる利点は図面を伴う詳細な説明により明白となる。図面では、詳細をより明確に表すため、構成要素は正確な縮尺としていない。また、複数の図面を通じて、類似の符号は、類似の構成要素を示す。
【図１Ａ】図１Ａは、本発明による流体吐出ヘッドの一部の、正確な縮尺ではない、模式的な断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明による流体吐出ヘッドの、正確な縮尺ではない、図１Ａの１Ｂ−１Ｂ線に沿った模式的な平面図である。
【図２】図２は、先行技術による流体吐出ヘッドの製造工程の、正確な縮尺ではない、模式図である。
【図３】図３は、先行技術による流体吐出ヘッドの製造工程の、正確な縮尺ではない、模式図である。
【図４】図４は、先行技術による流体吐出ヘッドの製造工程の、正確な縮尺ではない、模式図である。
【図５Ａ】図５Ａは、先行技術による流体吐出ヘッドの製造工程の、正確な縮尺ではない、模式図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図２〜５Ａに示した工程から得られたノズルプレート層の、正確な縮尺ではない、模式的な斜視図である。
【図６】図６は、本発明による流体吐出ヘッドの製造工程の、正確な縮尺ではない、模式図である。
【図７】図７は、本発明による流体吐出ヘッドの製造工程の、正確な縮尺ではない、模式図である。
【図８】図８は、本発明による流体吐出ヘッドの製造工程の、正確な縮尺ではない、模式図である。
【図９】図９は、本発明による流体吐出ヘッドの製造工程の、正確な縮尺ではない、模式図である。
【図１０】図１０は、本発明による流体吐出ヘッドの製造工程の、正確な縮尺ではない、模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１Ａと１Ｂを参照すると、先行技術による流体吐出ヘッド１０の一部が単純化して示されている。流体吐出ヘッド１０は基板１２を含み、図１Ａに単純化して示されるように、基板１２は、基板１２の装置表面１６上に形成された圧電装置又は抵抗発熱体１４といった、複数の流体吐出アクチュエータを含むシリコン半導体基板であることが好ましい。抵抗発熱体１４が起動すると、基板１２の１つ以上の流体供給ビア１８を介して供給された流体が、流体供給流路２０を介して厚膜層２４の流体室２２に流れ、ここで流体はノズルプレート層２８のノズル孔２６を介して吐出される。抵抗発熱体１４といった流体吐出アクチュエータは、公知の半導体製造技術により、基板１２の装置表面１６上に形成される。
【００１８】
基板１２は、サイズが比較的小さく、典型的に、約２〜約８ミリ幅、約１０〜約２０ミリ長、約０．４〜約０．８ミリ厚の全体寸法を有する。従来の基板１２において、流体供給ビア１８が基板１２にグリットブラスト加工される。そのような流体供給ビア１８は、典型的に、約９．７ミリ長、約５０〜約４００ミクロン幅を有する。流体は、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）又は深掘り反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ）、誘導結合プラズマエッチング等から選択されたドライエッチング法により形成された、基板１２の流体供給ビア１８のうちの１つ又は複数の開口により、流体吐出アクチュエータに供給される。
【００１９】
流体供給ビア１８は、流体吐出ヘッド１０が取り付けられた流体リザーバから、抵抗発熱体１４を含む基板１２の装置表面１６へと流体を導く。流体吐出ヘッド１０は、流体供給ビア１８を介して、流体リザーバに取り付けられる。基板１２の装置表面１６は、抵抗発熱体１４からコンタクトパッドまでの、電気トレースも含むことが好ましい。コンタクトパッドは、基板１２上の１つ以上の抵抗発熱体１４を起動するために流体吐出制御器からの電気的インパルスを供給する、フレキシブル回路又はＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）回路に基板１２を接続するために用いられる。
【００２０】
流体吐出ヘッド１０の先行技術による製造方法が図２〜図６に模式的に図示されている。先行技術の方法によると、厚膜層２４は、抵抗発熱体１４を含む基板１２の装置表面１６上にスピンコートされる。厚膜層２４はネガ型フォトレジスト材料から形成されてもよい。厚膜層２４は、約２０〜約６０μｍといった、約１０〜約８０μｍ又はそれ以上の範囲の厚さを有してもよい。
【００２１】
基板１２のコーティングの後、厚膜層２４は、スピンコートされた材料から溶剤を除去するために加熱され、基板１２上にはフォトレジスト材料の固形層が残る。溶解性のままとなる厚膜層２４のこれら領域にマスクをかけるため、マスク３０（図３）が用いられる。従って、マスク３０は、厚膜層２４を撮像するため、実質的に透明な領域３２と実質的に不透明な領域３４を含む。厚膜層２４の撮像と、ネガ型フォトレジスト材料の架橋のため、紫外線３６が用いられる。
【００２２】
厚膜層２４の撮像の後、基板１２と厚膜層２４は、露光された領域のフォトレジスト材料を架橋するため、さらに加熱される。次いで、未硬化フォトレジスト材料を除去するため、現像溶剤が基板１２と厚膜層２４に塗布され、これにより流体供給流路２０と流体供給流路２０内の流体室２２が形成される。フォトレジスト材料に含まれる残留した光開始剤を除去するため、約２００℃の温度で約２時間の第３回目の加熱工程が用いられてもよい。
【００２３】
次に、撮像され現像された厚膜層２４を含む基板１２は、その流体供給ビア１８を形成するため、深掘り反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ）法を用いてエッチングされる。ＤＲＩＥ法は、基板１２をマスクするため、典型的に、ポジ型フォトレジスト材料を用いる。ポジ型フォトレジスト材料は、基板１２のエッチングの後、高圧の溶剤除去処理を用いて除去される。図４は、基板１２を貫通する流体供給ビア１８がエッチングされた後の、基板１２と厚膜層２４を示している。
【００２４】
この方法の次の工程では、ノズルプレート層２８を提供するために用いられるドライフィルムネガ型フォトレジスト材料が、図５Ａに示されるような加熱されたローララミネータ３８を用いて、厚膜層２４に積層される。ノズルプレート層２８は、約１０〜約３０μｍといった、約５〜約５０μｍの範囲の厚さを有する。積層処理の間、ノズルプレート層２８は流体供給ビア１８と厚膜層２４のフロー機能を跨ぎ、ローララミネータ３８のローラが径方向にノズルプレート層２８を圧縮し、支持のない流体供給ビア１８、流体供給流路２０及び流体室２２へと押し下げる。ノズルプレート層２８の圧縮は、ノズルプレート層２８のための撮像工程の間に紫外線回折を起こす可能性があり、これにより、図５Ｂに示されるような粗悪なノズル孔２６の質をもたらす可能性がある。粗悪なノズル孔２６の画質をもたらす第２の要因は、基板１２上の抵抗発熱体１４が高反射性材料製であることである。高反射性材料は、紫外線をノズルプレート層２８へと反射させ、露光されないノズル孔２６の領域を望ましくない少量の紫外線にさらしてしまい、その結果、図５Ｂに示されるような奇形のノズル孔２６をもたらす。
【００２５】
ノズルプレート層２８の平坦度は、流体吐出の方向性を制御するために重要である。ノズル直径の相違も液滴質量の不一致をもたらす可能性がある。従って、本発明は、流体吐出ヘッドの向上された製造方法を提供する。
【００２６】
本発明の一実施形態において、ノズルプレート層を支持し、基板１２上の高反射性の抵抗発熱体１４の上方に反射防止コーティングを提供するために、フロー機能層４０が用いられる。このようなフロー機能層４０は、ノズル孔撮像のために用いられる紫外線の波長で測定された場合に、ノズルプレート層の屈折角よりも低い屈折角を有するフォトレジスト材料であってよい。別の一実施形態において、フロー機能層４０は、ノズルプレート層のノズル孔撮像のために用いられる波長の紫外線を吸収する材料から選択されてもよい。他の実施形態において、フロー機能層４０は、紫外線を吸収し、ノズルプレート層の屈折角よりも低い屈折角を有する材料であってよい。このような除去可能で／又はパターン化可能なフロー機能層４０は、色素又は顔料といった紫外線吸収フィルタを含むネガ型フォトレジスト材料から選択されてもよい。
【００２７】
このような色素又は顔料含有フォトレジスト材料は、基板１２の装置表面１６上の抵抗発熱体１４と／又は電気接点の上方で流体供給流路２０と流体室２２に残留するよう、紫外線を用いてパターン化されてもよい。ノズル孔形成の間、ノズル孔形成のために用いられる紫外線はフロー機能層４０により吸収され、３６５ナノメートル紫外線は基板１２の装置表面１６からほとんど反射されることはなく、これにより奇形のノズル孔形成が妨げられる。
【００２８】
支持を提供するためフロー機能層４０を用いる方法が図６〜図１０に表される。フロー機能層４０とノズルプレート層５０を基板１２に積層する前に、基板１２は、流体供給ビア１８を形成するため、深掘り反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ）法を用いてエッチングされる。ＤＲＩＥ法は先に説明したとおりである。基板１２がエッチングされた後、ポジ型フォトレジスト材料は高圧の溶剤除去処理を用いて除去される。図６は、基板１２を貫通する流体供給ビア１８がエッチングされた後の基板１２を表す。
【００２９】
次に、フロー機能層４０を基板１２の装置表面１６上にドライラミネートすることにより、フロー機能層４０が基板１２に適用される。基板１２とフロー機能層４０との間の接合力を増強させるため、フロー機能層４０を基板１２に積層する前に、装置表面１６を酸素と／又はシランでプラズマ処理することにより、基板１２の装置表面１６を準備してもよい。フォトレジスト配合物の成分と相溶性のシラン化合物は、典型的に、多官能エポキシ化合物、２官能エポキシ化合物、光開始剤からなる群から選択された少なくとも１つのメンバーと反応可能な官能基を有する。このような接合増強剤は、グリシドキシ−アルキルトリアルコキシシランといった、エポキシド官能基を伴うシランであってよく、例えばγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランである。接合増強剤は、使用される際、硬化樹脂の全体重量を基準として、約０．５〜約２重量％の範囲の量で存在することが好ましく、約１．０〜約１．５重量％がより好ましい。ここで用いられる接合増強剤は、基板１２の装置表面１６上のフロー機能層４０の膜形成と粘着特性を促進する、フォトレジスト組成物に対し溶解性の有機物を意味すると定義される。
【００３０】
次いで、フロー機能層４０は、上述したように、そして図７に示されるように、不透明な領域４６と透明な領域４８とを有するマスク４４を介し、紫外線４２に露光される。そして、マスク４４の透明な領域４８の下方のフロー機能層４０の紫外線露光箇所を架橋するため、フロー機能層４０は加熱される。ただし、先行技術での処理とは異なり、フロー機能層４０はこの処理段階では現像されない。
【００３１】
本方法の次の工程は、図８に示されるように、ノズルプレート層５０が、圧縮ローララミネータ５２を用いて、露光済みで未現像のフロー機能層４０に積層される。フロー機能層４０を酸素と、フォーミングガスと／又はシランでプラズマ処理することにより、フロー機能層４０とノズルプレート層５０との間の接合力が増強されてもよい。未現像のフロー機能層４０がノズルプレート層５０の支持を提供することから、ノズルプレート層５０をフロー機能層４０に積層するために、より挑戦的な温度と圧力が用いられてもよい。
【００３２】
ノズルプレート層５０にノズル孔６４を提供するため、ノズルプレート層５０は、透明な領域５８と、ノズル孔領域６２に対応する不透明な領域６０とを有するマスク５６を介し、紫外線５４に露光される（図９）。ノズルプレート層５０を紫外線５４に露光した後、ノズルプレート層５０とフロー機能層４０は、フォトレジスト現像液を用いて同時に現像される（図１０）。ある実施形態において、露光されたフロー機能層４０とノズルプレート層５０とを含む基板１２は、フロー機能層４０とノズルプレート層５０の両方の未架橋材料を溶解するためメガソニック撹拌を用いる現像浴槽に置かれ、フロー機能層４０の未架橋材料が前もって形成された流体供給ビア１８を介し溶解され、ノズルプレート層５０の未架橋材料がノズルプレート層５０のノズル孔６４を介し溶解される。現像浴槽にて用いられる現像液の例としては、ブチルセロソルブアセテート、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、キシレンとブチルセロソルブアセテートの混合物、ブチルアセテートといったＣ１−６アセテート、又はこれらの２つ以上の組合せを含む。
【００３３】
いくつかの実施形態において、ノズルプレート層５０は、フォトレジスト材料の単一の層である。別の実施形態において、ノズルプレート層５０は、フロー機能層４０に隣接して設けられた親水性フォトレジスト材料層と、親水性フォトレジスト材料層に隣接して設けられた疎水性フォトレジスト材料層とを含む。親水性フォトレジスト材料層は、約８０〜約８８といった、約６０〜約９０度の範囲の水接触角を有し、疎水性フォトレジスト材料層は、約９１〜約１２０度の範囲の水接触角を有してもよい。親水性フォトレジスト材料層の親水性を向上させるため、フェノキシ樹脂が疎水性フォトレジスト材料層に加えられてもよい。疎水性フォトレジスト材料層の疎水性を向上させるために疎水性フォトレジスト材料層に加えられる化合物は、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチルクロロシラン、オクタデシルトリクロロシラン、シロキサンを含んでもよく、ただしこれに限定されない。
【００３４】
ノズル孔６４は、典型的に、約１０〜約５０ミクロンの範囲の入口径と、約６〜約４０ミクロンの範囲の出口径を有する。このノズル孔６４のサイズのため、微小な相違又は欠陥であっても、流体吐出ヘッド７０の性能に非常に大きな影響を与えうる。
【００３５】
ノズルプレート層５０がフロー機能層４０に取り付けられた後にノズル孔６４がノズルプレート層５０に形成されることから、図６〜図１０の実施形態の特徴は、ノズルプレート層５０のノズル孔６４と抵抗発熱体１４との間の向上された位置合わせ公差である。ノズルプレート層５０を取り付けた後のノズル孔６４の撮像は、各抵抗発熱体１４のための最適な位置にノズル孔６４を配置することを可能とする。
【００３６】
本開示の実施形態のもう一つの利点は、基板１２にフロー機能層４０を適用する前に流体供給ビア１８が形成されることから、流体供給ビア１８を形成するために用いられるＤＲＩＥ法がフロー機能層４０を害しないことである。
【００３７】
本開示の実施形態のさらなる利点は、より厚さのあるフロー機能層を用い、先行技術の方法と比較し、流体装置のより複雑な処理が達成できることである。
【００３８】
最後に、本実施形態は、より単純な処理工程と、流体吐出ヘッド７０の製造に要する処理工程の数の減少を提供する。
【００３９】
本発明の様々な様態及び実施形態と、そのいくつかの利点が説明したが、本実施形態は添付の特許請求の範囲内において、様々な変形、代替、改変を利用できることを当業者は認識する。
【符号の説明】
【００４０】
１０、７０：流体吐出ヘッド
１２：基板
１４：抵抗発熱体
１６：装置表面
１８：流体供給ビア
２０：流体供給流路
２２：流体室
２４：厚膜層
２６、６４：ノズル孔
２８、５０：ノズルプレート層
３０、４４、５６：マスク
３２、４６、５８：透明な領域
３４、４８、６０：不透明な領域
３６、４２、５４：紫外線
３８：ローララミネータ
４０：フロー機能層
５２：圧縮ローララミネータ
６２：ノズル孔領域
【図１Ａ】
2018065381.tif 000003
【図１Ｂ】
2018065381.tif 000004
【図２】
2018065381.tif 000005
【図３】
2018065381.tif 000006
【図４】
2018065381.tif 000007
【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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