(57)【要約】【課題】本発明の目的は、貫通口を有する基板の上に精度良く構造物を製造することができる構造物の製造方法を提供することである。【解決手段】本発明は、（１）貫通口を有する基板の上に、第一の支持体の上に形成された第一の樹脂層を該第一の樹脂層が前記基板を向くように配置し、前記第一の支持体を前記第一の樹脂層から剥離する工程と、（２）前記第一の支持体が剥離された前記第一の樹脂層の上に、第二の支持体の上に形成された第二の樹脂層を該第二の樹脂層が前記第一の樹脂層を向くように配置し、前記第二の支持体を前記第二の樹脂層から剥離する工程と、を含み、前記第一の支持体を剥離する前に又は剥離すると同時に、前記貫通口の上にある、前記第一の樹脂層の部分を除去することを特徴とする構造物の製造方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）貫通口を有する基板の上に、第一の支持体の上に形成された第一の樹脂層を該第一の樹脂層が前記基板を向くように配置し、前記第一の支持体を前記第一の樹脂層から剥離する工程と、
（２）前記第一の支持体が剥離された前記第一の樹脂層の上に、第二の支持体の上に形成された第二の樹脂層を該第二の樹脂層が前記第一の樹脂層を向くように配置し、前記第二の支持体を前記第二の樹脂層から剥離する工程と、
を含み、
前記第一の支持体を剥離する前に又は剥離すると同時に、前記貫通口の上にある、前記第一の樹脂層の部分を除去することを特徴とする構造物の製造方法。
【請求項２】
前記第一の樹脂層部分を前記第一の支持体に貼り付けた状態で前記第一の支持体を剥離することにより、前記第一の支持体を剥離すると同時に前記第一の樹脂層部分を除去する請求項１に記載の構造物の製造方法。
【請求項３】
前記第一の支持体には離型処理を施さず、前記第二の支持体には離型処理を施す請求項２に記載の構造物の製造方法。
【請求項４】
前記第一の支持体を剥離する際に、剥離速度を２０ｍｍ／ｓ以上とする請求項２又は３に記載の構造物の製造方法。
【請求項５】
前記貫通口のうち前記第一の樹脂層側の開口形状は複数の辺から構成され、
前記第一の樹脂層から前記第一の支持体を剥離する際に、剥離される箇所の進行方向が前記複数の辺の伸長方向以外の方向となるように、前記第一の支持体を剥離する請求項２乃至４のいずれかに記載の構造物の製造方法。
【請求項６】
前記貫通口を通してエッチングを行うことにより、前記第一の樹脂層部分を除去する請求項１に記載の構造物の製造方法。
【請求項７】
前記エッチングがドライエッチングである請求項６に記載の構造物の製造方法。
【請求項８】
前記第一の樹脂層がネガ型感光性樹脂である請求項１乃至７のいずれかに記載の構造物の製造方法。
【請求項９】
前記第二の樹脂層がネガ型感光性樹脂である請求項１乃至８のいずれかに記載の構造物の製造方法。
【請求項１０】
前記工程（２）の後に、加熱処理を行う請求項１乃至９のいずれかに記載の構造物の製造方法。
【請求項１１】
液体を吐出する吐出口及び該吐出口に連通する流路を形成する流路形成部材と、前記流路に前記液体を供給する供給口を有する基板と、を備える液体吐出ヘッドの製造方法であって、
請求項１乃至１０のいずれかに記載の構造物の製造方法を用いて、前記流路形成部材の少なくとも一部を形成することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記流路形成部材は、前記吐出口を形成する吐出口形成部材と、前記流路の側壁を形成する流路側壁形成部材と、を含み、
前記第一の樹脂層を用いて、前記流路側壁形成部材の少なくとも一部を形成する請求項１１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
前記第一の樹脂層及び前記第二の樹脂層を用いて、前記流路側壁形成部材を形成する請求項１２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
前記流路形成部材は、前記吐出口を形成する吐出口形成部材と、前記流路の側壁を形成する流路側壁形成部材と、を含み、
前記第一の樹脂層を用いて、前記流路側壁形成部材を形成し、
前記第二の樹脂層を用いて、前記吐出口形成部材を形成する請求項１１に記載の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、貫通口を有する基板の上に構造物を製造する方法に関する。本発明は、好ましくは、インク等の液体を吐出する液体吐出ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の構造体による段差をレジストで埋め、パターニング表面を平坦化する技術が特許文献１に開示されている。この方法では、段差を被覆したレジストを加熱や加圧により流動させて構造体の隙間を埋め、その後エッチング処理等により平坦化した表面上に所望のレジストを形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３０６７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のパターン形成方法を使用し、貫通口を有する基板を用いて液体吐出ヘッドの製造を行うと、図５に示すように段差を被覆するための加熱や加圧による樹脂の流動により、供給口の上に位置する樹脂が大きくたわむ場合があった。供給口の上に位置する第一の樹脂層部分が大きくたわむと、その上に永久膜レジスト等に用いる第二の樹脂層を形成した際に、たわんだ第一の樹脂層部分と第二の樹脂層の間に密閉空間が形成される場合がある。この密閉空間が存在すると、フォトリソ工程の熱処理を行った際に、密閉空間の気体が膨張し、吐出口形成部材等の構造物を変形させてしまう場合がある。つまり、第一の樹脂層上に第二の樹脂層を形成する場合に、吐出口形成部材等の構造物を精度良く形成することが困難となる場合がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、貫通口を有する基板の上に精度良く構造物を製造することができる構造物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】
【０００６】
本発明の一形態は、
（１）貫通口を有する基板の上に、第一の支持体の上に形成された第一の樹脂層を該第一の樹脂層が前記基板を向くように配置し、前記第一の支持体を前記第一の樹脂層から剥離する工程と、
（２）前記第一の支持体が剥離された前記第一の樹脂層の上に、第二の支持体の上に形成された第二の樹脂層を該第二の樹脂層が前記第一の樹脂層を向くように配置し、前記第二の支持体を前記第二の樹脂層から剥離する工程と、
を含み、
前記第一の支持体を剥離する前に又は剥離すると同時に、前記貫通口の上にある、前記第一の樹脂層の部分を除去することを特徴とする構造物の製造方法である。
【０００７】
また、本発明の一形態は、
液体を吐出する吐出口及び該吐出口に連通する流路を形成する流路形成部材と、前記流路に前記液体を供給する供給口を有する基板と、を備える液体吐出ヘッドの製造方法であって、
上記構造物の製造方法を用いて、前記流路形成部材の少なくとも一部を形成することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の構成によれば、第一の樹脂層と第二の樹脂層との間に空隙がされないため、その後の加熱処理を含む加工処理によっても空隙の膨張による第二の樹脂層の変形が生じず、精度良く構造物を製造することができる。
【０００９】
特に、本発明の好ましい形態によれば、ノズル寸法精度が高く、良好な吐出性能を有する液体吐出ヘッドを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態により製造される液体吐出ヘッドの構成例を示す模式的斜視図である。
【図２】図１に示す点線Ａ−Ａ’により基板面の垂直方向に基板を切断した際の断面を示す模式的断面図である。
【図３】本実施形態に係る液体吐出ヘッドの製造方法を説明するための模式的な断面工程図である。
【図４】本実施形態に係る液体吐出ヘッドの製造方法を説明するための模式的な断面工程図である。
【図５】従来技術の液体吐出ヘッドの製造方法の一例を示す模式的な断面工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明により得られる液体吐出ヘッドは、プリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサなどの装置、更には各種処理装置と複合的に組み合わせた産業記録装置に搭載可能である。そして、この液体吐出ヘッド装置を用いることによって、紙、糸、繊維、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックなど種々の被記録媒体に記録を行うことができる。尚、本発明において「記録」とは、文字や図形などの意味を持つ画像を被記録媒体に対して付与することだけでなく、パターンなどの意味を持たない画像を付与することも意味する。さらに、「液体」とは、広く解釈されるべきものであり、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成、記録媒体の加工、或いはインク、または記録媒体の処理に供される液体を言うものとする。ここで、インクまたは記録媒体の処理としては、例えば、記録媒体に付与されるインク中の色材の凝固または不溶化による定着性の向上や、記録品位ないし発色性の向上、画像耐久性の向上などのことを言う。
【００１２】
また、以下の説明では、本発明の主な適用例としてインクジェット記録ヘッドを挙げて説明するが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。また、液体吐出ヘッドとしては、インクジェット記録ヘッドの他、バイオッチップ作製や電子回路印刷用途の液体吐出ヘッドの製造方法にも適用できる。液体吐出ヘッドとしては、他にも例えばカラーフィルターの製造用途等も挙げられる。
【００１３】
本発明は、貫通口を有する基板上に構造物を形成する構造物の製造方法に関する。
【００１４】
本発明は、まず、貫通口を有する基板の上に、第一の支持体の上に形成された第一の樹脂層を該第一の樹脂層が前記基板を向くように配置し、前記第一の支持体を前記第一の樹脂層から剥離する工程を有する。
【００１５】
ここで、前記第一の支持体を剥離する前に又は剥離すると同時に、前記貫通口の上にある、前記第一の樹脂層の部分を除去する。
【００１６】
そして、前記第一の支持体が剥離された前記第一の樹脂層の上に、第二の支持体の上に形成された第二の樹脂層を該第二の樹脂層が前記第一の樹脂層を向くように配置し、前記第二の支持体を前記第二の樹脂層から剥離する工程を有する。
【００１７】
本発明は、第二の支持体を剥離し、第二の樹脂層を第一の樹脂層上に配置した後に、第一の樹脂層や第二の樹脂層について、フォトリソグラフィー法等を用いてパターニング等の加工処理を適宜行うことができ、また、加熱処理も適宜行うことができる。
【００１８】
本発明の構成とすることにより、第一の樹脂層と第二の樹脂層との間に空隙がされないため、その後の加熱処理を含む加工処理によっても空隙の膨張による第二の樹脂層の変形が生じず、精度良く構造物を製造することができる。
【００１９】
図１及び２は、本実施形態の製造方法によって得られる液体吐出ヘッドの構成例を示す模試的な斜視模式図及び断面図である。
【００２０】
図１に示す液体吐出ヘッドは、インク等の液体を吐出するエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子２が所定のピッチで２列に並んで配置されている基板（例えばシリコン基板）１を有する。基板１上には、基板と流路形成部材との密着性を向上させる機能や基板面の回路等を保護する機能等を有する中間層３が形成されている。中間層３としては、例えば、ポリエーテルアミド層を用いることができる。更に、基板１上には基板とともに流路１２を形成する流路形成部材が設けられている。流路形成部材は、流路１２の側壁を形成する流路側壁形成部材２０と、吐出エネルギー発生素子２の上方に位置する吐出口１３を形成する吐出口形成部材１４と、から構成されている。図２に示す流路側壁形成部材２０は、第一の樹脂層及び第二の樹脂層を用いて二層で構成されている。
【００２１】
基板１には、該基板を貫通する供給口１１が、吐出エネルギー発生素子２の列の間に開口するように形成されている。また、供給口１１から吐出口１３に連通する流路１２が基板１、流路側壁形成部材２０、及び吐出口形成部材１４によって形成されている。
【００２２】
供給口１１から流路１２内に充填された液体に吐出エネルギー発生素子２によって圧力が加えられることにより、吐出口１３から液滴が吐出される。この液滴を記録媒体に付着させることによって、記録が行われる。
【００２３】
図２を用いて、本発明の液体吐出ヘッドについて説明する。
【００２４】
図２は、図１に記載の点線Ａ−Ａ’により基板面の垂直方向に基板を切断した際の断面を示す模式図である。図２において、基板１上に吐出エネルギー発生素子２が複数個配置されており、吐出エネルギー発生素子２の上には絶縁保護膜（不図示）が成膜されている。また、基板１の上には中間層３が形成されている。基板１には、吐出口１３に連通する流路１２へ液体を供給するための供給口１１が形成されている。
【００２５】
本実施形態において、例えば、流路１２の側壁を形成する流路側壁形成部材２０は、第一の樹脂層２１と第二の樹脂層２２によって形成されることができる。また、例えば、吐出口形成部材１４は第三の樹脂層１４によって形成されることができる。
【００２６】
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２７】
（実施形態）
図３（Ａ）〜（Ｅ）を用いて、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法について説明する。図３（Ａ）〜（Ｅ）は、図１に記載の点線Ａ−Ａ’により基板面の垂直方向に基板を切断した際の断面における模式的な断面工程図である。
【００２８】
本実施形態では、流路側壁形成部材を第一の樹脂層と第二の樹脂層とで形成する形態について説明する。
【００２９】
図３（Ａ）において、基板１上には、吐出エネルギー発生素子２が複数個配置され、その上から絶縁保護膜（不図示）が形成され、該絶縁保護層の上に中間層３が形成されている。また、基板１は、第一の面（表面）及び該第一の面と反対側の面である第二の面（裏面）に貫通する貫通口としての供給口１１を有する。
【００３０】
中間層３のパターニングは、フォトリソ工程で行っても、マスクを形成した後にドライエッチング等で行っても良い。
【００３１】
また、基板に供給口１１を形成する工程と中間層３を形成する工程の順番は特に制限されない。
【００３２】
中間層３の材料は、特に制限されるものではないが、中間層の材料としては、例えば、ポリエーテルアミド樹脂やエポキシ樹脂等が、絶縁保護膜や流路形成部材の材料との密着性の観点やインク等の液体に対する安定性等の観点から、好ましく挙げられる。
【００３３】
また、中間層３は、基板と流路形成部材との密着性を向上させる機能や基板面の回路等を保護する機能等の他にも、基板面上に存在する配線やヒータ等に起因する凹凸構造の上に平坦面を形成する役割も有することができる。
【００３４】
次に、図３（Ｂ）に示されるように、フィルム基材等の第一の支持体２３の上に形成された第一の樹脂層２１を第一の樹脂層が基板側になるように基板上に配置する。
【００３５】
第一の樹脂層２１としてはドライフィルムを用いることが好ましい。
【００３６】
第一の支持体２３の材料は、特に制限されるものではなく、第一の支持体の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリイミド等が挙げられ、第一の樹脂層を形成する際の熱に対し安定な材料であることが望ましい。
【００３７】
第一の樹脂層２１の材料は、ネガ型感光性樹脂であることが好ましい。第一の樹脂層に用いるネガ型感光性樹脂としては、例えば、ビスアジド化合物を含有する環化ポリイソプレンやアジドピレンを含有するクレゾールノボラック樹脂、あるいはジアゾニウム塩やオニウム塩を含有するエポキシ樹脂等が挙げられる。
【００３８】
転写前の第一の樹脂層２１の膜厚に比べ、転写時に加熱・加圧を行っているため、第一の樹脂層２１の膜厚は薄くなり、変形した分の体積は供給口１１へと流れ込んでいる。ここで、転写時の転写温度と転写圧力は、第一の樹脂層２１が軟化して基板表面の凹凸形状を被覆でき、樹脂が変質しなければ良く、例えば、それぞれ、５０℃以上１４０℃以下、０．１ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下であることが好ましい。
【００３９】
次に、図３（Ｃ）に示すように、第一の支持体を第一の樹脂層２１から剥離すると同時に、供給口１１の上にある第一の樹脂層部分２１’も除去する。本実施形態では、第一の樹脂層部分を第一の支持体に貼り付けた状態（固定した状態）で第一の支持体を剥離することにより、第一の支持体を剥離すると同時に第一の樹脂層部分２１’を除去する。第一の樹脂層２１から第一の樹脂層部分２１’が取り除かれた残りの部分である第一の樹脂層部分２１’’は基板上に残される。
【００４０】
第一の樹脂層部分２１’を第一の支持体２３に固定したまま除去し易くする方法としては、例えば、第一の支持体と第一の樹脂層との密着力を向上させ、第一の樹脂層の凝集力を弱めて凝集破壊が起こり易くする方法が挙げられる。第一の支持体と第一の樹脂層との密着力を向上させるため、例えば、第一の支持体に離型処理を施さず、例えば離型材を塗工せずに、第一の樹脂層２１を第一の支持体上に形成しても良い。また、第一の樹脂層の凝集力を弱めるため、第一の樹脂層に用いるベース樹脂として分子量が比較的小さい樹脂を用いてもよい。プロセス等にも影響されるが、例えば、１０００〜６０００程度の重量平均分子量を持つベース樹脂を用いることが好ましい。また、第一の樹脂層の凝集力を弱めて凝集破壊を起こり易くするため、第一の樹脂層の厚みを薄くしてもよい。具体的には第一の樹脂層の厚みは１０μｍ以下とすることが好ましく、８μｍ以下とすることがより好ましい。また、２μｍ以上とすることが好ましい。他にも、第一の樹脂層を凝集破壊させ易くするために、転写温度より剥離温度を低温とし、第一の樹脂層の粘りを低下させることで、破断し易くしてもよい。具体的には、剥離温度を４０℃以下とすることが好ましく、３０℃以下とすることがより好ましい。また、２０℃以上とすることが好ましい。
【００４１】
また、第一の樹脂層部分２１’を第一の支持体２３に固定したまま除去し易くする方法として、第一の支持体を剥離する際の剥離速度を上げることが考えられる。ここで、剥離速度とは、剥離箇所の基板面に平行な方向の速度のことを示す。剥離速度を速くすることにより、剥離時に樹脂と基板との界面に大きな応力を生じさせ、材料を凝集破壊させ易くなる。剥離速度は、具体的には、例えば、２０ｍｍ／ｓ以上とすることが好ましく、２０〜１００ｍｍ／ｓとすることがより好ましく、３０〜９０ｍｍ／ｓとすることがさらに好ましい。また、別の方法として、貫通口に対する剥離方向（第一の支持体が剥がれる箇所の進行方向）を選択することにより、第一の支持体に第一の樹脂層部分２１’を固定したまま除去し易くすることもできる。例えば、供給口のうち第一の樹脂層側の開口形状（上部開口形状）が複数の辺から構成される場合（例えば４つの辺）、剥離方向（剥離される箇所の進行方向）が複数の辺の伸長方向以外の方向となるように第一の支持体を剥離することにより、開口の角に応力を集中させ、開口角部を起点に凝集破壊を起こさせ易くできる。なお、別の方法として、ドライエッチングなどを用いて基板裏面側から第一の樹脂層に加工を施し、第一の樹脂層部分２１’の凝集破壊を起こし易くしても良い。
【００４２】
次に、図３（Ｄ）に示すように、基板上に残った第一の樹脂層２１’’の上に、第二の支持体の上に形成された第二の樹脂層２２を、該第二の樹脂層が第一の樹脂層側になるように配置し、第二の支持体を第二の樹脂層から剥離する。第二の樹脂層２２から第二の支持体を剥離することにより、第二の樹脂層２２が第一の樹脂層上に形成される。
【００４３】
第二の樹脂層２２としては、例えば、ネガ型感光性樹脂を用いることができ、ドライフィルムレジストを用いることが好ましい。
【００４４】
また、第二の支持体を剥離した後も、第一の樹脂層部分２１’が除去されて形成された開口の上に第二の樹脂層２２を残すため、第二の樹脂層の凝集破壊が生じないようにすることができる。凝集破壊を生じさせないため、例えば、第二の支持体と第二の樹脂層との密着力を低下させる、また第一の樹脂層の凝集力を高めるなどの方法を採用することができる。第二の支持体と第二の樹脂層との密着力を低下させる方法として、例えば、第二の支持体のうち第二の樹脂層と接する面に離型処理を施すことが挙げられる。
【００４５】
次に、図３（Ｅ）に示すように、第一の樹脂層及び第二の樹脂層を露光する。フォトマスクを介して永久膜として残したい部分を選択的に露光し、露光後の熱処理（以下、ＰＥＢとも称す）を行うことで、第一の硬化部２１ａ、第二の硬化部２２ａ、第三の硬化部２２ｃ、及び、第一の未硬化部２１ｂ、第二の未硬化部２２ｂを光学的に決定する。図３では、第一の樹脂層及び第二の樹脂層としてネガ型感光性樹脂を用いた形態を示しているため、露光した部分が硬化部となる。第一の硬化部２１ａ及び第二の硬化部２２ａは流路側壁形成部材を形成し、第三の硬化部２２ｃは供給口の上方の吐出口形成部材部分に配置される突起部を形成する。
【００４６】
次に、図３（Ｆ）に示すように、第二の樹脂層２２の上に、第三の樹脂層１４を形成する。図３では、第三の樹脂層としてネガ型感光性樹脂を用いた形態を示している。
【００４７】
第三の樹脂層１４は、ドライフィルムを用いて形成することが好ましい。
【００４８】
第三の樹脂層１４としてはネガ型感光性樹脂を用いることが好ましい。
【００４９】
また、凝集破壊することなく、第三の支持体を剥離するため、第三の支持体と第三の樹脂層との密着力を低下させることが好ましい。第三の支持体と第三の樹脂層との密着力を低下させる方法として、例えば、第三の支持体のうち第三の樹脂層と接する面に離型処理を施すことが挙げられる。
【００５０】
次に、図３（Ｇ）に示すように、フォトマスクを介して、第三の樹脂層のうち永久膜として残したい部分（吐出口形成部材となる部分）を選択的に露光し、ＰＥＢを行うことで、第四の硬化部１４ａと第三の未硬化部１４ｂとを光学的に決定する。
【００５１】
図３（Ｇ）では、ネガ型感光性樹脂を用いた形態を示しているため、露光した部分が硬化部となり、該硬化部は吐出口を形成する吐出口形成部材（オリフィスプレート）となる。
【００５２】
本実施形態において、第三の樹脂層として用いる第三のネガ型感光性樹脂は第二のネガ型感光性樹脂よりも高感度な材料を用いることが好ましい。具体的には、第二のネガ型感光性樹脂よりも第三のネガ型感光性樹脂の方が高感度とするため、第三のネガ型感光性樹脂に含まれる光酸発生剤を多くし、第二のネガ型感光性樹脂に含まれる光酸発生剤を少なくすることが望ましい。それにより、図３（Ｇ）に示す工程における露光によって、第三のネガ型感光性樹脂に酸を発生させ、第二のネガ型感光性樹脂には酸を発生させないようにすることができ、第三のネガ型感光性樹脂のみを選択的に露光することができる。
【００５３】
なお、この図３（Ｇ）に示す工程の前に、第三の樹脂層１４の上面に撥水膜を成膜し、その後露光しても良い。また、この工程において、第二の樹脂層の未露光部は硬化反応を起こさない。
【００５４】
次に、図３（Ｈ）に示すように、第一の樹脂層と、第二の樹脂層と、第三の樹脂層と、を現像する。第一の樹脂層と第二の樹脂層と第三の樹脂層とは、一括で現像されることが好ましい。なお、一括で現像するということは、１種の現像液を用いて１回の処理で全ての層を現像することを言う。この工程において、溶解可能な溶媒により未露光部を除去することで、流路１２及び吐出口１３が形成される。
【００５５】
以上の工程により、液体吐出ヘッドを作製する。
【００５６】
そして、得られた液体吐出ヘッドをダイシングソー等によって切断分離してチップ化し、各チップに吐出エネルギー発生素子を駆動させる電気配線の接合を行う。その後、液体供給用のチップタンク部材を接合する。これにより、記録ヘッドが完成する。
【００５７】
なお、本実施形態において、第二の樹脂層と第一の樹脂層のベース樹脂材料としては同種の材料を用い、かつ第二の樹脂層にのみバインダー樹脂を添加することが好ましい。ここで、バインダー樹脂とは、レジストの重量平均分子量を上げることで膜の凝集力や軟化点を向上させる目的で添加する、ベース樹脂よりも高分子の樹脂のことを言う。例えば、第一の樹脂層に用いるレジストがエポキシ樹脂（重量平均分子量：１０００〜３０００）である場合は、第二の樹脂層に用いるレジストも同じエポキシ樹脂であることが好ましい。この場合更に、バインダー樹脂もエポキシ樹脂（重量平均分子量：５０００〜２００００）であることが好ましい。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好ましく挙げられる。同種の材料であれば、第一の樹脂層と流路壁層を同時にパターニングを行う際に段差なく一括にパターニングが可能となる。
【００５８】
以上の実施形態では、第一の樹脂層を用いて、流路側壁形成部材の少なくとも一部を形成する形態、具体的には、流路側壁形成部材を第一の樹脂層と第二の樹脂層とで形成する形態について説明した。しかし、本発明はこの形態に限定されるものではない。
【００５９】
例えば、第一の樹脂層を用いて、上記中間層を形成することもできる。
【００６０】
また、第一の樹脂層を用いて流路側壁形成部材を形成し、第二の樹脂層を用いて吐出口形成部材を形成することもできる。この場合、第一の樹脂層は比較的厚くなる傾向があるため、供給口を通してエッチングを行うことにより第一の樹脂層部分を除去することが好ましい。
【実施例】
【００６１】
（実施例１）
本実施例では、貫通口及び凹凸構造を有する基板上にドライフィルムを配置する。これにより、前記凹凸構造の上に平坦面を形成する。その後、支持体を剥離する時に貫通口の上にあるドライフィルム部分を同時に除去する。これにより貫通口の上にたわんだ樹脂部分が形成されないため、その後に別のドライフィルムを載せても、フィルムの間に空隙が形成されない。そのため、所望の高さの流路を容易に形成することが可能となる。
【００６２】
また、本実施例では、第一の樹脂層として第一のネガ型感光性樹脂を用いた、また第二の樹脂層として第二のネガ型感光性樹脂を用いた。また、第一のネガ型感光性樹脂及び第二のネガ型感光性樹脂のベース樹脂として、両方ともエポキシ樹脂を用いた。また、それらの光感度が同じになるように調整し、第二のネガ型感光性樹脂層と同時に第一のネガ型感光性樹脂層をパターニングできるようにした。そのため、本実施例では、流路を所望の高さに形成でき、吐出性能の高い液体吐出ヘッドを歩留まり良く製造することが可能となる。
【００６３】
以下に、図３を用いて、本実施例について説明する。
【００６４】
図３（Ａ）に示される基板１の表面には、発熱抵抗体（ヒータ）からなる吐出エネルギー発生素子２が複数個配置されている。基板としてはシリコン基板を用い、発熱抵抗体としてはＴａＳｉＮを用いた。また、吐出エネルギー発生素子の上には絶縁保護膜（不図示）が配置されており、該絶縁保護膜としてはＳｉＯ膜及びＳｉＮ膜を用い、これらはプラズマＣＶＤで成膜した。このＳｉＯ膜及びＳｉＮ膜は、インク等の液体から電気配線を守る役割を担っている。また、絶縁保護膜の上にポリエーテルアミド樹脂層からなる中間層３を形成した。ポリエーテルアミド樹脂層のパターニングはマスクレジストを使用したドライエッチングにより行った。中間層３の厚みは２μｍであった。
【００６５】
次に、図３（Ｂ）に示すように、絶縁保護膜（不図示）および中間層３上に、フィルム基材からなる第一の支持体２３上に形成された、第一のネガ型感光性樹脂からなる第一の樹脂層２１を配置した。第一の樹脂層２１が基板を向くように、つまり、第一の樹脂層２１が第一の支持体２３よりも基板側に配置されるように、第一の樹脂層２１及び第一の支持体２３を基板１の上に配置した。
【００６６】
第一の樹脂層２１は、ドライフィルム状の第一のネガ型感光性樹脂からなる。第一の樹脂層２１の厚さは３μｍであった。第一の樹脂層２１を基板上に配置させる転写装置は、ＶＴＭ―２００（商品名、タカトリ製）を使用した。第一のネガ型感光性樹脂としては、エポキシ樹脂ＥＨＰＥ３１５０（商品名、ダイセル化学工業製）１００質量部と光カチオン重合触媒ＳＰ−１７２（商品名、旭電化工業製）６質量部との混合物を用いた。
【００６７】
第一の支持体としては、離型処理を施していないＰＥＴフィルムを用いた。
【００６８】
第一の樹脂層を転写する際の転写温度及び転写圧力は、それぞれ、８０℃、０．５ＭＰａとした。供給口の上部開口形状は長方形であり、剥離方向（第一の支持体を剥がす箇所の進行方向）を長辺から４５度の方向として、第一の支持体を剥離した。第一の支持体を剥離する剥離速度は３０ｍｍ／ｓとした。
【００６９】
図３（Ｂ）に示すように、基板の貫通口（供給口）の上にある第一の樹脂層部分でたわみが確認された。
【００７０】
次に、図３（Ｃ）に示すように、第一の樹脂層から支持体を剥離すると同時に、供給口１１の上にある第一の樹脂層部分２１’を除去した。すなわち、第一の樹脂層から支持体を剥離する際に、供給口１１の上にある第一の樹脂層部分２１’を第一の支持体に貼り付けた状態で第一の支持体とともに除去した。第一の樹脂層２１から第一の樹脂層部分２１’が取り除かれた残りの部分である第一の樹脂層部分２１’’は基板上に残った。
【００７１】
第一の支持体を剥離した後に、第一の樹脂層の表面に存在する凹凸は、０．５μｍ以下であった。
【００７２】
次に、図３（Ｄ）に示すように、第一の樹脂層部分２１’’の上に、ドライフィルム状の第二のネガ型感光性樹脂からなる第二の樹脂層２２を形成した。すなわち、フィルム基材からなる第二の支持体（不図示）上に形成された、第二のネガ型感光性樹脂からなる第二の樹脂層２２を配置した。第二の樹脂層２２が基板を向くように、つまり、第二の樹脂層２２が第二の支持体よりも基板側に配置されるように、第二の樹脂層２２及び第二の支持体を第一の樹脂層部分２１’’上に配置した。その後、第二の支持体を第二の樹脂層２２から剥離した。第二の樹脂層２２の厚さは１１μｍであった。
【００７３】
第二のネガ型感光性樹脂としては、エポキシ樹脂ＥＨＰＥ３１５０（商品名、ダイセル化学工業製）１００質量部と光カチオン重合触媒ＳＰ−１７２（商品名、旭電化工業製）６質量部とバインダー樹脂ｊＥＲ１００７（商品名、三菱化学製）２０質量部との混合物を用いた。
【００７４】
第二の支持体としては、離型処理を施したＰＥＴフィルムを用いた。離型処理ＰＥＴフィルムは、ピューレックス（商品名、帝人デュポンフィルム製）を使用した。
【００７５】
第二の樹脂層２２を転写する際の転写温度及び転写圧力は、それぞれ、６０℃、０．３ＭＰａとした。
【００７６】
次に、図３（Ｅ）に示すように、第二の樹脂層２２と第一の樹脂層２１のうち流路側壁形成部材となる部分を露光した。また、該露光において、第二の樹脂層２２のうち、供給口１１の上に配置される突起部となる部分も露光した。これにより、流路側壁形成部材となる第一の硬化部２１ａ及び第二の硬化部２２ａ、突起部となる２２ｃ、並びに流路が形成される部分となる第一の未硬化部２１ｂ及び第二の未硬化部２２ｂを光学的に決定した。
【００７７】
露光処理は、キヤノン製のＦＰＡ−３０００ｉ５＋を用いてｉ線（波長３６５ｎｍ）により行い、露光量は６０００Ｊ／ｍ２とした。
【００７８】
次に、図３（Ｆ）に示すように、露光処理された第二の樹脂層の上に、ドライフィルム状の第三のネガ型感光性樹脂からなる第三の樹脂層１４を形成した。すなわち、フィルム基材からなる第三の支持体（不図示）上に形成された、第三のネガ型感光性樹脂からなる第三の樹脂層１４を配置した。第三の樹脂層１４が基板を向くように、つまり、第三の樹脂層１４が第三の支持体よりも基板側に配置されるように、第三の樹脂層１４及び第三の支持体を第二の樹脂層上に配置した。その後、第三の支持体を第三の樹脂層１４から剥離した。第三の樹脂層１４の厚さは、１０μｍであった。
【００７９】
第三のネガ型感光性樹脂としては、エポキシ樹脂ＥＨＰＥ３１５０（商品名、ダイセル化学工業製）１００質量部と光カチオン重合開始剤オニウム塩３質量部との混合物を用いた。ここで、オニウム塩は第二のネガ型感光性樹脂で使用した光カチオン重合触媒ＳＰ−１７２よりも高い光感度をもち、低露光量でカチオンを生成することができる。
【００８０】
第三の支持体としては、離型処理を施したＰＥＴフィルムを用いた。第三の樹脂層を転写する際の転写温度及び転写圧力は、それぞれ、４０℃、０．３ＭＰａとした。
【００８１】
次に、図３（Ｇ）に示すように、第三の樹脂層１４のうち吐出口形成部材となる部分を露光した。これにより、流路１２の上壁を構成する吐出口形成部材となる第三の硬化部１４ａ、及び吐出口が形成される部分となる第三の未硬化部１４ｂを光学的に決定した。露光処理は、キヤノン製のＦＰＡ−３０００ｉ５＋を用いてｉ線（波長３６５ｎｍ）により行い、露光量は１０００Ｊ／ｍ２とした。
【００８２】
なお、第二の樹脂層および第一の樹脂層の未露光部（２１ｂ、２２ｂ）にも光が照射されるが、材料の光感度により、該未露光部（２１ｂ、２２ｂ）において第三の樹脂層の露光による硬化反応は起こらない。
【００８３】
露光処理後、ＰＥＢ工程として、ホットプレートで９０℃５分間ベーク処理を行い、硬化反応を促進した。
【００８４】
次に、図３（Ｈ）に示すように、第一の樹脂層、第二の樹脂層及び第三の樹脂層の各未硬化部を現像処理によって一括に除去し、流路１２と吐出口１３を形成した。
【００８５】
以上の工程により、液体吐出ヘッドを作製した。得られた液体吐出ヘッドにおいて、吐出口形成部材に歪みがなく、流路の高さが所望の高さに形成されていた。
【００８６】
そして、得られた液体吐出ヘッドをダイシングソー等によって切断分離してチップ化した。各チップに吐出エネルギー発生素子２を駆動させるための電気配線の接合を行った後、インク供給用のチップタンク部材を接合した。これにより、記録ヘッドが完成する。
【００８７】
この記録ヘッドを用いて印字を行った結果、良好な吐出特性が確認された。
【００８８】
（実施例２）
本実施例は実施例１に対し、供給口の上にある第一の樹脂層部分の除去方法が異なり、第一の樹脂層を基板上に配置した後に、基板の表面（第一の面）と反対側の面である第二の面（裏面）よりドライエッチングを行い、第一の樹脂層部分を除去する。そして、第一の支持体を第一の樹脂層から剥離する。その後、第一の樹脂層上に第二の樹脂層を形成する。それ以外は、実施例１と同様であるため、以下の説明では詳細な説明は省略する。
【００８９】
なお、本実施例では、基板上の凹凸構造の上にドライフィルムを配置することにより前記凹凸構造の上に平坦面を設ける。その後、第一の支持体を剥離する前に、基板の裏面側から、供給口から第一の樹脂層をエッチングして供給口の上にある第一の樹脂層部分を除去する。そのため、第一の樹脂層の材料や第一の支持体の選択の自由度の観点で利点がある。
【００９０】
以下、図４を用いて、本実施例の液体吐出ヘッドの製造方法について説明する。
【００９１】
図４（Ａ）に示すように、実施例１と同様の基板１を用意し、絶縁保護膜（不図示）および中間層３等を含む基板の第一の面（表面）上に、ドライフィルム状の第一のネガ型感光性樹脂からなる第一の樹脂層２１を厚さ３μｍで形成した。
【００９２】
第一のネガ型感光性樹脂としては、エポキシ樹脂ＥＨＰＥ３１５０（商品名、ダイセル化学工業製）１００質量部と光カチオン重合触媒ＳＰ−１７２（商品名、旭電化工業製）６質量部との混合物を用いた。第一の支持体としては、離型処理していないポリイミドフィルムを用いた。第一の樹脂層を転写する際の転写温度及び転写圧力は、それぞれ８０℃、０．５ＭＰａとした。
【００９３】
次に、図４（Ｂ）に示すように、基板の第一の面と反対側の面（裏面）側から、供給口を通して第一の樹脂層をドライエッチング処理し、供給口の上にある第一の樹脂層部分を除去した。
【００９４】
次に、図４（Ｃ）に示すように、パターニングされた第一の樹脂層２１から第一の支持体を剥離した。
【００９５】
その後、実施例１の図３（Ｄ）〜（Ｈ）と同様にして流路１２と吐出口１３を形成し、液体吐出ヘッドを作製した。得られた液体吐出ヘッドにおいて、吐出口形成部材に歪みがなく、流路高さが所望の高さに形成されていた。
【００９６】
得られた液体吐出ヘッドを用いて印字を行った結果、良好な吐出特性が確認された。
【００９７】
（比較例）
図５は、従来技術の液体吐出ヘッドの製造方法の一例を断面工程図である。
【００９８】
まず、図５（Ａ）に示すように、第一の支持体上に形成された第一の樹脂層２１を基板上に配置し、第一の支持体を剥がすことにより、第一の樹脂層を基板に転写した。ここで、供給口１１の上にある第一の樹脂層部分において、たわみが確認された。
【００９９】
次に、図５（Ｂ）に示すように、第一の樹脂層２１の上に、第二のネガ型感光性樹脂からなる第二の樹脂層２２及び第三のネガ型感光性樹脂からなる第三の樹脂層１４を形成した。第一の樹脂層と第二の樹脂層との間に空隙２１ｃが形成された。その後、実施例１の図３（Ｄ）〜（Ｈ）と同様の工程を行い、流路１２と吐出口１３を有する液体吐出ヘッドを作製した。
【０１００】
本比較例において、ＰＥＢ工程において、空隙２１ｃの気体が膨張し、図５（ｃ）に示すように、変形した吐出口形成部材が形成された。
【０１０１】
得られた液体吐出ヘッドで印字を行った結果、印字不良が発生した。
【符号の説明】
【０１０２】
１  基板
２  吐出エネルギー発生素子
３  中間層
１１  供給口
１２  流路
１３  吐出口
１４  第三の樹脂層
２１  第一の樹脂層
２２  第二の樹脂層
【図１】
2015134423.tif 000003
【図２】
2015134423.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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