(57)【要約】【課題】インク不吐出による歩留まり低下を阻止する。【解決手段】  シリコン、あるいはアルミニウムなどの支持部材２上に感光性樹脂層１を形成する。次に、感光性樹脂層１に露光機によって、貫通口３のマスクを用い感光し、貫通口３を形成する。貫通口３の直径は、感光性樹脂層１の両側で同じ径ｄ1に形成されるので、フィルタ４の基板１３への接着面積を十分に確保可能であるとともに、貫通口３の単位面積当たりの開口面積が大きくなる。また、貫通口３の最大開口径ｄ1は、吐出口面側から平面的にみた場合、吐出口１１の幾何学的中心を通る直線と吐出口１１の縁との交点間距離が最長となる直線距離以下、すなわち、吐出口１１が円形の場合、吐出口１１の直径ｄ0以下となるように形成される。ヘッド基板１０とフィルタ４の接着面として重ね合わせて圧接し、支持部材２を除去することで、インクジェット記録ヘッド２０が形成される。【選択図】図１
2005205888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する吐出口を備えるインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記吐出口に対応して設けられる、熱エネルギを発生する熱エネルギ発生素子を備える第１の面、および該第１の面と対向する第２の面を有する、前記第１の面から前記第２の面へ貫通するインク供給口を有する基板を備え、
前記基板の第２の面全体に、前記吐出口の幾何学的中心を通る直線と前記吐出口の縁との交点間距離が最長となる直線距離以下の長さの開口径を持つ複数の貫通口が形成されたフィルタ部材が設けられていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
前記基板の第１の面には、前記吐出口と、前記吐出口と前記インク供給口とを連通するためのインク流路を形成するための溝と、を備える流路形成部材が設けられている、請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】
前記基板は前記インク供給口を複数有する、請求項１または２に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項４】
前記複数の貫通口は前記直線距離以下の長さを直径とする円形である、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項５】
前記フィルタが感光性樹脂からなり、前記基板の前記第２の面に接着されている、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項６】
前記フィルタ上には第１の金属層が形成されており、前記基板の前記第２の面に形成された第２の金属層に対して接合されている、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項７】
前記インク供給口は、前記基板の前記第２の面側の開口面積が前記第１の面側の開口面積より広い、請求項１ないし６に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項８】
インクを吐出する吐出口を備えるインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
支持部材上に樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層に、前記吐出口の幾何学的中心を通る直線と前記吐出口の縁との交点間距離が最長となる直線距離以下の長さの開口径を持つ複数の貫通口を形成する工程と、
前記吐出口に対応して設けられる、熱エネルギを発生する熱エネルギ発生素子を備える第１の面と、該第１の面と対向する第２の面と、を有し、前記第１の面から前記第２の面へ貫通するインク供給口を有する基板を用意する工程と、
前記基板の前記第２の面に、前記貫通口が形成された前記樹脂層及び前記支持部材を接合する接合工程と、
前記基板の前記第２の面に接合された前記樹脂層および前記支持部材のうち、前記支持部材のみを除去する工程とを含むことを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記支持部材としてシリコンウエハおよびエッチング可能な金属からなる群より選ばれた一の部材を用いる、請求項８に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記樹脂層は感光性樹脂からなる、請求項８または９に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
前記接合工程が、前記ヘッド基板の前記第２の面にポリアミドを塗布し、前記ポリアミドが塗布された前記第２の面に前記貫通口が形成された前記樹脂層を密着させた後、加熱して接着する工程を含む、請求項８ないし１０のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記支持部材上に前記樹脂層が形成された後に、前記樹脂層上に金属層を形成する工程と、前記金属層および前記樹脂層に前記貫通口を形成する工程と、前記ヘッド基板の前記第２の面にヘッド側金属層を形成する工程と、真空雰囲気中にて、前記金属層と前記ヘッド側金属層との表面をクリーニングガスによって清浄する工程と、前記金属層と前記ヘッド側金属層とを密着させて加圧する工程を含む、請求項８ないし１１のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
前記金属層と前記ヘッド側金属層とを密着させて加熱する工程を含む，請求項１２に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
前記インク供給口の開口面積よりも広い面積に、前記樹脂層に前記貫通口を形成する工程を含む、請求項８ないし１３のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項１５】
前記基板を用意する工程は、前記インク供給口の前記第２の面側の開口面積が、前記インク供給口の開口面積のうち最大となるように前記インク供給口を形成する工程を含む、請求項８ないし１４のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタを備えたインクジェット記録ヘッドおよびその製造方法に関し、特に複数の吐出口を有する基板の底面となる第２の面から上面となる第１の面に貫通したインク供給口を有しているインクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来インクジェット記録ヘッドは、インクを吐出させる吐出口を小さくすることで、微細なインク滴を形成することが可能であり、近年の写真画質プリンタの主流を占めるに至っている。しかしながら、吐出口の微細化に伴い、インクに含まれるゴミによる吐出口の詰まりが問題となってきた。
【０００３】
そこで、このゴミを除去するためのフィルタを組み込んだインクジェット記録ヘッドが開発されてきた。
【０００４】
図７に、従来のフィルタを有するインクジェット記録ヘッドの一例の側断面図を示す。
【０００５】
インクジェット記録ヘッド４２０は、電気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じさせるための熱エネルギを生成する不図示の電気熱変換素子をインク流路４１５内に有しており、また、電気熱変換素子に対応する位置にインクを吐出する吐出口４１１と、インクタンクからのインクをインク流路４１５へと供給するインク供給口４１２と、インク流路４１５内に設けられた柱形状のフィルタ４０４とを有する。ここで、フィルタ４０４は、図８に示すように、吐出口面（上面）側から平面的にみた場合、このフィルタ４０４の隙間間隔Ａが、吐出口４１１の吐出口の幾何学的中心を通る直線と吐出口４１１の縁との交点間距離が最長となる直線距離以下となるように設けられている。すなわち、図８の構成の場合、吐出口４１１は円形であるため、吐出口４１１の幾何学的中心は円の中心であり、この中心を通る直線であって吐出口４１１の円周と交差し、その距離が最長となるのは吐出口４１１の直径を意味し（なお、吐出口４１１が、例えば、楕円形の場合では長軸となる）、フィルタ４０４の隙間間隔Ａは吐出口４１１の直径Ａ’以下となるように設けられている。
【０００６】
インク流路４１５内に柱を立てたフィルタ４０４は、上面からの平面的位置関係でみると、図８に示す隙間間隔Ａは、吐出口４１１の直径以下である。しかしながら、微小な液滴を吐出する記録ヘッドでは、吐出口径が小さくなっても、それに対応してインク流路高さＢを低くすることは、インクの充填（リフィル）性能を維持するためには難しい。そのため、このような記録ヘッドでは、図８（ｂ）中の矢印Ｄ方向からみると、図８（ｃ）に示すように、インク流路４１５の高さＢはフィルタ４０４の隙間間隔Ａより広くなっているため、細長いゴミが縦に流れてインク流路４１５に入れば、フィルタ４０４を通過してしまい吐出口４１１からは吐出することのできないゴミとなり、インク不吐出の原因となる恐れがあった。
【０００７】
これに対して、複数のインク流路へインクを供給するためのインク供給口に微細な穴を設けた部材を貼り付けあるいはインク流路の一部に貫通口加工を行い、ゴミの進入を防ぐ工夫がなされる場合がある。
【０００８】
例えば、特許文献１には、予め設けておいたインク流路と液室部分とに、後加工で微細な貫通口を形成する方法が開示されている。この方法では、インク流路と液室とを形成するに十分な強度を持った部材を必要とし、これに貫通口を開ける場合の手段として一般的なのはレーザ加工が好ましい。
【０００９】
また、特許文献２のように、シリコンにイオン打ち込みを行うことで、エッチングしやすい部分とエッチングされない部分を形成し、インク供給および、インク室を形成すると同時に吐出口の幾何学的中心を通る直線が吐出口の周辺と交差する２点間の最短距離と同じかまたはそれより小さい貫通口を開ける方法が開示されている。
【００１０】
しかしながら、この方法では、イオンの拡散により、貫通口の面積を決めることから、拡散濃度がエッチングしやすい部分とされない部分の２値となるわけではなく階調を持ったものとなるため、貫通口の大きさが正確にコントロールできない。また、貫通口を開ける面と反対面からの異方性エッチングを行っているため、貫通口（フィルタ）を有する部分の面積を大きくすると液室部分となる面積が大きくなり、形成が困難となる。このため、貫通口を開ける部分の面積は制限を受けることとなる。またシリコンの異方性エッチングにより形成することで貫通口を開ける部分は非常に狭くなってしまう。これにより、インク吐出を複数の吐出口から行うベタ印字などを行う際の圧力損失が大きくなり、高速印字が困難となる。さらには、液室を形成している関係で、吐出口を有するウエハとの接合に位置あわせが必要となる。
【００１１】
また特許文献３に開示されているインク供給口は、上記微小貫通口を面積の広い部分に形成している。
【特許文献１】特開平５−２５４１２０号公報
【特許文献２】特開平５−２０８５０３号公報
【特許文献３】特開２０００−０９４７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、レーザ加工、あるいは別の手段を用いて後加工を行うためには、部材に貫通口を形成する際、インク流路、液室内部にゴミが入ってしまう場合があり、こうなると、貫通口（フィルタ）の性質上、そのゴミは取り出すことができないので、却ってインク不吐出の原因を作ってしまうおそれがある。
【００１３】
また、特許文献２に開示された方法では、イオンの拡散により、貫通口の面積を決めることから、拡散濃度がエッチングしやすい部分とされない部分の２値となるわけではなく階調を持ったものとなるため、貫通口の大きさが正確にコントロールできない。また、貫通口を開ける面と反対面からの異方性エッチングを行っているため、貫通口（フィルタ）を有する部分の面積を大きくすると液室部分となる面積が大きくなり、形成が困難となる。このため、貫通口を開ける部分の面積は制限を受けることとなる。またシリコンの異方性エッチングにより形成することで貫通口を開ける部分は非常に狭くなってしまう。これにより、インク吐出を複数の吐出口から行うベタ印字などを行う際の圧力損失が大きくなり、高速印字が困難となる。さらには、液室を形成している関係で、吐出口を有するウエハとの接合に位置あわせが必要となる。
【００１４】
また、特許文献３に開示されている方法では、微小貫通口の形成をインク供給口形成と同時に行っているため、微小貫通口を通してインク供給口のためのエッチング液を浸透させたり、またインク流路の型材を除去する際、吐出口と貫通口がともに小さい穴の状態でインク流路型材を熔解し除去しなければならず、よって、その除去性が悪く実用的ではなかった。
【００１５】
そこで、本発明は、インク不吐出による歩留まり低下を阻止でき、コストダウンも可能となるだけでなく、高速印字にも対応し、小さな液滴をとばす高品位印刷プリンタにも適応可能なインクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
また、本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、支持部材上に樹脂層を形成する工程と、樹脂層に、吐出口の幾何学的中心を通る直線と吐出口の縁との交点間距離が最長となる直線距離以下の長さの開口径を持つ複数の貫通口を形成する工程と、吐出口に対応して設けられる、熱エネルギを発生する熱エネルギ発生素子を備える第１の面と、該第１の面と対向する第２の面と、を有し、第１の面から第２の面へ貫通するインク供給口を有する基板を用意する工程と、基板の第２の面に、貫通口が形成された樹脂層及び支持部材を接合する接合工程と、基板の第２の面に接合された樹脂層および支持部材のうち、支持部材のみを除去する工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、インク不吐出による歩留まり低下を阻止でき、コストダウンも可能となるだけでなく、高速印字にも対応し、小さな液滴をとばす高品位印刷プリンタにも適応可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態のインクジェット記録ヘッドの製造方法における、フィルタの形成工程を示す工程図である。
【００１９】
まず、後述する感光性樹脂層１を支持するための支持部材２として、シリコン、あるいはエッチング可能な金属であるアルミニウムなどを、ヘッド基板１０（図１（ｃ））の形成を行っているシリコンウエハと同様の大きさに形成しておく。そしてこの支持部材２上に、エポキシ樹脂に光重合開始剤を配合したものを厚さ２０μｍでスピンコーティングし、樹脂内の溶媒蒸発のためのプリベークを行うことで感光性樹脂層１を形成する（図１（ａ））。
【００２０】
なお、感光性樹脂層１の形成方法は、上記スピンコーティングに限らず、スプレー、印刷などでもよく、また一定幅のスリットから線状に吐出させ一様な速度、間隔でウエハに塗布するスリット塗布方法、また、スリット塗布後スピンを行う、回転するウエハに中心から、または外周部から滴下ノズルを移動しながら一筆書きのように塗布する方法など種々の方法によって所望の厚みに塗布することができる。
【００２１】
この感光性樹脂層１は、ネガ型で光を当てた部分が架橋し、現像液に不溶になるためパターニングができるものであり、２０μｍの厚みに対して、直径５μｍ程度の垂直な穴を形成することが可能である。また、今回は安全のため感光性樹脂層１の厚さを２０μｍとしたが、インクの圧力損失が大きい場合はさらに薄くすることも可能である。また、液体状樹脂ばかりでなく、感光性エポキシ樹脂である（マイクロケム社製  ＳＵ−８  ２００５など）をドライフィルム化して支持部材２上にラミネートするものであってもよい。
【００２２】
次に、感光性樹脂層１に露光機によって、貫通口３のマスク（不図示）を用い感光させる。今回は、直径６μｍの円形貫通口を形成した。今回使用した樹脂はネガ型で光が当たらない部分は現像液により溶解し、光が当たった場所は架橋するために現像液に不溶となる。現像液には、ＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）とキシレンの混合液を使用した。なお、今回のように感光性樹脂を用いず、熱硬化するエポキシ樹脂を形成した後、耐エッチング性の高いレジストを樹脂上に塗布し、上述した方法と同様に露光機により貫通口３のパターンを形成し、ドライエッチングによって貫通口３を形成することも可能である。
【００２３】
貫通口３を形成する領域の面積を、感光性樹脂層１の全面に貫通口３を形成しておく、あるいは、インク供給口１２の底面（第２の面）１０ａ側の開口面積よりも広い面積に貫通口３を形成しておくと好適である。このようにしておくことで、位置合わせの際、貫通口３が形成された領域とインク供給口１２とが多少ずれたとしても、インク供給口１２部分にフィルタ４の貫通口３が形成された部分が問題なく位置することとなるので積極的な位置合わせが不要となる。
【００２４】
ここで、図２を参照すると、感光性樹脂層１に露光機によって、貫通口３のマスクを用い感光させて貫通口３を形成した場合、貫通口の直径は、感光性樹脂層１の両面側で同じ径ｄ１に形成することができる（図２（ａ）、（ｂ））。
【００２５】
一方、シリコンを異方性エッチングすることで径ｄ２の貫通口３’を形成すると、図２（ｃ）に示すように、異方性エッチングの開始側の径ｄ２’は、径ｄ２よりも大きくなってしまう。このため、貫通口３’の単位面積当たりの開口面積は、本実施形態のものと比べて小さくならざるを得ない。また、異方性エッチングにより貫通口３’を形成し、かつ単位面積当たりの貫通口３’の開口面積を稼ごうとすると、基板への接着面積を十分に確保することができない。このように、本実施形態の製造方法によれば、フィルタ４の基板１３への接着面積を十分に確保可能であるとともに、貫通口３の単位面積当たりの開口面積を大きくすることができる。
【００２６】
貫通口３の直径ｄ１は、吐出口面（上面：第１の面）側から平面的にみた場合、吐出口１１の幾何学的中心を通る直線と吐出口１１の縁との交点間距離が最長となる直線距離以下、すなわち、吐出口１１が円形の場合、吐出口１１の直径ｄ０以下となるように形成される（図２（ａ）、（ｂ））。なお、吐出口１１の形状が例えば楕円形の場合、吐出口１１の幾何学的中心を通る直線と吐出口１１の縁との交点間距離が最長となる距離とは長軸を指し、この場合、貫通口３の直径ｄ１は楕円形状の吐出口１１の長軸より短いものとなる。また、吐出口１１の形状が矩形形状の場合、吐出口１１の幾何学的中心を通る直線と吐出口１１の縁との交点間距離が最長となる距離とは対角線を指し、この場合、貫通口３の直径ｄ１は楕円形状の吐出口１１の対角線より短いものとなる。
【００２７】
以上のようにして貫通口３を形成した後、耐薬品製を向上させるために、１００℃にて１時間ベークを行い、支持部材２上にフィルタ４が形成される（図１（ｂ））。
【００２８】
次いで、ヘッド基板１０の底面１０ａにポリアミドを５μｍ程度転写する。
【００２９】
なお、ヘッド基板１０は、予め通常通りに形成しておき、複数の吐出口１１および各吐出口１１に対応する複数のインク流路６となる溝とを形成する流路構成部材の基板１３に対する密着力を強化するための高温ベーク前で止めておく。すなわち、ヘッド基板１０は、以下のようにして予め作成しておく。まず、基板１３の上面１０ｂ上で、複数の吐出口１１に対応する位置に、インクを吐出するための熱エネルギを発生する不図示の熱エネルギ発生素子を設け、その基板１３上に、複数のインク流路６となる溝に対応する型材（不図示）を形成し、さらに、流路構成部材５となるノズル剤をこの型材を覆うように形成する。さらに、底面１０ａ側より異方性エッチングによりインク供給口１２を形成する。これにより、底面１０ａ側の開口面積が上面１０ｂ側よりも大きいインク供給口１２が形成される。次いで、インク流路６となる溝に対応する型材を除去して、流路構成部材５により吐出口１１及びインク流路６を形成することでヘッド基板１０が作成されるが、最後の流路構成部材５の密着力強化のための高温ベーク前で止めておく。
【００３０】
以上のようにして予め作成しておいたヘッド基板１０の底面１０ａにポリアミドを転写する。転写方法としては、テフロン上にポリアミドを５μｍの厚みに塗布しておき、その上にヘッド基板１０を載せることで、インク供給口１２内にはポリアミドが入り込まず、接着部分１４のみにポリアミドを転写できる。インク供給口１２は、垂直にエッチングされた場合は、吐出口１１側と底面１０ａ側との開口面積は互いに等しくなるが、シリコンからなる基板１３の異方性エッチングを用いてインク供給口１２を形成した場合には、底面１０ａ側の開口面積が最大になるのでシリコンの基板１３を異方性エッチングすることによりインク供給口１２を形成することが望ましい。今回接着剤として使用したポリアミドは、日立化成ＨＬ−１２００を用いた。
【００３１】
このヘッド基板１０の底面１０ａの接着部分１４に、貫通口３の形成された感光性樹脂層１を支持している支持部材２の感光性樹脂層１側を接着面として重ね合わせ、隙間ができないよう圧接する。この状態で２００℃、１時間オーブンにて加熱すると、ポリアミドは硬化し貫通口３が形成された感光性樹脂層１とヘッド基板１０は密着する（図１（ｃ））。
【００３２】
次いで、支持部材２を除去する。本実施形態では、ヘッド基板１０の吐出口１１が形成された面にはエッチング液を接触させない治具を用い（図示せず）、有機アルカリのＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロキシド）を８５℃に加熱して、支持部材２を溶解することで除去した。本実施形態では支持部材２は厚さ０．２ｍｍのものを使用し、約６時間で完全に除去した。なお、支持部材２の除去方法は、これ以外にバックグラインド、ＣＭＰ（ケミカルメカニカルプラナリゼーション）、スピンエッチングなど基板薄化手法を用いるものであってもよい。
【００３３】
支持部材２の除去後、水洗することでインク供給口１２の開口部１２ａにフィルタ４を有するインクジェット記録ヘッド２０が形成されることとなる。
【００３４】
その後は、従来と同様に必要な形状にウエハを分離し、外部電極との接続、インクタンクとの結合部品等の装着を行う。
【００３５】
以上により、貫通口１０３の直径が、吐出口１１１の幾何学的中心を通る直線と吐出口１１１の縁との交点間距離が最長となる直線距離以下となるように形成されたフィルタ１０４を備えた本実施形態によるインクジェット記録ヘッド２０が完成する。
【００３６】
本実施形態のインクジェット記録ヘッド２０のフィルタ４は、上述した貫通口３の開口寸法を有するため、フィルタ４の貫通口３を通過するゴミは、吐出口１１から吐出可能な大きさのものとなり、よって、フィルタを通過したゴミに起因するインク不吐出の問題が解消される。
【００３７】
また、フィルタ４をインク供給口１２の開口面積が広い、基板１３の底面１０ａ側に接合しているため、基板の上面側にフィルタを設ける場合に比べて貫通口の数が多いものとなり、よって、インク流路へと流入する際のインクの流抵抗が小さいものとすることができる。すなわち、本実施形態のインクジェット記録ヘッド２０は、インク不吐出による歩留まり低下を阻止でき、コストダウンも可能となるだけでなく、高速印字にも対応可能となり、小さな液滴をとばす高品位印刷プリンタにも適応可能なインクジェット記録ヘッドを製造することができる。
【００３８】
なお、本実施形態のインクジェット記録ヘッド２０のフィルタ４は、厚みｔ2が２０μｍあり、一方、流路構成部材５の厚みｔ1は２０〜３０μｍ程度である。このように、流路構成部材の厚みに対してフィルタの厚みを同程度（同じオーダー）とし、基板両面に同程度の厚みの樹脂層を形成することで、図１（ｃ）において流路構成部材が基板に対して密着する際に発生する基板の反りを緩和させることができる。このような基板の反りの緩和を実現するためには、基板底面に対して全面にフィルタ４を設けることが望ましい。
（第２の実施形態）
図３は、本実施形態のインクジェット記録ヘッドの製造方法における、フィルタの形成工程を示す工程図である。
【００３９】
本実施形態では、フィルタの形成工程の際に、エッチング保護膜を形成することを特徴としており、その他の工程は第１の実施形態と同様である。よって、以下の説明では、第１の実施形態と異なる工程についてのみ詳細に説明することとする。
【００４０】
まず、支持部材１０２上の、感光性樹脂層１０１を形成する側にエッチング保護膜１０５として二酸化シリコン（ＳｉＯ2）を３０００Å程度形成する。次いで、エッチング保護膜１０５上に第１の実施形態と同様の方法により感光性樹脂層１０１を形成する（図３（ａ））。
【００４１】
続いて、第１の実施形態と同様にして、感光性樹脂層１０１に貫通口１０３を形成し（図３（ｂ））、ヘッド基板１１０の底面１１０ａの接着部分１１４に、貫通口１０３の形成された感光性樹脂層１０１を接合する（図３（ｃ））。
【００４２】
次いで、支持部材１０２を、８５℃に加熱した有機アルカリのＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロキシド）にて溶解除去した。本実施形態では支持部材２は厚さ０．２ｍｍのものを使用し、約６時間で完全に除去したが、この時間を超過しても二酸化シリコンからなるエッチング保護膜１０５がエッチング停止層となり、インク供給口１１２内にエッチング液が入り込むこともなく、内部は清浄なまま保たれる（図３（ｄ））。
【００４３】
次いで、フッ化アンモンを用いてエッチング保護膜１０５を除去し、水洗することでインク供給口１１２の開口部１１２ａにフィルタ１０４を有するインクジェット記録ヘッド１２０が形成されることとなる。その後は、従来と同様に必要な形状にウエハを分離し、外部電極との接続、インクタンクとの結合部品等の装着を行う。
【００４４】
以上により、貫通口１０３の直径が、吐出口１１１の幾何学的中心を通る直線と吐出口１１１の縁との交点間距離が最長となる直線距離以下となるように形成されたフィルタ１０４を備えた本実施形態のインクジェット記録ヘッドが完成する。
（第３の実施形態）
図４は、本実施形態のインクジェット記録ヘッドの製造方法における、フィルタの形成工程を示す工程図である。
【００４５】
本実施形態では、ヘッド基板とフィルタの接合を金属結合により行うことを特徴としており、その他の工程は第１および第２の実施形態と同様である。よって、以下の説明では、第２の実施形態と異なる工程についてのみ詳細に説明することとする。
【００４６】
まず、支持部材２０２上の、感光性樹脂層２０１を形成する側にエッチング保護膜２０５として二酸化シリコン（ＳｉＯ２）を３０００Å程度形成する。次いで、エッチング保護膜１０５上に第１および第２の実施形態と同様の方法により感光性樹脂層１０１を形成し、さらに、金属層２０６を形成する（図４（ａ））。本実施形態では、厚さ約５０００Åの金からなる金属層２０６を形成した。その形成方法としては、真空蒸着、スパッタ、電解、無電解めっきなどがあるが、今回はスパッタにより金属層２０６を形成した。
【００４７】
続いて、第１および第２の実施形態と同様にして、感光性樹脂層１０１に貫通口１０３を形成することでフィルタ２０４が支持部材２０２上に形成される（図４（ｂ））。
【００４８】
一方、ヘッド基板２１０は、第１の実施形態で説明したように通常通りに形成しておき、複数の吐出口１１および各吐出口１１に対応する複数のインク流路６となる溝とを形成する流路構成部材の基板１３に対する密着力強化のための高温ベーク前で止めておく。この際、ヘッド基板２１０のインク供給口２１２の形成過程において、底面２１０ａに基板側金属層２１５を形成しておき、接着部分２１４に残しておく。基板側金属層２１５としては、金、アルミ、銅など用いるのが好適であり、その形成方法としては、真空蒸着、スパッタ、電解、無電解めっきなどのいずれであってもよい。
【００４９】
以上にようにして、金属層２０６を最上層に有するフィルタ２０４と、底面２１０ａの接着部分２１４に基板側金属層２１５を有するヘッド基板２１０とを形成しておく。
【００５０】
次いで、フィルタ２０４の金属層２０６と、ヘッド基板２１０の基板側金属層２１５とを対向させて不図示の真空槽内に入れ、アルゴンをクリーニングガスとし、アルゴンプラズマにて金属表面を逆スパッタし、各金属面を清浄された面とする。そして、そのまま、基板同士を接触させ、４．９Ｎ程度で加圧することで金属層２０６と基板側金属層２１５とが接合される（図４（ｃ））。なお、金属層２０６と基板側金属層２１５との接合に際しては常温であってもよいが、加熱するものであってもよい。また、これらの結合は、金属層２０６と基板側金属層２１５とを加圧することなく接触させて行うものであってもよく、この際に常温であってもよいし、加熱するものであってもよい。
【００５１】
次に、支持部材２０２を上述した各実施形態と同様にして溶解除去し（図４（ｄ））、フッ化アンモンを用いてエッチング保護膜２０５を除去し、水洗することでインク供給口２１２の開口部２１２ａにフィルタ２０４を有するインクジェット記録ヘッド２２０が形成されることとなる。その後は、従来と同様に必要な形状にウエハを分離し、外部電極との接続、インクタンクとの結合部品等の装着を行う。
【００５２】
以上により、貫通口２０３の直径が、吐出口２１１の幾何学的中心を通る直線と吐出口２１１の縁との交点間距離が最長となる直線距離以下となるように形成されたフィルタ２０４を備えた本実施形態のインクジェット記録ヘッドが完成する。
【００５３】
最後に、図５、図６を用いて、上述の各実施形態の製造方法について補足しながら、各実施形態に適用可能な変形例の説明を行う。
【００５４】
本発明のインクジェットヘッドの製造方法では、いずれもインク供給口が設けられた基板に対して支持部材上に形成されたフィルタを接着あるいは接合している。各実施形態では、説明を容易にするため、一つの記録ヘッドに限って説明をしたが、実際にはこのような記録ヘッドは、半導体製造工程などを利用して、１つのウエハに複数の記録ヘッド（チップ）を作成し、作成後にウエハを切断して外部電極との接続やインクタンクとの接続を行っている。
【００５５】
ここで、図５（ａ）に示すように、本発明では、流路構成部材が形成されたヘッド基板１０に対してフィルタを取付ける際に、ウエハ同士で接合を行うことになる。このとき、前述したフィルタ４はすでに支持部材上に全面にわたって形成されているので、接合する際に、各チップのインク供給口１２との位置合わせを考慮する必要がない。図５（ｂ）に複数の貫通口を一定間隔で設けた後、ウエハから切断した記録ヘッドを基板裏面から見た模式図を示すが、この模式図に明らかなように、ヘッドの基板裏面には全面に一定間隔で設けられた貫通口が設けられ、インク供給口１２のある部分が、実際にフィルタとして機能することになる。
【００５６】
また、図６に本発明の各実施形態に適用可能な変形例を示す。前述した各実施形態では、１つの記録ヘッドにインク供給口は１つであったが、図６（ａ）、（ｂ）に示すように一つの記録ヘッドに複数のインク供給口１２を設けた記録ヘッドにも、本発明は好適に利用できる。それぞれのインク供給口には、互いに異なる種類のインクが供給されても良いし、同一のインクが供給されても良い。このような記録ヘッドにおいても、図６（ｂ）に示すように、本発明を適用すれば各インク供給口に対してフィルタを設ける際に、位置合わせを気にする必要がないので、ゴミの除去に対して所望の性能を有する記録ヘッドを容易に提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施形態のインクジェット記録ヘッドの製造方法における、フィルタの形成工程を示す工程図である。
【図２】フィルタの形成方法の相違による貫通口の開口径の差違を説明するための模式図である。
【図３】本発明の第２の実施形態のインクジェット記録ヘッドの製造方法における、フィルタの形成工程を示す工程図である。
【図４】本発明の第３の実施形態のインクジェット記録ヘッドの製造方法における、フィルタの形成工程を示す工程図である。
【図５】本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法を示す説明図であり、（ａ）は基板に支持部材とフィルタとを接合する際の状態を説明する斜視図、（ｂ）は図５（ａ）に示す方法でフィルタを接合したインクジェット記録ヘッドを裏面から見た際のフィルタとインク供給口との位置を説明するための模式図である。
【図６】本発明のインクジェット記録ヘッドの変形例を示す説明図であり、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は記録ヘッドを裏面から見た際のフィルタとインク供給口との位置を説明するための模式図である。
【図７】従来の、フィルタを備えたインクジェット記録ヘッドの一例の構造を示す側断面図である。
【図８】図７に示したインクジェット記録ヘッドのフィルタの構造の詳細を示す一部断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
２    支持部材
３    貫通口
４    フィルタ
１０    ヘッド基板
１０ａ    底面
１０ｂ    上面
１１    吐出口
１２    インク供給口
１２ａ    開口部
１３    基板
２０    インクジェット記録ヘッド
【図１】
2005205888.tif 000003
【図２】
2005205888.tif 000004
【図３】
2005205888.tif 000005
【図４】
2005205888.tif 000006
【図５】
2005205888.tif 000007
【図６】
2005205888.tif 000008
【図７】
2005205888.tif 000009
【図８】
2005205888.tif 000010