(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造体の製造方法であって、
第１の支持体の一方の表面に第１の感光層を用意する工程と、
前記第１の感光層と基板とが接するように前記第１の感光層と前記基板の一方の表面とを接合する工程と、
前記基板に接合された前記第１の感光層を、前記第１の支持体を介して露光する第１の露光工程と、
前記第１の露光工程ののち、前記第１の支持体を取り除く工程と、
前記第１の支持体が取り除かれたのちの前記第１の感光層をフォトマスクを介して露光する第２の露光工程と、
前記第１の露光工程及び前記第２の露光工程を経た前記第１の感光層を現像する現像工程と、
を有し、
前記第１の感光層は、ネガ型の感光性樹脂からなって、前記現像工程によって除去される第１の領域と前記現像工程を経て残置される第２の領域とに区分され、
前記第１の露光工程は、前記第１の感光層の全面に露光する工程であって、少なくとも前記第１の領域を前記第１の感光層の最低露光量未満で露光する工程であり、
前記第２の露光工程は、前記第２の領域を前記第１の感光層の最低露光量以上の露光量
で露光する工程であることを特徴とする、構造体の製造方法。
【請求項２】
構造体の製造方法であって、
第１の支持体の一方の表面に第１の感光層を用意する工程と、
前記第１の感光層と基板とが接するように前記第１の感光層と前記基板の一方の表面とを接合する工程と、
前記基板に接合された前記第１の感光層を、前記第１の支持体を介して露光する第１の露光工程と、
前記第１の露光工程ののち、前記第１の支持体を取り除く工程と、
前記第１の支持体が取り除かれたのちの前記第１の感光層をフォトマスクを介して露光する第２の露光工程と、
前記第１の露光工程及び前記第２の露光工程を経た前記第１の感光層を現像する現像工程と、
を有し、
前記第１の感光層は、ポジ型の感光性樹脂からなって、前記現像工程によって除去される第１の領域と前記現像工程を経て残置される第２の領域とに区分され、
前記第１の露光工程は、前記第１の感光層の全面に露光する工程であって、少なくとも前記第２の領域を前記第１の感光層の最低露光量未満で露光する工程であり、
前記第２の露光工程は、前記第１の領域を前記第１の感光層の最低露光量以上の露光量で露光する工程であることを特徴とする、構造体の製造方法。
【請求項３】
構造体の製造方法であって、
第１の支持体の一方の表面に第１の感光層を用意する工程と、
前記第１の感光層と基板とが接するように前記第１の感光層と前記基板の一方の表面とを接合する工程と、
前記基板に接合された前記第１の感光層を、前記第１の支持体を介して露光する第１の露光工程と、
前記第１の露光工程ののち、前記第１の支持体を取り除く工程と、
前記第１の支持体が取り除かれたのちの前記第１の感光層をフォトマスクを介して露光する第２の露光工程と、
前記第１の露光工程及び前記第２の露光工程を経た前記第１の感光層を現像する現像工程と、
を有し、
前記第１の感光層は、ネガ型の感光性樹脂からなって、前記現像工程によって除去される第１の領域と前記現像工程を経て残置される第２の領域とに区分され、
前記第１の露光工程は、少なくとも前記第１の領域を前記第１の感光層の最低露光量未満で露光する工程であり、
前記第２の露光工程は、前記第２の領域を前記第１の感光層の最低露光量以上の露光量で露光する工程であり、
前記基板の前記一方の表面に開口が形成され、前記第１の領域は前記第１の感光層において前記開口の形成領域を含む領域であることを特徴とする、構造体の製造方法。
【請求項４】
構造体の製造方法であって、
第１の支持体の一方の表面に第１の感光層を用意する工程と、
前記第１の感光層と基板とが接するように前記第１の感光層と前記基板の一方の表面とを接合する工程と、
前記基板に接合された前記第１の感光層を、前記第１の支持体を介して露光する第１の露光工程と、
前記第１の露光工程ののち、前記第１の支持体を取り除く工程と、
前記第１の支持体が取り除かれたのちの前記第１の感光層をフォトマスクを介して露光する第２の露光工程と、
前記第１の露光工程及び前記第２の露光工程を経た前記第１の感光層を現像する現像工程と、
を有し、
前記第１の感光層は、ポジ型の感光性樹脂からなって、前記現像工程によって除去される第１の領域と前記現像工程を経て残置される第２の領域とに区分され、
前記第１の露光工程は、少なくとも前記第２の領域を前記第１の感光層の最低露光量未満で露光する工程であり、
前記第２の露光工程は、前記第１の領域を前記第１の感光層の最低露光量以上の露光量で露光する工程であり、
前記基板の前記一方の表面に開口が形成され、前記第１の領域は前記第１の感光層において前記開口の形成領域を含む領域であることを特徴とする、構造体の製造方法。
【請求項５】
前記第１の露光工程は、前記第１の領域を含む前記第１の感光層の所定の領域を遮光して露光する工程である、請求項３の構造体の製造方法。
【請求項６】
前記第１の露光工程は、複数の前記第１の領域を含む前記第１の感光層の所定の領域を遮光して露光する工程である、請求項５に記載の構造体の製造方法。
【請求項７】
前記第１の露光工程における前記第１の感光層での前記所定の領域の端部と、前記第２の露光工程において前記第１の感光層が遮光される領域の端部との間隔が、前記第１の露光工程と前記第２の露光工程との間での位置合わせのずれ量よりも大きい、請求項５または６に記載の構造体の製造方法。
【請求項８】
構造体の製造方法であって、
第１の支持体の一方の表面に第１の感光層を用意する工程と、
前記第１の感光層と基板とが接するように前記第１の感光層と前記基板の一方の表面とを接合する工程と、
前記基板に接合された前記第１の感光層を、前記第１の支持体を介して露光する第１の露光工程と、
前記第１の露光工程ののち、前記第１の支持体を取り除く工程と、
前記第１の支持体が取り除かれたのちの前記第１の感光層をフォトマスクを介して露光する第２の露光工程と、
前記第１の露光工程及び前記第２の露光工程を経た前記第１の感光層を現像する現像工程と、
を有し、
前記第１の感光層は、ネガ型の感光性樹脂からなって、前記現像工程によって除去される第１の領域と前記現像工程を経て残置される第２の領域とに区分され、
前記第１の露光工程は、第１のフォトマスクを介して前記第１の感光層を露光する工程であって、少なくとも前記第１の領域を前記第１の感光層の最低露光量未満で露光する工程であり、
前記第２の露光工程は、前記第２の領域を前記第１の感光層の最低露光量以上の露光量で露光する工程であり、
前記第１の支持体を取り除いたのち、前記第２の露光工程を実施する前に、前記第１の感光層の上に第２の感光層を積層する工程を備え、
前記第２の露光工程において前記フォトマスクとして第２のフォトマスクを使用し、前記第２の感光層をパターン露光するとともに前記第２の感光層を介して前記第１の感光層にも露光し、
前記現像工程において前記第１の感光層とともに前記第２の感光層も同時に現像することを特徴とする、構造体の製造方法。
【請求項９】
構造体の製造方法であって、
第１の支持体の一方の表面に第１の感光層を用意する工程と、
前記第１の感光層と基板とが接するように前記第１の感光層と前記基板の一方の表面とを接合する工程と、
前記基板に接合された前記第１の感光層を、前記第１の支持体を介して露光する第１の露光工程と、
前記第１の露光工程ののち、前記第１の支持体を取り除く工程と、
前記第１の支持体が取り除かれたのちの前記第１の感光層をフォトマスクを介して露光する第２の露光工程と、
前記第１の露光工程及び前記第２の露光工程を経た前記第１の感光層を現像する現像工程と、
を有し、
前記第１の感光層は、ポジ型の感光性樹脂からなって、前記現像工程によって除去される第１の領域と前記現像工程を経て残置される第２の領域とに区分され、
前記第１の露光工程は、第１のフォトマスクを介して前記第１の感光層を露光する工程であって、少なくとも前記第２の領域を前記第１の感光層の最低露光量未満で露光する工程であり、
前記第２の露光工程は、前記第１の領域を前記第１の感光層の最低露光量以上の露光量で露光する工程であり、
前記第１の支持体を取り除いたのち、前記第２の露光工程を実施する前に、前記第１の感光層の上に第２の感光層を積層する工程を備え、
前記第２の露光工程において前記フォトマスクとして第２のフォトマスクを使用し、前記第２の感光層をパターン露光するとともに前記第２の感光層を介して前記第１の感光層にも露光し、
前記現像工程において前記第１の感光層とともに前記第２の感光層も同時に現像することを特徴とする、構造体の製造方法。
【請求項１０】
前記第２の感光層を積層した後、前記第１のフォトマスクを用いて追加露光を行う工程を有する、請求項８または９に記載の構造体の製造方法。
【請求項１１】
前記第１の露光工程と前記第２の露光工程とにおいて同一の波長の光を使用し、前記波長において、前記第１の感光層が前記第２の感光層よりも高い感度を有する、請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
【請求項１２】
前記基板の前記一方の表面に開口が形成され、前記第１の領域は前記第１の感光層において前記開口の形成領域を含む領域である、請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
【請求項１３】
前記基板の前記一方の表面に凹部が形成され、前記第２の領域は前記第１の感光層において前記凹部を少なくとも部分的に覆う領域である、請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
【請求項１４】
基板の一方の表面に形成されたエネルギー発生素子と、前記基板の前記一方の表面に設けられた吐出口形成部材とを有し、前記吐出口形成部材に少なくとも吐出口と流路とが形成されている液体吐出ヘッドの製造方法であって、
請求項３または４に記載の構造体の製造方法を実施して前記現像工程を経た前記第１の感光層を前記基板と前記吐出口形成部材との間の密着性を向上させる密着層とし、
前記開口は、前記基板を貫通して前記流路に液体を供給する液体供給路として形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１５】
前記密着層の上に第２の感光層を積層する工程と、
少なくとも前記流路を含む形状の潜像を前記第２の感光層に形成する第３の露光工程と、
前記第３の露光工程の実施ののち、前記第２の感光層の上に第３の感光層を積層する工程と、
前記第３の露光工程による前記潜像と接続するように前記吐出口の形状に合わせて前記第３の感光層に潜像を形成する第４の露光工程と、
前記第３の露光工程による前記潜像と前記第４の露光工程による前記とを一括して除去する工程と、
をさらに有する、請求項１４に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１６】
基板の一方の表面に形成されたエネルギー発生素子と、前記基板の前記一方の表面に設けられた吐出口形成部材とを有し、前記吐出口形成部材に少なくとも吐出口と流路とが形成されている液体吐出ヘッドの製造方法であって、
請求項１２に記載の構造体の製造方法を実施して前記現像工程を経た前記第１の感光層を前記基板と前記吐出口形成部材との間の密着性を向上させる密着層とし、前記現像工程を経た前記第２の感光層を前記吐出口形成部材の一部とし、
前記開口は、前記基板を貫通して前記流路に液体を供給する液体供給路として形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１７】
前記第２の露光工程は、前記第２の感光層に少なくとも前記流路を含む形状の潜像を形成する工程であり、
前記第２の露光工程を実施したのち前記現像工程を実施する前に、前記第２の感光層の上に第３の感光層を積層する工程と、前記第２の露光工程による前記潜像と接続するように前記吐出口の形状に合わせて前記第３の感光層に潜像を形成する第３の露光工程と、を実施し、
前記現像工程において、前記第１の領域と前記第２の露光工程による前記潜像と前記第３の露光工程による前記潜像とを一括して除去する、請求項１６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、基板上に感光性樹脂を有する構造体を形成する構造体の製造方法と、この構造体の製造方法を用いた液体吐出ヘッドの製造方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトレジストあるいはドライフィルムなどの感光性樹脂からなる感光層と基板とを用いて構造体を形成する製造方法が知られており、この製造方法は、例えば、インクジェット記録ヘッドなどの液体吐出ヘッドの製造に用いられている。構造体の製造方法では、例えば、支持体上に感光層を形成し、これを基板に積層した上で支持体のみを剥離して基板上に感光層を転写することがある。感光層が薄くかつ未硬化の場合には、支持体を剥離するときに感光層が破損したりすることがある。特許文献１は、支持体であるベースフィルム上にフォトレジスト層を形成し、基板とフォトレジスト層とが接するように積層し、支持体を介してフォトレジスト層にパターン露光を行って硬化させる方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−２０２６１６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に記載された方法では、支持体を介してフォトレジスト層のパターン露光を行うため、支持体上に異物が存在する場合にはパターン不良が生ずる恐れがある。
【０００５】
本発明の目的は、支持体を介して感光層に露光を行う工程を有する構造体の製造方法であって、パターン不良の発生を抑制できる製造方法と、この製造方法を適用した液体吐出ヘッドの製造方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の構造体の製造方法は、構造体の製造方法であって、第１の支持体の一方の表面に第１の感光層を用意する工程と、第１の感光層と基板とが接するように第１の感光層と基板とを接合する工程と、基板に接合された第１の感光層を、第１の支持体を介して露光する第１の露光工程と、第１の露光工程ののち、第１の支持体を取り除く工程と、第１の支持体が取り除かれたのちの第１の感光層をフォトマスクを介して露光する第２の露光工程と、第１の露光工程及び第２の露光工程を経た第１の感光層を現像する現像工程と、を有することを特徴とする。第１の感光層は、現像工程によって除去される第１の領域と現像工程を経て残置される第２の領域とに区分される。第１の感光層がネガ型の感光性樹脂からなるときは、第１の露光工程は、第１の感光層の全面に露光する工程であって、少なくとも第１の領域を第１の感光層の最低露光量未満で露光する工程であり、第２の露光工程は、第２の領域を第１の感光層の最低露光量以上の露光量で露光する工程である。第１の感光層がポジ型の感光性樹脂からなるときは、第１の露光工程は、第１の感光層の全面に露光する工程であって、少なくとも第２の領域を第１の感光層の最低露光量未満で露光する工程であり、第２の露光工程は、第１の領域を第１の感光層の最低露光量以上の露光量で露光する工程である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、支持体を介して露光を行う工程を有する構造体の製造方法であって、パターン不良の発生を抑制できる製造方法と、この製造方法を適用した液体吐出ヘッドの製造方法とを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態での構造体の製造方法を説明する図である。
【図２】第２の実施形態での構造体の製造方法を説明する図である。
【図３】第２の実施形態での変形例での構造体の製造方法を説明する図である。
【図４】構造体の一例である液体吐出ヘッドを示す斜視図である。
【図５】第３の実施形態での液体吐出ヘッドの製造方法を説明する図である。
【図６】第４の実施形態での構造体の製造方法を説明する図である。
【図７】第５の実施形態での液体吐出ヘッドの製造方法を説明する図である。
【図８】支持体上の異物の影響を説明する図である。
【図９】第６の実施形態での構造体の製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。以下に説明する各実施形態には技術的に好ましい様々な限定が付されている。しかしながら、本発明の技術的思想に沿うものであれば、本発明は、本明細書における実施形態や製造例、その他の具体的方法に限定されるものではない。なお、以下の説明では、同一の機能を有する構成に対して図面において同一の参照符号を付与しており、重複する部分についての説明は省略することがある。
【００１０】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態での構造体の製造方法を説明する図であって、図１（ａ）は構造体１０の平面図である。図１（ｂ）〜図１（ｈ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線での断面図であって、本実施形態での製造過程を順を追って示している。特に図１（ｈ）は、最終的に形成される構造体１０の断面を示している。図１（ｉ）〜図（ｌ）は、後述する支持体１４上に異物１８が存在する場合の製造過程を順を追って示している。本実施形態では、開口１２が形成された基板１１の一方の表面の上に、感光性樹脂からなるパターンを形成して構造体１０としている。構造体１０では、図１（ａ）及び図１（ｈ）に示すように、基板１１において開口１２が設けられている位置において開口１２を囲みかつこの開口１２よりも大きい開口２０が形成されるように、感光性樹脂がパターニングされている。開口２０においては、基板１１の表面が露出している。開口１２は、例えば、基板１１を貫通する貫通孔として形成される。
【００１１】
図１（ｂ）は、基板１１の断面を示している。基板１１は、例えば、単結晶シリコンやガラス、セラミックなどによって構成することができる。開口１２の平面形状は、例えば円形や四角形であってよい。図示したものでは開口１２の平面形状は略正方形である。開口１２における側壁と基板１１の表面とがなす角は垂直であってもよく、また開口１２はテーパー形状の断面形状を有していてもよい。基板１１の両方の表面や開口１２の側壁には不図示の保護膜が形成されていてもよい。なお、本発明は、基板１１に形成される開口１２の形状などによって限定されるものではない。
【００１２】
図１（ｃ）に示すように、基板１１とは別個に、第１の支持体である支持体１４上に形成されたドライフィルム１３を用意する。ドライフィルム１３は、支持体１４の一方の表面に支持され感光性を有する第１の感光層であり、通常、感光性樹脂によって構成される。一例としてドライフィルム１３は、例えばネガ型の感光性樹脂からなる。ネガ型の感光性樹脂であるドライフィルム１３は、例えば、エポキシ樹脂やアクリル樹脂、ウレタン樹脂などを含むネガ型の感光性樹脂組成物からなるものが望ましい。エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型やクレゾールノボラック型、脂環式のエポキシ樹脂などを用いることができ、アクリル樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレートなどを用いることができる。ウレタン樹脂としては各種のポリウレタンが挙げられる。ネガ型の感光性樹脂に用いる溶媒として、例えば、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、ジグライム、シクロヘキサン、メチルエチルケトン、及びキシレン等からなるグループから選択された１つ以上の溶媒を使用することができる。この溶媒には、必要に応じて添加剤等を適宜添加してもよい。ネガ型の感光性樹脂を溶媒に溶かして支持体１４に塗布し、溶媒を除去することによってドライフィルム１３が支持体１４上に形成される。ネガ型の感光性樹脂組成物として、例えば、市販されている日本化薬社製「ＳＵ−８シリーズ」、「ＫＭＰＲ（登録商標）−１０００」、東京応化工業製「ＴＭＭＲ（登録商標）  Ｓ２０００」、「ＴＭＭＦ（登録商標）  Ｓ２０００」なども用いることができる。なお、後述するようにポジ型の感光性樹脂を用いることも可能である。ポジ型の感光性樹脂としては、例えば、市販されている東京応化工業製「ＰＭＥＲ（登録商標）」等の感光性樹脂組成物を用いることができる。支持体１４上のドライフィルム１３は、例えば、スピンコート法やスリットコート法やスプレーコート法などによって形成されてもよく、ベーク処理がされていてもよい。スピンコート法では、塗布液を滴下した支持体１４を載置した台を高速回転させることで遠心力を用いて塗布液の薄膜を形成する。スリットコート法では、支持体１４における薄膜を形成すべき部分に、直接、薄膜を形成する。スプレーコート法では、支持体１４に霧状にした塗布液を吹き付けることで塗布液の薄膜を形成する。
【００１３】
支持体１４としては、例えばフィルムやガラス基板、シリコン基板などからなるものが用いられるが、ドライフィルム１３を基板１１に転写した後の支持体１４の剥離しやすさを考慮すると、フィルムを用いることが好ましい。ここで支持体１４上にドライフィルム１３を形成するのは、本実施形態においてドライフィルム１３の厚さは例えば、数μｍ以下であり、開口１２が形成されている基板１１の表面に対して単独ではドライフィルム１３を積層することが困難であるためである。その一方で支持体１４が積層したままではドライフィルム１３の現像を行うことが難しいため、現像工程までに支持体１４を除去する必要がある。また、支持体１４を介してドライフィルム１３に対する露光を行う観点から、支持体１４としては、乱反射しにくく透過率が高い光学フィルムであり、さらに熱膨張係数が１０-4ｃｍ／ｃｍ℃程度以下であるものを用いることが好ましい。このような特性を満足するものであれば、支持体１４として、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）などの一般的なフィルムを用いることができる。より好ましくは、支持体１４として、シクロオレフィン重合体、シクロオレフィン共重合体から形成されたフィルムが用いられる。シクロオレフィン重合体フィルム、シクロオレフィン共重合体フィルムとして、例えば、ゼオノアフィルム（登録商標）ＺＦ１４、ゼオノアフィルム（登録商標）ＺＦ１６（日本ゼオン製）、Ｆ１−フィルム（グンゼ製）、Ｇ３−フィルム（デクセリアルズ製）、アペル（登録商標）（三井化学製）等を用いることができる。支持体１４の厚みは、例えば、３０〜１５０μｍの範囲が好ましく、５０〜１００μｍの範囲がより好ましい。剥離を容易にするため、表面に離型処理が施された支持体１４を用いてもよい。後述する第１及び第２の露光工程において用いる露光波長が紫外域の波長であるとすれば、支持体１４は、２４８〜４３６ｎｍの波長領域において７０％以上の光透過率を有することが好ましい。
【００１４】
なお、支持体１４を介した露光において縮小光学系を用いる場合、支持体１４の厚さと屈折率によってフォーカス位置がシフトするのでフォーカス位置の補償を行う必要がある。ここでフォーカス（焦点）位置の移動方向に関して、支持体１４から基板１１の方向にフォーカスを動かすことを負（マイナス）で表現することとする。例えば１００μｍ厚のＰＥＴ（屈折率１．６）を支持体１４に用いるときは、支持体１４の表面をフォーカス０μｍとして、フォーカス位置を基板１１の側に−６５μｍ程度シフトさせればよい。同様に５０μｍ厚のシクロオレフィンポリマー（屈折率１．５３）を支持体１４に用いるときは、フォーカス位置を基板１１の側に−３３μｍ程度シフトさせればよい。
【００１５】
次に、図１（ｄ）に示すように、基板１１の一方の表面にドライフィルム１３が接するように、基板１１に対して支持体１４を介してドライフィルム１３を貼り合わせて基板１１とドライフィルム１３とを接合する。ドライフィルム１３は、例えばラミネート法によって、支持体１４を介して例えば温度と圧力を加えられながら基板１１に転写され積層される。ラミネート法の実施では、基板１１とドライフィルム１３との間の気泡が入らないように気泡の排出性を考慮して、例えばロール方式の転写を真空下で行うことが好ましい。基板１１とドライフィルム１３との密着性を向上させるために、基板１１の表面に対して例えばシラン材処理を予め行ってもよい。
【００１６】
次に、図１（ｅ）に示すように、支持体１４を介してドライフィルム１３を露光する第１の露光工程を実施する。露光に用いる光１５の種類は、ドライフィルム１３を感光でき、かつ支持体１４を透過するものであれば特に限定されるものではないが、紫外線が好ましく用いられる。ドライフィルム１３は、後工程である現像工程によって開口１２や開口１２の周りで基板１１が露出する領域（すなわち開口２０に相当する領域）である第１の領域と、現像工程において基板１１の上に残置される領域である第２の領域とに区分される。第１の露光工程では、基板１１への密着性の向上のためにドライフィルム１３を硬化できる露光量で光１５を照射する行う必要があるが、ドライフィルム１３の第１の領域は、最終的には現像工程において除去される部分である。そのため、第１の露光工程は、ドライフィルム１３の解像限界最低露光量Ｅth未満で行うことが好ましい。解像限界最低露光量とは、ネガ型の感光性樹脂に関し、その感光性樹脂の解像限界において、露光後に感光性樹脂の残膜が形成されるための最低露光量のことである。以下の説明において、解像限界最低露光量のことを単に最低露光量ともいう。図１（ｅ）に示すよう、第１の露光工程は、フォトマスクによる遮光領域を設定しない全面露光であってもよい。このときの露光量がドライフィルム１３を硬化できる露光量であって最低露光量Ｅth未満であれば、次工程で支持体１４を除去する際に、基板１１からのドライフィルム１３の剥離を防ぎつつ、現像工程において第１の領域を除去することが可能になる。
【００１７】
次に、図１（ｆ）に示すように、ドライフィルム１３から支持体１４を剥離させることにより、支持体１４を基板１１から除去する。第１の露光工程によってドライフィルム１３が硬化し、その膜強度と基板１１への密着性とが向上しているから、支持体１４を除去する際に基板１１からドライフィルム１３が剥離することを防止できる。ここでは、支持体１４の除去後にドライフィルム１３が開口１２上にテンティングしていることがより好ましい。しかしながら第１の領域は、後の現像工程で除去される領域であるため、開口１２の位置のドライフィルム１３が支持体１４の側に残っていてもよい。なお、支持体１４の除去前に、例えばホットプレートなどを用いてドライフィルム１３に対する加熱処理を行ってもよい。
【００１８】
次に、図１（ｇ）に示すように、第２の露光工程を実施する。第２の露光工程では、ドライフィルム１３における第１の領域をフォトマスク１６の遮光部１７で遮光して光１５を照射することによりパターン露光を行う。第１の露光工程においてフォトマスクを使用する場合には、第１の露光工程での遮光部の端部と第２の露光工程での遮光部１６との端部の距離は、これらの露光工程の間での位置合わせずれ量よりも大きくしておく必要がある。具体的には、第１の露光工程での遮光部の端部と第２の露光工程での遮光部１６との端部の距離は、例えば１μｍ以上であれば望ましく、０．５μｍ以上であれば好ましい。第２の露光工程での露光量は、遮光部１７によって遮光されない第２の領域が現像工程を経ても残置するように、ドライフィルム１３の最低露光量以上の露光量があることが好ましい。
【００１９】
次に現像工程を実施し、ドライフィルム１３における第１の領域を除去する。これによって、図１（ｈ）に示すように、基板１１上にドライフィルム１３の第２の領域を有する構造体１０が形成される。現像液としては、例えば、ＰＧＭＥＡ、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、キシレンなどを用いることができる。なお、ドライフィルム１３が化学増幅型の感光性樹脂組成物からなる場合には、ドライフィルム１３の現像前に、ホットプレートなどを用いてドライフィルム１３に対する加熱処理を行ってもよい。また、現像工程後に加熱処理を行って、ドライフィルム１３を硬化させてもよい。
【００２０】
次に、第１の露光工程において支持体１４上に異物１８が存在する場合における構造体１０の形成について、図１（ｉ）〜図１（ｌ）を用いて説明する。異物１８としては、例えば、支持体１４自体に含まれるものや、支持体１４に付着したものや、工程パーティクル（微粒子）などが挙げられる。異物１８の材質としては、例えば、金属やシリコン、無機材料、樹脂、繊維ごみなどが挙げられる。図１（ｉ）に示すように、露光に用いる光１５を透過しない異物１８が支持体１４上に存在すると、支持体１４を介してドライフィルム１３を露光する際に、未露光部１９が形成される可能性がある。このため、従来の構造体の製造方法においては、この未露光部１９が現像後のパターン不良の原因となる可能性があった。具体的には、ネガ型のドライフィルム１３を用いる場合には、異物１８で遮光された未露光部１９が現像で除去されて、凹み（穴）状のパターン不良原因となる。ドライフィルム１３がポジ型の場合には、異物１８で遮光された未露光部１９が、現像残渣となるパターン不良原因になる。
【００２１】
本実施形態においても支持体１４の表面に異物１８が存在した場合、支持体１４を取り除いた段階において、図１（ｊ）に示すように、第１の露光工程を実施した後のドライフィルム１３の第２の領域に、異物１８に起因する未露光部１９が存在する。その後、図１（ｋ）に示すように、第２の露光工程を実施する。このとき、第２の領域を現像工程で残せるような露光量、すなわちドライフィルム１３の最低露光量以上の露光量とすることにより、第２の領域に存在していた未露光部１９が解消する。そして現像工程を実施すれば、第１の領域が除去され、図１（ｌ）に示すように、基板１１上にドライフィルム１３の第２の領域を有する構造体１０が形成される。この構造体１０では、異物１８に起因するパターン不良が抑制されている。
【００２２】
本実施形態によれば、第１の支持体である支持体１４を介してドライフィルム１３を露光する第１の露光工程と、支持体１４を取り除く工程と、支持体１４なしでドライフィルム１３を露光する第２の露光工程とを実施する。第１の露光工程を行うことによって、基板１１に対するドライフィルム１３の密着性が増して支持体１４を剥離しても基板１１側にドライフィルム１３が残るようになる。そして、支持体１４を介さずに第２の露光工程においてパターン露光を行うので、本実施形態によると、支持体１４上に異物１８が存在したとしても、異物１８に起因するパターン形成不良を抑制することが可能になる。
【００２３】
［第２の実施形態］
第１の実施形態に示す製造方法では、第１の露光工程において第１の支持体である支持体１４を介して第１の感光層であるドライフィルム１３の全面を露光している。しかしながら本発明では、第１の露光工程においてフォトマスク２６を使用し、ドライフィルム１３における第１の領域とその周辺とを含む所定の領域を遮光することも可能である。第２の実施形態では、第１の露光工程においてフォトマスクを使用し、ドライフィルム１３での第１の領域とその周辺の領域とを遮光しながらドライフィルム１３に対する露光を行い、第１の実施形態において形成したものと同じ構造体１０を形成する。図２は、第２の実施形態での製造過程を示す図である。図２（ａ）は、基板１１に形成しようとする構造体１０の平面図であり、この図では、第１の露光工程でのフォトマスク２６における遮光部２７の位置を破線で示している。図２（ｂ）〜図２（ｈ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線での断面図であり、それぞれ第１の実施形態での図１（ｂ）〜図１（ｈ）に対応して本実施形態での製造過程を順を追って示している。
【００２４】
図２（ｂ）は、基板１１の断面を示し、図２（ｃ）は、基板１１と別個に用意される、支持体１４上に形成されたドライフィルム１３を示している。基板１１、ドライフィルム１３及び支持体１４として、第１の実施形態で説明したものと同様のものが使用される。そして図２（ｄ）に示すように、基板１１の一方の表面にドライフィルム１３が接するように、基板１１に対して支持体１４を介してドライフィルム１３を貼り合わせて接合する。この接合も、第１の実施形態と同様に行われる。続いて、図２（ｅ）に示すように、支持体１４を介してドライフィルム１３を露光する第１の露光工程を実施する。第１の露光工程自体も第１の実施形態と同様に行われるが、この第２の実施形態では、光源と支持体１４との間のフォトマスク２６を配置し、光源からの露光用の光１５が、フォトマスク２６に形成された遮光部２７によって遮られるようにする。基板１１には４個の開口１２が設けられており、開口１２ごとにその開口１２とその周辺を含む領域がドライフィルム１３における第１の領域とされている。遮光部２７は、第１の領域ごとに、第１の領域よりもやや大きめにフォトマスク２６に形成されており、第１の領域とその周辺とを含む所定の領域に光１５が照射されないようしている。本実施形態でも、第１の露光工程での露光量は、ドライフィルム１３の露光された領域を硬化できる露光量であって、ドライフィルム１３の解像限界最低露光量Ｅth未満とされる。
【００２５】
続いて、図２（ｆ）に示すように、ドライフィルム１３から支持体１４を剥離することによって、基板１１から支持体１４を除去する。第１の露光工程において露光された部分、すなわち第２の領域のかなりの部分が硬化しているので、支持体１４を除去するときに基板１１からドライフィルム１３が剥離することを防止しつつ、現像工程において第１の領域を除去することが可能になる。その後、図２（ｇ）に示すように第２の露光工程を実行し、さらに、図２（ｈ）に示すように現像工程を実行する。第２の露光工程と現像工程とは第１の実施形態の場合と同様に行われる。本実施形態によると、支持体１４上に異物が存在したとしても、第２の露光工程によって、第１の実施形態の場合と同様に異物に起因するパターン形成不良を抑制することが可能になる。
【００２６】
図３は、第２の実施形態の変形例での構造体１０の製造方法を説明するための図であって、基板１１に形成される構造体１０を示している。図２に示したものとの違いは、第１の露光工程で用いるフォトマスク２６に形成される遮光部２７の形状である。図２に示したものでは、基板１１の開口１２ごとに対応して合計４個の遮光部２７が設けられているが、この変形例では、基板１１での複数の開口１２を連結するような形状で、フォトマスク２６に単一の遮光部２７が設けられている。言い換えれば、ドライフィルム１３に設定される複数の第１の領域を含む単一の所定の領域が遮光されるようにしている。この場合も、第１の露光工程での第１の領域への露光量がドライフィルム１３を硬化できる露光量であって解像限界最低露光量Ｅth未満であれば、支持体１４を除去する際に、基板１１からドライフィルム１３が剥離することを防止できる。またこの変形例では、第１の露光工程は、複数の第１の領域を含む大まかなパターンや寸法での露光で済むので、第１の露光工程におけるプロセス自由度を高めることができる。
【００２７】
［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態として、第１の実施形態による構造体の製造方法を液体吐出ヘッドの製造に適用した例を説明する。液体吐出ヘッドは、記録液（例えばインク）などの液体を記録媒体に吐出するインクジェット記録装置などの液体吐出装置に用いられ、印加される信号に応じてその吐出口から実際に液体を吐出する部材である。液体吐出ヘッドの製造方法を説明する前に、液体吐出ヘッドの構造について説明する。図４は、液体吐出ヘッド４０の構成を示す一部破断斜視図である。
【００２８】
液体吐出ヘッド４０は、基板４１と吐出口形成部材４２とを有する。基板４１は、例えば単結晶シリコンなどによって構成されている。単結晶シリコンの一例として、結晶面の面指数が（１００）であるシリコンウエハが挙げられる。基板４１の一方の表面には、液体を吐出するために用いられるエネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子４３が、所定の間隔で形成されている。エネルギー発生素子４３としては、電気熱変換素子や圧電素子などが用いられる。エネルギー発生素子４３が電気熱変換素子である場合、エネルギー発生素子４３がその近傍の液体を加熱し、液体に対して状態変化、例えば液相から気相への状態変化を起こさせることによって吐出エネルギーが発生する。エネルギー発生素子４３の上には、保護のために保護膜（不図示）が形成されていてもよい。基板４１の一方の表面にはエネルギー発生素子４３と電気配線（不図示）で接続された電極４４が形成されており、電極４４を介して基板４１の外部から供給された電力によってエネルギー発生素子４３が駆動される。さらに基板４１には、その両方の表面の間を貫通するように、吐出されるべき液体の供給に用いられる液体供給路４５が形成されている。基板４１において液体が接触する面には、液体に耐性のある保護膜（不図示）が形成されていてもよい。
【００２９】
吐出口形成部材４２は、例えば、樹脂等の材料からなり、基板４１におけるエネルギー発生素子４３の形成領域において、基板４１との間に少なくとも流路４７を形成するように、基板４１の一方の表面に設けられている。図示した例では、流路４７のほかに圧力室４８も設けられる。基板４１と吐出口形成部材４２との間には、これらの密着性を向上させる密着層（図４では不図示）が形成されていてもよい。また吐出口形成部材４２では、基板４１のエネルギー発生素子４３ごとに、そのエネルギー発生素子４３に対向するように吐出口４６が貫通孔として形成されている。圧力室４８は、その底面にエネルギー発生素子４３が配置し、上面に吐出口４６が配置するようにエネルギー発生素子４３ごとに形成された空間であり、流路４７を介して液体供給路４５に連通している。液体供給路４５を介して供給された液体は、流路４７を介して圧力室４８に供給され、エネルギー発生素子４３が駆動されることによって発生するエネルギーによって、吐出口４６から吐出される。圧力室４８を設けない構成では、流路４７の底面にエネルギー発生素子４３が設けられる。本実施形態において吐出口形成部材４２は、流路４７や圧力室４８の側壁部分を形成する第１の層４２Ａと、吐出口４６が形成されている板状の第２の層４２Ｂとが積層された構成となっている。
【００３０】
図５（ａ）〜図５（ｌ）は、図４のＢ−Ｂ線での断面図であって、図４に示す液体吐出ヘッド４０の製造過程を順を追って示している。上述し、また図５（ａ）に示すように、基板４１には液体供給路４５が形成され、基板４１の一方の表面にはエネルギー発生素子４３が予め形成されている。液体供給路４５の形成方法としては、反応性イオンエッチングなどのドライエッチングや、レーザーアブレーション、さらにはサンドブラストによる加工が挙げられる。基板４１が単結晶シリコンからなる場合には、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）水溶液や水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液などを用いるウェットエッチングを用いて液体供給路４５を形成することができる。液体供給路４５の平面形状は、例えば丸や四角形状などである。図４に示した例では、液体供給路４５は細長い長方形の平面形状を有する。液体供給路４５においてその側壁と基板４１の一方の表面とがなす角度は垂直であってよく、また、液体供給路４５がテーパー形状の断面形状を有していてもよい。基板４１の各表面や液体供給路４５の側壁には、保護膜（不図示）が形成されていてもよい。なお、本発明は、液体供給路４５の形成方法や形状などによって限定されるものではない。
【００３１】
図５（ｂ）に示すように、基板４１とは別個に、第１の支持体である支持体５５上に形成されたドライフィルム５４を用意する。第１の感光層であるドライフィルム５４は、液体吐出ヘッド４０において基板４１と吐出口形成部材４２との間の密着性を向上させるための密着層となるものである。ドライフィルム５４は、例えばネガ型の感光性樹脂であり、一例として、第１の実施形態において図１（ｃ）を用いて説明した材料によって構成することができる。ドライフィルム５４の厚さは、例えば、０．５〜３μｍの範囲である。支持体５５としては、例えばフィルムやガラス基板、シリコン基板などからなるものが用いられるが、ドライフィルム５４を基板４１に転写した後の支持体５５の剥離しやすさを考慮すると、フィルムを用いることが好ましい。支持体５５には、一例として、第１の実施形態において図１（ｃ）を用いて説明した材料を用いることができる。
【００３２】
次に、図５（ｃ）に示すように、基板４１の一方の表面にドライフィルム５４が接するように、基板４１に対して支持体５５を介してドライフィルム５４を貼り合わせて接合する。ドライフィルム５４は、支持体５５を介して例えば温度と圧力が加えられながら、ラミネート法によって基板４１上に転写され積層される。ラミネート法の実施では、基板４１とドライフィルム５４の間の気泡が入らないように気泡の排出性を考慮して、例えばロール方式の転写を真空下で行うことが好ましい。基板４１とドライフィルム５４の密着性を向上させるために、基板４１の一方の表面に対してシラン材処理を予め行ってもよい。
【００３３】
次に、図５（ｄ）に示すように、支持体５５を介してドライフィルム５４を露光する第１の露光工程を実施する。露光に用いる光５６の種類は、ドライフィルム５４を感光でき、かつ支持体５５を透過するものであれば特に限定されるものではないが、紫外線が好ましく用いられる。ドライフィルム５４は、図５（ｇ）に示す現像工程によって液体供給路４５や液体供給路４５の周りで基板４１が露出する領域である第１の領域と、この現像工程において基板４１上に残される領域である第２の領域とに区分される。第１の露光工程では、基板４１への密着性の向上のためにドライフィルム５４を硬化できる露光量で露光する必要があるが、ドライフィルム５４の第１の領域は、最終的には現像によって除去する部分である。そのため、全面露光によって第１の露光工程を行う場合には、露光量は、ドライフィルム５４の解像限界最低露光量Ｅth未満であることが好ましい。第１の露光工程は全面露光で行ってもよく、上述の第２の実施形態のように、第１の領域を含む所定の領域をフォトマスクによって遮光する露光で行ってもよい。さらに、第１の露光工程は、第２の実施形態の変形例のように、複数の第１の領域を含む所定の領域を単一の遮光部を有するフォトマスクで遮光する露光で行ってもよい。
【００３４】
次に、図５（ｅ）に示すように、ドライフィルム５４から支持体５５を剥離させることにより、支持体５５を基板４１から取り除く。第１の露光工程によってドライフィルム５４が硬化して基板４１との密着性が向上しているために、支持体５５を除去する際にドライフィルム５４が基板４１から剥離することが抑制される。支持体５５の除去後にドライフィルム５４が液体供給路４５上にテンティングしていることがより好ましい。しかしながら第１の領域は、後の現像工程で除去される領域であるため、液体供給路４５の位置のドライフィルム５４が支持体５５の側に残っても良い。なお、支持体５５の除去前に、例えばホットプレートなどを用いてドライフィルム５４に対する加熱処理を行ってもよい。
【００３５】
次に、図５（ｆ）に示すように、第２の露光工程を実施する。第２の露光工程では、ドライフィルム５４の第１の領域をフォトマスク５７の遮光部５８で遮光して光５６を照射することによりパターン露光を行う。第１の露光工程において支持体５５上の異物によって遮光された未露光部がある場合には、この未露光部も第２の露光工程によって露光される。第２の露光工程での露光量は、第２の領域を現像工程で残せるような露光量、すなわちドライフィルム５４の最低露光量以上の露光量とすることが望ましい。この第２の露光工程によって、第１の実施形態で述べたように、支持体５５上の異物に起因するドライフィルム５４のパターン不良を抑制することが可能になる。
【００３６】
次に、現像工程を実施してドライフィルム５４を現像し、ドライフィルム５４における第１の領域を除去する。これによって、図５（ｇ）に示すように、基板４１の上にドライフィルム５４の第２の領域が形成された状態となる。特に本実施形態では、液体供給路４５だけでなく、基板４１の一方の表面においてエネルギー発生素子４３が形成されている位置からもドライフィルム５４が除去される。現像工程自体は、第１の実施形態において図１（ｈ）を用いて説明したものと同様に行われる。第１の実施形態の場合と同様に、現像前に加熱処理を行ってもよし、現像工程後に加熱処理を行ってもよい。
【００３７】
次に、図５（ｂ）で示したものと同様の方法で第２の感光層であるドライフィルム５９を準備し、図５（ｈ）に示すように、基板４１の一方の表面に対してドライフィルム５９を積層し接合する。この接合は、図５（ｃ）を用いて説明したものと同様の方法で行われる。ドライフィルム５９は、吐出口形成部材４２の一部、特に、第１の部分４２Ａ（図４参照）となるものである。ドライフィルム５９の厚さは、例えば５〜２５μｍの範囲であり、これは、吐出口形成部材４２における流路４７の高さに相当する。
【００３８】
次に図５（ｉ）に示すように、フォトマスク６０を用いるフォトリソグラフィによって、吐出口形成部材４２における少なくとも流路４７に相当する部分である流路対応部分６２をドライフィルム５９から除去するための加工を行う。ここでの露光工程は第３の露光工程であり、潜像として流路対応部分６２を形成する。本実施形態では、流路対応部分６２には圧力室４８に相当する部分も含まれる。ドライフィルム５９がネガ型の感光性樹脂の場合には、光５６が照射された部分がパターンとして残り、光５６が照射されていない部分が現像によって除去されることになる。したがってこのときの露光では、フォトマスク６０の遮光部６１により流路対応部分６２には光５６が照射されないようにする。ドライフィルム５９として用いるネガ型の感光性樹脂が化学増幅型の場合には、フォトマスク６０を介した露光後、現像前にポストエクスポージャーベーク（ＰＥＢ；Post Exposure Bake：露光後・現像前焼）を行う。この段階でドライフィルム５９の現像を行ってもよい。あるいは、後述するように潜像を利用して、次に積層して露光する他の膜の現像工程と一括してドライフィルム５９の現像を行ってよい。ここで示す例では、後工程で積層される膜と一括してドライフィルム５９の現像を行っている。フォトリソグラフィを用い、フォトマスク６０と基板４１にそれぞれ形成された位置合わせマーク（不図示）によって高精度に位置合わせを行うことで、エネルギー発生素子４３を基準として流路４７及び圧力室４８を所望の位置に精度よく形成することができる。
【００３９】
次に、図５（ｂ）で示したものと同様の方法で第３の感光層であるドライフィルム６３を準備し、図５（ｊ）に示すように、ドライフィルム５９の上にドライフィルム６３を積層し、さらにドライフィルム６３の上に撥水材（不図示）を積層する。ドライフィルム６３の積層では、図５（ｃ）を用いて説明したものと同様の方法を用いることができる。ドライフィルム６３は、吐出口形成部材４２の一部、特に、第２の部分４２Ｂ（図４参照）となるものである。ドライフィルムの厚さは、例えば、３〜７μｍの範囲であり、これは吐出口形成部材４２に貫通孔として形成される吐出口４６の位置における、吐出口形成部材４２の厚さに相当する。撥水材の成膜方法は、その材料に応じて選択される。撥水剤が例えば感光性樹脂組成物からなる場合には、例えばスピンコート法やスリットコート法などを用いて撥水剤の膜を形成すればよい。撥水材の膜厚は、例えば０．１μｍ〜１μｍの範囲である。撥水材としては、例えばフッ素系の撥水成分を含むエポキシ樹脂組成物を用いることができるが、他の材料を使用することも可能である。
【００４０】
次に、図５（ｋ）に示すように、フォトマスク６４を用いるフォトリソグラフィによって、吐出口形成部材４２における吐出口４６に相当する部分である吐出口対応部分６６をドライフィルム６３と撥水材（不図示）から除去するための加工を行う。この加工には、図５（ｉ）を用いて説明したものと同様の方法を用いることができる。吐出口対応部分６６は流路対応部分６２に接続している必要がある。ここでの露光工程は第４の露光工程であり、潜像として吐出口対応部分６６を形成する。フォトマスク６４には、吐出口形成部材４２での吐出口４６の位置に対応する遮光部６５が設けられている。ドライフィルムと撥水材（不図示）がともに化学増幅型のものであるときは、ＰＥＢを行うことが好ましい。
【００４１】
図５（ｋ）に示す露光の終了後、現像処理を実行し、図５（ｌ）に示すように、ドライフィルム５９の流路対応部分６２と、ドライフィルム６３及び撥水材（不図示）の吐出口対応部分６６を除去する。ドライフィルム５９とドライフィルム６３と撥水材（不図示）とがいずれもネガ型の感光性樹脂である場合には、第１の実施形態において図１（ｈ）を用いて説明したものと同様の現像液を用いて、流路対応部分６２と吐出口対応部分６６を一括除去できる。現像によって未露光部が取り除かれ、ドライフィルム５９から流路対応部分６２を除去したあとが流路４７及び圧力室４８となり、ドライフィルム６３と撥水材（不図示）から吐出口対応部分６６を除去したあとが吐出口４６になる。フォトリソグラフィを用い、フォトマスク６４と基板４１にそれぞれ形成された位置合わせマーク（不図示）によって高精度に位置合わせを行うことで、エネルギー発生素子４３を基準として吐出口４６を所望の位置に精度よく形成することができる。既にエネルギー発生素子４３を基準として流路４７及び圧力室４８が所望の位置に精度よく形成されているので、本実施形態によれば、エネルギー発生素子４３、吐出口４６、流路４７及び圧力室４８の相互間の位置精度を高めることができる。
【００４２】
以上の工程を経て、液体供給路４５から供給した液体が流路４７及び圧力室４８を通って吐出口４６から吐出される液体吐出ヘッド４０の主要部分が完成したことになる。通常、液体吐出ヘッド４０の製造では、複数個の基板４１に対応するシリコンウエハを使用して、このシリコンウエハの一方の表面に、複数個の液体吐出ヘッド４０に対応する吐出口形成部材４２を一括して形成する。そのため、上述のように液体吐出ヘッド４０の主要部分が完成したら、この主要部分をダイシングによって切断分離して１個の液体吐出ヘッド４０にそれぞれ対応する複数のチップを得る。そして、各チップにおいてエネルギー発生素子４３を駆動させる電気配線の実装を行った後、液体供給用のチップタンク部材を接合する。その結果、最終的に液体吐出ヘッド４０が完成する。
【００４３】
本実施形態によれば、支持体５５を介してドライフィルム５４に露光を行うときに支持体５５上に異物が存在したとしても、異物に起因するパターン形成不良の発生を抑制することが可能になる。したがって本実施形態による液体吐出ヘッド４０では、基板４１と吐出口形成部材４２との間に設けられる密着層におけるパターン不良の発生が抑制され、基板４１と吐出口形成部材４２との密着性における高い信頼性が得られる。商業印刷などの分野において液体吐出ヘッドを使用する場合には、大量の記録媒体に対して記録液を吐出しても安定した記録品質を保つ必要があり、そのためには基板４１に対する吐出口形成部材４２の密着性を高めることが必要となる。本実施形態によれば、商業印刷などの分野においても高い信頼性で使用することができる液体吐出ヘッド４０を得ることができる。
【００４４】
［製造例１］
以下、第３の実施形態に基づいて液体吐出ヘッド４０を製造した例を説明する。まず、図５（ａ）に示すように、発熱抵抗体などのエネルギー発生素子４３を複数個配置した単結晶シリコンからなる厚さが６２５μｍの基板４１を用意した。基板４１には、液体供給路４５が予め形成されていた。図５（ｂ）に示すように、厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムを支持体５５として使用して、支持体５５の表面上に、ネガ型の感光性樹脂組成物であるエポキシ樹脂（Ｎ−６９５を含む）を含むドライフィルム５４を準備した。ドライフィルム５４の膜厚は１μｍとした。そして図５（ｃ）に示すように、ステージ温度５０℃、ローラー温度５０℃、ローラー圧力０．２ＭＰａ、ローラー速度１ｍｍ／ｓの条件で、真空下でのラミネート法により、基板４１とドライフィルム５４とを貼り合わせて積層した。ラミネートにはロール式ラミネート装置を用いた。積層による接合の後、図５（ｄ）に示すように、露光機を使用して波長３６５ｎｍの光５６を、支持体５５を介してドライフィルム５４の全面に露光することにより、第１の露光工程を実施した。このときの露光量は１５００Ｊ／ｍ2であった。この露光量は、ドライフィルム５４の最低露光量Ｅth未満の露光量である。第１の露光工程の実施後、温度５０℃で４分間のＰＥＢを行った。
【００４５】
次に、図５（ｅ）に示すように、常温下で支持体５５を基板４１から除去した。このとき、基板４１からドライフィルム５４が剥離することはなかった。ドライフィルム５４は液体供給路４５上においてテンティングしていた。その後、図５（ｆ）に示すように、フォトマスク５７を介して露光機からの波長３６５ｎｍの光５６によりドライフィルム５４をパターン露光する第２の露光工程を実施した。第２の露光工程での露光量は４０００Ｊ／ｍ2であった。この露光量は、ドライフィルム５４の最低露光量Ｅthを超える露光量である。第２の露光工程の実施後、温度９０℃で４分間のＰＥＢを行った。ＰＥＢの終了後、図５（ｇ）に示すように、現像液としてＰＧＭＥＡを使用する現像工程を実施した。その結果、基板４１上にドライフィルム５４のパターンからなる密着層が形成された。ドライフィルム５４のパターンからなる密着層の形状を評価した結果、支持体５５上の異物に由来すると思われるパターン不良は検出されなかった。
【００４６】
現像工程の実施後、図５（ｈ）に示すように、ドライフィルム５４のパターンを有する基板４１上に、吐出口形成部材４２となるドライフィルム５９を図５（ｂ）及び図５（ｃ）を用いて説明したものと同様の方法で積層して接合した。このドライフィルム５９は、第１の支持体である支持体５５とは異なる支持体（不図示）によって支持されていた。ドライフィルム５９の膜厚は１５μｍであった。ドライフィルム５９の基板４１への接合は、ロール式ラミネート装置を使用した真空下でのラミネート処理によって実行し、このときの条件は、ステージ温度５０℃、ローラー温度５０℃、ローラー圧力０．２ＭＰａ、ローラー速度５ｍｍ／ｓであった。その後、図５（ｅ）を用いて説明したものと同様の手順で、常温下で支持体（不図示）を剥離した。
【００４７】
次に、図５（ｉ）に示すように、露光機からの波長３６５ｎｍの光５６を、フォトマスク６０を介してドライフィルム５９に照射し、パターン露光を行った。露光量は１００００Ｊ／ｍ2の露光量であった。このパターン露光の実施後、温度６０℃、４分間のＰＥＢを行うことにより、ドライフィルム５９における未露光部である流路対応部分６２が吐出口形成部材４２における流路４７及び圧力室４８となるように潜像を形成させた。潜像の形成後、図５（ｊ）に示すように、ドライフィルム５９上に、ドライフィルム６３と撥水材（不図示）とを積層した。ドライフィルム６３は、ドライフィルム５４と同じネガ型のエポキシ樹脂からなり、図５（ｂ）に示した方法と同様の方法で支持体（不図示）の上に準備されたものである。そしてドライフィルム５９の上へのドライフィルム６３の積層は、ロール式ラミネート装置を用いる真空下でのラミネート処理によって行い、そのときの条件は、ステージ温度５０℃、ローラー温度５０℃、ローラー圧力０．２ＭＰａ、ローラー速度５ｍｍ／ｓであった。ドライフィルム５９の上への積層後、ドライフィルム６３を支持していた支持体（不図示）を常温下で剥離した。ドライフィルム６３の膜厚は５μｍであった。撥水材（不図示）はフッ素系の撥水成分を含むエポキシ樹脂であり、スリットコート法で膜厚０．６μｍに成膜した後に５０℃、５分のベークを行って撥水材の層をドライフィルム６３の表面に形成した。
【００４８】
次に、図５（ｋ）に示すように、露光機からの波長３６５ｎｍの光５６を、フォトマスク６４を介してドライフィルム６３及び撥水材（不図示）に照射し、パターン露光を行った。露光量は１０００Ｊ／ｍ2の露光量であった。このパターン露光の実施後、温度９０℃、４分間のＰＥＢを行うことにより、ドライフィルム６３及び撥水材における未露光部である吐出口対応部分６６が吐出口形成部材４２における吐出口４６となるように潜像を形成させた。続いて現像液としてＰＧＭＥＡを使用して潜像の部分を除去する現像を行い、図５（ｌ）に示すように、ドライフィルム５９の流路対応部分６２と、ドライフィルム６３及び撥水材（不図示）の吐出口対応部分６６とを一括除去した。このようにして、吐出口形成部材４２の吐出口４６、流路４７及び圧力室４８が形成された。その後、温度２００℃で１時間、窒素雰囲気下で熱処理を行って、ネガ型の感光性樹脂からなる吐出口形成部材４２を硬化させた。その後、上述したようにしてダイシング、電気配線の実装、及びチップタンク部材の接合を行って、液体吐出ヘッド４０を完成させた。
【００４９】
［製造例２］
図５（ａ）〜図５（ｌ）を用いて説明した製造例１と同様の工程により、液体吐出ヘッド４０を製造した。製造例１では、第１の露光工程ののち支持体５５を基板４１から除去するときに、図５（ｅ）に示すように液体供給路４５上にドライフィルム５４がテンティングされた。一方、この製造例２では、液体供給路４５上のドライフィルム５４は支持体５５側に残った（不図示）。なお、液体供給路４５に対応する位置のドライフィルム５４の第１の領域は、図５（ｇ）に示す現像工程において除去される領域であるから、支持体５５の側に残っていてもよい。現像工程の実施後、ドライフィルム５４のパターンからなる密着層の形状を実際に評価した結果、製造例２においても支持体５５上の異物由来と思われるパターン不良は検出されなかった。このように製造例２においても、基板４１と吐出口形成部材４２との間の密着層におけるパターン不良が抑制され、基板４１と吐出口形成部材４２との密着性において信頼性が高い液体吐出ヘッド４０を形成することができた。
【００５０】
［第４の実施形態］
上述の第１及び第２の実施形態は、ネガ型の感光性樹脂であるドライフィルムを用いているが、本発明は、ポジ型の感光性樹脂を用いても実施することができる。第４の実施形態では、ポジ型の感光性樹脂であるドライフィルム２３を用いて基板１１上にパターンを形成し、第１の実施形態の構造体１０と同一形状の構造体２１を形成する場合を説明する。図６は、第４の実施形態での構造体の製造方法を説明する図であって、図６（ａ）は、基板１１上に形成しようとする構造体２１の平面図である。この構造体２１は、基板１１の一方の表面上に設けられるドライフィルムがポジ型のドライフィルム２３である点を除いて、図１（ａ）に示したものと同一である。図６（ｂ）〜図６（ｈ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ線での断面図であって、本実施形態での製造過程を順を追って示している。
【００５１】
図６（ｂ）は基板１１を示しているが、この基板１１は図１（ｂ）に示すものと同一である。図６（ｃ）に示すように、基板１１とは別個に、第１の支持体である支持体１４上に形成されたドライフィルム２３を用意する。支持体１４には第１の実施形態において説明したものを用いることができ、ドライフィルム２３にはポジ型の感光性樹脂からなるものが用いられる。支持体１４へのドライフィルム２３の形成方法は、第１の実施形態の場合と同様である。また、第１の実施形態と同様に、ドライフィルム２３は、現像工程により除去される第１の領域と現像工程を経ても残置する第２の領域とに区分される。そして図６（ｄ）に示すように、基板１１の一方の表面にドライフィルム２３が接するように、基板１１に対して支持体１４を介してドライフィルム２３を貼り合わせて積層する。この積層による接合も第１の実施形態の場合と同様に行われる。接合後、図６（ｅ）に示すように、支持体１４を介してドライフィルム２３の全面に露光する第１の露光工程を実施する。第１の露光工程での露光量は、少なくとも第２の領域が最低露光量未満の露光量で露光されるような露光量である。ここではポジ型のドライフィルム２３を用いているので、最低露光量は、その露光量以上であれば現像工程においてドライフィルム２３が除去されるという露光量である。
【００５２】
第１の露光工程の実施後、図６（ｆ）に示すように、基板１１から支持体１４を除去する。この除去工程も第１の実施形態の場合と同様に行われる。このとき、基板１１の開口１２の位置のドライフィルム２３は、開口１２上にテンティングしていることが好ましいが、この領域は現像工程により除去される領域であるので、支持体１４の側に残っていてもよい。支持体１４を除去した後、図６（ｇ）に示すように第２の露光工程を実施する。第２の露光工程では、フォトマスク２８を介してドライフィルム２３にパターン露光を行う。第１の実施形態の場合と異なり、フォトマスク２８には、ドライフィルム２３の第２の領域には光１５が当たらないように遮光部２９が形成されている。その後、現像工程を実施することで、図６（ｈ）に示すように、基板１１上にドライフィルム２３の第２の領域を有する構造体２１が形成される。本実施形態によると、支持体１４上に異物が存在したとしても、第２の露光工程によって、第１の実施形態の場合と同様に異物に起因するパターン形成不良を抑制することが可能になる。
【００５３】
［製造例３］
第４の実施形態に基づいて構造体２１を実際に製造した例を説明する。図６（ｃ）に示すように、支持体１４として厚さが１００μｍのＰＥＴフィルムを使用し、ポジ型の感光性樹脂組成物（商品名；ＰＭＥＲ、東京応化製）を用いるドライフィルム２３を支持体１４上に準備した。ドライフィルムの膜厚は１μｍであった。図６（ｄ）に示すドライフィルム２３と基板１１との接合は、ロール式ラミネート装置を用いる真空下でのラミネート処理によって行った。図６（ｅ）に示す第１の露光工程では、露光機を使用して波長３６５ｎｍの光１５を、支持体１４を介してドライフィルム２３の全面に露光した。このときの露光量はドライフィルム２３の最低露光量以下であった。第１の露光工程の実施後、ＰＥＢを行い、続いて図６（ｆ）に示すように、常温下で支持体１４を基板１１から除去した。
【００５４】
次に、図６（ｇ）に示す第２の露光工程を実施した。第２の露光工程では、フォトマスク２８を介して露光機からの波長３６５ｎｍの光１５によりドライフィルム２３をパターン露光した。このときの露光量は、ドライフィルム２３の最低露光量以上の露光量とした。第２の露光工程の実施後、ＰＥＢを実施し、さらに、ＴＭＡＨ水溶液を現像液とする現像工程を実施し、図６（ｈ）に示すように、基板１１上にドライフィルム２３のパターンを有する構造体２１を形成した。この構造体２１の形状を検査した結果、支持体１４上の異物に由来すると思われるパターン不良は検出されなかった。
【００５５】
［第５の実施形態］
第５の実施形態として、液体吐出ヘッド４０の製造方法の別の例を説明する。第３の実施形態では、液体吐出ヘッド４０の形成のために２回の現像を行っているが、この第５の実施形態では、１回の現像により液体吐出ヘッド４０を製造する。ここで製造しようとする液体吐出ヘッド４０は、第３の実施形態において示したものと同様であるが、基板４１の一方の表面での開口の方が他方の表面での開口よりも狭くなるように液体供給路４５の断面形状がテーパー形状である点で相違する。図７（ａ）〜図７（ｉ）は、図４のＢ−Ｂ線での断面図であって、本実施形態における液体吐出ヘッド４０の製造過程を順を追って示している。
【００５６】
まず、図７（ａ）に示すように、第１の支持体である支持体３１の上に第１の感光層３２を形成する。第１の感光層３２は、基板４１と吐出口形成部材４２との間の密着性をよくするために配置される層である。第１の感光層３２は、感光性を有する層であれば特に限定されるものではないが、本実施形態では、ネガ型の感光性樹脂からなるフォトレジストを使用する。第１の感光層３２は、軟化点が４０〜１２０℃程度であって、第１の実施形態と同様の材料を用いることができる。また密着性を高めるためにシランカップリング剤が第１の感光層３２に内添されていることが望ましい。第１の感光層３２は、第１の実施形態と同様の方法で支持体３１の表面に形成することができる。第１の感光層３２は、０．５〜２μｍの厚さで支持体３１の表面に形成することが好ましい。この厚さの第１の感光層３２を形成するため、第１の感光層３２の溶液の粘度は、３〜２０ｃＰ（センチポアズ）であることが好ましい。第１の感光層３２の溶液を形成するために用いられる溶媒として、第１の実施形態で説明した溶媒を使用することができる。
【００５７】
後述するように、基板４１上の第１の感光層３２が支持体３１を介して露光（パターニング）されるため、光透過性の高いガラス基板や光学フィルムなどを支持体３１に用いることが好ましい。使用できる光学フィルムとしては、オレフィン系フィルム、ＰＥＴフィルムなどからなるものが挙げられる。また、基板４１上に第１の感光層３２を精度よく転写するためには、支持体３１は、可撓性の小さい材料からなることが好ましく、基板４１よりも大きな曲げ剛性を有していることが好ましい。曲げ剛性は部材の厚みに依存するため、基板４１の厚みに応じて支持体３１の厚みを適宜設定することが好ましい。また、後工程において支持体３１を第１の感光層３２から剥離しやすくするため、支持体３１に離型処理を施していてもよい。支持体３１への離型処理としては、例えば離型膜となる薄膜を支持体３１上に塗布して形成することができる。離型膜となる薄膜には、例えば、撥水性の高いシリコーン樹脂、あるいはフッ素化合物を含む樹脂などを用いることができる。
【００５８】
次に、図７（ｂ）に示すように、支持体３１上に形成した第１の感光層３２を上下反転させ、第１の感光層３２が基板４１の一方の表面に接するように基板４１上に載置する。第１の感光層３２を基板４１の上に載置することにより、液体供給路４５は第１の感光層３２によって塞がれる。次に、第１の感光層３２の軟化点を超える温度条件で第１の感光層３２に圧力を加えて変形させることで、第１の感光層３２は、基板４１に積層され接合される。第１の感光層３２を基板４１に接合する方法として、ラミネートやプレス法などが挙げられる。なお基板４１はシリコン製であり、その厚さ方向に貫通する液体供給路４５がシリコンエッチングにより予め形成されているとともに、基板４１の一方の表面にはエネルギー発生素子４３とその駆動回路（不図示）とが予め形成されている。液体供給路４５は、エネルギー発生素子４３が既に形成された基板４１に液体供給路４５の開口パターンを有するマスクレジストを形成し、ＴＭＡＨ水溶液や水酸化カリウム水溶液などによるウェットエッチングを行うことによって形成される。他のエッチング方法として、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）などのドライエッチング法が挙げられる。液体供給路４５を形成するさらに別の方法として、レーザーアブレーションやサンドブラストなどのブラスト法が挙げられる。エネルギー発生素子４３として電気熱変換体を用いる場合、基板４１に液体供給路４５を形成する際にエネルギー発生素子４３が損傷することを防ぐため、除去可能な保護膜を付けてもよい。
【００５９】
基板４１に第１の感光層３２を積層し接合した後、図７（ｃ）に示すように、第１の露光工程として、第１の感光層３２に対し、支持体３１とフォトマスク３６とを介して矢印方向に光を照射して露光処理を行う。フォトマスク３６には、図において白抜きで示される光透過部と、黒塗りで示される遮光部とが形成されている。露光処理の結果、第１の感光層３２には、フォトマスク３６によって光が遮られた未露光部３７と、光が照射された露光部３８とが形成される。後述するように、基板４１と吐出口形成部材４２との密着性を向上させる密着層７１は第１の感光層３２の露光部３８から形成される。
【００６０】
次に、図７（ｄ）に示すように、第１の感光層３２から支持体３１を剥離する。支持体３１を剥離する方法としては、支持体３１を曲げながら剥離する方法がある。また支持体３１を剥離しやすくするため、第１の感光層３２を形成する前に支持体３１側に離型膜を塗布してもよい。支持体３１を剥離することによって、基板４１の上に第１の感光層３２が接合された状態となる。
【００６１】
続いて図７（ｅ）に示すように、第１の感光層３２の上に第２の感光層３９を載置して積層する。ここでは図示していないが、第２の感光層３９は、第１の支持体３１とは異なる支持体上に形成されており、この支持体上の第２の感光層３９は、上下反転して、基板４１上に形成されている第１の感光層３２の上に載置される。第２の感光層３９は、最終的には吐出口形成部材４２における少なくとも流路４７を構成する部材であり、吐出口形成部材４２における第１の層４２Ａに対応する。また、第２の感光層３９は圧力室４８をも構成する部材である。第２の感光層３９は、感光性を有する層であれば特に限定されるものではないが、本実施形態では、ネガ型の感光性樹脂からなるフォトレジストを使用する。第２の感光層３９は、軟化点が６０〜１２０℃程度であって、図７（ａ）での場合と同様に第１の実施形態で説明した材料を用いることが好ましい。第２の感光層３９を不図示の支持体上に形成する方法としては、図７（ａ）での場合と同様に第１の実施形態で説明した方法等を用いることができる。第２の感光層３９は３〜２５μｍの厚さで形成することが好ましい。第２の感光層３９を第１の感光層３２に積層する方法として、ラミネート法やプレス法などが挙げられる。積層の際、第２の感光層３９の軟化点を超える温度条件で第２の感光層３９に圧力を加えることが好ましい。なお本実施形態では、未露光部３７と露光部３８が第１の感光層３２に形成されているものの、第１の感光層３２の上面は平坦であるから、第２の感光層３９を第１の感光層３２の上に安定して載置し積層することができる。
【００６２】
第１の感光層３２の上に第２の感光層３９を接合した後、図７（ｆ）に示すように、第２の露光工程として、第２の感光層３９に対し、フォトマスク７６を介して矢印方向に光を照射して露光処理を行う。フォトマスク７６は、第１の露光工程で用いたフォトマスク３６と同一の遮光部パターンを有していてもよい。第２の感光層３９は、第１の感光層３２と同一の波長の光で感光するものであることが好ましく、例えば、波長３６５ｎｍに対して感光性を有する。第２の感光層３９の感度は、第１の感光層３２の感度と同じかそれよりも低いことが好ましい。一例として、第２の感光層３９の最低露光量を１としたときに第１の感光層３２の最低露光量が０．５となるように第１の感光層３２及び第２の感光層３９を構成する材料が決定される。第２の感光層３９を形成するときに用いた支持体（不図示）が第２の露光工程を行う前に剥離除去されていないときは、第２の露光工程の実施後、その支持体を剥離して除去する。第２の露光工程では、第２の感光層３９にも未露光部３７と露光部３８が形成される。未露光部３７は、吐出口形成部材４２における少なくとも流路４７に対応する部分として第２の感光層３９に形成される潜像に対応する。
【００６３】
続いて図７（ｇ）に示すように、第２の感光層３９の上に第３の感光層７０を載置して積層する。ここでは図示していないが、第３の感光層７０も、第１の支持体である支持体３１とは異なる支持体上に形成されており、この支持体上の第３の感光層７０は、上下反転して、第２の感光層３９の上に載置される。図示していないが、第３の感光層７０の上に撥水性を有する膜すなわち撥水膜を形成してもよい。撥水膜は、シリコンまたはフッ素系の撥水成分を含有する膜であることが好ましい。第３の感光層７０は、吐出口形成部材４２において吐出口４６が設けられる板状の部分、すなわち第３の層４２Ｂとなるものである。第３の感光層７０は、感光性を有する層であれば特に限定されるものではないが、本実施形態では、ネガ型の感光性樹脂からなるフォトレジストを使用する。第３の感光層７０は、軟化点が４０〜６０℃程度であって、図７（ａ）での場合と同様に第１の実施形態で説明した材料を用いることが好ましい。第３の感光層７０を不図示の支持体上に形成する方法として、図７（ａ）での場合と同様に第１の実施形態で説明した方法等を用いることができる。第３の感光層７０は３〜２０μｍの厚さで形成することが好ましい。第３の感光層７０を第２の感光層３９に積層する方法として、ラミネート法やプレス法などが挙げられる。
【００６４】
第２の感光層３９の上に第３の感光層７０を接合した後、図７（ｈ）に示すように、第３の露光工程として、第３の感光層７０に対し、フォトマスク７７を介して矢印方向に光を照射して露光処理を行う。フォトマスク７７には、吐出口形成部材４２において吐出口４６が形成される位置に対応して、遮光部が設けられている。第３の感光層７０を露光する際に、第１の感光層３２と第２の感光層３９とが感光しないことが望まれる。そのため、第３の感光層７０は、第１の感光層３２及び第２の感光層３９とは異なる波長に対して感光性を有することが好ましい。あるいは、第３の感光層７０を第１の感光層３２及び第２の感光層３９と同じ波長で露光するときは、その露光波長における第３の感光層７０の感度は、第１の感光層３２及び第２の感光層３９の感度よりも高いことが望まれる。ここで感度が高いとは、最低露光量が小さいことを意味する。一例として、露光波長において第２の感光層３９の最低露光量を１としたときに第３の感光層７０の最低露光量が０．１となるように、第３の感光層７０を構成する材料が決定される。第３の露光工程を実施することにより、第３の感光層７０にも未露光部３７と露光部３８が形成される。未露光部３７は、吐出口形成部材４２における少なくとも吐出口４６に対応する部分として第３の感光層７０に形成される潜像に対応する。なお、第３の露光工程を実施する際には、露光を行う前に、第３の感光層７０の形成に用いた支持体（不図示）を第３の感光層７０から剥離しておくことが好ましい。また、この支持体を剥離した後に、第１の露光工程あるいは第２の露光工程で使用したフォトマスク３６，７６を使用して追加露光処理を行ってもよい。この理由は、第３の感光層７０は最表層であるため、支持体上に異物が存在すると露光する際の阻害要因となりパターン不良の原因となる可能性があるためである。
【００６５】
第３の露光工程の後に、感光層３２，３９，７０が接合された基板４１を現像液に浸漬する現像工程を行うことで、図７（ｉ）に示すように、感光層３２，３９，７０における未露光部３７が除去される。その結果、第１の感光層３２から、吐出口形成部材４２と基板４１との間の密着層が形成され、第２の感光層３９から吐出口形成部材４２の第１の層４２Ａが形成され、第３の感光層７０から吐出口形成部材の第２の層４２Ｂが形成される。この現像工程は、第１の感光層３２、第２の感光層３９及び第３の感光層７０を同時に現像するものである。現像液としては、第１の実施形態で説明した材料を使用することができる。また、現像液を用いた現像処理を行ったのち、リンス液を用いて基板４１を洗浄する処理を行っても良い。リンス液としては、イソプロピルアルコールや、エタノール、純水などを使用することができる。
【００６６】
図７（ａ）〜図７（ｉ）に示す各工程を経ることにより、図４に示すような液体供給路４５から供給した液体が流路４７及び圧力室４８を通って吐出口４６から吐出される液体吐出ヘッド４０の主要部分が完成する。この主要部分に対し、液体供給路４５に液体を供給するための部材（不図示）や、エネルギー発生素子４３を駆動させる電気配線（不図示）の実装を行うことにより、最終的に液体吐出ヘッド４０が完成する。
【００６７】
ここで図８を用いて、第１の露光工程において支持体３１上に異物３４が存在する場合の露光について説明する。図８（ａ）に示すように、不透明な異物３４が支持体３１上に存在すると、第１の露光工程においてフォトマスク３６を透過した光が異物３４によって遮られる。その結果、第１の感光層３２において意図しない未露光部３７が発生する。その後、現像を行うと、図８（ｂ）に示すように、パターンに意図しない欠落が生じてしまう。そこで本実施形態では、第１のフォトマスク３６を介して第１の感光層３２を露光する第１の露光工程を行い、その後、支持体３１を取り除く。支持体３１を取り除いてから第２の露光工程を実施する前に、第１の感光層３２の上に第２の感光層３９を積層する。第２の露光工程では、第２のフォトマスク７６を用いて第２の感光層３９のパターン露光を行うが、第２の感光層３９を介して第１の感光層３２も露光する。これにより、第１の露光工程において異物３４によって発生した未露光部３７も露光される。これによって、異物３４で遮光されて形成される未露光部の発生が抑制されるため、異物３４によるパターンの欠落が抑制される。すなわち、この場合、第２の露光工程は、第１の感光層３２の形成に用いた第１の支持体３１を介さずに第１の感光層３２を露光する工程であるといえる。なお、第１の感光層３２の方が第２の感光層３９よりも高感度であることから、第２の感光層３９を通過した光によって第１の感光層３２を十分に露光することができる。
【００６８】
［製造例４］
第５の実施形態に基づいて液体吐出ヘッド４０を実際に製造した例を説明する。基板４１としてはシリコン基板を使用した。基板４１に液体供給路４５を設ける工程では、ＴＭＡＨを２２％に薄め８３℃に温度調節した水溶液（エッチング液）に基板４１を２０時間浸すことで、基板４１に液体供給路４５を形成した。支持体３１として、厚さ１００μｍの光学フィルムを使用した。図７（ａ）に示すように、支持体３１の表面に第１の感光層３２をスピンコート法で１μｍの厚さで塗布し、温度５０℃のオーブン内で乾燥させ、支持体３１の上に第１の感光層３２を準備した。第１の感光層３２として、エポキシ樹脂と光開始剤を溶剤（ＰＧＭＥＡ）に溶解させたものを用いた。光開始剤は、第１の露光工程においてフォトリソグラフィを用いてパターン形成する際に光重合を開始させるための薬剤であり、波長３６５ｎｍの光に感度を有しているものを用いた。
【００６９】
次に、液体供給路４５が形成された基板４１に対し、図７（ｂ）に示すように、支持体３１に保持されている第１の感光層３２を、真空ラミネート法を用いて接合した。その際、基板４１上に形成される第１の感光層３２の厚みの精度を確保するため、第１の感光層３２の材料の軟化点に合わせて温度と圧力とを調整した。具体的には、第１の感光層３２の厚みが１μｍとなるように、温度５０℃、圧力０．４ＭＰａ、加圧時間６０秒の条件で加圧して第１の感光層３２を基板４１に接合した。その後、図７（ｃ）に示すように、第１の露光工程を実施した。第１の露光工程では、フォトマスク３６を使用し、波長３６５ｎｍの光を５０００Ｊ／ｍ2の露光量で、支持体３１を介して第１の感光層３２に照射してパターン露光を行った。次に、温度５０℃、５分間のＰＥＢを行い、その後に、支持体３１を第１の感光層３２から剥離した。
【００７０】
次に、図７（ｅ）に示すように、基板４１の上に形成された第１の感光層３２に対し、第２の感光層３９を積層した。第２の感光層３９は、厚み１００μｍの光学フィルムからなる支持体上に、スピンコート法で１５μｍの厚さに塗布し、５０℃のオーブンで乾燥させることによって準備されたものである。第１の感光層３２上への第２の感光層３９の積層は、第２の感光層３９が第１の感光層３２に接するように支持体ごと第１の感光層３２の上に載置して、真空ラミネート法によって行われた。その際、第１の感光層３２を軟化しすぎないように、第１の感光層３２の材料の軟化点に合わせて温度と圧力とを調整した。具体的には、温度７０℃、圧力０．４ＭＰａ、加圧時間６０秒の条件で第２の感光層３９を第１の感光層３２に接合した。次に、図７（ｆ）に示すように、第２の露光工程では、フォトマスク７６を使用し、１００００Ｊ／ｍ2の露光量で、波長３６５ｎｍの光を第２の感光層３９に照射し、パターン露光を行った。次に、温度５０℃、５分間のＰＥＢを行った。
【００７１】
次に、図７（ｇ）に示すように、第２の感光層３９に対し、第３の感光層７０を積層した。第３の感光層７０は、厚み１００μｍの光学フィルムからなる支持体上に、スピンコート法で１０μｍの厚さに塗布し、５０℃のオーブンで乾燥させることによって準備されたものである。第２の感光層３９上への第３の感光層７０の積層は、第３の感光層７０が第２の感光層３９に接するように支持体ごと第２の感光層３９の上に載置して、真空ラミネート法によって行われた。第３の感光層３９の接合は、第１の感光層３２の接合条件と同じ条件を用いた。次に、図７（ｈ）に示すように、第３の露光工程では、フォトマスク７７を使用し、１０００Ｊ／ｍ2の露光量で、波長３６５ｎｍの光を第３の感光層７０に照射し、パターン露光を行った。次に、温度９０℃、５分間のＰＥＢを行った。次に、枚葉ディップ現像装置を用いて、現像液としてＰＧＭＥＡを使用して現像を行った。これにより、第１の感光層３２と第２の感光層３９と第３の感光層７０のそれぞれの未露光部３７が除去されて、図７（ｉ）の断面構造を有する、液体吐出ヘッド４０の主要部分を得た。
【００７２】
［第６の実施形態］
本発明に基づく構造体の製造方法は、液体吐出ヘッドの製造のみに用いられるものではない。基板の表面に凹部が形成されているときに、この凹部に蓋をするような形状あるいは凹部をまたぐような形状の構造体の製造にも使用することができる。図９（ａ）〜図９（ｈ）は、本発明の第６の実施形態における構造体の製造過程を順を追って説明する断面図である。
【００７３】
最初に、図９（ａ）に示すように、第１の支持体である支持体８１の上に第１の感光層８２を形成する。支持体８１としては、第５の実施形態での支持体３１と同様のものを使用することができる。第１の感光層８２は、感光性を有するフォトレジストであり、ポジ型であってネガ型であってもよいが、ここではポジ型のフォトレジストが用いられるものとする。支持体８１上への第１の感光層８２の形成方法としては、第５の実施形態で説明したものと同様の方法を使用することができる。
【００７４】
次に、図９（ｂ）に示すように、支持体８１上に形成した第１の感光層８２を上下反転させ、第１の感光層８２が基板８４の一方の表面に接するように基板８４上に載置する。基板８４の一方の表面には、例えば溝状の凹部９７が予め形成されている。凹部９７は基板８４を貫通する貫通孔であってもよい。凹部９７は第１の感光層８２によって塞がれる。その後、第５の実施形態と同様の方法によって、基板８４に第１の感光層８２を接合する。
【００７５】
次に、図９（ｃ）に示すように、第１の露光工程を実施する。第１の露光工程では、第１の感光層８２に対し、支持体８４とフォトマスク８６とを介して矢印方向に光を照射して露光処理を行う。その結果、第１の感光層８２には、フォトマスク８６の遮光部によって光が遮られた未露光部８７と、光が照射された露光部８８とが形成される。本実施形態では、ポジ型の第１の感光層８２を用いて、凹部９７に蓋をするか凹部９７をまたぐような構造体を形成するため、凹部９７の直上の位置と基板８４における凹部９７を取り囲む位置とに対応して未露光部８７が形成されるようにする。露光部８８はポジ型の第１の感光層８２における第１の領域に該当する。未露光部８７は第１の感光層８２における第２の領域に該当して凹部９７を少なくとも部分的に覆う領域として形成される。なお、第１の感光層８２としてネガ型のものを用いる場合には、フォトマスク８６における透過部と遮光部との配置を図９（ｃ）に示したものと逆にする必要がある。その後、次に、図９（ｄ）に示すように、第１の感光層８２から支持体８４を剥離し、基板８４から支持体８４を除去する。第１の感光層８２からの支持体８４の剥離は、第５の実施形態と同様に行われる。
【００７６】
次に、図９（ａ）〜図９（ｄ）に示した工程とは別個に、図９（ｅ）に示すように、第２の支持体である支持体９１の上に、第２の感光層８９を形成する。支持体９１としては、第５の実施形態での支持体３１と同様のものを使用することができる。なお、支持体９１を介した露光は行わないので、支持体９１は露光光に対して不透明なものであってもよい。第２の感光層８９は、感光性を有するものではあれば特に限定されるものではないが、ここでは、第１の感光層８２と同種類のポジ型のフォトレジストを使用している。第１の感光層８２がポジ型であれば第２の感光層もポジ型であることが好ましく、第１の感光層８２がネガ型であれば第２の感光層８９もネガ型であることが好ましい。第２の感光層８９は、第１の感光層８２と同一の波長の光で感光するものであることが好ましく、例えば、波長３６５ｎｍに対して感光性を有する。第２の感光層８９の感度は、第１の感光層８２の感度と同じかそれよりも低いことが好ましい。
【００７７】
次に、図９（ｆ）に示すように、支持体９１上に形成した第２の感光層８９を上下反転させ、第２の感光層８９が第１の感光層８２に接するように、基板８４上に形成されている第１の感光層８２の上に第２の感光層８９を載置する。このとき、第１の感光層８２には、未露光部８７と露光部８８が形成されているものの第１の感光層８２の上面が平坦であるため、第１の感光層８２の上に第２の感光層８９を安定して載置することができる。そして、第２の感光層８９の軟化点を超える温度条件で第２の感光層８９に圧力を加えることにより、第１の感光層８２に第２の感光層８９を積層して接合させる。その際、基板８４上に形成されている第１の感光層８２が軟化しすぎないように、第１の感光層８２の材料の軟化点に合わせて温度と圧力とを調整することが好ましい。なお、後述するように、支持体９１は、第２の感光層８９を第１の感光層８２に接合した後に、第２の感光層８９から剥離することが好ましい。
【００７８】
次に、図９（ｇ）に示すように、第２の露光工程を実施する。第２の露光工程では、フォトマスク９２を介して矢印方向に光を照射して第２の感光層８９の露光を行う。このとき、フォトマスク９２を透過した光が、第２の感光層８９の下側に位置する第１の感光層８２にも達して第１の感光層８２も感光するようにする。第２の露光工程においても第１の感光層８２を感光させることにより、第１の露光工程の際に支持体８１上に存在する異物のために第１の感光層８２において未露光部となった部分についての露光が、第２の露光工程において補完されることとなる。その結果、本実施形態によれば、支持体８１上の異物に起因する第１の感光層８２におけるパターン不良の発生を防ぐことができる。また、第２の感光層８９は本実施形態の構造体における最表層であり、第２の感光層８９を支持する支持体９１上に異物が存在すると、露光する際の阻害要因となりパターン不良を引き起こすおそれがある。そのため、第２の露光工程を開始する前に、第２の感光層８９から支持体９１を剥離する方が好ましい。また、支持体９１を剥離した後に、第２の露光工程を実施する前に、第１の露光工程で用いたフォトマスク８６を介する追加露光処理を行ってもよい。第２の露光工程で用いるフォトマスク９２として、第１の露光工程で用いたフォトマスク８６をそのまま用いてもよい。さらに、第２の露光工程としてフォトマスク９２を用いた露光を行ったのちに、第１の露光工程で用いたフォトマスク８６を用いて追加露光処理を行ってもよい。
【００７９】
次に、図９（ｈ）に示すように、現像を行う。現像工程では、基板８４上の第１の感光層８２の露光部８８と第２の感光層８９の露光部８８が現像液に溶解して同時に除去され、基板８４の凹部９７上に、第１の感光層８２と第２の感光層８９とがパターニングされた構造体が完成する。なお、現像液による現像工程ののちに、リンス液を用いた基板洗浄処理を行ってもよい。本実施形態においても、第１の露光工程の際に支持体８１上の異物などの露光阻害物により第１の感光層８２において露光阻害が発生しても、第２の露光工程によりこの露光阻害となった部分を解消できるので、パターン不良の発生を抑制することができる。
【００８０】
［製造例５］
次に、第６の実施形態に基づいて構造体を実際に製造した例を説明する。基板８４としてシリコン基板を使用した。第１の感光層８２として、耐エッチング性を有するシリコン（Ｓｉ）含有のポジ型フォトレジストを使用し、第５の実施形態と同様の方法で支持体８１上に、厚さ１μｍの第１の感光層８２を形成した。基板８４に第１の感光層８２を接合するときは、第１の感光層８２の厚さが１μｍとなるように、温度９０℃、圧力０．４ＭＰａ、加圧時間６０秒の条件で第１の感光層８２を真空下のラミネートにより基板８４に接合した。次に、第１の露光工程を実施した。第１の露光工程では、フォトマスク８６を使用し、５０００Ｊ／ｍ2の露光量で、波長３６５ｎｍの光を、支持体８１を介して第１の感光層８２に照射して、パターン露光を行った。次に、温度５０℃、５分間のＰＥＢを行い、その後、支持体８１を第１の感光層８２から剥離した。
【００８１】
第２の感光層８９としては、耐エッチング性を有するポジ型フォトレジストを使用し、第５の実施形態と同様の方法で、支持体９１上に厚さ５μｍに形成した。次に、基板８４上に形成されている第１の感光層８２上に、支持体９１に保持された第２の感光層８９を、真空下でのラミネート法を用いて積層した。その際、基板８４上に形成された第１の感光層８２が軟化しすぎないように、第１の感光層８２の材料の軟化点に合わせて温度と圧力とを調整した。温度７０℃、圧力０．４ＭＰａ、加圧時間６０秒の条件で第２の感光層８９を第１の感光層８２に接合した。支持体９１を剥離したのち、第１の露光工程と同様の条件で第２の露光工程を実施し、次にＰＥＢを行った後に、現像工程を実施した。現像工程において、現像液には、ＴＭＡＨを約２．３質量％含有するアルカリ性の水溶液を使用した。現像後、リンス液として純水を使用して基板８４を洗浄し、構造体を完成させた。
【００８２】
以上、本発明の実施形態について説明した。本発明に基づく構造体の製造方法は、例えば、液体吐出ヘッドの製造に好ましく用いられるものである。このようにして製造された液体吐出ヘッドは、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、さら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を搭載した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、セラミックなどの種々の被記録体に記録を行うことができる。特に本発明に基づいて製造された液体吐出ヘッドは、水系インクなどを用いたインクジェット記録ヘッドなどに好適である。さら本発明は、インク以外の液体を吐出する液体吐出ヘッド、例えば、バイオチップ作製や電子回路印刷などの用途に用いられる液体吐出ヘッドの製造方法にも適用することができる。さらに本発明は、貫通孔が設けられていない基板あるいは貫通孔が設けられている基板に感光性樹脂組成物であるフォトレジストをパターニングすることによって構造体を製造する方法に適用することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１０，２１    構造体
１１，４１，８４          基板
１２，２０    開口
１３，２３，５４，５９，６３    ドライフィルム
１４，３１，５５，８１，９１    支持体
１６    フォトマスク
１７    遮光部
【図１】
0006977089.tif 000002
【図２】
0006977089.tif 000003
【図３】
0006977089.tif 000004
【図４】
0006977089.tif 000005
【図５】
0006977089.tif 000006
【図６】
0006977089.tif 000007
【図７】
0006977089.tif 000008
【図８】
0006977089.tif 000009
【図９】
0006977089.tif 000010