(57)【要約】【課題】被覆樹脂９に所望形状の微細構造（インク吐出口等）を精度良く形成できるインクジェット記録ヘッド（又は微細構造体）の製造方法を提供する。【解決手段】インク吐出エネルギー発生素子２を形成した基板１上にインク流路の型パターンを形成し、被覆樹脂９で被覆し、その後型パターンを溶解除去することによりインク流路を形成する方法において、被覆樹脂９に対してｉ線を用いたパターン露光を行なう工程を少なくとも有し、かつインク流路の型パターンの少なくとも一部（樹脂層（２）６）を、波長３６５ｎｍの吸光度が０.１以上となるポジ型感光性レジスト又はジアゾナフトキノンを含有するｉ線用ポジ型感光性レジストにより形成するインクジェット記録ヘッド（又は微細構造体）の製造方法。【選択図】図１
2009226845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク吐出エネルギー発生素子を形成した基板上にインク流路の型パターンを形成し、該型パターンを被覆樹脂で被覆し、その後、該型パターンを溶解除去することによりインク流路を形成するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
前記被覆樹脂に対してｉ線を用いたパターン露光を行なう工程を少なくとも有し、
かつ前記インク流路の型パターンの少なくとも一部を、波長３６５ｎｍの吸光度が０.１以上となるポジ型感光性レジストにより形成する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２】
インク吐出エネルギー発生素子を形成した基板上にインク流路の型パターンを形成し、該型パターンを被覆樹脂で被覆し、その後、該型パターンを溶解除去することによりインク流路を形成するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
前記被覆樹脂に対してｉ線を用いたパターン露光を行なう工程を少なくとも有し、
かつ前記インク流路の型パターンの少なくとも一部を、ジアゾナフトキノンを含有するｉ線用ポジ型感光性レジストにより形成する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３】
被覆樹脂に対して、ｉ線を用いたパターン露光及び現像を行なうことによりインク吐出口を形成する請求項１又は２記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項４】
波長３６５ｎｍの吸光度が０.１以上となるポジ型感光性レジスト、または、ジアゾナフトキノンを含有するｉ線用ポジ型感光性レジストに対して、ｉ線を用いたパターン露光及び現像を行なうことによりインク流路の型パターンの少なくとも一部を形成する請求項１〜３の何れか一項記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項５】
型パターンは上層と下層からなるものであり、上層と下層のどちらか一方を、波長３６５ｎｍの吸光度が０.１以上となるポジ型感光性レジスト、または、ジアゾナフトキノンを含有するｉ線用ポジ型感光性レジストにより形成する請求項１〜４の何れか一項記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項６】
基板上に上層と下層からなる型パターンを形成し、該型パターンを被覆樹脂で被覆し、その後、該型パターンを溶解除去する微細構造体の製造方法において、
前記被覆樹脂に対してｉ線を用いたパターン露光を行なう工程を少なくとも有し、
かつ前記型パターンの上層と下層のどちらか一方を、波長３６５ｎｍの吸光度が０.１以上となるポジ型感光性レジストにより形成することを特徴とする微細構造体の製造方法。
【請求項７】
基板上に上層と下層からなる型パターンを形成し、該型パターンを被覆樹脂で被覆し、その後、該型パターンを溶解除去する微細構造体の製造方法において、
前記被覆樹脂に対してｉ線を用いたパターン露光を行なう工程を少なくとも有し、
かつ前記型パターンの上層と下層のどちらか一方を、ジアゾナフトキノンを含有するｉ線用ポジ型感光性レジストにより形成することを特徴とする微細構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど種々の被記録媒体に記録するためのインクジェット記録ヘッドの製造方法、及び、所望パターンを有する微細構造体の製造方法に関する。特に本発明は、高画質を可能とする微小な液滴を安定して吐出し、更に高速記録を実現できるインクジェット記録ヘッドを製造する方法に関する。なお、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。
【背景技術】
【０００２】
一般的なインクジェット記録ヘッドとして、インク吐出エネルギー発生素子面に対してインクが垂直方向に吐出するインクジェット記録ヘッドがある。また近年、インクジェット記録ヘッドの小型化、高密度化に伴い、基板内に半導体製造技術を用いて、インク吐出エネルギー発生素子を駆動するための電気制御回路を内蔵させる方法が提案されている。このようなインクジェット記録ヘッドは、基板裏面より基板を貫通させて共通インク供給口を形成し、複数のインク吐出口（ノズル）に対して共通インク供給口からインクを供給する構造になっている。
【０００３】
特許文献１には、上記構造を有するインクジェット記録ヘッドの製造方法が開示されている。また、その製造方法の一工程として、シリコン基板上に形成した溶解除去可能な樹脂層（型パターン）を溶出することにより流路を形成する工程が例示されている。
【０００４】
特許文献２には、異なる感光波長領域を有する２種類のポジ型感光性材料を用いて２段構成の型パターンを形成することにより、流路の３次元方向の形状変更を実現する工程が例示されている。この方法によれば、流路の形状を最適化して、高速にてメニスカスの振動を抑えてインクを再充填可能なインクジェット記録ヘッドを提供できる。
【０００５】
特許文献２では、２種類のポジ型感光性材料として、メタクリル酸エステルを主成分とするポジ型感光材料や、ポリメチルイソプロペニルケトンを主成分をとするポジ型感光材料が使用されている。これらの材料は、ｉ線（３６５ｎｍ）に対する吸収が無い。図５は、ポリメチルイソプロペニルケトンを主成分とするポジ型フォトレジスト（東京応化工業製、商品名ＯＤＵＲ）と、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）の吸収波長を示すグラフである。このグラフに示される通り、３６５ｎｍの波長領域に吸収は見られない。
【特許文献１】特開平９−１１４７９号公報
【特許文献２】特開２００４−０４２３８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１及び特許文献２においては、型パターンを形成した後、その上にネガ型レジストである被覆樹脂層を形成し、ｉ線を用いたパターン露光及び現像を行うことによりインク吐出口を形成している。しかしながら、この工程において、インク吐出口が変形し、所定の吐出口面積が得られない場合がある。この問題は、露光量を少なくすれば抑制できる傾向にある。ただし、最低限、被覆樹脂層（ネガ型レジスト）を硬化させる露光量が必要であり、その最低露光量であってもこの問題が発生する場合がある。
【０００７】
本発明は、以上のような課題を解決すべくなされたものである。すなわち、本発明の目的は、被覆樹脂に所望形状の微細構造（インク吐出口等）を精度良く形成し、印字濃度ムラの発生を抑制し、良好な記録が可能なインクジェット記録ヘッドを製造できる方法を提供することにある。さらに、本発明の目的は、被覆樹脂に所望形状の微細構造を精度良く形成できる微細構造体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、特定のポジ型レジストを用いて型パターンを形成することが非常に有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、インク吐出エネルギー発生素子を形成した基板上にインク流路の型パターンを形成し、該型パターンを被覆樹脂で被覆し、その後、該型パターンを溶解除去することによりインク流路を形成するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、前記被覆樹脂に対してｉ線を用いたパターン露光を行なう工程を少なくとも有し、かつ前記インク流路の型パターンの少なくとも一部を、波長３６５ｎｍの吸光度が０.１以上となるポジ型感光性レジストにより形成する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である。
【００１０】
さらに、本発明は、インク吐出エネルギー発生素子を形成した基板上にインク流路の型パターンを形成し、該型パターンを被覆樹脂で被覆し、その後、該型パターンを溶解除去することによりインク流路を形成するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、前記被覆樹脂に対してｉ線を用いたパターン露光を行なう工程を少なくとも有し、かつ前記インク流路の型パターンの少なくとも一部を、ジアゾナフトキノンを含有するｉ線用ポジ型感光性レジストにより形成する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である。
【００１１】
さらに、本発明は、基板上に上層と下層からなる型パターンを形成し、該型パターンを被覆樹脂で被覆し、その後、該型パターンを溶解除去する微細構造体の製造方法において、前記被覆樹脂に対してｉ線を用いたパターン露光を行なう工程を少なくとも有し、かつ前記型パターンの上層と下層のどちらか一方を、波長３６５ｎｍの吸光度が０.１以上となるポジ型感光性レジストにより形成することを特徴とする微細構造体の製造方法である。
【００１２】
さらに、本発明は、基板上に上層と下層からなる型パターンを形成し、該型パターンを被覆樹脂で被覆し、その後、該型パターンを溶解除去する微細構造体の製造方法において、前記被覆樹脂に対してｉ線を用いたパターン露光を行なう工程を少なくとも有し、かつ前記型パターンの上層と下層のどちらか一方を、ジアゾナフトキノンを含有するｉ線用ポジ型感光性レジストにより形成することを特徴とする微細構造体の製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法によれば、被覆樹脂に所望形状の微細構造（インク吐出口等）を精度良く形成し、印字濃度ムラの発生を抑制し、良好な記録が可能なインクジェット記録ヘッドが得られる。特に、被覆樹脂にインク吐出口を形成する場合は、所定の吐出口面積で精度良く形成できるので、印字濃度ムラの発生の抑制の点で非常に有効である。
【００１４】
また、本発明の微細構造体の製造方法によれば、被覆樹脂に所望形状の微細構造を精度良く形成できる。
【００１５】
上記の効果が得られる理由は、被覆樹脂に対してｉ線を用いたパターン露光を行なう際に、ｉ線が他の部材（シリコン基板等）で反射して被覆樹脂の露光不要部分も露光してしまうという現象が、型パターンのｉ線吸収によって抑制される点にあると考えられる。例えば、被覆樹脂がネガ型レジストからなる場合は、被覆樹脂の露光不要部分は除去予定部分（非硬化部分）である。そして、従来技術においては、その除去予定部分が反射光により硬化して除去し難くなる場合があり、パターンの精度低下という問題が生じる。一方、本発明においては、ｉ線が型パターンに吸収されて基板まで達し難くなり、また基板からの反射光も吸収されるので、微細構造（インク吐出口等）を精度良く形成できる。しかも本発明では、他の微細構造（インク流路等）を形成する為の型パターンがｉ線を吸収するので、特定の反射防止膜を設ける場合と比較して、製造工程も簡易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
【００１７】
図４は、本発明の方法により製造するインクジェット記録ヘッドの一例を示す模式的部分断面図である。このインクジェット記録ヘッド（液体吐出ヘッド）の基板１上には、インク吐出エネルギー発生素子２が所定のピッチで二列並んで形成され、さらにインク流路１６の壁を構成する被覆樹脂９が積層されている。この被覆樹脂９の微細構造が壁となり、各インク吐出エネルギー発生素子２上に個別にインク（液体）を充填する為の流路であるインク流路１６が構成される。このインク流路１６は、基板上の流路形成予定部分に溶解除去可能な型パターンを形成し、これを除去することにより形成された微細構造の空間である。また、被覆樹脂９には、貫通孔であるインク吐出口１１が形成されている。各インク吐出口１１の位置は、各インク吐出エネルギー発生素子２の位置に対応しており、各インク吐出エネルギー発生素子２の上方の壁を開口するように形成されている。また、基板１のインク吐出エネルギー発生素子２の二列の間の位置には、インク供給口１３が形成されている。そして、このインク供給口１３、インク流路１６およびインク吐出口１１は互いに連通している。
【００１８】
このインクジェット記録ヘッドは、インク吐出口１１が形成された面が被記録媒体の記録面に対面するように配置される。そして、インク供給口１３から供給されたインクは、各インク流路１６内に充填され、インク吐出エネルギー発生素子２から吐出エネルギーが加わるとインク吐出口１１からインク液滴が吐出され、被記録媒体に付着し、記録が行なわれる。
【００１９】
［第１の実施形態］
図１（Ａ）〜（Ｈ）は、本発明の第１の実施形態の各工程を示す模式的断面図である。これら各図は、図４のＡ−Ａ'部を切断した断面図に相当する。本実施形態は、溶解除去可能な２種類の樹脂からなる型パターン（２段構成の型パターン）を形成する場合の例である。
【００２０】
まず、図１（Ａ）に示すように、インク吐出エネルギー発生素子２を形成した基板１を用意する。特に本実施形態においては、シリコン基板１上に、犠牲層１５、絶縁層（熱酸化膜）５、シリコン酸化膜３、インク吐出エネルギー発生素子２、シリコン窒化膜４、耐キャビテーション膜（タンタル膜）１４等の所定パターンの各膜を形成したものを用いる。各膜はフォトリソグラフィー技術により形成されたものである。
【００２１】
次に、図１（Ｂ）に示すように、シリコン窒化膜４上にノズル密着向上層７を形成し、その後所定のパターニングを行う。ノズル密着向上層７は、後述する被覆樹脂９との密着性を向上させる役割を担う層である。ノズル密着向上層７は、例えば、熱可塑性ポリエーテルアミド等の熱可塑性樹脂からなることが好ましい。ノズル密着向上層７の形成方法としては、例えば、スピンコート等により塗布する方法がある。ノズル密着向上層７をパターニングする方法としては、例えば、ポジ型レジストを利用して露光・現像を行なう方法がある。
【００２２】
次に、図１（Ｃ）に示すように、インク吐出エネルギー発生素子２等の各膜が形成された基板１上に、溶解可能な樹脂層（１）８および溶解可能な樹脂層（２）６を形成する。本実施形態においては、樹脂層（１）８がインク流路の型パターンの下層に相当し、樹脂層（２）６がインク流路の型パターンの上層に相当し、２段構成の型パターンになっている。このような下層と上層でパターン形状の異なる２段構成の型パターンを用いれば、インク流路の高さ方向も含めた３次元的な形状を最適化してインクジェット記録性能を向上することができる。そして、本発明においては、型パターンの少なくとも一部を、波長３６５ｎｍの吸光度が０.１以上となるポジ型感光性レジスト、または、ジアゾナフトキノン（ＤＮＱ）を含有するｉ線用ポジ型感光性レジストにより形成する。例えば、本実施形態のように型パターンが上層と下層からなる場合は、その上層と下層のどちらか一方を上記特定のポジ型感光性レジストで形成すればよい。
【００２３】
具体的には、本実施形態では、基板１上に、従来のポジ型感光性レジストをスピンコート等で塗布し、必要に応じてベークを行って、溶解可能な樹脂層（１）８を形成する。ここで、従来のポジ型感光性レジストとは、ｉ線（３５６ｎｍ）の吸収波長を有していない
レジストを意味する。また、ベーク温度は８０℃〜１５０℃の範囲内が好ましく、パターニン性及び除去性を考慮して適宜設定すればよい。
【００２４】
次に、この樹脂層（１）８の上に、波長３６５ｎｍの吸光度が０.１以上となるポジ型感光性レジスト、または、ジアゾナフトキノンを含有するｉ線用ポジ型感光性レジストをスピンコート等で塗布し、必要に応じてベークを行なう。これにより、溶解可能な樹脂層（２）６が形成される。ベーク温度については上記と同様である。そして、この樹脂層（２）６に対してｉ線を用いたパターン露光及び現像を行なうことにより、型パターンの上層を形成する。ｉ線を用いたパターン露光は、例えばｉ線ステッパ−を用いて行なえばよ
い。なお、下層の樹脂層（１）８はｉ線（３５６ｎｍ）の吸収波長を有していないので、
上層のパターン露光時において下層の膜べりは生じない。
【００２５】
次に、図１（Ｄ）に示すように、樹脂層（１）８に対してパターン露光及び現像を行なうことにより、型パターンの下層を形成する。なお、このパターン露光の波長にｉ線が含
まれている場合は、上層に光が当たらないようにして、上層のパターンくずれを防止する必要がある。この場合、例えば、下層の残しパターン形状の端部が、上層の残しパターン形状の端部よりも外側になるよう製品設計するとよい。
【００２６】
本実施形態においては、上述した通り、下層となる樹脂層（１）８として従来のレジストを用い、上層となる樹脂層（２）６として本発明の特定のレジストを用いている。ただし、本発明はこの実施形態に限定されない。例えば、前者に本発明の特定のレジストを用い、後者に従来のレジストを用いても構わない。ただし、上層のパターン露光の波長にｉ
線が含まれている場合は下層が若干膜べりするので、予め下層の厚さを厚めに設定しておくことが好ましい。
【００２７】
次に、図１（Ｅ）に示すように、上層と下層からなる型パターン［樹脂層（１）８及び樹脂層（２）６］を被覆樹脂９で被覆し、更にこの被覆樹脂９にインク吐出口１１を形成する。本実施形態においては、まず、上層と下層からなる型パターン上に、被覆樹脂９をスピンコート等により塗布する。被覆樹脂９としては、ネガ型感光性レジストを用いることが好ましい。次いで、被覆樹脂９に対してｉ線を用いたパターン露光を行ない、現像することにより、インク吐出口１１を形成する。被覆樹脂９がネガ型感光性レジストの場合は、露光部が硬化する。そして、非露光部（例えばフォトマスクにて遮光した未硬化部）は現像処理により除去され、これがインク吐出口１１となる。本実施形態においては、この被覆樹脂９に対するパターン露光の際に、型パターンの上層［溶解可能な樹脂層（２）６］がｉ線を吸収するのでｉ線がシリコン基板１まで達し難くなり、また、シリコン基板１からの反射光も上層に吸収される。したがって、インク吐出口１１の変形を防止でき、所望形状を精度良く形成できる。
【００２８】
次に、図１（Ｆ）に示すように、基板１にインク供給口１３を形成する。本実施形態においては、まず基板１の裏面の熱酸化膜５をウェットエッチング等によりパターニングし、異方性エッチングの開始面となるシリコン面を露出させる。そして、この露出した面をエッチングすることにより、インク供給口１３を形成する。この異方性エッチングとしては、例えば、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）やＫＯＨの強アルカリ溶液によるウェットエッチング法がある。また、ドライエッチングやレーザー等の技術を使用してもかまわない。
【００２９】
次に、図１（Ｇ）に示すように、インク供給口１３の上部のシリコン酸化膜３をウェットエッチングによって除去し、更にシリコン酸化膜４をドライエッチング等によって除去する。
【００３０】
次に、図１（Ｈ）に示すように、上層と下層からなる型パターン［樹脂層（１）８及び樹脂層（２）６］を溶解除去することにより、インク流路を形成する。この溶解除去の方法としては、例えば次の方法がある。まず、型パターンに対してＤｅｅｐ  ＵＶ光等を用いた全面露光を行なう。この全面露光により、型パターンの上層及び下層が溶解可能な状態になる。これを現像液に浸漬して溶解し、必要に応じて超音波を印加することにより、溶解した樹脂がインク吐出口１１およびインク供給口１３から溶出する。これにより図１（Ｈ）に示すようなインク流路が形成される。
【００３１】
以上の各工程によりノズル部が形成された基板１を、ダイシングソー等により分離切断、チップ化する。その後、インク吐出エネルギー発生素子２を駆動させるための電気的接合を行い、インク供給のためのチップタンク部材を接続して、インクジェット記録ヘッドの主たる構成が完成する。
【００３２】
［第２の実施形態］
図２（Ａ）〜（Ｈ）は本発明の第２の実施形態の各工程を示す模式的断面図である。先に説明した第１の実施形態では、下層と上層からなる２段構成の型パターンを形成したが、第２の実施形態では１種類の樹脂からなる１段構成の型パターンを形成する。それ以外の点は、第１の実施形態と同様である。
【００３３】
まず、図２（Ａ）〜（Ｂ）に示すように、第１の実施形態と同様にして、基板１上に所定の各層を形成する。
【００３４】
次に、図２（Ｃ）に示すように、基板１上に、溶解可能な樹脂層（２）６を形成する。本実施形態においては、波長３６５ｎｍの吸光度が０.１以上となるポジ型感光性レジスト、または、ジアゾナフトキノンを含有するｉ線用ポジ型感光性レジストをスピンコート等で塗布し、必要に応じてベークを行なう。これにより、溶解可能な樹脂層（２）６が形成される。
【００３５】
次に、図２（Ｄ）に示すように、樹脂層（２）６に対してｉ線を用いたパターン露光及び現像を行なうことにより、型パターンを形成する。すなわち、本実施形態では、型パターンの全部を本発明の特定のレジストにより形成するのである。ここで、ｉ線を用いたパターン露光は、例えばｉ線ステッパ−を用いて行なえばよい。
【００３６】
後は、図２（Ｅ）〜（Ｈ）に示すように、型パターンを被覆樹脂９で被覆し、その後型パターンを溶解除去することによりインク流路を形成する。これら各工程は、第１の実施形態の図１（Ｅ）〜（Ｈ）の工程と同様である。本実施形態においては、被覆樹脂９に対するパターン露光の際に、型パターン［溶解可能な樹脂層（２）６］がｉ線を吸収するのでｉ線がシリコン基板１まで達し難くなり、また、シリコン基板１からの反射光も上層に吸収される。したがって、インク吐出口１１の変形を防止でき、所望形状を精度良く形成できる。
【００３７】
［第３の実施形態］
図３（Ａ）〜（Ｈ）は本発明の第３の実施形態の各工程を示す模式的断面図である。第１の実施形態では、上層のパターニングを行なってから下層のパターニングを行なったが、第３の実施形態では下層のパターニングを先に行なってから上層を形成する。それ以外の点は、第１の実施形態と同様である。
【００３８】
まず、図３（Ａ）〜（Ｂ）に示すように、第１の実施形態と同様にして、基板１上に所定の各層を形成する。
【００３９】
次に、図３（Ｃ）に示すように、基板１上に溶解可能な樹脂層（１）８を形成し、これをパターニングして型パターンの下層を形成する。具体的には、まず第１の実施形態と同様にして、基板１上に従来のポジ型感光性レジストを塗布して溶解可能な樹脂層（１）８を形成する。そして、樹脂層（１）８に対してパターン露光及び現像を行なうことにより、型パターンの下層を形成する。露光する光は、樹脂層（１）８の感光波長を含むものであれば特に制限されない。
【００４０】
次に、図３（Ｄ）に示すように、型パターンの下層［樹脂層（１）８］上に、溶解可能な樹脂層（２）６を形成し、これをパターニングして型パターンの上層を形成する。具体的には、本実施形態では、型パターンの下層の上に、波長３６５ｎｍの吸光度が０.１以上となるポジ型感光性レジスト、または、ジアゾナフトキノンを含有するｉ線用ポジ型感光性レジストをスピンコート等で塗布し、必要に応じてベークを行なう。これにより、溶解可能な樹脂層（２）６が形成される。そして、この樹脂層（２）６に対してｉ線を用いたパターン露光及び現像を行なうことにより、型パターンの上層を形成する。ｉ線を用いたパターン露光は、例えばｉ線ステッパ−を用いて行なえばよい。なお、下層の樹脂層（
１）８はｉ線（３５６ｎｍ）の吸収波長を有していないので、上層のパターン露光時にお
いて下層の膜べりは生じない。
【００４１】
本実施形態においては、上述した通り、下層となる樹脂層（１）８として従来のレジストを用い、上層となる樹脂層（２）６として本発明の特定のレジストを用いている。ただし、本発明はこの実施形態に限定されない。例えば、前者に本発明の特定のレジストを用い、後者に従来のレジストを用いても構わない。ただし、上層のパターン露光の波長にｉ
線が含まれている場合は下層が若干膜べりするので、予め下層の厚さを厚めに設定しておくことが好ましい。
【００４２】
後は、図３（Ｅ）〜（Ｈ）に示すように、型パターンを被覆樹脂９で被覆し、その後型パターンを溶解除去することによりインク流路を形成する。これら各工程は、第１の実施形態の図１（Ｅ）〜（Ｈ）の工程と同様である。本実施形態では、第１の実施形態のと同様に、被覆樹脂９に対するパターン露光の際に型パターンの上層［溶解可能な樹脂層（２）６］がｉ線を吸収するのでｉ線がシリコン基板１まで達し難くなり、またシリコン基板１からの反射光も上層に吸収される。したがって、インク吐出口１１の変形を防止でき、所望形状を精度良く形成できる。
【００４３】
以上示したように、型パターンの一部（第１及び第３の実施形態）又は全部（第２の実施形態）を本発明の特定レジストで形成することにより、被覆樹脂の微細構造（インク吐出口等）を精度良く形成できる。なお、本発明はインクジェット記録ヘッドの製造に限定されるものではなく、これと同様の微細構造体を製造する場合においても非常に有用である。すなわち、インク流路やインク吐出口等と類似する微細構造空間を有する微細構造体を製造する場合においても、所望の構造を精度良く形成できる。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例により、本発明を更に詳細に説明する。
【００４５】
＜実施例１＞
本実施例においては、図１（Ａ）〜（Ｈ）に示した工程に従い、以下の通りインクジェット記録ヘッドを作製した。
【００４６】
まずシリコン基板１上に、犠牲層１５、絶縁層（熱酸化膜）５、シリコン酸化膜３、インク吐出エネルギー発生素子２、シリコン窒化膜４、耐キャビテーション膜（タンタル膜）１４の各膜をフォトリソグラフィー技術により形成した［図１（Ａ）］。
【００４７】
次に、シリコン窒化膜４上にポリエーテルアミド樹脂（商品名ＨＬ−１２００、日立化成工業製）をスピンコートにより塗布し、露光及び現像を行なって、２μｍ厚のノズル密着向上層７を形成した［図１（Ｂ）］。
【００４８】
次に、インク吐出エネルギー発生素子２等の各膜が形成された基板１上に、ポリメチルイソプロペニルケトンを主成分をとするポジ型感光性レジスト（商品名ＯＤＵＲ−１０１０、東京応化工業製、以下「ＯＤＵＲ」と言う）をスピンコートにより塗布した。さらに、１５０℃でベークして、１４μｍ厚の溶解可能な樹脂層（１）８を形成した。このＯＤＵＲからなる樹脂層（１）８は、図５に示したとおり、ｉ線（３５６ｎｍ）の吸収波長を
有していないものである。
【００４９】
次に、この樹脂層（１）８の上に、ジアゾナフトキノンを含有するｉ線用ポジ型感光性レジスト（商品名ｉＰ５７００ＨＰ、東京応化工業製）をスピンコートで塗布した。さらに、９０℃でベークして、６μｍ厚の溶解可能な樹脂層（２）６を形成した。この樹脂層（２）６のｉ線用ポジ型感光性レジストの波長３６５ｎｍの吸光度は０.１５である。
【００５０】
次に、樹脂層（２）６に対して、ｉ線ステッパ−（商品名ｉ５、キヤノン製）を用いてパターン露光を行ない、所定の現像液（商品名ＮＭＤ−３、東京応化工業製）を用いて現像を行なって、型パターンの上層を形成した［図１（Ｃ）］。
【００５１】
次に、樹脂層（１）８に対して、プロキシミティー露光機（波長領域２５０ｎｍ〜４００ｎｍ）を用いてパターン露光を行ない、所定の現像液（メチルイソブチルケトン）を用いて現像を行なって、型パターンの下層を形成した［図１（Ｄ）］。
【００５２】
次に、上層と下層からなる型パターン［樹脂層（１）８及び樹脂層（２）６］上に、被覆樹脂９として、エポキシ樹脂とカチオン重合開始剤とを含むネガ型感光性樹脂をスピンコートにより塗布した。この被覆樹脂９に対してｉ線ステッパ−（商品名ｉ５、キヤノン製）を用いたパターン露光を行ない、現像することにより、インク吐出口１１を形成した［図１（Ｅ）］。このインク吐出口１１は変形が無く、所定の吐出口面積で精度良く形成できた。
【００５３】
次に、基板１の裏面の熱酸化膜５を、熱可塑性樹脂膜７をマスクとしてウェットエッチングによりパターニングし、異方性エッチングの開始面となるシリコン面を露出させた。そして、この露出した面に対して強アルカリ溶液を用いた異方性エッチングを行なうことにより、インク供給口１３を形成した［図１（Ｆ）］。
【００５４】
次に、インク供給口１３の上部のシリコン酸化膜３をウェットエッチングによって除去し、更にシリコン酸化膜４をドライエッチングによって除去した［図１（Ｇ）］。
【００５５】
次に、上層と下層からなる型パターン［樹脂層（１）８及び樹脂層（２）６］に対してＤｅｅｐ  ＵＶ光を用いた全面露光を行なって、型パターンを溶解可能な状態にした。これを現像液に浸漬して溶解し、超音波を印加することにより、溶解した樹脂をインク吐出口１１およびインク供給口１３から溶出し、インク流路を形成した［図１（Ｈ）］。
【００５６】
以上の各工程によりノズル部が形成された基板１を、ダイシングソーにより分離切断、チップ化した。さらに、インク吐出エネルギー発生素子２を駆動させるための電気的接合を行い、インク供給のためのチップタンク部材を接続して、インクジェット記録ヘッドの主たる構成を完成した。
【００５７】
このインクジェット記録ヘッドは、インク吐出口が精度良く形成されているので、印字濃度ムラの発生が無く、良好な記録が可能であった。
【００５８】
本実施例においては型パターンの上層［樹脂層（２）６］の波長３６５ｎｍの吸光度は０.１５としたが、樹脂層（２）６の材料組成を変更することにより、その吸光度を変更して吐出口の変形の有無を確認した。その結果を以下の表１に示す。
【００５９】
【表１】
2009226845.tif 000003
【００６０】
上記において「○」はインク吐出口の変形無し、「×」はインク吐出口の変形有り、を意味する。以上の結果から、型パターンの上層［樹脂層（２）６］の波長３６５ｎｍの吸光度が０.１以上であると、インク吐出口の変形が無く、所定の吐出口面積で精度良く形成できることが分かる。
【００６１】
＜実施例２＞
本実施例においては、図２（Ａ）〜（Ｈ）に示した工程に従い、以下の通りインクジェット記録ヘッドを作製した。
【００６２】
まず、図２（Ａ）〜（Ｂ）に示すように、実施例１と同様にして、基板１上に所定の各層を形成した。
【００６３】
次に、基板１上に、ジアゾナフトキノンを含有するｉ線用ポジ型感光性レジスト（商品名ｉＰ５７００ＨＰ、東京応化工業製）をスピンコートで塗布した。さらに、９０℃でベークして、１４μｍ厚の溶解可能な樹脂層（２）６を形成した［図２（Ｃ）］。この樹脂層（２）６のｉ線用ポジ型感光性レジストの波長３６５ｎｍの吸光度は０.３である。
【００６４】
次に、樹脂層（２）６に対してｉ線ステッパ−（商品名ｉ５、キヤノン製）を用いてパターン露光を行ない、所定の現像液（商品名ＮＭＤ−３、東京応化工業製）を用いて現像を行なって、型パターンを形成した［図２（Ｄ）］。
【００６５】
後は、図２（Ｅ）〜（Ｈ）に示すように、型パターンを被覆樹脂９で被覆し、その後型パターンを溶解除去することによりインク流路を形成した。これら各工程は、実施例１の図１（Ｅ）〜（Ｈ）の工程と同様である。
【００６６】
本実施例においては、インク吐出口１１は変形が無く、所定の吐出口面積で精度良く形成できた。また、本実施例のインクジェット記録ヘッドは、インク吐出口が精度良く形成されているので、印字濃度ムラの発生が無く、良好な記録が可能であった。
【００６７】
＜実施例３＞
本実施例においては、図３（Ａ）〜（Ｈ）に示した工程に従い、以下の通りインクジェット記録ヘッドを作製した。
【００６８】
まず、図３（Ａ）〜（Ｂ）に示すように、実施例１と同様にして、基板１上に所定の各層を形成した。
【００６９】
次に、基板１上に、ポジ型感光性レジスト（ＯＤＵＲ）をスピンコートにより塗布し、１５０℃でベークして、１４μｍ厚の溶解可能な樹脂層（１）８を形成した。そして、樹脂層（１）８に対して、プロキシミティー露光機（波長領域２５０ｎｍ〜４００ｎｍ）を用いてパターン露光を行ない、所定の現像液（メチルイソブチルケトン）を用いて現像を行なって、型パターンの下層を形成した［図３（Ｃ）］。
【００７０】
次に、型パターンの下層の上に、ジアゾナフトキノンを含有するｉ線用ポジ型感光性レジスト（商品名ｉＰ５７００ＨＰ、東京応化工業製）をスピンコートで塗布した。さらに、９０℃でベークして、６μｍ厚の溶解可能な樹脂層（２）６を形成した。そして、樹脂層（２）６に対して、ｉ線ステッパ−（商品名ｉ５、キヤノン製）を用いてパターン露光を行ない、所定の現像液（商品名ＮＭＤ−３、東京応化工業製）を用いて現像を行なって、型パターンの上層を形成した［図３（Ｄ）］。
【００７１】
後は、図３（Ｅ）〜（Ｈ）に示すように、型パターンを被覆樹脂９で被覆し、その後型パターンを溶解除去することによりインク流路を形成した。これら各工程は、実施例１の図１（Ｅ）〜（Ｈ）の工程と同様である。
【００７２】
本実施例においては、インク吐出口１１は変形が無く、所定の吐出口面積で精度良く形成できた。また、本実施例のインクジェット記録ヘッドは、インク吐出口が精度良く形成されているので、印字濃度ムラの発生が無く、良好な記録が可能であった。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】（Ａ）〜（Ｈ）は、本発明の第１の実施形態の各工程を示す模式的断面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｈ）は、本発明の第２の実施形態の各工程を示す模式的断面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｈ）は、本発明の第３の実施形態の各工程を示す模式的断面図である。
【図４】本発明の方法により製造するインクジェット記録ヘッドの一例を示す模式的部分断面図である。
【図５】ポリメチルイソプロペニルケトンを主成分とするポジ型フォトレジスト（ＯＤＵＲ）と、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）の吸収波長を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７４】
１：基板
２：インク吐出エネルギー発生素子
３：シリコン酸化膜
４：シリコン窒化膜
５：絶縁層（熱酸化膜）
６：溶解可能な樹脂層（２）
７：ノズル密着向上層
８：溶解可能な樹脂層（１）
９：被覆樹脂
１１：インク吐出口
１３：インク供給口
１４：耐キャビテーション膜（タンタル膜）
１５：犠牲層
１６：インク流路
【図４】
2009226845.tif 000004
【図５】
2009226845.tif 000005
【図１】
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【図２】
2009226845.tif 000007
【図３】
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