吐出素子基板の製造方法
【課題】本発明の目的は、基板内を貫通する供給口の底部にフィルタ構造を精度良く形成できる吐出素子基板の製造方法を提供することである。
【解決手段】本発明は、液体を吐出する吐出口及び該吐出口に連通する液体流路を有する流路形成部材と、前記液体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、前記供給口の底部にフィルタ構造を有する吐出素子基板の製造方法であって、（１）前記基板の前記流路形成部材が配置される側の第一の面と反対側の第二の面から反応性イオンエッチングを行って貫通口を形成することにより前記供給口を形成する工程と、（２）前記供給口の側面及び底部に樹脂保護膜を配置する工程と、（３）前記供給口の底部の前記樹脂保護膜に前記第二の面側からのレーザー加工によって微細口を形成する工程と、を有することを特徴とする吐出素子基板の製造方法である。
【解決手段】本発明は、液体を吐出する吐出口及び該吐出口に連通する液体流路を有する流路形成部材と、前記液体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、前記供給口の底部にフィルタ構造を有する吐出素子基板の製造方法であって、（１）前記基板の前記流路形成部材が配置される側の第一の面と反対側の第二の面から反応性イオンエッチングを行って貫通口を形成することにより前記供給口を形成する工程と、（２）前記供給口の側面及び底部に樹脂保護膜を配置する工程と、（３）前記供給口の底部の前記樹脂保護膜に前記第二の面側からのレーザー加工によって微細口を形成する工程と、を有することを特徴とする吐出素子基板の製造方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出する吐出素子基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、インクジェット記録ヘッドの吐出素子基板は、インクを吐出する吐出口と、吐出素子基板にインクを供給するインク供給口と、インク供給口及び吐出口に連通するインク流路と、を基本構造として有する。
【０００３】
吐出素子基板の製造にはポイントになる部分がいくつかある。そのポイントの１つは型材を用いてインク流路を形成する点である。また、そのポイントの１つは、基板をエッチングして貫通孔としてのインク供給口を形成する点である。
【０００４】
インク供給口はインクと接するためインクに対する耐性を確保する必要がある。そのため、表面の結晶方位が（１００）面のシリコン基板に結晶異方性エッチングを用いてインク供給口を形成する方法が用いられている。しかし、この方法ではシリコン基板の平面に対して５４．７°という角度をなすインク供給口が形成されるため、インク供給口の開口幅が大きくなってしまう場合がある。
【０００５】
このインク耐性とインク供給口幅の問題を解決する方法として、特許文献１に記載されるように、供給口をＤｅｅｐ−ＲＩＥ法を用いて形成し、供給口内部に保護膜を形成する方法が提案されている。
【０００６】
また、インクジェット記録ヘッドは、近年、高画質化の要求に対して小液滴化を実現する手段が提案されており、特許文献に記載されるように、フィルタ構造を形成した形態が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２０２４０１号公報
【特許文献２】特開２００６−０３５８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
インク耐性をもつ有機保護膜を内壁に有するインク供給口において基板の小型化を目指すと、特許文献１に記載のようにインク供給口の側壁を垂直に形成することが望ましい。その構造においてインク供給口にフィルタ構造をフォトリソグラフィのパターニング技術によって形成することを考えた場合、型材によってインク流路を形成している観点から、インク供給口は裏面から形成することになり、インク供給口の位置精度は裏面基準になることが一般的である。
【０００９】
しかしながら、特許文献２のようなフィルタ構造は、表面側からのパターニングによって形成されるため、裏面基準のインク供給口と合わせる形となり、高精度にお互いを位置合わせし難い場合がある。
【００１０】
そのため、高精度にフィルタ構造を形成するためには、裏面から形成されるインク供給口の形状に合わせて同様に裏面からフィルタ構造をパターニングすることが望ましい。しかし、その場合、高アスペクト比の形状に対するパターニングとなるため、フォトリソグラフィによるパターニングでは、段差部に有利なスプレー塗布法を用いたとしても、側壁部にレジストが塗布できず、カバレージ不良が発生する場合がある。また、底部はレジストが溜まり易くなるため、レジストは規定膜厚より厚くなり、パターニング不良が発生する場合がある。また、露光においても、焦点深度の高い等倍露光を用いてもフォーカス合わせが困難であり、段差部の不要な反射が発生し、露光不良となる場合がある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、基板内を貫通する供給口の底部にフィルタ構造を精度良く形成できる吐出素子基板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】
【００１２】
本発明は、
液体を吐出する吐出口及び該吐出口に連通する液体流路を有する流路形成部材と、前記液体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、前記供給口の底部にフィルタ構造を有する吐出素子基板の製造方法であって、
（１）前記基板の前記流路形成部材が配置される側の第一の面と反対側の第二の面から反応性イオンエッチングを行って貫通口を形成することにより前記供給口を形成する工程と、
（２）前記供給口の側面及び底部に樹脂保護膜を配置する工程と、
（３）前記供給口の底部の前記樹脂保護膜に前記第二の面側からのレーザー加工によって微細口を形成する工程と、
を有することを特徴とする吐出素子基板の製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高画質化を達成すためのフィルタ構造を精度良く形成することができ、吐出素子基板の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】供給口の底部にフィルタ構造を有する吐出素子基板の構成を示す概略斜視図である。
【図２】１実施形態の製造方法を示す概略工程図である。
【図３】第２実施形態の製造方法を示す概略工程図である。
【図４】第３実施形態の製造方法を示す概略工程図である。
【図５】第４実施形態の製造方法を示す概略工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、液体を吐出する吐出口及び該吐出口に連通する液体流路を有する流路形成部材と、前記液体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、前記供給口の底部にフィルタ構造を有する吐出素子基板の製造方法に関する。
【００１６】
まず、基板の流路形成部材が配置される側の第一の面と反対側の第二の面から反応性イオンエッチングを行って貫通口を形成することにより前記供給口を形成する。
【００１７】
次に、供給口の側面及び底部に樹脂保護膜を配置する。この際、ＣＶＤ法を用いて樹脂保護膜を形成することが好ましい。
【００１８】
次に、供給口の底部の樹脂保護膜に第二の面側からのレーザー加工によって微細口を形成する。
【００１９】
以上の工程により、供給口の底部にフィルタ構造を有する吐出素子基板を精度良く形成することができる。
【００２０】
また、基板としては、第一の面に表面層を有するものを用いることができる。該表面層は、基板の表面側に形成される層を指し、特に制限されるものではない。表面層としては、例えば、後述するように、液体流路の型材や層間絶縁膜、導電層等が挙げられる。
【００２１】
表面層を有する基板を用いる場合、第二の面から反応性イオンエッチングを表面層に到達するまで行うことにより、基板に供給口を形成することができる。続いて、供給口の側面及び供給口の底部に露出する表面層に樹脂保護膜を形成し、供給口の底部の樹脂保護膜に微細口を形成することにより、フィルタ構造を形成すればよい。
【００２２】
以下、本発明について実施形態や実施例を用いて説明する。なお、以下の説明では、本発明の適用例としてインクジェット記録ヘッドを例に挙げて説明するが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではなく、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等にも適用できる。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にも、例えばカラーフィルター製造用ヘッド等も挙げられる。
【００２３】
図１は本発明の製造方法によって得られる吐出素子基板の構成例を示す概略斜視図である。図１において、吐出素子基板はインクの吐出口を上向きに示している。なお、本明細書において、吐出口が形成される面側を上側とし、その反対側、つまりインク供給口が形成される面側を下側とする。
【００２４】
図１において、吐出素子基板は、基板２と、該基板２の上に形成された流路形成部材３とからなる。流路形成部材３は、上面にインク吐出口４を有し、該インク吐出口４に連通するインク流路２５を基板２とともに構成する。基板２は、インク流路２５にインクを供給するための貫通孔としてインク供給口５を有する。インク供給口５の側壁は基板面にほぼ垂直に形成されている。インク供給口５の流路形成部材３が配置される側の開口には微細口を有する樹脂部材２１が配置され、この微細口を有する樹脂部材２１がフィルタとして機能し、インクに含まれる不純物を除去することができる。樹脂部材２１は、インク供給口５の側壁及び基板２の裏面にも配置されている。なお、本明細書において、基板２の吐出素子基板が配置される側の面を表面（第一の面とも称す）とし、基板２の吐出素子基板が配置される側の面と反対側の面を裏面（第二の面とも称す）とする。
【００２５】
吐出素子基板を備えるインクジェット記録ヘッドは、エネルギー発生素子１から発生したエネルギーによってインクをインク吐出口４から吐出し、記録媒体に着弾させることにより印字を行う。インクはインク供給口５から吐出素子基板内に流入し、インク流路２５を通過し、インク吐出口４に到達する。
【００２６】
図２は、本実施形態の吐出素子基板の製造方法を説明するための工程断面図である。以下、図２を参照して本実施形態の吐出素子基板の製造方法について説明する。
【００２７】
まず、図２（ａ）に示すように、エネルギー発生素子１を有する基板２を用意する。
【００２８】
具体的には、シリコン基板２上に一般的な半導体デバイス工程と同じように半導体素子を作り込み、フォトリソグラフィを用いた多層配線技術によってエネルギー発生素子１を形成することにより、基板２を得ることができる。
【００２９】
次に、図２（ｂ）に示すように、上述の表面層としてのインク流路の型材２４を形成する。この型材２４は最終的には除去されるため、除去を前提とした材料を選択する。
【００３０】
次に、図２（ｃ）に示すように、型材２４の上に流路形成部材３を塗布する。
【００３１】
次に、図２（ｄ）に示すように、流路形成部材３にフォトリソグラフィによりインク吐出口４を形成する。
【００３２】
次に、図２（ｅ）に示すように、基板２の裏面からのＲＩＥ（反応性イオンエッチング）法によりインク供給口５を形成する。ＲＩＥ法は、Ｂｏｓｃｈプロセスを用いたＤｅｅｐ−ＲＩＥ法であることが望ましい。インク供給口５は、基板を貫通して形成される。
【００３３】
次に、図２（ｆ）に示すように、インク供給口５の側面及び底面を含む基板２裏面全体に樹脂保護膜２１を形成する。樹脂保護膜２１の形成方法は、有機ＣＶＤを用いることができる。この樹脂保護膜２１により、インク供給口５に良好な耐インク性を付与することができる。
【００３４】
樹脂保護膜は、ポリパラキシリレン、ポリモノクロロパラキシリレン、ポリジクロロパラキシリレン、ポリテトラフルオロパラキシリレン、及びポリパラキシリレン誘導体等を含むポリパラキシリレン樹脂、ポリ尿素樹脂、並びにポリイミド樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種を用いてＣＶＤ法により形成することが好ましい。これにより、アスペクト比が高い供給口の側面や底部に良好に樹脂膜を形成することができる。
【００３５】
次に、図２（ｇ）に示すように、インク供給口５の底部にフィルタ構造を形成するために、インク供給口５の底部に形成された樹脂保護膜２１にレーザーにより穴（微細口）２３を形成する。
【００３６】
このときのレーザー加工としては、樹脂保護膜２１のみを選択的に除去する直接描画によるパターニングを用いることができる。
【００３７】
そして、図２（ｈ）に示すように、型材２４を溶解除去し、インク流路２５を形成する。
【００３８】
以上の方法により供給口の底部にフィルタ構造を有する吐出素子基板を作製することができる。
【００３９】
以下、本発明について実施例を参照にして説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４０】
（実施例１）
図２は、第１の実施形態の吐出素子基板の製造方法の一例を示す図である。以下、図２に従って説明する。
【００４１】
図２（ａ）に示すように、厚さ２００μｍのシリコン基板にヒータを形成し、エネルギー発生素子１を有する基板２を用意した。
【００４２】
次に、図２（ｂ）に示すように、金めっき法により型材２４を形成した。
【００４３】
次に、図２（ｃ）に示すように、カチオン重合型エポキシ樹脂を基板２及び型材２４の上にスピンコートし、流路形成部材３を形成した。
【００４４】
次に、図２（ｄ）に示すように、露光、現像工程により流路形成部材３にインク吐出口４を形成した。
【００４５】
次に、図２（ｅ）に示すように、エッチングガスとしてＳＦ6ガスとＣ4Ｆ8ガスを用い、エッチングと成膜を交互に行うＤｅｅｐ−ＲＩＥにより、基板２の裏面からインク供給口５を形成した。
【００４６】
次に、図２（ｆ）に示すように、有機ＣＶＤを用い、厚さ２μｍのポリパラキシリレンからなる樹脂保護膜２１をインク供給口の側面及び底面を含む基板裏面に成膜した。
【００４７】
有機ＣＶＤ膜はつきまわりが良好であり、高アスペクト比のインク供給口（基板厚さ：２００μｍ、開口寸法：５０×５０μｍ）においても良好なカバレージ性を実現する。
【００４８】
次に、図２（ｇ）に示すように、樹脂保護膜２１をインク供給口５のフィルタ構造を形成するように、１つのインク供給口の底部に４つのレーザー加工により穴（微細口）２３を形成した。
【００４９】
このレーザー加工において、１μｓ以下のパルスレーザーを用いることが好ましい。このようなレーザーを用いることにより、検討の結果、樹脂保護膜を除去して形成した穴の形状をシャープで良好にでき、かつレーザーが型材２４に対してダメージを与えずに選択的に穴を形成できることを確認した。さらに、このような観点から、可視光より短い波長のレーザーを用いることが好ましい。つまり、レーザー加工において、１μｓ以下のパルスレーザーであって、波長が可視光より短いレーザーを用いることが好ましい。より具体的には、１μｓ以下のパルスレーザーである。ポリパラキシリレンを加工する場合は、３８０ｎｍ以下の波長であり、特に波長２００〜２７０ｎｍの光を使用するのがよい。
【００５０】
本実施例では、紫外線パルスレーザーであるエキシマレーザー（波長：２４８ｎｍ，パルス幅：３０ｎｓ、エネルギー密度：０．６Ｊ／ｃｍ2）を用いてφ１０μｍの微細口を形成した。この時、樹脂保護膜２１の膜厚は２μｍであり、レーザー照射のショット数を重ねて所望の樹脂膜厚を除去した。
【００５１】
次に、図２（ｈ）に示すように、予め形成していた金めっきの型材２４をよう素とよう化カリウムを含むエッチング液を用いて溶解除去し、インク流路２５を形成した。
【００５２】
以上の方法により、吐出素子基板を作製した。
【００５３】
（実施例２）
図３は、第２実施形態の吐出素子基板の製造方法の一例を示す図である。以下、図３に従って説明する。
【００５４】
図３（ａ）に示すように、厚さ２００μｍのシリコン基板にヒータを形成し、エネルギー発生素子１を形成した。また、同時に、基板２に多層配線層の層間絶縁膜１３と、多層配線層の上部保護膜１２をプラズマＣＶＤにより成膜し形成した。層間絶縁膜１３は厚さ１μｍのシリコン酸化膜であり、上部保護膜１２は厚さ０．５μｍのシリコン窒化膜である。本実施例において、層間絶縁膜が上述の表面層となる。
【００５５】
層間絶縁膜としては、例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物、及びシリコン炭化物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含んで構成される。
【００５６】
次に、図３（ｂ）に示すように、型材２４を形成した。その方法としては、溶解可能な樹脂であるポリメチルイソプロペニルケトン（東京応化工業（株）社製、商品名；ＯＤＵＲ−１０１０）をスピンコートし、露光、現像によりパターニングし型材２４を形成した。
【００５７】
次に、図３（ｃ）に示すように、カチオン重合型エポキシ樹脂を基板２及び型材２４の上にスピンコートし、流路形成部材３を形成した。
【００５８】
次に、図３（ｄ）に示すように、露光、現像工程により流路形成部材３にインク吐出口４を形成した。
【００５９】
次に、図３（ｅ）に示すように、エッチングガスとしてＳＦ6ガスとＣ4Ｆ8ガスを用い、エッチングと成膜を交互に行うＤｅｅｐ−ＲＩＥ法により、基板２の裏面からインク供給口５を形成した。
【００６０】
エッチングは、層間絶縁膜１３を残して止めた。ここでは、シリコン基板とシリコン酸化膜の部材差を利用してエッチングを止めた。
【００６１】
次に、図３（ｆ）に示すように、ＣＶＤ法を用い、厚さ２μｍのポリパラキシリレンからなる樹脂保護膜２１をインク供給口５の側面及び底面を含む基板裏面全面に成膜した。
【００６２】
有機ＣＶＤ膜はつきまわりが良好であり、高アスペクト比のインク供給口（基板厚さ：２００μｍ、開口寸法：５０×５０μｍ）においても良好なカバレージ性を実現する。
【００６３】
次に、図３（ｇ）に示すように、樹脂保護膜２１にインク供給口５のフィルタ構造を形成するように、１つのインク供給口の底部にレーザー加工により４つの穴（微細口）２３を形成した。
【００６４】
この工程において、１μｓ以下のパルスレーザーであって可視光より短い波長のレーザーを用いることにより、微細口の形状がシャープであり、かつレーザーが層間絶縁膜１３にダメージを与えずに樹脂保護膜を選択的に除去可能であることを確認した。
【００６５】
本実施例では紫外線パルスレーザーであるエキシマレーザー（波長：２４８ｎｍ，パルス幅：３０ｎｓ、エネルギー密度：０．６Ｊ／ｃｍ2）を用いてφ１０μｍの微細口を形成した。この時、樹脂保護膜２１の膜厚は２μｍであり、レーザー照射のショット数を重ねて所望の樹脂膜厚を除去した。
【００６６】
次に、図３（ｈ）に示すように、微細口２３を有する樹脂保護膜２１をコンタクトマスクとして、基板裏面からＣＦ4ガスを主としたＲＩＥ法を用いたドライエッチングにより、層間絶縁膜１３及び上部保護膜１２をエッチングする。エッチングは型材２４まで到達し、層間絶縁膜１３及び上部保護膜１２に貫通穴が形成された。
【００６７】
次に、図３（ｉ）に示すように、予め溶解可能な樹脂で形成していた型材２４を、乳酸メチルを含むフォトレジスト剥離液を用いて溶解除去し、インク流路２５を形成した。
【００６８】
以上の方法により、吐出素子基板を作製した。
【００６９】
（実施例３）
図４は、第３の実施形態の吐出素子基板の製造方法の一例を示す図である。以下、図４に従って説明するが、主に実施例２と異なる点を中心に説明する。
【００７０】
図４（ａ）〜（ｇ）の工程は、実施例２の図３（ａ）〜（ｇ）の工程と同じであり、説明を省略する。
【００７１】
本実施例では、図４（ｈ）に示すように、層間絶縁膜１３と上部保護膜１２の除去を、ドライエッチング法ではなく、ウエットエッチ法により行った。
【００７２】
具体的には、基板裏面からのＮＨ4Ｆ（フッ化アンモニウム）を用いたウエットエッチングを行い、微細口２３からエッチング液を侵入させることにより、層間絶縁膜１３と上部保護膜１２を除去した。
【００７３】
次に、図４（ｉ）に示すように、予め溶解可能な樹脂で形成していた型材２４を、乳酸メチルを含むフォトレジスト剥離液を用いて溶解除去し、インク流路２５を形成した。
【００７４】
以上の方法により、吐出素子基板を作製した。
【００７５】
（実施例４）
図５は第４の実施形態の吐出素子基板の製造方法の一例を示す図である。以下、図５に従って説明する。
【００７６】
図５（ａ）に示すにように、厚さ２００μｍのシリコン基板にヒータを形成し、エネルギー発生素子１を形成した。また、基板２の上であって供給口を形成する位置に対応する領域に、導電層１４となる厚さ０．５μｍのアルミニウムからなる金属薄膜を形成した。また、同時に、基板２に多層配線層の層間絶縁膜１３と、多層配線層の上部保護膜１２をプラズマＣＶＤにより形成した。層間絶縁膜１３は厚さ１μｍのシリコン酸化膜であり、上部保護膜１２は厚さ０．５μｍのシリコン窒化膜である。本実施例において、導電層が上述の表面層となる。
【００７７】
次に、図５（ｂ）に示すように、型材２４を形成した。その方法としては、溶解可能な樹脂であるポリメチルイソプロペニルケトン（東京応化工業（株）社製、商品名；ＯＤＵＲ−１０１０）をスピンコートし、露光、現像によりパターニングし型材２４を形成した。
【００７８】
次に、図５（ｃ）に示すように、カチオン重合型エポキシ樹脂を基板２及び型材２４の上にスピンコートし、流路形成部材３を形成した。
【００７９】
次に、図５（ｄ）に示すように、露光、現像工程により流路形成部材３にインク吐出口４を形成した。
【００８０】
次に、図５（ｅ）に示すように、エッチングガスとしてＳＦ6ガスとＣ4Ｆ8ガスを用い、エッチングと成膜を交互に行うＤｅｅｐ−ＲＩＥ法により、基板２の裏面からインク供給口５を形成した。
【００８１】
エッチングは、基板上の導電層１４を残してエッチングを止めた。ここでは、シリコン基板と金属薄膜の部材差を利用してエッチングを止めた。
【００８２】
この時、導電層１４はＲＩＥ法による帯電を逃がす働きをするため、Ｄｅｅｐ−ＲＩＥ時に見られるノッチングの発生を抑える働きをする。導電層１４としては、アルミニウム以外にも、例えば、アルミシリコン（Ａｌ／Ｓｉ）、アルミ銅（Ａｌ／Ｃｕ）、アルミシリコン銅（Ａｌ／Ｓｉ／Ｃｕ）などを用いることができる。
【００８３】
次に、図５（ｆ）に示すように、有機ＣＶＤを用い、厚さ２μｍのポリパラキシリレンからなる樹脂保護膜２１をインク供給口５の側面及び底面を含む基板裏面全面に成膜した。
【００８４】
有機ＣＶＤ膜はつきまわりが良好であり、高アスペクト比のインク供給口（基板厚さ：２００μｍ、開口寸法：５０×５０μｍ）においても良好なカバレージ性を実現する。
【００８５】
次に、図５（ｇ）に示すように、樹脂保護膜２１にインク供給口５のフィルタ構造を形成するように、１つのインク供給口の底部にレーザー加工により４つの穴２３を形成した。
【００８６】
この工程において、１μｓ以下のパルスレーザーであって可視光より短い波長のレーザーを用いることにより、微細口の形状がシャープであり、かつレーザーが導電層１４にダメージを与えずに樹脂保護膜を選択的に除去可能であることを確認した。
【００８７】
本実施例では紫外線パルスレーザーであるエキシマレーザー（波長：２４８ｎｍ，パルス幅：３０ｎｓ、エネルギー密度：０．６Ｊ／ｃｍ２）を用いてφ１０μｍの微細口を形成した。この時、樹脂保護膜２１の膜厚は２μｍであり、レーザー照射のショット数を重ねて所望の樹脂膜厚を除去した。
【００８８】
次に、図５（ｈ）に示すように、金属薄膜である導電層１４とシリコン窒化膜である上部保護膜１２を、基板裏面からＮＨ4Ｆ（フッ化アンモニウム）を用いたウエットエッチングを行い、微細口２３からエッチング液を侵入させることにより、除去した。これにより、導電層１４は除去され、樹脂保護膜２１だけがフィルタ構造を構成する部材として残る。図５（ｈ）において、１５は導電層がが除去された導電層除去部を示す。
【００８９】
次に、図５（ｉ）に示すように、予め溶解可能な樹脂で形成していた型材２４を、乳酸メチルを含むフォトレジスト剥離液を用いて溶解除去し、インク流路２５を形成した。
【００９０】
以上の方法により、吐出素子基板を作製した。
【符号の説明】
【００９１】
１：エネルギー発生素子
２：基板（シリコン基板）
３：流路形成部材
４：インク吐出口
５：インク供給口
１２：上部保護膜（シリコン窒化膜）
１３：層間絶縁膜（シリコン酸化膜）
１４：導電層
１５：導電層除去部
２１：樹脂保護膜
２３：微細口（樹脂保護膜が除去された部分）
２４：型材
２５：インク流路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出する吐出素子基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、インクジェット記録ヘッドの吐出素子基板は、インクを吐出する吐出口と、吐出素子基板にインクを供給するインク供給口と、インク供給口及び吐出口に連通するインク流路と、を基本構造として有する。
【０００３】
吐出素子基板の製造にはポイントになる部分がいくつかある。そのポイントの１つは型材を用いてインク流路を形成する点である。また、そのポイントの１つは、基板をエッチングして貫通孔としてのインク供給口を形成する点である。
【０００４】
インク供給口はインクと接するためインクに対する耐性を確保する必要がある。そのため、表面の結晶方位が（１００）面のシリコン基板に結晶異方性エッチングを用いてインク供給口を形成する方法が用いられている。しかし、この方法ではシリコン基板の平面に対して５４．７°という角度をなすインク供給口が形成されるため、インク供給口の開口幅が大きくなってしまう場合がある。
【０００５】
このインク耐性とインク供給口幅の問題を解決する方法として、特許文献１に記載されるように、供給口をＤｅｅｐ−ＲＩＥ法を用いて形成し、供給口内部に保護膜を形成する方法が提案されている。
【０００６】
また、インクジェット記録ヘッドは、近年、高画質化の要求に対して小液滴化を実現する手段が提案されており、特許文献に記載されるように、フィルタ構造を形成した形態が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２０２４０１号公報
【特許文献２】特開２００６−０３５８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
インク耐性をもつ有機保護膜を内壁に有するインク供給口において基板の小型化を目指すと、特許文献１に記載のようにインク供給口の側壁を垂直に形成することが望ましい。その構造においてインク供給口にフィルタ構造をフォトリソグラフィのパターニング技術によって形成することを考えた場合、型材によってインク流路を形成している観点から、インク供給口は裏面から形成することになり、インク供給口の位置精度は裏面基準になることが一般的である。
【０００９】
しかしながら、特許文献２のようなフィルタ構造は、表面側からのパターニングによって形成されるため、裏面基準のインク供給口と合わせる形となり、高精度にお互いを位置合わせし難い場合がある。
【００１０】
そのため、高精度にフィルタ構造を形成するためには、裏面から形成されるインク供給口の形状に合わせて同様に裏面からフィルタ構造をパターニングすることが望ましい。しかし、その場合、高アスペクト比の形状に対するパターニングとなるため、フォトリソグラフィによるパターニングでは、段差部に有利なスプレー塗布法を用いたとしても、側壁部にレジストが塗布できず、カバレージ不良が発生する場合がある。また、底部はレジストが溜まり易くなるため、レジストは規定膜厚より厚くなり、パターニング不良が発生する場合がある。また、露光においても、焦点深度の高い等倍露光を用いてもフォーカス合わせが困難であり、段差部の不要な反射が発生し、露光不良となる場合がある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、基板内を貫通する供給口の底部にフィルタ構造を精度良く形成できる吐出素子基板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】
【００１２】
本発明は、
液体を吐出する吐出口及び該吐出口に連通する液体流路を有する流路形成部材と、前記液体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、前記供給口の底部にフィルタ構造を有する吐出素子基板の製造方法であって、
（１）前記基板の前記流路形成部材が配置される側の第一の面と反対側の第二の面から反応性イオンエッチングを行って貫通口を形成することにより前記供給口を形成する工程と、
（２）前記供給口の側面及び底部に樹脂保護膜を配置する工程と、
（３）前記供給口の底部の前記樹脂保護膜に前記第二の面側からのレーザー加工によって微細口を形成する工程と、
を有することを特徴とする吐出素子基板の製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高画質化を達成すためのフィルタ構造を精度良く形成することができ、吐出素子基板の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】供給口の底部にフィルタ構造を有する吐出素子基板の構成を示す概略斜視図である。
【図２】１実施形態の製造方法を示す概略工程図である。
【図３】第２実施形態の製造方法を示す概略工程図である。
【図４】第３実施形態の製造方法を示す概略工程図である。
【図５】第４実施形態の製造方法を示す概略工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、液体を吐出する吐出口及び該吐出口に連通する液体流路を有する流路形成部材と、前記液体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、前記供給口の底部にフィルタ構造を有する吐出素子基板の製造方法に関する。
【００１６】
まず、基板の流路形成部材が配置される側の第一の面と反対側の第二の面から反応性イオンエッチングを行って貫通口を形成することにより前記供給口を形成する。
【００１７】
次に、供給口の側面及び底部に樹脂保護膜を配置する。この際、ＣＶＤ法を用いて樹脂保護膜を形成することが好ましい。
【００１８】
次に、供給口の底部の樹脂保護膜に第二の面側からのレーザー加工によって微細口を形成する。
【００１９】
以上の工程により、供給口の底部にフィルタ構造を有する吐出素子基板を精度良く形成することができる。
【００２０】
また、基板としては、第一の面に表面層を有するものを用いることができる。該表面層は、基板の表面側に形成される層を指し、特に制限されるものではない。表面層としては、例えば、後述するように、液体流路の型材や層間絶縁膜、導電層等が挙げられる。
【００２１】
表面層を有する基板を用いる場合、第二の面から反応性イオンエッチングを表面層に到達するまで行うことにより、基板に供給口を形成することができる。続いて、供給口の側面及び供給口の底部に露出する表面層に樹脂保護膜を形成し、供給口の底部の樹脂保護膜に微細口を形成することにより、フィルタ構造を形成すればよい。
【００２２】
以下、本発明について実施形態や実施例を用いて説明する。なお、以下の説明では、本発明の適用例としてインクジェット記録ヘッドを例に挙げて説明するが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではなく、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等にも適用できる。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にも、例えばカラーフィルター製造用ヘッド等も挙げられる。
【００２３】
図１は本発明の製造方法によって得られる吐出素子基板の構成例を示す概略斜視図である。図１において、吐出素子基板はインクの吐出口を上向きに示している。なお、本明細書において、吐出口が形成される面側を上側とし、その反対側、つまりインク供給口が形成される面側を下側とする。
【００２４】
図１において、吐出素子基板は、基板２と、該基板２の上に形成された流路形成部材３とからなる。流路形成部材３は、上面にインク吐出口４を有し、該インク吐出口４に連通するインク流路２５を基板２とともに構成する。基板２は、インク流路２５にインクを供給するための貫通孔としてインク供給口５を有する。インク供給口５の側壁は基板面にほぼ垂直に形成されている。インク供給口５の流路形成部材３が配置される側の開口には微細口を有する樹脂部材２１が配置され、この微細口を有する樹脂部材２１がフィルタとして機能し、インクに含まれる不純物を除去することができる。樹脂部材２１は、インク供給口５の側壁及び基板２の裏面にも配置されている。なお、本明細書において、基板２の吐出素子基板が配置される側の面を表面（第一の面とも称す）とし、基板２の吐出素子基板が配置される側の面と反対側の面を裏面（第二の面とも称す）とする。
【００２５】
吐出素子基板を備えるインクジェット記録ヘッドは、エネルギー発生素子１から発生したエネルギーによってインクをインク吐出口４から吐出し、記録媒体に着弾させることにより印字を行う。インクはインク供給口５から吐出素子基板内に流入し、インク流路２５を通過し、インク吐出口４に到達する。
【００２６】
図２は、本実施形態の吐出素子基板の製造方法を説明するための工程断面図である。以下、図２を参照して本実施形態の吐出素子基板の製造方法について説明する。
【００２７】
まず、図２（ａ）に示すように、エネルギー発生素子１を有する基板２を用意する。
【００２８】
具体的には、シリコン基板２上に一般的な半導体デバイス工程と同じように半導体素子を作り込み、フォトリソグラフィを用いた多層配線技術によってエネルギー発生素子１を形成することにより、基板２を得ることができる。
【００２９】
次に、図２（ｂ）に示すように、上述の表面層としてのインク流路の型材２４を形成する。この型材２４は最終的には除去されるため、除去を前提とした材料を選択する。
【００３０】
次に、図２（ｃ）に示すように、型材２４の上に流路形成部材３を塗布する。
【００３１】
次に、図２（ｄ）に示すように、流路形成部材３にフォトリソグラフィによりインク吐出口４を形成する。
【００３２】
次に、図２（ｅ）に示すように、基板２の裏面からのＲＩＥ（反応性イオンエッチング）法によりインク供給口５を形成する。ＲＩＥ法は、Ｂｏｓｃｈプロセスを用いたＤｅｅｐ−ＲＩＥ法であることが望ましい。インク供給口５は、基板を貫通して形成される。
【００３３】
次に、図２（ｆ）に示すように、インク供給口５の側面及び底面を含む基板２裏面全体に樹脂保護膜２１を形成する。樹脂保護膜２１の形成方法は、有機ＣＶＤを用いることができる。この樹脂保護膜２１により、インク供給口５に良好な耐インク性を付与することができる。
【００３４】
樹脂保護膜は、ポリパラキシリレン、ポリモノクロロパラキシリレン、ポリジクロロパラキシリレン、ポリテトラフルオロパラキシリレン、及びポリパラキシリレン誘導体等を含むポリパラキシリレン樹脂、ポリ尿素樹脂、並びにポリイミド樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種を用いてＣＶＤ法により形成することが好ましい。これにより、アスペクト比が高い供給口の側面や底部に良好に樹脂膜を形成することができる。
【００３５】
次に、図２（ｇ）に示すように、インク供給口５の底部にフィルタ構造を形成するために、インク供給口５の底部に形成された樹脂保護膜２１にレーザーにより穴（微細口）２３を形成する。
【００３６】
このときのレーザー加工としては、樹脂保護膜２１のみを選択的に除去する直接描画によるパターニングを用いることができる。
【００３７】
そして、図２（ｈ）に示すように、型材２４を溶解除去し、インク流路２５を形成する。
【００３８】
以上の方法により供給口の底部にフィルタ構造を有する吐出素子基板を作製することができる。
【００３９】
以下、本発明について実施例を参照にして説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４０】
（実施例１）
図２は、第１の実施形態の吐出素子基板の製造方法の一例を示す図である。以下、図２に従って説明する。
【００４１】
図２（ａ）に示すように、厚さ２００μｍのシリコン基板にヒータを形成し、エネルギー発生素子１を有する基板２を用意した。
【００４２】
次に、図２（ｂ）に示すように、金めっき法により型材２４を形成した。
【００４３】
次に、図２（ｃ）に示すように、カチオン重合型エポキシ樹脂を基板２及び型材２４の上にスピンコートし、流路形成部材３を形成した。
【００４４】
次に、図２（ｄ）に示すように、露光、現像工程により流路形成部材３にインク吐出口４を形成した。
【００４５】
次に、図２（ｅ）に示すように、エッチングガスとしてＳＦ6ガスとＣ4Ｆ8ガスを用い、エッチングと成膜を交互に行うＤｅｅｐ−ＲＩＥにより、基板２の裏面からインク供給口５を形成した。
【００４６】
次に、図２（ｆ）に示すように、有機ＣＶＤを用い、厚さ２μｍのポリパラキシリレンからなる樹脂保護膜２１をインク供給口の側面及び底面を含む基板裏面に成膜した。
【００４７】
有機ＣＶＤ膜はつきまわりが良好であり、高アスペクト比のインク供給口（基板厚さ：２００μｍ、開口寸法：５０×５０μｍ）においても良好なカバレージ性を実現する。
【００４８】
次に、図２（ｇ）に示すように、樹脂保護膜２１をインク供給口５のフィルタ構造を形成するように、１つのインク供給口の底部に４つのレーザー加工により穴（微細口）２３を形成した。
【００４９】
このレーザー加工において、１μｓ以下のパルスレーザーを用いることが好ましい。このようなレーザーを用いることにより、検討の結果、樹脂保護膜を除去して形成した穴の形状をシャープで良好にでき、かつレーザーが型材２４に対してダメージを与えずに選択的に穴を形成できることを確認した。さらに、このような観点から、可視光より短い波長のレーザーを用いることが好ましい。つまり、レーザー加工において、１μｓ以下のパルスレーザーであって、波長が可視光より短いレーザーを用いることが好ましい。より具体的には、１μｓ以下のパルスレーザーである。ポリパラキシリレンを加工する場合は、３８０ｎｍ以下の波長であり、特に波長２００〜２７０ｎｍの光を使用するのがよい。
【００５０】
本実施例では、紫外線パルスレーザーであるエキシマレーザー（波長：２４８ｎｍ，パルス幅：３０ｎｓ、エネルギー密度：０．６Ｊ／ｃｍ2）を用いてφ１０μｍの微細口を形成した。この時、樹脂保護膜２１の膜厚は２μｍであり、レーザー照射のショット数を重ねて所望の樹脂膜厚を除去した。
【００５１】
次に、図２（ｈ）に示すように、予め形成していた金めっきの型材２４をよう素とよう化カリウムを含むエッチング液を用いて溶解除去し、インク流路２５を形成した。
【００５２】
以上の方法により、吐出素子基板を作製した。
【００５３】
（実施例２）
図３は、第２実施形態の吐出素子基板の製造方法の一例を示す図である。以下、図３に従って説明する。
【００５４】
図３（ａ）に示すように、厚さ２００μｍのシリコン基板にヒータを形成し、エネルギー発生素子１を形成した。また、同時に、基板２に多層配線層の層間絶縁膜１３と、多層配線層の上部保護膜１２をプラズマＣＶＤにより成膜し形成した。層間絶縁膜１３は厚さ１μｍのシリコン酸化膜であり、上部保護膜１２は厚さ０．５μｍのシリコン窒化膜である。本実施例において、層間絶縁膜が上述の表面層となる。
【００５５】
層間絶縁膜としては、例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物、及びシリコン炭化物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含んで構成される。
【００５６】
次に、図３（ｂ）に示すように、型材２４を形成した。その方法としては、溶解可能な樹脂であるポリメチルイソプロペニルケトン（東京応化工業（株）社製、商品名；ＯＤＵＲ−１０１０）をスピンコートし、露光、現像によりパターニングし型材２４を形成した。
【００５７】
次に、図３（ｃ）に示すように、カチオン重合型エポキシ樹脂を基板２及び型材２４の上にスピンコートし、流路形成部材３を形成した。
【００５８】
次に、図３（ｄ）に示すように、露光、現像工程により流路形成部材３にインク吐出口４を形成した。
【００５９】
次に、図３（ｅ）に示すように、エッチングガスとしてＳＦ6ガスとＣ4Ｆ8ガスを用い、エッチングと成膜を交互に行うＤｅｅｐ−ＲＩＥ法により、基板２の裏面からインク供給口５を形成した。
【００６０】
エッチングは、層間絶縁膜１３を残して止めた。ここでは、シリコン基板とシリコン酸化膜の部材差を利用してエッチングを止めた。
【００６１】
次に、図３（ｆ）に示すように、ＣＶＤ法を用い、厚さ２μｍのポリパラキシリレンからなる樹脂保護膜２１をインク供給口５の側面及び底面を含む基板裏面全面に成膜した。
【００６２】
有機ＣＶＤ膜はつきまわりが良好であり、高アスペクト比のインク供給口（基板厚さ：２００μｍ、開口寸法：５０×５０μｍ）においても良好なカバレージ性を実現する。
【００６３】
次に、図３（ｇ）に示すように、樹脂保護膜２１にインク供給口５のフィルタ構造を形成するように、１つのインク供給口の底部にレーザー加工により４つの穴（微細口）２３を形成した。
【００６４】
この工程において、１μｓ以下のパルスレーザーであって可視光より短い波長のレーザーを用いることにより、微細口の形状がシャープであり、かつレーザーが層間絶縁膜１３にダメージを与えずに樹脂保護膜を選択的に除去可能であることを確認した。
【００６５】
本実施例では紫外線パルスレーザーであるエキシマレーザー（波長：２４８ｎｍ，パルス幅：３０ｎｓ、エネルギー密度：０．６Ｊ／ｃｍ2）を用いてφ１０μｍの微細口を形成した。この時、樹脂保護膜２１の膜厚は２μｍであり、レーザー照射のショット数を重ねて所望の樹脂膜厚を除去した。
【００６６】
次に、図３（ｈ）に示すように、微細口２３を有する樹脂保護膜２１をコンタクトマスクとして、基板裏面からＣＦ4ガスを主としたＲＩＥ法を用いたドライエッチングにより、層間絶縁膜１３及び上部保護膜１２をエッチングする。エッチングは型材２４まで到達し、層間絶縁膜１３及び上部保護膜１２に貫通穴が形成された。
【００６７】
次に、図３（ｉ）に示すように、予め溶解可能な樹脂で形成していた型材２４を、乳酸メチルを含むフォトレジスト剥離液を用いて溶解除去し、インク流路２５を形成した。
【００６８】
以上の方法により、吐出素子基板を作製した。
【００６９】
（実施例３）
図４は、第３の実施形態の吐出素子基板の製造方法の一例を示す図である。以下、図４に従って説明するが、主に実施例２と異なる点を中心に説明する。
【００７０】
図４（ａ）〜（ｇ）の工程は、実施例２の図３（ａ）〜（ｇ）の工程と同じであり、説明を省略する。
【００７１】
本実施例では、図４（ｈ）に示すように、層間絶縁膜１３と上部保護膜１２の除去を、ドライエッチング法ではなく、ウエットエッチ法により行った。
【００７２】
具体的には、基板裏面からのＮＨ4Ｆ（フッ化アンモニウム）を用いたウエットエッチングを行い、微細口２３からエッチング液を侵入させることにより、層間絶縁膜１３と上部保護膜１２を除去した。
【００７３】
次に、図４（ｉ）に示すように、予め溶解可能な樹脂で形成していた型材２４を、乳酸メチルを含むフォトレジスト剥離液を用いて溶解除去し、インク流路２５を形成した。
【００７４】
以上の方法により、吐出素子基板を作製した。
【００７５】
（実施例４）
図５は第４の実施形態の吐出素子基板の製造方法の一例を示す図である。以下、図５に従って説明する。
【００７６】
図５（ａ）に示すにように、厚さ２００μｍのシリコン基板にヒータを形成し、エネルギー発生素子１を形成した。また、基板２の上であって供給口を形成する位置に対応する領域に、導電層１４となる厚さ０．５μｍのアルミニウムからなる金属薄膜を形成した。また、同時に、基板２に多層配線層の層間絶縁膜１３と、多層配線層の上部保護膜１２をプラズマＣＶＤにより形成した。層間絶縁膜１３は厚さ１μｍのシリコン酸化膜であり、上部保護膜１２は厚さ０．５μｍのシリコン窒化膜である。本実施例において、導電層が上述の表面層となる。
【００７７】
次に、図５（ｂ）に示すように、型材２４を形成した。その方法としては、溶解可能な樹脂であるポリメチルイソプロペニルケトン（東京応化工業（株）社製、商品名；ＯＤＵＲ−１０１０）をスピンコートし、露光、現像によりパターニングし型材２４を形成した。
【００７８】
次に、図５（ｃ）に示すように、カチオン重合型エポキシ樹脂を基板２及び型材２４の上にスピンコートし、流路形成部材３を形成した。
【００７９】
次に、図５（ｄ）に示すように、露光、現像工程により流路形成部材３にインク吐出口４を形成した。
【００８０】
次に、図５（ｅ）に示すように、エッチングガスとしてＳＦ6ガスとＣ4Ｆ8ガスを用い、エッチングと成膜を交互に行うＤｅｅｐ−ＲＩＥ法により、基板２の裏面からインク供給口５を形成した。
【００８１】
エッチングは、基板上の導電層１４を残してエッチングを止めた。ここでは、シリコン基板と金属薄膜の部材差を利用してエッチングを止めた。
【００８２】
この時、導電層１４はＲＩＥ法による帯電を逃がす働きをするため、Ｄｅｅｐ−ＲＩＥ時に見られるノッチングの発生を抑える働きをする。導電層１４としては、アルミニウム以外にも、例えば、アルミシリコン（Ａｌ／Ｓｉ）、アルミ銅（Ａｌ／Ｃｕ）、アルミシリコン銅（Ａｌ／Ｓｉ／Ｃｕ）などを用いることができる。
【００８３】
次に、図５（ｆ）に示すように、有機ＣＶＤを用い、厚さ２μｍのポリパラキシリレンからなる樹脂保護膜２１をインク供給口５の側面及び底面を含む基板裏面全面に成膜した。
【００８４】
有機ＣＶＤ膜はつきまわりが良好であり、高アスペクト比のインク供給口（基板厚さ：２００μｍ、開口寸法：５０×５０μｍ）においても良好なカバレージ性を実現する。
【００８５】
次に、図５（ｇ）に示すように、樹脂保護膜２１にインク供給口５のフィルタ構造を形成するように、１つのインク供給口の底部にレーザー加工により４つの穴２３を形成した。
【００８６】
この工程において、１μｓ以下のパルスレーザーであって可視光より短い波長のレーザーを用いることにより、微細口の形状がシャープであり、かつレーザーが導電層１４にダメージを与えずに樹脂保護膜を選択的に除去可能であることを確認した。
【００８７】
本実施例では紫外線パルスレーザーであるエキシマレーザー（波長：２４８ｎｍ，パルス幅：３０ｎｓ、エネルギー密度：０．６Ｊ／ｃｍ２）を用いてφ１０μｍの微細口を形成した。この時、樹脂保護膜２１の膜厚は２μｍであり、レーザー照射のショット数を重ねて所望の樹脂膜厚を除去した。
【００８８】
次に、図５（ｈ）に示すように、金属薄膜である導電層１４とシリコン窒化膜である上部保護膜１２を、基板裏面からＮＨ4Ｆ（フッ化アンモニウム）を用いたウエットエッチングを行い、微細口２３からエッチング液を侵入させることにより、除去した。これにより、導電層１４は除去され、樹脂保護膜２１だけがフィルタ構造を構成する部材として残る。図５（ｈ）において、１５は導電層がが除去された導電層除去部を示す。
【００８９】
次に、図５（ｉ）に示すように、予め溶解可能な樹脂で形成していた型材２４を、乳酸メチルを含むフォトレジスト剥離液を用いて溶解除去し、インク流路２５を形成した。
【００９０】
以上の方法により、吐出素子基板を作製した。
【符号の説明】
【００９１】
１：エネルギー発生素子
２：基板（シリコン基板）
３：流路形成部材
４：インク吐出口
５：インク供給口
１２：上部保護膜（シリコン窒化膜）
１３：層間絶縁膜（シリコン酸化膜）
１４：導電層
１５：導電層除去部
２１：樹脂保護膜
２３：微細口（樹脂保護膜が除去された部分）
２４：型材
２５：インク流路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する吐出口及び該吐出口に連通する液体流路を有する流路形成部材と、前記液体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、前記供給口の底部にフィルタ構造を有する吐出素子基板の製造方法であって、
（１）前記基板の前記流路形成部材が配置される側の第一の面と反対側の第二の面から貫通口を形成することにより前記供給口を形成する工程と、
（２）前記供給口の側面及び底部に樹脂保護膜を配置する工程と、
（３）前記供給口の底部の前記樹脂保護膜に前記第二の面側からのレーザー加工によって微細口を形成する工程と、
を有することを特徴とする吐出素子基板の製造方法。
【請求項２】
前記工程（１）において、前記基板は前記第一の面に表面層を有し、前記反応性イオンエッチングは前記第二の面から前記表面層に到達するまで行い、
前記工程（２）は前記供給口の側面及び前記供給口の底部に露出する前記表面層に前記樹脂保護膜を配置する工程である請求項１に記載の吐出素子基板の製造方法。
【請求項３】
前記表面層は、前記液体流路の型材であり、該型材は溶解可能な材料で構成される請求項２に記載の吐出素子基板の製造方法。
【請求項４】
前記型材は、金属めっき又は樹脂を用いて形成される請求項３に記載の吐出素子基板の製造方法。
【請求項５】
前記表面層は、層間絶縁膜である請求項２に記載の吐出素子基板の製造方法。
【請求項６】
前記層間絶縁膜は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、及びシリコン炭化物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含んで構成される請求項５に記載の吐出素子基板の製造方法。
【請求項７】
前記表面層は導電層であり、該導電層は前記第一の面の前記供給口を形成する位置に対応する領域に設けられている請求項２に記載の吐出素子基板の製造方法。
【請求項８】
前記反応性イオンエッチングは、エッチングと成膜を交互に行うプロセスを用いたＤｅｅｐ−ＲＩＥ法である請求項１乃至７のいずれかに記載の吐出素子基板の製造方法。
【請求項９】
前記樹脂保護膜を、ポリパラキシリレン、ポリモノクロロパラキシリレン、ポリジクロロパラキシリレン、ポリテトラフルオロパラキシリレン、及びポリパラキシリレン誘導体を含むポリパラキシリレン樹脂、ポリ尿素樹脂、並びにポリイミド樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種を用いてＣＶＤ法により形成する請求項１乃至８のいずれかに記載の吐出素子基板の製造方法。
【請求項１０】
前記レーザー加工は１μｓ以下のパルスレーザーを用いて行う請求項１乃至９のいずれかに記載の吐出素子基板の製造方法。
【請求項１１】
前記レーザー加工は、可視光より短い波長のレーザーを用いて行う請求項１０に記載の吐出素子基板の製造方法。
【請求項１】
液体を吐出する吐出口及び該吐出口に連通する液体流路を有する流路形成部材と、前記液体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、前記供給口の底部にフィルタ構造を有する吐出素子基板の製造方法であって、
（１）前記基板の前記流路形成部材が配置される側の第一の面と反対側の第二の面から貫通口を形成することにより前記供給口を形成する工程と、
（２）前記供給口の側面及び底部に樹脂保護膜を配置する工程と、
（３）前記供給口の底部の前記樹脂保護膜に前記第二の面側からのレーザー加工によって微細口を形成する工程と、
を有することを特徴とする吐出素子基板の製造方法。
【請求項２】
前記工程（１）において、前記基板は前記第一の面に表面層を有し、前記反応性イオンエッチングは前記第二の面から前記表面層に到達するまで行い、
前記工程（２）は前記供給口の側面及び前記供給口の底部に露出する前記表面層に前記樹脂保護膜を配置する工程である請求項１に記載の吐出素子基板の製造方法。
【請求項３】
前記表面層は、前記液体流路の型材であり、該型材は溶解可能な材料で構成される請求項２に記載の吐出素子基板の製造方法。
【請求項４】
前記型材は、金属めっき又は樹脂を用いて形成される請求項３に記載の吐出素子基板の製造方法。
【請求項５】
前記表面層は、層間絶縁膜である請求項２に記載の吐出素子基板の製造方法。
【請求項６】
前記層間絶縁膜は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、及びシリコン炭化物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含んで構成される請求項５に記載の吐出素子基板の製造方法。
【請求項７】
前記表面層は導電層であり、該導電層は前記第一の面の前記供給口を形成する位置に対応する領域に設けられている請求項２に記載の吐出素子基板の製造方法。
【請求項８】
前記反応性イオンエッチングは、エッチングと成膜を交互に行うプロセスを用いたＤｅｅｐ−ＲＩＥ法である請求項１乃至７のいずれかに記載の吐出素子基板の製造方法。
【請求項９】
前記樹脂保護膜を、ポリパラキシリレン、ポリモノクロロパラキシリレン、ポリジクロロパラキシリレン、ポリテトラフルオロパラキシリレン、及びポリパラキシリレン誘導体を含むポリパラキシリレン樹脂、ポリ尿素樹脂、並びにポリイミド樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種を用いてＣＶＤ法により形成する請求項１乃至８のいずれかに記載の吐出素子基板の製造方法。
【請求項１０】
前記レーザー加工は１μｓ以下のパルスレーザーを用いて行う請求項１乃至９のいずれかに記載の吐出素子基板の製造方法。
【請求項１１】
前記レーザー加工は、可視光より短い波長のレーザーを用いて行う請求項１０に記載の吐出素子基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１０１３６４（Ｐ２０１２−１０１３６４Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４８８８６（Ｐ２０１０−２４８８８６）
【出願日】平成２２年１１月５日（２０１０．１１．５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月５日（２０１０．１１．５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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