構造体の製造方法および液体吐出ヘッドの製造方法
【課題】 微細な構造体を高精度に、製造工程を簡略化して、歩留まり良く製造する方法を提供すること。
【解決手段】 ２８０ｎｍ以上の波長の光に対してポジ型の感光性を示すポジ型感光性樹脂からなる第一の樹脂層と、アントラセン化合物を含有する第二の樹脂層と、がこの順に積層された基板を用意する工程と、前記第二の樹脂層の一部を３００ｎｍ以上の波長の光で露光する工程と、前記第二の樹脂層の未露光部をマスクとして利用し、２８０ｎｍ以上の波長の光を前記第二の樹脂層の露光が行われた部分を透過させて前記第一の樹脂層に照射することで、前記第一の樹脂層を露光する工程と、前記第一の樹脂層の露光が行われた部分を除去して構造体を形成する工程と、をこの順に有する構造体の製造方法。
【解決手段】 ２８０ｎｍ以上の波長の光に対してポジ型の感光性を示すポジ型感光性樹脂からなる第一の樹脂層と、アントラセン化合物を含有する第二の樹脂層と、がこの順に積層された基板を用意する工程と、前記第二の樹脂層の一部を３００ｎｍ以上の波長の光で露光する工程と、前記第二の樹脂層の未露光部をマスクとして利用し、２８０ｎｍ以上の波長の光を前記第二の樹脂層の露光が行われた部分を透過させて前記第一の樹脂層に照射することで、前記第一の樹脂層を露光する工程と、前記第一の樹脂層の露光が行われた部分を除去して構造体を形成する工程と、をこの順に有する構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造体の製造方法および液体吐出ヘッドの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、科学技術の発展に伴い、様々な分野で微細な構造体の形成技術に対する要求が高まっている。マイクロアクチュエータ、電子デバイス、光学デバイス等の分野で研究が盛んに行われており、例えば、各種小型センサー、マイクロプローブ、薄膜磁気ヘッド、インクジェットヘッドなどでは研究が進んでいる。そのような微細構造体の作製方法としては、スタンパー、ドライエッチング、フォトリソグラフィーなど種々の方法が応用されている。これらの中でも、感光性樹脂材料を用いたフォトリソグラフィーによるパターン形成は、高アスペクト比を有する良好な形状を高精度かつ簡便に形成することができる。
【０００３】
また、特許文献１では、フォトリソグラフィーを用いた構造体からなるインクジェットヘッドの製法を開示している。この方法では、以下の工程を有する方法によりインクジェットヘッドを作製している。まず、エネルギー発生素子が形成された基板上に、除去可能な樹脂にてインク流路のパターンをフォトリソグラフィーの手法で形成する。次に、インク流路パターン上に、インク流路壁となるエポキシ樹脂及び光カチオン重合開始剤を含む被覆樹脂層を形成し、フォトリソグラフィーによりエネルギー発生素子上に吐出口を形成する。次に、前記溶解可能な樹脂を溶出し、インク流路壁となる被覆樹脂層を硬化させる。
【０００４】
しかしながら、上述の方法においては、流路の型となるパターンを形成する場合に、基板とフォトリソ用マスクの位置合わせ精度に問題が生じる場合がある。特に８〜１２インチ程度の大型ウエハを露光する際には、基板の反りやマスクのたわみ等の影響を受けるため、基板内および基板間でアライメント精度がばらつく場合がある。
【０００５】
また、流路のパターンに主鎖分解型のポジ型感光性樹脂を用いる場合、該樹脂は感度が低いものが多いため、分解反応を十分に生じさせるために大量の光を照射する必要がある。そのため、露光時の発熱によりマスクと基板に不均一な熱膨張が生じ、解像性およびアライメント精度に劣る場合がある。
【０００６】
上述のようなフォトリソグラフィーによる解像性、およびアライメント精度を改善するパターン形成方法の一つとして、特許文献２には、２層感光性樹脂を用いる製法が開示されている。この製法は、下層に感光性樹脂を用い、下層の感光波長を遮光する材料で上層を形成した後、上層を露光、現像してパターニングしてマスクを作製し、このマスクを使用して下層の感光性樹脂をパターニングする方法である。高解像性、高精度のパターンが得られる手法として広く用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公平６−４５２４２号公報
【特許文献２】特公昭６３−５８３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載の方法の場合、上層を露光した後に現像してマスクを形成しているため、工程が多く、製造上の負荷が高くなることが懸念される。
【０００９】
そこで、本発明は、微細な構造体を高精度に、製造工程を簡略化して、歩留まり良く製造する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】
【００１０】
本発明の一例は、２８０ｎｍ以上の波長の光に対してポジ型の感光性を示すポジ型感光性樹脂からなる第一の樹脂層と、アントラセン化合物を含有する第二の樹脂層と、がこの順に積層された基板を用意する工程と、前記第二の樹脂層の一部を３００ｎｍ以上の波長の光で露光する工程と、前記第二の樹脂層の未露光部をマスクとして利用し、２８０ｎｍ以上の波長の光を前記第二の樹脂層の露光が行われた部分を透過させて前記第一の樹脂層に照射することで、前記第一の樹脂層を露光する工程と、前記第一の樹脂層の露光が行われた部分を除去して構造体を形成する工程と、をこの順に有する構造体の製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高精度に形成された微細な構造体を、製造工程を簡略化して、歩留まりよく製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の構造体の製造方法の模式的断面図である。
【図２】本発明の液体吐出ヘッドの製造方法の模式的断面図である。
【図３】本発明の製造方法により得られる液体吐出ヘッドの模式図である。
【図４】本発明の液体吐出ヘッドの製造方法の模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に図面を参照して本発明について具体的に説明する。
【００１４】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１の構造体の製造方法を説明するための模式的断面図である。
まず、図１（ａ）に示すように、基板１０１を用意する。
基板としては、形成する微細構造体の支持体として機能し得るものであれば、その形状、材質等に特に限定されることなく使用することができるが、例えばシリコン基板を用いることができる。
【００１５】
次に、図１（ｂ）に示すように、基板１０１上に、感光性樹脂からなる第一の樹脂層１０２とアントラセン化合物を含有する第二の樹脂層１０３を提供する。
【００１６】
第一の樹脂層１０２に用いられる感光性樹脂としては、２８０ｎｍ以上の波長の光に対してポジ型の感光性を示すポジ型感光性樹脂、２４０ｎｍ以下の波長の光にポジ型感光性を示すポジ型感光性樹脂が使用可能である。また、２８０ｎｍ以上の波長の光に対してネガ型の感光性を示すネガ型感光性樹脂、２４０ｎｍ以下の波長の光にネガ型感光性を示すネガ型感光性樹脂も使用可能である。
【００１７】
ポジ型感光性樹脂としては、例えば、ポリメチルイソプロペニルケトンやメタクリル酸エステルを主成分とする高分子の主鎖分解型の感光性樹脂が挙げられる。メタクリル酸エステルを主成分とする高分子の主鎖分解型ポジ型感光性樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート等のホモポリマーを挙げることができる。また、メタクリル酸メチルとメタクリル酸、アクリル酸、グリシジルメタクリレート若しくはフェニルメタクリレート等との共重合体等を挙げることができる。これらのメタクリル酸エステルを主成分とする高分子の主鎖分解型ポジ型感光性樹脂の感光波長域は、一般的に２００〜２４０ｎｍ付近に存在する。また、ポリメチルイソプロペニルケトンは、２６０〜３２０ｎｍ付近にポジ化の感光波長域を有している。２８０ｎｍ以上の波長の光に対してネガ型の感光性を示すネガ型感光性樹脂等としては、エポキシ樹脂と芳香族スルフォニウム塩とを含むものを使用可能である。
【００１８】
第二の樹脂層１０３に含まれるアントラセン化合物の一例は以下の式（１）で表される構造を有する。
【００１９】
【化１】
【００２０】
［式中、Ｒ１〜Ｒ８はそれぞれ独立して、水素、炭素数１〜２０のアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、エチニル基、アリール基、アシル基、およびそれらが置換された有機基のいずれかを示す。Ｒ９、Ｒ１０は炭素数１〜２０のアルコキシ基、およびその他の置換基で置換された有機基のいずれかを示す。］
その他に、後述する波長変化を発現する二量化反応が可能なアントラセン化合物、その誘導体を使用可能である。
【００２１】
第二の樹脂層１０３は、上記アントラセン化合物以外に、樹脂（以下、ベース樹脂とする）を含有していることが好ましい。ベース樹脂は、アントラセン化合物を定着させ、層形成するために使用する。使用可能な材料としては、第一の感光性樹脂層を露光する際の波長を透過するものである。本発明においては、第二の樹脂層１０３を現像してパターニングせずに、第一の樹脂層１０２を露光することができる。ベース樹脂としては、第一の樹脂層１０２の露光に用いる光をまったく吸収がないものが好ましいが、わずかであれば吸収があってもかまわない。例えば、ベース樹脂が、第一の樹脂層１０２に用いる感光性樹脂の感光波長域の光を１０％以上透過する性質を有していることが好ましい。また、第二の樹脂層１０３は、アライメント精度の観点からステッパーを用いて露光することが好ましく、最も汎用的なｉ線（３６５ｎｍ）でパターニングできることが好ましい。
【００２２】
次いで図１（ｃ）に示されるように、マスク１０４を用いて、３００ｎｍ以上の波長の光１０５を第２の層１０３に照射することによって、第２の層１０３内の吸収波長を部分的に変化させる。具体的には、露光部（露光が行われた部分）１０３ａの吸収波長を変化させる。尚、照射する光は３００ｎｍ以上の光を含む光であればよく、３００ｎｍ以上の光のみを照射する必要はない。
【００２３】
アントラセン化合物は、３００ｎｍ以上の波長の光を照射すると、二量化反応を進行させることが知られている。例として、９，１０−ジアルコキシアントラセンの二量化を下に示す。
【００２４】
【化２】
【００２５】
単量体のアントラセン化合物の吸収スペクトルは、２８０ｎｍ付近から吸収を持ち、３２０ｎｍから４００ｎｍ付近の吸収が強く、３８０ｎｍ付近に極大値をもつ。また、２４０ｎｍから２６０ｎｍの光を吸収する。反対に２６０ｎｍから２８０ｎｍ、２２０ｎｍから２４０ｎｍ付近での吸収は比較的弱くなっており、ある程度の透過性を持つ。一方、光照射による二量化反応後に生成する二量体は、２８０ｎｍから４００ｎｍ付近の吸収が低下し、透過率が増加する。さらに、２４０ｎｍ以下の吸光度が増加する。
【００２６】
これによって、露光部１０３ａは、２８０ｎｍ以上の波長の光を透過させやすくなり、また、２４０ｎｍ以下の波長の光を遮光する能力が高くなる。一方未露光部１０３ｂは、２８０ｎｍから４００ｎｍの波長の光と、２４０ｎｍから２６０ｎｍの波長の光を吸収する。
【００２７】
第二の樹脂層１０３は、アントラセン化合物を第二の樹脂層１０３の固形分に対して１質量％以上２０質量％以下含有していることが好ましい。但し、遮光性能が確保出来ればこれに限ったことではなく、第一の感光性樹脂の吸光度によって適宜添加量を調整することが好ましい。
【００２８】
次いで、図１（ｄ）に示されるように、潜像を形成した第二の樹脂層１０３越しに、第一の樹脂層１０２の感光波長の光１０６を用いて全面的に露光を行う。
【００２９】
例えば、２８０ｎｍ以上の波長の光に対してポジ型の感光性を示すポジ型感光性樹脂を第一の樹脂層１０２に使用する。そして、第二の樹脂層１０３の未露光部１０３ｂをマスクとして、２８０ｎｍ以上の波長の光を第二の樹脂層１０３の露光部１０３ａを透過させて第一の樹脂層１０２に照射する。第二の樹脂層１０３の露光部１０３ａは２８０ｎｍ以上の波長の光を透過させ、第二の樹脂層１０３の露光部１０３ａの下部が露光されて、第１の層１０２に露光部（露光が行われた部分）１０２ａが形成される。このとき第二の樹脂層１０３の未露光部１０３ｂはアントラセン化合物の一量体が２８０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光を吸収するため、第一の樹脂層１０２の第二の樹脂層１０３の未露光部１０３ｂの下部に位置する部分は遮光され、未露光部１０２ｂとなる。尚、照射する光は２８０ｎｍ以上の光を含む光であればよく、２８０ｎｍの光のみを照射する必要はない。
【００３０】
第二の樹脂層１０３の未露光部１０３ｂをマスクとして用いて第一の樹脂層１０２を露光する際には、露光中の未露光部１０３ｂ中のアントラセン化合物の二量化反応を抑制することが好ましい。この方法としては、バンドパスフィルターを用いて露光する方法が挙げられる。第一の樹脂層中の樹脂次第であるが、例えば３２０ｎｍ以上の波長をカットするバンドパスフィルターを用いることが好ましく、３１０ｎｍ以上の光をカットするバンドパスフィルターを用いることがより好ましい。また、３００ｎｍ以上の光をカットするバンドパスフィルターを用いることがさらに好ましい。
【００３１】
アントラセン化合物の二量体は３００ｎｍ以上の波長の光を非常に良く透過する。そのため、３００ｎｍ以上の波長の光に対してポジ型の感光性を示す樹脂を第一の樹脂層１０２に使用し、３００ｎｍ以上の波長の光を第二の樹脂層１０３の露光部１０３ａを透過させて第一の樹脂層１０２に照射することがより好ましい。
【００３２】
次いで、第一の樹脂層１０２の一部を除去する。２８０ｎｍ以上の波長の光に対してポジ型の感光性を示す樹脂を第一の樹脂層１０２に使用し、未露光部１０３ｂをマスクとし利用して、２８０ｎｍ以上の波長の光を第二の樹脂層１０３の露光部１０３ａを透過させて第一の樹脂層１０２に照射した場合を説明する。この場合には、第一の樹脂層１０２の露光部１０２ａではポジ化が行われている。よって図１（ｅ）に示されるように第一の樹脂層１０２を現像して露光部１０２ａ除去して構造体１０００を得ることができる。この時、第二の樹脂層１０３は二量化反応が進行しているものの、高分子化反応は進行していないため、除去は容易である。よって、図１（ｅ）に示されるように第一の樹脂層１０２の現像液に対して溶解可溶な樹脂を第二の樹脂層に用いれば、第一の樹脂層１０２の現像工程時に第二の樹脂層１０３を除去することができる。第二の樹脂層１０３を除去した後に、第一の樹脂層１０２を除去するように、別々に行うことも可能である。
【００３３】
以上のような工程を経ることで、高精度にアライメントが制御された構造体を形成することができる。
【００３４】
また、上述の２８０ｎｍ以上の波長の光に対してポジ型の感光性を示す樹脂に代えて、２８０ｎｍ以上の波長の光に対してネガ型の感光性を示すネガ型感光性樹脂を第一の樹脂層１０２に使用した場合には、第一の樹脂層１０２の露光部１０２ａは硬化する。第１の層１０２に現像を行った場合には未露光部１０２ｂが除去されて硬化した露光部１０２ａから形成される構造体１００１が得られる。
【００３５】
また、第一の樹脂層１０２及び第二の樹脂層１０３の形成には、既知のスピンコート法、ロールコート法、スリットコート法等の塗布方法を用いることができる。また、ドライフィルム化されたポジ型感光性樹脂を用い、ラミネート法により形成しても良い。さらに、第一の樹脂層１０２には、基板面からの反射を防止する目的で、光吸収剤等の添加剤を添加して用いても良い。
【００３６】
また、２４０ｎｍ以下の波長の光にポジ型感光性を示す樹脂を第一の樹脂層１０２に使用し、２４０ｎｍ以下の波長の光を第二の樹脂層１０３を介して第一の樹脂層１０２に照射した場合について説明する。この場合には、図４（ａ）に示されるように、第二の樹脂層１０３の露光部１０３ａは２４０ｎｍ以下の光を遮光するので、その下方の第一の樹脂層の部分は未露光部１０２ｂとなる。一方、第二の樹脂層１０３の未露光部１０３ｂは２４０ｎｍ以下の光を透過させるので、その下方の第一の樹脂層の部分は露光部１０２ａとなる。現像を行えば、１０２ａが除去されて、図４（ｂ）に示されるように、構造体１００２が得られる。
【００３７】
また、２４０ｎｍ以下の波長の光にネガ型の感光性を示すネガ型感光性樹脂を第一の樹脂層１０２に使用し、２４０ｎｍ以下の波長の光を第二の樹脂層１０３を介して第一の樹脂層１０２に照射することもできる。この場合には、図４（ａ）に示される露光部１０２ａが硬化し、未露光部１０２ｂが除去されて、図４（ｃ）に示されるように硬化部１０２ａが構造体１００２となる。
【００３８】
以上のように、第二の樹脂層１０３を現像せずに、第一の樹脂層１０２の露光をおこなうためのマスクとして使用することができ、従来に比べ、現像工程を削減することができる。また、第二の樹脂層１０３を現像しなくてよいので、下層の第一の樹脂層１０２の材料の選択性が増す。
【００３９】
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態であるインクジェット記録ヘッドに代表される液体吐出ヘッドの製造方法について説明する。なお液体吐出ヘッドはインクジェット記録ヘッドのほかに、電子回路作成、カラーフィルター作成等の用途に使用可能である。
【００４０】
図３は本発明の実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法によって製造される液体吐出ヘッドの斜視図である。
液体吐出ヘッドは、シリコン等からなる基板２０１と、その上に設けられた流路壁部材２１０と、を有する。流路壁部材２１０は、液滴を吐出する吐出口２１２及び該吐出口２１２に連通する液体の流路２１３を有する。基板１上であって液体流路２１３内に吐出エネルギー発生素子２０８が形成されており、該吐出エネルギー発生素子２０８が発生するエネルギーにより液滴が吐出される。また、基板１には液体流路２１３に液体を供給するための供給口２１４が形成されている。
【００４１】
まず、図２（ａ）に示すように、エネルギー発生素子２０８を有する基板２０１を用意する。
次に、図２（ｂ）に示すように、エネルギー発生素子２０８を有する基板２０１上に、ポジ型感光性樹脂層からなる第一の樹脂層２０２を形成する。
【００４２】
ポジ型感光性樹脂層としては、上述したように、例えば、ポリメチルイソプロペニルケトンやメタクリル酸エステルを主成分とする高分子の主鎖分解型の感光性樹脂を用いることができる。２８０ｎｍ以上の波長の光に対してポジ型の感光性を示すポジ型感光性樹脂を第一の樹脂層１０２に使用する形態を例にとり以降の説明を行う。
【００４３】
次に、図２（ｃ）に示すように、アントラセン化合物を含む第二の樹脂層２０３を第一の樹脂層２０２上に設ける。
【００４４】
次いで、図２（ｄ）に示すように、そして、マスク１０を用いて３００ｎｍ以上の波長の光２０５を第二の樹脂層２０３に照射することにより、露光部２０３ａを形成する。第二の樹脂層２０３の露光部２０３ａでは、アントラセン化合物の二量化が進行する。こで、アントラセン化合物及び二量化反応によって生成するビスアントラセン化合物は、塩基性物質を発生することが無いため、製造ラインの汚染が抑制される。また、この後に酸による硬化反応を行う場合に、反応の阻害が抑制される。
【００４５】
次に、図２（ｅ）に示すように、未露光部２０３ｂをマスクとして、２８０ｎｍ以上の波長の光を、露光部２０３ａを介して第一の樹脂層２０２に照射する。
次に、図２（ｆ）に示すように、第二の樹脂層２０３の除去、並びに第一の樹脂層２０２の現像を行うことで、第一の樹脂層の未露光部２０２ｂから流路の型材となる流路パターン２０９を形成する。
【００４６】
次に、図２（ｇ）に示すように、流路パターン２０９を被覆するように、流路壁部材となるための被覆層２１０をスピンコート法、ロールコート法、スリットコート法等の方法で形成する。
【００４７】
被覆層２１０は、インク流路やインク吐出口を構成する部材として機能するものであることから、高い機械的強度、下地との密着性、耐インク性、ならびにインク吐出口の微細なパターンをパターニングするための解像性等が要求される。これらの特性を満足する材料の観点から、カチオン重合型のエポキシ樹脂組成物を好適に用いることができる。
【００４８】
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとの反応物のうち分子量がおよそ９００以上のもの、含ブロモビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとの反応物等が挙げられる。しかし、これらの化合物に限定されるものではない。
【００４９】
また、上述のエポキシ樹脂としては、好ましくはエポキシ当量が２０００以下、さらに好ましくはエポキシ当量が１０００以下の化合物が好適に用いられる。これは、エポキシ当量を２０００以下とすることで、硬化反応の際に架橋密度を適切な範囲とし、密着性、耐インク性を良好にすることができるからである。
【００５０】
エポキシ樹脂を硬化させるための光カチオン重合開始剤としては、光照射により酸を発生する光酸発生剤を用いることができる。光酸発生剤としては、特に制限はないが、例えば、芳香族スルフォニウム塩や芳香族ヨードニウム塩等を用いることができる。また、被覆層２１０上に、必要に応じてネガ型の感光性を有する撥インク剤層を形成することができる（不図示）。
【００５１】
次に、図２（ｈ）に示すように、例えばｉ線ステッパーを用い、マスク２０を介して光２０７を被覆層２１０に照射して、吐出口を形成するための被覆層２１０の露光を行う。
次に、図２（ｉ）に示すように、現像処理を施して吐出口２１２を形成する。
【００５２】
この際、現像と同時にポジ型感光性樹脂からなるインク流路パターンを溶解除去することも可能である。
【００５３】
次に、図２（ｊ）に示すように、基板２０１を貫通する供給口２１４を形成する。
次に、図２（ｋ）に示すように、必要に応じて流路形成部材の上面から光を照射し、流路パターン２０９を溶解除去することで、流路２１３を形成する。
【００５４】
その後、切断工程（不図示）を経た後、必要に応じて加熱処理を施すことにより流路形成部材をさらに硬化させる。その後、インク等の液体を供給するための部材（不図示）を接合し、エネルギー発生素子を駆動するための電気的接合（不図示）を行って、液体吐出ヘッドを作製する。
【実施例】
【００５５】
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。
【００５６】
＜実施例１＞
図２（ａ）〜（ｋ）に示した工程に従って、インクジェットヘッドを作製した。
【００５７】
まず、図２（ａ）に示すように、基板２０１を用意した。本実施例においては、８インチのシリコン基板を用意した。該シリコン基板には、エネルギー発生素子として電気熱変換素子（ＴａＳｉＮからなるヒーター）が設けられている。
【００５８】
次に、図２（ｂ）に示すように、基板２０１上に、第一の樹脂層２０２として、ポジ型感光性樹脂を形成した。具体的には、ポリメチルイソプロペニルケトンを基板２０１上にスピンコートし、１２０℃で６分間のベークを行い、第一の樹脂層２０２を形成した。ベーク後の第一の樹脂層の膜厚は１５μｍであった。
【００５９】
次に、図２（ｃ）に示すように、第二の樹脂層２０３として以下の組成物を第一の樹脂層２０２の上に膜厚４μｍとなるように積層した。
樹脂：ＡＶライトＥＰ４０５０Ｇ（旭有機材工業） ４０質量部
アントラセン化合物：９，１０−ジエトキシアントラセン ２質量部
溶媒：２−ヘプタノン ６０質量部
【００６０】
次に、図２（ｄ）に示すように、ｉ線ステッパー（波長３６５ｎｍ、キヤノン製、ｉ５）を用いて、第一のフォトマスク１０を介して３０００Ｊ／ｍ２の露光量で露光し、アントラセン化合物の二量化反応を進行させた。その結果、第二の樹脂層２０３の露光部２０３ａに感光波長の異なる潜像パターンが形成された。
【００６１】
次に、図２（ｅ）に示すように、第二の樹脂層２０３の未露光部２０３ｂをマスクとして露光を行った。露光は、Ｄｅｅｐ−ＵＶ露光装置（ウシオ電機製、商品名；ＵＸ−３０００）を用いて、２８０ｎｍ以上の波長の光を含む光にて、１４Ｊ／ｃｍ２の露光量で全面露光した。
【００６２】
次に、図２（ｆ）に示すように、メチルイソブチルケトンを用いて第二の樹脂層２０３の除去と第一の樹脂層２０２の現像を同時に行い、流路パターン２０９を形成した。
【００６３】
次に、図２（ｇ）に示すように、以下の組成からなる感光性樹脂組成物を、スピンコート法を用いて、流路パターン２０９及び基板２０１の上に膜厚１５μｍで形成し、９０℃で２分間（ホットプレート）のプリベークを行い、被覆層２１０を形成した。
ＥＨＰＥ（ダイセル化学工業社製） １００質量部
ＳＰ−１７２（（株）ＡＤＥＫＡ） ５質量部
Ａ−１８７（東レ・ダウコーニング社製） ５質量部
メチルイソブチルケトン １００質量部
【００６４】
次に、図２（ｈ）に示すように、ｉ線ステッパー（キヤノン製、ｉ５；商品名）を用いて、４０００Ｊ／ｍ２の露光量にてパターン露光した。また、ホットプレートにて９０℃で２４０秒のベークを行った。
【００６５】
次に、図２（ｉ）に示すように、メチルイソブチルケトンにて現像、イソプロピルアルコールにてリンス処理を行い、１４０℃で６０分間の熱処理を行って、吐出口２１２を形成した。なお、本実施例では直径８μｍの吐出口２１２を形成した。
【００６６】
次いで、図２（ｊ）に示すように、インク供給口２１４を形成した。
【００６７】
次に、図２（ｋ）に示すように、Ｄｅｅｐ−ＵＶ露光装置（ウシオ電機社製、商品名；ＵＸ−３０００）を用い、流路形成部材側から２５００００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で全面露光を行い、流路パターン２０９を可溶化した。そして、乳酸メチル中に超音波を付与しつつ浸漬することで流路パターン２０９を溶解除去し、流路２１３を形成した。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造体の製造方法および液体吐出ヘッドの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、科学技術の発展に伴い、様々な分野で微細な構造体の形成技術に対する要求が高まっている。マイクロアクチュエータ、電子デバイス、光学デバイス等の分野で研究が盛んに行われており、例えば、各種小型センサー、マイクロプローブ、薄膜磁気ヘッド、インクジェットヘッドなどでは研究が進んでいる。そのような微細構造体の作製方法としては、スタンパー、ドライエッチング、フォトリソグラフィーなど種々の方法が応用されている。これらの中でも、感光性樹脂材料を用いたフォトリソグラフィーによるパターン形成は、高アスペクト比を有する良好な形状を高精度かつ簡便に形成することができる。
【０００３】
また、特許文献１では、フォトリソグラフィーを用いた構造体からなるインクジェットヘッドの製法を開示している。この方法では、以下の工程を有する方法によりインクジェットヘッドを作製している。まず、エネルギー発生素子が形成された基板上に、除去可能な樹脂にてインク流路のパターンをフォトリソグラフィーの手法で形成する。次に、インク流路パターン上に、インク流路壁となるエポキシ樹脂及び光カチオン重合開始剤を含む被覆樹脂層を形成し、フォトリソグラフィーによりエネルギー発生素子上に吐出口を形成する。次に、前記溶解可能な樹脂を溶出し、インク流路壁となる被覆樹脂層を硬化させる。
【０００４】
しかしながら、上述の方法においては、流路の型となるパターンを形成する場合に、基板とフォトリソ用マスクの位置合わせ精度に問題が生じる場合がある。特に８〜１２インチ程度の大型ウエハを露光する際には、基板の反りやマスクのたわみ等の影響を受けるため、基板内および基板間でアライメント精度がばらつく場合がある。
【０００５】
また、流路のパターンに主鎖分解型のポジ型感光性樹脂を用いる場合、該樹脂は感度が低いものが多いため、分解反応を十分に生じさせるために大量の光を照射する必要がある。そのため、露光時の発熱によりマスクと基板に不均一な熱膨張が生じ、解像性およびアライメント精度に劣る場合がある。
【０００６】
上述のようなフォトリソグラフィーによる解像性、およびアライメント精度を改善するパターン形成方法の一つとして、特許文献２には、２層感光性樹脂を用いる製法が開示されている。この製法は、下層に感光性樹脂を用い、下層の感光波長を遮光する材料で上層を形成した後、上層を露光、現像してパターニングしてマスクを作製し、このマスクを使用して下層の感光性樹脂をパターニングする方法である。高解像性、高精度のパターンが得られる手法として広く用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公平６−４５２４２号公報
【特許文献２】特公昭６３−５８３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載の方法の場合、上層を露光した後に現像してマスクを形成しているため、工程が多く、製造上の負荷が高くなることが懸念される。
【０００９】
そこで、本発明は、微細な構造体を高精度に、製造工程を簡略化して、歩留まり良く製造する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】
【００１０】
本発明の一例は、２８０ｎｍ以上の波長の光に対してポジ型の感光性を示すポジ型感光性樹脂からなる第一の樹脂層と、アントラセン化合物を含有する第二の樹脂層と、がこの順に積層された基板を用意する工程と、前記第二の樹脂層の一部を３００ｎｍ以上の波長の光で露光する工程と、前記第二の樹脂層の未露光部をマスクとして利用し、２８０ｎｍ以上の波長の光を前記第二の樹脂層の露光が行われた部分を透過させて前記第一の樹脂層に照射することで、前記第一の樹脂層を露光する工程と、前記第一の樹脂層の露光が行われた部分を除去して構造体を形成する工程と、をこの順に有する構造体の製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高精度に形成された微細な構造体を、製造工程を簡略化して、歩留まりよく製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の構造体の製造方法の模式的断面図である。
【図２】本発明の液体吐出ヘッドの製造方法の模式的断面図である。
【図３】本発明の製造方法により得られる液体吐出ヘッドの模式図である。
【図４】本発明の液体吐出ヘッドの製造方法の模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に図面を参照して本発明について具体的に説明する。
【００１４】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１の構造体の製造方法を説明するための模式的断面図である。
まず、図１（ａ）に示すように、基板１０１を用意する。
基板としては、形成する微細構造体の支持体として機能し得るものであれば、その形状、材質等に特に限定されることなく使用することができるが、例えばシリコン基板を用いることができる。
【００１５】
次に、図１（ｂ）に示すように、基板１０１上に、感光性樹脂からなる第一の樹脂層１０２とアントラセン化合物を含有する第二の樹脂層１０３を提供する。
【００１６】
第一の樹脂層１０２に用いられる感光性樹脂としては、２８０ｎｍ以上の波長の光に対してポジ型の感光性を示すポジ型感光性樹脂、２４０ｎｍ以下の波長の光にポジ型感光性を示すポジ型感光性樹脂が使用可能である。また、２８０ｎｍ以上の波長の光に対してネガ型の感光性を示すネガ型感光性樹脂、２４０ｎｍ以下の波長の光にネガ型感光性を示すネガ型感光性樹脂も使用可能である。
【００１７】
ポジ型感光性樹脂としては、例えば、ポリメチルイソプロペニルケトンやメタクリル酸エステルを主成分とする高分子の主鎖分解型の感光性樹脂が挙げられる。メタクリル酸エステルを主成分とする高分子の主鎖分解型ポジ型感光性樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート等のホモポリマーを挙げることができる。また、メタクリル酸メチルとメタクリル酸、アクリル酸、グリシジルメタクリレート若しくはフェニルメタクリレート等との共重合体等を挙げることができる。これらのメタクリル酸エステルを主成分とする高分子の主鎖分解型ポジ型感光性樹脂の感光波長域は、一般的に２００〜２４０ｎｍ付近に存在する。また、ポリメチルイソプロペニルケトンは、２６０〜３２０ｎｍ付近にポジ化の感光波長域を有している。２８０ｎｍ以上の波長の光に対してネガ型の感光性を示すネガ型感光性樹脂等としては、エポキシ樹脂と芳香族スルフォニウム塩とを含むものを使用可能である。
【００１８】
第二の樹脂層１０３に含まれるアントラセン化合物の一例は以下の式（１）で表される構造を有する。
【００１９】
【化１】
【００２０】
［式中、Ｒ１〜Ｒ８はそれぞれ独立して、水素、炭素数１〜２０のアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、エチニル基、アリール基、アシル基、およびそれらが置換された有機基のいずれかを示す。Ｒ９、Ｒ１０は炭素数１〜２０のアルコキシ基、およびその他の置換基で置換された有機基のいずれかを示す。］
その他に、後述する波長変化を発現する二量化反応が可能なアントラセン化合物、その誘導体を使用可能である。
【００２１】
第二の樹脂層１０３は、上記アントラセン化合物以外に、樹脂（以下、ベース樹脂とする）を含有していることが好ましい。ベース樹脂は、アントラセン化合物を定着させ、層形成するために使用する。使用可能な材料としては、第一の感光性樹脂層を露光する際の波長を透過するものである。本発明においては、第二の樹脂層１０３を現像してパターニングせずに、第一の樹脂層１０２を露光することができる。ベース樹脂としては、第一の樹脂層１０２の露光に用いる光をまったく吸収がないものが好ましいが、わずかであれば吸収があってもかまわない。例えば、ベース樹脂が、第一の樹脂層１０２に用いる感光性樹脂の感光波長域の光を１０％以上透過する性質を有していることが好ましい。また、第二の樹脂層１０３は、アライメント精度の観点からステッパーを用いて露光することが好ましく、最も汎用的なｉ線（３６５ｎｍ）でパターニングできることが好ましい。
【００２２】
次いで図１（ｃ）に示されるように、マスク１０４を用いて、３００ｎｍ以上の波長の光１０５を第２の層１０３に照射することによって、第２の層１０３内の吸収波長を部分的に変化させる。具体的には、露光部（露光が行われた部分）１０３ａの吸収波長を変化させる。尚、照射する光は３００ｎｍ以上の光を含む光であればよく、３００ｎｍ以上の光のみを照射する必要はない。
【００２３】
アントラセン化合物は、３００ｎｍ以上の波長の光を照射すると、二量化反応を進行させることが知られている。例として、９，１０−ジアルコキシアントラセンの二量化を下に示す。
【００２４】
【化２】
【００２５】
単量体のアントラセン化合物の吸収スペクトルは、２８０ｎｍ付近から吸収を持ち、３２０ｎｍから４００ｎｍ付近の吸収が強く、３８０ｎｍ付近に極大値をもつ。また、２４０ｎｍから２６０ｎｍの光を吸収する。反対に２６０ｎｍから２８０ｎｍ、２２０ｎｍから２４０ｎｍ付近での吸収は比較的弱くなっており、ある程度の透過性を持つ。一方、光照射による二量化反応後に生成する二量体は、２８０ｎｍから４００ｎｍ付近の吸収が低下し、透過率が増加する。さらに、２４０ｎｍ以下の吸光度が増加する。
【００２６】
これによって、露光部１０３ａは、２８０ｎｍ以上の波長の光を透過させやすくなり、また、２４０ｎｍ以下の波長の光を遮光する能力が高くなる。一方未露光部１０３ｂは、２８０ｎｍから４００ｎｍの波長の光と、２４０ｎｍから２６０ｎｍの波長の光を吸収する。
【００２７】
第二の樹脂層１０３は、アントラセン化合物を第二の樹脂層１０３の固形分に対して１質量％以上２０質量％以下含有していることが好ましい。但し、遮光性能が確保出来ればこれに限ったことではなく、第一の感光性樹脂の吸光度によって適宜添加量を調整することが好ましい。
【００２８】
次いで、図１（ｄ）に示されるように、潜像を形成した第二の樹脂層１０３越しに、第一の樹脂層１０２の感光波長の光１０６を用いて全面的に露光を行う。
【００２９】
例えば、２８０ｎｍ以上の波長の光に対してポジ型の感光性を示すポジ型感光性樹脂を第一の樹脂層１０２に使用する。そして、第二の樹脂層１０３の未露光部１０３ｂをマスクとして、２８０ｎｍ以上の波長の光を第二の樹脂層１０３の露光部１０３ａを透過させて第一の樹脂層１０２に照射する。第二の樹脂層１０３の露光部１０３ａは２８０ｎｍ以上の波長の光を透過させ、第二の樹脂層１０３の露光部１０３ａの下部が露光されて、第１の層１０２に露光部（露光が行われた部分）１０２ａが形成される。このとき第二の樹脂層１０３の未露光部１０３ｂはアントラセン化合物の一量体が２８０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光を吸収するため、第一の樹脂層１０２の第二の樹脂層１０３の未露光部１０３ｂの下部に位置する部分は遮光され、未露光部１０２ｂとなる。尚、照射する光は２８０ｎｍ以上の光を含む光であればよく、２８０ｎｍの光のみを照射する必要はない。
【００３０】
第二の樹脂層１０３の未露光部１０３ｂをマスクとして用いて第一の樹脂層１０２を露光する際には、露光中の未露光部１０３ｂ中のアントラセン化合物の二量化反応を抑制することが好ましい。この方法としては、バンドパスフィルターを用いて露光する方法が挙げられる。第一の樹脂層中の樹脂次第であるが、例えば３２０ｎｍ以上の波長をカットするバンドパスフィルターを用いることが好ましく、３１０ｎｍ以上の光をカットするバンドパスフィルターを用いることがより好ましい。また、３００ｎｍ以上の光をカットするバンドパスフィルターを用いることがさらに好ましい。
【００３１】
アントラセン化合物の二量体は３００ｎｍ以上の波長の光を非常に良く透過する。そのため、３００ｎｍ以上の波長の光に対してポジ型の感光性を示す樹脂を第一の樹脂層１０２に使用し、３００ｎｍ以上の波長の光を第二の樹脂層１０３の露光部１０３ａを透過させて第一の樹脂層１０２に照射することがより好ましい。
【００３２】
次いで、第一の樹脂層１０２の一部を除去する。２８０ｎｍ以上の波長の光に対してポジ型の感光性を示す樹脂を第一の樹脂層１０２に使用し、未露光部１０３ｂをマスクとし利用して、２８０ｎｍ以上の波長の光を第二の樹脂層１０３の露光部１０３ａを透過させて第一の樹脂層１０２に照射した場合を説明する。この場合には、第一の樹脂層１０２の露光部１０２ａではポジ化が行われている。よって図１（ｅ）に示されるように第一の樹脂層１０２を現像して露光部１０２ａ除去して構造体１０００を得ることができる。この時、第二の樹脂層１０３は二量化反応が進行しているものの、高分子化反応は進行していないため、除去は容易である。よって、図１（ｅ）に示されるように第一の樹脂層１０２の現像液に対して溶解可溶な樹脂を第二の樹脂層に用いれば、第一の樹脂層１０２の現像工程時に第二の樹脂層１０３を除去することができる。第二の樹脂層１０３を除去した後に、第一の樹脂層１０２を除去するように、別々に行うことも可能である。
【００３３】
以上のような工程を経ることで、高精度にアライメントが制御された構造体を形成することができる。
【００３４】
また、上述の２８０ｎｍ以上の波長の光に対してポジ型の感光性を示す樹脂に代えて、２８０ｎｍ以上の波長の光に対してネガ型の感光性を示すネガ型感光性樹脂を第一の樹脂層１０２に使用した場合には、第一の樹脂層１０２の露光部１０２ａは硬化する。第１の層１０２に現像を行った場合には未露光部１０２ｂが除去されて硬化した露光部１０２ａから形成される構造体１００１が得られる。
【００３５】
また、第一の樹脂層１０２及び第二の樹脂層１０３の形成には、既知のスピンコート法、ロールコート法、スリットコート法等の塗布方法を用いることができる。また、ドライフィルム化されたポジ型感光性樹脂を用い、ラミネート法により形成しても良い。さらに、第一の樹脂層１０２には、基板面からの反射を防止する目的で、光吸収剤等の添加剤を添加して用いても良い。
【００３６】
また、２４０ｎｍ以下の波長の光にポジ型感光性を示す樹脂を第一の樹脂層１０２に使用し、２４０ｎｍ以下の波長の光を第二の樹脂層１０３を介して第一の樹脂層１０２に照射した場合について説明する。この場合には、図４（ａ）に示されるように、第二の樹脂層１０３の露光部１０３ａは２４０ｎｍ以下の光を遮光するので、その下方の第一の樹脂層の部分は未露光部１０２ｂとなる。一方、第二の樹脂層１０３の未露光部１０３ｂは２４０ｎｍ以下の光を透過させるので、その下方の第一の樹脂層の部分は露光部１０２ａとなる。現像を行えば、１０２ａが除去されて、図４（ｂ）に示されるように、構造体１００２が得られる。
【００３７】
また、２４０ｎｍ以下の波長の光にネガ型の感光性を示すネガ型感光性樹脂を第一の樹脂層１０２に使用し、２４０ｎｍ以下の波長の光を第二の樹脂層１０３を介して第一の樹脂層１０２に照射することもできる。この場合には、図４（ａ）に示される露光部１０２ａが硬化し、未露光部１０２ｂが除去されて、図４（ｃ）に示されるように硬化部１０２ａが構造体１００２となる。
【００３８】
以上のように、第二の樹脂層１０３を現像せずに、第一の樹脂層１０２の露光をおこなうためのマスクとして使用することができ、従来に比べ、現像工程を削減することができる。また、第二の樹脂層１０３を現像しなくてよいので、下層の第一の樹脂層１０２の材料の選択性が増す。
【００３９】
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態であるインクジェット記録ヘッドに代表される液体吐出ヘッドの製造方法について説明する。なお液体吐出ヘッドはインクジェット記録ヘッドのほかに、電子回路作成、カラーフィルター作成等の用途に使用可能である。
【００４０】
図３は本発明の実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法によって製造される液体吐出ヘッドの斜視図である。
液体吐出ヘッドは、シリコン等からなる基板２０１と、その上に設けられた流路壁部材２１０と、を有する。流路壁部材２１０は、液滴を吐出する吐出口２１２及び該吐出口２１２に連通する液体の流路２１３を有する。基板１上であって液体流路２１３内に吐出エネルギー発生素子２０８が形成されており、該吐出エネルギー発生素子２０８が発生するエネルギーにより液滴が吐出される。また、基板１には液体流路２１３に液体を供給するための供給口２１４が形成されている。
【００４１】
まず、図２（ａ）に示すように、エネルギー発生素子２０８を有する基板２０１を用意する。
次に、図２（ｂ）に示すように、エネルギー発生素子２０８を有する基板２０１上に、ポジ型感光性樹脂層からなる第一の樹脂層２０２を形成する。
【００４２】
ポジ型感光性樹脂層としては、上述したように、例えば、ポリメチルイソプロペニルケトンやメタクリル酸エステルを主成分とする高分子の主鎖分解型の感光性樹脂を用いることができる。２８０ｎｍ以上の波長の光に対してポジ型の感光性を示すポジ型感光性樹脂を第一の樹脂層１０２に使用する形態を例にとり以降の説明を行う。
【００４３】
次に、図２（ｃ）に示すように、アントラセン化合物を含む第二の樹脂層２０３を第一の樹脂層２０２上に設ける。
【００４４】
次いで、図２（ｄ）に示すように、そして、マスク１０を用いて３００ｎｍ以上の波長の光２０５を第二の樹脂層２０３に照射することにより、露光部２０３ａを形成する。第二の樹脂層２０３の露光部２０３ａでは、アントラセン化合物の二量化が進行する。こで、アントラセン化合物及び二量化反応によって生成するビスアントラセン化合物は、塩基性物質を発生することが無いため、製造ラインの汚染が抑制される。また、この後に酸による硬化反応を行う場合に、反応の阻害が抑制される。
【００４５】
次に、図２（ｅ）に示すように、未露光部２０３ｂをマスクとして、２８０ｎｍ以上の波長の光を、露光部２０３ａを介して第一の樹脂層２０２に照射する。
次に、図２（ｆ）に示すように、第二の樹脂層２０３の除去、並びに第一の樹脂層２０２の現像を行うことで、第一の樹脂層の未露光部２０２ｂから流路の型材となる流路パターン２０９を形成する。
【００４６】
次に、図２（ｇ）に示すように、流路パターン２０９を被覆するように、流路壁部材となるための被覆層２１０をスピンコート法、ロールコート法、スリットコート法等の方法で形成する。
【００４７】
被覆層２１０は、インク流路やインク吐出口を構成する部材として機能するものであることから、高い機械的強度、下地との密着性、耐インク性、ならびにインク吐出口の微細なパターンをパターニングするための解像性等が要求される。これらの特性を満足する材料の観点から、カチオン重合型のエポキシ樹脂組成物を好適に用いることができる。
【００４８】
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとの反応物のうち分子量がおよそ９００以上のもの、含ブロモビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとの反応物等が挙げられる。しかし、これらの化合物に限定されるものではない。
【００４９】
また、上述のエポキシ樹脂としては、好ましくはエポキシ当量が２０００以下、さらに好ましくはエポキシ当量が１０００以下の化合物が好適に用いられる。これは、エポキシ当量を２０００以下とすることで、硬化反応の際に架橋密度を適切な範囲とし、密着性、耐インク性を良好にすることができるからである。
【００５０】
エポキシ樹脂を硬化させるための光カチオン重合開始剤としては、光照射により酸を発生する光酸発生剤を用いることができる。光酸発生剤としては、特に制限はないが、例えば、芳香族スルフォニウム塩や芳香族ヨードニウム塩等を用いることができる。また、被覆層２１０上に、必要に応じてネガ型の感光性を有する撥インク剤層を形成することができる（不図示）。
【００５１】
次に、図２（ｈ）に示すように、例えばｉ線ステッパーを用い、マスク２０を介して光２０７を被覆層２１０に照射して、吐出口を形成するための被覆層２１０の露光を行う。
次に、図２（ｉ）に示すように、現像処理を施して吐出口２１２を形成する。
【００５２】
この際、現像と同時にポジ型感光性樹脂からなるインク流路パターンを溶解除去することも可能である。
【００５３】
次に、図２（ｊ）に示すように、基板２０１を貫通する供給口２１４を形成する。
次に、図２（ｋ）に示すように、必要に応じて流路形成部材の上面から光を照射し、流路パターン２０９を溶解除去することで、流路２１３を形成する。
【００５４】
その後、切断工程（不図示）を経た後、必要に応じて加熱処理を施すことにより流路形成部材をさらに硬化させる。その後、インク等の液体を供給するための部材（不図示）を接合し、エネルギー発生素子を駆動するための電気的接合（不図示）を行って、液体吐出ヘッドを作製する。
【実施例】
【００５５】
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。
【００５６】
＜実施例１＞
図２（ａ）〜（ｋ）に示した工程に従って、インクジェットヘッドを作製した。
【００５７】
まず、図２（ａ）に示すように、基板２０１を用意した。本実施例においては、８インチのシリコン基板を用意した。該シリコン基板には、エネルギー発生素子として電気熱変換素子（ＴａＳｉＮからなるヒーター）が設けられている。
【００５８】
次に、図２（ｂ）に示すように、基板２０１上に、第一の樹脂層２０２として、ポジ型感光性樹脂を形成した。具体的には、ポリメチルイソプロペニルケトンを基板２０１上にスピンコートし、１２０℃で６分間のベークを行い、第一の樹脂層２０２を形成した。ベーク後の第一の樹脂層の膜厚は１５μｍであった。
【００５９】
次に、図２（ｃ）に示すように、第二の樹脂層２０３として以下の組成物を第一の樹脂層２０２の上に膜厚４μｍとなるように積層した。
樹脂：ＡＶライトＥＰ４０５０Ｇ（旭有機材工業） ４０質量部
アントラセン化合物：９，１０−ジエトキシアントラセン ２質量部
溶媒：２−ヘプタノン ６０質量部
【００６０】
次に、図２（ｄ）に示すように、ｉ線ステッパー（波長３６５ｎｍ、キヤノン製、ｉ５）を用いて、第一のフォトマスク１０を介して３０００Ｊ／ｍ２の露光量で露光し、アントラセン化合物の二量化反応を進行させた。その結果、第二の樹脂層２０３の露光部２０３ａに感光波長の異なる潜像パターンが形成された。
【００６１】
次に、図２（ｅ）に示すように、第二の樹脂層２０３の未露光部２０３ｂをマスクとして露光を行った。露光は、Ｄｅｅｐ−ＵＶ露光装置（ウシオ電機製、商品名；ＵＸ−３０００）を用いて、２８０ｎｍ以上の波長の光を含む光にて、１４Ｊ／ｃｍ２の露光量で全面露光した。
【００６２】
次に、図２（ｆ）に示すように、メチルイソブチルケトンを用いて第二の樹脂層２０３の除去と第一の樹脂層２０２の現像を同時に行い、流路パターン２０９を形成した。
【００６３】
次に、図２（ｇ）に示すように、以下の組成からなる感光性樹脂組成物を、スピンコート法を用いて、流路パターン２０９及び基板２０１の上に膜厚１５μｍで形成し、９０℃で２分間（ホットプレート）のプリベークを行い、被覆層２１０を形成した。
ＥＨＰＥ（ダイセル化学工業社製） １００質量部
ＳＰ−１７２（（株）ＡＤＥＫＡ） ５質量部
Ａ−１８７（東レ・ダウコーニング社製） ５質量部
メチルイソブチルケトン １００質量部
【００６４】
次に、図２（ｈ）に示すように、ｉ線ステッパー（キヤノン製、ｉ５；商品名）を用いて、４０００Ｊ／ｍ２の露光量にてパターン露光した。また、ホットプレートにて９０℃で２４０秒のベークを行った。
【００６５】
次に、図２（ｉ）に示すように、メチルイソブチルケトンにて現像、イソプロピルアルコールにてリンス処理を行い、１４０℃で６０分間の熱処理を行って、吐出口２１２を形成した。なお、本実施例では直径８μｍの吐出口２１２を形成した。
【００６６】
次いで、図２（ｊ）に示すように、インク供給口２１４を形成した。
【００６７】
次に、図２（ｋ）に示すように、Ｄｅｅｐ−ＵＶ露光装置（ウシオ電機社製、商品名；ＵＸ−３０００）を用い、流路形成部材側から２５００００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で全面露光を行い、流路パターン２０９を可溶化した。そして、乳酸メチル中に超音波を付与しつつ浸漬することで流路パターン２０９を溶解除去し、流路２１３を形成した。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２８０ｎｍ以上の波長の光に対してポジ型の感光性を示すポジ型感光性樹脂からなる第一の樹脂層と、アントラセン化合物を含有する第二の樹脂層と、がこの順に積層された基板を用意する工程と、
前記第二の樹脂層の一部を３００ｎｍ以上の波長の光で露光する工程と、
前記第二の樹脂層の未露光部をマスクとして利用し、２８０ｎｍ以上の波長の光を前記第二の樹脂層の露光が行われた部分を透過させて前記第一の樹脂層に照射することで、前記第一の樹脂層を露光する工程と、
前記第一の樹脂層の露光が行われた部分を除去して構造体を形成する工程と、
をこの順に有する構造体の製造方法。
【請求項２】
前記アントラセン化合物が、式（１）で示される構造の化合物である請求項１に記載の構造体の製造方法。
【化１】
［式中、Ｒ１〜Ｒ８はそれぞれ独立して、水素、炭素数１〜２０のアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、エチニル基、アリール基、アシル基、およびそれらが置換された有機基のいずれかを示す。Ｒ９、Ｒ１０は炭素数１〜２０のアルコキシ基、およびその他の置換基で置換された有機基のいずれかを示す。］
【請求項３】
前記アントラセン化合物が、９，１０−ジエトキシアントラセンである請求項２に記載の構造体の製造方法。
【請求項４】
前記ポジ型感光性樹脂が、ポリメチルイソプロペニルケトンである請求項１乃至３のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
【請求項５】
２４０ｎｍ以下の波長の光にポジ型感光性を示すポジ型感光性樹脂からなる第一の樹脂層と、アントラセン化合物を含有する第二の樹脂層と、がこの順に積層された基板を用意する工程と、
前記第二の樹脂層の一部を３００ｎｍ以上の波長の光で露光する工程と、
前記第二の樹脂層の露光が行われた部分をマスクとして利用し、２４０ｎｍ以下の波長の光を前記第二の樹脂層の未露光部を透過させて前記第一の樹脂層に照射することで、前記第一の樹脂層を露光する工程と、
前記第一の樹脂層の露光が行われた部分を除去して構造体を形成する工程と、
を有する構造体の製造方法。
【請求項６】
前記ポジ型感光性樹脂が、ポリメチルメタクリレートとメタクリル酸との共重合体からなる請求項５に記載の構造体の製造方法。
【請求項７】
２８０ｎｍ以上の波長の光に対してネガ型の感光性を示すネガ型感光性樹脂からなる第一の樹脂層と、アントラセン化合物を含有する第二の樹脂層と、がこの順に積層された基板を用意する工程と、
前記第二の樹脂層の一部を３００ｎｍ以上の波長の光で露光する工程と、
前記第二の樹脂層の未露光部をマスクとして利用し、２８０ｎｍ以上の波長の光を前記第二の樹脂層の露光が行われた部分を透過させて前記第一の樹脂層に照射することで、前記第一の樹脂層を露光する工程と、
前記第一の樹脂層の露光が行われなかった部分を除去して構造体を形成する工程と、
をこの順に有する構造体の製造方法。
【請求項８】
液体を吐出するための吐出口と連通する液体の壁を有する流路壁部材と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の構造体の製造方法によって得られた構造体が設けられた前記基板を提供する工程と、
前記構造体を被覆するように前記流路壁部材となるための被覆層を設ける工程と、
前記構造体を除去して前記流路を形成する工程と、
を有する液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１】
２８０ｎｍ以上の波長の光に対してポジ型の感光性を示すポジ型感光性樹脂からなる第一の樹脂層と、アントラセン化合物を含有する第二の樹脂層と、がこの順に積層された基板を用意する工程と、
前記第二の樹脂層の一部を３００ｎｍ以上の波長の光で露光する工程と、
前記第二の樹脂層の未露光部をマスクとして利用し、２８０ｎｍ以上の波長の光を前記第二の樹脂層の露光が行われた部分を透過させて前記第一の樹脂層に照射することで、前記第一の樹脂層を露光する工程と、
前記第一の樹脂層の露光が行われた部分を除去して構造体を形成する工程と、
をこの順に有する構造体の製造方法。
【請求項２】
前記アントラセン化合物が、式（１）で示される構造の化合物である請求項１に記載の構造体の製造方法。
【化１】
［式中、Ｒ１〜Ｒ８はそれぞれ独立して、水素、炭素数１〜２０のアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、エチニル基、アリール基、アシル基、およびそれらが置換された有機基のいずれかを示す。Ｒ９、Ｒ１０は炭素数１〜２０のアルコキシ基、およびその他の置換基で置換された有機基のいずれかを示す。］
【請求項３】
前記アントラセン化合物が、９，１０−ジエトキシアントラセンである請求項２に記載の構造体の製造方法。
【請求項４】
前記ポジ型感光性樹脂が、ポリメチルイソプロペニルケトンである請求項１乃至３のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
【請求項５】
２４０ｎｍ以下の波長の光にポジ型感光性を示すポジ型感光性樹脂からなる第一の樹脂層と、アントラセン化合物を含有する第二の樹脂層と、がこの順に積層された基板を用意する工程と、
前記第二の樹脂層の一部を３００ｎｍ以上の波長の光で露光する工程と、
前記第二の樹脂層の露光が行われた部分をマスクとして利用し、２４０ｎｍ以下の波長の光を前記第二の樹脂層の未露光部を透過させて前記第一の樹脂層に照射することで、前記第一の樹脂層を露光する工程と、
前記第一の樹脂層の露光が行われた部分を除去して構造体を形成する工程と、
を有する構造体の製造方法。
【請求項６】
前記ポジ型感光性樹脂が、ポリメチルメタクリレートとメタクリル酸との共重合体からなる請求項５に記載の構造体の製造方法。
【請求項７】
２８０ｎｍ以上の波長の光に対してネガ型の感光性を示すネガ型感光性樹脂からなる第一の樹脂層と、アントラセン化合物を含有する第二の樹脂層と、がこの順に積層された基板を用意する工程と、
前記第二の樹脂層の一部を３００ｎｍ以上の波長の光で露光する工程と、
前記第二の樹脂層の未露光部をマスクとして利用し、２８０ｎｍ以上の波長の光を前記第二の樹脂層の露光が行われた部分を透過させて前記第一の樹脂層に照射することで、前記第一の樹脂層を露光する工程と、
前記第一の樹脂層の露光が行われなかった部分を除去して構造体を形成する工程と、
をこの順に有する構造体の製造方法。
【請求項８】
液体を吐出するための吐出口と連通する液体の壁を有する流路壁部材と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の構造体の製造方法によって得られた構造体が設けられた前記基板を提供する工程と、
前記構造体を被覆するように前記流路壁部材となるための被覆層を設ける工程と、
前記構造体を除去して前記流路を形成する工程と、
を有する液体吐出ヘッドの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−３０５７９（Ｐ２０１２−３０５７９Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３５１０３（Ｐ２０１１−１３５１０３）
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【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２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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