液体吐出ノズルヘッドおよびその製造方法
【課題】 簡易なプロセスで、再現性がよい液体吐出ノズルヘッドを提供する。
【解決手段】 ＰＥＴシート３３上にポリイミドを塗布等して、ポリイミド膜３２を形成し、このポリイミド膜３２に対して、ドライエッチングして所望の形状の孔３４を形成する（図３（Ａ））。この際、ポリイミド膜３２のエッチング形状は、垂直ではなく、エッチング方向に対して、テーパ形状を持つようにする。シリコン基板３１には、ドライエッチングを用いて、所望の寸法および形状を有する孔３５を形成しておく（図３（Ｂ））。
以上のようにして準備されたシリコン基板３１とＰＥＴシート３３上に形成されたポリイミド膜３２とを、図３（Ａ）と図３（Ｂ）とにおいて、矢印で示すように、貼り合せる。
【解決手段】 ＰＥＴシート３３上にポリイミドを塗布等して、ポリイミド膜３２を形成し、このポリイミド膜３２に対して、ドライエッチングして所望の形状の孔３４を形成する（図３（Ａ））。この際、ポリイミド膜３２のエッチング形状は、垂直ではなく、エッチング方向に対して、テーパ形状を持つようにする。シリコン基板３１には、ドライエッチングを用いて、所望の寸法および形状を有する孔３５を形成しておく（図３（Ｂ））。
以上のようにして準備されたシリコン基板３１とＰＥＴシート３３上に形成されたポリイミド膜３２とを、図３（Ａ）と図３（Ｂ）とにおいて、矢印で示すように、貼り合せる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液体吐出ノズルヘッドおよびその製造方法に関し、特に、インクジェットプリンタ等に使用される、液体吐出ノズルヘッドおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のインクジェットプリンタのノズルヘッドがたとえば、特開平９−２２６１２０号公報（特許文献１）、特開２００１−２６０３６１号公報（特許文献２）、および特開２００４−２５８６２号公報（特許文献３）に記載されている。
【０００３】
特許文献１は、インクジェットノズルとして、その孔径が吐出方向に向かって狭くなっているノズルを示している。図６は、特許文献１に開示されたインクジェットヘッドの全体構造を示す図である。図６を参照して、従来のインクジェットノズル１１１は、インクを保持する圧力室１１３からのインクをインクジェットノズルとは別の部材で構成された導通部１１２を介して外部へ吐出する。インクジェットノズル１１１は、その孔径が吐出方向に向かって狭くなっているテーパ状である。
【０００４】
特許文献２および３は、吐出口に向かってその孔径が狭くなっている漏斗型のインクジェットヘッドのノズル部分を開示している。図７は、特許文献３に開示されたインクジェットノズルの製造工程の要部を示す図である。図７を参照して、従来の吐出口に向かってその孔径が狭くなっている漏斗型のインクジェットヘッドのノズル部分の製造方法は、まず、基板１２１の上に保護膜１２２を形成し、その上に、レジストパターン１２３を形成し、このレジストパターン１２３をマスクとして、保護膜１２２に開口部１２４形成する（図７（Ａ））。次いで、開口部１２４を通じて、露出された基板１２１を等方性エッチングして半球状の上部ノズル１２４を形成する（図７（Ｂ））。
【０００５】
次いで、上部開口部１２４を通じて露出された上部ノズル１２４の下部面を異方性エッチングして、基板１２１を貫通する下部ノズル１２５を形成する（図７（Ｃ））。最後に、保護膜１２２の上にインクカートリッジ１２６を設けて（図７（Ｄ）），インクジェットヘッドを完成する。
【特許文献１】特開平９−２２６１２０号公報（図３、図４等、およびそれらに関する記載）
【特許文献２】特開２００１−２６０３６１号公報（図１およびそれに関する記載）
【特許文献３】特開２００４−２５８６２号公報（図５〜図８およびそれらに関する記載）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のインクジェットノズルは上記のように構成されていた。吐出方向に向かって狭くなるテーパ型のノズルをエッチングで形成する場合、テーパ角に再現性がなく、基板ごと、および基板内で、テーパ角にばらつきが生じやすく、形状制御が難しいという問題があった。また、漏斗型のノズルは、上記問題に加えて、前述のように多くの工程を必要とし、製造プロセスが複雑であるという問題があった。
【０００７】
この発明は、上記のような課題に鑑みてなされたもので、簡易なプロセスで、再現性よく所望の形状が得られる液体吐出ノズルヘッドおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明にかかる液体吐出ノズルヘッドは、第１材料および第２材料により構成される。第１材料は第１開口部を有し、第２材料は、液体を外部へ吐出するための、第１開口部につながり、第１開口部より小さい、第２開口部を有する。
【０００９】
第２開口部は、液体の吐出方向に向かって狭くなっていてもよいし、液体の吐出方向に向かって広くなっていてもよいし、液体の吐出方向に向かって同一開口寸法であってもよい。
【００１０】
また、ノズルヘッドの吐出特性向上のためには、ノズルヘッドの厚みを薄くするほどよいが、薄膜化に伴って応力による基板の反りが問題となってくる。このため、第２材料は、第１材料に対して低応力の材料であることが好ましい。
【００１１】
この発明の一つの実施の形態においては、第１材料はシリコン基板、ステンレス、銅、ガラス、ポリイミド、セラミック、金属または樹脂であり、第２材料はポリイミド、永久レジスト、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、または有機材料である。
【００１２】
この発明の他の局面は、第１材料および第２材料により構成される液体吐出ノズルヘッドの製造方法に関する。液体吐出ノズルヘッドの製造方法は、第１材料に第１開口部を形成するステップと、第２材料に、液体を外部に吐出するための、第１開口部につながり、第１開口部より小さい、第２開口部を形成するステップとを含み、第１開口部を形成するステップと第２開口部を形成するステップとは別々に行なわれる。
【００１３】
第１開口部と第２開口部とを形成後、第１材料と第２材料とを張り合わせてもよいし、第２材料の第２開口部を形成した後、第１材料と第２材料とを張り合わせ、その後第１開口部を形成してもよいし、第１材料と第２材料とを張り合わせた後、第１開口部および第２開口部を形成してもよいし、第１材料の上に第２材料を形成した後、第１材料に第１開口部を形成し、第２材料に第２開口部を形成してもよい。
【００１４】
第１開口部をエッチングで形成し、第２開口部をエッチング、露光、機械加工またはレーザ加工により形成してもよいし、第１開口部をエッチング、機械加工またはレーザ加工で形成し、第２開口部をエッチング、露光、機械加工またはレーザ加工により形成してもよいし、第２材料は、スピンオン、スプレーまたは電界メッキによって形成し、第１開口部はエッチングで形成し、第２開口部は、エッチング、露光またはレーザ加工により形成してもよい。
【００１５】
なお、第１材料はシリコン基板、ステンレス、銅、ガラス、ポリイミド、セラミック、金属、または樹脂であり、第２材料はポリイミド、永久レジスト、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、または有機材料であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に係る液体吐出ノズルヘッドにおいては、第１材料および第２材料により構成され、第１材料は第１開口部を有し、第２材料は、液体を外部へ吐出するための、第１開口部より小さい第２開口部を有する。
【００１７】
液体吐出用のノズルヘッドを、それぞれの開口寸法が異なる、第１および第２材料で構成したため、簡単なプロセスで所望の形状のノズルの形成が可能になる。
【００１８】
その結果、簡易なプロセスで、再現性よく所望の形状が得られる液体吐出ノズルヘッドを提供できる。
【００１９】
この発明の他の局面によれば、第１材料の開口部を形成するステップと、第１材料の開口部より小さい第２材料の開口部を、第１材料の開口部を形成するステップとは別のステップで行なうことにより液体吐出ノズルヘッドを製造するため、簡易なプロセスで、再現性よく、所望の形状が得られる液体吐出ノズルヘッドを製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（１）第１実施の形態
以下、この発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。ここでは、液体吐出ノズルヘッドとして、インクジェットプリンタ用の、インク吐出ノズルヘッドにこの発明を適用した場合について説明する。まず、この実施の形態においては、インクの吐出方向に向かって広くなる形状を有するノズルの製造方法について説明する。
【００２１】
図１は、インク吐出ノズルヘッドの製造工程をステップごとに示す図である。図１（Ａ）を参照して、まず、シリコン基板（第１材料）１１を準備し、その上にポリイミド膜
（第２材料）１２を、たとえば、ポリイミドシートを転写することによって形成する。液体の吐出特性の向上のためには、シリコン基板１１およびポリイミド膜１２ともに膜厚の薄いものを選ぶ必要がある。この実施の形態においては、シリコン基板１１の基板厚は５０μｍであり、ポリイミド膜の膜厚は１５μｍである。
【００２２】
ポリイミド膜１２に、ノズルを形成する位置を除いて、その上にレジストパターン１３を形成する。
【００２３】
次に、ドライエッチングプロセスにて、ポリイミド膜１２をエッチングする。ポリイミドのエッチング形状は、レジストパターンを形成するための、フォトリゾグラフィー条件（レジストの種類、べーク条件、露光条件等）により、容易に制御することができる。
これは、レジストとポリイミドのドライエッチングレートはほぼ１：１なので、ポリイミドのエッチング形状には、レジストパターンの形状がそのまま転写されるためである。つまり、フォトグラフィー条件を変えてレジストの形状を制御することによって、間接的にポリイミドの形状を制御することが可能である。
【００２４】
したがって、このフォトリゾグラフィー条件によって、図１（Ｂ）に示すようなポリイミド膜１２の開口１４か、または、図１（Ｃ）に示すような、シリコン基板側が小さく、表面側が大きい、テーパ状の開口（ポリイミドの孔、開口部は第２開口部に対応する）１５を得ることができる。ここでは、テーパ状の開口１５を形成する。
【００２５】
この後、ポリイミド膜１２の転写側の反対側からポリイミド膜１２の形成された孔１５の位置と一致するとともに、その孔１５のシリコン基板１１側の端部の孔寸法より大きな径を有する孔（シリコン基板の孔、開口部は第１開口部に対応する）１６を、シリコン基板１１をドライエッチングすることによって、図１（Ｄ）に示すような、所望のノズル形状を得る。ここで、ドライエッチングは、たとえば、Ｄ-ＲＩＥ（Deep-Reactive Ion Etching)のような、一般的な工程を用いることが可能である。
【００２６】
なお、このようにしてインクジェットプリンタのノズルを形成したとき、ノズルからのインク滴の吐出は、図１（Ｄ）に吐出されたインク滴１８を示すように、上側が吐出側になる。
【００２７】
このようにして、２つの材料、すなわち、シリコン基板とポリイミドとを用いてノズルを形成したため、簡単なプロセスで、再現性が良く、かつ、吐出特性の優れたノズルを提供できる。
【００２８】
ここでノズルの吐出特性が優れているとは、例えば、高粘度のインクに対して対応できるノズルをいう。すなわち、ノズルから吐出される液体としてのインク特性としては、乾燥が早い等の観点から、高粘度である方が好ましい。一方で、高粘度のインクを使用するとノズルの吐出特性が得づらい。すなわち、吐出速度が低下する、液滴吐出頻度（周波数）が上げづらいなど、吐出特性の低下を招く。最悪の場合、高粘度のために液滴が吐出しないという問題も起こりうる。ここで形成したノズルは、このような高粘度のインクに対しても十分対応できる、つまり、吐出速度、液滴吐出頻度（周波数）を高速に保つことができる、吐出特性の優れたノズルである。
【００２９】
なお、ここでは、シリコン基板上のポリイミド膜の積層方法として、転写プロセスを用い、パターニングの方法としてドライエッチングを用いた場合について説明したが、これに限らず、ポリイミド膜の積層方法としては、液状のポリイミドをスピンコートすることによって形成したり、スプレーの塗布によって形成したり、電界メッキによって形成してもよい。また、パターニングの方法としては、感光性を付与したポリイミド膜を用いるなどして、露光（露光／現像）によって形成してもよい。
【００３０】
感光性を有するポリイミドを用いて露光によって孔１５を形成する場合は、レジストは必要なく、ポリイミドを直接露光して、その露光の加減によって形状を制御して所望の孔１５を形成する。
【００３１】
一方で、レジストを用いてポリイミドをドライエッチングして孔１５を形成してもよい。すなわち、レジストの露光量を加減してレジストの形状を制御し、ポリイミドのエッチング時にその形状をポリイミドに転写させて、間接的にポリイミドの形状を制御し、所望の孔１５を形成してもよい。また、これに限らず、ドリルによる機械加工や、レーザ光を用いたレーザ加工により孔を形成してもよい。
【００３２】
また、ここでは、ノズルをシリコン基板とポリイミドのような、異種薄膜材料を積層して形成した。ポリイミドはシリコン基板に対して、相互の熱膨張係数の差があまり大きくなく、低応力ではあるが、それでも、応力に起因する反りが問題になりうる。そこで、この実施の形態においては、ポリイミドとして、応力および弾性率がきわめて低いものを使用するのが好ましい。
【００３３】
また、シリコン基板のドライエッチングの方法や、図面におけるノズルの吐出方向（吐出口は図面の上方向）、ポリイミドとしては、低応力ポリイミドを使用するのが好ましい、等については、以下の各実施の形態においても同様である。
（２）第２実施の形態
次にこの発明の第２実施の形態について説明する。図２はこの実施の形態における、ノズルの製造方法を工程毎に示す図である。まず、図２（Ａ）を参照して、シリコン基板２１の上に、ポリイミド膜２２を形成し、その上に、金属または酸化物からなる薄膜を形成する。ここでは、ＳｉＯ２膜２３を形成する。その上にレジスト２４を堆積して、ＳｉＯ２膜２３のマスクとし、ＳｉＯ２膜２３をエッチングする。その後、ＳｉＯ２膜２３をマスクとして、ポリイミド膜２２をドライエッチングして、図２（Ｂ）に示すような孔２５を有する形状を得る。ここでＳｉＯ２膜２３を設けたのは、ポリイミドのドライエッチングの際にポリイミドとの選択比を取りやすいＳｉＯ２膜２３をマスクすることによって、開口端面が垂直な孔２５を容易に形成できるためである。
【００３４】
この後、図２（Ｃ）で示したように、ポリイミド膜２２の形成された側の反対側から、ポリイミド膜２２に形成された孔２５の位置と一致するとともに、それよりも大きい径の孔２６を、シリコン基板２６にエッチングによって形成する。
【００３５】
この実施の形態によれば、図２（Ｃ）に示すように、液体の吐出方向に対して、孔２５が同一開口寸法を持つノズルを形成できる。
【００３６】
なお、この場合においても、ポリイミド膜の積層方法としては、液状のポリイミドをスピンコートすることによって形成したり、スプレーの塗布によって形成したり、電界メッキによって形成してもよい。また、また、ポリイミドの孔は、感光性を付与したポリイミド膜を用いた露光による加工や、ドリルによる機械加工や、レーザ光を用いたレーザ加工により形成してもよい。
（３）第３実施の形態
次にこの発明の第３実施の形態について説明する。図３はこの発明の第３実施の形態におけるノズルの製造方法をステップごとに示す図である。
【００３７】
この実施の形態においては、まず、シリコン基板３１には、ドライエッチング、ドリル等による機械加工、またはレーザ光を用いたレーザ加工により、所望の寸法および形状を有する孔３５を形成しておく（図３（Ｂ））。
【００３８】
一方、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）シート３３上にポリイミドを塗布等して、ポリイミド膜３２を形成し、このポリイミド膜３２に対して、ドライエッチングして所望の形状の孔３４を形成する（図３（Ａ））。この際、ポリイミド膜３２のエッチング形状は、垂直ではなく、エッチング方向に対して、テーパ形状を持つようにする。また、ポリイミド膜３２の孔３４の最大寸法は、シリコン基板３１に形成された孔３５に等しいか、またはそれよりも小さくしておく。
【００３９】
なお、ポリイミド膜３２の孔３４とシリコン基板３１に形成された孔３５の形成は、いずれを先にしてもよい。また、ポリイミド膜３２に対する孔３４の形成は、エッチングに限らず、感光性を付与したポリイミド膜を用いた露光による加工や、機械加工や、レーザ加工により形成してもよい。
【００４０】
この実施の形態においては、以上のようにして準備されたシリコン基板３１とＰＥＴシート３３上に形成されたポリイミド膜３２とを、図３（Ａ）と図３（Ｂ）とにおいて、矢印で示すように、貼り合せる。このとき、ポリイミド膜３２上の孔３４の位置とシリコン基板３１の孔３５の位置とが一致するようにアラインメントしながら、シリコン基板３１にポリイミド膜３２を転写する。転写後、ＰＥＴシート３３を除去する。このようにして、孔３４が吐出方向に向かって狭くなる孔形状を有するノズルを得ることができる（図３（Ｃ））。
【００４１】
なお、シリコン基板３１への転写後に、ポリイミド膜３２からＰＥＴシート３３を剥離しやすくするために、ポリイミド膜３２の成膜前にＰＥＴシート３３には予め離型処理を施しておくのが好ましい。また、シリコン基板３１の孔３５とポリイミド膜３２の孔位置とを一致させるために、ＰＥＴシート３３におけるポリイミドの孔３４の設けられた位置に、アラインメントマークをＰＥＴシート３３に設け、これをシリコン基板３１に設けられた孔３５から参照して、位置決めをするようにしてもよい。
【００４２】
また、ここでは、それぞれ別に孔を形成した後に、ポリイミドとシリコン基板とを一体化する場合について説明したが、各孔の形成の順番、一体化は、どの順に行ってもよい。つまり、シリコン基板にポリイミドを一体化した後で、各材料に別々の工程で順次、孔を形成してもよいし、どちらか一方の材料に孔を開けた上で一体化し、もう一方の材料の孔を形成してもよい。
【００４３】
これによって、形成工程の選択肢が増えるほか、工程をさまざまに選択することで孔３４の形状を、必要に応じて変化させることが可能である。
【００４４】
また、ここでは、ＰＥＴシートを用いてポリイミドを保持したが、これ以外に、マイラーシートや、銅箔を初めとする金属箔を用いてもよい。
（４）第４実施の形態
次に、この発明の第４実施の形態について説明する。図４は、この発明の第４実施の形態におけるノズルの製造工程を示す図である。この実施の形態においては、まず、シリコン基板４１を準備し、その上に金属材料薄膜４２を成膜した後（図４（Ａ））、所望の孔形状４３をこの金属材料薄膜４２にパターニングする（図４（Ｂ））。ここで、金属材料薄膜としては、特に限定されないが、チタンや、アルミが好ましい。
【００４５】
この後、金属材料薄膜４２上にポリイミド膜４４を所望の膜厚で成膜する（図４（Ｃ））。ここでポリイミド膜４４としては、感光性を有するものを使用する。
【００４６】
次に、ポリイミド膜４４を成膜したのと逆側から、金属材料薄膜４２に形成された孔４３の位置と一致するとともに、その孔４３の寸法より大きい寸法の孔４５をシリコン基板４１にエッチングで形成する。シリコン基板４１のエッチングが金属材料薄膜４２に到達した時点でエッチングを止め、シリコン基板４１のエッチング側から金属材料薄膜４２をマスクにしてポリイミド膜４４を露光する。この際、アンダー露光を行なう。アンダー露光とは、露光プロセスにおいて、通常の露光に対して、若干少なめに露光することをいう。たとえば、通常の露光は１００％で露光するものとすると、アンダー露光は８０％程度で露光することをいう。
【００４７】
その結果、図４（Ｄ）に示すように、ポリイミド膜に設けられる孔４６の寸法が、下側が大きく、上側ほど小さい、すなわち、テーパ状の孔を形成することができる。
【００４８】
このようにして、下から順に、開口面積が小さくなる、ノズル形状を得ることができる。すなわち、この実施の形態によれば、液体の吐出方向に対して、狭くなる形状を持つノズル形状を得ることができる。
【００４９】
（５）第５実施の形態
次に、この発明の第５実施の形態について説明する。図５は、この実施の形態におけるノズルの製造方法を示す図である。図５を参照して、この実施の形態においては、まず、シリコン基板５１を準備する。その上に金属材料薄膜または酸化材料薄膜（以下薄膜という）５２を成膜した後（図５（Ａ））、所望の孔５３を薄膜５２にパターニングする（図５（Ｂ））。この後、薄膜５２上にポリイミド膜５４を所望の膜厚成膜する。次に、ポリイミド膜５４の成膜側と逆側から、薄膜５２に形成された孔５３の位置と一致するとともに、それよりも大きい寸法を有する孔５６を、シリコン基板５１にエッチングにより形成する（図５（Ｃ））。シリコン基板５１のエッチングが薄膜５２に到達した時点でエッチングを止め、シリコン基板５1のエッチング側から薄膜５２をマスクにして、ポリイミド膜５４をドライエッチングして吐出側に向かって滑らかに狭くなる開口５５を形成する（図５（Ｄ））。この際ドライエッチングの条件を最適化する。その結果、吐出側に向かって順に開口寸法が小さくなる形状を有するノズルを形成できる。
【００５０】
上記実施の形態においては、インクジェットプリンタのインクジェットヘッドに使用される、インク吐出用のノズルヘッドおよびその製造方法について説明したが、これに限らず、任意の液体を吐出するノズルヘッドに適用できる。
【００５１】
上記実施の形態においては、ノズルヘッドの製造に使用する、２種類の材料として、シリコン基板とポリイミドとを例にあげて説明したが、これに限らず、相互に熱膨張係数が近い等の、応力発生要因を無くした２種類の他の材料であってもよい。そのような材料としては、第１材料として、シリコン基板以外に、ステンレス、銅、ガラス、ポリイミド、セラミック、金属および樹脂があげられる。一方、第２材料としては、ポリイミド以外に、永久レジスト、アクリル樹脂、エポキシ樹脂または、有機材料があげられる。
【００５２】
また、各実施の形態において、ポリイミドの孔の形成を露光、またはドライエッチングによって行なったが、これ以外にウエットエッチングを用いてもよい。
【００５３】
また、シリコン基板の孔の形成を行なうエッチングとしては、ドライエッチングによって行なってもよいし、ウエットエッチングによって行なってもよい。
【００５４】
また、上記実施の形態においては、ノズルヘッドの製造において、シリコン基板の上に、ポリイミド膜を用いた場合について説明したが、これに限らず、これを逆にして、ポリイミドの上にシリコンの薄膜を設けてもよい。この場合も、基本的に上記と同様の方法でノズルを製造することができる。また、ポリイミドとポリイミドのような同じ材料からノズルを形成してもよい。
【００５５】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
この発明に係る液体吐出ノズルヘッドは、簡易なプロセスで、再現性よく製造できるため、液体吐出ノズルヘッドとして、有利に利用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】この発明の第１実施の形態に係るノズルの製造方法を示す図である。
【図２】この発明の第２実施の形態に係るノズルの製造方法を示す図である。
【図３】この発明の第３実施の形態に係るノズルの製造方法を示す図である。
【図４】この発明の第４実施の形態に係るノズルの製造方法を示す図である。
【図５】この発明の第５実施の形態に係るノズルの製造方法を示す図である。
【図６】従来のノズルの構成を示す図である。
【図７】従来のノズルの製造工程を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１１，２１，３１，４１，５１ シリコン基板、１２，２２，３２，４４，５４ ポリイミド膜、１３，２４ レジスト、１４ 開口、１５，１６，２５，２６，３４，３５，４３，４５，４６，５３，５４，５５ 孔、1８ インク滴、３３ ＰＥＴシート。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液体吐出ノズルヘッドおよびその製造方法に関し、特に、インクジェットプリンタ等に使用される、液体吐出ノズルヘッドおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のインクジェットプリンタのノズルヘッドがたとえば、特開平９−２２６１２０号公報（特許文献１）、特開２００１−２６０３６１号公報（特許文献２）、および特開２００４−２５８６２号公報（特許文献３）に記載されている。
【０００３】
特許文献１は、インクジェットノズルとして、その孔径が吐出方向に向かって狭くなっているノズルを示している。図６は、特許文献１に開示されたインクジェットヘッドの全体構造を示す図である。図６を参照して、従来のインクジェットノズル１１１は、インクを保持する圧力室１１３からのインクをインクジェットノズルとは別の部材で構成された導通部１１２を介して外部へ吐出する。インクジェットノズル１１１は、その孔径が吐出方向に向かって狭くなっているテーパ状である。
【０００４】
特許文献２および３は、吐出口に向かってその孔径が狭くなっている漏斗型のインクジェットヘッドのノズル部分を開示している。図７は、特許文献３に開示されたインクジェットノズルの製造工程の要部を示す図である。図７を参照して、従来の吐出口に向かってその孔径が狭くなっている漏斗型のインクジェットヘッドのノズル部分の製造方法は、まず、基板１２１の上に保護膜１２２を形成し、その上に、レジストパターン１２３を形成し、このレジストパターン１２３をマスクとして、保護膜１２２に開口部１２４形成する（図７（Ａ））。次いで、開口部１２４を通じて、露出された基板１２１を等方性エッチングして半球状の上部ノズル１２４を形成する（図７（Ｂ））。
【０００５】
次いで、上部開口部１２４を通じて露出された上部ノズル１２４の下部面を異方性エッチングして、基板１２１を貫通する下部ノズル１２５を形成する（図７（Ｃ））。最後に、保護膜１２２の上にインクカートリッジ１２６を設けて（図７（Ｄ）），インクジェットヘッドを完成する。
【特許文献１】特開平９−２２６１２０号公報（図３、図４等、およびそれらに関する記載）
【特許文献２】特開２００１−２６０３６１号公報（図１およびそれに関する記載）
【特許文献３】特開２００４−２５８６２号公報（図５〜図８およびそれらに関する記載）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のインクジェットノズルは上記のように構成されていた。吐出方向に向かって狭くなるテーパ型のノズルをエッチングで形成する場合、テーパ角に再現性がなく、基板ごと、および基板内で、テーパ角にばらつきが生じやすく、形状制御が難しいという問題があった。また、漏斗型のノズルは、上記問題に加えて、前述のように多くの工程を必要とし、製造プロセスが複雑であるという問題があった。
【０００７】
この発明は、上記のような課題に鑑みてなされたもので、簡易なプロセスで、再現性よく所望の形状が得られる液体吐出ノズルヘッドおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明にかかる液体吐出ノズルヘッドは、第１材料および第２材料により構成される。第１材料は第１開口部を有し、第２材料は、液体を外部へ吐出するための、第１開口部につながり、第１開口部より小さい、第２開口部を有する。
【０００９】
第２開口部は、液体の吐出方向に向かって狭くなっていてもよいし、液体の吐出方向に向かって広くなっていてもよいし、液体の吐出方向に向かって同一開口寸法であってもよい。
【００１０】
また、ノズルヘッドの吐出特性向上のためには、ノズルヘッドの厚みを薄くするほどよいが、薄膜化に伴って応力による基板の反りが問題となってくる。このため、第２材料は、第１材料に対して低応力の材料であることが好ましい。
【００１１】
この発明の一つの実施の形態においては、第１材料はシリコン基板、ステンレス、銅、ガラス、ポリイミド、セラミック、金属または樹脂であり、第２材料はポリイミド、永久レジスト、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、または有機材料である。
【００１２】
この発明の他の局面は、第１材料および第２材料により構成される液体吐出ノズルヘッドの製造方法に関する。液体吐出ノズルヘッドの製造方法は、第１材料に第１開口部を形成するステップと、第２材料に、液体を外部に吐出するための、第１開口部につながり、第１開口部より小さい、第２開口部を形成するステップとを含み、第１開口部を形成するステップと第２開口部を形成するステップとは別々に行なわれる。
【００１３】
第１開口部と第２開口部とを形成後、第１材料と第２材料とを張り合わせてもよいし、第２材料の第２開口部を形成した後、第１材料と第２材料とを張り合わせ、その後第１開口部を形成してもよいし、第１材料と第２材料とを張り合わせた後、第１開口部および第２開口部を形成してもよいし、第１材料の上に第２材料を形成した後、第１材料に第１開口部を形成し、第２材料に第２開口部を形成してもよい。
【００１４】
第１開口部をエッチングで形成し、第２開口部をエッチング、露光、機械加工またはレーザ加工により形成してもよいし、第１開口部をエッチング、機械加工またはレーザ加工で形成し、第２開口部をエッチング、露光、機械加工またはレーザ加工により形成してもよいし、第２材料は、スピンオン、スプレーまたは電界メッキによって形成し、第１開口部はエッチングで形成し、第２開口部は、エッチング、露光またはレーザ加工により形成してもよい。
【００１５】
なお、第１材料はシリコン基板、ステンレス、銅、ガラス、ポリイミド、セラミック、金属、または樹脂であり、第２材料はポリイミド、永久レジスト、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、または有機材料であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に係る液体吐出ノズルヘッドにおいては、第１材料および第２材料により構成され、第１材料は第１開口部を有し、第２材料は、液体を外部へ吐出するための、第１開口部より小さい第２開口部を有する。
【００１７】
液体吐出用のノズルヘッドを、それぞれの開口寸法が異なる、第１および第２材料で構成したため、簡単なプロセスで所望の形状のノズルの形成が可能になる。
【００１８】
その結果、簡易なプロセスで、再現性よく所望の形状が得られる液体吐出ノズルヘッドを提供できる。
【００１９】
この発明の他の局面によれば、第１材料の開口部を形成するステップと、第１材料の開口部より小さい第２材料の開口部を、第１材料の開口部を形成するステップとは別のステップで行なうことにより液体吐出ノズルヘッドを製造するため、簡易なプロセスで、再現性よく、所望の形状が得られる液体吐出ノズルヘッドを製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（１）第１実施の形態
以下、この発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。ここでは、液体吐出ノズルヘッドとして、インクジェットプリンタ用の、インク吐出ノズルヘッドにこの発明を適用した場合について説明する。まず、この実施の形態においては、インクの吐出方向に向かって広くなる形状を有するノズルの製造方法について説明する。
【００２１】
図１は、インク吐出ノズルヘッドの製造工程をステップごとに示す図である。図１（Ａ）を参照して、まず、シリコン基板（第１材料）１１を準備し、その上にポリイミド膜
（第２材料）１２を、たとえば、ポリイミドシートを転写することによって形成する。液体の吐出特性の向上のためには、シリコン基板１１およびポリイミド膜１２ともに膜厚の薄いものを選ぶ必要がある。この実施の形態においては、シリコン基板１１の基板厚は５０μｍであり、ポリイミド膜の膜厚は１５μｍである。
【００２２】
ポリイミド膜１２に、ノズルを形成する位置を除いて、その上にレジストパターン１３を形成する。
【００２３】
次に、ドライエッチングプロセスにて、ポリイミド膜１２をエッチングする。ポリイミドのエッチング形状は、レジストパターンを形成するための、フォトリゾグラフィー条件（レジストの種類、べーク条件、露光条件等）により、容易に制御することができる。
これは、レジストとポリイミドのドライエッチングレートはほぼ１：１なので、ポリイミドのエッチング形状には、レジストパターンの形状がそのまま転写されるためである。つまり、フォトグラフィー条件を変えてレジストの形状を制御することによって、間接的にポリイミドの形状を制御することが可能である。
【００２４】
したがって、このフォトリゾグラフィー条件によって、図１（Ｂ）に示すようなポリイミド膜１２の開口１４か、または、図１（Ｃ）に示すような、シリコン基板側が小さく、表面側が大きい、テーパ状の開口（ポリイミドの孔、開口部は第２開口部に対応する）１５を得ることができる。ここでは、テーパ状の開口１５を形成する。
【００２５】
この後、ポリイミド膜１２の転写側の反対側からポリイミド膜１２の形成された孔１５の位置と一致するとともに、その孔１５のシリコン基板１１側の端部の孔寸法より大きな径を有する孔（シリコン基板の孔、開口部は第１開口部に対応する）１６を、シリコン基板１１をドライエッチングすることによって、図１（Ｄ）に示すような、所望のノズル形状を得る。ここで、ドライエッチングは、たとえば、Ｄ-ＲＩＥ（Deep-Reactive Ion Etching)のような、一般的な工程を用いることが可能である。
【００２６】
なお、このようにしてインクジェットプリンタのノズルを形成したとき、ノズルからのインク滴の吐出は、図１（Ｄ）に吐出されたインク滴１８を示すように、上側が吐出側になる。
【００２７】
このようにして、２つの材料、すなわち、シリコン基板とポリイミドとを用いてノズルを形成したため、簡単なプロセスで、再現性が良く、かつ、吐出特性の優れたノズルを提供できる。
【００２８】
ここでノズルの吐出特性が優れているとは、例えば、高粘度のインクに対して対応できるノズルをいう。すなわち、ノズルから吐出される液体としてのインク特性としては、乾燥が早い等の観点から、高粘度である方が好ましい。一方で、高粘度のインクを使用するとノズルの吐出特性が得づらい。すなわち、吐出速度が低下する、液滴吐出頻度（周波数）が上げづらいなど、吐出特性の低下を招く。最悪の場合、高粘度のために液滴が吐出しないという問題も起こりうる。ここで形成したノズルは、このような高粘度のインクに対しても十分対応できる、つまり、吐出速度、液滴吐出頻度（周波数）を高速に保つことができる、吐出特性の優れたノズルである。
【００２９】
なお、ここでは、シリコン基板上のポリイミド膜の積層方法として、転写プロセスを用い、パターニングの方法としてドライエッチングを用いた場合について説明したが、これに限らず、ポリイミド膜の積層方法としては、液状のポリイミドをスピンコートすることによって形成したり、スプレーの塗布によって形成したり、電界メッキによって形成してもよい。また、パターニングの方法としては、感光性を付与したポリイミド膜を用いるなどして、露光（露光／現像）によって形成してもよい。
【００３０】
感光性を有するポリイミドを用いて露光によって孔１５を形成する場合は、レジストは必要なく、ポリイミドを直接露光して、その露光の加減によって形状を制御して所望の孔１５を形成する。
【００３１】
一方で、レジストを用いてポリイミドをドライエッチングして孔１５を形成してもよい。すなわち、レジストの露光量を加減してレジストの形状を制御し、ポリイミドのエッチング時にその形状をポリイミドに転写させて、間接的にポリイミドの形状を制御し、所望の孔１５を形成してもよい。また、これに限らず、ドリルによる機械加工や、レーザ光を用いたレーザ加工により孔を形成してもよい。
【００３２】
また、ここでは、ノズルをシリコン基板とポリイミドのような、異種薄膜材料を積層して形成した。ポリイミドはシリコン基板に対して、相互の熱膨張係数の差があまり大きくなく、低応力ではあるが、それでも、応力に起因する反りが問題になりうる。そこで、この実施の形態においては、ポリイミドとして、応力および弾性率がきわめて低いものを使用するのが好ましい。
【００３３】
また、シリコン基板のドライエッチングの方法や、図面におけるノズルの吐出方向（吐出口は図面の上方向）、ポリイミドとしては、低応力ポリイミドを使用するのが好ましい、等については、以下の各実施の形態においても同様である。
（２）第２実施の形態
次にこの発明の第２実施の形態について説明する。図２はこの実施の形態における、ノズルの製造方法を工程毎に示す図である。まず、図２（Ａ）を参照して、シリコン基板２１の上に、ポリイミド膜２２を形成し、その上に、金属または酸化物からなる薄膜を形成する。ここでは、ＳｉＯ２膜２３を形成する。その上にレジスト２４を堆積して、ＳｉＯ２膜２３のマスクとし、ＳｉＯ２膜２３をエッチングする。その後、ＳｉＯ２膜２３をマスクとして、ポリイミド膜２２をドライエッチングして、図２（Ｂ）に示すような孔２５を有する形状を得る。ここでＳｉＯ２膜２３を設けたのは、ポリイミドのドライエッチングの際にポリイミドとの選択比を取りやすいＳｉＯ２膜２３をマスクすることによって、開口端面が垂直な孔２５を容易に形成できるためである。
【００３４】
この後、図２（Ｃ）で示したように、ポリイミド膜２２の形成された側の反対側から、ポリイミド膜２２に形成された孔２５の位置と一致するとともに、それよりも大きい径の孔２６を、シリコン基板２６にエッチングによって形成する。
【００３５】
この実施の形態によれば、図２（Ｃ）に示すように、液体の吐出方向に対して、孔２５が同一開口寸法を持つノズルを形成できる。
【００３６】
なお、この場合においても、ポリイミド膜の積層方法としては、液状のポリイミドをスピンコートすることによって形成したり、スプレーの塗布によって形成したり、電界メッキによって形成してもよい。また、また、ポリイミドの孔は、感光性を付与したポリイミド膜を用いた露光による加工や、ドリルによる機械加工や、レーザ光を用いたレーザ加工により形成してもよい。
（３）第３実施の形態
次にこの発明の第３実施の形態について説明する。図３はこの発明の第３実施の形態におけるノズルの製造方法をステップごとに示す図である。
【００３７】
この実施の形態においては、まず、シリコン基板３１には、ドライエッチング、ドリル等による機械加工、またはレーザ光を用いたレーザ加工により、所望の寸法および形状を有する孔３５を形成しておく（図３（Ｂ））。
【００３８】
一方、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）シート３３上にポリイミドを塗布等して、ポリイミド膜３２を形成し、このポリイミド膜３２に対して、ドライエッチングして所望の形状の孔３４を形成する（図３（Ａ））。この際、ポリイミド膜３２のエッチング形状は、垂直ではなく、エッチング方向に対して、テーパ形状を持つようにする。また、ポリイミド膜３２の孔３４の最大寸法は、シリコン基板３１に形成された孔３５に等しいか、またはそれよりも小さくしておく。
【００３９】
なお、ポリイミド膜３２の孔３４とシリコン基板３１に形成された孔３５の形成は、いずれを先にしてもよい。また、ポリイミド膜３２に対する孔３４の形成は、エッチングに限らず、感光性を付与したポリイミド膜を用いた露光による加工や、機械加工や、レーザ加工により形成してもよい。
【００４０】
この実施の形態においては、以上のようにして準備されたシリコン基板３１とＰＥＴシート３３上に形成されたポリイミド膜３２とを、図３（Ａ）と図３（Ｂ）とにおいて、矢印で示すように、貼り合せる。このとき、ポリイミド膜３２上の孔３４の位置とシリコン基板３１の孔３５の位置とが一致するようにアラインメントしながら、シリコン基板３１にポリイミド膜３２を転写する。転写後、ＰＥＴシート３３を除去する。このようにして、孔３４が吐出方向に向かって狭くなる孔形状を有するノズルを得ることができる（図３（Ｃ））。
【００４１】
なお、シリコン基板３１への転写後に、ポリイミド膜３２からＰＥＴシート３３を剥離しやすくするために、ポリイミド膜３２の成膜前にＰＥＴシート３３には予め離型処理を施しておくのが好ましい。また、シリコン基板３１の孔３５とポリイミド膜３２の孔位置とを一致させるために、ＰＥＴシート３３におけるポリイミドの孔３４の設けられた位置に、アラインメントマークをＰＥＴシート３３に設け、これをシリコン基板３１に設けられた孔３５から参照して、位置決めをするようにしてもよい。
【００４２】
また、ここでは、それぞれ別に孔を形成した後に、ポリイミドとシリコン基板とを一体化する場合について説明したが、各孔の形成の順番、一体化は、どの順に行ってもよい。つまり、シリコン基板にポリイミドを一体化した後で、各材料に別々の工程で順次、孔を形成してもよいし、どちらか一方の材料に孔を開けた上で一体化し、もう一方の材料の孔を形成してもよい。
【００４３】
これによって、形成工程の選択肢が増えるほか、工程をさまざまに選択することで孔３４の形状を、必要に応じて変化させることが可能である。
【００４４】
また、ここでは、ＰＥＴシートを用いてポリイミドを保持したが、これ以外に、マイラーシートや、銅箔を初めとする金属箔を用いてもよい。
（４）第４実施の形態
次に、この発明の第４実施の形態について説明する。図４は、この発明の第４実施の形態におけるノズルの製造工程を示す図である。この実施の形態においては、まず、シリコン基板４１を準備し、その上に金属材料薄膜４２を成膜した後（図４（Ａ））、所望の孔形状４３をこの金属材料薄膜４２にパターニングする（図４（Ｂ））。ここで、金属材料薄膜としては、特に限定されないが、チタンや、アルミが好ましい。
【００４５】
この後、金属材料薄膜４２上にポリイミド膜４４を所望の膜厚で成膜する（図４（Ｃ））。ここでポリイミド膜４４としては、感光性を有するものを使用する。
【００４６】
次に、ポリイミド膜４４を成膜したのと逆側から、金属材料薄膜４２に形成された孔４３の位置と一致するとともに、その孔４３の寸法より大きい寸法の孔４５をシリコン基板４１にエッチングで形成する。シリコン基板４１のエッチングが金属材料薄膜４２に到達した時点でエッチングを止め、シリコン基板４１のエッチング側から金属材料薄膜４２をマスクにしてポリイミド膜４４を露光する。この際、アンダー露光を行なう。アンダー露光とは、露光プロセスにおいて、通常の露光に対して、若干少なめに露光することをいう。たとえば、通常の露光は１００％で露光するものとすると、アンダー露光は８０％程度で露光することをいう。
【００４７】
その結果、図４（Ｄ）に示すように、ポリイミド膜に設けられる孔４６の寸法が、下側が大きく、上側ほど小さい、すなわち、テーパ状の孔を形成することができる。
【００４８】
このようにして、下から順に、開口面積が小さくなる、ノズル形状を得ることができる。すなわち、この実施の形態によれば、液体の吐出方向に対して、狭くなる形状を持つノズル形状を得ることができる。
【００４９】
（５）第５実施の形態
次に、この発明の第５実施の形態について説明する。図５は、この実施の形態におけるノズルの製造方法を示す図である。図５を参照して、この実施の形態においては、まず、シリコン基板５１を準備する。その上に金属材料薄膜または酸化材料薄膜（以下薄膜という）５２を成膜した後（図５（Ａ））、所望の孔５３を薄膜５２にパターニングする（図５（Ｂ））。この後、薄膜５２上にポリイミド膜５４を所望の膜厚成膜する。次に、ポリイミド膜５４の成膜側と逆側から、薄膜５２に形成された孔５３の位置と一致するとともに、それよりも大きい寸法を有する孔５６を、シリコン基板５１にエッチングにより形成する（図５（Ｃ））。シリコン基板５１のエッチングが薄膜５２に到達した時点でエッチングを止め、シリコン基板５1のエッチング側から薄膜５２をマスクにして、ポリイミド膜５４をドライエッチングして吐出側に向かって滑らかに狭くなる開口５５を形成する（図５（Ｄ））。この際ドライエッチングの条件を最適化する。その結果、吐出側に向かって順に開口寸法が小さくなる形状を有するノズルを形成できる。
【００５０】
上記実施の形態においては、インクジェットプリンタのインクジェットヘッドに使用される、インク吐出用のノズルヘッドおよびその製造方法について説明したが、これに限らず、任意の液体を吐出するノズルヘッドに適用できる。
【００５１】
上記実施の形態においては、ノズルヘッドの製造に使用する、２種類の材料として、シリコン基板とポリイミドとを例にあげて説明したが、これに限らず、相互に熱膨張係数が近い等の、応力発生要因を無くした２種類の他の材料であってもよい。そのような材料としては、第１材料として、シリコン基板以外に、ステンレス、銅、ガラス、ポリイミド、セラミック、金属および樹脂があげられる。一方、第２材料としては、ポリイミド以外に、永久レジスト、アクリル樹脂、エポキシ樹脂または、有機材料があげられる。
【００５２】
また、各実施の形態において、ポリイミドの孔の形成を露光、またはドライエッチングによって行なったが、これ以外にウエットエッチングを用いてもよい。
【００５３】
また、シリコン基板の孔の形成を行なうエッチングとしては、ドライエッチングによって行なってもよいし、ウエットエッチングによって行なってもよい。
【００５４】
また、上記実施の形態においては、ノズルヘッドの製造において、シリコン基板の上に、ポリイミド膜を用いた場合について説明したが、これに限らず、これを逆にして、ポリイミドの上にシリコンの薄膜を設けてもよい。この場合も、基本的に上記と同様の方法でノズルを製造することができる。また、ポリイミドとポリイミドのような同じ材料からノズルを形成してもよい。
【００５５】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
この発明に係る液体吐出ノズルヘッドは、簡易なプロセスで、再現性よく製造できるため、液体吐出ノズルヘッドとして、有利に利用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】この発明の第１実施の形態に係るノズルの製造方法を示す図である。
【図２】この発明の第２実施の形態に係るノズルの製造方法を示す図である。
【図３】この発明の第３実施の形態に係るノズルの製造方法を示す図である。
【図４】この発明の第４実施の形態に係るノズルの製造方法を示す図である。
【図５】この発明の第５実施の形態に係るノズルの製造方法を示す図である。
【図６】従来のノズルの構成を示す図である。
【図７】従来のノズルの製造工程を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１１，２１，３１，４１，５１ シリコン基板、１２，２２，３２，４４，５４ ポリイミド膜、１３，２４ レジスト、１４ 開口、１５，１６，２５，２６，３４，３５，４３，４５，４６，５３，５４，５５ 孔、1８ インク滴、３３ ＰＥＴシート。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１材料および第２材料により構成される液体吐出ノズルヘッドであって、
前記第１材料は第１開口部を有し
前記第２材料は、前記液体を外部へ吐出するための、前記第１開口部につながり、前記第１開口部より小さい第２開口部を有する、液体吐出ノズルヘッド。
【請求項２】
前記第２開口部は、前記液体の吐出方向に向かって狭くなっている、請求項１に記載の液体吐出ノズルヘッド。
【請求項３】
前記第２開口部は、前記液体の吐出方向に向かって広くなっている、請求項１に記載の液体吐出ノズルヘッド。
【請求項４】
前記第２開口部は、前記液体の吐出方向に向かって同一開口寸法である、請求項１に記載の液体吐出ノズルヘッド。
【請求項５】
前記第２材料は、前記第１材料に対して低応力の材料である、請求項１から４のいずれかに記載の液体吐出ノズルヘッド。
【請求項６】
前記第１材料はシリコン基板、ステンレス、銅、ガラス、ポリイミド、セラミック、金属または樹脂であり、前記第２材料はポリイミド、永久レジスト、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、または有機材料である、請求項１から５のいずれかに記載の液体吐出ノズルヘッド。
【請求項７】
第１材料および第２材料により構成される液体吐出ノズルヘッドの製造方法であって、
前記第１材料に第１開口部を形成するステップと、
前記第２材料に、前記液体を外部に吐出するための、前記第１開口部につながり、前記第１開口部より小さい、第２開口部を形成するステップとを含み、
前記第１開口部を形成するステップと前記第２開口部を形成するステップとは別々に行なわれる、液体吐出ノズルヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記第１開口部と前記第２開口部とを形成後、前記第１材料と第２材料とを張り合わせるステップを含む、請求項７に記載の液体吐出ノズルヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記第２材料の第２開口部を形成した後、前記第１材料と第２材料とを張り合わせ、その後前記第１開口部を形成する、請求項７に記載の液体吐出ノズルヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記第１材料と第２材料とを張り合わせた後、前記第１開口部および第２開口部を形成する、請求項７に記載の液体吐出ノズルヘッドの製造方法。
【請求項１１】
前記第１材料の上に第２材料を形成した後、前記第１材料に前記第１開口部を形成し、前記第２材料に前記第２開口部を形成する、請求項７に記載の液体吐出ノズルヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記第１開口部をエッチングで形成し、前記第２開口部をエッチング、露光、機械加工またはレーザ加工により形成する、請求項７から１０のいずれかに記載の液体吐出ノズルヘッドの製造方法。
【請求項１３】
前記第１開口部をエッチング、機械加工またはレーザ加工で形成し、前記第２開口部をエッチング、露光、機械加工またはレーザ加工により形成する、請求項７または８に記載の液体吐出ノズルヘッドの製造方法。
【請求項１４】
前記第２材料は、スピンオン、スプレーまたはメッキによって形成し、
前記第１開口部はエッチングで形成し、
前記第２開口部は、エッチング、露光またはレーザ加工により形成する、請求項７または１１に記載の液体吐出ノズルヘッドの製造方法。
【請求項１５】
前記第１材料はシリコン、ステンレス、銅、ガラス、ポリイミド、セラミック、金属、または樹脂の基板であり、前記第２材料はポリイミド、永久レジスト、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、または有機材料である、請求項７から１４のいずれかに記載の液体吐出ノズルヘッドの製造方法。
【請求項１】
第１材料および第２材料により構成される液体吐出ノズルヘッドであって、
前記第１材料は第１開口部を有し
前記第２材料は、前記液体を外部へ吐出するための、前記第１開口部につながり、前記第１開口部より小さい第２開口部を有する、液体吐出ノズルヘッド。
【請求項２】
前記第２開口部は、前記液体の吐出方向に向かって狭くなっている、請求項１に記載の液体吐出ノズルヘッド。
【請求項３】
前記第２開口部は、前記液体の吐出方向に向かって広くなっている、請求項１に記載の液体吐出ノズルヘッド。
【請求項４】
前記第２開口部は、前記液体の吐出方向に向かって同一開口寸法である、請求項１に記載の液体吐出ノズルヘッド。
【請求項５】
前記第２材料は、前記第１材料に対して低応力の材料である、請求項１から４のいずれかに記載の液体吐出ノズルヘッド。
【請求項６】
前記第１材料はシリコン基板、ステンレス、銅、ガラス、ポリイミド、セラミック、金属または樹脂であり、前記第２材料はポリイミド、永久レジスト、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、または有機材料である、請求項１から５のいずれかに記載の液体吐出ノズルヘッド。
【請求項７】
第１材料および第２材料により構成される液体吐出ノズルヘッドの製造方法であって、
前記第１材料に第１開口部を形成するステップと、
前記第２材料に、前記液体を外部に吐出するための、前記第１開口部につながり、前記第１開口部より小さい、第２開口部を形成するステップとを含み、
前記第１開口部を形成するステップと前記第２開口部を形成するステップとは別々に行なわれる、液体吐出ノズルヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記第１開口部と前記第２開口部とを形成後、前記第１材料と第２材料とを張り合わせるステップを含む、請求項７に記載の液体吐出ノズルヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記第２材料の第２開口部を形成した後、前記第１材料と第２材料とを張り合わせ、その後前記第１開口部を形成する、請求項７に記載の液体吐出ノズルヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記第１材料と第２材料とを張り合わせた後、前記第１開口部および第２開口部を形成する、請求項７に記載の液体吐出ノズルヘッドの製造方法。
【請求項１１】
前記第１材料の上に第２材料を形成した後、前記第１材料に前記第１開口部を形成し、前記第２材料に前記第２開口部を形成する、請求項７に記載の液体吐出ノズルヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記第１開口部をエッチングで形成し、前記第２開口部をエッチング、露光、機械加工またはレーザ加工により形成する、請求項７から１０のいずれかに記載の液体吐出ノズルヘッドの製造方法。
【請求項１３】
前記第１開口部をエッチング、機械加工またはレーザ加工で形成し、前記第２開口部をエッチング、露光、機械加工またはレーザ加工により形成する、請求項７または８に記載の液体吐出ノズルヘッドの製造方法。
【請求項１４】
前記第２材料は、スピンオン、スプレーまたはメッキによって形成し、
前記第１開口部はエッチングで形成し、
前記第２開口部は、エッチング、露光またはレーザ加工により形成する、請求項７または１１に記載の液体吐出ノズルヘッドの製造方法。
【請求項１５】
前記第１材料はシリコン、ステンレス、銅、ガラス、ポリイミド、セラミック、金属、または樹脂の基板であり、前記第２材料はポリイミド、永久レジスト、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、または有機材料である、請求項７から１４のいずれかに記載の液体吐出ノズルヘッドの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−１４４８５６（Ｐ２００７−１４４８５６Ａ）
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３４３８５５（Ｐ２００５−３４３８５５）
【出願日】平成１７年１１月２９日（２００５．１１．２９）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【出願人】（５０２１２８８００）株式会社オクテック (83)
【出願人】（００００００１５８）イビデン株式会社 (856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月２９日（２００５．１１．２９）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【出願人】（５０２１２８８００）株式会社オクテック (83)
【出願人】（００００００１５８）イビデン株式会社 (856)
【Ｆターム（参考）】
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