液体吐出ヘッド用基板の製造方法及び液体吐出ヘッドの製造方法
【課題】 液体を吐出するためのエネルギーを発生する素子と、素子に電気的に接続された導電層とを有し、その上に導電層と接する金属材料層と金層とニッケル層と、が積層して設けられた液体吐出ヘッド用基板において、ニッケル層をエッチングする際に金属材料層もエッチングされてしまうという課題がある。
【解決手段】 金属材料からなる金属材料層の端面に、樹脂層を設けた後に、ニッケルを含有する層の一部をエッチングにより除去する。
【解決手段】 金属材料からなる金属材料層の端面に、樹脂層を設けた後に、ニッケルを含有する層の一部をエッチングにより除去する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッド用基板の製造方法及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】
記録技術の進展に伴い、インクジェット記録装置に代表される液体吐出記録装置においては記録の高速化・高画質化が望まれている。これを実現するため、液体吐出記録装置に搭載される液体吐出ヘッド（以下、ヘッドとも称する）においては、液体の吐出口とそれに対応した液体を吐出するためのエネルギーを発生する素子とを高密度に形成することが求められている。これに伴い、素子へ電力を供給する電力配線は、各素子に電力を均一かつ安定に供給する為に低抵抗化が求められている。
【０００３】
特許文献１には、めっき法により化学的に安定で耐腐食性に優れ低抵抗な金などの貴金属で電力配線を形成し、電力配線の低抵抗化を図るヘッドの構成が開示されている。ヘッドには、液体を吐出するためのエネルギーを発生する素子へ電力を供給する電力配線が設けられ、その端部は、外部と電気的に接続する電極端子として機能している。この電極端子も電力配線と同様に、金等の貴金属をめっき法を用いて設けることができる。電力配線の上には、液体を吐出する吐出口に連通する流路の壁を有するエポキシ樹脂などからなる流路壁部材が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１９９７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、金は、イオン化傾向が小さく化学的に安定な物質であるため、金で形成した電力配線は、樹脂からなる流路壁部材との密着性が乏しい。また、樹脂は、インク等の液体による膨潤や、加熱による応力の影響を受やすいため、電力配線と樹脂からなる流路壁部材との間に剥れが生じる可能性がある。流路壁部材と電力配線とが剥れ場合には、その場所からインク等の液体が浸入した末、電力配線が、液体により腐食されたり、あるいは液体と接した状態で電流が流れ、電気分解されたりしてしまうことが懸念される。
【０００６】
電力配線と流路壁部材との密着性を向上させるためには、両者の間に密着を向上させるための密着向上層を、例えばめっき法等を用いて設ける方法を用いることができる。電力配線上に全体的に密着向上層を設けると、電力配線の端部の電極端子上にも密着向上層が設けられることとなるが、電極端子と外部端子との電気的接続を確保するために、電極端子の上の密着向上層は除去する必要がある。
【０００７】
しかし、電極端子の上の密着向上層をエッチングして除去する場合に使用されるエッチング液は、金は溶解しないものの、基板上で拡散等を防止する金属材料層として電極端子と電力配線との下に配置されるＴｉＷ等の合金層もエッチングしてしまう可能性がある。このような場合には、金属材料層を導電層として利用した電気的接続がとりにくくなることや、電力配線や電極端子が基板から剥離することが予想され、液体吐出ヘッドの信頼性の低下に繋がる懸念がある。
【０００８】
本発明は以上のような課題を鑑みてされたものである。本発明は、電力配線と流路壁部材との接合性が高く、電極端子と外部の端子との電気的な接続が良好で、かつ電力配線、信頼性の高い液体吐出ヘッド用基板の製造方法を提供すること目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の液体を吐出するためのエネルギーを発生する素子と、該素子に電気的に接続された導電層と、前記導電層と電気的に接続され、外部との電気的な接続を行うための電極端子と、を有する液体吐出ヘッド用基板の製造方法は、金属材料からなり前記導電層と接する金属材料層と、金からなる金層と、ニッケルからなるニッケル層と、がこの順に積層された基板を用意する工程と、前記金属材料層の端面に接し、前記ニッケル層を覆うように、樹脂からなる樹脂層を設ける工程と、前記ニッケル層の上の前記樹脂層の一部を除去して、前記ニッケル層の一部を露出させる工程と、露出した前記ニッケル層をエッチングすることにより除去し、前記金層の一部を露出させて前記電極端子を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の製造方法によれば、金属材料層の端面を、樹脂層で被覆した後に、電極端子の上のニッケルを含有する層を除去している。金属材料層の端面に接するように樹脂層を設けることにより、金属材料層はエッチングされず、信頼性の高い液体吐出ヘッドを提供することが出来る。さらに電力配線と樹脂からなる層との密着性と、電極端子と外部の端子との接合性とを確保することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のヘッドを用いることができるヘッドユニットの斜視図である。
【図２】本発明に係るの液体吐出ヘッドの一例を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る液体吐出ヘッドの一例を示す断面図である。
【図４】実施例１に係るヘッドの製造方法を示す図である。
【図５】実施例１に係るヘッドの製造方法を示す図である。
【図６】実施例２に係るヘッドの製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は本発明を用いる液体吐出記録装置に搭載可能なヘッドユニットの模式図である。ヘッドユニットに用いられる液体吐出ヘッド８２（以下ヘッドとも称する）は、フレキシブルフィルム配線基板７３により電気的に接続されており、コンタクトパッド７４に導通している。これらを液体タンク８１上に貼り付けることにより、ヘッドユニット８３が構成されている。コンタクトパッド７４はヘッドユニット８３と液体吐出装置との接続に用いられる。ここでヘッドユニット８３は、ヘッドと液体タンクを一体化したヘッドユニットの一例を示しているが、ヘッドと液体タンクが分離型とすることも出来る。
【００１３】
図２（ａ）は、本発明を用いるヘッド８２の斜視図である。シリコンからなる基板１０１上に、液体を吐出するための吐出口１１５、吐出口１１５から液体を吐出するためのエネルギーを発生する素子として用いられる発熱部１１３が複数と、各発熱部１１３を駆動するための電力を供給する電力配線１３０が設けられている。
【００１４】
図２（ａ）のＩの部分を拡大したものが図２（ｂ）である。基板１０１には、記録装置と電気的に接続するために、フレキシブルフィルム配線基板７３などに設けられている外部端子と接合させるための電極端子として用いられる電極パッド１２０が複数形成されている。電極パッド１２０には、発熱部１１３に電力を供給するために電力配線１３０と電気的に接続している電極パッド１２０ａと、駆動信号を入力するために用いられる電極パッド１２０ｂと、の２種類ある。電極パッド１２０ｂは、絶縁層１０５に設けられた貫通孔を介して、導電層１０４と電気的に接続している。
【００１５】
図２の、Ａ−Ａに沿った断面を図３（ａ）に、Ｂ−Ｂに沿った断面のうちを図３（ｂ）に示す。図３（ａ）は、発熱部１１３に電圧を供給するために用いられる、ＧＮＤ配線などの電力配線１３０と電気的に接続している電極パッド１２０ｂの断面を示している。このようなヘッド８２において液体は、発熱部１１３により加熱された液体が膜沸騰することによる圧力で吐出口１１５から吐出され、記録動作が行われる。
【００１６】
以下、図３（ａ）（ｂ）を用いて、ヘッドの構成を説明する。シリコンからなる基板１０１の上には、酸化シリコン等からなる蓄熱層１０２が設けられ、その上にＴａＳｉＮ等からなる抵抗層１０３が設けられている。抵抗層１０３の上には、アルミなどの導電材料からなる一対の導電層１０４が設けられている。この一対の導電層１０４の間に位置する抵抗層１０３が、液体を膜沸騰するためのエネルギーを供給する発熱部１１３として用いられる。発熱部１１３と導電層１０４との上には、液体から導電層１０４を保護し、絶縁性を確保するための、酸化シリコンや窒化シリコン等からなる絶縁層１０５が設けられている。
【００１７】
絶縁層１０５の上には、導電材料や金の拡散防止のために用いられるＴｉＷなどの高融点金属材料を主成分とする拡散防止層１０６（金属材料層）が設けられている。拡散防止層１０６の上には、めっき用電極として金を主成分とするシード層１０７が設けられている。シード層１０７は、めっきを施す際の電極としての役割を果たすため低抵抗で基板上の面内膜厚ばらつきが小さいことが望ましく、数百Å以上の膜厚であることが望ましい。このようなシード層１０７の上には、金層１０９が設けられている。金層１０９は、金のめっき液に浸漬させた状態でシード層１０７に電流を流すことでシード層１０７の上に設けることができる。さらに、金層の一部の上には、ニッケルを含有する層１１０が、基板の面に垂直な方向にこの順に積層されて設けられている。
【００１８】
なお、拡散防止層１０６やシード層１０７は、スパッタ法を用いて設けることができるため、不純物をほぼ含まない約９５％から約１００％の純度で設けることができる。
【００１９】
ニッケルを含有するとする層としては、ニッケル単体のみならず合金を用いることもでき、そのときのニッケルの含有率は、１．０ｗｔ％以上含有されていることが好ましい。このようにニッケルを含有する層を用いることにより金層１０９とニッケルを含有する層１１０との密着性と、ニッケルを含有する層と、その上に設けられる樹脂層１１１との密着性とを確保することができる。さらに好ましくは、１．４ｗｔ％以上のニッケルが含有されていることが好ましい。これにより密着性をさらに確実なものとすることができる。
【００２０】
このような拡散防止層１０６と、シード層１０７と、金層１０９と、ニッケルを含有する層１１０を、基板の面に垂直な方向にこの順に積層することで、電力配線１３０が設けられている。
【００２１】
電力配線１３０の上及び電力配線１３０の端面には、液体の吐出口１１５に連通する流路１１４の壁を形成するエポキシ樹脂等の樹脂からなる流路壁部材１１２が設けられている。流路壁部材１１２と電力配線１３０との間には、密着を向上させるとともに、電力配線１３０の液体等による腐食を防ぐポリエーテルアミド樹脂等からなる樹脂からなる樹脂層１１１を設けられている。この樹脂からなる流路壁部材１１２又は樹脂からなる樹脂層１１１と接する電力配線１３０の面をニッケルを含有する層１１０とすることにより、さらに密着性を確保することができる。
【００２２】
電極パッド１２０は、拡散防止層１０６と、シード層１０７と、金層１０９とが、基板１０１の面に垂直な方向にこの順に積層されることで設けられている。さらに、電極パッド１２０ｂは、絶縁層１０５を貫通して複数の発熱部１１３と接続する導電層１０４と接しており、外部から電圧を供給することができる。発熱部１１３に電圧を供給する導電層１０４と電力配線１３０とを低抵抗にすることで、各発熱部１１３に均一な電圧及び電流を供給することができ、安定した記録動作を行うことができる。また、電極パッド１２０の表面は、金層１０９とすることで、フレキシブルフィルム配線基板７３との電気的な接続をする、金を主成分とする外部の端子と、の接合性を確保することができる。このような電極パッド１２０は、金層１０９の上に設けられたニッケルを含有する層１１０を、エッチング法を用いることにより除去することで設けることができる。
【００２３】
電極パッド１２０と電力配線１３０の端部は、図３に示すように基板１０１の面に対してオーバーハング形状となるように設けられている。さらに、電極パッド１２０の端面には、ポリエーテルアミド樹脂等を主成分とするの樹脂層１１１ａで被覆されている。このように樹脂層１１１ａを設けることで、ニッケルを含有する層１１０を電極パッド１２０から除去する際に、拡散防止層１０６がエッチングされることを防止することができる。
【００２４】
以上のようにして、液体吐出ヘッド用基板（以下、ヘッド用基板とも称する）が設けられている。さらに、吐出口１１５に連通する流路１１４の壁を有し、壁を内側にしてヘッド用基板と接することで流路１１４が設けられる樹脂からなる部材を、ヘッド用基板の上に設けることで、液体吐出ヘッドが設けられている。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
（実施例１）
図４（ａ）〜（ｅ）は、図３（ｂ）の断面図の製造過程を示した図であり、図５（ａ）〜（ｆ）は、図３（ａ）の断面図の製造過程を示した図である。本実施例においては、金層として、金めっき層を用いている。
【００２６】
まず、シリコンからなる基板１０１の表面を熱酸化させ、酸化シリコンからなる蓄熱層１０２を設ける。その上に、ＴａＳｉＮからなる抵抗層１０３を真空成膜技術を用いて設ける。さらに、その上にアルミニウムを主成分とする導電層を設ける。その後、フォトリソグラフィ技術を用いて一対の導電層１０４を形成する。この一対の導電層１０４の間に位置する抵抗層１０３が、発熱部１１３として用いられる（基板を用意する工程）。更に導電層１０４と発熱部１１３との上に、発熱部１１３を液体から保護するための窒化シリコンからなる絶縁層１０５を設ける（図４（ａ）、図５（ａ））。次にフォトリソグラフィ及びドライエッチング技術等により絶縁層１０５に、貫通孔を設ける（不図示）。このように貫通孔を設けることで、絶縁層１０５上に形成される電力配線１３０と導電層１０４とを電気的に接続することができる。
【００２７】
次に、拡散防止層１０６として、高融点金属材料であるチタンタングステン（ＴｉＷ）を約２００ｎｍ真空成膜等により成膜する。拡散防止層１０６の上には、めっき時にめっき用電極層として使用するシード層１０７の金を、約５００ｎｍ真空成膜等により成膜する。また、拡散防止層とめっき用導体の金層の密着を向上させるため、シード層１０７の金を成膜する前に、拡散防止層１０６の表面に形成されている酸化膜を除去することが望ましい。
【００２８】
次に、めっき用導体の金層表面にスピンコート法によりフォトレジストを塗布する。このとき、形成する金めっき層１０９の厚さよりも十分厚くなるようにフォトレジストを塗布する。本実施例においては、金めっき層１０９を４μｍの厚さで形成するため、８μｍのフォトレジスト膜厚となる条件で塗布を行う。次に、フォトリソグラフィ法にてレジストの露光・現像を行い、電極パッド１２０と電力配線１３０を形成する部分のシード層１０７が露出するように、レジストをシード層の一部分の上にマスク材１０８として形成する。このとき露光・現像の調整を行うことで、マスク材１０８の形状を基板１０１の面に対して鋭角な形状を有するテーパー部となるようにする（図４（ｂ）図５（ｂ））。このときの角度は、基板１０１の面に対して４５度以上８０度以下であることが好ましい。このような角度とすることで、このマスク材１０８を設けた一部分以外の他の部分に形成される電力配線１３０の端面に、樹脂層１１１を設けることができるためである。
【００２９】
その後電解めっき法により、亜硫酸金塩等の電解浴中でシード層１０７の金に電流を流し、金めっき層１０９を析出させる。電解めっき法により析出させる金めっき層１０９は、金以外の不純物は含有しているが、少なくとも純度９５ｗｔ％以上の金めっき層とすることが好ましい。このように高純度とすることで、抵抗値を下げることができる。金めっき層１０９の厚さは、３μｍ以上２０μｍ以下が好ましく用いられ、本実施例では４μｍ析出させる。金は比較的高価であるため、金めっき層１０９は薄膜であるほうが望ましいが、電気接続信頼性や配線抵抗を考慮し４μｍの膜厚とることが好ましい。
【００３０】
さらに、電解めっき法によりスルファミン酸の電解浴中でシード層１０７に電流を流し、金めっき層１０９の表面にニッケルを含有する層１１０を析出させる。ニッケル層の厚さは、０．１μｍ以上２μｍ以下が好ましく、本実施例に於いては１μｍ析出させる。ニッケルは金に比べて抵抗が高いため、２μｍ以上の厚膜とすると電気的な接続の信頼性を損ねる可能性があり、０．１μｍ以下の薄膜にすると密着性を確保できない可能性があるためである。このとき、金めっき層１０９とニッケルを主成分とする層１１０からなる積層膜の端辺は、マスク材１０８の形状に倣い、基板１０１の面に対して鈍角のオーバーハング形状となる。
【００３１】
次に剥離液に浸漬させてマスク材１０８の除去を行うことで、シード層１０７を露出させる。その後窒素系有機化合物、よう素、よう化カリウム等を含むエッチング液に浸漬させ、金めっき層が設けられていない領域のシード層１０７の金を除去する。これにより高融点金属材料のチタンタングステンからなる拡散防止層１０６を露出させる。その後、過酸化水素水等からなるエッチング液に所定の時間にわたって浸漬させることで、めっき層が設けられていない領域の高融点金属材料からなる拡散防止層１０６をエッチングにより除去する（図４（ｃ）、図５（ｃ））。
【００３２】
次に、流路壁部材１１２と電力配線１３０との密着を向上させるとともに、電力配線１３０の液体等による腐食を防ぐポリエーテルアミド樹脂等の樹脂層１１１を、全面にスピンコート法により塗布する（図４（ｄ）、図５（ｄ））。
【００３３】
次に、樹脂層の上にフォトレジストを塗布し、露光・現像を行うことで、樹脂層１１１を設ける領域（第１の領域）にレジストマスクを形成する。このレジストマスク１１８を用いてドライエッチング法などを用いて異方性エッチングを行うことにより、第１の領域以外の電極パッド１２０となるの領域（第２の領域）の上の樹脂層を除去する。これにより液体を吐出する吐出口１１５と、吐出口１１５に連通する液体の流路１１４を形成する流路壁部材１１２の下及び電力配線１３０の端面に樹脂層１１１を設ける（図４（ｅ）、図５（ｅ））。
【００３４】
このとき、積層膜の端辺の形状はオーバーハング形状となっているため、積層膜の端面の樹脂層１１１ａはドライエッチングされず残る。その後電極パッド１２０の領域の上に形成されたニッケルを含有する層１１０を、硫酸、燐酸、フッ酸等の溶液、またはこれらの混合液をエッチング液として用いエッチングすることで除去し、金めっき層１０９を露出させた。その後剥離液に浸漬させてレジストマスクの除去を行う。
【００３５】
樹脂層１１１と接触する電力配線１３０の面は、ニッケルを含有する層１１０となっているため、液体や発熱部１１３で基板１０１が加熱されることによる応力の影響を受けても、密着性を確保することができる。これにより、金めっき層１０９が露出し、金からなる外部の端子との接合性が確保された電極パッド１２０と、樹脂からなる層１１０との密着性が確保された電力配線１３０とを設けることができる（図５（ｆ））。
【００３６】
ニッケル層のエッチング液は、拡散防止層１０６に用いられる高融点金属材料も溶解可能である。しかし、樹脂層１１１ａが電極パッド１２０（拡散防止層１０６）の端面を覆った状態でニッケル層をエッチングすることにより、拡散防止層１０６のエッチングを防止することができる。これにより、電極端子の電気的な接続を確保し、さらに電極端子を剥離無く設けることができ、信頼性の高い液体吐出ヘッド用基板を提供することができる。なお、本実施例のように、電力配線１３０に接して設けられた樹脂からなる膜の１１１と電極パッド１２０の端面の樹脂層１１１ａとを、一括して設けることにより、製造工程数を削減することができコスト削減を行うこともできる。
【００３７】
その後、樹脂層１１１の上に液体の流路１１４に相当する型材を設け、さらにその上にエポキシ樹脂をスピンコート法により１５μｍ設ける。エポキシ樹脂に吐出口１１５を設け、型在を除去することで液体を吐出する吐出口１１５と、吐出口１１５に連通する液体の流路１１４の壁とを有する樹脂からなる流路壁部材１１２を液体吐出ヘッド用基板の上に設け、液体吐出ヘッドを設ける。
【００３８】
（実施例２）
実施例１では、ポリエーテルアミド樹脂等の樹脂層の上にレジストマスクを設け、ドライエッチング法を用いることで電力配線１３０の上の樹脂層１１１ｂと端面の樹脂層１１１ａを、一括して設けている。本実施例においては、樹脂層１１１をパターニングする際にレジストマスクを設けない製造方法を図６に示す。図４（ｄ）及び図５（ｄ）までは、実施例１と同様の製造方法で設ける。
【００３９】
本実施例において、ポリエーテルアミド樹脂からなる樹脂層１１１は、露光した部分が現像液に対して可溶となる感光性を有する材料を用いる（図６（ａ））。この感光性の樹脂層に露光と現像を行うことで、液体を吐出する吐出口１１５と、吐出口１１５に連通する液体の流路１１４を形成する流路壁部材１１２の下及び電力配線１３０の端面に樹脂層１１１を設ける。露光した際の光は、オーバーハング形状の電力配線１３０と電極パッド１２０の端面には届かないため、現像した際にオーバーハング形状の部分の樹脂層は現像されず、樹脂層１１１ａを設けることができる（図６（ｂ））。
【００４０】
次に、樹脂層１１１ｂをマスクとして用い、電極パッド１２０上に形成されたニッケル層を、硫酸、燐酸、フッ酸等の溶液、またはこれらの混合液をエッチング液として用いエッチングすることで除去し、金めっき層１０９を露出させる（図６（ｃ））。
【００４１】
樹脂層１１１と接触する電力配線１３０の面は、ニッケルを含有する層１１０となっている。これにより液体や発熱部１１３で基板１０１が加熱されることによる応力の影響を受けても、密着性を確保することができる。これにより、金めっき層１０９が露出し、金からなる外部の端子との接合性が確保された電極パッド１２０と、樹脂からなる層１１０との密着性が確保された電力配線１３０とを設けることができる。
【００４２】
ニッケル層のエッチング液は、拡散防止層１０６に用いられる高融点金属材料（ＴｉＷ）も溶解可能である。しかし、樹脂層１１１ａが電極パッド１２０（拡散防止層１０６）の端面を覆った状態でニッケル層をエッチングすることにより、拡散防止層１０６のエッチングを防止することができる。これにより、電極端子の電気的な接続を確保し、さらに電極端子を剥離無く設けることができ、信頼性の高い液体吐出ヘッド用基板を提供することができる。なお、本実施例のように、樹脂層１１１ａと樹脂層１１１ｂを一括して設けることにより、製造工程数を削減することができ、コスト削減を行うこともできる。さらに樹脂層に感光性をもたせることにより、実施例１のようにレジストを設ける必要が無いため製造工程数を削減することができ、さらにコスト削減を行うことができる。
【００４３】
その後、樹脂層１１１の上に液体の流路１１４に相当する型材を設け、さらにその上にエポキシ樹脂をスピンコート法により１５μｍ設ける。エポキシ樹脂に吐出口１１５を設け、型在を除去することで液体を吐出する吐出口１１５と、吐出口１１５に連通する液体の流路１１４の壁とを有する樹脂からなる流路壁部材１１２を液体吐出ヘッド用基板の上に設け、液体吐出ヘッドを設ける。
【符号の説明】
【００４４】
１０４ 導電層
１０６ 金属材料層
１０９ 金層
１１０ ニッケル層
１１１ 樹脂層
１１２ 流路壁部材
１１３ 素子
１２０ 電極端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッド用基板の製造方法及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】
記録技術の進展に伴い、インクジェット記録装置に代表される液体吐出記録装置においては記録の高速化・高画質化が望まれている。これを実現するため、液体吐出記録装置に搭載される液体吐出ヘッド（以下、ヘッドとも称する）においては、液体の吐出口とそれに対応した液体を吐出するためのエネルギーを発生する素子とを高密度に形成することが求められている。これに伴い、素子へ電力を供給する電力配線は、各素子に電力を均一かつ安定に供給する為に低抵抗化が求められている。
【０００３】
特許文献１には、めっき法により化学的に安定で耐腐食性に優れ低抵抗な金などの貴金属で電力配線を形成し、電力配線の低抵抗化を図るヘッドの構成が開示されている。ヘッドには、液体を吐出するためのエネルギーを発生する素子へ電力を供給する電力配線が設けられ、その端部は、外部と電気的に接続する電極端子として機能している。この電極端子も電力配線と同様に、金等の貴金属をめっき法を用いて設けることができる。電力配線の上には、液体を吐出する吐出口に連通する流路の壁を有するエポキシ樹脂などからなる流路壁部材が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１９９７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、金は、イオン化傾向が小さく化学的に安定な物質であるため、金で形成した電力配線は、樹脂からなる流路壁部材との密着性が乏しい。また、樹脂は、インク等の液体による膨潤や、加熱による応力の影響を受やすいため、電力配線と樹脂からなる流路壁部材との間に剥れが生じる可能性がある。流路壁部材と電力配線とが剥れ場合には、その場所からインク等の液体が浸入した末、電力配線が、液体により腐食されたり、あるいは液体と接した状態で電流が流れ、電気分解されたりしてしまうことが懸念される。
【０００６】
電力配線と流路壁部材との密着性を向上させるためには、両者の間に密着を向上させるための密着向上層を、例えばめっき法等を用いて設ける方法を用いることができる。電力配線上に全体的に密着向上層を設けると、電力配線の端部の電極端子上にも密着向上層が設けられることとなるが、電極端子と外部端子との電気的接続を確保するために、電極端子の上の密着向上層は除去する必要がある。
【０００７】
しかし、電極端子の上の密着向上層をエッチングして除去する場合に使用されるエッチング液は、金は溶解しないものの、基板上で拡散等を防止する金属材料層として電極端子と電力配線との下に配置されるＴｉＷ等の合金層もエッチングしてしまう可能性がある。このような場合には、金属材料層を導電層として利用した電気的接続がとりにくくなることや、電力配線や電極端子が基板から剥離することが予想され、液体吐出ヘッドの信頼性の低下に繋がる懸念がある。
【０００８】
本発明は以上のような課題を鑑みてされたものである。本発明は、電力配線と流路壁部材との接合性が高く、電極端子と外部の端子との電気的な接続が良好で、かつ電力配線、信頼性の高い液体吐出ヘッド用基板の製造方法を提供すること目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の液体を吐出するためのエネルギーを発生する素子と、該素子に電気的に接続された導電層と、前記導電層と電気的に接続され、外部との電気的な接続を行うための電極端子と、を有する液体吐出ヘッド用基板の製造方法は、金属材料からなり前記導電層と接する金属材料層と、金からなる金層と、ニッケルからなるニッケル層と、がこの順に積層された基板を用意する工程と、前記金属材料層の端面に接し、前記ニッケル層を覆うように、樹脂からなる樹脂層を設ける工程と、前記ニッケル層の上の前記樹脂層の一部を除去して、前記ニッケル層の一部を露出させる工程と、露出した前記ニッケル層をエッチングすることにより除去し、前記金層の一部を露出させて前記電極端子を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の製造方法によれば、金属材料層の端面を、樹脂層で被覆した後に、電極端子の上のニッケルを含有する層を除去している。金属材料層の端面に接するように樹脂層を設けることにより、金属材料層はエッチングされず、信頼性の高い液体吐出ヘッドを提供することが出来る。さらに電力配線と樹脂からなる層との密着性と、電極端子と外部の端子との接合性とを確保することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のヘッドを用いることができるヘッドユニットの斜視図である。
【図２】本発明に係るの液体吐出ヘッドの一例を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る液体吐出ヘッドの一例を示す断面図である。
【図４】実施例１に係るヘッドの製造方法を示す図である。
【図５】実施例１に係るヘッドの製造方法を示す図である。
【図６】実施例２に係るヘッドの製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は本発明を用いる液体吐出記録装置に搭載可能なヘッドユニットの模式図である。ヘッドユニットに用いられる液体吐出ヘッド８２（以下ヘッドとも称する）は、フレキシブルフィルム配線基板７３により電気的に接続されており、コンタクトパッド７４に導通している。これらを液体タンク８１上に貼り付けることにより、ヘッドユニット８３が構成されている。コンタクトパッド７４はヘッドユニット８３と液体吐出装置との接続に用いられる。ここでヘッドユニット８３は、ヘッドと液体タンクを一体化したヘッドユニットの一例を示しているが、ヘッドと液体タンクが分離型とすることも出来る。
【００１３】
図２（ａ）は、本発明を用いるヘッド８２の斜視図である。シリコンからなる基板１０１上に、液体を吐出するための吐出口１１５、吐出口１１５から液体を吐出するためのエネルギーを発生する素子として用いられる発熱部１１３が複数と、各発熱部１１３を駆動するための電力を供給する電力配線１３０が設けられている。
【００１４】
図２（ａ）のＩの部分を拡大したものが図２（ｂ）である。基板１０１には、記録装置と電気的に接続するために、フレキシブルフィルム配線基板７３などに設けられている外部端子と接合させるための電極端子として用いられる電極パッド１２０が複数形成されている。電極パッド１２０には、発熱部１１３に電力を供給するために電力配線１３０と電気的に接続している電極パッド１２０ａと、駆動信号を入力するために用いられる電極パッド１２０ｂと、の２種類ある。電極パッド１２０ｂは、絶縁層１０５に設けられた貫通孔を介して、導電層１０４と電気的に接続している。
【００１５】
図２の、Ａ−Ａに沿った断面を図３（ａ）に、Ｂ−Ｂに沿った断面のうちを図３（ｂ）に示す。図３（ａ）は、発熱部１１３に電圧を供給するために用いられる、ＧＮＤ配線などの電力配線１３０と電気的に接続している電極パッド１２０ｂの断面を示している。このようなヘッド８２において液体は、発熱部１１３により加熱された液体が膜沸騰することによる圧力で吐出口１１５から吐出され、記録動作が行われる。
【００１６】
以下、図３（ａ）（ｂ）を用いて、ヘッドの構成を説明する。シリコンからなる基板１０１の上には、酸化シリコン等からなる蓄熱層１０２が設けられ、その上にＴａＳｉＮ等からなる抵抗層１０３が設けられている。抵抗層１０３の上には、アルミなどの導電材料からなる一対の導電層１０４が設けられている。この一対の導電層１０４の間に位置する抵抗層１０３が、液体を膜沸騰するためのエネルギーを供給する発熱部１１３として用いられる。発熱部１１３と導電層１０４との上には、液体から導電層１０４を保護し、絶縁性を確保するための、酸化シリコンや窒化シリコン等からなる絶縁層１０５が設けられている。
【００１７】
絶縁層１０５の上には、導電材料や金の拡散防止のために用いられるＴｉＷなどの高融点金属材料を主成分とする拡散防止層１０６（金属材料層）が設けられている。拡散防止層１０６の上には、めっき用電極として金を主成分とするシード層１０７が設けられている。シード層１０７は、めっきを施す際の電極としての役割を果たすため低抵抗で基板上の面内膜厚ばらつきが小さいことが望ましく、数百Å以上の膜厚であることが望ましい。このようなシード層１０７の上には、金層１０９が設けられている。金層１０９は、金のめっき液に浸漬させた状態でシード層１０７に電流を流すことでシード層１０７の上に設けることができる。さらに、金層の一部の上には、ニッケルを含有する層１１０が、基板の面に垂直な方向にこの順に積層されて設けられている。
【００１８】
なお、拡散防止層１０６やシード層１０７は、スパッタ法を用いて設けることができるため、不純物をほぼ含まない約９５％から約１００％の純度で設けることができる。
【００１９】
ニッケルを含有するとする層としては、ニッケル単体のみならず合金を用いることもでき、そのときのニッケルの含有率は、１．０ｗｔ％以上含有されていることが好ましい。このようにニッケルを含有する層を用いることにより金層１０９とニッケルを含有する層１１０との密着性と、ニッケルを含有する層と、その上に設けられる樹脂層１１１との密着性とを確保することができる。さらに好ましくは、１．４ｗｔ％以上のニッケルが含有されていることが好ましい。これにより密着性をさらに確実なものとすることができる。
【００２０】
このような拡散防止層１０６と、シード層１０７と、金層１０９と、ニッケルを含有する層１１０を、基板の面に垂直な方向にこの順に積層することで、電力配線１３０が設けられている。
【００２１】
電力配線１３０の上及び電力配線１３０の端面には、液体の吐出口１１５に連通する流路１１４の壁を形成するエポキシ樹脂等の樹脂からなる流路壁部材１１２が設けられている。流路壁部材１１２と電力配線１３０との間には、密着を向上させるとともに、電力配線１３０の液体等による腐食を防ぐポリエーテルアミド樹脂等からなる樹脂からなる樹脂層１１１を設けられている。この樹脂からなる流路壁部材１１２又は樹脂からなる樹脂層１１１と接する電力配線１３０の面をニッケルを含有する層１１０とすることにより、さらに密着性を確保することができる。
【００２２】
電極パッド１２０は、拡散防止層１０６と、シード層１０７と、金層１０９とが、基板１０１の面に垂直な方向にこの順に積層されることで設けられている。さらに、電極パッド１２０ｂは、絶縁層１０５を貫通して複数の発熱部１１３と接続する導電層１０４と接しており、外部から電圧を供給することができる。発熱部１１３に電圧を供給する導電層１０４と電力配線１３０とを低抵抗にすることで、各発熱部１１３に均一な電圧及び電流を供給することができ、安定した記録動作を行うことができる。また、電極パッド１２０の表面は、金層１０９とすることで、フレキシブルフィルム配線基板７３との電気的な接続をする、金を主成分とする外部の端子と、の接合性を確保することができる。このような電極パッド１２０は、金層１０９の上に設けられたニッケルを含有する層１１０を、エッチング法を用いることにより除去することで設けることができる。
【００２３】
電極パッド１２０と電力配線１３０の端部は、図３に示すように基板１０１の面に対してオーバーハング形状となるように設けられている。さらに、電極パッド１２０の端面には、ポリエーテルアミド樹脂等を主成分とするの樹脂層１１１ａで被覆されている。このように樹脂層１１１ａを設けることで、ニッケルを含有する層１１０を電極パッド１２０から除去する際に、拡散防止層１０６がエッチングされることを防止することができる。
【００２４】
以上のようにして、液体吐出ヘッド用基板（以下、ヘッド用基板とも称する）が設けられている。さらに、吐出口１１５に連通する流路１１４の壁を有し、壁を内側にしてヘッド用基板と接することで流路１１４が設けられる樹脂からなる部材を、ヘッド用基板の上に設けることで、液体吐出ヘッドが設けられている。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
（実施例１）
図４（ａ）〜（ｅ）は、図３（ｂ）の断面図の製造過程を示した図であり、図５（ａ）〜（ｆ）は、図３（ａ）の断面図の製造過程を示した図である。本実施例においては、金層として、金めっき層を用いている。
【００２６】
まず、シリコンからなる基板１０１の表面を熱酸化させ、酸化シリコンからなる蓄熱層１０２を設ける。その上に、ＴａＳｉＮからなる抵抗層１０３を真空成膜技術を用いて設ける。さらに、その上にアルミニウムを主成分とする導電層を設ける。その後、フォトリソグラフィ技術を用いて一対の導電層１０４を形成する。この一対の導電層１０４の間に位置する抵抗層１０３が、発熱部１１３として用いられる（基板を用意する工程）。更に導電層１０４と発熱部１１３との上に、発熱部１１３を液体から保護するための窒化シリコンからなる絶縁層１０５を設ける（図４（ａ）、図５（ａ））。次にフォトリソグラフィ及びドライエッチング技術等により絶縁層１０５に、貫通孔を設ける（不図示）。このように貫通孔を設けることで、絶縁層１０５上に形成される電力配線１３０と導電層１０４とを電気的に接続することができる。
【００２７】
次に、拡散防止層１０６として、高融点金属材料であるチタンタングステン（ＴｉＷ）を約２００ｎｍ真空成膜等により成膜する。拡散防止層１０６の上には、めっき時にめっき用電極層として使用するシード層１０７の金を、約５００ｎｍ真空成膜等により成膜する。また、拡散防止層とめっき用導体の金層の密着を向上させるため、シード層１０７の金を成膜する前に、拡散防止層１０６の表面に形成されている酸化膜を除去することが望ましい。
【００２８】
次に、めっき用導体の金層表面にスピンコート法によりフォトレジストを塗布する。このとき、形成する金めっき層１０９の厚さよりも十分厚くなるようにフォトレジストを塗布する。本実施例においては、金めっき層１０９を４μｍの厚さで形成するため、８μｍのフォトレジスト膜厚となる条件で塗布を行う。次に、フォトリソグラフィ法にてレジストの露光・現像を行い、電極パッド１２０と電力配線１３０を形成する部分のシード層１０７が露出するように、レジストをシード層の一部分の上にマスク材１０８として形成する。このとき露光・現像の調整を行うことで、マスク材１０８の形状を基板１０１の面に対して鋭角な形状を有するテーパー部となるようにする（図４（ｂ）図５（ｂ））。このときの角度は、基板１０１の面に対して４５度以上８０度以下であることが好ましい。このような角度とすることで、このマスク材１０８を設けた一部分以外の他の部分に形成される電力配線１３０の端面に、樹脂層１１１を設けることができるためである。
【００２９】
その後電解めっき法により、亜硫酸金塩等の電解浴中でシード層１０７の金に電流を流し、金めっき層１０９を析出させる。電解めっき法により析出させる金めっき層１０９は、金以外の不純物は含有しているが、少なくとも純度９５ｗｔ％以上の金めっき層とすることが好ましい。このように高純度とすることで、抵抗値を下げることができる。金めっき層１０９の厚さは、３μｍ以上２０μｍ以下が好ましく用いられ、本実施例では４μｍ析出させる。金は比較的高価であるため、金めっき層１０９は薄膜であるほうが望ましいが、電気接続信頼性や配線抵抗を考慮し４μｍの膜厚とることが好ましい。
【００３０】
さらに、電解めっき法によりスルファミン酸の電解浴中でシード層１０７に電流を流し、金めっき層１０９の表面にニッケルを含有する層１１０を析出させる。ニッケル層の厚さは、０．１μｍ以上２μｍ以下が好ましく、本実施例に於いては１μｍ析出させる。ニッケルは金に比べて抵抗が高いため、２μｍ以上の厚膜とすると電気的な接続の信頼性を損ねる可能性があり、０．１μｍ以下の薄膜にすると密着性を確保できない可能性があるためである。このとき、金めっき層１０９とニッケルを主成分とする層１１０からなる積層膜の端辺は、マスク材１０８の形状に倣い、基板１０１の面に対して鈍角のオーバーハング形状となる。
【００３１】
次に剥離液に浸漬させてマスク材１０８の除去を行うことで、シード層１０７を露出させる。その後窒素系有機化合物、よう素、よう化カリウム等を含むエッチング液に浸漬させ、金めっき層が設けられていない領域のシード層１０７の金を除去する。これにより高融点金属材料のチタンタングステンからなる拡散防止層１０６を露出させる。その後、過酸化水素水等からなるエッチング液に所定の時間にわたって浸漬させることで、めっき層が設けられていない領域の高融点金属材料からなる拡散防止層１０６をエッチングにより除去する（図４（ｃ）、図５（ｃ））。
【００３２】
次に、流路壁部材１１２と電力配線１３０との密着を向上させるとともに、電力配線１３０の液体等による腐食を防ぐポリエーテルアミド樹脂等の樹脂層１１１を、全面にスピンコート法により塗布する（図４（ｄ）、図５（ｄ））。
【００３３】
次に、樹脂層の上にフォトレジストを塗布し、露光・現像を行うことで、樹脂層１１１を設ける領域（第１の領域）にレジストマスクを形成する。このレジストマスク１１８を用いてドライエッチング法などを用いて異方性エッチングを行うことにより、第１の領域以外の電極パッド１２０となるの領域（第２の領域）の上の樹脂層を除去する。これにより液体を吐出する吐出口１１５と、吐出口１１５に連通する液体の流路１１４を形成する流路壁部材１１２の下及び電力配線１３０の端面に樹脂層１１１を設ける（図４（ｅ）、図５（ｅ））。
【００３４】
このとき、積層膜の端辺の形状はオーバーハング形状となっているため、積層膜の端面の樹脂層１１１ａはドライエッチングされず残る。その後電極パッド１２０の領域の上に形成されたニッケルを含有する層１１０を、硫酸、燐酸、フッ酸等の溶液、またはこれらの混合液をエッチング液として用いエッチングすることで除去し、金めっき層１０９を露出させた。その後剥離液に浸漬させてレジストマスクの除去を行う。
【００３５】
樹脂層１１１と接触する電力配線１３０の面は、ニッケルを含有する層１１０となっているため、液体や発熱部１１３で基板１０１が加熱されることによる応力の影響を受けても、密着性を確保することができる。これにより、金めっき層１０９が露出し、金からなる外部の端子との接合性が確保された電極パッド１２０と、樹脂からなる層１１０との密着性が確保された電力配線１３０とを設けることができる（図５（ｆ））。
【００３６】
ニッケル層のエッチング液は、拡散防止層１０６に用いられる高融点金属材料も溶解可能である。しかし、樹脂層１１１ａが電極パッド１２０（拡散防止層１０６）の端面を覆った状態でニッケル層をエッチングすることにより、拡散防止層１０６のエッチングを防止することができる。これにより、電極端子の電気的な接続を確保し、さらに電極端子を剥離無く設けることができ、信頼性の高い液体吐出ヘッド用基板を提供することができる。なお、本実施例のように、電力配線１３０に接して設けられた樹脂からなる膜の１１１と電極パッド１２０の端面の樹脂層１１１ａとを、一括して設けることにより、製造工程数を削減することができコスト削減を行うこともできる。
【００３７】
その後、樹脂層１１１の上に液体の流路１１４に相当する型材を設け、さらにその上にエポキシ樹脂をスピンコート法により１５μｍ設ける。エポキシ樹脂に吐出口１１５を設け、型在を除去することで液体を吐出する吐出口１１５と、吐出口１１５に連通する液体の流路１１４の壁とを有する樹脂からなる流路壁部材１１２を液体吐出ヘッド用基板の上に設け、液体吐出ヘッドを設ける。
【００３８】
（実施例２）
実施例１では、ポリエーテルアミド樹脂等の樹脂層の上にレジストマスクを設け、ドライエッチング法を用いることで電力配線１３０の上の樹脂層１１１ｂと端面の樹脂層１１１ａを、一括して設けている。本実施例においては、樹脂層１１１をパターニングする際にレジストマスクを設けない製造方法を図６に示す。図４（ｄ）及び図５（ｄ）までは、実施例１と同様の製造方法で設ける。
【００３９】
本実施例において、ポリエーテルアミド樹脂からなる樹脂層１１１は、露光した部分が現像液に対して可溶となる感光性を有する材料を用いる（図６（ａ））。この感光性の樹脂層に露光と現像を行うことで、液体を吐出する吐出口１１５と、吐出口１１５に連通する液体の流路１１４を形成する流路壁部材１１２の下及び電力配線１３０の端面に樹脂層１１１を設ける。露光した際の光は、オーバーハング形状の電力配線１３０と電極パッド１２０の端面には届かないため、現像した際にオーバーハング形状の部分の樹脂層は現像されず、樹脂層１１１ａを設けることができる（図６（ｂ））。
【００４０】
次に、樹脂層１１１ｂをマスクとして用い、電極パッド１２０上に形成されたニッケル層を、硫酸、燐酸、フッ酸等の溶液、またはこれらの混合液をエッチング液として用いエッチングすることで除去し、金めっき層１０９を露出させる（図６（ｃ））。
【００４１】
樹脂層１１１と接触する電力配線１３０の面は、ニッケルを含有する層１１０となっている。これにより液体や発熱部１１３で基板１０１が加熱されることによる応力の影響を受けても、密着性を確保することができる。これにより、金めっき層１０９が露出し、金からなる外部の端子との接合性が確保された電極パッド１２０と、樹脂からなる層１１０との密着性が確保された電力配線１３０とを設けることができる。
【００４２】
ニッケル層のエッチング液は、拡散防止層１０６に用いられる高融点金属材料（ＴｉＷ）も溶解可能である。しかし、樹脂層１１１ａが電極パッド１２０（拡散防止層１０６）の端面を覆った状態でニッケル層をエッチングすることにより、拡散防止層１０６のエッチングを防止することができる。これにより、電極端子の電気的な接続を確保し、さらに電極端子を剥離無く設けることができ、信頼性の高い液体吐出ヘッド用基板を提供することができる。なお、本実施例のように、樹脂層１１１ａと樹脂層１１１ｂを一括して設けることにより、製造工程数を削減することができ、コスト削減を行うこともできる。さらに樹脂層に感光性をもたせることにより、実施例１のようにレジストを設ける必要が無いため製造工程数を削減することができ、さらにコスト削減を行うことができる。
【００４３】
その後、樹脂層１１１の上に液体の流路１１４に相当する型材を設け、さらにその上にエポキシ樹脂をスピンコート法により１５μｍ設ける。エポキシ樹脂に吐出口１１５を設け、型在を除去することで液体を吐出する吐出口１１５と、吐出口１１５に連通する液体の流路１１４の壁とを有する樹脂からなる流路壁部材１１２を液体吐出ヘッド用基板の上に設け、液体吐出ヘッドを設ける。
【符号の説明】
【００４４】
１０４ 導電層
１０６ 金属材料層
１０９ 金層
１１０ ニッケル層
１１１ 樹脂層
１１２ 流路壁部材
１１３ 素子
１２０ 電極端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するためのエネルギーを発生する素子と、該素子に電気的に接続された導電層と、前記導電層と電気的に接続され、外部との電気的な接続を行うための電極端子と、を有する液体吐出ヘッド用基板の製造方法において、
金属材料からなり前記導電層と接する金属材料層と、金からなる金層と、ニッケルからなるニッケル層と、がこの順に積層された基板を用意する工程と、
前記金属材料層の端面に接し、前記ニッケル層を覆うように、樹脂からなる樹脂層を設ける工程と、
前記ニッケル層の上の前記樹脂層の一部を除去して、前記ニッケル層の一部を露出させる工程と、
露出した前記ニッケル層をエッチングすることにより除去し、前記金層の一部を露出させて前記電極端子を形成する工程と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項２】
前記ニッケル層をエッチングする際に用いられるエッチング液は、前記金属材料層を溶解することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項３】
前記金属材料層の端面を前記樹脂層が覆った状態で前記ニッケル層のエッチングが行われることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項４】
前記金属材料層は、チタンタングステンを主成分とすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項５】
前記金属材料層は、拡散防止層として用いられることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂層は、ポリエーテルアミド樹脂を主成分とすることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項７】
前記金層の端面は、前記基板の面に対して鋭角をなすことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項８】
前記ニッケル層の一部を露出させる工程の後において、前記金層の鋭角な前記端面と前記金属材料層の端面とは、前記樹脂層の他の一部で被覆されていることを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の製造方法を用いて設けた液体吐出ヘッド用基板の上に、液体を吐出する吐出口と連通する流路の壁を有し、前記液体吐出ヘッド用基板に接することで、前記流路を形成する樹脂からなる流路壁部材を設ける工程を有することを特徴とするの液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記樹脂層は、前記液体吐出ヘッド用基板と前記流路壁部材との密着を向上させることを特徴とする請求項９に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１】
液体を吐出するためのエネルギーを発生する素子と、該素子に電気的に接続された導電層と、前記導電層と電気的に接続され、外部との電気的な接続を行うための電極端子と、を有する液体吐出ヘッド用基板の製造方法において、
金属材料からなり前記導電層と接する金属材料層と、金からなる金層と、ニッケルからなるニッケル層と、がこの順に積層された基板を用意する工程と、
前記金属材料層の端面に接し、前記ニッケル層を覆うように、樹脂からなる樹脂層を設ける工程と、
前記ニッケル層の上の前記樹脂層の一部を除去して、前記ニッケル層の一部を露出させる工程と、
露出した前記ニッケル層をエッチングすることにより除去し、前記金層の一部を露出させて前記電極端子を形成する工程と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項２】
前記ニッケル層をエッチングする際に用いられるエッチング液は、前記金属材料層を溶解することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項３】
前記金属材料層の端面を前記樹脂層が覆った状態で前記ニッケル層のエッチングが行われることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項４】
前記金属材料層は、チタンタングステンを主成分とすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項５】
前記金属材料層は、拡散防止層として用いられることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂層は、ポリエーテルアミド樹脂を主成分とすることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項７】
前記金層の端面は、前記基板の面に対して鋭角をなすことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項８】
前記ニッケル層の一部を露出させる工程の後において、前記金層の鋭角な前記端面と前記金属材料層の端面とは、前記樹脂層の他の一部で被覆されていることを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の製造方法を用いて設けた液体吐出ヘッド用基板の上に、液体を吐出する吐出口と連通する流路の壁を有し、前記液体吐出ヘッド用基板に接することで、前記流路を形成する樹脂からなる流路壁部材を設ける工程を有することを特徴とするの液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記樹脂層は、前記液体吐出ヘッド用基板と前記流路壁部材との密着を向上させることを特徴とする請求項９に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１０４８９８（Ｐ２０１１−１０４８９８Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６３０７７（Ｐ２００９−２６３０７７）
【出願日】平成２１年１１月１８日（２００９．１１．１８）
【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２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１８日（２００９．１１．１８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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