液体喷出头的制造方法技术

本发明专利技术涉及液体喷出头的制造方法。提供一种液体喷出头的制造方法，所述液体喷出头包括具有能量产生元件的基板以及与所述基板接合以形成喷出液体的喷出口和与所述喷出口相连通的流路的壁构件，所述方法以如下顺序包括：步骤(B)在所述基板上形成用于形成所述流路的流路图案形成体、步骤(C)在所述流路图案形成体的周围形成用于形成所述壁构件的覆盖树脂层和步骤(D)以与所述基板的表面形状的图案对应的方式将所述基板的表面形状转印至所述覆盖树脂层的表面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
通常,应用于通过喷出记录液如墨而进行记录的喷墨记录系统(液体喷出记录系统)的喷墨头具有如下结构。设置有墨流路、配置在部分墨流路的用于喷出墨滴的能量产生元件和通过能量产生元件的能量喷出墨流路中的墨的微细墨喷出口。作为喷墨头的制造方法，例如，如下方法公开于日本专利申请特开2006-168345。由感光性材料制成的层形成于其上配置有能量产生元件的基板上，曝光流路图案作为所述层上的图案。接下来，将平坦的无机基板粘贴在该层上。在将喷出口形成在无机基板中之后，将流路图案显影，从而形成流路，由此制造液体喷出头。该方法也称为铸塑法(castingprocess)。从除去的容易性的观点,使用正型光致抗蚀剂(positive photoresist)作为该方法中的感光性材料。此外，根据该方法，应用在半导体领域中使用的光刻法，从而能够高精度地进行微细加工来形成流路。近年来，已需要更高的图像品质和更高的记录速度。于是，需要高密度地配置喷出口和与喷出口相连通的流路，并保持要喷出的液滴体积的均一化。另一方面，美国专利6，716，767公开了一种方法,在该方法中，将用于平坦化的各种材料置于其上已形成有各种图案的基板上，并使其与平坦的物体相接触以使表面平坦化。
技术实现思路
根据本专利技术的示例性实施方案，提供，所述液体喷出头包括具有能量产生元件的基板以及壁构件，所述壁构件与所述基板接合以形成喷出液体的喷出口和与所述喷出口相连通的流路，所述方法以如下顺序包括以下步骤:(B)在所述基板上形成用于形成所述流路的流路图案形成体(flowpath pattern form) ; (C)在所述流路图案形成体的周围形成用于形成所述壁构件的覆盖树脂层；和(D)以与所述基板的表面形状的图案对应的方式将所述基板的表面形状转印至所述覆盖树脂层的表面。另外，根据本专利技术的示例性实施方案，提供一种结构体的制造方法，所述结构图包括在基板上的树脂成型物，所述方法以如下顺序包括以下步骤:在所述基板上形成用于形成所述树脂成型物的树脂层；和以与所述基板的表面形状的图案对应的方式将所述基板的表面形状转印至所述树脂层的表面。参考附图从以下示例性实施方案的描述中，本专利技术的进一步的特征将变得显而易见。附图说明图1为说明根据本专利技术的方法制造的液体喷出头的实例的示意性透视图。图2为通过日本专利申请特开2006-168345和美国专利6，716，767中所记载的方法制造的液体喷出头的示意性截面图。图3A、3B、3C、3D、3E、3F、3G和3H为说明根据本专利技术的的实例的示意性截面图。图4为说明通过根据本专利技术的方法制造的液体喷出头的实例的示意性截面图。图5A、5B、5C、5D、5E、5F、5G、5H、5I和5J为说明根据本专利技术的的另一实例的示意性截面图。具体实施例方式为了使喷墨头能够实现更高的图像品质，需要保持要喷出的墨滴的体积均一。要喷出的墨滴的体积显著受到能量产生元件和喷出口之间的距离的影响。因此，随着基板上的能量产生元件与对应的喷出口之间距离的离散度(dispersion)越小，从各喷出口喷出墨滴的体积便越均一。在日本专利申请特开2006-168345所记载的方法中，当将美国专利6，716，767的方法应用到无机基板I以进一步使无机基板的表面平坦化时，如图2所示，无机基板I的表面变得高精度地平坦化。然而，由硅制成的基板2的厚度通常变化，以致在基板2的表面上产生各种大小和高度的形状的凹凸。由于该凹凸，即使无机基板I的表面平坦，配置在基板2上的能量产生元件3在基板2的表面上的高度也会变化。因此，能量产生元件3和对应的喷出口 4之间的距离Hl在基板2的平面内各自变化。因此，从各喷出口喷出的墨滴的体积变得不均一，并进一步使打印品质劣化。此外,在图2中，能量产生元件3和流路顶部(ceiling portion)之间的距离H2也会变化。特别地，关于其中存在于能量产生元件3上方(喷出口 4侧)的所有液体均喷出的系统，距离H2显著影响墨滴体积。因此，当距离H2变化时，墨滴体积的离散度倾向于变大。鉴于上述问题已进行本专利技术，并且本专利技术的目的在于制造能够喷出具有均一液体体积的液滴的液体喷出头。以下参考图1、3A至3H和4描述根据本专利技术的。通过根据本专利技术的方法制造的液体喷出头的实例示于图1。示于图1的液体喷出头包括基板2，在所述基板2上，以给定的间距(pitch)形成产生用于喷出液体如墨的能量的能量产生元件3。将用于供给液体的供给口(未示出)配置在基板2上。在基板2上，壁构件8与基板2接合，以形成在能量产生元件3上方开口的喷出口 4，以及使各喷出口 4与供给口相连通的液体的流路9。第一实施方案参考图3A-3H描述根据本专利技术的第一实施方案的。图3A-3H为说明各步骤中沿图1的3-3面的液体喷出头的截面的截面图。如图3A所示，将多个能量产生元件3和配线等(未示出)配置在基板2上。用于一般半导体制造方法中的由硅制成的基板2的厚度的最大变化为I μπι以上。将能量产生元件3配置在具有该厚度变化的基板2上，因此各能量产生元件3的高度具有I μ m以上的离散度。步骤(A)如图3B所示，将复制模具(replica mold) 5压在基板2的表面上。作为复制模具5的材料，可使用通常用于纳米压印(nanoimprint)工业的光固化性树脂、热固性树脂和硅酮化合物如聚二甲硅氧烷(PDMS)。作为光固化性树脂，可使用氟类聚氟乙烯树脂等。作为商品，可使用CYTOP(产品名称；Asahi Glass C0.，Ltd.制)和NIF(产品名称；Asahi GlassC0., Ltd.制)等。作为热固性树脂，可使用聚硅烷类树脂、环烯烃类树脂和氟树脂等。可使用这些树脂中的一种，或者可组合使用这些树脂中的两种或多种。其中，优选氟类树脂，这是因为还能够获得可改进复制模具5的脱模性(mold releasability)这样的有利效果。此外，当稍后描述的覆盖树脂层7硬时，还优选使用具有高度刚性的材料，所述具有高度刚性的材料通过在基板2的表面上形成作为电流晶种层(seed layer)的导电层，并将导电层浸溃到电铸浴中以通过镀覆生长(plating growth)而使膜生长来制造。此外，在稍后描述的将复制模具5压在覆盖树脂层7的表面上的步骤中，复制模具5可在加热的同时压制。在该情况下，作为复制模具5的材料，优选使用具有玻璃化转变点比覆盖树脂层7的材料的玻璃化转变点高的材料。玻璃化转变点为通过差示扫描量热法(DSC)测量的值。注意，在稍后描述的将复制模具5压在覆盖树脂层7的表面上的步骤中，复制模具5的材料不限于此，只要在压制复制模具5时该材料防止复制模具5的形状变形即可。尽管将复制模具5压在基板2的表面上所施加的压力取决于复制模具5的材料，但可将其设定为，例如优选0.1MPa以上且IOMPa以下，更优选IMPa以上且3MPa以下。尽管当将复制模具5压在基板2的表面上时的温度取决于复制模具5的材料，但可将其设定为，例如优选25°C以上且170°C以下，更优选25V以上且80°C以下，还可将其设定为室温。此外，为了防止空气进入基板2和复制模具5之间的空隙，优选在减压气氛中将复制模具5压在基板2的表面上。此外，当需要时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体喷出头的制造方法，所述液体喷出头包括具有能量产生元件的基板以及壁构件，所述壁构件与所述基板接合以形成喷出液体的喷出口和与所述喷出口相连通的流路，所述方法以如下顺序包括以下步骤：步骤(B)在所述基板上形成用于形成所述流路的流路图案形成体；步骤(C)在所述流路图案形成体的周围形成用于形成所述壁构件的覆盖树脂层；和步骤(D)以与所述基板的表面形状的图案对应的方式将所述基板的表面形状转印至所述覆盖树脂层的表面。

【技术特征摘要】
2011.12.14 JP 2011-2732811.一种液体喷出头的制造方法，所述液体喷出头包括具有能量产生元件的基板以及壁构件，所述壁构件与所述基板接合以形成喷出液体的喷出口和与所述喷出口相连通的流路，所述方法以如下顺序包括以下步骤: 步骤(B)在所述基板上形成用于形成所述流路的流路图案形成体； 步骤(C)在所述流路图案形成体的周围形成用于形成所述壁构件的覆盖树脂层；和 步骤(D)以与所述基板的表面形状的图案对应的方式将所述基板的表面形状转印至所述覆盖树脂层的表面。2.根据权利要求1所述的液体喷出头的制造方法，其在所述步骤(B)之前进一步包括步骤(A):通过将复制模具压在所述基板表面上来制造已转印了所述基板的表面形状的复制模具， 其中，所述步骤(D)包括以使转印至所述复制模具的图案与所述基板的表面形状的图案彼此对应的方式将所述复制模具压在所述覆盖树脂层的表面上的步骤。3.根据权利要求2所述的液体喷出头的制造方法，其中所述步骤(B)以如下顺序包括以下步骤:在所述基板上形成流路图案层、以使转印至所述复制模具的图案与所述基板的表面形状的图案彼此对应的方式将所述复制模具压在所述流路图案层的表面上从而转印所述基板的表面形状、和通过在所述流路图案层上形成所述流路的图案来形成所述流路图案形成体。4.根据权利要求3所述的液体喷出头的制造方法，其中在所述步骤(B)和所述步骤(D)至少之一中的压制所述 复制模具的步骤包括以使转印至所述复制模具的图案与所述基板的表面形状的图案彼此对应的方式将所述基板的位置和所述复制模具的位置彼此对齐...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈野明彦，铃木工，冲仲元毅，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：