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JP2018144384A - Base plate and method of manufacturing liquid discharge head - Google Patents

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JP2018144384A
JP2018144384A JP2017042921A JP2017042921A JP2018144384A JP 2018144384 A JP2018144384 A JP 2018144384A JP 2017042921 A JP2017042921 A JP 2017042921A JP 2017042921 A JP2017042921 A JP 2017042921A JP 2018144384 A JP2018144384 A JP 2018144384A
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double
sided tape
protective
discharge port
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JP2017042921A
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Japanese (ja)
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鈴木 敏夫
Toshio Suzuki
敏夫 鈴木
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

【課題】基板を保護基板から剥離する際に、基板に粘着剤が残存しにくくする。【解決手段】基板30と保護基板23とを発泡性を有する両面テープ31を介して貼り合わせ、保護基板23が貼り合わされた基板30に所定の加工を行う。所定の加工が行われた後に、両面テープ31を発泡させて保護基板23と両面テープ31とを分離し、保護基板23が分離された両面テープ31と基板30とを分離する。両面テープ31の基板30に接する面は、保護基板23に接する面よりも発泡性が低い。【選択図】図2An adhesive is less likely to remain on a substrate when the substrate is peeled off from a protective substrate. A substrate 30 and a protective substrate 23 are bonded together through a foamable double-sided tape 31, and a predetermined process is performed on the substrate 30 to which the protective substrate 23 is bonded. After the predetermined processing is performed, the double-sided tape 31 is foamed to separate the protective substrate 23 and the double-sided tape 31, and the double-sided tape 31 and the substrate 30 from which the protective substrate 23 is separated are separated. The surface of the double-sided tape 31 that contacts the substrate 30 has a lower foamability than the surface that contacts the protective substrate 23. [Selection] Figure 2

Description

本発明は基板の製造方法に関し、特に吐出口が形成された吐出口形成部材を備えた液体吐出ヘッドの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a substrate, and more particularly to a method for manufacturing a liquid discharge head including a discharge port forming member in which discharge ports are formed.

液体吐出ヘッドは、一般に、インク液滴を吐出させるための複数の吐出口が形成された吐出口形成部材と、吐出口形成部材に接合され、吐出口形成部材との間で圧力室を形成する圧力室基板と、を有している。吐出口形成部材は、一端が圧力室に連通し、他端に吐出口が形成された貫通孔(以下、吐出流路という)を備えている。圧力室基板には圧電素子などの駆動部が形成されている。駆動部を駆動して圧力室のインクに圧力を加えることで、選択された吐出口からインク液滴が吐出する。
近年、液体吐出ヘッドの印字品質に対する要求が一段と強まり、吐出性能の更なる向上が要求されている。吐出性能を改善するためには、例えば吐出口形成部材の吐出流路の流路抵抗を調整することが望ましい。そのため、吐出口形成部材の厚さを研削や研磨で調整し、吐出流路の流路長を最適化することが行われている(特許文献1,2)。
In general, a liquid ejection head is joined to an ejection port forming member formed with a plurality of ejection ports for ejecting ink droplets, and a pressure chamber is formed between the ejection port forming member and the ejection port forming member. And a pressure chamber substrate. The discharge port forming member includes a through hole (hereinafter referred to as a discharge flow channel) in which one end communicates with the pressure chamber and the other end has a discharge port. A drive unit such as a piezoelectric element is formed on the pressure chamber substrate. By driving the drive unit to apply pressure to the ink in the pressure chamber, ink droplets are ejected from the selected ejection ports.
In recent years, the demand for the print quality of the liquid ejection head has increased further, and further improvement in ejection performance has been demanded. In order to improve the discharge performance, for example, it is desirable to adjust the flow path resistance of the discharge flow path of the discharge port forming member. Therefore, the thickness of the discharge port forming member is adjusted by grinding or polishing to optimize the channel length of the discharge channel (Patent Documents 1 and 2).

特許文献1,2に記載された液体吐出ヘッドの製造方法では、研削や研磨によって薄化される吐出口形成部材を保護するため、吐出口形成部材に予め保護基板が取り付けられ、研削や研磨の終了後に吐出口形成部材が保護基板から剥離される。薄化された吐出口形成部材を保護基板から剥離する際に吐出口形成部材に割れやクラックが発生しないよう、吐出口形成部材は発泡性の両面テープで保護基板に貼り付けられる。発泡性の両面テープは、少なくとも片面に光や熱で発泡する自己剥離層を有している。自己剥離層は発泡性粘着層とも呼ばれる。両面テープに光または熱を照射し、自己剥離層で気泡を成長させることで、両面テープと吐出口形成部材との間に界面剥離が生じる。これによって、吐出口形成部材をわずかな外力で容易に保護基板から引き離すことができる。従って、剥離層界面での再密着による剥離性低下に起因するウェハの割れ、クラックといった不良が発生しにくくなり、生産性の向上と歩留まりの向上を同時に実現できる。発泡性の両面テープとしては、両面UV(紫外線)発泡タイプ(特許文献1)、片面熱発泡タイプ(特許文献2)などが知られている。また、両面テープの代わりに発泡性剥離層と樹脂層をコーティングする方法(特許文献3)も知られている。   In the manufacturing method of the liquid discharge head described in Patent Documents 1 and 2, a protective substrate is attached in advance to the discharge port forming member in order to protect the discharge port forming member that is thinned by grinding or polishing. After completion, the discharge port forming member is peeled from the protective substrate. The discharge port forming member is affixed to the protective substrate with a foamable double-sided tape so that the discharge port forming member is not cracked or cracked when the thinned discharge port forming member is peeled off from the protective substrate. The foamable double-sided tape has a self-peeling layer that foams at least on one side by light or heat. The self-peeling layer is also called a foamable adhesive layer. By irradiating the double-sided tape with light or heat and growing bubbles in the self-peeling layer, interfacial peeling occurs between the double-sided tape and the discharge port forming member. Accordingly, the discharge port forming member can be easily separated from the protective substrate with a slight external force. Therefore, defects such as wafer cracks and cracks due to releasability degradation due to re-adhesion at the interface of the release layer are less likely to occur, and productivity and yield can be improved at the same time. As double-sided foam tape, a double-sided UV (ultraviolet) foaming type (Patent Document 1), a single-sided thermal foaming type (Patent Document 2), and the like are known. Also known is a method (Patent Document 3) in which a foamable release layer and a resin layer are coated instead of a double-sided tape.

特開2009−6501号公報JP 2009-6501 A 特開2000−94695号公報JP 2000-94695 A 特開2007−253608号公報JP 2007-253608 A

吐出口形成部材のように、保護基板を貼り付けた状態で薄化などの加工を行う基板(第1の基板という)は、発泡性の両面テープで保護基板に貼り付けることで、加工後の保護基板の取り外しが容易となる。しかし、発泡性粘着層に含まれる粘着剤は、両面テープの剥離後に第1の基板に残存しやすいという問題がある。特許文献1,2に記載された製造方法では、両面テープは発泡性粘着層が吐出口形成部材に接するように貼られているため、保護基板から第1の基板を剥離する際に、粘着剤が第1の基板に残存しやすい。   A substrate (referred to as a first substrate) that performs processing such as thinning with a protective substrate attached, such as a discharge port forming member, is attached to the protective substrate with foaming double-sided tape, It is easy to remove the protective substrate. However, there is a problem that the adhesive contained in the foamable adhesive layer tends to remain on the first substrate after the double-sided tape is peeled off. In the manufacturing methods described in Patent Documents 1 and 2, since the double-sided tape is pasted so that the foamable adhesive layer is in contact with the discharge port forming member, the adhesive is used when the first substrate is peeled from the protective substrate. Tends to remain on the first substrate.

本発明は、第1の基板を保護基板から剥離する際に、第1の基板に粘着剤が残存しにくい基板の製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a substrate in which an adhesive is unlikely to remain on the first substrate when the first substrate is peeled from the protective substrate.

本発明の基板の製造方法は、第1の基板と保護基板とを発泡性を有する両面テープを介して貼り合わせることと、保護基板が貼り合わされた第1の基板に所定の加工を行うことと、所定の加工が行われた後に、両面テープを発泡させて保護基板と両面テープとを分離することと、保護基板が分離された両面テープと第1の基板とを分離することと、を有している。両面テープの第1の基板に接する面は、保護基板に接する面よりも発泡性が低い。   The substrate manufacturing method of the present invention includes bonding a first substrate and a protective substrate through a double-sided tape having foamability, and performing predetermined processing on the first substrate to which the protective substrate is bonded. After the predetermined processing, the double-sided tape is foamed to separate the protective substrate and the double-sided tape; and the double-sided tape from which the protective substrate is separated and the first substrate are separated. doing. The surface of the double-sided tape that contacts the first substrate is less foamable than the surface that contacts the protective substrate.

本発明によれば両面テープの第1の基板に接する面は、保護基板に接する面よりも発泡性が少ないため、第1の基板を保護基板から剥離する際の第1の基板に粘着剤が残存しにくい。   According to the present invention, since the surface of the double-sided tape that contacts the first substrate has less foaming than the surface that contacts the protective substrate, the adhesive is applied to the first substrate when the first substrate is peeled off from the protective substrate. It is hard to remain.

本発明が適用される液体吐出ヘッドの一例の模式的縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view of an example of the liquid discharge head to which this invention is applied. 実施例に係る液体吐出ヘッドの製造工程図である。It is a manufacturing process figure of the liquid discharge head concerning an example. 図2の続きを示す製造工程図である。FIG. 3 is a manufacturing process diagram showing a continuation of FIG. 2;

図1は、本発明に係る製造方法により製造される液体吐出ヘッド1の一例を、縦断面で模式的に示している。図1にはピエゾ圧電体を用いた圧電方式の液体吐出ヘッドを示しているが、本発明は圧電方式に限定されるものではなく、吐出口形成部材4を有するインクジェットヘッドに広く適用することができる。液体吐出ヘッド1は、インクが貯留される圧力室11が形成された圧力室基板2と、アクチュエータ3と、吐出口形成部材4と、を備えている。圧力室基板2はアクチュエータ3と吐出口形成部材4との間に位置している。圧力室11の内部のインクが接触する部分には、耐インク保護膜(図示せず)が形成されている。アクチュエータ3は、振動板12の上に下電極13と、圧電体14と、上電極15とが積層された構造になっている。吐出口形成部材4はシリコンからなる。吐出口形成部材4には、圧力室11と対向する位置で吐出口形成部材4を貫通する吐出流路17が形成されている。吐出流路17の一端は圧力室11と連通しており、他端はインクが吐出する吐出口17aとなっている。吐出口形成部材4の圧力室11と対向する面には第1の耐インク保護膜18が、この面の裏面、すなわち吐出口17aが開口する面には第2の耐インク保護膜19が、吐出流路17の内壁には第3の耐インク保護膜20が形成されている。第1〜第3の耐インク保護膜18,19,20はアルカリインクに耐性をもつ酸化シリコン、窒化シリコン、酸化タンタル等で形成することができる。第2の耐インク保護膜19は撥水膜21で覆われている。上電極15と下電極13との間にパルス電圧が印加されると圧電体14が変形し、振動板12が撓む。これによって圧力室11内の圧力が変化し、吐出口17aよりインクが吐出される。   FIG. 1 schematically shows an example of a liquid discharge head 1 manufactured by the manufacturing method according to the present invention in a longitudinal section. FIG. 1 shows a piezoelectric liquid ejection head using a piezoelectric piezoelectric body, but the present invention is not limited to the piezoelectric system, and can be widely applied to inkjet heads having the ejection port forming member 4. it can. The liquid ejection head 1 includes a pressure chamber substrate 2 on which a pressure chamber 11 in which ink is stored is formed, an actuator 3, and an ejection port forming member 4. The pressure chamber substrate 2 is located between the actuator 3 and the discharge port forming member 4. An ink-resistant protective film (not shown) is formed at a portion where the ink in the pressure chamber 11 contacts. The actuator 3 has a structure in which a lower electrode 13, a piezoelectric body 14, and an upper electrode 15 are laminated on a diaphragm 12. The discharge port forming member 4 is made of silicon. The discharge port forming member 4 is formed with a discharge channel 17 penetrating the discharge port forming member 4 at a position facing the pressure chamber 11. One end of the discharge channel 17 communicates with the pressure chamber 11, and the other end is a discharge port 17a for discharging ink. A first ink-resistant protective film 18 is formed on the surface of the discharge port forming member 4 facing the pressure chamber 11, and a second ink-resistant protective film 19 is formed on the back surface of this surface, that is, the surface where the discharge port 17 a is opened. A third ink-resistant protective film 20 is formed on the inner wall of the discharge channel 17. The first to third ink-resistant protective films 18, 19, and 20 can be formed of silicon oxide, silicon nitride, tantalum oxide, or the like that is resistant to alkaline ink. The second ink resistant protective film 19 is covered with a water repellent film 21. When a pulse voltage is applied between the upper electrode 15 and the lower electrode 13, the piezoelectric body 14 is deformed and the diaphragm 12 is bent. As a result, the pressure in the pressure chamber 11 changes, and ink is ejected from the ejection port 17a.

次に、図2,3を参照して、上述した液体吐出ヘッド1の製造方法を実施例に基づいて説明する。
まず、図2(a)に示すように、SOI(Silicon on Insulator)基板5を用意した。SOI基板5は、吐出口形成部材4の主要部となる第1のシリコン層16と、後工程で除去される第2のシリコン層22と、この一対のシリコン層16,22の間に挿入され、第1の耐インク保護膜18となる第1の酸化シリコン層28と、からなる。第2のシリコン層22はSOI基板5のハンドル層である。第1のシリコン層16の厚さは10μm、第2のシリコン層22の厚さは525μm、第1の酸化シリコン層28の厚さは0.5μmである。第1のシリコン層16の第1の酸化シリコン層28と反対側の表面は、吐出口17aが形成される第1の面16aとなる。
Next, with reference to FIGS. 2 and 3, a method for manufacturing the liquid discharge head 1 described above will be described based on an embodiment.
First, as shown in FIG. 2A, an SOI (Silicon on Insulator) substrate 5 was prepared. The SOI substrate 5 is inserted between the first silicon layer 16 that is the main part of the discharge port forming member 4, the second silicon layer 22 that is removed in a later step, and the pair of silicon layers 16 and 22. And a first silicon oxide layer 28 to be the first ink-resistant protective film 18. The second silicon layer 22 is a handle layer of the SOI substrate 5. The thickness of the first silicon layer 16 is 10 μm, the thickness of the second silicon layer 22 is 525 μm, and the thickness of the first silicon oxide layer 28 is 0.5 μm. The surface of the first silicon layer 16 opposite to the first silicon oxide layer 28 is a first surface 16a where the discharge port 17a is formed.

次に、図2(b)に示すように、第1のシリコン層16に後工程で吐出流路17となる第1の凹部24を形成した。具体的には、第1のシリコン層16の第1の面16aにレジストパターンを形成し、シリコンの深堀加工(deep-RIE)で第1のシリコン層16に貫通孔を形成した。続いて第1の酸化シリコン層28をドライエッチングし、第1の凹部24を形成し、レジストを除去した。第1の凹部24(すなわち吐出流路17)の直径は20μmとした。ドライエッチングされた第1の酸化シリコン層28は第1の耐インク保護膜18となる。   Next, as shown in FIG. 2B, the first recess 24 that becomes the discharge flow path 17 in the subsequent process was formed in the first silicon layer 16. Specifically, a resist pattern was formed on the first surface 16a of the first silicon layer 16, and a through-hole was formed in the first silicon layer 16 by deep silicon RIE (deep-RIE). Subsequently, the first silicon oxide layer 28 was dry-etched to form the first recess 24, and the resist was removed. The diameter of the first recess 24 (that is, the discharge channel 17) was 20 μm. The dry-etched first silicon oxide layer 28 becomes the first ink-resistant protective film 18.

次に、図2(c)に示すように、第1の面16aに第2の耐インク保護膜19を形成した。本実施例では、熱酸化プロセスにより厚さ0.2μmの酸化シリコン層を形成した。これと同時に、第1の凹部24の側壁に同じく酸化シリコンからなる第3の耐インク保護膜20が形成され、さらに第1の凹部24の底部にも酸化シリコン層29が形成された。   Next, as shown in FIG. 2C, a second ink-resistant protective film 19 was formed on the first surface 16a. In this example, a silicon oxide layer having a thickness of 0.2 μm was formed by a thermal oxidation process. At the same time, a third ink-resistant protective film 20 made of silicon oxide was also formed on the side wall of the first recess 24, and a silicon oxide layer 29 was also formed on the bottom of the first recess 24.

次に、図2(d)に示すように、第2の耐インク保護膜19上に撥水膜21を形成した。撥水膜21は、フッ素原子を含有した化合物をスピンコーター、ディッピング、真空蒸着等の成膜方法で形成する。本実施例では、真空蒸着法でフッ素含有膜を形成した。撥水膜21は第1の凹部24の内部にも進入し、第3の耐インク保護膜20と酸化シリコン層29の上にも形成される。以上の工程により、SOI基板5に第1の凹部24が形成され、第1の面16aに第2の耐インク保護膜19と撥水膜21が形成された第1の基板30が形成される。   Next, as shown in FIG. 2D, a water repellent film 21 was formed on the second ink-resistant protective film 19. The water repellent film 21 is formed of a compound containing fluorine atoms by a film forming method such as spin coater, dipping, or vacuum deposition. In this example, a fluorine-containing film was formed by vacuum deposition. The water repellent film 21 also enters the first recess 24 and is also formed on the third ink-resistant protective film 20 and the silicon oxide layer 29. Through the above steps, the first concave portion 24 is formed in the SOI substrate 5, and the first substrate 30 in which the second ink-resistant protective film 19 and the water repellent film 21 are formed on the first surface 16a is formed. .

次に、図2(e)に示すように、第1の基板30と保護基板23とを、発泡性の両面テープ31を用いて貼り付けた。第1の基板30の第1の凹部24が形成された第1の面30a(すなわち、撥水膜21の表面)が保護基板23と対向する。保護基板23は厚さ525μmのガラス基板である。発泡性の両面テープ31は、一般的に基材(図示せず)の一方の面にUV光や熱により発泡する発泡性粘着層が、基材の他方の面に発泡性のない非発泡性粘着層が形成されている。非発泡性粘着層としては感圧型の粘着剤やUV硬化型の粘着剤が用いられる。本実施例では、発泡性粘着層32が保護基板23に接するように貼り付けられ、それによって、後述するように保護基板23を浮かせて剥離することができる。両面テープ31として、日東電工株式会社製の発泡性の熱剥離型両面テープであるリバアルファ3195Vを用い、撥水膜21すなわち第1の基板30の第1の面30aが非発泡性粘着層33に接するように第1の基板30と貼り合わせた。つまり、非発泡性粘着層33の発泡性がない粘着面が第1の基板30の第1の面30aに接する面となっている。リバアルファは基材と、基材の一方の面に形成された加熱発泡型の発泡性粘着層と、基材の他方の面に形成された感圧型の非発泡性粘着層と、で構成され、熱剥離温度は170℃である。この他、加熱発泡型の発泡性粘着層とUV硬化型の非発泡性粘着層を備える日東電工株式会社製NWS−U228F、UV発泡型の発泡性粘着層とUV硬化型の非発泡性粘着層を備える積水化学工業株式会社製SELFAを用いることもできる。   Next, as shown in FIG. 2 (e), the first substrate 30 and the protective substrate 23 were attached using a foamable double-sided tape 31. The first surface 30 a (that is, the surface of the water repellent film 21) on which the first recess 24 of the first substrate 30 is formed faces the protective substrate 23. The protective substrate 23 is a glass substrate having a thickness of 525 μm. The foamable double-sided tape 31 generally has a foamable adhesive layer that foams by UV light or heat on one surface of a substrate (not shown), and a non-foamable material that does not have foamability on the other surface of the substrate. An adhesive layer is formed. As the non-foaming pressure-sensitive adhesive layer, a pressure-sensitive pressure-sensitive adhesive or a UV curable pressure-sensitive adhesive is used. In this embodiment, the foamable adhesive layer 32 is affixed so as to be in contact with the protective substrate 23, whereby the protective substrate 23 can be lifted and peeled off as described later. As the double-sided tape 31, Riva Alpha 3195V, which is a foamable heat-releasable double-sided tape manufactured by Nitto Denko Corporation, is used. The first substrate 30 was attached so as to be in contact with the substrate. That is, the non-foamable pressure-sensitive adhesive layer 33 has a non-foamable adhesive surface that is in contact with the first surface 30 a of the first substrate 30. Riva Alpha is composed of a base material, a heat-foaming foaming adhesive layer formed on one side of the base material, and a pressure-sensitive non-foaming adhesive layer formed on the other side of the base material. The thermal peeling temperature is 170 ° C. In addition, NWS-U228F manufactured by Nitto Denko Corporation, which includes a heat-foamable foamable adhesive layer and a UV curable nonfoamable adhesive layer, a UV foamable foamable adhesive layer and a UV curable nonfoamable adhesive layer SELFA manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd. can also be used.

両面テープ31の代わりに、樹脂層と発泡性剥離層をコーティングすることも可能である。例えば、図2(e)において、第1の基板30の第1の面30a(撥水膜21の表面)に樹脂層、発泡性剥離層の順で塗布すれば、両面テープ31と同等の機能を持つ接着層が得られる。しかし、この方法は樹脂層を剥離する際、剥離された樹脂層が第1の基板30に残りやすく、除去のための追加の工程が必要となる。また、撥水膜21に樹脂を塗布する際、樹脂層が撥水膜21に弾かれ、樹脂層を均一に塗布することが困難である。さらに、樹脂層が吐出口の内部に流入してしまい、その除去の工程が必要となる。両面テープ31はこれらの弊害がなく、特に、両面テープ31の剥離後に非発泡性粘着層33の粘着剤が第1の基板30(撥水膜21の表面)に残存しにくい点で有利である。なお、撥水膜21を省略した場合、第2の耐インク保護膜19が両面テープ31と接することになるが、この場合も同様のことが言える。   Instead of the double-sided tape 31, a resin layer and a foamable release layer can be coated. For example, in FIG. 2E, if the resin layer and the foaming release layer are applied in this order to the first surface 30a (the surface of the water repellent film 21) of the first substrate 30, the function equivalent to that of the double-sided tape 31 is achieved. An adhesive layer having is obtained. However, in this method, when the resin layer is peeled off, the peeled resin layer tends to remain on the first substrate 30, and an additional step for removal is required. Further, when the resin is applied to the water repellent film 21, the resin layer is repelled by the water repellent film 21, and it is difficult to apply the resin layer uniformly. Further, the resin layer flows into the discharge port, and a process for removing the resin layer is necessary. The double-sided tape 31 does not have these problems, and is particularly advantageous in that the adhesive of the non-foamable pressure-sensitive adhesive layer 33 does not easily remain on the first substrate 30 (the surface of the water-repellent film 21) after the double-sided tape 31 is peeled off. . If the water-repellent film 21 is omitted, the second ink-resistant protective film 19 comes into contact with the double-sided tape 31, but the same can be said in this case.

次に、図2(f)に示すように第2のシリコン層22を除去した。具体的には、図2(e)において保護基板23が下方となるように全体を反転させ、グラインダーで第2のシリコン層22を、第1の面30aの裏面30bから約500μm削った(減肉した)。その後、第1の耐インク保護膜18(第1の酸化シリコン層28)をエッチストップ層として残りの第2のシリコン層22をドライエッチングによって除去した。第2のシリコン層22は、ウエットエッチング法とグラインダーの組合せ、あるいはウエットエッチング法とドライエッチング法の組み合わせを用いてもよい。この工程後、第1の基板30は、厚さ約10μm程度の薄い状態となるが、保護基板23と貼り合されているためハンドリング性に問題はなく、研削中及び研削後の破損の可能性も低い。この工程終了時には、図2(c)で形成した酸化シリコン層29と撥水膜21が第1の凹部24の底部に残っており、第1の凹部24は未貫通状態である。   Next, as shown in FIG. 2F, the second silicon layer 22 was removed. Specifically, in FIG. 2E, the entire substrate is inverted so that the protective substrate 23 faces downward, and the second silicon layer 22 is shaved by about 500 μm from the back surface 30b of the first surface 30a (reduction). Meat). Thereafter, the remaining second silicon layer 22 was removed by dry etching using the first ink-resistant protective film 18 (first silicon oxide layer 28) as an etch stop layer. The second silicon layer 22 may use a combination of a wet etching method and a grinder, or a combination of a wet etching method and a dry etching method. After this step, the first substrate 30 becomes thin with a thickness of about 10 μm. However, since it is bonded to the protective substrate 23, there is no problem in handling properties, and there is a possibility of damage during and after grinding. Is also low. At the end of this step, the silicon oxide layer 29 and the water-repellent film 21 formed in FIG. 2C remain at the bottom of the first recess 24, and the first recess 24 is in an unpenetrated state.

次に、図2(g)に示すように、第1の凹部24の底部の酸化シリコン層29と撥水膜21を除去し、第1の凹部24を貫通させ、吐出流路17を形成した。第1の凹部24の側壁に形成された第3の耐インク保護膜20がエッチングで除去されるのを防ぐため、酸化シリコン層29は異方性ドライエッチングで除去した。酸化シリコン層29と同時に第1の耐インク保護膜18もエッチングされる。このため、酸化シリコン層29が除去されたときに第1の耐インク保護膜18が第1の面30a上に残存するように、酸化シリコン層29(第2の耐インク保護膜19)は第1の耐インク保護膜18より薄く形成することが望ましい。第1の凹部24の酸化シリコン層29と撥水膜21を除去するため、第1の凹部24以外をレジストマスクで保護して異方性エッチングを行うことも可能である。   Next, as shown in FIG. 2G, the silicon oxide layer 29 and the water-repellent film 21 at the bottom of the first recess 24 are removed, and the discharge channel 17 is formed through the first recess 24. . In order to prevent the third ink-resistant protective film 20 formed on the side wall of the first recess 24 from being removed by etching, the silicon oxide layer 29 was removed by anisotropic dry etching. Simultaneously with the silicon oxide layer 29, the first ink-resistant protective film 18 is also etched. For this reason, the silicon oxide layer 29 (second ink resistant protective film 19) is formed so that the first ink resistant protective film 18 remains on the first surface 30a when the silicon oxide layer 29 is removed. It is desirable to form it thinner than the one ink-resistant protective film 18. In order to remove the silicon oxide layer 29 and the water-repellent film 21 in the first recess 24, it is possible to perform anisotropic etching while protecting the portions other than the first recess 24 with a resist mask.

次に、図3(h)に示すように吐出流路17の側壁に付着した撥水膜21を除去した。吐出流路17の開口からOプラズマ処理を行い、吐出流路17の側壁に付着した撥水膜21を分解除去した。吐出流路17の側壁に第3の耐インク保護膜20の表面が現れ、吐出流路17をアルカリインクから保護できるようになる。第1の面30aの撥水膜21は両面テープ31と第2の耐インク保護膜19によって保護されている。以上の工程により吐出口形成部材4が形成される。 Next, as shown in FIG. 3 (h), the water repellent film 21 adhered to the side wall of the discharge channel 17 was removed. O 2 plasma treatment was performed from the opening of the discharge channel 17 to decompose and remove the water-repellent film 21 adhering to the side wall of the discharge channel 17. The surface of the third ink-resistant protective film 20 appears on the side wall of the discharge flow path 17 so that the discharge flow path 17 can be protected from alkaline ink. The water repellent film 21 on the first surface 30 a is protected by a double-sided tape 31 and a second ink-resistant protective film 19. The discharge port forming member 4 is formed by the above process.

次に、図3(i)に示すように、吐出口形成部材4が保護基板23に貼り合された状態で、圧力室11を形成する第2の凹部26や流路(図示せず)が形成された圧力室基板(第2の基板)2を吐出口形成部材4に接合し、接合体27を形成した。圧力室基板2には予めアクチュエータ3が形成されている。圧力室基板2の吐出口形成部材4との対向部にエポキシ接着剤25を塗布し、第2の凹部26が第1の基板30の裏面30b、すなわち第1の耐インク保護膜18と対向する向きで吐出口形成部材4と位置合せし、100℃で1時間の加熱接合をした。これにより、第2の凹部26が吐出流路17を除いて吐出口形成部材4で覆われ、インクが滞留する圧力室11が形成される。   Next, as shown in FIG. 3 (i), the second recess 26 and the flow path (not shown) forming the pressure chamber 11 are formed in a state where the discharge port forming member 4 is bonded to the protective substrate 23. The formed pressure chamber substrate (second substrate) 2 was bonded to the discharge port forming member 4 to form a bonded body 27. An actuator 3 is formed on the pressure chamber substrate 2 in advance. An epoxy adhesive 25 is applied to a portion of the pressure chamber substrate 2 facing the discharge port forming member 4, and the second recess 26 faces the back surface 30 b of the first substrate 30, that is, the first ink-resistant protective film 18. It was aligned with the discharge port forming member 4 in the direction, and heat-bonded at 100 ° C. for 1 hour. As a result, the second recess 26 is covered with the discharge port forming member 4 except for the discharge flow path 17, and the pressure chamber 11 in which ink stays is formed.

次に、図3(j)に示すように、接合体27を170℃のホットプレート35に載置した。発泡性粘着層32に気泡321が生じ、保護基板23は浮いた状態となる。次に、図3(k)に示すように、保護基板23と両面テープ31とを分離する。両面テープ31は非発泡性粘着層33の粘着力によって、吐出口形成部材4に付着したままである。吐出口形成部材4は発泡性粘着層32と直接接していないため、発泡圧力は吐出口形成部材4に直接加わらず、両面テープ31を介して間接的に加わるだけである。従って、吐出口形成部材4が薄くても発泡に伴い破損する可能性が低減する。また、発泡性粘着層32を発泡させる前は、吐出口形成部材4の撥水膜21と非発泡性粘着層33の界面、及び発泡性粘着層32と保護基板23の界面の密着性は高く、気泡がほとんど混入しない。すなわち、これらの界面は、吐出口形成部材4と非発泡性粘着層33、及び発泡性粘着層32と保護基板23が真空状態で互いに吸着されたのと同様の状態になっているため、容易に剥離できない状態となっている。しかし、加熱によって発泡性粘着層32に気泡321が生じるため、発泡性粘着層32と保護基板23の界面の真空状態が破れ、保護基板23を両面テープ31から容易に剥離することができる。なお、以上のことから理解できるように、発泡性粘着層32がない場合、保護基板23を両面テープ31から剥離することは困難である。これは、吐出口形成部材4と保護基板23が両面テープの非発泡性粘着層で接合されている状態では、両面テープの界面の真空状態を破壊することが難しく、かつ後述するように両面テープを丸めながら剥離することもできないためである。   Next, as shown in FIG. 3 (j), the joined body 27 was placed on a hot plate 35 at 170 ° C. Bubbles 321 are generated in the foamable adhesive layer 32, and the protective substrate 23 is in a floating state. Next, as shown in FIG. 3K, the protective substrate 23 and the double-sided tape 31 are separated. The double-sided tape 31 remains attached to the discharge port forming member 4 due to the adhesive force of the non-foaming adhesive layer 33. Since the discharge port forming member 4 is not in direct contact with the foamable adhesive layer 32, the foaming pressure is not directly applied to the discharge port forming member 4, but is only indirectly applied via the double-faced tape 31. Therefore, even if the discharge port forming member 4 is thin, the possibility of breakage due to foaming is reduced. Before foaming the foamable adhesive layer 32, the adhesion between the water repellent film 21 and the non-foamable adhesive layer 33 of the discharge port forming member 4 and the interface between the foamable adhesive layer 32 and the protective substrate 23 are high. , Almost no air bubbles. That is, these interfaces are in the same state as when the discharge port forming member 4 and the non-foaming adhesive layer 33 and the foaming adhesive layer 32 and the protective substrate 23 are adsorbed to each other in a vacuum state. It is in a state where it cannot be peeled off. However, since bubbles 321 are generated in the foamable adhesive layer 32 by heating, the vacuum state at the interface between the foamable adhesive layer 32 and the protective substrate 23 is broken, and the protective substrate 23 can be easily peeled from the double-sided tape 31. As can be understood from the above, it is difficult to peel the protective substrate 23 from the double-sided tape 31 when there is no foamable adhesive layer 32. This is because it is difficult to break the vacuum state at the interface of the double-sided tape in a state where the discharge port forming member 4 and the protective substrate 23 are joined by the non-foaming adhesive layer of the double-sided tape. This is because it cannot be peeled off while rolling.

次に、図3(l)に示すように、吐出口形成部材4と両面テープ31とを分離する。図3(m)に示すように、両面テープ31と吐出口形成部材4とは完全に分離される。非発泡性粘着層33が吐出口形成部材4(撥水膜21)に接しているため、吐出口形成部材4に残存する粘着剤が少なくなる。また、吐出口形成部材4と非発泡性粘着層33の界面は概ね真空状態が維持されているが、保護基板23がすでに剥離されているため、図示するように、端部から両面テープ31を丸めながら容易に剥離することができる。   Next, as shown in FIG. 3L, the discharge port forming member 4 and the double-sided tape 31 are separated. As shown in FIG. 3 (m), the double-sided tape 31 and the discharge port forming member 4 are completely separated. Since the non-foaming pressure-sensitive adhesive layer 33 is in contact with the discharge port forming member 4 (water repellent film 21), the pressure-sensitive adhesive remaining on the discharge port forming member 4 is reduced. In addition, the interface between the discharge port forming member 4 and the non-foaming adhesive layer 33 is generally maintained in a vacuum state, but since the protective substrate 23 has already been peeled off, the double-sided tape 31 is attached from the end as shown in the figure. It can be easily peeled while being rolled.

以上述べた実施例では、第1の基板30に両面テープ31を貼ったが、別の基板に両面テープ31を貼って、当該基板に所定の加工を行う場合も本発明を適用することができる。また、本実施例では片側に非発泡性粘着層33を備えた両面テープ31を使用したが、両面で発泡性に差のある両面テープ31を用いてもよい。この場合、保護すべき基板(例えば、実施例の第1の基板30)に発泡性の低い面が、保護基板23に発泡性の高い面が接するように、保護基板23と第1の基板30とを両面テープ31で貼り合せることができる。   In the embodiment described above, the double-sided tape 31 is applied to the first substrate 30, but the present invention can also be applied to the case where the double-sided tape 31 is applied to another substrate and the substrate is subjected to predetermined processing. . Moreover, although the double-sided tape 31 provided with the non-foaming pressure-sensitive adhesive layer 33 on one side is used in this embodiment, a double-sided tape 31 having a difference in foamability on both sides may be used. In this case, the protective substrate 23 and the first substrate 30 are arranged such that the surface with low foamability contacts the substrate to be protected (for example, the first substrate 30 of the embodiment) and the surface with high foamability contacts the protective substrate 23. Can be bonded with a double-sided tape 31.

本実施例に従って製造された液体吐出ヘッドは、インクの吐出安定性に優れ、高精度に画像を記録することが可能であった。本発明は、画像を記録する用途のみならず、例えば導電材料を含む液体で描画して配線パターンを形成するなどの産業用途にも幅広く利用することが可能である。   The liquid discharge head manufactured according to this example was excellent in ink discharge stability and was capable of recording an image with high accuracy. The present invention can be widely used not only for recording images but also for industrial applications such as drawing a wiring pattern containing a conductive material to form a wiring pattern.

23 保護基板
30 第1の基板
31 両面テープ
32 発泡性粘着層
33 非発泡性粘着層
23 protective substrate 30 first substrate 31 double-sided tape 32 foaming adhesive layer 33 non-foaming adhesive layer

Claims (5)

第1の基板と保護基板とを発泡性を有する両面テープを介して貼り合わせることと、前記保護基板が貼り合わされた前記第1の基板に所定の加工を行うことと、前記所定の加工が行われた後に、前記両面テープを発泡させて前記保護基板と前記両面テープとを分離することと、前記保護基板が分離された前記両面テープと前記第1の基板とを分離することと、を有し、
前記両面テープの前記第1の基板に接する面は、前記保護基板に接する面よりも発泡性が低い、基板の製造方法。
Bonding the first substrate and the protective substrate through a double-sided tape having foamability, performing predetermined processing on the first substrate to which the protective substrate is bonded, and performing the predetermined processing And separating the protective substrate and the double-sided tape by foaming the double-sided tape, and separating the double-sided tape and the first substrate from which the protective substrate has been separated. And
The method of manufacturing a substrate, wherein a surface of the double-sided tape that contacts the first substrate has a lower foaming property than a surface that contacts the protective substrate.
前記両面テープの前記第1の基板に接する面は発泡性がない粘着面である、請求項1に記載の基板の製造方法。   The method for manufacturing a substrate according to claim 1, wherein a surface of the double-sided tape that is in contact with the first substrate is an adhesive surface having no foaming property. 前記所定の加工が行われる前の前記第1の基板の第1の面に第1の凹部が形成され、前記両面テープは、前記第1の基板の前記第1の面と貼り合わされ、前記所定の加工では、前記第1の基板を前記第1の面の裏面から減肉して、前記第1の基板に貫通孔を形成する、請求項1または2に記載の基板の製造方法。   A first recess is formed in the first surface of the first substrate before the predetermined processing is performed, and the double-sided tape is bonded to the first surface of the first substrate, and the predetermined surface 3. The substrate manufacturing method according to claim 1, wherein in the processing, the first substrate is thinned from a back surface of the first surface to form a through hole in the first substrate. 前記貫通孔が形成された後、前記保護基板が前記両面テープから離される前に、第2の凹部を備えた第2の基板が、前記第2の凹部が前記裏面と対向する向きで前記第1の基板に貼り合わせられる、請求項3に記載の基板の製造方法。   After the through-hole is formed, before the protective substrate is separated from the double-sided tape, the second substrate having the second recess is arranged in the direction in which the second recess faces the back surface. The method for manufacturing a substrate according to claim 3, wherein the substrate is bonded to one substrate. 請求項4に記載の基板の製造方法による液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記第1の基板は一対のシリコン層と当該一対のシリコン層の間に挟まれた酸化シリコン層とからなるSOI基板を含み、前記貫通孔は液体が吐出する吐出口を備えた吐出流路であり、前記第2の凹部は前記液体が貯留される圧力室である、液体吐出ヘッドの製造方法。
A method for manufacturing a liquid discharge head according to the method for manufacturing a substrate according to claim 4,
The first substrate includes an SOI substrate composed of a pair of silicon layers and a silicon oxide layer sandwiched between the pair of silicon layers, and the through hole is a discharge flow path having a discharge port for discharging a liquid. A method for manufacturing a liquid ejection head, wherein the second recess is a pressure chamber in which the liquid is stored.
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