TWI289511B - Method of manufacturing liquid discharge head, and liquid discharge head - Google Patents

Description

1289511 . ⑴ • 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種製造排液之排液頭的方法及排液頭 ，其係更尤其關於一種排墨以進行記錄的噴墨記錄頭，以 及一種製造噴墨記錄頭的方法。 【先前技術】 φ 誠如一排墨以進行記錄的噴墨記錄頭，已知有一在垂 直基板之方向上排放墨滴的構造（、側噴型記錄頭〃）， 在該基板上有形成一排墨能量產生元件，譬如熱能產生電 阻器。 以下的方法已知作爲一種製造此側噴型記錄頭的方法 〇 在美國專利案5,478,606號中，有揭露一種製造噴墨 記錄頭的方法，包括以下步驟。首先，墨水流動路徑圖案 φ 係由基板上的可溶解樹脂形成，在該基板上形成了排墨能 量產生元件。接著，含有固態環氧樹脂的塗層樹脂係溶解 在室溫的溶劑中，且可溶解樹脂層則被塗以一溶劑，以從 而將構成墨水流動路徑壁的塗層樹脂層形成在可溶解樹脂 層上。更者’排墨口則形成在排墨壓力產生元件上的塗層 樹脂層中，以洗提可溶解樹脂層。 更者，在美國專利案第5,3 3 1，3 44號中，有揭露一種 製造噴墨記錄頭的方法，包括以下步驟。首先，用來形成 墨水路徑的第一光敏材料層會被配置在基板上，在該基板 -5- (2) 1289511 上形成了排墨能量產生元件，以使第一光敏材料層受到_ 案曝光，以形成墨水路徑。 接著，進一步將第二光敏材料層配置在第一光敏材 層上，以使第二光敏材料層受到圖案曝光，以形成排g Q 與補墨口。之後，將第一與第二光敏材料層顯影。 另一方面，在美國專利案第5,278,584號中，有揭露 一*種製造噴墨記錄頭的方法，在該方法中，將孔板元件@ φ 合在與設有排墨能量產生元件且構成墨水流動路徑壁之基 板整合的一元件上。該孔板元件係由彈性電路基板材料_ 成，且熱固性黏著劑或類似物則可使用於將孔板元件疊合 在墨水流動路徑壁上。 不過，上述噴墨記錄頭則分別具有以下問題。 亦即是，在美國專利案5,4 78,606號所揭露的方法中 ，因爲將墨水流動路徑圖案形成於上的基板塗以溶劑，以 形成構成墨水流動路徑壁的塗層樹脂層，所以塗層樹脂層 • 則沿著墨水流動路徑圖案延伸。因此，在由此方法所製造 的噴墨記錄頭中’在孔板厚度中會產生變動，以形成厚與 薄部分’而且依據使用情況，在孔板薄部分的可靠度可能 會產生問題。 在美國專利案第5,3 3 1,344號所揭露的方法中，膜厚 度的上述變動不會產生，但是個別材料的相互溶解層則可 能會產生在第一光敏材料層與第二光敏材料層的潛影圖案 上層部分之間的邊界表面中。因爲此相互溶解層甚至在第 一與第二光敏材料層顯影以後繼續存在，所以噴墨記錄頭 -6- (3) 1289511 的排放控制本身可能會被不利地影響。 另一方面，在美國專利案第5,278,5 84號所揭露的方 法中，起因於膜厚度變動與相互溶解層的上述問題不會產 生。不過，因爲設有排墨口的孔板元件疊合在構成墨水流 動路徑壁的元件上，所以便可能會在放置元件的準確度上 產生問題。在產生偏差的情形中，墨滴的排放方向會從一 希望方向偏離，而且進行高精確度的印刷/記錄因此則變 φ 得困難。近幾年來，在噴墨記錄頭中，排放量已經被要求 降低，以便實施一圖像質量，且排放口的排列密度會增加 ，但卻難以藉由美國專利案第5,27 8，5 84中所揭露的方法 來滿足此些條件。 【發明內容】 本發明乃鑑於以上問題來發展。本發明之一目的在於 以令人滿意的位置準確度將排墨口形成在一基板中的同時 • 形成一平坦的孔板，以及提供一種能夠進行高準確度印刷 與記錄並具有高可靠度的噴墨記錄頭，以及一種製造噴墨 記錄頭的方法。 爲了達到上述目的，根據本發明一態樣，提供有一種 製造排液頭的方法，包含：一第一光敏材料層形成步驟， 將第一光敏材料構成之一層形成在具有產生能量以排放液 體之排液能量產生元件的第一基板上；一潛影形成步驟， 在第一光敏材料層上進行圖案曝光，以形成流動路徑圖案 的潛影；一第二基板疊合步驟，將一無機材料構成的平坦 (4) 1289511 之第二基板疊合在已經形成潛影的光敏材料層上；一排放 口形成步驟，於第二基板中形成一排放口；以及一流動路 徑形成步驟，將形成於潛影形成步驟中且將構成流動路徑 的圖案顯影，並形成流動路徑。 更者，根據本發明的另一態樣，提供有一種製造排液 頭的方法，包含：一模子形成步驟，形成、曝光並且顯影 一第一光敏樹脂層，該第二光敏樹脂層係構成一^墨水流動 φ 路徑的模子於具有產生能量以排放液體之排液能量產生元 件的第一基板上，以及形成構成一部分墨水流動路徑的模 子；一第一光敏材料層形成步驟，將構成一第一光敏材料 之一層形成在墨水流動路徑的模子已經形成於其上的第一 基板上；一潛影形成步驟，在第一光敏材料層上進行圖案 曝光，以形成構成一部分流動路徑的潛影圖案；一第二基 板疊合步驟，將一無機材料構成的一平坦之第二基板疊合 在已經形成潛影的光敏材料層上；一排放口形成步驟，將 φ 排放口形成在第二基板中；以及一流動路徑形成步驟，將 形成在潛影形成步驟中且將構成一部分流動路徑的潛影圖 案顯影，並且將該圖案連同在模子形成步驟中所形成的模 子一起移除，以形成流動路徑。 根據上述的製造方法會產生以下的效果。 1) 因爲形成由無機基板構成的平坦孔板，所以孔板 表面與熱能產生電阻器之間的距離會維持固定，並且噴墨 記錄頭的墨滴排放特性會變得非常令人滿意。 2) 可藉由在疊合孔板以後使用光學微影，以定位準 - 8 - (5) 1289511 確度來形成排墨口。因此，相較於在疊合板之前形成排墨 口的方法，可能可提供排墨性能已經被快速提高的記錄頭 〇 3)因爲將矽或類似物製成的無機基板使用於孔板中 ，所以樹脂並不會由於墨水而膨脹。在使用噴墨記錄頭期 間，樹脂膨脹迄今爲止是令人擔憂的。可能可提供即使長 期使用仍具有高可靠度的記錄頭。 φ 4)樹脂（光敏材料）製成的墨水流動路徑係形成在 熱能產生電阻器已經形成於其上的基板以及構成孔板的基 板之間。因此，樹脂的功能亦如同兩基板之間的黏合層， 且就噴嘴元件而言，並不需要專用的另一黏著層。因此， 可提供有能夠降低記錄頭製造成本的製造方法。 5) 因爲無機基板被使用於孔板，所以不需形成在習 知樹脂製孔板中所採用的任何特殊防墨層。 6) 因爲墨水流動路徑由樹脂製成，所以相較於墨水 φ 流動路徑僅僅由無機基板構成的情形，形狀設計與製備的 自由度則會被快速提高。因此，墨滴排放性能可被輕易控 制0 【實施方式】 本發明實施例將參考圖式在下文有詳盡的說明。 要注意的是，在以下說明中，具有相同功能的部分會 被標以相同的參考數字，且其說明會被省略。噴墨以形成 飄揚液滴並進行記錄的噴墨記錄頭將於下文被說明，但本 -9 - (6) 1289511 發明不限於進行記錄的裝置。本發明可應用在排液的排液 頭，例如，可使用於準備電性接線、製造顏色過濾器或者 準備DNA晶片。 (第一實施例） 首先，一種製造噴墨記錄頭的方法將參考圖1A至1H 根據本發明來說明。圖1 A至1 Η係爲顯示根據本發明實 φ 施例之製造噴墨記錄頭方法的槪要截面圖。要注意的是， 圖1 Α至1Η槪要地顯示沿著圖3Α-Α’所擷取的截面。 首先，在本實施例中，希望數目的排墨能量產生元件 1 ’譬如熱能產生電阻器（電熱轉換元件）係被安排在如 圖1A中所示的基板上。更者，光敏材料層會被形成在基 板上。光敏材料層3係例如藉由疊合一乾式薄膜或者以抗 蝕劑旋塗該基板所形成。 接著’如圖1 B所示，構成墨水流動路徑的潛影3 〇圖 # 案係藉由使用光罩1 1暴露到紫外線、深紫外光或類似物 而形成在光敏材料層3中。 在此，構成孔板並且薄的矽基板（薄矽基板4)會疊 合在光敏材料層3上（圖1 C )。在此情形中，誠如薄矽 基板4 ’有使用一矽基板，該矽基板藉由譬如背面硏磨、 化學機械硏磨或者旋轉蝕刻的機械性或化學硏磨或者拋光 而被製成一希望厚度。要注意的是，構成孔板的基板不限 於砂基板’且無機材料製成的基板（無機基板）可被使用 -10- (7) 1289511 接著，將排墨口 6形成在垂直放置於排墨能量產生元 件1上的薄矽基板4部分。首先，如圖1D所示，係爲光 敏材料層的光阻層會形成在薄矽基板4上。接著，如圖 1 E所示，對應排墨口 6的圖案會藉由使用光罩1 2曝光到 紫外線或類似物、顯影或類似情形的步驟來形成。在此曝 光步驟中，有利用在基板2上準備的定位對準記號，以將 排墨口定位。有一定位方法，在該方法中，採取藉助紅外 Φ 線之對準系統的曝光單元會被使用，或者穿孔（以圖4B 中的23表示）會被事先配置在有關比對應基板2上對準 記號之部分還大之區域的薄矽基板4中。或者，設有圖 4C所示切割圖案24的基板會被使用當作薄矽基板4，以 便觀察對準記號。當將對準記號放置在基板外圍附近時， 小於基板2的薄矽基板則會被準備，在基板2上的對準記 號則可被觀察出。要注意的是，用於對準的穿孔，或者可 觀察對準記號的此一形狀可在疊合薄矽基板4以前作用。 # 或者，它可使用類似在疊合以後形成排墨口 6的構件來作 用。 更者，如圖1F所示，排墨口 6會藉由乾式蝕刻而形 成在薄矽基板4中。譬如多晶矽乾式蝕刻器或感應耦合式 電漿的反應式離子蝕刻裝置可被使用於乾式蝕刻中。 此後，如圖1 G所示，光阻5會剝落，且補墨口 7會 形成。誠如形成補墨口 7的構件，藉由噴砂或類似物的機 械性作用、藉由晶體異向性蝕刻的化學性作用或類似情形 ，其係可在例如使用矽爲基板2的情形中進行。 -11 - (8) 1289511 再者，在圖B所示之步驟中形成的潛影圖案30會被 顯影與洗提，以從而形成一墨水流動路徑1 5 (圖1 H )。 藉由上述步驟來準備噴嘴部分的基板2係以晶圓切割 機或類似物來分割或切成晶片。更者’在進行電性接合（ 未顯示）以驅動排墨能量產生元件1以後’補墨用的晶片 槽元件會被連接，且噴墨記錄頭會被完成。 根據上述步驟，因爲排墨口係在將構成孔板之基板疊 φ 合以後形成，所以排墨口可以高位置準確度使用對準器或 類似物來形成。 更者，因爲矽使用於構成孔板的基板中，所以基板並 不會受到墨水膨脹、剝落或類似情形的影響，而且該基板 亦同樣地提供有大幅影響排墨之孔板表面的液體排斥性能 (第二實施例） • 接著，將參考圖5A至5L來說明一種製造本發明另一 排液頭的方法。圖5A至5L係爲顯示根據本發明來製造噴 墨記錄頭方法的槪要截面圖。首先’在本實施例中，希望 數目的排墨能量產生元件會被安排在圖5所示的基板2上 。更者，光敏材料層41係形成在基板2上。 接著，如圖5 E所示，構成墨水流動路徑的潛影3 〇圖 案係藉由經由光罩1 1暴露到紫外線、深紫外光或類似物 而形成在光敏材料層3中。 在此，構成孔板並且薄的矽基板會被疊合在光敏材料 -12- 1289511 Ο) 層3上（圖5F )。 接著，排墨口 6會形成在垂直配置於排墨能量產生元 件1上的薄矽基板4部分中。首先，如圖5G所示，爲了 形成排墨口 6，光敏材料層係形成在薄矽基板4上。接著 ，如圖5H所示，對應排墨口 6的圖案係藉由藉助光罩1 2 而曝光到紫外光或類似物、顯影與類似情形的步驟而形成 。在此曝光步驟中，有利用在基板2上所準備的定位對準 籲 記號。 更者，如圖51所示，排墨口 6係藉由乾式蝕刻而形 成在薄矽基板4中。之後，如圖5J所示，光敏材料層會 被剝落，且補墨口 7會形成。在此，在將保護性薄膜層52 形成在形成排墨口 6之表面上的情形中，光敏材料層可在 形成補墨口 7的步驟以前剝落，或者在形成補墨口 7以後 與保護膜層52之剝落同時剝落（圖5k )。 再者，在圖5E所示步驟中形成的潛影圖案30以及在 φ 圖5C所示步驟中形成的墨水流動路徑圖案4 1會被顯影與 洗提，以從而形成墨水流動路徑（圖5L )。更者，藉由 上述步驟來準備噴嘴部分的基板2係以晶圓切割機或類似 物來分割或切成晶片。更者，在進行電性接合（未顯示） 以驅動排墨能量產生元件1以後，補墨用的晶片槽元件會 被連接，且噴墨記錄頭會被完成。 類似第一實施例的效果係根據上述步驟來獲得。此外 ，因爲墨水流動路徑可形成爲三維結構，所以則可提供記 錄頭，相較於具有習知構造的噴墨記錄頭，該記錄頭的排 -13- (10) 1289511 墨滴效率會被增加。 〈實例〉 本發明將根據每一實施例兩實例而更具體地說明如下 〈實例1〉 φ 在實例1中，噴墨記錄頭係根據圖1A至1Η所示的 上述步驟來準備。在此，氮化鉅製成的熱能產生電阻器會 被使用當作排墨能量產生元件1，且矽基板會被使用當作 基板2。 更者，甲基丙烯酸酯酣的根本聚合材料會被使用於圖 1 Β中的光敏材料層3，且基板會被塗以一溶劑，以形成厚 度20/zm的層。接著，以40000毫焦/平方公分的比例， 藉由使用光遮罩1 1，該層以Ushio Inc.製造的 '、模組號碼 φ UX-3 000 〃對準器的深紫外光來照射，且構成墨水流動路 徑的潛影圖案3 0會形成（圖1 C )。 接著，如圖1D所示，做成薄的薄矽基板會疊合在光 敏材料層上。在以背面硏磨裝置，使此薄矽基板4被做成 如約1 00 // m薄以後，壓碎層會藉由化學性蝕刻來移除， 且基板會被做成厚度5 0 # m。 在此情形中，薄矽基板4 的膜厚度是在3/zm的範圍內。 接著，將排墨口形成在薄矽基板中所需要的對準會關 於矽基板2來進行。爲了更明確，如圖4A、B所示，可觀 -14- (11) 1289511 察出形成於矽基板2中之對準記號2 1的穿口（對準記號 觀察窗口）23則會被配置在薄矽基板4中。 一種形成穿口 23的方法符合稍後所述形成排墨口 6 的方法。亦即是，在薄矽基板4上，光阻5 ( Tokyo Ohka Kogyo有限公司所製造的OFPR-800 )會形成爲厚度1/zm 。更者，在曝光與顯影步驟中，構成觀察對準記號之窗口 的穿口 23圖案會以Cannon公司製造的曝光裝置〜模型號 碼MPA-600Super 〃以100毫焦/平方公分的比例來形成。 此穿口圖案可有效地形成爲一圖案，以該對準器的機械性 預先對準準確度，該圖案展開成比在基板2上設有對準記 號22的區域21還小，並比基板2的對準記號22還寬。 再者，矽則藉助> Alcatel微機械系統200〃來乾式蝕刻， 該系統係爲Alcatel公司所製造的感應耦合式電漿乾式蝕 刻器，且構成觀察對準記號之窗口的穿口 23則如圖4B地 形成。 更者，如圖1E所示，在光阻5形成以後，該光阻會 藉助光罩12以Cannon公司製造的曝光裝置〜模型號碼 MPA-60 0Super〃來曝光與顯影。於是，對應排墨口 6的圖 案則形成在垂直配置在熱能產生電阻器1上的薄矽基板4 部分中。 在此，如圖1 F所示，矽會藉助Alcatel微機械系統 2 00〃來乾式蝕刻，以形成排墨口 6。當將矽乾式蝕刻時， 實質垂直的截面形狀可藉由重複蝕刻與沈積的製程來得到 。在此情形中，甚至當排墨口 6下之光敏樹脂層3部分受 •15- (12) 1289511 到乾式過度蝕刻影響時，由於在接著的步驟中該些部分被 洗提，所以不會有任何問題。 再者，在將如同抗蝕刻罩的光阻5剝落’並在薄砂$ 板4上形成抗鹼保護性元件（未顯示）以後’如圖1G所 示，補墨口 7會藉由使用鹼溶液的晶體異向性蝕刻來形成 〇 接著，當將光敏材料層3的潛影圖案3 0顯影並以甲 基異丁酮洗提時，墨水流動路徑1 5則會如圖1 Η所示地形 成。 更者，在爐子上以250 °C將光敏材料層3熱固化60分 鐘，並將設有噴嘴元件的基板完成。 最後，藉由上述步驟來準備噴嘴部分的基板2係以晶 圓切割機或類似物來分割與切成晶片’並且電性接# ( A 顯示）以驅動排墨能量產生元件1。此後’補墨用的晶片 槽元件會被連接，且噴墨記錄頭會被完成。 由於以從在實例1中所準備的噴墨記錄頭所排放之墨 滴來印刷與記錄，可達到非常高品質的印刷。 再者，由於在實例1記錄頭中，以每一張A4紙7·5% 功率的印刷與記錄，甚至當印刷紙張數量超過8〇〇〇張時 ，排放特性都不會下降，並得到令人滿足的印刷與記錄° (實例2 ) 在實例2中，噴墨記錄頭乃根據圖2A至2H所示的 步驟來準備。在圖2A至2H中，由顯示於以下表1之成 -16- (13) 1289511 分構成的負電阻會被使用當作光敏材料層3。

環氧樹脂 正壬基酮骸多功能環 氧樹脂（由 Daicel 化學工業有限公司製 造的 EHPE-3150) 100分之一 光子陽離子聚合 起始物 4,4’-二叔丁基苯二 氫典基六氯銻酸 0.5分之一 降低媒介 三氟甲磺酸銅 〇. 5分之一 矽烷耦合媒介 Nihon Unicar 公司製 造的A-187 5分之一 更者，在最後步驟中，在爐子上以200°C將該層熱固 化60分鐘。 由於以從在實例2中所準備的噴墨記錄頭所排放之墨 滴來進行印刷與記錄，可達到非常高品質的印刷。 • 再者，由於在實例2記錄頭中，以每一張A4紙7.5 % 功率的印刷與記錄，甚至當印刷紙張數量超過8000張時 ，排放特性都不會下降，並且得到令人滿足的印刷與記錄 (實例3 ) 在實例3中，噴墨記錄頭係根據圖5A至5L所示的步 驟來準備。在此，氮化鉅製成的熱能產生電阻器會被使用 當作排墨能量產生元件，且矽基板會被使用當作基板2。 -17- (14) 1289511 更者，在圖5B中，該基板會藉由Tokyo Ohka Kogyo 有限公司製造的ODUR-1010而旋塗以厚度10/zm的光敏 材料層41。接著，以1 50000毫焦/平方公分的比例，藉由 使用光遮罩51，該層以Ushio Inc·製造的UX-3000對準器 的深紫外光來照射，且墨水流動路徑圖案41係藉由以甲 基異丁酮進行顯影來形成（圖5C)。 接著，墨水流動路徑圖案41則溶劑塗佈以由表2成 分構成的光敏材料層3(圖5D)。 表2 EHPE ( Daicel 化學有限 按重量100分之一 公司製造） 1.4HFAB (中央玻璃有限 按重量20分之一 公司製造） SP-170 ( Asahi Denka 按重量 2分之一 Kogyo Κ·Κ·製造) Α-187 ( Nihon Unicar 公 按重量5分之一 司製造） 甲基異丁酮 按重量100分之一 二甘醇二甲醚 按重量100分之一 在此情形中，在墨水流動路徑圖案4 1上，薄膜會形 成爲5/zm厚度，以致於總薄膜厚度是15//m。更者，如 -18- (15) 1289511 圖5E所示，以looo毫焦/平方公分的比例，藉由使用光 遮罩11，該膜會以Cannon公司製造的MPA-600Super來 曝光，且曝後烤（PEB)則以90°C來進行，以從而形成構 成一部分墨水流動路徑的潛影圖案3 0。 接著，如圖5F所示，矽基板4會被疊合在光敏材料 層3上。在以背面硏磨裝置，使此矽基板4做成如約5 0 // m薄以後，該裝置會藉由化學性蝕刻來變薄以移除壓碎層 ，且基板會被做成厚度10//m。 隨後，爲了進行在關於矽基板2之薄矽基板4中形成 排墨口 . 6所需要的對準，如圖4A所示，可觀察出形成於 矽基板2中之對準記號21的穿口（對準記號觀察窗口） 23則會被配置在薄矽基板4中。一種形成穿口 23的方法 符合稍後所述形成排墨口 6的方法。亦即是，在薄矽基板 4 土，光敏材料層5 ( Tokyo Ohka Kogyo有限公司所製造 的OFPR-800 )會形成爲厚度l//m，且在曝光與顯影步驟 中，構成觀察對準記號之窗口的穿口 23圖案會以Cannon 公司製造的MPA-600 Super以100毫焦/平方公分的比例來 形成。此穿口圖案可有效地形成爲一圖案，以該對準器的 機械性預先對準準確度，該圖案展開成比在基板2上設有 對準記號22的區域21還小，並比基板2的對準記號22 還寬。再者，矽則藉助Alcatel微機械系統200來乾式蝕 刻，該系統係爲Alcatel公司所製造的感應耦合式電漿乾 式蝕刻器，且對準記號觀察窗口 23則如圖4B地形成。 更者，如圖5 G所示，在光敏材料層5形成以後，該 -19- (16) 1289511 層會藉助光罩12以MPA-600Snper來曝光與顯影，且對應 排墨口 6的圖案則形成在垂直配置在熱能產生電阻器1上 的部分中（圖5H)。 在此，如圖51所示，排墨口 6會藉助Alcatel微機械 系統200來乾式蝕刻矽以形成。在此情形中，甚至當排墨 口 6下之光敏樹脂層3部分受到乾式過度蝕刻所影響時， 由於在接著的步驟中該些部分被洗提，所以不會有任何問 • 題。 再者，在將如同抗蝕刻罩的光敏材料層5剝落，並在 .薄矽基板4上形成抗鹼保護性元件52以後，如圖5J所示 ，補墨口 7會藉由使用鹼溶液的晶體異向性蝕刻來形成。 在剝落抗鹼保護性元件52以後（圖5K )，光敏材料 層3的潛影部分30會以甲基異丁酮來顯影並洗提。再者 ，在該層以30000毫焦/平方公分的比例，用Ushio Inc.所 製造的CE-6000深紫外光來照射以後，該層會以甲基異丁 φ 酮來顯影並洗提以形成如圖5 L所示的墨水流動路徑。 最後，在爐子上以200 °C將該層熱固化60分鐘，並將 設有噴嘴元件的基板完成。再者，藉由上述步驟來準備噴 嘴部分的基板2係以晶圓切割機或類似物來分割並切成晶 片，並且電性接合（未顯示）以驅動熱能產生元件1。之 後，補墨用的晶片槽元件會被連接，且噴墨記錄頭會被完 成。 由於以從在實例3中所準備的噴墨記錄頭所排放之墨 滴來進行印刷與記錄，可達到非常高品質的印刷。 -20- (17) (17)

1289511 再者，由於在實例3記錄頭中，以每一張 功率來進行印刷與記錄，所以甚至當印刷紙 8〇〇〇張時，排放特性都不會下降，並且得到今 刷與記錄。 (實例4 ) 在實例4中，噴墨記錄頭乃根據圖6A : 步驟來準備。 首先，在圖6A中，一*基板會藉由Tokyo 有限公司製造的ODUR-1010而旋塗以膜厚度 材料層41。 接著，在圖6B中，根本聚合材料甲基丙 被溶解在乙二醇甲醚溶劑中，且該層會被旋塗 m的此材料以當作光敏材料層42。接著，該 52以4000毫焦/平方公分用Ushio Inc.製造的 φ 準器的深紫外光來照射，其中切割波長260nm 線用的光學過濾器則會被使用（圖6C )。接 像以由下列成分構成的顯影溶液來顯影，以從 一部分墨水流動路徑的圖案42 (圖6D )： 乙二醇單丁醚 60體積百分比 乙醇胺 5體積百分比 嗎啡 20體積百分比； 去離子水 15體積百分比。 A4 紙 7.5% 張數量超過 人滿足的印 6 Ο所示的 Ohka Kogyo 7 /z m的光敏 烯酸酯酣會 以厚度3 // 層藉助光罩 UX-3 000 對 或更大之光 著，將一影 而形成構成 以及 -21 - (18) 1289511 再者，如圖6E所示，該層藉助光罩51以20000毫焦 /平方公分的比例，用使用切割波長260nm或更小之光線 之光學過濾器的UX-3 000深紫外光來照射。接著，將一影 像以甲基異丁酮來顯影，以形成墨水流動路徑4 1 (圖6F )° 此後，將光敏材料層3 (由與實例1所描述光敏材料 層3的相同成分所構成）形成（圖6 G )，藉由曝光將潛 影圖案30形成（圖6H)，並將排墨口 6形成在薄矽基板 4中（圖6J至6L)。更者，將補墨口 7形成（圖6M)， 並將潛影圖案3 0以及光敏材料層4 1、42同樣地洗提（圖 6N至60)，以從而完成墨水流動路徑圖案。 更者，最後，實例4的噴墨記錄頭會藉由在爐子上以 2 00 °C進行熱固化60分鐘、晶片切割、電性接合與類似情 形來完成。 由於以從在實例4中所準備的噴墨記錄頭所排放之墨 滴來進行印刷與記錄，可達到非常高品質的印刷。 再者，由於在實例4記錄頭中，以每一張A4紙7.5% 功率來進行印刷與記錄，所以甚至當印刷紙張數量超過 8 000張時，排放特性都不會下降，並且得到令人滿足的印 刷與記錄。 【圖式簡單說明】 圖 ΙΑ、1B、1C、ID、1E、1F、1G 與 1H 係爲顯示根 據本發明實施例1之一種製造噴墨記錄頭方法的槪要截面 -22- (19) 1289511 圖； 圖 2A、、2B、2C、2D、2E、2F、2G 與 2H 係爲顯示根 據本發明實施例2之一種製造噴墨記錄頭方法的槪要截面 圖； 圖3係爲應用本發明製造方法之噴墨記錄頭的槪要透 視圖； 圖4A、4B與4C係爲顯示當以本發明製造方法形成 口部時，排墨口對準情形的解釋圖；

圖 5A、5B、5C、5D、5E、5F、5G、5H、51、5J、5K 與5L係爲顯示根據本發明實施例3之一種製造噴墨記錄 頭方法的槪要截面圖；以及 圖 6A、6B、6C、6D、6E、6F、6G、6H、61、6J、6K 、6L、6M、6N與60係爲顯示根據本發明實施例4之一 種製造噴墨記錄頭方法的槪要截面圖。 【主要元件符號說明】 1 :排墨能量產生元件 11 :光罩 12 :光罩 2 :基板 2 1 :對準記號 22 :對準記號 23 :穿孔 24 :切割圖案 23- (20) (20)1289511 3 :光敏材料層 3 0 :潛影圖案 4 :薄矽圖案 4 1 :墨水流動路徑圖案 4 1 :光敏材料層 42 :光敏材料層 42 :圖案 5 :光阻層 52 :保護膜層 52 :光罩 6 :排墨口 7 :補墨口

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Claims (1)

1. (1) 1289511 十、申請專利範圍 1 · 一種製造排放液體以進行記錄之排液頭的方法，包 含： 一第一光敏材料層形成步驟，將第一光敏材料構成之 一層形成在具有產生能量以排放液體之排液能量產生元件 的第一基板上； 一潛影形成步驟，在第一光敏材料層上進行圖案曝光 ，以形成流動路徑圖案的潛影； 一第二基板疊合步驟，將一無機材料構成的平坦之第 二基板疊合在已經形成潛影的光敏材料層.上； 一排放口形成步驟，於第二基板中形成一排放口；以 及 一流動路徑形成步驟，將形成於潛影形成步驟中且將 構成流動路徑的圖案顯影，並形成流動路徑。 2 ·如申請專利範圍第1項之製造排液頭的方法，其中 該排放口形成步驟包含： 一第二光敏材料層形成步驟，於第二基板上形成一光 敏材料層； 一排放口圖案形成步驟，將第二光敏材料層曝光與顯 影，以形成一排放口圖案；以及 一蝕刻步驟，藉由使用排放口圖案來蝕刻第二基板。 3 .如申請專利範圍第1項之製造排液頭的方法，其中 定位記號形成於第一基板中’以及 該排放口形成步驟藉由使用定位記號來決定形成排放 -25- (2) 1289511 口的位置。 4·如申請專利範圍第3項之製造排液頭的方 第二基板小於第一基板，且即使在第二基板疊合 ’定位記號仍被曝光。 5 ·如申請專利範圍第3項之製造排液頭的方 在第二基板疊合步驟以後，穿孔會被形成在第二 或者第二基板會被切割，從而使定位記號曝光。 6·如申請專利範圍第1項之製造排液頭的方 藉由使用紅外線，經由第二基板而檢測定位記號 7.—種製造排放液體以進行記.錄之排液頭的 含·· 一模子形成步驟，形成、曝光並且顯影一第 脂層，該第二光敏樹脂層係構成一墨水流動路徑 具有產生能量以排放液體之排液能量產生元件的 上，以及形成構成一部分墨水流動路徑的模子； 一第一光敏材料層形成步驟，將構成一第一 之一層形成在墨水流動路徑的模子已經形成於其 基板上； 一潛影形成步驟，在第一光敏材料層上進行 ，以形成構成一部分流動路徑的潛影圖案； 一第二基板疊合步驟，將一無機材料構成的 第二基板疊合在已經形成潛影的光敏材料層上； 一排放口形成步驟，將排放口形成在第二基 及 法，其中 步驟以後 法，其中 基板中， 法，其中 〇 方法，包 二光敏樹 的模子於 第一基板 光敏材料 上的第〜 圖案曝光 一平坦之 板中；以 -26- (3) 1289511 一流動路徑形成步驟，將形成在潛影形成步驟中且將 構成一部分流動路徑的潛影圖案顯影，並且將該圖案連同 在模子形成步驟中所形成的模子一起移除，以形成流動路 徑。 8 . —種藉由如申請專利範圍第1項之製造排液頭方法 所製造的排液頭，包含： 一第一基板，在其表面上形成排墨能量產生元件，且 該第一基板係由一無機材料所構成； 一平坦之第二基板，其係面向第一基板配置，且其中 一排墨口形成在對應排墨能量產生元件的部分中，且該平 坦之第二基板係由一無機材料構成；以及 一樹脂層，其係將第一基板黏合到第二基板，且該樹 脂層係構成一形成墨水流動路徑的壁，該墨水流動路徑經 由排墨能量產生元件與排墨口相通。

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