專利名稱：噴嘴襯底的制造方法、液滴噴出頭的制造方法、液滴噴出頭及液滴噴出裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及具有用于噴出液滴的噴嘴孔的噴嘴襯底的制造方法、液滴噴出頭的制造方法、液滴噴出頭及液滴噴出裝置。
背景技術：
作為用于噴出液滴的液滴噴出頭，例如裝載在噴墨記錄裝置上的噴墨頭是眾所周知的。噴墨頭的構成為，通常具備形成有用于噴出墨滴的多個的噴嘴孔的噴嘴襯底、與該噴嘴襯底接合并在和噴嘴襯底之間與上述噴嘴孔連通的噴出室、形成有具有貯存部等墨水流路的空腔襯底，通過驅動部施加給噴出室壓力，從選擇的噴嘴孔噴出墨滴。作為驅動方法，有利用靜電力的方式、利用壓電元件的壓電方式、利用發熱元件的方式等。
近年來，對于噴墨頭而言，印字、圖像質量等的高品位化的要求越發強烈，因此，強烈要求其高密度化以及噴出性能的提高。從這種的背景考慮，一直以來，對噴墨頭的噴嘴部進行了各種研究及提案。
在噴墨頭中，為改善墨水噴出特性，希望的是調整噴嘴部的流路阻力，調整襯底厚度，使其達到最適當的噴嘴長度。在制作這樣的噴嘴襯底時，例如專利文獻1中所示，通過從硅襯底的一面實施采用了ICP(InductivelyCoupled Plasma)放電的各向異性的干式蝕刻，形成兩級用于構成噴嘴部的內徑不同的第一噴嘴孔(噴嘴孔的噴射口部分)和第二噴嘴孔(噴嘴孔的導入口部分)，之后，從相反側的面將局部通過各向異性濕式蝕刻向下挖掘，由此調整噴嘴的長度。
另一方面，例如專利文獻2中所示，還具有在預先將硅襯底研磨至所希望的厚度后，通過在硅襯底的兩面分別實施干式蝕刻，形成噴嘴孔的噴射口部分和導入口部分的方法。
專利文獻1特開平11-28820號公報(第4-5頁、圖3、圖4)
專利文獻2特開平9-57981號公報(第2-3頁、圖1、圖2)但是，如專利文獻1所述，噴嘴孔開口的噴出面是從襯底表面向下一定深度的凹部的底面，成為墨滴的飛行彎曲產生、或噴嘴孔的孔眼堵塞的原因的紙粉、墨水等附著在噴出面的凹部底面的情況下，存在為排出這些紙粉、墨水等而用橡膠片或毛氈片等拂拭凹部底面，擦拭作業難的問題。
另外，在專利文獻2的制造方法中，隨著噴墨頭的高密度化進行，必須使硅襯底的厚度更薄，實施了這樣的薄板化加工的硅襯底在制造工序中容易破裂，存在成本高的問題。再者，在進行干式蝕刻加工時，以加工形狀穩定的方式從襯底背面用He氣體等進行冷卻，但是存在噴嘴孔貫通時因He氣體泄漏而使蝕刻不能進行的問題。因此，預先在硅襯底上形成成為噴嘴孔的凹部，例如，在石英玻璃等支撐襯底上用樹脂粘合后，通過研磨或蝕刻加工硅襯底等進行薄板化加工從而使噴嘴孔(凹部)開口的方法被采用。
但是，在通過粘結樹脂粘接時，因為向成為噴嘴孔的凹部內充入低粘度的樹脂，故在從硅襯底分離樹脂層時剝離樹脂層不容易，因此，在實施了薄板加工的硅襯底上有時發生破裂與碎裂。另外，在成為噴嘴孔的凹部發生樹脂堵塞而使成品率降低，或需要有將堵塞噴嘴的樹脂除去的工序，所以生產率降低。
另外，因為樹脂進入成為噴嘴孔的凹部內，故在剝離支撐襯底或樹脂層時，從硅襯底的外周部發生龜裂，該龜裂到達噴出頭部分，有時使成品率降低。
發明內容
本發明是鑒于上述問題而構成的，其目的在于，提供一種噴嘴襯底的制造方法、液滴噴出頭的制造方法、液滴噴出頭及液滴噴出裝置，在對硅襯底等的被加工襯底進行薄板化加工時，與支撐襯底牢固地粘接保持而不使被加工襯底破損，在加工后可以從被加工襯底上容易地剝離支撐襯底，另外，例如即使在被加工襯底上產生了龜裂時，該龜裂也不能到達噴出頭部分，由此，操作容易，可以起到提高成品率及生產率的作用。
為解決上述問題，本發明提供一種噴嘴襯底的制造方法，其包括在被加工襯底上，通過蝕刻加工形成用于噴出液滴的多個成為噴嘴孔的凹部的工序；在形成有所述凹部的所述被加工襯底的加工側的面上粘合第一支撐襯底的工序；從與粘合所述第一支撐襯底的面相反側的面將所述被加工襯底薄板化加工為希望的厚度，從而使所述凹部的前端開口的工序；在所述凹部的前端被開口的開口側的面上粘合第二支撐襯底的工序；將所述第一支撐襯底從所述被加工襯底剝離，在該剝離面上接合第三支撐襯底的工序；將所述第二支撐襯底從所述被加工襯底剝離的工序。
根據該噴嘴襯底的制造方法，在將被加工襯底粘合在第一支撐襯底上的狀態下，將其薄板化加工至所希望的厚度，由此，可以使噴嘴孔的長度最佳化。另外，即使將第一支撐襯底從被加工襯底剝離后，被加工襯底由于由第二支撐襯底保持，故即使使被加工襯底薄板化也不會發生破裂及碎裂，操作容易，可以提高成品率及生產率。
本發明提供一種噴嘴襯底的制造方法，其包括在被加工襯底上，通過蝕刻加工形成用于噴出液滴的多個成為噴嘴孔的凹部和外周槽的工序；在形成有所述凹部及所述外周槽的所述被加工襯底的加工側的面上粘合第一支撐襯底的工序；從與粘合所述第一支撐襯底的面相反一側的面，將所述被加工襯底薄板化加工為希望的厚度，從而使所述凹部及所述外周槽的前端開口的工序；在所述凹部及所述外周槽的前端被開口的開口側的面上粘合第二支撐襯底的工序；將所述第一支撐襯底從所述被加工襯底剝離，在該剝離面上接合第三支撐襯底的工序；將所述第二支撐襯底從所述被加工襯底剝離的工序。
根據該噴嘴襯底的制造方法可知，在被加工襯底上形成除噴嘴孔之外還形成外周槽，進而在被加工襯底上粘合第二支撐襯底，因此，在剝離第一支撐襯底時，假如從被加工襯底的外周部發生了龜裂，也可以在外周槽的部分阻止該龜裂的進展，因此，可以可靠地防止龜裂侵入噴出頭片(headchip)部分。因此，具有進一步提高噴嘴襯底的成品率及生產率的效果。
在本發明中，外周槽包圍形成多個噴出頭片的整個噴出頭形成區域而形成在被加工襯底的外周部。據此，用一個外周槽可以覆蓋整個噴出頭片。
另外，外周槽可包括沿各噴出頭片的外形形成的片外形槽。在設置片外形槽時，不用切割，即可以以噴出頭片單位分離。
外周槽優選在被加工襯底上形成的校準孔的外周側形成。由此，龜裂不影響定位用的校準孔，可以確保校準精度。
第一及第二支撐襯底經由雙面粘接片與被加工襯底粘合。由此，粘接樹脂等異物不會侵入噴嘴孔的內部，可以同時實現成品率的提高和生產率的提高。
雙面粘接片具有通過向其粘接面賦予紫外線或熱而使粘接力降低的自剝離層。由此，在被加工襯底的薄板化加工時，將被加工襯底與第一及第二支撐襯底牢固地粘接，而沒有破損地進行加工。在加工后，可以將第一及第二支撐襯底容易地從被加工襯底剝離。
雙面粘接片在單面具有自剝離層，在具有自剝離層的粘接面側粘接被加工襯底。由此，在被加工襯底的薄板化加工時，在具有自剝離層側的面可以粘接被加工襯底，從而不損壞地進行加工，加工后可以從具有自剝離層的面容易地剝離第一及第二支撐襯底。
另外，雙面粘接片在兩面具有自剝離層，在具有自剝離層的兩個粘接面也可以粘接被加工襯底和第一及第二支撐襯底。
在被加工襯底的薄板化加工時，在具有自剝離層的兩側的各面，可以牢固地粘接被加工襯底和第一及第二支撐襯底，從而，不損壞被加工襯底而進行加工，加工后可以從具有自剝離層的兩側的各面容易地剝離被加工襯底和第一及第二支撐襯底。
被加工襯底和第一及第二支撐襯底的經由雙面粘接片的粘合是在減壓環境下進行的。
由于將被加工襯底和第一及第二支撐襯底經由雙面粘接片在減壓環境下粘合，從而在粘接界面不會殘留氣泡，所以可以進行均勻的粘接，因此在被加工襯底的薄板化加工時，不會產生板厚偏差。
另外，也可以將被加工襯底和第一及第二支撐襯底的粘合經由樹脂層在真空中進行。
此時，可以將粘接用樹脂完全地充填入噴嘴孔的內部。另外，由于該樹脂作為蝕刻停止層起作用，故有利于噴嘴孔的長度的調整。
另外，樹脂層和粘貼在被加工襯底上，并且經由利用光的照射發生分離的材料構成的剝離層粘貼在所述第一及第二支撐襯底上。
剝離層受光的照射而與樹脂層分離，因此，容易將第一及第二支撐襯底從被加工襯底上剝離。
從被加工襯底上剝離第一及第二支撐襯底時，在噴嘴孔內殘留粘接樹脂的情況下，進行等離子處理，除去殘留粘接樹脂。
由此，在噴嘴孔內部不會殘留粘接樹脂，可以消除不噴出或飛翔彎曲等不良情況。
在本發明中，噴嘴孔的形狀沒有特別的限制，但是，由于噴嘴孔形成為如下所述的兩級孔噴出液滴的噴出口部分；與該噴出口部分同心狀且直徑比噴出口部分大的導入口部分，從而可以使液滴的噴出方向與襯底面垂直，因此，能夠提高噴出性能。
此時，希望的是噴嘴孔通過利用基于ICP放電的各向異性干式蝕刻形成。
根據ICP放電進行的各向異性干式蝕刻，可以在襯底面上垂直開設高精度的孔。
另外，希望的是用C4F8及SF6作為蝕刻氣體，進行各向異性干式蝕刻。
C4F8具有以在噴嘴孔的側面方向不進行蝕刻的方式保護其側面的作用，SF6具有促進垂直方向的蝕刻的作用，因此，將噴嘴孔相對于襯底面能夠垂直且高精度地加工。
本發明液滴噴出頭的制造方法在上述任意一種噴嘴襯底的制造方法中，接合被加工襯底的所述第三支撐襯底設為如下所述的襯底用于形成具備與噴嘴孔連通的流路的空腔襯底的硅襯底、或已形成有與噴嘴孔連通的流路的貯存襯底。
由此，可以制造操作容易、制造成本低的液滴噴出頭。
本發明的液滴噴出頭是由以下工序制造而成的，所述工序包括在被加工襯底上，通過蝕刻加工形成用于噴出液滴的多個成為噴嘴孔的凹部的工序；在形成有所述凹部的所述被加工襯底的加工側的面上粘合第一支撐襯底的工序；從與粘合所述第一支撐襯底的面相反一側的面，將所述被加工襯底薄板化加工為希望的厚度，從而使所述凹部的前端開口的工序；在所述凹部的前端被開口的開口側的面上粘合第二支撐襯底的工序；將所述第一支撐襯底從所述被加工襯底剝離，在該剝離面上接合第三支撐襯底的工序；將所述第二支撐襯底從所述被加工襯底剝離的工序。
由此，可以得到能夠同時實現成品率的提高和生產率提高的液滴噴出頭。
本發明的液滴噴出頭是由以下工序制造而成的，所述工序包括在被加工襯底上，通過蝕刻加工形成用于噴出液滴的多個成為噴嘴孔的凹部和外周槽的工序；在形成有所述凹部及所述外周槽的所述被加工襯底的加工側的面上粘合第一支撐襯底的工序；從與粘合所述第一支撐襯底的面相反一側的面，將所述被加工襯底薄板化加工為希望的厚度，從而使所述凹部及所述外周槽的前端開口的工序；在所述凹部及所述外周槽的前端被開口的開口側的面上粘合第二支撐襯底的工序；將所述第一支撐襯底從所述被加工襯底剝離，在該剝離面上接合第三支撐襯底的工序；將所述第二支撐襯底從所述被加工襯底剝離的工序。
由此，可以得到能夠同時實現成品率提高和生產率提高的液滴噴出頭。
本發明的液滴噴出裝置具備上述任意一種的液滴噴出頭。
由此，可以提供一種制造成本低廉的液滴噴出裝置。
圖1是表示本發明實施方式噴墨頭的概略構成的分解立體圖；圖2是表示在裝配狀態下的圖1的右半部分的概略構成的噴墨頭的剖面圖；圖3是圖2的噴墨頭的上面圖；圖4是表示噴嘴襯底制造方法之一例的制造工序的剖面圖；圖5是表示接著圖4的制造工序的剖面圖；圖6是表示接著圖5的制造工序的剖面圖；圖7是表示接著圖6的制造工序的剖面圖；圖8是噴嘴襯底的背面圖和第一支持襯底的上面圖；圖9是表示噴嘴襯底和空腔襯底的接合工序的圖、是定位用校準夾具的側面圖；圖10是表示噴嘴襯底與空腔襯底的接合狀態及第二支持襯底的剝離狀況的剖面圖；圖11是形成含有片外形槽的外周槽的噴嘴襯底的背面圖；圖12是表示電極襯底的制造工序的剖面圖；圖13是表示空腔襯底及電極襯底的制造方法的制造工序的剖面圖；圖14是表示本發明其它實施方式的噴墨頭的剖面圖；圖15是表示噴嘴襯底的制造方法的其它例的制造工序的剖面圖；圖16是表示連續于圖15的制造工序的剖面圖；圖17是使用了本發明一實施方式的噴墨頭的噴墨打印機的立體圖。
符號說明1 噴嘴襯底2 空腔襯底3 電極襯底4 貯存襯底5 驅動控制電路10、10A 噴墨頭11 噴嘴孔11a 噴射口部分11b 導入口部分12 耐墨水保護膜13 疏墨膜21 噴出室22 振動板23 孔24 貯存部25 凹部26 凹部27 凹部28 絕緣膜29 公共電極30 電極取出部
31 單個電極31a 引線部31b 端子部32 凹部34 墨水供給孔35 密封部件41 貯存部42 噴嘴連通孔43 孔50 外周槽51 片外形槽61 第一支撐襯底62 第二支撐襯底63 剝離層64 樹脂層65 雙面粘接片66 自剝離層80、81 校準孔82 粘接層83 定位用校準夾具84 校準銷100 硅襯底101 SiO2膜102 抗蝕膜104 抗蝕膜105 第一凹部106 第二凹部107 SiO2膜108 耐墨水保護膜109 疏墨膜
110 噴出頭形成區域111 噴出頭片112 粘接面200 硅襯底300 玻璃襯底400 支撐襯底401 剝離層402 樹脂層500 噴墨打印機具體實施方式
下面，基于
具備應用了本發明的噴嘴襯底的液滴噴出頭的實施方式。在此，作為液滴噴出頭之一例，就從設置在噴嘴襯底表面的從噴嘴孔噴出墨滴的面噴出型的靜電驅動式的噴墨頭，參照圖1至圖3進行說明。另外，本發明不限于下圖所示的構造、形狀，同樣也可以適用于從設置在襯底端部的噴嘴孔噴出液滴的邊緣(edge)噴出型的液滴噴出頭。再者，驅動方式也不局限于靜電驅動方式，也可以適用于利用壓電元件及發熱元件等的方式。
圖1是將本發明實施方式的噴墨頭的概略構成分解表示的分解立體圖，表示截面的局部。圖2是表示在裝配狀態下的圖1的右半部分的概略構成的噴墨頭的剖面圖。圖3是圖2的噴墨頭的上面圖。另外，在圖1及圖2中，和通常使用的狀態上下相反地表示。
本實施方式的噴墨頭(液滴噴出頭之一例)10如圖1至圖3所示，通過將以規定的間距設置了多個噴嘴孔11的噴嘴襯底1、相對于各噴嘴孔11獨立地設置了墨水供給路的空腔襯底2、和與空腔襯底2的振動板22相對峙且配設有單個電極31的電極襯底3粘合而成的。
在此，空腔襯底2是接合通過后述的制造方法制成的噴嘴襯底1的第三支撐襯底。另外，也可以將在各襯底上形成噴出室和貯存部的貯存襯底設為第三支撐襯底。
下面，進一步詳細地說明各襯底的構成。
噴嘴襯底1用后述的制造方法，由減薄至規定厚度(例如厚度為280μm～60μm的范圍)的硅襯底制作。另外，噴嘴襯底1的材料不限于硅材料。
用于噴出墨滴的噴嘴孔11例如是由形成為不同直徑的兩級圓筒狀的噴嘴孔部分、即是由直徑小的噴射口部分11a和比其直徑大的導入口部分11b構成。噴射口部分11a及導入口部分11b相對于襯底面垂直且設置在同一軸上，噴射口部分11a的前端在噴嘴襯底1的表面開口，導入口部分11b在噴嘴襯底1的背面(與空腔襯底2接合的接合側的面)開口。另外，在噴嘴襯底1的噴出面(和接合面相反的表面)形成有疏墨膜(未圖示)。
如上所述，由于噴嘴孔11由噴射口部分11a和比其直徑大的導入口部分11b兩級構成，從而可以使墨滴的噴出方向與噴嘴孔11的中心軸方向一致，可以發揮穩定的墨水噴出特性。即，不出現墨滴的飛翔方向的偏差，還不會出現墨滴的飛散，可以抑制墨滴的噴出量的偏差。另外，可以實現噴嘴密度的高密度化。
空腔襯底2例如由厚度為525μm的硅襯底制作。通過在該硅襯底上實施濕式蝕刻而形成成為墨水流路的噴出室21的凹部25、成為孔23的凹部26及成為貯存部24的凹部27。凹部25在對應于上述噴嘴孔11的位置獨立地形成多個。因此，如圖2所示，在將噴嘴襯底1和空腔襯底2接合時，各凹部25構成噴出室21，分別與噴嘴孔11連通，另外還與墨水供給孔即上述孔分別連通。而且，噴出室21(凹部25)的底壁成為用于噴出墨滴的振動板。
凹部26構成細槽狀的孔23，通過該凹部26將凹部25(噴出室21)和凹部27(貯存部24)連通。
凹部27用于儲存墨水等液態材料，在各噴出室21中構成公共的貯存部(公共墨水室)24。而且，貯存部24(凹部27)分別通過孔23與全部噴出室21連通。另外，孔23(凹部26)也可以設置在上述噴嘴襯底1的背面(和空腔襯底2接合的接合側的面)。另外，在貯存部24的底部設置貫通后述的電極襯底3的孔，通過該孔的墨水供給孔34從未圖示的墨盒供給墨水。
另外，在空腔襯底2的整個面上例如通過熱氧化而形成有由SiO2膜構成的膜厚0.1μm的絕緣膜28。該絕緣膜28設置的目的是為了防止驅動噴墨頭時的絕緣破壞及短路。
電極襯底3例如是由厚度約1mm的玻璃襯底制作。其中，適于使用與空腔襯底2的硅襯底和熱膨脹系數相近的硼硅酸類的耐熱硬質玻璃。這是因為，由于在將電極襯底3與空腔襯底2陽極接合時，兩襯底的熱膨脹系數相近，故可以降低在電極襯底3與空腔襯底2間生成的應力，其結果是，不會產生剝離等的問題，可以將電極襯底3與空腔襯底2牢固地接合。另外，上述噴嘴襯底1也因為同樣的理由而可以使用硼硅酸類的玻璃襯底。
在電極襯底3上，在與空腔襯底2的各振動板22對向的位置分別設置有凹部32。凹部32通過蝕刻形成例如約0.3μm的深度。而且，在各凹部32內，通常形成由ITO(Indium Tin Oxide銦錫氧化物)構成的例如0.1μm的厚度的單個電極31。因此，在振動板22和單個電極31間形成的間隙(空隙)由該凹部32的深度、單個電極31的厚度及覆蓋振動板22的絕緣膜28的厚度確定。該間隙由于大大影響噴墨頭的噴出特性，因此高精度地形成。
單個電極31具有引線部31a和與撓性配線襯底(未圖示)連接的端子部31b。這些端子部31b如圖1～圖3所示，為進行配線而使空腔襯底2的終端部露出在開設的電極取出部30內。
如上所述，噴嘴襯底1、空腔襯底2及電極襯底3通過如圖2所示那樣粘合而制作成噴墨頭10的主體部。即，空腔襯底2和電極襯底3通過陽極接合而接合，在該空腔襯底2的上面(在圖2中上面)，噴嘴襯底1通過粘接等進行接合。再者，在振動板22和單個電極31間形成的電極間間隙的開放端部，由利用環氧樹脂等樹脂的密封部件35氣密地密封。由此，可以防止濕氣及塵埃等侵入電極間的間隙，且可以高度地保持墨水頭10的可靠性。
最后，如圖2、圖3簡化表示的那樣，IC驅動用集成電路等驅動控制電路5經由上述撓性配線襯底(未圖示)與單個電極31的端子部31b和在空腔襯底2上設置的公共電極29連接。
如上所述，完成噴墨頭10。
下面，說明如上所述構成的噴墨頭10的動作。
驅動控制電路5是控制向單個電極供給及停止供給電荷的振蕩電路。該振蕩電路例如以24KHz振蕩，例如將0V和30V的脈沖電位施加在單個電極31上而進行電荷供給。當驅動振蕩電路，向單個電極31供給電荷，使其帶正電時，振動板帶負電，在單個電極31和振動板22間發生靜電力(庫侖力)。因此，振動板22由于該靜電力而靠近單個電極31并撓曲(變位)。由此，噴出室21的容積增大。而且，一旦停止向單個電極31的電荷供給，振動板22依靠其彈力恢復原狀，此時，噴出室21的容積急劇減少，因此，通過此時的壓力將噴出室21內的墨水的一部分作為墨滴從噴嘴孔11噴出。當振動板22接著進行同樣的變位時，墨水從貯存部24通過孔23，向噴出室21內補給。
本實施方式的噴墨頭10如上所述，由于噴嘴孔11由相對于噴嘴襯底1的表面(噴出面)垂直的筒狀的噴射口部分11a和與該噴射口部分11a在同軸上設置且比噴射口部分11a的直徑大的導入口部分11b構成，因此，可以使墨滴向噴嘴孔11的中心軸方向筆直地噴出，具有極其穩定的噴出特性。
另外，導入口部分11b的橫截面形狀可以形成圓形或四邊形等，因此，可以實現噴墨頭10的高密度化。
另外，噴嘴孔11的噴射口部分11a及導入口部分11b的橫截面形狀沒有特別限定，也可以形成方形或圓形等。但是，設定為圓形在噴出特性及加工性方面有利，因而優選。
下面，參照圖4～圖10說明該噴墨頭10的制造方法之一例。
圖4～圖7是表示噴嘴襯底1的制造方法的制造工序的局部剖面圖，在這些圖中，左側表示在被加工襯底上形成的噴嘴孔部分的剖面圖，右側是與噴嘴孔部分同時形成的外周槽部分的剖面圖。另外，圖8是形成有外周槽50的噴嘴襯底1的背面圖(R)和第一支撐襯底61的上面圖(S)。另外，圖9及圖10表示噴嘴襯底1和空腔襯底2的接合工序，其中，圖9是表示定位用校準夾具的側面圖。再者，這些圖所示的噴嘴襯底1和空腔襯底2，為了容易理解，將一個噴出頭片上的一個噴嘴孔部分放大表示。
外周槽50例如圖8(R)所示，包圍形成多個噴出頭片111的整個噴出頭形成區域110而成。
(1)噴嘴襯底1的制造方法首先，最先說明噴嘴襯底1的制造方法。另外，因為外周槽50與噴嘴孔部分進行大致同樣的處理、加工，所以，只要沒有特別限制，就省略外周槽部分的說明。
作為被加工襯底，準備例如厚度為280μm的兩面研磨了的硅襯底100，在該硅襯底100的整個面上均一成膜膜厚為1μm的SiO2膜101(圖4(A))。該SiO2膜101通過例如在熱氧化裝置上固定硅襯底100，在氧化溫度1075℃、氧氣和水蒸氣的混合氣氛中進行4小時的熱氧化處理而形成。SiO2膜101作為硅的耐蝕刻材料使用。
其次，在硅襯底100的一個面(與空腔襯底2接合側的面，以下稱為‘接合側的面’)100b的SiO2膜101上涂敷抗蝕膜102，在其接合側的面100b，將成為噴嘴孔11的導入口部分11b的部分103b構圖，除去該部分103b的抗蝕膜102(圖4(B))。另外，50a是除去了成為外周槽50部分的抗蝕膜102的開口部。
而且，例如用將氟酸水溶液和氟化氨水溶液以1∶6混合的緩沖氟酸水溶液半蝕刻SiO2膜101，使成為導入口部分11b的部分103b的SiO2膜101變薄(圖4(C))。此時，沒有形成抗蝕膜102的面(噴出側的面即噴出面)100a的SiO2膜101也被蝕刻而厚度變薄。
其后，通過硫酸清洗等剝離上述抗蝕膜102(圖4(D))。
其次，在硅襯底100的接合側的面100b的SiO2膜101上涂敷抗蝕膜104，在接合側的面100b的SiO2膜101上，將成為噴嘴孔11的噴射口部分11a的部分103a構圖，除去該部分103a的抗蝕膜102(圖4(E))。成為外周槽的部分50a部分以制成同樣的槽寬(例如30μm)的方式構圖。
而且，例如用將氟酸水溶液和氟化氨水溶液以1∶6混合的緩沖氟酸水溶液蝕刻SiO2膜101，將成為噴射口部分11a的部分103a的SiO2膜101開口(圖5(F))。此時，反向的噴出側的面100a的SiO2膜101也被蝕刻而完全地去除。
其次，通過硫酸清洗等剝離上述抗蝕膜104(圖5(G))。
其次，通過ICP(Inductively Coupled Plasma)放電進行的干式蝕刻將SiO2膜101的開口部垂直地各向異性干式蝕刻為例如25μm的深度，形成成為噴嘴孔11的噴射口部分11a的第一凹部105(圖5(H))。此時，作為蝕刻氣體，例如使用C4F8(氟化碳)、SF6(氟化硫)，也可以交替使用這些蝕刻氣體。在此，使用C4F8以在第一凹部105的側面方向不進行蝕刻的方式用于保護第一凹部105的側面，使用SF6用于促進第一凹部105的垂直方向的蝕刻。50b是成為在該工序中形成的外周槽的部分。
其次，例如用將氟酸水溶液和氟化氨水溶液以1∶6混合的緩沖氟酸水溶液進行半蝕刻(圖5(I))，使得只除去成為噴嘴孔11的導入口部分11b的部分103b的SiO2膜101。
然后，通過ICP其次放電進行的干式蝕刻將SiO2膜101的開口部垂直各向異性蝕刻為例如40μm的深度，形成成為導入口部分11b的第二凹部106(圖5(J))。另外，此時以65μm范圍的深度形成外周槽50。再有，只要在后述的硅襯底100的薄板化中，外周槽50的深度為其硅襯底的厚度以上即可。
其次，在將硅襯底100的表面上殘留的SiO2膜101用氟酸水溶液除去后，在熱氧化裝置上固定硅襯底100，在氧化溫度1000℃、氧化時間2小時、水蒸氣和氧氣的混合氣氛條件下進行熱氧化處理，并用ICP干式蝕刻裝置加工的成為噴射口部分11a的第一凹部105及成為導入口部分11b的第二凹部106的側面和底面，均勻地成膜膜厚0.1μm的SiO2膜107(圖6(K))。
其次，在例如由玻璃等透明材料構成的第一支撐襯底61上旋涂剝離層63，在其上旋涂樹脂層64。然后，使在該支撐襯底61上旋涂了剝離層63及樹脂層64的面、和硅襯底100的形成有第一凹部105、第二凹部106的面對向，使樹脂層64的樹脂處于軟化狀態，此時，例如在真空壓力為0.1～0.2Pa的真空中將第一支撐襯底61和硅襯底100粘合(圖6(L))。其后，通過大氣開放真空腔內，將軟化態的樹脂充填向第一凹部105及第二凹部106的內部。其后，使樹脂層硬化。這樣通過在真空條件下進行支撐襯底61和硅襯底100的粘合，從而可以將樹脂完全充填到第一凹部105及第二凹部106內，且可以防止氣泡等的殘留。另外，就剝離層63及樹脂層64后述。
從硅襯底100的噴出面100a側，通過背面研磨機、拋光機或CMP(Chemical Mechanical Polishing)裝置等進行研磨加工，除去第一凹部105的前端SiO2膜107，直至前端部開口，減薄(薄板化)硅襯底100(圖6(M))。此時，例如用背面研磨機研磨硅襯底100至第一凹部105的前端SiO2膜107的附近，使其薄板化，若將其后的精加工通過拋光機或CMP裝置進行，則可以鏡面狀地高精度地精加工硅襯底100的表面。再者，在該薄板化工序中，第一凹部105及第二凹部106的內部通過充填樹脂層64的樹脂保護，因此，例如在CMP加工后不發生向第一凹部105等的內部漏進研磨材料的情況，因此，研磨材料的水洗除去工序等沒有必要。另外，作為薄板化硅襯底100的其它方法，也可以將第一凹部105前端部的開口用干式蝕刻進行。該情況下，例如，用以SF6為蝕刻氣體的干式蝕刻，使硅襯底100變薄至第一凹部105的前端部附近，第一凹部105的前端部的SiO2膜107如果在表面露出，則也可以將該SiO2膜107用以CF4或CHF3等制成的蝕刻氣體干式蝕刻除去。此時，樹脂層64如上所述具有蝕刻的停止層的作用。
通過該硅襯底100的薄板化加工，可以使噴嘴孔11的長度最合理化。
其次，在硅襯底100的墨水噴出面，例如用噴濺裝置成膜由SiO2膜構成的0.1μm厚度的耐墨水保護膜108(圖6(N))。在此，SiO2膜的成膜只要能在樹脂層64不劣化的溫度(200℃范圍)以下實施即可，不限于噴濺法。但是，考慮到耐墨性等，必須形成致密的膜，希望的是使用ECR(Electron Cyclotron Resonance)裝置等在常溫可以成膜致密的膜的裝置。
其次，對硅襯底100的耐墨水保護膜108的表面實施疏墨處理。例如，將含有氟原子的具有疏墨性的材料用蒸鍍或浸漬等成膜，形成疏墨膜(圖6(O))。此時，第一凹部105及第二凹部106的內部因為充填有樹脂層64的樹脂而被保護，所以只將噴出面的表面選擇性地進行疏墨處理。
其次，在疏墨處理了的噴出面，將第二支撐襯底62和上述圖6(L)同樣，通過剝離層63及樹脂層64粘合(圖7(P))。此時，如圖8(S)所示，在第二支撐襯底62上開設定位用校準銷的避讓孔85。該避讓孔85的直徑以比在硅襯底100上蝕刻開設的定位用校準孔80的直徑大的方式設計，在接合時，定位用校準銷以不干涉第二支撐襯底62的方式配置。另外，在硅襯底100上，如圖8(R)所示，在加工具有噴射口部分及導入口部分的噴嘴孔11時，同時在從形成區域110偏離的襯底外周部形成有外周槽50。
其次，從第一支撐襯底61側照射激光，從剝離層63的部分剝離支撐襯底61。接著，將樹脂層64從外周部應用連接帶等緩慢地剝離，從硅襯底100剝離樹脂層64(圖7(Q)。此時，不能完全地拉拔出噴嘴孔11內的樹脂，在噴嘴孔內殘留樹脂時，用酸性等離子體拋光殘留樹脂而除去。
將該支撐襯底61及樹脂層64從硅襯底100剝離時，硅襯底100被支撐襯底61或樹脂層64牽引，有時從襯底外周部向里龜裂。但是，在硅襯底100的外周部，如圖8(R)所示，因為有以包圍形成多個噴出頭片111的噴出頭形成區域的整體的方式形成的外周槽50，所以在該外周槽50的部分可以停止龜裂的進行。因此，龜裂波及噴出頭形成區域110，硅襯底100自身不被割裂。另外，外周槽50是在校準孔80的外周側形成，因此，支撐襯底剝離時的龜裂不會弄壞校準孔80，而可以確保定位精度。另外，例如圖11所示，也可以沿各噴出頭片111的外形而形成外形槽51，其效果是相同的。在空腔襯底側不用切割，而通過斷裂(break)等能夠片化的時候，為防止噴嘴襯底的碎裂、裂紋，希望的是沿噴出頭片外形形成片外形槽51。
通過以上的工序，可以形成與第二支撐襯底62粘合的狀態的噴嘴襯底1。
下面，就圖9、圖10詳述將如上所述制作的噴嘴襯底1、和制作有成為預噴出室21的凹部25或成為貯存部24的凹部27等的空腔襯底2接合的工序。
在噴嘴襯底1(硅襯底100)上，如圖8(R)所示，與空腔襯底2的定位用校準孔81同樣在襯底坐標中心上形成定位用校準孔80(圖9(T))。然后，在與第二支撐襯底62粘合的噴嘴襯底1的接合面112上涂覆1～2μm厚度的粘接層82。
圖9表示在定位用校準夾具83上將噴嘴襯底1和空腔襯底2粘接的狀態。噴嘴襯底1和空腔襯底2，在將和定位用校準銷84在同軸上開設的定位用校準孔80及81粘合后，用專用的接合夾具以接合荷重0.1～0.3Mpa接合(圖10(U))。此時，在噴嘴襯底1的第二支撐襯底62上以不干涉定位用夾具的校準銷84的方式形成避讓孔85(圖8(S)、圖9(T))。
最后，從第二支撐襯底62側照射激光，從剝離層63的部分剝離第二支撐襯底62。接著，將樹脂層64從噴嘴襯底1剝離(圖10(V))。此時，在外周槽50的外側的噴嘴襯底1的部分和樹脂層64一起被去除。另外，噴嘴襯底1表面的疏墨膜109通過樹脂層的附著及剝離而不受損傷。
在上述實施方式中，硅襯底100和支撐襯底61、62的粘合使用樹脂層64及剝離層63。在此，樹脂層64吸收硅襯底100表面的凹凸，并且將硅襯底100和支撐襯底61、62接合，剝離層63在上述規定的處理工序之后，將支撐襯底61、62從硅襯底100剝離。此時，支撐襯底61、62優選具有光透射性的結構，例如可以使用玻璃。由此，從硅襯底100剝離支撐襯底61、62時，可以使照射向支撐襯底61、62背面的具有剝離能量的光可靠地到達剝離層63。
作為樹脂層64，只要是具有將硅襯底100和支撐襯底61、62接合的功能就不作特別限定，可以使用各種樹脂。更具體地說，例如，可以使用熱固化性粘接劑或光固化性粘接劑等固化性粘接劑等樹脂。另外，樹脂層優選以耐干式蝕刻性高的材料為主材料的構成。由此，蝕刻硅襯底100而形成噴嘴孔時，可以將樹脂層作為蝕刻的停止層，完全貫通硅襯底100而形成噴嘴孔。另外，樹脂層在加工時，由于硅襯底100和支撐襯底61、62的材料不同而致使膨脹系數不同，從而其也具有緩和由此生成的應力的作用。
剝離層63具有接受激光等從而在剝離層的內部或與硅襯底的界面間產生剝離(也叫‘層內剝離’或‘界面剝離’)的功能的物質。即，剝離層是如下結構，接受一定強度的光，由此在構成材料的原子或分子的原子間或分子間的結合力消失或減少，發生脫落(ablation)等，容易產生剝離。另外，剝離層具有通過接受一定強度的光，而使剝離層的構成材料中的成分變成氣體而直至放出分離的情況、和剝離層吸收光而變成氣體，使該蒸氣被放出而至分離的情況。由此，可使將薄型化的噴嘴襯底1從支撐襯底61、62脫離。
具體而言，構成剝離層的材料若是具有上述功能的物質就不作特別的限定，例如列舉，非晶質硅(a-Si)、氧化硅或硅酸化合物、氮化硅、氮化鋁、氮化鈦等氮化陶瓷、有機高分子材料(由于光的照射能夠切斷這些原子間結合的物質)、金屬即例如Al、Li、Ti、Mn、In、Sn、Y、La、Ce、Nd、Pr、Gd或Sm、或含有其中任意一種的合金。在這些之中，特別優選使用非晶質硅(a-Si)，在該非晶質硅中，優選含有氫元素(H)。由此，通過接受光，可排出氫氣從而在剝離層內發生內壓，促進這里的剝離。該情況下，剝離層中氫氣的含量優選2at％左右以上，更優選2～20at％。另外，氫氣的含量可以通過設定適當的剝離層的成膜條件例如使用CVD法時，其氣體組成、氣體壓力、氣體氣氛、氣體流量、氣體溫度、襯底溫度、輸入功率等的條件進行調整。
另外，在上述的說明中，也可以將樹脂層和剝離層作為不同的層，將這些歸納為一個層。即，作為將硅襯底100和支撐襯底61、62接合的層，也可以使用具有粘接力(粘合力)且通過光和熱能量等能夠引起剝離作用(使粘接力降低的作用)的物質。此時，例如，可以使用特開2002-373871號公報所述的技術。
如上所述，根據本實施方式的噴嘴襯底1的制造方法，在形成噴嘴孔11部分的硅襯底100上，以包圍形成多個噴出頭片111的噴出頭形成區域110的整體的方式形成外周槽50，再在硅襯底100的噴出面側粘合第二支撐襯底62，因此，從該硅襯底100剝離第一支撐襯底61、接著再剝離樹脂層64時，可防止在該外周槽50的部分碎裂及裂紋等龜裂影響噴出頭片部分。另外，即使從硅襯底100剝離了第一支撐襯底61后，由于第二支撐襯底62保持硅襯底100，因此，操作容易，硅襯底100也不會破裂。因此，具有噴嘴襯底1的制造上的成品率及生產率有飛躍提高的效果。
另外，如圖11所示，通過沿各噴出頭片111的外形形成片外形槽51，從而不用切割，而通過斷裂等實現片化。
(2)空腔襯底2及電極襯底3的制造方法在此，參照圖12、圖13進行簡單說明在電極襯底3上接合硅襯底200后，由該硅襯底200制造空腔襯底2的方法。
電極襯底3由如下制造。
首先，在由硼硅酸玻璃等構成的板厚約1mm的玻璃襯底300，通過使用例如金·鉻的蝕刻掩膜用氟酸的蝕刻形成凹部32。另外，該凹部32是比單個電極31的形狀稍大的槽狀，針對每個單個電極31形成多個。
然后，在凹部32的內部，例如通過噴濺裝置形成0.1μm厚度的ITO(indium Tin Oxide)膜，接著，通過用光刻法將該ITO膜構圖，蝕刻除去成為單個電極8以外的部分，由此在凹部21的內部形成單個電極31。
其后，通過用噴射加工等形成成為墨水供給孔34的孔部34a，由此制作電極襯底3(圖12(A))。
其次，在將厚度例如525μm的硅襯底200的兩面鏡面研磨之后，在硅襯底200的單面通過等離子體CVD(Chemica Vapor Deposltion)形成由厚度0.1μm的TEOS構成的硅氧化膜(絕緣膜)28(圖12(B))。另外，也可以在形成硅襯底200之前，利用蝕刻停止技術，形成用于高精度地形成振動板22的厚度的硼摻雜層。所謂的蝕刻停止，定義為從蝕刻面發生的氣泡停止了的狀態，在實際的濕式蝕刻中，以氣泡發生的停止作為蝕刻停止的判斷。
然后，將該硅襯底200和按照圖12(A)制造的電極襯底3例如加熱至360℃，硅襯底200與陽極、電極襯底3與陰極連接，施加800V范圍的電壓，通過陽極接合而進行接合(圖12(C))。
在將硅襯底200與電極襯底3陽極接合后，通過在氫氧化鉀水溶液等蝕刻接合狀態的硅襯底200，使硅襯底200的厚度薄板化至例如140μm(圖12(D))。
其次，在硅襯底200的上面(接合電極襯底3的面的相反側面)的整個面上，通過等離子體CVD形成例如厚度0.1μm的TEOS膜。
然后，在該TEOS膜上，將用于形成成為噴出室21的凹部25、成為孔23的凹部26及成為貯存部24的凹部27的抗蝕層構圖，蝕刻除去這些部分的TEOS膜。
其后，通過將硅襯底200用氫氧化鉀水溶液等進行蝕刻，形成上述的各凹部(圖13(E))。此時，用于配線的成為電極取出部30的部分也被蝕刻從而薄板化。另外，在圖13(E)的濕式蝕刻的工序中，例如最初使用35重量％的氫氧化鉀水溶液，之后可以使用3重量％的氫氧化鉀水溶液。由此，可以控制振動板22的表面粗糙。
在硅襯底200的蝕刻結束后，通過用氟酸水溶液蝕刻除去在硅襯底200的上面形成的TEOS膜(圖13(F))。
其次，在形成有成為硅襯底200的噴出室21的凹部25等的面上，通過等離子體CVD形成例如厚度0.1μm的TEOS膜(絕緣膜28)(圖13(G))。
其后，通過RIE(Reactive Ion Etching)干式蝕刻等使電極取出部30開放。另外，從成為電極襯底3的墨水供給孔34的孔部實施激光加工或噴射加工，貫通成為硅襯底200的貯存部24的凹部27的底部，形成墨水供給孔34(圖13(H))。另外，通過充填環氧樹脂等密封材料(未圖示)將振動板22和單個電極31之間的電極間缺口的開放端部密封。另外，如圖1、圖2所示，公共電極29通過噴濺在硅襯底200的上面(和噴嘴襯底1的接合側的面)的端部形成。
如上，從與電極襯底3接合的狀態的硅襯底200制作空腔襯底2。
最后，在該空腔襯底2上通過粘接等接合上述那樣制作的噴嘴襯底1后，通過切割等分離為各片，制作如圖2所示噴墨頭10的本體部(噴出頭片)。
根據本實施方式的噴墨頭10的制造方法，由與預先制作的與電極襯底3接合的狀態的硅襯底200制作空腔襯底2，因此，由于是通過該電極襯底3支承空腔襯底2的狀態，所以即使使空腔襯底2薄板化，也不會破裂或碎裂，從而操作容易。因此，與單獨制造空腔襯底2時相比也能提高效率。
下面，圖14表示本發明的另外的實施方式。圖14表示將四塊襯底層疊而構成的噴墨頭10A的例子。即，該噴墨頭10A是在噴嘴襯底1和空腔襯底2之間夾持貯存襯底4粘合而成的，噴嘴襯底1與貯存襯底4通過粘接而接合。另外，貯存襯底4與空腔襯底2通過粘接而接合。因此，該貯存襯底4成為用于接合噴嘴襯底1的第三支撐襯底。其它構成由于和上述的實施方式大致相同，因此使用同樣的符號，省略說明。
另外，該噴嘴襯底1用和上述同樣的加工方法制造(參照圖4～圖8)。另外，在貯存(reservior)襯底4上，通過濕式蝕刻，事先形成貯存部41、與噴嘴孔11的導入口部分11b連通的噴嘴連通孔42及與空腔襯底2的噴出室21連通的孔43等。
另外，該空腔襯底2如上所述，由與電極襯底3接合的硅襯底通過濕式蝕刻或干式蝕刻形成噴出室21等。
在該實施方式中，在制造噴嘴襯底1時，外周槽50如圖8(R)所示，以包圍噴出頭形成區域110的整體的方式或如圖11所示、以使片外形槽51沿各自的噴出頭片111的外形的方式形成，因此，在剝離第一支撐襯底61的樹脂層64時，龜裂不影響噴出頭片111。
下面，參照圖15及圖16說明本發明的噴嘴襯底1的制造方法的其它實施方式。
在本實施方式的噴嘴襯底1的制造方法中，作為將第一支撐襯底61及第二支撐襯底62與硅襯底100粘合的粘接部件，代替上述固化性樹脂材料而使用雙面粘接片。因此，該噴嘴襯底1的制造工序基本與預先所示的圖4(A)至圖7(Q)相同。在此，表示與圖6(K)相同的圖15(K)以后的工序的剖面圖。另外，外周槽50設置與不設置均可，但是設置時如上所述在剝離雙面粘接片時，龜裂不影響噴出頭片，所以優選。另外，外周槽50的工序剖面圖及說明如上所述，故省略。
如圖15(K)(與圖6(K)相同)所示，在硅襯底100上形成成為噴射口部分11a的第一凹部105及成為導入口部分11b的第二凹部106，在這些凹部105、106的內壁成膜膜厚為0.1μm的SiO2膜，之后，如圖15(1)所示，在該硅襯底100的形成有凹部105、106的面上，將由玻璃等透明材料構成的第一支撐襯底61通過雙面粘接片65粘合。該雙面粘接片65例如使用セルフアBG(注冊商標積水化學工業)。雙面粘接片65是具有自剝離層66的薄片(自身剝離型薄片)，在其兩面具有粘接面，其一面還具備自剝離層，該自剝離層66由于紫外線或熱等的刺激而使粘接力降低。
在本實施方式中，使只由雙面粘接片65的粘接面構成的面65a與第一支撐襯底61的面相對，使雙面粘接片65的具備自剝離層66側的面65b與硅襯底100的接合側的面100b相對，使這些面在減壓環境下(100Pa以下)、例如在真空中粘合。通過這種操作，在粘接界面不會殘留氣泡，而可以均勻地粘接。若在粘接界面殘留氣泡，就會成為在研磨加工時被薄板化的硅襯底100的板厚偏差的原因。
另外，上述說明表示只有雙面粘接片65的一個面65b具備自剝離層66的情況，但是自剝離層66也可以設置在雙面粘接片65的兩個面65a、65b上。此時，在硅襯底100的薄板化加工時，可以在具有自剝離層的兩面65a、65b分別與硅襯底100和支撐襯底61粘接的狀態下加工硅襯底100，在處理后，在具有自剝離層的兩面65a、65b，可將硅襯底100和支撐襯底61剝離。
其次，如圖15(m)所示，將硅襯底100的墨水噴出側的面100a通過背面研磨機進行磨削加工，使硅襯底100減薄至第一凹部105的前端開口。另外，通過拋光機、CMP裝置研磨墨水噴出側的面100a，也可以使第一凹部105的前端部開口。此時，第一凹部105及第二凹部106的內壁，通過凹部內的研磨材的水洗除去工序等清洗。
或，也可以干式蝕刻第一凹部105的前端部的開口。例如，用以SF6為蝕刻氣體的干式蝕刻，使硅襯底100變薄至第一凹部105的前端部，也可以將表面露出的第一凹部105的前端部的SiO2膜107通過以CF4或CHF3為蝕刻氣體的干式蝕刻除去。
其次，如圖15(n)所示，在硅襯底100的墨水噴出側的面，用噴濺裝置成膜作為耐墨水保護膜108的0.1μm厚度的SiO2膜。在此，SiO2膜的成膜只要能夠在雙面粘接片65不變差的溫度(200℃范圍)以下實施即可，不局限于噴濺法。但是，考慮到耐墨性等，必須形成致密的膜，希望的是使用ECR噴濺裝置等在常溫可以成膜致密的膜的裝置。
接著，如圖15(o)所示，在硅襯底100的墨水噴出側的面100a上進一步實施疏墨處理。此時，將含有F原子的具有疏墨性的材料用蒸鍍及浸漬等成膜，形成疏墨膜109。此時，噴嘴孔11的噴射口部分11a及導入口部分11b的內壁也被疏墨處理。
其次，如圖16(p)(下面，到圖16(s)為止，表示將圖15(o)所示的硅襯底100的上下倒置的狀態)所示，在疏墨處理了的墨水噴出側的面100a上，通過上述同樣的雙面粘接片65粘合第二支撐襯底62。
其次，如圖16(q)所示，從第一支撐襯底61側照射UV光。
這樣，如圖16(r)所示，將雙面粘接片65的自剝離層66從硅襯底100的接合側的面100b剝離，將第一支撐襯底61從硅襯底100拆下。
其次，如圖16(s)所示，對于剝離了第一支撐襯底61的硅襯底100的墨水噴出側的面100a進行Ar噴濺裝置或O2等離子處理，除去在噴嘴孔11的噴射口部分11a及導入口部分11b的內壁形成的多余的疏墨膜109。
通過以上工序，可以形成通過雙面粘接片65貼著在第二支撐襯底62上的狀態的噴嘴襯底1。另外，進入噴嘴內的自剝離層66有時附著殘留在導入口部分11b的棱線部，但可以通過硫酸清洗等方法除去。
其后，通過與先前所示的圖9至圖13中同樣的工序，可以制造噴墨頭10。
根據本實施方式的噴墨頭10的制造方法，在加工成為噴嘴襯底1的硅襯底100時，只將硅襯底100與第一及第二支撐襯底61、62通過雙面粘接片65粘合即可，因此，粘接樹脂等異物不進入硅襯底100的噴嘴孔11內，因此，在從硅襯底100分離雙面粘接片65時，硅襯底100不會發生破裂或碎裂。因此，硅襯底100的操作容易，噴嘴襯底1的成品率提高，生產率有飛躍的提高。
在上述的實施方式中，就噴嘴頭及其噴嘴襯底、以及這些的制造方法進行了敘述，但是本發明不限于上述的實施方式，可以在本發明的思想范圍內作種種變更。例如，通過改變從噴嘴孔噴出的液態材料，除應用于圖17所示的噴墨打印機500之外，還可以作為液晶顯示器的濾色鏡的制造、有機EL顯示裝置的發光部分的形成、用于基因檢查等的生物體分子溶液的微合金的制造等各種用途的液滴噴出裝置利用。
權利要求
1.一種噴嘴襯底的制造方法，其特征在于，包括在被加工襯底上，通過蝕刻加工形成用于噴出液滴的多個成為噴嘴孔的凹部的工序；在形成有所述凹部的所述被加工襯底的加工側的面上粘合第一支撐襯底的工序；從與粘合所述第一支撐襯底的面相反一側的面，將所述被加工襯底薄板化加工為希望的厚度，從而使所述凹部的前端開口的工序；在所述凹部的前端被開口的開口側的面上粘合第二支撐襯底的工序；將所述第一支撐襯底從所述被加工襯底剝離，在該剝離面上接合第三支撐襯底的工序；將所述第二支撐襯底從所述被加工襯底剝離的工序。
2.一種噴嘴襯底的制造方法，其特征在于，包括在被加工襯底上，通過蝕刻加工形成用于噴出液滴的多個成為噴嘴孔的凹部和外周槽的工序；在形成有所述凹部及所述外周槽的所述被加工襯底的加工側的面上粘合第一支撐襯底的工序；從與粘合所述第一支撐襯底的面相反一側的面，將所述被加工襯底薄板化加工為希望的厚度，從而使所述凹部及所述外周槽的前端開口的工序；在所述凹部及所述外周槽的前端被開口的開口側的面上粘合第二支撐襯底的工序；將所述第一支撐襯底從所述被加工襯底剝離，在該剝離面上接合第三支撐襯底的工序；將所述第二支撐襯底從所述被加工襯底剝離的工序。
3.如權利要求2所述的噴嘴襯底的制造方法，其特征在于，所述外周槽包圍形成多個噴出頭片的整個噴出頭形成區域而形成在所述被加工襯底的外周部。
4.如權利要求3所述的噴嘴襯底的制造方法，其特征在于，所述外周槽包括沿各噴出頭片的外形形成的片外形槽。
5.如權利要求3或4所述的噴嘴襯底的制造方法，其特征在于，所述外周槽形成在所述被加工襯底上形成的校準孔的外周側。
6.如權利要求1～5中任一項所述的噴嘴襯底的制造方法，其特征在于，將所述第一及第二支撐襯底經由雙面粘接片粘合在所述被加工襯底。
7.如權利要求6所述的噴嘴襯底的制造方法，其特征在于，所述雙面粘接片具有通過向其粘接面賦予紫外線或熱而使粘接力降低的自剝離層。
8.如權利要求7所述的噴嘴襯底的制造方法，其特征在于，所述雙面粘接片在單面具有自剝離層，在具有該自剝離層的粘接面側粘接所述被加工襯底。
9.如權利要求7所述的噴嘴襯底的制造方法，其特征在于，所述雙面粘接片在兩面具有自剝離層，在具有該自剝離層的兩個粘接面上粘接所述被加工襯底和所述第一及第二支撐襯底。
10.如權利要求6～9中任一項所述的噴嘴襯底的制造方法，其特征在于，在減壓環境下，經由所述雙面粘接片粘合所述被加工襯底和所述第一及第二支撐襯底。
11.如權利要求1～5中任一項所述的噴嘴襯底的制造方法，其特征在于，在真空中，經由樹脂層粘合所述被加工襯底和所述第一及第二支撐襯底。
12.如權利要求11所述的噴嘴襯底的制造方法，其特征在于，所述樹脂層粘貼在所述被加工襯底上，并且經由剝離層粘貼在所述第一及第二支撐襯底上，該剝離層利用光的照射發生分離的材料構成。
13.如權利要求6～12中任一項所述的噴嘴襯底的制造方法，其特征在于，從所述被加工襯底剝離所述第一支撐襯底時，當在所述噴嘴孔內殘留有粘接樹脂的情況下，進行等離子處理，從而除去殘留粘接樹脂。
14.如權利要求1～13中任一項所述的噴嘴襯底的制造方法，其特征在于，所述噴嘴孔形成為如下所述的兩級孔噴出液滴的噴出口部分；與該噴出口部分同心狀且直徑比噴出口部分大的導入口部分。
15.如權利要求1～14中任一項所述的噴嘴襯底的制造方法，其特征在于，所述噴嘴孔利用基于ICP放電的各向異性干式蝕刻形成。
16.如權利要求15所述的噴嘴襯底的制造方法，其特征在于，作為蝕刻氣體使用C4F8及SF6來進行所述各向異性干式蝕刻。
17.一種液滴噴出頭的制造方法，其特征在于，在權利要求1～16中任一項所述的噴嘴襯底的制造方法中，接合所述被加工襯底的所述第三支撐襯底是如下所述的襯底用于形成具備與所述噴嘴孔連通的流路的空腔襯底的硅襯底、或已形成有與所述噴嘴孔連通的流路的貯存襯底。
18.一種液滴噴出頭，其特征在于，由以下所述的工序制造，即在被加工襯底上，通過蝕刻加工形成用于噴出液滴的多個成為噴嘴孔的凹部的工序；在形成有所述凹部的所述被加工襯底的加工側的面上粘合第一支撐襯底的工序；從與粘合所述第一支撐襯底的面相反一側的面，將所述被加工襯底薄板化加工為希望的厚度，從而使所述凹部的前端開口的工序；在所述凹部的前端被開口的開口側的面上粘合第二支撐襯底的工序；將所述第一支撐襯底從所述被加工襯底剝離，在該剝離面上接合第三支撐襯底的工序；將所述第二支撐襯底從所述被加工襯底剝離的工序。
19.一種液滴噴出頭，其特征在于，由以下所述的工序制造，即在被加工襯底上，通過蝕刻加工形成用于噴出液滴的多個成為噴嘴孔的凹部和外周槽的工序；在形成有所述凹部及所述外周槽的所述被加工襯底的加工側的面上粘合第一支撐襯底的工序；從與粘合所述第一支撐襯底的面相反一側的面，將所述被加工襯底薄板化加工為希望的厚度，從而使所述凹部及所述外周槽的前端開口的工序；在所述凹部及所述外周槽的前端被開口的開口側的面上粘合第二支撐襯底的工序；將所述第一支撐襯底從所述被加工襯底剝離，在該剝離面上接合第三支撐襯底的工序；將所述第二支撐襯底從所述被加工襯底剝離的工序。
20.一種液滴噴出裝置，其特征在于，其適用權利要求18或19所述的液滴噴出頭。
全文摘要
本發明提供一種噴嘴襯底的制造方法，在襯底加工時與支撐襯底牢固地粘接而不使襯底產生破損，可以容易地從襯底上剝離支撐襯底，另外，在襯底發生龜裂時，龜裂不到達噴出頭部分，由此操作容易、有助于提高成品率和生產率。該方法具有以下工序在被加工襯底(100)上，通過蝕刻加工形成成為噴嘴孔(11)的凹部的工序；在形成有凹部的加工側的面上粘合第一支撐襯底(61)的工序；從粘合第一支撐襯底的面的相反側的面，將被加工襯底薄板化加工為希望的厚度，從而使凹部的前端開口的工序；在凹部被開口的開口側的面粘合第二支撐襯底(62)的工序；將第一支撐襯底從被加工襯底剝離，在該剝離面上接合第三支撐襯底的工序；將第二支撐襯底從被加工襯底剝離的工序。
文檔編號B41J2/14GK101028760SQ2007100841
公開日2007年9月5日 申請日期2007年2月16日 優先權日2006年2月27日
發明者荒川克治 申請人:精工愛普生株式會社