液体喷出头及其制造方法技术

液体喷出头及其制造方法。一种液体喷出头的制造方法，包括下述步骤：（1）在基板的第二表面形成凹部以形成共用供给口，（2）形成蚀刻掩模，蚀刻掩模规定独立供给口的在共用供给口的底面的开口位置，以及（3）在采用蚀刻掩模作为掩模的状态下使用等离子体进行离子蚀刻，由此形成独立供给口。蚀刻掩模中形成的开口图案使得从喷出能量产生元件到与该喷出能量产生元件邻近的两个独立供给口的在基板的第一表面侧的开口的各自的距离彼此相等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于喷出液体的液体喷出头。
技术介绍
在喷墨记录设备中，通过根据记录信号从记录头的多个微细喷嘴喷墨而将信息记录在记录介质上。喷墨记录设备因为具有诸如闻速记录、闻分辨率、闻图像品质以及低噪首等优点而被普遍地、广泛地应用。喷墨记录设备中所使用的记录头是例如通过利用热能来记录图像的喷墨类型的记录头。在喷墨类型的记录头中，通过将电流供给到记录元件以加热墨使得墨在气泡生成时所产生的压力下经由喷出口喷出来记录信息。经由喷出口被喷出的墨在与记录元件基板的主表面垂直的方向上飞行并且落在记录介质上的期望位置。结果，实现了高图像品质和高清晰度的记录。日本特开2010-201921号公报描述了一种喷墨记录头，其中墨供给口和用于喷墨的压力室在喷嘴的排列方向上邻近地排列。日本特开2010-201921号公报的图2是喷嘴列的放大视图。多个电热转换器6和多个墨供给口 2A在喷嘴列方向上交替排列。日本特开2010-201921号公报的图3是沿着图2中的线II1-1II截取的剖视图。喷出口 7形成于孔板3的与各个电热转换器6相对的位置处。在日本特开2010-201921号公报的图2和图3中，压力室R形成于电热转换器6和孔板3之间，并且墨供给口 2A形成为与压力室邻近。因为具有比电热转换器大的尺寸的开口的墨供给口形成在压力室附近，所以当墨被再填充到压力室中时能够降低流阻。结果，通过提高墨喷出频率能进行高速打印。另外，通过将具有上述开口宽度设定的墨供给口配置为在电热转换器(发热电阻器)的列方向上邻近压力室的这种配置，墨供给口能够有效地吸收压力室中的压力，从而减少相邻压力室之间的所谓的串扰。作为在压力室附近高精度地形成具有预定尺寸的墨供给口的方法，美国专利N0.6534247描述了在硅基板上进行的两步蚀刻处理。参照美国专利N0.6534247的图5a至图6c，根据该专利中描述的制造喷墨记录头的方法，首先通过例如干法蚀刻(dryetching)从基板的前表面形成独立的供给口(在该美国专利中称为“进墨通道(ink feedchannel)”)。接着,通过对娃基板进行作为第一蚀刻的湿法蚀刻(wet etching)来形成凹部，从而形成液室(美国专利N0.6534247的图5b)。接着，在该凹部的底面形成狭缝状图案，并且通过娃干法蚀刻(silicon dry etching)沿着狭缝状图案对凹部的底面进行第二蚀刻。结果，凹部与之前形成的独立的供给口连通，由此完成喷墨记录头(美国专利N0.6534247的图6b)。从而，根据美国专利N0.6534247中描述的喷墨记录头的制造方法，从基板的前表面形成具有与加热器尺寸相同尺寸的独立供给口。由于等离子体鞘(Plasmasheath)的变形而产生的歪斜现象(即，方向性的偏移)不会发生。而且，当从基板背侧形成狭缝状图案时在等离子体鞘变形的情况下，因为仅要求在凹部和独立供给口之间建立连通，所以不会影响喷墨记录头的喷出特性。因此，美国专利N0.6534247既未描述等离子体成型效果的影响，也未描述等离子体鞘的变形。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供了一种液体喷出头的制造方法，所述液体喷出头包括:基板，所述基板在其第一表面包括多个喷出能量产生元件，所述喷出能量产生元件被构造为产生喷出液体用的能量；以及孔板，所述孔板被布置于所述基板的第一表面侧，以形成所述液体被喷出所经过的喷出口，并且限定与所述喷出口连通的液体流路，所述基板包括:凹部形状的共用供给口，所述共用供给口形成在所述基板的位于所述第一表面所在侧的相反侧的第二表面；以及多个独立供给口，所述独立供给口从所述共用供给口的底面贯穿到所述第一表面并且与所述液体流路连通，所述喷出口布置于所述喷出能量产生元件上方，邻近各个所述喷出能量产生元件地布置将所述液体供给到该喷出能量产生元件的两个独立供给口，该喷出能量产生元件布置于所述两个独立供给口之间，所述方法包括下述步骤:I)在所述基板的所述第二表面形成凹部以形成所述共用供给口，2)形成蚀刻掩模，所述蚀刻掩模规定所述独立供给口的在所述共用供给口的所述底面的开口位置，以及3)在采用所述蚀刻掩模作为掩模的状态下使用等离子体进行离子蚀刻，由此形成所述独立供给口，其中，所述蚀刻掩模具有在所述蚀刻掩模中形成的开口图案，使得从所述喷出能量产生元件到与该喷出能量产生元件邻近的两个独立供给口的在所述第一表面侧的开口的各自的距离彼此相等。本专利技术的另一个实施方式提供了一种液体喷出头，其包括:基板，所述基板在其第一表面包括多个喷出能量产生元件，所述喷出能量产生元件被构造为产生喷出液体用的能量；以及孔板，所述孔板被布置于所述基板的第一表面侧，以形成所述液体被喷出所经过的喷出口，并且限定与所述喷出口连通的液体流路，其中，所述基板包括:凹部形状的共用供给口，所述共用供给口形成在所述基板的位于所述第一表面所在侧的相反侧的第二表面；以及多个独立供给口，所述独立供给口从所述共用供给口的底面贯穿到所述第一表面并且与所述液体流路连通，所述喷出口布置于所述喷出能量产生元件上方，邻近各个所述喷出能量产生元件地布置将所述液体供给到该喷出能量产生元件的两个独立供给口，该喷出能量产生元件布置于所述两个独立供给口之间，并且从所述喷出能量产生元件到与该喷出能量产生元件邻近的两个独立供给口的在所述第一表面侧的开口的各自的距离彼此相等。从以下参照附图对示例性实施方式的描述，本专利技术的其他特征将变得明显。附图说明图1A和图1B分别是用于说明根据第一实施方式的喷墨记录头的结构示例的示意性平面图和示意性剖视图。图2A和图2B分别是用于说明根据现有技术的喷墨记录头的结构示例的示意性剖视图和不意性平面图。图3A和图3B分别是用于说明根据第二实施方式的喷墨记录头的结构示例的示意性平面图和示意性剖视图。图4A和图4B分别是用于说明根据第三实施方式的喷墨记录头的结构示例的示意性平面图和示意性剖视图。图5A和图5B分别是用于说明根据第四实施方式的喷墨记录头的结构示例的示意性平面图和示意性剖视图。图6A、图6B和图6C均为用于说明实施方式的基板的示意性剖视图。图7是用于说明ICP蚀刻机的构造示例的示意图。图8A和图SB分别是用于说明根据实施方式的喷墨记录头的结构示例的示意性平面图和示意性底面图。图9是用于说明根据实施方式的喷墨记录头的结构示例的示意性平面图。图10A、图10B、图10C、图10D、图10E、图10F、图1OG以及图1OH是用于说明根据实施方式的喷墨记录头的制造步骤示例的剖视图。图11是用于说明根据实施方式的喷墨记录头的基板的结构示例的示意性剖视图。图12是绘出利用实施方式得到的预测值和实测值的图表。图13是绘出利用实施方式得到的预测值和实测值的图表。图14是绘出利用实施方式得到的预测值和实测值的图表。 图15是绘出利用实施方式得到的预测值和实测值的图表。图16是绘出利用实施方式得到的预测值和实测值的图表。具体实施例方式通常已知，当通过硅干法蚀刻在平坦的半导体基板(硅晶片)中形成凹部(开口)时，具有由下面的公式(3)表示的鞘长度的正的空间电荷层(space charge layer)均一地形成在基板上。 2Vi/4 Γ(2βΤ = ^ …(3)Jtl:离子电流密本文档来自技高网...

【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：基板，所述基板在其第一表面包括多个喷出能量产生元件，所述喷出能量产生元件被构造为产生喷出液体用的能量；以及孔板，所述孔板被布置于所述基板的第一表面侧，以形成所述液体被喷出所经过的喷出口，并且限定与所述喷出口连通的液体流路，所述基板包括：凹部形状的共用供给口，所述共用供给口形成在所述基板的位于所述第一表面所在侧的相反侧的第二表面；以及多个独立供给口，所述独立供给口从所述共用供给口的底面贯穿到所述第一表面并且与所述液体流路连通，所述喷出口布置于所述喷出能量产生元件上方，邻近各个所述喷出能量产生元件地布置将所述液体供给到该喷出能量产生元件的两个独立供给口，该喷出能量产生元件布置于所述两个独立供给口之间，所述方法包括下述步骤：1)在所述基板的所述第二表面形成凹部以形成所述共用供给口，2)形成蚀刻掩模，所述蚀刻掩模规定所述独立供给口的在所述共用供给口的所述底面的开口位置，以及3)在采用所述蚀刻掩模作为掩模的状态下使用等离子体进行离子蚀刻，由此形成所述独立供给口，其中，所述蚀刻掩模具有在所述蚀刻掩模中形成的开口图案，使得从所述喷出能量产生元件到与该喷出能量产生元件邻近的两个独立供给口的在所述第一表面侧的开口的各自的距离彼此相等。...

【技术特征摘要】
2012.01.24 JP 2012-0118571.一种液体喷出头的制造方法，所述液体喷出头包括:基板，所述基板在其第一表面包括多个喷出能量产生元件，所述喷出能量产生元件被构造为产生喷出液体用的能量；以及孔板，所述孔板被布置于所述基板的第一表面侧，以形成所述液体被喷出所经过的喷出口，并且限定与所述喷出口连通的液体流路， 所述基板包括:凹部形状的共用供给口，所述共用供给口形成在所述基板的位于所述第一表面所在侧的相反侧的第二表面；以及多个独立供给口，所述独立供给口从所述共用供给口的底面贯穿到所述第一表面并且与所述液体流路连通， 所述喷出口布置于所述喷出能量产生元件上方， 邻近各个所述喷出能量产生元件地布置将所述液体供给到该喷出能量产生元件的两个独立供给口，该喷出能量产生元件布置于所述两个独立供给口之间， 所述方法包括下述步骤: 1)在所述基板的所述第二表面形成凹部以形成所述共用供给口， 2)形成蚀刻掩模，所述蚀刻掩模规定所述独立供给口的在所述共用供给口的所述底面的开口位置，以及 3)在采用所述蚀刻掩模作为掩模的状态下使用等离子体进行离子蚀刻，由此形成所述独立供给口， 其中，所述蚀刻掩模具有在所述蚀刻掩模中形成的开口图案，使得从所述喷出能量产生元件到与该喷出能量产生元件邻近的两个独立供给口的在所述第一表面侧的开口的各自的距离彼此相等。2.根据权利要求1所述的液体喷出头的制造方法，其中，在沿着经过所述喷出能量产生元件的中心和与该喷出能量产生元件邻近的两个独立供给口的各自的中心、并且与所述基板的表面方向垂直的平面截取的剖面中，从所述喷出能量产生元件向所述两个独立供给口中的一个独立供给口延伸的一条液体流路以及从该喷出能量产生元件向所述两个独立供给口中的另一个独立供给口延伸的另一条液体流路关于该喷出能量产生元件对称。3.根据权利要求1所述的液体喷出头的制造方法，其中，当Ax表示所述独立供给口的在所述共用供给口的底面侧的开口相对于所述独立供给口的在所述基板的所述第一表面侧的开口的偏移量时，由下述公式(I)表示Λχ:Δ x=HX Tan CO …(I) 其中，Η:{(所述基板的厚度)-(所述共用供给口的深度:h)}， Y:当通过所述离子蚀刻形成所述独立供给口时离子束由于等离子体鞘的变形而弯曲的角度， 并且 在从所述凹部的中央部到所述凹部的端部的区域中基于所述公式(I)来调整所述多个独立供给口的节距。4.根据权利要求3所述的液体喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：久保田雅彦，土井健，樱井将贵，中川喜幸，齐藤亚纪子，岸川慎治，柬理亮二，寺崎敦则，冈野明彦，平本笃司，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：