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公開番号2025108074
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-23
出願番号2024001728
出願日2024-01-10
発明の名称液体吐出ヘッド及び液体吐出ヘッドの製造方法
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類B41J 2/16 20060101AFI20250715BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】基板の両面からドライエッチングにより流路を形成する際に流路の底面が荒れることを抑制する。
【解決手段】液体の流路を有する基板を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、ドライエッチングにより基板の第1面から凹形状の第1流路を形成する工程と、第1流路の底面に基板とは異なる材料により保護膜を形成する工程と、ドライエッチングにより基板の第1面とは反対側の第2面から複数の凹形状の第2流路を、第1流路の底面に接続するように形成する工程と、ドライエッチングにより第1流路の底面において第2流路が接続する部分にある保護膜を第2面の側から除去して複数の第2流路を第1流路の底面に開口させる工程と、を有し、基板に第2流路を形成する工程におけるドライエッチングにおいて、保護膜の材料のエッチングレートは基板の材料のエッチングレートより低い。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
液体の流路を有する基板を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
ドライエッチングにより前記基板の第１面から凹形状の第１流路を形成する工程と、
前記第１流路の底面に前記基板とは異なる材料により保護膜を形成する工程と、
ドライエッチングにより前記基板の前記第１面とは反対側の第２面から複数の凹形状の第２流路を、前記第１流路の前記底面に接続するように形成する工程と、
ドライエッチングにより前記第１流路の前記底面において前記第２流路が接続する部分にある前記保護膜を前記第２面の側から除去して前記複数の第２流路を前記第１流路の前記底面に開口させる工程と、
を有し、
前記基板に前記第２流路を形成する工程におけるドライエッチングにおいて、前記保護膜の材料のエッチングレートは前記基板の材料のエッチングレートより低いことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
第２基板に、液体を吐出するための複数のノズルと、前記複数のノズルの各々に液体を供給する複数の液室であって前記基板の前記複数の第２流路の各々と連通する複数の液室と、前記複数の液室の各々に対応する複数のエネルギー発生手段であって前記複数のノズルの各々から液体を吐出するためのエネルギーを発生する複数のエネルギー発生手段と、を形成する工程と、
前記基板の前記第２面に前記第２基板を接合する工程と、
を有する請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記エネルギー発生手段は、前記液室の壁面の一部を構成する振動膜と、前記振動膜に設けられた圧電素子と、を有する請求項２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記基板の厚さ方向において前記第１流路の長さは前記第２流路の長さより短い請求項３に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記エネルギー発生手段は、通電によって液体に膜沸騰を生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱変換素子を有する請求項２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記基板の厚さ方向において前記第１流路の長さは前記第２流路の長さより長い請求項５に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記基板の材料の前記エッチングレートを１とした場合、前記保護膜の材料の前記エッチングレートは０．０１以下である請求項１～６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記基板の材料はシリコンであり、前記保護膜はシリコン酸化膜である請求項１～６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記基板の材料はシリコンであり、前記保護膜は樹脂膜である請求項１～６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記保護膜を形成する工程では、プラズマＣＶＤ法又は原子層積層法により前記保護膜を成膜する請求項１～６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッド及び液体吐出ヘッドの製造方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
複数のノズルを有する液体吐出ヘッドから液体を記録媒体に吐出して記録を行うインクジェット記録装置がある。液体吐出ヘッドは、複数のノズルの各々に対応して設けられる複数の圧力発生室と、複数の圧力発生室に設けられた圧電素子と、を有する素子基板を備え、圧電素子を駆動することで圧力発生室内の液体がノズルから吐出される。素子基板には、複数の圧力発生室に連通する複数の流路と、複数の流路に連通する共通流路とが設けられ、共通流路に外部から液体が供給されることで圧力発生室に液体が供給される。共通流路及びそれに連通する複数の流路は、基板の両面からドライエッチングにより凹部を形成することにより形成される。特許文献１には、基板の第１面から複数の小開口の流路をドライエッチングにより形成し、反対側の第２面から複数の小開口の流路と連通する大開口の流路をドライエッチングにより形成することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１３５５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
基板の第１面からドライエッチングにより大開口の凹部として第１流路を形成後、基板の第２面からドライエッチングにより小開口の凹部として第２流路を形成することで、第１流路の底面に複数の第２流路が開口するように基板に貫通孔を形成するとする。この場合、第２流路が第１流路の底面に貫通した際に、貫通した開口から第１流路の底面に回り込んだエッチングガスによって第１流路の底面に荒れが生じる可能性がある。荒れが生じると、後の工程で基板の破片が離脱して異物となる可能性がある。また、液体が吐出された際に第１流路の荒れにおいて泡溜まりが発生し、吐出機能が低下する可能性がある。また、第１流路の底部を含む流路壁面に保護膜を形成した場合に、荒れが原因となって保護膜が剥がれてしまう可能性がある。
【０００５】
本発明は、基板の両面からドライエッチングにより流路を形成する際に流路の底面が荒れることを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、液体の流路を有する基板を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
ドライエッチングにより前記基板の第１面から凹形状の第１流路を形成する工程と、
前記第１流路の底面に前記基板とは異なる材料により保護膜を形成する工程と、
ドライエッチングにより前記基板の前記第１面とは反対側の第２面から複数の凹形状の第２流路を、前記第１流路の前記底面に接続するように形成する工程と、
ドライエッチングにより前記第１流路の前記底面において前記第２流路が接続する部分にある前記保護膜を前記第２面の側から除去して前記複数の第２流路を前記第１流路の前記底面に開口させる工程と、
を有し、
前記基板に前記第２流路を形成する工程におけるドライエッチングにおいて、前記保護膜の材料のエッチングレートは前記基板の材料のエッチングレートより低いことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法である。
【０００７】
本発明は、液体の流路を有するシリコンからなる基板を有する液体吐出ヘッドであって、
前記基板の第１面に設けられた凹形状の第１流路と、
前記基板の前記第１面とは反対側の第２面に設けられた複数の凹形状の第２流路であって、前記第１流路の底面に開口する複数の第２流路と、
前記第１流路の前記底面において前記複数の第２流路が開口していない部分に設けられる前記基板とは異なる材料からなる保護膜と、
を有し、
前記基板を構成するシリコンのエッチングに関して、前記保護膜の材料のエッチングレートは前記基板を構成するシリコンのエッチングレートより低いことを特徴とする液体吐出ヘッドである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基板の両面からドライエッチングにより流路を形成する際に流路の底面が荒れることを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施例１により製造される液体吐出ヘッドを説明するための断面図である。
実施例１を説明するための概略工程図である。
実施例２を示す断面図である。
実施例２を説明するための概略工程図である。
実施例３を示す断面図である。
比較例を示す断面図である。
実施例の記録装置の概略構成図である。
実施例の液体吐出ヘッドの斜視図である。
実施例の吐出モジュールの斜視図である。
実施例の素子基板の平面図である。
実施例の素子基板及び蓋部材の断面を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明を説明する。なお、以下に述べる実施形態では本発明を十分に説明するため具体的記述を行う場合もあるが、これらは技術的に好ましい一例を示しており、特に本発明の範囲を限定しているものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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