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1、10申请公布号CN104169092A43申请公布日20141126CN104169092A21申请号201380012570622申请日20130226201205730920120314JPB41J2/135200601B41J2/1620060171申请人佳能株式会社地址日本东京都大田区下丸子3丁目30番2号72发明人藤井谦儿真锅贵信黑须敏明渡边诚山口裕久雄村冈千秋关纱绫香74专利代理机构北京魏启学律师事务所11398代理人魏启学54发明名称液体喷出头的制造方法57摘要一种液体喷出头的制造方法,包括进行第一曝光以形成第一喷出口列的步骤和进行第二曝光以形成第二喷出口列的步骤,在第二喷出口列。
2、中,喷出口通过连接部与形成第一喷出口列的喷出口配置成列。在由第一喷出口列和第二喷出口列形成的喷出口列中,关于喷出口的中心之间的在喷出口的开口面上的喷出口配置方向上的距离,以如下方式形成喷出口彼此相邻且在彼此之间具有连接部的两个喷出口的中心之间的距离比彼此相邻但在彼此之间不具有连接部的两个喷出口的中心之间的距离长。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014090486PCT国际申请的申请数据PCT/JP2013/0010992013022687PCT国际申请的公布数据WO2013/136687EN2013091951INTCL权利要求书1页说明书5页附图7页19中华人民共和国国家知识。
3、产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图7页10申请公布号CN104169092ACN104169092A1/1页21一种液体喷出头的制造方法,其包括在感光性树脂层上进行第一曝光并在所述感光性树脂层中形成第一喷出口列的步骤;和在所述感光性树脂层上进行第二曝光并在所述感光性树脂层中形成第二喷出口列的步骤,在所述第二喷出口列中,喷出口通过连接部与形成所述第一喷出口列的喷出口配置成列;其中,在由所述第一喷出口列和所述第二喷出口列形成的喷出口列中,关于所述喷出口的中心之间的在所述喷出口的开口面上的喷出口配置方向上的距离,以如下方式形成所述喷出口彼此相邻且在彼此之间具有所述连接部的两个喷出口的。
4、中心之间的距离比彼此相邻但在彼此之间不具有所述连接部的两个喷出口的中心之间的距离长。2根据权利要求1所述的液体喷出头的制造方法,其中,所述第一曝光和所述第二曝光是通过缩小投影光学系统进行的曝光。3根据权利要求1所述的液体喷出头的制造方法,其中,彼此相邻且在彼此之间具有所述连接部的两个喷出口的中心之间的距离比任一彼此相邻但在彼此之间不具有所述连接部的两个喷出口的中心之间的距离都长。4根据权利要求1所述的液体喷出头的制造方法,其中,在所述液体喷出头所包括的所有喷出口列中,关于所述喷出口的中心之间的在所述喷出口的开口面上的喷出口配置方向上的距离,以如下方式形成所述喷出口彼此相邻且在彼此之间具有所述连。
5、接部的两个喷出口的中心之间的距离比彼此相邻但在彼此之间不具有所述连接部的两个喷出口的中心之间的距离长。5根据权利要求1所述的液体喷出头的制造方法,其中,所述感光性树脂层是负型感光性树脂层。6根据权利要求1所述的液体喷出头的制造方法,其中,彼此相邻且在彼此之间具有所述连接部的所述两个喷出口相对于所述感光性树脂层的喷出口的开口面倾斜。7根据权利要求6所述的液体喷出头的制造方法,其中,所述液体喷出头具有能量产生元件,并且彼此相邻且在彼此之间具有所述连接部的所述两个喷出口沿以下方向倾斜所述两个喷出口沿从所述能量产生元件至所述喷出口的开口面的方向彼此越加靠近的方向。权利要求书CN104169092A1/。
6、5页3液体喷出头的制造方法技术领域0001本发明涉及液体喷出头的制造方法。背景技术0002液体喷出装置将液体从液体喷出头喷出至记录介质并记录图像等。专利文献1中描述了一种方法,作为这种液体喷出头的制造方法。将简要地描述专利文献1所述的液体喷出头的制造方法。首先,制备包括能量产生元件的元件基板,其中能量产生元件产生用于从喷出口喷出液体的能量。接着,在元件基板上形成包括光吸收剂的正型感光性树脂层。然后,曝光正型感光性树脂层,形成包括流路的形状的图案。接着,以负型感光性树脂层覆盖该图案的方式形成将要作为喷出口形成构件的负型感光性树脂层。使负型感光性树脂层曝光于I线波长为365NM,并形成喷出口列,在。
7、该喷出口列中,喷出口沿配置方向布置成列。最后,移除图案并形成液体的流路。0003当通过专利文献1的方法在液体喷出头中形成喷出口列时,存在需要曝光比场角尺寸ELDANGLESIZE大的图案的情况,其中场角尺寸是能够被曝光设备曝光的区域。如专利文献2所述,在这种情况下,可以使用被称为“分割曝光FRACTIONATEDEXPOSURE”的制造方法。分割曝光是如下方法在掩模上划分不能位于场角中的图案,使得图案位于场角中并曝光图案。换言之,使用包括多个喷出口列图案的掩模进行曝光并且通过连接部连接由多个喷出口列图案形成的多个喷出口列,以在一个元件基板中形成一个喷出口列。通常,连接部配置在沿配置方向纵向划分。
8、喷出口列的位置处。0004引用列表0005专利文献0006专利文献1日本特开2009166492号公报0007专利文献2日本特开2003145769号公报发明内容0008本发明提供一种液体喷出头的制造方法,其包括在感光性树脂层上进行第一曝光并在所述感光性树脂层中形成第一喷出口列的步骤;和在所述感光性树脂层上进行第二曝光并在所述感光性树脂层中形成第二喷出口列的步骤,在所述第二喷出口列中,喷出口通过连接部与形成所述第一喷出口列的喷出口配置成列。其中,在由所述第一喷出口列和所述第二喷出口列形成的喷出口列中,关于所述喷出口的中心之间的在所述喷出口的开口面上的喷出口配置方向上的距离,以如下方式形成所述喷。
9、出口彼此相邻且在彼此之间具有所述连接部的两个喷出口的中心之间的距离比彼此相邻但在彼此之间不具有所述连接部的两个喷出口的中心之间的距离长。0009通过下面参照附图对示例性实施方式的说明,本发明的其他特征将变得明显。附图说明说明书CN104169092A2/5页40010图1是液体喷出头的示意图。0011图2是示出曝光设备的图。0012图3是示出在缩小投影方式的曝光中的光束的倾斜的示意截面图。0013图4是示出液体的着落位置的示意图。0014图5是具有喷出口列图案的掩模的示意图。0015图6A是示出分割曝光的示意图。0016图6B是示出分割曝光的示意图。0017图7是通过传统方法制造的液体喷出头的。
10、示意截面图。0018图8是示出通过本发明制造的液体喷出头的示例的示意截面图。0019图9是示出通过本发明制造的液体喷出头的示例的示意截面图。具体实施方式0020根据发明人的研究,观察到从彼此相邻且在彼此之间具有连接部的喷出口喷出的液滴的着落位置彼此偏移,并且在记录介质上出现条纹STREAK。因为着落的点彼此接近,并且这些点彼此接触,从而出现条纹。0021本发明防止当通过使用如下液体喷出头将液体喷出至记录介质时在记录介质上出现条纹该液体喷出头具有由分割曝光形成的喷出口列。0022下面,将参照附图说明本发明的实施方式。在以下说明中,具有相同功能的部件将在附图中给予相同的附图标记并省略其说明。002。
11、3图1是示出通过本发明的液体喷出头的制造方法制造的液体喷出头的示例的示意图。液体喷出头包括元件基板1,元件基板1包括能量产生元件2。虽然在图1中能量产生元件2直接设置于元件基板1,但是能量产生元件2可以相对于元件基板1浮在空中。能量产生元件2以预定的节距PITCH配置成两列。例如,将由硅形成的基板用作元件基板1。元件基板1包括向流路6和喷出口5供给液体的供给口3。形成喷出口5的喷出口形成构件9形成于元件基板1。多个喷出口5共同形成为一个喷出口列7。喷出口5沿配置方向配置以形成喷出口列7。喷出口5的配置方向为由图1中的AA线所示出的方向。在图1中,形成有两个喷出口列7。供给口3通过流路6与喷出口。
12、5连通。喷出口形成构件9还是形成流路6的流路形成构件。以图1的形式,喷出口5和能量产生元件2彼此对向,并且向通过供给口3充填流路6的液体墨施加由能量产生元件2产生的能量。由此,从喷出口5喷出液滴。0024将说明图1所示的液体喷出头的制造方法的示例。首先,制备包括能量产生元件2的元件基板1。接着,在元件基板1上形成正型感光性树脂层,并通过光刻法使正型感光性树脂层图案化,从而形成将要作为流路6的流路图案流路的形式。在形成有流路图案的元件基板1上涂布将要作为喷出口形成构件9的负型感光性树脂,并形成负型感光性树脂层。接着,通过使用掩模使被涂布的负型感光性树脂层曝光。曝光后,进行预烘焙和显影处理以形成喷。
13、出口5。进一步地,通过各向异性蚀刻等形成供给口3,然后移除流路图案以形成流路6。最后,从晶片上切割液体喷出头的芯片,并且液体喷出头与元件基板1的接触用焊盘电连接。0025接着,将更详细地说明形成喷出口的曝光。通过使用例如图2所示的曝光设备来说明书CN104169092A3/5页5进行曝光。通过使用例如从高压水银蒸气灯照射的光线的I线来进行发自光源21的光线的照射。用于曝光的光线并不限于此,而是可以使用任何具有使待被图案化的构件感光的波长的光线。曝光设备包括缩小投影光学系统23并曝光喷出口形成构件9,喷出口形成构件9为元件基板1上的负型感光性树脂层。0026当进行曝光时,光线可以相对于光学系统的。
14、光轴倾斜。光线相对于光学系统的光轴的倾斜称为远心现象TELECENTRICPHENOMENON。倾斜的程度称为轴外远心度OFFAXISTELECENTRICDEGREE。特别地,远心现象发生在缩小投影光学系统中。0027光线束20的外侧光线261的轴外远心度的绝对值趋向于比在光线束20的中心处的光线25的轴外远心度的绝对值大。光线束的中心是指光线束的在与掩模22平行的方向上的截面的重心。当光线束的中心和掩模的中心彼此相对应时同轴配置时,外侧光线261、即穿过掩模的边缘附近的光线的轴外远心度的绝对值比穿过掩模的中心的光线25的轴外远心度的绝对值大。掩模的中心与透镜的中心基本上彼此相对应,从而上述。
15、关系同样适用于透镜。由于远心现象的影响,从光源照射至掩模的光线相对于与喷出口形成构件9的表面垂直的面倾斜。当光线的倾斜角度为X时,由1微米散焦造成的扭曲引起的图像形成位置的改变被表示为“1000TANXNM”。在常规喷嘴芯片NOZZLECHIP的情况下,图像形成位置的改变以NM为单位。因此,倾斜角度X是非常小的值,使得“TANX”和“SINX”近似相等。0028如图3所示,具有倾斜角度X的外侧光线261照射至元件基板上的喷出口形成构件9,当作为喷出口形成构件的感光性树脂的折射率为N且空气的折射率为1时,待被图案化的喷出口的倾斜角度X与“X/N”近似相等。0029如图4所示,由具有倾斜角度X的光。
16、线262形成的喷出口5所喷出的液滴相对于从喷出口的中心8连接至记录介质的垂线、即垂直于喷出口的开口面12的线以倾斜角度X喷出。因此,当液滴着落于记录介质14时,液滴着落在从理想着落位置偏移的位置。当从喷出口的开口面12至记录介质的距离为Z时,着落位置的偏移量L表示为“LZTANX”。0030这里,假设通过使用具有如图5所示的多个喷出口列图案的掩模10来进行曝光且形成一个喷出口列。通过用连接部连接由多个喷出口列图案15和18形成的多个喷出口列来形成该一个喷出口列。换言之,一个喷出口列是由分割曝光形成的。在多个喷出口列中,形成各喷出口列的喷出口通过连接部配置成列。在掩模上,还具有将作为连接部的部分。
17、17。当然,不仅是一个列可以由分割曝光同时形成,多个列也可以。0031图6A和图6B示出分割曝光的情况。图6A示出通过使用掩模10所包括的多个喷出口列图案中的喷出口列图案15在感光性树脂层上进行第一次曝光第一曝光的情形。通过第一曝光,形成所述一个喷出口列的上半部11第一喷出口列。在图6A和图6B中,同时形成两个喷出口列的上半部。这里,通过诸如关闭曝光设备的遮板22等的方法将另一喷出口列图案18遮光。因此,没有曝光此处的图案。接着,如图6B所示,在感光性树脂层上进行第二曝光。在第二曝光中,形成所述一个喷出口列的下半部13第二喷出口列,使得喷出口通过连接部24与先前形成的所述一个喷出口列的上半部1。
18、1第一喷出口列配置成列。这里,通过诸如关闭曝光设备的遮板22等的方法将另一喷出口列图案15遮光。连接部为多个喷出口列以多个喷出口配置成列的方式相连接的部分。当多个喷出口列在连接部连接时,形成如图6B所示的一个喷出口列。这里,一个喷出口列由所述第一喷出口列和说明书CN104169092A4/5页6所述第二喷出口列形成。0032当进行如上所述的分割曝光时,由于不能将喷出口列图案的一个列放置在场角中,所以可想到将喷出口列图案配置成如图5所示。具体地,待成为对应于连接部24的连接部的部分17位于稍微远离掩模的中心的位置,喷出口列图案的端部16定位成沿与连接部图案17相反的方向远离掩模的中心。发明人发现。
19、,在这样的配置中,特别是当曝光为缩小投影光学系统时,由于上述轴外远心度的影响而形成如图7所示的喷出口列。具体地,在通过划分图案形成的各喷出口列中,喷出口形成为向外侧倾斜。如图7所示,当将喷出口列看作一整个喷出口列时,与连接部24重叠的喷出口形成为向内侧倾斜。换言之,彼此相邻且在彼此之间具有连接部的两个喷出口沿如下的方向倾斜喷出口沿从能量产生元件至喷出口的开口面的方向彼此越加靠近的方向。在图7中,能量产生元件的节距D1是常数。然而,彼此相邻的喷出口的中心8之间的距离不是常数。彼此相邻且在彼此之间具有连接部24的两个喷出口的中心之间的距离比彼此相邻但在彼此之间不具有连接部的两个喷出口的中心之间的距。
20、离短。因此,从这些喷出口中喷出且着落在记录介质上的液体的着落位置之间的距离D3比D1短,而且,D3也比其它液体的着落位置之间的距离短。结果,着落点彼此靠近,并且在记录介质上可能出现条纹。0033通过考虑该机制,在本发明中,如图8所示,以如下方式形成喷出口彼此相邻且在彼此之间具有连接部24的两个喷出口的中心之间的距离D5比彼此相邻但在彼此之间不具有连接部24的两个喷出口的中心之间的距离例如,D6长。换言之,关于喷出口的中心之间的在喷出口的开口面上的喷出口配置方向上的距离,以如下方式形成喷出口彼此相邻且在彼此之间具有连接部的两个喷出口的中心之间的距离比彼此相邻但在彼此之间不具有连接部的两个喷出口之。
21、间的距离长。例如,如图8所示,连接部24具有可测量的宽度。可以仅连接部通过使用其它掩模曝光或者以增大连接部和与连接部相邻的喷出口之间的距离的方式配置喷出口列图案。结果,液体的着落位置距离D4可以比图7所示的距离D3长,使得能够可靠地防止在记录介质上出现条纹。至少,优选的是,彼此相邻且在彼此之间具有连接部的两个喷出口的中心之间的距离比彼此相邻的两个喷出口的中心之间的且与以上距离相邻的距离长。而且,优选的是,彼此相邻且在彼此之间具有连接部的两个喷出口的中心之间的距离长于或等于彼此相邻但在彼此之间不具有连接部的两个喷出口的中心之间的最大距离的11倍,且短于或等于该最大距离的20倍。进一步地,优选的是。
22、,彼此相邻且在彼此之间具有连接部的两个喷出口的中心之间的距离比任一彼此相邻但在彼此之间不具有连接部的两个喷出口的中心之间的距离都长。更优选的是,设计成使得从某一喷出口和与该某一喷出口相邻的喷出口喷出的液体的着落位置之间的所有距离在一个喷出口列上都相等。0034本发明中的喷出口的中心为喷出口的截面形状的重心。当喷出口的截面形状为圆形时,喷出口的中心为圆心。0035当液体喷出头具有多个喷出口列时,至少在一个喷出口列中,关于喷出口的中心之间的在喷出口的配置方向上的距离,以如下方式形成喷出口彼此相邻且在彼此之间具有连接部的两个喷出口的中心之间的距离比彼此相邻但在彼此之间不具有连接部的两个喷出口的中心之。
23、间的距离长。优选的是,在液体喷出头所包括的所有喷出口列中,喷出口列都具有以上关系。说明书CN104169092A5/5页70036根据本发明的液体喷出头的制造方法,从位于端部的喷出口喷出的液体的着落位置倾向于比通常的着落位置更靠向外侧。然而,可以通过例如调节记录介质的输送节距CONVEYINGPITCH容易地控制从位于端部的喷出口喷出的液体的着落位置。0037实施例0038实施例10039FPA3000I5由佳能株式会社制造等可以用作缩小投影光学系统的曝光设备。通过图6A和图6B所示的方法曝光负型感光性树脂层,并制造图8所示的液体喷出头。以如下方式形成喷出口彼此相邻且在彼此之间具有连接部的两个。
24、喷出口的中心之间的距离为725微米,该距离比彼此相邻但在彼此之间不具有连接部的两个喷出口的中心之间的距离长。结果,彼此相邻且在彼此之间具有连接部的两个喷出口的中心之间的距离为彼此相邻的两个喷出口的中心之间的距离中的最大值。关于能量产生元件的节距,中间具有连接部的节距D2形成为比中间不具有连接部的节距D1长。0040通过使用以该方式制造的液体喷出头在记录介质上记录图像。当肉眼观察记录的图像时,几乎观察不到条纹的出现。0041实施例20042虽然实施例1具有一个连接部,但是本实施例具有两个连接部。具体地,本实施例通过将一个喷出口列划分成三个部分的分割曝光法来形成。以如下方式形成喷出口彼此相邻且在彼。
25、此之间具有连接部的两个喷出口的中心之间的距离均为575微米,该距离比彼此相邻但在彼此之间不具有连接部的两个喷出口的中心之间的距离长。与实施例1相比,由于本实施例中具有三个喷出口列图案,所以将成为连接部的图案能够距掩模的中心更近。因此,能够进一步抑制轴外远心度的影响。0043通过使用以该方式制造的液体喷出头在记录介质上记录图像。当肉眼观察记录的图像时,几乎观察不到条纹的出现。0044实施例30045如图9所示,虽然在实施例1中能量产生元件的节距变化,但是本实施例中能量产生元件的节距D1是常数。通过如此处理,可以使用传统的元件基板而无需改变。除了以上之外,以与实施例1相同的方式制造液体喷出头。00。
26、46通过使用以该方式制造的液体喷出头在记录介质上记录图像。当肉眼观察记录的图像时,几乎观察不到条纹的出现。0047根据本发明,通过使用具有由分割曝光形成的喷出口列的液体喷出头,即使将液体喷出至记录介质,也能够防止在记录介质上出现条纹。0048虽然已经参照示例性实施方式说明了本发明,但是应当理解,本发明不限于所公开的示例性实施方式。权利要求书的范围应符合最宽泛的解释,以包含所有的这些变型、等同结构和功能。0049本申请要求2012年3月14日提交的日本专利申请NO2012057309的优先权,其全部内容通过引用包含于此。说明书CN104169092A1/7页8图1说明书附图CN104169092A2/7页9图2说明书附图CN104169092A3/7页10图3说明书附图CN104169092A104/7页11图4说明书附图CN104169092A115/7页12图5图6A说明书附图CN104169092A126/7页13图6B图7说明书附图CN104169092A137/7页14图8图9说明书附图CN104169092A14。