[发明专利]元件基板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于喷出液体的元件基板的制造方法。

背景技术

用于将诸如墨等的液体喷出以在记录介质上记录图像的液体喷出装置一般具有安装于液体喷出装置的液体喷出头，液体喷出头包括元件基板。

关于用于从元件基板喷出液体的机构，已知利用通过压电元件的动作收缩的压力室的机构。在具有这种机构的元件基板中，压力室的壁是隔膜(diaphragm)。通过对压电元件施加电压导致压电元件的变形，隔膜卷曲，压力室收缩和膨胀。压力室的收缩对压力室中的液体施加压力，液体通过与压力室连通的喷出口喷出。

供给路径形成于元件基板，液体被从供给路径供给至压力室。供给路径具有与液体的流动方向垂直的截面(以下称为“流路截面”)，供给路径的流路截面小于压力室的流路截面，并且用作流量减小部(flow reducing portion)。已知作为流量减小部的供给路径的使用使得流入压力室的液体的流路阻力维持在一定水平，从而稳定元件基板的喷出特性。

近年来，需要能够高速绘制图像的液体喷出装置。为了高速绘制图像，必须缩短各压力室的喷出周期。存在如下提案：随着喷出周期缩短，减小与喷出相关的液体体积、即压力室的容积，以便减小液体的柔度(compliance)。柔度的减小使压力室的固有频率增大，因此即使喷出周期缩短，也能够有效地喷出液体。

此外，已知流量减小部的流路截面随着压力室的小型化进一步减小的结构(日本特表2012-532772号公报)。在日本特表2012-532772号公报中公开的元件基板中，流量减小部和压力室形成在隔膜和喷出口形成构件之间。减小隔膜和喷出口形成构件之间的距离使得流量减小部的流路截面和压力室的容积减小。因此，能够在元件基板的喷出特性的稳定性不受损失的情况下改善压力室的频率响应。

根据日本特表2012-532772号公报中公开的技术，通过对在具有喷出口形成构件的隔膜上的硅层中形成的孔进行填塞，形成压力室以及用作流量减小部的流入口和流出口。通过从与隔膜相反的一侧蚀刻硅层而同时形成与压力室对应的槽和与流量减小部对应的槽。因此，与流量减小部对应的槽的深度和与压力室对应的槽的深度相同。为了确保流量减小部的流路阻力，与流量减小部对应的槽的宽度(意思是槽的在与液体的流动方向和槽的深度方向垂直的方向上的尺寸，以下也相同)需要比与压力室对应的槽的宽度小。

形成具有小宽度和大深度的槽是比较困难的，并且槽的宽度趋于变化。槽的宽度的变化导致流量减小部的流路阻力的变化，这会影响期望的喷出特性。出于这些原因，日本特表2012-532772号公报中公开的制造方法需要更高精度的硅层加工，因此存在低产出率的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够以高产出率制造高速绘制图像的元件基板的制造方法。

为了获得上述目的，本发明旨在提供一种元件基板的制造方法，所述元件基板包括：喷出口形成构件，其形成有用于喷出液体的喷出口；和流路形成构件，其用于形成压力室和与所述压力室连通的流量减小部，所述压力室用于存储待通过所述喷出口喷出的液体并且用于产生喷出压力，所述制造方法包括：在用作所述流路形成构件的基板的预定表面上以使所述预定表面的一部分露出的方式形成第一抗蚀层和第二抗蚀层；在所述第一抗蚀层和所述第二抗蚀层被用作掩模的情况下对所述基板进行蚀刻，以在所述基板中形成第一凹部；去除所述第二抗蚀层，以露出所述基板的与所述第一凹部不同的部分；在所述第一抗蚀层被用作掩模的情况下对所述基板进行蚀刻，以加深所述第一凹部并且在所述基板中形成与所述第一凹部连通的第二凹部；以及用所述喷出口形成构件覆盖所述第一凹部的开口和所述第二凹部的开口，以通过所述第一凹部和所述喷出口形成构件形成所述压力室并且通过所述第二凹部和所述喷出口形成构件形成所述流量减小部。

根据本发明，在第一抗蚀层(resist)和第二抗蚀层被用作掩模的情况下蚀刻基板之后，去除第二抗蚀层，并且在仅第一抗蚀层被用作掩模的情况下进一步蚀刻基板，因此，可以在相同的基板中形成第一凹部和比第一凹部浅的第二凹部。第一凹部作为压力室并且第二凹部作为流量减小部，因此，流量减小部的流路宽度会增大，可以防止流量减小部的流路宽度的变化。结果，可以以简单的工序制造具有稳定的喷出特性的元件基板。

从以下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

图1A、图1B、图1C、图1D、图1E、图1F和图1G是根据本发明的第一实施方式的元件基板的制造方法的图。