CN1681657A - 液体喷射头及其制造方法以及液体喷射装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可以将液体喷出特性长期维持一定并且防止喷嘴堵塞的液体喷射头及其制造方法以及液体喷射装置。在具备由单晶硅基板制成并形成有与喷嘴开口连通的压力发生室(12)的流路形成基板(10)、使压力发生室(12)内产生压力变化的压力发生元件(300)的液体喷射头中，至少在压力发生室(12)的内壁表面上设有由氧化钽制成的耐液体性的保护膜(100)。
Description
技术领域
本发明涉及喷出被喷射液的液体喷射头及其制造方法以及液体喷射装置，特别涉及通过利用压电元件对向与喷出墨滴的喷嘴开口连通的压力发生室供给的墨液加压，使墨滴从喷嘴开口中喷出的喷墨式记录头及其制造方法以及喷墨式记录装置。
背景技术
作为液体喷射装置，例如有具备喷墨式记录头的喷墨式记录装置，其中喷墨式记录头具有利用压电元件或发热元件产生用于墨滴喷出的压力的多个压力发生室、向各压力发生室供给墨液的公共的贮液室、与各压力发生室连通的喷嘴开口，该喷墨式记录装置中，向与对应于打印信号的喷嘴连通的压力发生室内的墨液施加喷出能而使墨滴从喷嘴开口中喷出。
在此种喷墨式记录头中，如前所述，作为压力发生室大致分为如下2种类型，即，在压力发生室内设有利用驱动信号产生焦耳热的电阻丝等发热元件，利用该发热元件所产生的气泡使墨滴从喷嘴开口中喷出的类型，和用振动板构成压力发生室的一部分并利用压电元件使该振动板变形而使墨滴从喷嘴开口中喷出的压电振动式的类型。
另外，在压电振动式的喷墨式记录头中，已经将使用沿压电元件的轴向伸长、收缩的纵振动模式的压电促动器的喷射头和使用弯曲振动模式的压电促动器的喷射头这2种头实用化。
前者可以通过使压电元件的端面与振动板接触而使压力发生室的容积改变，从而可以制作适于高密度印刷的喷射头，但是另一方面，需要使压电元件与喷嘴开口的排列间距一致而切分为梳齿状之类的困难的工序、将被切分了的压电元件在压力发生室中定位并固定的操作，因而有制造工序复杂的问题。
与之相反，后者虽然可以用将压电材料的生片(green sheet)与压力发生室的形状吻合地贴附，并将其煅烧这样的比较简单的工序来在振动板上附加压电元件，但是由于利用弯曲振动，故需要一定程度的面积，因而有难以高密度排列的困难。
另一方面，为了消除后者的记录头的问题，例如如特开平5-286131号公报中公布所示，提出了如下的方案，即，跨越振动板的表面整体而利用成膜技术形成均匀的压电材料层，利用光刻法将该压电材料层切分为与压力发生室对应的形状，对于每个压力发生室独立地形成压电元件。
这样就有如下的优点，即，不需要将压电元件贴附在振动板上的操作，不仅可以用光刻法这样的精密并且简便的方法来高密度地加入压电元件，而且可以使压电元件的厚度较薄而高速驱动。
此种以往的喷墨式记录头一般来说在硅基板上形成墨液空腔(压力发生室)，用硅氧化膜形成构成墨液空腔的一个面的振动板。由此，当使用碱性的墨液时，硅基板被墨液慢慢溶解，各压力发生室的宽度就会随时间而变化，这样，该情况就会导致利用压电元件的驱动施加在压力发生室内的压力变化，从而有墨液喷出特性慢慢降低的问题。为了解决此种问题，例如如特开平10-264383号公报中所示，有如下的方案，即，在墨液空腔内设置具备亲水性及耐碱性的膜，例如镍膜等，从而防止了由墨液造成的硅基板等的溶解。
像这样通过在墨液空腔内设置镍膜等就可以一定程度地防止由墨液造成的溶解。但是，由于镍膜等也会被墨液缓慢溶解掉，因此如果长期使用，则仍有墨液喷出特性降低的问题。特别是，在使用了比较高的pH值的墨液的情况下，由于溶解速度提高，因此墨液喷出特性就会在较短的时间内降低。
另外，例如如特开2002-160366号公报中所公布的那样，有如下的构造，即，在形成有压力发生室的流路形成基板的压电元件侧的一个面上，接合了具有密封该压电元件的压电元件保持部的密封基板，从而防止了由压电元件的外部环境引起的破坏。这样，虽然在此种密封基板上设有构成各压力发生室的公共墨液室的一部分的贮液部，但是事实上并未考虑该贮液部内的耐墨液性。即，贮液部是向各压力发生室供给的墨液所贮留的部分，由于难以成为墨液喷出特性降低的直接的要因，因此以往的喷墨式记录头中，并未考虑贮液部内的耐墨液性。
但是，例如在形成密封基板的材料中使用单晶硅基板(Si)的情况下，当使用碱性的墨液时，就会与压力发生室的情况相同，贮液部的内壁表面就被墨液慢慢溶解掉。当与之相随地贮液部的形状较大地变化时，就会有可能产生向各压力发生室的墨液的供给不良，导致墨液喷出特性的降低。
另外，贮液部的内壁表面被墨液溶解后的密封基板的溶解物例如有时会随着温度变化等而成为向墨液中析出的析出物(Si)，该析出物如果与墨液一起向各压力发生室内运送，则有可能产生所谓的喷嘴堵塞的情况。
而且，此种问题不仅是在喷出墨液的喷墨式记录头中，在喷射墨液以外的碱性的液体的其他的液体喷射头中，当然也同样地存在。
发明内容
本发明的目的在于，鉴于此种情况，提供一种可以将液体喷出特性长期地维持一定并且防止喷嘴堵塞的液体喷射头及其制造方法以及液体喷射装置。
解决所述问题的本发明的方式1为具备由单晶硅基板制成并形成有与喷嘴开口连通的压力发生室的流路形成基板、使所述压力发生室内产生压力变化的压力发生元件的液体喷射头，其特征是，至少在所述压力发生室的内壁表面上设有由氧化钽制成的耐液体性的保护膜。
此种方式1中，可以形成相对于液体具有非常优良的耐蚀刻性的保护膜，从而可以可靠地防止流路形成基板被液体溶解。所以，就可以将各压力发生室维持为与制造时大致相同的形状，可以将液体喷出特性长期地维持一定。另外，还可以防止喷嘴堵塞。
本发明的方式2的特征在于，在方式1中的液体喷射头中，所述保护膜的由pH值8.0以上的液体造成的蚀刻速度为0.05nm/天以下。
此种方式2中，由于保护膜相对于碱性的液体具有优良的耐蚀刻性，因此就可以进一步将各压力发生室长期地维持在与制造时大致相同的形状。
本发明的方式3的特征在于，在方式1或2的液体喷射头中，所述保护膜利用离子辅助蒸镀形成。
此种方式3中，可以比较容易而且可靠地形成致密的保护膜。
本发明的方式4的特征在于，在方式1或2的液体喷射头中，所述保护膜利用对置靶式溅射法形成。
此种方式4中，可以比较容易而且可靠地形成致密的保护膜。
本发明的方式5的特征在于，在方式1或2的液体喷射头中，所述保护膜利用等离子体CVD法形成。
此种方式5中，可以比较容易而且可靠地形成致密的保护膜。
本发明的方式6的特征在于，在方式1～5中任意的液体喷射头中，在所述流路形成基板上设有用于向所述压力发生室内供给液体的液体流路，在该液体流路的内壁表面上也设有所述保护膜。
此种方式6中，由于可以利用保护膜可靠地防止液体流路的内壁表面被液体溶解，因此就可以将液体流路的形状维持为与制造时大致相同的形状。所以，就可以将液体向各压力发生室良好地供给。
本发明的方式7的特征在于，在方式1～6中任意的液体喷射头中，所述压力发生元件是被设置在设于所述压力发生室的一个面侧的振动板上的压电元件。
此种方式7中，通过压电元件发生弯曲位移，就会借助振动板在压力发生室内产生压力变化，从而将液滴从喷嘴开口中喷出。
本发明的方式8的特征在于，在方式7的液体喷射头中，所述压力发生室利用异向性蚀刻形成于单晶硅基板上，所述压电元件的各层利用成膜及光刻法形成。
此种方式8中，可以大量地并且比较容易地制造具有高密度的喷嘴开口的液体喷射头。
本发明的方式9的特征在于，在方式7或8的液体喷射头中，还具备密封基板，该密封基板由单晶硅基板制成并具有在确保不阻碍所述压电元件的运动的程度的空间的状态下将该空间密封的压电元件保持部，并且，该密封基板具有构成各压力发生室共同的公共液体室的至少一部分的贮液部，并且至少在所述贮液部的内壁表面上设有所述保护膜。
此种方式9中，可以防止贮液部的内壁面，即密封基板被液体溶解。所以，就可以向压力发生室良好地供给液体，液体喷出特性得以更加良好地维持，并且更加可靠地防止喷嘴堵塞的发生。
本发明的方式10是一种液体喷射头，其具备：形成有与喷嘴开口连通的压力发生室的流路形成基板、在该流路形成基板的一个面侧夹隔振动板设置而使所述压力发生室内产生压力变化的压电元件、由单晶硅基板制成并具有在确保不阻碍所述压电元件的运动的程度的空间的状态下将该空间密封的压电元件保持部的密封基板，其特征是，所述密封基板具有构成各压力发生室共同的公共液体室的至少一部分的贮液部，并至少在所述贮液部的内壁表面上设有具有耐液体性的保护膜。
此种方式10中，利用保护膜防止由液体造成的密封基板的溶解，将贮液部长期维持在与制造时大致相同的形状。这样，贮液部的形状就在实质上稳定，可以向各压力发生室内良好地供给液体。另外，由于因密封基板被液体溶解而产生的溶解物的量被显著减少，因此就可以防止喷嘴堵塞的发生。
本发明的方式11的特征在于，在方式10的液体喷射头中，所述保护膜被设于所述密封基板的包括所述贮液部的内壁表面的全部表面上。
此种方式11中，通过在密封基板的全面上设置保护膜，就可以使密封基板的制造作业简便化。
本发明的方式12的特征在于，在方式10或11的液体喷射头中，所述保护膜是通过将所述密封基板热氧化而形成的二氧化硅膜。
此种方式12中，可以比较容易并且可靠地形成厚度大致均匀并且没有气孔产生的保护膜。
本发明的方式13的特征在于，在方式10的液体喷射头中，所述保护膜由电介质材料制成，利用物理蒸镀法(PVD)形成。
此种方式13中，由于利用保护膜防止例如由墨液等规定的液体造成的密封基板的溶解(腐蚀)，因此贮液部就被长期地维持与制造时大致相同的形状。另外，由于可以防止溶解在液体中的密封基板的溶解物向液体中析出，因此就可以防止喷嘴堵塞的发生。另外，可以利用物理蒸镀法(PVD)容易地形成保护膜。
本发明的方式14的特征在于，在方式13的液体喷射头中，所述保护膜是利用反应性ECR溅射法、对置溅射法、离子束溅射法或离子辅助蒸镀法形成的。
此种方式14中，通过使用规定的方法，就可以在比较低的温度下形成保护膜，从而可以防止在形成保护膜时对密封基板的其他的区域造成不良影响。
本发明的方式15的特征在于，在方式13或14的液体喷射头中，所述保护膜由氧化钽、氮化硅、氧化铝、氧化锆或氧化钛制成。
此种方式15中，通过使用特定的材料作为保护膜，就可以形成相对于墨液等规定的液体具有非常优良的耐腐蚀性的保护膜。
本发明的方式16的特征在于，在方式13～15任意一项的液体喷射头中，所述保护膜被设于所述贮液部的内壁表面上，并且被设于所述密封基板的与所述流路形成基板的接合面上。
此种方式16中，通过从密封基板的与流路形成基板的接合面侧形成保护膜，虽然在该接合面上也形成保护膜，但是在密封基板的表面上不会形成保护膜。
本发明的方式17的特征在于，在方式16的液体喷射头中，在所述密封基板的与所述压电元件保持部相反一侧的面上，设有用于将所述压电元件和用于驱动该压电元件的驱动IC连接的连接布线。
此种方式17中，由于在密封基板的与流路形成基板的相反一侧的表面上不形成保护膜，因此就可以在密封基板上良好地形成连接布线，可以借助该连接布线将驱动IC搭载在密封基板上。
本发明的方式18的特征在于，在方式10～17任意一项的液体喷射头中，所述保护膜也被设于所述压力发生室的内壁面上。
此种方式18中，可以可靠地防止贮液部的内壁面，即密封基板被液体溶解。所以，就可以向压力发生室良好地供给液体，并且可以更可靠地防止喷嘴堵塞的发生。
本发明的方式19是液体喷射装置，其特征是，具备方式1～18任意一项中的液体喷射头。
此种方式19中，可以实现液体喷出特性实质上稳定并且提高了可靠性的液体喷射装置。
本发明的方式20是一种液体喷射头的制造方法，该液体喷射头具备：由单晶硅基板制成并形成有与喷嘴开口连通的压力发生室的流路形成基板、在该流路形成基板的一个面侧夹隔振动板设置而使所述压力发生室内产生压力变化的压电元件，其特征是，具有至少在所述压力发生室的内壁表面上在150℃以下的温度条件下形成由金属材料制成的耐液体性的保护膜的工序。
此种方式20中，由于可以在比较低的温度条件下、例如150℃下形成保护膜，因此例如可以可靠地防止压电元件等被破坏。
本发明的方式21的特征在于，在方式20的液体喷射头的制造方法中，利用离子辅助蒸镀形成所述保护膜。
此种方式21中，可以在比较低的温度条件下形成保护膜。
本发明的方式22的特征在于，在方式20的液体喷射头的制造方法中，利用对置靶式溅射法形成所述保护膜。
此种方式22中，在各压力发生室等的内面上，以大致均匀的厚度形成致密的膜。另外，由于成膜速度快，因此制造效率提高。
本发明的方式23的特征在于，在方式22的液体喷射头的制造方法中，在形成所述保护膜时，按照所述压力发生室的长边方向与相面对的靶的表面的朝向正交的方式配置所述流路形成基板。
此种方式23中，可以在压力发生室等的内面全面上，比较容易并且良好地形成保护膜。
本发明的方式24的特征在于，在方式20的液体喷射头的制造方法中，利用等离子体CVD法形成所述保护膜。
此种方式24中，可以比较容易并且良好地形成遍及压力发生室等的内面全面而连续的保护膜。
本发明的方式25的特征在于，在方式20～24任意一项的液体喷射头的制造方法中，所述金属材料为氧化钽或氧化锆。
此种方式25中，能够在比较低的温度条件下形成膜，并且可以形成相对于液体具有非常优良的耐腐蚀性的保护膜。特别是，由氧化钽形成的保护膜相对于比较大的pH值、例如pH8.0以上的液体可以发挥特别优良的耐腐蚀性。这样，就可以将各压力发生室长期地维持与产品制造时大致相同的形状。
本发明的方式26的特征在于，在方式20～25任意一项的液体喷射头的制造方法中，在所述流路形成基板上形成了用于向所述压力发生室内供给液体的液体流路后，在该液体流路的内壁表面上也形成所述保护膜。
此种方式26中，由于可以利用保护膜可靠地防止液体流路的内壁表面被液体溶解，因此就可以将液体流路的形状维持在与产品制造时大致相同的形状。所以，就可以向各压力发生室良好地供给液体。
本发明的方式27是一种液体喷射头的制造方法，该液体喷射头具备：形成有与喷射液体的喷嘴开口连通的压力发生室的流路形成基板、在该流路形成基板的一个面侧夹隔振动板设置而使所述压力发生室内产生压力变化的压电元件、由单晶硅基板制成并具有在确保不阻碍所述压电元件的运动的程度的空间的状态下密封该空间的压电元件保持部的密封基板，并且所述密封基板具有构成与各压力发生室连通的贮液室的至少一部分的贮液部，其特征是，具有：在成为所述密封基板的密封基板形成材料的表面上形成掩模图案的工序；通过蚀刻所述密封基板形成材料的形成有所述掩模图案的区域以外而形成所述贮液部及所述压电元件保持部的工序；将所述掩模图案除去而制成所述密封基板的工序；在该密封基板的至少所述贮液部的内壁表面上形成具有耐液体性的保护膜的工序；将形成有所述压电元件的所述流路形成基板和所述密封基板接合的工序。
此种方式27中，由于利用保护膜防止密封基板被液体溶解，因此就可以将贮液部长期维持在与制造时大致相同的形状。即，由于贮液部的形状实质上稳定，因此就可以向各压力发生室内良好地供给液体。另外，由于被液体溶解了的密封基板的溶解物的量被显著减少，因此可以防止喷嘴堵塞的发生。
本发明的方式28的特征在于，在方式27的液体喷射头的制造方法中，在所述密封基板的包括所述贮液部的内壁表面的全部的表面上形成所述保护膜。
此种方式28中，通过在密封基板的全面上设置保护膜，就可以使密封基板的制造作业简便化。
本发明的方式29的特征在于，在方式27或28的液体喷射头的制造方法中，通过将所述密封基板热氧化而形成由二氧化硅构成的所述保护膜。
此种方式29中，可以比较容易并且可靠地形成厚度大致均匀并且没有气孔产生的保护膜。
本发明的方式30的特征在于，在方式27～29任意一项的液体喷射头的制造方法中，在形成所述保护膜的工序之后，还具有在所述密封基板的与所述压电元件保持部侧相反一侧的所述保护膜上形成连接所述压电元件和用于驱动该压电元件的驱动IC的连接布线的工序。
此种方式30中，由于保护膜被以均匀的厚度并且没有气孔产生地形成，因此连接布线和密封基板就被可靠地绝缘。
本发明的方式31的特征在于，在方式27的液体喷射头的制造方法中，利用物理蒸镀法(PVD)形成由电介质材料制成的所述保护膜。
此种方式31中，可以比较容易并且良好地在贮液部的内面形成保护膜，并且对其他的区域不会产生不良影响。
本发明的方式32的特征在于，在方式31的液体喷射头的制造方法中，利用反应性ECR溅射法、对置溅射法、离子束溅射法或离子辅助蒸镀法形成所述保护膜。
此种方式32中，通过使用规定的方法，可以在比较低的温度下形成保护膜，在形成保护膜时对密封基板的其他的区域不会产生不良影响。
本发明的方式33的特征在于，在方式31或32的液体喷射头的制造方法中，用氧化钽、氮化硅、氧化铝、氧化锆或氧化钛形成所述保护膜。
此种方式33中，通过使用特定的材料作为保护膜，就可以形成相对于墨液等规定的液体具有非常优良的耐腐蚀性的保护膜。
本发明的方式34的特征在于，在方式31～33任意一项的液体喷射头的制造方法中，通过将由对所述密封基板形成材料热氧化而形成的绝缘膜作为所述掩模图案，对该密封基板形成材料进行蚀刻，形成所述压电元件保持部及所述贮液部。
此种方式34中，可以比较容易并且高精度地在密封基板形成材料上形成压电元件保持部及贮液部。
本发明的方式35的特征在于，在方式34的液体喷射头的制造方法中，在形成所述压电元件保持部及所述贮液部的工序之前，还具有在所述绝缘膜上形成连接所述压电元件和用于驱动该压电元件的驱动IC的连接布线的工序。
此种方式35中，由于利用绝缘膜将连接布线和密封基板可靠地绝缘，因此就可以在密封基板上借助连接布线良好地搭载驱动IC。
附图说明
图1是实施方式1的记录头的分解立体图。
图2是实施方式1的记录头的俯视图及剖视图。
图3是表示实施方式1的记录头的制造工序的剖视图。
图4是表示实施方式1的记录头的制造工序的剖视图。
图5是表示实施方式1的记录头的制造工序的剖视图。
图6是表示实施方式1的记录头的制造工序的其他的例子的概略图。
图7是表示记录头的制造工序的一个例子的概略图。
图8是表示实施方式1的记录头的其他的例子的剖视图。
图9是实施方式2的记录头的俯视图及剖视图。
图10是表示实施方式2的记录头的制造工序的剖视图。
图11是实施方式3的记录头的俯视图及剖视图。
图12是表示实施方式3的记录头的制造工序的剖视图。
图13是其他的实施方式的记录头的俯视图及剖视图。
图14是一个实施方式的记录装置的概略图。
具体实施方式
下面将基于实施方式对本发明进行详细说明。
(实施方式1)
图1是表示本发明的实施方式1的喷墨式记录头的概略构造的分解立体图，图2是图1的俯视图及剖视图。如图所示，流路形成基板10在本实施方式中由面方位(110)的单晶硅基板制成，在其各表面上分别形成有由预先利用热氧化形成的二氧化硅构成的、厚度1～2μm的弹性膜50及绝缘膜55。在该流路形成基板10上，通过从其一个面侧开始进行异向性蚀刻，沿宽度方向并列设有由多个隔壁11划分出的压力发生室12。另外，在压力发生室12的长边方向外侧，形成有与后述的密封基板的贮液部连通的连通部13。另外，该连通部13在各压力发生室12的长边方向一个端部处分别借助墨液供给路14而连通。
这里，异向性蚀刻是利用单晶硅基板的蚀刻速度的差别而进行的。例如，本实施方式中，当将单晶硅基板浸渍在KOH等碱溶液中时，就会慢慢被侵蚀而出现与(110)面垂直的第1(111)面、与该第1(111)面形成大约70度的角度并且与所述(110)面形成大约35度的角度的第2(111)面，利用与(110)面的蚀刻速度相比、(111)面的蚀刻速度大约为1/180的性质来进行上述异向性蚀刻。利用此种异向性蚀刻，就能够以由两个第1(111)面和倾斜的两个第2(111)面形成的平行四边形的深度加工为基础，进行精密加工，从而可以将压力发生室12高密度地排列。本实施方式中，将各压力发生室12的长边用第1(111)面形成，将短边用第2(111)面形成。该压力发生室12是通过大致贯穿流路形成基板10而蚀刻至弹性膜50而形成的。这里，弹性膜50被蚀刻单晶硅基板的碱溶液侵蚀的量极小。另外，与各压力发生室12的一端连通的各墨液供给路14与压力发生室12相比被沿宽度方向制成更窄，将流入压力发生室12的墨液的流路阻力保持一定。
形成此种压力发生室12等的流路形成基板10的厚度最好与设置压力发生室12的密度匹配地选择最佳的厚度。例如，在以每1英寸180个(180dpi)的程度配置压力发生室12的情况下，流路形成基板10的厚度优选设为180～280μm左右，更优选设为220μm左右。另外，例如在以360dpi左右这样比较高的密度配置压力发生室12的情况下，流路形成基板10的厚度优选设为100μm以下。这是因为，可以在保持相邻的压力发生室12间的隔壁11的刚性的同时，提高排列密度。
另外，在流路形成基板10的开口面侧，借助粘结剂或热熔接薄膜等粘合有喷嘴板20，而将压力发生室12等密封，其中喷嘴板20穿设有在各压力发生室12的与墨液供给路14相反一侧连通的喷嘴开口21。而且，该喷嘴板20在本实施方式中，由不锈钢(SUS)形成。
这里，在流路形成基板10的至少压力发生室12的内壁表面上，设有由氧化钽制成并具有耐墨液性的保护膜100。例如，在本实施方式中，由五氧化钽(Ta2O5)制成的保护膜100被设于流路形成基板10的与墨液接触的全部的表面上。具体来说，在压力发生室102内的隔壁11及弹性膜50的表面上设有保护膜100，并且在与各压力发生室12连通的墨液供给路14及连通部13的墨液流路的内壁表面上也设有保护膜100。此种保护膜100的厚度虽然没有特别限定，但是在本实施方式中，考虑到各压力发生室12的大小及振动板的位移量等，设为50nm左右。
此种由氧化钽形成的保护膜100相对于墨液具有非常优良的耐蚀刻性(耐墨液性)，特别是具有相对于碱性的墨液的耐蚀刻性。具体来说，由pH值8.0以上的墨液造成的蚀刻速度优选25℃下、0.05nm/天以下。像这样，由于由氧化钽形成的保护膜100相对于碱性比较强的墨液具有非常优良的耐蚀刻性，因此对于喷墨式记录头用的墨液特别有效。例如，本实施方式的由五氧化钽形成的保护膜100被pH值9.1的墨液蚀刻的速度为25℃下、0.03nm/天。
由于像这样在压力发生室12的至少内壁表面上设有由五氧化钽形成的保护膜100，因此就可以防止流路形成基板10及振动板与被墨液溶解。这样，就可以使压力发生室12的形状在实质上稳定，即，可以维持为与制造时大致相同的形状。另外，本实施方式中，由于在各压力发生室12的内壁表面以外的墨液供给路14及连通部13的墨液流路的内壁表面上也设有保护膜100，因此根据与压力发生室12相同的理由，该墨液供给路14及连通部13的形状也可以维持与制造时大致相同的形状。根据这些情况，通过设置保护膜100，就可以将墨液喷出特性长期地维持一定。另外，由于可以利用保护膜100防止流路形成基板10被墨液溶解，因此被墨液溶解了的流路形成基板10的溶解物向墨液中析出的量在实质上就被减少。这样，就可以防止喷嘴堵塞的发生，从而可以使墨滴从喷嘴开口21中良好地喷出。
而且，作为此种保护膜100的材料，虽然也可以根据所使用的墨液的pH值，使用例如氧化锆(ZrO2)、镍(Ni)及铬(Cr)等，但是通过使用氧化钽，即使在使用pH值高的墨液的情况下，也可以发挥极为优良的耐蚀刻性。
另外，本实施方式中，由于在流路形成基板10的压力发生室12等所开口的一侧的表面上也形成保护膜100，借助该保护膜100将流路形成基板10和喷嘴板20接合，因此也可以获得使两者的粘接强度提高的效果。当然，由于墨液在实质上不会和与喷嘴板20的接合面接触，因此也可以不设置保护膜100。
另外，本实施方式中，虽然在各压力发生室12、连通部13及墨液供给路14的内壁表面上设有耐蚀刻性的保护膜100，但是并不限定于此，只要至少在各压力发生室12的内壁表面上设有保护膜100即可。采用此种构成，也可以将墨液喷出特性长期地维持一定。
另一方面，在此种流路形成基板10的与开口面相反一侧的弹性膜50上，以后述的工艺层叠形成厚度例如为大约0.2μm的下电极膜60、厚度例如为大约1μm的压电体层70、厚度例如为大约0.1μm的上电极膜80，构成压电元件300。这里，压电元件300是指包括下电极膜60、压电体层70及上电极膜80的部分。一般来说，将压电元件300的任意一方的电极作为公共电极，将另一方的电极及压电体层70对应于每个压力发生室12进行图案处理而构成。此外，这里，将由被图案处理了的任意一方的电极及压电体层70构成并通过向两个电极施加电压而产生压电变形的部分称为压电体能动部。本实施方式中，虽然将下电极膜60作为压电元件300的公共电极，将上电极膜80作为压电元件300的独立电极，但是也可以因驱动电路或布线的情况而使之相反。在任意的情况下，在每个压力发生室中都形成有压电体能动部。另外，这里，将压电元件300和因该压电元件300的驱动而产生位移的振动板合并称为压电促动器。另外，在此种各压电元件300的上电极膜80上，分别连接有例如由金(Au)等制成的导线电极90。该导线电极90被从各压电元件300的长边方向端部附近拉出，分别延伸设置到与墨液供给路14对应的区域的弹性膜50上。
在该流路形成基板10的压电元件300侧，在确保了不阻碍压电元件300的运动的程度的空间的状态下，接合有具有可以密封该空间的压电元件保持部31的密封基板30，压电元件300被密封在该压电元件保持部31内。另外，在密封基板30上，在与连通部13相面对的区域上设有贯穿密封基板30的贮液部32，该贮液部32如上所述，被与流路形成基板10的连通部13连通而构成成为各压力发生室12的公共的墨液室的贮液室110。此种密封基板30最好由与流路形成基板10的热膨胀率大致相同的材料、例如玻璃、陶瓷材料等形成，本实施方式中，使用与流路形成基板10相同的材料的单晶硅基板形成。
而且，在密封基板30的压电元件保持部31和贮液部32之间，即，与墨液供给路14对应的区域中，设有沿厚度方向贯穿该密封基板30的贯穿孔33。这样，从各压电元件300中被拉出的导线电极90其端部附近就在该贯穿孔33内露出。
另外，在该密封基板30的表面，即，在与和流路形成基板10的接合面相反一侧的面上，设有由二氧化硅制成的绝缘膜35，在该绝缘膜35上安装有用于驱动压电元件300的驱动IC(半导体集成电路)120。具体来说，在密封基板30上，以规定图案形成有用于连接各压电元件300和驱动IC120的连接布线130(第1连接布线131、第2连接布线132)，在该连接布线130上安装有驱动IC120。例如，在本实施方式中，该驱动IC120利用倒装式安装与连接布线130电连接。
而且，从各压电元件300中拉出的导线电极90通过在密封基板30的贯穿孔33内延伸设置的连接布线(未图示)与第1连接布线131连接。另外，在第2连接布线132上，连接有未图示的外部布线。
在与此种密封基板30的贮液部32相面对的区域中，接合有由密封膜41及固定板42构成的柔性基板40。密封膜41由刚性低并具有柔性的材料(例如厚度为6μm的聚苯硫醚(PPS)薄膜)制成，利用该密封膜41将贮液部32的一个面密封。另外，固定板42由金属等硬质的材料(例如厚度为30μm的不锈钢(SUS)等)形成。该固定板42的与贮液室110相面对的区域由于成为在厚度方向被完全除去了的开口部43，因此贮液室110的一个面仅被具有柔性的密封膜41密封。
此种本实施方式的喷墨式记录头由未图示的外部墨液供给机构装入墨液，在用墨液从贮液室110到喷嘴开口21将内部注满后，依照来自未图示的驱动电路的记录信号，经过外部布线向与压力发生室12对应的各个下电极膜60和上电极膜80之间施加电压，通过使弹性膜50、下电极膜60及压电体层70发生弯曲变形，各压力发生室12内的压力提高，从喷嘴开口21中喷出墨滴。
下面将参照图3～图5，对此种本实施方式的喷墨式记录头的制造方法，特别是对在流路形成基板10上形成压电元件300的工艺及在流路形成基板10上形成压力发生室12等的工艺进行说明。而且，图3～图5是压力发生室12的长边方向的剖视图。
首先，如图3(a)所示，将成为流路形成基板10的单晶硅基板在大约1100℃的扩散炉中热氧化，在全面上形成构成弹性膜50及绝缘膜55的二氧化硅膜51。然后，如图3(b)所示，在成为弹性膜50的二氧化硅膜51上以溅射形成下电极膜60，并且图案处理为规定形状。作为此种下电极膜60的材料，优选铂(Pt)等。这是因为，以溅射法或溶胶-凝胶法成膜的后述的压电体层70在成膜后需要在大气气氛下或氧气氛下以600～1000℃左右的温度煅烧而使之结晶化。即，下电极膜60的材料必须能够在此种高温、氧化气氛下保持导电性，特别是，在作为压电体层70而使用了锆钛酸铅(PZT)的情况下，希望由氧化铅的扩散造成的导电性的变化较少，根据这些理由优选铂。
然后，如图3(c)所示，将压电体层70成膜。该压电体层70最好处于结晶取向状态。例如，本实施方式中，通过使用将在催化剂中溶解、分散有金属有机物的所谓溶胶涂布干燥而凝胶化，继而在高温下煅烧，从而获得由金属氧化物构成的压电体层70的、所谓的溶胶-凝胶法形成，制成了结晶取向的压电体层70。作为压电体层70的材料，在用于喷墨式记录头中的情况下优选锆钛酸铅类的材料。而且，该压电体层70的成膜方法没有被特别限定，例如也可以用溅射法形成。另外，也可以使用在利用溶胶-凝胶法或溅射法等形成锆钛酸铅的前驱体膜后，以碱性水溶液中的高压处理法在低温下使之结晶生长的方法。无论怎样，像这样被成膜了的压电体层70与体材的压电体不同，结晶优先取向，并且在本实施方式中，压电体层70的结晶被形成柱状。而且，所谓优先取向是指结晶的取向方向不是没有秩序的，而是特定的晶面朝向大致一定的方向的状态。另外，所谓结晶为柱状的薄膜是指，近似圆柱体的结晶使中心轴沿厚度方向大致一致的状态下遍及面方向地集合而形成薄膜的状态。当然，也可以是由优先取向了的粒状的结晶形成的薄膜。而且，像这样在薄膜工序中制造的压电体层的厚度一般来说为0.2～5μm。
然后，如图3(d)所示，将上电极膜80成膜。上电极膜80只要是导电性高的材料即可，可以使用铝、金、镍、铂等很多金属或导电性氧化物等。本实施方式中，利用溅射将铂成膜。然后，如图3(e)所示，仅对压电体层70及上电极膜80蚀刻而进行压电元件300的图案处理。然后，如图4(a)所示，形成导线电极90。具体来说，遍及流路形成基板10的全面形成由例如金(Au)等制成的导线电极90，并且对每个压电元件300进行图案处理。以上为膜形成程序。
在像这样进行了膜形成后，进行利用所述的碱溶液的单晶硅基板(流路形成基板10)的异向性蚀刻，形成压力发生室12、连通部13及墨液供给路14。具体来说，首先，如图4(b)所示，在流路形成基板10的压电元件300侧，将预先形成了压电元件保持部31、贮液部32及连接孔33的密封基板30接合。
然后，如图4(c)所示，将形成于流路形成基板10的表面上的绝缘膜55(二氧化硅膜51)图案处理为规定形状。然后，如图5(a)所示，夹隔该绝缘膜55，通过进行利用所述的碱溶液的异向性蚀刻，在流路形成基板10上形成压力发生室12、连通部13及墨液供给路14等。而且，在像这样对绝缘膜55进行图案处理时，及进行流路形成基板10的异向性蚀刻时，在将密封基板30的表面密封的状态下进行。
其后，如图5(b)所示，在流路形成基板10的压力发生室12、连通部13及墨液供给路14的内壁表面上，在150℃以下的温度条件下形成保护膜100。例如，在本实施方式中，利用离子辅助蒸镀在100℃以下的温度条件下形成了由五氧化钽(Ta2O5)制成的保护膜100。而且，此时，在流路形成基板10的各压力发生室12等所开口的一侧的面上，即绝缘膜55的表面上，也形成保护膜100。
由于像这样在150℃以下的温度条件下，在本实施方式中在100℃以下的温度条件下形成保护膜100，因此就不会因热而对压电元件300等产生不良影响，从而可以比较容易并且良好地形成保护膜100。另外，在150℃以下的温度条件下，不用担心压电元件保持部31等的密封空间被破坏，也不会有水分等侵入压电元件保持部31内而将压电元件300破坏的情况。
另外，作为保护膜100的材料，可以通过使用五氧化钽，形成具有非常优良的耐蚀刻性的保护膜100。所以，流路形成基板10就不会被墨液溶解，可以长期地将墨液喷出特性维持一定。
而且，像这样形成了保护膜100后，将与连通部13相面对的区域的弹性膜50等除去，使连通部13和贮液部32连通。这样，就在流路形成基板10的与密封基板30相反一侧的面上接合穿设有喷嘴开口21的喷嘴板20，并且在密封基板30上接合柔性基板40，而形成本实施方式的喷墨式记录头。另外，实际上，利用所述的一连串的膜形成及异向性蚀刻在一片晶片上同时形成多个芯片，在工艺结束后，分割为每个如图1所示的一个芯片尺寸的流路形成基板10。
另外，本实施方式中，虽然利用离子辅助蒸镀法形成保护膜100，但是形成保护膜100的方法并不限定于此，例如，也可以利用对置靶式溅射法形成保护膜100。即使使用该对置靶式溅射法，也可以与离子辅助蒸镀一样，在100℃以下的温度条件良好地形成致密的保护膜。另外，由于成膜速度非常快，因此还可以提高制造效率，实现制造成本的降低。另外，由于在形成保护膜100时，使小室内的压力比较低，因此可以形成更为致密的保护膜。
另外，当利用对置靶式溅射法形成保护膜100时，最好如图6所示，按照使压力发生室12的长边方向相对于靶200的面的方向(图6(b)中的上下方向)成大约90°的方式，配置成为流路形成基板10的晶片210。这样，即使是将晶片210固定的状态，从靶200中放出的原子也会可靠地附着在各压力发生室12等的内面上。即，从靶200中放出的原子由于沿着压力发生室12的长边方向移动，因此会比较均等地进入各压力发生室12的底面。所以，就可以在各压力发生室12等的内面上以均匀的厚度形成保护膜100。当然，也可以在将晶片210在面方向上旋转的同时形成保护膜100。
而且，如图7所示，当按照使压力发生室12的长边方向与靶200的面的方向平行的方式，配置晶片210而形成了保护膜100时，从靶200中放出的原子由于沿着压力发生室12的宽度方向移动，因此就会因压力发生室12的位置不同而在原子进入的深度等上产生偏差。由此，就有可能不能遍及压力发生室12等的内面全面形成保护膜100，或有可能在保护膜100的厚度上产生不均。
另外，也可以取代离子辅助蒸镀法，而利用等离子体CVD(化学气相沉积)法形成保护膜100。利用该方法，也可以在150℃以下的温度条件下形成致密的膜。特别是，当利用等离子体CVD法形成保护膜100时，通过选择规定的条件，就可以如图8所示，在由压力发生室12的侧面和底面形成的角部12a或压力发生室12的开口周缘部12b等处也连续地良好地形成保护膜100。所以，可以实现显著地提高了耐久性及可靠性的喷墨式记录头。
而且，除了这些离子辅助蒸镀、对置靶式溅射法、等离子体CVD法等以外，也可以利用例如ECR(电子回旋加速器共振)溅射法等其他的物理气相沉积法(PVD)等，在比较低的温度下形成致密的保护膜。
(实施方式2)
图9是实施方式2的喷墨式记录头的俯视图及剖视图。本实施方式是在密封基板30的至少贮液部32的内壁表面上设置了具有耐墨液性的保护膜的例子。即，如图9所示，本实施方式中，在密封基板30的包括贮液部32的内壁表面的全部的表面上设置耐墨液性的保护膜100A，防止密封基板30的贮液部的内壁表面被墨液溶解。另外，在设于密封基板30的与流路形成基板10相反一侧的表面上的保护膜100A上设有连接布线130，在该连接布线130上安装有驱动IC120。即，密封基板30表面的保护膜100A起到所述的绝缘膜的作用。
通过像这样在密封基板30的贮液部32的内壁面上设置保护膜100A，就可以防止密封基板30被墨液溶解，将贮液部32的形状长期维持在与制造时大致相同的形状。即，由于通过设置保护膜100A，贮液部32的形状实质上稳定化，向各压力发生室12良好地供给墨液，因此就可以使墨液喷出特性长期稳定。另外，由于被墨液溶解了的密封基板30的溶解物向墨液中析出的量被充分减少，防止了喷嘴堵塞的发生，因此就可以从喷嘴开口21中将墨滴总是良好地喷出。
而且，该保护膜100A的材质只要是具有耐墨液性的材料就没有特别限定，例如，在本实施方式中，使用二氧化硅。另外，保护膜100A的膜厚虽然没有特别限定，但是例如如果为1.0μm左右，就可以可靠地防止由墨液造成的密封基板30的溶解。
这里，对于此种本实施方式的喷墨式记录头的制造方法，特别是对于形成密封基板30的工艺，将参照图10进行说明。而且，图10是压电元件保持部的长边方向的剖视图。
首先，如图10(a)所示，将由单晶硅基板制成并成为密封基板30的密封基板形成材料140在大约1100℃的扩散炉中热氧化，在全面上形成二氧化硅膜141。而且，该二氧化硅膜141的详细情况将在后面叙述，是被作为蚀刻密封基板形成材料140时的掩模使用的膜。然后，如图10(b)所示，将形成于密封基板形成材料140的一个面侧的二氧化硅膜141图案处理为规定形状。此后，通过将该二氧化硅膜141作为掩模图案，与所述的压力发生室12相同地，利用碱溶液对密封基板形成材料140进行异向性蚀刻，形成密封基板30。即，利用异向性蚀刻，在密封基板形成材料140上形成压电元件保持部31、贮液部32及贯穿孔33。
然后，如图10(c)所示，将二氧化硅膜141除去。具体来说，例如使用氢氟酸(HF)等蚀刻液将密封基板30表面的二氧化硅膜141除去。然后，如图10(d)所示，在密封基板30的至少贮液部32的内壁表面上形成耐墨液性的保护膜100A。本实施方式中，通过将密封基板30热氧化，在包括贮液部32的内壁表面的全部的表面上形成了具有耐墨液性的保护膜100A。而且，本实施方式中，由于密封基板30由单晶硅基板制成，因此保护膜100A由二氧化硅构成。
然后，如图10(e)所示，在密封基板30的与压电元件保持部31侧相反一侧表面的保护膜100A上，以规定形状形成连接布线130。而且，本实施方式中，虽然使用滚筒涂覆法以规定形状形成了连接布线130，但是例如也可以使用光刻法等薄膜形成方法来形成。其后，将密封基板30与设置有压电元件300的流路形成基板10接合，通过实施与实施方式1相同的工序来形成本实施方式的喷墨式记录头。
此种本实施方式的制造方法中，由于通过将密封基板30整体热氧化而在密封基板30的全部的表面上以一次的热氧化形成保护膜100A，因此就可以使保护膜100A的形成操作简略化。另外，由于保护膜100A以均匀的厚度并且在不产生气孔的状态下形成，因此通过夹隔该保护膜100A形成连接布线130，就可以将连接布线130和密封基板30可靠地绝缘。
(实施方式3)
图11是实施方式3的喷墨式记录头的俯视图及剖视图。本实施方式是设于密封基板上的保护膜的其他的例子，如图11所示，除了在密封基板30的压电元件保持部31、贮液部32及贯穿孔33的内壁面以及与流路形成基板10的接合面上，利用溅射法等物理蒸镀法(PVD)形成了由电介质材料构成且具有耐墨液性(相对于墨液的耐腐蚀性)的保护膜100B以外，与实施方式2相同。
在此种构成中，也可以防止密封基板30被墨液溶解，从而可以将贮液部32的形状长期维持与制造时大致相同的形状。另外，由于可以防止密封基板30被墨液溶解，因此密封基板30的溶解物就不会向墨液中析出，从而可以防止由析出物造成的喷嘴堵塞的发生。
另外，由于利用保护膜100B使贮液部32的形状稳定化，将墨液的流动保持一定，因此就可以在墨液中不混入气泡，向各压力发生室12良好地供给墨液。这样，还可以期待使墨液喷出特性长期稳定的效果。
这里，对于本实施方式的喷墨式记录头的制造方法，特别是对于密封基板的制造方法，将参照图12进行说明。而且，图12是表示密封基板的制造工序的剖视图。
首先，如图12(a)所示，将由单晶硅基板制成的密封基板形成材料140在大约1100℃的扩散炉中热氧化，在全面上形成成为绝缘膜35并且成为用于蚀刻密封基板30的掩模的二氧化硅膜141。然后，如图12(b)所示，通过对二氧化硅膜140进行图案处理，在密封基板30的形成压电元件保持部31、贮液部32及贯穿孔33的区域上分别形成开口部141。而且，与压电元件保持部31对应的开口部141仅在密封基板30的一个面侧上形成，与贮液部32及贯穿孔33对应的开口部141在密封基板30的两面侧上分别形成。
然后，如图12(c)所示，在密封基板30的表面的二氧化硅膜141(绝缘膜35)上的全面上，例如使用滚筒涂覆法等形成连接布线130。然后，如图12(d)所示，通过夹隔该二氧化硅膜140对密封基板形成材料140进行异向性蚀刻，形成密封基板30。即，通过从二氧化硅膜140的开口部141开始对密封基板形成材料140进行异向性蚀刻，形成压电元件保持部31、贮液部32及贯穿孔33。
然后，如图12(e)所示，在贮液部32的内壁面上利用溅射法等物理蒸镀法(PVD)形成由电介质材料制成并具有耐墨液性的保护膜100B。例如在本实施方式中，由于从密封基板30的与流路形成基板10的接合面即压电元件保持部31侧开始，利用物理蒸镀法等形成保护膜100B，因此在贮液部32的内壁面上，并且在压电元件保持部31及贯穿孔33的内壁面以及密封基板30的与流路形成基板10的接合面上也形成保护膜100B。
这里，作为保护膜100B使用的电介质材料虽然没有特别限定，但是例如优选使用氧化钽、氮化硅、氧化铝、氧化锆或氧化钛。这样，就可以形成耐墨液性优良的保护膜100B。而且，本实施方式中，作为保护膜100B的材料，使用五氧化钽。
另外，此种保护膜100B最好利用物理蒸镀法(PVD)、特别是利用反应性ECR溅射法、对置溅射法、离子束溅射法或离子辅助蒸镀法来形成。这样，就可以将保护膜100B在例如100℃左右的比较低的温度下形成，对于设于密封基板30上的连接布线130等也不会产生由热等造成的不良影响。
另外，由于通过用此种方法形成保护膜100B，就可以将保护膜100B的膜应力抑制得较小，从而可以防止密封基板30的翘曲，因此在后述的工序中，就可以将密封基板30和流路形成基板10良好地接合。
而且，密封基板30的表面，即，形成有连接布线130的表面最好利用规定的夹具等事先保护。这样，就可以更为容易并且良好地形成保护膜100B。
此外，在形成了此种保护膜100B后，将密封基板30与流路形成基板10接合，通过执行与所述的实施方式相同的工序，形成本实施方式的喷墨式记录头。
(其他的实施方式)
以上虽然对本发明的实施方式进行了说明，但是当然本发明并不限定于所述的实施方式。
例如，在所述的实施方式1中，虽然在形成于流路形成基板10上的压力发生室12、连通部13及墨液供给路14的内壁面上设置了保护膜100B，在实施方式2及3中，在设于密封基板20的贮液部32的内壁面上设置了保护膜100A及100B，但是并不限定于此。例如当然也可以如图13所示，在流路形成基板10的压力发生室12等的内面上设置由氧化钽制成的保护膜100，并且在密封基板30的贮液部32的内壁面等上设置耐墨液性的保护膜100A。
另外，虽然例如在所述的实施方式2及3中，在密封基板30的贮液部32的内壁表面以外的区域上也设置了具有耐墨液性的保护膜100A或100B，但是当然也可以仅在贮液部32的内壁表面上设置。
另外，虽然所述的实施方式中，列举了由不锈钢制成的喷嘴板20的例子，但是也可以是由硅制成的喷嘴板。而且，由于在该情况下，喷嘴板会被墨液溶解掉，因此最好在喷嘴板的各压力发生室内的至少表面上设置保护膜。
另外，所述的实施方式中，虽然对使用压电元件作为压力产生元件的弯曲振动型的喷墨式记录头进行了说明，但是当然并不限定于此，例如也可以适用于例如纵振动型的喷墨式记录头或在压力发生室内设置了电阻丝的电热转换式的喷墨式记录头等各种构造的喷墨式记录头。另外，所述的实施方式中，虽然将应用成膜及光刻工艺制造的薄膜型的喷墨式记录头为例，但是当然并不限定于此，例如在利用贴附生片等方法形成的厚膜型的喷墨式记录头中也可以采用本发明。
另外，此种喷墨式记录头构成具备与墨盒等连通的墨液流路的记录头组件的一部分，被搭载在喷墨式记录装置上。图14是表示该喷墨式记录装置的一个例子的概略图。如图14所示，具有喷墨式记录头的记录头组件1A及1B可以拆装地设有构成墨液供给机构的墨盒2A及2B，搭载了该记录头组件1A及1B的滑架3被沿轴向自由移动地设于安装在装置主体4上的滑架轴5上。该记录头组件1A及1B例如作为分别喷出黑色墨液组合物及彩色墨液组合物的构件。
这样，通过借助未图示的多个齿轮及同步带7将驱动马达6的驱动力向滑架3传递，搭载了记录头组件1A及1B的滑架3就被沿着滑架轴5移动。另一方面，在装置主体4上沿着滑架轴5设有台板8，由未图示的送纸滚筒等送来的纸等作为记录介质的记录薄片S被在台板8上输送。
而且，在所述的实施方式中，虽然作为本发明的液体喷射头的一个例子而对喷墨式记录头进行了说明，但是液体喷射头的基本的构成并不限定于所述的情况。本发明是广泛地将液体喷射头的全部作为对象的方案，对于喷射墨液以外的碱性的液体的喷射头当然也可以适用。作为其他的液体喷射头，例如可以举出用于打印机等图像记录装置中的各种记录头、用于液晶显示器等滤色片的制造中的颜色材料喷射头、用于有机EL显示器、FED(面发光显示器)等的电极形成中的电极材料喷射头、用于生物芯片制造中的生物体有机物喷射头等。如果像这样在喷射碱性的液体的液体喷射头中使用本发明，则可以获得与所述的实施方式相同的优良的效果。
Claims (35)
1.一种液体喷射头，其具备：由单晶硅基板制成并形成有与喷嘴开口连通的压力发生室的流路形成基板、使所述压力发生室内产生压力变化的压力发生元件，其特征是，至少在所述压力发生室的内壁表面上设有由氧化钽制成的耐液体性的保护膜。
2.根据权利要求1所述的液体喷射头，其特征是，所述保护膜的由pH值8.0以上的液体造成的蚀刻速度为0.05nm/天以下。
3.根据权利要求1或2所述的液体喷射头，其特征是，所述保护膜利用离子辅助蒸镀形成。
4.根据权利要求1或2所述的液体喷射头，其特征是，所述保护膜利用对置靶式溅射法形成。
5.根据权利要求1或2所述的液体喷射头，其特征是，所述保护膜利用等离子体CVD法形成。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的液体喷射头，其特征是，在所述流路形成基板上，设有用于向所述压力发生室内供给液体的液体流路，在该液体流路的内壁表面上也设有所述保护膜。
7.根据权利要求1～6中任意一项所述的液体喷射头，其特征是，所述压力发生元件是被设置在设于所述压力发生室的一个面侧的振动板上的压电元件。
8.根据权利要求7所述的液体喷射头，其特征是，所述压力发生室利用异向性蚀刻形成于单晶硅基板上，所述压电元件的各层利用成膜及光刻法形成。
9.根据权利要求7或8所述的液体喷射头，其特征是，还具备密封基板，该密封基板由单晶硅基板制成并具有在确保不阻碍所述压电元件的运动的程度的空间的状态下将该空间密封的压电元件保持部，并且，该密封基板具有构成各压力发生室共同的公共液体室的至少一部分的贮液部，并且至少在所述贮液部的内壁表面上设有所述保护膜。
10.一种液体喷射头，其具备：形成有与喷嘴开口连通的压力发生室的流路形成基板、在该流路形成基板的一个面侧夹隔振动板设置而使所述压力发生室内产生压力变化的压电元件、由单晶硅基板制成并具有在确保不阻碍所述压电元件的运动的程度的空间的状态下将该空间密封的压电元件保持部的密封基板，其特征是，所述密封基板具有构成各压力发生室共同的公共液体室的至少一部分的贮液部，并至少在所述贮液部的内壁表面上设有具有耐液体性的保护膜。
11.根据权利要求10所述的液体喷射头，其特征是，所述保护膜设于所述密封基板的包括所述贮液部的内壁表面的全部表面上。
12.根据权利要求10或11所述的液体喷射头，其特征是，所述保护膜是通过将所述密封基板热氧化而形成的二氧化硅膜。
13.根据权利要求10所述的液体喷射头，其特征是，所述保护膜由电介质材料制成，利用物理蒸镀法(PVD)形成。
14.根据权利要求13所述的液体喷射头，其特征是，所述保护膜是利用反应性ECR溅射法、对置溅射法、离子束溅射法或离子辅助蒸镀法形成的。
15.根据权利要求13或14所述的液体喷射头，其特征是，所述保护膜由氧化钽、氮化硅、氧化铝、氧化锆或氧化钛制成。
16.根据权利要求13～15中任意一项所述的液体喷射头，其特征是，所述保护膜被设于所述贮液部的内壁表面上，并且被设于所述密封基板的与所述流路形成基板的接合面上。
17.根据权利要求16所述的液体喷射头，其特征是，在所述密封基板的与所述压电元件保持部相反一侧的面上，设有用于将所述压电元件和用于驱动该压电元件的驱动IC连接的连接布线。
18.根据权利要求10～17中任意一项所述的液体喷射头，其特征是，所述保护膜也被设于所述压力发生室的内壁面上。
19.一种液体喷射装置，其特征是，具备权利要求1～18中任意一项所述的液体喷射头。
20.一种液体喷射头的制造方法，该液体喷射头具备：由单晶硅基板制成并形成有与喷嘴开口连通的压力发生室的流路形成基板、在该流路形成基板的一个面侧夹隔振动板设置而使所述压力发生室内产生压力变化的压电元件，其特征是，具有至少在所述压力发生室的内壁表面上在150℃以下的温度条件下形成由金属材料制成的耐液体性的保护膜的工序。
21.根据权利要求20所述的液体喷射头的制造方法，其特征是，利用离子辅助蒸镀形成所述保护膜。
22.根据权利要求20所述的液体喷射头的制造方法，其特征是，利用对置靶式溅射法形成所述保护膜。
23.根据权利要求22所述的液体喷射头的制造方法，其特征是，在形成所述保护膜时，按照所述压力发生室的长边方向与相面对的靶的表面的朝向正交的方式配置所述流路形成基板。
24.根据权利要求20所述的液体喷射头的制造方法，其特征是，利用等离子体CVD法形成所述保护膜。
25.根据权利要求20～24中任意一项所述的液体喷射头的制造方法，其特征是，所述金属材料为氧化钽或氧化锆。
26.根据权利要求20～25中任意一项所述的液体喷射头的制造方法，其特征是，在所述流路形成基板上形成了用于向所述压力发生室内供给液体的液体流路后，在该液体流路的内壁表面上也形成所述保护膜。
27.一种液体喷射头的制造方法，该液体喷射头具备：形成有与喷射液体的喷嘴开口连通的压力发生室的流路形成基板、在该流路形成基板的一个面侧夹隔振动板设置而使所述压力发生室内产生压力变化的压电元件、由单晶硅基板制成并具有在确保不阻碍所述压电元件的运动的程度的空间的状态下密封该空间的压电元件保持部的密封基板，并且所述密封基板具有构成与各压力发生室连通的贮液室的至少一部分的贮液部，其特征是，具有：
在成为所述密封基板的密封基板形成材料的表面上形成掩模图案的工序；
通过蚀刻所述密封基板形成材料的形成有所述掩模图案的区域以外而形成所述贮液部及所述压电元件保持部的工序；
将所述掩模图案除去而制成所述密封基板的工序；
在该密封基板的至少所述贮液部的内壁表面上形成具有耐液体性的保护膜的工序；
将形成有所述压电元件的所述流路形成基板和所述密封基板接合的工序。
28.根据权利要求27所述的液体喷射头的制造方法，其特征是，在所述密封基板的包括所述贮液部的内壁表面的全部的表面上形成所述保护膜。
29.根据权利要求27或28所述的液体喷射头的制造方法，其特征是，通过将所述密封基板热氧化而形成由二氧化硅构成的所述保护膜。
30.根据权利要求27～29中任意一项所述的液体喷射头的制造方法，其特征是，在形成所述保护膜的工序之后，还具有在所述密封基板的与所述压电元件保持部侧相反一侧的所述保护膜上形成连接所述压电元件和用于驱动该压电元件的驱动IC的连接布线的工序。
31.根据权利要求27所述的液体喷射头的制造方法，其特征是，利用物理蒸镀法(PVD)形成由电介质材料制成的所述保护膜。
32.根据权利要求31所述的液体喷射头的制造方法，其特征是，利用反应性ECR溅射法、对置溅射法、离子束溅射法或离子辅助蒸镀法形成所述保护膜。
33.根据权利要求31或32所述的液体喷射头的制造方法，其特征是，用氧化钽、氮化硅、氧化铝、氧化锆或氧化钛形成所述保护膜。
34.根据权利要求31～33中任意一项所述的液体喷射头的制造方法，其特征是，通过将由对所述密封基板形成材料热氧化而形成的绝缘膜作为所述掩模图案，对该密封基板形成材料进行蚀刻，形成所述压电元件保持部及所述贮液部。
35.根据权利要求34所述的液体喷射头的制造方法，其特征是，在形成所述压电元件保持部及所述贮液部的工序之前，还具有在所述绝缘膜上形成连接所述压电元件和用于驱动该压电元件的驱动IC的连接布线的工序。
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