JP2000153614A - インクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents
インクジェットヘッドの製造方法Info
- Publication number
- JP2000153614A JP2000153614A JP33071098A JP33071098A JP2000153614A JP 2000153614 A JP2000153614 A JP 2000153614A JP 33071098 A JP33071098 A JP 33071098A JP 33071098 A JP33071098 A JP 33071098A JP 2000153614 A JP2000153614 A JP 2000153614A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- jet head
- ink jet
- diaphragm
- manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14314—Structure of ink jet print heads with electrostatically actuated membrane
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンタクト部の精度が低い。
【解決手段】 振動板基板１０にレーザビームを照射し
て電極基板１２のコンタクト部２３に対向する部分ａを
貫通エッチングする。
て電極基板１２のコンタクト部２３に対向する部分ａを
貫通エッチングする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインクジェットヘッドの
製造方法に関する。
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の
画像記録装置として用いるインクジェット記録装置にお
いて使用するインクジェットヘッドは、インク滴を吐出
するノズル孔と、このノズル孔が連通する吐出室（圧力
室、加圧液室、液室、インク流路等とも称される。）
と、この吐出室内のインクを加圧するエネルギーを発生
するエネルギー発生手段（アクチュエータ）とを備え
て、アクチュエータを駆動することで吐出室内インクを
加圧してノズル孔からインク滴を吐出させるものであ
り、記録の必要なときにのみインク滴を吐出するインク
・オン・デマンド方式のものが主流である。そして、イ
ンク滴（記録液体）の発生方法及び飛翔方向を制御する
ための制御方法により、幾つかの方式に大別される。
画像記録装置として用いるインクジェット記録装置にお
いて使用するインクジェットヘッドは、インク滴を吐出
するノズル孔と、このノズル孔が連通する吐出室（圧力
室、加圧液室、液室、インク流路等とも称される。）
と、この吐出室内のインクを加圧するエネルギーを発生
するエネルギー発生手段（アクチュエータ）とを備え
て、アクチュエータを駆動することで吐出室内インクを
加圧してノズル孔からインク滴を吐出させるものであ
り、記録の必要なときにのみインク滴を吐出するインク
・オン・デマンド方式のものが主流である。そして、イ
ンク滴（記録液体）の発生方法及び飛翔方向を制御する
ための制御方法により、幾つかの方式に大別される。
【０００３】ここで、静電型アクチュエータを用いるイ
ンクジェットヘッドとして、例えば、特開平４−５２２
１４号公報、特開平３−２９３１４１号公報などに記載
されているように、シリコン基板からなる第１の基板
（振動板基板）にエッチングによって液室とこの液室の
一壁面を形成する振動板とを形成し、この第１の基板の
下側に電極を形成した第２の基板（電極基板）を配置し
て、振動板に所定ギャップを置いて電極を対向させるこ
とで静電型アクチュエータを構成し、このアクチュエー
タの振動板と電極間に電圧を印加することで、静電力に
よって振動板を撓ませて液室の内容積を変化させて液室
に連通するノズルからインク滴を吐出させるものが知ら
れている。
ンクジェットヘッドとして、例えば、特開平４−５２２
１４号公報、特開平３−２９３１４１号公報などに記載
されているように、シリコン基板からなる第１の基板
（振動板基板）にエッチングによって液室とこの液室の
一壁面を形成する振動板とを形成し、この第１の基板の
下側に電極を形成した第２の基板（電極基板）を配置し
て、振動板に所定ギャップを置いて電極を対向させるこ
とで静電型アクチュエータを構成し、このアクチュエー
タの振動板と電極間に電圧を印加することで、静電力に
よって振動板を撓ませて液室の内容積を変化させて液室
に連通するノズルからインク滴を吐出させるものが知ら
れている。
【０００４】このような静電型インクジェットヘッドを
製造する場合、例えば図７に示すように、二組の振動板
１０１、１０１を形成した第１基板１０２と電極１０
３、１０３を形成した第２基板１０４とを、それぞれ振
動板１０１と電極１０３とが所定のギャップを置いて対
向するように接合した後、第２基板１０４の電極１０３
に接続した外部回路との接続部（コンタクト部）１０
５、１０５に対応する第１基板１０２の部分１０２ａを
貫通させる必要がある。
製造する場合、例えば図７に示すように、二組の振動板
１０１、１０１を形成した第１基板１０２と電極１０
３、１０３を形成した第２基板１０４とを、それぞれ振
動板１０１と電極１０３とが所定のギャップを置いて対
向するように接合した後、第２基板１０４の電極１０３
に接続した外部回路との接続部（コンタクト部）１０
５、１０５に対応する第１基板１０２の部分１０２ａを
貫通させる必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うに第1基板を貫通させる場合、第1基板の上面には数百
μｍの段差があるためレジストカバレージが良好にでき
ず、また、ウエットエッチングプロセスは第１基板と第
２基板との間に液が入り込むため利用できない。
うに第1基板を貫通させる場合、第1基板の上面には数百
μｍの段差があるためレジストカバレージが良好にでき
ず、また、ウエットエッチングプロセスは第１基板と第
２基板との間に液が入り込むため利用できない。
【０００６】そこで、本発明者は、メタルマスクによる
反応性イオンエツチング（ＲＩＥ）を用いたプラズマエ
ッチングによる貫通を試みたが、新たにエッチングにお
いて第1基板の貫通部の側壁となっている支柱が大きく
エッチングされる問題が発生した。この部分は、後工程
で液室、流路、ノズル等を形成する基板を接合するため
の支柱となる部分であり、エッチングされると接合面積
が狭くなって良好な接合が得られにくくなる。
反応性イオンエツチング（ＲＩＥ）を用いたプラズマエ
ッチングによる貫通を試みたが、新たにエッチングにお
いて第1基板の貫通部の側壁となっている支柱が大きく
エッチングされる問題が発生した。この部分は、後工程
で液室、流路、ノズル等を形成する基板を接合するため
の支柱となる部分であり、エッチングされると接合面積
が狭くなって良好な接合が得られにくくなる。
【０００７】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、サイドエッチが少ないコンタクト部用貫通穴が
得られるインクジェットヘッドの製造方法を提供するこ
とを目的とする。
であり、サイドエッチが少ないコンタクト部用貫通穴が
得られるインクジェットヘッドの製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１のインクジェットヘッドの製造方法は、振
動板を形成した第１基板と、前記振動板にギャップを置
いて対向する電極及びこの電極と外部回路とのコンタク
ト部を設けた第２基板とを接合したインクジェットヘッ
ドの製造方法において、前記第１基板にレーザビームを
照射して前記第２基板のコンタクト部に対向する部分を
貫通エッチングする構成とした。
め、請求項１のインクジェットヘッドの製造方法は、振
動板を形成した第１基板と、前記振動板にギャップを置
いて対向する電極及びこの電極と外部回路とのコンタク
ト部を設けた第２基板とを接合したインクジェットヘッ
ドの製造方法において、前記第１基板にレーザビームを
照射して前記第２基板のコンタクト部に対向する部分を
貫通エッチングする構成とした。
【０００９】請求項２のインクジェットヘッドの製造方
法は、上記請求項１の製造方法において、予め異方性エ
ッチングにて１〜５μｍの範囲の厚みにエッチングされ
た前記第１基板と、前記第２基板とを接合後した後、前
記第２基板のコンタクト部に対向する部分に選択的に光
励起エッチングを施す構成とした。
法は、上記請求項１の製造方法において、予め異方性エ
ッチングにて１〜５μｍの範囲の厚みにエッチングされ
た前記第１基板と、前記第２基板とを接合後した後、前
記第２基板のコンタクト部に対向する部分に選択的に光
励起エッチングを施す構成とした。
【００１０】請求項３のインクジェットヘッドの製造方
法は、上記請求項１又は２の製造方法において、前記レ
ーザービームが紫外領域波長であるエキシマレーザーを
用いてエッチングする構成とした。
法は、上記請求項１又は２の製造方法において、前記レ
ーザービームが紫外領域波長であるエキシマレーザーを
用いてエッチングする構成とした。
【００１１】請求項４のインクジェットヘッドの製造方
法は、上記請求項３の製造方法において、前記エキシマ
レーザーは、波長が２４８ｎｍのＫrＦエキシマレーザ
ー又は波長が１９３ｎｍのＡrＦエキシマレーザーであ
る構成とした。
法は、上記請求項３の製造方法において、前記エキシマ
レーザーは、波長が２４８ｎｍのＫrＦエキシマレーザ
ー又は波長が１９３ｎｍのＡrＦエキシマレーザーであ
る構成とした。
【００１２】請求項５のインクジェットヘッドの製造方
法は、上記請求項1乃至４のいずれかの製造方法におい
て、前記コンタクト部は前記電極と一体の材料にて形成
されている構成とした。
法は、上記請求項1乃至４のいずれかの製造方法におい
て、前記コンタクト部は前記電極と一体の材料にて形成
されている構成とした。
【００１３】請求項６のインクジェットヘッドの製造方
法は、上記請求項１乃至５のいずれかの製造方法におい
て、前記コンタクト部は光透過率が５％を越えないメタ
ル材料からなる構成とした。
法は、上記請求項１乃至５のいずれかの製造方法におい
て、前記コンタクト部は光透過率が５％を越えないメタ
ル材料からなる構成とした。
【００１４】請求項７のインクジェットヘッドの製造方
法は、上記請求項１乃至６のいずれかの製造方法におい
て、前記レーザービームを前記コンタクト部に対向する
位置に開口を形成したメタルマスクを用いて照射する構
成とした。
法は、上記請求項１乃至６のいずれかの製造方法におい
て、前記レーザービームを前記コンタクト部に対向する
位置に開口を形成したメタルマスクを用いて照射する構
成とした。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照して説明する。図１は本発明を適用し
たインクジェット記録装置のヘッド部の斜視図、図２は
同ヘッド部のインクジェットヘッドの斜視図、図３は図
２のＡ−Ａに沿う要部拡大断面図、図４は図２のＢ−Ｂ
線に沿う要部拡大断面図である。
て添付図面を参照して説明する。図１は本発明を適用し
たインクジェット記録装置のヘッド部の斜視図、図２は
同ヘッド部のインクジェットヘッドの斜視図、図３は図
２のＡ−Ａに沿う要部拡大断面図、図４は図２のＢ−Ｂ
線に沿う要部拡大断面図である。
【００１６】インクジェットヘッド１は、図２乃至図４
に示すように、第１基板である振動板基板１０と、この
振動板基板１０の上側に設けた液室基板１１と、振動板
基板１０の下側に設けた第２基板である電極基板１２
と、液室基板１１の上側に設けたノズルプレート１３と
を備え、複数のノズル１５、各ノズル１５が連通する液
室１６などを形成している。
に示すように、第１基板である振動板基板１０と、この
振動板基板１０の上側に設けた液室基板１１と、振動板
基板１０の下側に設けた第２基板である電極基板１２
と、液室基板１１の上側に設けたノズルプレート１３と
を備え、複数のノズル１５、各ノズル１５が連通する液
室１６などを形成している。
【００１７】振動板基板１０には、液室１６及びこの液
室１６の底部をなし、第1の電極で共通電極となる振動
板１８を形成する凹部１７と、各液室１６にインクを供
給する図示しない共通インク室、共通インク室と液室１
６とを連通する図示しない流体抵抗部などを形成する凹
部、溝等を形成している。この振動板基板１０は、ＳＵ
Ｓ基板などの金属基板、シリコン基板等をエッチングす
ることで所望の微細な液室パターンを形成したものであ
る。この振動板基板１０上に液室１６に対応する貫通穴
１９等を形成した液室基板１１を接合している。
室１６の底部をなし、第1の電極で共通電極となる振動
板１８を形成する凹部１７と、各液室１６にインクを供
給する図示しない共通インク室、共通インク室と液室１
６とを連通する図示しない流体抵抗部などを形成する凹
部、溝等を形成している。この振動板基板１０は、ＳＵ
Ｓ基板などの金属基板、シリコン基板等をエッチングす
ることで所望の微細な液室パターンを形成したものであ
る。この振動板基板１０上に液室１６に対応する貫通穴
１９等を形成した液室基板１１を接合している。
【００１８】電極基板１２には凹部２０を形成して、こ
の凹部２０の底面に振動板１８に所定（ここでは、１μ
ｍとしている。）のギャップを置いて対向する第２の電
極となる個別電極２１を形成し、この個別電極２１と振
動板１８によって、振動板１８を変位させて液室１６の
内容積を変化させるアクチュエータ部を構成している。
この電極基板１２の個別電極２１上には短絡、放電によ
って個別電極２１が破損するのを防止するためのＳiＯ2
などの絶縁層２２を成膜し、また、個別電極２１は振動
板基板１０より外側に延設し（引出し）て外部回路に接
続するプリント基板と接続するためのコンタクト部２３
を設けている。
の凹部２０の底面に振動板１８に所定（ここでは、１μ
ｍとしている。）のギャップを置いて対向する第２の電
極となる個別電極２１を形成し、この個別電極２１と振
動板１８によって、振動板１８を変位させて液室１６の
内容積を変化させるアクチュエータ部を構成している。
この電極基板１２の個別電極２１上には短絡、放電によ
って個別電極２１が破損するのを防止するためのＳiＯ2
などの絶縁層２２を成膜し、また、個別電極２１は振動
板基板１０より外側に延設し（引出し）て外部回路に接
続するプリント基板と接続するためのコンタクト部２３
を設けている。
【００１９】この電極基板１２は、ＳＵＳなどの金属
や、ガラス、Ｓi等をエッチングして凹部２０を形成
し、この凹部２０にＮi、Ａ1、Ｔi／Ｐt、Ｃuなどの電
極材料を、スパッタ、ＣＶＤ、蒸着などの成膜技術で所
望の厚さに成膜し、その後、フォトレジストを形成して
エッチングすることにより、凹部２０にのみ個別電極２
１を形成したものである。なお、振動板基板１０及び電
極基板１２にシリコン基板を用いるときには両者の間に
層間絶縁膜を介在させる。
や、ガラス、Ｓi等をエッチングして凹部２０を形成
し、この凹部２０にＮi、Ａ1、Ｔi／Ｐt、Ｃuなどの電
極材料を、スパッタ、ＣＶＤ、蒸着などの成膜技術で所
望の厚さに成膜し、その後、フォトレジストを形成して
エッチングすることにより、凹部２０にのみ個別電極２
１を形成したものである。なお、振動板基板１０及び電
極基板１２にシリコン基板を用いるときには両者の間に
層間絶縁膜を介在させる。
【００２０】ノズルプレート１３は、ＮｉやＳＵＳなど
の金属板、ガラス、或いは樹脂などで形成し、エッチン
グやニッケルのエレクトロフォーミング法などの周知の
方法で作製することができる。このノズルプレート１３
にはノズル１５を２列千鳥状に配列してノズル密度を高
くしたものであり、これに対応して前述した振動板基板
１０、液室基板１１には液室１６、振動板１８を、電極
基板１３には個別電極２１を、それぞれ２列配列して設
けている。さらに、ノズルプレート１３のノズル面（吐
出方向の表面）には、インクとの撥水性を確保するた
め、メッキ被膜、あるいは撥水剤コーティングなどの周
知の方法で撥水膜を形成している。
の金属板、ガラス、或いは樹脂などで形成し、エッチン
グやニッケルのエレクトロフォーミング法などの周知の
方法で作製することができる。このノズルプレート１３
にはノズル１５を２列千鳥状に配列してノズル密度を高
くしたものであり、これに対応して前述した振動板基板
１０、液室基板１１には液室１６、振動板１８を、電極
基板１３には個別電極２１を、それぞれ２列配列して設
けている。さらに、ノズルプレート１３のノズル面（吐
出方向の表面）には、インクとの撥水性を確保するた
め、メッキ被膜、あるいは撥水剤コーティングなどの周
知の方法で撥水膜を形成している。
【００２１】これらの振動板基板１０、液室基板１１、
電極基板１２及びノズルプレート１３は、接着剤や陽極
接合などの直接接合法、共晶接合法等によって接合して
いる。
電極基板１２及びノズルプレート１３は、接着剤や陽極
接合などの直接接合法、共晶接合法等によって接合して
いる。
【００２２】このインクジェットヘッド１は、振動板１
８と個別電極２１との間に駆動電圧を印加することによ
って静電力によって振動板１８が変形して、液室１６の
内容積（体積）が変化することによって、ノズル１５か
らインク滴が吐出される。
８と個別電極２１との間に駆動電圧を印加することによ
って静電力によって振動板１８が変形して、液室１６の
内容積（体積）が変化することによって、ノズル１５か
らインク滴が吐出される。
【００２３】そこで、このインクジェットヘッド１の個
別電極２１のコンタクト部２３には、個別電極２１に駆
動波形を与えるために外部回路（駆動ＩＣ等）に接続し
たフレキシブルプリントケーブル（ＦＰＣ）からなるプ
リント基板２５を導電性材料である異方導電性膜（或い
はハンダなどでもよい。）２６を介して接続する。
別電極２１のコンタクト部２３には、個別電極２１に駆
動波形を与えるために外部回路（駆動ＩＣ等）に接続し
たフレキシブルプリントケーブル（ＦＰＣ）からなるプ
リント基板２５を導電性材料である異方導電性膜（或い
はハンダなどでもよい。）２６を介して接続する。
【００２４】このプリント基板２５は、ガラスエポキシ
樹脂やフェノール樹脂等からなる板状のプリント基板ベ
ースや、ポリイミド樹脂、ＰＥＴ樹脂等からなるフィル
ム状のプリント基板ベースを用いることができ、このプ
リント基板ベース２７上に個別電極２１に電圧を印加す
るための電極リード２８を形成したものである。
樹脂やフェノール樹脂等からなる板状のプリント基板ベ
ースや、ポリイミド樹脂、ＰＥＴ樹脂等からなるフィル
ム状のプリント基板ベースを用いることができ、このプ
リント基板ベース２７上に個別電極２１に電圧を印加す
るための電極リード２８を形成したものである。
【００２５】プリント基板２５上の電極リード２８と個
別電極２１の電極パッド２３を電気的に接続する方法と
しては、例えば、半田を熱圧着する方法、異方導電性接
着剤で熱圧着する方法、電極間同士を圧接する方法、ワ
イヤボンディングで接続する方法、バンプで接続する方
法などがある。これらの中でも、半田や異方導電性接着
剤、圧接などの方法を用いることで、複数の電極間同士
の接続を一度に行うことができ、接続作業が効率的で、
低コスト化を図れる。
別電極２１の電極パッド２３を電気的に接続する方法と
しては、例えば、半田を熱圧着する方法、異方導電性接
着剤で熱圧着する方法、電極間同士を圧接する方法、ワ
イヤボンディングで接続する方法、バンプで接続する方
法などがある。これらの中でも、半田や異方導電性接着
剤、圧接などの方法を用いることで、複数の電極間同士
の接続を一度に行うことができ、接続作業が効率的で、
低コスト化を図れる。
【００２６】そこで、このインクジェットヘッドの製造
方法について図５及び図６をも参照して説明する。図６
は振動板基板の電極基板上のコンタクト部に対応する部
分に貫通穴を形成するエッチングの説明図ある。
方法について図５及び図６をも参照して説明する。図６
は振動板基板の電極基板上のコンタクト部に対応する部
分に貫通穴を形成するエッチングの説明図ある。
【００２７】例えば、１００ｍｍφのシリコン基板から
なる振動板基板１０と、同じく１００ｍｍφのシリコン
基板からなる電極基板１２とを、電極基板１２にドライ
エッチングにて所定の凹部２０を形成して、厚み１００
０Åの電極２１及びこれに連続するコンタクト部２３を
メタル材料であるＴａ（或いは、Ｗ、Ａｌなど）で形成
し、電極２１上に１０００Åの厚さで保護膜２２を成膜
する。
なる振動板基板１０と、同じく１００ｍｍφのシリコン
基板からなる電極基板１２とを、電極基板１２にドライ
エッチングにて所定の凹部２０を形成して、厚み１００
０Åの電極２１及びこれに連続するコンタクト部２３を
メタル材料であるＴａ（或いは、Ｗ、Ａｌなど）で形成
し、電極２１上に１０００Åの厚さで保護膜２２を成膜
する。
【００２８】次いで、振動板基板１０と電極基板１２と
の間に層間絶縁膜２９を挟んで８００℃にて直接接合
し、その後アルカリ異方性エッチングにて振動板基板１
０上に吐出室１６を形成する凹部１７、貫通穴を形成す
る深さ５００μｍの凹部３０（厚さ２μｍ）、振動板１
８を形成する。
の間に層間絶縁膜２９を挟んで８００℃にて直接接合
し、その後アルカリ異方性エッチングにて振動板基板１
０上に吐出室１６を形成する凹部１７、貫通穴を形成す
る深さ５００μｍの凹部３０（厚さ２μｍ）、振動板１
８を形成する。
【００２９】そして、これをワークＷとして、コンタク
ト部２３に対向する凹部３０の底部（対向部３０aとす
る。）の領域を光励起よるエッチングを行なうため、図
６に示すように、エキシマレーザー装置３１の加工ハウ
ジグ３２内にセットし、塩素ガス圧１×１０-3Ｐａ及び
フッ素ガス圧を１×１０‐ 4Ｐａとした混合雰囲気中
で、ＫrＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）をミラー
３３、マスク３４、焦点レンズ３５等を介してワークＷ
に直角に照射することにより、振動板基板１０の対向部
３０ａをエッチングする。なお、この場合、ＫrＦエキ
シマレーザのエネルギー強度は１００ｍＪ／ｃｍ2、繰
り返し周波数１５０Ｈzとした。
ト部２３に対向する凹部３０の底部（対向部３０aとす
る。）の領域を光励起よるエッチングを行なうため、図
６に示すように、エキシマレーザー装置３１の加工ハウ
ジグ３２内にセットし、塩素ガス圧１×１０-3Ｐａ及び
フッ素ガス圧を１×１０‐ 4Ｐａとした混合雰囲気中
で、ＫrＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）をミラー
３３、マスク３４、焦点レンズ３５等を介してワークＷ
に直角に照射することにより、振動板基板１０の対向部
３０ａをエッチングする。なお、この場合、ＫrＦエキ
シマレーザのエネルギー強度は１００ｍＪ／ｃｍ2、繰
り返し周波数１５０Ｈzとした。
【００３０】また、基板内に複数の開口が必要な場合に
は、上記エキシマレーザー光の焦点に被加工物（ワー
ク）の加工部分（対向部３０ａ）を合わせて順次エッチ
ングして貫通穴を設ける。なお、電極基板は、シリコン
基板に限定されるものではなく、シリコンの熱膨張を有
するホウケイ酸ガラスなどでもよい。
は、上記エキシマレーザー光の焦点に被加工物（ワー
ク）の加工部分（対向部３０ａ）を合わせて順次エッチ
ングして貫通穴を設ける。なお、電極基板は、シリコン
基板に限定されるものではなく、シリコンの熱膨張を有
するホウケイ酸ガラスなどでもよい。
【００３１】ここで、表1に、本発明の製造プロセスで
のコンタクト部開ロ寸法／マスク開口寸法の比を従来の
製造プロセスとの対比で示している。
のコンタクト部開ロ寸法／マスク開口寸法の比を従来の
製造プロセスとの対比で示している。
【００３２】
【表１】
【００３３】この表１から分かるように、本発明によれ
ば、従来の製造プロセスに比べて大幅な改善が図られ
る。
ば、従来の製造プロセスに比べて大幅な改善が図られ
る。
【００３４】このように、本発明における光励起エッチ
ング方法は、光が照射された部分のみをエッチングする
光励起エッチング用マスクを用い、エッチングガス雰囲
気中で所定の励起光を照射してドライエッチングを行う
方法である。マスク遮光部に対向する被加工物表面には
励起光があたらず、マスクの開口部のみに励起光が照射
され、マスク開口部のみがエッチングガスの光励起反応
によって選択的にエッチングされるので、マスクパター
ンに忠実な高精度の微細加工を実現することができる。
ング方法は、光が照射された部分のみをエッチングする
光励起エッチング用マスクを用い、エッチングガス雰囲
気中で所定の励起光を照射してドライエッチングを行う
方法である。マスク遮光部に対向する被加工物表面には
励起光があたらず、マスクの開口部のみに励起光が照射
され、マスク開口部のみがエッチングガスの光励起反応
によって選択的にエッチングされるので、マスクパター
ンに忠実な高精度の微細加工を実現することができる。
【００３５】そして、光励起エッチング方法において、
励起光としてエキシマレーザーを用いることにより、光
励起反応を効率良く行うことができ、さらに波長が２４
８ｎｍのＫrＦエキシマレーザー（若しくは波長が１９
３ｎｍのＡtＦエキシマレーザー）は、光励起反応を行
う上で励起効率を高くすることができる。また、励起光
に対してコンタクト部の材料及び膜厚を選定し５％以下
の光透過率にすることにより、コンタクト表面の荒れも
なく良好なコンタクト部を形成することができる。さら
に、所望の開口のメタルマスクを用いることにより、光
励起エッチングの特性が生かされた高精度の貫通エッチ
ング加工を実現することができる。
励起光としてエキシマレーザーを用いることにより、光
励起反応を効率良く行うことができ、さらに波長が２４
８ｎｍのＫrＦエキシマレーザー（若しくは波長が１９
３ｎｍのＡtＦエキシマレーザー）は、光励起反応を行
う上で励起効率を高くすることができる。また、励起光
に対してコンタクト部の材料及び膜厚を選定し５％以下
の光透過率にすることにより、コンタクト表面の荒れも
なく良好なコンタクト部を形成することができる。さら
に、所望の開口のメタルマスクを用いることにより、光
励起エッチングの特性が生かされた高精度の貫通エッチ
ング加工を実現することができる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１のインク
ジェットヘッドの製造方法によれば、振動板を形成した
第１基板と、振動板にギャップを置いて対向する電極及
びこの電極と外部回路とのコンタクト部を設けた第２基
板とを接合し、第１基板にレーザビームを照射して第２
基板のコンタクト部に対向する部分を貫通エッチングす
る構成としたので、サイドエッチが少ないコンタクト部
用貫通穴が得られ、精度の高いエネルギー加工を実現で
きインクジェットヘッドの信頼性が向上する。
ジェットヘッドの製造方法によれば、振動板を形成した
第１基板と、振動板にギャップを置いて対向する電極及
びこの電極と外部回路とのコンタクト部を設けた第２基
板とを接合し、第１基板にレーザビームを照射して第２
基板のコンタクト部に対向する部分を貫通エッチングす
る構成としたので、サイドエッチが少ないコンタクト部
用貫通穴が得られ、精度の高いエネルギー加工を実現で
きインクジェットヘッドの信頼性が向上する。
【００３７】請求項２のインクジェットヘッドの製造方
法によれば、上記請求項１の製造方法において、予め異
方性エッチングにて１〜５μｍの範囲の厚みにエッチン
グされた第１基板と、第２基板とを接合後した後、第２
基板のコンタクト部に対向する部分に選択的に光励起エ
ッチングを施す構成としたので、フォトリソ工程を用い
ることなく高精度のエッチングを行なうことができる。
法によれば、上記請求項１の製造方法において、予め異
方性エッチングにて１〜５μｍの範囲の厚みにエッチン
グされた第１基板と、第２基板とを接合後した後、第２
基板のコンタクト部に対向する部分に選択的に光励起エ
ッチングを施す構成としたので、フォトリソ工程を用い
ることなく高精度のエッチングを行なうことができる。
【００３８】請求項３のインクジェットヘッドの製造方
法によれば、上記請求項１又は２の製造方法において、
レーザービームが紫外領域波長であるエキシマレーザー
を用いてエッチングする構成としたので、効率的に光励
反応を行なうことができる。
法によれば、上記請求項１又は２の製造方法において、
レーザービームが紫外領域波長であるエキシマレーザー
を用いてエッチングする構成としたので、効率的に光励
反応を行なうことができる。
【００３９】請求項４のインクジェットヘッドの製造方
法によれば、上記請求項３の製造方法において、エキシ
マレーザーは、波長が２４８ｎｍのＫrＦエキシマレー
ザー又は波長が１９３ｎｍのＡrＦエキシマレーザーで
ある構成としたので、光励起効率をより高くすることが
できる。
法によれば、上記請求項３の製造方法において、エキシ
マレーザーは、波長が２４８ｎｍのＫrＦエキシマレー
ザー又は波長が１９３ｎｍのＡrＦエキシマレーザーで
ある構成としたので、光励起効率をより高くすることが
できる。
【００４０】請求項５のインクジェットヘッドの製造方
法によれば、上記請求項1乃至４のいずれかの製造方法
において、コンタクト部は電極と一体の材料にて形成さ
れている構成としたので、余分な工程を必要とせず、コ
ストの低減を図れる。
法によれば、上記請求項1乃至４のいずれかの製造方法
において、コンタクト部は電極と一体の材料にて形成さ
れている構成としたので、余分な工程を必要とせず、コ
ストの低減を図れる。
【００４１】請求項６のインクジェットヘッドの製造方
法によれば、上記請求項１乃至５のいずれかの製造方法
において、コンタクト部は光透過率が５％を越えないメ
タル材料からなる構成としたので、コンタクト表面の荒
れもなく良好なコンタクト部を形成できる。
法によれば、上記請求項１乃至５のいずれかの製造方法
において、コンタクト部は光透過率が５％を越えないメ
タル材料からなる構成としたので、コンタクト表面の荒
れもなく良好なコンタクト部を形成できる。
【００４２】請求項７のインクジェットヘッドの製造方
法によれば、上記請求項１乃至６のいずれかの製造方法
において、レーザービームをコンタクト部に対向する位
置に開口を形成したメタルマスクを用いて照射する構成
としたので、光励起エッチングの特性が生かされて高精
度の貫通エッチング加工を施すことができる。
法によれば、上記請求項１乃至６のいずれかの製造方法
において、レーザービームをコンタクト部に対向する位
置に開口を形成したメタルマスクを用いて照射する構成
としたので、光励起エッチングの特性が生かされて高精
度の貫通エッチング加工を施すことができる。
【図１】本発明を適用するインクジェット記録装置のヘ
ッド部の斜視図
ッド部の斜視図
【図２】同ヘッド部のインクジェットヘッドの斜視図
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う要部拡大断面図
【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿う要部拡大断面図
【図５】本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法
の説明に供する説明図
の説明に供する説明図
【図６】同じくレーザー加工装置の説明に供する説明図
【図７】従来のインクジェットヘッドの製造方法に説明
に供する説明図
に供する説明図
１…インクジェットヘッド、１０…振動板基板、１１…
液室基板、１２…電極基板、１３…ノズルプレート、１
５…ノズル、１８…振動板、２１…電極、２３…コンタ
クト部、３１…エキシマレーザー装置。
液室基板、１２…電極基板、１３…ノズルプレート、１
５…ノズル、１８…振動板、２１…電極、２３…コンタ
クト部、３１…エキシマレーザー装置。
Claims (7)
- 【請求項１】 振動板を形成した第１基板と、前記振動
板にギャップを置いて対向する電極及びこの電極と外部
回路とのコンタクト部を設けた第２基板とを接合したイ
ンクジェットヘッドの製造方法において、前記第１基板
にレーザビームを照射して前記第２基板のコンタクト部
に対向する部分を貫通エッチングすることを特徴とする
インクジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載のインクジェットヘッド
の製造方法において、予め異方性エッチングにて１〜５
μｍの範囲の厚みにエッチングされた前記第１基板と、
前記第２基板とを接合後した後、前記第２基板のコンタ
クト部に対向する部分に選択的に光励起エッチングを施
すことを特徴とするインクジェットヘッドヘツドの製造
方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載のインクジェット
ヘッドの製造方法において、前記レーザービームが紫外
領域波長であるエキシマレーザーを用いてエッチングす
ることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載のインクジェットヘッド
の製造方法において、前記エキシマレーザーは、波長が
２４８ｎｍのＫrＦエキシマレーザー又は波長が１９３
ｎｍのＡrＦエキシマレーザーであることを特徴とする
インクジェットヘツドの製造方法。 - 【請求項５】 請求項1乃至４のいずれかに記載のイン
クジェットヘッドの製造方法において、前記コンタクト
部は前記電極と一体の材料にて形成されていることを特
徴とするインクジェットヘツドの製造方法。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかに記載のイン
クジェットヘッドの製造方法において、前記コンタクト
部は光透過率が５％を越えないメタル材料からなること
を特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項７】 請求項１乃至７のいずれかに記載のイン
クジェットヘッドの製造方法において、前記レーザービ
ームを前記コンタクト部に対向する位置に開口を形成し
たメタルマスクを用いて照射することを特徴とするイン
クジェットヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33071098A JP2000153614A (ja) | 1998-11-20 | 1998-11-20 | インクジェットヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33071098A JP2000153614A (ja) | 1998-11-20 | 1998-11-20 | インクジェットヘッドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000153614A true JP2000153614A (ja) | 2000-06-06 |
Family
ID=18235706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33071098A Pending JP2000153614A (ja) | 1998-11-20 | 1998-11-20 | インクジェットヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000153614A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006082448A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Ricoh Co Ltd | 液滴吐出ヘッドとインクカートリッジと画像記録装置及び液滴吐出ヘッドの製造方法 |
-
1998
- 1998-11-20 JP JP33071098A patent/JP2000153614A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006082448A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Ricoh Co Ltd | 液滴吐出ヘッドとインクカートリッジと画像記録装置及び液滴吐出ヘッドの製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5208604A (en) | Ink jet head and manufacturing method thereof, and ink jet apparatus with ink jet head | |
| EP0937579B1 (en) | Ink jet head and manufacturing method thereof, discharge opening plate for head and manufacturing method thereof, and ink jet apparatus with ink jet head | |
| US20020113846A1 (en) | Ink jet printheads and methods therefor | |
| KR100465444B1 (ko) | 협 피치용 커넥터, 정전 액추에이터, 압전 액추에이터,잉크 제트 헤드, 잉크 제트 프린터, 마이크로머신, 액정패널, 전자기기 | |
| US5491500A (en) | Ink jet head | |
| JP2014028351A (ja) | ノズルプレート、ノズルプレートの製造方法、インクジェットヘッド及びインクジェット印刷装置 | |
| US5682187A (en) | Method for manufacturing an ink jet head having a treated surface, ink jet head made thereby, and ink jet apparatus having such head | |
| JPH09277531A (ja) | インクジェットヘッド | |
| JPH10235881A (ja) | プリンタ装置の製造方法 | |
| US7559144B2 (en) | Method for making an inkjet head | |
| JP2633943B2 (ja) | インクジェット記録ヘッドおよび該ヘッドの製造方法 | |
| JP2000153614A (ja) | インクジェットヘッドの製造方法 | |
| JPH02121842A (ja) | インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録ヘッドの製造方法 | |
| JP2001001515A (ja) | シリコン基体の加工方法及び該シリコン基体を用いたインクジェットヘッド及びその製造方法 | |
| JPH11179903A (ja) | アクチュエータ及びインクジェット式記録ヘッド | |
| JPH1158747A (ja) | ノズル形成部材及びその製造方法並びにインクジェットヘッド | |
| JP2003118114A (ja) | インクジェットヘッド及びその製造方法 | |
| JPH09300635A (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JP3129104B2 (ja) | プリンタヘッド及びその製造方法 | |
| JP2001010042A (ja) | インクジェットヘッド | |
| JP2003063020A (ja) | 液滴吐出ヘッド及びその製造方法 | |
| JP2003205618A (ja) | インクジェット式記録ヘッドの製造方法 | |
| JPH08230199A (ja) | インクジェット装置の製造方法 | |
| JP2001063071A (ja) | インクジェットヘッドの製造方法 | |
| JP2005138523A (ja) | ヘッドモジュール、液体吐出ヘッド、液体吐出装置、ヘッドモジュールの製造方法及び液体吐出ヘッドの製造方法 |