JP2002052705A - インクジェットヘッド、インクジェットヘッドの製造方法および当該ヘッドを用いた画像形成装置 - Google Patents
インクジェットヘッド、インクジェットヘッドの製造方法および当該ヘッドを用いた画像形成装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 インクジェットを用いた画像形成装置におけ
る高画質化や高速記録化の要望を満たすためのノズル数
およびノズル密度の増加を可能とするヘッドの達成、よ
り詳細には、電極基板側に能動素子を形成することで高
速動作を可能とするインクジェットヘッドおよび製造技
術を提供する。 【解決手段】 加圧液室１０の壁面を形成する振動板９
と対向電極８との間に静電力を発生させ、振動板１０を
変形して該振動板の復元力により液を加圧して液を吐出
する静電型インクジェットヘッドであって、個別対向電
極８を形成する基板に駆動回路５を構成する能動素子を
形成したインクジェットヘッドにおいて、個別対向電極
８を高融点金属およびその化合物で形成する。
る高画質化や高速記録化の要望を満たすためのノズル数
およびノズル密度の増加を可能とするヘッドの達成、よ
り詳細には、電極基板側に能動素子を形成することで高
速動作を可能とするインクジェットヘッドおよび製造技
術を提供する。 【解決手段】 加圧液室１０の壁面を形成する振動板９
と対向電極８との間に静電力を発生させ、振動板１０を
変形して該振動板の復元力により液を加圧して液を吐出
する静電型インクジェットヘッドであって、個別対向電
極８を形成する基板に駆動回路５を構成する能動素子を
形成したインクジェットヘッドにおいて、個別対向電極
８を高融点金属およびその化合物で形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成用の書き
込みヘッドに関するもので、特に、複写機、ＦＡＸ、プ
リンタ等の画像形成装置に用いられるインクジェットヘ
ッドの改良、インクジェットヘッドの製造方法および改
良されたヘッドを組み込んだ画像形成装置に関するもの
である。
込みヘッドに関するもので、特に、複写機、ＦＡＸ、プ
リンタ等の画像形成装置に用いられるインクジェットヘ
ッドの改良、インクジェットヘッドの製造方法および改
良されたヘッドを組み込んだ画像形成装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、オンデマンド式インクジェットヘ
ッドを用いた画像形成装置は、記録のカラー化の趨勢に
乗り需要が喚起され、広く使用されるようになってきて
いる。加えて、更なる高画質化や高速記録化のためにノ
ズル数およびノズル密度の増加が強く要望されている。
このような要望に対応する方式として、静電振動板と対
向電極との間に静電力を発生させ、振動板を変形し、そ
の後の該振動板の復元力により液を加圧して吐出するイ
ンクジェットヘッドが知られている。このようなインク
ジェットヘッドは、シリコン基板上に設けた拡散層を対
向電極とするので、構造や動作原理が単純になり、イン
クジェットヘッドの高密度化を可能とする有望な方式の
一つとして精力的に開発されている。この種の従来技術
としては、特開平６−５５７３２号公報が挙げられる。
当該公報には、図１３に示されているように、静電型イ
ンクジェットヘッドにおいて液室や振動板を構成してい
る単結晶シリコン上に駆動用のデバイスを形成すること
の可能性についての示唆がある。なお、図において、７
１はシリコン基板、７２はカバーガラス、７３はホウ珪
酸ガラス基板、７４は対向電極、７５はノズル、７６は
キャビティ、７７は振動板、７８は流路、７９はインク
室、８０はインク供給パイプ、８１は電源、８２はシー
ル、８３は絶縁膜、８４は共通電極、８５は接点、であ
る。一般に振動板等の抵抗値を低くすることができなけ
ればヘッドを高速で駆動することができないことは知ら
れている。高速駆動するためには、単結晶シリコンの不
純物濃度を高めて抵抗値を低くするわけであるが、一
方、不純物濃度を高めた単結晶シリコンにデバイスを形
成することは、不純物濃度が高すぎて不可能である。そ
のため、特開平６−５５７３２号公報においては、可能
性についての示唆はあるものの、現実には振動板に金属
薄膜を形成するという従来からの方法を採用する結果に
留まっている。しかし、このような構成では、電極基板
と液室基板を接合する際の接合品質が低下してしまい、
問題が発生してしまう。一方、他の従来技術である特開
平７−１２５１９６号公報には、振動板の駆動に際して
充電と放電とをそれぞれ能動素子を用いて行う技術が開
示されているが、この従来技術には、単純に充放電に際
して能動素子を用いるという指摘がなされているだけ
で、本発明の狙いのように積極的にシリコン基板に能動
素子を形成するという要旨のものとは直接的な関係はな
い。また、本件出願人は以前本発明の先願にあたる発明
を出願した（特開２０００−５２５４４公報参照）。当
該先願は拡散層を個別電極にする技術内容であり、この
点においては本件発明と同一の趣旨のものである。しか
し、本発明とは電極構造がまったく異なっている。
ッドを用いた画像形成装置は、記録のカラー化の趨勢に
乗り需要が喚起され、広く使用されるようになってきて
いる。加えて、更なる高画質化や高速記録化のためにノ
ズル数およびノズル密度の増加が強く要望されている。
このような要望に対応する方式として、静電振動板と対
向電極との間に静電力を発生させ、振動板を変形し、そ
の後の該振動板の復元力により液を加圧して吐出するイ
ンクジェットヘッドが知られている。このようなインク
ジェットヘッドは、シリコン基板上に設けた拡散層を対
向電極とするので、構造や動作原理が単純になり、イン
クジェットヘッドの高密度化を可能とする有望な方式の
一つとして精力的に開発されている。この種の従来技術
としては、特開平６−５５７３２号公報が挙げられる。
当該公報には、図１３に示されているように、静電型イ
ンクジェットヘッドにおいて液室や振動板を構成してい
る単結晶シリコン上に駆動用のデバイスを形成すること
の可能性についての示唆がある。なお、図において、７
１はシリコン基板、７２はカバーガラス、７３はホウ珪
酸ガラス基板、７４は対向電極、７５はノズル、７６は
キャビティ、７７は振動板、７８は流路、７９はインク
室、８０はインク供給パイプ、８１は電源、８２はシー
ル、８３は絶縁膜、８４は共通電極、８５は接点、であ
る。一般に振動板等の抵抗値を低くすることができなけ
ればヘッドを高速で駆動することができないことは知ら
れている。高速駆動するためには、単結晶シリコンの不
純物濃度を高めて抵抗値を低くするわけであるが、一
方、不純物濃度を高めた単結晶シリコンにデバイスを形
成することは、不純物濃度が高すぎて不可能である。そ
のため、特開平６−５５７３２号公報においては、可能
性についての示唆はあるものの、現実には振動板に金属
薄膜を形成するという従来からの方法を採用する結果に
留まっている。しかし、このような構成では、電極基板
と液室基板を接合する際の接合品質が低下してしまい、
問題が発生してしまう。一方、他の従来技術である特開
平７−１２５１９６号公報には、振動板の駆動に際して
充電と放電とをそれぞれ能動素子を用いて行う技術が開
示されているが、この従来技術には、単純に充放電に際
して能動素子を用いるという指摘がなされているだけ
で、本発明の狙いのように積極的にシリコン基板に能動
素子を形成するという要旨のものとは直接的な関係はな
い。また、本件出願人は以前本発明の先願にあたる発明
を出願した（特開２０００−５２５４４公報参照）。当
該先願は拡散層を個別電極にする技術内容であり、この
点においては本件発明と同一の趣旨のものである。しか
し、本発明とは電極構造がまったく異なっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、インクジェ
ットを用いた画像形成装置における高画質化や高速記録
化の要望を満たすためのノズル数およびノズル密度の増
加を可能とするヘッドの達成、より詳細には、電極基板
側に能動素子を形成することで高速動作を可能とするイ
ンクジェットヘッドおよび製造技術を提供することを第
１の目的とする。更に、静電型インクジェットヘッドで
は振動板の弾性による復元力を利用してインクを吐出す
るが、振動板の短辺方向の幅はノズル密度の減少により
狭くならざるをえない。振動板の変位は短辺長の４乗に
比例するため、駆動電圧は非常に高くなる。例えば、振
動板厚みが１．５μｍ程度であっても短辺長５５μｍの
ような場合、駆動電圧は１００Ｖ程度にまで達してしま
う。ノズル密度が増加すると、勢いノズル総数も多くな
るので、駆動電圧の増加により各ビットの駆動回路のコ
ストが増加し、結果としてトータルコストが非常に高い
ものになってしまう。そこで、本発明ではヘッドを製造
するプロセスをほとんど変更することなく、ＭＯＳトラ
ンジスタのような高電圧駆動能動素子を基板上に作り込
むことで安価な駆動回路を構成し、それによりトータル
コストの上昇を抑えることを第２の目的とする。
ットを用いた画像形成装置における高画質化や高速記録
化の要望を満たすためのノズル数およびノズル密度の増
加を可能とするヘッドの達成、より詳細には、電極基板
側に能動素子を形成することで高速動作を可能とするイ
ンクジェットヘッドおよび製造技術を提供することを第
１の目的とする。更に、静電型インクジェットヘッドで
は振動板の弾性による復元力を利用してインクを吐出す
るが、振動板の短辺方向の幅はノズル密度の減少により
狭くならざるをえない。振動板の変位は短辺長の４乗に
比例するため、駆動電圧は非常に高くなる。例えば、振
動板厚みが１．５μｍ程度であっても短辺長５５μｍの
ような場合、駆動電圧は１００Ｖ程度にまで達してしま
う。ノズル密度が増加すると、勢いノズル総数も多くな
るので、駆動電圧の増加により各ビットの駆動回路のコ
ストが増加し、結果としてトータルコストが非常に高い
ものになってしまう。そこで、本発明ではヘッドを製造
するプロセスをほとんど変更することなく、ＭＯＳトラ
ンジスタのような高電圧駆動能動素子を基板上に作り込
むことで安価な駆動回路を構成し、それによりトータル
コストの上昇を抑えることを第２の目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、請求項１の発明では、加圧液室の壁面
を形成する振動板と対向電極との間に静電力を発生さ
せ、加圧液室の壁面を形成する振動板と対向電極との間
に静電力を発生させ、該振動板を変形して該振動板の復
元力により液を加圧して液を吐出する静電型インクジェ
ットヘッドであって、個別対向電極を形成する基板に駆
動回路を構成する能動素子を形成したインクジェットヘ
ッドにおいて、前記個別対向電極が高融点金属およびそ
の化合物で形成されていることを特徴とするインクジェ
ットヘッドを提供するものである。請求項２の発明で
は、加圧液室の壁面を形成する振動板と対向電極との間
に静電力を発生させ、該振動板を変形して該振動板の復
元力により液を加圧して液を吐出する静電型インクジェ
ットヘッドであって、個別対向電極を形成する基板に駆
動回路を構成する能動素子を形成したインクジェットヘ
ッドにおいて、前記個別対向電極を形成する基板と同一
のシリコン基板上の能動素子はＭＯＳトランジスタであ
ることを特徴とするインクジェットヘッドを提供するも
のである。請求項３の発明では、請求項１または請求項
２に記載のインクジェットヘッドにおいて、前記個別対
向電極がポリシリコンで形成されていることを特徴とす
るインクジェットヘッドを提供するものである。請求項
４の発明では、請求項１または請求項２に記載のインク
ジェットヘッド構造において、前記個別電極基板に薄膜
半導体材料と駆動回路用の能動素子を形成することを特
徴とするインクジェットヘッドを提供するものである。
請求項５の発明では、請求項１乃至４のいずれか１項に
記載したインクジェットヘッドを有することを特徴とす
る画像形成装置を提供するものである。請求項６の発明
では、個別対向電極を形成する基板に駆動能動素子を形
成し、液室を形成する基板を接合した後、液室形成エッ
チングし振動板を製造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を提供するものである。
達成するために、請求項１の発明では、加圧液室の壁面
を形成する振動板と対向電極との間に静電力を発生さ
せ、加圧液室の壁面を形成する振動板と対向電極との間
に静電力を発生させ、該振動板を変形して該振動板の復
元力により液を加圧して液を吐出する静電型インクジェ
ットヘッドであって、個別対向電極を形成する基板に駆
動回路を構成する能動素子を形成したインクジェットヘ
ッドにおいて、前記個別対向電極が高融点金属およびそ
の化合物で形成されていることを特徴とするインクジェ
ットヘッドを提供するものである。請求項２の発明で
は、加圧液室の壁面を形成する振動板と対向電極との間
に静電力を発生させ、該振動板を変形して該振動板の復
元力により液を加圧して液を吐出する静電型インクジェ
ットヘッドであって、個別対向電極を形成する基板に駆
動回路を構成する能動素子を形成したインクジェットヘ
ッドにおいて、前記個別対向電極を形成する基板と同一
のシリコン基板上の能動素子はＭＯＳトランジスタであ
ることを特徴とするインクジェットヘッドを提供するも
のである。請求項３の発明では、請求項１または請求項
２に記載のインクジェットヘッドにおいて、前記個別対
向電極がポリシリコンで形成されていることを特徴とす
るインクジェットヘッドを提供するものである。請求項
４の発明では、請求項１または請求項２に記載のインク
ジェットヘッド構造において、前記個別電極基板に薄膜
半導体材料と駆動回路用の能動素子を形成することを特
徴とするインクジェットヘッドを提供するものである。
請求項５の発明では、請求項１乃至４のいずれか１項に
記載したインクジェットヘッドを有することを特徴とす
る画像形成装置を提供するものである。請求項６の発明
では、個別対向電極を形成する基板に駆動能動素子を形
成し、液室を形成する基板を接合した後、液室形成エッ
チングし振動板を製造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を提供するものである。
【０００５】
【作用】請求項１の発明によれば、加圧液室の壁面を形
成する振動板と対向電極との間に静電力を発生させ、該
振動板を変形して該振動板の復元力により液を加圧して
液を吐出する静電型インクジェットヘッドであって、個
別対向電極を形成する基板に駆動回路を構成する能動素
子を形成したインクジェットヘッドにおいて、前記個別
対向電極が高融点金属およびその化合物で形成されてい
ることとする。請求項２の発明によれば、加圧液室の壁
面を形成する振動板と対向電極との間に静電力を発生さ
せ、該振動板を変形して該振動板の復元力により液を加
圧して液を吐出する静電型インクジェットヘッドであっ
て、個別対向電極を形成する基板に駆動回路を構成する
能動素子を形成したインクジェットヘッドにおいて、前
記個別対向電極を形成する基板と同一のシリコン基板上
の能動素子はＭＯＳトランジスタであることとする。請
求項３の発明によれば、請求項１または請求項２に記載
のインクジェットヘッドにおいて、前記個別対向電極が
ポリシリコンで形成されていることとする。請求項４の
発明によれば、請求項１または請求項２に記載のインク
ジェットヘッド構造において、前記個別電極基板に薄膜
半導体材料と駆動回路用の能動素子を形成することとす
る。請求項５の発明によれば、請求項１乃至４のいずれ
か１項に記載したインクジェットヘッドを有する画像形
成装置を主要な特徴とする。請求項６の発明によれば、
個別対向電極を形成する基板に駆動能動素子を形成し、
液室を形成する基板を接合した後、液室形成エッチング
し振動板を製造するインクジェットヘッドの製造方法を
最も主要な特徴とする。
成する振動板と対向電極との間に静電力を発生させ、該
振動板を変形して該振動板の復元力により液を加圧して
液を吐出する静電型インクジェットヘッドであって、個
別対向電極を形成する基板に駆動回路を構成する能動素
子を形成したインクジェットヘッドにおいて、前記個別
対向電極が高融点金属およびその化合物で形成されてい
ることとする。請求項２の発明によれば、加圧液室の壁
面を形成する振動板と対向電極との間に静電力を発生さ
せ、該振動板を変形して該振動板の復元力により液を加
圧して液を吐出する静電型インクジェットヘッドであっ
て、個別対向電極を形成する基板に駆動回路を構成する
能動素子を形成したインクジェットヘッドにおいて、前
記個別対向電極を形成する基板と同一のシリコン基板上
の能動素子はＭＯＳトランジスタであることとする。請
求項３の発明によれば、請求項１または請求項２に記載
のインクジェットヘッドにおいて、前記個別対向電極が
ポリシリコンで形成されていることとする。請求項４の
発明によれば、請求項１または請求項２に記載のインク
ジェットヘッド構造において、前記個別電極基板に薄膜
半導体材料と駆動回路用の能動素子を形成することとす
る。請求項５の発明によれば、請求項１乃至４のいずれ
か１項に記載したインクジェットヘッドを有する画像形
成装置を主要な特徴とする。請求項６の発明によれば、
個別対向電極を形成する基板に駆動能動素子を形成し、
液室を形成する基板を接合した後、液室形成エッチング
し振動板を製造するインクジェットヘッドの製造方法を
最も主要な特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明の
対象とするインクジェットヘッドは、対向電極と加圧液
室に面する振動板に電圧を印加し、静電力で振動板を変
位し、次に静電力を開放することで振動板の復元力によ
り液室を加圧しインクを吐出する静電型インクジェット
であり、本発明では個別電極を高融点金属やその化合物
で形成することでプロセス温度との整合を図っている。
また、個別電極と同一基板にそれぞれ駆動素子を形成す
ることを特徴としている。 〔実施例１〕図１は、本発明のインクジェットヘッドに
ｎチャネルＭＯＳトランジスタを用いた場合の構造図を
示す。１はシリコン基板である。ｎ形拡散層２、ゲート
酸化膜３、ポリシリコンゲート電極４で、紙面に向かっ
て右側に駆動用ＭＯＳトランジスタ５が構成されてい
る。また同様に左側に、ｎ形拡散層２、ゲート酸化膜
３、ポリシリコンゲート電極４で、放電用ＭＯＳトラン
ジスタ６が構成されている。インクを吐出したいビット
では電極７に、駆動信号が伝達され駆動用ＭＯＳトラン
ジスタ５のゲート電圧が上昇し、ＭＯＳトランジスタ５
が導通状態になる。直流電源からの電圧が個別対向電極
８に供給され充電されることによって振動板９は変形
し、加圧液室１０の体積が増大し、共通液室１１から流
体抵抗１２を介して加圧液室１０へとインクが供給され
る。次に駆動用ＭＯＳトランジスタ５のゲート電圧を下
げＯＦＦ状態にする。そして、放電用ＭＯＳトランジス
タ６のゲートに信号電圧を印加し、該ＭＯＳトランジス
タを導通状態にし、個別対向電極８と振動板９間に充電
した電荷を放電する。この放電によって振動板９は元の
位置に復元し、加圧液室１０に充填されているインクを
加圧し、インクがノズル１３から吐出することになる。
１４は振動板９と個別対向電極８との間に設けられたギ
ャップ、１５は隔壁、１６はパッシベーション酸化膜で
ある。ここでは、ｎチャネルＭＯＳデバイスを用いた例
で説明したが、ＰチャネルＭＯＳデバイスでも同様に製
造できる。また、個別対向電極８として高融点金属の化
合物であるＴｉＮを使用したが、ＷやＷシリサイドでも
製造可能である。
本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明の
対象とするインクジェットヘッドは、対向電極と加圧液
室に面する振動板に電圧を印加し、静電力で振動板を変
位し、次に静電力を開放することで振動板の復元力によ
り液室を加圧しインクを吐出する静電型インクジェット
であり、本発明では個別電極を高融点金属やその化合物
で形成することでプロセス温度との整合を図っている。
また、個別電極と同一基板にそれぞれ駆動素子を形成す
ることを特徴としている。 〔実施例１〕図１は、本発明のインクジェットヘッドに
ｎチャネルＭＯＳトランジスタを用いた場合の構造図を
示す。１はシリコン基板である。ｎ形拡散層２、ゲート
酸化膜３、ポリシリコンゲート電極４で、紙面に向かっ
て右側に駆動用ＭＯＳトランジスタ５が構成されてい
る。また同様に左側に、ｎ形拡散層２、ゲート酸化膜
３、ポリシリコンゲート電極４で、放電用ＭＯＳトラン
ジスタ６が構成されている。インクを吐出したいビット
では電極７に、駆動信号が伝達され駆動用ＭＯＳトラン
ジスタ５のゲート電圧が上昇し、ＭＯＳトランジスタ５
が導通状態になる。直流電源からの電圧が個別対向電極
８に供給され充電されることによって振動板９は変形
し、加圧液室１０の体積が増大し、共通液室１１から流
体抵抗１２を介して加圧液室１０へとインクが供給され
る。次に駆動用ＭＯＳトランジスタ５のゲート電圧を下
げＯＦＦ状態にする。そして、放電用ＭＯＳトランジス
タ６のゲートに信号電圧を印加し、該ＭＯＳトランジス
タを導通状態にし、個別対向電極８と振動板９間に充電
した電荷を放電する。この放電によって振動板９は元の
位置に復元し、加圧液室１０に充填されているインクを
加圧し、インクがノズル１３から吐出することになる。
１４は振動板９と個別対向電極８との間に設けられたギ
ャップ、１５は隔壁、１６はパッシベーション酸化膜で
ある。ここでは、ｎチャネルＭＯＳデバイスを用いた例
で説明したが、ＰチャネルＭＯＳデバイスでも同様に製
造できる。また、個別対向電極８として高融点金属の化
合物であるＴｉＮを使用したが、ＷやＷシリサイドでも
製造可能である。
【０００７】次に、本発明に係るノズル密度３００ｄｐ
ｉという高密度のインクジェットヘッドの製造工程につ
いて述べる。製造されるインクジェットヘッドを構成す
る各部の具体的な数値は、振動板厚みが１．５μｍ、加
圧液室の高さが１００μｍ、加圧液室の長辺長が２ｍ
ｍ、振動板短辺長が５５μｍ、加圧液室の隔壁幅が２
９．７μｍである。振動変位は０．１５μｍ、インク吐
出量は７ｐｌである。まず、個別対向電極基板として単
結晶シリコンを用い、能動素子としてＭＯＳ形トランジ
スタを形成する。能動素子はバイポーラトランジスタや
接合形ＦＥＴやサイリスタやＵＪＴなどが製造可能であ
るが、コスト上、製造工程の短いＭＯＳトランジスタが
有利である。例として、ＭＯＳの絶縁物としてシリコン
酸化膜を使用した。以下、単に酸化膜と記載した場合
は、シリコン酸化膜ＳｉＯ2を意味するものとする。個
別電極としてＴｉＮを用い、駆動デバイスとしてｎチャ
ネルＭＯＳトランジスタを用いた実施例について説明す
る。バイポーラ素子も製造可能ではあるが、コストの面
からゲート絶縁膜に熱酸化膜を使用する工程数の少ない
ＭＯＳ形デバイスが望ましい。
ｉという高密度のインクジェットヘッドの製造工程につ
いて述べる。製造されるインクジェットヘッドを構成す
る各部の具体的な数値は、振動板厚みが１．５μｍ、加
圧液室の高さが１００μｍ、加圧液室の長辺長が２ｍ
ｍ、振動板短辺長が５５μｍ、加圧液室の隔壁幅が２
９．７μｍである。振動変位は０．１５μｍ、インク吐
出量は７ｐｌである。まず、個別対向電極基板として単
結晶シリコンを用い、能動素子としてＭＯＳ形トランジ
スタを形成する。能動素子はバイポーラトランジスタや
接合形ＦＥＴやサイリスタやＵＪＴなどが製造可能であ
るが、コスト上、製造工程の短いＭＯＳトランジスタが
有利である。例として、ＭＯＳの絶縁物としてシリコン
酸化膜を使用した。以下、単に酸化膜と記載した場合
は、シリコン酸化膜ＳｉＯ2を意味するものとする。個
別電極としてＴｉＮを用い、駆動デバイスとしてｎチャ
ネルＭＯＳトランジスタを用いた実施例について説明す
る。バイポーラ素子も製造可能ではあるが、コストの面
からゲート絶縁膜に熱酸化膜を使用する工程数の少ない
ＭＯＳ形デバイスが望ましい。
【０００８】まず、一般的なＭＯＳデバイス製造プロセ
スを用いた実施例１のインクジェットヘッドの基板製造
工程を、図２〜図５に示す工程図に基づき説明する。 図２（ａ）：シート抵抗１０Ωｃｍの面方位（１、０，
０）の単結晶Ｐ形シリコン基板１２１を使用する。フォ
トリソグラフィでレジストをパターンニングし、３０Ｋ
ｅＶのエネルギーでＢ（硼素）をドーズ量２Ｅ１２／ｃ
ｍ2イオン注入する。このＰ形不純物層１２２はｎ形反
転層がゲートの側面に広がり電流がリークしないように
アクセプタ不純物をあらかじめ形成しておくチャネルス
トッパと言われるものである。 図２（ｂ）：フォトリソグラフィでレジストパターンを
形成し５０ＫｅＶのエネルギーで３Ｅ１５ｃｍ−２のド
ーズ量でＰをイオン注入し、窒素雰囲気１１５０℃で４
０分熱処理してｎ＋拡散層１２３を形成する。１１００
℃で熱酸化し２０００ｎｍの熱酸化膜１２４を形成す
る。 図２（ｃ）：フォトリソグラフィでフォトレジストによ
り振動板と対向電極間のギャップ１２５となるパターン
を形成し、ＣＨＦ3ガスで酸化膜ドライエッチングしシ
リコン表面を露出する。 図２（ｄ）：ＬＯＣＯＳ法により選択酸化するため、バ
ッファ酸化膜を２０ｎｍ成膜し、シリコン窒化膜をＬＰ
ＣＶＤで成膜する。フォトリソグラフィでレジストパタ
ーンを形成し窒化膜をドライエッチングで開口する。２
１０ｎｍ熱酸化して、フィールド酸化膜１２６と個別電
極の下地になる酸化膜１２７を成膜する。ＨＦ水溶液で
酸化膜を薄く１０ｎｍ程度エッチングし、熱リン酸によ
り窒化膜を全面エッチングする。ドライ酸化してゲート
酸化膜１２８を５０ｎｍ形成する。最も厚い部分の酸化
膜は隔壁１２９をなす。
スを用いた実施例１のインクジェットヘッドの基板製造
工程を、図２〜図５に示す工程図に基づき説明する。 図２（ａ）：シート抵抗１０Ωｃｍの面方位（１、０，
０）の単結晶Ｐ形シリコン基板１２１を使用する。フォ
トリソグラフィでレジストをパターンニングし、３０Ｋ
ｅＶのエネルギーでＢ（硼素）をドーズ量２Ｅ１２／ｃ
ｍ2イオン注入する。このＰ形不純物層１２２はｎ形反
転層がゲートの側面に広がり電流がリークしないように
アクセプタ不純物をあらかじめ形成しておくチャネルス
トッパと言われるものである。 図２（ｂ）：フォトリソグラフィでレジストパターンを
形成し５０ＫｅＶのエネルギーで３Ｅ１５ｃｍ−２のド
ーズ量でＰをイオン注入し、窒素雰囲気１１５０℃で４
０分熱処理してｎ＋拡散層１２３を形成する。１１００
℃で熱酸化し２０００ｎｍの熱酸化膜１２４を形成す
る。 図２（ｃ）：フォトリソグラフィでフォトレジストによ
り振動板と対向電極間のギャップ１２５となるパターン
を形成し、ＣＨＦ3ガスで酸化膜ドライエッチングしシ
リコン表面を露出する。 図２（ｄ）：ＬＯＣＯＳ法により選択酸化するため、バ
ッファ酸化膜を２０ｎｍ成膜し、シリコン窒化膜をＬＰ
ＣＶＤで成膜する。フォトリソグラフィでレジストパタ
ーンを形成し窒化膜をドライエッチングで開口する。２
１０ｎｍ熱酸化して、フィールド酸化膜１２６と個別電
極の下地になる酸化膜１２７を成膜する。ＨＦ水溶液で
酸化膜を薄く１０ｎｍ程度エッチングし、熱リン酸によ
り窒化膜を全面エッチングする。ドライ酸化してゲート
酸化膜１２８を５０ｎｍ形成する。最も厚い部分の酸化
膜は隔壁１２９をなす。
【０００９】図３（ａ）：ＳＨ4を用い基板温度５４０
℃でＬＰＣＶＤ法により、ポリシリコンを４０ｎｍ成膜
する。ＰＨ3雰囲気で８５０℃で３０分熱処理してＰを
ポリシリコンに拡散させる。表面の不要な酸化膜をフッ
酸で除去する。このようにしてポリシリコンゲート１３
０を形成する。ポリシリコンゲートの厚みは３５０ｎｍ
になっている。ポリシリコンゲート１３０はゲート電極
になり５０ｎｍと２００ｎｍの酸化膜にまたがってお
り、ドレイン近傍の酸化膜を２００ｎｍに厚い酸化膜１
３１にすることで耐圧を向上する構造にしている。フォ
トリソグラフィでゲートパターンのフォトレジストを形
成しドライエッチングし、ポリシリコンゲート１３０の
パターンニングを完了する。 図３（ｂ）：フォトリソグラフィでレジストをパターン
ニングし、ＣＨＦ3ガスでＲＩＥ（イオン・リアクティ
ブ・エッチング）しコンタクトホール１３２を形成す
る。３Ｅ１５／ｃｍ2のドーズ量でＰをイオン注入す
る。レジストをアッシャで除去する。 図３（ｃ）：Ｔｉをスパッタ法で成膜し、さらにＡｒに
Ｎ2を添加したガスによる反応性スパッタ法によりＴｉ
Ｎを成膜する。Ｎ2Ｏ．ＳｉＨ4．Ｈｅの混合ガスによる
プラズマＣＶＤにより酸化膜を成膜する。フォトリソグ
ラフィで有機レジスト膜を形成し、緩衝フッ酸により酸
化膜をエッチングする。アンモニア水溶液と過酸化水素
水の混合液によりＴｉＮをエッチングする。このように
して、ＴｉＮでできた個別電極１３３とその上層にある
パッシベーション酸化膜１３４を形成した。ＲＴＡ(ラ
ピッド・サーマル・アニール)で短時間に加熱し、Ｔｉ
とＳｉを反応させコンタクト部に、Ｔｉシリサイド１３
２ｂを形成する。フォトレジストで保護しダイシングす
る。アッシャでレジストを除去する。 図３（ｄ）：次に、振動板形成プロセスについて説明す
る。厚さ１００μｍの（１，１，０）面両面研磨シリコ
ン基板に熱酸化により１．２μｍの熱酸化膜を成膜す
る。片面のみ酸化膜を全面除去し、Ｂ（硼素）を固体拡
散源により気相拡散し１Ｅ２０ｃｍ−３程度の高濃度拡
散相を１．５μｍの深さで全面に形成する。酸化膜のあ
る面にフォトリソグラフィでレジストをパターンニング
し、ドライエッチングを行い加圧液室パターンを形成す
る。このパターンは（１，１，１）面が加圧液室の長辺
方向と平行であるようにアライメントする。Ｂ（硼素）
を拡散した面を冶具で保護する。ＫＯＨやＴＭＡＨ（ト
リメチル・アンモニューム・ヒドロキシド）水溶液によ
り異方性エッチングを行うが、高濃度Ｂ（硼素）層でエ
ッチング速度が極端に遅くなるため、設定した振動板の
厚みの２μｍの振動板１３５を残すことができる。振動
板１３５を囲むシリコンの彫り込まれた部分は加圧液室
１３６の壁面１３７となる。ウエハからダイシングで必
要なチップサイズ寸法に切断する。
℃でＬＰＣＶＤ法により、ポリシリコンを４０ｎｍ成膜
する。ＰＨ3雰囲気で８５０℃で３０分熱処理してＰを
ポリシリコンに拡散させる。表面の不要な酸化膜をフッ
酸で除去する。このようにしてポリシリコンゲート１３
０を形成する。ポリシリコンゲートの厚みは３５０ｎｍ
になっている。ポリシリコンゲート１３０はゲート電極
になり５０ｎｍと２００ｎｍの酸化膜にまたがってお
り、ドレイン近傍の酸化膜を２００ｎｍに厚い酸化膜１
３１にすることで耐圧を向上する構造にしている。フォ
トリソグラフィでゲートパターンのフォトレジストを形
成しドライエッチングし、ポリシリコンゲート１３０の
パターンニングを完了する。 図３（ｂ）：フォトリソグラフィでレジストをパターン
ニングし、ＣＨＦ3ガスでＲＩＥ（イオン・リアクティ
ブ・エッチング）しコンタクトホール１３２を形成す
る。３Ｅ１５／ｃｍ2のドーズ量でＰをイオン注入す
る。レジストをアッシャで除去する。 図３（ｃ）：Ｔｉをスパッタ法で成膜し、さらにＡｒに
Ｎ2を添加したガスによる反応性スパッタ法によりＴｉ
Ｎを成膜する。Ｎ2Ｏ．ＳｉＨ4．Ｈｅの混合ガスによる
プラズマＣＶＤにより酸化膜を成膜する。フォトリソグ
ラフィで有機レジスト膜を形成し、緩衝フッ酸により酸
化膜をエッチングする。アンモニア水溶液と過酸化水素
水の混合液によりＴｉＮをエッチングする。このように
して、ＴｉＮでできた個別電極１３３とその上層にある
パッシベーション酸化膜１３４を形成した。ＲＴＡ(ラ
ピッド・サーマル・アニール)で短時間に加熱し、Ｔｉ
とＳｉを反応させコンタクト部に、Ｔｉシリサイド１３
２ｂを形成する。フォトレジストで保護しダイシングす
る。アッシャでレジストを除去する。 図３（ｄ）：次に、振動板形成プロセスについて説明す
る。厚さ１００μｍの（１，１，０）面両面研磨シリコ
ン基板に熱酸化により１．２μｍの熱酸化膜を成膜す
る。片面のみ酸化膜を全面除去し、Ｂ（硼素）を固体拡
散源により気相拡散し１Ｅ２０ｃｍ−３程度の高濃度拡
散相を１．５μｍの深さで全面に形成する。酸化膜のあ
る面にフォトリソグラフィでレジストをパターンニング
し、ドライエッチングを行い加圧液室パターンを形成す
る。このパターンは（１，１，１）面が加圧液室の長辺
方向と平行であるようにアライメントする。Ｂ（硼素）
を拡散した面を冶具で保護する。ＫＯＨやＴＭＡＨ（ト
リメチル・アンモニューム・ヒドロキシド）水溶液によ
り異方性エッチングを行うが、高濃度Ｂ（硼素）層でエ
ッチング速度が極端に遅くなるため、設定した振動板の
厚みの２μｍの振動板１３５を残すことができる。振動
板１３５を囲むシリコンの彫り込まれた部分は加圧液室
１３６の壁面１３７となる。ウエハからダイシングで必
要なチップサイズ寸法に切断する。
【００１０】図４：電極シリコン基板と振動板シリコン
基板とをアライメントし酸素雰囲気１０００℃で直接接
合する。メタルマスクを用い、各パッドにＡｌ−Ｓｉ合
金を３００ｎｍスパッタし、Ａｒ．Ｈ2ガス雰囲気でシ
ンタし個別電極用パッド１３８、駆動用電源パッド電極
１３９ａ、放電用ＭＯＳトランジスタゲート電極パッド
電極１３９ｂ、放電用ＭＯＳトランジスタのソース電極
パッド電極１３９ｃを形成する。このようにしてシリコ
ン個別電極基板および加圧液室１３６からなるアクチュ
エータ部分が完成した。 図５：ステンレス板にエッチングで加工して孔を形成し
流路１４０とする。ステンレス板に炭酸ガスレーザで孔
をあけノズル１４１を形成する。これらステンレス板を
積層し接着し、ノズル１４１、共通液室１４２、流路１
４０からなるノズルおよび共通液室を製造した。そし
て、該ノズルおよび共通液室をシリコン基板および加圧
液室に接着した。最終的に図１のような構造図となっ
た。振動板厚みを１．５μｍ、加圧液室の長辺長を２ｍ
ｍ、振動板の短辺長を５５μｍ、加圧液室の隔壁幅を２
９．７μｍとした。振動変位を０．１５μｍとした。ノ
ズル径は２０μｍを用いた。インク吐出量は７Ｐｌであ
った。図１３に示す従来例のインクジェットヘッドのよ
うに、能動素子を基板上に形成しない場合は駆動電圧が
１００Ｖであった。ところが本発明のインクジェットヘ
ッド構造を用いたヘッドでは、直流電源として１００Ｖ
を供給したが、各ビットのＭＯＳトランジスタのゲート
には２０Ｖを供給するだけで駆動することができた。個
別電極に接続されているため、駆動信号を発生する集積
回路出力は少なくて良く、駆動電源のコストを低減する
ことができた。
基板とをアライメントし酸素雰囲気１０００℃で直接接
合する。メタルマスクを用い、各パッドにＡｌ−Ｓｉ合
金を３００ｎｍスパッタし、Ａｒ．Ｈ2ガス雰囲気でシ
ンタし個別電極用パッド１３８、駆動用電源パッド電極
１３９ａ、放電用ＭＯＳトランジスタゲート電極パッド
電極１３９ｂ、放電用ＭＯＳトランジスタのソース電極
パッド電極１３９ｃを形成する。このようにしてシリコ
ン個別電極基板および加圧液室１３６からなるアクチュ
エータ部分が完成した。 図５：ステンレス板にエッチングで加工して孔を形成し
流路１４０とする。ステンレス板に炭酸ガスレーザで孔
をあけノズル１４１を形成する。これらステンレス板を
積層し接着し、ノズル１４１、共通液室１４２、流路１
４０からなるノズルおよび共通液室を製造した。そし
て、該ノズルおよび共通液室をシリコン基板および加圧
液室に接着した。最終的に図１のような構造図となっ
た。振動板厚みを１．５μｍ、加圧液室の長辺長を２ｍ
ｍ、振動板の短辺長を５５μｍ、加圧液室の隔壁幅を２
９．７μｍとした。振動変位を０．１５μｍとした。ノ
ズル径は２０μｍを用いた。インク吐出量は７Ｐｌであ
った。図１３に示す従来例のインクジェットヘッドのよ
うに、能動素子を基板上に形成しない場合は駆動電圧が
１００Ｖであった。ところが本発明のインクジェットヘ
ッド構造を用いたヘッドでは、直流電源として１００Ｖ
を供給したが、各ビットのＭＯＳトランジスタのゲート
には２０Ｖを供給するだけで駆動することができた。個
別電極に接続されているため、駆動信号を発生する集積
回路出力は少なくて良く、駆動電源のコストを低減する
ことができた。
【００１１】〔実施例２〕ヘッドのディメンションは実
施例１と同様に製造し、駆動部分の構造のみ以下のよう
にした。図６にその構成図を示す。２１はシリコン基板
である。ｎ形拡散層２２、ゲート酸化膜２３、ポリシリ
コンゲート電極２４でスイッチ用ＭＯＳトランジスタ２
５が構成されている。インクを吐出したいビットでは電
極２７に駆動信号が伝達され、スイッチ用ＭＯＳトラン
ジスタ２５のゲート電圧が上昇し、ＭＯＳトランジスタ
２５が導通状態になる。直流電源からの電圧が個別対向
電極２８に供給され充電されることによって振動板２９
は変形し、加圧液室３０の体積が増大し共通液室３１か
ら流体抵抗３２を介して加圧液室３０へとインクが供給
される。次にスイッチ用ＭＯＳトランジスタ２５のゲー
ト電圧を下げＯＦＦ状態にする。実施例１では電源とし
て直流電圧を印加していたが、実施例２ではゲート素子
のドレインに駆動波形を持った電源電圧を印加する。各
個別電極２８におのおの接続されたゲート素子をＯＮす
ることで吐出に必要なビットの個別電極２８にのみ駆動
電圧が印加され、ついで放電される。そのほかのビット
ではゲート素子がＯＦＦであるので個別電極２８に電流
が流れず、振動板２９は変位しない。このようにして少
なくとも一つの高電圧駆動電源で各ビットのゲート素子
のＯＮ、ＯＦＦの選択により必要なビットの駆動が可能
になる。３３は振動板２９と個別対向電極２８との間に
設けられたギャップ、３４は隔壁、３５はパッシベーシ
ョン酸化膜である。ここでは、ｎチャネルＭＯＳデバイ
スを用いた例で説明したが、ＰチャネルＭＯＳデバイス
でも同様に製造できる。また、個別対向電極２８として
高融点金属の化合物であるＴｉＮを使用したが、ＷやＷ
シリサイドでも製造可能である。図７〜図９に製造工程
を解説した工程図を示し、これについて説明する。ここ
では、ｎチャネルＭＯＳデバイスを用いた例で説明する
が、ｐチャネルＭＯＳデバイスでも同様に製造すること
ができる。
施例１と同様に製造し、駆動部分の構造のみ以下のよう
にした。図６にその構成図を示す。２１はシリコン基板
である。ｎ形拡散層２２、ゲート酸化膜２３、ポリシリ
コンゲート電極２４でスイッチ用ＭＯＳトランジスタ２
５が構成されている。インクを吐出したいビットでは電
極２７に駆動信号が伝達され、スイッチ用ＭＯＳトラン
ジスタ２５のゲート電圧が上昇し、ＭＯＳトランジスタ
２５が導通状態になる。直流電源からの電圧が個別対向
電極２８に供給され充電されることによって振動板２９
は変形し、加圧液室３０の体積が増大し共通液室３１か
ら流体抵抗３２を介して加圧液室３０へとインクが供給
される。次にスイッチ用ＭＯＳトランジスタ２５のゲー
ト電圧を下げＯＦＦ状態にする。実施例１では電源とし
て直流電圧を印加していたが、実施例２ではゲート素子
のドレインに駆動波形を持った電源電圧を印加する。各
個別電極２８におのおの接続されたゲート素子をＯＮす
ることで吐出に必要なビットの個別電極２８にのみ駆動
電圧が印加され、ついで放電される。そのほかのビット
ではゲート素子がＯＦＦであるので個別電極２８に電流
が流れず、振動板２９は変位しない。このようにして少
なくとも一つの高電圧駆動電源で各ビットのゲート素子
のＯＮ、ＯＦＦの選択により必要なビットの駆動が可能
になる。３３は振動板２９と個別対向電極２８との間に
設けられたギャップ、３４は隔壁、３５はパッシベーシ
ョン酸化膜である。ここでは、ｎチャネルＭＯＳデバイ
スを用いた例で説明したが、ＰチャネルＭＯＳデバイス
でも同様に製造できる。また、個別対向電極２８として
高融点金属の化合物であるＴｉＮを使用したが、ＷやＷ
シリサイドでも製造可能である。図７〜図９に製造工程
を解説した工程図を示し、これについて説明する。ここ
では、ｎチャネルＭＯＳデバイスを用いた例で説明する
が、ｐチャネルＭＯＳデバイスでも同様に製造すること
ができる。
【００１２】まず、一般的なＭＯＳデバイス製造プロセ
スを用いた実施例２に係るインクジェットヘッドの基板
製造工程について説明する。 図７（ａ）：シート抵抗１０Ωcmの（１、０、０）面方
位の単結晶ｐ形シリコン基板２２１を使用する。フォト
リソグラフィでレジストをパターンニングし、３０ｋｅ
ＶのエネルギーでＢ（硼素）をドーズ量２Ｅ１２／ｃｍ
2イオン注入する。このｐ形不純物層２２２は、ｎ形反
転層がゲートの側面に広がり電流がリークしないように
アクセプタ不純物をあらかじめ形成しておくチャネルス
トッパと言われるものである。 図７（ｂ）：フォトリソグラフィでレジストパターンを
形成し、５０ｋｅＶのエネルギーで３Ｅ１５ｃｍ−２の
ドーズ量でｐをイオン注入し、窒素雰囲気１１５０℃で
４０分熱処理してｎ＋拡散層２２３を形成する。１１０
０℃で熱酸化し２０００の熱酸化膜２２４を形成する。 図７（ｃ）：フォトリソグラフィでフォトレジストによ
り振動板と対向電極間のギャップ２２５となるパターン
を形成し、ＣＨＦ3ガスで酸化膜ドライエッチングしシ
リコン表面を露出する。 図７（ｄ）：ＬＯＣＯＳ法により選択酸化するため、バ
ッファ酸化膜を２０ｎｍ成膜し、シリコン窒化膜をＬＰ
ＣＶＤ法で成膜する。フォトリソグラフィでレジストパ
ターンを形成し、窒化膜をドライエッチングで開口す
る。２１０ｎｍ熱酸化して、フィールド酸化膜２２６と
個別電極の下地になる酸化膜２２７を成膜する。ＨＦ水
溶液で酸化膜を薄く１０ｎｍ程度エッチングし、熱リン
酸により窒化膜を全面エッチングする。ドライ酸化して
ゲート酸化膜２２８を５０ｎｍ形成する。最も厚い部分
の酸化膜は隔壁２２９をなす。
スを用いた実施例２に係るインクジェットヘッドの基板
製造工程について説明する。 図７（ａ）：シート抵抗１０Ωcmの（１、０、０）面方
位の単結晶ｐ形シリコン基板２２１を使用する。フォト
リソグラフィでレジストをパターンニングし、３０ｋｅ
ＶのエネルギーでＢ（硼素）をドーズ量２Ｅ１２／ｃｍ
2イオン注入する。このｐ形不純物層２２２は、ｎ形反
転層がゲートの側面に広がり電流がリークしないように
アクセプタ不純物をあらかじめ形成しておくチャネルス
トッパと言われるものである。 図７（ｂ）：フォトリソグラフィでレジストパターンを
形成し、５０ｋｅＶのエネルギーで３Ｅ１５ｃｍ−２の
ドーズ量でｐをイオン注入し、窒素雰囲気１１５０℃で
４０分熱処理してｎ＋拡散層２２３を形成する。１１０
０℃で熱酸化し２０００の熱酸化膜２２４を形成する。 図７（ｃ）：フォトリソグラフィでフォトレジストによ
り振動板と対向電極間のギャップ２２５となるパターン
を形成し、ＣＨＦ3ガスで酸化膜ドライエッチングしシ
リコン表面を露出する。 図７（ｄ）：ＬＯＣＯＳ法により選択酸化するため、バ
ッファ酸化膜を２０ｎｍ成膜し、シリコン窒化膜をＬＰ
ＣＶＤ法で成膜する。フォトリソグラフィでレジストパ
ターンを形成し、窒化膜をドライエッチングで開口す
る。２１０ｎｍ熱酸化して、フィールド酸化膜２２６と
個別電極の下地になる酸化膜２２７を成膜する。ＨＦ水
溶液で酸化膜を薄く１０ｎｍ程度エッチングし、熱リン
酸により窒化膜を全面エッチングする。ドライ酸化して
ゲート酸化膜２２８を５０ｎｍ形成する。最も厚い部分
の酸化膜は隔壁２２９をなす。
【００１３】図８（ａ）：フォトリソグラフィで有機レ
ジストをパターンニングし、ＣＨＦ 3とＨ2の混合ガスの
ＲＩＥ（イオン・リアクティブ・エッチング）でコンタ
クトホール２３２を形成する。３Ｅ１５／ｃｍ2のドー
ズ量でｐをイオン注入する。レジストをアッシャで除去
する。Ｔｉをスパッタで成膜し、ＲＴＡで熱処理しシリ
サイド化する。２３２ｂはＴｉシリサイドである。アン
モニア水溶液と過酸化水素水の混合液で未反応のＴｉを
取り除く。 図８（ｂ）：ＳＨ4を用い基板温度５４０℃でＬＰＣＶ
Ｄ法により、ポリシリコンを４５０ｎｍ成膜する。ＰＨ
3雰囲気８５０℃で３０分熱処理しｐをポリシリコンに
拡散させる。酸化膜を薄いフッ酸で除去する。フォトリ
ソグラフィで有機レジストをパターンニグし、Ｃ12とＨ
Ｂｒの混合ガスでＲＩＥ（イオン・リアクティブ・エッ
チング）し、個別対向電極であるポリシリコン電極２３
３とポリシリコンゲート２３５のパターンを形成する。
１０００℃でポリシリコンを熱酸化し、酸化膜を１５０
ｎｍ形成しパッシベーション酸化膜である酸化膜２３４
を形成する。 図８（ｃ）：実施例１と同様に（１，１、０）面ウエハ
を加工して加圧液室２３６を製造する。また、実施例１
と同様にＳｉ個別電極基板と直接接合する。隔壁部２２
９が接合される。 図９：メタルマスクを用いパッド部のポリシリコンの酸
化膜をＲＩＥ（イオン・リアクティブ・エッチング）で
除去する。メタルマスクを用いＡｌ−Ｓｉをスパッタ法
で成膜し、ゲート素子のゲート用パッド電極２３７と駆
動入力用パッド電極２３９ａを形成する。実施例１と同
様にステンレス板で製造したノズルと共通液室部を接着
する。この結果、最終的に図６にて示す構成のようにな
る。このようにして、ＭＯＳトランジスタをゲート素子
とし個別電極基板と同一基板上に形成しかつポリシリコ
ン個別電極を形成した本発明インクジェットヘッド構造
が完成した。駆動電源として少なくとも１つの１００Ｖ
の駆動信号発生回路が必要になるが、各ビットに接続さ
れるゲート素子には、例えばＭＯＳトランジスタが１つ
ずつでよく構造がより簡単になる。実施例２の本発明イ
ンクジェットヘッド構造では、一つの１００Ｖの駆動信
号発生回路のみを用い、吐出させるビットに２０Ｖのゲ
ート信号を供給し、７ｐｌのインクを吐出できた。
ジストをパターンニングし、ＣＨＦ 3とＨ2の混合ガスの
ＲＩＥ（イオン・リアクティブ・エッチング）でコンタ
クトホール２３２を形成する。３Ｅ１５／ｃｍ2のドー
ズ量でｐをイオン注入する。レジストをアッシャで除去
する。Ｔｉをスパッタで成膜し、ＲＴＡで熱処理しシリ
サイド化する。２３２ｂはＴｉシリサイドである。アン
モニア水溶液と過酸化水素水の混合液で未反応のＴｉを
取り除く。 図８（ｂ）：ＳＨ4を用い基板温度５４０℃でＬＰＣＶ
Ｄ法により、ポリシリコンを４５０ｎｍ成膜する。ＰＨ
3雰囲気８５０℃で３０分熱処理しｐをポリシリコンに
拡散させる。酸化膜を薄いフッ酸で除去する。フォトリ
ソグラフィで有機レジストをパターンニグし、Ｃ12とＨ
Ｂｒの混合ガスでＲＩＥ（イオン・リアクティブ・エッ
チング）し、個別対向電極であるポリシリコン電極２３
３とポリシリコンゲート２３５のパターンを形成する。
１０００℃でポリシリコンを熱酸化し、酸化膜を１５０
ｎｍ形成しパッシベーション酸化膜である酸化膜２３４
を形成する。 図８（ｃ）：実施例１と同様に（１，１、０）面ウエハ
を加工して加圧液室２３６を製造する。また、実施例１
と同様にＳｉ個別電極基板と直接接合する。隔壁部２２
９が接合される。 図９：メタルマスクを用いパッド部のポリシリコンの酸
化膜をＲＩＥ（イオン・リアクティブ・エッチング）で
除去する。メタルマスクを用いＡｌ−Ｓｉをスパッタ法
で成膜し、ゲート素子のゲート用パッド電極２３７と駆
動入力用パッド電極２３９ａを形成する。実施例１と同
様にステンレス板で製造したノズルと共通液室部を接着
する。この結果、最終的に図６にて示す構成のようにな
る。このようにして、ＭＯＳトランジスタをゲート素子
とし個別電極基板と同一基板上に形成しかつポリシリコ
ン個別電極を形成した本発明インクジェットヘッド構造
が完成した。駆動電源として少なくとも１つの１００Ｖ
の駆動信号発生回路が必要になるが、各ビットに接続さ
れるゲート素子には、例えばＭＯＳトランジスタが１つ
ずつでよく構造がより簡単になる。実施例２の本発明イ
ンクジェットヘッド構造では、一つの１００Ｖの駆動信
号発生回路のみを用い、吐出させるビットに２０Ｖのゲ
ート信号を供給し、７ｐｌのインクを吐出できた。
【００１４】〔実施例３〕実施例３として、薄膜トラン
ジスタを駆動素子として用いた例について説明する。薄
膜材料の例としてレーザ結晶化ポリシリコンを使用す
る。個別電極基板として硼珪酸ガラスを用いた例につい
て説明する。基板に硼珪酸ガラスを使用する場合、Ｓｉ
基板のような５００℃以上の高温プロセスを用いること
ができない。薄膜トランジスタはプロセス温度が比較的
低いので硼珪酸ガラス基板にも製造可能である。まず、
図１０にその構成図を示す。ゲート電極が４１、ゲート
酸化膜が４２、コンタクトホールが４３、個別対向電極
が４４、パッド電極が４５である。４６は振動板、４７
は加圧液室、４８は共通液室、４９は流体抵抗、５０は
ノズル、５１は薄膜トランジスタのポリシリコン、５２
はパッシベーション酸化膜である。図１１および１２に
工程図を示し、これに基づき説明する。ヘッドのディメ
ンションは実施例１と同様とする。
ジスタを駆動素子として用いた例について説明する。薄
膜材料の例としてレーザ結晶化ポリシリコンを使用す
る。個別電極基板として硼珪酸ガラスを用いた例につい
て説明する。基板に硼珪酸ガラスを使用する場合、Ｓｉ
基板のような５００℃以上の高温プロセスを用いること
ができない。薄膜トランジスタはプロセス温度が比較的
低いので硼珪酸ガラス基板にも製造可能である。まず、
図１０にその構成図を示す。ゲート電極が４１、ゲート
酸化膜が４２、コンタクトホールが４３、個別対向電極
が４４、パッド電極が４５である。４６は振動板、４７
は加圧液室、４８は共通液室、４９は流体抵抗、５０は
ノズル、５１は薄膜トランジスタのポリシリコン、５２
はパッシベーション酸化膜である。図１１および１２に
工程図を示し、これに基づき説明する。ヘッドのディメ
ンションは実施例１と同様とする。
【００１５】図１１（ａ）：単結晶シリコンと線膨張係
数の近い硼珪酸ガラスを電極基板３２１とする。Ｎｉを
３００ｎｍスパッタ法で成膜する。フォトリソグラフィ
で有機レジストパターンを形成し、硝酸：酢酸：アセト
ンを１：１：１の割合でエッチングする。フッ酸を用い
て硼珪酸ガラス基板をエッチングしギャップ部３２１ａ
を形成する。同エッチング液で、Ｎｉを除去する。 図１１（ｂ）：同様にＮｉを成膜し、フォトリソグラフ
ィでパターンを形成しＮｉエッチングし、硼珪酸ガラス
をエッチングして、マスクのＮｉを除去し駆動デバイス
用の溝３２１ｂを形成する。 図１１（ｃ）：ゲート電極３２２を形成する。Ｃｒをス
パッタ法で成膜する。フォトリソグラフィで有機レジス
トをパターンニングし、Ｃｒエッチング液でエッチング
する。例えば赤血塩、水酸化ナトリウム、硝酸第二セリ
ウム、過酸化水素の混合液を用いる。ゲート酸化膜３２
３が形成される。酸化膜をＮ2Ｏ、ＳｉＨ4、Ｈｅの混合
ガスのプラズマＣＶＤ法で１００ｎｍ成膜する。フォト
リソグラフィで有機レジストをパターンニングし緩衝フ
ッ酸でエッチングする。アッシングしレジストを除去す
る。 図１１（ｄ）：Ｓｉ2Ｈ2ガスとＨ2の混合ガスによるプ
ラズマＣＶＤでアモルファスＳｉを成膜する。フォトリ
ソグラフィで有機レジストパターンを形成し、３Ｅ１５
／ｃｍ2のドーズ量でｐをイオン注入する。アッシング
でレジストを除去する。一般的な再結晶化技術のように
エキシマレーザを用い結晶化しポリシリコンを形成す
る。フォトリソグラフィで有機レジストパターンを形成
し、ＨＢｒガスでＲＩＥ（イオン・リアクティブ・エッ
チング）を行い、ポリシリコンをパターンニングする。
Ｎ2Ｏ、ＳｉＨ4、Ｈｅの混合ガスのプラズマＣＶＤで２
００ｎｍのゲート酸化膜３２５を成膜する。３２４は薄
膜トランジスタのポリシリコンである。
数の近い硼珪酸ガラスを電極基板３２１とする。Ｎｉを
３００ｎｍスパッタ法で成膜する。フォトリソグラフィ
で有機レジストパターンを形成し、硝酸：酢酸：アセト
ンを１：１：１の割合でエッチングする。フッ酸を用い
て硼珪酸ガラス基板をエッチングしギャップ部３２１ａ
を形成する。同エッチング液で、Ｎｉを除去する。 図１１（ｂ）：同様にＮｉを成膜し、フォトリソグラフ
ィでパターンを形成しＮｉエッチングし、硼珪酸ガラス
をエッチングして、マスクのＮｉを除去し駆動デバイス
用の溝３２１ｂを形成する。 図１１（ｃ）：ゲート電極３２２を形成する。Ｃｒをス
パッタ法で成膜する。フォトリソグラフィで有機レジス
トをパターンニングし、Ｃｒエッチング液でエッチング
する。例えば赤血塩、水酸化ナトリウム、硝酸第二セリ
ウム、過酸化水素の混合液を用いる。ゲート酸化膜３２
３が形成される。酸化膜をＮ2Ｏ、ＳｉＨ4、Ｈｅの混合
ガスのプラズマＣＶＤ法で１００ｎｍ成膜する。フォト
リソグラフィで有機レジストをパターンニングし緩衝フ
ッ酸でエッチングする。アッシングしレジストを除去す
る。 図１１（ｄ）：Ｓｉ2Ｈ2ガスとＨ2の混合ガスによるプ
ラズマＣＶＤでアモルファスＳｉを成膜する。フォトリ
ソグラフィで有機レジストパターンを形成し、３Ｅ１５
／ｃｍ2のドーズ量でｐをイオン注入する。アッシング
でレジストを除去する。一般的な再結晶化技術のように
エキシマレーザを用い結晶化しポリシリコンを形成す
る。フォトリソグラフィで有機レジストパターンを形成
し、ＨＢｒガスでＲＩＥ（イオン・リアクティブ・エッ
チング）を行い、ポリシリコンをパターンニングする。
Ｎ2Ｏ、ＳｉＨ4、Ｈｅの混合ガスのプラズマＣＶＤで２
００ｎｍのゲート酸化膜３２５を成膜する。３２４は薄
膜トランジスタのポリシリコンである。
【００１６】図１２（ａ）：フォトリソグラフィでレジ
ストをパターンニングしＣＨＦ3とＨ2の混合ガスでエッ
チングしコンタクトホール３２６を形成する。スパッタ
法でＡｌを成膜する。フォトリソグラフィで有機レジス
トをパターンニングし、酢酸とリン酸と硝酸の混合液で
エッチングし、レジストをアッシングして、個別対向電
極３２７を形成する。同様にプラズマＣＶＤ法で酸化膜
を１５０ｎｍ形成する。フォトリソグラフィでレジスト
をパターンニングし緩衝フッ酸で不要な酸化膜を除去し
パッシベーション酸化膜３２８を形成する。 図１２（ｂ）：実施例１と同様に（１，１，０）面ウエ
ハを加工した加圧液室３２９を製造する。アライメント
を行い、単結晶Ｓｉの液室基板と硼珪酸ガラスの電極基
板をＡｒガス中で陽極接合する。例えば４００℃、３０
分、５００Ｖの電圧をガラス側を正に、シリコン側を負
にして印加する。実施例１と同様にノズルと共通液室部
を接着する。薄膜トランジスタのゲートのソース・ドレ
インに垂直な幅は低抵抗化のため、１ｎｍとした。この
結果、最終的に図１０に示したような構成になる。この
ように構成にすることによって、実施例１と同様に一つ
の１００Ｖの直流電源と駆動集積回路から各ゲートへの
２０Ｖ出力で駆動することができた。
ストをパターンニングしＣＨＦ3とＨ2の混合ガスでエッ
チングしコンタクトホール３２６を形成する。スパッタ
法でＡｌを成膜する。フォトリソグラフィで有機レジス
トをパターンニングし、酢酸とリン酸と硝酸の混合液で
エッチングし、レジストをアッシングして、個別対向電
極３２７を形成する。同様にプラズマＣＶＤ法で酸化膜
を１５０ｎｍ形成する。フォトリソグラフィでレジスト
をパターンニングし緩衝フッ酸で不要な酸化膜を除去し
パッシベーション酸化膜３２８を形成する。 図１２（ｂ）：実施例１と同様に（１，１，０）面ウエ
ハを加工した加圧液室３２９を製造する。アライメント
を行い、単結晶Ｓｉの液室基板と硼珪酸ガラスの電極基
板をＡｒガス中で陽極接合する。例えば４００℃、３０
分、５００Ｖの電圧をガラス側を正に、シリコン側を負
にして印加する。実施例１と同様にノズルと共通液室部
を接着する。薄膜トランジスタのゲートのソース・ドレ
インに垂直な幅は低抵抗化のため、１ｎｍとした。この
結果、最終的に図１０に示したような構成になる。この
ように構成にすることによって、実施例１と同様に一つ
の１００Ｖの直流電源と駆動集積回路から各ゲートへの
２０Ｖ出力で駆動することができた。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明のインクジ
ェットヘッド、インクジェットヘッドの製造方法および
当該ヘッドを用いた画像形成装置によれば、以下のよう
な効果を得ることができる。即ち、請求項１の発明によ
れば、インク液室の壁面を形成する振動板と対向電極と
の間に静電力を発生させ、該振動板を変形して該振動板
の復元力により液を加圧して液を吐出する静電型インク
ジェットヘッドであって、個別対向電極を形成する基板
に駆動回路を構成する能動素子を形成したインクジェッ
トヘッドにおいて、前記個別対向電極が高融点金属およ
びその化合物で形成されていることとしたので、インク
ジェットヘッドの基板上に高い電圧用の駆動能動素子が
あるため、駆動用集積回路出力は低い電圧でよく、駆動
回路のコストを低減できるインクジェットヘッドを提供
することができる。請求項２の発明は、請求項１のイン
クジェットヘッドにおいて、個別対向電極と同一のシリ
コン基板上にＭＯＳトランジスタを構成することとした
ので、少なくとも一つの高電圧駆動電源はいるが、各ビ
ットのゲート素子に加える信号電圧は低い電圧でよく駆
動集積回路のコストを低減できるインクジェットヘッド
を提供することができる。請求項３の発明は、請求項１
または請求項２のインクジェットヘッドにおいて、個別
対向電極がポリシリコンで形成されていることとしたの
で、インクジェットヘッド基板にシリコンを使用する場
合、能動素子やゲート素子を工程数が他のデバイスより
短いＭＩＳトランジスタ構造とすることで容易に形成で
きコストが低減できるインクジェットヘッドを提供する
ことができる。請求項４の発明は、請求項１または請求
項２のインクジェットヘッド構造において個別電極基板
に薄膜半導体材料と駆動回路用の能動素子を形成するこ
ととしたので、個別対向電極を高融点金属やその化合物
とすることで直接接合や能動素子のプロセス温度に適応
できるインクジェットヘッドを提供することができる。
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記
載したインクジェットヘッドを有する画像形成装置を主
要な特徴としたので、高速印刷のためにビット数を増加
しても駆動電圧を低めることで駆動回路のコストを低減
でき、画像形成装置のコストを押さえることができる画
像形成装置を提供することができる。請求項６の発明
は、個別対向電極を形成する基板に駆動能動素子を形成
し、液室を形成する基板を接合して、液室形成エッチン
グし振動板を製造するインクジェットヘッドの製造方法
を最も主要な特徴としたので、普及した半導体製造方法
で個別電極基板を製造の後、液室と振動板を製造するた
め、アルカリイオンに影響受けやすい半導体製造工程と
アルカリイオンを含む液室形成工程を完全に分離できる
インクジェットヘッドの製造方法を提供することができ
る。
ェットヘッド、インクジェットヘッドの製造方法および
当該ヘッドを用いた画像形成装置によれば、以下のよう
な効果を得ることができる。即ち、請求項１の発明によ
れば、インク液室の壁面を形成する振動板と対向電極と
の間に静電力を発生させ、該振動板を変形して該振動板
の復元力により液を加圧して液を吐出する静電型インク
ジェットヘッドであって、個別対向電極を形成する基板
に駆動回路を構成する能動素子を形成したインクジェッ
トヘッドにおいて、前記個別対向電極が高融点金属およ
びその化合物で形成されていることとしたので、インク
ジェットヘッドの基板上に高い電圧用の駆動能動素子が
あるため、駆動用集積回路出力は低い電圧でよく、駆動
回路のコストを低減できるインクジェットヘッドを提供
することができる。請求項２の発明は、請求項１のイン
クジェットヘッドにおいて、個別対向電極と同一のシリ
コン基板上にＭＯＳトランジスタを構成することとした
ので、少なくとも一つの高電圧駆動電源はいるが、各ビ
ットのゲート素子に加える信号電圧は低い電圧でよく駆
動集積回路のコストを低減できるインクジェットヘッド
を提供することができる。請求項３の発明は、請求項１
または請求項２のインクジェットヘッドにおいて、個別
対向電極がポリシリコンで形成されていることとしたの
で、インクジェットヘッド基板にシリコンを使用する場
合、能動素子やゲート素子を工程数が他のデバイスより
短いＭＩＳトランジスタ構造とすることで容易に形成で
きコストが低減できるインクジェットヘッドを提供する
ことができる。請求項４の発明は、請求項１または請求
項２のインクジェットヘッド構造において個別電極基板
に薄膜半導体材料と駆動回路用の能動素子を形成するこ
ととしたので、個別対向電極を高融点金属やその化合物
とすることで直接接合や能動素子のプロセス温度に適応
できるインクジェットヘッドを提供することができる。
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記
載したインクジェットヘッドを有する画像形成装置を主
要な特徴としたので、高速印刷のためにビット数を増加
しても駆動電圧を低めることで駆動回路のコストを低減
でき、画像形成装置のコストを押さえることができる画
像形成装置を提供することができる。請求項６の発明
は、個別対向電極を形成する基板に駆動能動素子を形成
し、液室を形成する基板を接合して、液室形成エッチン
グし振動板を製造するインクジェットヘッドの製造方法
を最も主要な特徴としたので、普及した半導体製造方法
で個別電極基板を製造の後、液室と振動板を製造するた
め、アルカリイオンに影響受けやすい半導体製造工程と
アルカリイオンを含む液室形成工程を完全に分離できる
インクジェットヘッドの製造方法を提供することができ
る。
【図１】実施例１に係るインクジェットヘッド構造の構
成図である。
成図である。
【図２】実施例１に係るインクジェットヘッドの製造工
程を説明する説明図である。
程を説明する説明図である。
【図３】実施例１に係るインクジェットヘッドの製造工
程を説明する説明図である。
程を説明する説明図である。
【図４】実施例１に係るインクジェットヘッドの製造工
程を説明する説明図である。
程を説明する説明図である。
【図５】実施例１に係るインクジェットヘッドの製造工
程を説明する説明図である。
程を説明する説明図である。
【図６】実施例２に係るインクジェットヘッド構造の構
成図である。
成図である。
【図７】実施例２に係るインクジェットヘッドの製造工
程を解説した工程図である。
程を解説した工程図である。
【図８】実施例２に係るインクジェットヘッドの製造工
程を解説した工程図である。
程を解説した工程図である。
【図９】実施例２に係るインクジェットヘッドの製造工
程を解説した工程図である。
程を解説した工程図である。
【図１０】実施例３に係るインクジェットヘッド構造の
構成図である。
構成図である。
【図１１】実施例３に係るインクジェットヘッドの製造
工程を解説した工程図である。
工程を解説した工程図である。
【図１２】実施例３に係るインクジェットヘッドの製造
工程を解説した工程図である。
工程を解説した工程図である。
【図１３】従来例の説明図である。
１ シリコン基板、２ ｎ形拡散層、３ ゲート酸化
膜、４ ポリシリコンゲート電極、５ 駆動用ＭＯＳト
ランジスタ、６ 放電用ＭＯＳトランジスタ、７電極、
８ 個別対向電極、９ 振動板、１０ 加圧液室、１１
共通液室、１２流体抵抗、１３ ノズル、１４ ギャ
ップ、１５ 隔壁、１６ パッシベーション酸化膜、２
１ シリコン基板、２２ ｎ形拡散層、２３ ゲート酸
化膜、２４ ポリシリコンゲート電極、２５ スイッチ
用ＭＯＳトランジスタ、２７ 電極、２８ 個別対向電
極、２９ 振動板、３０ 加圧液室、３１ 共通液室、
３２ 流体抵抗、３３ ギャップ、３４ 隔壁、３５
パッシベーション酸化膜４１ ゲート電極、４２ ゲー
ト酸化膜、４３ コンタクトホール、４４ 個別対向電
極、４５ パッド電極、４６ 振動板、４７ 加圧液
室、４８ 共通液室４９ 流体抵抗、５０ ノズル、５
１ 薄膜トランジスタ活性層ポリシリコン、５２ パッ
シベーション酸化膜、１２１ 単結晶Ｐ形シリコン基
板、１２２ Ｐ形不純物層、１２３ ｎ＋拡散層、１２
４ 熱酸化膜、１２５ ギャップ、１２６ フィールド
酸化膜、１２７ 酸化膜、１２８ ゲート酸化膜、１２
９ 隔壁、１３０ ポリシリコンゲート、１３１ 酸化
膜、１３２ コンタクトホール、１３３ 個別電極、１
３４ パッシベーション酸化膜、１３５ 振動板、１３
６加圧液室、１３７ 壁面、１３８ 個別電極用パッ
ド、１３９ａ 駆動用電源パッド電極、１３９ｂ 放電
用ＭＯＳトランジスタゲート電極パッド電極、１３９ｃ
放電用ＭＯＳトランジスタのソース電極パッド電極、
１４０ 流路、１４１ ノズル、１４２ 共通液室、２
２１ 単結晶ｐ形シリコン基板、２２２ ｐ形不純物
層、２２３ ｎ＋拡散層、２２４ 熱酸化膜、２２５
ギャップ、２２６ フィールド酸化膜、２２７ 酸化
膜、２２８ ゲート酸化膜、２２９ 隔壁、２３２ コ
ンタクトホール、２３２ｂ Ｔｉシリサイド、２３３
ポリシリコン電極、２３４ 酸化膜、２３５ ポリシリ
コンゲート、２３６ 加圧液室、２３７ ゲート用パッ
ド電極、２３９ａ 駆動入力用パッド電極、３２１ 電
極基板、３２１ａ ギャップ部、３２１ｂ 駆動デバイ
ス用溝、３２２ ゲート電極、３２３ ゲート酸化膜、
３２５ ゲート酸化膜、３２４ 薄膜トランジスタの活
性層ポリシリコン、３２６ コンタクトホール、３２７
個別対向電極、３２８ パッシベーション酸化膜、３
２９ 加圧液室
膜、４ ポリシリコンゲート電極、５ 駆動用ＭＯＳト
ランジスタ、６ 放電用ＭＯＳトランジスタ、７電極、
８ 個別対向電極、９ 振動板、１０ 加圧液室、１１
共通液室、１２流体抵抗、１３ ノズル、１４ ギャ
ップ、１５ 隔壁、１６ パッシベーション酸化膜、２
１ シリコン基板、２２ ｎ形拡散層、２３ ゲート酸
化膜、２４ ポリシリコンゲート電極、２５ スイッチ
用ＭＯＳトランジスタ、２７ 電極、２８ 個別対向電
極、２９ 振動板、３０ 加圧液室、３１ 共通液室、
３２ 流体抵抗、３３ ギャップ、３４ 隔壁、３５
パッシベーション酸化膜４１ ゲート電極、４２ ゲー
ト酸化膜、４３ コンタクトホール、４４ 個別対向電
極、４５ パッド電極、４６ 振動板、４７ 加圧液
室、４８ 共通液室４９ 流体抵抗、５０ ノズル、５
１ 薄膜トランジスタ活性層ポリシリコン、５２ パッ
シベーション酸化膜、１２１ 単結晶Ｐ形シリコン基
板、１２２ Ｐ形不純物層、１２３ ｎ＋拡散層、１２
４ 熱酸化膜、１２５ ギャップ、１２６ フィールド
酸化膜、１２７ 酸化膜、１２８ ゲート酸化膜、１２
９ 隔壁、１３０ ポリシリコンゲート、１３１ 酸化
膜、１３２ コンタクトホール、１３３ 個別電極、１
３４ パッシベーション酸化膜、１３５ 振動板、１３
６加圧液室、１３７ 壁面、１３８ 個別電極用パッ
ド、１３９ａ 駆動用電源パッド電極、１３９ｂ 放電
用ＭＯＳトランジスタゲート電極パッド電極、１３９ｃ
放電用ＭＯＳトランジスタのソース電極パッド電極、
１４０ 流路、１４１ ノズル、１４２ 共通液室、２
２１ 単結晶ｐ形シリコン基板、２２２ ｐ形不純物
層、２２３ ｎ＋拡散層、２２４ 熱酸化膜、２２５
ギャップ、２２６ フィールド酸化膜、２２７ 酸化
膜、２２８ ゲート酸化膜、２２９ 隔壁、２３２ コ
ンタクトホール、２３２ｂ Ｔｉシリサイド、２３３
ポリシリコン電極、２３４ 酸化膜、２３５ ポリシリ
コンゲート、２３６ 加圧液室、２３７ ゲート用パッ
ド電極、２３９ａ 駆動入力用パッド電極、３２１ 電
極基板、３２１ａ ギャップ部、３２１ｂ 駆動デバイ
ス用溝、３２２ ゲート電極、３２３ ゲート酸化膜、
３２５ ゲート酸化膜、３２４ 薄膜トランジスタの活
性層ポリシリコン、３２６ コンタクトホール、３２７
個別対向電極、３２８ パッシベーション酸化膜、３
２９ 加圧液室
Claims (6)
- 【請求項１】 加圧液室の壁面を形成する振動板と対向
電極との間に静電力を発生させ、該振動板を変形して該
振動板の復元力により液を加圧して液を吐出する静電型
インクジェットヘッドであって、個別対向電極を形成す
る基板に駆動回路を構成する能動素子を形成したインク
ジェットヘッドにおいて、前記個別対向電極が高融点金
属およびその化合物で形成されていることを特徴とする
インクジェットヘッド。 - 【請求項２】 加圧液室の壁面を形成する振動板と対向
電極との間に静電力を発生させ、該振動板を変形して該
振動板の復元力により液を加圧して液を吐出する静電型
インクジェットヘッドであって、個別対向電極を形成す
る基板に駆動回路を構成する能動素子を形成したインク
ジェットヘッドにおいて、前記個別対向電極を形成する
基板と同一のシリコン基板上の能動素子はＭＯＳトラン
ジスタであることを特徴とするインクジェットヘッド。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のインク
ジェットヘッドにおいて、前記個別対向電極がポリシリ
コンで形成されていることを特徴とするインクジェット
ヘッド。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載のインク
ジェットヘッド構造において、前記個別電極基板に薄膜
半導体材料と駆動回路用の能動素子を形成することを特
徴とするインクジェットヘッド。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１項に記載し
たインクジェットヘッドを有することを特徴とする画像
形成装置。 - 【請求項６】 個別対向電極を形成する基板に駆動能動
素子を形成し、液室を形成する基板を接合した後、液室
形成エッチングし振動板を製造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 (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000237824A JP2002052705A (ja) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | インクジェットヘッド、インクジェットヘッドの製造方法および当該ヘッドを用いた画像形成装置 |
| US09/915,877 US6467881B2 (en) | 2000-08-04 | 2001-07-26 | Ink jet head, ink jet head production method, and imaging apparatus employing such ink jet head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000237824A JP2002052705A (ja) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | インクジェットヘッド、インクジェットヘッドの製造方法および当該ヘッドを用いた画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002052705A true JP2002052705A (ja) | 2002-02-19 |
| JP2002052705A5 JP2002052705A5 (ja) | 2006-04-06 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000237824A Pending JP2002052705A (ja) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | インクジェットヘッド、インクジェットヘッドの製造方法および当該ヘッドを用いた画像形成装置 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP2002052705A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009166460A (ja) * | 2008-01-21 | 2009-07-30 | Seiko Epson Corp | 静電アクチュエータ、液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置及び液滴吐出ヘッドの製造方法 |
| JP2009208243A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-17 | Seiko Epson Corp | 圧電装置およびその製造方法、液体噴射ヘッド、並びに、プリンタ |
| US8828750B2 (en) | 2007-03-29 | 2014-09-09 | Xerox Corporation | Highly integrated wafer bonded MEMS devices with release-free membrane manufacture for high density print heads |
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|---|---|---|---|---|
| JP4774157B2 (ja) | 2000-04-13 | 2011-09-14 | 株式会社リコー | マルチビーム光源装置及び光走査装置 |
| JP4054662B2 (ja) * | 2002-07-17 | 2008-02-27 | 株式会社リコー | 光走査装置 |
| ES2548627T3 (es) * | 2003-01-30 | 2015-10-19 | Pst Sensors (Pty) Limited | Dispositivo semiconductor de película fina y procedimiento de fabricación de un dispositivo semiconductor de película fina |
| JP4400855B2 (ja) * | 2003-04-15 | 2010-01-20 | 株式会社リコー | 光偏向装置、光偏向装置の製造方法、光偏向アレー、画像形成装置および画像投影表示装置 |
| JP4363916B2 (ja) * | 2003-06-27 | 2009-11-11 | 株式会社リコー | 光偏向装置の駆動方法、光偏向装置、光偏向アレー、画像形成装置および画像投影表示装置 |
| US7334871B2 (en) | 2004-03-26 | 2008-02-26 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid-ejection device and methods of forming same |
| JP2005305966A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-11-04 | Canon Inc | 液体吐出ヘッド |
| CN104793468B (zh) * | 2014-01-20 | 2017-07-14 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 图形化装置和形成抗刻蚀图形的方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3175316B2 (ja) | 1992-08-03 | 2001-06-11 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェットヘッド及び記録装置 |
| JP3473045B2 (ja) | 1993-06-16 | 2003-12-02 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェットプリンタ及びその駆動方法 |
| JP3659811B2 (ja) | 1998-08-07 | 2005-06-15 | 株式会社リコー | インクジェットヘッド |
-
2000
- 2000-08-04 JP JP2000237824A patent/JP2002052705A/ja active Pending
-
2001
- 2001-07-26 US US09/915,877 patent/US6467881B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8828750B2 (en) | 2007-03-29 | 2014-09-09 | Xerox Corporation | Highly integrated wafer bonded MEMS devices with release-free membrane manufacture for high density print heads |
| JP2009166460A (ja) * | 2008-01-21 | 2009-07-30 | Seiko Epson Corp | 静電アクチュエータ、液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置及び液滴吐出ヘッドの製造方法 |
| JP2009208243A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-17 | Seiko Epson Corp | 圧電装置およびその製造方法、液体噴射ヘッド、並びに、プリンタ |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020018100A1 (en) | 2002-02-14 |
| US6467881B2 (en) | 2002-10-22 |
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