JP2004174779A

JP2004174779A - 静電型アクチュエータ、液滴吐出ヘッド及びその製造方法、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、マイクロポンプ、光学デバイス

Info

Publication number: JP2004174779A
Application number: JP2002341752A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Kuroda; 隆彦黒田; Mitsugi Irinoda; 貢入野田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-11-26
Filing date: 2002-11-26
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2022-11-26
Also published as: JP4111809B2

Abstract

【課題】所望の振動板変位量が得られなくなったり、振動板の変位量にバラツキが発生する。
【解決手段】アクチュエータ基板１１は、振動板２２と、振動板２２に空隙２３を介して対向する電極２４とを有し、空隙２３は犠牲層エッチングで形成されて、犠牲層を除去するための犠牲層除去孔４１を振動板２２を構成する樹脂膜３８の一部３８ａで、樹脂膜３８の一部３８ａが空隙２３に入り込むことなく封止している。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は静電型アクチュエータ、液滴吐出ヘッド及びその製造方法、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、マイクロポンプ、光学デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平６−７１８８２号公報
【特許文献２】特開２００１−１８３８３号公報
【特許文献３】再公表特許ＷＯ９９／３４９７９
【０００３】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の画像記録装置或いは画像形成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液滴吐出ヘッドであるインクジェットヘッドは、インク滴を吐出する単一又は複数のノズル孔と、このノズル孔が連通する吐出室（加圧室、インク室、液室、加圧液室、圧力室、インク流路等とも称される。）と、吐出室内のインクを加圧する圧力を発生する圧力発生手段とを備えて、圧力発生手段で発生した圧力で吐出室内インクを加圧することによってノズル孔からインク滴を吐出させる。
【０００４】
なお、液滴吐出ヘッドとしては、例えば液体レジストを液滴として吐出する液滴吐出ヘッド、ＤＮＡの試料を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドなどもあるが、以下ではインクジェットヘッドを中心に説明する。また、液滴吐出ヘッドのアクチュエータを構成するマイクロアクチュエータは、例えばマイクロポンプ、マイクロ光変調デバイスなどの光学デバイス、マイクロスイッチ（マイクロリレー）、マルチ光学レンズのアクチュエータ（光スイッチ）、マイクロ流量計、圧力センサなどにも適用することができる。
【０００５】
ところで、液滴吐出ヘッドとしては、圧力発生手段として圧電素子などの電気機械変換素子を用いて吐出室の壁面を形成している振動板を変形変位させることでインク滴を吐出させるピエゾ型のもの、吐出室内に配設した発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いてインクの膜沸騰でバブルを発生させてインク滴を吐出させるサーマル型のもの、吐出室の壁面を形成する振動板を静電力で変形させることでインク滴を吐出させる静電型のものなどがある。
【０００６】
近年、環境問題から鉛フリーであるバブル型、静電型が注目を集め、鉛フリーに加え、低消費電力の観点からも環境に影響が少ない、静電型のものが複数提案されている。
【０００７】
この静電型インクジェットヘッドとしては、例えば、
【特許文献１】に記載されているように、一対の電極対がエアギャップを介して設けられており、片方の電極が振動板として働き、振動板の対向する電極と反対側にインクが充填されるインク室が形成され、電極間（振動板−電極間）に電圧を印加することによって電極間に静電引力が働き、電極（振動板）が変形し、電圧を除去すると振動板が弾性力によってもとの状態に戻り、その力を用いてインク滴を吐出するものがある。
【０００８】
このような、静電型インクジェットヘッドにおいては、振動板と電極間隔、すなわち空隙の寸法精度がその性能に大きく影響を及ぼす。特に、インクジェットヘッドの場合、各アクチュエータの特性のバラツキが大きければ印字精度、画質の再現性が著しく低下することとなる。また、低電圧化を図るためには、空隙間隔が０．２〜２．０μｍ程度となり、より寸法精度が求められる。
【０００９】
そこで、
【特許文献２】あるいは
【特許文献３】には振動板と電極との微小な空隙を犠牲層プロセスを適用することにより（犠牲層エッチングにより）形成して、その上に流路基板を接合することでヘッドを構成することが開示されている。この方法により、空隙寸法は、ほぼ犠牲層成膜工程のバラツキのみで決まることになって、寸法バラツキを抑えることができ、高精度で信頼性の高いアクチュエータないしヘッドを得ることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように犠牲層プロセスで空隙を形成した場合、犠牲層を除去するため
の犠牲層除去孔を封止する必要が生じる。そこで、
【特許文献３】には犠牲層除去を行った後の犠牲層抜き孔を真空装置を用いたＰＶＤ法或いはＣＶＤ法を用いてＮｉ、ＳｉＯ２等で塞ぐことが開示されているが、このような成膜製法で封止すると、成膜成分が空隙内に侵入する可能性がある。また、犠牲層除去孔は隔壁の強度確保することを兼ねており、あまり小さくできないことから、高密度化には適さない。これらのことから、アクチュエータの動作特性、および信頼性に悪影響を及ぼし、高密度化に対応できないと考えられる。
【００１１】
また、
【特許文献２】に記載のヘッドでは、隔壁部と振動板部にその構成上段差が生じており、流路基板の接合に高い精度が要求されるとともに、薄い振動板が犠牲層を除去した段階で周囲から浮いた状態になるため、後工程におけるダメージを受ける可能性があり、歩留まり良く製造することが困難である。
【００１２】
しかも、犠牲層除去孔を真空装置を用いた成膜方法で形成した膜で封止しているが、真空装置での成膜の場合、処理が真空中のため、空隙が真空封止されることになる。したがって、大気暴露すると空隙内が負圧のため、振動板が撓み、所望する変位量が得られない不具合が生ずるばかリでなく、撓みにバラツキがあると変位バラツキを生じる。加えて、真空封止では、空隙内の気体のダンパー効果が無いので、振動板厚さバラツキに対する振動変位のバラツキが大きくなる。このような不具合を解決するためには、大気開放する構造やプロセスが必要となり、コストアップ、歩留まり低下等をもたらす要因となる。
【００１３】
このように、従来の犠牲層プロセスを適用したアクチュエータ、ヘッドにあっては、安価で高精度、且つ高信頼性な静電力を用いたアクチュエータを得ることが困難であるという課題がある。
【００１４】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、安定した動作特性が得られる静電型アクチュエータ、安定した滴吐出特性が得られて高画質記録が可能な液滴吐出ヘッド、この液滴吐出ヘッドを一体化したインクカートリッジ、この液滴吐出ヘッド又はインクカートリッジを搭載したインクジェット記録装置、及びこのアクチュエータを用いたマイクロポンプ、光学デバイスを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係る静電型アクチュエータは、振動板と電極との間の空隙は犠牲層エッチングにより形成され、犠牲層を除去するための犠牲層除去孔は空隙に入り込まない状態の封止材で封止されている構成とした。
【００１６】
ここで、犠牲層除去孔の平面形状が、多角形、円、又は楕円であり、その断面積は１０μｍ^２以下であることが好ましい。また、犠牲層除去孔の厚さは０．１μｍ以上であることが好ましい。
【００１７】
さらに、封止材は振動板を構成する膜の一部であることが好ましく、この場合、振動板を構成する膜は大気中で形成できる樹脂膜であることが好ましく、樹脂膜はポリベンゾオキサドール（ＰＢＯ）膜が好ましい。さらにまた、振動板の樹脂膜を成膜する膜の表面にフッ素を含むことが好ましく、あるいは、振動板の樹脂膜を成膜する膜の表面にプラズマ処理が施されていることが好ましい。
【００１８】
本発明に係る静電型アクチュエータの製造方法は、振動板の樹脂膜を成膜する膜の表面をフッ素化合物ガスに晒す構成としたものである。この場合、フッ素化合物ガスに二弗化キセノン（ＸｅＦ_２）ガスを用いることが好ましい。
【００１９】
また、本発明に係る静電型アクチュエータの製造方法は、振動板の樹脂膜を成膜する膜の表面に六弗化硫黄（ＳＦ_６）ガスでプラズマ処理を施す構成としたものである。
【００２０】
本発明に係る液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出するノズルが連通する加圧液室内の液体を加圧するための本発明に係る静電型アクチュエータを備えたものである。
【００２１】
本発明に係るインクカートリッジは、本発明に係る液滴吐出ヘッドとこの液滴吐出ヘッドにインクを供給するインクタンクを一体化したものである。
【００２２】
本発明に係るインクジェット記録装置は、インク滴を吐出する本発明に係る液滴吐出ヘッド、または本発明に係るインクカートリッジを搭載したものである。
【００２３】
本発明に係るマイクロポンプは、流路の液体を加圧する本発明に係る静電型アクチュエータを備えているものである。
【００２４】
本発明に係る光学デバイスは、光を反射するミラーを変形させるための本発明に係る静電型アクチュエータを備えているものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図１は本発明の液滴吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッドの分解斜視図で、一部断面図で示している。図２は同ヘッドのアクチュエータ基板の平面説明図、図３は図２のＸ１−Ｘ１線に沿う断面説明図、図４は図２のＸ２−Ｘ２線に沿う断面説明図、図５はＹ１−Ｙ１線に沿う断面説明図、図６は図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面説明図である。
【００２６】
このインクジェットヘッドは、インク液滴を基板の面部に設けたノズル孔から吐出させるサイドシュータタイプのものであり、２枚の第１、第２基板１、２を重ねて接合した積層構造となっており、第１基板１と第２基板２とを接合することで、インク滴を吐出する複数のノズル孔４が連通する吐出室６、各吐出室６に流体抵抗部７を介してインクを供給する共通液室（共通インク室）８などの流路を形成している。なお、基板の端部に設けたノズル孔からインク滴を吐出させるエッジシュータタイプとすることもできる。
【００２７】
第１基板１は、本発明に係る静電型アクチュエータを構成するアクチュエータ基板１１上に吐出室６、共通液室８等の流路を形成する流路形成部材１２を接合したものである。
【００２８】
アクチュエータ基板１１は、単結晶シリコン基板からなるベース基板２１に、変形可能な振動板２２と、この振動板２２に空隙（ギャップ）２３を介して対向する電極（下部電極）２４とを有している。
【００２９】
ここで、電極２４はベース基板２１上に形成した絶縁膜２５上に形成され、各チャンネル毎に分離溝で分離され、この分離溝は電極２４の表面（振動板２２側表面）に形成した絶縁膜２７で埋め込んでいる。なお、電極２４を形成する材料（電極材料又は電極部材という。）は隔壁部２６としても残存させている。
【００３０】
電極２４の材料（電極部材）としては、ポリシリコンや化合物シリサイドを用いることができ、これらの材料は安定した品質で成膜及び加工が可能であり、また高温プロセスにも耐え得る構造にできるため、他のプロセスにおいて温度に対する制約が少なくなり、絶縁膜２７として例えば信頼性の高い絶縁膜（ＨＴＯ膜）を積層することができるようになって、プロセスの選択幅を広げることができ、低コスト化、高信頼性化を図れる。
【００３１】
また、電極２４の材料（電極部材）として、金属又は高融点金属を使用することができ、これにより、大幅な低抵抗化を図れ、駆動電圧の低電圧化を図れるとともに、何れの材料も安定した品質で成膜及び加工が可能であるので、低コスト化、高信頼性化を図れる。
【００３２】
空隙２３は、後述するように振動板２２と電極２４との間に形成される犠牲層をエッチング除去して形成した（犠牲層プロセスを適用して形成した）もので、このギャップ形成に用いた犠牲層のうち少なくとも複数の空隙２３、２３間の犠牲層は隔壁部２８を形成するために残存させている。
【００３３】
このように、空隙２３を犠牲層エッチングで形成することにより、犠牲層の厚さでギャップ間隔（ギャップ長）を精度規定することができるのでバラツキが低減し、ギャップ内への異物などの侵入を防ぐことができて歩留まりが向上する。また、隔壁部２８となる部分にも犠牲層を残しているので、ギャップ段差を作らずにアクチュエータ基板１１の表面をより平坦に作り込むことができ、例えば耐インク接液膜の成膜や流路形成部材１２の接合工程などの後工程のプロセス設計が容易となり、低コスト化、信頼性の向上を図れる。
【００３４】
ここで、犠牲層としては、ポリシリコン又はアモルファスシリコンを使用することが好ましい。これらの材料は、エッチングによる除去が可能であり、また犠牲層の上下に耐エッチング選択性の高いシリコン酸化膜を成膜することでバラツキの少ない製造プロセスとすることができ、低コストに大量生産が可能となる。
【００３５】
また、振動板２２を形成する振動板領域３１は、図２に示すように、分離溝３２で隔壁部３３から分離されている。分離溝３２は、隔壁部３３と振動板領域３１で段差が生じないように形成している。また、振動板領域３１の短辺長及び長辺長については、例えば短辺長ａ：１２０μｍ、長辺長ｂ：８００μｍとしている。
【００３６】
振動板２２は、電極側（下層）から絶縁膜（保護膜）３５、上部電極膜３６、膜撓み防止膜３７及び樹脂膜３８で構成している。なお、絶縁膜３５の一部はギャップ間隔壁部２８に犠牲層を残存するための保護膜を兼ねている。この隔壁部２８の壁面の絶縁膜３５は、製造プロセスにおいて犠牲層に形成する分離溝を埋め込んだものである。また、電極膜３６を形成する電極材料は、電極膜３６と隔壁部３９とに分離している。
【００３７】
また、図２に示すように、振動板２２の保護膜３５には犠牲層を除去するための犠牲層除去孔４１が形成され、上部電極膜３６にはこの犠牲層除去孔４１よりも大きな開口部４２が形成されている。犠牲層除去孔４１は、長辺長に等間隔に振動板領域３１の短辺長以下の間隔で配置されており、対向する辺の同位置に犠牲層除去孔４１が形成されている。このように、犠牲層除去孔４１を複数配置することにより、効率良く犠牲層をエッチングすることができ空隙２３を形成することができる。
【００３８】
そして、この犠牲層除去孔４１は、振動板２２を構成する膜である樹脂膜３８の一部（封止部３８ａという。）で封止されており、この樹脂膜３８による封止部３８ａ（即ち、封止材）は空隙２３に入り込まない状態で犠牲層除去孔４１を封止している。このように、振動板を構成する膜の一部で犠牲層除去孔の封止を行うことで、封止のみの工程が不要となり、工数を削減でき、低コスト化を図れる。
【００３９】
また、振動板２２を構成する膜として樹脂材料（樹脂膜）を用いて犠牲層除去孔４１を封止することで、大気中で封止を行うことができるので、封止後も空隙を大気圧に保つことがでる。したがって、真空中での封止のように空隙２３ないが負圧になって所望の振動板変位量が得られなくなったり、振動板変位にバラツキが生じるようなことをも防止できる。
【００４０】
ここで、犠牲層除去孔４１の配置、大きさ等について説明する。
インクジェットヘッドの場合、インク滴を吐出するアクチュエータは細長い長方形であり、この長辺側には隔壁部３３を挟んで隣りのアクチュエータが並んでいるのが一般的である。犠牲層エッチングは、等方性のため、犠牲層中央に犠牲層除去孔４１が並んでいる方が犠牲層の除去効率が高くなる。しかし、振動板の変位領域に犠牲層除去孔４１があるとアクチュエータの振動特性に影響を及ぼす可能性があるため、犠牲層除去孔４１は振動板長辺端に配置することが好ましい。ただし、犠牲層除去孔４１は振動板変位への影響を避けるため、振動領域外に配置することが好ましい。
【００４１】
また、犠牲層除去孔４１の大きさは、犠牲層エッチングの観点からは、大きい方がよいが、犠牲層除去孔４１を振動板長辺部に配置する場合、振動板変位領域への影響、隔壁部３３の強度の確保、樹脂膜による犠牲層除去孔封止の観点からは、小さい方が好ましい。この相反する条件を満たす犠牲層除去孔４１の大きさを決める必要がある。しかし、犠牲層の除去性からは、小さい場合、複数の犠牲層除去孔４１を多列に配置する等で対応できるため、犠牲層除去孔封止性で犠牲層除去孔４１の大きさは決まる。
【００４２】
本実施形態のように樹脂膜３８により犠牲層除去孔４１を封止するためには、犠牲層除去孔４１の振動板平面から見た断面積は１０μｍ^２以下にすることが好ましい。このように、犠牲層除去孔４１の振動板平面から見た断面積を１０μｍ^２以下にすることで、樹脂材料による犠牲層除去孔４１の封止において、樹脂材料が空隙２３内に入り込むことが確実に防止される。
【００４３】
また、このように、犠牲層除去孔４１の断面積を１０μｍ^２以下にすることで、犠牲層除去孔の平面形状にかかわらず、断面積で封止性確保が決まるため、犠牲層除去孔の平面形状は多角形、円形、楕円形のいずれでもよくなり、プロセス面や構成面の設計自由度が十分確保できる。
【００４４】
また、犠牲層除去孔４１の厚さとなる絶縁膜３５の膜厚は０．１μｍ以上にすることが好ましい。犠牲層除去孔が開口している振動板構成膜の膜厚が０．１μｍより薄いと、この部分の強度が十分でなく樹脂材料塗布時の衝撃で、犠牲層除去孔周辺が破壊され、樹脂膜が空隙内へ染み込むおそれがある。構成膜の膜厚を０．１μｍ以上とすることにより、樹脂材料塗布時に犠牲層除去孔周辺が破壊されることなく、封止が可能となり、製造工程の歩留まりが向上する。
【００４５】
振動板２２の一部を構成する電極膜（上部電極）３６の材料としては、ポリシリコンや化合物シリサイドを用いることができ、これらの材料は安定した品質で成膜及び加工が可能であり、また高温プロセスにも耐え得る構造にできる。
【００４６】
また、振動板２２の一部を構成する電極膜３６の材料としては、金属又は高融点金属を使用することができ、これにより、大幅な低抵抗化を図れ、駆動電圧の低電圧化を図れるとともに、何れの材料も安定した品質で成膜及び加工が可能であるので、、低コスト化、高信頼性化を図れる。
【００４７】
以上のようにして構成されるアクチュエータ基板１１は振動板２２側表面が略平坦に形成される。このように、アクチュエータ基板１１の振動板２２側表面が略平坦に形成されていることで、流路形成部材の接合、形成工程が容易になるので、特性バラツキが少なく且つ信頼性の高い静電型アクチュエータを低コストで作製することができる。
【００４８】
流路形成部材１２は、略平坦面であるアクチュエータ基板１１の振動板２２側表面に接合して吐出室６等に対応する部分をエッチング除去して形成したものである。
【００４９】
この第１基板１の流路形成部材１２上面に接合される第２基板２には、厚さ５０ミクロンのニッケル基板を用い、基板２の面部に、吐出室６と連通するようにそれぞれノズル孔４、共通液室８と吐出室６を連通させる流体抵抗となる溝７を設け、また共通液室８と連通するようにインク供給口９を設けている。
【００５０】
このように構成したインクジェットヘッドの動作を説明する。吐出室６がインクにより満たされた状態で電極（下部電極）２４に発振回路（駆動回路）から４０Ｖのパルス電位を印加すると、電極２４の表面がプラス電位に帯電し、振動板２２の上部電極膜３６との間に静電力が作用して、振動板２２が個別電極２４側に撓むことになる。これにより、吐出室６内の圧力が低下して、共通液室８から流体抵抗部７を介して吐出室６内にインクが流入する。
【００５１】
その後、電極２４へのパルス電圧を０Ｖにすると静電気力により下方へ撓んだ振動板２２が自身の剛性により元に戻る。その結果、吐出室６内の圧力が急激に上昇し、ノズル孔４よりインク液滴を吐出する。これを繰り返すことによりインク滴を連続的に吐出することができる。
【００５２】
ここで、電極である振動板２２の上部電極膜３６と下部電極２４との間に働く力Ｆは、次の（１）式に示すように電極間距離ｄの２乗に反比例して大きくなる。低電圧で駆動するためには電極２４と振動板２２の空隙（ギャップ）２３の間隔（ギャップ長）を狭く形成することが重要となる。
【００５３】
【数１】

【００５４】
なお、（１）式において、Ｆ：電極間に働く力、ε：誘電率、Ｓ：電極の対向する面の面積、ｄ：電極間距離、Ｖ：印加電圧である。
【００５５】
そこで、前述したように犠牲層エッチングで空隙２３を形成することにより、高精度に微小なギャップを形成することができる。そして、この犠牲層エッチングで犠牲層を除去するための犠牲層除去孔を封止材が空隙に入り込まない状態で封止することにより、アクチュエータの特性バラツキが少なくなって安定した動作特性が得られ、これにより安定した滴吐出特性を得ることができる。
【００５６】
さらに、空隙を形成するため振動板に形成されている犠牲層除去孔がアクチュエータを構成する材料で封止されることで、空隙内への異物、汚染物質の侵入を製造工程で防ぐことができ、信頼性の高いアクチュエータを得ることができる。
【００５７】
これにより、性能バラツキがなく、高精度で高信頼性を具備した液滴吐出ヘッド或いはアクチュエータを低コストで得ることができるようになる。
【００５８】
次に、本発明に係る製造方法を実施したこのインクジェットヘッドの製造工程の第１例について図７及び図８を参照して説明する。なお、両図は同ヘッドのアクチュエータ基板の製造工程の説明に供する断面説明図である。
先ず、図７（ａ）に示すように、厚さ４００μｍのベース基板であるＳｉ基板２１上に絶縁膜（熱酸化膜）２５を１．６μｍ厚に形成する。そして、下部電極材としてＰドープポリシリコンを０．４μｍ厚に成膜し、リソエッチ法で分離溝を形成して電極２４と隔壁部２６とに分離する。
【００５９】
その後、電極２４と隔壁部２６上にＣＶＤ酸化膜である保護膜２７を０．２μｍ堆積させる。この保護膜２７は、犠牲層プロセスでの電極２４を保護するマスク材となるとともに、電極２４と振動板２２を構成する電極膜３６との短絡を防止する保護膜として機能する。
【００６０】
次に、同図（ｂ）に示すように、犠牲層（ノンドープポリシリコン）を空隙間隔となる０．２μｍ厚で、ＣＶＤ法によって成膜し、リソエッチ法により空隙２３となる領域と隔壁部２８となる領域に分離する。なお、電極２４の配線層として隔壁部２６を用いる場合は、隔壁部２８のみをリソ法でレジストパターニングで開口しイオン注入とデンシファイ法を用いて低抵抗化させておく。
【００６１】
その後、保護膜（ＣＶＤ酸化膜）３５を０．１μｍ厚に堆積させる。この保護膜３５は、犠牲層プロセスでの振動板２２を構成する電極膜３６を保護するマスク材となるとともに、電極２４と電極膜３６との短絡を防止する保護膜として機能する。
【００６２】
次いで、同図（ｃ）に示すように、電極材料としてＰドープドポリシリコンを０．２μｍ厚に堆積させ、リソエッチ法で電極膜３６となる領域と隔壁部３９となる領域に分離する。このとき、同時に、犠牲層除去時に犠牲層と同じ材質の電極膜３６がエッチングされないように保護孔（開口部）４２を、犠牲層除去孔４１より大きく開口する。そして、電極膜３６上に振動板２２を構成する撓み防止膜３７としての窒化膜をＣＶＤ法で０．２μｍ厚に堆積させる。
【００６３】
その後、図８（ａ）に示すように、窒化膜（撓み防止膜）３７および絶縁膜３５にリソエッチ法で犠牲層除去孔４１を形成する。レジストを除去した後、同図（ｂ）に示すように、犠牲層５１と窒化膜（撓み防止膜）３７および絶縁膜３５のエッチレート選択性の高い処理方法、例えばＳＦ_６の等方性ドライエッチ法や、あるいはＸｅＦ_２ドライエッチ法で犠牲層５１を完全除去し、空隙２３を形成する。
【００６４】
そして、同図（ｃ）に示すように、接液膜となる樹脂膜３８としてのＰＢＯ膜（ポリベンゾオキサゾール）をスピンコート法で１μｍ厚で形成する。このとき、犠牲層除去孔４１は、ＰＢＯ膜（樹脂膜）３８で完全に封止される。その後、電極配線取りだしパッド部のみリソエッチ法で開口する。
【００６５】
以上で、アクチュエータ基板１１が完成するので、これに流路板１２及びノズル板２を接合して液滴吐出ヘッドを完成する。
【００６６】
なお、樹脂膜（ここでは、接液膜となる。）として、ＰＢＯ膜を例に挙げたが、インクに対して耐腐食性があり、かつ犠牲層除去孔を封止できる膜、例えばポリイミド膜などでもよい。
【００６７】
ＰＢＯ膜のような樹脂膜は、大気中で犠牲層除去孔４１を封止できるため、真空装置を用いたＰＶＤ法やＣＶＤ法で成膜した膜のように空隙が真空封止され、大気暴露することにより空隙内が負圧になり振動板が撓み所望する変位量が得られないというような不具合が生ずることはない。
【００６８】
次に、このインクジェットヘッドの製造工程の第２例について図９及び図１０を参照して説明する。なお、両図は同ヘッドのアクチュエータ基板の製造工程の説明に供する断面説明図である。
先ず、図９（ａ）〜（ｃ）に示す工程は前記第１例の図７（ａ）〜（ｃ）に示す工程と同様である。すなわち、図９（ａ）に示すように、厚さ４００μｍのベース基板であるＳｉ基板２１上に絶縁膜（熱酸化膜）２５を１．６μｍ厚に形成する。そして、下部電極材としてＰドープポリシリコンを０．４μｍ厚に成膜し、リソエッチ法で分離溝を形成して電極２４と隔壁部２６とに分離する。
【００６９】
その後、電極２４と隔壁部２６上にＣＶＤ酸化膜である保護膜２７を０．２μｍ堆積させる。この保護膜２７は、犠牲層プロセスでの電極２４を保護するマスク材となるとともに、電極２４と振動板２２を構成する電極膜３６との短絡を防止する保護膜として機能する。
【００７０】
次に、同図（ｂ）に示すように、犠牲層（ノンドープポリシリコン）を空隙間隔となる０．２μｍ厚で、ＣＶＤ法によって成膜し、リソエッチ法により空隙２３となる領域と隔壁部２８となる領域に分離する。なお、電極２４の配線層として隔壁部２６を用いる場合は、隔壁部２８のみをリソ法でレジストパターニングで開口しイオン注入とデンシファイ法を用いて低抵抗化させておく。
【００７１】
その後、保護膜（ＣＶＤ酸化膜）３５を０．１μｍ厚に堆積させる。この保護膜３５は、犠牲層プロセスでの振動板２２を構成する電極膜３６を保護するマスク材となるとともに、電極２４と電極膜３６との短絡を防止する保護膜として機能する。
【００７２】
次いで、同図（ｃ）に示すように、電極材料としてＰドープドポリシリコンを０．２μｍ厚に堆積させ、リソエッチ法で電極膜３６となる領域と隔壁部３９となる領域に分離する。このとき、同時に、犠牲層除去時に犠牲層と同じ材質の電極膜３６がエッチングされないように保護孔（開口部）４２を、犠牲層除去孔４１より大きく開口する。そして、電極膜３６上に振動板２２を構成する撓み防止膜３７としての窒化膜をＣＶＤ法で０．２μｍ厚に堆積させる。
【００７３】
その後、図１０（ａ）に示すように、レジスト５２でマスクを形成して、窒化膜（撓み防止膜）３７および絶縁膜３５にリソエッチ法で犠牲層除去孔４１を形成する。そして、レジスト５２を除去しないまま、同図（ｂ）に示すように、犠牲層５１と窒化膜（撓み防止膜）３７および絶縁膜３５のエッチレート選択性の高い処理方法、例えばＳＦ_６の等方性ドライエッチ法や、あるいはＸｅＦ_２ドライエッチ法で犠牲層５１を完全除去し、空隙２３を形成する。
【００７４】
そして、同図（ｃ）に示すように、レジスト５２を除去した後、樹脂膜３８としてのＰＢＯ膜（ポリベンゾオキサゾール）を塗布する。このとき、ＰＢＯ膜（樹脂膜）３８が犠牲層除去孔４１から空隙２３内に入り込む可能性があるため、ＰＢＯ膜（樹脂膜）３８を形成する前に、窒化膜（撓み防止膜）３７の表面を改質する。
【００７５】
この樹脂膜３８を形成する膜である撓み防止膜３７の表面の改質は、例えば、ＳＦ_６プラズマに晒すことにより行う。これにより、ＰＢＯ膜３８に対する濡れ性が低下して、ＰＢＯ膜（樹脂膜）３８が犠牲層除去孔４１から空隙２３内に入り込むことが防止され、犠牲層除去孔４１を空隙２３内に入り込むことなく封止できる。
【００７６】
以上で、アクチュエータ基板１１が完成するので、これに流路板１２及びノズル板２を接合して液滴吐出ヘッドを完成する。
【００７７】
これらの第１例及び第２例は、いずれも、樹脂膜３８であるＰＢＯ膜を塗布するときの塗布面は、撓み防止膜３７である窒化膜である。この窒化膜は、レジスト除去時の酸素プラズマに曝されると、ＰＢＯ膜３８との濡れ性が向上し、犠牲層除去孔４１よりＰＢＯ膜３８が空隙２３内へ染込む傾向にある。
【００７８】
そこで、この窒化膜表面、すなわち、樹脂膜を形成する膜の表面をＳＦ_６等のフッ素を含むプラズマに曝すことにより、ＰＢＯ膜３８との濡れ性が低下し、ＰＢＯ膜３８の空隙２３内ヘの染込みを防止できる。この場合、第１例では、犠牲層除去時にＳＦ_６等のガスに曝すようにして、犠牲層除去と表面改質を同時に行なっている。また、第２例では、レジスト除去後に表面改質処理を行なっている。
【００７９】
いずれも、樹脂膜を形成する膜の表面にフッ素が含まれることにより、樹脂膜との濡れ性を低下して、犠牲層除去孔の封止マージンが向上して歩留まりが向上し、品質が向上する。そして、このように、樹脂膜を形成する膜表面にフッ素が含まれる状態にするには、半導体製造で一般的に用いられているフッ素化合物ガス及び装置を用いることで行うことができ、特別な装置は必要でなく、既存の設備で対応が可能なため、安定した表面改質処理が可能となる。
【００８０】
この他、ＰＢＯ膜との濡れ性を低下させる手段として、二弗化キセノンガス雰囲気化に曝す方法もある。この場合は、ガス雰囲気に曝すだけなので、プラズマ処理のような高価な装置が必要でなく、表面改質処理が行なえる利点がある。
【００８１】
また、第１例では、空隙２３を形成する犠牲層エッチング時に振動板表面である窒化膜（撓み防止膜）３７が露出しているため、１００ｎｍ前後エッチングされることを考慮し、成膜時の窒化膜の膜厚を設定する必要がある。また、窒化膜の膜厚バラツキが犠牲層エッチンング時に生ずるため、精度良くアクチュエータを形成する上では不利となり得る。
【００８２】
これに対し、第２例では、犠牲層除去時振動板表面がレジスト５２で保護されており、レジスト除去後の表面処理では、窒化膜がほとんどエッチングされることはなく形成されるため、第１例に比べ精度良くアクチュエータを形成することができる。
【００８３】
次に、このインクジェットヘッドの製造工程の第３例について図１１及び図１２を参照して説明する。なお、両図は同ヘッドのアクチュエータ基板の製造工程の説明に供する断面説明図である。
先ず、図１１（ａ）、（ｂ）に示す工程は前記第１例の図７（ａ）〜（ｃ）に示す工程と同様である。すなわち、図１１（ａ）に示すように、厚さ４００μｍのベース基板であるＳｉ基板２１上に絶縁膜（熱酸化膜）２５を１．６μｍ厚に形成する。そして、下部電極材としてＰドープポリシリコンを０．４μｍ厚に成膜し、リソエッチ法で分離溝を形成して電極２４と隔壁部２６とに分離する。
【００８４】
その後、電極２４と隔壁部２６上にＣＶＤ酸化膜である保護膜２７を０．２μｍ堆積させる。この保護膜２７は、犠牲層プロセスでの電極２４を保護するマスク材となるとともに、電極２４と振動板２２を構成する電極膜３６との短絡を防止する保護膜として機能する。
【００８５】
次に、同図（ｂ）に示すように、犠牲層（ノンドープポリシリコン）を空隙間隔となる０．２μｍ厚で、ＣＶＤ法によって成膜し、リソエッチ法により空隙２３となる領域と隔壁部２８となる領域に分離する。なお、電極２４の配線層として隔壁部２６を用いる場合は、隔壁部２８のみをリソ法でレジストパターニングで開口しイオン注入とデンシファイ法を用いて低抵抗化させておく。
【００８６】
その後、保護膜（ＣＶＤ酸化膜）３５を０．１μｍ厚に堆積させる。この保護膜３５は、犠牲層プロセスでの振動板２２を構成する電極膜３６を保護するマスク材となるとともに、電極２４と電極膜３６との短絡を防止する保護膜として機能する。
【００８７】
次いで、同図（ｃ）に示すように、電極材料としてＰドープドポリシリコンを０．２μｍ厚に堆積させ、リソエッチ法で電極膜３６となる領域と隔壁部３９となる領域に分離する。このとき、同時に、犠牲層除去時に犠牲層と同じ材質の電極膜３６がエッチングされないように保護孔（開口部）４２を、犠牲層除去孔４１より大きく開口する。そして、電極膜３６上に振動板２２を構成する撓み防止膜３７としての窒化膜をＣＶＤ法で０．２μｍ厚に堆積させる。さらに、窒化膜（撓み防止膜）３７上に保護膜（ＣＶＤ酸化膜）５３を０．０５μｍ厚に堆積させる。
【００８８】
その後、図１２（ａ）に示すように、レジスト５２でマスクを形成して、窒化膜（撓み防止膜）３７および絶縁膜３５にリソエッチ法で犠牲層除去孔４１を形成する。そして、レジスト５２を除去しないまま、同図（ｂ）に示すように、犠牲層５１と窒化膜（撓み防止膜）３７および絶縁膜３５のエッチレート選択性の高い処理方法、例えばＳＦ_６の等方性ドライエッチ法や、あるいはＸｅＦ_２ドライエッチ法で犠牲層５１を完全除去し、空隙２３を形成する。
【００８９】
そして、同図（ｃ）に示すように、レジスト５２を除去した後、樹脂膜３８としてのＰＢＯ膜（ポリベンゾオキサゾール）を塗布する。ＰＢＯ膜３８は犠牲層除去孔４１から空隙２３内へ染込むことは無く、犠牲層除去孔４１を封止する。
【００９０】
この第３例では、ＰＢＯ膜３８を塗布する面は、ＣＶＤ酸化膜５３であり、前記第１、第２例の窒化膜と異なり、表面改質処理を行なわずとも、ＰＢＯ膜３８が空隙２３内へ染込むことはなく、表面改質の工程を必要としない。
【００９１】
次に、本発明に係るインクカートリッジついて図１３を参照して説明する。
このインクカートリッジ１００は、ノズル孔１０１等を有する本発明に係る液滴吐出ヘッドであるインクジェットヘッド１０２と、このインクジェットヘッド１０１に対してインクを供給するインクタンク１０３とを一体化したものである。
【００９２】
このように本発明に係る液滴吐出ヘッドにインクを供給するインクタンクを一体化することにより、滴吐出特性のバラツキが少なく、信頼性の高い液滴吐出ヘッドを一体化したインクカートリッジ（インクタンク一体型ヘッド）が低コストで得られる。
【００９３】
次に、本発明に係る液滴吐出ヘッドであるインクジェットヘッドを搭載したインクジェット記録装置の機構の一例について図１４及び図１５を参照して説明する。なお、図１４は同記録装置の斜視説明図、図１５は同記録装置の機構部の側面説明図である。
【００９４】
このインクジェット記録装置は、記録装置本体１１１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キャリッジに搭載した本発明に係るインクジェットヘッドからなる記録ヘッド、記録ヘッドへインクを供給するインクカートリッジ等で構成される印字機構部１１２等を収納し、装置本体１１１の下方部には前方側から多数枚の用紙１１３を積載可能な給紙カセット（或いは給紙トレイでもよい。）１１４を抜き差し自在に装着することができ、また、用紙１１３を手差しで給紙するための手差しトレイ１１５を開倒することができ、給紙カセット１１４或いは手差しトレイ１１５から給送される用紙１１３を取り込み、印字機構部１１２によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ１１６に排紙する。
【００９５】
印字機構部１１２は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド１２１と従ガイドロッド１２２とでキャリッジ１２３を主走査方向に摺動自在に保持し、このキャリッジ１２３にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する本発明に係る液滴吐出ヘッドであるインクジェットヘッドからなるヘッド１２４を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。またキャリッジ１２３にはヘッド１２４に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ１２５を交換可能に装着している。なお、本発明に係るインクカートリッジ１００を搭載する構成とすることもできる。
【００９６】
インクカートリッジ１２５は上方に大気と連通する大気口、下方にはインクジェットヘッドへインクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力によりインクジェットヘッドへ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。
【００９７】
また、記録ヘッドとしてここでは各色のヘッド１２４を用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個のヘッドでもよい。
【００９８】
ここで、キャリッジ１２３は後方側（用紙搬送方向下流側）を主ガイドロッド１２１に摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド１２２に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ１２３を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ１２７で回転駆動される駆動プーリ１２８と従動プーリ１２９との間にタイミングベルト１３０を張装し、このタイミングベルト１３０をキャリッジ１２３に固定しており、主走査モーター１２７の正逆回転によりキャリッジ１２３が往復駆動される。
【００９９】
一方、給紙カセット１１４にセットした用紙１１３をヘッド１２４の下方側に搬送するために、給紙カセット１１４から用紙１１３を分離給装する給紙ローラ１３１及びフリクションパッド１３２と、用紙１１３を案内するガイド部材１３３と、給紙された用紙１１３を反転させて搬送する搬送ローラ１３４と、この搬送ローラ１３４の周面に押し付けられる搬送コロ１３５及び搬送ローラ１３４からの用紙１１３の送り出し角度を規定する先端コロ１３６とを設けている。搬送ローラ１３４は副走査モータ１３７によってギヤ列を介して回転駆動される。
【０１００】
そして、キャリッジ１２３の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ１３４から送り出された用紙１１３を記録ヘッド１２４の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材１３９を設けている。この印写受け部材１３９の用紙搬送方向下流側には、用紙１１３を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ１４１、拍車１４２を設け、さらに用紙１１３を排紙トレイ１１６に送り出す排紙ローラ１４３及び拍車１４４と、排紙経路を形成するガイド部材１４５，１４６とを配設している。
【０１０１】
記録時には、キャリッジ１２３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１２４を駆動することにより、停止している用紙１１３にインクを吐出して１行分を記録し、用紙１１３を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号または、用紙１１３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙１１３を排紙する。
【０１０２】
また、キャリッジ１２３の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、ヘッド１２４の吐出不良を回復するための回復装置１４７を配置している。回復装置１４７はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ１２３は印字待機中にはこの回復装置１４７側に移動されてキャッピング手段でヘッド１２４をキャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出することにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。
【０１０３】
吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段でヘッド１２４の吐出口（ノズル）を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜（不図示）に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。
【０１０４】
このように、このインクジェット記録装置においては本発明に係る液滴吐出ヘッドであるインクジェットヘッドを搭載しているので、インク滴の吐出特性のバラツキが少なく、高い画像品質の画像を記録できる記録装置が得られる。
【０１０５】
次に、本発明に係る静電型アクチュエータを備えたマイクロデバイスとしてのマイクロポンプについて図１６を参照して説明する。なお、同図は同マイクロポンプの要部断面説明図である。
このマイクロポンプは、流路基板２０１と本発明に係る静電型アクチュエータを構成するアクチュエータ基板２０２とを有している。流路基板２０１には流体が流れる流路２０３を形成している。アクチュエータ基板２０２は、ベース基板２２１上に設けた、流路２０１の壁面を形成する変形可能な振動板（可動板）２２２と、この振動板２２２の変形可能部２２２ａに所定のギャップ２２３を置いて対向する電極２２４とを含み、表面が略平坦面に形成されている。なお、アクチュエータ基板２０２の詳細な図示及び説明は省略するが、前記インクジェットヘッドの実施形態で説明したと同様である。
【０１０６】
このマイクロポンプの動作原理を説明すると、前述したインクジェットヘッドの場合と同様に、電極２２４に対して選択的にパルス電位を与えることによって振動板２２２との間で静電吸引力が生じるので、振動板２２２の変形可能部２２２ａが電極２２４側に変形する。ここで、振動板２２２の変形可能部２２２ａを図中右側から順次駆動することによって流路２０１内の流体は、矢印方向へ流れが生じ、流体の輸送が可能となる。
【０１０７】
この場合、本発明に係る静電型アクチュエータを備えることで、特性バラツキが少なく、安定した液体輸送を可能な小型で低消費電力のマイクロポンプを得られる。なお、ここでは振動板の変形可能部が複数ある例を示したが、変形可能部は１つでも良い。また、輸送効率を上げるために、変形可能部間に１又は複数の弁、例えば逆止弁などを設けることもできる。
【０１０８】
次に、本発明に係る静電型アクチュエータを備えた光学デバイスの一例について図１７を参照して説明する。なお、同図は同デバイスの概略構成図である。
この光学デバイスは、表面が光を反射可能でかつ変形可能なミラー３０１を含むアクチュエータ基板３０２を有している。ミラー３０１の表面は反射率を増加させるため誘電体多層膜や金属膜を形成する（これらは樹脂膜表面に形成する）と良い。
【０１０９】
アクチュエータ基板３０２は、ベース基板３２１上に設けた、変形可能なミラー３０１（ヘッドの振動板に相当する。）と、このミラー３０１の変形可能部３０１に所定のギャップ３２３を介して対向する電極３２４とを含む。このアクチュエータ基板３０２についても、振動板がミラー面を有する構成となっている点が前記インクジェットヘッドの実施形態で説明したものと異なるだけであるので、詳細な図示及び説明を省略する。
【０１１０】
この光学デバイスの原理を説明すると、前述したインクジェットヘッドの場合と同様に、電極３２４に対して選択的にパルス電位を与えることによって、電極３２４と対向するミラー３０１の変形可能部３０１ａ間で静電吸引力が生じるので、ミラー３０１の変形可能部３０１が凹状に変形して凹面ミラーとなる。したがって、光源３１０からの光がレンズ３１１を介してミラー３０１に照射した場合、ミラー３０１を駆動しないときには、光は入射角と同じ角度で反射するが、ミラー３０１を駆動した場合は駆動された変形可能部３０１が凹面ミラーとなるので反射光は発散光となる。これにより光変調デバイスが実現できる。
【０１１１】
そして、本発明に係る静電型アクチュエータを備えることで、特性バラツキの少ない小型で低消費電力の光学デバイスを得ることができる。
【０１１２】
そこで、この光学デバイスを応用した例を図１８をも参照して説明する。この例は、上述した光学デバイスを２次元に配列し、各ミラー３０１の変形可能部３０１ａを独立して駆動するようにしたものである。なお、ここでは、４×４の配列を示しているが、これ以上配列することも可能である。
【０１１３】
したがって、前述した図１７と同様に、光源３１０からの光はレンズ３１１を介してミラー３０１に照射され、ミラー３０１を駆動していないところに入射した光は、投影用レンズ３１２へ入射する。一方、電極３２４に電圧を印加してミラー３０１の変形可能部３０１ａを変形させている部分は凹面ミラーとなるので光は発散し投影用レンズ３１２にほとんど入射しない。この投影用レンズ３１２に入射した光はスクリーン（図示しない）などに投影され、スクリーンに画像を表示することができる。
【０１１４】
なお、上記実施形態においては、液滴吐出ヘッドとしてインクジェットヘッドに適用した例で説明したが、インクジェットヘッド以外の液滴吐出ヘッドとして、例えば、液体レジストを液滴として吐出する液滴吐出ヘッド、ＤＮＡの試料を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドなどの他の液滴吐出ヘッドにも適用できる。また、静電型アクチュエータは、マイクロポンプ、光学デバイス（光変調デバイス）以外にも、マイクロスイッチ（マイクロリレー）、マルチ光学レンズのアクチュエータ（光スイッチ）、マイクロ流量計、圧力センサなどにも適用することができる。
【０１１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る静電型アクチュエータによれば、振動板と電極との間の空隙は犠牲層エッチングにより形成され、犠牲層を除去するための犠牲層除去孔は空隙に入り込まない状態の封止材で封止されているので、安定した動作特性が得られる。
【０１１６】
本発明に係る静電型アクチュエータの製造方法は、振動板の樹脂膜を成膜する膜の表面をフッ素化合物ガスに晒す構成とし、或いは振動板の樹脂膜を成膜する膜の表面に六弗化硫黄（ＳＦ_６）ガスでプラズマ処理を施す構成としたので、樹脂材料で犠牲層除去孔を封止する場合に、封止材が空隙に入り込まない状態で犠牲層除去孔を封止することができる。
【０１１７】
本発明に係る液滴吐出ヘッドによれば、液滴を吐出するノズルが連通する加圧液室内の液体を加圧するための本発明に係る静電型アクチュエータを備えている構成としたので、滴吐出特性のバラツキが少なく、安定した滴吐出を行うことができ、また低コスト化を図れ、信頼性が向上する。
【０１１８】
本発明に係るインクカートリッジによれば、本発明に係る液滴吐出ヘッドとこの液滴吐出ヘッドにインクを供給するインクタンクを一体化したので、滴吐出特性のバラツキが少なく、安定した滴吐出を行うことができ、また低コスト化を図れ、信頼性が向上する。
【０１１９】
本発明に係るインクジェット記録装置によれば、インク滴を吐出する本発明に係る液滴吐出ヘッド、または本発明に係るインクカートリッジを搭載したので、高画質記録が可能になる。
【０１２０】
本発明に係るマイクロポンプによれば、流路の液体を加圧する本発明に係る静電型アクチュエータを構成するアクチュエータ基板と流路を形成する流路形成部材とを備えているので、小型で低消費電力のマイクロポンプが得られる。
【０１２１】
本発明に係る光学デバイスによれば、光を反射するミラーを変形させるための本発明に係る静電型アクチュエータを構成するアクチュエータ基板を備えているので、小型で低消費電力の光学デバイスが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液滴吐出ヘッドの第１実施形態に係るインクジェットヘッドの分解斜視図
【図２】同ヘッドのアクチュエータ基板の平面説明図
【図３】図２のＸ１−Ｘ１線に沿う断面説明図
【図４】図２のＸ２−Ｘ２線に沿う断面説明図
【図５】図２のＹ１−Ｙ１線に沿う断面説明図
【図６】図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面説明図
【図７】本発明に係る製造方法を含むインクジェットヘッドの製造工程の第１例の説明に供する断面説明図
【図８】図７に続く工程を説明する断面説明図
【図９】同じく第２例の説明に供する断面説明図
【図１０】図９に続く工程を説明する断面説明図
【図１１】同じく第３例の説明に供する断面説明図
【図１２】図１１に続く工程を説明する断面説明図
【図１３】本発明に係るインクカートリッジの説明に供する斜視説明図
【図１４】本発明に係るインクジェット記録装置の一例を説明する斜視説明図
【図１５】同記録装置の機構部の説明図
【図１６】本発明に係るマイクロポンプの一例を説明する説明図
【図１７】本発明に係る光学デバイスの一例を説明する説明図
【図１８】同光学デバイスを用いた光変調デバイスの一例を説明する斜視説明図
【符号の説明】
１…第１基板、２…第２基板（ノズル板）、４…ノズル孔、６…吐出室、７…流体抵抗部、８…共通液室、１１…アクチュエータ基板、１２…流路形成部材、２１…ベース基板、２２…振動板、２３…空隙、２４…電極、２８…樹脂膜、４１…犠牲層除去孔、１００…インクカートリッジ、１２４…記録ヘッド、２０１…流路基板、２０３…流路、２０２…アクチュエータ基板、２２２ａ…変形可能部、２４６…電極、３０１…ミラー、３０１ａ…変形可能部、３０２…アクチュエータ基板、３２４…電極。

Claims

変形可能な振動板とこれに空隙を介して対向する電極とを備え、前記振動板を静電力で変形させる静電型アクチュエータにおいて、前記振動板と電極との間の空隙は犠牲層エッチングにより形成され、犠牲層を除去するための犠牲層除去孔は前記空隙に入り込まない状態の封止材で封止されていることを特徴とする静電型アクチュエータ。
請求項１に記載の静電型アクチュエータにおいて、前記犠牲層除去孔の平面形状が、多角形、円、又は楕円であり、その断面積は１０μｍ^２以下であることを特徴とする静電型アクチュエータ。
請求項１又は２に記載の静電型アクチュエータにおいて、前記犠牲層除去孔の厚さは０．１μｍ以上であることを特徴とする静電型アクチュエータ。
請求項１ないし３のいずれかに記載の静電型アクチュエータにおいて、前記封止材は前記振動板を構成する膜の一部であることを特徴とする静電型アクチュエータ。
請求項４に記載の静電型アクチュエータにおいて、前記振動板を構成する膜は大気中で形成できる樹脂膜であることを特徴とする静電型アクチュエータ。
請求項５に記載の静電型アクチュエータにおいて、前記樹脂膜はポリベンゾオキサドール（ＰＢＯ）膜であることを特徴とする静電型アクチュエータ。
請求項５又は６に記載の静電型アクチュエータにおいて、前記振動板の前記樹脂膜を成膜する膜の表面にフッ素を有することを特徴とする静電型アクチュエータ。
請求項５又は６に記載の静電型アクチュエータにおいて、前記振動板の前記樹脂膜を成膜する膜の表面にプラズマ処理が施されていることを特徴とする静電型アクチュエータ。
請求項７に記載の静電型アクチュエータを製造する方法において、前記振動板の前記樹脂膜を成膜する膜の表面をフッ素化合物ガスに晒すことを特徴とする静電型アクチュエータの製造方法。
請求項９に記載の静電型アクチュエータの製造方法において、前記フッ素化合物ガスに二弗化キセノン（ＸｅＦ_２）ガスを用いることを特徴とする静電型アクチュエータの製造方法。
請求項８に記載の静電型アクチュエータを製造する方法において、前記振動板の前記樹脂膜を成膜する膜の表面に六弗化硫黄（ＳＦ_６）ガスでプラズマ処理を施すことを特徴とする静電型アクチュエータの製造方法。
液滴を吐出するノズルが連通する加圧液室内の液体を静電型アクチュエータで加圧して前記液滴を吐出させる液滴吐出ヘッドにおいて、請求項１ないし１１のいずれかに記載の静電型アクチュエータを備えていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
インク滴を吐出する液滴吐出ヘッドとこの液滴吐出ヘッドにインクを供給するインクタンクを一体化したインクカートリッジにおいて、前記液滴吐出ヘッドが請求項１２に記載の液滴吐出ヘッドであることを特徴とするインクカートリッジ。
インク滴を吐出するインクジェットヘッドを搭載したインクジェット記録装置において、前記インクジェットヘッドが請求項１２に記載の液滴吐出ヘッド又は請求項１３に記載のインクカートリッジの液滴吐出ヘッドであることを特徴とするインクジェット記録装置。
流路の液体を静電型アクチュエータで加圧して前記液体を輸送するマイクロポンプにおいて、請求項１ないし１１のいずれかに記載の静電型アクチュエータを備えていることを特徴とするマイクロポンプ。
光を反射するミラーを静電型アクチュエータで変形させて前記光の反射方向を変化させる光学デバイスにおいて、請求項１ないし１１のいずれかに記載の静電型アクチュエータを備えていることを備えていることを特徴とする光学デバイス。