JP2007129842A - 電極基板、静電アクチュエータ、液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置及び静電駆動デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】サンドブラスト法等の掘削加工により発生する粉体の影響を除去し、歩留まりが高く、よい吐出性能を維持することができる電極基板等の製造方法を得る。
【解決手段】電極基板１０となるガラス基板上に電極１５を形成する工程と、ガラス基板の所定の位置を掘削加工する工程と、電極１５が形成された面にドライフィルム、レジスト等の保護膜を形成する工程と、少なくとも掘削加工された部分に対してウェットエッチングを行う工程とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明はガラス基板からなる電極基板等の製造方法に関するものである。

例えばシリコン等を加工して微小な素子等を形成する微細加工技術（ＭＥＭＳ：Micro Electro Mechanical Systems）が急激な進歩を遂げている。微細加工技術により形成される微細加工素子の例としては、例えば液滴吐出方式のプリンタのような記録（印刷）装置で用いられている液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）、マイクロポンプ、光可変フィルタ、モータのような静電アクチュエータ、圧力センサ等がある。

液滴吐出方式（代表的なものとして、インクを吐出して印刷等を行うために用いるインクジェットがある）は、家庭用、工業用を問わず、あらゆる分野の印刷（プリント）等に利用されている。液滴吐出方式は、微細加工素子である例えば複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドを、対象物との間で相対移動させ、対象物の所定の位置に液体を吐出するものである。近年では、液晶（Liquid Crystal）を用いた表示装置を作製する際のカラーフィルタ、有機電界発光（Organic ElectroLuminescence ：以下、ＯＥＬという）素子を用いた表示基板（ＯＬＥＤ）、ＤＮＡ等、生体分子のマイクロアレイ等の製造にも利用されている。

液滴吐出方式を実現する吐出ヘッドとしては、液体を加熱して気体を発生させ、発生した気体による圧力でノズルから液滴を吐出する方法がある。また、吐出液体を溜めておく吐出室の少なくとも一面の壁（ここでは底壁とする。この壁は他の壁と一体形成されているが、以下、この壁のことを振動板ということにする）が撓んで形状が変化するようにしておき、振動板を撓ませて吐出室内の圧力を高め、吐出室と連通するノズルから液滴を吐出させるものもある。そして、このような液滴吐出ヘッドを製造する際の材料として、例えば、ガラス基板、シリコン基板が用いられる。そして、各基板に部材形成を行い、積層し、接合して製造をしている（例えば特許文献１参照）。
特開平１１−１１５１７９号公報

上記のような液滴吐出ヘッドを構成する基板材料として例えばガラス基板が用いられる。このガラス基板に対して加工を行い、凹部、貫通穴等を形成する。ここで、例えば厳密な加工精度が要求されない部位（例えば外部から液体を取り入れるための供給口等）を形成する際、加工時間等の関係でドリル等の機械による穿孔、砥粒を当ててガラスを削って孔を穿つサンドブラスト法等を用いて掘削加工（以下、加工という）することが多い。このような加工方法は、加工した表面が荒れやすく、製造時の振動等により微小なクラック等が発生する。また、表面荒れによりできた凹凸等に砥粒、ガラス粉体等の異物（以下、粉体という）が残される可能性がある。

通常、このような加工を行った後に超音波スクラブ洗浄、非接触ブラシスクラブ洗浄等を行って異物を除去しようとするが、例えば洗浄水中の粉体が再付着してしまうことがあり、例えば、他の基板との接合等、後の工程において悪影響を及ぼす場合がある。また、洗浄後の製造工程における振動等によって微小なガラス片が欠落し、電極と振動板との間に入り込み、振動板を振動させた際に穴を空ける等して吐出不能になることも考えられる。

そこで、本発明は、サンドブラスト法等の加工により発生する粉体の影響を除去し、歩留まりが高く、よい吐出性能を維持することができる電極基板、静電アクチュエータ、液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置及び静電駆動デバイスの製造方法を得ることを目的とする。

本発明に係る電極基板の製造方法は、ガラス基板上に電極を形成する工程と、ガラス基板の所定の位置を掘削加工する工程と、電極が形成された面に保護膜を形成する工程と、少なくとも掘削加工された部分に対してウェットエッチングを行う工程とを有するものである。
本発明によれば、電極を保護した上で、掘削加工により生じるガラス粉体、サンドブラスト法に用いる砥粒等の異物をウェットエッチングで溶解させて除くようにしたので、後の工程における再付着を防ぐことができる。また、加工部分内部の表面荒れを滑らかにすることで、例えばその後の振動によるガラス片の欠落を防ぐことができる。これにより、特に静電アクチュエータに生じうる、固定電極と可動電極との間への粉体等の挟み込みによる駆動不能を招くことなく、歩留まりを向上させることができる。また、電極を保護膜により保護するので、エッチング耐性等を考慮して電極の材料の種類を制限する必要がなくなる。

また、本発明に係る電極基板の製造方法は、掘削加工をサンドブラスト法で行い、サンドブラスト法を行うために貼り付けたドライフィルムにより、電極が形成された面を保護してウェットエッチングを行うものである。
本発明によれば、サンドブラスト法を用いる際に、砥粒を吹き付ける部分以外の部分を保護するためのドライフィルムをそのままウェットエッチングの保護膜とするようにしたので、ウェットエッチングの際の工程を減らすことができる。

また、本発明に係る電極基板の製造方法は、ポジレジストとなる感光剤を電極が形成された面に塗布し、電極が形成された面の裏面から露光して、貫通穴内に入り込んだ感光剤を現像により除去して電極が形成された面を保護するポジレジストを形成し、ウェットエッチングを行うものである。
本発明によれば、ポジレジストを形成することにより、ウェットエッチングを行う際の液に応じたレジスト形成を行うことができる。また、電極が形成された面の裏面から露光を行い、貫通穴内に入り込んだ感光剤を現像により除去するようにしたので、貫通穴にレジストが形成されず、有効なウェットエッチングを行うことができる。

また、本発明に係る静電アクチュエータの製造方法は、上記の電極基板の製造方法を適用して静電アクチュエータを製造するものである。
本発明によれば、ウェットエッチングにより、掘削加工により発生したガラス粉体等を溶解させ、加工表面を滑らかにしてガラス片の欠落を防止することで、固定電極と可動電極との間への粉体等の挟み込みによって可動電極の駆動不能を招くことなく、歩留まりの高い静電アクチュエータを製造することができる。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、上記の静電アクチュエータの製造方法を適用して液滴吐出ヘッドを製造するものである。
本発明によれば、ウェットエッチングにより、掘削加工により発生したガラス粉体等を溶解させ、加工表面を滑らかにしてガラス片の欠落を防止することで、個別電極と振動板との間への粉体等の挟み込みによって振動板の駆動不能を招くことなく、歩留まりの高い液滴吐出ヘッドを製造することができる。

また、本発明に係る液滴吐出装置の製造方法は、上記の液滴吐出ヘッドの製造方法を適用して液滴吐出装置を製造するものである。
本発明によれば、ウェットエッチングにより、掘削加工により発生したガラス粉体等を溶解させ、加工表面を滑らかにしてガラス片の欠落を防止することで、個別電極と振動板との間への粉体等の挟み込みによって振動板の駆動不能を防ぎ、歩留まりの高い、長寿命の液滴吐出装置を製造することができる。

また、本発明に係る静電駆動デバイスの製造方法は、上記の静電アクチュエータの製造方法を適用してデバイスを製造するものである。
本発明によれば、ウェットエッチングにより、掘削加工により発生したガラス粉体等を溶解させ、加工表面を滑らかにしてガラス片の欠落を防止することで、固定電極と可動電極との間への粉体等の挟み込みによって可動電極の駆動不能を招くことなく、歩留まりの高い静電駆動デバイスを製造することができる。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る液滴吐出ヘッドを分解して表した図である。図１は液滴吐出ヘッドの一部を示している（ここではノズルを１４穴しか設けていないが実際にはさらに多くのノズルを有している）。本実施の形態では、例えば静電方式で駆動する静電アクチュエータを用いる素子（デバイス）の代表として、フェイスイジェクト型の液滴吐出ヘッドについて説明する。（なお、構成部材を図示し、見やすくするため、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものと異なる場合がある。また、図の上側を上とし、下側を下として説明する）。

図１に示すように本実施の形態に係る液滴吐出ヘッドは、電極基板１０、キャビティ基板２０、ノズル基板３０を下から順に積層することにより構成する。一般的に、電極基板１０とキャビティ基板２０とは陽極接合により接合している。また、キャビティ基板２０とノズル基板３０とはエポキシ樹脂等の接着剤を用いて接合している。

電極基板１０は、厚さ約１ｍｍであり、図１で見るとキャビティ基板２０の下面側と接合される基板である。本実施の形態においては、電極基板１０はホウ珪酸系の耐熱硬質ガラスによる基板を用いることにする。また、電極基板１０には、例えば深さ約０．２μｍの凹部１１を設けている。

凹部１１の内側（特に底面部分）には、個別電極１２、リード部１３及び端子部１４（以下、特に区別する必要がない場合はこれらを合わせて電極１５として説明する）を設ける。本実施の形態では、電極１５の材料として酸化錫を不純物としてドープした、透明（可視光領域）のＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）を用い、例えばスパッタリングにより０．１μｍの厚さで形成するものとする。凹部１１の深さが０．２μｍであり、電極１５の厚さが０．１μｍであるため、キャビティ基板２０（振動板２２）と電極１５との間には、後述する図２に示すような空隙（ギャップ）ができる。なお、本実施の形態では電極１５の材料としてＩＴＯを用いているが、これに限定するものではない。例えばクロム、金等の金属等を材料に用いることもできる。また、電極基板１０には、他にも、リザーバ２３と連通して外部タンク（図示せず）からリザーバ２３に吐出する液体を供給するための液体供給口１６を設ける。本実施の形態では、液体供給口１６をサンドブラスト法により形成するものとする。

キャビティ基板２０は、例えばシリコン単結晶基板（以下、単にシリコン基板という）を主たる材料として構成されている。シリコン基板に例えば異方性ウェットエッチング（以下、ウェットエッチングという）等を行い、底壁が振動板２２となり、振動板により圧力を加える液体を一時的にためる吐出室２１、各ノズル孔３１からに吐出する液体を共通にためておくための共通液室となるリザーバ２３となる凹部をキャビティ基板２０上に形成する。さらにキャビティ基板２０には、電極基板１０上の個別電極１２と反対の電荷をシリコン基板（振動板２２）に供給するための共通電極端子２４を設けている。

また、キャビティ基板２０の下面（電極基板１０と対向する面）には、ＴＥＯＳ（ここでは、Tetraethyl orthosilicate Tetraethoxysilane：テトラエトキシシラン（珪酸エチル）を用いたプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法によりできるＳｉＯ₂ の絶縁膜２５を０．１μｍ成膜する。ここでキャビティ基板２０の上面（ノズル基板３０と対向する面）には、ＳｉＯ₂ による液体保護膜（図示せず）を成膜するようにしてもよい。

ノズル基板３０も例えばシリコン基板で構成されており、電極基板１０とは反対の面（図１の場合には上面）で、キャビティ基板２０と接合されている。ノズル基板３０にはノズル基板３０を貫通する複数のノズル孔３１を形成し、吐出室２１により加圧されたインク等の液体を液滴として吐出する。さらに下面には吐出室２１とリザーバ２３とを連通させるためのオリフィス３２を形成する。

ここではノズル孔３１を有するノズル基板３０が上面側となり、電極基板１０が下面側となっているが、実際には、ノズル基板３０の方が電極基板１０よりも下面となって用いられることが多い。また、図１では示していないが、振動板２２が撓むことでリザーバ２３方向に加わる圧力を緩衝するダイヤフラムが設けられている場合もある。

図２は液滴吐出ヘッドの断面図である。図２において、吐出室２１はノズル孔３１から吐出させる液体をためておく。吐出室２１の底壁である振動板２２を撓ませることにより、吐出室２１内の圧力を高め、ノズル孔３１から液滴を吐出させる。

発振回路４１は、直接又はワイヤ、ＦＰＣ（Flexible Print Circuit）等（以下、配線という）４２を介して電気的に端子部１４、共通電極端子２４と接続され、個別電極１２、キャビティ基板２０（振動板２２）に電荷（電力）の供給及び停止を制御する回路である。発振回路４１は、例えば２４ｋＨｚで発振し、個別電極１２に例えば０Ｖと３０Ｖのパルス電圧を印加して電荷供給を行う。発振回路４１が発振駆動し、各個別電極１２に選択的に電荷を供給して正に帯電させ、また、振動板２２を相対的に負に帯電させる。このとき、静電気力により振動板２２は個別電極１２に引き寄せられて撓む。これにより吐出室２１の容積は広がる。電荷供給を止めると振動板２２は元に戻るが、そのとき吐出室２１の容積も元に戻り、その圧力により液滴が吐出する。この液滴が例えば吐出対象物に着弾して印刷等が行われる。

通常、ガラスを材料とする電極基板１０の液体供給口１６となる貫通穴を形成する際にサンドブラスト法を用いるが、本実施の形態は、液体供給口１６を形成した後で、貫通穴内部に対してウェットエッチングを行い、表面荒れをなくして滑らかにし、加工により生じたガラス粉体、ガラス片等をエッチングするものである。ドライエッチングを用いてエッチングを行うことも可能である。ただ、本実施の形態では、後述するようにドライフィルム等のフォトレジストで保護しているが、ドライエッチングでは耐性がなく、保護できないことがあるため、ここではウェットエッチングを用いるものとする。

図３は実施の形態１に係る液滴吐出ヘッドの電極基板１０の作製工程を表す図である。図３に基づいて電極基板１０の作製方法について説明する。なお、実際には、ウェハ単位の複数個分の液滴吐出ヘッドについて、各工程を行い、部材を同時形成するが、図３ではその一部分だけ（図１におけるＡ−Ａ’断面）を示している（以下、図４についても同じである）。

約１ｍｍのガラス基板５１の一方の面に対し、例えば、クロム（Ｃｒ）膜５２を成膜する（図３（ａ））。クロム膜５２の形成は、化学的気相堆積（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition ）法、物理的蒸着（ＰＶＤ：Physical Vapor Deposition ）法等で行う。例えば、ＰＶＤ法としては、スパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティング等の方法がある。

クロム膜５２の成膜後、クロム膜５２上の全面にフォトレジスト（図示略）を塗布する。そして、フォトリソグラフィ（Photolithography）法を用いて、クロム膜５２上の全面に塗布したフォトレジスト用の感光性樹脂をマスクアライナ等で露光し、現像液で現像することで、ガラス基板５１に、後に電極基板１１の凹部１１となる部分を形成するためのフォトレジストパターンを形成する。そして、例えば塩酸、硫酸等によりウェットエッチングを行い、クロム膜５２の不要な部分を除去する。その後、フォトレジストを除去する。これによりガラス基板５１上には、クロム膜５２により凹部１１となる部分のエッチングパターンが形成される（図３（ｂ））。

次に、例えばフッ化系化合物（ＨＦ、ＢＨＦ、ＮＨ₄Ｆ ）の水溶液によりガラス基板５１をウェットエッチングして、凹部１１を形成する（図３（ｃ））。凹部１１を形成した後、クロム膜５２を剥離する（図３（ｄ））。

そして、凹部１１を形成した面全面に、例えばスパッタ法等により、ＩＴＯ５３を例えば０．１μｍ全面成膜する（図３（ｅ））。その後、個別電極１２の形状に合わせてマスクを形成した後、所定の部分のみにＩＴＯ５３を残して電極１５を形成する（図３（ｆ））。

ガラス基板５１の両面に、サンドブラスト法による開口を行う際のマスクとなるドライフィルム（ラミネータ）５４を貼付する（図３（ｇ））。そして、パターニングを行い、炭酸ナトリウム等による現像を行って液体供給口１６となる部分についてドライフィルム５４を開口する（図３（ｈ））。そして、サンドブラスト法を用いて、液体供給口１６となる貫通穴を形成する（図３（ｉ））。ここで、液体供給口１６を形成した後には、その貫通穴内部に多量の粉体５５が付着しており、表面粗さも大きい。

そこで、ドライフィルム５４を貼り付けたまま、貫通穴内部のみをウェットエッチングする（図４（ｊ））。これにより、粉体５５はエッチング液に溶解等するため、再付着することなく粉体を除去し、また、サンドブラスト加工による表面荒れをなくし、貫通穴内部を滑らかにし、クラックの発生を抑制することができる。ここで、ウェットエッチングを行う際のエッチング液として、フッ化物系の溶液（ＨＦ、ＢＨＦ、ＮＨ₄Ｆ ）を用いることができる。また水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液を用いることもできる。ウェットエッチングを終了すると、例えばモノエタノールアミン（ＭＥＡ）等を用いてドライフィルム５４を剥離し、電極基板１０の作成が完了する（図４（ｋ））。例えば従来と同様の洗浄工程を行うようにすることもできる。

図５は第１の実施の形態に係るキャビティ基板２０の作製から液滴吐出ヘッドの製造までを表す図である。ここで図５については電極基板１０の電極１５を中心に記載しているモノとする。シリコン基板６１の片面（電極基板１０との接合面側となる）を鏡面研磨し、例えば約２２０μｍの厚みの基板を作製する。次に、シリコン基板６１のボロンドープ層６２を形成する面（鏡面研磨した面）を、Ｂ₂Ｏ₃を主成分とする固体の拡散源に対向させて石英ボートにセットする。これらを窒素雰囲気の縦型炉に入れ、シリコン基板６１中にボロンを拡散させ、ボロンドープ層６２を形成する。また、ボロンドープ層６２を形成した面に、プラズマＣＶＤ法により、絶縁膜２５を０．１μｍ成膜する（図５（ａ））。

そして、シリコン基板６１と電極基板１０を３６０℃に加熱した後、電極基板１０に負極、シリコン基板６１に正極を接続して、８００Ｖの電圧を印加し、陽極接合を行う。そして、陽極接合した後の基板（以下、接合済み基板という）において、シリコン基板６１側表面の研削、ウェットエッチング等を行い、シリコン基板６１部分の厚みを約５０μｍにする（図５（ｂ））。

次に、ウェットエッチングを行ったシリコン基板６１側表面に対し、ＴＥＯＳによるエッチングマスク（以下、ＴＥＯＳエッチングマスクという）６３を１．５μｍ成膜する。そして、吐出室２１、リザーバ２３、電極取出し口２６となる部分に対し、ＴＥＯＳエッチングマスク６３のレジストパターニングを施す。フォトリソグラフィ法等により、最終的にフッ酸水溶液でそれらの部分のＴＥＯＳエッチングマスク６３をエッチングし、ＴＥＯＳエッチングマスク６３をパターニングする。（図５（ｃ））。ここで、例えば、リザーバ２３となる部分について、シリコンを残して剛性を確保するために、ＴＥＯＳエッチングマスク６３を若干残しておいてもよい。

次に、接合基板を３５ｗｔ％の濃度の水酸化カリウム水溶液に浸し、吐出室２１、リザーバ２３及び電極取出し口２６となる部分の厚みが約１０μｍになるまで異方性ウェットエッチングを行う。さらに、接合基板を３ｗｔ％の濃度の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液に浸し、ボロンドープ層６２が露出し、エッチングの進行が極度に遅くなるエッチングストップが十分効いたものと判断するまで異方性ウェットエッチングを続ける（図５（ｄ））。ここで２種類の濃度の異なる水酸化カリウム水溶液を用いた異方性ウェットエッチングを行うことによって、吐出室２１となる部分に形成される振動板２２の面荒れを抑制厚み精度を高くすることができる。その結果、液滴吐出ヘッドの吐出性能を安定化させることができる。異方性ウェットエッチングを終了すると、接合済み基板を例えばフッ酸水溶液に浸し、シリコン基板６１表面のＴＥＯＳエッチングマスク６３を剥離する（図５（ｅ））。

シリコン基板６１の電極取出し口２６となる部分のシリコン（ボロンドープ層６２）を除去し、開口する。その後、電極取出し口２６の端部にあるキャビティ基板２０と各凹部１１との間で形成されるギャップの開口部に沿って、例えばエポキシ樹脂を流し込んだり、酸化シリコンを堆積等させたりして封止材２７を形成して封止し、ギャップを外気から遮断する（図５（ｆ））。

封止が完了すると、例えば、共通電極端子２４となる部分を開口したマスクを、接合基板のシリコン基板６１側の表面に取り付ける。そして、例えばプラチナ（Ｐｔ）をターゲットとしてスパッタ等を行い、共通電極端子２４を形成する。そして、あらかじめ別工程で作製していたノズル基板３０を、例えばエポキシ系接着剤により、接合基板のキャビティ基板２０側から接着し、接合する（図５（ｇ））。そして、ダイシングラインに沿ってダイシングを行い、個々の液滴吐出ヘッドに切断し、液滴吐出ヘッドが完成する。

以上のように実施の形態１によれば、電極基板１０にサンドブラスト法等の掘削加工により生じる粉体をウェットエッチングで溶解させて除くようにしたので、洗浄その他の工程での粉体の再付着を防ぐことができる。また、加工部分内部の表面荒れを滑らかにすることで、例えばその後の振動によるガラス片の欠落を防ぐことができる。これにより、特に静電アクチュエータに生じうる、個別電極１２のような固定電極と振動板２２等の可動電極との間への粉体やガラス片の挟み込みによる駆動不能を招くことなく、歩留まりを向上させることができる。また、エッチングの際には、ドライフィルム５４で電極１５の保護を行うので、加工における電極１５の材料の種類を制限する必要がなくなる。

実施の形態２．
上記の実施の形態１では、サンドブラスト法を行う際のマスクとなるドライフィルム６４をそのままウェットエッチングの際のマスクとした。例えばドライフィルムによっては、エッチング液に対する耐性がなく、ウェットエッチングを行う際のマスクとして用いることができない場合も考えられる。そこで、本実施の形態では、液体供給口１６の貫通穴内部にウェットエッチングを行う前に、用いるエッチング液に対する耐性を有するポジレジストによるマスクを形成する。

図６は実施の形態２に係る液滴吐出ヘッドの電極基板１０の作製工程を表す図である。図６に基づいて電極基板１０の作製方法について説明する。ここで、電極基板１０の作製工程のうち、図３（ａ）〜（ｉ）の工程は、実施の形態１で説明したので説明を省略する。

貫通穴を形成した後、ドライフィルム５４を剥離する（図６（ｊ’））。そして、例えばスピンコート法等により、電極１５が形成された面にポジレジストとなる感光剤５５を塗布する（図６（ｋ’））。ここで、感光剤は、液体供給口１６となる貫通穴にも入り込んでいる。そこで、電極１５が形成された面の裏面から紫外線等を照射して露光し（図６（ｌ’））、現像することで、貫通穴に入り込んだ感光剤５５を除去し、電極１５が形成された面だけにポジレジスト５６が形成されるようにする（図６（ｍ’））。

そして、貫通穴内部のみをウェットエッチングする（図６（ｎ’））。これにより、粉体はエッチング液に溶解等するため、再付着することなく粉体を除去し、また、エッチングによる表面荒れをなくし、貫通穴内部を滑らかにすることができる（図６（ｏ’））。ウェットエッチングを終了すると、例えばエタノールアミン系材料等を用いてポジレジスト５６を除去し、電極基板１０の作成が完了する。

以上のように、実施の形態２によれば、サンドブラスト法で液体供給口１６の貫通穴を形成した後に、ウェットエッチングを行う際、サンドブラスト法に用いたドライフィルムでは、エッチング液に対する耐性が弱い場合に、ドライフィルムを剥離し、耐性を有するポジレジスト５６で電極１５を保護した後に、ウェットエッチングを行うようにしたので、電極１５を損傷することなく、ウェットエッチングにより、貫通穴内の表面荒れをなくし、粉体を除去することができる。また、ドライフィルムを用いずに掘削加工等する場合にも有効である。また、ポジレジストとなる感光剤を塗布し、電極１５が形成された面の裏面から露光し、現像することで液体供給口１６の貫通穴に入り込んだ感光剤を除去するようにしたので、貫通穴にレジストが形成されず、有効なウェットエッチングを行うことができる。

実施の形態３．
図７は上述の実施の形態で製造した液滴吐出ヘッドを用いた液滴吐出装置（プリンタ１００）の外観図である。また、図８は液滴吐出装置の主要な構成手段の一例を表す図である。図７及び図８の液滴吐出装置は液滴吐出方式（インクジェット方式）による印刷を目的とする。また、いわゆるシリアル型の装置である。図８において、被印刷物であるプリント紙１１０が支持されるドラム１０１と、プリント紙１１０にインクを吐出し、記録を行う液滴吐出ヘッド１０２とで主に構成される。また、図示していないが、液滴吐出ヘッド１０２にインクを供給するためのインク供給手段がある。プリント紙１１０は、ドラム１０１の軸方向に平行に設けられた紙圧着ローラ１０３により、ドラム１０１に圧着して保持される。そして、送りネジ１０４がドラム１０１の軸方向に平行に設けられ、液滴吐出ヘッド１０２が保持されている。送りネジ１０４が回転することによって液滴吐出ヘッド１０２がドラム１０１の軸方向に移動するようになっている。

一方、ドラム１０１は、ベルト１０５等を介してモータ１０６により回転駆動される。また、プリント制御手段１０７は、印画データ及び制御信号に基づいて送りネジ１０４、モータ１０６を駆動させ、また、ここでは図示していないが、発振駆動回路を駆動させて振動板４を振動させ、制御をしながらプリント紙１１０に印刷を行わせる。

ここでは液体をインクとしてプリント紙１１０に吐出するようにしているが、液滴吐出ヘッドから吐出する液体はインクに限定されない。例えば、カラーフィルタとなる基板に吐出させる用途においては、カラーフィルタ用の顔料を含む液体、有機化合物等の電界発光素子を用いた表示パネル（ＯＬＥＤ等）の基板に吐出させる用途においては、発光素子となる化合物を含む液体、基板上に配線する用途においては、例えば導電性金属を含む液体を、それぞれの装置において設けられた液滴吐出ヘッドから吐出させるようにしてもよい。また、液滴吐出ヘッドをディスペンサとし、生体分子のマイクロアレイとなる基板に吐出する用途に用いる場合では、ＤＮＡ（Deoxyribo Nucleic Acids ：デオキシリボ核酸）、他の核酸（例えば、Ribo Nucleic Acid：リボ核酸、Peptide Nucleic Acids：ペプチド核酸等）タンパク質等のプローブを含む液体を吐出させるようにしてもよい。その他、布等の染料の吐出等にも利用することができる。

実施の形態４．
図９は本発明を利用した静電アクチュエータを用いた光スイッチを表す図である。上述の実施の形態は、液滴吐出ヘッド、その液滴吐出ヘッドを用いた液滴吐出装置を例として説明したが、本発明はそれだけに限定されず、他の微細加工の素子（デバイス）、装置にも適用することができる。

例えば、光通信、光演算、光記憶装置、光プリンター、映像表示装置等に用いられている図９の光スイッチは、マイクロミラー２００の傾斜角度を変化させ、選択した方向に光を反射させ、光によるスイッチング素子を利用したとしての役割を果たすものである。マイクロミラー２００の傾斜角度を制御するため、マイクロミラー２００を支える支軸２１０を中心として例えば線対称の位置に被駆動部である可動電極２２０を設け、電極基板２４０に形成した、駆動部である固定電極２３０と所定の間隔（ギャップ）で対向配置させている。そして、静電力を利用して、支軸２１０を回転させることで、マイクロミラー２００の傾斜角度を制御する。その際、実施の形態１で説明した電極基板を電極基板２４０として用いれば、静電アクチュエータを高歩留まりで製造することができる。また、同様にモータ、センサ、ＳＡＷフィルタのような振動素子（レゾネータ）、波長可変光フィルタ、他のミラーデバイス等、他の種類の微細加工の静電アクチュエータにも上述の電極基板を適用することができる。

実施の形態５．
上述の実施の形態では、液滴吐出ヘッド等の静電アクチュエータに用いるガラス基板に対して、掘削加工によりできた部分にウェットエッチングを行うようにしたが、これに限定するものではない。例えば、表示装置等に用いられるガラス基板等の掘削加工についても適用することができる。また、基板形状だけでなく、他の形状のガラスの掘削加工についても適用することができる。

実施の形態１に係る液滴吐出ヘッドを分解して表した図である。 液滴吐出ヘッドの断面図である。 実施の形態１に係る電極基板１０の作製工程を表す図（その１）である。 実施の形態１に係る電極基板１０の作製工程を表す図（その２）である。 キャビティ基板２０の作製から液滴吐出ヘッドの製造までの図である。 実施の形態２に係る電極基板１０の作製工程を表す図である。 液滴吐出ヘッドを用いた液滴吐出装置の外観図である。 液滴吐出装置の主要な構成手段の一例を表す図である。 本発明を利用した静電アクチュエータによる光スイッチを表す図である。

符号の説明

１０ 電極基板、１１ 凹部、１２ 個別電極、１３ リード部、１４ 端子部、１５ 電極、１６ 液体供給口、２０ キャビティ基板、２１ 吐出室、２２ 振動板、２３ リザーバ、２４ 共通電極端子、２５ 絶縁膜、２６ 電極取出し口、２７ 封止材、３０ ノズル基板、３１ ノズル孔、３２ オリフィス、３３ ダイヤフラム、４１ 発振回路、４２ 配線、５１ ガラス基板、５２ クロム膜、５３ ＩＴＯ、５４ ドライフィルム、５５ 感光剤、５６ ポジレジスト、６１ シリコン基板、６２ ボロンドープ層、６３ ＴＥＯＳエッチングマスク、１００ プリンタ、１０１ ドラム、１０２ 液滴吐出ヘッド、１０３ 紙圧着ローラ、１０４ 送りネジ、１０５ ベルト、１０６ モータ、１０７ プリント制御手段、１１０ プリント紙、２００ マイクロミラー、２１０ 支軸、２２０ 可動電極、２３０ 固定電極、２４０ 電極基板。

Claims (7)

1. ガラス基板上に電極を形成する工程と、
   ガラス基板の所定の位置を掘削加工する工程と、
   前記電極が形成された面に保護膜を形成する工程と、
   少なくとも前記掘削加工された部分に対してウェットエッチングを行う工程と
   を有することを特徴とする電極基板の製造方法。
2. 前記掘削加工をサンドブラスト法で行い、前記サンドブラスト法を行うために貼り付けたドライフィルムにより、前記電極が形成された面を保護してウェットエッチングを行うことを特徴とする請求項１記載の電極基板の製造方法。
3. ポジレジストとなる感光剤を前記電極が形成された面に塗布し、前記電極が形成された面の裏面から露光して、前記貫通穴内に入り込んだ前記感光剤を現像により除去して前記電極が形成された面を保護するポジレジストを形成し、ウェットエッチングを行うことを特徴とする請求項１記載の電極基板の製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の電極基板の製造方法を適用して静電アクチュエータを製造することを特徴とする静電アクチュエータの製造方法。
5. 請求項４に記載の静電アクチュエータの製造方法を適用して液滴吐出ヘッドを製造することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
6. 請求項５に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法を適用して液滴吐出装置を製造することを特徴とする液滴吐出装置の製造方法。
7. 請求項４に記載の静電アクチュエータの製造方法を適用してデバイスを製造することを特徴とする静電駆動デバイスの製造方法。
   

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