JP2007276307A - 液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、液滴吐出ヘッドの製造方法及び液滴吐出装置の製造方法 - Google Patents

液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、液滴吐出ヘッドの製造方法及び液滴吐出装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ノズルの高密度化を可能にし、かつノズル間の圧力干渉を防止することができる液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法等を提供する。
【解決手段】液滴吐出ヘッド10は、ノズル基板1と、吐出室31を有するキャビティ基板3と、リザーバ23となるリザーバ凹部23aを有するリザーバ基板2とを少なくとも備え、リザーバ基板2においてリザーバ凹部23aの内面を含むリザーバ凹部形成側の面全体に成膜により形成された樹脂薄膜111を有し、リザーバ凹部23aの底面の一部が樹脂薄膜111で構成されて圧力変動を緩衝するダイアフラム部100となっている。ダイアフラム部100を形成する際には、リザーバ基板2においてリザーバ凹部23aの形成面側全体に樹脂薄膜111を成膜し、その樹脂薄膜111の一部をダイアフラム部100としてそのまま利用する。
【選択図】図2

Description

本発明は、液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、液滴吐出ヘッドの製造方法及び液滴吐出装置の製造方法。
液滴を吐出するための液滴吐出ヘッドとして、例えばインクジェット記録装置に搭載されるインクジェットヘッドが知られている。インクジェットヘッドは、一般に、インク滴を吐出するための複数のノズル孔が形成されたノズル基板と、このノズル基板に接合されノズル基板との間で、上記ノズル孔に連通する吐出室、リザーバ等のインク流路が形成されたキャビティ基板とを備え、駆動部により吐出室に圧力を加えることにより、インク滴を選択されたノズル孔より吐出するように構成されている。駆動手段としては、静電気力を利用する方式や、圧電素子による圧電方式、発熱素子を利用する方式等がある。
このようなインクジェットヘッドでは、印刷速度の高速化およびカラー化を目的として、ノズル列を複数有する構造のインクジェットヘッドが求められている。さらに、近年ノズル密度は高密度化するとともに、長尺化(1列当たりのノズル数の増加)しており、インクジェットヘッド内のアクチュエータ数は、ますます増加している。
インクジェットヘッドでは、ノズル孔のそれぞれに共通に連通するリザーバが設けられているので、ノズル密度の高密度化に伴い、吐出室の圧力がリザーバにも伝わり、その圧力の影響が他のノズル孔にも及ぶことになる。例えば、アクチュエータを駆動することにより、リザーバに正圧がかかると、本来インク滴を吐出すべきノズル孔(駆動ノズル)以外の非駆動ノズルからもインク滴が漏れ出たり、逆にリザーバに負圧がかかると、駆動ノズルから吐出するべきインク滴の吐出量が減少したりして、印字品質が劣化する。
このようなノズル間の圧力干渉を防止するために、ダイアフラム部を備えたインク分配板と呼ばれるユニットを、ノズルが形成されている部材に組み付ける技術があった(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に記載された技術では、インク分配板をノズルが形成されている部材に別途組み付けるので、インクジェットヘッドを小型化、薄型化することが困難であった。
このため、リザーバの圧力変動を緩衝させるためのダイアフラム部をノズル基板に設けたインクジェットヘッドがあった(例えば、特許文献2参照)。
特公平2−59769号公報(第1頁、第1図−第2図) 特開平11−115179号公報(第2頁、図1−図2)
特許文献2に記載されたインクジェットヘッドでは、リザーバが吐出室と同一の基板(キャビティ基板)に形成されているため、リザーバの体積確保の観点から、ダイアフラム部をリザーバと同一基板に設けることは困難である。このため、ダイアフラム部はノズル基板に形成されているが、この構造だと強度の低い部位が外部に露出するため、ダイアフラム部を薄くするのにも限界があり、また保護カバー等が別途必要になる。
本発明は、ノズルの高密度化を可能にし、かつノズル間の圧力干渉を防止することができる液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、液滴吐出ヘッドの製造方法、及び液滴吐出装置の製造方法を提供することを目的とする。
本発明に係る液滴吐出ヘッドは、複数のノズル孔を有するノズル基板と、各ノズル孔に連通し、室内に圧力を発生させてノズル孔より液滴を吐出する複数の独立した吐出室を有するキャビティ基板と、吐出室に対して共通に連通するリザーバとなるリザーバ凹部を有し、ノズル基板とキャビティ基板との間に設けられるリザーバ基板とを少なくとも備えた液滴吐出ヘッドであって、リザーバ基板においてリザーバ凹部の内面を含むリザーバ凹部形成側の面全体に、成膜により形成された樹脂薄膜を有し、リザーバ凹部の底面が、樹脂薄膜で構成されて圧力変動を緩衝するダイアフラム部となっているものである。
ダイアフラム部と吐出室が別々の基板(リザーバ基板とキャビティ基板)に設けられているため、リザーバの体積を確保することができるとともに、リザーバの内部にダイアフラム部を設けることができる。このため、ノズルの高密度化が可能であるとともに、リザーバのコンプライアンスを低減してリザーバ内での圧力変動を抑制し、インク吐出時に発生するノズル間の圧力干渉を防止することで、良好な吐出特性を得ることができる。
さらに、リザーバの底部全面をダイアフラムにすることでダイアフラム部の面積を大きくすることができ、ダイアフラム部の圧力緩衝効果を大きくすることができる。
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、リザーバ基板においてリザーバ凹部の底面を構成する樹脂薄膜部分のリザーバ凹部とは反対側は、リザーバ凹部の形成面とは反対側の表面からダイアフラム部まで堀り込まれて形成された空間部となっているものである。
ダイアフラム部がリザーバ基板内に設けられる構造のため、ダイアフラム部はノズル基板とキャビティ基板とに挟まれて存在し、直接外力が加わることはない。よって、ダイアフラム部を薄くすることができ、かつ保護カバー等のような特別の保護部材を必要とせず、ヘッドユニットの外力に対する強度を向上することができる。
ダイアフラム部の両面が空間部となるので、この空間部内でダイアフラム部の振動変位が可能となる。
また、ダイアフラム部が変形するための空間部をキャビティ基板もしくはノズル基板に加工する必要がないので、キャビティ基板もしくはノズル基板の設計および加工に対する影響をなくすことができる。
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、樹脂薄膜はパリレンで構成されているものである。
これにより、微小欠陥が無く被覆性に優れ、また、耐熱性、耐薬品性及び耐透湿性が高い樹脂薄膜を構成できる。また、例えばシリコン薄膜に比べて柔軟性が高いため、高い圧力吸収効果を発揮することができる。
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、樹脂薄膜の下地に、ダイアフラム部を形成する際のエッチングストップ層となる薄膜が形成されているものである。
これにより、ドライエッチングによる樹脂薄膜へのダメージを防ぐことができ、オーバーエッチングすることで確実にシリコンを除去し、良好な品質のダイアフラム部を形成できる。
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、下地の薄膜がシリコンの熱酸化膜であるものである。
熱酸化膜は、緻密な膜を良好な生産性で形成することが可能である。また、耐薬品性が強いため、リザーバ基板を液滴による侵食から保護することが可能である。
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、樹脂薄膜の表面に、樹脂薄膜形成後に行われるドライエッチングの際の活性種から保護するための保護薄膜が形成されているものである。
これにより、ドライエッチングの際に、活性種によって樹脂薄膜が侵食されるのを防ぐことができる。
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、保護薄膜がシリコンの酸化膜であるものである。
酸化膜は、成膜方法が豊富にあり、緻密な膜を良好な生産性で形成することが可能である。また、親水性なので、流路およびノズル接着面の親水処理膜としても作用する。
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、空間部を、リザーバ基板のキャビティ基板との接合面側に設けたものである。
ダイアフラム部が変形するための空間部をキャビティ基板との接合面側に設けたので、リザーバ基板のリザーバはノズル基板側に位置し、前記リザーバをキャビティ基板の吐出室と立体的にオーバラップさせてヘッド面積を小型化することができる。
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、空間部を、リザーバ基板のノズル基板との接合面側に設けたものである。
ダイアフラム部が変形するための空間部をノズル基板との接合面側に設けたので、リザーバ基板のリザーバはキャビティ基板側に位置し、リザーバ基板の全ての加工をキャビティ基板側からの片面加工で完了させることができる。
また、本発明に係る液滴吐出装置は、上記の何れかの液滴吐出ヘッドを備えたものである。
液滴吐出時に発生するノズル間の圧力干渉を防止して吐出特性が良好な液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置を得ることができる。
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、複数のノズル孔を有するノズル基板と、各ノズル孔に連通し、室内に圧力を発生させてノズル孔より液滴を吐出する複数の独立した吐出室を有するキャビティ基板と、吐出室に対して共通に連通するリザーバを有しノズル基板とキャビティ基板との間に設けられるリザーバ基板とを少なくとも備え、リザーバの底面に圧力変動を緩衝する樹脂薄膜を備えたダイアフラム部を設けた液滴吐出ヘッドの製造方法であって、リザーバ基板になるシリコン基材の一方の面からリザーバとなるリザーバ凹部をウェットエッチングにより形成する工程と、シリコン基材の一方の面に樹脂薄膜を形成する工程と、一方の面とは反対側の面からダイアフラム部が露呈するまでシリコン基材をドライエッチングで除去してダイアフラム部を形成する工程とを備えたものである。
この方法によれば、ダイアフラム部を形成するに際し、リザーバ基板の表面に成膜した樹脂薄膜の一部をダイアフラム部としてそのまま利用するため、樹脂薄膜を部分的に除去したり、樹脂薄膜を部分的に成膜したりする工程が不要であるため、製造工程が簡単である。
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、樹脂薄膜がパリレンであるものである。
これにより、微小欠陥が無く被覆性に優れ、また、耐熱性、耐薬品性及び耐透湿性が高い樹脂薄膜を構成できる。また、例えばシリコン薄膜に比べて柔軟性が高いため、高い圧力吸収効果を有する液滴吐出ヘッドを製造できる。
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、樹脂薄膜を成膜する際には、前記反対の面を保護した状態で行うものである。
リザーバ基板においてリザーバ凹部の形成面と反対側の面がパリレンに被覆されることを確実かつ容易に防ぐことができる。
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、樹脂薄膜の下地に、ダイアフラム部を形成する際のドライエッチングのエッチングストップ層となる薄膜を形成する工程を更に有するものである。
これにより、ドライエッチングによる樹脂薄膜へのダメージを防ぐことができ、オーバーエッチングすることで確実にシリコンを除去し、良好な品質の圧力緩衝部を形成できる。
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、下地の薄膜を熱酸化で形成するものである。
熱酸化膜は、緻密な膜を良好な生産性で形成することが可能である。また、耐薬品性が強いため、リザーバ基板を液滴による侵食から保護することが可能である。
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、ダイアフラム部を形成する際のドライエッチング工程の際に、活性種から樹脂薄膜を保護するための保護薄膜を樹脂薄膜の表面に形成する工程を更に有するものである。
これにより、ドライエッチング工程の際に、活性種によって樹脂薄膜が侵食されるのを防ぐことができる。
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、保護薄膜を100℃以下で形成するものである。
これにより、保護薄膜成膜工程で樹脂薄膜が変質するのを防ぐことができる。
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、保護薄膜をスパッタで形成するものである。
豊富な種類の保護薄膜を常温で成膜することが可能である。
また、本発明に係る液滴吐出装置の製造方法は、上記のいずれか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。
吐出特性が良好な液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置を得ることができる。
以下、本発明を適用した液滴吐出ヘッドの実施の形態について説明する。ここでは、液滴吐出ヘッドの一例として、ノズル基板の表面に設けられたノズル孔からインク滴を吐出するフェイス吐出型のインクジェットヘッドについて説明する。なお、本発明は、以下の図に示す構造、形状に限定されるものではなく、基板の端部に設けられたノズル孔からインク滴を吐出するエッジ吐出型の液滴吐出ヘッドにも同様に適用することができる。また、アクチュエータは静電駆動方式で示してあるが、その他の駆動方式であってもよい。
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1に係るインクジェットヘッドの概略構成を示す分解斜視図、図2は図1に示したインクジェットヘッドの組立状態を示す縦断面図である。なお、図1及び図2では、通常使用される状態とは上下が逆に示されている。
図1、図2において、インクジェットヘッド(液滴吐出ヘッドの一例)10は、従来の一般的な静電駆動方式のインクジェットヘッドのように、ノズル基板、キャビティ基板、電極基板の3つの基板を貼り合わせた3層構造ではなく、ノズル基板1、リザーバ基板2、キャビティ基板3、電極基板4の4つの基板を、この順に貼り合わせた4層構造で構成されている。すなわち、吐出室とリザーバが別々の基板に設けられている。以下、各基板の構成について詳述する。
ノズル基板1は、例えば厚さ約50μmのシリコン材から作製されている。ノズル基板1には多数のノズル孔11が所定のピッチで設けられている。ただし、図1には簡明のため、1列5つのノズル孔11を示してある。また、ノズル列は複数列とすることもある。
各ノズル孔11は、基板面に対し垂直にかつ同軸上に小さい穴の噴射口部分11aと、噴射口部分11aよりも径の大きい導入口部分11bとから構成されている。
リザーバ基板2は、例えば厚さ約180μmであって、面方位が(100)のシリコン材から作製されている。このリザーバ基板2には、リザーバ基板2を垂直に貫通し、各ノズル孔11に独立して連通する少し大きい径(導入口部分11bの径と同等もしくはそれよりも大きい径)のノズル連通孔21が設けられている。また、各ノズル連通孔21および各ノズル孔11に対して、各供給口22を介して連通する共通のリザーバ(共通インク室)23となるリザーバ凹部23aが形成されている。
このリザーバ凹部23aは、ノズル基板1との接合面(以下、N面ともいう)側に拡径して開かれた断面ほぼ逆台形状となっている。そしてリザーバ凹部23aの底壁23bのキャビティ基板3側は、リザーバ基板2とキャビティ基板3との接合面(以下、C面ともいう)まで貫通する空間部110となっている。
また、リザーバ基板2においてキャビティ基板3との接合面を除くリザーバ基板2のほぼ表面全体には、樹脂薄膜111が形成されている。この樹脂薄膜111のうち、空間部110に対向する樹脂薄膜部分は、リザーバ凹部23aの底面の一部を構成しており、圧力変動緩衝部であるダイアフラム部100となっている。すなわち、空間部110に対向する部分の樹脂薄膜111は、空間部110とリザーバ凹部23aとの間で空中に浮いた状態となっており、この空間部110によって樹脂薄膜111のたわみが許容されるようになっている。
なお、この樹脂薄膜111はリザーバ基板2の製造過程で成膜によって形成されるもので、例えばパリレンを用いて形成される。
リザーバ凹部23aの底壁23bには、ダイアフラム部100を回避した位置に、上記の供給口22と、外部からリザーバ23にインクを供給するためのインク供給孔27とが貫通形成されている。
また、リザーバ基板2のC面には、吐出室31の一部を構成する細溝状の第2の凹部28が形成されている。第2の凹部28は、キャビティ基板3を薄くすることによる吐出室31での流路抵抗の増加を防ぐために設けられているが、第2の凹部28は省略することも可能である。
なお、ここでは図示は省略するが、リザーバ基板2には、樹脂薄膜111の下地として熱酸化膜(SiO2 膜)が形成されている。この熱酸化膜は、空間部110を形成してダイアフラム部100を完成させるためのドライエッチング工程時のエッチングストップ層として機能するとともに、シリコンの腐食を防ぐためのインク保護膜として機能するものである。また、樹脂薄膜111の表面には、同ドライエッチング工程の際に、樹脂薄膜111が活性種によって侵食されるのを防止するための保護薄膜としての酸化膜(SiO2 膜)が形成されている。
リザーバ基板2を貫通するノズル連通孔21は、ノズル基板1のノズル孔11と同軸上に設けられているので、インク滴の吐出の直進性が得られ、そのため吐出特性が格段に向上するものとなる。特に、微小なインク滴を狙い通りに着弾させることができるため、色ずれ等を生じることなく微妙な階調変化を忠実に再現することができ、より鮮明で高品位の画質を実現することができる。
キャビティ基板3は、例えば厚さ約30μmのシリコン材から作製されている。このキャビティ基板3には、ノズル連通孔21のそれぞれに独立して連通する吐出室31となる第1の凹部33が設けられている。そして、この第1の凹部33と上記の第2の凹部28とで、各吐出室31が区画形成されている。また、吐出室31(第1の凹部33)の底壁が振動板32を構成している。振動板32は、シリコンに高濃度のボロンを拡散することにより形成されるボロン拡散層により構成することができる。振動板32をボロン拡散層とすることにより、ウエットエッチングでのエッチングストップを十分に働かせることができるので、振動板32の厚さや面荒れを精度よく調整することができる。
キャビティ基板3の少なくとも下面には、例えばTEOS(Tetraethylorthosilicate Tetraethoxysilane:テトラエトキシシラン、珪酸エチル)を原料としたプラズマCVD(Chemical Vapor Deposition:化学気相成長法)によるSiO2膜からなる絶縁膜が、例えば0.1μmの厚さで形成されている(図示せず)。この絶縁膜は、インクジェットヘッド10の駆動時における絶縁破壊や短絡を防止するために設けられている。キャビティ基板3の上面には、リザーバ基板2と同様のインク保護膜(図示せず)が形成されている。また、キャビティ基板3には、リザーバ基板2のインク供給孔27に連通するインク供給孔35が設けられている。
電極基板4は、例えば厚さ約1mmのガラス材から作製されている。なかでも、キャビティ基板3のシリコン材と熱膨張係数の近い硼珪酸系の耐熱硬質ガラスを用いるのが適している。硼珪酸系の耐熱硬質ガラスを用いることにより、電極基板4とキャビティ基板3とを陽極接合する際、両基板の熱膨張係数が近いため、電極基板4とキャビティ基板3との間に生じる応力を低減することができ、その結果、剥離等の問題を生じることなく、電極基板4とキャビティ基板3とを強固に接合することができる。
電極基板4には、キャビティ基板3の各振動板32に対向する表面の位置に、それぞれ凹部42が設けられている。各凹部42は、エッチングにより約0.3μmの深さで形成されている。そして、各凹部42の底面には、一般に、ITO(Indium Tin Oxide:インジウム錫酸化物)からなる個別電極41が、例えば0.1μmの厚さでスパッタにより形成されている。したがって、振動板32と個別電極41との間に形成されるエアギャップG(空隙)は、この凹部42の深さ、個別電極41および振動板32を覆う絶縁膜の厚さにより決まることになる。このエアギャップGは、インクジェットヘッド10の吐出特性に大きく影響する。本実施の形態1の場合、エアギャップGは、0.2μmとなっている。このエアギャップGの開放端部は、エポキシ接着剤等からなる封止材43により気密に封止されている。これにより、異物や湿気等がエアギャップGに侵入するのを防止することができ、インクジェットヘッド10の信頼性を高く保持することができる。
なお、個別電極41の材料はITOに限定するものではなく、IZO(Indium Zinc Oxide)あるいは金、銅等の金属を用いてもよい。しかし、ITOは透明であるので振動板の当接具合の確認が行いやすいことなどの理由から、一般にはITOが用いられている。
また、個別電極41の端子部41aは、リザーバ基板2およびキャビティ基板3の端部が開口された電極取り出し部44に露出しており、電極取り出し部44において、例えばドライバIC等の駆動制御回路5が搭載されたフレキシブル配線基板(図示せず)が、各個別電極41の端子部41aと、キャビティ基板3の端部に設けられた共通電極36とに接続されている。
電極基板4には、インクカートリッジ(図示せず)に接続されるインク供給孔45が設けられている。インク供給孔45は、キャビティ基板3に設けられたインク供給孔35、およびリザーバ基板2に設けられたインク供給孔27を通じて、リザーバ23に連通している。
ここで、上記のように構成されたインクジェットヘッド10の動作について説明する。
インクジェットヘッド10には、外部のインクカートリッジ(図示せず)内のインクがインク供給孔45、35、27を通じてリザーバ23内に供給され、さらにインクは個々の供給口22からそれぞれの吐出室31、ノズル連通孔21を経て、ノズル孔11の先端まで満たされている。また、このインクジェットヘッド10の動作を制御するためのドライバIC等の駆動制御回路5が、各個別電極41とキャビティ基板3に設けられた共通電極36との間に接続されている。
したがって、この駆動制御回路5により個別電極41に駆動信号(パルス電圧)を供給すると、個別電極41には駆動制御回路5からパルス電圧が印加され、個別電極41をプラスに帯電させ、一方、これに対応する振動板32はマイナスに帯電する。このとき、個別電極41と振動板32間に静電気力(クーロン力)が発生するため、この静電気力により振動板32は個別電極41側に引き寄せられて撓む。これによって、吐出室31の容積が増大する。次に、パルス電圧をオフにすると、上記静電気力がなくなり、振動板32はその弾性力により元に戻り、その際、吐出室31の容積が急激に減少するため、そのときの圧力により、吐出室31内のインクの一部がノズル連通孔21を通過し、インク滴となってノズル孔11から吐出される。そして、再びパルス電圧が印加され、振動板32が個別電極41側に撓むことにより、インクがリザーバ23から供給口22を通って吐出室31内に補給される。
本実施の形態1に係るインクジェットヘッド10によれば、駆動時において、吐出室31の圧力はリザーバ23にも伝達される。このとき、リザーバ23の底壁23bには、樹脂薄膜111を備えたダイアフラム部100が設けられているので、リザーバ23が正圧になると樹脂薄膜111は空間部110の下方へ撓み、逆にリザーバ23が負圧になると樹脂薄膜111は空間部110の上方へ撓むため、リザーバ23内の圧力変動を緩衝することができ、ノズル孔11間の圧力干渉を防止することができる。そのため、駆動ノズル以外の非駆動ノズルからインクが漏れ出たり、駆動ノズルから吐出に必要な吐出量が減少するといったような不具合をなくすことができる。
また、樹脂薄膜111はリザーバ23の底壁23bに設けられているため、ダイアフラム部100の面積を大きくすることができ、圧力緩衝効果を大きくすることができる。
さらに、ダイアフラム部100はリザーバ基板2内に設けられておりC面側はキャビティ基板3によって蓋がされ、外部に露出していないので、樹脂薄膜111を備えたダイアフラム部100を外力から確実に保護することができ、かつ保護カバー等特別な保護部材を全く必要としない。そのため、インクジェットヘッド10の小型化、およびコスト低減が可能となる。
なお、ダイアフラム部100は上記のように広い面積を有するので、空間部110内でも確実に変位(振動)させることができる。また必要に応じて、外部から空間部110に連通する小さい通気孔(図示せず)を、キャビティ基板3および電極基板4に設けてもよい。
次に、実施の形態1に係るインクジェットヘッド10の製造方法について、図3乃至図8を用いて説明する。なお、以下において示す基板の厚さやエッチング深さ、温度、圧力等の値はあくまでも一例を示すものであり、本発明はこれらの値によって限定されるものではない。
まず、リザーバ基板2の製造方法について図3及び図4を参照して説明する。
(a)図3(a)に示すように、面方位(100)、厚さ180μmのシリコン材よりなるリザーバ基材200を用意し、このリザーバ基材200の外面に熱酸化膜201を形成する。
(b)次に、フォトリソグラフィー法により、図3(b)に示すように、キャビティ基板3と接合する側の面(C面)に、それぞれ、ノズル連通孔21、第2の凹部28、供給口22、ダイアフラム部100、インク供給穴27になる部分の外縁21a、28a、22a、100a、27aをパターニングする。このとき、C面における各部分21a、28a、100a、27aの熱酸化膜201の残し膜厚が、次の関係になるようにエッチングする。
ノズル連通孔21になる部分の外縁21a=0<供給口22になる部分22a=インク供給穴27になる部分27a<第2の凹部28になる部分28a=ダイアフラム部100になる部分100a
(c)次に、図3(c)に示すように、C面のノズル連通孔21になる部分21aを、ICPで150μm程、ドライエッチングする。
(d)次に、図3(d)に示すように、熱酸化膜201を適量エッチングして、供給口22になる部分22a、インク供給孔27になる部分の外縁27aを開口させ、そののち、ICPで15μm程、ドライエッチングする。
(e)次に、図3(e)に示すように、熱酸化膜201を適量エッチングして、第2の凹部28になる部分28aおよびダイアフラム部100になる部分100aを開口させ、そののちICPで25μm程、ドライエッチングする。この際、ノズル連通孔21になる部分21aもドライエッチングされて、N面にまで貫通する。
(f)そして、熱酸化膜201を除去した後に、図3(f)に示すように、再度、熱酸化膜201を1.0μm形成し、ノズル基板1と接合する側の面(N面)に、リザーバ凹部23aになる部分230をフォトリソグラフィー法で開口する。
(g)次に、図4(g)に示すように、KOHで150μm程、ウエットエッチングしてリザーバ凹部23aを形成する。ここで、インク供給孔27になる部分のシリコン部材200aは外縁27aによりシリコン基材(リザーバ基材)200から分離された状態になる。
(h)熱酸化膜201を除去した後に、図4(h)に示すように、再度、熱酸化膜201aを0.5μm形成し、C面に、ダイアフラム部100になる部分100aのみが開口したマスクを被せてドライエッチングを行い、ダイアフラム部100になる部分100aの熱酸化膜201aを除去する。ここで、この熱酸化膜201aは、後述の(k)のドライエッチング工程でエッチングストップ層として機能するとともに、最終的に形成されたインクジェットヘッド10において、インク保護膜として作用するものである。また、熱酸化膜201を除去した際にインク供給孔27になる部分のシリコン部材200aは抜け落ちる。
(i)そして、リザーバ基材200のC面全体をフィルム202で保護した状態で、真空チャンバー内にセットし、リザーバ基板2の表面全体にパリレンからなる樹脂薄膜111を3.0μm成膜する。このパリレンは、ジパラキシリレン(ダイマー)を昇華させて熱分解することにより成膜される。ここで、このパリレンは、シリコン薄膜に比べて柔らかい性質があるため、当該部分を例えばシリコン薄膜で形成した場合に比べて100倍から1000倍の圧力吸収効果を発揮することができる。
このように、樹脂薄膜111はリザーバ基板2の製造過程において成膜によって形成される。
(j)次に、図4(j)に示すように、C面全体をフィルム202で保護したままの状態で、リザーバ基材200の露出面全体にスパッタにより熱酸化膜201bを0.1μm形成する。この熱酸化膜201bは、次の(k)のドライエッチング工程の際に、活性種がリザーバ基材200の端部やノズル連通孔21や供給口22、インク供給孔27からリザーバ凹部23aに回り込んで樹脂薄膜111を侵食するのを防止する保護膜となる。
(k)次に、図4(k)に示すように、フィルム202を剥がし、C面からドライエッチングで空間部110になる部分のシリコンを除去する。その結果、樹脂薄膜111が露出し、ダイアフラム部100が完成する。ここで、このドライエッチング工程では、熱酸化膜201aがエッチングストップ層として機能するため、樹脂薄膜111へのダメージを防ぐことができ、オーバーエッチングすることで確実にシリコンを除去し、良好な品質のダイアフラム部100を形成できる。また、樹脂薄膜111のリザーバ凹部23a側の面には熱酸化膜201bを形成したので、このドライエッチング工程の際に、樹脂薄膜111が活性種によって侵食されるのを防止することができる。また、熱酸化膜201bは耐薬品性が強いため、リザーバ基板2をインクによる侵食から保護することも可能である。
以上によりリザーバ基板2が作製される。
次に、電極基板4とキャビティ基板3の製造工程について図5乃至図7を参照して説明し、インクジェットヘッドの完成までの製造工程について図8を参照して説明する。
まず、電極基板4は、以下のようにして製造される。
(a)図5(a)に示すように、硼珪酸ガラス等からなる厚さ約1mmのガラス基材400に、金・クロムのエッチングマスクを使用してフッ酸によってエッチングすることにより、凹部42を形成する。なお、この凹部42は個別電極41の形状より少し大きめの溝状のものであり、個別電極41ごとに複数形成される。
そして、凹部42の内部に、スパッタとパターニングにより、ITO(Indium Tin Oxide)からなる個別電極41を形成する。
その後、ブラスト等によってインク供給孔45になる部分45aを形成することにより、電極基板4が作製される。
(b)次に、図5(b)に示すように、厚さ約220μmで電極基板4と接合するE面に所要の厚さのボロンドープ層(図示せず)を形成してあるシリコン材よりなるキャビティ基材300を用意し、このキャビティ基材300のE面に、例えばTEOSを原料としたプラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)によって、厚さ0.1μmの酸化膜からなる絶縁膜34を成膜する。絶縁膜34の成膜は、例えば、温度360℃、高周波出力250W、圧力66.7Pa(0.5Torr)、ガス流量はTEOS流量100cm3/min(100sccm)、酸素流量1000cm3/min(1000sccm)の条件で行う。また、キャビティ基材300は、所要の厚さのボロンドープ層(図示せず)を有するものを用いるのが望ましい。
(c)次に、キャビティ基材300(図5(b))と、個別電極41が作製された電極基板4(図5(a))とを、図5(c)に示すように、絶縁膜34を介して陽極接合する。陽極接合は、キャビティ基材300と電極基板4を360℃に加熱した後、電極基板4に負極、キャビティ基材300に正極を接続して、800Vの電圧を印加して陽極接合する。
(d)次に、図5(d)に示すように、陽極接合された上記キャビティ基材300の表面を、バックグラインダーや、ポリッシャーによって研削加工し、さらに水酸化カリウム水溶液で表面を10〜20μmエッチングして加工変質層を除去し、厚さが30μmになるまで薄くする。
(e)次に、図6(e)に示すように、薄板化されたキャビティ基材300の表面に、エッチングマスクとなるTEOS酸化膜301を、プラズマCVDによって厚さ約1.0μmで成膜する。
(f)そして、TEOS酸化膜301の表面上にレジスト(図示せず)をコーティングし、フォトリソグラフイーによってレジストをパターニングし、TEOS酸化膜301をエッチングすることにより、図6(f)に示すように、吐出室31の第1の凹部33、インク供給孔35、および電極取り出し部44になる部分33a、35a、44aを開口する。そして、開口後にレジストを剥離する。
(g)次に、図6(g)に示すように、この陽極接合済みの基材を水酸化カリウム水溶液でエッチングすることにより、薄板化されたキャビティ基材300に、吐出室31の第1の凹部33になる部分33aと、インク供給孔35となる貫通孔35aを形成する。このとき、電極取り出し部44になる部分44aはボロンドープ層が形成されているため、振動板32になる部分32aと同じ厚さで残留する。また、貫通孔35aにもボロンドープ層が形成されているが、インク供給孔45から侵入する水酸化カリウム水溶液にも暴露されているため、エッチング中に消滅する。
なお、このエッチング工程では、最初は、濃度35wt%の水酸化カリウム水溶液を用いて、キャビティ基材300の残りの厚さが例えば5μmになるまでエッチングを行い、ついで、濃度3wt%の水酸化カリウム水溶液に切り替えてエッチングを行う。これにより、エッチングストップが十分に働くため、振動板32になる部分32aの面荒れを防ぎ、かつその厚さを0.80±0.05μmと、高精度の厚さに形成することができる。エッチングストップとは、エッチング面から発生する気泡が停止した状態と定義し、実際のウェットエッチングにおいては、気泡の発生の停止をもってエッチングがストップしたものと判断する。
(h)キャビティ基材300のエッチングが終了した後に、図6(h)に示すように、フッ酸水溶液でエッチングすることにより、キャビティ基材300の上面に形成されているTEOS酸化膜301を除去する。
(i)次に、キャビティ基材300の第1の凹部33になる部分33aの表面に、図7(i)に示すように、プラズマCVDによりTEOS膜からなるインク保護膜37を、厚さ0.1μmで形成する。
(j)その後、図7(j)に示すように、RIE(Reactive Ion Etching)等によって電極取り出し部44になる部分44aを開口する。また、振動板32と個別電極41の間のエアギャップGの開放端部を、エポキシ樹脂等の封止材43で気密に封止する。また、Pt(白金)等の金属電極からなる共通電極36が、スパッタにより、キャビティ基材300の表面の端部に形成される。
以上により、電極基板4に接合した状態のキャビティ基材300からキャビティ基板3が作製される。
(k)そして、図8(k)に示すように、このキャビティ基板3に、前述のようにノズル連通孔21、供給口22、リザーバ凹部23a、ダイアフラム部100等が作製されたリザーバ基板2を接着剤により接着する。
(l)最後に、図8(l)に示すように、予めノズル孔11が形成されたノズル基板1を、リザーバ基板2上に接着剤により接着する。
(m)そして、図8(m)に示すように、ダイシングにより個々のヘッドに分離すれば、図2に示したインクジェットヘッド10の本体部が作製される。
以上のように、実施の形態1に係るインクジェットヘッドは、ダイアフラム部100と吐出室31とを別々の基板(リザーバ基板2とキャビティ基板3)に設けたので、リザーバ23の体積を確保することができる。このため、ノズル11の高密度化が可能であるとともに、リザーバ23のコンプライアンスを低減してリザーバ23内での圧力変動を抑制することができる。したがって、インク吐出時に発生するノズル間の圧力干渉を防止することができ、良好な吐出特性を得ることができる。
また、リザーバ基板2の内部にダイアフラム部100を設けてダイアフラム部100がヘッドチップに内抱される構造としたため、直接外力が加わることはなく、ダイアフラム部100を薄くすることができ、かつ保護カバー等のような特別の保護部材を必要とせず、ヘッドユニットの外力に対する強度を向上することができる。
また、リザーバ基板2のダイアフラム部100がリザーバの底面に位置するので、リザーバの底部全面をダイアフラムにすることでダイアフラム部100の面積を大きくすることができ、ダイアフラム部100の圧力緩衝効果を大きくすることができる。
また、ダイアフラム部100は、樹脂薄膜111を成膜することにより形成したので、ダイアフラム部100をウエハーに一括で形成できて生産性が良い。
また、ダイアフラム部100の形成に際しては、リザーバ基板2の表面全体(保護面を除く表面全体)に成膜した樹脂薄膜111の一部をダイアフラム部100としてそのまま利用するため、樹脂薄膜111を部分的に除去したり、樹脂薄膜111を部分的に成膜したりする工程が不要であるため、製造工程が簡単である。
また、ダイアフラム部100が変形するための空間部110をリザーバ23の形成面と反対側の面をエッチングにより掘り込んで形成したものであるので、空間部110を設けるに際し、キャビティ基板3もしくはノズル基板1に加工する必要がなく、キャビティ基板3もしくはノズル基板1の設計および加工に対する影響を与えることがない。
また、樹脂薄膜111にパリレンを用いたので、微小欠陥が無く被覆性に優れ、また、耐熱性、耐薬品性及び耐透湿性が高い樹脂薄膜を構成することができる。また、ダイアフラム部100の薄膜部分を例えばシリコン薄膜で形成する場合に比べ、100倍から1000倍の圧力吸収効果を発揮することができる。
また、樹脂薄膜111を成膜する際には、C面を保護した状態で行うようにしたので、C面がパリレンに被覆されることを確実かつ容易に防ぐことができる。
また、樹脂薄膜111の成膜に先だって熱酸化膜201aを下地膜として成膜し、その熱酸化膜201aをダイアフラム部形成時のドライエッチングの際のエッチングストップ層として利用するので、ドライエッチングによる樹脂薄膜111へのダメージを防ぐことができ、オーバーエッチングすることで確実にシリコンを除去し、良好な品質の圧力緩衝部を形成できる。
また、この下地となる膜として熱酸化膜を用いたので、成膜方法が豊富にあり、緻密な膜を良好な生産性で形成することが可能である。また、耐薬品性が強いため、リザーバ基板2をインクによる侵食から保護膜としても作用する。
また、樹脂薄膜111の表面に熱酸化膜201bを形成するので、ダイアフラム部形成時のドライエッチングの際に、活性種がリザーバ基板2の端部や貫通穴部(ノズル連通孔21や供給口22、インク供給孔27)からリザーバ凹部23aに回り込んで樹脂薄膜111を侵食するのを防ぐことができる。また、この活性種からの保護膜として熱酸化膜を用いたので、成膜方法が豊富にあり、緻密な膜を良好な生産性で形成することが可能である。また、親水性なので、流路およびノズル接着面の親水処理膜としても作用する。
また、活性種からの保護膜としての熱酸化膜をスパッタで形成したので、常温での成膜が可能なため、樹脂薄膜111が変質することを防ぐことができる。
また、空間部110を、リザーバ基板2のキャビティ基板3との接合面側設けた構造としたので、換言すれば、吐出室31とリザーバ23とをリザーバ基板2において互いに反対側の面に形成した構造としたので、リザーバ23をキャビティ基板3の吐出室31と立体的にオーバラップさせてヘッド面積を小型化することができる。
実施の形態2.
図9は本発明の実施の形態2に係るインクジェットヘッドの概略構成を示す分解斜視図、図10は図9に示したインクジェットヘッドの組立状態を示す縦断面図である。なお、実施の形態1と同一部分には同じ符号を付し説明を省略する。
実施の形態2に係るインクジェットヘッド10は、リザーバ基板2に設けたダイアフラム部100を、実施の形態1とは逆に、ノズル基板1との接合面側(N面側)に設けたものである。
本実施の形態2では、リザーバ基板2以外のノズル基板1、キャビティ基板3および電極基板4は、実施の形態1と同じ構成である。実施の形態2のリザーバ基板2には、ノズル基板1のノズル孔11に連通する円筒状のノズル連通孔21が同様に形成されている。また、実施の形態1では、各吐出室31の一部を構成する第2の凹部28と、リザーバ23となるリザーバ凹部23aとがリザーバ基板2において互いに反対面に形成されていたが、本実施の形態2では同一面(C面)に形成されている。そして、リザーバ基板2のC面には更に、第2の凹部28とリザーバ凹部23aとを連通する細溝状の供給口220が形成されている。また、キャビティ基板3に設けられたインク供給孔35は、リザーバ凹部23aの開口面に開口している。
リザーバ基板2のリザーバ凹部23aは、キャビティ基板3との接合面(C面)側に拡径して開かれた断面ほぼ台形状となっている。そしてリザーバ凹部23aの上部(N面側)には、直方体状の空間部110が形成されている。そして、この空間部110に樹脂薄膜111を形成して、圧力変動緩衝部であるダイアフラム部100を構成している。
ここで、樹脂薄膜111は、空間部110のC面側に加え、キャビティ基板3のC面側のほぼ全表面に形成されている。そして、空間部110に対向する部分の樹脂薄膜111は、空間部110とリザーバ凹部23aとの間で空中に浮いた状態となっており、この空間部110によって樹脂薄膜111のたわみが許容されるようになっている。
なお、この樹脂薄膜111は上記実施の形態1と同様に、例えばパリレンを用いて形成される。
本実施の形態2に係るインクジェットヘッド10は、その駆動時において、リザーバ23のN面側に設けられたダイアフラム部100の樹脂薄膜111が大きな面積を有して上下方向に振動するので、実施の形態1と同様の効果があり、ノズル11間の圧力干渉を防止することができる。
また、ダイアフラム部100はリザーバ基板2の内部に形成されておりN面側はノズル基板1によって蓋がされ、外部に露出していないので、樹脂薄膜111を備えたダイアフラム部100を外力から確実に保護することができ、かつ保護カバー等特別な保護部材を全く必要としない。そのため、インクジェットヘッド10の小型化、およびコスト低減が可能となる。
次に、実施の形態2に係るインクジェットヘッドの製造のために使用するリザーバ基板の製造方法を、図11、図12を用いて説明する。
(a)まず、図11(a)に示すように、面方位(100)、厚さ180μmのシリコン材よりなるキャビティ基材200を用意し、このキャビティ基材200の外面に熱酸化膜201を形成する。
(b)次に、図11(b)に示すように、フォトリソグラフィー法により、C面にノズル連通孔21になる部分21aを開口する。
(c)次に、図11(c)に示すように、C面のノズル連通孔21になる部分21aを、ICPで貫通するまでドライエッチングする。
(d)次に、熱酸化膜201を剥離し、その後、図11(d)に示すように、再度、熱酸化膜201を形成する。そして、C面にそれぞれリザーバ凹部23aと供給口220と第2の凹部28とになる部分230、22a、28aをパターニングする。ただし、エッチング深さに応じて、パターン幅が次の関係になるようにする。
リザーバ凹部23aになる部分230>第2の凹部28になる部分28a>供給口220になる部分22a
(e)次に、図12(e)に示すように、KOHによるウエットエッチングで、C面を150μmエッチングしてリザーバ凹部23aを形成する。その際、供給口220と第2の凹部28も同時に形成されるが、それぞれの熱酸化膜201によるパターン部分の開口幅に応じた深さでエッチングがストップする。各部の深さは、以下の関係に形成される。
リザーバ凹部23a>第2の凹部28>供給口220
(f)次に、熱酸化膜201を剥離し、その後、図12(f)に示すように、再度熱酸化膜201aを形成し、N面に、ダイアフラム部100になる部分100aのみが開口したマスクを被せてドライエッチングを行い、ダイアフラム部100になる部分100aの熱酸化膜201を除去する。
ここで、この熱酸化膜201aは、後述の(i)のドライエッチング工程でエッチングストップ層として機能するとともに、最終的に形成されたインクジェットヘッド10において、インク保護膜としても作用するものである。
(g)そして、図12(g)に示すようにN面全体をフィルム202で保護し、その保護面以外のリザーバ基材200表面に、パリレンによる樹脂薄膜111を3.0μm形成する。パリレンの成膜は、上記実施の形態1で説明した方法と同様に、リザーバ基材200にフィルム202を装着した状態で真空チャンバー内にセットし、ジパラキシリレン(ダイマー)を昇華させて熱分解することで表面全体に堆積させて成膜する。
このように、樹脂薄膜111はリザーバ基板2の製造過程において成膜によって形成される。
(h)そして、図12(h)に示すように、C面全体をフィルム202で保護したままの状態で、リザーバ基材200の露出面全体にスパッタにより熱酸化膜201bを0.1μm形成する。樹脂薄膜111においてリザーバ凹部23a側の面に形成されるこの熱酸化膜201bは、次の(i)のドライエッチング工程の際に、活性種がリザーバ基材200の端部やノズル連通孔21からリザーバ凹部23aに回り込んで樹脂薄膜111を侵食するのを防止する保護膜となる。
(i)次に、図12(i)に示すように、フィルム202を剥がし、N面からドライエッチングで空間部110になる部分のシリコンを除去する。その結果、樹脂薄膜111が露出し、ダイアフラム部100が完成する。ここで、このドライエッチング工程では、熱酸化膜201aがエッチングストップ層として機能するため、樹脂薄膜111へのダメージを防ぐことができ、オーバーエッチングすることで確実にシリコンを除去し、良好な品質のダイアフラム部100を形成できる。また、樹脂薄膜111においてリザーバ凹部23a側の面には熱酸化膜201bを形成してあるので、このドライエッチング工程の際の活性種からの保護膜として機能し、樹脂薄膜111の侵食を防ぐことができる。また、熱酸化膜201bは耐薬品性が強いため、リザーバ基板2をインクによる侵食から保護することも可能である。
以上によりリザーバ基板2が作製される。
そして、上記のように作製されたリザーバ基板2を用いて、実施の形態1の図5乃至図8で説明したように製造すれば、実施の形態2に係るインクジェットヘッド10を製造することができる。
実施の形態2に係るインクジェットヘッド10は、実施の形態1とほぼ同様の効果が得られるとともに、ダイアフラム部100が変形するための空間部110をノズル基板1との接合面側に設けた構造としたので、換言すれば、リザーバ23やその他の各部をリザーバ基板2において同一面側に形成した構造としたので、リザーバ基板2の全ての加工をキャビティ基板3側からの片面加工で完了させることができ、歩留まりと生産性を向上することができる。
なお、上記各実施の形態1では、樹脂薄膜111としてパリレンを用いた例を示したが、他に例えばサイトップを用いてもよい。
上記の実施形態1及び2では、静電駆動方式のインクジェットヘッドおよびその製造方法について述べたが、本発明は上記の実施形態に限定されるものでなく、本発明の技術思想の範囲内で種々変更することができる。例えば、静電駆動方式以外の駆動方式によるインクジェットヘッドについても、本発明を適用することができる。圧電方式の場合は、電極基板に代えて、圧電素子を各吐出室の底部に接着すればよく、バブル方式の場合は各吐出室の内部に発熱素子を設ければよい。また、上記各実施の形態に係るインクジェットヘッド10は、図13に示されるインクジェットプリンタの他に、液滴を種々変更することで、液晶ディスプレイのカラーフィルタの製造、有機EL表示装置の発光部分の形成、プリント配線基板製造装置にて製造する配線基板の配線部分の形成、生体液体の吐出(プロテインチップやDNAチップの製造)など、様々な用途の液滴吐出装置に適用することができる。また、上記実施の形態1及び2のインクジェットヘッド(液滴吐出ヘッド)を備えた液滴吐出装置は、液滴吐出時に発生するノズル間の圧力干渉を防止して吐出特性が良好な液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置とすることができる。
本発明の実施の形態1に係るインクジェットヘッドの概略構成を示す分解斜視図。 図1のインクジェットヘッドの組立状態を示す断面図。 実施の形態1に係るインクジェットヘッドのリザーバ基板の製造工程の断面図。 図3に続くリザーバ基板の製造工程の断面図。 電極基板とキャビティ基板の製造工程の断面図。 図5に続く製造工程の断面図。 図6に続く製造工程の断面図。 図7に続く製造工程の断面図。 本発明の実施の形態2に係るインクジェットヘッドの概略構成を示す分解斜視図。 図10のインクジェットヘッドの組立状態を示す断面図。 実施の形態2に係るインクジェットヘッドのリザーバ基板の製造工程の断面図。 図12に続くリザーバ基板の製造工程の断面図。 本発明に係るインクジェットプリンタを示す斜視図。
符号の説明
1 ノズル基板、2 リザーバ基板、3 キャビティ基板、4 電極基板、10 インクジェットヘッド、11 ノズル孔、21 ノズル連通孔、22 供給口、23 リザーバ、23a リザーバ凹部、23b リザーバの底壁、27,35,45 インク供給孔、28 第2の凹部、31 吐出室、32 振動板、33 第1の凹部、41 個別電極、42 凹部、100 ダイアフラム部、100a ダイアフラムになる部分、110 ダイアフラム部の空間部、111 樹脂薄膜、120 ダイアフラム部の底壁、200 リザーバ基材、230 リザーバ凹部になる部分、C キャビティ基板との接合面(C面)、N ノズル基板との接合面(N面)。

Claims (19)

  1. 複数のノズル孔を有するノズル基板と、前記各ノズル孔に連通し、室内に圧力を発生させて前記ノズル孔より液滴を吐出する複数の独立した吐出室を有するキャビティ基板と、前記吐出室に対して共通に連通するリザーバとなるリザーバ凹部を有し、前記ノズル基板と前記キャビティ基板との間に設けられるリザーバ基板とを少なくとも備えた液滴吐出ヘッドであって、
    前記リザーバ基板において前記リザーバ凹部の内面を含む前記リザーバ凹部形成側の面全体に、成膜により形成された樹脂薄膜を有し、前記リザーバ凹部の底面が、前記樹脂薄膜で構成されて圧力変動を緩衝するダイアフラム部となっていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
  2. 前記リザーバ基板において前記リザーバ凹部の底面を構成する前記樹脂薄膜部分の前記リザーバ凹部とは反対側は、前記リザーバ凹部の形成面とは反対側の表面からダイアフラム部まで堀り込まれて形成された空間部となっていることを特徴とする請求項1記載の液滴吐出ヘッド。
  3. 前記樹脂薄膜はパリレンで構成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の液滴吐出ヘッド。
  4. 前記樹脂薄膜の下地に、前記ダイアフラム部を形成する際のエッチングストップ層となる薄膜が形成されていることを特徴とする請求項2乃至請求項3の何れかに記載の液滴吐出ヘッド。
  5. 前記下地の薄膜はシリコンの熱酸化膜であることを特徴とする請求項4記載の液滴吐出ヘッド。
  6. 前記樹脂薄膜の表面に、該樹脂薄膜形成後に行われるドライエッチングの際の活性種から保護するための保護薄膜が形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れかに記載の液滴吐出ヘッド。
  7. 前記保護薄膜はシリコンの酸化膜であることを特徴とする請求項6記載の液滴吐出ヘッド。
  8. 前記空間部を、前記リザーバ基板の前記キャビティ基板との接合面側設けたことを特徴とする請求項2乃至請求項7の何れかに記載の液滴吐出ヘッド。
  9. 前記空間部を、前記リザーバ基板の前記ノズル基板との接合面側設けたことを特徴とする請求項2乃至請求項7の何れかに記載の液滴吐出ヘッド。
  10. 請求項1乃至請求項9の何れかに記載の液滴吐出ヘッドを備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
  11. 複数のノズル孔を有するノズル基板と、前記各ノズル孔に連通し、室内に圧力を発生させて前記ノズル孔より液滴を吐出する複数の独立した吐出室を有するキャビティ基板と、前記吐出室に対して共通に連通するリザーバを有し、前記ノズル基板と前記キャビティ基板との間に設けられるリザーバ基板とを少なくとも備え、前記リザーバの底面に圧力変動を緩衝する樹脂薄膜を備えたダイアフラム部を設けた液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
    前記リザーバ基板になるシリコン基材の一方の面から前記リザーバとなるリザーバ凹部をウェットエッチングにより形成する工程と、
    前記シリコン基材の前記一方の面に樹脂薄膜を形成する工程と、
    前記一方の面とは反対側の面から前記ダイアフラム部が露呈するまで前記シリコン基材をドライエッチングで除去して前記ダイアフラム部を形成する工程と、
    を備えたことを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
  12. 前記樹脂薄膜はパリレンであることを特徴とする請求項11記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
  13. 前記樹脂薄膜を成膜する際には、前記反対の面を保護した状態で行うことを特徴とする請求項11又は請求項12記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
  14. 前記樹脂薄膜の下地に、前記ダイアフラム部を形成する際のドライエッチングのエッチングストップ層となる薄膜を形成する工程を更に有することを特徴とする請求項11乃至請求項13の何れかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
  15. 前記下地の薄膜を熱酸化で形成することを特徴とする請求項14記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
  16. 前記ダイアフラム部を形成する際のドライエッチング工程の際に、活性種から前記樹脂薄膜を保護するための保護薄膜を前記樹脂薄膜の表面に形成する工程を更に有することを特徴とする請求項11乃至請求項15の何れかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
  17. 前記保護薄膜を100℃以下で形成することを特徴とする請求項16記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
  18. 前記保護薄膜をスパッタで形成することを特徴とする請求項17記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
  19. 請求項11乃至請求項18のいずれか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。
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