JP2007296818A - Manufacturing method of liquid discharge head - Google Patents

Manufacturing method of liquid discharge head Download PDF

Info

Publication number
JP2007296818A
JP2007296818A JP2006128827A JP2006128827A JP2007296818A JP 2007296818 A JP2007296818 A JP 2007296818A JP 2006128827 A JP2006128827 A JP 2006128827A JP 2006128827 A JP2006128827 A JP 2006128827A JP 2007296818 A JP2007296818 A JP 2007296818A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
liquid
piezoelectric
electrode
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006128827A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsumichi Ishikura
淳理 石倉
Yasuyuki Saito
康行 齋藤
Hisaari Shibata
尚存 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2006128827A priority Critical patent/JP2007296818A/en
Publication of JP2007296818A publication Critical patent/JP2007296818A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently produce a piezo-electric diaphragm of a piezo-electric driver for generating a discharge pressure in liquid at a high aspect. <P>SOLUTION: An oscillating board 10 is formed on the surface of a substrate 1 having a liquid chamber 2 which communicates to an outlet port for discharging the liquid, and then the films of a lower electrode 21, a piezo-electric diaphragm 22, and an upper electrode 23 are sequentially formed thereon. The piezo-electric diaphragm 22 is formed by an aerosol deposition method, in which fine particle is mixed in a transfer gas and sprayed from a nozzle without performing masking. Then, patterning of a predetermined shape is carried out on the upper electrode 23 and the piezo-electric diaphragm 22 using a masks or a resist. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、インクジェット記録装置等の液体吐出装置に搭載される液体吐出ヘッドの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a liquid discharge head mounted on a liquid discharge apparatus such as an ink jet recording apparatus.

近年、インクジェット等を用いる液体吐出装置の産業用途への提案が活発になってきている。インクジェットは直接描画であるため、材料利用効率や環境への負荷において、他のデバイス形成手段と比較して非常に有利な技術である。こうしたインクジェット技術には、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)等の圧電膜と金属板、セラミックスとの積層で構成される圧力発生器を有し、印加電圧により圧力発生器に吐出エネルギーとなる圧力を発生させることで、インク(液体)を吐出させる方式がある。また、インクに熱エネルギーを加えることで液体を発泡させて圧力を得る発熱素子などからなるオンデマンド方式のインクジェットヘッドなどが知られている。   In recent years, proposals for industrial applications of liquid ejection devices using inkjet or the like have become active. Since ink jet is direct drawing, it is a very advantageous technique compared to other device forming means in terms of material utilization efficiency and environmental load. Such an ink jet technology has a pressure generator composed of a laminate of a piezoelectric film such as PZT (lead zirconate titanate), a metal plate, and ceramics, and pressure applied to the pressure generator by the applied voltage is set as discharge energy. There is a method of ejecting ink (liquid) by generating the ink. Also known is an on-demand ink jet head composed of a heat generating element that obtains pressure by foaming a liquid by applying thermal energy to the ink.

こうした液体吐出方式のなかでも、圧電膜を用いた圧力発生器を備えたものは、Kyzer型と呼ばれる撓みモードを利用するタイプや、ピストン型と呼ばれる直接押圧型や、側壁を動かすシェアモード等、様々な方式のヘッドが製品化されている。   Among these liquid ejection methods, those equipped with a pressure generator using a piezoelectric film are those that use a bending mode called Kyzer type, direct pressing type called piston type, share mode that moves the side wall, etc. Various types of heads have been commercialized.

上記の圧電膜は、スパッタ法等によって金属板等へパターン成膜される。近年では、アーク式のガスデポジション法やエアロゾル式のガスデポジション法を用いて圧電膜を成膜することも提案されている。   The piezoelectric film is formed into a pattern on a metal plate or the like by a sputtering method or the like. In recent years, it has also been proposed to form a piezoelectric film using an arc-type gas deposition method or an aerosol-type gas deposition method.

ガスデポジション法は、図4および図5に示すように、粒径数nm〜数十nmの超微粒子、または数十nm〜数μmの微粒子をノズル100を通して基板W上に吹き付けて成膜する技術である。ガスデポジション法による成膜装置は、図4に示すようにアーク式の場合は、超微粒子を生成する超微粒子生成室101、図5に示すようにエアロゾル式の場合は、既存の微粒子を供給するエアロゾル化室111を有する。さらに、膜形成室102、搬送管103、搬送ガス導入路104等が配設される。成膜は、超微粒子生成室101またはエアロゾル化室111から供給された微粒子を膜形成室102との差圧で膜形成室102に導き、ノズル100から高速噴射させることにより基板W上に直接パターンを形成する。このとき、基板Wをスキャンすることで任意のパターンを描画できる。   In the gas deposition method, as shown in FIGS. 4 and 5, ultrafine particles having a particle size of several nanometers to several tens of nanometers, or microparticles having several tens of nanometers to several μm are sprayed onto the substrate W through the nozzle 100 to form a film. Technology. As shown in FIG. 4, the deposition apparatus using the gas deposition method supplies an ultrafine particle generation chamber 101 that generates ultrafine particles in the case of an arc type, and supplies existing fine particles in the case of an aerosol type as shown in FIG. An aerosol generation chamber 111 is provided. Further, a film forming chamber 102, a transfer pipe 103, a transfer gas introduction path 104, and the like are provided. In the film formation, the fine particles supplied from the ultrafine particle generation chamber 101 or the aerosol generation chamber 111 are guided to the film formation chamber 102 by a differential pressure with respect to the film formation chamber 102 and sprayed from the nozzle 100 at a high speed, thereby directly patterning on the substrate W. Form. At this time, an arbitrary pattern can be drawn by scanning the substrate W.

図4の超微粒子生成室101にて超微粒子を形成する方法では、超微粒子の形成にアーク105、または、抵抗加熱、高周波誘導加熱、レーザー等加熱源を用いて、材料106を加熱、溶融し、蒸発した材料を不活性ガスと衝突させて金属超微粒子を生成する。また、図5のエアロゾルによる微粒子の供給では、エアロゾル化室111に、ガス導入路107から不活性ガスや空気などの各種ガスを導入し、振動や撹拌で微粒子をエアロゾル化し供給する。   In the method of forming ultrafine particles in the ultrafine particle production chamber 101 of FIG. 4, the material 106 is heated and melted by using an arc 105 or a heating source such as resistance heating, high frequency induction heating, or laser for forming ultrafine particles. Then, the evaporated material is collided with an inert gas to generate ultrafine metal particles. Further, in the supply of fine particles by aerosol in FIG. 5, various gases such as an inert gas and air are introduced into the aerosol generation chamber 111 from the gas introduction path 107, and the fine particles are aerosolized and supplied by vibration and stirring.

特に、この微粒子の供給にエアロゾルを用いたガスデポジション法は、エアロゾルデポジション法と呼ばれ、特に近年では盛んに研究が行われている。   In particular, the gas deposition method using aerosol for supplying fine particles is called an aerosol deposition method, and has been actively researched in recent years.

エアロゾルデポジション法は成膜速度が速く、スパッタ法などと比較して例えばPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)等の成膜で数倍以上の成膜速度が得られる。スパッタ法では、数μm〜数十μmの厚膜を形成するのに数時間から数十時間を要するが、エアロゾルデポジション法では成膜領域にもよるが、比較的短時間での形成が可能である。   The aerosol deposition method has a high film formation speed, and a film formation speed several times or more can be obtained by film formation of, for example, PZT (lead zirconate titanate) or the like as compared with the sputtering method. In the sputtering method, it takes several hours to several tens of hours to form a thick film of several μm to several tens of μm, but in the aerosol deposition method, it can be formed in a relatively short time depending on the film forming region. It is.

また、スパッタ法でPZTを数十μmの厚膜で成膜した場合、成膜中にPb成分が抜け組成を均一に維持するのが困難であるという問題もあるが、エアロゾルデポジション法では、使用材料の組成がほぼそのまま膜組成と同一となる。   In addition, when PZT is formed as a thick film of several tens of μm by sputtering, there is a problem that the Pb component is lost during film formation and it is difficult to maintain a uniform composition, but in the aerosol deposition method, The composition of the material used is almost the same as the film composition as it is.

また、PZTの厚膜を形成する方法として、バルクから機械的に薄く加工し接着剤を介して固定する方法もあるが、PZTに代表される酸化物系の圧電体は脆性材料のため、薄め加工に限度があり、0.1mmぐらいまでにしかできない。また、圧電によるひずみを接着剤が吸収してしまうという問題があり、特に高周波数帯域でその影響が大きくなる。そこで、PZTの厚膜を形成するのにエアロゾルデポジション法は他の方法に比べ有利な点が多い。   In addition, as a method of forming a thick film of PZT, there is a method of mechanically thinning from a bulk and fixing with an adhesive. However, an oxide-based piezoelectric material represented by PZT is a brittle material, so it is thinned. There is a limit to processing, and it can only be done up to about 0.1 mm. In addition, there is a problem that the adhesive absorbs strain due to piezoelectricity, and the influence becomes particularly large in a high frequency band. Therefore, the aerosol deposition method has many advantages over other methods for forming a thick PZT film.

ガスデポジション法によりパターニングされた膜を形成するものとして、特許文献1に開示されたように、基板とノズルの間にマスクを設けて所望のパターン膜を成膜する方法が知られている。また、特許文献2には、あらかじめ基板の膜形成部以外をレジストで覆っておき、膜を形成後にレジストを剥離し所望のパターン膜を得る方法も開示されている。
特許第3015869号公報 特開2003−142750号公報
As a method of forming a film patterned by a gas deposition method, as disclosed in Patent Document 1, a method of forming a desired pattern film by providing a mask between a substrate and a nozzle is known. Patent Document 2 also discloses a method in which a portion other than the film forming portion of the substrate is covered with a resist in advance, and the resist is removed after forming the film to obtain a desired pattern film.
Japanese Patent No. 3015869 JP 2003-142750 A

しかしながら、マスキングによりパターニングした場合は、図6の(a)、(b)に示すように、基体201上にマスク202またはレジストパターン203を用いてパターン成膜した膜204は、エッジ部204aがすそを引いたようにダレる形状となる。   However, when patterning is performed by masking, as shown in FIGS. 6A and 6B, the edge portion 204a of the film 204 formed on the substrate 201 using the mask 202 or the resist pattern 203 is formed at the bottom. It becomes a shape that sags as if pulled.

つまり膜204の断面形状が、側壁が基体201に対して垂直ではなく、中央部から外側に向けて膜厚が薄くなる形状となる。これは、マスク202やレジストパターン203のエッジ部や、側壁部の影響であると考えられる。   That is, the cross-sectional shape of the film 204 is such that the side wall is not perpendicular to the base body 201 and the film thickness decreases from the center to the outside. This is considered to be due to the influence of the edge portions and side wall portions of the mask 202 and the resist pattern 203.

また、図7の(a)、(b)に示すように、膜形成部以外をレジスト205で覆い、基体全体が覆われるように成膜する場合は、レジスト205を剥離する際に、レジスト側壁のテーパー角等の条件によっては、膜206の側面にバリ状の欠陥が生じる場合がある。   In addition, as shown in FIGS. 7A and 7B, when the film is formed so that the portion other than the film forming portion is covered with the resist 205 and the entire substrate is covered, the resist sidewall is removed when the resist 205 is peeled off. Depending on conditions such as the taper angle, a burr-like defect may occur on the side surface of the film 206.

エアロゾルデポジション法によって形成した圧電膜の断面形状が台形のような形状であったり、バリ状等の欠陥が生じた場合は、圧電膜中の電界強度分布が均一にならないため、圧電駆動による変形や、動きが不均一となる。また、上述のようにすそを引いた台形形状ではライン間隔を狭ギャップ化する場合でも不利となる。   When the cross-sectional shape of the piezoelectric film formed by the aerosol deposition method is trapezoidal, or when defects such as burrs occur, the electric field strength distribution in the piezoelectric film is not uniform, so deformation due to piezoelectric driving Or the movement becomes uneven. In addition, the trapezoidal shape with a skirt as described above is disadvantageous even when the line interval is narrowed.

本発明は、上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであり、高精度にパターニングされた圧電膜を有する圧電駆動部を搭載する液体吐出ヘッドの製造方法を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above-mentioned unsolved problems of the prior art, and provides a method of manufacturing a liquid discharge head including a piezoelectric driving unit having a piezoelectric film patterned with high accuracy. It is the purpose.

上記目的を達成するため、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、液体の吐出口に連通する液室と、前記吐出口から液体を吐出するために利用されるエネルギーを与えるための圧電膜と前記圧電膜をはさむように設けられた第1電極および第2電極とを含み、前記液室に対応して設けられた圧電駆動部と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法において、前記液室の壁に前記第1電極を形成し、その上にガスデポジション法によって圧電体層を成膜する工程と、前記圧電体層上に電極層を形成する工程と、前記電極層を前記第2電極の形状にパターニングする工程と、前記圧電体層を前記圧電膜の形状にパターニングする工程と、を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a method of manufacturing a liquid discharge head according to the present invention includes a liquid chamber communicating with a liquid discharge port, and a piezoelectric film for applying energy used to discharge liquid from the discharge port. In a method of manufacturing a liquid discharge head, comprising: a first electrode and a second electrode provided so as to sandwich the piezoelectric film, and a piezoelectric driving unit provided corresponding to the liquid chamber. Forming the first electrode on a wall and forming a piezoelectric layer thereon by a gas deposition method; forming an electrode layer on the piezoelectric layer; and forming the electrode layer on the second electrode And a step of patterning the piezoelectric layer into a shape of the piezoelectric film.

エアロゾルデポジション法により圧電体層を形成し、その上に電極層を成膜した後に、別工程で、圧電駆動部の第2電極および圧電膜の形状にそれぞれ高精度にパターニングする。その結果、数μmから数十μmの厚膜でバリ状の欠陥がなく、かつ、すそを引かない形状の圧電膜をハイアスペクトで形成できる。   A piezoelectric layer is formed by an aerosol deposition method, and an electrode layer is formed thereon, and then patterned in a separate process with high accuracy into the shapes of the second electrode and the piezoelectric film of the piezoelectric drive unit. As a result, it is possible to form a high-aspect aspect of a piezoelectric film having a thickness of several μm to several tens of μm with no burr-like defects and no skirt.

本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1の(a)に示すように、吐出口を有する液体吐出ヘッドの基板1上に、液室2の壁を構成する振動板10を形成する。その上に、図1の(b)に示すように、下電極(第1電極)21を形成し、下電極21上にエアロゾルデポジション法によりマスキングなしで圧電体層22aを形成する。さらに、圧電体層22a上に電極層23aを形成した後に、図1の(c)に示すように形成されたレジストパターン31を用いて、図2の(a)に示すように電極層23aをパターニングして、上電極(第2電極)23を形成する。次いで、図2の(b)、(c)に示すように、レジストパターン32を用いて圧電体層22aをパターニングすることで、圧電膜22を形成する。   As shown in FIG. 1A, a vibration plate 10 constituting a wall of a liquid chamber 2 is formed on a substrate 1 of a liquid discharge head having discharge ports. A lower electrode (first electrode) 21 is formed thereon as shown in FIG. 1B, and a piezoelectric layer 22a is formed on the lower electrode 21 by an aerosol deposition method without masking. Further, after the electrode layer 23a is formed on the piezoelectric layer 22a, the electrode layer 23a is formed as shown in FIG. 2A using the resist pattern 31 formed as shown in FIG. The upper electrode (second electrode) 23 is formed by patterning. Next, as shown in FIGS. 2B and 2C, the piezoelectric film 22 is formed by patterning the piezoelectric layer 22 a using the resist pattern 32.

上記のパターニングは、ドライエッチング、ウエットエッチング、またそれらを組み合わせて行われる。   The above patterning is performed by dry etching, wet etching, or a combination thereof.

従来例のように、ノズルと基板の間にメタル等のマスクを設置する成膜方法や、レジストによるリフトオフを用いた成膜方法では、成膜工程において圧電膜の断面を矩形にすることは困難である。これに対して、本実施の形態では、上電極と圧電膜を、成膜後の別工程で所望のパターンに加工するものであるため、膜断面が矩形となるパターン膜を形成できる。また、膜端面にバリ状の欠陥も生じることもない。   It is difficult to form a rectangular cross-section of the piezoelectric film in the film formation process using a film formation method in which a mask such as a metal is placed between the nozzle and the substrate as in the conventional example, or a film formation method using lift-off using a resist. It is. On the other hand, in the present embodiment, the upper electrode and the piezoelectric film are processed into a desired pattern in a separate process after the film formation, so that a pattern film having a rectangular film cross section can be formed. Further, no burr-like defect occurs on the film end face.

なお、上電極と圧電膜のパターニングには、プラズマエッチング、RIE(Reactive Ion Etching)、μ波プラズマエッチングなどのドライエッチング、各種エッチング液を用いたウエットエッチングを用いることが有効である。またこれらを組み合わせて用いることも有効である。   For patterning the upper electrode and the piezoelectric film, it is effective to use dry etching such as plasma etching, RIE (Reactive Ion Etching), μ-wave plasma etching, or wet etching using various etching solutions. It is also effective to use a combination of these.

図3に示すように、吐出口および液室2を備えたSi基板(基板)1に、振動板10として石英ガラスの基板を接合し、その上に、以下のように下電極21、圧電膜22、上電極23からなる圧電駆動部20を形成した。   As shown in FIG. 3, a quartz glass substrate is bonded as a vibration plate 10 to a Si substrate (substrate) 1 having a discharge port and a liquid chamber 2, and a lower electrode 21 and a piezoelectric film are formed thereon as follows. 22 and the piezoelectric drive part 20 which consists of the upper electrode 23 was formed.

初めに、石英ガラスの基板からなる振動板に下電極としてTiを40nm、Ptを0.5μmスパッタにより形成した。次にエアロゾルデポジション法によりPZT膜(圧電体層)を厚さ5μmで成膜した。   First, a vibration plate made of a quartz glass substrate was formed as a lower electrode by sputtering with Ti of 40 nm and Pt of 0.5 μm. Next, a PZT film (piezoelectric layer) was formed to a thickness of 5 μm by the aerosol deposition method.

この工程においては、図5に示す成膜装置のエアロゾル化室に材料粉末を投入し、容器内の粉末を振動撹拌しながら乾燥エアーを導入し、エアロゾル化して容器上部に浮いてきた粒子を差圧により膜形成室に導き、ノズルを通して噴射し成膜を行った。   In this step, the material powder is put into the aerosolization chamber of the film forming apparatus shown in FIG. 5, and dry air is introduced while vibrating and agitating the powder in the container. The film was introduced into the film forming chamber by pressure and sprayed through a nozzle to form a film.

成膜時の条件は以下のとおりである。
・使用材料:堺化学製、商標名PZT−LQ(平均一次粒径0.1〜0.5μm)
・超微粒子生成室圧力:70KPa
・膜形成室圧力:1KPa
・使用ガス:乾燥エアー
・ガス流量:4L/min.
・ノズル:300μm×5mmの開口部のスリット型ノズル
・基板温度:400℃
・ノズル温度:400℃
The conditions at the time of film formation are as follows.
・ Material used: Sakai Chemicals, trade name PZT-LQ (average primary particle size 0.1 to 0.5 μm)
・ Ultrafine particle generation chamber pressure: 70KPa
-Film formation chamber pressure: 1 KPa
-Gas used: Dry air-Gas flow rate: 4 L / min.
・ Nozzle: slit type nozzle with 300 μm × 5 mm opening ・ Substrate temperature: 400 ° C.
・ Nozzle temperature: 400 ℃

次に、PZT成膜後大気雰囲気で600℃、1時間焼成を行った。   Next, after PZT film formation, baking was performed at 600 ° C. for 1 hour in an air atmosphere.

この後、上電極となる電極層としてTiを40nm、Ptを160nm成膜した。このとき、膜端部で上下電極がショートしないようメカ式のマスクを用いた。   Thereafter, Ti was deposited with a thickness of 40 nm and Pt with a thickness of 160 nm as an electrode layer serving as an upper electrode. At this time, a mechanical mask was used so that the upper and lower electrodes would not short-circuit at the film edge.

上電極をエッチングするためのポジ型レジストを塗布し、液室形状のレジストパターンを形成した後に、RIE(Reactive Ion Etching)で露出しているPtおよびTiをエッチングした。次に、上電極用のレジストを剥離し、上電極を囲むようにPZT用のレジストをパターニングした。この状態でフッ硝酸でPZT膜をエッチングし、その後レジストを剥離し、IPAベーパー洗浄を行い、最後に基板をヘッドごとに切断した。   After applying a positive resist for etching the upper electrode to form a resist pattern in a liquid chamber shape, Pt and Ti exposed by RIE (Reactive Ion Etching) were etched. Next, the resist for the upper electrode was removed, and the resist for PZT was patterned so as to surround the upper electrode. In this state, the PZT film was etched with hydrofluoric acid, then the resist was peeled off, IPA vapor cleaning was performed, and finally the substrate was cut for each head.

こうして、幅100μm、長さ5mm、厚み5μmのPZT膜を形成し、その側壁部を電子顕微鏡で確認したところ、ほぼ基板に対して垂直な形状であり、ダレやすそを引いた形状は見られなかった。   In this way, a PZT film having a width of 100 μm, a length of 5 mm, and a thickness of 5 μm was formed, and when the side wall portion was confirmed with an electron microscope, the shape was almost perpendicular to the substrate, and a shape with a sag and a dip was seen There wasn't.

吐出口および液室を備えたSi基板に振動板としての石英ガラスの基板を接合し、その上にハイアスペクトの圧電膜を形成した。   A quartz glass substrate as a vibration plate was bonded to a Si substrate having a discharge port and a liquid chamber, and a high aspect piezoelectric film was formed thereon.

初めに、石英ガラスからなる振動板上に下電極としてTiを40nm、Ptを0.5μmスパッタにより成膜した。次に、エアロゾルデポジション法により全面に渡りPZT膜を約50μmの膜厚で成膜した。成膜方法は、実施例1と同様に、エアロゾル化室にPZT材料を投入し、容器内の粉末を容器振動およびガス導入による撹拌でエアロゾル化し上部に浮いてきた粒子を差圧により膜形成室に導きノズルを通して噴射、成膜した。   First, a Ti 40 nm and Pt 0.5 μm film was formed as a lower electrode on a quartz glass diaphragm. Next, a PZT film having a thickness of about 50 μm was formed over the entire surface by the aerosol deposition method. In the same manner as in Example 1, the film formation method is the same as in Example 1. The PZT material is charged into the aerosolization chamber, the powder in the container is aerosolized by the vibration of the container and agitation by gas introduction, and the particles floating on the top are formed by the differential pressure. And sprayed through a nozzle to form a film.

エアロゾルデポジション法によるPZT膜の成膜条件は、実施例1と同様であるが、成膜時間で膜厚を調整した。PZT成膜後、大気雰囲気で600℃、1時間焼成を行った。その後、上電極としてTi40nm、Pt160nmをスパッタで成膜した。このとき、膜端部で上下電極がショートしないようメカ式マスクを用いた。   The deposition conditions of the PZT film by the aerosol deposition method are the same as in Example 1, but the film thickness was adjusted by the deposition time. After PZT film formation, baking was performed at 600 ° C. for 1 hour in an air atmosphere. Thereafter, Ti 40 nm and Pt 160 nm were formed by sputtering as the upper electrode. At this time, a mechanical mask was used so that the upper and lower electrodes would not short-circuit at the film edge.

上電極をエッチングするためポジ型レジストを塗布し、液室形状のレジストパターンを形成した後に、RIE(Reactive Ion Etching)で露出しているPtおよびTiをエッチングした。次に、上電極用のレジストを剥離し、上電極を囲むようにPZT用のレジストをパターニングした。ここでパターニングしたレジストの幅は50μmとした。この状態でフッ硝酸でPZTをエッチングし、その後レジストを剥離し、IPAベーパー洗浄を行い、最後に基板をヘッドごとに切断した。   A positive resist was applied to etch the upper electrode to form a resist pattern having a liquid chamber shape, and then Pt and Ti exposed by RIE (Reactive Ion Etching) were etched. Next, the resist for the upper electrode was removed, and the resist for PZT was patterned so as to surround the upper electrode. The width of the resist patterned here was 50 μm. In this state, PZT was etched with hydrofluoric acid, and then the resist was peeled off, IPA vapor cleaning was performed, and finally the substrate was cut for each head.

こうして、幅50μm、長さ5mm、厚み50μmのハイアスペクトのPZT膜を形成し、その形状の側壁部を電子顕微鏡で確認したところ、ほぼ基板に対して垂直な形状であり、ダレやすそを引いた形状は見られなかった。   In this way, a high aspect PZT film having a width of 50 μm, a length of 5 mm, and a thickness of 50 μm was formed, and when the side wall portion of the shape was confirmed with an electron microscope, the shape was almost perpendicular to the substrate. The shape was not seen.

一実施の形態による液体吐出ヘッドの製造方法の前半の工程を示す工程図である。FIG. 10 is a process diagram illustrating the first half of the method for manufacturing a liquid ejection head according to one embodiment. 上記実施の形態による液体吐出ヘッドの製造方法の後半の工程を示す工程図である。FIG. 10 is a process diagram illustrating a latter half of the method for manufacturing the liquid ejection head according to the embodiment. 上記実施の形態による液体吐出ヘッドを示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the liquid discharge head by the said embodiment. アーク式のガスデポジション装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an arc type gas deposition apparatus. エアロゾル式のガスデポジション装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an aerosol-type gas deposition apparatus. 一従来例を説明する図である。It is a figure explaining a prior art example. 別の従来例を説明する図である。It is a figure explaining another prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 液室
10 振動板
20 圧電駆動部
21 下電極
22 圧電膜
23 上電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board | substrate 2 Liquid chamber 10 Diaphragm 20 Piezoelectric drive part 21 Lower electrode 22 Piezoelectric film 23 Upper electrode

Claims (3)

液体の吐出口に連通する液室と、前記吐出口から液体を吐出するために利用されるエネルギーを与えるための圧電膜と前記圧電膜をはさむように設けられた第1電極および第2電極とを含み、前記液室に対応して設けられた圧電駆動部と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法において、
前記液室の壁に前記第1電極を形成し、その上にガスデポジション法によって圧電体層を成膜する工程と、
前記圧電体層上に電極層を形成する工程と、
前記電極層を前記第2電極の形状にパターニングする工程と、
前記圧電体層を前記圧電膜の形状にパターニングする工程と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
A liquid chamber communicating with a liquid discharge port, a piezoelectric film for applying energy used to discharge liquid from the discharge port, and a first electrode and a second electrode provided so as to sandwich the piezoelectric film, And a piezoelectric driving unit provided corresponding to the liquid chamber, and a method of manufacturing a liquid discharge head,
Forming the first electrode on the wall of the liquid chamber and forming a piezoelectric layer thereon by a gas deposition method;
Forming an electrode layer on the piezoelectric layer;
Patterning the electrode layer into the shape of the second electrode;
Patterning the piezoelectric layer into the shape of the piezoelectric film;
A method of manufacturing a liquid discharge head, comprising:
前記電極層および前記圧電体層のパターニングはエッチングによって行われることを特徴とする請求項1記載の液体吐出ヘッドの製造方法。   The method of manufacturing a liquid ejection head according to claim 1, wherein the patterning of the electrode layer and the piezoelectric layer is performed by etching. 請求項1または2記載の液体吐出ヘッドの製造方法によって製造されたことを特徴とする液体吐出ヘッド。   A liquid discharge head manufactured by the method for manufacturing a liquid discharge head according to claim 1.
JP2006128827A 2006-05-08 2006-05-08 Manufacturing method of liquid discharge head Pending JP2007296818A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006128827A JP2007296818A (en) 2006-05-08 2006-05-08 Manufacturing method of liquid discharge head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006128827A JP2007296818A (en) 2006-05-08 2006-05-08 Manufacturing method of liquid discharge head

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007296818A true JP2007296818A (en) 2007-11-15

Family

ID=38766715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006128827A Pending JP2007296818A (en) 2006-05-08 2006-05-08 Manufacturing method of liquid discharge head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007296818A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4896542B2 (en) Pattern film manufacturing method
US6345884B1 (en) Electrostatic attraction type ink jetting apparatus and a method for manufacturing the same
JP2007144992A (en) Recessed and projected structure and its manufacturing method, piezoelectric element, ink jet type recording head, ink jet type recording apparatus
JP2006326523A (en) Film deposition method, piezoelectric film formed by the film deposition method, piezoelectric element with the piezoelectric film, and ink jet apparatus using the piezoelectric element
JP2014072511A (en) Laminate
JP4180706B2 (en) Substance / Material Processing Method
JP2005262108A (en) Method for manufacturing film-forming apparatus and piezoelectric material
JP2006032485A (en) Method of forming piezoelectric film
JP5131674B2 (en) Piezoelectric body and manufacturing method thereof, piezoelectric element, liquid discharge head and liquid discharge apparatus using the same
JP2000015819A (en) Nozzle for liquid discharge apparatus and its manufacture
JP2007296818A (en) Manufacturing method of liquid discharge head
JP2006093348A (en) Manufacturing method of piezoelectric actuator and ink jet head
JP2009061614A (en) Inkjet head, and manufacturing method for inkjet head
JP2007181971A (en) Liquid jet head and method for manufacturing the same
JP5766027B2 (en) Dry etching method and device manufacturing method
WO2008075715A1 (en) Method of producing nozzle plate for liquid discharge head, nozzle plate for liquid discharge head, and liquid discharge head
JP4396317B2 (en) Liquid discharge head and manufacturing method thereof
JP5030252B2 (en) Piezoelectric actuator, method for manufacturing piezoelectric actuator, and liquid discharge head
JP2009214313A (en) Liquid discharge device
JP2008087443A (en) Inkjet head, and its manufacturing method
JP2007160837A (en) Process for manufacturing liquid ejection head, and liquid ejection head
US6443562B1 (en) Integrally formed driving module for an ink jet apparatus and method for manufacturing it
JP3907049B2 (en) Method for manufacturing cantilever device
JP2004074806A (en) Ink jet recording head and its manufacturing method
JP2007296817A (en) Liquid discharge head