JP2009113440A

JP2009113440A - 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

Info

Publication number: JP2009113440A
Application number: JP2007291606A
Authority: JP
Inventors: 賢太郎 ▲高▼▲柳▼; Kentaro Takayanagi; Hideto Yamashita; 秀人山下
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-11-09
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2009-05-28

Abstract

【課題】ダイアフラム部を構成する樹脂薄膜のリザーバ基板との接着性及び密着性を十分に確保し、樹脂薄膜が剥がれることのない液滴吐出ヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】シリコン基板の一方の面からリザーバ凹部２３ａをウェットエッチングにより形成する工程、リザーバ凹部の開口部よりも大きい開口を有するマスク部材を用いて、リザーバ凹部の開口外縁部から内面全体にわたって下地金属膜２６とその上に樹脂薄膜２５を積層する工程、シリコン基板の他方の面からリザーバ凹部の底部のシリコンをエッチングにより選択的に除去して、下地金属膜を露呈させる工程、露呈した下地金属膜を樹脂薄膜が露呈するまでエッチングにより除去して、ダイアフラム部を形成する工程、ノズル基板の製造において、下地金属膜と樹脂薄膜とからなる積層膜に接触しないようリザーバ凹部の開口外縁部を覆う凹部を形成する工程を有する。
【選択図】図６

Description

本発明は、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に関する。

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。

近年、インクジェットヘッドは、高速印字に対応するため多ノズル化が進んでおり、また高解像度化の要求から微小な駆動機構（アクチュエータ）が求められている。駆動機構が小型化され、高密度化されると、インクを吐出するノズル孔に連通する吐出室それぞれの間に設けられた隔壁が薄くなり、隔壁の剛性が低くなるため、１つのノズル孔からインクが吐出されたときにそのノズル孔に連通する吐出室と隣接する吐出室が影響を受けるという、いわゆるクロストークの問題があった。このようなクロストークの問題は、吐出室の圧力がリザーバを介して他の吐出室に加わることによっても発生する。

このようなクロストークを防止するために、従来のインクジェットヘッドでは、吐出室が形成される流路基板とは別にリザーバ基板を独立して設け、リザーバの体積を大きく確保することで、リザーバを介した圧力干渉を防止するとともに、リザーバの一部に、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設けるようにしていた（例えば、特許文献１参照）。

上記特許文献１のインクジェットヘッドのダイアフラム部は、シリコンを材料として構成するようにしている。しかしながら、シリコンのポアソン比は０．０９と小さく、また、ヤング率も大きいため、シリコンを材料としたダイアフラム部では十分な緩衝効果を得ることは難しかった。

そこで、近年、ダイアフラム部をパリレン（パラキシリレン系樹脂の総称）という樹脂薄膜で構成し、緩衝効果を高めるようにした技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００７−１５２６２１号公報（第２図）特開２００７−１９０７７２号公報（第２図）

特許文献２の技術では、リザーバ基板になるシリコン基材の一方の面からダイアフラム部になる部分を所望の深さエッチングし、そのエッチングにより形成された凹部に樹脂薄膜を成膜し、その後、シリコン基材の反対側の面からリザーバとなる部分を樹脂薄膜が露出するまでエッチングし、ダイアフラム部を形成するようにしている。このため、樹脂薄膜は、シリコン基材に対して凹部の側面にのみ直接接着した状態となっている。その結果、樹脂薄膜のシリコン基材との接着性が十分でなく、接着面積も不十分なため、シリコン基材との密着性を確保できず、繰り返し変動に対して樹脂薄膜が剥がれる可能性があった。

本発明は、上記のような課題に鑑み、ダイアフラム部を構成する樹脂薄膜のリザーバ基板との密着性を十分に確保し、樹脂薄膜が剥がれることのない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の第１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板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、リザーバ凹部の開口部よりも大きい開口を有するマスク部材を用いて、リザーバ凹部の開口外縁部から内面全体にわたって下地金属膜とその上に樹脂薄膜を積層する工程と、シリコン基板の他方の面からリザーバ凹部の底部のシリコンをエッチングにより選択的に除去して、下地金属膜を露呈させる工程と、この露呈した下地金属膜を樹脂薄膜が露呈するまでエッチングにより除去して、ダイアフラム部を形成する工程とを有し、ノズル基板の製造において、リザーバ凹部の開口外縁部に形成された下地金属膜と樹脂薄膜とからなる積層膜に接触しないように、リザーバ凹部の開口外縁部を覆う凹部をさらに形成する工程を有するものである。

この第１の製造方法によれば、下地金属膜と樹脂薄膜とからなる積層膜がリザーバの開口外縁部から内面全体にわたって形成され、ダイアフラム部はリザーバの底面に外周が下地金属膜を介して固着支持された樹脂薄膜のみで構成される。したがって、ダイアフラム部の面積を大きくしても樹脂薄膜を強固に支持することができるため、可撓性に富む樹脂薄膜により高い圧力緩衝効果が得られ、かつ耐久性に優れたダイアフラム部が得られる。
また、樹脂薄膜は、リザーバの開口外縁部から内面全体にわたって成膜された下地金属膜の上に積層されているため、接着面積が増加するので接着強度及び密着性を十分に確保することができる。さらに、積層膜の端部は、リザーバの開口外縁部に固着した状態となるため、上記のマスク部材を剥離する際に、樹脂薄膜が端から剥がれるといった不具合を防ぐことができる。
一方、ノズル基板にはリザーバ凹部の開口外縁部を覆う凹部が設けられているので、リザーバ凹部の開口外縁部に形成された積層膜とノズル基板との接触を回避できるため、ノズル基板とリザーバ基板とを平面で接着することができ、接着信頼性が向上する。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの第２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板の一方の面からダイアフラム部となるダイアフラム凹部を、他方の面からリザーバとなる前の一次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、ダイアフラム凹部の開口部よりも大きい開口を有するマスク部材を用いて、ダイアフラム凹部の開口外縁部から内面全体にわたって下地金属膜とその上に樹脂薄膜を積層する工程と、シリコン基板の他方の面から一次リザーバ凹部をさらにウェットエッチングして、リザーバとなる二次リザーバ凹部を形成するとともに、下地金属膜を露呈させる工程と、この露呈した下地金属膜を樹脂薄膜が露呈するまでエッチングにより除去して、ダイアフラム部を形成する工程とを有し、ノズル基板の製造において、ダイアフラム凹部の開口外縁部に形成された下地金属膜と樹脂薄膜とからなる積層膜に接触しないように、リザーバ凹部の開口外縁部を覆う凹部をさらに形成する工程を有するものである。

この第２の製造方法は、第１の製造方法がダイアフラム部をリザーバ基板のキャビティ基板との接着面側に配置するのに対し、ノズル基板との接着面側に配置するものである。したがって、この第２の製造方法によれば、第１の製造方法とほぼ同様の効果が得られることに加えて、ダイアフラム凹部と、一次、二次リザーバ凹部とを同じウェットエッチングで形成することができるため、リザーバ基板の製造工程を簡素化できる利点がある。

また、樹脂薄膜は、パリレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリオレフィン、ポリイミド、またはポリサルフォンにより構成することが望ましい。
これらの樹脂材料であれば、被覆性、耐薬品性が良好なため、液滴吐出ヘッドのダイアフラム部として好適である。

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。
これにより、吐出特性の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、本発明の製造方法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、図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図２のＡ部、Ｂ部の拡大断面図である。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のシリコン基板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。
さらに、ノズル基板１のリザーバ基板２との接着面側には、後述するリザーバ凹部２３ａの開口外縁部２３ｃに対応して、図２の下から見て矩形状に閉じられた溝からなる凹部１２が設けられている。この凹部１２は、後で詳しく説明するように、リザーバ凹部２３ａの開口外縁部２３ｃに形成される下地金属膜２６とその上の樹脂薄膜２５とからなる積層膜２７のフランジ部２７ａがノズル基板１に接触しないように設けられるものであり、これによってノズル基板１とリザーバ基板２とを平面で接着することができる。

リザーバ基板２は、例えば厚さ約１８０μｍ、面方位が（１００）のシリコン基板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及び各ノズル孔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との接着面（以下、Ｎ面ともいう）側に拡大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の一部には圧力緩衝作用をするダイアフラム部２４が形成されている。ダイアフラム部２４は、図３に示すように、樹脂薄膜２５により形成されている。樹脂薄膜２５は下地の金属膜２６の上に形成されるが、ダイアフラム部２４の下地金属膜２６はエッチングにより除去され、樹脂薄膜２５のみが露呈するようになっている。

ダイアフラム部２４が設けられるリザーバ凹部２３ａの底壁２３ｂには、リザーバ基板２とキャビティ基板３との接着面（以下、Ｃ面ともいう）まで貫通する直方体状の空間部２８が形成され、この空間部２８によりダイアフラム部２４のたわみが可能になっている。すなわち、ダイアフラム部２４は、リザーバ凹部２３ａ底面に外周が下地金属膜２６を介して固着支持された樹脂薄膜２５により構成されている。また、リザーバ凹部２３ａの側面及び開口外縁部２３ｃには下地金属膜２６と樹脂薄膜２５とからなる積層膜２７が全面的に形成されている。したがって、樹脂薄膜２５の接着面積は大きく密着性が高いため、樹脂薄膜２５が剥がれることはない。

樹脂薄膜２５としては、パリレン、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリオレフィン、ポリイミド、ポリサルフォン等を使用することができ、下地金属膜２６との接着性や耐薬品性等が良好であれば特に制限はない。
下地金属膜２６としては、白金、クロム、金、銅等を使用することができ、シリコン及び樹脂薄膜２５との密着性が良好であれば特に制限はない。
本実施の形態１では、樹脂薄膜２５にパリレンを、下地金属膜２６に白金を使用している。

樹脂薄膜２５及び下地金属膜２６は、図２、図３に示すように、リザーバ凹部２３ａの開口外縁部２３ｃからリザーバ凹部２３ａ内面全体にわたって形成されるため、開口外縁部２３ｃにおいては、この積層膜２７が乗り上げる形態となっており、そのため積層膜２７のフランジ部２７ａはリザーバ基板２のＮ面より上方に突出する状態となる。そこで、上述したようにノズル基板１のリザーバ基板２との接着面に凹部１２を設けて、フランジ部２７ａがノズル基板１に当たらないようにフランジ部２７ａを凹部１２によってカバーしている。これにより、ノズル基板１をリザーバ基板２に平面で均一に接着することができる。なお、凹部１２はフランジ部２７ａを覆う閉鎖形状であれば上記のような溝に限られない。

リザーバ凹部２３ａの底壁２３ｂには、ダイアフラム部２４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２０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２９が形成されている。第２の凹部２９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２９は省略することも可能である。

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のシリコン基板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２９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、ウェ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３４が、例えば０．１μｍの厚さで形成されている。この絶縁膜３４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、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２０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のガラス基板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）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ギャップＧ（空隙）は、この凹部４２の深さ、個別電極４１及び振動板３２を覆う絶縁膜３４の厚さにより決まることになる。このギャップ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、ギャップＧは０．２μｍとなっている。このギャップ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３２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及びキャビティ基板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、及びリザーバ基板２に設けられたインク供給孔２０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、２０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２５を備えたダイアフラム部２４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２５は空間部２８の下方へ撓み、逆にリザーバ２３が負圧になると樹脂薄膜２５は空間部２８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、リザーバ基板２のダイアフラム部２４がリザーバ２３の底面に位置するので、リザーバ２３の底面のほぼ全面をダイアフラムにすることによってダイアフラム部２４の面積を大きくすることができ、ダイアフラム部２４の圧力緩衝効果を大きくすることができる。

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４乃至図１０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４乃至図６を参照して説明する。

（ａ）図４（ａ）に示すように、面方位（１００）、厚さ１８０μｍのシリコン基板（ウエハ）２００を用意し、このシリコン基板２００の外面に熱酸化膜２０１を１．５μｍ形成する。
（ｂ）次に、図４（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィー法により、キャビティ基板３と接着する側の面（Ｃ面）に、ノズル連通孔２１、第２の凹部２９、供給口２２、ダイアフラム部２４、インク供給孔２０になる部分２１ａ、２９ａ、２２ａ、２４ａ、２０ａをパターニングする。このとき、Ｃ面における各部分２１ａ、２９ａ、２２ａ、２４ａ、２０ａ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２１ａ＝０＜供給口２２になる部分２２ａ＝インク供給孔２０になる部分２０ａ＜第２の凹部２９になる部分２９ａ＝ダイアフラム部２４になる部分２４ａ

（ｃ）次に、図４（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４（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２０になる部分２０ａの外縁を開口させ、そののち、ＩＣＰ（Inductively Couped Plasma）で１５μｍ程、ドライエッチングする。

（ｅ）次に、図４（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２９になる部分２９ａ及びダイアフラム部２４になる部分２４ａを開口させ、そののちＩＣＰで２５μｍ程、ドライエッチングする。その際、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４（ｆ）に示すように、再度、熱酸化膜２０２を１．０μｍ形成し、ノズル基板１と接着する側の面（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によりパターニングする。

（ｇ）次に、図５（ｇ）に示すように、ＫＯＨで１５０μｍ程、ウェ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２０になる部分のシリコン部材２００ａは環状の外縁２０ａによりシリコン基板２００から分離された状態になる。
（ｈ）熱酸化膜２０２を除去した後に、図５（ｈ）に示すように、再度、熱酸化膜２０３を０．２μｍ形成する。
（ｉ）次に、図５（ｉ）に示すように、シリコン基板２００のＣ面を、ダイアフラム部２４になる部分２４ａのみが開口した金属製もしくはシリコン製のマスク部材２０４でマスキングしてドライエッチングを行い、ダイアフラム部２４になる部分２４ａの熱酸化膜２０３を除去する。

（ｊ）次に、図５（ｊ）に示すように、シリコン基板２００のＮ面を、リザーバ凹部２３ａの開口部よりも大きい開口２０５ａを有する金属製もしくはシリコン製のマスク部材２０５でマスキングして、ドライエッチングによりリザーバ凹部２３ａの内面と開口外縁部２３ｃの熱酸化膜２０３を除去する。

（ｋ）次に、図５（ｋ）に示すように、シリコン基板２００のＮ面を、上記の金属製もしくはシリコン製のマスク部材２０５でマスキングして、下地膜となる白金膜２６ａをスパッタにより０．１μｍ成膜する。これにより、下地の白金膜２６ａがリザーバ凹部２３ａの開口外縁部２３ｃから内面全体にわたって形成される。

（ｌ）次に、図６（ｌ）に示すように、シリコン基板２００のＣ面全体を保護フィルム２０６で保護するとともに、リザーバ凹部２３ａの開口外縁部２３ｃよりも大きい開口２０７ａを有する保護フィルム（マスク部材）２０７でシリコン基板２００のＮ面をマスキングして、パリレン薄膜２５ａをプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）により下地の白金膜２６ａの上に２μｍ成膜する。これにより、下地白金膜２６ａとパリレン薄膜２５ａとからなる積層膜２７がリザーバ凹部２３ａの開口外縁部２３ｃから内面全体にわたって形成される。このパリレン薄膜２５ａ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形成される。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。

（ｍ）次に、図６（ｍ）に示すように、Ｎ面及びＣ面の保護フィルム２０７、２０６を剥離する。ここで、パリレン薄膜２５ａは、下地膜として形成された白金膜２６ａの作用により、リザーバ凹部２３ａの表面に対して密着性高く成膜されており、さらにリザーバ凹部２３ａの開口外縁部２３ｃには積層膜２７のフランジ部２７ａが固着形成されているため、保護フィルム２０７を剥離する際に、積層膜２７のフランジ部２７ａのパリレン薄膜２５ａが端から剥がれるといった不都合は生じない。
そして、Ｃ面側よりＲＩＥ（Reactive Ion Etching）酸素プラズマで供給口２２及びインク供給孔２０のパリレン薄膜２５ａを除去し、さらにＮ面側からＲＩＥ酸素プラズマでパリレン薄膜２５ａが除去されない程度に親水化処理する。このパリレン薄膜２５ａの親水化処理のためのＲＩＥ条件の一例をあげると、ＲＦパワー２００Ｗ、圧力０．２Ｔｏｒｒ、酸素流量３０ｓｃｃｍ、処理時間１０秒である。

（ｎ）次に、図６（ｎ）に示すように、Ｃ面からＳＦ₆プラズマでダイアフラム部２４の底壁２３ｂのシリコンを下地白金膜２６ａが露呈するまでドライエッチングにより選択的に除去する。これにより、空間部２８が形成される。なお、このドライエッチング工程では、図５（ｉ）に示したようなマスク部材２０４でＣ面をマスキングしてエッチングする。

（ｏ）そして最後に、図６（ｏ）に示すように、王水（濃塩酸と濃硝酸とを３：１の体積比で混合した液体）によるウェットエッチングでパリレン薄膜２５ａ下の下地白金膜２６ａを除去する。これにより、図２、図３に示したような構造のパリレン薄膜２５ａのみからなるダイアフラム部２４が得られる。
以上により、リザーバ基板２が作製される。

また、ダイアフラム部２４における空間部２８を図７に示すように形成することもできる。すなわち、リザーバ凹部２３ａの底壁２３ｂには、図７(ｍ’）に示すように、予めＩＣＰドライエッチングにより凹部を形成することなく、その他の部分は図４（ａ）乃至図６(ｌ）と同様に形成する。そして、図７(ｎ’）に示すように、シリコン基板２００のＣ面の熱酸化膜２０３を空間部２８になる部分のみが開口した金属製もしくはシリコン製のマスク部材２０４でマスキングして除去した後、同じマスク部材２０４を用いて、下地白金膜２６ａが露呈するまでＩＣＰドライエッチングにより底壁２３ｂのシリコンを除去し、空間部２８を一度に形成する。最後に、図７(ｏ’）に示すように、王水（濃塩酸と濃硝酸とを３：１の体積比で混合した液体）によるウェットエッチングでパリレン薄膜２５ａ下の下地白金膜２６ａを除去すれば、図６（ｏ）と同様にパリレン薄膜２５ａのみからなるダイアフラム部２４を有するリザーバ基板２を作製することができる。

次に、ノズル基板１の製造工程について図８及び図９を参照して説明する。

（ａ）図８（ａ）に示すように、面方位（１００）、厚さ２８０μｍのシリコン基板（ウエハ）１００に熱酸化膜１０１を１μｍ形成する。
（ｂ）次に、図８（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィー法により、リザーバ基板２との接着面（以下、Ｒ面ともいう）にノズル孔１１の噴射口部分１１ａになる部分１１１及び導入口部分１１ｂになる部分１１２、さらに凹部１２になる部分１２ａをパターニングする。
（ｃ）次に、図８（ｃ）に示すように、噴射口部分１１ａになる部分１１１をＩＣＰで６０μｍ程度ドライエッチングする。その後、ＢＨＦ（緩衝フッ酸水溶液）により熱酸化膜１０１を適量エッチングし、導入口部分１１ｂになる部分１１２、凹部１２になる部分１２ａを開口させ、ＩＣＰで３０μｍ程度ドライエッチングする。これにより、導入口部分１１ｂ、凹部１２が形成される。
（ｄ）次に、図８（ｄ）に示すように、熱酸化膜１０１をフッ酸水溶液により除去した後、再度、熱酸化により熱酸化膜１０２を全面に０．１μｍ成膜する。

（ｅ）次に、図９（ｅ）に示すように、シリコン基板１００のＲ面に両面接着テープ１０３を用いて支持基板となるガラス基板１０４を貼り合わせる。
（ｆ）次に、図９（ｆ）に示すように、シリコン基板１００のＲ面と反対側の面からバックグラインダーで研削加工を行い、噴射口部分１１ａの先端が開口するまでシリコン基板１００を薄くする。その後、この研削加工面に撥水膜１０５を蒸着やディッピング等により成膜する。
（ｇ）そして最後に、図９（ｇ）に示すように、ガラス基板１０４側からＵＶ光を照射し、ガラス基板１０４と両面接着テープ１０３とをシリコン基板１００から剥離する。
以上により、ノズル孔１１と凹部１２とが形成されたノズル基板１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１０乃至図１２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１３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１０（ａ）に示すように、硼珪酸ガラス等からなる厚さ約１ｍｍのガラス基板（ウエハ）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１０（ｂ）に示すように、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）を形成してある厚さ約２２０μｍのシリコン基板（ウエハ）３００を用意し、このシリコン基板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を形成する。絶縁膜３４の形成は、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、シリコン基板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、シリコン基板３００（図１０（ｂ））と、個別電極４１が作製された電極基板４（図１０（ａ））とを、図１０（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、シリコン基板３００と電極基板４を３６０℃に加熱した後、電極基板４に負極、シリコン基板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１０（ｄ）に示すように、陽極接合されたシリコン基板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１１（ｅ）に示すように、薄板化されたシリコン基板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で形成する。

（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、フォトリソグラフィ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１１（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、及び電極取り出し部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１１（ｇ）に示すように、この陽極接合済みの基板を水酸化カリウム水溶液でエッチングすることにより、薄板化されたシリコン基板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曝露されているため、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、シリコン基板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）シリコン基板３００のエッチングが終了した後に、図１１（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、シリコン基板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、シリコン基板３００の第１の凹部３３になる部分３３ａの表面に、図１２（ｉ）に示すように、プラズマＣＶＤによりＴＥＯＳ酸化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１２（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、シリコン基板３００の表面の端部に形成される。
以上により、電極基板４に接合した状態のシリコン基板３００からキャビティ基板３が作製される。

（ｋ）そして、図１３（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２４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）さらに、図１３（ｌ）に示すように、予めノズル孔１１及び凹部１２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）最後に、図１３（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によれば、下地白金膜２６ａとパリレン薄膜２５ａとからなる積層膜２７をリザーバ凹部２３ａの開口外縁部２３ｃから内面全体にわたって形成し、ダイアフラム部２４においては下地白金膜２６ａがエッチングにより除去され、これにより露呈したパリレン薄膜２５ａ部分の外周が下地白金膜２６ａを介して固着支持されているため、リザーバ２３での圧力変動に対する緩衝効果を十分に発揮することができる。さらに、パリレン薄膜２５ａは、リザーバ凹部２３ａの開口外縁部２３ｃから内面全体にわたって形成されているため、例えば、特許文献２に示すように空間部２８の側面にのみ形成するようにした場合に比べて、リザーバ基板２との接着面積が増加して十分な密着性及び接着強度を確保することができる。

また、パリレン薄膜２５ａの形成に先だって白金膜２６ａを下地膜として形成するようにしたので、パリレン薄膜２５ａとシリコン表面との密着性を高くすることができる。

パリレン薄膜２５ａは、微小欠陥が無く被覆性に優れ、耐熱性、耐薬品性及び耐透湿性が高い特徴を有しているため、ダイアフラム部２４に用いて好適である。また、柔軟性も高いので、例えばシリコン薄膜に比べて、１００倍から１０００倍の圧力吸収効果を発揮することができる。

ダイアフラム部２４は、パリレン薄膜２５ａを成膜することにより形成したので、ダイアフラム部２４をウエハに一括で形成できて生産性が良い。

ダイアフラム部２４の形成に際しては、リザーバ基板２のＮ面側をリザーバ凹部２３ａの開口部より大きい開口２０７ａを有する保護フィルム（マスク部材）２０７でマスキングしてパリレン薄膜２５ａを形成し、ついで、その保護フィルム２０７を剥がすことにより形成するものであるので、言い換えれば、リザーバ凹部２３ａの内面全体に形成したパリレン薄膜２５ａの一部をダイアフラム部２４としてそのまま利用するため、パリレン薄膜２５ａを部分的に除去したり、パリレン薄膜２５ａを部分的に形成したりする工程が不要であるため、製造工程が簡単で、歩留まりと生産性を向上させることができる。

ノズル基板１に凹部１２を設けることにより、リザーバ凹部２３ａの開口外縁部２３ｃに乗り上げた積層膜２７のフランジ部２７ａとの接触を避けることができる。これにより、ノズル基板１とリザーバ基板２とを平面で均一に接着することができ、接着信頼性が向上する。

ダイアフラム部２４が変形するための空間部２８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２８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の設計及び加工に対する影響を与えることがない。

パリレン薄膜２５ａの表面を酸素プラズマで親水化処理するようにしたので、インク流路の親水性を容易に確保することができる。

ダイアフラム部２４を形成する際のシリコンのドライエッチングにはＳＦ₆プラズマを用いるようにしたので、パリレン薄膜２５ａに与えるダメージを最小限に抑えてシリコンのドライエッチングを行うことができる。

実施の形態２．
図１４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１５は図１４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２４を、実施の形態１とは逆に、ノズル基板１との接着面側（Ｎ面側）に配置する構成としたものである。

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及び電極基板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２９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２９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との接着面（Ｃ面）側に拡大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、ダイアフラム部２４となるダイアフラム凹部２４Ａが断面ほぼ逆台形状に形成されている。このダイアフラム凹部２４Ａに、実施の形態１と同様に、下地金属膜２６とその上の樹脂薄膜２５とからなる積層膜２７が、開口外縁部２４Ｂから内面全体にわたって形成されている。そして、圧力変動緩衝部であるダイアフラム部２４においては、下地金属膜２６がエッチングにより除去され、その上の樹脂薄膜２５のみでダイアフラム部２４が構成されている。したがって、樹脂薄膜２５は、ダイアフラム凹部２４Ａとリザーバ凹部２３ａとを隔てる隔膜となっており、これによってダイアフラム部２４のたわみが可能になっている。
樹脂薄膜２５には、実施の形態１と同様に、パリレンを用いており、下地金属膜２６には白金を用いている。樹脂薄膜２５及び下地金属膜２６の材料がこれらに限られないことは前述したとおりである。

また、ノズル基板１には、実施の形態１と同様に、矩形状に閉じられた溝からなる凹部１２が形成されている。このため、この凹部１２により、ダイアフラム凹部２４Ａの開口外縁部２４Ｂに形成された積層膜２７のフランジ部２７ａがノズル基板１に当たらないようになっており、ノズル基板１とリザーバ基板２とを平面で接着可能にしている。

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２４の樹脂薄膜２５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、ノズル孔１１間の圧力干渉を防止することができる。

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１６乃至図１８を用いて説明する。
（ａ）まず、図１６（ａ）に示すように、面方位（１００）、厚さ１８０μｍのシリコン基板（ウエハ）２００を用意し、このシリコン基板２００の外面に熱酸化膜２０１を１．０μｍ形成する。
（ｂ）次に、図１６（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をパターニングして開口する。
（ｃ）次に、図１６（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１６（ｄ）に示すように、再度、熱酸化膜２０２を形成する。そして、Ｃ面にリザーバ凹部２３ａ、供給口２２０、第２の凹部２９になる部分２３０、２２０ａ、２９ａと、Ｎ面にダイアフラム部２４になる部分２４ａとをそれぞれパターニングする。ただし、エッチング深さに応じて、パターン幅（紙面の表裏方向の幅）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２９になる部分２９ａ＞供給口２２０になる部分２２０ａ

（ｅ）次に、図１６（ｅ）に示すように、ＫＯＨによるウェットエッチングで、Ｃ面及びＮ面を２０μｍエッチングする。これにより、Ｃ面にリザーバ凹部２３ａとなる前の一次リザーバ凹部２３Ａが形成されるとともに、Ｎ面に所要の深さのダイアフラム凹部２４Ａが形成される。
（ｆ）次に、図１７（ｆ）に示すように、ダイアフラム凹部２４Ａの開口部よりも大きい開口２０５ａを有する金属製もしくはシリコン製のマスク部材２０５でＮ面をマスキングして、ドライエッチングによりＮ面に形成されたダイアフラム凹部２４Ａの開口外縁部２４Ｂの熱酸化膜２０２を除去する。

（ｇ）そして、図１７（ｇ）に示すように、ダイアフラム凹部２４Ａの開口外縁部２４Ｂから内面全体にわたって下地の白金膜２６ａをスパッタにより０．１μｍ成膜する。
（ｈ）次に、図１７（ｈ）に示すように、シリコン基板２００のＣ面全体を保護フィルム２０６で保護するとともに、Ｎ面を、ダイアフラム凹部２４Ａの開口外縁部２４Ｂよりも大きい開口２０７ａを有する保護フィルム(マスク部材）２０７でマスキングして、プラズマＣＶＤによりパリレン薄膜２５ａを２μｍ成膜する。パリレン薄膜２５ａは、真空チャンバー内でジパラキシリレン（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形成する。

（ｉ）次に、図１８（ｉ）に示すように、Ｎ面及びＣ面の保護フィルム２０７、２０６を剥離する。これにより、下地白金膜２６ａとその上のパリレン薄膜２５ａとからなる積層膜２７がダイアフラム凹部２４Ａの開口外縁部２４Ｂから内面全体にわたって形成される。また、保護フィルム２０７の剥離時に、積層膜２７のフランジ部２７ａのパリレン薄膜２５ａが剥がれたりすることはない。そして、保護フィルム２０６、２０７を剥離した後、さらにＫＯＨによるウェットエッチングを施すことにより、所要の開口面積と深さとを持つリザーバ凹部（二次リザーバ凹部）２３ａと供給口２２０と第２の凹部２９とを形成する。その際、リザーバ凹部２３ａは下地の白金膜２６ａでエッチングストップがかかり、第２の凹部２９と供給口２２０とは開口幅に応じた深さでエッチングがストップする。すなわち、各部の深さは次の関係となっている。
リザーバ凹部２３ａ＞第２の凹部２９＞供給口２２０

（ｊ）次に、図１８（ｊ）に示すように、王水（濃塩酸と濃硝酸とを３：１の体積比で混合した液体）によるウェットエッチングで、ダイアフラム部２４におけるパリレン薄膜２５ａ下の下地白金膜２６ａを除去する。これにより、パリレン薄膜２５ａからなるダイアフラム部２４が形成される。
（ｋ）そして最後に、図１８（ｋ）に示すように、熱酸化膜２０２を全面剥離した後、高濃度オゾン水に浸漬してインク保護膜２０８となる酸化膜を形成する。
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８乃至図１３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２４をノズル基板１との接着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。
また、ダイアフラム凹部２４Ａと、一次リザーバ凹部２３Ａ、二次リザーバ凹部２３ａとを同じウェットエッチングで形成することができるため、リザーバ基板２の製造工程を簡素化することができる。

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及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１９に示されるインクジェットプリンタ５００の他に、吐出液体の材料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。（ａ）は図２のＡ部の拡大断面図、(ｂ)は図２のＢ部の拡大断面図。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４に続くリザーバ基板の製造工程の断面図。図５に続くリザーバ基板の製造工程の断面図。リザーバ基板の別の製造工程の要部を示す断面図。ノズル基板の製造工程の断面図。図８に続く製造工程の断面図。電極基板とキャビティ基板の製造工程の断面図。図１０に続く製造工程の断面図。図１１に続く製造工程の断面図。図１２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１４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１６に続くリザーバ基板の製造工程の断面図。図１７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、５駆動制御回路、１０インクジェットヘッド、１１ノズル孔、１２凹部、２０インク供給孔、２１ノズル連通孔、２２供給口、２３リザーバ、２３ａリザーバ凹部（二次リザーバ凹部）、２３Ａ一次リザーバ凹部、２３ｂリザーバ凹部の底壁、２３ｃリザーバ凹部の開口外縁部、２４ダイアフラム部、２４Ａダイアフラム凹部、２４Ｂダイアフラム凹部の開口外縁部、２５樹脂薄膜、２５ａパリレン薄膜、２６下地金属膜、２６ａ下地白金膜、２７積層膜、２７ａ積層膜のフランジ部、２８空間部、２９第２の凹部、３１吐出室、３２振動板、３３第１の凹部、３４絶縁膜、３５インク供給孔、３６共通電極、４１個別電極、４２凹部、４３封止材、４４電極取り出し部、４５インク供給孔、２０５マスク部材、２０７保護フィルム（マスク部材）、５００インクジェットプリンタ。

Claims

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板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、
前記リザーバ凹部の開口部よりも大きい開口を有するマスク部材を用いて、前記リザーバ凹部の開口外縁部から内面全体にわたって下地金属膜とその上に前記樹脂薄膜を積層する工程と、
前記シリコン基板の他方の面から前記リザーバ凹部の底部のシリコンをエッチングにより選択的に除去して、前記下地金属膜を露呈させる工程と、
前記露呈した下地金属膜を前記樹脂薄膜が露呈するまでエッチングにより除去して、前記ダイアフラム部を形成する工程とを有し、
前記ノズル基板の製造において、前記リザーバ凹部の開口外縁部に形成された前記下地金属膜と前記樹脂薄膜とからなる積層膜に接触しないように、前記リザーバ凹部の開口外縁部を覆う凹部をさらに形成する工程を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
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板の一方の面から前記ダイアフラム部となるダイアフラム凹部を、他方の面から前記リザーバとなる前の一次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、
前記ダイアフラム凹部の開口部よりも大きい開口を有するマスク部材を用いて、前記ダイアフラム凹部の開口外縁部から内面全体にわたって下地金属膜とその上に前記樹脂薄膜を積層する工程と、
前記シリコン基板の他方の面から前記一次リザーバ凹部をさらにウェットエッチングして、前記リザーバとなる二次リザーバ凹部を形成するとともに、前記下地金属膜を露呈させる工程と、
前記露呈した下地金属膜を前記樹脂薄膜が露呈するまでエッチングにより除去して、前記ダイアフラム部を形成する工程とを有し、
前記ノズル基板の製造において、前記ダイアフラム凹部の開口外縁部に形成された前記下地金属膜と前記樹脂薄膜とからなる積層膜に接触しないように、前記リザーバ凹部の開口外縁部を覆う凹部をさらに形成する工程を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
前記樹脂薄膜が、パリレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリオレフィン、ポリイミド、またはポリサルフォンにより構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
請求項１乃至３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。