JP4977946B2 - Method for manufacturing ink jet recording head - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、ンクジェット記録ヘッドに関する。 The present invention relates to, for example, Lee inkjet recording head.

従来から、種々の目的で利用される機能膜は、通常、所望の形状に加工を施して使用されている。このような加工方法としては、例えば、ブラスト法、スクリーン印刷法、穴明きマスク加工法、レーザ加工法、エッチング法(ドライ、ウエット)など種々の加工方法がある。   Conventionally, functional films used for various purposes are usually used after being processed into a desired shape. Examples of such processing methods include various processing methods such as a blast method, a screen printing method, a drilling mask processing method, a laser processing method, and an etching method (dry, wet).

機能膜に微細なパターニングを必要とするものとしては、インクジェット記録ヘッド(以下、単に「記録ヘッド」という場合がある)が挙げられる。このインクジェット記録ヘッドは、主走査方向に往復移動させ、複数のノズルから選択的にインク滴を吐出し、副走査方向に搬送されて来る記録紙等の記録媒体に文字や画像等を印刷するインクジェット記録装置に利用されるものである。   An example of the functional film that requires fine patterning is an ink jet recording head (hereinafter sometimes simply referred to as “recording head”). This ink jet recording head reciprocates in the main scanning direction, selectively ejects ink droplets from a plurality of nozzles, and prints characters, images, and the like on a recording medium such as recording paper conveyed in the sub scanning direction. It is used for a recording apparatus.

このような記録ヘッドには圧電方式やサーマル方式等がある。例えば圧電方式の場合では、上記機能膜として、数十μmという厚い圧電体(PZT)の膜を圧電アクチュエーターとして使用する場合が多い。厚いPZT板を形成するには通常バルク焼成PZT基板をラッピングにより薄板化(例えば、約30μm程度まで)した後、金属電極着膜・ダイシングによる個片化・ブラストによる個別パターニングを行う。   Such a recording head includes a piezoelectric method and a thermal method. For example, in the case of a piezoelectric method, a piezoelectric material (PZT) film having a thickness of several tens of μm is often used as a piezoelectric actuator as the functional film. In order to form a thick PZT plate, a bulk-fired PZT substrate is usually thinned by lapping (for example, up to about 30 μm), and then subjected to individual patterning by metal electrode deposition, dicing, and blasting.

しかしヘッドの長尺化が進むにつれて、PZT基板での対応(複数基板のつなぎ合わせ)がコスト面で厳しくなっている。そのような中、最近では一括大面積成膜が可能なスパッタ法やエアロゾルデポジション(AD)法によるPZT膜形成が盛んに検討され、その膜特性の向上も著しい。このような成膜による方法では従来のバルクPZTの場合と異なり、ヘッド構成部材(薄いSUS板やSi板から成る振動板)に直接成膜される。   However, as the head becomes longer, the handling of PZT substrates (joining of a plurality of substrates) has become stricter in terms of cost. Under such circumstances, PZT film formation by sputtering method or aerosol deposition (AD) method capable of forming a large-area film at a time has been actively studied, and the improvement of the film characteristics is also remarkable. Unlike the conventional bulk PZT, the film forming method directly forms a film on a head component (a vibration plate made of a thin SUS plate or Si plate).

そのためPZT膜の加工(パターニング)も成膜後に行なわれる。この加工方法にも、ブラスト法や、エッチング法などのいくつかの方法がある。   Therefore, processing (patterning) of the PZT film is also performed after film formation. This processing method also includes several methods such as a blast method and an etching method.

例えば、ブラスト法ではPZT膜の加工寸法精度(微細化適性)および下地基板へのダメージが懸念される。   For example, in the blast method, there is a concern about the processing dimensional accuracy (suitability for miniaturization) of the PZT film and damage to the base substrate.

一方、エッチング法にはエッチング法としてドライエッチング法とウェットエッチング法がある。ドライエッチング法ではエッチングレートが非常に遅く生産性の点で実用化は難しい。一方ウェットエッチング法では、PZT膜の加工寸法精度(微細化適性)および下地基板へのダメージが懸念される。   On the other hand, etching methods include a dry etching method and a wet etching method. The dry etching method has a very slow etching rate and is difficult to put into practical use in terms of productivity. On the other hand, in the wet etching method, there is a concern about processing dimension accuracy (preferability for miniaturization) of the PZT film and damage to the base substrate.

また、PZT膜の加工につていは、その他、種々の提案がなされている。例えば、特許文献1では、PZT膜上の個別金属電極膜のみをパターニングすることで、変移領域を規定している(PZT膜自体はパターニングしていない)が提案されている。特許文献2では、型原盤にあらかじめ形成された溝にSo−Gel法で埋め込んだPZT膜を振動板側に転写することで、所定パターンのPZT膜を形成することが提案されている。特許文献3では、圧電プレート(PZT基板)をサンドブラスト法にてパターニング加工した後、振動板に接着することが提案されている。非特許文献4では、Cl2/BCl3ガスプラズマを用いた反応性イオンエッチング(RIE:エッチングレートは240nm/min.)にてPZT膜を加工することが提案されている。非特許文献5では、2stepウェットエッチング(buffered HF+HCl)にてPZT膜をエッチングすること(HCl処理は金属フッ化物を除去するために行う)が提案されている。
特開2000−103067公報 特開2000−79686公報 特開2003−48323公報 Proc. Of 1999 Dry Process Symposium,p.179 Mat.Res.Soc.Symp.Proc. Vol.657 2001 Material Research Society
Various other proposals have been made for the processing of PZT films. For example, Patent Document 1 proposes that the transition region is defined by patterning only the individual metal electrode film on the PZT film (the PZT film itself is not patterned). Patent Document 2 proposes that a PZT film having a predetermined pattern is formed by transferring a PZT film embedded by a So-Gel method into a groove formed in advance on a mold master to the diaphragm side. In Patent Document 3, it is proposed to bond a piezoelectric plate (PZT substrate) to a vibration plate after patterning by a sandblast method. Non-Patent Document 4 proposes processing a PZT film by reactive ion etching (RIE: etching rate is 240 nm / min.) Using Cl 2 / BCl 3 gas plasma. Non-Patent Document 5 proposes etching the PZT film by 2step wet etching (buffered HF + HCl) (HCl treatment is performed to remove metal fluoride).
JP 2000-103067 A JP 2000-79686 A JP 2003-48323 A Proc. Of 1999 Dry Process Symposium, p. 179 Mat. Res. Soc. Symp. Proc. Vol. 657 2001 Material Research Society

しかしながら、上記提案も含め従来の加工方法では、1)必要な加工寸法精度(微細化適性)が得られない、2)加工速度が遅かったり、PZT膜を加工後に振動版に貼り付けなくてならず、適用する箇所へ直接成膜してからの加工が施せなく生産性が低い、3)加工の際、PZT膜自身や、下層(振動板や電極)などにダメージを与えてしまう、などの問題があり、一長一短の加工方法が多く、昨今の技術要求レベルからすると未だ十分ではないのが現状で、これら微細化適正・高生産性・ダメージレス化を全て両立する加工法が望まれているのが現状である。   However, with the conventional processing methods including the above proposals, 1) the required processing dimensional accuracy (suitability for miniaturization) cannot be obtained, 2) the processing speed is slow, or the PZT film must be attached to the vibration plate after processing. In addition, the productivity is low because the film cannot be processed directly after being deposited directly on the application site. 3) During processing, the PZT film itself or the lower layer (diaphragm or electrode) is damaged. There are problems, there are many merits and demerits, and it is still not sufficient from the current technical requirement level, and there is a demand for a machining method that achieves all of these miniaturization appropriateness, high productivity, and damagelessness. is the current situation.

これらは、PZT膜のみならず、他の機能膜についても同様な問題があり、改善が望まれている。   These have similar problems not only with PZT films but also with other functional films, and improvements are desired.

そこで、本発明は、このような問題点に鑑み、微細化適正・高生産性・ダメージレス化を両立させる機能膜の加工方法を利用したインクジェト記録ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention aims to this view of the problems, to provide a method of manufacturing ink jet recording head take advantage of the processing how the functional film to achieve both miniaturization proper and high productivity and damage-less And

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項1に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、
インク滴を吐出するノズルと、
前記ノズルと連通し、インクが充填される圧力室と、
前記圧力室の一部を構成する振動板と、
前記圧力室へインク流路を介して供給するインクをプールするインクプール室と、
前記振動板を変位させる圧電素子と、
を有するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
前記振動板上に、金属膜を形成する金属膜形成工程と、
前記金属膜上に、凸状パターンを形成する工程と、
前記金属膜上の前記凸状パターン上及び前記金属膜上の前記凸状パターン非形成領域上に、前記圧電素子を構成する圧電材料膜を形成する圧電材料膜形成工程と、
前記凸状パターン上に形成された前記圧電材料膜を前記凸状パターンが露出するまで研磨する第1研磨工程と、
前記金属膜上の前記凸状パターン非形成領域上の前記圧電材料膜と前記凸状パターンとを研磨し平滑化する第2研磨工程と
を有し、
前記圧電材料膜形成工程にて形成される、前記金属膜上の前記凸状パターン非形成領域上の前記圧電材料膜の厚みは、前記金属膜上の前記凸状パターンの厚みより薄く、
前記第1研磨工程では、前記第2研磨工程より研磨速度が速く、
前記第2研磨工程では、前記第1研磨工程後に存在する前記凸状パターン非形成領域の凹部がなくなるよう、第1研磨工程よりも小粒径の粒子による研磨剤で研磨し平滑化することを特徴としている。
In order to achieve the above object, a method of manufacturing an ink jet recording head according to claim 1 according to the present invention includes:
Nozzles that eject ink drops;
A pressure chamber in communication with the nozzle and filled with ink;
A diaphragm constituting a part of the pressure chamber;
An ink pool chamber for pooling ink to be supplied to the pressure chamber via an ink flow path;
A piezoelectric element for displacing the diaphragm;
In the manufacturing method of the inkjet recording head having
A metal film forming step of forming a metal film on the diaphragm ;
Forming a convex pattern on the metal film;
The protruding pattern non-forming region on the protruding pattern and on the metal film on the metal film, a piezoelectric material film forming step of forming a piezoelectric material layer constituting the piezoelectric element,
A first polishing step of polishing the piezoelectric material layer formed on the protruding pattern to said convex pattern is out dew,
Have a second polishing step of polishing to smooth the piezoelectric material layer and said convex pattern of the protruding pattern non-forming region on the metal film,
The thickness of the piezoelectric material film on the non-convex pattern forming region on the metal film formed in the piezoelectric material film forming step is smaller than the thickness of the convex pattern on the metal film,
In the first polishing step, the polishing rate is faster than the second polishing step,
In the second polishing step, smoothing by polishing with an abrasive with particles having a smaller particle size than in the first polishing step so that the concave portions of the convex pattern non-formation region existing after the first polishing step are eliminated. It is with the features.

請求項2に記載のンクジェット記録ヘッドの製造方法は、前記凸状パターンの材料は、樹脂材料、及びガラス材料から選択されることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法である。3. The method of manufacturing an ink jet recording head according to claim 2, wherein the material of the convex pattern is selected from a resin material and a glass material. It is.

請求項3に記載のンクジェット記録ヘッドの製造方法は、前記凸パターンを形成する工程は、樹脂材料をホトリソグラフィー法で形成されたレジストをマスクに反応性イオンエッチングすることでパターニングする工程、又は、感光性樹脂材料をホトリソグラフィー法でパターニングする工程であることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法である。The method of manufacturing the ink jet recording head according to claim 3, wherein the step of forming the convex pattern is a step of patterning the resin material by reactive ion etching using a resist formed by a photolithography method as a mask, or 2. The method of manufacturing an ink jet recording head according to claim 1, wherein the method is a step of patterning a photosensitive resin material by a photolithography method.

請求項4に記載のンクジェット記録ヘッドの製造方法は、前記第1研磨工程及び第2研磨工程を施した後、前記凸状パターンを除去する凸状パターン除去工程を有することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法である。 The method of manufacturing a ink jet recording head according to claim 4 further includes a convex pattern removing step of removing the convex pattern after performing the first polishing step and the second polishing step. An inkjet recording head manufacturing method according to Item 1.

請求項5に記載のンクジェット記録ヘッドの製造方法は、前記圧電材料膜を結晶化する結晶化工程を有することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法である。6. The ink jet recording head manufacturing method according to claim 1, further comprising a crystallization step of crystallizing the piezoelectric material film.

本発明によれば、微細化適正・高生産性・ダメージレス化を両立させる機能膜の加工方法を利用したインクジェト記録ヘッドの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a manufacturing method of the ink jet recording head take advantage of the processing how the functional film to achieve both miniaturization proper and high productivity and damage-less.

以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例を基に詳細に説明する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail based on examples shown in the drawings.

(第1参考例
図1は、参考例に係る機能膜の加工方法の工程を示す説明図である。
(First Reference Example )
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the steps of the functional film processing method according to the first reference example .

参考例は、機能膜としてPZT膜(圧電材料膜)を適用した場合について説明する。まず、図1(A)に示すように、振動板200(例えばSUS基板)を準備する。なお、図示しないが、振動板は、圧電素子基板に設けられており、実際には流路も形成されている場合もある。 In this reference example , a case where a PZT film (piezoelectric material film) is applied as a functional film will be described. First, as shown in FIG. 1A, a diaphragm 200 (for example, a SUS substrate) is prepared. Although not shown, the diaphragm is provided on the piezoelectric element substrate, and a flow path may also be formed in practice.

次に、図1(B)に示すように、PZT膜206の下部電極202となる金属膜を例えばスパッタ法にて着膜する。電極材料としては、例えば圧電素子であるPZT材料(PZT膜)との親和性が高く、耐熱性がある、Au、Ir、Ru、Pt等が挙げられる。   Next, as shown in FIG. 1B, a metal film to be the lower electrode 202 of the PZT film 206 is deposited by, eg, sputtering. Examples of the electrode material include Au, Ir, Ru, and Pt that have high affinity with a PZT material (PZT film) that is a piezoelectric element and have heat resistance.

次に、図1(C)に示すように、下部電極202が設けられた振動板200上に、樹脂層(例えば40μm)を形成し、パターニングを施して、樹脂性の凸状パターン204を形成する。このとき、振動板200上には、凸状パターン204とその非形成領域ができている。   Next, as shown in FIG. 1C, a resin layer (for example, 40 μm) is formed on the diaphragm 200 provided with the lower electrode 202 and patterned to form a resinous convex pattern 204. To do. At this time, the convex pattern 204 and its non-formation region are formed on the vibration plate 200.

ここで、樹脂性の凸状パターン204の形成方法としては、例えば、1)熱硬化性樹脂塗布・硬化熱処理・Si含有レジストのホトリソ・樹脂層のRIE(反応性イオンエッチング)・レジスト剥離、2)蒸着重合ポリイミドの着膜・熱処理・Si含有レジストのホトリソ・蒸着重合ポリイミドのRIE・レジスト剥離、3)感光性樹脂塗布・ホトリソ(露光/現像)・硬化熱処理、4)感光性ドライフィルム貼り付け・ホトリソ(露光/現像)、などが挙げられる。このように、半導体プロセスのホトリソグラフィー法を用いてパターニングするため、寸法および位置合わせの精度が高くなる。また、蒸着重合ポリイミドは脱ガス特性に優れるため、凸状パターン204の構成材料として好適に適用できる。なお、凸状パターン204の構成材料は、樹脂材料に限られず、例えば、ガラス材料などでもよく、加工容易な材料から選択することがよい。   Here, as a method of forming the resinous convex pattern 204, for example, 1) application of thermosetting resin, curing heat treatment, photolithography of Si-containing resist, RIE (reactive ion etching) of the resin layer, resist peeling, 2 3) Photopolymerization polyimide film deposition, heat treatment, Si-containing resist photolitho, vapor deposition polymerization polyimide RIE, resist removal, 3) Photopolymer coating, photolitho (exposure / development), curing heat treatment, 4) Photosensitive dry film application -Photolitho (exposure / development) and the like. As described above, since patterning is performed using a photolithography method of a semiconductor process, the accuracy of dimension and alignment is increased. Moreover, since vapor deposition polymerization polyimide is excellent in a degassing characteristic, it can be applied suitably as a constituent material of the convex pattern 204. Note that the constituent material of the convex pattern 204 is not limited to a resin material, and may be, for example, a glass material or the like, and may be selected from materials that can be easily processed.

次に、図1(D)に示すように、振動板200上に形成された凸状パターン204及びその非形成領域上に、PZT膜206を例えば厚み30μmで成膜する。この成膜にはスパッタ法やSol−Gel法を適用する。   Next, as shown in FIG. 1D, a PZT film 206 is formed with a thickness of 30 μm, for example, on the convex pattern 204 formed on the vibration plate 200 and its non-formation region. A sputtering method or a Sol-Gel method is applied to the film formation.

次に、図1(E)に示すように、振動板200の上面(PZT膜206形成面)側から、凸状パターン204上に形成されたPZT膜206に対し研磨処理(第1研磨工程)を施して、凸状パターン204の上面を露出させる。このとき、凸状パターン204の厚みがPZT膜206の膜厚よりも厚くしているので、凸状パターン204の非形成領域上に形成されたPZT膜206の表面(縁周部は除く)は確実に研磨されず、研磨時のダメージ(砥粒によるスクラッチ等)を受けることなく、高信頼性化が寄与される。また、最終的に得られるPZT膜206の膜厚は研磨量によらず成膜時の膜厚のみで規定されるため、バラツキを小さくできる。   Next, as shown in FIG. 1E, the PZT film 206 formed on the convex pattern 204 is polished from the upper surface (PZT film 206 forming surface) side of the diaphragm 200 (first polishing step). The upper surface of the convex pattern 204 is exposed. At this time, since the thickness of the convex pattern 204 is thicker than the thickness of the PZT film 206, the surface of the PZT film 206 formed on the non-formation region of the convex pattern 204 (excluding the peripheral portion) is High reliability can be achieved without being reliably polished and without being damaged during polishing (such as scratches caused by abrasive grains). Further, since the film thickness of the finally obtained PZT film 206 is defined only by the film thickness at the time of film formation regardless of the polishing amount, the variation can be reduced.

ここで、本参考例では、研磨処理として、例えば、大粒径(例えば1μm以上)のスラリー(研磨剤)を使用した研磨処理(高速ラフ研磨)を施すことができる。上述のように、本参考例では、凸状パターン204の非形成領域上に形成されたPZT膜206の表面(縁周部は除く)は研磨されないので、PZT膜206にダメージを与えることなく、高速研磨処理を施すことができ、生産性の向上が図れる。 Here, in this reference example , as the polishing process, for example, a polishing process (high-speed rough polishing) using a slurry (abrasive) having a large particle size (for example, 1 μm or more) can be performed. As described above, in this reference example , the surface (excluding the peripheral portion) of the PZT film 206 formed on the non-formation region of the convex pattern 204 is not polished, so that the PZT film 206 is not damaged. High-speed polishing can be performed, and productivity can be improved.

次に、図1(F)に示すように、PZT膜206上(露出した凸状パターン204上も含む)に、上部電極210となる金属膜208をスパッタ法にて着膜する。電極材料としては、例えば圧電素子であるPZT材料との親和性が高く、耐熱性がある、Au、Ir、Ru、Pt等が挙げられる。   Next, as shown in FIG. 1F, a metal film 208 to be the upper electrode 210 is deposited on the PZT film 206 (including the exposed convex pattern 204) by sputtering. Examples of the electrode material include Au, Ir, Ru, and Pt that have high affinity with a PZT material that is a piezoelectric element and have heat resistance.

次に、図1(G)に示すように、金属膜208上にホトレジスト212を露光・現像プロセスにて形成する。   Next, as shown in FIG. 1G, a photoresist 212 is formed on the metal film 208 by an exposure / development process.

次に、図1(H)に示すように、金属膜208をRIE法にてパターニングする。   Next, as shown in FIG. 1H, the metal film 208 is patterned by the RIE method.

次に、図1(I)に示すように、ホトレジスト212を有機溶媒もしくは酸素プラズマにて剥離する。このようにして、パターニングされた上部電極210を形成する。   Next, as shown in FIG. 1I, the photoresist 212 is stripped with an organic solvent or oxygen plasma. In this way, a patterned upper electrode 210 is formed.

次に、図1(J)に示すように、樹脂性の凸状パターン204を、有機溶媒もしくは酸素プラズマにて除去する。そして、熱処理(例えば約700℃)を施し、PZT膜206を結晶化させる。このように、振動板200上でPZT膜206の成膜から結晶化まで行え、生産効率がよい。   Next, as shown in FIG. 1J, the resinous convex pattern 204 is removed with an organic solvent or oxygen plasma. Then, heat treatment (for example, about 700 ° C.) is performed to crystallize the PZT film 206. In this way, the film formation from the PZT film 206 to the crystallization can be performed on the vibration plate 200, and the production efficiency is high.

なお、図1(J)において、樹脂性の凸状パターン204を除去したが、これはPZT膜206の結晶化温度が用いた樹脂性の凸状パターン204の耐熱温度よりも高くなるためである。このように、凸状パターン204を除去することで、制約がなくなるので、後工程での生産プロセスに自由度が増す。   In FIG. 1J, the resinous convex pattern 204 is removed because the crystallization temperature of the PZT film 206 is higher than the heat resistance temperature of the resinous convex pattern 204 used. . In this way, by removing the convex pattern 204, there is no restriction, so the degree of freedom increases in the production process in the subsequent step.

次に、図1(K)に示すように、FPC基板214をはんだバンプ216を介して接続して、振動板200と共に圧電素子として機能するPZT膜206が実装される。なお、本参考例ではFPC接続の例について示したが、薄膜プロセスを用いて電気接続してもよい。 Next, as shown in FIG. 1K, the FPC board 214 is connected through the solder bumps 216, and the PZT film 206 that functions as a piezoelectric element together with the diaphragm 200 is mounted. Note that although an example of FPC connection is shown in this reference example , electrical connection may be performed using a thin film process.

以上、説明した本参考例では、凸状パターン204上及び凸状パターン204の非形成領域上に形成されたPZT膜206した後、凸状パターン204上に形成されたPZT膜206のみを研磨している。そして、この研磨処理のみで、PZT膜206が凸状パターン204の非形成領域の形状に沿って加工(パターニング)されることとなる。しかも、この処理は、振動板200上で直接機能膜を形成してから行える。このため、加工寸法精度(微細化適性)も優れ、生産性にも優れる。 In the reference example described above, after the PZT film 206 formed on the convex pattern 204 and the non-formation region of the convex pattern 204, only the PZT film 206 formed on the convex pattern 204 is polished. ing. And only by this polishing process, the PZT film 206 is processed (patterned) along the shape of the non-formation region of the convex pattern 204. In addition, this processing can be performed after the functional film is directly formed on the vibration plate 200. For this reason, the processing dimensional accuracy (miniaturization aptitude) is excellent, and the productivity is also excellent.

また、上述のように、この研磨処理では、凸状パターン204の非形成領域上に形成されたPZT膜206の表面(縁周部は除く)は研磨されないため、研磨時のダメージ(砥粒によるスクラッチ等)を受けることがない。このため、生産性の向上が図れると共に、ダメージレス化も実現できる。   Further, as described above, in this polishing process, the surface of the PZT film 206 (excluding the peripheral portion) formed on the non-formation region of the convex pattern 204 is not polished, so that damage during polishing (due to abrasive grains) No scratches etc. For this reason, productivity can be improved and damage-less can be realized.

(第2参考例
図2は、第2参考例に係る機能膜の加工方法の工程を示す説明図である。
(Second reference example )
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the steps of the functional film processing method according to the second reference example .

参考例では、図2(A)〜図2(E)で示す工程を施すが、これらは第1参考例(図1(A)〜図1(E)参照)と同様なので、説明を省略する。 In this reference example , the steps shown in FIGS. 2A to 2E are performed. Since these steps are the same as those in the first reference example (see FIGS. 1A to 1E), description thereof is omitted. To do.

次に、図2(F)に示すように、PZT膜206には凹部を有しているため、さらに研磨処理(第2研磨工程)を施し、突出している凸状パターン204及びPZT膜206の上面を研磨し完全平坦化する。このとき、凹部の残し膜厚が最終PZT膜の厚さになる。なお、この第2研磨処理(第2研磨工程)によってPZT膜206の膜厚を制御することもできる。   Next, as shown in FIG. 2F, since the PZT film 206 has a recess, the polishing process (second polishing process) is further performed, and the protruding convex pattern 204 and the PZT film 206 are exposed. The upper surface is polished and completely flattened. At this time, the remaining film thickness of the recess becomes the thickness of the final PZT film. The film thickness of the PZT film 206 can also be controlled by this second polishing process (second polishing process).

ここで、本参考例では、第2研磨処理として、例えば、小粒径(例えば、1μm未満、もっと好ましくは0.1μm以下)のスラリー(研磨剤)を使用した研磨処理(低ダメージファイン研磨)を施すことができる。本参考例では、PZT膜206を平坦化するので、凸状パターン204の非形成領域上に形成されたPZT膜206の表面(縁周部は除く)も多少は研磨されてしまう。そこで、この第2研磨処理を適用して、PZT表面のダメージも最小限に抑制して、PZT膜206の平坦化を施す。 Here, in this reference example , as the second polishing process, for example, a polishing process (low damage fine polishing) using a slurry (abrasive) having a small particle size (for example, less than 1 μm, more preferably 0.1 μm or less). Can be applied. In this reference example , since the PZT film 206 is flattened, the surface of the PZT film 206 formed on the non-formation region of the convex pattern 204 (excluding the peripheral portion) is also slightly polished. Therefore, the second polishing process is applied to minimize the damage on the surface of the PZT, and the PZT film 206 is planarized.

次に、図2(G)〜図2(L)で示す工程を施すが、これらは第1参考例(図1(F)〜図1(K)参照)と同様なので、説明を省略する。 Next, the steps shown in FIGS. 2G to 2L are performed. Since these are the same as those in the first reference example (see FIGS. 1F to 1K), the description thereof is omitted.

以上、説明した本参考例では、第1参考例で処理工程上できてしまう、PZT膜206の凹部に第2研磨処理を施すことで、PZT膜206へのダメージを与えることなく、平坦化が可能となる。 As described above, in the present reference example described above, the second polishing process is performed on the concave portion of the PZT film 206, which can be performed in the processing process of the first reference example , so that the planarization can be performed without damaging the PZT film 206. It becomes possible.

(第3参考例
図3は、参考例に係る機能膜の加工方法の工程を示す説明図である。
(Third reference example )
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the steps of the functional film processing method according to the third reference example .

参考例は、第1参考例において、凸状パターン204を除去しない以外は、同様なので、説明を省略する。具体的には、本参考例における図3(A)〜図3(I)で示す工程が第1参考例における図1(A)〜図1(I)に示す工程に相当し、本参考例における図3(J)で示す工程が第1参考例における図1(K)に示す工程である。 Since this reference example is the same as the first reference example except that the convex pattern 204 is not removed, description thereof is omitted. Specifically, the step shown in FIG. 3 in the present embodiment (A) ~ FIG 3 (I) corresponds to the step shown in FIG. 1 (A) ~ FIG 1 (I) in the first reference example, the reference example The step shown in FIG. 3 (J) is the step shown in FIG. 1 (K) in the first reference example .

参考例は、PZT膜206の結晶化温度が凸状パターン204の構成材料が耐熱温度よりも低い場合(言い換えれば、凸状パターン204を、当該結晶化温度よりも高い耐熱温度を有する材料(例えば耐熱性樹脂やガラス材料)で構成した場合)に適用され、さらなる生産性の向上が図れる。また、本参考例は、PZT膜206の結晶化(熱処理)が不要の場合にも適用できる。 In this reference example , the crystallization temperature of the PZT film 206 is lower than the heat resistant temperature of the constituent material of the convex pattern 204 (in other words, the convex pattern 204 is made of a material having a heat resistant temperature higher than the crystallization temperature ( For example, it can be applied to a case where it is made of a heat resistant resin or a glass material), and the productivity can be further improved. This reference example can also be applied to the case where crystallization (heat treatment) of the PZT film 206 is unnecessary.

(第4参考例
図4は、参考例に係る機能膜の加工方法の工程を示す説明図である。
(4th reference example )
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the steps of the functional film processing method according to the fourth reference example .

参考例は、第2参考例において、凸状パターン204を除去しない以外は、同様なので、説明を省略する。具体的には、本参考例における図4(A)〜図4(J)で示す工程が第2参考例における図2(A)〜図2(J)に示す工程に相当し、本参考例における図4(K)で示す工程が第1参考例における図1(K)に示す工程である。 Since this reference example is the same as the second reference example except that the convex pattern 204 is not removed, description thereof is omitted. Specifically, the step shown in FIG. 4 in the present embodiment (A) ~ FIG 4 (J) corresponds to the step shown in FIG. 2 (A) ~ FIG 2 (J) in the second reference example, the reference example The step shown in FIG. 4 (K) is the step shown in FIG. 1 (K) in the first reference example .

参考例でも、PZT膜206の結晶化温度が凸状パターン204の構成材料が耐熱温度よりも低い場合(言い換えれば、凸状パターン204を、当該結晶化温度よりも高い耐熱温度を有する材料(例えば耐熱性樹脂やガラス材料)で構成した場合)に適用され、さらなる生産性の向上が図れる。また、本参考例は、PZT膜206の結晶化(熱処理)が不要の場合にも適用できる。 Also in this reference example , when the crystallization temperature of the PZT film 206 is lower than the heat resistance temperature of the constituent material of the convex pattern 204 (in other words, the convex pattern 204 is made of a material having a heat resistance temperature higher than the crystallization temperature ( For example, it can be applied to a case where it is made of a heat resistant resin or a glass material), and the productivity can be further improved. This reference example can also be applied to the case where crystallization (heat treatment) of the PZT film 206 is unnecessary.

(第5参考例
図5は、参考例に係る機能膜の加工方法の工程を示す説明図である。
(5th reference example )
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the steps of the functional film processing method according to the fifth reference example .

参考例は、PZT膜206を研磨する前に、上部電極210となる金属膜208を形成し、PZT膜206と共に金属膜208も研磨して、同時にパターニングを施す形態である。まず、本参考例では、図5(A)〜図5(D)で示す工程を施すが、これらは第1参考例(図1(A)〜図1(D)参照)と同様なので説明を省略する。 In this reference example , before the PZT film 206 is polished, the metal film 208 to be the upper electrode 210 is formed, the metal film 208 is also polished together with the PZT film 206, and patterning is simultaneously performed. First, in this reference example , the steps shown in FIG. 5A to FIG. 5D are performed, but these are the same as the first reference example (see FIG. 1A to FIG. 1D) and will be described. Omitted.

次に、図5(E)に示すように、PZT膜206の全面に上部電極210となる金属膜208をスパッタ法にて着膜する。   Next, as shown in FIG. 5E, a metal film 208 to be the upper electrode 210 is deposited on the entire surface of the PZT film 206 by sputtering.

次に、図5(F)に示すように、振動板200の上面(PZT膜206形成面)側から、凸状パターン204上に形成されたPZT膜206を金属膜208と共に研磨処理を施して、凸状パターン204の上面を露出させる。この研磨処理は、第1参考例の図1(E)で示す工程と同様に行われる。そして、この研磨処理により、金属膜208はパターニングされ、上部電極210が形成される。 Next, as shown in FIG. 5F, the PZT film 206 formed on the convex pattern 204 is polished together with the metal film 208 from the upper surface (the surface on which the PZT film 206 is formed) of the vibration plate 200. Then, the upper surface of the convex pattern 204 is exposed. This polishing process is performed in the same manner as the step shown in FIG. 1E of the first reference example . Then, by this polishing process, the metal film 208 is patterned, and the upper electrode 210 is formed.

次に、図5(G)〜図5(H)で示す工程を施すが、これらは第1参考例(図1(AJ)〜図1(K)参照)と同様なので説明を省略する。 Next, although the steps shown in FIGS. 5G to 5H are performed, these are the same as those in the first reference example (see FIGS. 1A to 1K), and the description thereof is omitted.

以上、説明したように、本参考例では、PZT膜206と金属膜208とを同時にパターニングしているので、別途、上部電極210を形成するために金属膜208をパターニングする必要がないため、さらなる生産性の向上が図れる。 As described above, in this reference example , since the PZT film 206 and the metal film 208 are simultaneously patterned, it is not necessary to pattern the metal film 208 separately to form the upper electrode 210. Productivity can be improved.

(第6実施形態)
以下、上記第1〜第5参考例が適用され得るインクジェット記録ヘッドを有するインクジェット記録装置について詳細に説明する。また、以下、PZT膜は圧電素子46と称して説明する。また、本実施形態は、PZT膜(上部電極)の電気的接続は、薄膜プロセスにて施している。
(Sixth embodiment)
Hereinafter, an ink jet recording apparatus having an ink jet recording head to which the first to fifth reference examples can be applied will be described in detail. Hereinafter, the PZT film will be referred to as a piezoelectric element 46. In this embodiment, the PZT film (upper electrode) is electrically connected by a thin film process.

なお、本実施形態において、記録媒体は記録紙Pとして説明をする。また、記録紙Pのインクジェット記録装置10における搬送方向を副走査方向として矢印Sで表し、その搬送方向と直交する方向を主走査方向として矢印Mで表す。また、図において、矢印UP、矢印LOが示されている場合は、それぞれ上方向、下方向を示すものとし、上下の表現をした場合は、上記各矢印に対応しているものとする。また、図中、便宜上、平滑化された圧電素子46(PZT膜)を示すが、平滑化処理(上記第1〜5参考例における第2研磨処理)を施さなければ、圧電素子46(PZT膜)は凹部を有している。 In the present embodiment, the recording medium is described as recording paper P. Further, the conveyance direction of the recording paper P in the inkjet recording apparatus 10 is represented by an arrow S as a sub-scanning direction, and the direction orthogonal to the conveyance direction is represented by an arrow M as a main scanning direction. Further, in the figure, when an arrow UP and an arrow LO are shown, it indicates an upward direction and a downward direction, respectively, and when expressed in an up and down direction, it corresponds to each of the arrows. In addition, in the drawing, for the sake of convenience, a smoothed piezoelectric element 46 (PZT film) is shown. However, if the smoothing process (second polishing process in the first to fifth reference examples ) is not performed, the piezoelectric element 46 (PZT film) is shown. ) Has a recess.

まず、最初にインクジェット記録装置10の概要を説明する。図6で示すように、インクジェット記録装置10は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各インクジェット記録ユニット30(インクジェット記録ヘッド32)を搭載するキャリッジ12を備えている。このキャリッジ12の記録紙Pの搬送方向上流側には一対のブラケット14が突設されており、そのブラケット14には円形状の開孔14A(図7参照)が穿設されている。そして、その開孔14Aに、主走査方向に架設されたシャフト20が挿通されている。   First, an outline of the ink jet recording apparatus 10 will be described. As shown in FIG. 6, the inkjet recording apparatus 10 includes a carriage 12 on which black, yellow, magenta, and cyan inkjet recording units 30 (inkjet recording heads 32) are mounted. A pair of brackets 14 project from the carriage 12 on the upstream side in the conveyance direction of the recording paper P, and the brackets 14 have circular openings 14A (see FIG. 7). A shaft 20 installed in the main scanning direction is inserted through the opening 14A.

また、主走査方向の両端側には、主走査機構16を構成する駆動プーリー(図示省略)と従動プーリー(図示省略)が配設されており、その駆動プーリーと従動プーリーに巻回されて、主走査方向に走行するタイミングベルト22の一部がキャリッジ12に固定されている。したがって、キャリッジ12は主走査方向に往復移動可能に支持される構成である。   Further, a drive pulley (not shown) and a driven pulley (not shown) constituting the main scanning mechanism 16 are disposed at both ends in the main scanning direction, and wound around the driving pulley and the driven pulley, A part of the timing belt 22 that travels in the main scanning direction is fixed to the carriage 12. Therefore, the carriage 12 is supported so as to be reciprocally movable in the main scanning direction.

また、このインクジェット記録装置10には、画像印刷前の記録紙Pを束にして入れておく給紙トレイ26が設けられており、その給紙トレイ26の上方には、インクジェット記録ヘッド32によって画像が印刷された記録紙Pが排出される排紙トレイ28が設けられている。そして、給紙トレイ26から1枚ずつ給紙された記録紙Pを所定のピッチで副走査方向へ搬送する搬送ローラー及び排出ローラーからなる副走査機構18が設けられている。   Further, the ink jet recording apparatus 10 is provided with a paper feed tray 26 in which the recording paper P before image printing is bundled and placed above the paper feed tray 26 by an ink jet recording head 32. A paper discharge tray 28 for discharging the recording paper P printed with is provided. A sub-scanning mechanism 18 including a transport roller and a discharge roller for transporting the recording paper P fed one by one from the paper feed tray 26 in the sub-scanning direction at a predetermined pitch is provided.

その他、このインクジェット記録装置10には、印刷時において各種設定を行うコントロールパネル24と、メンテナンスステーション(図示省略)等が設けられている。メンテナンスステーションは、キャップ部材、吸引ポンプ、ダミージェット受け、クリーニング機構等を含んで構成されており、吸引回復動作、ダミージェット動作、クリーニング動作等のメンテナンス動作を行うようになっている。   In addition, the inkjet recording apparatus 10 is provided with a control panel 24 for performing various settings during printing, a maintenance station (not shown), and the like. The maintenance station includes a cap member, a suction pump, a dummy jet receiver, a cleaning mechanism, and the like, and performs maintenance operations such as a suction recovery operation, a dummy jet operation, and a cleaning operation.

また、各色のインクジェット記録ユニット30は、図7で示すように、インクジェット記録ヘッド32と、それにインクを供給するインクタンク34とが一体に構成されたものであり、インクジェット記録ヘッド32の下面中央のインク吐出面32Aに形成された複数のノズル56(図8参照)が、記録紙Pと対向するようにキャリッジ12上に搭載されている。したがって、インクジェット記録ヘッド32が主走査機構16によって主走査方向に移動しながら、記録紙Pに対してノズル56から選択的にインク滴を吐出することにより、所定のバンド領域に対して画像データに基づく画像の一部が記録される。   Further, as shown in FIG. 7, each color ink jet recording unit 30 includes an ink jet recording head 32 and an ink tank 34 that supplies ink to the head. A plurality of nozzles 56 (see FIG. 8) formed on the ink ejection surface 32A are mounted on the carriage 12 so as to face the recording paper P. Accordingly, by selectively ejecting ink droplets from the nozzles 56 to the recording paper P while the ink jet recording head 32 is moved in the main scanning direction by the main scanning mechanism 16, image data is converted into image data for a predetermined band region. A portion of the based image is recorded.

そして、主走査方向への1回の移動が終了すると、記録紙Pは、副走査機構18によって副走査方向に所定ピッチ搬送され、再びインクジェット記録ヘッド32(インクジェット記録ユニット30)が主走査方向(前述とは反対方向)に移動しながら、次のバンド領域に対して画像データに基づく画像の一部が記録されるようになっており、このような動作を複数回繰り返すことによって、記録紙Pに画像データに基づく全体画像がフルカラーで記録される。   When one movement in the main scanning direction is completed, the recording paper P is conveyed by a predetermined pitch in the sub scanning direction by the sub scanning mechanism 18, and the ink jet recording head 32 (ink jet recording unit 30) is again moved in the main scanning direction ( A part of the image based on the image data is recorded in the next band area while moving in the opposite direction). By repeating such an operation a plurality of times, the recording paper P The entire image based on the image data is recorded in full color.

以上のような構成のインクジェット記録装置10において、次にインクジェット記録ヘッド32について詳細に説明する。図8はインクジェット記録ヘッド32の構成を示す概略平面図であり、図9は図8のX−X線概略断面図である。この図8、図9で示すように、インクジェット記録ヘッド32には、インクタンク34と連通するインク供給ポート36が設けられており、そのインク供給ポート36から注入されたインク110は、インクプール室38に貯留される。   Next, the inkjet recording head 32 in the inkjet recording apparatus 10 configured as described above will be described in detail. FIG. 8 is a schematic plan view showing the configuration of the inkjet recording head 32, and FIG. 9 is a schematic cross-sectional view taken along the line XX of FIG. As shown in FIGS. 8 and 9, the ink jet recording head 32 is provided with an ink supply port 36 communicating with the ink tank 34. The ink 110 injected from the ink supply port 36 is supplied to the ink pool chamber. 38 is stored.

インクプール室38は天板40と隔壁42とによって、その容積が規定されており、インク供給ポート36は、天板40の所定箇所に複数、列状に穿設されている。また、列をなすインク供給ポート36の間で、天板40よりも内側のインクプール室38内には、圧力波を緩和する樹脂膜製エアダンパー44(後述する感光性ドライフィルム96)が設けられている。   The volume of the ink pool chamber 38 is defined by a top plate 40 and a partition wall 42, and a plurality of ink supply ports 36 are perforated at predetermined locations on the top plate 40. A resin film air damper 44 (photosensitive dry film 96 to be described later) is provided in the ink pool chamber 38 inside the top plate 40 between the ink supply ports 36 in a row. It has been.

天板40の材質は、例えばガラス、セラミックス、シリコン、樹脂等、インクジェット記録ヘッド32の支持体になり得る強度を有する絶縁体であれば何でもよい。また、天板40には、後述する駆動IC60へ通電するための金属配線90が設けられている。この金属配線90は、樹脂膜92で被覆保護されており、インク110による侵食が防止されるようになっている。   The top plate 40 may be made of any material such as glass, ceramics, silicon, resin, etc., as long as it is an insulator having a strength that can serve as a support for the inkjet recording head 32. Further, the top plate 40 is provided with a metal wiring 90 for energizing a drive IC 60 described later. The metal wiring 90 is covered and protected by a resin film 92 so that erosion by the ink 110 is prevented.

隔壁42は樹脂(後述する感光性ドライフィルム98)で成形され、インクプール室38を矩形状に仕切っている。また、インクプール室38は、圧電素子46と、その圧電素子46によって上下方向に撓み変形させられる振動板48を介して、圧力室50と上下に分離されている。つまり、圧電素子46及び振動板48が、インクプール室38と圧力室50との間に配置される構成とされ、インクプール室38と圧力室50とが同一水平面上に存在しないように構成されている。   The partition wall 42 is formed of resin (photosensitive dry film 98 described later), and partitions the ink pool chamber 38 into a rectangular shape. The ink pool chamber 38 is separated vertically from the pressure chamber 50 via a piezoelectric element 46 and a diaphragm 48 that is bent and deformed in the vertical direction by the piezoelectric element 46. That is, the piezoelectric element 46 and the diaphragm 48 are arranged between the ink pool chamber 38 and the pressure chamber 50, and the ink pool chamber 38 and the pressure chamber 50 are configured not to exist on the same horizontal plane. ing.

したがって、圧力室50を互いに接近させた状態に配置することが可能であり、ノズル56をマトリックス状に高密度に配設することが可能となっている。また、このような構成にしたことにより、キャリッジ12の主走査方向への1回の移動で、広いバンド領域に画像を形成することができるので、その走査時間が短くて済む。すなわち、少ないキャリッジ12の移動回数及び時間で記録紙Pの全面に亘って画像形成を行う高速印刷が実現可能となっている。   Therefore, the pressure chambers 50 can be arranged close to each other, and the nozzles 56 can be arranged in a matrix at high density. In addition, with such a configuration, an image can be formed in a wide band area by one movement of the carriage 12 in the main scanning direction, so that the scanning time can be shortened. That is, it is possible to realize high-speed printing in which image formation is performed over the entire surface of the recording paper P with a small number of movements and time of the carriage 12.

圧電素子46は、圧力室50毎に振動板48の上面に接着されている。振動板48は、SUS等の金属で成形され、少なくとも上下方向に弾性を有し、圧電素子46に通電されると(電圧が印加されると)、上下方向に撓み変形する(変位する)構成になっている。なお、振動板48は、ガラス等の絶縁性材料であっても差し支えはない。圧電素子46の下面には一方の極性となる下部電極52(配線としての機能も兼ねる)が配置され、圧電素子46の上面には他方の極性となる上部電極54が配置されている。そして、この上部電極54に駆動IC60が金属配線86により電気的に接続されている。   The piezoelectric element 46 is bonded to the upper surface of the diaphragm 48 for each pressure chamber 50. The diaphragm 48 is formed of a metal such as SUS, has elasticity in at least the vertical direction, and is configured to bend and deform (displace) in the vertical direction when the piezoelectric element 46 is energized (when a voltage is applied). It has become. The diaphragm 48 may be an insulating material such as glass. A lower electrode 52 having one polarity (also serving as a wiring) is disposed on the lower surface of the piezoelectric element 46, and an upper electrode 54 having the other polarity is disposed on the upper surface of the piezoelectric element 46. The driving IC 60 is electrically connected to the upper electrode 54 by a metal wiring 86.

また、圧電素子46(上部電極54を含む)は、低透水性絶縁膜80(本実施例ではSiOX膜を適用)で被覆保護されている。圧電素子46を被覆保護している低透水性絶縁膜80は、水分透過性が低くなる条件で着膜するため、水分が圧電素子46の内部に侵入して信頼性不良となること(PZT膜内の酸素を還元することにより生ずる圧電特性の劣化)を防止できる。なお、下部電極52と接触する金属(SUS等)製の振動板48は、低抵抗なGND配線としても機能するようになっている。 The piezoelectric element 46 (including the upper electrode 54) is covered and protected by a low water-permeable insulating film 80 (in this embodiment, an SiO x film is applied). Since the low water-permeable insulating film 80 that covers and protects the piezoelectric element 46 is deposited under the condition that the moisture permeability is low, moisture penetrates into the piezoelectric element 46 and becomes unreliable (PZT film). (Deterioration of piezoelectric characteristics caused by reducing oxygen in the inside) can be prevented. The diaphragm 48 made of metal (SUS or the like) that contacts the lower electrode 52 functions also as a low resistance GND wiring.

更に、圧電素子46は、その低透水性絶縁膜80の上面が、樹脂絶縁膜82で被覆保護されている。これにより、圧電素子46において、インク110による侵食の耐性が確保されるようになっている。これら低透水性絶縁膜80及び樹脂絶縁膜82は、圧電素子46を被覆保護すると共に圧電素子46が設けられていない領域の下部電極52(配線)も被覆保護しており、層間絶縁膜としても機能させている。また、金属配線86も、樹脂保護膜88(第2樹脂絶縁膜)で被覆保護され、インク110による侵食が防止されるようになっている。   Further, the upper surface of the low water-permeable insulating film 80 of the piezoelectric element 46 is covered and protected with a resin insulating film 82. Thereby, in the piezoelectric element 46, resistance to erosion by the ink 110 is ensured. The low water-permeable insulating film 80 and the resin insulating film 82 cover and protect the piezoelectric element 46 and also cover and protect the lower electrode 52 (wiring) in a region where the piezoelectric element 46 is not provided. It is functioning. Further, the metal wiring 86 is also covered and protected by a resin protective film 88 (second resin insulating film) so that the erosion by the ink 110 is prevented.

また、圧電素子46の上方は、樹脂絶縁膜82で被覆保護され、樹脂保護膜88が被覆されない構成になっている。樹脂絶縁膜82は、柔軟性がある樹脂層であるため、このような構成により、圧電素子46(振動板48)の変位阻害が防止されるようになっている(上下方向に好適に撓み変形可能とされている)。つまり、圧電素子46上方の樹脂層は、薄い方がより変位阻害の抑制効果が高くなるので、樹脂保護膜88を被覆しないようにしている。   The upper portion of the piezoelectric element 46 is covered and protected by the resin insulating film 82 and is not covered by the resin protective film 88. Since the resin insulating film 82 is a flexible resin layer, such a configuration prevents displacement inhibition of the piezoelectric element 46 (diaphragm 48) (preferably bending deformation in the vertical direction). Is possible). That is, since the resin layer above the piezoelectric element 46 is thinner, the effect of suppressing displacement inhibition is higher, so that the resin protective film 88 is not covered.

駆動IC60は、隔壁42で規定されたインクプール室38の外側で、かつ天板40と振動板48との間に配置されており、振動板48や天板40から露出しない(突出しない)構成とされている。したがって、インクジェット記録ヘッド32の小型化が実現可能となっている。   The drive IC 60 is disposed outside the ink pool chamber 38 defined by the partition wall 42 and between the top plate 40 and the vibration plate 48 and is not exposed (does not protrude) from the vibration plate 48 or the top plate 40. It is said that. Therefore, it is possible to reduce the size of the inkjet recording head 32.

また、その駆動IC60の周囲は樹脂材58で封止されている。この駆動IC60を封止する樹脂材58の注入口40Bは、図10で示すように、製造段階における天板40において、各インクジェット記録ヘッド32を仕切るように格子状に複数個穿設されており、後述する圧電素子基板70と流路基板72とを結合(接合)後、樹脂材58によって封止された(閉塞された)注入口40Bに沿って天板40を切断することにより、マトリックス状のノズル56(図8参照)を有するインクジェット記録ヘッド32が1度に複数個製造される構成になっている。   The periphery of the drive IC 60 is sealed with a resin material 58. As shown in FIG. 10, a plurality of injection ports 40B for the resin material 58 for sealing the drive IC 60 are formed in a lattice shape so as to partition each inkjet recording head 32 in the top plate 40 in the manufacturing stage. After bonding (bonding) a piezoelectric element substrate 70 and a flow path substrate 72, which will be described later, the top plate 40 is cut along the injection port 40B sealed (closed) by the resin material 58, thereby forming a matrix. A plurality of inkjet recording heads 32 having the nozzles 56 (see FIG. 8) are manufactured at a time.

また、この駆動IC60の下面には、図9、図11で示すように、複数のバンプ62がマトリックス状に所定高さ突設されており、振動板48上に圧電素子46が形成された圧電素子基板70の金属配線86にフリップチップ実装されるようになっている。したがって、圧電素子46に対する高密度接続が容易に実現可能であり、駆動IC60の高さの低減を図ることができる(薄くすることができる)。これによっても、インクジェット記録ヘッド32の小型化が実現可能となっている。   Further, as shown in FIGS. 9 and 11, a plurality of bumps 62 protrude in a matrix shape at a predetermined height on the lower surface of the drive IC 60, and the piezoelectric element 46 is formed on the vibration plate 48. Flip chip mounting is performed on the metal wiring 86 of the element substrate 70. Therefore, high-density connection to the piezoelectric element 46 can be easily realized, and the height of the drive IC 60 can be reduced (thinner can be reduced). This also makes it possible to reduce the size of the inkjet recording head 32.

また、図8において、駆動IC60の外側には、バンプ64が設けられている。このバンプ64は、天板40に設けられる金属配線90と、圧電素子基板70に設けられる金属配線86とを接続しており、当然ながら、圧電素子基板70に実装された駆動IC60の高さよりも高くなるように設けられている。   In FIG. 8, bumps 64 are provided outside the driving IC 60. The bump 64 connects the metal wiring 90 provided on the top plate 40 and the metal wiring 86 provided on the piezoelectric element substrate 70, and of course, is higher than the height of the drive IC 60 mounted on the piezoelectric element substrate 70. It is provided to be higher.

したがって、インクジェット記録装置10の本体側から天板40の金属配線90に通電され、その天板40の金属配線90からバンプ64を経て金属配線86に通電され、そこから駆動IC60に通電される構成である。そして、その駆動IC60により、所定のタイミングで圧電素子46に電圧が印加され、振動板48が上下方向に撓み変形することにより、圧力室50内に充填されたインク110が加圧されて、ノズル56からインク滴が吐出する構成である。   Accordingly, the metal wiring 90 of the top plate 40 is energized from the main body side of the ink jet recording apparatus 10, the metal wiring 86 is energized from the metal wiring 90 of the top plate 40 via the bumps 64, and then the drive IC 60 is energized. It is. The drive IC 60 applies a voltage to the piezoelectric element 46 at a predetermined timing, and the diaphragm 48 bends and deforms in the vertical direction, so that the ink 110 filled in the pressure chamber 50 is pressurized, and the nozzle In this configuration, ink droplets are ejected from 56.

インク滴を吐出するノズル56は、圧力室50毎に1つずつ、その所定位置に設けられている。圧力室50とインクプール室38とは、圧電素子46を回避するとともに、振動板48に穿設された貫通孔48Aを通るインク流路66と、圧力室50から図9において水平方向へ向かって延設されたインク流路68とが連通することによって接続されている。このインク流路68は、インクジェット記録ヘッド32の製造時に、インク流路66とのアライメントが可能なように(確実に連通するように)、予め実際のインク流路66との接続部分よりも少し長めに設けられている。   One nozzle 56 for ejecting ink droplets is provided at a predetermined position for each pressure chamber 50. The pressure chamber 50 and the ink pool chamber 38 avoid the piezoelectric element 46, and pass through the through-hole 48 </ b> A formed in the diaphragm 48, and from the pressure chamber 50 toward the horizontal direction in FIG. 9. The extended ink flow path 68 is connected by communicating. The ink flow path 68 is slightly smaller than the connection portion with the actual ink flow path 66 in advance so that alignment with the ink flow path 66 can be performed at the time of manufacturing the ink jet recording head 32 (so as to ensure communication). It is provided longer.

以上のような構成のインクジェット記録ヘッド32において、次に、その製造工程について、図12乃至図18を基に詳細に説明する。図12で示すように、このインクジェット記録ヘッド32は、圧電素子基板70と流路基板72とを別々に作成し、両者を結合(接合)することによって製造される。そこで、まず、圧電素子基板70の製造工程について説明するが、圧電素子基板70には、流路基板72よりも先に天板40が結合(接合)される。   Next, the manufacturing process of the inkjet recording head 32 configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. As shown in FIG. 12, the ink jet recording head 32 is manufactured by separately preparing a piezoelectric element substrate 70 and a flow path substrate 72 and bonding (joining) the two. First, the manufacturing process of the piezoelectric element substrate 70 will be described. The top plate 40 is coupled (bonded) to the piezoelectric element substrate 70 before the flow path substrate 72.

図13(A)で示すように、まず、貫通孔76Aが複数穿設されたガラス製の第1支持基板76を用意する。第1支持基板76は撓まないものであれば何でもよく、ガラス製に限定されるものではないが、ガラスは硬い上に安価なので好ましい。この第1支持基板76の作製方法としては、ガラス基板のフェムト秒レーザー加工や、感光性ガラス基板(例えば、HOYA株式会社製PEG3C)を露光・現像する等が知られている。   As shown in FIG. 13A, first, a glass first support substrate 76 having a plurality of through holes 76A is prepared. The first support substrate 76 may be anything as long as it does not bend, and is not limited to glass, but glass is preferable because it is hard and inexpensive. Known methods for producing the first support substrate 76 include femtosecond laser processing of a glass substrate, and exposure / development of a photosensitive glass substrate (for example, PEG3C manufactured by HOYA Corporation).

そして、図13(B)で示すように、その第1支持基板76の上面(表面)に接着剤78を塗布し、図13(C)で示すように、その上面に金属(SUS等)製の振動板48を接着する。このとき、振動板48の貫通孔48Aと第1支持基板76の貫通孔76Aとは重ねない(オーバーラップさせない)ようにする。なお、振動板48の材料として、ガラス等の絶縁性基板を用いても差し支えない。   Then, as shown in FIG. 13B, an adhesive 78 is applied to the upper surface (front surface) of the first support substrate 76, and as shown in FIG. 13C, the upper surface is made of metal (SUS or the like). The diaphragm 48 is adhered. At this time, the through hole 48A of the diaphragm 48 and the through hole 76A of the first support substrate 76 are not overlapped (not overlapped). Note that an insulating substrate such as glass may be used as the material of the diaphragm 48.

ここで、振動板48の貫通孔48Aは、インク流路66の形成用とされる。また、第1支持基板76に貫通孔76Aを設けるのは、後工程で薬液(溶剤)を第1支持基板76と振動板48との界面に流し込むためで、接着剤78を溶解して、その第1支持基板76を振動板48から剥離するためである。更に、第1支持基板76の貫通孔76Aと振動板48の貫通孔48Aとを重ねないようにするのは、製造中に使用される各種材料が第1支持基板76の下面(裏面)から漏出しないようにするためである。   Here, the through hole 48 </ b> A of the vibration plate 48 is used for forming the ink flow path 66. The reason why the through hole 76A is provided in the first support substrate 76 is that a chemical solution (solvent) is poured into the interface between the first support substrate 76 and the vibration plate 48 in the subsequent process. This is because the first support substrate 76 is peeled off from the diaphragm 48. Furthermore, various materials used during manufacture leak from the lower surface (back surface) of the first support substrate 76 so that the through holes 76A of the first support substrate 76 and the through holes 48A of the diaphragm 48 do not overlap. This is to prevent it from happening.

次に、図13(D)で示すように、振動板48の上面に積層された下部電極52をパターニングする。具体的には、金属膜スパッタ(膜厚500Å〜3000Å)、ホトリソグラフィー法によるレジスト形成、パターニング(エッチング)、酸素プラズマによるレジスト剥離である。この下部電極52が接地電位となる。   Next, as shown in FIG. 13D, the lower electrode 52 laminated on the upper surface of the diaphragm 48 is patterned. Specifically, metal film sputtering (film thickness of 500 to 3000 mm), resist formation by photolithography, patterning (etching), and resist peeling by oxygen plasma. This lower electrode 52 becomes the ground potential.

次に、図13(E)に示すように、下部電極52が設けられた振動板48上に樹脂層を形成し、パターニングを施して樹脂性の凸状パターン47を形成する。次に、振動板200上に形成された凸状パターン47及びその非形成領域上に、圧電素子46(PZT膜)をスパッタ法やSol−Gel法で成膜する。そして、図13(F)に示すように、圧電素子46のパターニング、上部電極54の成膜・パターニングを行う。この圧電素子46の成膜・パターニングは、上記第1〜5参考例に従って行われる。上部電極54の成膜・パターニングも同様である。 Next, as shown in FIG. 13E, a resin layer is formed on the diaphragm 48 provided with the lower electrode 52 and patterned to form a resinous convex pattern 47. Next, the piezoelectric element 46 (PZT film) is formed on the convex pattern 47 formed on the vibration plate 200 and its non-formation region by a sputtering method or a Sol-Gel method. Then, as shown in FIG. 13F, patterning of the piezoelectric element 46 and film formation / patterning of the upper electrode 54 are performed. The piezoelectric element 46 is formed and patterned in accordance with the first to fifth reference examples . The same applies to the film formation and patterning of the upper electrode 54.

その後、図13(G)で示すように、上面に露出している下部電極52と上部電極54の上面に低透水性絶縁膜(SiOx膜)80を積層し、更に、その低透水性絶縁膜(SiOx膜)80の上面に、耐インク性と柔軟性を有する樹脂絶縁膜82、例えばポリイミド系、ポリアミド系、エポキシ系、ポリウレタン系、シリコン系等の樹脂膜を積層して、それらをパターニングすることで、圧電素子46と金属配線86を接続するための開口84(コンタクト孔)を形成する。   Thereafter, as shown in FIG. 13G, a low water permeable insulating film (SiOx film) 80 is laminated on the upper surfaces of the lower electrode 52 and the upper electrode 54 exposed on the upper surface, and the low water permeable insulating film is further formed. A resin insulating film 82 having ink resistance and flexibility, for example, a polyimide-based, polyamide-based, epoxy-based, polyurethane-based, or silicon-based resin film is laminated on the upper surface of the (SiOx film) 80 and patterned. Thus, an opening 84 (contact hole) for connecting the piezoelectric element 46 and the metal wiring 86 is formed.

具体的には、Chemical Vapor Deposition(CVD)法にてダングリングボンド密度が高い低透水性絶縁膜(SiOx膜)80を着膜する、感光性ポリイミド(例えば、富士フイルムアーチ社製の感光性ポリイミド Durimide7520)を塗布・露光・現像することでパターニングを行う、CF4系ガスを用いたReactive Ion Etching(RIE)法で上記感光性ポリイミドをマスクとしてSiOx膜をエッチングする、という加工を行う。なお、ここでは低透水性絶縁膜としてSiOx膜を用いたが、SiNx膜、SiOxNy膜等であってもよい。 Specifically, a photosensitive polyimide (for example, a photosensitive polyimide manufactured by Fuji Film Arch Co., Ltd.) is used to deposit a low water-permeable insulating film (SiOx film) 80 having a high dangling bond density by the Chemical Vapor Deposition (CVD) method. Durimide 7520) is coated, exposed, and developed for patterning, and the reactive ion etching (RIE) method using CF 4 gas is used to etch the SiOx film using the photosensitive polyimide as a mask. Although the SiOx film is used here as the low water permeable insulating film, it may be a SiNx film, a SiOxNy film, or the like.

次いで、図13(H)で示すように、開口84内の上部電極54と樹脂絶縁膜82の上面に金属膜を積層し、金属配線86をパターニングする。具体的には、スパッタ法にてAl膜(厚さ1μm)を着膜する、ホトリソグラフィー法でレジストを形成する、塩素系のガスを用いたRIE法にてAl膜をエッチングする、酸素プラズマにてレジスト膜を剥離する、という加工を行い、上部電極54と金属配線86(Al膜)とを接合する。なお、図示しないが、下部電極52の上にも開口84が設けられ、上部電極52と同様に金属配線86と接続されている。   Next, as shown in FIG. 13H, a metal film is laminated on the upper electrode 54 and the resin insulating film 82 in the opening 84, and the metal wiring 86 is patterned. Specifically, an Al film (thickness 1 μm) is deposited by sputtering, a resist is formed by photolithography, an Al film is etched by RIE using a chlorine-based gas, and oxygen plasma is applied. Then, the process of peeling the resist film is performed to join the upper electrode 54 and the metal wiring 86 (Al film). Although not shown, an opening 84 is also provided on the lower electrode 52 and is connected to the metal wiring 86 in the same manner as the upper electrode 52.

そして更に、図13(I)で示すように、金属配線86及び樹脂絶縁膜82の上面に樹脂保護膜88(例えば、富士フイルムアーチ社製の感光性ポリイミド Durimide7320)を積層してパターニングする。この樹脂保護膜88は、樹脂絶縁膜82と同種の樹脂材料で構成される。また、このとき、圧電素子46の上方で、金属配線86がパターニングされていない部位には、樹脂保護膜88を積層しないようにする(樹脂絶縁膜82のみが積層されるようにする)。   Further, as shown in FIG. 13I, a resin protective film 88 (for example, photosensitive polyimide Durimide 7320 manufactured by Fuji Film Arch Co., Ltd.) is laminated on the upper surfaces of the metal wiring 86 and the resin insulating film 82 and patterned. The resin protective film 88 is made of the same kind of resin material as the resin insulating film 82. At this time, the resin protective film 88 is not stacked above the piezoelectric element 46 in a portion where the metal wiring 86 is not patterned (only the resin insulating film 82 is stacked).

ここで、圧電素子46の上方(樹脂絶縁膜82の上面)に樹脂保護膜88を積層しないのは、振動板48(圧電素子46)の変位(上下方向の撓み変形)が阻害されるのを防止するためである。また、圧電素子46の上部電極54から引き出す(上部電極54に接続される)金属配線86が樹脂製の保護膜88で被覆されると、その樹脂保護膜88は、金属配線86が積層される樹脂絶縁膜82と同種の樹脂材料で構成されているため、金属配線86を被覆するそれらの接合力が強固になり、界面からのインク110の侵入による金属配線86の腐食を防止することができる。   Here, the fact that the resin protective film 88 is not laminated above the piezoelectric element 46 (the upper surface of the resin insulating film 82) prevents the displacement (vertical deformation) of the diaphragm 48 (piezoelectric element 46) from being hindered. This is to prevent it. Further, when the metal wiring 86 drawn out from the upper electrode 54 of the piezoelectric element 46 (connected to the upper electrode 54) is covered with a protective film 88 made of resin, the metal wiring 86 is laminated on the resin protective film 88. Since the resin insulating film 82 is made of the same kind of resin material, the bonding force covering the metal wiring 86 is strengthened, and corrosion of the metal wiring 86 due to the intrusion of the ink 110 from the interface can be prevented. .

なお、この樹脂保護膜88は、樹脂絶縁膜82と同種の樹脂材料となっているため、下層の樹脂絶縁膜82に対する接合力が強固となっている。また、樹脂保護膜88は、隔壁42(感光性ドライフィルム98)とも同種の樹脂材料となっているため、この隔壁42(感光性ドライフィルム98)に対する接合力も強固になっている。したがって、それぞれの界面からのインク110の侵入がより一層防止され、インク漏れや金属配線86の侵食を防止した構成である。また、このように、同種の樹脂材料で構成されると、それらの熱膨張率が略等しくなるので、熱応力の発生が少なくて済む利点もある。   Since the resin protective film 88 is made of the same kind of resin material as the resin insulating film 82, the bonding force to the lower resin insulating film 82 is strong. Further, since the resin protective film 88 is made of the same kind of resin material as the partition wall 42 (photosensitive dry film 98), the bonding force to the partition wall 42 (photosensitive dry film 98) is also strong. Therefore, the ink 110 can be further prevented from entering from each interface, and ink leakage and metal wiring 86 erosion can be prevented. In addition, when the resin materials are made of the same kind as described above, the thermal expansion coefficients thereof are substantially equal, so that there is an advantage that the generation of thermal stress can be reduced.

次に、図13(J)で示すように、金属配線86にバンプ62を介して駆動IC60をフリップチップ実装する。このとき、駆動IC60は、予め半導体ウエハプロセスの終りに実施されるグラインド工程にて、所定の厚さ(70μm〜300μm)に加工されている。駆動IC60が厚すぎると、隔壁42のパターニングやバンプ64の形成が困難になったりする。   Next, as shown in FIG. 13J, the driving IC 60 is flip-chip mounted on the metal wiring 86 via the bumps 62. At this time, the drive IC 60 is processed to a predetermined thickness (70 μm to 300 μm) in a grinding process performed in advance at the end of the semiconductor wafer process. If the driving IC 60 is too thick, patterning of the partition walls 42 and formation of the bumps 64 may be difficult.

駆動IC60を金属配線86にフリップチップ実装するためのバンプ62の形成方法には、電界メッキ、無電界メッキ、ボールバンプ、スクリーン印刷等が適用できる。こうして、圧電素子基板70が製造され、この圧電素子基板70に、例えばガラス製の天板40が結合(接合)される。なお、以下の図14では、説明の便宜上、配線形成面を下面として説明するが、実際の工程では上面になる。   As a method for forming the bump 62 for flip-chip mounting the drive IC 60 on the metal wiring 86, electroplating, electroless plating, ball bump, screen printing or the like can be applied. Thus, the piezoelectric element substrate 70 is manufactured, and the top plate 40 made of, for example, glass is bonded (bonded) to the piezoelectric element substrate 70. In the following FIG. 14, for convenience of explanation, the wiring formation surface is described as the lower surface, but in the actual process, the upper surface is the upper surface.

ガラス製天板40の製造においては、図14(A)で示すように、天板40自体が支持体となる程度の強度を確保できる厚み(0.3mm〜1.5mm)を持っているので、別途支持体を設ける必要がない。まず、図14(B)で示すように、天板40の下面に金属配線90を積層してパターニングする。具体的には、スパッタ法にてAl膜(厚さ1μm)を着膜する、ホトリソグラフィー法でレジストを形成する、塩素系のガスを用いたRIE法にてAl膜をエッチングする、酸素プラズマにてレジスト膜を剥離する、という加工である。   In the production of the glass top plate 40, as shown in FIG. 14A, the top plate 40 itself has a thickness (0.3 mm to 1.5 mm) that can ensure the strength to be a support. There is no need to provide a separate support. First, as shown in FIG. 14B, the metal wiring 90 is laminated on the lower surface of the top plate 40 and patterned. Specifically, an Al film (thickness 1 μm) is deposited by sputtering, a resist is formed by photolithography, an Al film is etched by RIE using a chlorine-based gas, and oxygen plasma is applied. In this process, the resist film is removed.

そして、図14(C)で示すように、金属配線90が形成された面に樹脂膜92(例えば、富士フイルムアーチ社製の感光性ポリイミド Durimide7320)を積層してパターニングする。なお、このとき、一部の金属配線90には、バンプ64を接合するため、樹脂膜92を積層しないようにする。   Then, as shown in FIG. 14C, a resin film 92 (for example, photosensitive polyimide Durimide 7320 manufactured by Fuji Film Arch Co., Ltd.) is laminated and patterned on the surface on which the metal wiring 90 is formed. At this time, the resin film 92 is not laminated in order to join the bumps 64 to some of the metal wirings 90.

次に、図14(D)で示すように、天板40の金属配線90が形成された面に、ホトリソグラフィー法でレジストをパターニングする。金属配線90が形成されていない面は、保護用レジスト94で全面を覆う。ここで、保護用レジスト94を塗布するのは、次のウエット(SiO2)エッチング工程で、天板40が金属配線90を形成した面の裏面からエッチングされるのを防止するためである。なお、天板40に感光性ガラスを用いた場合には、この保護用レジスト94の塗布工程を省略することができる。 Next, as shown in FIG. 14D, a resist is patterned by photolithography on the surface of the top plate 40 on which the metal wiring 90 is formed. The surface on which the metal wiring 90 is not formed is covered with a protective resist 94. Here, the reason why the protective resist 94 is applied is to prevent the top plate 40 from being etched from the back surface of the surface on which the metal wiring 90 is formed in the next wet (SiO 2 ) etching step. In the case where photosensitive glass is used for the top plate 40, the step of applying the protective resist 94 can be omitted.

次いで、図14(E)で示すように、天板40にHF溶液によるウエット(SiO2)エッチングを行い、その後、保護用レジスト94を酸素プラズマにて剥離する。そして、図14(F)で示すように、天板40に形成された開口40A部分に感光性ドライフィルム96(例えば、日立化成工業株式会社製Raytec FR−5025:25μm厚)を露光・現像によりパターニングする(架設する)。この感光性ドライフィルム96が圧力波を緩和するエアダンパー44となる。 Next, as shown in FIG. 14E, the top plate 40 is subjected to wet (SiO 2 ) etching using an HF solution, and then the protective resist 94 is peeled off by oxygen plasma. Then, as shown in FIG. 14F, a photosensitive dry film 96 (for example, Raytec FR-5025: 25 μm thickness manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) is exposed and developed on the opening 40A portion formed on the top plate 40. Pattern (build). This photosensitive dry film 96 becomes an air damper 44 that relieves pressure waves.

そして次に、図14(G)で示すように、樹脂膜92に感光性ドライフィルム98(100μm厚)を積層して露光・現像によりパターニングする。この感光性ドライフィルム98がインクプール室38を規定する隔壁42となる。なお、隔壁42は、感光性ドライフィルム98に限定されるものではなく、樹脂塗布膜(例えば、化薬マイクロケム社のSU−8レジスト)としてもよい。このときには、スプレー塗布装置にて塗布し、露光・現像をすればよい。   Next, as shown in FIG. 14G, a photosensitive dry film 98 (100 μm thickness) is laminated on the resin film 92 and patterned by exposure and development. This photosensitive dry film 98 becomes a partition wall 42 that defines the ink pool chamber 38. The partition wall 42 is not limited to the photosensitive dry film 98, and may be a resin coating film (for example, SU-8 resist manufactured by Kayaku Microchem Corporation). At this time, it may be applied by a spray coating device, and then exposed and developed.

そして最後に、図14(H)で示すように、樹脂膜92が積層されていない金属配線90にバンプ64をメッキ法等で形成する。このバンプ64が駆動IC60側の金属配線86と電気的に接続するため、図示するように、感光性ドライフィルム98(隔壁42)よりもその高さが高くなるように形成されている。   Finally, as shown in FIG. 14H, bumps 64 are formed by plating or the like on the metal wiring 90 on which the resin film 92 is not laminated. Since the bumps 64 are electrically connected to the metal wiring 86 on the drive IC 60 side, the bumps 64 are formed to have a height higher than that of the photosensitive dry film 98 (partition wall 42) as shown in the figure.

こうして、天板40の製造が終了したら、図15(A)で示すように、この天板40を圧電素子基板70に被せて、両者を熱圧着により結合(接合)する。すなわち、感光性ドライフィルム98(隔壁42)を感光性樹脂層である樹脂保護膜88に接合し、バンプ64を金属配線86に接合する。   Thus, when the manufacture of the top plate 40 is completed, as shown in FIG. 15A, the top plate 40 is placed on the piezoelectric element substrate 70, and both are bonded (joined) by thermocompression bonding. That is, the photosensitive dry film 98 (the partition wall 42) is bonded to the resin protective film 88 that is a photosensitive resin layer, and the bumps 64 are bonded to the metal wiring 86.

このとき、感光性ドライフィルム98(隔壁42)の高さよりもバンプ64の高さの方が高いので、感光性ドライフィルム98(隔壁42)を樹脂保護膜88に接合することにより、バンプ64が金属配線86に自動的に接合される。つまり、半田バンプ64は高さ調整が容易なので(潰れやすいので)、感光性ドライフィルム98(隔壁42)によるインクプール室38の封止とバンプ64の接続が容易にできる。   At this time, since the height of the bump 64 is higher than the height of the photosensitive dry film 98 (the partition wall 42), the bump 64 is formed by bonding the photosensitive dry film 98 (the partition wall 42) to the resin protective film 88. It is automatically joined to the metal wiring 86. That is, since the height of the solder bumps 64 can be easily adjusted (because they are easily crushed), the ink pool chamber 38 can be sealed with the photosensitive dry film 98 (the partition wall 42) and the bumps 64 can be easily connected.

隔壁42とバンプ64の接合が終了したら、図15(B)で示すように、駆動IC60に封止用樹脂材58(例えば、エポキシ樹脂)を注入する。すなわち、天板40に穿設されている注入口40B(図10参照)から樹脂材58を流し込む。このように樹脂材58を注入して駆動IC60を封止すると、駆動IC60を水分等の外部環境から保護できるとともに、圧電素子基板70と天板40との接着強度を向上させることができ、更には、後工程でのダメージ、例えば、できあがった圧電素子基板70をダイシングによってインクジェット記録ヘッド32に分割する際の水や研削片によるダメージを回避することができる。   When the bonding between the partition wall 42 and the bump 64 is completed, a sealing resin material 58 (for example, epoxy resin) is injected into the drive IC 60 as shown in FIG. That is, the resin material 58 is poured from the inlet 40B (see FIG. 10) formed in the top plate 40. By injecting the resin material 58 and sealing the drive IC 60 in this way, the drive IC 60 can be protected from the external environment such as moisture, and the adhesive strength between the piezoelectric element substrate 70 and the top plate 40 can be improved. Can avoid damage in the subsequent process, for example, damage caused by water or a grinding piece when the completed piezoelectric element substrate 70 is divided into the ink jet recording heads 32 by dicing.

次に、図15(C)で示すように、第1支持基板76の貫通孔76Aから接着剤剥離溶液を注入して接着剤78を選択的に溶解させることで、その第1支持基板76を圧電素子基板70から剥離処理する。これにより、図15(D)で示すように、天板40が結合(接合)された圧電素子基板70が完成する。そして、この状態から、天板40が圧電素子基板70の支持体となる。   Next, as shown in FIG. 15C, an adhesive stripping solution is injected from the through-hole 76A of the first support substrate 76 to selectively dissolve the adhesive 78, whereby the first support substrate 76 is removed. A peeling process is performed from the piezoelectric element substrate 70. Thereby, as shown in FIG. 15D, the piezoelectric element substrate 70 to which the top plate 40 is coupled (joined) is completed. From this state, the top plate 40 becomes a support for the piezoelectric element substrate 70.

一方、流路基板72は、図16(A)で示すように、まず、貫通孔100Aが複数穿設されたガラス製の第2支持基板100を用意する。第2支持基板100は第1支持基板76と同様、撓まないものであれば何でもよく、ガラス製に限定されるものではないが、ガラスは硬い上に安価なので好ましい。この第2支持基板100の作製方法としては、ガラス基板のフェムト秒レーザー加工や、感光性ガラス基板(例えば、HOYA株式会社製PEG3C)を露光・現像する等が知られている。   On the other hand, as shown in FIG. 16A, the flow path substrate 72 first prepares a second support substrate 100 made of glass having a plurality of through holes 100A. Similar to the first support substrate 76, the second support substrate 100 may be anything as long as it does not bend and is not limited to glass, but glass is preferable because it is hard and inexpensive. Known methods for producing the second support substrate 100 include femtosecond laser processing of a glass substrate and exposure / development of a photosensitive glass substrate (for example, PEG3C manufactured by HOYA Corporation).

そして、図16(B)で示すように、その第2支持基板100の上面(表面)に接着剤104を塗布し、図16(C)で示すように、その上面(表面)に樹脂基板102(例えば、厚さ0.1mm〜0.5mmのアミドイミド基板)を接着する。そして次に、図16(D)で示すように、その樹脂基板102の上面を金型106に押し付け、加熱・加圧処理する。その後、図16(E)で示すように、金型106を樹脂基板102から離型処理することにより、圧力室50やノズル56等が形成される流路基板72が完成する。   Then, as shown in FIG. 16B, an adhesive 104 is applied to the upper surface (front surface) of the second support substrate 100, and as shown in FIG. 16C, the resin substrate 102 is applied to the upper surface (front surface). (For example, an amide-imide substrate having a thickness of 0.1 mm to 0.5 mm) is bonded. Then, as shown in FIG. 16D, the upper surface of the resin substrate 102 is pressed against the mold 106 and subjected to a heating / pressurizing process. Thereafter, as shown in FIG. 16E, the mold 106 is released from the resin substrate 102, thereby completing the flow path substrate 72 in which the pressure chamber 50, the nozzle 56, and the like are formed.

こうして、流路基板72が完成したら、図17(A)で示すように、圧電素子基板70と流路基板72とを熱圧着により結合(接合)する。そして次に、図17(B)で示すように、第2支持基板100の貫通孔100Aから接着剤剥離溶液を注入して接着剤104を選択的に溶解させることで、その第2支持基板100を流路基板72から剥離処理する。   Thus, when the flow path substrate 72 is completed, as shown in FIG. 17A, the piezoelectric element substrate 70 and the flow path substrate 72 are bonded (joined) by thermocompression bonding. Then, as shown in FIG. 17B, an adhesive stripping solution is injected from the through-hole 100A of the second support substrate 100 to selectively dissolve the adhesive 104, thereby the second support substrate 100. Is peeled from the flow path substrate 72.

その後、図17(C)で示すように、第2支持基板100が剥離された面を、アルミナを主成分とする研磨材を使用した研磨処理又は酸素プラズマを用いたRIE処理することにより、表面層が取り除かれ、ノズル56が開口される。そして、図17(D)で示すように、そのノズル56が開口された下面に撥水剤としてのフッ素材108(例えば、旭ガラス社製のCytop)を塗布することにより、インクジェット記録ヘッド32が完成し、図17(E)で示すように、インクプール室38や圧力室50内にインク110が充填可能とされる。   Thereafter, as shown in FIG. 17C, the surface from which the second support substrate 100 has been peeled is subjected to a polishing process using an abrasive mainly composed of alumina or an RIE process using oxygen plasma, thereby The layer is removed and the nozzle 56 is opened. Then, as shown in FIG. 17D, the inkjet recording head 32 is formed by applying a fluorine material 108 (for example, Cytop manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) as a water repellent to the lower surface where the nozzle 56 is opened. When completed, as shown in FIG. 17E, the ink 110 can be filled into the ink pool chamber 38 or the pressure chamber 50.

なお、感光性ドライフィルム96(エアダンパー44)は、天板40の内側のインクプール室38内に設けられるものに限定されるものではなく、例えば図18で示すように、天板40の外側に設けられる構成としてもよい。すなわち、インク110の充填工程の直前に、インクプール室38の外側から天板40に感光性ドライフィルム96(エアダンパー44)を貼り付ける構成としてもよい。   The photosensitive dry film 96 (air damper 44) is not limited to the one provided in the ink pool chamber 38 inside the top plate 40. For example, as shown in FIG. It is good also as a structure provided in. That is, the photosensitive dry film 96 (air damper 44) may be attached to the top plate 40 from the outside of the ink pool chamber 38 immediately before the ink 110 filling step.

以上のようにして製造されるインクジェット記録ヘッド32を備えたインクジェット記録装置10において、次に、その作用を説明する。まず、インクジェット記録装置10に印刷を指令する電気信号が送られると、給紙トレイ26から記録紙Pが1枚ピックアップされ、副走査機構18により、所定の位置へ搬送される。   Next, the operation of the inkjet recording apparatus 10 including the inkjet recording head 32 manufactured as described above will be described. First, when an electrical signal instructing printing is sent to the inkjet recording apparatus 10, one sheet of recording paper P is picked up from the paper feed tray 26 and conveyed to a predetermined position by the sub-scanning mechanism 18.

一方、インクジェット記録ユニット30では、すでにインクタンク34からインク供給ポート36を介してインクジェット記録ヘッド32のインクプール室38にインク110が注入(充填)され、インクプール室38に充填されたインク110は、インク流路66、68を経て圧力室50へ供給(充填)されている。そして、このとき、ノズル56の先端(吐出口)では、インク110の表面が圧力室50側に僅かに凹んだメニスカスが形成されている。   On the other hand, in the ink jet recording unit 30, the ink 110 has already been injected (filled) from the ink tank 34 into the ink pool chamber 38 of the ink jet recording head 32 via the ink supply port 36, and the ink 110 filled in the ink pool chamber 38 is The pressure chamber 50 is supplied (filled) through the ink flow paths 66 and 68. At this time, a meniscus in which the surface of the ink 110 is slightly recessed toward the pressure chamber 50 is formed at the tip (ejection port) of the nozzle 56.

そして、キャリッジ12に搭載されたインクジェット記録ヘッド32が主走査方向に移動しながら、複数のノズル56から選択的にインク滴を吐出することにより、記録紙Pの所定のバンド領域に、画像データに基づく画像の一部を記録する。すなわち、駆動IC60により、所定のタイミングで、所定の圧電素子46に電圧を印加し、振動板48を上下方向に撓み変形させて(面外振動させて)、圧力室50内のインク110を加圧し、所定のノズル56からインク滴として吐出させる。   The ink jet recording head 32 mounted on the carriage 12 selectively ejects ink droplets from the plurality of nozzles 56 while moving in the main scanning direction, so that the image data is transferred to a predetermined band area of the recording paper P. Record part of the image based on. That is, a voltage is applied to a predetermined piezoelectric element 46 at a predetermined timing by the drive IC 60, and the vibration plate 48 is bent and deformed in the vertical direction (vibrated out of plane) to apply the ink 110 in the pressure chamber 50. And ejected as ink droplets from a predetermined nozzle 56.

こうして、記録紙Pに画像データに基づく画像の一部が記録されたら、副走査機構18により、記録紙Pを所定ピッチ搬送させ、上記と同様に、インクジェット記録ヘッド32を主走査方向に移動しながら、再度複数のノズル56から選択的にインク滴を吐出することにより、記録紙Pの次のバンド領域に、画像データに基づく画像の一部を記録する。そして、このような動作を繰り返し行い、記録紙Pに画像データに基づく画像が完全に記録されたら、副走査機構18により、記録紙Pを最後まで搬送し、排紙トレイ28上に記録紙Pを排出する。これにより、記録紙Pへの印刷処理(画像記録)が完了する。   When a part of the image based on the image data is recorded on the recording paper P in this way, the recording paper P is conveyed by a predetermined pitch by the sub-scanning mechanism 18, and the ink jet recording head 32 is moved in the main scanning direction as described above. However, a part of the image based on the image data is recorded in the next band area of the recording paper P by selectively ejecting ink droplets selectively from the plurality of nozzles 56 again. Such an operation is repeated, and when the image based on the image data is completely recorded on the recording paper P, the sub-scanning mechanism 18 transports the recording paper P to the end, and the recording paper P is placed on the paper discharge tray 28. Is discharged. Thereby, the printing process (image recording) on the recording paper P is completed.

ここで、このインクジェット記録ヘッド32は、インクプール室38が、振動板48(圧電素子46)を間に置いて圧力室50の反対側(上側)に設けられている。換言すれば、インクプール室38と圧力室50の間に振動板48(圧電素子46)が配置され、インクプール室38と圧力室50が同一水平面上に存在しないように構成されている。したがって、圧力室50が互いに近接配置され、ノズル56が高密度に配設されている。   Here, in the ink jet recording head 32, the ink pool chamber 38 is provided on the opposite side (upper side) of the pressure chamber 50 with the vibration plate 48 (piezoelectric element 46) interposed therebetween. In other words, the vibration plate 48 (piezoelectric element 46) is disposed between the ink pool chamber 38 and the pressure chamber 50, and the ink pool chamber 38 and the pressure chamber 50 are configured not to exist on the same horizontal plane. Therefore, the pressure chambers 50 are arranged close to each other, and the nozzles 56 are arranged with high density.

このような振動板48を間に置いて圧力室50と反対側にインクプール室38を設けると共に、振動板48を間に置いて圧電素子46がインクプール室38側に設けて、高密度化を図った構成において、上記第1〜第5参考例を適用することで、微細化適正・高生産性・ダメージレス化を両立させて、圧電素子46(PZT膜)が低コスト且つ高品質で、微細化された圧電素子46が形成されている。 An ink pool chamber 38 is provided on the opposite side of the pressure chamber 50 with such a vibration plate 48 in between, and a piezoelectric element 46 is provided on the ink pool chamber 38 side with the vibration plate 48 in between to increase the density. By applying the first to fifth reference examples , the piezoelectric element 46 (PZT film) can be manufactured at low cost and with high quality while achieving both miniaturization appropriateness, high productivity, and damagelessness. A miniaturized piezoelectric element 46 is formed.

以上、インクジェット記録ヘッド32を構成する圧電素子基板70及び流路基板72は、常に硬い支持基板76、100上でそれぞれ製造され、かつ、それらの製造工程において、支持基板76、100がそれぞれ不要となった時点で、各支持基板76、100が取り除かれるという製造方法が採用されているので、極めて製造しやすい構成となっている。なお、製造された(完成した)インクジェット記録ヘッド32は、天板40によって支持されるので(天板40が支持体とされるので)、その剛性は確保される。   As described above, the piezoelectric element substrate 70 and the flow path substrate 72 constituting the inkjet recording head 32 are always manufactured on the hard support substrates 76 and 100, respectively, and the support substrates 76 and 100 are not necessary in the manufacturing process. At this point, the manufacturing method in which the support substrates 76 and 100 are removed is adopted, so that the configuration is extremely easy to manufacture. Note that the manufactured (completed) inkjet recording head 32 is supported by the top plate 40 (since the top plate 40 is used as a support), and thus its rigidity is ensured.

その他、上記実施例のインクジェット記録装置10では、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のインクジェット記録ユニット30がそれぞれキャリッジ12に搭載され、それら各色のインクジェット記録ヘッド32から画像データに基づいて選択的にインク滴が吐出されてフルカラーの画像が記録紙Pに記録されるようになっているが、本発明におけるインクジェット記録は、記録紙P上への文字や画像の記録に限定されるものではない。   In addition, in the inkjet recording apparatus 10 of the above-described embodiment, the inkjet recording units 30 of black, yellow, magenta, and cyan are mounted on the carriage 12 and selectively selected from the inkjet recording heads 32 of these colors based on image data. Although ink droplets are ejected and a full-color image is recorded on the recording paper P, ink jet recording in the present invention is not limited to recording characters and images on the recording paper P.

すなわち、記録媒体は紙に限定されるものでなく、また、吐出する液体もインクに限定されるものではない。例えば、高分子フィルムやガラス上にインクを吐出してディスプレイ用カラーフィルターを作成したり、溶接状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成するなど、工業的に用いられる液滴噴射装置全般に対して、本発明に係るインクジェット記録ヘッド32を適用することができる。   That is, the recording medium is not limited to paper, and the liquid to be ejected is not limited to ink. For example, industrially used liquids such as creating color filters for displays by discharging ink onto polymer films or glass, or forming bumps for component mounting by discharging welded solder onto a substrate The ink jet recording head 32 according to the present invention can be applied to all droplet ejecting apparatuses.

また、本実施形態のインクジェット記録装置10では、主走査機構16と副走査機構18を有するPartial Width Array(PWA)の例で説明したが、本発明におけるインクジェット記録は、これに限定されず、紙幅対応のいわゆるFull Width Array(FWA)であってもよい。むしろ、本発明は、高密度ノズル配列を実現するのに有効なものであるため、1パス印字を必要とするFWAには好適である。   In the ink jet recording apparatus 10 of the present embodiment, the example of the partial width array (PWA) having the main scanning mechanism 16 and the sub scanning mechanism 18 has been described. However, the ink jet recording in the present invention is not limited to this, and the paper width A corresponding so-called Full Width Array (FWA) may be used. Rather, since the present invention is effective for realizing a high-density nozzle arrangement, it is suitable for FWA that requires one-pass printing.

また、本実施形態では、機能膜としてPZT膜を適用した形態を説明したが、これに限定されるわけではなく、例えば、BaTiO3(BTO)、(Ba,Sr)TiO3(BST)、SrBi2Ta29(SBT)、ZnO、Irなどの難エッチング材料膜が好適に適用できる。 In the present embodiment, the embodiment in which the PZT film is applied as the functional film has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, BaTiO 3 (BTO), (Ba, Sr) TiO 3 (BST), SrBi A difficult-to-etch material film such as 2 Ta 2 O 9 (SBT), ZnO, or Ir can be suitably applied.

参考例に係る機能膜の加工方法の工程を示す説明図である。It is an explanatory view showing a step of a method for processing a functional film according to the first exemplary embodiment. 参考例に係る機能膜の加工方法の工程を示す説明図である。It is an explanatory view showing a step of a method for processing a functional film according to the second embodiment. 参考例に係る機能膜の加工方法の工程を示す説明図である。 The third is an explanatory diagram showing a step working method for functional film according to the reference example. 参考例に係る機能膜の加工方法の工程を示す説明図である。It is an explanatory view showing a step of a method for processing a functional film according to the fourth embodiment. 参考例に係る機能膜の加工方法の工程を示す説明図である。It is an explanatory view showing a step of a method for processing a functional film according to the fifth embodiment. 本発明の第6実施形態に係るインクジェット記録装置を示す概略斜視図Schematic perspective view showing an inkjet recording apparatus according to a sixth embodiment of the present invention. キャリッジに搭載されたインクジェット記録ユニットを示す概略斜視図Schematic perspective view showing an ink jet recording unit mounted on a carriage インクジェット記録ヘッドの構成を示す概略平面図Schematic plan view showing the configuration of an ink jet recording head 図8のX−X線概略断面図XX schematic cross-sectional view of FIG. インクジェット記録ヘッドとして切断される前の天板を示す概略平面図Schematic plan view showing the top plate before being cut as an ink jet recording head 駆動ICのバンプを示す概略平面図Schematic plan view showing bumps of drive IC インクジェット記録ヘッドを製造する全体工程の説明図Explanatory drawing of the entire process for manufacturing an inkjet recording head 圧電素子基板を製造する工程(A)〜(F)を示す説明図Explanatory drawing which shows process (A)-(F) which manufactures a piezoelectric element board | substrate. 圧電素子基板を製造する工程(G)〜(J)を示す説明図Explanatory drawing which shows process (G)-(J) which manufactures a piezoelectric element board | substrate. 天板を製造する工程(A)〜(D)を示す説明図Explanatory drawing which shows process (A)-(D) which manufactures a top plate 天板を製造する工程(E)〜(H)を示す説明図Explanatory drawing which shows process (E)-(H) which manufactures a top plate 圧電素子基板に天板を接合する工程(A)〜(B)を示す説明図Explanatory drawing which shows process (A)-(B) which joins a top plate to a piezoelectric element substrate 圧電素子基板に天板を接合する工程(C)〜(D)を示す説明図Explanatory drawing which shows process (C)-(D) which joins a top plate to a piezoelectric element board | substrate. 流路基板を製造する工程を示す説明図Explanatory drawing which shows the process of manufacturing a channel substrate 圧電素子基板に流路基板を接合する工程(A)〜(B)を示す説明図Explanatory drawing which shows process (A)-(B) which joins a flow-path board | substrate to a piezoelectric element board | substrate. 圧電素子基板に流路基板を接合する工程(C)〜(E)を示す説明図Explanatory drawing which shows process (C)-(E) which joins a flow-path board | substrate to a piezoelectric element board | substrate. エアダンパーの配置が異なるインクジェット記録ヘッドを示す説明図Explanatory drawing which shows the inkjet recording head from which arrangement | positioning of an air damper differs

符号の説明Explanation of symbols

10 インクジェット記録装置
30 インクジェット記録ユニット
32 インクジェット記録ヘッド
36 インク供給ポート
38 インクプール室
40 天板
42 隔壁
44 エアダンパー
46 圧電素子
47 凸状パターン
48 振動板
50 圧力室
56 ノズル
60 駆動IC
66 インク流路
68 インク流路
70 圧電素子基板
72 流路基板
76 第1支持基板
80 低透水性絶縁膜(保護膜)
82 樹脂絶縁膜(保護膜)
88 樹脂保護膜(第2樹脂絶縁膜)
86 金属配線
90 金属配線
100 第2支持基板
110 インク
200 振動板
202 下部電極
204 凸状パターン
206 PZT膜(圧電材料膜)
208 金属膜
210 上部電極
212 ホトレジスト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Inkjet recording device 30 Inkjet recording unit 32 Inkjet recording head 36 Ink supply port 38 Ink pool chamber 40 Top plate 42 Partition 44 Air damper 46 Piezoelectric element 47 Convex pattern 48 Vibration plate 50 Pressure chamber 56 Nozzle 60 Drive IC
66 Ink channel 68 Ink channel 70 Piezoelectric element substrate 72 Channel substrate 76 First support substrate 80 Low water-permeable insulating film (protective film)
82 Resin insulation film (protective film)
88 Resin protective film (second resin insulation film)
86 Metal wiring 90 Metal wiring 100 Second support substrate 110 Ink 200 Diaphragm 202 Lower electrode 204 Convex pattern 206 PZT film (piezoelectric material film)
208 Metal film 210 Upper electrode 212 Photoresist

Claims (5)

インク滴を吐出するノズルと、
前記ノズルと連通し、インクが充填される圧力室と、
前記圧力室の一部を構成する振動板と、
前記圧力室へインク流路を介して供給するインクをプールするインクプール室と、
前記振動板を変位させる圧電素子と、
を有するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
前記振動板上に、金属膜を形成する金属膜形成工程と、
前記金属膜上に、凸状パターンを形成する工程と、
前記金属膜上の前記凸状パターン上及び前記金属膜上の前記凸状パターン非形成領域上に、前記圧電素子を構成する圧電材料膜を形成する圧電材料膜形成工程と、
前記凸状パターン上に形成された前記圧電材料膜を前記凸状パターンが露出するまで研磨する第1研磨工程と、
前記金属膜上の前記凸状パターン非形成領域上の前記圧電材料膜と前記凸状パターンとを研磨し平滑化する第2研磨工程と
を有し、
前記圧電材料膜形成工程にて形成される、前記金属膜上の前記凸状パターン非形成領域上の前記圧電材料膜の厚みは、前記金属膜上の前記凸状パターンの厚みより薄く、
前記第1研磨工程では、前記第2研磨工程より研磨速度が速く、
前記第2研磨工程では、前記第1研磨工程後に存在する前記凸状パターン非形成領域の凹部がなくなるよう、第1研磨工程よりも小粒径の粒子による研磨剤で研磨し平滑化することを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
Nozzles that eject ink drops;
A pressure chamber in communication with the nozzle and filled with ink;
A diaphragm constituting a part of the pressure chamber;
An ink pool chamber for pooling ink to be supplied to the pressure chamber via an ink flow path;
A piezoelectric element for displacing the diaphragm;
In the manufacturing method of the inkjet recording head having
A metal film forming step of forming a metal film on the diaphragm ;
Forming a convex pattern on the metal film;
The protruding pattern non-forming region on the protruding pattern and on the metal film on the metal film, a piezoelectric material film forming step of forming a piezoelectric material layer constituting the piezoelectric element,
A first polishing step of polishing the piezoelectric material layer formed on the protruding pattern to said convex pattern is out dew,
Have a second polishing step of polishing to smooth the piezoelectric material layer and said convex pattern of the protruding pattern non-forming region on the metal film,
The thickness of the piezoelectric material film on the non-convex pattern forming region on the metal film formed in the piezoelectric material film forming step is smaller than the thickness of the convex pattern on the metal film,
In the first polishing step, the polishing rate is faster than the second polishing step,
In the second polishing step, smoothing by polishing with an abrasive with particles having a smaller particle size than in the first polishing step so that the concave portions of the convex pattern non-formation region existing after the first polishing step are eliminated. A method of manufacturing an ink jet recording head.
前記凸状パターンの材料は、樹脂材料、及びガラス材料から選択されることを特徴とする請求項に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。 2. The method of manufacturing an ink jet recording head according to claim 1 , wherein the material of the convex pattern is selected from a resin material and a glass material. 前記凸パターンを形成する工程は、樹脂材料をホトリソグラフィー法で形成されたレジストをマスクに反応性イオンエッチングすることでパターニングする工程、又は、感光性樹脂材料をホトリソグラフィー法でパターニングする工程であることを特徴とする請求項に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。 The step of forming the convex pattern is a step of patterning a resin material by reactive ion etching using a resist formed by a photolithography method as a mask, or a step of patterning a photosensitive resin material by a photolithography method. The method of manufacturing an ink jet recording head according to claim 1 . 前記第1研磨工程及び第2研磨工程を施した後、前記凸状パターンを除去する凸状パターン除去工程を有することを特徴とする請求項に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。 After performing the first polishing step and the second polishing step, the manufacturing method of the ink jet recording head according to claim 1, characterized in that it comprises a convex pattern removing step of removing the protruding pattern. 前記圧電材料膜を結晶化する結晶化工程を有することを特徴とする請求項に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。 The method of manufacturing an ink jet recording head according to claim 1 , further comprising a crystallization step of crystallizing the piezoelectric material film.
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