WO2001010646A1

WO2001010646A1 - Tete d'enregistrement a jet d'encre, procede de fabrication associe et enregistreur a jet d'encre

Info

Publication number: WO2001010646A1
Application number: PCT/JP2000/005251
Authority: WO
Inventors: Masato Shimada; Akira Matsuzawa; Yoshinao Miyata; Tsutomu Nishiwaki; Hiroyuki Kamei
Original assignee: Seiko Epson Corporation
Priority date: 1999-08-04
Filing date: 2000-08-04
Publication date: 2001-02-15
Also published as: DE60045067D1; EP1116588A1; ATE483586T1; US6502930B1; EP1116588B1; EP1116588A4

Description

明細書インクジェット式記録へッド及びその製造方法並びにインクジェット式記録装

技術分野

本発明は、ィンク滴を吐出するノズル開口と連通する圧力発生室の一部に振動板を介して圧電素子を形成して、圧電素子の変位によりインク滴を吐出させるィンクジエツト式記録へッド及びその製造方法並びにインクジエツト式記録装置に関する。背景技術

インク滴を吐出するノズル開口と連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電素子により変形させて圧力発生室のィンクを加圧してノズル開口からィンク滴を吐出させるィンクジエツト式記録へヅドには、圧電素子が軸方向に伸長、収縮する縦振動モードの圧電ァクチユエ一夕を使用したものと、たわみ振動モードの圧電ァクチユエ一夕を使用したものの 2種類が実用化されている。

前者は圧電素子の端面を振動板に当接させることにより圧力発生室の容積を変化させることができて、高密度印刷に適したへッドの製作が可能である反面、圧電素子をノズル開口の配列ピヅチに一致させて櫛歯状に切り分けるという困難なェ程や、切り分けられた圧電素子を圧力発生室に位置決めして固定する作業が必要となり、製造工程が複雑であるという問題がある。

これに対して後者は、圧料のグリーンシートを圧力発生室の开狱に合わせて貼付し、これを焼成するという比較的簡単な工程で振動板に圧電素子を作り付けることができるものの、たわみ振動を利用する関係上、ある程度の面積が必要となり、高密度配列が困難であるという P題がある。

一方、後者の言へヅドの不都合を解消すべく、特開平 5— 2 8 6 1 3 1号公報に見られるように、振動板の表面全体に亙って劍莫技術により均一な圧電材料層を形成し、この圧電材料層をリソグラフィ法により圧力発生室に対応する形状に切り分けて各圧力発生室毎に独立するように圧電素子を形成したものが提案されている。

これによれば圧電素子を振動板に貼付ける作業が不要となって、リソグラフィ法という精密で、かつ簡便な手法で圧電素子を作り付けることができるばかりでなく、圧電素子の厚みを簿くできて高速駆動が可能になるという利点がある。

また、このようなインクジヱット式言へッドでは、纖の圧電素子とは反対側の面からエッチングすることなどにより厚さ方向に貫通して圧力発生室を形成しているため、寸法精度の高い圧力発生室を比較的容易且つ高密度に配設することができる。

しかしながら、このようなインクジエツト式記録へッドでは、圧力発生室を形成する基板として、例えば、直径が 6〜1 2インチ程度の比較的大きなものを用いようとする場合、ハンドリング等の問題により反の厚さを厚くせざるを得ず、それに伴い圧力発生室の深さも深くなつてしまう。そのため、各圧力発生室を区画する隔壁の厚さを厚くしないと、十分な剛性が得られず、クロストークが発生し、所望の吐出特性が得られない等という問題がある。また、隔壁の厚さを厚くすると、高レ、配列密度でノズルを並べられないため、高解像度の印字品質を達成できないという問題がある。

一方、縦振動モードの圧電ァクチユエ一夕では、圧力発生室の振動板側に幅広部を設け、それ以外の部分の圧力発生室の幅を小さくして隔壁の厚さを大きくする構造が考えられているが、この場合には、圧力発生室の幅広部の加工や貼り合わせ等の作業が必要で作業性及び精度が問題である。

本発明は、このような事情に鑑み、 P鬲壁の岡 ij性を向上すると共に圧力発生室を高密度に配設することができ、且つ各圧力発生室間のクロストークを低減したインクジエツト式記録へヅド及びその製造方法並びにインクジヱット式記録装置を提供することを課題とする。発明の開示

上記課題を解決する本発明の第 1の態様は、ノズル開口に連通する圧力発生室が画成される単結晶シリコンからなるシリコン層を有する «形板と、編 BE力発生室の一部を構成する振動板を介して前記圧力発生室に対向する領域に設けられて前記圧力発生室内に圧力変化を生じさせる圧電素子とを具備するインクジェヅト式記録へッドにおいて、前言 as力発生室が前記形^；反の一方面側に開口して貫通することなく形成されると共に前記圧力発生室の内面の前記一方面側に対向する少なくとも底面が異方性エッチングの停止した面であるエッチングストヅプ面で構成され、且つ前 §3Ε電素子が劇臭及びリソグラフィ法により形成された膜によって前記流路形成基板の前記一方面側に設けられていることを特徴とするィンクジエツト式記録へッドにある。 '

かかる第 1の態様では、圧力発生室が流路形成基板を貫通することなく形成されているため、圧力発生室を区画する隔壁の岡 IJ性が維持さクロストークが抑えられると共に高密度のノズル開口を有するインクジェット式言凝へッドを大量に且つ比較的容易に jtすることができる。

本発明の第 2の態様は、第 1の態様において、前記圧電体層は、結晶が優先配向していることを TOとするインクジエツト式言己録へッドにある。

かかる第 2の態様では、圧電体層が薄膜工程で成膜された結果、結晶が優先配向している。

本発明の第 3の態様は、第 2の態様において、前言 BJEE電体層は、結晶が柱状となつていることを ^(とするインクジエツト式言己録へッドにある。

かかる第³の態様では、圧電体層が薄膜工程で劍莫された結果、結晶が柱状となつている。

本発明の第 4の態様は、第 1〜 3の何れかの態様において、前記流路形成基板が、前記シリコン層のみからなることを特徴とするインクジェット式記録へッドにあかかる第 4の態様では、圧力発生室がシリコン層のみで画成される。

本発明の第 5の態様は、第 4の態様において、前記形腦反が、面方位 ( 1 1 0 ) の単結晶シリコンからなり、ハーフエッチングにより形成された（1 1 0 ) 面が前記エッチングストップ面となっていることを特徴とするインクジエツト式言己録へッドにある。

かかる第 5の態様では、流路形«板の（1 1 0 )面が圧力発生室の底面となり、圧力発生 ½が流路形成基板を貫通することなく形成される。

本発明の第 6の態様は、第 4の態様において、編 3鹏形成簾が、面方位 ( 1

0 0 ) の単結晶シリコンからなり、（i l l ) 面が前記エッチングストツとなつていることを^^とするインクジエツト式記録へッドにある。

かかる第 6の態様では、 ( 1 1 1 ) 面が圧力発生室の実質的な底面となり、圧力発生室が流路形成基板を貫通することなく形成される。

本発明の第 7の態様は、第 6の態様において、前 B 力発生室の横断面が略三角形 I犬を有することを特徴とするインクジエツト式記録へッドにある。

かかる第 7の態様では、各圧力発生室間の隔壁の強度が著しく向上するため、圧力発生室を高密度に配設することができ、且つクロストークを防止できる。 . 本発明の第 8の態様は、第 6又は 7の態様において、編 3振動板の各圧力発生窒に対向する領域には、当該圧力発生室側に突出する突出部が長手方向に亘つて形成されていることを特徴とするインクジェット式記録へッドにある。

かかる第 8の態様では、圧力発生室を異方性ェヅチングによって形成 Lた結果、振動板に突出部が形成される。

本発明の第 9の態様は、第 6又は 7の態様において、前 32圧力発生室の一部を構成する前記振動板の内面を含む第 1膜と、前記第 1 M±に形成された第 2膜とを有し、 151己第 1膜には、編己圧力発生室を形成する際に前記«形成勘反の編己一方面側表面にェツチング液を供給するためのェツチング用孔が形成されており、前記第 2膜によって前記エッチング用孔が閉鎖されていることを特徴とするィンクジェヅト式言へッドにある。

かかる第 9の態様では、第 1膜に設けられたエツチング用孔から供給されるエツチング液によって流路形成基板をエッチングすることにより、圧力発生室が形成されるため、圧力発生室を比較的容易且つ精度よく形成することができる。また、振動板の構成する第 2膜によってエッチング用孔を容易且つ確実に閉鎖することができる。

本発明の第 1 0の態様は、第 9の態様において、前記エッチング用孔が、前記圧力発生室に対向する領域に形成されていることを特徴とするインクジ Xット式記録へッドにある。かかる第 1 0の態様では、エッチング用孔を介してエッチング液が流路形成基板の表面に確実に供給される。

本発明の第 1 1の態様は、第 8〜： L 0の何れかの態様において、前記流路形成基板上には、前言 3E力発生室に対向する領域に開口部を有する保護層を有し、編己圧力発生室が、保護層の開口部を介して前記流路形成基板をエッチングすることにより形成されていることを特徴とするインクジエツト式記録へッドにある。かかる第 1 1の態様では、保護層の開口部を介して流路形成基板をエッチングすることにより、圧力発生室を比較的精度よく形成することができる。

本発明の第 1 2の態様は、第 1 1の態様において、前記保護層は、ボロンが拡散された多結晶シリコン層であることをとするインクジエツト式言己録へッドにある。

かかる第 1 2の態様では、エッチングによって圧力発生室を形成する際のマスクとなる保護層を比較的容易に形成することができる。

本発明の第 1 3の態様は、第 1 1又は 1 2の態様において、前記エッチング用孔が前言力発生室に対向する領域の外側に設けら且つ前記第 1膜と前記保護膜との間にこのエッチング用孔に連通する空間部が画成されていることを特徴とするインクジエツト式言 3^へヅドにある。

かかる第 1 3の態様では、エッチング用孔から空間部を介して流路形成 St反がェッチングされて圧力発生室が形成される。

本発明の第 1 4の態様は、第 9 ~ 1 3の何れかの態様において、前言 3圧力発生室は細長状に形成されており、前記エッチング用孔は、前言 3ΙΪ力発生室の長手方向に沿って形成されたスリツ卜からなることを特徴とするインクジエツト式記録へッドにある。

かかる第 1 4の態様では、エッチング用孔がスリツ卜からなるため、エッチング用孔を介して、∞形反を確実にェツチングすることができ、圧力発生室を容易且つ精度よく形成することができる。

本発明の第 1 5の態様は、第 9〜1 3の何れかの態様において、前記エッチング用孔は、所定間隔で設けられた複数の小孔ょりなることを特徴とするインクジエツト式記録へッドにある。かかる 1 5の態様では、エツチング用孔が複数の箇所に設けられた小孔からなるため、エツチング用孔を介して «形^ ^反を確実にエツチングできる。

本発明の第 1 6の態様は、第 9〜1 5の何れかの態様において、前記第 2 _hに前言 BE電素子を構成する下 S¾臭が形成されており、前記下莫上に前言 3EE電素子を構成する圧電体層が形成されていることを特徴とするインクジエツト式記録へッドにある。

かかる第 1 6の態様では、第 2膜上に下電«莫が形成されるため、振動板の強度が向上する。 '

本発明の第 1 7の態様は、第 9〜1 5の何れかの態様において、前記第 2膜は前記圧電素子を構成する下 MS莫を構成し、前記第 2膜上に編 3E電素子を構成する圧電体層が直接形成されていることを特徴とするインクジエツト式記録へッドにある。

かかる第 1 7の態様では、下臭が振動板を構成する第 2膜を兼ねるため、製造工程を簡匕できる。

本発明の第 1 8の態様は、第 9〜： L 7の何れかの態様において、前記第 1膜は、酸化珪素窒化珪素膜又は酸ィ匕ジルコニウム膜であることを特徴とするィンクジエツト式言ヘッドにある。

かかる第 1 8の態様では、エッチング耐性に優れた第 1膜を比較的容易に形成でぎる。

本発明の第 1 9の態様は、第 9〜 1.8の何れかの態様において、前記第 2膜は、酸化珪素 s窒化珪素膜又は酸ィ匕ジルコニウム膜の何れかの膜、あるいは何れかを積層した積層膜であることを特徴とするインクジエツト式記録へヅドにある。

かかる第 1 9の態様では、振動板の一部を構成する第 2膜を容易にできる。また、積層膜とすることにより振動板の強度を調整できる。

本発明の第 2 0の態様は、第 9〜： L 9の何れかの態様において、前 Ϊ3Ε力発生室の内壁面の一部を形成する前記振動板の内面は前記圧電素子の方向に向かって凸形状を成しており、前記振動板の内面の凸开に対応して前記振動板が前言 BE電素子の方向に向かって凸开狱を成していることを特徴とするインクジエツ卜式記録へッドにある。かかる第 2 0の態様では、圧力発生室を比較的容易且つ高精度に形成することができる。

本発明の第 2 1の態様は、第 1〜3の何れかの態様において、前記 »形腦反が、絶縁体層の両面に何れか一方がシリコン層である流路層を有するものであり、前記絶縁体層の表面が前記エッチングストップ面となっていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。

かかる第 2 1の態様では、シリコン層にエッチングによって圧力発生室を形成する際、絶縁体層によって容易且つ確実にエッチングが停止する。また、流路形成基板の厚さが厚くなるので、取り扱いが容易となる。

本発明の第 2 2の態様は、第 1〜 2 1の何れかの態様において、前記圧力発生室にィンクを供給するリザ一バが前記流路形成基板の他方面側に形成されていることを^^とするインクジヱット式言へッドにある。

かかる第 2 2の態様では、圧力発生寒の容積に対して、十分に大きい体積のリザ —バが設けら t リザーバ内のィンク自体によって内部圧力の変ィ匕が吸収される。本発明の第 2 3の態様は、第 2 2の態様において、前記リザ一パが前記圧力発生室に直接連通していることを特徴とするインクジエツト式記録へヅドにある。

かかる第 2 3の態様では、リザーバから各圧力発生室に直接インクが供給される。本発明の第 2 4の態様は、第 2 2の態様において、前記流路形成基板の一方面側には、前記圧力発生室の長手方向一端部に連通するインク連通路が形成さ前記リザーバが、前記インク連 ¾¾に¾¾されていることを特徴とするインクジエツト式記録ヘッドにある。

かかる第 2 4の態様では、リザーバからインク連 ¾を介して各圧力発生室にィンクが供給されるため、リザーバとィンク連通路との連通部の断面積がばらついても狭隘部でィンクの抵抗を制御でき、各圧力発生室間でのィンク吐出特性のばらつきを低減できる。

本発明の第 2 5の態様は、第 2 4の態様において、前記ィンク連通路が前記圧力発生室毎に設けられていることを特徴とするインクジエツト式記録へッドにある。かかる第 2 5の態様では、リザーバから各圧力発生室毎に設けられたインク連通路を介して各圧力発生室にィンクが供給される。本発明の第 2 6の態様は、第 2 4の態様において、前記インク連通路が前言力発生室の並設方向に亘つて連続的に設けられていることを特徴とするインクジェヅト式記録へヅドにある。

かかる第 2 6の態様では、リザーバから共通するインク連通路を介して各圧力発生室にインクが供給される。

本発明の第 2 7の態様は、第 2 2〜 2 6の何れかの態様において、前記圧力発生室が、その長手方向に沿って並設され、前記リザーバがこれら長手方向に沿って並設された圧力発生室の間に設けられると共に両方の圧力発生室に連通していることを致とするインクジヱット式記録ヘッドにある。

かかる第 2 7の態様では、リザーバの両側に当該リザ一パと連通する圧力発生室が並設されているため、ィンク供給路及び圧力発生室のより高密度な配置が達成される。

本発明の第 2 8の態様は、第 1〜2 1の何れかの態様おい ί：、前言 BEE力発生室が、前記流路形成親反の両面に形成されていることを特徴とするィンクジエツト式記録へッドにある。

かかる第 2 8の態様では、圧力発生室の隔壁の剛性を損なうことなく、圧力発生室を高密度に配設できるため、へッドの高密度化が可能である。

本発明の第 2 9の態様は、第 1〜2 8の何れかの態様において、前言 HE電素子を構成する前記膜は、 I flffi力発生室に設けられると共に最終的に除去される層上に形成された膜であることを特徴とするインクジェヅト式記録へッドにある。かかる第 2 9の態様では、犠牲層が圧力発生室に充填されることにより、圧力発生室に対向する領域に薄膜プロセスで圧電素子を容易に形成することができる。本発明の第 3 0の態様は、第 1〜2 9の何れかの態様において、前 §BJ£力発生室の深さが、 2 0〃mから 1 0 の間であることを特徴とするィンクジエツト式記録へヅドにある。

かかる第 3 0の態様では、圧力発生室を所定の深さで形成することにより、隔壁の剛性が維持される。

本発明の第 3 1の態様は、第 1〜3 0の何れかの態様において、前 §BE力発生室と前記ノズル開口とを連通するノズル連通路を具備することを特徴とするインクジエツト式言己録へッドにある。

かかる第 3 1の態様では、圧力発生室からノズル連通路及びノズル開口を介してインクが吐出される。

本発明の第 3 2の態様は、第 3 1の態様において、前記ノズル連纖が、編己圧力発生室の前記リザ一ノとは反対側の長手方向端部側に設けられていることを特徴とするインクジェヅト式言へヅドにある。

かかる第 3 2の態様では、圧力発生室にリザ一バから安定してィンクが供給され、且つノズル開口からインクが良好に吐出される。 '

本発明の第 3 3の態様は、第 1 9又は 2 0の態様において、 l己ノズルが、前記振動板を除去することにより形成されていることを特徴とするインクジエツト式記録へッドにある。

かかる第 3 3の態様では、ノズル連 MS§を容易に形成することができる。

本発明の第 3 4の態様は、第 3 3の態様において、前記ノズル連通路の内面が、接着剤で覆われていることを特徴とするインクジェヅト式記録へヅドにある。

かかる第 3 4の態様では、ノズル連を通過するインクによる振動板の剥がれが防止される。

本発明の第 3 5の態様は、第 2 1〜3 4の何れかの態様において、前記流路形成 ¾1反が絶縁体層の両面にシリコン層を有する S 0 I基板からなり、前 ¾ΕΕ力発生室が己 S 0 I繊を構成する一方のシリコン層に形成さ前君 B fe縁体層の表面が前記エッチングストップ面となっていることを特徴とするインクジエツ卜式記録へッドにある。

かかる第 3 5の態様では、シリコン層にエッチングによって圧力発生室を形成する際、絶縁体層によって容易且つ確実にエッチングが停止する。

本発明の第 3 6の態様は、第 3 5の態様において、前記 S O I基板を構成する前記シリコン層のそれそれが異なる厚さを有し、前記圧力発生室が形成される Ιϊΐ3— 方のシリコン層は、他方のシリコン層の厚さよりも薄いことを特徴とするインクジェヅト式言 Ξ ^ヘッドにある。 '

かかる第 3 6の態様では、圧力発生室が比較的浅く形成され、圧力発生室を区画する隔壁の剛性が向上すると共にクロストークが抑えられる。本発明の第 3 7の態様は、第 3 5又は 3 6の態様において、前記圧力発生室と前記ノズル開口とを連通するノズル連通路が、前記 S 0 I舰を構成する一方のシリコン層内に形成されていることを特徴とするインクジェヅト式記録へヅドにある。かかる第 3 7の態様では、ノズル連 ®¾が圧力発生室と同一層に形成されるため、ヘッドを小型化することができる。

本発明の第 3 8の態様は、第 3 5又は 3 6の態様において、前記圧力発生室と前記ノズル開口とを連通するノズル連通路が、前記 S 0 I繊を構成する前言觸体層を貫通して他方のシリコン層に形成さ; 前記ノズル開口が編 3他方のシリコン層の表面側に設けられていることを特徴とするインクジヱット式記録へヅドにある。

かかる第 3 8の態様では、形成反の圧電素子とは反対側の面にノズル開口を有するタイプのインクジエツト式記録へッドが実現される。

本発明の第 3 9の態様は、第 3 7の態様において、前記振動板上に前記圧電素子を内部に封止する空間を有する封止反が接合さ該封止基板に前記ノズル閧口が形成されていることを特徴とするインクジエツト式記録へッドにある。

かかる第 3 9の態様では、形成 ¾|及の圧電素 if則にノズル開口を有するタイプのィンクジエツ卜式記録へヅドが実現される。また、一枚の ¾反で封止機能とノズル機能とを兼ねることができる。

本発明の第 4 0の態様は、第 3 7の態様において、前記ノズル連舰が前 ΪΒΒΕ力発生室の長手方向端部から延設さ前記ノズル開口が前記流路形^ St反の端面側に設けられていることを特徴とするインクジエツト式記録へッドにある。

かかる第 4 0の態様では、流路形成基板の端面側にノズル開口を有するタイプのィンクジエツト式記録へッドが実現される。

本発明の第 4 1の態様は、第 4 0の態様において、前記ノズノレ連が前記流路形反の端面まで延設さ当該»形成基板の端面には前記ノズル開口を有するノズルプレートが接合されていることを特徴とするインクジエツト式記録へッドにある。

かかる第 4 1の態様では、流路形成鎌の端面側に比較的容易にノズル開口を形成することができる。本発明の第 4 2の態様は、第 4 0の態様において、前記ノズル開口が前記ノズル連通路の端部に前記シリコン層の厚さ方向の一部を除去することにより形成されていることを特徴とするインクジエツト式言 3録へッドにある。

かかる第 4 2の態様では、ノズル開口を流路形成基板に圧力発生室と共に比較的容易に形成できる。

本発明の第 4 3の態様は、第 3 9〜4 2の何れかの態様において、前記封止基板には I Cがー体的に形成されていることを特徴とするインクジェット式記録へヅドにある。

かかる第⁴ 3の態様では、流路形成基板に接合される封止謝反に I。を一体的に形成することにより、 S ^工程を簡！ ^匕できると共に部品点数を削減でき、コストを低減することができる。

本発明の第 4 4の態様は、第 2 1〜4 3の何れかの態様において、前記シリコン層の面方位が、（0 0 1 ) 面であることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにめる。

かかる第 4 4の態様では、ウエットエッチングによっても、リザ一バ等を高精度に形成することができる。

本発明の第 4 5の態様は、第 4 4の態様において、前 §BJ£力発生室の長手方向が、 < 1 1 0 >方向となっていることを特徴とするインクジェヅト式記録へッドにある。

かかる第 4 5の態様では、圧力発生室を高精度且つ高密度に形成することができる。

本発明の第 4 6の態様は、第 2 1〜4 3の何れかの態様において、前記圧力発生室が形成されるシリコン層の主面が（1 1 0 )方位であり、前言 BE力発生室の長手方向がく 1— 1 2〉方向となっていることを特徴とするインクジエツ卜式記録へッドにある。

かかる第 4 6の態様では、圧力発生室を高精度且つ高密度に形成することができる。

本発明の第 4 7の態様は、第 1〜 4 6の何れかの態様のィンクジ ±ッ卜式記録へッドを具備することを特徴とするインクジェッ卜式記録装置にある。かかる 4 7の態様では、へッドのインク吐出性能を向上すると共に高密度化したインクジエツト式記録装置を実現することができる。

本発明の第 4 8の態様は、流路形成基板に形成された圧力発生室に対向する領域に振動板を介して前記圧力発生室に圧力変化を発生させる圧電素子を形成するィンクジエツト式記録へヅドの製造方法において、単結晶シリコンからなるシリコン層を少なくとも有する、形成反に、その厚さ方向に貫通することなく I?f3ff力発生室を形成する工程と、編己圧力発生室に犠牲層を充填する工程と、前記犠牲層側の前記流路形成基板上に前記振動板を形成すると共に前記圧力発生室に対向する領域に ttri己圧電素子を形成する工程と、前記圧力発生室に充填した前記層を除去する工程とを有することを特徴とするインクジェット式記録へッドの製造方法にある。

かかる第 4 8の態様では、圧力発生室を流路形成基板を貫通することなく比較的容易に形成することができる。

本発明の第 4 9の態様は、第 4 8の態様において、前記 «形成反が絶縁体層の両面に単結晶シリコンからなるシリコン層を有する S O 1 反からなり、 ΙΪΪ己圧力発生窒を形成する工程では、前記 S 0 I基板の一方のシリコン層をパ夕一ニングして前記圧力発生室を形成することをとするインクジエツト式記録へッドの製造方法にある。

かかる第 4 9の態様では、圧力発生室を流路形板を貫通することなく比較的容易に形成することができる。

本発明の第 5 0の態様は、第 4 8又は 4 9の態様において、前記圧力発生室を形成する工程で、当該圧力発生室の長手方向端部から前記ノズル開口に ¾1するノズル連通路を形成することを特徴とするインクジェッ卜式記録へッドの製造方法にある。

かかる第 5 0の態様では、圧力発生室とノズル連通路とを流路形成基板に同時に形成することができる。

本発明の第 5 1の態様は、第 5 0の態様において、前記シリコン層の一側面と前記圧力発生室とを連通するインク連通路を形成し、編己層を除去する工程では、該インク連通路を介してゥエツ卜エッチングにより前記犠牲層を除去することを特徴とするィンクジエツト式記録へッドの製造方法にある。

かかる第 5 1の態様では、インク連を介してゥエツトエッチングすることにより、比較的容易且つ確実に犠牲層を除去することができる。

本発明の第 5 2の態様は、第 4 8〜 5 0の何れかの態様において、前記犠牲層を除去する:！^は、前記振動板を貫通して前記犠牲層を露出する開口部を介してエツチングにより行うことを特徴とするインクジエツト式記録へッドの製造方法にある。

かかる第 5 2の態様では、開口部を介してエッチングすることにより、比較的容易且つ確実に! ¾ϋを除去することができる。

本発明の第 5 3の態様は、第 4 8 ~ 5 2の何れかの態様において、前記犠牲層を充填する工程は、前記流路形成基板の前記圧力発生室に対応する領域に少なくとも前言力発生室の深さと略同一の厚さで前記犠牲層を形成する工程と、前言 BflE力発 ^室以外の前記犠牲層をポリツシングによって除去する工程とを含むことを特徴とするインクジエツト式記録へヅドの製造方法にある。

かかる第 5 3の態様では、圧力発生室内に犠牲層を容易且つ確実に充填することができる。

本発明の第 5 4の態様は、第 5 3の態様において、前記犠牲層をジエツトモ一ルディング法によつて形成することを特徴とするィンクジェット式記録へッドの製造方法にある。、

かかる第 5 4の態様では、犠を部分的形成することができ、比較的容易に犠牲層を充填することができる。

本発明の第 5 5の態様は、第 4 8〜 5 4の何れかの態様において、編己犠牲層は、リンドーフ。 ^化シリコン（ P S G)、ボロン ' リンドーフ。^化シリコン（B P S G)、酸化珪素（S i O_x )及び窒化珪素（S i N_x ) からなる群から選択されることを特徴とするインクジエツト式記録へヅドの it方法にある。

かかる第 5 5の態様では、犠牲層に所定の材料を用いることにより、容易且つ確実に除去することができる。

本発明の第 5 6の態様は、第 4 8〜 5 5の何れかの態様において、前記振動板と' して絶縁層を形成すると共に、該絶縁層上に下 ¾®1、圧電体層及び上 ¾®1を順次積層形成し夕一ニングすることにより前 ΪΒΚ電素子を形成することを特徴とするインクジエツト式言へッドの製造方法にある。

かかる第 5 6の態様では、たわみ振動モ一ドの圧電素子を比較的容易に形成できる

本発明の第 5 7の態様は、第 5 6の態様において、前記振動板が前記下電極層を兼ねていることを特徴とするインクジェヅト式記録へッドの製造方法にある。かかる第 5 7の態様では、へッドの構造を簡^匕できると共に、製造工程を減少することができる。 ·

本発明の第 5 8の態様は、第 4 8〜 5 7の何れかの態様において、前記圧力発生室及びィンク流路を異方性ェツチングによつて形成することを特徴とするインクジエツト式記録へッドの製造方法にある。

かかる第 5 8の態様では、圧力発生室を高精度且つ高密度に形成することができる。

本発明の第 5 9の態様は、シリコン単結晶基板からなりインクを吐出するノズル開口に連通する圧力発生室が画成された流路形成基板と、該流路形成基板の一方面に振動板を介して設けられた下 s® 、圧電体層及び上 ¾¾莫からなる圧電素子とを備えたインクジェヅト式言へッドの方法において、前記、^ &形成 si反の前記振動板が形成される側に、当該振動板との間の空間部となる領域を形成する工程と、編己灘形細反の表面に編己振動板を形成する工程と、編 3振動板上に前記下《ai、前言 BE電体層及び前記上 ma莫を順次積層及びパ夕一エングして前記圧電素子を形成する工程と、前記空間部を介して前記、»形反を前 ΪΒΕ電素子側から異方性ェツチングすることにより前記圧力発生室を形成する工程とを有することを特徴とするインクジエツト式記録へッドの製造方法。

かかる第 5 9の態様では、比較的容易且 ό高精度に圧力発生室を高密度に形成することができる。

本発明の第 6 0の態様は、第 5 9の態様において、前記空間部を形成する工程は、前記流路形成基板の当該一側面上に多結晶シリコン膜を形成する第 1劍莫工程と、前記多結晶シリコン膜の、前 Ϊ己流路形成基板における圧力発生室形成部分に対応する領域を除いた領域に、高濃度のボロンを拡散させるボロン拡散工程とを含み、前記圧力発生室を形成する工程は、前記振動板の、編己流路形成細における編己圧力発生室形成部分に対応する領域の他の一部を除去してエツチング用孔を形成する？ L¾成工程と、前記エッチング用孔から、異方性显式エッチングによって、多結晶シリコン膜のポロンが拡散されていない部分及び当該部分の下方の流路形成基板の一側面部分を除去する工程とを含むことを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法にある。

かかる第 6 0の態様では、多結晶シリコン膜のボロンが拡散された部分が、異方 • 性湿式ェツチングによって除去されないため、所望の形状の圧力室を精度良く容易に形成することができる。

本発明の第 6 1の態様は、第 6 0の態様において、ボロン拡散工程は、 1 x 1 0 2^Q個/ c m³以上の元素含有密度となるようにボロンを拡散させることを特徴とするインクジエツ卜式記録へヅドの製造方法にある。

かかる第 6 1の態様では、ボロンを所定量拡散させることにより、多結晶シリコン膜をエッチングにより除去する際、このボロンが拡散された部分よつてエツチングが確実に停止する。

本発明の第 6 2の態様は、第 6 0及び 6 1の態様において、ボロン拡散工程は、前記多結晶シリコン膜の、編己¾¾形反における前 §ΒΕ力発生成部分に対応する領域の上面に、マスク膜を形成するマスク形成工程と、 Ιίί¾多結晶シリコン膜の上面の略全面に向けてポロンを付与するポロン付与工程と、前記マスク膜を除去するマスク除去工程とを有することを特徴とするインクジヱット式記録へッドの製造方法にある。

かかる第 6 2の態様では、所定の領域に比較的容易にボロンを拡散させることができる。

本発明の第 6 3の態様は、第 5 9〜6 2の何れかの態様において、前記流路形成基板の他側面から前記圧力発生室に至るリザーバを形成するリザーバ形成工程を更に備えたことを特徴とするインクジヱット式記録へッドの製造方法にある。かかる第 6 3の態様では、リザーバを比較的容易且つ高精度に形成することがでぎる。

本発明の第 6 4の態様は、第 6 3の態様において、前記、滅形成細は、全体が単結晶シリコンで構成されており、リザーバ形成 ϋは、前記滅形驢板の他側面上に保識莫を形成する第 3劇臭と、前記保簾莫の、編己 «形,反におけるリザ一ノ、'形成部分に対応する領域を除去して、エッチング用孔を形成する¾¾成工程と、前記エッチング用孔から、異方性湿式エッチングによって、前記、∞形成基板の他側面から前記圧力発生室に至るリザ一バ形成部分を除去するリザ一バエツチング工程とを有していることを特徴とするインクジェヅト式記録へッドの製造方法にある。

かかる第 6 4の態様では、単結晶シリコンからなる流路形成 ¾|反にリザ一バを比較的容易且つ確実に形成することができる。 .

本発明の第 6 5の態様は、第 6 4の態様において、前記 «形成纖 ίま、他側面が単結晶シリコンで構成されると共に中央部が絶縁層で構成された S 0 I 反であり、圧力発生成工程は、前言 3ΕΕ力発生室の底部が絶縁層によって規定されるように前言脏力発生室を形成し、リザ一ノ '形成工程は、前記流路形腿反の他側面上に保護膜を形成する第 3劍莫工程と、前記保薩の、前記流路形^！反におけるリザーバ形成部分に対応する領域を除去してエッチング用孔を形成する孔形成ェ程と、前記エッチング用孔から、異方性湿式エッチングによって、 Ιίίϊ己流路形成基板の他側面から絶縁層に至る第 1リザ一ノ、"形成部分を除去するリザ一バエツチング工程と、絶縁層の一部を除去して、編脏カ発生室と第 1リザ一バ形成部分とを連通する第 2リザ一ノ、'形成部分を形成する絶縁層除去工程とを有していることを特徴とするィンクジエツト式記録へッドの製造方法にある。

かかる第 6 5の態様では、 S O I勘反からなる »形 fij ^反に、リザーバを比較的容易且つ確実に形成することができる。

本発明の第 6 6の態様は、第 6 4又は 6 5において、前記保讕莫が、窒ィ匕シリコン、二酸ィ匕シリコン及び酸ィ匕ジルコニウムからなる群から選択されることを特徴とするインクジエツト式言へッドの製造方法にある。

かかる第 6 6の態様では、保龍莫を所定材料で形成することにより、保議莫をマスクとしてリザーノ、"を確実に形成することができる。

本発明の第 6 7の態様は、第 6 3〜 6 6の何れかの態様において、圧力発生室形成工程とリザ一ノ、"ェッチング工程とは、同時にされることを特徴とするインクジエツト^;記録へッドの製造方法にある。

かかる第 6 7の態様では、製造工程が簡^匕さ製造コストを低減できる。本発明の第 6 8の態様は、第 5 9〜6 7の何れかの態様において、前記圧電素子を形成する工程の後に、当該圧電素子を保護する保讖莫を形成する保齣離成工程を更に備えていることを特徴とするインクジエツト式記録へッドの製造方法にある。

かかる第 6 8の態様では、エッチングによる圧電素子の破壊が防止される。本発明の第 6 9の態様は、第 6 8の態様において、孔形成工程は、弾性膜と保護膜との、前記、形反における前言 SEE力発生^成部分に対応する領域の他の一部を除去するようになっていることを特徴とするインクジエツト式言 3録へッドの i¾g方法にある。

かかる 6 9の態様では、圧電素子を破壊することなく、エッチング用孔を確実に形成できる。

本発明の第 7 0の態様は、第 5 9の態様において、前記流路形成基板が結晶面方位（ 1 0 0 )のシリコン単結晶反からなり、前記空間部を形成する工程が、前記 «形成基板の前記圧力発生室が形成される領域に当該圧力発生室よりも狭い幅で溝部を形成する工程を含み、前言 3SE力発生室を形成する ®が、前記振動板をパ夕一ニングして前記溝部のそれそれに対向する領域に当該溝部に連通する連通孔を形成する工程と、該連通孔を介して前記流路形鍾反を異方性ェツチングすることにより前記圧力発生室を横断面略三角开に形成する工程とを含むことを特徴とするインクジエツト式記録へッドの $¾g方法にある。

かかる第 7 0の態様では、比較的容易且つ高精度に圧力発生室を高密度に形成することができる。

本発明の第 7 1の態様は、第 7 0の態様において、前記溝部を前記圧力発生室の深さよりも浅く形成することを特徴とするインクジエツト式記録へッドの製造方法にある。

かかる第.7 1の態様では、異方性ェヅチングによって圧力発生室をより容易且つ高精度に形成することができる。

本発明の第 7 2の態様は、第 5 9の態様において、前記空間部を形成する工程は、前記流路成基板の表面の一部を、複数の柱状部分が残るようにエッチングする第 1エッチング:！^と、前記複数の柱状部分の化学的特性を変質させると共に、前記表面の一部を平坦ィ匕する変質平坦化工程とを含み、前記圧力発生室を形成する工程は、編己振動板の、前記髓形幽反における前言 BE力発生室形成部分に対応する領域の他の一部を除去してエッチング用孔を形成する孔形成工程と、前記エツチング用孔から、異方性湿式エッチングによって化学的特性を変質された前記複数の柱状部分をエッチングして圧力発生室とする第 2エッチング I呈とを備えたことを特徴とするィンクジエツト式記録へッドの製造方法にある。

かかる第 7 2の態様では、犠牲層を新たに成膜する必要が無いため、製造時間が著しく短縮される。

本発明の第 7 3の態様は、第 7 2の態様において、変質平坦化工程は、前記複数の柱状部分を熱酸化させる熱酸化工程を有することを特徴とするィンクジエツト式記録へッドの製造方法にある。

かかる第 7 3の態様では、柱状部分を熱酸ィ匕させることにより、柱状部分を容易且つ確実に平坦化することができる。

本発明の第 7 4の態様は、第 7 3の態様において、変質平坦化工程は、前 Ϊ3¾数の柱状部分の隙間に犠牲層を充填させる犠牲層充填工程を有することを特徴とするインクジエツト式言へッドの^ g方法にある。

かかる第 7 4の態様では、犠によって柱状部分を容易に平坦ィ匕することがでさる。

本発明の第 7 5の態様は、第 7 2〜7 4の何れかの態様において、前記複数の柱状部分は、前記表面の一部に、略均等の配置で形成されることを特徴とするインクジエツト式記録へッドの製造方法にある。

かかる第 7 5の態様では、柱状部分をェヅチングによって確実に除去することができる。

本発明の 7 6の態様は、第 7 2〜7 5の何れかの態様において、編 3複数の柱状部分の各々は、底部側の断面積よりも、表面側の断面積の方が大きくなつていることをとするインクジエツト式言腿へヅドの ii方法にある。

かかる第 7 6の態様は、柱状部分を比較的容易に平坦化できると共にエツチングによって確実に除去することができる。

本発明の第 7 7の態様は、第 7 2〜7 6の何れかの態様において、前記圧力発生室の赚は、略六面体であることを特徴とするインクジエツト式記録へッドの製造方法にある。

かかる第 7 7の態様では、圧力発生室をエッチングによって比較的容易且つ高精度に形成することができる。

本発明の第 7 8の態様は、結晶面方位（1 0 0 )のシリコン単結晶勘反からなりィンクを吐出するノズル開口に連通する圧力発生室が画成された流路形成簾と、該、形^^反の一方面に振動板を介して設けられた下 ®a莫、圧電体層及び上電和莫からなる圧電素子とを備えたインクジエツト式記録へッドの製造方法において、表面及び裏面を含む ( 1 0 0 )面方位の前記流路形成基板の前記表面上に多結晶シリコン膜を形成する工程と、前記圧力発生室となる領域を残して、前記多結晶シリコン膜及び前記シリコン単結晶基板の内部表面付近にポロンを拡散する工程と、編己多結晶シリコン膜上に第 1膜を形成すると、前記圧力発生室を形成する部分にエッチング液を供給するためのェヅチング用孔を t?f3第 1膜に形成する工程と、前記ェッチング用孔を介して前記圧力発生室を形成する部分にェツチング液を供給し、これによる等方性のゥエツトエッチングによりエッチングされた前記多結晶シリコン膜のアンド一プ部分のパターンによって、前記シリコン単結晶反の前記表面を異方性のゥエツトエッチングによりエッチングして前記圧力発生室を形成する工程と、編 3第 1膜上に第 2膜を形成して前記エッチング用孔を閉鎖する工程とを備えたことを特徴とするインクジエツト式記録へッドの製造方法にある

かかる第 7 8の態様では、製造工程を簡匕することができ、且つ精度よく圧力発生室を形成することができる。

本発明の第 7 9の態様は、結晶面方位（ 1 0 0 )のシリコン単結晶繩からなりインクを吐出するノズル開口に連通する圧力発生室が画成された流路形成勘反と、該^ §形反の一方面に振動板を介して設けられた下莫、圧電体層及び上電 ¾莫からなる圧電素子とを備えたインクジエツト式記録へッドの製造方法において、表面及び裏面を含む ( 1 0 0 )面方位の前記流路形成基板の前記表面に多結晶シリコン膜を形成する工程と、 tif!Bii力発生室となる領域を残して前記多結晶シリコン膜を除去して所定パターンの多結晶シリコン膜を形成する工程と、前記所定パターンの多結晶シリコン膜上及び前記シリコン単結晶基板の前記表面上に第 1膜を形成する工程と、前記圧力発生室を形成する部分にエツチング液を供給するためのエッチング用孔を前記第 1膜に形成する工程と、前記エッチング用孔を介して前記圧力発生室を形成する部分にェッチング液を供給し、これによる等方性のゥエツトエッチングによりエツチングされた前記多結晶シリコン膜の前記所定のパ夕一ンによって、前記シリコン単結晶基板の前記表面を異方性のゥェヅトエツチングによりエッチングして前 BE力発生室を形成する工程と、前記第 1膜上に第 2膜を形成して前記エッチング用孔を閉鎖する工程とを備えたことを特徴とするインクジエツト式記録へッドの製造方法にある。

かかる第 7 9の態様では、製造工程を簡匕することができ、且つ精度よく圧力発生室を形成することができる。

本発明の第 8 0の態様は、結晶面方位（1 0 0 )のシリコン単結晶基板からなりインクを吐出するノズル開口に連通する圧力発生室が画成された流路形成反と、該 k¾形 β5»反の一方面に振動板を介して設けられた下 «»、圧電体層及び上電極膜からなる圧電素子とを備えたインクジエツト式記録へッドの製造方法において、表面及び裏面を含む（1 0 0 )面方位の前記流路形成基板の前記表面に保護層を形成すると共に当該保護層の前記圧力発生室となる領域に開口部を形成するェ程と、この保上に墜層を形成すると共に当該犠牲層をパ夕一ニングすることにより少なくとも前記開口部を覆う領域を残留部として残す工程と、このi¾層上に第 1膜を形成する工程と、前記保護層上に形成された編 3犠牲層の周縁部に連通するエツチング用孔を形成する工程と、前記ェツチング用孔を介してエツチング液を供給して前記犠牲層を除去すると共に前記保護層の前記所定ノ、'ターンによって前記形成勘反を前記表面側から異方性ェツチングすることにより前記圧力発生室を形成する工程と、前記第 1膜上に第 2膜を形成して ΙΪΪ己エッチング用孔を閉鎖する工程とを備えたことを特徴とするインクジエツト式言へッドの製造方法ある。

かかる第 8 0の態様では、製造工程を簡匕することができ、且つ精度よく圧力発生室を成することができる。

本発明の第 8 1の態様は、第 8 0の態様において、前記犠牲層をパ夕一ニングする工程では、前記保護層の開口部の周囲に豆って溝部を形成することを特徴とするィンクジエツト式記録へッドの製造方法にある。

かかる第 8 1の態様では、製造工程をより簡晰匕することができ、且つ圧力発生室を精度よく形成することができる。

本発明の第 8 2の態様は、第 7 8〜8 1の何れかの態様において、前記圧力発生室は細長状に形成されており、前記エッチング用孔は、前 BEE力発生室の長手方向に沿って形成されたスリットから成ることを特徴とするィンクジェヅト式記録へッドの製造方法にある。

かかる第 8 2の態様では、エツチング用孔がスリットからなるため、エツチング用孔を介して ¾形反を確実にェツチングすることができ、圧力発生室を容易且つ精度よく形成することができる。

本発明の第 8 3の態様は、第 7 6〜7 9の何れか態様において、前記エッチング用孔は、所定間隔で形成された複数の小孔ょり成ることを麵とするインクジエツト式記録へッドにある。

かかる第 8 3の態様では、エッチング用孔が複数の小孔からなるため、エツチング用孔を介して «形を確実にエッチングすることができ、圧力発生室を容易且つ精度よく形成することができる。

' 本発明の第 8 4の態様は、形成繊に圧力発生室を形成すると共に、前記流路形成基板の一方面側に振動板を介して下電極、圧電体層及び上電極からなる压電素子を形成するインクジエツト式記録へッドの製造方法において、前記圧力発生室が形成される領域以外にボロンをド一ビングすることによりエツチングの選択性を持たせたポリシリコン層の両面にシリコン単結晶 ffl反からなるシリコン層を有する Ιΐί¾ 形成基板を形成する工程と、前記流路形成基板の一方のシリコン層側に振動板を介して前記下鬈極、圧電体層及び上 S¾を順次積層及びパ夕一二ングして前言 BE電素子を形成する工程と、前記形反の他方のシリコン層を前記ポリシリコン層に達するまでエッチングしてインク導入口を形成し、該インク導入口を介して前記圧力発生室となる領域の前記ポリシリコン層をパ夕一ニングすると共に当該—ポリシリコン層をマスクとして前記一方のシリコン層をエッチングして前記圧力発生室を形成する工程とを有することを特徴とするインクジェット式記録へヅドの製造方法にある。

かかる第 8 4の態様では、ィンク導入口を介して、 ^形 ¾¾¾|反を選択的にエッチングして、圧力発生室を比較的容易に形成することができる。また、形反の圧電素子とは反対側の面からエッチングして圧力発生室等を形成できるため、圧電体層の保護性が向上すると共に作業効率が向上する。

本発明の第 8 5の態様は、第 8 4の態様において、前記流路形成基板を形成する工程では、前記他方のシリコン層の前記ポリシリコン層との接合面側で、少なくとも前記圧力発生室に対向する領域の表層にボロンをドービングする工程を含むことを特徴とするインクジエツト式言へッドの » ^方法にある。

かかる第 8 5の態様では、インク導入口を介して一方のシリコン層をエッチングする際に、他方のシリコン層がエッチングされることがなく、圧力発生室を比較的容易に形成することができる。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の実施形態 1に係るインクジヱット式記録へッドの概略を示す分解図である。

第 2図は、本発明の実施形態 1に係るインクジヱット式記録へッドを示す断面図である。

第 3図は、本発明の魏形態 1に係るインクジェット式記録へッドの製造工程を示す断面図である。

第 4図は、本発明の実施形態 1に係るインクジエツト式記録へヅドの製造工程を示す断面図である。

第 5図は、本発明の魏形態 1に係るインクジ Iット式言へッドの製造工程を示す断面図である。

第 6図は、本発明の実施形態 1に係るインクジエツ卜式記録へッドの他の製造ェ程を説明するフローチャートである。

第 7図は、本発明の ¾5¾形態 1に係るインクジエツ卜式記録へッドの他の S^tェ程を示す断面図である。

第 8図は、本発明の形態 1に係るインクジェット式君へッドの他の!^ェ程を示す断面図である。

第 9図は、本発明の形態 1に係るインクジエツト式言へッドの他の製造ェ程を示す断面図である。

第 1 0図は、本発明の錢形態 1に係るインクジェッ卜式記録へッドの他の製造工程を示す断面図である。

第 1 1図は、本発明の態 1に係るインクジエツト式記録へヅドの他の製造工程を示す断面図である。

第 1 2図は、本発明の態 1に係るインクジエツト式記録へッドの他の製造工程を示す断面図である。

第 1 3図は、本発明の実施形態 1に係るインクジエツト式記録へヅドの他の製造工程を示す断面図である。

第 1 4図は、本発明の実薦態 1に係るィンクジェット式記録へッドの他の製造工程を示す断面図である。

第 1 5図は、本発明の実態 2に係るインクジェヅト式記録へッドを示す断面図である。

第 1 6図は、本発明の実施形態 3に係るインクジエツト式記録へッドを示す断面図である。

第 1 7図は、本発明の実施形態 4に係るインクジェット式記録へヅドの概略を示す分解斜視図である。

第 1 8図は、本発明の実 «態 4に係るインクジェット式記録へッドを示す断面図である。

第 1 9図は、本発明の ¾¾¾態 4に係るインクジェヅ卜式記録へヅドの他の製造工程を示す断面図である。

第 2 0図は、本発明の態 4に係るインクジェット式記録へヅドの他の例を示す断面図である。

第 2 1図は、本発明の実»態 5に係るインクジェヅ卜式記録へヅドの概略を示す分解斜視図である。第 2 2囪は、本発明の実«態 5に係るインクジエツト式記録へッドを示す断面図及び上面図である。

第 2 3図は、本発明の実鐘態 5に係るインクジエツト式記録へッドの製造工程を示す断面図である。

. 第 2 4図は、本発明の実歸態 5に係るインクジェット式記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。

第 2 5図は、本発明の実態 5に係るインクジェット式記録へッドの製造工程を示す断面図である。

第 2 6図は、本発明の実態 5に係るインクジェット式記録へッドの他の例を示す断面図である。 '

第 2 7図は、本発明の実膨態 5に係るインクジェット式記録へッドの他の製造工程を説明するフローチャートである。

第 2 8図は、本発明の実 5©杉態 5に係るインクジエツト式記録ヘッドの他の製造工程を示す断面図である。

第 2 9図は、本発明の^ »態 5に係るインクジエツト式記録へッドの他の製造工程を示す断面図である。

第 3 0図は、本発明の ¾5 ^態 5に係るインクジェット式記録へッドの他の製造工程を示す断面図である。

第 3 1図は、本発明の実 «態 5に係るインクジェット式記録へヅドの他の製造工程を示す断面図である。

第 3 2図は、第 3 1図のインクジエツト式記録へッドの概略平面図である。第 3 3図は、ポジレジストの配置例を示す平面図である。

第 3 4図は、複数の柱の断面形状の一例を示す概略図である。

第 3 5図は、熱酸化後の複数の柱の断面开娥を示す概略図である。

第 3 6図は、ポジレジストの他の配置例を示す平面図である。

第 3 7図は、ポジレジストの他の配置例を示す平面図である。

第 3 8図は、ポジレジス卜の他の配置例を示す平面図である。

第 3 9図は、本発明の実 «態 6に係るインクジヱット式記録へヅドを示す断面図である。第 4 0図は、本発明の実 «態 7に係るィンクジエツト式記録へヅドの概略を示す分解斜視図である。

第 4 1図は、本発明の実謹態 7に係るインクジェヅト式記録へヅドを示す断面図である。

第 4 2図は、本発明の実脑態 7に係るインクジエツト式記録へッドの工程を示す断面図である。

第 4 3図は、本発明の実態 7に係るインクジェット式記録へッドの製造工程を示す断面図である。 ·

第 4 4図は、本発明の実«態 7に係るインクジェット式記録へッドの製造工程を説明する概略斜視図である。

. 第 4 5図は、本発明の実«態 7に係るインクジエツト式記録へヅドの他の例を示す断面図である。 .

第 4 6図は、本発明の実 «態 8に係るインクジエツト式記録へヅドの概略を示す余†見図である。

第 4 7図は、本発明の実 «態 8に係るィンクジエツト式記録へヅドを示す断面図である。

第 4 8図は、本発明の実 «態 8に係るィンクジエツト式記録へヅドの工程を示す上面図及び断面図である。

第 4 9図は、本発明の実«態 8に係るインクジェット式記録へッドの製造工程を示す上面図及び断面図である。

第 5 0図は、本発明の実; W態 8に係るインクジエツト式記録へヅドの 3t工程を説明する概略断面図である。

第 5 1図は、本発明の実施形態 8に係るインクジヱット式記録へッドの他の例を示す断面図である。

第 5 2図は、本発明の実施形態 9に係るインクジエツト式記録へッドを示す断面図である。

第 5 3図は、本発明の ¾¾ 態 9に係るインクジェット式記録へッドの工程を示す断面図である。

第 5 4図は、本発明の実膨態 9に係るインクジェット式記録へヅドの製造工程を示す断面図である。

第 5 5図は、本発明の実 JS¾態 9に係るインクジェヅト式記録へヅドの他の例を示す上面図である。

第 5 6図は、本発明の実 «態 1 0に係るインクジエツト式記録へッドを示す断面図である。

第 5 7図は、本発明の UK態 1 0に係るインクジェット式言へッドの製造ェ程を示す断面図である。

第 5 8図は、本発明の実施形態 1 0に係るインクジェヅト式記録へッドの難ェ程を示す断面図である。

第 5 9図は、本発明の態 1 1に係るインクジエツト式記録へッドを示す断面図である。

第 6 0図は、本発明の実«態 1 1に係るインクジェット式記録へッドの S ^ェ程を示す断面図である。

第 6 1図は、本発明の実腿態 1 1に係るィンクジエツト式言へッドの変形例を示す断面図である。

第 6 2図は、本発明の他の実«態に係るィンクジエツト式記録へッドの断面図である。

第 6 3図は、本発明の一形態に係るィンクジエツト式記録装置の概略図である。本発明を実施するための最良の形態

以下に本発明を H»態に基づいて詳細に説明する。

(鍾形態 1 )

第 1図は、本発明の謹形態 1に係るインクジエツト式記録へッドを示す分解斜視図であり、第 2図は、インクジエツト式記録へヅドの 1つの圧力発生室の長手方向における断面構造を示す図である。

図示するように、流路形成基板 1 0は、本実 ½B態では面方位（ 1 1 0 )のシリコン単結晶板からなる。形反 1 0としては、通常、 1 5 0 /m〜 1 mm程度の厚さのものが用いられる。 ∞形成基板 1 0の一方の面には、シリコン単結晶基板を異方性エッチングすることにより複数の隔壁 1 4により区画された圧力発生室 1 5が形成されている。この異方性ェッチングは、ウエットエツチング又はドライエツチングの何れの方法を用いてもよく、シリコン単結晶板を厚さ方向に途中までエッチング（ハーフエツチング）することにより圧力発生室 1 5は浅く形成されている。なお、ハーフエッチングはェッチング時間の調整により行われる。

また、各圧力発生室 1 5の長手方向両端部の底部には、後述するノズル開口に連通するノズル ¾1孔 1 6、及び後述するリザ一バに連通するィンク連通孔 1 7が開口している。このノズル連通孑し 1 6及びインク ¾ 孔1 7は、圧力発生室 1 5の幅より小さ、径で他方面側まで貫通して設けられており、他方面側から異方性ェッチングすることにより形成されている。

∞形成基板 1 0のノズル連通孔 1 6及びィンク連通孔 1 7が開口する面には、各ノズル^!路 1 6に ^ilするノズル開口 2 1と、各ィンク連通子し 1 Ίに連通するインク供給連通口 2 2とが穿設されたノズルプレート 2 0が接着剤や熱溶着フィルムを介して接着されている。なお、ノズルプレート 2 0は、厚さが例えば、 0 . 1〜； L mmで、線膨張係数が 3 0 0 °C以下で、例えば 2 . 5〜4 . 5 [ x 1 0 " ⁶ /°C]であるガラスセラミックスからなる。ノズルプレ.ート 2 0は、一方の面で流路形成基板 1 0を覆い、シリコン単結晶基板を衝撃や外力から保護する補強板の役目も果たしている。

ここで、インク滴吐出圧力をインクに与える圧力発生室 1 5の大きさと、インク滴を吐出するノズル開口 2 1の大きさとは、吐出するインク滴の量、吐出スピード、吐出周波数に応じて最適化される。例えば、 1ィンチ当たり 3 6 0個のィンク滴を記録する、ノズル開口 2 1は数十〃 mの直径で精度よく形成する必要がある。共通ィンク魏成繊 3 0は、複数の圧力発生室 1 5に共通する共通ィンク室であるリザ一バ 3 1の周壁を形成するものであり、ノズル開口数、インク滴吐出周波数に応じた適正な厚みのステンレス板を打ち抜レ、て作製されたものである。本実施形態では、共通インク反 3 0の厚さは、 0 . 2 mmとしている。

インク室側板 4 0は、ステンレス反からなり、一方の面でリザ一ノ、' 3 1の一壁面を構成するものである。また、インク室側板 4 0には、他方の面の一部にハーフエッチングにより凹部 4 0 aを形成することにより薄肉壁 4 1が形成されている。なお、薄肉壁 4 1は、インク滴吐出の際に発生するノズル開口 2 1と反対側へ向かう圧力を吸収するためのもので、他の圧力発生室 1 5に、リザーバ 3 1を経由して不要な正又は負の圧力が力□わるのを防止する。本実層態では、ィンク導入口 2 3 と外部のィンク供給手段との接続時等に必要な剛性を考慮して、ィンク室側板 4 0 を 0 . 2 mmとし、その一部を厚さ 0 . 0 2 mmの薄肉壁 4 1としているが、ハーフエッチングによる薄肉壁 4 1の形成を省略するために、ィンク室側板 4 0の厚さを初めから 0 . 0 2 mmとしてもよい。

これら共通ィンク室形成基板 3 0及びィンク室側板 4 0等で形成されたリザ一バ 3 1と各圧力発生室 1 5とは、ノズルプレート 2 0に形成されたィンク供給連通口 2 2を介して連通されており、インクはこのインク供給連通口 2 2を介してリザーパ 3 1から各圧力発生室 1 5に供給される。また、リザーパ 3 1に供給されるィンクは、ノズルプレート 2 0のリザーバ 3 1に対向する領域に形成されたインク導入口 2 3により供給される。

一方、圧力発生室 1 5が形成された、∞形成纖 1 0上には、例えば、酸化ジルコニゥム（Z r 0₂ ) 等の絶縁層からなる、厚さ l〜2 mの弾性膜 5 0が設けられている。この弾性膜 5 0は、一方の面で圧力発生室 1 5の一壁面を構成している。このような弾性膜 5 0上の各圧力発生室 1 5に相対向する領域には、厚さが例えば、約 0 . 5 /111の下¾¾莫6 0と、厚さが例えば、約 1〃mの圧電体莫 7 0と、厚さが例えば、約 0 . 1〃mの上翻莫8 0とが、後述するプロセスで積層形成されて、圧電素子 3 0 0を構成している。ここで、圧電素子 3 0 0は、下電纏 6 0、圧電体膜 7 0及び上電極膜 8 0を含む部分をいう。一般的には、圧電素子 3 0 0の何れか一方のを共通 ¾1とし、他方の^及び圧電体膜 7 0を各圧力発生室 1 5毎にパターニングして構成する。そして、ここではパターニングされた何れか一方の電極及び圧電体膜 7 0から構成さ両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部 3 2 0という。本 ¾½B態では、下莫 6 0は圧電素子 3 0 0の共通とし、上 ¾{S8 0を圧電素子 3 0 0の個別 ¾Sとしているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。何れの場合においても、各圧力発生室毎に圧電体能動部が形成されているとになる。また、ここでは、圧電素子 3 0 "0と当該圧電素子 3 0 0の駆動により.変位が生じる弾性膜とを合わせて圧電ァクチユエ一夕と称する。

ここで、シリコン単結晶板からなる、»形成 ¾1反 1 0に圧力発生室 1 5を形成する工程及び、この圧力発生室に対応する領域に圧電素子 3 0 0を形成するプロセスを第 3図〜第 5図を参照しながら説明する。なお、第 3図及び第 4図は、圧力発生室 1 5の幅方向の断面図、第 5図は、圧力発生室 1 5の長手方向の断面図である。まず、第 3図（a ) に示すように、 ∞形成 ¾反 1 0となるシリコン単結晶板上に、例えば、酸化シリコンからなる所定形状のマスクを用いて異方性エッチングすることにより圧力発生室 1 5を形成する。ここで、本¾«態では、面方位（1 1 0 )の単結晶シリコンからなる流路形反 1 0をハーフエッチングすることにより圧力発生室 1 5を形成する。したがって、圧力発生室 1 5の底面を構成する（1 1 0 ) 面が異方性エッチングのエッチングストツフとなっている。

次に、第 3図（b ) に示すように、流路形成基板 1 0に形成された圧力発生室 1 5に灘層 9 0を埋め込む。例えば、本難形態では、 ∞形麟反 1 0の全面に亘つて犠牲層 9 0を圧力発生室 1 5の深さと略同一厚さで形成した後、圧力発生室 1 5以外の犠牲層 9 0をケミカル ·メカニカル 'ポリッシュ（CMP ) により除去することにより形成した。

このような墜層 9 0の材料は、特に限定されないが、例えば、ポリシリコン又はリンドーフ ¾化シリコン（ P S G)等を用いればよく、本 H»態では、エッチングレートが比較的速い P S Gを用いた。

なお、灘層 9 0の形成方法は特に限定されず、例えば l〃m以下の超簾子をヘリウム（ H e )等のガスの圧力によって高速で勘反に衝突させることにより劍莫するいわゆるガスデポジション法あるいはジェットモールディング法と呼ばれる方法を用いてもよい。この方法では、圧力発生室 1 5に対応する領域のみに犠牲層 9 0を部分的に形成することができる。

次に、第 3図（c ) に示すように、 »形成續 1 0及び犠牲層 9 0上に弾性膜 5 0を形成する。例えば、本鍾形態では、流路形腦反 1 0上にジルコニウム層を形成後、例えば、 5 0 0〜 1 2 0 0 °Cの拡散炉で熱酸ィ匕して酸化ジルコニウムからなる弾' ^莫 5 0とした。なお、弾性膜 5 0の材料は、後の犠牲層 9 0を除去する工程でエッチングされない材料であれば特に限定されず、例えば、酸化シリコン等であってもよい。

次に各圧力発生室 1 5に対応して弹莫 5◦上に圧電素子 3 0 0を形成する。圧電素子 3 0 0を形成する工程としては、まず、第 4図（a) に示すように、スパッ夕リングで下莫 6 0を形成する。この下 ¾¾莫6 0の材料として'は、白金等が好適である。これは、スパヅ夕リング法やゾル一ゲル法で劍莫する後述の圧電体膜 7 0は、劍莫後に大気雰囲気下又は酸素雰囲気下で 6 0 0〜 1 0 0 0 °C程度ので焼成して結晶化させる必要があるからである。すなわち、下 SIS莫 6 0の材料は、このような高温、酸化雰囲気下で導電性を保持できなければならず、殊に、圧電体膜 7 0としてチタン酸ジルコン^ ί& ( Ρ Ζ Τ)を用いた場合には、酸化鉛の拡散による導電性の変ィ匕が少ないことが望ましく、これらの理由から白金が好適である。

次に、第 4図（b ) に示すように、圧電体膜 7 0を劍莫する。例えば、本観形態では、鍋有機物を触媒に溶解 '分散したいわゆるゾルを塗布乾燥してゲルイ匕し、さらに高温で焼成することで金属酸化物からなる圧電体膜 7 0を得る、いわゆるゾルーゲノレ法を用いて形成した。圧電体膜 7 0の材料としては、例えば、 B a T i O ₃、（B a、 S r ) T i 0₃、 PMN— Ρ Τ、 Ρ Ζ Ν— Ρ Τまたは S r Β i ₂ Τ a ₂〇 ₉等が挙げら特にチタン酸ジルコン系の材料がインクジェット式記録へッドに使用する場合には好適である。なお、この圧電体膜 7 0の法は、特に限定されず、例えば、スパッ夕リング法又は MOD法（有機金属熱塗布分解法）等のスピンコ一ト法により媚莫してもよい。

さらにゾルーゲル法又はスパッ夕リング法もしくは MOD法等によりチタン酸ジルコン酸鉛の前駆体膜を形成後、アル力リ水溶液中での高圧処理法にて低温で結晶成長させる方法を用いてもよい。

何れにしても、このように莫された圧電体膜 7 0は、ノレクの圧電体とは異なり結晶が優先配向しており、且つ本¾»態では、圧電体膜 7 0は、結晶が柱状に形成されている。なお、優先配向とは、結晶の配向方向が無秩序ではなく、特定の結晶面がほぼ一定の方向に向いている状態をいう。また、結晶が柱状の薄膜とは、略円柱体の結晶が中心軸を厚さ方向に略一致させた状態で面方向に亘つて集合して薄膜を成している状態をいう。勿論、優先配向した粒状の結晶で形成された薄膜であってもよい。なお、このように薄膜工程でされた圧電体膜の厚さは、一般的に 0 . 2〜5 mである。

次に、第 4図（c ) に示すように、上莫 8 0を莫する。上電纏莫 8 0は、導電性の高い材料であればよく、アルミニウム、金、ニッケル、白金等の多くの金属ゃ、導電性酸化物等を使用できる。本実施形態では、白金をスパッタリングにより劇臭している。

次いで、下 ¾a莫 6 o、圧電体膜 7 0及び上莫 8◦を一緒にエッチングして下莫 6 0の全体パターンをパ夕一ニングした後、第 4図（d)に示すように、圧電体膜 7 0及び上電浦莫 8 0のみをエッチングして圧電体能動部 3 2 0のパ夕一二ングを行う。

次に、第 5図（a) に示すように、少なくとも圧電体膜 7 0を覆うように保護膜 1 0 0を劇莫する。その後、他方面側から異方性エッチングすることによりノズル連通孔 1 6及びィンク連通孔 1 7を形成する。ノズル連通孔 1 6及びィンク ¾ 1子し 1 7を形成する際の異方性エッチングは、これらノズル連通孔 1 6及びィンク連通孔 1 7 ¾垂直な貫通孔とするためにドライエッチングであることが望ましい。なお、ノズル連通孔 1 6及びインク連通孔 1 7は、保瞧 1 0 0を舰する前、すなわち第 4図（d) の後に形成しても特に問題はない。

その後、第 5図（b) に示すように、ノズル連通孔 1 6及びインク ¾ 孔 1 7からゥェヅトエッチングまたは蒸気によるエッチングによって犠牲層 9 0を除去し、その後、保護膜 1 0 0を除去する。本態では、犠牲層 9 0の材料として、 P S Gを用いているため、弗^ zk溶液によってエッチングした。なお、ポリシリコンを用いた^ ·には、弗酸及び硝酸の混合水溶液、あるいは水酸化カリウム水溶液によってエッチングすることができる。

以上のような工程で、圧力発生室 1 5及び圧電素子 3 0 0が形成される。

以上説明した一連の膜形成及び異方性エッチングでは、一枚のウェハ上に多数のチップを同時に形成し、プロセス終了後、第 1図に示すような一つのチップサイズの灘形反 1 0毎に分割する。又、分割した满形腦反 1 0を、ノズルプレ ―卜 2 0、共通ィンク室形^^反 3 0及びィンク室側板 4 0と順次接着して一体化し、イン—クジエツト式言へヅドとする.。 .

このように構成したインクジエツト式記録へッドは、図示しない外部インク供給手段と接続したインク導入口 2 3からインクを取り込み、リザ一バ 3 1からノズル開口 2 1に至るまで内部をィンクで満たした後、図示しない外部の駆動回路からの記録信号に従い、下 m® 6 0と上莫 8 0との間に ¾Εを印加し、弾倒莫 5 0、下莫 6 0及び圧電体膜 7 0をたわみ変形させることにより、圧力発生室 1 5内の圧力が高まりノズル開口 2 1からインク滴が吐出する。

このような本 «形態では、各圧力発生室 1 5を、基板を貫通することなく形成しているので、各圧力発生室 1 5の隔壁 1 4の剛性を十分高くすることができ、且つ有効にインク滴を吐出することができる。このため、シリコン単結晶^ KiPの制約を受けることなく大口径のシリコンウェハを用いることもでき、ラインプリンタ —などの大型へッドへの適用も可能となる。

また、、«形 β¾¾反 1 0にノズルプレート 2 0を貝占り付ける際、貼り付けに用いられる接着剤が弾性膜 5 0側に流出するのことがないため、弾' 莫 5 0の動きを拘束してインク吐出不良が生じることがない。

さらに、圧力発生室 1 5を形成する際、圧力発生室 1 5の深さをエッチングの時間によつて自由に設定でき、合わせて隔壁のコンプライアンスを制御できると共に、製造にかかる時間を減らすことができるので、低コスト ¾ 1が実現できる。

また、圧力発生室 1 5等の形成方法は、上述した方法に限定されるものではない。以下に、その一例について説明する。なお、第 6図は、インクジエツト式言己録へッドの！ ^方法の他の例、特に、圧力発生室 1 5の形成工程を説明するフローチヤ一トであり、第 7図〜第 1 4図は、第 6図に示す各工程を順に説明するための概略図である。また、第 7図〜第 1 4図において、 ( a) は圧力発生室の長手方向の断面図であり、（b) は（a) の b— b線断面図である。

本例は、犠牲層を用いることなく圧力発生室を形成した例であり、まず、第 6図に示すように、まず加工対象となる反が用意される（S T E P 1 )。なお、この例では、、»形板 1 0として、結晶方位が、例えば（1 0 0 ) の単結晶シリコン«を用いている。

次に、第 7図（a)及び第 7図（b ) に示すように、滅形) 板 1 0の上面に po ly— S i (多結晶シリコン）膜 131が莫される（STEP 2)。 po 1 y— S i膜 131は、例えば、その厚みが 0. l〜l zmとなるまで劇莫される。続いて、第 8図（a)及び第 8図（b) に示すように、 po ly— S ifl莫 131 のさらに上面の、流路形成基板 10における圧力発生室形成部分に対応する領域に、マスク膜 132がパ夕一ニング形成される（STEP 3)。マスク膜 132は、，この^ S i 0₂膜であり、その厚みは例えば l〜2 mである。そして、マスク膜 132及び po ly— S i膜 131に対して高濃度ボロンド一プ処理が施され（ S TEP4)、po ly— S i膜 131のマスク膜 1 '32が形成されていない領域 (流路形成基板 10における圧力室形成部分に対応する領域を除いた領域）に、高濃度のポロンが拡散される。この場合の高ポロンド一プ処理は、前記領域の p o 1 y— S i膜 131が 1 X 10^2Q個 /c m³以上のボロン含有密度を有するボロン含有膜 131 bとなるように行われる。

続いて、第 9図（a)及び第 9図（b) に示すように、マスク膜 132が何れかの公知の方法によって除去される（STEP 5)。そして、 po ly— S i膜 13 1及びポ口ン含有膜 131 bの上面に、弾性膜 50が成膜される（ S T E P 6 )。次に、第 10図（a)及び第 10図（b) に示すように、弾性膜 50の上面側の流路形成反 10における圧力発生室形成部分に対応する領域の一部に、上述した製造工程と同様に下 «®莫 60、圧電体膜 70及び上 β莫 80を順次莫及びノ夕一ニングされて圧電素子 300が形成される（STEP 7)。

続いて、第 11図（a)及び第 1 1図（b) に示すように、圧電素子 300の上面側に、保護膜 100 Aが形成される（ S T E P 8 )。保護膜 100 Aは、例えばフッ素系樹脂またはパラキシリレン樹^^で構成され得る。

続いて、第 12図（a)及び第 12図（b) に示すように、弾性膜 50及び保護膜 1◦ 0 Aの、、»形反 10における圧力発生室形成部分に対応する領域であつて、かつ、圧電素子 300が形成されていない部分に、エッチング用孔 133が形成される（STEP 9)。エッチング用孔 133は、例えばフォトレジストパ夕一二ングと、イオンミリングなどのドライエッチングとによって形成され得る。本実施形態では、第 12図（a)及び第 12図（b) に示すように、エッチング用孔 133は、圧電素子 300の周囲をコの字形に取り囲むように形成されており、複数の圧—電素子に共用されるべく連続に設けられている下 ®ϋ膜 60をも貫通している。

そして、第 13図（a)及び第 13図（b) に示すように、エッチング用孔 13 3から水酸化力リゥム水溶液による異方性湿式エッチングが実施さ o ly- S i膜 131のボロンが拡散されていない部分及び当該部分の下方の流路形成基板 10が除去され、形^ S反 10であるシリコン反の結晶方位に従って、この断面三角开狱の圧力発生室 15が形成される（STEP 10)。この時、ボロン含有膜 13 l bが水酸ィ匕カリウム水溶液によって除去されずに残存することによって、流路形成基板 10に対するエッチングの進行方向が精度良く規定され得る。

続いて、第 14図（a)及び第 14図（b) に示すように、保護膜 10 OAが除去される（STEP 1 1)。

, 以上のように本雄の形態によれば、ボロン含有膜 131 b (p 01 y— S i膜 131のボロンが拡散された部分）が異方性湿式ェヅチングによって除去されないため、所望の形状の圧力発生室 15が精度良く容易に形成され得る。

ここで本件発明者らは、異方性湿式エッチングに対するボロン含有膜 131 bの耐性を確実にするためには、ボロン含有膜 131 bのボロン含有密度が、 1 x 10 2^Q個/ cm³以上であることが特に好ましいことを ¾ した。

また、本実 «態によれば、圧力発生室 15の深さを浅く形成する場合であっても、用意する流路形成基板 10の厚みを自由に選択することができる。このため、製造時の流路形成 «10の取り扱いが容易であり、大径ウェハのシリコン基板を利用することができる。

また、本 ¾¾B態によれば、圧力発生室の厚みの墜層を莫する必要が無いため、製造時間が著しく短縮される。

さらに、圧電素子 300の上面に保龍莫を形成したことにより、異方性湿式ェッチング（STEP 10) の間、圧電素子 300が確実に保護される。

(鎌形態 2)

第 15図（a)は、実施形態 2に係るインクジエツト式記録へッドの圧力発生室の幅方向の断面図、第 15図（b) は、第 15図（a) の C— C，断面図である。なお、前述した^ S形態で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

第 1 5図（a) に示すように、本実 5¾¾態は、シリコン単結晶基板からなる流路形反 1 0の両面に圧力発生室 1 5を形成した例であり、形 β ^反 1 0の両面の圧力発生室 1 5は互いに相対向しない位置に設けられている。

圧力発生室 1 5は、 ιと同様にハーフエッチングをすることにより浅く形成されており、圧力発生室 1 5の長手方向一端は、流路形成基板 1 0の側面まで貫通するように設けられている。そして、流路形 m¾t反 1 0の側面には、圧力発生室 1 5と連通するノズル開口 2 1 Aが穿設されたノズルプレート 2 0 Aが接着剤や熱溶着フィルムを介して接着されている。

また、 «形讓反 1 0の両面にはそれそれ弾' ffl莫 5 0が形成され、各弾性膜 5 0の圧力発生室 1 5に対応する領域には、上述した H¾形態 1と同様に圧電素子 3 0 0が形成されている。なお、本難形態では、弾' 莫 5 0に各圧力発生室 1 5とリザーノ 3 1とを連通する第 1の貫通孔 5 1が形成されている。

また、第 1 5図（b) に示すように、弾性膜 5 0上には、封止基板 2 5、共通ィンク室形^^反 3 0及びィンク室側板 4 0が順次接合されており、封止反 2 5上の略全面がリザ一バ 3 1となっている。なお、外部のィンク供給手段からリザーバ 3 1にインクを供給するインク導入口 2 3は、本 ¾K ^態では、インク室側板 4 0 に設けるようにした。

また、封止纖 2 5は、圧電素子 3 0 0の運動を阻害しない程度の空間を確保した状態でその空間を密封可能な圧電素子保持部 2 4を有しており、圧電素子 3 0 0 の少なくとも圧電体能動部 3 2 0は、この圧電素子保持部 2 4内に密封されている。また、この封止 ¾反 2 5には、弾†«5 0の第 1の貫通孔 5 1に対応してインク供給孔 2 6が形成されており、これら第 1の貫通孔 5 1を介して、リザーパ 3 1から圧力発生室 1 5にインクを供給している。

このような本実施形態の構成では、一つの流路形成基板 1 0の両面に圧力発生室 1 5を有することから、へッドの小型化が可能である。また、高密度で圧力発生室 1 5を形成しても隔壁 1 4の剛性が十分に保たれる。

なお、本実 «態では、∞形^ S板 1 0の側面側にノズル開口 2 1を有するノズルプレート 2 O Aを接合するようにしたが、これに限定されず、例えば、滅形成基板の端部に圧力発生室に連通するノズル開口をハーフエッチングにより形成するようにしてもよい。

(難形態 3 )

第 1 6図は、実施形態 3に係るインクジェット式記録へッドの断面図である。本形態は、第 1 6図に示すように、ノズル開口を ¾形^ ¾板 1 0の圧電素子 3◦ 0と同じ側に設けた例である。

すなわち、本実施形態では、弾性膜 5 0上に実態 2の封止基板 2 5の替わりにノズル開口 2 1が穿設されたノズルプレート 2 0 Bが流路形成基板 1 0の略全面を覆うように接合されており、ノズル開口 2 1 Bと圧力発生室 1 5とが弾性膜 5 0に設けられた第 2の貫通孔 5 2を介して連通している。

また、このようなノズルプレート 2 0 Bは、圧電素子 3 0 0の運動を阻害しない程度の空間を確保した状態でその空間を密封可能な圧電素子保持部 2 4を有し、弹性膜 5 0に設けられた第 1の貫通孔 5 1に対応して、リザーバ 3 1から圧力発生室 1 5にインクを供給するインク供給孔 2 6が形成されている。

なお、ノズルプレート 2 0 B上には、共通ィンク ¾Jf¾ ^反 3 0及びィンク室側板 4 0によって、前述した細形態 1と同様にリザ一バ 3 1が形成さこのリザーバ 3 1には、ノズルプレート 2 0 Bに形成されたィンク導入口 2 3を介してインクが供給されるようになっている。

このような構成によっても、勿論、上述の実施形態と同様の効果が得られる。 (難形態 4 )

第 1 7図は、纖形態 4に係るインクジェット式記録へッドを示す分解余 ^見図であり、第 1 8図は、その断面図である。なお、上述した態で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

本雄形態は、複聽で構成される蘭形成纖を用いた以外は、雄形態 3と同様であり、図示するように、 ∞形 β ^反 1 O Aは、本形態では、例えば、酸ィ匕シリコンからなる絶縁体層 1 1とこの絶縁体層 1 1の両面に設けられると共にシリコン単結晶基板からなる一対の第 1シリコン層 1 2及び第 2シリコン層 1 3とを有する。すなわち、本態の形反 1 O Aは、 S O I 反からなる。

滅形腦反 1 O Aの第 1シリコン層 1 2の Mifは、第 2シリコン層 1 3の fl Jl よりも薄く形成され、本実鐘態では、このの薄い第 1シリコン層 1 2に複数の隔壁 1 4により区画された圧力発生室 1 5が幅方向に並設されている。また、圧力発生室 1 5の長手方向端部側には、それそれ、ノズル開口 2 1に連通するノズル連舰 1 6 A及びリザーバ 3 1に連通するィンク 1 7 Aが、圧力発生室 1 5 の幅よりも狭い幅で延設されている。

なお、このように圧力発生室 1 5等が形成された流路形成基板 1 0 Aの第 1シリコン層 1 2上には、上述の鎌形態と同様に弾'隱 5 0が形成さ k この弾性膜 5 0上に下莫 6 0、圧電体 S莫 7 0及び上 «I莫 8 0からなる圧電素子 3 0 0が形成されている。

ここで、本¾»態に係るインクジエツト式言へッドの製造工程、具体的には、 S O I基板からなる流路形成基板 1 O Aに圧力発生室 1 5等を形成する工程を第 1 9図を参照しながら説明する。なお、第 1 9図（a) 〜（c ) は、圧力発生室の幅方向の断面図であり、第 1 9図（d )は、圧力発生室の長手方向の断面図である。まず、第 1 9図（a) に示すように、、形扁反 1 0 Aとなる S O I纖のゥェハの第 1シリコン層 1 2上に、例えば、酸ィ匕シリコンからなる所^ Kのマスクを用いて、水酸化力リウム等のアル力リ水溶液によって異方性エッチングすること' により、圧力発生室 1 5及びその長手方向端部側にそれそれノズル連通路 1 6 A及びインク連通路 1 7 Aを形成する。

ここで、本雄形態では、 ¾ί¾形成纖 1 0 Aの第 1シリコン層 1 2は、その主面力 s ( 0 0 1 )方位であり、且つ圧力発生室 1 5をその長手方向が < 1 1 0 >方向となるように形成している。そのため、圧力発生室 1 5、ノズル連 1 6 A及びインク連 1 7 Aは、所定角度の傾斜面で構成されている。

こめように第 1シリコン層 1 2を所定の面方位として圧力発生室 1 5を形成することにより、異方性ェッチングによつて圧力発生室 1 5を比較的高レ、寸法精度で形成することができる.と共に、圧力発生室 1 5を高密度に配列することができる。なお、第 1シリコン層 1 2の主面を（1 1 0 )方位とし、圧力発生室 1 5をその長手方向が < 1一 1 2 >方向となるように形成するよゔにしてもよい。ここで、 (- 1 ) は（バー 1 ) を示す。

この場合には、圧力発生室 1 5、ノズル連通路 1 6 A及びィンク連鹏 A 1 7は、流路形讓反 1 O Aの表面に略垂直な面で構成されるが、上述の場合と同様に、高精度及び高密度に圧力発生室 1 5を形成することができる。

また、この圧力発生室 1 5、ノズル連 ®½ 1 6 A及びィンク連通路 1 7 Aは、流路形成基板 1 0 Aの第 1シリコン層 1 2をほぼ貫通して絶縁体層 1 1に達するまでエッチングすることにより形成されている。したがって、絶縁体層 1 1によってエッチングの停止が容易となり、圧力発生室 1 5等の深さを容易に制御でき、且つ高密度に形成することができる。なお、絶縁体層 1 1は、シリコン単結晶反からなる 1シリコン層 1 2をェヅチングするアル力リ溶液に侵される量がきわめて小さい。

次に、第 1 9図（b) に示すように、第 1シリコン層 1 2に形成された圧力発生室 1 5、ノズル連通路 1 6 A及びィンク舰路 1 7 Aに、上述の態と同様の方法で犠牲層 9 0を埋め込む。

次に、第 1 9図（ c ) に示すように、第 1シリコン層 1 2及び犠牲層 9 0上に弾性膜 5 0を形成し、この弾性膜 5 0上に下 ¾¾莫6 0、圧電体膜 7 0及び上 «¾莫 8 0を順次積層及びパ夕一ニングすることにより圧電素子 3 0 0を形成する。なお、この弾性膜 5 0及び圧電素子 3 0 0の形成工程は、上述の形態と同様である。その後、第 1 9図（ d ) に示すように、弾性膜 5 0の犠牲層 9 0に対向する領域に、觀層 9 0を露出する貫通孔、例えば、本態では、ノズル連通路 1 6 A 及びインク連通路 1 7 Aにそれそれ対応する領域の弾性膜 5 0に第 1の貫通孔 5 1及び第 2の貫通孔 5 2を形成する。そして、これら第 1の貫通孔 5 1及び第 2の貫通孔 5 2から、上述の実 «態と同様に、犠牲層 9 0を除去する。

以上のような工程によって圧力発生室 1 5及び圧電素子 3 0 0が形成される。このように、本¾«態では、灘形腿反 1 O Aとして S O I翻を用い、膜厚の薄い第 1シリコン層に圧力発生室 1 5を形成するようにしたので、各圧力発生室 1 5を区画する隔壁 1 4の剛性を高めることができ、且つ複数の圧力発生室 1 5 を高密度に配列することができる。また、圧力発生室 1 5の深さを浅くすることにより、 P鬲壁 1 4のコンプライアンスを小さくすることができ、インクの吐出特½：が向上する。

また、圧力発生室 1 5が形成される第 1シリコン層 1 2の膜厚は薄いものの、流路形反 1 O A全体の厚さは厚いため、大きなサイズのウェハとしても取り扱いが容易となる。したがって、ウェハー枚当たりのチップの取り数を増カ卩することができ、製造コストを低減することができる。また、チップサイズを大きくできるので、長尺のヘッドも製造することができる。

さらに、、∞形成 ¾反 1 O Aが厚いため、反りの発生が抑えられ、他の部材と接合する際に位合わせが容易となり、接合後も、圧電素子 3 0 0の特性変化が抑えられてインク吐出特性が安定する。

なお、本実態では、形反として酸化シリコンからなる糸色縁体層の両面にシリコン層を有する S O I 反を用いるようにしたが、これに限定されるわけではない。例えば、ポロンド一プポリシリコン又は窒化シリコン等からなる縁体層の両面にシリコン層を有する構造であってもよい。また、例えば、シリコン層は、絶縁体層の少なくとも一方面に設けてあればよく、他方面側はシリコン層でなくてもよい。

また、本実«態では、 S O 反からなる^ &形成 ¾|反1 0 Aの第 1シリコン層 1 2を第 2シリコン層の駒享よりも薄く形成するようにしたが、これに限定されず、勿論、同じ厚さとしてもよいし、第 1シリコン層 1 2が厚くてもよく、圧力発生室 1 5の大きさ、及び配列等を考慮して、適宜决定されればよい。

また、本実歸態では、ノズル開口 2 1を流路形疆反 1 0 Aの圧電素子 3 0 0 側に設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、ノズル開口を、 «形扁反の圧電素子 3 0 0とは反対側に設けるようにしてもよいし、例えば、形 β¾¾板の側面側に設けるようにしてもよい。また、流路形^ 反の側面側にノズル開口を設ける場合には、 »形成反の側面にノズル開口を穿設したノズルプレートを接合するようにしてもよいし、例えば、第 2 0図（a) に示すように、形板 1 0 Aの端部に一端がノズル連通路 1 6 Aに連通するノズル開口 2 1 Aを形成するようにしてもよい。

なお、このようなノズル開口 2 1 Aは、圧力発生室 1 5及びノズル適路 1 6 A 及びインク連 1 7 Aと同時に異方性エッチングによって形成されているため、例えば、 1シリコン層 1 2の主面が（0 0 1 )方位である場合には、ノズル開口 2 1 Aは、第 2 0図（b ) に点線で示すように傾斜面で構成される。この場合、所定幅でノズル開口 2 1 Aを異方性エッチングにより形成すると、傾斜面同士が当接した時点でエッチングが停止して、断面略 V字状のノズル開口 2 1 Aが形成される _c すなわち、ノズル開口 2 1 Aの幅を調整することにより、ノズル開口 2 1 Aの深さを容易に調整することができる。

また、第 1シリコン層 1 2の主面が（1 1 0 )方位である場合には、ノズル開口 2 1 Aは、上述した圧力発生室 1 5等と同様に、 «形反 1 0の表面に対して略垂直な面で構成されるため、第 1シリコン層 1 2を途中までエッチング（ハーフエッチング）することにより形成すればよい。なお、ハーフエッチングは、エッチング時間の調整により行われる。

(難形態 5 )

第 2 1図は、纖形態 5に係るインクジエツト式記録へッドを示す分解！^見図であり、第 2 2図は、インクジエツト式記録へッドの 1つの圧力発生室の長手方向におげる断面構造を示す図である。なお、上述した実態で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

本実施形態は、各圧力発生室にィンクを供給するリザーバを流路形成反とは別の基板に設ける替わりに流路形成^ =反の圧力発生室とは反対側の面に設けた例であり、図示するように、流路形^ 反 1 0には、圧力発生室 1 5が形成されると共に、各圧力発生室 1 5の長手方向一端部には、リザーバ 3 1 Aと圧力発生室 1 5とを接続するための中継室であるインク連通部 1 8が圧力発生室 1 5よりも幅の狭い狭隘部 1 9を介して連通されている。また、これらインク連通部 1 8及び狭隘部 1 9は、圧力発生室 1 5と共に異方性エッチングによって形成されている。なお、狭隘部 1 8は、圧力発生室 1 5のインクの流出入を制御するためのものである。なお、本¾»態では、インク連通部 1 8を各圧力発生室 1 5毎に設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、第 2 2図（c ) に示すように、全部の各圧力発生室 1 5に狭隘部 1 9を介して連通するインク連通部 1 8 Aとしてもよく、この場合、このィンク連通部 1 8 Aがリザ一バ 3 1 Aの一部を構成するようにしてもよい。一方、滅形腿反 1 0の他方面側には、各インク連通部 1 8に連通し、各圧力発生室 1 5にインクを供給するリザ一バ 3 1 Aが形成されている。このリザ一バ 3 1 Aは、 »形¾反 1 0の他方面側から、所定のマスクを用いて異方性エツチング、本¾»態では、ウエットエッチングによって形成されている。このリザ一バ 3 1 Aは、本実 J¾¾態では、ゥエツトエッチングによって形成されているため、流路形成基板 1 0の他方面側ほど開口面積が大きくなる形状を有し、ィンクを供給するすべての圧力発生室の容積に対して、それよりも十分に大きい容積となっている。また、本実艇態では、灘形腦反 1 0の端部近傍には、予め、後述する圧電素子 3 0 0を駆動するための駆動 I C 1 1 0が圧力発生室 1 5の並設方向に亘って一体的に形成されている。

このような、 »形反1 0上には、上述の^ 態と同様に、弾 ¾Μ 5 0が設けらこの弾 ' 莫 5 0の上には下莫 6 0、圧電体月莫 7 0及び上 ¾¾莫8 0からなる圧電素子 3 0 0が形成されている。

また、各圧電素子 3 0 0の上 «f®莫 8 0と »形反 1 0に一体的に設けられた駆動 I C 1 1 0との間には、それそれリード電極 1 2 0が弾性膜 5 0上に延設されており、各リード ¾ϋ 1 2 0と駆動 I C 1 1 0とは、弾莫 5 0の駆動 I C 1 1 0に対向する領域に設けられた接続孔 5 3を介して、それそれ電気的に接続されている。

なお、圧力発生室 1 5の長手方向のィンク連通部 1 8とは反対側の端部近傍には、弾' 莫 5 0及び下 S莫 6 0を除去することにより、ノズル開口 2 1に連通する第 2の貫通孔 5 2 Aが、各圧力発生室 1 5に対応するように形成されている。

ここで、本 ^形態のインクジエツト式記録へッドの製造工程、詳しくは、シリコン単結晶板からなる流路形成 ¾反 1 0に圧力発生室 1 5を形成する工程を第 2 3図〜第 2 5図を参照しながら説明する。なお、第 2 3図〜第 2 5図は、圧力発生室 1 5の長手方向の断面図である。

まず、第 2 3図（a) に示すように、 »形腦反 1 0となるシリコン単結晶板の一方面側に、例えば、酸化シリコンからなる所狱のマスクを用いて異方性ェツチングすることにより圧力発生室 1 5、インク連通部 1 8及び狭隘部 1 9を形成する。なお、圧電素子を駆動するための駆動用 I C 1 1 0は、流路形成基板 1 0に予め一体的に形成されている。

次に、第 2 3図（b) に示すように、流路形成基板 1 0に形成された圧力発生室 1 5、ィンク連通部 1 8及び狭隘部 1 9に、上述の^ S形態と同様に、犠牲層 9 0 を充填する。

次に、第 2 3図（ c ) に示すように、纖形^ ¾反 1 0及び難層 9 0上に弾性膜 5 0を形成すると共に、形反 1 0の他方面に、リザーバ 3 1 Aを形成する際のマスクとなる保護莫 5 5を形成する。例えば、本形態では、 «形成基板 1 0の両面にジルコニウム層を形成後、例えば、 5 0 0〜： I 2 0 0 °Cの拡散炉で熱酸化して酸化ジルコニウムからなる弹'性莫 5 0及び保觀莫 5 5とした。

なお、弾性膜 5 0及び保藤 5 5の材料は、特に限定されず、リザ一バ 3 1 Aを形成する工程及び犠牲層 9 0を除去する工程でエッチングされない材料であればよく、例えば、窒化シリコン又は二酸ィ匕シリコン等を用いることができる。また、これら弾性膜 5 0及び保護膜 5 5は、異なる材料で形成するようにしてもよい。さらに、保讕莫 5 5は、リザ一バ 3 1 Aを形成する前であれば、何れの工程で形成してもよい。

次に、各圧力発生室 1 5に対応して弾 ¾莫 5 0上に圧電素子 3 0 0を形成する。すなわち、第 2 4図（a) に示すように、弾性膜 5 0上に下電浦莫 6 0を全面に亘つて形成すると共に所^ Kにパターニングし、その上に圧電体膜 7 0及び上 mffi 膜 8 0を順次積層する。次いで、第 2 4図（b ) に示すように、圧電体膜 7 0及び上電莫 8 0のみをエッチングして圧電素子 3 0 0のパ夕一ニングを行う。また、本実施形態では、同時に、駆動 I C 1 1 0に対向する領域の弾性膜 5 0を除去することにより、各圧電素子 3 0 0との接続部となる接続孔 5 3を形成すると共に、圧力発生室 1 5の長手方向のィンク連通部 1 8とは反対側の端部近傍の弾性莫 5 0 及び下 ¾¾莫6 0をパ夕一ニングして第 2の貫通孔 5 2 Aを形成する。

次に、第 2 4図（c ) に示すように、リード電極 1 2 0を流路形成基板 1 0の全面に亘つて形成すると共に、各圧電素子 3 0 0毎にパターニングし、接続孔 5 3を介して、各圧電素子 3 0 0の上 ¾¾莫8 0と,駆動 I C 1 1 0とをそれぞれ電気的に接続する。

次に、第 2 5図（a) に示すように、流路形成基板 1 0の圧力発生室 1 5とは反対側の面に設けられた保護膜 5 5のリザーパ 3 1 Aとなる領域をパ夕一ニングにより除去して開口部 5 6を形成すると共に、この開口部 5 6からインク連通部 1 8 に達するまで異方性エッチング（ウエットエッチング）することにより、リザ一バ 3 1 Aを形成する。なお、本実施形態では、圧電素子 3 0 0を形成後にリザーパ 3 1 Aを形成するようにしたが、これに限定されず、何れの呈で形成してもよい。，その後、第 2 5図（b) に示すように、リザ一バ 3 1 Aからゥエツトエッチング又は蒸気によるエッチングによつて犠牲層 9 0を除去することにより、圧力発生室 1 5が形成される。 '

このように、本実«態の構成では、、»形反 1 0の一方面側の表層部に圧力発生室 1 5を形成し、他方面側に各圧力発生室 1 5に連通するリザーバ 3 1 Aを形成するようにしたので、圧力発生室 1 5を比較的薄く形成でき、各圧力発生室 1 5を区画する隔壁 1 4の剛性を高めることができると共に、複数の圧力発生室 1 5 を高密度に配列することができる。さらに、隔壁 1 4のコンプライアンスが小さくなり、インクの吐出特性が向上する。また、圧力発生室 1 5を形成する際、圧力発生室 1 5の深さをエッチングの時間によって自由に設定できるので隔壁のコンプライアンスを制御でき、且つ製造にかかる時間を減らすことができるので低コスト製造が実現できる。

また、猶形腦反 1 0の厚さを比較的厚くできるため、大きなサイズのウェハとしても取り扱いが容易となる。したがって、ゥェハ^ ·枚当たりのチップの取り数を増加することができ、製造コストを低減することができる。また、チップサイズを大きくできるので、長尺のへッドも製造することができる。さらには、形成勘反の反りの発生も抑えら他の部材と接合する際に位置合わせが容易となり、接合後も、圧電素子の特性変ィ匕が抑えられてィンク吐出特 I"生が安定する。

さらには、各圧力発生室 1 5の容積に対して、リザ一バ 3 1 Aの容積を十分に大きくすることができ、リザ一バ 3 1 A内のインク自体にコンプライアンスを持たせることができる。したがって、別途、リザーバ 3 1 A内の圧力変ィ匕を吸収するための反等を設ける必要がなく、構造を簡匕して製造コストを低減することができる。

なお、上述のように圧電素子 3 0 0が形成された弾性莫 5 0及び下電! ¾莫 6 0上には、第 2 1図及び第 2 2図に示すように、各圧力発生室 1 5と第 2の貫通孔 5 2 Aを介して連通するノズル開口 2 1が穿設されると共に、圧電素子保持部 2 4が設けられたノズルプレート 2 0 Bが設けられている。

• このようなノズルプレート 2 0 Bは、弾性膜 5 0及び下翻莫 6 0上に接着剤等によって固着されるが、その際、弾性膜 5 0及び下電莫6 0に形成された第 2の貫通孔 5 2 Aの内面がこの接着剤で覆われるようにするのが好ましい。これにより、第 2の貫通孔 5 2 Aの内面が保護され、弾性膜 5 0又は下電極膜 6 0の剥がれ等を防止することができる。 '

なお、本実舰態では、インク連通部 1 8及び狭隘部 1 9を介して各圧力発生室 1 5とリザーパ 3 1 Aとを連通するようにしたが、これに限定されず、例えば、第 2 6図（a) に示すように、各圧力発生室 1 5とリザ一バ 3 1 Aとを直接連通するようにしてもよい。

また、本実施形態では、狭隘部 1 9を圧力発生室 1 5よりも細い幅で形成して、圧力発生室 1 5のインクの流出入を制御するようにレたが、これに限定されず、例えば、第 2 6図（b) に示すように、庄カ発生室 1 5と同一幅として、深さを調整した狭隘部 1 9 Aとしてもよい。

また、本態では、圧電素子 3 0 0を駆動する駆動 I C 1 1 0を∞形成基板 1 0に^:的に設けるようにしたが、これに限定されず、形 fi¾S反 1 0の圧電素子 3 0 0側に接合される接^材、例えば、ノズルプレート等をシリコン単結晶 at反で形成し、このノズルプレート等に駆動 I cを一体的に設けるようにしてもよい。

また、本実謹態のインクジ: ϋット式言へッドの製造方法は、上述したものに限定されるものではない。以下に、他の製造方法の一例について説明する。

なお、第 2 7図は、本発明による記録へッドの方法のー魏の形態のフローチャートであり、第 2 8図〜第 3 1図は、第 2 7図に示す各工程を順に説明するための概略断面図である。

本例は、犠牲層を用いることなく圧力発生室を形成した例であり、第 2 7図に示すように、まず加工対象となる基板が用意される（S T E P 1 )。なお、この例では、 ∞形成 ¾1反 1 0として、結晶方位が、例えば（1 0 0 )の単結晶シリコン基板を用いている。

次に第 28図（a)に示すように、流路形成基板 10の上下両面が熱酸化されて、 Si〇₂ 134a、 134bが形成される（STEP 2)。続いて、第 28図 (b)に示すように、 «形成繊10の上面側の3;10₂膜134&のさらに上面に、ポジレジスト 135が形成される（STEP 3)。ポジレジスト 135は、例えば、レジスト剤の塗布、マスキング、露光、現像、ポストべ一クの各工程を順に^することによって形成される。ポジレジスト 135の厚みは、例えば 1〜2 /mである。

ポジレジスト 135の配置の一例を、第 33図に示す。第 33図は、第 29図（b) の平面図であり、斜線部がポジレジスト 135である。第 33図に示すように、ポジレジスト 135は、形成 St反 10の所定の領域（圧力発生室及びィンク連通部形成部分） 10 aに、略均等に配置されることが好ましい。

続いて、第 28図（c)に示すように、流路形腿反 10の上面側からドライエツチングが実施されて、ポジレジスト 135及びポジレジスト 135が被覆されていない部分の S i0₂膜 134 aがエッチングされて除去される（STEP 4)。これにより、流路形^^反 10の上面側に、 Si0₂膜 134aがパ夕一ニングされる。このドライエッチングは、例えば R IE (Reactive Ion Etching) ドライエッチング装置によって行われる。

次に、第 29図（a)に示すように、、灘形扁反 10の上面側からドライエツチングが実施されて、パ夕ーニングされた3:10₂膜134&と、パターニングにより S i 0₂膜 134 aが被覆されていない «形成勘反 10の表面部分とが、ェヅチングされて除去される（STEP 5：第 1エッチング工程)。

これにより、 ∞形疆反 10の上面側は、第 29図（a)に示すように、複数の柱状部分 10 bが残るような態様でエツチングされる。このドライエツチングは、例えば I CP (Inductively Coupled Plasma) ドライエッチング装置または R I E ドライエッチング装置によって、柱状部分 1 Obの厚み（高さ）が 30〜100〃 m、好ましくは 50 zmとなる程度にまで行われる。具体的には、例えば約 30分間行われる。ここで、パターニングされた S i 0₂膜 134 aは、完全に除去される必要はない。なお、第 34図に示すように、、形 β ^反 1◦の上面に形成される複数の柱状部分の各々は、底部側の断面積よりも表面側の断面積の方が大きくなつている、すなわち、底部側の間隙の寸法 bの方が表面側の間隙の寸法 aよりも大きくなっていることが好ましい。

次に、第 29図（b)に示すように、形腦反 10の上下両面が熱酸化されて、 S i0₂膜 134 c及び保齣莫 55となる 134 dが形成される（STEP 6), この時、第 29図（b)に示すように、複数の柱状部分 1 Obが熱酸ィ匕による酸ィ匕膜の形成によって見かけ上膨張し、結果的に流路形成基板 10の上面側が平坦となる。この熱酸化工程は、約 2〜 3時間で完了する。

続いて、第 29図（c) に示すように、 Si〇₂膜 134 c部分が完全に除去できるまで、.流路形成基板 10上面の S i〇₂を全面にわたってエッチングする。あるいは、領域 10 aを除いた部分の S i0₂膜 134をパ夕一ニング除去する（S

次に、滅形鍾反 10の上面側に、圧電素子 300が形成される（ S T E P 8 )₍ 具体的には、弾 '|«50、下莫 60、圧電体膜 70及び上 ¾¾莫80が、流路形成基板 10の上面側に順に成膜され積層される。そして、第 30図（a)に示すように、上莫 80、圧電体膜 70、下莫 60及び弾性膜 50がパ夕一ニングされる。一方、形成勘反 10の下面側についても、圧力発生室幅方向につながるスリット状の開口部 56が形成される。

次に、第 30図（b)に示すように、繊形扁反 10の下面側から KOHによる湿式エッチングが^さスリヅト状の開口部 56から熱酸化された複数の柱状部分 10 cが存在する領域まで、エッチングが進行し、リザ一バ 31 Aが形成される（STEP9)。

続いて、第 31図（a).に示すように、、«形^ «10の上下両面側から HF による湿式エッチングが実施される（STEP 10：第 2ェヅチング)。このエツチングは、先の工程で形成されたリザーバ 31 Aと弾性膜 50の所定部分 50 とから進行し、熱酸化により化学的性質が変質している柱状部分 10 cを除去する。これにより、圧力発生室 15、インク連通部 18及び狭隘部 19とが形成される (第 32図参照)。なお、 HFによる湿式エッチングに際し、例えばフヅ素系樹脂またはパラキシリレン樹脂等で圧電素子を保護し、エッチング後に除去することが望ましい。

本実施形態の場合、熱酸化された複数の柱状部分 1 0 cの間には、第 3 5図に示すような間隙 1 0 sが残されているため、 H F液がより効果的に複数の柱状部分 1 O cをエッチングする。また、形成^!反上面に対応する領域の S i 0₂膜（弾性膜） 1 3 4が険去されているため、 S i 0₂膜のサイドエッチングによる圧電素子構造の剥離が防止できる。

続いて、第 3 1図（b) に示すように、流路形腦反 1 0の上面側に、ノズル開口 2 1、及び圧電素子保持部 2 4を有するノズルプレート 2 0 Bが接着される（S T E P 1 Do この圧電素子保持部 2 4内には、例えば、不活性ガスが導入されて、圧電素子が湿気等から保護されるようになっている。なお、第 3 1図（b )の状態の平面図を、第 3 2図に示す。

以上のように本実施の形態によれば、圧力発生室 1 5の深さを浅く形成する場合であっても、用意する形成 ¾1反 1 0の厚みを自由に選択することができる。このため、 S¾li時の震形成雄 1 0の取り扱いが容易であり、大径ウェハのシリコン S反を利用することができる。

また、本¾«態によれば、複数の柱状部分 1 0 cが残るようにエッチングした後に当該柱状部分 1 0 cの化学的性質を変質させるため、犠牲層を成膜する必要が無く、製造時間を著しく短縮することができる。もっとも、化学的性質を変質させる工程と、犠牲層を充填 (im) させる工程とを、組み合わせで実施することも可能である。

本の形態の場合、 «形反 1 0の化学的性質を変質させる手法として熱酸ィ匕を採用しているため、複数の柱状部分 1 0 cが膨張することによって、平坦ィ匕も同時に達成される。もっとも、何らかの平坦化工程を、別途に行ってもよい。熱酸化される複数の柱状部分 1 0 cは、第 2のエッチング工程（H Fによる湿式エッチング）によって除去されるものであるため、本実態のように、略均等に構成されることが好ましい。柱状部分の配置は、本 ¾¾の形態の場合にはポジレジスト 1 3 5の配置によって決まるが、第 3 3図に示す円形の他、第 3 6図乃至第 3 8図に示すように、六角パターン、四角パターンあるいはスリツトパ夕一ンでもよい。これらの各パターンの寸法の具体例として、各図に示す a寸法、 b寸法について、下表のようなデ一夕が可能である。

【表 1】

また、本実 «態では、熱酸ィ匕された複数の柱状部分 1 0 cの間に間隙 1 0 sが残されているため、複数の柱状部分がより効果的にエッチングされる。

本謹形態によれば、形^！反 1 0の厚み及び面方位と無関係に任意の深さかつ任意の形状の圧力発生室を極めて容易かつ短時間に形成することが可能である。記録へッドのノズル間隔の高密度ィ匕等の要請から、特に略六面体の圧力室を構成することが好ましい。

なお、本発明によって製造された記録へッド自体も、本件出願の保護範囲のものである。例えば、本実 1 ^態によって製造された記録へッドの圧力発生室 1 5には、柱状部分 1 0 c形成したことによる面ムラが観察されると考えられる。

(纖形態 6 )

第 3 9図は、実施形態 6に係るインクジェヅト式記録へッドの断面図である。本鎌形態は、第 3 9図に示すように、繊形腿反として、絶縁層 1 1と、この ^層 1 1の両側に設けられた第 1及び第 2のシリコン層 1 2 , 1 3とからなる S 0 I基板を用いた例であり、第 2のシリコン層 1 3よりも膜厚の薄い第 1のシリコン層 1 2を糸椽層 1 1に達するまでエッチングして圧力発生室 1 5、インク連通部 1 8及び狭隘部 1 9を形成し、第 2のシリコン層 1 3を絶禄層 1 1に達するまでエッチングしてリザ一バ 3 1 Aを形成すると共に、絶縁層 1 1のリザーバ 3 1 Aの底面に対応する部分に貫通部 1 1 aを形成した以外は、実«態 5と同様である。このような本難形態の構成においても、勿論、上述の難形態と同様の効果を得ることができる。

(雄形態 7 )

第 4 0図は、 ¾S形態 7に係るインクジエツト式記録へッドを示す分解斜視図であり、第 4 1図は、インクジエツト式言へッドの 1つの圧力発生室の長手方向における断面構造を示す図である。

本実施形態は、複数層で構成される流路形成基板を用いた他の例であり、図示するように、流路形成 1 0 Bは、ポリシリコン層 1 1 Aと、このポリシリコン層 1 1 Aの両面に設けられた第 1及び第 2のシリコン層 1 2， 1 3とからなる。この流路形成基板 1 0 Bを構成する一方のシリコン層、本実態では第 1のシリコン層 1 2には、例えば、異方性エッチングすることにより複数の隔壁 1 4によ .り区画された圧力発生室 1 5が幅方向に並設されている。また、各圧力発生室 1 5 の長手方向一端部には、各圧力発生室 1 5の共通のインク室となるリザーバ 3 1 B が形成さ各圧力発生室 1 5の長手方向一端部とそれそれ狭隘部 1 9を介して連通している。

また、他方のシリコン層、本実¾¾態では、第 2のシリコン層 1 3には、この第 2のシリコン層 1 3を厚さ方向に貫通して、圧力発生室 1 5に連通するリザ一バ 3 1 Bにインクを導入するためのインク導入口 2 3 Aが形成されている。また、ポリシリコン層 1 1 Aとの接合面側の圧力発生室 1 5、リザ一バ 3 1 B及び狭隘部 1 9 に対向する領域で、且つィンク導入口 2 3 Aが ¾ される部分を除く領域には、ボロンがドーピングされたポロンド一プシリコン層 1 3 aが形成されている。

このような流路形 S¾S板 1 0 Bを構成する第 1及び第 2のシリコン層 1 2 , 1 3 は、本実態では、それそれ面方位 ( 1 0 0 )のシリコン単結晶基板からなる。このため、圧力発生室 1 5の幅方向側面 1 5 aが、圧電素子 3 0 0側ほど幅狭となるように傾斜する傾斜面となっており、圧力発生室 1 5内の流路抵抗が抑えられている。

一方、これら第 1及び第 2のシリコン層 1 2， 1 3に挟持されているポリシリコン層 1 1 Aには、本実 ¾¾¾態では、所定の領域にボロンをドーピングしたボロンドープポリシリコン層 1 1 aが形成されており、このポロンドープポリシリコン層 1 1 aにより第 1のシリコン層 1 2に形成する圧力発生室 1 5のエッチング選択性を持たせている。すなわち、第 1及び第 2のシリコン層 1 2， 1 3との間には、実質的にボロンド一プポリシリコン層 1 1 aのみが挟持されていることになる。なお、このポリシリコン層 1 1 Aと第 1のシリコン層 1 2との間に酸ィ匕シリコン層を設けるようにしてもよく、これにより、精度なポリシリコン層 1 1 Aのエッチング選択性を得ることができる。

また、流路形成基板 1 0 Bを構成する第 1のシリコン層 1 2の表面には、第 1のシリコン層 1 2を予め熱酸化することにより形成した保龍莫 5 5 Aが形成さこの保齣莫 5 5 A上に、上述の実膨態と同様に、弾性膜 5 0を介して、下莫 6 0、圧電体膜 7 0及び上 ¾¾莫8 0からなる圧電素子 3 0 0が形成されている。また、、滅形腿反 1 0の圧電素子 3 0 0側、本魏形態では、弾倒莫 5 0及び下莫 6 0上には、上述の態と同様、ノズルプレート 2 0が接合されている。 ·

ここで、本態のインクジェヅト式記録へヅドの S¾g工程、具体的には、流路形腦反 1 0に圧力発生室 1 5等を形成する工程について説明する。なお、第 4 2図〜第 4 4図は、圧力発生室 1 5の長手方向の断面図である。

まず、ポリシリコン層の両面に第 1及び第 2のシリコン層を有する流路形成^反 1 0 Bを形成する。

詳しくは、第 4 2図（a) に示すように、まず、酸化膜等のマスクを用いて第 2 のシリコン層 1 3の ¾ ^の圧力発生室 1 5、リザ一ノ 3 1 B及び狭隘部 1 9に対向する領域で、且つインク導入口 2 3 Aが連通する部分を除く領域に例えば、 l m程度の深さでボロンをドービングしてボロンドープシリコン層 1 3 aを形成する。なお、少なくともインク導入口 2 3 Aが連通する部分を除けば、第 2のシリコン層 1 3の全面にポロンド一プシリコン層を設けるようにしてもよい。

次いで、第 4 2図（b) に示すように、第 2のシリコン層 1 3上に、 0 . 1〜3 〃m程度の厚さでポリシリコン層 1 1 Aを形成後、このポリシリコン層 1 1 Aの圧力発生室 1 5、リザーバ 3 1 B及び狭隘部 1 9となる領域以外の部分にボロンをド一ビングしてポロンド一プポリシリコン層 1 1 aを形成し、ポリシリコン層 1 1 A にエッチングの選択性を持たせる。

次いで、第 4 2図（c ) に示すように、このポリシリコン層 1 1 A上に、例えば、厚さが 5 0 m程度の第 1のシリコン層 1 2を接着することにより、、»形 β5 ^反 1 0 Bが形成される。

なお、ポリシリコン層 1 1 Αと第 1のシリコン層 1 2との接着方法は、特に限定されないが、例えば、ポリシリコン層 1 1 A上に第 1のシリコン層 1 2を吸着させて、 1 2 0 0 °C程度の高温でァニール処理することにより接着させることができる。また、第 1のシリコン層 1 2を接着してから、第 1のシリコン層 1 2を研磨して所定'の厚さとしてもよい。

次に第 4 2図（d) に示すように、このように形成した «形編反 1 0 Bの表面、すなわち、猫形成繊 1 0 Bを構成する第 1及び第 2のシリコン層 1 2 , 1 3の表面を約 1 1 0 0 °Cの拡散炉で熱酸ィ匕して二酸化シリコンからなる保護膜 5 5 , 5 5 Aを形成する。

次に第 4 3図（a) に示すように、保護膜 5 5 A上に弾性膜 5 0を形成する。例えば、本¾»態では、保護膜 5 5 A上にジルコニウム層を形成後、 5 0 0〜1 2 0 0°Cの拡散炉で熱酸ィ匕して酸化ジルコニウムからなる弾性膜 5 0とし、この弾性膜 5 0上に、上述の雄形態と同様に、下 m«莫 6 0、圧電体膜 7 0及び上 «® 膜 8 0を順次積層及びパターニングして圧電素子 3 0 0を形成する。また、同時に下電極莫 6 0及び弾性膜 5 0をパターニングして第 2の貫通孔 5 2 Aを形成すると共に保護膜 5 5をパ夕一ニングしてインク導入口 2 3 Aに対応する領域に開口部 5 6 Aを形成する。

次に、第 4 3図（b) に示すように、圧電素子 3 0 0を下 «» 6 0の表面に、例えば、フッ素樹脂等からなる保龍莫 1 0 0を形成し、次いで、第 4 3図（c ) に示すように保醒 5 5をマスクとして第 2のシリコン層 1 3を異方性ェッチング、例えば、 K 0 H等のアルカリ溶液によるウエットエッチングすることによってインク導入口 2 3 Aを形成する。その後、このインク導入口 2 3 Aを介してポリシリコン層 1 1 Aをパターニングする。

ここで、ポリシリコン層 1 1 Aは、上述のように、所定部分にボロンがド一ピングされてボロンド一プポリシリコン層 1 1 aとなっており、エッチングによってポリシリコン層 1 1 Aのみが選択的に除去され、ボロンド一プポリシリコン層 1 l a のみが除去されずに残る。すなわち、圧力発生室 1 5、リザ一バ 3 1 B及び狭隘部 1 9となる領域のみが除去されて貫通部 1 1 bが形成さ第 1のシリコン層 1 2 が露出する。また、このように、ポリシリコン層 1 1 Aは、エッチングの際に完全に除去されてポロンド一プポリシリコン層 1 1 aのみが残るため、流路形 β¾¾板 1 0 Βは、実質的にポロンド一ブポリシリコン層 1 1 aと第 1及び第 2のシリコン層 1 2 , 1 3とで構成されることになる。

次いで、第 4 3図（d) に示すように、流路形成基板 1 0 Bを構成するボロンド —プポリシリコン層 1 1 aをマスクとして、インク導入口 2 3 Aを介して第 1のシリコン層 1 2を異方性エッチングすることにより、圧力発生室 1 5、リザーバ 3 1 B及び狭隘部 1 9を形成する。また同時に、本実 ί¾¾態では、圧力発生室 1 5及びリザ一バ 3 1 Bに対向する領域の保護膜 5 5 Αもエッチングによって除去するよラにした。

なお、第 1のシリコン層 1 2をエッチングして圧力発生室 1 5等を形成する際、第 2のシリコン層 1 3の第 1のシリコン層 1 2側表面もエッチヤントに触れることになるが、上述のように、第 2のシリコン層 1 3の圧力発生室 1 5等に対向する領域は、ボロンドープシリコン層 1 3 aとなっているためエッチングされることがない。すなわち、本実施形態では、このボロンド一プシリコン層 1 3 aの表面は、異方性エッチングの際のエッチングストップ面となっている。

ここで、本実施形態の第 1のシリコン層 1 2は、上述のように、面方位 ( 1 0 0 ) のシリコン単結晶基板からなるため、第 4 4図（a) に示すように、ボロンドーブポリシリコン層 1 1 aをマスクとしてエッチングすると、圧力発生室 1 5、リザーバ 3 1 B及び狭隘部 1 9を画成する内側面は、 ( 1 1 1 ) 面で形成される。すなわち、これらの内側面は弾性膜 5 0側ほど幅狭となるように傾斜する傾斜面で形成される。このため、第 4 4図（b ) に示すように、比較的広い幅で形成される圧力発生室 1 5及びリザーバ 3 1 Bは、保護膜 5 5 Aに達するまでエッチングされて保護膜 5 5 Aによってエッチングが停止するが、圧力発生室 1 5よりも狭い幅で形成されている狭隘部 1 9は、その内側面同士が交差する位置でエッチングが停止し、圧力発生室 1 5よりも浅く形成される。

以上のような工程で、圧力発生室 1 5及び圧電素子 3 0 0等が形成され、その後は、圧電素子 3 0 0等の表面に設けられたエッチング保識莫 1 0 0を除去し、 « 形^!反 1 0 Bの圧電素子 3 0 0側にノズルプレート 2 0を接合して、インクジェヅト式記録へッドとする（第 4 1図参照)。

このような本実施形態のインクジエツト式記録へッドでは、インク導入口 2 3 A と圧力発生室 1 5等とをエッチングによつて一括で形成することができ、製造効率が向上する。また、 ¾形板 1 0 Bの圧電素子 3 0 0とは反対側に設けられたインク導入口 2 3 Aを介して圧力発生室 1 5等を形成するため、エッチングの際に、圧鼋体膜 7 0等に悪影響を及ぼすのを防止することができる。

さらに、本実施形態では、第 1及び第 2のシリコン層 1 2 , 1 3が面方位（1 0 0 )のシリコン単結晶 ¾反からなるため、圧力発生室 1 5、リザーバ 3 1 B及び狭隘部 1 9の内面にエッチングレートの比較的遅い（1 1 1 )面が現れるため、狭隘部を精度良く形成することができる。したがって、圧力発生室 1 5に供給されるィンクの ¾抵抗を高精度に制御することができる。

なお、本実施形態では、、«形成基板 1 0 Bを構成する第 1及び第 2のシリコン層 1 2 , 1 3は、それそれ面方位（ 1 0 0 ) のシリコン単結晶基板からなるが、これに限定されず、例えば、面方位（1 0 0 ) と面方位 ( 1 1 0 )のシリコン単結晶基板であってもよいし、それそれ面方位 ( 1 1 0 )のシリコン単結晶基板であってもよい。勿論、このような構成によっても、上述と同様の効果が得られる。

また、第 1及び第 2のシリコン層 1 2， 1 3が、それそれ面方位（ 1 1 0 ) のシリコン単結晶 »反からなる場合には、第 4 5図に示すように、圧力発生室 1 5、リザ一バ 3 1 B及び狭隘部 1 9の内側面（ 1 5 a )は、流路形成基板 1 0 Bの表面に対して略垂直な面で形成される。また、この構成の場合、狭隘部 1 9の潞抵抗は、例えば、その幅を調整することにより制御することができる。

(難形態 8 )

第 4 6図は、赚形態 8に係るインクジエツト式記録へッドを示す分解观図であり、第 4 7図は、第 4 6図の断面図である。なお、上述した実 «態で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。本形態は、流路形成反 1 0として、結晶面方位（ 1 0 0 )のシリコン単結晶 Si反を用いた以外は実施形態 5と同様の構成であるが、樣牲層を用いることなく圧力発生室を形成した例であり、この流路形成基板 1 0の一方面側には、複数の隔壁 1 4により区画された圧力発生室 1 5が幅方向に並設さその長手方向一端部近傍には、流路形 ^¾板 1 0をその他方面側から異方性エッチングすることにより、各圧力発生室 1 5の共通のインク室となるリザ一バ（図示なし) -に連通するインク連通部 1 8 Aが形成されている。なお、流路形成基板 1 0上には、弾性膜 5 0を介して下電極膜 6 0、圧電体膜 7 0及び上電極膜 8 0からなる圧電素子 3 0 0が形成されている。また、本実施形態では、弾 ttfl莫 5 0は、各圧力発生室 1 5に対向する領域に流路形成基板 1 0側に突出する突出部 5 0 aが圧力発生室 1 5の長手方向に沿って形成されている。

ここで、本実施形態のィンクジェット式記録へッドの製造方法、特に、流路形成基板 1 0に圧力発生室 1 5を形成するプロセスについて第 4 8図及び第 4 9図を参照しながら説明する。

まず、第 4 8図（a ) 及び（b ) に示すように、シリコン単結晶基板からなる流路形成基板 1 0の各圧力発生室 1 5が形成される領域に、圧力発生室 1 5よりも狭レ、幅で、例えば、深さが約 5 0〜： L O O /i mの Pt&¾方形の溝部 1 5 0を形成する。この溝部 1 5 0の幅は、約 0 . 1〜 3 m¾¾であることが好ましく、本実施形態では、約 1 μ ΐηの幅で形成した。なお、この溝部 1 5 0の形成方法は、特に限定されず、例えば、ドライエッチング等で形成すればよレ、。

次に、第 4 8図（c ) 及び（d ) に示すように、流路形成基板 1 0の両面にそれぞれ、弾侧莫 5 0及び保護膜 5 5を形成する。

ここで、流路形成基板 1 0の溝部 1 5 0側に形成される弾性膜 5 0は、その一部は溝部 1 5 0内に入り込んで形成されるため、弾性膜 5 0の各圧力発生室 1 5に対向する領域には、溝部 1 5 0と略同形状で流路形成基板 1 0側に突出する突出部 5 0 aが形成される。

次に、第 4 8図（e ) 及び（f ) に示すように、下電謹 6 0、圧電体膜 7 0及び上電極膜 8 0を順次積層及びパターニングして圧電素子 3 0 0を形成する。その後、流路形成基板 1 0であるシリコン単結晶基板をアル力リ激夜等により異方性エッチングして、圧力発生室 1 5等を形成する。

詳しくは、まず、第 4 9図（a ) 及びその e _ e ' 断面図である（b ) に示すように、各圧力発生室 1 5の長手方向一端部となる領域の下電極膜 6 0及び弾' ffl莫 5 0を除去して、ノズル開口に連通する第 2の貫通孔 5 2を形成する。これにより、流路形成基板 1 0の表面及び溝部 1 5 0の長手方向一端部が露出される。また、同時に、インク連通部 1 8 Aが形成される領域の保護膜 5 5を除 *して開口部 5 6を形成する。その後、第 4 9図（c ) 及びその e— e ' 断面図である（d ) に示すように、第 2の貫通孔 5 2を介して流路形成基板 1 0を、例えば、 KO H等のアルカリ溶液で異方性ェッチングすることにより圧力発生室 1 5を形成する。ここで、異方性ェッチングの際、アル力リ溶液は、第 2の貫通孔 5 2を介して溝部 1 5 0に流れ込み、流路形成基板 1 0は、この溝部 1 5 0から徐々に浸食されて圧力発生室 1 5が形成される。また、流路形成基板 1 0は、結晶面方位 ( 1 0 0 ) のシリコン単結晶基板であるため、圧力発生室 1 5の内側面は、流路形成基板 1 0の表面に対して、約 5 4 ° 傾斜した（1 1 1 ) 面で形成される。すなわち、この（1 1 1 ) 面は、圧力発生室 1 5の実質的な底面であると共に、異方性ェツチングの際のェツチングストップ面となり、圧力発生室 1 5はその横断面が略三角形状となるよう形成される。このように、圧力発生室 1 5を横断面略三角形状となるように形成することにより、各圧力発生室 1 5間の隔壁 1 4の強度が著しく増加する。したがって、圧力発生室 1 5を高密度に配設しても、クロストーク力 S発生することが無く、インク吐出特性を良好に保持することができる。

また、流路形成基板 1 0をエッチングによって貫通すること無く圧力発生室 1 5 を形成することができるため、本実施形態では、流路形成基板 1 0の厚さを 2 2 0 μ πι¾¾としたが、それよりも厚いものであってもよい。したがって、流路形成基板 1 0を形成するウェハを比較的大径としても、容易に取り扱うことができてコストダウンを図ることができる。

なお、流路形成基板 1 0の溝部 1 5 0は、上述のように異方性ェツチングによつて圧力発生室を形成するためのものであるため、その深さは、圧力発生室 1 5の深さよりも若干浅く形成しておくことが好ましい。

詳しくは、本実施形態では、第 2の貫通孔 5 2の大きさによって圧力発生室 1 5 の大きさを制御している。このため、溝部 1 5 0の深さを圧力発生室 1 5の深さよりも若干浅く形成しておけば、第 5 0図（ a ) に示すように、流路形成基板 1 0のェツチングは第 2の貫通孔 5 2の幅で確実に停止し、圧力発生室 1 5の大きさを容易に制御することができる。一方、溝部 1 5 0の深さを圧力発生室 1 5の深さよりも深く形成していると、第 5 0図（b ) に示すように、流路形成基板 1 0のエッチングは、溝部 1 5 0の底面部まで進んでしまうため、圧力発生室 1 5の開口部は、第 2の貫通孔 5 2の幅で停止せずにそれよりも大きくなり、圧力発生室 1 5の大きさの制御力 S難しくなつてしまう。

また、このように圧力発生室 1 5等を形成後、第 4 9図（e ) 及びその f — Γ · 断面図である（ f ) に示すように、流路形成基板 1 0の圧電素子 3 0 0とは反対側の面から、保護膜 5 5をマスクとしてエッチングすることにより、すなわち、開口部 5 6を介して流路形成基板 1 0を異方性ェツチングすることにより、圧力発生室 1 5に連通するインク連通部 1 8 Aを形成する。

なお、以上のような工程で圧力発生室 1 5等が形成された流路形成基板 1 0の弾性膜 5 0側には、さらに、第 4 6図及び第 4 7図に示すように、上述の実施形態と同様に、ノズル開口 2 1が穿設されたノズルプレート 2 0 Bが固着される。

また、本実施形態では、弾性膜 5 0の各圧力発生室 1 5に対応する部分に突出部 5 0 aが形成されているが、この突出部 5 0 aは、例えば、圧力発生室 1 5のエツチングと同時に除去するようにしてもよレ、。さらに、例えば、第 5 1図に示すように、弾性膜 5 0上に、酸ィヒジルコニウム等からなる第 2の弾性膜 5 O Aを設けておき、圧力発生室 1 5を異方性ェツチングで形成する際に、圧力発生室 1 5に対向する領域の弾性膜 5 0を完全に除去するようにしてもよい。

(実施形態 9 )

第 5 2図は、本実施形態によるインクジェット^ f己録へッドの 1つの圧力発生室及びその周辺.を拡大して示した縦断面図及び横断面図である。

本実施形態は、流路形成 « 1 0として、結晶面方位（1 0 0 ) のシリコン単結晶基板を用い、犠牲層を用いることなく圧力発生室を形成した他の例であり、第 5 2図に示すように、流路形成基板 1 0の表面には、圧力発生室 1 5の形成領域を除いて、ボロンがドーピングされた多結晶シリコン膜 1 0 cが形成されている。なお、圧力発生室 1 5の上部空間 1 0 dは、ボロンがドーピングされていない多結晶シリコン膜を等方性のェツチングにより除去して形成した孔の部分である。多結晶シリ - コン膜 1 0 cの上面及び圧力発生室 1 5の上方には、圧力発生室 1 5を覆うようにして略平板状の弾性膜 5 0 Bが形成されている。圧力発生室 1 5の内壁面は、異方性のウエットエッチングにより露出したシリコン単結晶基板の- ( 1 1 1 ) 面と振動板の内面とによって形成されている。なお、弾性膜 5 O Bは、本実舰態では、窒化珪素膜（第 1膜） 5 7と、この窒化膜 5 7上に積層された酸ィ匕ジルコニウム膜（第 2膜） 5 8とからなる。また、窒ィ匕珪素膜 5 7には、圧力発生室 1 5を形成する際に形成勘反の表面にエッチング液を供給するためのエッチング用孔 5 7 aが形成されており、このエッチング用孔 5 7 aは酸ィ匕ジルコニウム膜 5 8によって閉鎖されている。

なお、窒化珪素膜 5 7から成る第 1膜は、窒化珪素膜に代えて酸ィ匕珪素膜或いは酸ィ匕ジルコニウム膜とすることもできる。また、酸ィ匕ジルコニウム膜 5 8から成る第 2膜は、酸ィ匕ジルコニウム膜に代えて酸化珪素膜或いは窒化珪素膜とすることもできるし、或いは酸ィ匕珪素膜と窒化珪素膜と酸ィ匕ジルコニウム膜とのいずれかを積層した積層膜とすることもできる。

ここで、本実 «態によるインクジエツト式記録へッドの製造方法について図面を参照して説明する。

まず初めに第 5 3図（a ) に示すように、（ 1 0 0 ) 面方位の流路形成反 1 0 の表面上に、多結晶シリコン膜 1 0 cを形成する。次に、第 5 3図（b ) に示すように圧力発生室 1 5となる領域にシリコン酸化膜（S i 0₂ ) 1 4 0を形成し、このシリコン酸化膜 1 4 0をマスクとして、圧力発生室 1 5となる領域を除いて多結晶シリコン膜 1 0 c及び流路形成基板 1 0の内部表面付近に高濃度のポロンを拡散し、ボロン拡散領域 1 O fを形成する。ボロンの拡散工程の後、第 5 3図（c ) に示したようにシリコン酸化膜 1 4 0を除去する。

次に、第 5 3図（d ) に示すように多結晶シリコン膜 1 0 c上に、エッチング耐性に優れた窒化珪素膜- (第 1膜） 5 7を形成し、さらに、窒化珪素膜 5 7上にレジスト膜 1 4 1を形成する。レジスト膜 1 4 1には、エッチング用孔 5 7 aに対応する位置に孔 1 4 2が形成されている。このレジスト膜 1 4 1の孔 1 4 2を利用したエッチングにより、第 5 4図（a) に示すように窒ィ匕珪素膜 5 7にェヅチング用孔 5 7 aを形成する。

次に、エツチング用孔 5 7 aを介して圧力発生室 1 5を形成する部分にェッチング液（例えば K O H) を供給する。すると、第 5 4図（b ) に示すように、まず初めに等方性のゥェットエッチングにより多結晶シリコン膜 1 0- c全体のうちのボロンがドービングされていないアンドープ部分がエッチングされて除去される。続いて、除去されたアンドープ部分の多結晶シリコン膜 1 0 cのパターンによって、 »形成基板 1 0の表面が異方性のゥヱットエッチングによりエッチングされて圧力発生室 1 5が形成される。

次に第 5 4図（c ) に示すように、酸化ジルコニウム膜（第 2膜） 5 8を窒ィ匕珪素膜 5 7上に形成してエッチング用孔 5 7 aを閉鎖する。なお、第 2膜の形成方法としては、熱酸化、化学気相成長 ( C VD )s スパッタリング等を用いることができる。次に第 5 4図（d ) に示すように酸化ジルコニウム膜 5 8上に下動膜 6 0、圧電体膜 7◦及び上 ®¾莫 8 0を莫及びパ夕一ニングして、上述の鶴形態と同様に、圧電素子 3 0 0を形成する。

なお、.エッチング用孔 5 7 aは、第 5 5図（a) に示すように圧力発生室 1 5の幅方向の中心にて長手方向に沿って形成されたスリットとすることもできるし、第 5 5図（b)に示すように複数本の平行なスリットを長手方向に沿って形成することもできる。スリッ卜の形成位置は、圧電体膜 7 0を投射した領域の内側でも外側でも良い。また、第 5 5図（c )に示したように圧力発生室 1 5の形成領域に形成された複数の小孔としてエッチング用孔 5 7 aを形成することもできる。エツチング用孔 5 7 aを構成するスリットゃ小孔の大きさや形状は、酸化ジルコニウム膜 5 8より成る第 2膜によって埋めることができるように設定される。

以上述べたように本実施形態によれば、 ( 1 0 0 ) 面方位のシリコン単結晶纖からなる «形反 1 0の ¾面に対する異方性ェッチングにより圧力発生室 1 5を形成するようにしたので、圧力発生室 1 5間の隔壁の厚みを十分に確保することが可能であり、流路形成反 1 0の厚みが増した場合でも隔壁の剛性を十分に高く維持することができ、高密度のノズル配列が可能となる。また、簡単な工程により精度よく圧力生室を形成することができる。

また、ゥヱットエッチングにより圧力発生室 1 5を形成する際には、まだ圧電体膜 7 0が形成されていないので、エッチング液から圧電体膜 7 0を保護する必要がない。

(難形態 1 0 )

A oのインクジエツト式記録へッドは、鎌形態 9の構成を一部変更したものであり、以下では、 ^形態 9と異なる部分について説明する。なお、第 5 6図は、実施形態 1 0に係るインクジェット式記録へヅドの 1つの圧力発生室及びその周辺を拡大して示した縦断面図である。

第 5 6図に示すように、本実 ίδ¾態のインクジエツト式記録へッドでは、圧力発生室 1 5の内壁面の一部を形成する振動板の内面は圧電体膜 7 0の方向に向かつて凸形状を成しており、振動板の内面の凸形状に対応して振動板が圧電体膜 7 0の方向に向かって凸形状を成している。この凸形状の内面 5 7 bにより形成された空間部分 1 5 bは、ェヅチング用孔 5 7 aからェヅチング液を注入して多結晶シリコ . ン膜をゥエツトエッチングすることにより形成されたものである。

また、本 W¾態によるインクジヱット式記録へッドは、態 9におけるポ口ンがドービングされた多結晶シリコン Ji莫 1 0 aに相当する部分を備えていない。これは、上述した空間部分 1 5 bが圧力発生室 1 5のエッチング幵狱を決めるからであ。

次に、本実施形態によるインクジヱット式記録へッドの製造方法について図面を参照して説明する。

まず初めに第 5 7図（a ) に示すように、（ 1 0 0 ) 面方位の流路形 ¾¾板 1 0 の表面に多結晶シリコン膜 1 6 0を形成する。次に、第 5 7図（b ) に示すように圧力発生室 1 5となる領域にシリコン酸化膜（S i 0₂ ) 1 4 0を形成し、このシリコン酸化膜 1 4 0をマスクとしたエッチングにより多結晶シリコン月莫 1 6 0を除去し、第 5 7図（c )に示すように所定パターンの多結晶シリコン膜 1 6 0を形成する。

次に、所定パターンの多結晶シリコン膜 1 6 0上及び灘形雌板 1 0の表面上に、エッチング耐性に優れた窒化珪素膜（第 1膜） 5 7を形成し、さらに、窒ィ匕珪素膜 5 7上にレジスト膜 1 4 1を形成する。レジスト膜 1 4 1には、エッチング用孔 5 7 aに対応する位置に孔 1 4 2が形成されている。このレジスト膜 1 4 1の孔 1 4 2を利用したエッチングにより、第 5 8図（b )に示すように窒化诖素膜 5 7 にエッチング用孔 5 7 aを形成する。

次に、エッチング用孔 5 7 aを介して圧力発生室 1 5を形成する部分にエツチング液（例えば K O H ) を供給する。すると、第 5 8図（c ) に示すように、まず初めに等方性のウエットエッチングにより多結晶シリコン膜が除去される。続いて、除去された多結晶シリコン膜 1 6 0のパターンによって、流路形成基板 1 0の表面が異方性のゥエツトエッチングによりエッチングされて圧力発生室 1 5が形成され 0。

次に、第 5 8図（d ) に示すように、酸化ジルコニウム膜（第 2膜） 5 8を窒ィ匕珪素膜 5 7上に形成してエッチング用孔 5 7 aを閉鎖する。なお、第 2膜の形成方法としては、熱酸化、化学 ffi成長（C VD )、スパッタリング等を用いることができる。次に、第 5 8図（d) に示すように、酸化ジルコニウム膜 5 8上に下 ¾® 膜 6 0、圧電湖莫 7 0及び上莫 8 0を順次調 Μ¾びパターニングすることにより、上述の実 «態と同様に圧電素子 3 0 0を形成する。

以上述べたように本錢形態によれば、 ( 1 0 0 ) 面方位の流路形成纏 1 0の表面に対する異方性ェッチングにより圧力発生室 1 5を形成するようにしたので、圧力発生室 1 5間の隔壁の厚みを十分に確保することが可能であり、流路形成 1 0の厚みが増した場合でも隔壁の剛性を十分に高く維持することができ、高密度のノズル配列が可能となる。また、簡単な工程により精度よく圧力発生室を形成することができる。

また、ゥエツトエッチングにより圧力発生室 1 5を形成する際には、まだ圧電体膜 7 0が形成されていないので、エッチング液から圧電体膜 7 0を保護する必要がない。

さらに、本難形態においては、所定パターンで形成された多結晶シリコン膜を除去して形成された所定パターンの空間を利用したゥエツトエッチングにより圧力発生室 1 5を形成するようにしたので、上述した実施形態 9の製造工程において必要であったボロンのドーピング工程（第 5 3図（b)) を省略することができる。

(鎌形態 1 1 )

rnm .1 1のインクジエツト式記録へッドは、鎌形態 9の構成を一部変更したものであり、以下では、形態 9と異なる部分について説明する。なお、第 5 9図は、実施形態 1 1に係るインクジェット式記録へヅドの 1つの圧力発生室及びその周辺を拡大して示した縦断面図である。

第 5 9図に示すように、本実5¾¾態のインクジェヅ卜式記録へヅドでは、形成基板 1 0の表面には、例えば、窒化珪素からなり、圧力発生室 1 5に対向する領域に開口部 1 7 1を有する保護層 1 7 0が設けられている。

また、エッチング用孔 5 7 aは、第 1膜 5 7の圧力発生室 1 5の周縁部に対向する領域に設けられており、圧力発生室 1 5の開口側周縁部には、保護層 1 7 0と第 1膜 5 7との間に、エッチング用孔 5 7 aが連通する空間部 1 5 cが画成されている以外、魏形態 9と同様である。

なお、この空間部 1 5 cは、詳しくは後述するが、エッチング用孔 5 7 aからェツチング液を注入して犠牲層をゥヱッ卜エッチングによって除去することにより形成されたものである。

以下に、本実層態によるインクジヱヅト式記録へッドの製造方法について図面を参照して説明する。

まず、第 6 0図（a) に示すように、（1 0 0 ) 面方位の ¾ί¾形成翻 1 0の表面に保護層 1 7 0を形成する。次に、第 6 0図（b) に示すように、保護層 1 7 0 の圧力発生室 1 5となる領域を、例えば、所定のマスクパターンを用いてエツチングすることにより除去して開口部 1 7 1を形成する。

次に、第 6 0図（ c ) に示すように、保護層 1 7 0上に、例えば、ポリシリコンからなる靈層 9 O Aを形成すると共に、例えば、所定のマスクパターン等を用いてエッチングすることにより、保護層 1 7 0の開口部 1 7 1を覆う領域を残留部 9 1として残す。なお、本^ 態では、残留部 9 1以外の領域を完全に除去するようにした。 '

次に、第 6 0図（ d ) に示すように、この犠牲層 9 0 Aの残留部 9 1上及び纖形 figSt反 1 0の表面上にエッチング耐性に優れた窒化珪素膜（第 1膜） 5 7を形成し、この窒ィ匕珪素膜 5 7に、上述の ¾M¾態と同様、レジスト膜等を用いてエツチング用孔 5 7 aを形成する。具体的には、窒化珪素膜 5 7の圧力発生室 1 5となる領域の外側に対応する領域にエッチング用孔 5 7 aを形成する。

次に、エッチング用孔 5 7 aを介して圧力発生室 1 5を形成する部分にエツチング液（例えば K O H) を供給する。すると、第 6 0図（e ) に示すように、初めに等方性のウエットエッチングにより犠牲層 9 0 Aの残留部 9 1が除去され、空間部 1 5 cが形成されて、これにより、保護層 1 7 0の開口部 1 7 1が露出される。続いて、この開口部 1 7 1を介して «形! ¾¾¾板 1 0の表面が異方性のゥェヅトェヅチングによりエッチングされて圧力発生室 1 5が形成される。

次に、第 6 0図（f ) に示すように、酸ィ匕ジルコニウム膜（第 2膜） 5 8を窒ィ匕珪素膜 5 7上に形成してエッチング用孔 5 7 aを閉鎖する。なお、第 2膜の形成方法としては、熱酸化、化学 m¾成長（CVD)、スパッタリング等を用いることができる。

なお、その後は、上述の実施形態と同様に、この酸化ジルコニウム膜 5 8上に下電極膜 6◦、圧電体膜 7 0及び上電極膜 8 0を順次媚莫及びパ夕一ニングすることにより圧電素子 3 0 0を形成する。

このような本鐘形態においても、上述の実鐘態と同様に、圧力発生室 1 5間の隔壁の厚みを十分に確保することが可能であり、流路形成基板 1 0の厚みが増した^でも隔壁の剛性を十分に高く維持することができ、高密度のノズル配列が可能となる。また、簡単な工程により精度よく圧力発生室を形成することができる。なお、本態では、最終的に犠牲層 9 O Aが完全に除去されるようにしたが、これに限定されず、例えば、第 6 1図に示すように、空間部 1 5 cの外側の領域に、残留部 9 1をエッチングする際には除去されない残留部 9 2を残すようにしてもよい。このような構成とする場合には、犧 4ί層 9 O Aをパターングする際に、開口部 1 7 1の周縁部に亘つて溝部を形成して残留部 9 1と残留部 9 2とを完全に分離するようにすればよい。

(他の «形態）

以上、本発明の各 ¾¾¾態を説明したが、ィンクジヱット式記録へッドの基本的構成は上述したものに限定されるものではない。

例えば、上述の実施形態では、、«形雌板に複数の圧力発生室を一列に並設した例を説明したが、これに限定されず、例えば、形反に複数の圧力発生室の列を設けるようにしてもよい。また、この場合には、第 6 2図に示すように、リザーバ 3 1 Bを流路形成基板 1 0の圧力発生室 1 5の列間に対応する領域に設け、 2列の複数の圧力発生室 1 5に共通するようにしてもよい。なお、第 6 2図には、 ¾形成繊として S O I翻を用いた例を図示しているが、勿論、鹏形戯板は、単結晶シリコン基板等であってもよい。 .

このように、本発明は、その趣旨に反しない限り、種々の構造のインクジェヅト式言へッドに応用することができる。

また、これら各実施形態のインクジヱット式記録へッドは、インクカートリッジ等と連通するインク »を具備する記録へッドュニヅ卜の一部を構成して、インクジエツト式記録装置に搭載される。第 6 3図は、そのィンクジエツト式記録装置の一例を示す概略図である。

第 6 3図に示すように、インクジェット式言己録へヅドを有する記録へッドュニット 1 A及び 1 Bは、ィンク供給手段を構成するカートリッジ 2 A及び 2 Bが着脱可能に設けられ、この記録へッド.ュニヅト 1 A及び 1 Bを搭載したキヤリッジ 3は、装置本体 4に取り付けられたキャリッジ軸 5に軸方向移動自在に設けられている。この記録へッドュニット 1 A及び 1 Bは、例えば、それそれブラックインク糸滅物及びカラ一インク «物を吐出するものとしている。

そして、駆動モー夕 6の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングペルト 7を介してキヤリッジ 3に伝達されることで、言へッドュニット 1 A及び 1 Bを搭載したキヤリッジ 3はキヤリッジ軸 5に沿って移動される。一方、装置本体 4にはキヤリッジ軸 5に沿ってブラテン 8が設けられており、図示しない給紙ローラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シ一ト Sがプラテン 8に巻き掛けられて搬送ざれるようになつている。

このように、本発明では、圧力発生室を浅く形成するため、 P鬲壁の剛性を十分に確保することができるため、複数の圧力発生室を高密度に配設しても、クロストークを確実に防止することができる。また、圧力発生室の深さを変えることによって、隔壁のコンプライアンスを自由に設定できる。さらに、シリコン単結晶基板の 2面に圧力発生室及び圧電素子を形成することによりへッドの小型化が可能である。また、满形麟板にリザーバを形成する場合には、リザーバを比較的大きい体積で形成できるため、リザ一バ内のィンク自体に'リザーバ内の圧力変化が吸収され別途、コンプライアンス部を設ける必要がない。したがって、ヘッドの構造を簡略化することができ、製造コストを低減することができる。

Claims

請求の範囲

1 . ノズル開口に連通する圧力発生室が画成される単結晶シリコンからなるシリコン層を有する »形反と、 151己圧力発生室の一部を構成する振動板を介して前記圧力発生室に対向する領域に設けられて前記圧力発生室内に圧力変化を生じさせる圧電素子とを具備するインクジエツト式記録へッドにおいて、

前記圧力発生室が前記流路形成基板の一方面側に開口して貫通することなく形成されると共に前記圧力発生室の内面の前記一方面側に対向する少なくとも底面が異方性ェッチングの停止した面であるエツチングストッフ面で構成され、且つ前記圧電素子が劍莫及びリソグラフィ法により形成された膜によって前記流路形成

¾|反の前記一方面側に設けられていることを特徴とするインクジェット式記録へッド。

2 . 請求の範囲 1において、 IifBEE電体層は、結晶が優先配向していることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。

3 . 請求の範囲 2において、前言 BEE電体層は、結晶が柱状となっていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。

4 . 請求の範囲 1〜 3の何れかにおいて、前記流路形成 ¾反が、前記シリコン層のみからなることを特徴とするィンクジェット式言 3録へッド。

5 . 請求の範囲 4において、前記流路形成基板が、面方位（1 1 0 )の単結晶シリコンからなり、ハーフエッチングにより形成された（1 1 0 )面が前記エツチングストツフ¾となっていることを特徴とするインクジエツト式言へヅド。

6 . 請求の範囲 4において、前記流路形成基板が、面方位 ( 1 0 0 )の単結晶シリコンからなり、（1 1 1 ) 面が前記エッチングストップ面となっていることを特徴とするインクジエツト式記録へッド。

7 . 請求の範囲 6において、前言 Bii力発生室の横断面が略三角形状を有することを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。

8 . 請求の範囲 6又は Ίにおいて、前記振動板の各圧力発生室に対向する領域には、当該圧力発生室側に突出する突出部が長手方向に亘つて形成されていることを特徴とするインクジェヅト式記録へッド。

9 . 請求の範囲 6又は 7において、前記圧力発生室の一部を構成する前記振動板の内面を含む第 1膜と、前記第 1 M±に形成された第 2膜とを有し、前記第 1膜には、前記圧力発生室を形成する際に前記流路形成基板の前記一方面側表面にエッチング液を供給するためのェヅチング用孔が形成されており、前記第 2臭によって前記ェッチング用孔が閉鎖されていることを特徴とするインクジェット式記録へッド。

1 0 . 請求の範囲 9において、前記エッチング用孔が、編己圧力発生室に対向する領域に形成されていることを特徴とするインクジエツト式記録へッド。

1 1 . 請求の範囲 8〜； 1 0の何れかにおいて、前記蘭形成鎌上には、前記圧力発生室に対向する領域に開口部を有する保護層を有し、前記圧力発生室が、前記保護層の開口部を介して前記流路形成反をェツチングすることにより形成されていることをとするインクジエツト式記録へッド。

1 2 . 請求の範囲 1 1において、前記保護層は、ポロンが拡散された多結晶シリコン層であることを特徴とするインクジエツト式言へッド。

1 3 . 請求の範囲 1 1又は 1 2において、前記エッチング用孔が前 §ΒΕ力発生室に対向する領域の外側に設けられ、且つ Ιίίί己第 1膜と前記保護膜との間にこのエツチング用孔に連通する空間部が画成されていることを特徴とするィンクジエツト式記録へヅド。

1 4. 請求の範囲 9〜 1 3の何れかにおいて、前言 BE力発生室は細長状に形成されており、前記エッチング用孔は、前言 3EE力発生室の長手方向に沿って形成されたスリヅ卜からなることを特徴とするインクジエツト式言己録へッド。

1 5 . 請求の範囲 9 ~ 1 3の何れかにおいて、前記ェヅチング用孔は、所定間隔で設けられた複数の小孔よりなることを特徴とするインクジエツト式記録へッド。

1 6 . 請求の範囲 9 ~ 1 5の何れかにおいて、前記第 2膜上に前言 BE電素子を構成する下莫が形成されており、前記下莫上に前言 BBE電素子を構成する圧電体層が形成されていることを特徴とするインクジエツト式記録へッド。

1 7. 請求の範囲 9〜 1 5の何れかにおいて、前記第 2膜は前記圧電素子を構成する下 ma莫を構成し、前記第 2 m±に前記圧電素子を構成する圧電体層が直接形成されていることを特徴とするインクジエツト式記録へヅド。

1 8 . 請求の範囲 9〜 1 7の何れかにおいて、前記第 1膜は、 i m , 窒ィ匕珪素膜又は酸化ジルコニウム膜であることを特徴とするインクジェット式記録へッド。

1 9 . 請求の範囲 9〜1 8の何れかにおいて、前記第 2膜は、酸化珪素膜、窒ィ匕珪素膜又は酸ィ匕ジルコニゥム膜の何れかの膜、ある、は何れかを積層した積層膜であることを特徴とするインクジエツト式記録べッド。

2 0 . 請求の範囲 9〜 1 9の何れかにおいて、前記圧力発生室の内壁面の一部を形成する前記振動板の内面は前言 3E電素子の方向に向かって凸形状を成しており、前記振動板の内面の凸形状に対応して前記振動板が前記圧電素子の方向に向かつて凸形 I犬を成していることを特徴とするインクジエツト式記録へッド。

2 1 . 請求の範囲 1〜 3の何れかにおいて、前記流路形成反が、絶縁 ί本層の両面に何れか一方がシリコン層である流路層を有するものであり、前言 B S縁体層の表面が前記エッチングストップ面となつ Tいることを特徴とするインクジエツト式記録へッド。

2 2 . 請求の範囲 1 ~ 2 1の何れかにおいて、前 ΪΒΕ力発生室にインクを供給するリザーバが前記 «形成基板の他方面側に形成されていることを特徴とするィンクジェヅ卜式記録へッド。

2 3 . 請求の範囲 2 2において、前記リザ一バが前記圧力発生室に直接連通していることを特徴とするインクジエツト式言へッド。

2 4. 請求の範囲 2 2において、前記∞形腿反の一方面側には、前 ΐΒΕ力発生室の長手方向一端部に連通するインク舰路が形成され、前記リザーバが、前記インク連 asmこされていることを特徴とするインクジエツト式言へヅド。

2 5 . 請求の範囲 2 4において、前記インク連通路が前記圧力発生室毎に設けられていることを特徴とするインクジエツト式記録へヅド。

2 6 . 請求の範囲 2 4において、前記ィンク連通路が前言 HE力発生室の並設方向に亘つて連镜的に設けられていることをとするインクエツト式記録へッド。

2 7 . 請求の範囲 2 2〜 2 6の何れかにおいて、前記圧力発生室が、その長手方向に沿って並設され、 Ιϊί己リザーパがこれら長手方向に沿って並設された圧力発生室の間に設けられると共に両方の圧力発生室に連通していることを特徴とずるィンクジェット式記録へッド。

2 8 . 請求の範囲 1 ~ 2 1の何れかにおいて、前言 BE力発生室が、前記流路形成基板の両面に形成されていることを特徴とするインクジエツト式記録へヅド。

2 9 . 請求の範囲 1〜 2 8の何れかにおいて、前言 BE電素子を構成する前言己膜は、前記圧力発生室に設けられると共に最終的に除去される犠牲層上に形成された膜であることを特徴とするインクジエツト式言己録へヅド。

3 0 . 請求の範囲 1〜 2 9の何れかにおいて、前記圧力発生室の深さが、 2 0 // mから 1 0 0 mの間であることを特徴とするインクジエツト式言 3録へッド。

3 1 . 請求の範囲 1 ~ 3 0の何れかにおいて、前言力発生室と己ノズル開口とを連通するノズル連通路を具備することを特徴とするィンクジヱット式記録へッド。

3 2 . 請求の範囲 3 1において、前記ノズル連が、編己圧力発生室の前記リザーノとは反対側の長手方向端部側に設けられていることを特徴とするインクジェヅト式記録へッド。

3 3 . 請求の範囲 3 1又は 3 2において、前記ノズル連が、前記振動板を除去することにより形成されていることを特徴とするインクジエツト式記録へッド。

3 4. 請求の範囲 3 3において、前記ノズル連通路の内面が、接着剤で覆われていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。

3 5 . 請求の範囲 2 1〜 3 4の何れかにおいて、前記流路形成基板が絶縁体層の両面にシリコン層を有する S〇 I勘反からなり、前言 H 力発生室が編3 S 0 I 反を構成する一方のシリコン層に形成さ前記絶縁体層の表面が前記エッチングストツフ¾となっていることを特徴とするインクジエツト式言へヅド。

3 6 · 請求の範囲 3 5において、前記 S◦ I基板を構成する前記シリコン層のそれそれが異なる厚さを有し、前記圧力発生室が形成される前記一方のシリコン層は、他方のシリコン層の厚さよりも薄いことを特徴とするィンクジエツト式記録へッ

3 7 . 請求の範囲 3 4又は 3 6において、前言 BE力発生室と前記ノズル開口とを連通するノズル連通路が、前言己 S 0 I纖を構成する一方のシリコン層内に形成されていることを特徴とするインクジエツト式記録へッド。

3 8. 請求の範囲 3 5又は 3 6において、前言 BE力発生室と己ノズル開口とを連通するノズル連通路が、前記 S 0 I 反を構成する前言 B fe縁体層を貫通して他方のシリコン層に形成され、 lift己ノズル開口が前記他方のシリコン層の表面側に設けられていることを特徴とするインクジエツト式言へッド。

3 9 . 請求の範囲 3 7において、前記振動板上に己圧電素子を内部に封止する空間を有する封止翻が接合さ該封止纏に前記ノズル開口が形成されていることを特徴とするインクジエツト式記録へッド。

4 0. 請求の範囲 3 7において、前記ノズル連通路が前言己圧力発生室の長手方向端部から延設さ Ιίίϊ己ノズル開口が f?f己形反の端面側に設けられていることを特徴とするインクジヱヅト式記録へヅド。

4 1 . 請求の範囲 4 0において、前記ノズル連 ii¾が前記 «形反の端面まで延設さ当該流路形成 S反の端面には前記ノズル開口を有するノズルプレートが接合されていることを特徴とするインクジエツト式記録へヅド。

4 2 . 請求の範囲 4 0において、前記ノズル閧口が前記ノズル連の端部に前記シリコン層の厚さ方向の一部を除去することにより形成されていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。

4 3. 請求の範囲 3 9〜 4 2の何れかにおいて、前記封止基板には I Cがー体的に形成されていることを特徴とするインクジェヅト式記録へッド。

4 4. 請求の範囲 2 1〜 4 3の何れかにおいて、前記シリコン層の面方位が、 ( 0 0 1 ) 面であることを特徴とするインクジエツト式 ΐ己録へッド。

4 5 . 請求の範囲 4 4において、前言 BEE力発生室の長手方向が、 < 1 1 0 >方向となっていることを特徴とするインクジエツト式言へッド。 4 6 . 請求の範囲 2 1〜 4 3の何れかにおいて、前記圧力発生室が形成されるシリコン層の主面が（1 1 0 )方位であり、前記圧力発生室の長手方向がく 1一 1 2 >方向となっていることを特徴とするインクジエツト式言 3^へッド。

4 7. 請求の範囲 1〜 4 6の何れかのィンクジェット式記録へッドを具備することをとするインクジエツト式記録装置。

4 8 . »形に形成された圧力発生室に対向する領域に振動板を介して前記圧力発生室に圧力変化を発生させる圧電素子を形成するインクジエツト式記録へッドの製造方法において、

単結晶シリコンからなるシリコン層を少なくとも有する ¾¾形¾ ^反に、その厚さ方向に貫通することなく前記圧力発生室を形成する工程と、前記圧力発生室に犠牲層を充填する工程と、前記犠牲層側の前記形驢板上に編己振動板を形成すると共に前記圧力発生室に対向する領域に前記圧電素子を形成する工程と、前記圧力発生室に充填した前記樣牲層を除去する工程とを有することを特徴とするインクジェット式記録へッドの製造方法。

4 9. 請求の範囲 4 8において、前記流路形成基板が絶縁体層の両面に単結晶シリコンからなるシリコン層を有する S 0 I勘反からなり、 .

前記圧力発生室を形成する工程では、前記 S 0 I基板の一方のシリコン層をパ夕一二ングして前記圧力発生室を形成することを特徴とするィンクジェット式記録へッドの製造方法。

5 0. 請求の範囲 4 8又は 4 9において、前記圧力発生室を形成する工程で、当該圧力発生室の長手方向端部から前記ノズル開口に連通するノズル連通路を形成することを特徴とするインクジエツト式記録へッドの製造方法。

5 1 . 請求の範囲 5 0において、前記シリコン層の一側面と前記圧力発生室とを連通するインク連通路を形成し、編己觀層を除去する工程では、該インク連通路を介してゥエツトエッチングにより前記犠牲層を除去することを特徴とするインクジェット式記録へッ 'ドの ii方法。

5 2. 請求の範囲 4 8 ~ 5 0の何れかにおいて、層を除去する工程は、前記振動板を貫通して前記犠牲層を露出する開口部を介してエッチングにより行うことを特徴とするインクジエツト式記録へッドの製造方法。

5 3. 請求の範囲 4 8〜5 2の何れかにおいて、前記層を充填する工程は、前記流路形成基板の前記圧力発生室に対応する領域に少なくとも前記圧力発生室の深さと略同一の厚さで前記犠牲層を形成する工程と、前記圧力発生室以外の前記犠牲層をポリッシングによって除去する工程とを含むことを特徴とするインクジェヅト式記録へヅドの製造方法。

5 4. 請求の範囲 5 3において、前記犠牲層をジェットモールディング法によつて形成することを特徴とするインクジェット式記録へッドの製造方法。

5 5 . 請求の範囲 4 8〜5 4の何れかにおいて、前記i¾層は、リンド一フィ匕シリコン（p s G)ヽボロン 'リンド一フ化シリコン（B P S G)、酸化 ¾^ ( S i〇_x )及び窒化珪素（ S i N_x )からなる群から選択されることを特徴とするインクジヱット式記録へヅドの方法。

5 6 . 請求の範囲 4 8〜5 5の何れかにおいて、前記振動板として絶縁層を形成すると共に、該絶縁層上に下《»1、圧電体層及び上電 «1を順次積層形成し、パ夕一ニングすることにより前記圧電素子を形成することを特徴とするインクジェヅト式記録ヘッドの製造方法。

5 7 . 請求の範囲 5 6において、前記振動板が前記下電極層を兼ねていることを特徴とするインクジェヅト式記録へッドの製造方法。

5 8 . 請求の範囲 4 8〜 5 7の何れかにおいて、前記圧力発生室及びィンク流路を異方性エッチングによって形成することを特徴とするインクジエツト式記録へッドの製造方法。

5 9 . シリコン単結晶基板からなりインクを吐出するノズル開口に連通する圧力発生室が画成された流路形成基板と、該流路形成基板の一方面に振動板を介して設けられた下莫、圧電体層及び上 m¾莫からなる圧電素子とを備えたインクジェット式記録へッドの製造方法において、

前記«形反の前記振動板が形成される側に、当該振動板との間の空間部となる領域を形成する工程と、前記猶形板の表面に己振動板を形成する工程と、編己振動板上に前記下 sais前言 BE電体層及び前記上 ma莫を順次積層及びパ夕一ニングして前 E電素子を形成する工程と、前記空間部を介して前記 «形成反を前記圧電素子側から異方性ェツチングすることにより前記圧力発生室を形成する工程とを有することを特徴とするインクジエツト式記録へッドの製造方

6 0 . 請求の範囲 5 9において、前記空間部を形成する工程は、前記滅形成基板の当該一側面上に多結晶シリコン膜を形成する第 1成膜工程と、前記多結晶シリコン膜の、前記流路形成基板における圧力発生室形成部分に対応する領域を除いた領域に、高濃度のボロンを拡散させるボロン拡散工程とを含み、前言 BEE力発生室を形成する工程は、前記振動板の、前記形成 ¾反における前言 Bffi力発生成部分に対応する領域の他の一部を除去してェッチング用孔を形成する孑し形成工程と、前記エッチング用孔から、異方性湿式エッチングによって、多結晶シリコン J3莫のボロンが拡散されていない部分及び当該部分の下方の流路形成基板の一側面部分を除去する工程とを含むことを特徴とするインクジエツト式記録へッドの製造方法。

6 1 . 請求の範囲 6 0において、ポロン拡散工程は、 1 X 1 0 ^{2 Q}個/ c m³以上の元素含有密度となるようにボロンを拡散させることを特徴とするインクジェヅト式言へッドの製造方法。

6 2 . 請求の範囲 6 0及び 6 1において、ボロン拡散工程は、前記多結晶シリコン膜の、前記流路形成反における前記圧力発生室形成部分に対応する領域の上面に、マスク膜を形成するマスク形成工程と、前記多結晶シリコン膜の上面の略全面に向けてボロンを付与するボロン付与工程と、前記マスク膜を除去するマスク除去工程とを有することを特徴とするインクジェット式言へッドの製造方法。

6 3. 請求の範囲 5 9 ~ 6 2の何れかにおいて、前記、 ¾SS形板の他側面から前記圧力発生室に至るリザ一バを形成するリザ一ノ形成工程を更に備えたことを特徴とするィンクジヱット式記録へッドの製造方法。

6 4. 請求の範囲 6 3において、前記、 «形腿反は、全体が単結晶シリコンで構成されており、リザ一バ形成工程は、前記流路形成基板の他側面上に保議莫を形成する第 3«ェ程と、前記保護膜の、前記流路形成 «におけるリザーノ形成部分に対応する領域を除去して、エッチング用孔を形成する孑成工程と、編己エツチング用孔から、方性湿式エッチングによって、前記形反の他側面から前記圧力発生室に至るリザーバ形成部分を除去するリザーパエッチング工程とを有していることを特徴とするインクジエツト式記録へッドの製造方法。

6 5 . 請求の範囲 6 3において、前記藝形腦反は、他側面が単結晶シリコンで構成されると共に中央部が絶縁層で構成された S 0 I基板であり、圧力発生室形成工程は、前記圧力発生室の底部が絶縁層によって規定されるように前記圧力発生室を形成し、リザーノ、'形成工程は、前記蘭形疆反の他側面上に保籠莫を形成する第 3疆工程と、編己保讖莫の、前記 «形腦反におけるリザーパ形成部分に対応する領域を除去してエッチング用孔を形成する孔形成工程と、前記エッチング用孔から、異方性湿式エッチングによって、前記∞形反の他側面から絶縁層に至る第 1リザ一ノ形成部分を除去するリザ一ノェヅチング工程と、絶縁層の一部を除去して、 ΜΙΒΙί力発生室と第 1リザーノ、'形成部分とを連通する第 2リザーノ、'形成部分を形成する絶縁層除去工程とを有していることを特徴とするインクジエツト式記録へッドの製造方法。

6 6 . 請求項 6 4又は 6 5において、前記保護膜が、窒化シリコス二酸化シリコン及び酸化ジルコニウムからなる群から選択されることを特徴とするィンクジエツト式記録へッドの $¾i方法。

6 7 . 請求の範囲 6 3 - 6 6の何れかにおいて、圧力発生室形成工程とリザーバエツチング工程とは、同時に実施されることを特徴とするィンクジェット式言凝へッドの製造方法。

6 8 . 請求の範囲 5 9〜 6 7の何れかにおいて、前記圧電素子を形成する工程の後に、当電素子を保護する保觀莫を形成する保誕 IB成工程を更に備えていることを特徴とするインクジェヅト式記録へヅドの製造方法。

6 9 . 請求の範囲 6 8において、孔形成工程は、弾性膜と保画との、前記 « 形成基板における前記圧力発生室形成部分に対応する領域の他の一部を除去するようになつていることを特徴とするインクジエツト式記録へッドの it方法。

7 0 · 請求の範囲 5 9において、前記流路形成基板が結晶面方位（ 1 0 0 )のシリコン単結晶反からなり、前記空間部を形成する工程が、前記 ¾j¾形成 ¾|反の前記圧力発生室が形成される領域に当該圧力発生室よりも狭い幅で溝部を形成する工程を含み、 l己圧力発生室を形成する工程が、 tiff己振動板をパターニングして前記溝部のそれそれに対向する領域に当該溝部に連通する連通孔を形成する工程と、該連通孔を介して前記形成 S反を異方性ェヅチングすることにより前記圧力発生室を横断面略三角开狱に形成する工程とを含むことを特徴とするインクジェット式記録へッドの製造方法。

7 1 . 請求の範囲 7 0において、前記溝部を編己圧力発生室の深さよりも浅く形成することを特徴とするインクジェヅト式記録へヅドの S¾g方法。

7 2. 請求の範囲 5 9において、前記空間部を形成する工程は、己流路形成基板の表面の一部を、複数の柱状部分が残るようにエツチングする第 1エッチングェ程と、前言 ¾ 数の柱状部分の化学的特性を変質させると共に、前記表面の一部を平坦ィ匕する変質平坦化工程とを含み、前記圧力発生室を形成する工程は、前記振動板の、編 3»形 figSI反における前言 BE力発生室形成部分に対応する領域の他の一部を除去してエッチング用孔を形成する孔形成工程と、前記エッチング用孔から、異方性湿式ェツチングによって化学的特性を変質された前記複数の柱状部分をェッチングして圧力発生室とする第 2エッチング工程とを備えたことを特徴とするィンクジェット式言 3^へッドの製造方法。

7 3 . 請求の範囲 7 ·2にお tヽて、変質平坦化工程は、編 B¾数の柱状部分を熱酸化させる熱酸ィ匕工程を有することを特徴とするインクジエツト式記録へッドの製造方法。

7 4. 請求の範囲 Ί 3において、変質平坦化工程は、前記複数の柱状部分の隙間に犠牲層を充填させる犠牲層充填工程を有することを特徴とするインクジエツト式言^へッドの!^方法。

7 5 . 請求の範囲 7 2〜 7 4の何れかにおいて、前記複数の柱状部分は、前記表面の一部に、略均等の配置で形成されることを特徴とするィンクジエツト式記録へッドの製造方法。

7 6 . 請求の範囲 7 2〜 7 5の何れかにおいて、 it己複数の柱状部分の各々.は、底部側の断面積よりも、表面側の断面積の方が大きくなっていることを特徴とする；ェヅト式記録へヅドの ^方法。

7 7 . 請求の範囲 7 2 ~ 7 6の何れかにおいて、前記圧力発生室の職は、略六面体であることを特徴とするインクジェヅト式記録へッドの製造方法。

7 8 . 結晶面方位（1 0 0 )のシリコン単結晶反からなりインクを吐出するノズル閧口に連通する圧力発生室が画成された、 ¾形¾ ^反と、該流路形成 ¾|反の一方面に振動板を介して設けられた下 ma 圧電体層及び上 ¾¾莫からなる圧電素子とを備えたインクジエツト式記録へッドの製造方法において、

表面及び裏面を含む（1 0 0 )面方位の前記流路形成基板の前記表面上に多結晶シリコン膜を形成する工程と、編 BE力発生室となる領域を残して、前記多結晶シリコン膜及び前記シリコン単結晶基板の内部表面付近にボロンを拡散する工程と、前記多結晶シリコン膜上に第 1膜を形成する工程と、前記圧力発生室を形成する部分にエツチング液を供給するためのェッチング用孔を前記第 1膜に形成する工程と、前記ェッチング用孔を介て前記圧力発生室を形成する部分にェッチング液を供給し、これによる等方性のゥエツトエッチングによりエッチングされた編己多結晶シリコン膜のアンド一プ部分のパターンによって、前記シリコン単結晶反の前記表面を異方性のウエットエッチングによりエッチングして前記圧力発生室を形成する工程と、 ΙίίΙ己第 1膜上に第 2膜を形成して前記エッチング用孔を閉鎖するェ程とを備えたことを特徴とするインクジエツト式記録へッドの方法。

7 9 . 結晶面方位（ 1 0 0 )のシリコン単結晶反からなりインクを吐出するノズル開口に連通する圧力発生室が画成された流路形板と、該形成鋭反の一方面に振動板を介して設けられた下 ma莫、圧電体層及び上¾¾莫からなる圧電素子とを備えたインクジエツト式記録へッドの製造方法において、

表面及び裏面を含む（1 0 0 )面方位の前記流路形成基板の前記表面に多結晶シリコン膜を形成する工程と、前言力発生室となる領域を残して前記多結晶シリコン膜を除去して所定パターンの多結晶シリコン膜を形成する工程と、前記所定パ夕 —ンの多結晶シリコン膜上及び前記シリコン単結晶基板の tiif己表面上に第 1膜を形成する工程と、前記圧力発生室を形成する部分にェヅチング液を供給するためのエッチング用孔を前記第 1膜に形成する工程と、前記エッチング用孔を介して前記圧力発生室を形成する部分にエッチング液を供給し、これによる等方性のゥェヅトエッチングによりエッチングされた前記多結晶シリコン膜の前記所定のノ夕一ンによって、前記シリコン単結晶 ¾|反の前記表面を異方性のゥエツトエッチングによりエッチングして前 ΪΒΕ力発生室を形成する工程と、前記第 1 fll±に第 2膜を形成して前記エッチング用孔を閉鎖する工程とを備えたことを特徴とするインクジェヅト式記録へヅドの S¾ii方法。 7 8 . 結晶面方位（ 1 0 0 )のシリコン単結晶反からなりインクを吐出するノズル開口に連通する圧力発生室が画成された流路形成基板と、該流路形成基板の一方面に振動板を介して設けられた下圧電体層及び上 ¾¾莫からなる圧電素子とを備えたィンクジエツト式記録へッドの製造方法において、

表面及び裏面を含む（ 1 0 0 )面方位の前記流路形成基板の編己表面に保護層を形成すると共に当該保護層の前記圧力発生室となる領域に開口部を形成する工程と、この保護層上に層を形成すると共に当該犠牲層をパターニングすることにより少なく 'とも前記開口部を覆う領域を残留部として残す工程と、この犠牲層上に第 1膜を形成する工程と、前記保護層上に形成された前記犠牲層の周縁部に連通するエツチング用孔を形成する工程と、前記ェッチング用孔を介してエッチング液を供給して前記犠牲層を除去すると共に前記保護層の前記所定パターンによって前記流路形成基板を前記表面側から異方性ェツチングすることにより前記圧力発生室を形成する工程と、前記第 1 J3I±に第 2膜を形成して己エッチング用孔を閉鎖する工程とを備えたことを特徴とするインクジェット式記録へ—ッドの製造方法。

8 1 . 請求の範囲 8 0において、前記犠牲層をパ夕一ニングする工程では、前記保護層の開口部の周囲に亘つて溝部を形成することを特徴とするインクジエツト式言ヘッドの製造方法。 8 2. 請求の範囲 7 8〜 8 1の何れかにおいて、 tiff己圧力発生室は細長状に形成されており、前記エッチング用孔は、前言力発生室の長手方向に沿って形成されたスリツ卜から成ることを特徴とするインクジエツト式記録へッドの製造方法。

8 3. 請求の範囲 7 6〜7 9の何れかにおいて、 Ιίί己エッチング用孔は、所定間隔で形成された複数の小孔より成ることを特徴とするインクジヱット式記録へッ

8 4. 流路形成基板に圧力発生室を形成すると共に、前記流路形成基板の一方面側に振動板を介して下 «ϋ、圧電体層及び上 β@からなる圧電素子を形成するィンクジエツト式記録へッドの製造方法において、

編己圧力発生室が形成される領域以外にポロンをドーピングすることによりェツチングの選択性を持たせたポリシリコン層の両面にシリコン単結晶基板からなるシリコン層を有する l己形扁反を形成する工程と、前記形成謹の一方のシリコン層側に振動板を介して前記下電極、圧電体層及び上電極を順次積層及びパターニングして！？ gBE電素子を形成する工程と、前記∞形成反の他方のシリコン層を前記ポリシリコン層に達するまでエッチングしてィンク導入口を形成し、該ィンク導入口を介して前力発生室となる領域の編 3ポリシリコン層をパ夕一ニングすると共に当該ポリシリコン層をマスクと.して前記一方のシリコン層をエッチングして前記圧力発生室を形成する工程とを有することを特徴とするィンクジェット式言へッドの製造方法。

8 5 . 請求の範囲 8 4において、前記、形腿反を形成する工程では、前記他方のシリコン層の前記ポリシリコン層との接合面側で、少なくも力発生室に対向する領域の表層にボロンをドーピングする工程を含むことを特徴とするィンクジエツト式記録へヅドの製造方法。