液体噴射ヘッドの製造方法、および液体噴射装置の製造方法
【課題】工程の簡略化を図ることができる液体噴射ヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る液体噴射ヘッド１００の製造方法は、第１基板２０の一方面２１側に圧電素子４０を形成する第１工程と、第１基板２０の一方面２１側に、貫通孔５６が形成された第２基板５０を接合する第２工程と、第１テープ１０２により貫通孔５６を塞ぐ第３工程と、酸化シリコンからなる絶縁膜１１０を形成し第１テープ１０２を覆う第４工程と、第１基板２０の他方面２２側に、ウェットエッチングにより開口部２９を形成する第５工程と、第２テープ１０４により開口部２９を塞ぐ第６工程と、絶縁膜１１０を除去する第７工程と、第１テープ１０２及び第２テープ１０４を剥離する第８工程と、を有する。
【解決手段】本発明に係る液体噴射ヘッド１００の製造方法は、第１基板２０の一方面２１側に圧電素子４０を形成する第１工程と、第１基板２０の一方面２１側に、貫通孔５６が形成された第２基板５０を接合する第２工程と、第１テープ１０２により貫通孔５６を塞ぐ第３工程と、酸化シリコンからなる絶縁膜１１０を形成し第１テープ１０２を覆う第４工程と、第１基板２０の他方面２２側に、ウェットエッチングにより開口部２９を形成する第５工程と、第２テープ１０４により開口部２９を塞ぐ第６工程と、絶縁膜１１０を除去する第７工程と、第１テープ１０２及び第２テープ１０４を剥離する第８工程と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射ヘッドの製造方法、および液体噴射装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴を吐出する液体噴射ヘッドの代表例としては、インク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドが挙げられる。このインクジェット式記録ヘッドとしては、例えば、ノズル孔に連通する圧力発生室と圧力発生室に連通するリザーバーとが形成される流路形成基板と、流路形成基板の一方の面側に形成される圧電素子と、流路形成基板の圧電素子側の面に接合され圧電素子を保護するための保護基板と、を具備したものが知られている。また、保護基板上には、圧電素子を駆動するための駆動回路が実装され、さらに、保護基板には、圧力発生室に供給されるインクの流路となる貫通孔や、圧電素子と駆動回路とを接続する接続配線が挿通される貫通孔が形成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなインクジェット式記録ヘッドの製造方法では、まず、流路形成基板に、上記のような貫通孔が形成された保護基板を接合する。次に、貫通孔を覆うように保護フィルムを保護基板上に設ける。その後、例えば水酸化カリウム溶液（ＫＯＨ溶液）に対する耐性を有する耐ＫＯＨフィルムを保護基板上に設ける。そして、ＫＯＨ溶液の異方性エッチングによって流路形成基板に圧力発生室を形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１４８８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようなエッチング液に対する耐性フィルムは、例えば熱硬化性の接着剤を介して、保護基板に接着される。そのため、接着剤の硬化のために熱処理を行う必要が、耐性フィルムが熱収縮することを抑制するために、該熱処理では、昇温速度を小さくしなくてはならない場合がある。したがって、熱処理工程の時間が長くなってしまう場合がある。
【０００６】
さらに、流路形成基板のウェットエッチング後に、上記の接着剤を剥離するが、この接着剤の剥離工程は、例えば、レーザーで接着剤を焼き飛ばした後、薬品で残渣を処理することにより行われる。
【０００７】
以上のように、耐性フィルムの接着工程等には、多くの工数がかかる場合がある。
【０００８】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、工程の簡略化を図ることができる液体噴射ヘッドの製造方法を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記液体噴射ヘッドの製造方法を含む液体噴射装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る液体噴射ヘッドの製造方法は、
第１基板の一方面側に圧電素子を形成する第１工程と、
前記第１基板の一方面側に、貫通孔が形成された第２基板を接合する第２工程と、
第１テープにより前記貫通孔を塞ぐ第３工程と、
酸化シリコンからなる絶縁膜を形成し前記第１テープを覆う第４工程と、
前記第１基板の他方面側に、ウェットエッチングにより開口部を形成する第５工程と、
第２テープにより前記開口部を塞ぐ第６工程と、
前記絶縁膜を除去する第７工程と、
前記第１テープ及び前記第２テープを剥離する第８工程と、を有する。
【００１０】
このような液体噴射ヘッドの製造方法によれば、第１基板のエッチング液に対して耐性を有するフィルムを、熱硬化性の接着剤を介して、第２基板に接着する必要がない。したがって、工程の簡略化を図ることができる。
【００１１】
本発明に係る液体噴射ヘッドにおいて、
前記第４工程では、前記絶縁膜を２周波プラズマＣＶＤ法によって成膜されてもよい。
【００１２】
このような液体噴射ヘッドの製造方法によれば、例えば１周波プラズマＣＶＤ法に比べて、低温かつ短時間で絶縁膜を成膜することができる。したがって、第１テープが熱によって劣化することを抑制しつつ、工程の簡略化を図ることができる。
【００１３】
本発明に係る液体噴射ヘッドにおいて、
前記第１基板はシリコンであってもよい。
【００１４】
このような液体噴射ヘッドの製造方法によれば、工程の簡略化を図ることができる。
【００１５】
本発明に係る液体噴射ヘッドにおいて、
前記第８工程では、紫外線の照射により前記第１テープおよび前記第２テープを剥離してもよい。
【００１６】
このような液体噴射ヘッドの製造方法によれば、簡易に第１テープおよび第２テープを剥離することができる。
【００１７】
本発明に係る液体噴射ヘッドにおいて、
前記第８工程では、熱処理により前記第１テープおよび前記第２テープを剥離してもよい。
【００１８】
このような液体噴射ヘッドの製造方法によれば、簡易に第１テープおよび第２テープを剥離することができる。
【００１９】
本発明に係る液体噴射ヘッドにおいて、
前記第７工程では、フッ酸溶液を用いたウェットエッチングにより前記絶縁膜を除去してもよい。
【００２０】
このような液体噴射ヘッドの製造方法によれば、第１基板および第２基板や、第１テープおよび第２テープがエッチングされることを抑制しつつ、簡易に絶縁膜を除去することができる。
【００２１】
本発明に係る液体噴射ヘッドにおいて、
前記第５工程では、水酸化カリウム溶液を用いたウェットエッチングにより前記開口部を形成してもよい。
【００２２】
このような液体噴射ヘッドの製造方法によれば、工程の簡略化を図ることができる。
【００２３】
本発明に係る液体噴射ヘッドにおいて、
前記第５工程では、前記絶縁膜に対するエッチング速度が前記第１基板に対するエッチング速度よりも小さくてもよい。
【００２４】
このような液体噴射ヘッドの製造方法によれば、工程の簡略化を図ることができる。
【００２５】
本発明に係る液体噴射装置の製造方法は、
本発明に係る液体噴射ヘッドの製造方法により液体噴射ヘッドを製造する工程を有する。
【００２６】
このような液体噴射装置の製造方法によれば、簡易な工程で液体噴射装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態に係る液体噴射ヘッドを模式的に示す分解斜視図。
【図２】本実施形態に係る液体噴射ヘッドを模式的に示す平面図。
【図３】本実施形態に係る液体噴射ヘッドを模式的に示す断面図。
【図４】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図５】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図６】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図７】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図８】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図９】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１０】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１１】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１２】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１３】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１４】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１５】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１６】本実施形態に係る液体噴射装置を模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２９】
１． 液体噴射ヘッド
まず、本実施形態に係る液体噴射ヘッドについて、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る液体噴射ヘッド１００を模式的に示す分解斜視図である。図２は、本実施形態に係る液体噴射ヘッド１００を模式的に示す平面図である。図３は、本実施形態に係る液体噴射ヘッド１００を模式的に示す図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【００３０】
液体噴射ヘッド１００は、図１〜図３に示すように、第１基板２０と、圧電素子４０と、第２基板５０と、を含む。さらに、液体噴射ヘッド１００は、ノズルプレート１０と、振動板３０と、駆動回路６０と、コンプライアンス基板７０と、を含むことができる。なお、便宜上、図２では、駆動回路６０の図示を省略している。
【００３１】
ノズルプレート１０の形状は、例えば板状である。ノズルプレート１０の材質は、例えば、シリコン、ステンレス鋼（ＳＵＳ）である。ノズルプレート１０は、ノズル孔１２を有する。ノズル孔１２からは、液滴（インク滴）が吐出される。ノズル孔１２は、圧力発生室２４の数に応じて、複数設けられている。図示の例では、圧力発生室２４は、２列に並んで設けられているため、ノズルプレート１０は、２列に並んだノズル孔１２を有する。
【００３２】
第１基板２０は、ノズルプレート１０上に設けられている。第１基板２０は、互いに反対を向く第１面２１および第２面２２を有する。第１面２１は、第１基板２０の上面ともいえ、第２面２２は、第１基板２０の下面ともいる。第１基板２０としては、例えば、（１１０）配向のシリコン単結晶基板を用いることができる。第１基板２０がノズルプレート１０と振動板３０との間の空間を区画することにより、圧力発生室２４と、圧力発生室２４と連通する供給路２６と、供給路２６と連通する連通部２８と、が設けられている。例えば、第１基板２０を、流路形成基板２０ということもできる。
【００３３】
なお、図示の例では、圧力発生２４と、供給路２６と、連通部２８と、が区別されているが、これらはいずれも液体の流路（マニホールドということもできる）であって、このような流路はどのように設計されても構わない。例えば、供給路２６は、図示の例では流路の一部が狭窄された形状を有しているが、設計にしたがって任意に形成することができ、必ずしも必須の構成ではない。
【００３４】
圧力発生室２４は、例えば、複数設けられている。図示す例では、圧力発生室２４は、長手方向と短手方向とを有する形状であり、圧力発生室２４は、短手方向（Ｙ軸方向）に沿って２列に並んで設けられている。圧力発生室２４は、振動板３０の変形により容積が変化する。圧力発生室２４はノズル孔１２と連通しており、圧力発生室２４の容積が変化することによって、ノズル孔１２からインク滴が吐出される。
【００３５】
連通部２８は、複数の圧力発生室２４に対して共通の液体貯留部となるリザーバー８０の一部を構成することができる。連通部２８は、複数の供給路２６を介して、複数の圧力発生室２４と連通している。
【００３６】
供給路２６は、圧力発生室２４と連通する第１部分２６ａと、連通部２８と連通する第２部分２６ｂと、を有することができる。第１部分２６ａの幅（Ｙ軸方向の長さ）は、圧力発生室２４の幅、および第２部分２６ｂの幅も狭い。これにより、連通部２８から圧力発生室２４に流入する液体（インク）の流路抵抗を、一定に保持することができる。
【００３７】
振動板３０は、第１基板２０上に形成されている。振動板３０の形状は、例えば板状である。振動板３０には、貫通孔３２が形成されている。貫通孔３２は、振動板３０を厚み方向（Ｚ軸方向）に貫通している。貫通孔３２は、連通部２８と連通している。貫通孔３２は、液体貯留部となるリザーバー８０の一部を構成することができる。
【００３８】
図示の例では、振動板３０は、酸化シリコン層３４と、酸化シリコン層３４上に形成された酸化ジルコニウム層３６と、から構成されている。振動板３０は、可撓性を有し、圧電素子４０の動作によって変形（屈曲）することができる。
【００３９】
圧電素子４０は、振動板３０上に形成されている。圧電素子４０は、駆動回路６０に電気的に接続され、駆動回路６０の信号に基づいて動作（振動、変形）することができる。圧電素子４０の動作によって、振動板３０は、変形し、圧力発生室２４の内部圧力を適宜変化させることができる。圧電素子４０は、第１電極４２と、圧電体層４４と、第２電極４６と、を有する。
【００４０】
第１電極４２は、振動板３０上に形成されている。第１電極４２の形状は、例えば、層状または薄膜状である。第１電極４２の厚みは、例えば、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。第１電極４２の材質は、例えば、ニッケル、イリジウム、白金などの各種の金属、それらの導電性酸化物（例えば酸化イリジウムなど）、ストロンチウムとルテニウムとの複合酸化物（ＳｒＲｕＯｘ：ＳＲＯ）、ランタンとニッケルとの複合酸化物（ＬａＮｉＯｘ：ＬＮＯ）である。第１電極４２は、上記に例示した材料の単層構造でもよいし、複数の材料を積層した構造であってもよい。
【００４１】
第１電極４２は、第２電極４６と一対になって、圧電体層４４に電圧を印加するための一方の電極（例えば、圧電体層４４の下方に形成された下部電極）となることができる。
【００４２】
なお、振動板３０を設けず、第１電極４２が振動板としての機能を有していてもよい。また、圧電素子４０自体が実質的に振動板を兼ねてもよい。
【００４３】
また、図示はしないが、第１電極４２と振動板３０との間には、例えば、両者の密着性を付与する層や、強度や導電性を付与する層が形成されてもよい。このような層の例としては、例えば、チタン、ニッケル、イリジウム、白金などの各種の金属、それらの酸化物の層が挙げられる。
【００４４】
圧電体層４４は、第１電極４２上に形成されている。圧電体層４４は、例えば、複数の圧力発生室２４に対応して、複数設けられている。図示の例では、圧力発生室２４は、２列に並んで設けられているので、圧電体層４４についても同様に、２列に並んで設けられている。
【００４５】
圧電体層４４の厚みは、例えば、３００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下である。圧電体層４４としては、ペロブスカイト型酸化物の圧電材料を用いることができる。より具体的には、圧電体層４４の材質は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３：ＰＺＴ）、ニオブ酸チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｂ）Ｏ３：ＰＺＴＮ）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、ニオブ酸カリウムナトリウム（（Ｋ，Ｎａ）ＮｂＯ３）である。
【００４６】
圧電体層４４は、圧電性を有することができ、第１電極４２および第２電極４６によって電圧が印加されることで変形することができる。
【００４７】
第２電極４６は、圧電体層４４上に形成されている。第２電極４６は、圧電体層４４を介して、第１電極４２と対向して配置されている。第２電極４６の形状は、例えば、層状または薄膜状の形状である。第２電極４６の厚みは、例えば、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。第２電極４６の材質としては、例えば、第１電極４２の材質として列挙した材料を用いることができる。
【００４８】
第２電極４６の機能の一つとしては、第１電極４２と一対になって、圧電体層４４に電圧を印加するための他方の電極（例えば、圧電体層４４の上方に形成された上部電極）となることが挙げられる。
【００４９】
第２電極４６は、複数の圧電体層４４に対応して複数設けられてもよい。複数の第２電極４６は、互いに電気的に分離していてもよい。一方、第１電極４２は、複数の圧電体層４４に対して、共通した電極であってもよい。すなわち、複数の圧電体層４４に対して、第２電極４６は、個別電極であり、第１電極４２は、共通電極であってもよい。これにより、複数の圧電体層４４の各々を、独立して駆動させることができる。なお、図示はしないが、第１電極４２を個別電極とし、第２電極４６を共通電極としてもよい。
【００５０】
第２電極４６上には、リード電極４８が形成されている。リード電極４８は、圧電素子４０のリザーバー８０側とは反対側の端部近傍から引き出され、振動板３０上にまで延出している。リード電極４８の材質は、例えば、金、銅である。
【００５１】
第２基板５０は、振動板３０上に形成されている。より具体的には、第２基板５０は、振動板３０を介して、第１基板２０の第１面２１側に接着剤９０を用いて接合されている。第２基板５０は、ガラス基板やセラミックス基板でもよいが、第１基板２０と同様に（１１０）配向のシリコン単結晶基板であることが好ましい。これにより、第２基板５０の熱膨張係数と、第１基板２０の熱膨張係数と、を同じにすることができる。
【００５２】
第２基板５０は、互いに反対を向く第３面５１および第４面５２を有する。第３面５１は、第２基板５０の下面ともいえ、第４面５２は、第２基板５０の上面ともいる。第３面５１は、振動板３０を介して、第１基板２０の第１面２１と対向している。第３面５１には、例えば、凹部５４が形成されている。凹部５４によって形成される空間５５内は、圧電素子４０を収容することができる。図示の例では、空間５５は、凹部５４を形成する第３面５１、振動板３０の上面、および接着剤９０の側面によって形成されている。空間５５は、圧電素子４０の動作を阻害しない程度の大きさである。空間５５は、密封されていてもよいし、密封されていなくてもよい。第２基板５０によって、圧電素子４０を保護することができる。例えば、第２基板５０を、保護基板５０ということもできる。
【００５３】
第２基板５０には、貫通孔５６が形成されている。貫通孔５６は、第３面５１から第４面５２まで貫通している。貫通孔５６は、振動板３０に設けられた貫通孔３２を介して、第１基板２０に設けられた連通部２８と連通している。連通部２８と、貫通孔３２と、貫通孔５６とは、リザーバー８０を構成することができる。リザーバー８０は、外部（例えばインクカートリッジ）から、インクを一時貯留することができる。リザーバー８０内のインクは、供給路２６を介して、圧力発生室２４に供給されることができる。
【００５４】
なお、図示の例では、複数の圧力発生室２４に対して共通の連通部２８を設けているが、連通部２８を圧力発生室２４ごとに複数に分割して、貫通孔３２および貫通孔５６のみをリザーバーとしてもよい。さらに、例えば、第１基板２０に圧力発生室２４のみを設け、第１基板２０および振動板３０に、リザーバーと、各圧力発生室２４に連通する供給路と、を設けてもよい。
【００５５】
第２基板５０には、さらに、貫通孔５８が形成されている。貫通孔５８は、第３面５１から第４面５２まで貫通している。第２電極４６から引き出されたリード電極４８の端部近傍は、貫通孔５８内に露出するように設けられている。
【００５６】
駆動回路６０は、駆動配線６２を介して、第２基板５０上に設けられている。駆動回路６０としては、例えば、回路基板や半導体集積回路（ＩＣ）を用いることができる。駆動回路６０は、ボンディングワイヤー等の導電性ワイヤーからなる接続配線６４を介して、リード電極４８に接続されている。これにより、駆動回路６０は、圧電素子４０に駆動信号を入力することができる。なお、図示はしないが、第２基板５０と駆動配線６２との間には、酸化シリコン等からなる絶縁層が形成されていてもよい。
【００５７】
コンプライアンス基板７０は、第２基板５０上に形成されている。コンプライアンス基板７０は、封止膜７２と、固定板７４と、を有することができる。封止膜７２は、第２基板５０上に形成され、リザーバー８０の一方の開口（貫通孔５６の一方の開口）を封止している。封止膜７２としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルムを用いることができる。封止膜７２は、剛性が小さく可撓性を有することができる。
【００５８】
固定板７４は、封止膜７２上に形成されている。固定板７４には、貫通孔７６が形成されている。貫通孔７６は、固定板７４を厚み方向に貫通しており、貫通孔５６の上方に配置されている。すなわち、図示の例では、リザーバー８０の一方の開口は、封止膜７２のみによって封止されている。
【００５９】
なお、上記の例では、液体噴射ヘッド１００がインクジェット式記録ヘッドである場合について説明した。しかしながら、本実施形態の液体噴射ヘッドは、例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドなどとして用いられることもできる。
【００６０】
２． 液体噴射ヘッドの製造方法
次に、本実施形態に係る液体噴射ヘッド１００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図４〜図１４は、本実施形態に係る液体噴射ヘッド１００の製造工程を模式的に示す断面図である。
【００６１】
図４に示すように、第１基板２０の少なくとも第１面２１に、酸化シリコン層３４を形成する。酸化シリコン層３４は、例えば、熱酸化法によって形成される。次に、酸化シリコン層３４上に、酸化ジルコニウム層３６を形成する。酸化ジルコニウム層３６は、例えば、スパッタ法により形成される。以上の工程により、振動板３０を形成することができる。
【００６２】
図５に示すように、振動板３０上に、第１電極４２、圧電体層４４、および第２電極４６を、この順で形成する。第１電極４２および第２電極４６は、例えば、スパッタ法、めっき法、真空蒸着法により導電層（図示せず）を成膜した後に、該導電層をパターニングすることによって形成される。圧電体層４４は、例えば、ゾルゲル法、ＭＯＤ（Metal Organic Deposition）法、スパッタ法、レーザーアブレーション法により圧電体層（図示せず）を成膜した後に、該圧電体層をパターニングすることによって形成される。パターニングは、例えば、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって行われる。なお、圧電体層４４を形成するためのパターニングと、第２電極４６を形成するためのパターニングとは、一括で行われてもよい。以上の工程により、第１基板２０の第１面２１側（一方面側）に、圧電素子４０を形成することができる（第１工程）。
【００６３】
図６に示すように、第２電極４６上から振動板３０上にわたって、リード電極４８を形成する。リード電極４８は、例えば、スパッタ法による成膜、およびパターニングによって形成される。
【００６４】
図７に示すように、第１面２１側に（より具体的には振動板３０に）、貫通孔５６，５８が形成された第２基板５０を、第３面５１が振動板３０を介して第１面２１と対向するように、接合する（第２工程）。そして、第３面５１によって（凹部５４によって）形成される空間５５内に、圧電素子４０を収容する。第２基板５０の接合は、例えば、接着剤９０を用いて行われる。第２基板５０上には、駆動配線６２が形成されている。駆動配線６２は、例えば、スパッタ法による成膜、およびパターニングによって形成される。
【００６５】
図８に示すように、第１基板２０を所定の厚みに薄板化する。第１基板２０の薄板化は、例えば、第２面２２を研削した後、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法で研磨することにより行われる。これにより、第２面２２の平坦性を、高くすることができる。
【００６６】
図９に示すように、第２基板５０の第４面５２に第１テープ１０２を貼り付けて、第１テープ１０２により貫通孔５６，５８を塞ぐ（第３工程）。第１テープ１０２は、紫外線（ＵＶ）によって粘着力が低下するＵＶ剥離テープであってもよいし、熱によって粘着力が低下する熱剥離テープ（例えば１００℃程度で剥離するテープ）であってもよい。第１テープ１０２は、後述する絶縁膜１１０を成膜する工程において、絶縁膜１１０が貫通孔５６，５８の内部に侵入することを防止できる。第１テープ１０２は、後述する絶縁膜１１０を除去する工程において用いられるエッチング液に対して、耐性を有することができる。
【００６７】
図１０に示すように、絶縁膜１１０を形成し、少なくとも第１テープ１０２を覆う（第４工程）。図示の例では、第１基板２０の第２面２２を避けて、第１基板２０、第２基板５０、および第１テープ１０２を覆うように、絶縁膜１１０を成膜している。絶縁膜１１０は、例えば、プラズマソース側とバイアス側との両方にＲＦ（Radio Frequency）を印加する２周波プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によって成膜される。具体的な条件としては、プラズマソース側の周波数を２７ＭＨｚ程度、プラズマソース側の電力を３００Ｗ程度、バイアス側の周波数を３８０ｋＨｚ程度、バイアス側の電力を３００Ｗ程度とすることができる。２周波プラズマＣＶＤ法によって、低温（例えば２５℃程度）で絶縁膜１１０を成膜することができる。そのため、第１テープ１０２が熱によって劣化することを抑制できる。
【００６８】
絶縁膜１１０の成膜は、第２基板５０の第４面５２に向けて（上方から下方に向けて）行われるが、２周波プラズマＣＶＤ法による成膜は回り込みがよいため、第１基板２０の側面および第２基板５０の側面にも絶縁膜１２０を成膜することができる。
【００６９】
絶縁膜１１０としては、後述する第１基板２０のウェットエッチング工程において、第１基板２０に対するエッチング速度よりも、小さいエッチング速度を有する材料を用いることができる。より具体的には、絶縁膜１１０の材質は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）である。
【００７０】
絶縁膜１１０は、第１基板２０のウェットエッチング工程において、第１基板２０の第２面２２以外がエッチングされることを抑制できる。例えば、第１基板２０としてシリコン基板を用い、絶縁膜１１０として酸化シリコン膜を用い、エッチング液として水酸化カリウム（ＫＯＨ）溶液を用いた場合、第１基板２０に対するエッチング速度は、１５μｍ／時間以上８４μｍ／時間以下であり、絶縁膜１１０に対するエッチング速度は、０．０４μｍ／時間以上０．０８μｍ／時間以下である。したがって、絶縁膜１１０により、第１テープ１０２や第２基板５０などをエッチング液から保護することができる。例えば、第１基板２０の厚みを、２０μｍ以上１００μｍ以下とし、第１テープ１０２上の絶縁膜１１０の厚みを、０．３μｍ以上２μｍ以下とすることができる。２周波プラズマＣＶＤ法の成膜速度は、１周波プラズマＣＶＤ法の成膜速度よりも大きいため、絶縁膜１１０の成膜時間を短縮することができる。
【００７１】
上記のようなアルカリ性のエッチング液を用いて第１基板２０をウェットエッチングする際に（特に、ＫＯＨ溶液によってシリコン基板をエッチングする際に）、水素が発生することがある。そして、発生した水素が貫通孔を通って圧電体層に接触し、還元反応によって圧電素子が劣化する場合がある。しかしながら、本実施形態では、絶縁膜１１０によって水素が圧電体層４４に接触することを抑制できる。すなわち、絶縁膜１１０は、水素バリア膜としても機能することができる。
【００７２】
図１１に示すように、第１基板２０の第２面２２に、所定の形状を有するマスク膜１２０を形成する。上記のように、ＣＭＰ法によって第２面２２の平坦性を高くすることにより、第２面２２とマスク膜１２０との密着性を向上させることができる。これにより、第２面２２とマスク膜１２０の間にエッチング液がしみ込むことを抑制できる。マスク膜１２０の材質は、例えば、酸化シリコンである。
【００７３】
図１２に示すように、マスク膜１２０をマスクとして、第２面２２側（他方面側）から第１基板２０をウェットエッチングし、圧力発生室２４、供給路２６、および連通部２８となる開口部２９を形成する（第５工程）。ウェットエッチングのエッチング液としては、アルカリ性の溶液を用いることができる。より具体的には、エッチング液としては、水酸化カリウム（ＫＯＨ）溶液や水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液などを用いることができる。第１基板２０として（１１０）配向のシリコン基板を用いた場合は、上記のエッチング液によって異方性エッチングを行うことができる。エッチングの際に、酸化シリコン層３４は、エッチングストッパーとして機能することができる。
【００７４】
図１３に示すように、マスク膜１２０を除去した後、第１基板２０の第２面２２に第２テープ１０４を貼り付けて、第２テープ１０４により開口部２９を塞ぐ（第６工程）。第２テープ１０４は、第１テープ１０２と同様に、紫外線（ＵＶ）によって粘着力が低下するＵＶ剥離テープであってもよいし、熱によって粘着力が低下する熱剥離テープ（例えば１００℃程度で剥離するテープ）であってもよい。第２テープ１０４は、後述する絶縁膜１１０を除去する工程において用いられるエッチング液に対して、耐性を有することができる。第２テープ１０４は、絶縁膜１１０を除去する工程において、エッチング液が開口部２９内に進入することを抑制できる。
【００７５】
図１４に示すように、絶縁膜１１０を除去する（第７工程）。絶縁膜１１０は、例えば、希フッ酸溶液をエッチング液としたウェットエッチングによって除去される。希フッ酸溶液は、例えば酸化シリコンからなる絶縁膜１２０に対するエッチング速度が大きい。そのため、基板２０，５０やテープ１０２，１０４がエッチングされることを抑制しつつ、例えば数十秒で、簡易に絶縁膜１１０を除去することができる。
【００７６】
図１５に示すように、第１テープ１０２および第２テープ１０４を剥離する（第８工程）。テープ１０２，１０４がＵＶ剥離テープである場合は、紫外線を照射することによって、テープ１０２，１０４を剥離する。テープ１０２，１０４が熱剥離テープである場合は、熱処理をすることによって、テープ１０２，１０４を剥離する。
【００７７】
次に、振動板３０に貫通孔３２を形成し、貫通孔５６と開口部２９を連通させる。
【００７８】
図３に示すように、駆動配線６２上に、駆動回路６０を配置する。そして、駆動回路６０とリード電極４８とを、接続配線６４で接続する。次に、第１基板２０の第２面２２に、ノズルプレート１０を接合する。これにより、圧力発生室２４、供給路２６、および連通部２８（リザーバー８０）が形成される。第１基板２０とノズルプレート１０との接合は、例えば、接着剤や熱溶着フィルムによって行われる。次に、第２基板５０上にコンプライアンス基板７０を接合する。
【００７９】
なお、駆動回路６０を配置する工程、ノズルプレート１０を接合する工程、およびコンプライアンス基板７０を接合する工程は、その先後を問わない。
【００８０】
以上の工程によって、本実施形態に係る液体噴射ヘッド１００を製造することができる。
【００８１】
液体噴射ヘッド１００の製造方法によれば、少なくとも第１テープ１０２を覆うように、絶縁膜１１０を成膜する。より具体的には、第２面２２を避けて、第１基板２０、第２基板５０、および第１テープ１０２を覆うように、絶縁膜１１０を成膜することができる。第１基板２０をウェットエッチングする工程において、絶縁膜１１０に対するエッチング速度は、第１基板２０に対するエッチング速度よりも小さい。そのため、絶縁膜１１０によって、第１基板２０のウェットエッチング工程において、第１基板２０の第２面２２以外がエッチングされることを抑制できる。したがって、液体噴射ヘッド１００の製造方法では、上述のように、第１基板のエッチング液に対して耐性を有するフィルムを、熱硬化性の接着剤を介して、第２基板に接着する必要がない。よって、液体噴射ヘッド１００の製造方法によれば、工程の簡略化を図ることができる。
【００８２】
液体噴射ヘッド１００の製造方法によれば、絶縁膜１１０を、２周波プラズマＣＶＤ法によって成膜することができる。２周波プラズマＣＶＤ法では、例えば１周波プラズマＣＶＤ法に比べて、低温かつ短時間で成膜することができる。したがって、液体噴射ヘッド１００の製造方法によれば、第１テープ１０２が熱によって劣化することを抑制しつつ、工程の簡略化を図ることができる。
【００８３】
液体噴射ヘッド１００の製造方法によれば、第１基板２０の材質をシリコンとし、絶縁膜１１０の材質を酸化シリコンとすることができる。これにより、第１基板２０のウェットエッチング工程において、より確実に、絶縁膜１１０に対するエッチング速度を、第１基板２０に対するエッチング速度よりも小さくすることができる。さらに、例えばポリパラフェニレンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）フィルムを耐性フィルムとして、第１基板をウェットエッチングする場合に比べて、製造コストを低減することができる。
【００８４】
液体噴射ヘッド１００の製造方法によれば、紫外線を照射することによって、第１テープ１０２および第２テープ１０４を剥離することができる。上記のように、第１基板のエッチング液に対して耐性を有するフィルムを、熱硬化性の接着剤を介して第２基板に接着した場合、該接着剤の剥離工程は、例えば、レーザーで接着剤を焼き飛ばした後、薬品で残渣を処理することにより行われる。液体噴射ヘッド１００の製造方法では、テープ１０２，１０４の接合や絶縁膜１１０の成膜に熱硬化性の接着剤を用いていないので、上記のようなレーザー照射や薬品処理を行う必要がない。すなわち、簡易にテープ１０２，１０４を剥離することができる。さらに、上記のような接着剤を用いると、該接着剤を剥がした面が汚くなる場合があるが、液体噴射ヘッド１００の製造方法によれば、このような問題を回避することができる。
【００８５】
液体噴射ヘッド１００の製造方法によれば、熱処理することによって、第１テープ１０２および第２テープ１０４を剥離することができる。したがって、上記と同様に、簡易にテープ１０２，１０４を剥離することができる。
【００８６】
液体噴射ヘッド１００の製造方法によれば、フッ酸溶液を用いたウェットエッチングにより、酸化シリコンからなる絶縁膜１１０を除去することができる。そのため、基板２０，５０やテープ１０２，１０４がエッチングされることを抑制しつつ、簡易に絶縁膜１１０を除去することができる。
【００８７】
３． 液体噴射装置
次に、本実施形態にかかる液体噴射装置について、図面を参照しながら説明する。図１６は、本実施形態にかかる液体噴射装置７００を模式的に示す斜視図である。
【００８８】
液体噴射装置７００は、本発明に係る液体噴射ヘッドの製造方法により製造された液体噴射ヘッドを有する。以下では、本発明に係る液体噴射ヘッドの製造方法により製造された液体噴射ヘッド１００を用いた例について説明する。
【００８９】
液体噴射装置７００は、図１６に示すように、ヘッドユニット７３０と、駆動部７１０と、制御部７６０と、を含む。液体噴射装置７００は、さらに、液体噴射装置７００は、装置本体７２０と、給紙部７５０と、記録用紙Ｐを設置するトレイ７２１と、記録用紙Ｐを排出する排出口７２２と、装置本体７２０の上面に配置された操作パネル７７０と、を含むことができる。
【００９０】
ヘッドユニット７３０は、上述した液体噴射ヘッド１００から構成されるインクジェット式記録ヘッド（以下単に「ヘッド」ともいう）を有する。ヘッドユニット７３０は、さらに、ヘッドにインクを供給するインクカートリッジ７３１と、ヘッドおよびインクカートリッジ７３１を搭載した運搬部（キャリッジ）７３２と、を備える。
【００９１】
駆動部７１０は、ヘッドユニット７３０を往復動させることができる。駆動部７１０は、ヘッドユニット７３０の駆動源となるキャリッジモーター７４１と、キャリッジモーター７４１の回転を受けて、ヘッドユニット７３０を往復動させる往復動機構７４２と、を有する。
【００９２】
往復動機構７４２は、その両端がフレーム（図示せず）に支持されたキャリッジガイド軸７４４と、キャリッジガイド軸７４４と平行に延在するタイミングベルト７４３と、を備える。キャリッジガイド軸７４４は、キャリッジ７３２が自在に往復動できるようにしながら、キャリッジ７３２を支持している。さらに、キャリッジ７３２は、タイミングベルト７４３の一部に固定されている。キャリッジモーター７４１の作動により、タイミングベルト７４３を走行させると、キャリッジガイド軸７４４に導かれて、ヘッドユニット７３０が往復動する。この往復動の際に、ヘッドから適宜インクが吐出され、記録用紙Ｐへの印刷が行われる。
【００９３】
なお、本実施形態では、液体噴射ヘッド１００および記録用紙Ｐがいずれも移動しながら印刷が行われる液体噴射装置の例を示しているが、本発明の液体噴射装置は、液体噴射ヘッド１００および記録用紙Ｐが互いに相対的に位置を変えて記録用紙Ｐに印刷される機構であればよい。また、本実施形態では、記録用紙Ｐに印刷が行われる例を示しているが、本発明の液体噴射装置によって印刷を施すことができる記録媒体としては、紙に限定されず、布、フィルム、金属など、広範な媒体を挙げることができ、適宜構成を変更することができる。
【００９４】
制御部７６０は、ヘッドユニット７３０、駆動部７１０および給紙部７５０を制御することができる。
【００９５】
給紙部７５０は、記録用紙Ｐをトレイ７２１からヘッドユニット７３０側へ送り込むことができる。給紙部７５０は、その駆動源となる給紙モーター７５１と、給紙モーター７５１の作動により回転する給紙ローラー７５２と、を備える。給紙ローラー７５２は、記録用紙Ｐの送り経路を挟んで上下に対向する従動ローラー７５２ａおよび駆動ローラー７５２ｂを備える。駆動ローラー７５２ｂは、給紙モーター７５１に連結されている。制御部７６０によって供紙部７５０が駆動されると、記録用紙Ｐは、ヘッドユニット７３０の下方を通過するように送られる。ヘッドユニット７３０、駆動部７１０、制御部７６０および給紙部７５０は、装置本体７２０の内部に設けられている。
【００９６】
なお、上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【００９７】
上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できよう。したがって、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００９８】
１０ ノズルプレート、１２ ノズル孔、２０ 第１基板、２１ 第１面、
２２ 第２面、２４ 圧力発生室、２６ 供給路、２６ａ 第１部分、
２６ｂ 第２部分、２８ 連通部、２９ 開口部、３０ 振動板、３２ 貫通孔、
３４ 酸化シリコン層、３６ 酸化ジルコニウム層、４０ 圧電素子、４２ 第１電極、
４４ 圧電体層、４６ 第２電極、４８ リード電極、５０ 第２基板、５１ 第３面、
５２ 第４面、５４ 凹部、５５ 空間、５６ 貫通孔、５８ 貫通孔、
６０ 駆動回路、６２ 駆動配線、６４ 接続配線、７０ コンプライアンス基板、
７２ 封止膜、７４ 固定板、７６ 貫通孔、８０ リザーバー、９０ 接着剤、
１００ 液体噴射ヘッド、１０２ 第１テープ、１０４ 第２テープ、１１０ 絶縁膜、
１２０ マスク膜、７００ 液体噴射装置、７１０ 駆動部、７２０ 装置本体、
７２１ トレイ、７２２ 排出口、７３０ ヘッドユニット、
７３１ インクカートリッジ、７３２ キャリッジ、７４１ キャリッジモーター、
７４２ 往復動機構、７４３ タイミングベルト、７４４ キャリッジガイド軸、
７５０ 給紙部、７５１ 給紙モーター、７５２ 給紙ローラー、
７５２ａ 従動ローラー、７５２ｂ 駆動ローラー、７６０ 制御部、
７７０ 操作パネル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射ヘッドの製造方法、および液体噴射装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴を吐出する液体噴射ヘッドの代表例としては、インク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドが挙げられる。このインクジェット式記録ヘッドとしては、例えば、ノズル孔に連通する圧力発生室と圧力発生室に連通するリザーバーとが形成される流路形成基板と、流路形成基板の一方の面側に形成される圧電素子と、流路形成基板の圧電素子側の面に接合され圧電素子を保護するための保護基板と、を具備したものが知られている。また、保護基板上には、圧電素子を駆動するための駆動回路が実装され、さらに、保護基板には、圧力発生室に供給されるインクの流路となる貫通孔や、圧電素子と駆動回路とを接続する接続配線が挿通される貫通孔が形成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなインクジェット式記録ヘッドの製造方法では、まず、流路形成基板に、上記のような貫通孔が形成された保護基板を接合する。次に、貫通孔を覆うように保護フィルムを保護基板上に設ける。その後、例えば水酸化カリウム溶液（ＫＯＨ溶液）に対する耐性を有する耐ＫＯＨフィルムを保護基板上に設ける。そして、ＫＯＨ溶液の異方性エッチングによって流路形成基板に圧力発生室を形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１４８８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようなエッチング液に対する耐性フィルムは、例えば熱硬化性の接着剤を介して、保護基板に接着される。そのため、接着剤の硬化のために熱処理を行う必要が、耐性フィルムが熱収縮することを抑制するために、該熱処理では、昇温速度を小さくしなくてはならない場合がある。したがって、熱処理工程の時間が長くなってしまう場合がある。
【０００６】
さらに、流路形成基板のウェットエッチング後に、上記の接着剤を剥離するが、この接着剤の剥離工程は、例えば、レーザーで接着剤を焼き飛ばした後、薬品で残渣を処理することにより行われる。
【０００７】
以上のように、耐性フィルムの接着工程等には、多くの工数がかかる場合がある。
【０００８】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、工程の簡略化を図ることができる液体噴射ヘッドの製造方法を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記液体噴射ヘッドの製造方法を含む液体噴射装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る液体噴射ヘッドの製造方法は、
第１基板の一方面側に圧電素子を形成する第１工程と、
前記第１基板の一方面側に、貫通孔が形成された第２基板を接合する第２工程と、
第１テープにより前記貫通孔を塞ぐ第３工程と、
酸化シリコンからなる絶縁膜を形成し前記第１テープを覆う第４工程と、
前記第１基板の他方面側に、ウェットエッチングにより開口部を形成する第５工程と、
第２テープにより前記開口部を塞ぐ第６工程と、
前記絶縁膜を除去する第７工程と、
前記第１テープ及び前記第２テープを剥離する第８工程と、を有する。
【００１０】
このような液体噴射ヘッドの製造方法によれば、第１基板のエッチング液に対して耐性を有するフィルムを、熱硬化性の接着剤を介して、第２基板に接着する必要がない。したがって、工程の簡略化を図ることができる。
【００１１】
本発明に係る液体噴射ヘッドにおいて、
前記第４工程では、前記絶縁膜を２周波プラズマＣＶＤ法によって成膜されてもよい。
【００１２】
このような液体噴射ヘッドの製造方法によれば、例えば１周波プラズマＣＶＤ法に比べて、低温かつ短時間で絶縁膜を成膜することができる。したがって、第１テープが熱によって劣化することを抑制しつつ、工程の簡略化を図ることができる。
【００１３】
本発明に係る液体噴射ヘッドにおいて、
前記第１基板はシリコンであってもよい。
【００１４】
このような液体噴射ヘッドの製造方法によれば、工程の簡略化を図ることができる。
【００１５】
本発明に係る液体噴射ヘッドにおいて、
前記第８工程では、紫外線の照射により前記第１テープおよび前記第２テープを剥離してもよい。
【００１６】
このような液体噴射ヘッドの製造方法によれば、簡易に第１テープおよび第２テープを剥離することができる。
【００１７】
本発明に係る液体噴射ヘッドにおいて、
前記第８工程では、熱処理により前記第１テープおよび前記第２テープを剥離してもよい。
【００１８】
このような液体噴射ヘッドの製造方法によれば、簡易に第１テープおよび第２テープを剥離することができる。
【００１９】
本発明に係る液体噴射ヘッドにおいて、
前記第７工程では、フッ酸溶液を用いたウェットエッチングにより前記絶縁膜を除去してもよい。
【００２０】
このような液体噴射ヘッドの製造方法によれば、第１基板および第２基板や、第１テープおよび第２テープがエッチングされることを抑制しつつ、簡易に絶縁膜を除去することができる。
【００２１】
本発明に係る液体噴射ヘッドにおいて、
前記第５工程では、水酸化カリウム溶液を用いたウェットエッチングにより前記開口部を形成してもよい。
【００２２】
このような液体噴射ヘッドの製造方法によれば、工程の簡略化を図ることができる。
【００２３】
本発明に係る液体噴射ヘッドにおいて、
前記第５工程では、前記絶縁膜に対するエッチング速度が前記第１基板に対するエッチング速度よりも小さくてもよい。
【００２４】
このような液体噴射ヘッドの製造方法によれば、工程の簡略化を図ることができる。
【００２５】
本発明に係る液体噴射装置の製造方法は、
本発明に係る液体噴射ヘッドの製造方法により液体噴射ヘッドを製造する工程を有する。
【００２６】
このような液体噴射装置の製造方法によれば、簡易な工程で液体噴射装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態に係る液体噴射ヘッドを模式的に示す分解斜視図。
【図２】本実施形態に係る液体噴射ヘッドを模式的に示す平面図。
【図３】本実施形態に係る液体噴射ヘッドを模式的に示す断面図。
【図４】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図５】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図６】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図７】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図８】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図９】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１０】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１１】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１２】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１３】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１４】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１５】本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１６】本実施形態に係る液体噴射装置を模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２９】
１． 液体噴射ヘッド
まず、本実施形態に係る液体噴射ヘッドについて、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る液体噴射ヘッド１００を模式的に示す分解斜視図である。図２は、本実施形態に係る液体噴射ヘッド１００を模式的に示す平面図である。図３は、本実施形態に係る液体噴射ヘッド１００を模式的に示す図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【００３０】
液体噴射ヘッド１００は、図１〜図３に示すように、第１基板２０と、圧電素子４０と、第２基板５０と、を含む。さらに、液体噴射ヘッド１００は、ノズルプレート１０と、振動板３０と、駆動回路６０と、コンプライアンス基板７０と、を含むことができる。なお、便宜上、図２では、駆動回路６０の図示を省略している。
【００３１】
ノズルプレート１０の形状は、例えば板状である。ノズルプレート１０の材質は、例えば、シリコン、ステンレス鋼（ＳＵＳ）である。ノズルプレート１０は、ノズル孔１２を有する。ノズル孔１２からは、液滴（インク滴）が吐出される。ノズル孔１２は、圧力発生室２４の数に応じて、複数設けられている。図示の例では、圧力発生室２４は、２列に並んで設けられているため、ノズルプレート１０は、２列に並んだノズル孔１２を有する。
【００３２】
第１基板２０は、ノズルプレート１０上に設けられている。第１基板２０は、互いに反対を向く第１面２１および第２面２２を有する。第１面２１は、第１基板２０の上面ともいえ、第２面２２は、第１基板２０の下面ともいる。第１基板２０としては、例えば、（１１０）配向のシリコン単結晶基板を用いることができる。第１基板２０がノズルプレート１０と振動板３０との間の空間を区画することにより、圧力発生室２４と、圧力発生室２４と連通する供給路２６と、供給路２６と連通する連通部２８と、が設けられている。例えば、第１基板２０を、流路形成基板２０ということもできる。
【００３３】
なお、図示の例では、圧力発生２４と、供給路２６と、連通部２８と、が区別されているが、これらはいずれも液体の流路（マニホールドということもできる）であって、このような流路はどのように設計されても構わない。例えば、供給路２６は、図示の例では流路の一部が狭窄された形状を有しているが、設計にしたがって任意に形成することができ、必ずしも必須の構成ではない。
【００３４】
圧力発生室２４は、例えば、複数設けられている。図示す例では、圧力発生室２４は、長手方向と短手方向とを有する形状であり、圧力発生室２４は、短手方向（Ｙ軸方向）に沿って２列に並んで設けられている。圧力発生室２４は、振動板３０の変形により容積が変化する。圧力発生室２４はノズル孔１２と連通しており、圧力発生室２４の容積が変化することによって、ノズル孔１２からインク滴が吐出される。
【００３５】
連通部２８は、複数の圧力発生室２４に対して共通の液体貯留部となるリザーバー８０の一部を構成することができる。連通部２８は、複数の供給路２６を介して、複数の圧力発生室２４と連通している。
【００３６】
供給路２６は、圧力発生室２４と連通する第１部分２６ａと、連通部２８と連通する第２部分２６ｂと、を有することができる。第１部分２６ａの幅（Ｙ軸方向の長さ）は、圧力発生室２４の幅、および第２部分２６ｂの幅も狭い。これにより、連通部２８から圧力発生室２４に流入する液体（インク）の流路抵抗を、一定に保持することができる。
【００３７】
振動板３０は、第１基板２０上に形成されている。振動板３０の形状は、例えば板状である。振動板３０には、貫通孔３２が形成されている。貫通孔３２は、振動板３０を厚み方向（Ｚ軸方向）に貫通している。貫通孔３２は、連通部２８と連通している。貫通孔３２は、液体貯留部となるリザーバー８０の一部を構成することができる。
【００３８】
図示の例では、振動板３０は、酸化シリコン層３４と、酸化シリコン層３４上に形成された酸化ジルコニウム層３６と、から構成されている。振動板３０は、可撓性を有し、圧電素子４０の動作によって変形（屈曲）することができる。
【００３９】
圧電素子４０は、振動板３０上に形成されている。圧電素子４０は、駆動回路６０に電気的に接続され、駆動回路６０の信号に基づいて動作（振動、変形）することができる。圧電素子４０の動作によって、振動板３０は、変形し、圧力発生室２４の内部圧力を適宜変化させることができる。圧電素子４０は、第１電極４２と、圧電体層４４と、第２電極４６と、を有する。
【００４０】
第１電極４２は、振動板３０上に形成されている。第１電極４２の形状は、例えば、層状または薄膜状である。第１電極４２の厚みは、例えば、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。第１電極４２の材質は、例えば、ニッケル、イリジウム、白金などの各種の金属、それらの導電性酸化物（例えば酸化イリジウムなど）、ストロンチウムとルテニウムとの複合酸化物（ＳｒＲｕＯｘ：ＳＲＯ）、ランタンとニッケルとの複合酸化物（ＬａＮｉＯｘ：ＬＮＯ）である。第１電極４２は、上記に例示した材料の単層構造でもよいし、複数の材料を積層した構造であってもよい。
【００４１】
第１電極４２は、第２電極４６と一対になって、圧電体層４４に電圧を印加するための一方の電極（例えば、圧電体層４４の下方に形成された下部電極）となることができる。
【００４２】
なお、振動板３０を設けず、第１電極４２が振動板としての機能を有していてもよい。また、圧電素子４０自体が実質的に振動板を兼ねてもよい。
【００４３】
また、図示はしないが、第１電極４２と振動板３０との間には、例えば、両者の密着性を付与する層や、強度や導電性を付与する層が形成されてもよい。このような層の例としては、例えば、チタン、ニッケル、イリジウム、白金などの各種の金属、それらの酸化物の層が挙げられる。
【００４４】
圧電体層４４は、第１電極４２上に形成されている。圧電体層４４は、例えば、複数の圧力発生室２４に対応して、複数設けられている。図示の例では、圧力発生室２４は、２列に並んで設けられているので、圧電体層４４についても同様に、２列に並んで設けられている。
【００４５】
圧電体層４４の厚みは、例えば、３００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下である。圧電体層４４としては、ペロブスカイト型酸化物の圧電材料を用いることができる。より具体的には、圧電体層４４の材質は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３：ＰＺＴ）、ニオブ酸チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｂ）Ｏ３：ＰＺＴＮ）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、ニオブ酸カリウムナトリウム（（Ｋ，Ｎａ）ＮｂＯ３）である。
【００４６】
圧電体層４４は、圧電性を有することができ、第１電極４２および第２電極４６によって電圧が印加されることで変形することができる。
【００４７】
第２電極４６は、圧電体層４４上に形成されている。第２電極４６は、圧電体層４４を介して、第１電極４２と対向して配置されている。第２電極４６の形状は、例えば、層状または薄膜状の形状である。第２電極４６の厚みは、例えば、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。第２電極４６の材質としては、例えば、第１電極４２の材質として列挙した材料を用いることができる。
【００４８】
第２電極４６の機能の一つとしては、第１電極４２と一対になって、圧電体層４４に電圧を印加するための他方の電極（例えば、圧電体層４４の上方に形成された上部電極）となることが挙げられる。
【００４９】
第２電極４６は、複数の圧電体層４４に対応して複数設けられてもよい。複数の第２電極４６は、互いに電気的に分離していてもよい。一方、第１電極４２は、複数の圧電体層４４に対して、共通した電極であってもよい。すなわち、複数の圧電体層４４に対して、第２電極４６は、個別電極であり、第１電極４２は、共通電極であってもよい。これにより、複数の圧電体層４４の各々を、独立して駆動させることができる。なお、図示はしないが、第１電極４２を個別電極とし、第２電極４６を共通電極としてもよい。
【００５０】
第２電極４６上には、リード電極４８が形成されている。リード電極４８は、圧電素子４０のリザーバー８０側とは反対側の端部近傍から引き出され、振動板３０上にまで延出している。リード電極４８の材質は、例えば、金、銅である。
【００５１】
第２基板５０は、振動板３０上に形成されている。より具体的には、第２基板５０は、振動板３０を介して、第１基板２０の第１面２１側に接着剤９０を用いて接合されている。第２基板５０は、ガラス基板やセラミックス基板でもよいが、第１基板２０と同様に（１１０）配向のシリコン単結晶基板であることが好ましい。これにより、第２基板５０の熱膨張係数と、第１基板２０の熱膨張係数と、を同じにすることができる。
【００５２】
第２基板５０は、互いに反対を向く第３面５１および第４面５２を有する。第３面５１は、第２基板５０の下面ともいえ、第４面５２は、第２基板５０の上面ともいる。第３面５１は、振動板３０を介して、第１基板２０の第１面２１と対向している。第３面５１には、例えば、凹部５４が形成されている。凹部５４によって形成される空間５５内は、圧電素子４０を収容することができる。図示の例では、空間５５は、凹部５４を形成する第３面５１、振動板３０の上面、および接着剤９０の側面によって形成されている。空間５５は、圧電素子４０の動作を阻害しない程度の大きさである。空間５５は、密封されていてもよいし、密封されていなくてもよい。第２基板５０によって、圧電素子４０を保護することができる。例えば、第２基板５０を、保護基板５０ということもできる。
【００５３】
第２基板５０には、貫通孔５６が形成されている。貫通孔５６は、第３面５１から第４面５２まで貫通している。貫通孔５６は、振動板３０に設けられた貫通孔３２を介して、第１基板２０に設けられた連通部２８と連通している。連通部２８と、貫通孔３２と、貫通孔５６とは、リザーバー８０を構成することができる。リザーバー８０は、外部（例えばインクカートリッジ）から、インクを一時貯留することができる。リザーバー８０内のインクは、供給路２６を介して、圧力発生室２４に供給されることができる。
【００５４】
なお、図示の例では、複数の圧力発生室２４に対して共通の連通部２８を設けているが、連通部２８を圧力発生室２４ごとに複数に分割して、貫通孔３２および貫通孔５６のみをリザーバーとしてもよい。さらに、例えば、第１基板２０に圧力発生室２４のみを設け、第１基板２０および振動板３０に、リザーバーと、各圧力発生室２４に連通する供給路と、を設けてもよい。
【００５５】
第２基板５０には、さらに、貫通孔５８が形成されている。貫通孔５８は、第３面５１から第４面５２まで貫通している。第２電極４６から引き出されたリード電極４８の端部近傍は、貫通孔５８内に露出するように設けられている。
【００５６】
駆動回路６０は、駆動配線６２を介して、第２基板５０上に設けられている。駆動回路６０としては、例えば、回路基板や半導体集積回路（ＩＣ）を用いることができる。駆動回路６０は、ボンディングワイヤー等の導電性ワイヤーからなる接続配線６４を介して、リード電極４８に接続されている。これにより、駆動回路６０は、圧電素子４０に駆動信号を入力することができる。なお、図示はしないが、第２基板５０と駆動配線６２との間には、酸化シリコン等からなる絶縁層が形成されていてもよい。
【００５７】
コンプライアンス基板７０は、第２基板５０上に形成されている。コンプライアンス基板７０は、封止膜７２と、固定板７４と、を有することができる。封止膜７２は、第２基板５０上に形成され、リザーバー８０の一方の開口（貫通孔５６の一方の開口）を封止している。封止膜７２としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルムを用いることができる。封止膜７２は、剛性が小さく可撓性を有することができる。
【００５８】
固定板７４は、封止膜７２上に形成されている。固定板７４には、貫通孔７６が形成されている。貫通孔７６は、固定板７４を厚み方向に貫通しており、貫通孔５６の上方に配置されている。すなわち、図示の例では、リザーバー８０の一方の開口は、封止膜７２のみによって封止されている。
【００５９】
なお、上記の例では、液体噴射ヘッド１００がインクジェット式記録ヘッドである場合について説明した。しかしながら、本実施形態の液体噴射ヘッドは、例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドなどとして用いられることもできる。
【００６０】
２． 液体噴射ヘッドの製造方法
次に、本実施形態に係る液体噴射ヘッド１００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図４〜図１４は、本実施形態に係る液体噴射ヘッド１００の製造工程を模式的に示す断面図である。
【００６１】
図４に示すように、第１基板２０の少なくとも第１面２１に、酸化シリコン層３４を形成する。酸化シリコン層３４は、例えば、熱酸化法によって形成される。次に、酸化シリコン層３４上に、酸化ジルコニウム層３６を形成する。酸化ジルコニウム層３６は、例えば、スパッタ法により形成される。以上の工程により、振動板３０を形成することができる。
【００６２】
図５に示すように、振動板３０上に、第１電極４２、圧電体層４４、および第２電極４６を、この順で形成する。第１電極４２および第２電極４６は、例えば、スパッタ法、めっき法、真空蒸着法により導電層（図示せず）を成膜した後に、該導電層をパターニングすることによって形成される。圧電体層４４は、例えば、ゾルゲル法、ＭＯＤ（Metal Organic Deposition）法、スパッタ法、レーザーアブレーション法により圧電体層（図示せず）を成膜した後に、該圧電体層をパターニングすることによって形成される。パターニングは、例えば、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって行われる。なお、圧電体層４４を形成するためのパターニングと、第２電極４６を形成するためのパターニングとは、一括で行われてもよい。以上の工程により、第１基板２０の第１面２１側（一方面側）に、圧電素子４０を形成することができる（第１工程）。
【００６３】
図６に示すように、第２電極４６上から振動板３０上にわたって、リード電極４８を形成する。リード電極４８は、例えば、スパッタ法による成膜、およびパターニングによって形成される。
【００６４】
図７に示すように、第１面２１側に（より具体的には振動板３０に）、貫通孔５６，５８が形成された第２基板５０を、第３面５１が振動板３０を介して第１面２１と対向するように、接合する（第２工程）。そして、第３面５１によって（凹部５４によって）形成される空間５５内に、圧電素子４０を収容する。第２基板５０の接合は、例えば、接着剤９０を用いて行われる。第２基板５０上には、駆動配線６２が形成されている。駆動配線６２は、例えば、スパッタ法による成膜、およびパターニングによって形成される。
【００６５】
図８に示すように、第１基板２０を所定の厚みに薄板化する。第１基板２０の薄板化は、例えば、第２面２２を研削した後、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法で研磨することにより行われる。これにより、第２面２２の平坦性を、高くすることができる。
【００６６】
図９に示すように、第２基板５０の第４面５２に第１テープ１０２を貼り付けて、第１テープ１０２により貫通孔５６，５８を塞ぐ（第３工程）。第１テープ１０２は、紫外線（ＵＶ）によって粘着力が低下するＵＶ剥離テープであってもよいし、熱によって粘着力が低下する熱剥離テープ（例えば１００℃程度で剥離するテープ）であってもよい。第１テープ１０２は、後述する絶縁膜１１０を成膜する工程において、絶縁膜１１０が貫通孔５６，５８の内部に侵入することを防止できる。第１テープ１０２は、後述する絶縁膜１１０を除去する工程において用いられるエッチング液に対して、耐性を有することができる。
【００６７】
図１０に示すように、絶縁膜１１０を形成し、少なくとも第１テープ１０２を覆う（第４工程）。図示の例では、第１基板２０の第２面２２を避けて、第１基板２０、第２基板５０、および第１テープ１０２を覆うように、絶縁膜１１０を成膜している。絶縁膜１１０は、例えば、プラズマソース側とバイアス側との両方にＲＦ（Radio Frequency）を印加する２周波プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によって成膜される。具体的な条件としては、プラズマソース側の周波数を２７ＭＨｚ程度、プラズマソース側の電力を３００Ｗ程度、バイアス側の周波数を３８０ｋＨｚ程度、バイアス側の電力を３００Ｗ程度とすることができる。２周波プラズマＣＶＤ法によって、低温（例えば２５℃程度）で絶縁膜１１０を成膜することができる。そのため、第１テープ１０２が熱によって劣化することを抑制できる。
【００６８】
絶縁膜１１０の成膜は、第２基板５０の第４面５２に向けて（上方から下方に向けて）行われるが、２周波プラズマＣＶＤ法による成膜は回り込みがよいため、第１基板２０の側面および第２基板５０の側面にも絶縁膜１２０を成膜することができる。
【００６９】
絶縁膜１１０としては、後述する第１基板２０のウェットエッチング工程において、第１基板２０に対するエッチング速度よりも、小さいエッチング速度を有する材料を用いることができる。より具体的には、絶縁膜１１０の材質は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）である。
【００７０】
絶縁膜１１０は、第１基板２０のウェットエッチング工程において、第１基板２０の第２面２２以外がエッチングされることを抑制できる。例えば、第１基板２０としてシリコン基板を用い、絶縁膜１１０として酸化シリコン膜を用い、エッチング液として水酸化カリウム（ＫＯＨ）溶液を用いた場合、第１基板２０に対するエッチング速度は、１５μｍ／時間以上８４μｍ／時間以下であり、絶縁膜１１０に対するエッチング速度は、０．０４μｍ／時間以上０．０８μｍ／時間以下である。したがって、絶縁膜１１０により、第１テープ１０２や第２基板５０などをエッチング液から保護することができる。例えば、第１基板２０の厚みを、２０μｍ以上１００μｍ以下とし、第１テープ１０２上の絶縁膜１１０の厚みを、０．３μｍ以上２μｍ以下とすることができる。２周波プラズマＣＶＤ法の成膜速度は、１周波プラズマＣＶＤ法の成膜速度よりも大きいため、絶縁膜１１０の成膜時間を短縮することができる。
【００７１】
上記のようなアルカリ性のエッチング液を用いて第１基板２０をウェットエッチングする際に（特に、ＫＯＨ溶液によってシリコン基板をエッチングする際に）、水素が発生することがある。そして、発生した水素が貫通孔を通って圧電体層に接触し、還元反応によって圧電素子が劣化する場合がある。しかしながら、本実施形態では、絶縁膜１１０によって水素が圧電体層４４に接触することを抑制できる。すなわち、絶縁膜１１０は、水素バリア膜としても機能することができる。
【００７２】
図１１に示すように、第１基板２０の第２面２２に、所定の形状を有するマスク膜１２０を形成する。上記のように、ＣＭＰ法によって第２面２２の平坦性を高くすることにより、第２面２２とマスク膜１２０との密着性を向上させることができる。これにより、第２面２２とマスク膜１２０の間にエッチング液がしみ込むことを抑制できる。マスク膜１２０の材質は、例えば、酸化シリコンである。
【００７３】
図１２に示すように、マスク膜１２０をマスクとして、第２面２２側（他方面側）から第１基板２０をウェットエッチングし、圧力発生室２４、供給路２６、および連通部２８となる開口部２９を形成する（第５工程）。ウェットエッチングのエッチング液としては、アルカリ性の溶液を用いることができる。より具体的には、エッチング液としては、水酸化カリウム（ＫＯＨ）溶液や水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液などを用いることができる。第１基板２０として（１１０）配向のシリコン基板を用いた場合は、上記のエッチング液によって異方性エッチングを行うことができる。エッチングの際に、酸化シリコン層３４は、エッチングストッパーとして機能することができる。
【００７４】
図１３に示すように、マスク膜１２０を除去した後、第１基板２０の第２面２２に第２テープ１０４を貼り付けて、第２テープ１０４により開口部２９を塞ぐ（第６工程）。第２テープ１０４は、第１テープ１０２と同様に、紫外線（ＵＶ）によって粘着力が低下するＵＶ剥離テープであってもよいし、熱によって粘着力が低下する熱剥離テープ（例えば１００℃程度で剥離するテープ）であってもよい。第２テープ１０４は、後述する絶縁膜１１０を除去する工程において用いられるエッチング液に対して、耐性を有することができる。第２テープ１０４は、絶縁膜１１０を除去する工程において、エッチング液が開口部２９内に進入することを抑制できる。
【００７５】
図１４に示すように、絶縁膜１１０を除去する（第７工程）。絶縁膜１１０は、例えば、希フッ酸溶液をエッチング液としたウェットエッチングによって除去される。希フッ酸溶液は、例えば酸化シリコンからなる絶縁膜１２０に対するエッチング速度が大きい。そのため、基板２０，５０やテープ１０２，１０４がエッチングされることを抑制しつつ、例えば数十秒で、簡易に絶縁膜１１０を除去することができる。
【００７６】
図１５に示すように、第１テープ１０２および第２テープ１０４を剥離する（第８工程）。テープ１０２，１０４がＵＶ剥離テープである場合は、紫外線を照射することによって、テープ１０２，１０４を剥離する。テープ１０２，１０４が熱剥離テープである場合は、熱処理をすることによって、テープ１０２，１０４を剥離する。
【００７７】
次に、振動板３０に貫通孔３２を形成し、貫通孔５６と開口部２９を連通させる。
【００７８】
図３に示すように、駆動配線６２上に、駆動回路６０を配置する。そして、駆動回路６０とリード電極４８とを、接続配線６４で接続する。次に、第１基板２０の第２面２２に、ノズルプレート１０を接合する。これにより、圧力発生室２４、供給路２６、および連通部２８（リザーバー８０）が形成される。第１基板２０とノズルプレート１０との接合は、例えば、接着剤や熱溶着フィルムによって行われる。次に、第２基板５０上にコンプライアンス基板７０を接合する。
【００７９】
なお、駆動回路６０を配置する工程、ノズルプレート１０を接合する工程、およびコンプライアンス基板７０を接合する工程は、その先後を問わない。
【００８０】
以上の工程によって、本実施形態に係る液体噴射ヘッド１００を製造することができる。
【００８１】
液体噴射ヘッド１００の製造方法によれば、少なくとも第１テープ１０２を覆うように、絶縁膜１１０を成膜する。より具体的には、第２面２２を避けて、第１基板２０、第２基板５０、および第１テープ１０２を覆うように、絶縁膜１１０を成膜することができる。第１基板２０をウェットエッチングする工程において、絶縁膜１１０に対するエッチング速度は、第１基板２０に対するエッチング速度よりも小さい。そのため、絶縁膜１１０によって、第１基板２０のウェットエッチング工程において、第１基板２０の第２面２２以外がエッチングされることを抑制できる。したがって、液体噴射ヘッド１００の製造方法では、上述のように、第１基板のエッチング液に対して耐性を有するフィルムを、熱硬化性の接着剤を介して、第２基板に接着する必要がない。よって、液体噴射ヘッド１００の製造方法によれば、工程の簡略化を図ることができる。
【００８２】
液体噴射ヘッド１００の製造方法によれば、絶縁膜１１０を、２周波プラズマＣＶＤ法によって成膜することができる。２周波プラズマＣＶＤ法では、例えば１周波プラズマＣＶＤ法に比べて、低温かつ短時間で成膜することができる。したがって、液体噴射ヘッド１００の製造方法によれば、第１テープ１０２が熱によって劣化することを抑制しつつ、工程の簡略化を図ることができる。
【００８３】
液体噴射ヘッド１００の製造方法によれば、第１基板２０の材質をシリコンとし、絶縁膜１１０の材質を酸化シリコンとすることができる。これにより、第１基板２０のウェットエッチング工程において、より確実に、絶縁膜１１０に対するエッチング速度を、第１基板２０に対するエッチング速度よりも小さくすることができる。さらに、例えばポリパラフェニレンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）フィルムを耐性フィルムとして、第１基板をウェットエッチングする場合に比べて、製造コストを低減することができる。
【００８４】
液体噴射ヘッド１００の製造方法によれば、紫外線を照射することによって、第１テープ１０２および第２テープ１０４を剥離することができる。上記のように、第１基板のエッチング液に対して耐性を有するフィルムを、熱硬化性の接着剤を介して第２基板に接着した場合、該接着剤の剥離工程は、例えば、レーザーで接着剤を焼き飛ばした後、薬品で残渣を処理することにより行われる。液体噴射ヘッド１００の製造方法では、テープ１０２，１０４の接合や絶縁膜１１０の成膜に熱硬化性の接着剤を用いていないので、上記のようなレーザー照射や薬品処理を行う必要がない。すなわち、簡易にテープ１０２，１０４を剥離することができる。さらに、上記のような接着剤を用いると、該接着剤を剥がした面が汚くなる場合があるが、液体噴射ヘッド１００の製造方法によれば、このような問題を回避することができる。
【００８５】
液体噴射ヘッド１００の製造方法によれば、熱処理することによって、第１テープ１０２および第２テープ１０４を剥離することができる。したがって、上記と同様に、簡易にテープ１０２，１０４を剥離することができる。
【００８６】
液体噴射ヘッド１００の製造方法によれば、フッ酸溶液を用いたウェットエッチングにより、酸化シリコンからなる絶縁膜１１０を除去することができる。そのため、基板２０，５０やテープ１０２，１０４がエッチングされることを抑制しつつ、簡易に絶縁膜１１０を除去することができる。
【００８７】
３． 液体噴射装置
次に、本実施形態にかかる液体噴射装置について、図面を参照しながら説明する。図１６は、本実施形態にかかる液体噴射装置７００を模式的に示す斜視図である。
【００８８】
液体噴射装置７００は、本発明に係る液体噴射ヘッドの製造方法により製造された液体噴射ヘッドを有する。以下では、本発明に係る液体噴射ヘッドの製造方法により製造された液体噴射ヘッド１００を用いた例について説明する。
【００８９】
液体噴射装置７００は、図１６に示すように、ヘッドユニット７３０と、駆動部７１０と、制御部７６０と、を含む。液体噴射装置７００は、さらに、液体噴射装置７００は、装置本体７２０と、給紙部７５０と、記録用紙Ｐを設置するトレイ７２１と、記録用紙Ｐを排出する排出口７２２と、装置本体７２０の上面に配置された操作パネル７７０と、を含むことができる。
【００９０】
ヘッドユニット７３０は、上述した液体噴射ヘッド１００から構成されるインクジェット式記録ヘッド（以下単に「ヘッド」ともいう）を有する。ヘッドユニット７３０は、さらに、ヘッドにインクを供給するインクカートリッジ７３１と、ヘッドおよびインクカートリッジ７３１を搭載した運搬部（キャリッジ）７３２と、を備える。
【００９１】
駆動部７１０は、ヘッドユニット７３０を往復動させることができる。駆動部７１０は、ヘッドユニット７３０の駆動源となるキャリッジモーター７４１と、キャリッジモーター７４１の回転を受けて、ヘッドユニット７３０を往復動させる往復動機構７４２と、を有する。
【００９２】
往復動機構７４２は、その両端がフレーム（図示せず）に支持されたキャリッジガイド軸７４４と、キャリッジガイド軸７４４と平行に延在するタイミングベルト７４３と、を備える。キャリッジガイド軸７４４は、キャリッジ７３２が自在に往復動できるようにしながら、キャリッジ７３２を支持している。さらに、キャリッジ７３２は、タイミングベルト７４３の一部に固定されている。キャリッジモーター７４１の作動により、タイミングベルト７４３を走行させると、キャリッジガイド軸７４４に導かれて、ヘッドユニット７３０が往復動する。この往復動の際に、ヘッドから適宜インクが吐出され、記録用紙Ｐへの印刷が行われる。
【００９３】
なお、本実施形態では、液体噴射ヘッド１００および記録用紙Ｐがいずれも移動しながら印刷が行われる液体噴射装置の例を示しているが、本発明の液体噴射装置は、液体噴射ヘッド１００および記録用紙Ｐが互いに相対的に位置を変えて記録用紙Ｐに印刷される機構であればよい。また、本実施形態では、記録用紙Ｐに印刷が行われる例を示しているが、本発明の液体噴射装置によって印刷を施すことができる記録媒体としては、紙に限定されず、布、フィルム、金属など、広範な媒体を挙げることができ、適宜構成を変更することができる。
【００９４】
制御部７６０は、ヘッドユニット７３０、駆動部７１０および給紙部７５０を制御することができる。
【００９５】
給紙部７５０は、記録用紙Ｐをトレイ７２１からヘッドユニット７３０側へ送り込むことができる。給紙部７５０は、その駆動源となる給紙モーター７５１と、給紙モーター７５１の作動により回転する給紙ローラー７５２と、を備える。給紙ローラー７５２は、記録用紙Ｐの送り経路を挟んで上下に対向する従動ローラー７５２ａおよび駆動ローラー７５２ｂを備える。駆動ローラー７５２ｂは、給紙モーター７５１に連結されている。制御部７６０によって供紙部７５０が駆動されると、記録用紙Ｐは、ヘッドユニット７３０の下方を通過するように送られる。ヘッドユニット７３０、駆動部７１０、制御部７６０および給紙部７５０は、装置本体７２０の内部に設けられている。
【００９６】
なお、上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【００９７】
上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できよう。したがって、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００９８】
１０ ノズルプレート、１２ ノズル孔、２０ 第１基板、２１ 第１面、
２２ 第２面、２４ 圧力発生室、２６ 供給路、２６ａ 第１部分、
２６ｂ 第２部分、２８ 連通部、２９ 開口部、３０ 振動板、３２ 貫通孔、
３４ 酸化シリコン層、３６ 酸化ジルコニウム層、４０ 圧電素子、４２ 第１電極、
４４ 圧電体層、４６ 第２電極、４８ リード電極、５０ 第２基板、５１ 第３面、
５２ 第４面、５４ 凹部、５５ 空間、５６ 貫通孔、５８ 貫通孔、
６０ 駆動回路、６２ 駆動配線、６４ 接続配線、７０ コンプライアンス基板、
７２ 封止膜、７４ 固定板、７６ 貫通孔、８０ リザーバー、９０ 接着剤、
１００ 液体噴射ヘッド、１０２ 第１テープ、１０４ 第２テープ、１１０ 絶縁膜、
１２０ マスク膜、７００ 液体噴射装置、７１０ 駆動部、７２０ 装置本体、
７２１ トレイ、７２２ 排出口、７３０ ヘッドユニット、
７３１ インクカートリッジ、７３２ キャリッジ、７４１ キャリッジモーター、
７４２ 往復動機構、７４３ タイミングベルト、７４４ キャリッジガイド軸、
７５０ 給紙部、７５１ 給紙モーター、７５２ 給紙ローラー、
７５２ａ 従動ローラー、７５２ｂ 駆動ローラー、７６０ 制御部、
７７０ 操作パネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板の一方面側に圧電素子を形成する第１工程と、
前記第１基板の一方面側に、貫通孔が形成された第２基板を接合する第２工程と、
第１テープにより前記貫通孔を塞ぐ第３工程と、
酸化シリコンからなる絶縁膜を形成し前記第１テープを覆う第４工程と、
前記第１基板の他方面側に、ウェットエッチングにより開口部を形成する第５工程と、
第２テープにより前記開口部を塞ぐ第６工程と、
前記絶縁膜を除去する第７工程と、
前記第１テープ及び前記第２テープを剥離する第８工程と、を有することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記第４工程では、前記絶縁膜を２周波プラズマＣＶＤ法によって成膜する、液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第１基板はシリコンである、液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項において、
前記第８工程では、紫外線の照射により前記第１テープおよび前記第２テープを剥離する、液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項において、
前記第８工程では、熱処理により前記第１テープおよび前記第２テープを剥離する、液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項において、
前記第７工程では、フッ酸溶液を用いたウェットエッチングにより前記絶縁膜を除去する、液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項において、
前記第５工程では、水酸化カリウム溶液を用いたウェットエッチングにより前記開口部を形成する、液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項において、
前記第５工程では、前記絶縁膜に対するエッチング速度が前記第１基板に対するエッチング速度よりも小さい、液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の液滴噴射ヘッドの製造方法により液体噴射ヘッドを製造する工程を有する、液滴噴射装置の製造方法。
【請求項１】
第１基板の一方面側に圧電素子を形成する第１工程と、
前記第１基板の一方面側に、貫通孔が形成された第２基板を接合する第２工程と、
第１テープにより前記貫通孔を塞ぐ第３工程と、
酸化シリコンからなる絶縁膜を形成し前記第１テープを覆う第４工程と、
前記第１基板の他方面側に、ウェットエッチングにより開口部を形成する第５工程と、
第２テープにより前記開口部を塞ぐ第６工程と、
前記絶縁膜を除去する第７工程と、
前記第１テープ及び前記第２テープを剥離する第８工程と、を有することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記第４工程では、前記絶縁膜を２周波プラズマＣＶＤ法によって成膜する、液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第１基板はシリコンである、液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項において、
前記第８工程では、紫外線の照射により前記第１テープおよび前記第２テープを剥離する、液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項において、
前記第８工程では、熱処理により前記第１テープおよび前記第２テープを剥離する、液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項において、
前記第７工程では、フッ酸溶液を用いたウェットエッチングにより前記絶縁膜を除去する、液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項において、
前記第５工程では、水酸化カリウム溶液を用いたウェットエッチングにより前記開口部を形成する、液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項において、
前記第５工程では、前記絶縁膜に対するエッチング速度が前記第１基板に対するエッチング速度よりも小さい、液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の液滴噴射ヘッドの製造方法により液体噴射ヘッドを製造する工程を有する、液滴噴射装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−２１８３１４（Ｐ２０１２−２１８３１４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８７０１０（Ｐ２０１１−８７０１０）
【出願日】平成２３年４月１１日（２０１１．４．１１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１１日（２０１１．４．１１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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