液滴吐出ヘッドとその製造方法
【課題】洗浄時に密着層がダメージを受けない液滴吐出ヘッドを提供する。
【解決手段】液滴を吐出するための吐出口と、吐出口と連通している個別液室と、個別液室内の液体に加圧する圧力発生素子と、一対の電極とを備え、少なくとも一方の電極と圧力発生素子との間に密着層を有し、密着層の外周部分は密着層の中央部分とは異なる材質からなる、液滴吐出ヘッド。
【解決手段】液滴を吐出するための吐出口と、吐出口と連通している個別液室と、個別液室内の液体に加圧する圧力発生素子と、一対の電極とを備え、少なくとも一方の電極と圧力発生素子との間に密着層を有し、密着層の外周部分は密着層の中央部分とは異なる材質からなる、液滴吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッド、特に液滴を吐出するための吐出口と、吐出口と連通している個別液室と、個別液室内の液体に加圧する圧力発生素子とを備えている液滴吐出ヘッドとその製造方法に関する。この液滴吐出ヘッドは、個別液室の、圧力発生素子が固定された壁が振動板となり、時間とともに推移する変位を与えられることにより液滴を吐出する。
【０００２】
なお、この液滴吐出ヘッドは、紙、布、革、不織布、ＯＨＰ（Overhead projector）シート等に印刷するインクジェット記録装置や、基板や板材等の固体物に液体を付着させるパターニング装置や、塗布装置等に適用可能である。
【背景技術】
【０００３】
従来、液滴吐出ヘッドは、低騒音記録、低ランニングコスト、装置の小型化およびカラー化が容易である等の理由から、プリンターやファクシミリ等の記録装置に広く内蔵されている。このような液滴吐出ヘッドを内蔵したインクジェット記録装置は、カラー化が容易であり、記録品位が高く、高速記録が可能であり、普通紙等にも記録でき、装置を小型化し易いといった多くの優れた利点を有している。従って、インクジェット記録装置は、プリンターやファクシミリ等の画像記録装置として広く用いられている。
【０００４】
インクジェット記録装置の一例では、液体の流路が設けられた流路基板と、吐出口が設けられたオリフィスプレートとを有する液滴吐出ヘッドが用いられている。流路基板には、一方の面に個別液室が設けられ、各個別液室から流路基板の他方の面に貫通する複数の貫通路が設けられている。この流路基板がオリフィスプレートに積層されると、各貫通路と各吐出口とがそれぞれ連通する。液滴を吐出するために個別液室内を加圧する圧力発生素子が、各個別液室にそれぞれ設けられている。
【０００５】
具体的なインクジェット記録装置の例として、一般的に以下の装置が用いられている。すなわち、圧力発生素子として発熱体を設け、発熱体を作動させて個別液室内の液体を発泡させ、発泡圧により液滴を吐出するバブル型の記録装置が用いられている。また、個別液室の壁の一部を構成する振動板を静電気力で変形させることによって液滴を吐出する静電型の記録装置も用いられている。さらに、圧力発生素子として圧電体を設け、個別液室の壁の一部を構成する振動板を圧電体により変形させることで液滴を吐出するピエゾ型の記録装置も用いられている。特に、圧力発生素子として圧電体を有する液滴吐出ヘッドは、吐出する液体の選択自由度の高さから、電気・電子デバイス等の製造のためのパターニング装置としての用途が拡大しつつある。
【０００６】
このようなインクジェット記録装置に用いられる液滴吐出ヘッドにおいては、近年の画像形成の高精細化の要求に伴い、流路基板の個別液室および圧力発生素子を多数高密度に配列する高集積化が行われている。例えば、ピエゾ型の記録装置に用いられる液滴吐出ヘッドの場合、振動板の全面に電極および圧電体を成膜技術によって形成した後に、これらをフォトリソグラフィ技術により個別液室に対応した形状に加工している。公知の成膜技術およびフォトリソグラフィ技術を用いることにより、高密度の液滴吐出ヘッドが実現できる。また、流路基板やオリフィスプレートとしてＳｉ基板や金属部材を用いると、流路や吐出口を高精度に形成することができる。
【０００７】
一般に、流路基板とオリフィスプレートを接合するために、両基板がいずれもＳｉ基板である場合には直接接合が行われ、金を用いた圧着や接着剤を用いた接着等が行われる場合もある。そして、接合力や接合精度を高めるために、接合前の流路基板およびオリフィスプレートの洗浄が必須である。液滴吐出ヘッドの歩留まりを上げるために、接合工程以外の様々な工程において洗浄技術が導入されている。特許文献１では、Ｓｉ基板の洗浄に、アンモニアと過酸化水素水と純水の混合溶液を用いるＡＰＭ洗浄を行い、表面の酸化膜を除去しシリコン界面を水素原子で終端させている。
【特許文献１】特開２００１−０２６１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
個別液室の壁の一部を構成する振動板に、圧電体などの圧力発生素子が設けられる場合、この圧力発生素子に駆動電力を供給するための電極が設けられる。圧力発生素子の表面に電極を設ける場合には、圧力発生素子と電極との密着性を高めるために、密着層を介在させることがある。例えば、電極としてＰｔ電極等を成膜法で形成する場合には、密着層としてＴｉ層を設けることが多い。
【０００９】
一方、流路基板およびオリフィスプレートとしてＳｉ基板が用いられる場合には、主にパーティクル除去を目的として、ＡＰＭ洗浄が広く行なわれている。特に、流路基板とオリフィスプレートとを接合する前の洗浄工程として、ＡＰＭ洗浄が必要不可欠である。
【００１０】
しかし、密着層として広く用いられているＴｉは、引用文献１に記載のＡＰＭ溶液（アンモニア−過酸化水素混合液）にエッチングされることが分かっている。従って、ＡＰＭ洗浄時には、密着層のうち露出している外周部分がＡＰＭ溶液によってエッチングされてしまう。密着層の外周部分がエッチングされることによって、電極に膜剥がれが生じたり、電極駆動中に圧力発生素子（圧電体等）の破壊が生じるなどの問題が引き起こされる。
【００１１】
そこで本発明の目的は、ＡＰＭ洗浄等の洗浄工程を行なっても密着層がダメージを受けない液滴吐出ヘッドおよびそ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】
【００１２】
本発明の特徴は、液滴吐出ヘッドにおいて、液滴を吐出するための吐出口と、吐出口と連通している個別液室と、個別液室内の液体に加圧する圧力発生素子と、一対の電極とを備え、少なくとも一方の電極と圧力発生素子との間に密着層を有し、密着層の外周部分は、中央部分とは異なる材質からなるところにある。
【００１３】
また、本発明のもう１つの特徴は、液滴を吐出するための吐出口と、吐出口と連通している個別液室と、個別液室内の液体に加圧する圧力発生素子とを備えている液滴吐出ヘッドの製造方法において、圧力発生素子の表面に、密着層を介して電極を設ける工程と、酸素雰囲気中で熱処理することによって密着層の少なくとも外周部分を酸化させる工程とを含むところにある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、電極と圧力発生素子との密着性を高めるために両者の間に介在させている密着層を、露出していない中央部分と露出している外周部分とで材質を変えている。例えば、密着層の、露出している外周部分を、洗浄液等によってエッチングされにくい材質にして、電極および圧力発生素子の膜剥がれや破壊を防止することができる。
【００１５】
また、洗浄工程において用いられる洗浄液の洗浄力を重視して比較的自由に選択できるため、高品位の液滴吐出ヘッドの製造が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図面において、便宜上、寸法および縮尺は、実物と異なる場合がある。
【００１７】
［第１の実施形態］
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００１８】
（液滴吐出ヘッドの構成）
本実施形態における、完成状態の液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）を図１，２に示している。この液滴吐出ヘッドは、流路基板を構成するＳＯＩ（silicon-on-insulator）ウエハ１０１にオリフィスプレート１０６が接合された構成である。ＳＯＩウエハ１０１には液体（インク）の流路となる個別液室１０７が形成されており、この個別液室１０７の壁の１つが振動板となっている。本実施形態においては、振動板は、オリフィスプレート１０６に対向する位置に設けられている。オリフィスプレート１０６には、各個別液室１０７にそれぞれ連通する複数の吐出口１０６ａが形成されている。この振動板上に、圧電素子が形成されている。
【００１９】
圧電素子は、下電極１０２、圧力発生素子である圧電体薄膜１０３、密着層１０４、上電極１０５が順番に積層されて形成されている。上電極１０５および下電極１０２から圧電体薄膜１０３に電力が供給されると、圧電体薄膜１０３が振動板を振動させ、個別液室１０７内の液体に圧力を加える。圧力が加わった液体は小滴となって吐出口１０６ａから外部に吐出される。すなわち、上電極１０５と下電極１０２に挟まれた圧電体薄膜１０３が、振動板と一体になって撓み、精度よく個別液室１０７内のインクを飛翔させることができる。
【００２０】
この液滴吐出ヘッドにおいて、密着層１０４は、外周部分１０４ａと中央部分１０４ｂとが互いに異なる材質で構成されている。具体的には、中央部分１０４ｂはＴｉからなり、洗浄液などに触れる外周部分１０４ａは、Ｔｉよりも、洗浄液などの液体に対する耐性に優れているＴｉＯｘからなる。よって、洗浄液の選択範囲が広がる。
【００２１】
（液滴吐出ヘッドの製造方法）
次に、この液滴吐出ヘッドの製造方法について説明する。まず、図３（ａ）に示す流路基板のベースである厚さ２００μｍのＳＯＩウエハ１０１を用意する。ＳＯＩウエハとは、第１のＳｉ層（Ｓｉ基板１０１ａ）と第２のＳｉ層（単結晶Ｓｉ膜１０１ｃ）の間に、酸化層（酸化膜１０１ｂ）を有する構成の基板である。そして、このＳＯＩウエハ１０１の単結晶Ｓｉ膜１０１ｃ上に、下電極１０２になる厚さ２００ｎｍのＰｔ膜を成膜する。
【００２２】
続いて、図３（ｂ）に示すように、下電極１０２上に圧電体薄膜１０３を形成する。圧電体薄膜１０３としては、鉛とチタンとジルコニウムから構成されたＰｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３ペロブスカイト型酸化物（以下「ＰＺＴ」と略す）を、スパッタ法で厚さ３μｍに形成する。この積層体をスパッタ装置から取り出した後に、酸素雰囲気中で７００℃の焼成を行い、ＰＺＴ膜を結晶化させる。良好な圧電性を得るために、ＰＺＴ膜の組成がＰｂ（Ｚｒ0.52Ｔｉ0.48）Ｏ３となるようにする。
【００２３】
次に、図３（ｃ）に示すように、圧電体薄膜１０３上に密着層１０４として厚さ３０ｎｍのＴｉ層を成膜する。続いて、上電極１０５になる厚さ３００ｎｍのＰｔ層を成膜する。
【００２４】
その後、上電極１０５と密着層１０４と圧電体薄膜１０３を、エッチングにより加工する。具体的には、まず、上電極１０５上にフォトレジスト（図示せず）を塗布してパターニングした後、ＢＣｌ３ガスを用いて、図４（ａ）に示すように上電極１０５および密着層１０４を一括してエッチングする。
【００２５】
その後、再びフォトレジスト（図示せず）を塗布してパターニングを行い、図４（ｂ）に示すように圧電体薄膜１０３をエッチングする。本実施形態では、Ｃｌ２とＣＦ４の混合ガスを用いてドライエッチングを行っている。
【００２６】
その後、図４（ｃ）に示すように、ＳＯＩウエハ１０１の裏面から、ＳＯＩウエハ１０１の酸化膜１０１ｂをエッチングストップ層として、Ｓｉ基板１０１ａのエッチングを行い、個別液室１０７を形成する。このエッチング工程には、Ｓｉの深堀り技術として知られているＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）エッチング装置を用いる。なお、ＳＯＩウエハ１０１の単結晶Ｓｉ層１０１ｃが振動板としての機能を持つ。
【００２７】
次に、図４（ｃ）に示す積層体を酸素雰囲気中で熱処理する。本実施形態の場合、酸素雰囲気中において３００℃で３時間の熱処理を行った。これにより、密着層１０４の、露出している外周部分１０４ａ（図２参照）は酸化されてＴｉＯｘとなる。密着層１０４の、上電極１０５および圧電体薄膜１０３に覆われて露出していない中央部分１０４ｂ（外周部分１０４ａ以外の部分）は酸化されない。酸化させる部分の幅は、ＡＰＭ溶液に対する耐性および密着層１０４としての機能の観点から、０．０１μｍ以上１０μｍ以下であることが望ましい。
【００２８】
パターニング後に熱処理を行なうことで、密着層１０４は外周部１０４ａのみが効率よく酸化される。
【００２９】
その後、図４（ｃ）に示す積層体を洗浄する。本実施形態では、アンモニア：過酸化水素：純水＝１：１：５の割合で調合したＡＰＭ溶液を用いて、８０℃で１０分間の洗浄を行なった。密着層１０４の外周部分１０４ａは、前記したとおり熱処理によってＴｉＯｘになっているため、ＡＰＭ溶液にさらされてもＴｉのようにエッチングされることはない。したがって、上電極１０５の膜剥がれや圧電体薄膜１０４の破壊を抑制することができる。
【００３０】
最後に、Ｓｉ基板をＩＣＰにより加工して吐出口１０６ａを形成したオリフィスプレート１０６を、ＳＯＩウエハ１０１に接合する。こうして、図１，２に示す、圧電体薄膜１０４を有する液滴吐出ヘッドが完成する。
【００３１】
［第２の実施形態］
次に本発明の第２の実施形態について、図５〜７を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一の部分については、同一の符号を付与し、説明を省略する。
【００３２】
（液滴吐出ヘッドの製造方法）
本実施形態の液滴吐出ヘッドの製造方法は、まず、図５に示すように、厚さ３００μｍのＳｉ基板２０１を用いて個別液室２０２等の流路を形成する。具体的には、Ｓｉ基板２０１の表面に、個別液室２０２用のエッチングマスクとして、厚さ１μｍの酸化膜（図示せず）を形成する。続いて、ＩＣＰエッチング装置を用いて、Ｓｉ基板２０１を表面側からエッチングして、深さ１００μｍの個別液室２０２を形成する。なお、個別液室２０２の長手方向の長さは４ｍｍにする。
【００３３】
次に、Ｓｉ基板２０１の裏面に、ノズル連通口（貫通路）２０３および共通液室２０４用のエッチングマスク（図示せず）を形成する。そして、Ｓｉ基板２０１を裏面側からエッチングして、深さ１００μｍのノズル連通口２０３および共通液室２０４を形成する。
【００３４】
その後、Ｓｉ基板２０１の表面に、個別液室２０２を覆うように振動板２０５を形成する。本実施形態では、ＨＯＹＡ株式会社製のＳＤ２ガラス（登録商標）をＳｉ基板２００に陽極接合し、その後、研磨によって厚さ５μｍの振動板２０５を形成する。
【００３５】
次に、振動板２０５上に下電極１０２として厚さ３００ｎｍのＰｔ膜を、成膜法により形成する。そして、ＰＺＴ膜を形成し結晶化して、圧電体薄膜１０３を成膜する。
【００３６】
そして、圧電体薄膜１０３上に密着層１０４として厚さ５０ｎｍのＴｉ層を成膜する。続いて、上電極１０５になる厚さ３００ｎｍのＰｔ層を成膜する。その後、上電極１０５と密着層１０４と圧電体薄膜１０３を、エッチングにより加工する。具体的には、まず、上電極１０５上にフォトレジスト（図示せず）を塗布してパターニングした後、ＢＣｌ３ガスを用いて、図６（ａ）に示すように上電極１０５のみをドライエッチングする。この時、密着層１０４はエッチングしないか、あるいは厚さ方向に部分的にのみエッチングするようにエッチング量を制御する。ＰｔやＴｉのエッチングレートは比較的安定しているので、エッチング時間を管理することによりエッチング量を制御することができる。
【００３７】
その後、上電極１０５を覆うように再びフォトレジスト（図示せず）を塗布してパターニングを行い、図６（ｂ）に示すように密着層１０４をエッチングする。この時、密着層１０４の幅（例えば７０μｍ）が上電極１０５の幅（例えば６０μｍ）よりも長くなるようにする。本構成をとることで、密着層１０４が露出する部分が多くなるため、後述の酸素雰囲気中での熱処理の際に、密着層１０４がより酸化されやすくなる。
【００３８】
さらに、上電極１０５および密着層１０４を覆うように、フォトレジストを再度形成してパターニングし、図６（ｃ）に示すように圧電体薄膜１０３をドライエッチングする。
【００３９】
次に、図６（ｃ）に示す積層体を酸素雰囲気中で熱処理する。本実施形態の場合、酸素雰囲気中において５００℃で３０分間の熱処理を行った。これにより、密着層１０４の、露出している外周部分１０４ａは酸化されてＴｉＯｘとなる。密着層１０４の、上電極１０５および圧電体薄膜１０３に覆われて露出していない中央部分１０４ｂ（外周部分１０４ａ以外の部分）は酸化されない。
【００４０】
本実施形態では図６（ｃ），７に示すように、密着層１０４の長手方向の幅は上電極１０５の幅よりも広いため、密着層１０４の外周部分１０４ａは端面だけでなくその上面も露出している。露出している面積が広いため、酸素雰囲気中での加熱によって密着層１０４の外周部分１０４ａはより酸化されやすい。
【００４１】
その後、図６（ｃ）に示す積層体を洗浄する。本実施形態では、アンモニア：過酸化水素：純水＝１：１：１０の割合で調合したＡＰＭ溶液を用いて、７０℃で１０分間の洗浄を行なった。密着層１０４の外周部分１０４ａは、前記したとおり熱処理によってＴｉＯｘになっているため、ＡＰＭ溶液にさらされてもＴｉのようにエッチングされることはない。したがって、上電極１０５の膜剥がれや圧電体薄膜１０４の破壊を抑制することができる。
【００４２】
最後に、図７に示すように、Ｓｉ基板をＩＣＰにより加工して吐出口（図示せず）を形成したオリフィスプレート１０６を、吐出口がノズル連通口２０３に連通するようにＳｉ基板２０１に接合する。こうして、圧電体薄膜１０４を有する液滴吐出ヘッドが完成する。
【００４３】
以上説明した通り、本発明の液滴吐出ヘッドは、密着層１０４の、露出している外周部分１０４ａが、上電極１０５に覆われている中央部分１０４ｂとは異なる材質により構成されている。前記した２つの実施形態では、密着層１０４の、露出している外周部分１０４ａがＴｉＯｘからなるため、洗浄用のＡＰＭ溶液に接触してもエッチングされるおそれがない。したがって、上電極１０５の膜剥がれや圧電体薄膜１０３の破壊が生じることがない。一方、密着層１０４の中央部分１０４ｂは上電極１０５に覆われて、洗浄液に接触しないように保護される。また、中央部分１０４ｂはＴｉからなるため、上電極１０５と圧電体薄膜１０３の接合強度を高める密着層としての機能を十分に果たすことができる。そして、流路基板（ＳＯＩウエハ１０１またはＳｉ基板２０１）およびオリフィスプレート１０６を洗浄するための洗浄液を、密着層１０４との相性を考慮することなく洗浄能力を重視して比較的自由に選択できるため、良好な洗浄を行える。その結果、本発明によると高品位のインクジェットヘッドの作製が可能である。
【００４４】
一般的にＴｉ膜は表面から数ｎｍ程度が自然に酸化される。しかし、この自然酸化膜はＡＰＭ溶液への耐性はなくＡＰＭ溶液によってエッチングされてしまう。前記した２つの実施形態では、自然酸化膜ではなく、Ｔｉを酸素雰囲気中で焼成してＴｉ外周部（例えば外周縁から５０ｎｍ程度）をＴｉＯｘにすることによって、ＡＰＭ溶液への耐性を持たせている。なお、密着層１０４の材質はＴｉおよびＴｉＯｘに限られず、中央部分１０４ｂがＴａからなり、外周部分１０４ｂが酸素雰囲気下で焼成されたＴａＯｘからなる構成などであっても構わない。
【００４５】
密着層１０４の外周部分１０４ａは、中央部分１０４ｂを構成する材質の酸化物には限定されず、洗浄液以外の、外周部分１０４ａが接触する可能性がある何らかの物質に対する耐性を持つ材質から構成されればよい。もちろん、外周部分１０４ａはＴｉＯｘおよびＴａＯｘに限定されない。
【００４６】
前記した実施形態では、流路基板の基材としてＳＯＩウエハ１０１またはＳｉ基板２０１を用い、オリフィスプレート１０６としてＳｉ基板を用いているが、必ずしもこれに限定されず、他の材質のウエハや基板を用いてもよい。また、これらの製造方法も前記した例に限定されない。
【００４７】
圧力発生素子１０５を構成するＰＺＴ膜の組成は、前記したＰｂ（Ｚｒ0.52Ｔｉ0.48）Ｏ３に限られず、他の組成であっても構わない。また、ＰＺＴ膜の厚さは３μｍに限定されず、異なる厚さの膜であってもよい。密着層１０４および上電極１０５の厚さも、前記した例に限られず、異なる厚さであっても構わない。
【００４８】
前記した２つの実施形態では、上電極１０５および／または密着層１０４のパターニングとして、ＢＣｌ３によるドライエッチング法を用いているが、これに限られず、例えばＡｒガスによるミリング等を用いてもよい。また、圧電体薄膜１０３のエッチング時に、前記したようにフォトレジストを再度塗布してパターニングを行ってマスクを形成する例に限定されない。最初に形成したフォトレジストからなるマスクパターンを用いて、上電極１０５および密着層１０４とともに圧電体薄膜１０３も一括してエッチングしても構わない。
【００４９】
密着層１０４の外周部分１０４ａを酸化させるための熱処理は、前記した例に限られず、３００℃以上の温度に加熱するものであれば、いかなる方法を用いてもよい。
【００５０】
また、上述の実施形態においては、上電極と圧電体薄膜の密着性向上という理由から、上電極と圧電体薄膜との間に密着層を設けた例を示したが、下電極と圧電体薄膜の間に密着層を設けても良いし、圧電体薄膜の上下に密着層を設けても構わない。
【００５１】
さらに、一対の電極層に挟まれた圧電体薄膜を有する圧電体を他の基板に作製し、その圧電体を流路等が設けられているヘッド基板に転写する転写方式の場合、上述の実施例における上電極と下電極の関係は逆転する。
【００５２】
すなわち、転写方式で作製する際は、圧電体薄膜の上部には例えばＰｔ等の電極材が形成されており、密着層は電極材表面に露出する形態になることがある。
【００５３】
このような場合、転写後に密着層をすべて除去するか、上述した実施例のように熱処理工程を行ない、露出した密着層を酸化させることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施形態の液滴吐出ヘッドの一部断面斜視図である。
【図２】図１に示す液滴吐出ヘッドの横断面図である。
【図３】図１に示す液滴吐出ヘッドの製造方法の工程を示す横断面図である。
【図４】図１に示す液滴吐出ヘッドの製造方法の、図３に示す工程に続く工程を示す横断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の液滴吐出ヘッドの製造方法の工程を示す縦断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の液滴吐出ヘッドの製造方法の、図５に示す工程に続く工程を示す横断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の液滴吐出ヘッドの一部断面斜視図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０１ ＳＯＩウエハ（流路基板）
１０３ 圧電体薄膜（圧力発生素子）
１０４ 密着層
１０４ａ 密着層の外周部分
１０４ｂ 密着層の中央部分
１０５ 上電極
１０６ オリフィスプレート
１０６ａ 吐出口
１０７ 個別液室
２０１ Ｓｉ基板（流路基板）
２０２ 個別液室
２０５ 振動板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッド、特に液滴を吐出するための吐出口と、吐出口と連通している個別液室と、個別液室内の液体に加圧する圧力発生素子とを備えている液滴吐出ヘッドとその製造方法に関する。この液滴吐出ヘッドは、個別液室の、圧力発生素子が固定された壁が振動板となり、時間とともに推移する変位を与えられることにより液滴を吐出する。
【０００２】
なお、この液滴吐出ヘッドは、紙、布、革、不織布、ＯＨＰ（Overhead projector）シート等に印刷するインクジェット記録装置や、基板や板材等の固体物に液体を付着させるパターニング装置や、塗布装置等に適用可能である。
【背景技術】
【０００３】
従来、液滴吐出ヘッドは、低騒音記録、低ランニングコスト、装置の小型化およびカラー化が容易である等の理由から、プリンターやファクシミリ等の記録装置に広く内蔵されている。このような液滴吐出ヘッドを内蔵したインクジェット記録装置は、カラー化が容易であり、記録品位が高く、高速記録が可能であり、普通紙等にも記録でき、装置を小型化し易いといった多くの優れた利点を有している。従って、インクジェット記録装置は、プリンターやファクシミリ等の画像記録装置として広く用いられている。
【０００４】
インクジェット記録装置の一例では、液体の流路が設けられた流路基板と、吐出口が設けられたオリフィスプレートとを有する液滴吐出ヘッドが用いられている。流路基板には、一方の面に個別液室が設けられ、各個別液室から流路基板の他方の面に貫通する複数の貫通路が設けられている。この流路基板がオリフィスプレートに積層されると、各貫通路と各吐出口とがそれぞれ連通する。液滴を吐出するために個別液室内を加圧する圧力発生素子が、各個別液室にそれぞれ設けられている。
【０００５】
具体的なインクジェット記録装置の例として、一般的に以下の装置が用いられている。すなわち、圧力発生素子として発熱体を設け、発熱体を作動させて個別液室内の液体を発泡させ、発泡圧により液滴を吐出するバブル型の記録装置が用いられている。また、個別液室の壁の一部を構成する振動板を静電気力で変形させることによって液滴を吐出する静電型の記録装置も用いられている。さらに、圧力発生素子として圧電体を設け、個別液室の壁の一部を構成する振動板を圧電体により変形させることで液滴を吐出するピエゾ型の記録装置も用いられている。特に、圧力発生素子として圧電体を有する液滴吐出ヘッドは、吐出する液体の選択自由度の高さから、電気・電子デバイス等の製造のためのパターニング装置としての用途が拡大しつつある。
【０００６】
このようなインクジェット記録装置に用いられる液滴吐出ヘッドにおいては、近年の画像形成の高精細化の要求に伴い、流路基板の個別液室および圧力発生素子を多数高密度に配列する高集積化が行われている。例えば、ピエゾ型の記録装置に用いられる液滴吐出ヘッドの場合、振動板の全面に電極および圧電体を成膜技術によって形成した後に、これらをフォトリソグラフィ技術により個別液室に対応した形状に加工している。公知の成膜技術およびフォトリソグラフィ技術を用いることにより、高密度の液滴吐出ヘッドが実現できる。また、流路基板やオリフィスプレートとしてＳｉ基板や金属部材を用いると、流路や吐出口を高精度に形成することができる。
【０００７】
一般に、流路基板とオリフィスプレートを接合するために、両基板がいずれもＳｉ基板である場合には直接接合が行われ、金を用いた圧着や接着剤を用いた接着等が行われる場合もある。そして、接合力や接合精度を高めるために、接合前の流路基板およびオリフィスプレートの洗浄が必須である。液滴吐出ヘッドの歩留まりを上げるために、接合工程以外の様々な工程において洗浄技術が導入されている。特許文献１では、Ｓｉ基板の洗浄に、アンモニアと過酸化水素水と純水の混合溶液を用いるＡＰＭ洗浄を行い、表面の酸化膜を除去しシリコン界面を水素原子で終端させている。
【特許文献１】特開２００１−０２６１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
個別液室の壁の一部を構成する振動板に、圧電体などの圧力発生素子が設けられる場合、この圧力発生素子に駆動電力を供給するための電極が設けられる。圧力発生素子の表面に電極を設ける場合には、圧力発生素子と電極との密着性を高めるために、密着層を介在させることがある。例えば、電極としてＰｔ電極等を成膜法で形成する場合には、密着層としてＴｉ層を設けることが多い。
【０００９】
一方、流路基板およびオリフィスプレートとしてＳｉ基板が用いられる場合には、主にパーティクル除去を目的として、ＡＰＭ洗浄が広く行なわれている。特に、流路基板とオリフィスプレートとを接合する前の洗浄工程として、ＡＰＭ洗浄が必要不可欠である。
【００１０】
しかし、密着層として広く用いられているＴｉは、引用文献１に記載のＡＰＭ溶液（アンモニア−過酸化水素混合液）にエッチングされることが分かっている。従って、ＡＰＭ洗浄時には、密着層のうち露出している外周部分がＡＰＭ溶液によってエッチングされてしまう。密着層の外周部分がエッチングされることによって、電極に膜剥がれが生じたり、電極駆動中に圧力発生素子（圧電体等）の破壊が生じるなどの問題が引き起こされる。
【００１１】
そこで本発明の目的は、ＡＰＭ洗浄等の洗浄工程を行なっても密着層がダメージを受けない液滴吐出ヘッドおよびそ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】
【００１２】
本発明の特徴は、液滴吐出ヘッドにおいて、液滴を吐出するための吐出口と、吐出口と連通している個別液室と、個別液室内の液体に加圧する圧力発生素子と、一対の電極とを備え、少なくとも一方の電極と圧力発生素子との間に密着層を有し、密着層の外周部分は、中央部分とは異なる材質からなるところにある。
【００１３】
また、本発明のもう１つの特徴は、液滴を吐出するための吐出口と、吐出口と連通している個別液室と、個別液室内の液体に加圧する圧力発生素子とを備えている液滴吐出ヘッドの製造方法において、圧力発生素子の表面に、密着層を介して電極を設ける工程と、酸素雰囲気中で熱処理することによって密着層の少なくとも外周部分を酸化させる工程とを含むところにある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、電極と圧力発生素子との密着性を高めるために両者の間に介在させている密着層を、露出していない中央部分と露出している外周部分とで材質を変えている。例えば、密着層の、露出している外周部分を、洗浄液等によってエッチングされにくい材質にして、電極および圧力発生素子の膜剥がれや破壊を防止することができる。
【００１５】
また、洗浄工程において用いられる洗浄液の洗浄力を重視して比較的自由に選択できるため、高品位の液滴吐出ヘッドの製造が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図面において、便宜上、寸法および縮尺は、実物と異なる場合がある。
【００１７】
［第１の実施形態］
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００１８】
（液滴吐出ヘッドの構成）
本実施形態における、完成状態の液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）を図１，２に示している。この液滴吐出ヘッドは、流路基板を構成するＳＯＩ（silicon-on-insulator）ウエハ１０１にオリフィスプレート１０６が接合された構成である。ＳＯＩウエハ１０１には液体（インク）の流路となる個別液室１０７が形成されており、この個別液室１０７の壁の１つが振動板となっている。本実施形態においては、振動板は、オリフィスプレート１０６に対向する位置に設けられている。オリフィスプレート１０６には、各個別液室１０７にそれぞれ連通する複数の吐出口１０６ａが形成されている。この振動板上に、圧電素子が形成されている。
【００１９】
圧電素子は、下電極１０２、圧力発生素子である圧電体薄膜１０３、密着層１０４、上電極１０５が順番に積層されて形成されている。上電極１０５および下電極１０２から圧電体薄膜１０３に電力が供給されると、圧電体薄膜１０３が振動板を振動させ、個別液室１０７内の液体に圧力を加える。圧力が加わった液体は小滴となって吐出口１０６ａから外部に吐出される。すなわち、上電極１０５と下電極１０２に挟まれた圧電体薄膜１０３が、振動板と一体になって撓み、精度よく個別液室１０７内のインクを飛翔させることができる。
【００２０】
この液滴吐出ヘッドにおいて、密着層１０４は、外周部分１０４ａと中央部分１０４ｂとが互いに異なる材質で構成されている。具体的には、中央部分１０４ｂはＴｉからなり、洗浄液などに触れる外周部分１０４ａは、Ｔｉよりも、洗浄液などの液体に対する耐性に優れているＴｉＯｘからなる。よって、洗浄液の選択範囲が広がる。
【００２１】
（液滴吐出ヘッドの製造方法）
次に、この液滴吐出ヘッドの製造方法について説明する。まず、図３（ａ）に示す流路基板のベースである厚さ２００μｍのＳＯＩウエハ１０１を用意する。ＳＯＩウエハとは、第１のＳｉ層（Ｓｉ基板１０１ａ）と第２のＳｉ層（単結晶Ｓｉ膜１０１ｃ）の間に、酸化層（酸化膜１０１ｂ）を有する構成の基板である。そして、このＳＯＩウエハ１０１の単結晶Ｓｉ膜１０１ｃ上に、下電極１０２になる厚さ２００ｎｍのＰｔ膜を成膜する。
【００２２】
続いて、図３（ｂ）に示すように、下電極１０２上に圧電体薄膜１０３を形成する。圧電体薄膜１０３としては、鉛とチタンとジルコニウムから構成されたＰｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３ペロブスカイト型酸化物（以下「ＰＺＴ」と略す）を、スパッタ法で厚さ３μｍに形成する。この積層体をスパッタ装置から取り出した後に、酸素雰囲気中で７００℃の焼成を行い、ＰＺＴ膜を結晶化させる。良好な圧電性を得るために、ＰＺＴ膜の組成がＰｂ（Ｚｒ0.52Ｔｉ0.48）Ｏ３となるようにする。
【００２３】
次に、図３（ｃ）に示すように、圧電体薄膜１０３上に密着層１０４として厚さ３０ｎｍのＴｉ層を成膜する。続いて、上電極１０５になる厚さ３００ｎｍのＰｔ層を成膜する。
【００２４】
その後、上電極１０５と密着層１０４と圧電体薄膜１０３を、エッチングにより加工する。具体的には、まず、上電極１０５上にフォトレジスト（図示せず）を塗布してパターニングした後、ＢＣｌ３ガスを用いて、図４（ａ）に示すように上電極１０５および密着層１０４を一括してエッチングする。
【００２５】
その後、再びフォトレジスト（図示せず）を塗布してパターニングを行い、図４（ｂ）に示すように圧電体薄膜１０３をエッチングする。本実施形態では、Ｃｌ２とＣＦ４の混合ガスを用いてドライエッチングを行っている。
【００２６】
その後、図４（ｃ）に示すように、ＳＯＩウエハ１０１の裏面から、ＳＯＩウエハ１０１の酸化膜１０１ｂをエッチングストップ層として、Ｓｉ基板１０１ａのエッチングを行い、個別液室１０７を形成する。このエッチング工程には、Ｓｉの深堀り技術として知られているＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）エッチング装置を用いる。なお、ＳＯＩウエハ１０１の単結晶Ｓｉ層１０１ｃが振動板としての機能を持つ。
【００２７】
次に、図４（ｃ）に示す積層体を酸素雰囲気中で熱処理する。本実施形態の場合、酸素雰囲気中において３００℃で３時間の熱処理を行った。これにより、密着層１０４の、露出している外周部分１０４ａ（図２参照）は酸化されてＴｉＯｘとなる。密着層１０４の、上電極１０５および圧電体薄膜１０３に覆われて露出していない中央部分１０４ｂ（外周部分１０４ａ以外の部分）は酸化されない。酸化させる部分の幅は、ＡＰＭ溶液に対する耐性および密着層１０４としての機能の観点から、０．０１μｍ以上１０μｍ以下であることが望ましい。
【００２８】
パターニング後に熱処理を行なうことで、密着層１０４は外周部１０４ａのみが効率よく酸化される。
【００２９】
その後、図４（ｃ）に示す積層体を洗浄する。本実施形態では、アンモニア：過酸化水素：純水＝１：１：５の割合で調合したＡＰＭ溶液を用いて、８０℃で１０分間の洗浄を行なった。密着層１０４の外周部分１０４ａは、前記したとおり熱処理によってＴｉＯｘになっているため、ＡＰＭ溶液にさらされてもＴｉのようにエッチングされることはない。したがって、上電極１０５の膜剥がれや圧電体薄膜１０４の破壊を抑制することができる。
【００３０】
最後に、Ｓｉ基板をＩＣＰにより加工して吐出口１０６ａを形成したオリフィスプレート１０６を、ＳＯＩウエハ１０１に接合する。こうして、図１，２に示す、圧電体薄膜１０４を有する液滴吐出ヘッドが完成する。
【００３１】
［第２の実施形態］
次に本発明の第２の実施形態について、図５〜７を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一の部分については、同一の符号を付与し、説明を省略する。
【００３２】
（液滴吐出ヘッドの製造方法）
本実施形態の液滴吐出ヘッドの製造方法は、まず、図５に示すように、厚さ３００μｍのＳｉ基板２０１を用いて個別液室２０２等の流路を形成する。具体的には、Ｓｉ基板２０１の表面に、個別液室２０２用のエッチングマスクとして、厚さ１μｍの酸化膜（図示せず）を形成する。続いて、ＩＣＰエッチング装置を用いて、Ｓｉ基板２０１を表面側からエッチングして、深さ１００μｍの個別液室２０２を形成する。なお、個別液室２０２の長手方向の長さは４ｍｍにする。
【００３３】
次に、Ｓｉ基板２０１の裏面に、ノズル連通口（貫通路）２０３および共通液室２０４用のエッチングマスク（図示せず）を形成する。そして、Ｓｉ基板２０１を裏面側からエッチングして、深さ１００μｍのノズル連通口２０３および共通液室２０４を形成する。
【００３４】
その後、Ｓｉ基板２０１の表面に、個別液室２０２を覆うように振動板２０５を形成する。本実施形態では、ＨＯＹＡ株式会社製のＳＤ２ガラス（登録商標）をＳｉ基板２００に陽極接合し、その後、研磨によって厚さ５μｍの振動板２０５を形成する。
【００３５】
次に、振動板２０５上に下電極１０２として厚さ３００ｎｍのＰｔ膜を、成膜法により形成する。そして、ＰＺＴ膜を形成し結晶化して、圧電体薄膜１０３を成膜する。
【００３６】
そして、圧電体薄膜１０３上に密着層１０４として厚さ５０ｎｍのＴｉ層を成膜する。続いて、上電極１０５になる厚さ３００ｎｍのＰｔ層を成膜する。その後、上電極１０５と密着層１０４と圧電体薄膜１０３を、エッチングにより加工する。具体的には、まず、上電極１０５上にフォトレジスト（図示せず）を塗布してパターニングした後、ＢＣｌ３ガスを用いて、図６（ａ）に示すように上電極１０５のみをドライエッチングする。この時、密着層１０４はエッチングしないか、あるいは厚さ方向に部分的にのみエッチングするようにエッチング量を制御する。ＰｔやＴｉのエッチングレートは比較的安定しているので、エッチング時間を管理することによりエッチング量を制御することができる。
【００３７】
その後、上電極１０５を覆うように再びフォトレジスト（図示せず）を塗布してパターニングを行い、図６（ｂ）に示すように密着層１０４をエッチングする。この時、密着層１０４の幅（例えば７０μｍ）が上電極１０５の幅（例えば６０μｍ）よりも長くなるようにする。本構成をとることで、密着層１０４が露出する部分が多くなるため、後述の酸素雰囲気中での熱処理の際に、密着層１０４がより酸化されやすくなる。
【００３８】
さらに、上電極１０５および密着層１０４を覆うように、フォトレジストを再度形成してパターニングし、図６（ｃ）に示すように圧電体薄膜１０３をドライエッチングする。
【００３９】
次に、図６（ｃ）に示す積層体を酸素雰囲気中で熱処理する。本実施形態の場合、酸素雰囲気中において５００℃で３０分間の熱処理を行った。これにより、密着層１０４の、露出している外周部分１０４ａは酸化されてＴｉＯｘとなる。密着層１０４の、上電極１０５および圧電体薄膜１０３に覆われて露出していない中央部分１０４ｂ（外周部分１０４ａ以外の部分）は酸化されない。
【００４０】
本実施形態では図６（ｃ），７に示すように、密着層１０４の長手方向の幅は上電極１０５の幅よりも広いため、密着層１０４の外周部分１０４ａは端面だけでなくその上面も露出している。露出している面積が広いため、酸素雰囲気中での加熱によって密着層１０４の外周部分１０４ａはより酸化されやすい。
【００４１】
その後、図６（ｃ）に示す積層体を洗浄する。本実施形態では、アンモニア：過酸化水素：純水＝１：１：１０の割合で調合したＡＰＭ溶液を用いて、７０℃で１０分間の洗浄を行なった。密着層１０４の外周部分１０４ａは、前記したとおり熱処理によってＴｉＯｘになっているため、ＡＰＭ溶液にさらされてもＴｉのようにエッチングされることはない。したがって、上電極１０５の膜剥がれや圧電体薄膜１０４の破壊を抑制することができる。
【００４２】
最後に、図７に示すように、Ｓｉ基板をＩＣＰにより加工して吐出口（図示せず）を形成したオリフィスプレート１０６を、吐出口がノズル連通口２０３に連通するようにＳｉ基板２０１に接合する。こうして、圧電体薄膜１０４を有する液滴吐出ヘッドが完成する。
【００４３】
以上説明した通り、本発明の液滴吐出ヘッドは、密着層１０４の、露出している外周部分１０４ａが、上電極１０５に覆われている中央部分１０４ｂとは異なる材質により構成されている。前記した２つの実施形態では、密着層１０４の、露出している外周部分１０４ａがＴｉＯｘからなるため、洗浄用のＡＰＭ溶液に接触してもエッチングされるおそれがない。したがって、上電極１０５の膜剥がれや圧電体薄膜１０３の破壊が生じることがない。一方、密着層１０４の中央部分１０４ｂは上電極１０５に覆われて、洗浄液に接触しないように保護される。また、中央部分１０４ｂはＴｉからなるため、上電極１０５と圧電体薄膜１０３の接合強度を高める密着層としての機能を十分に果たすことができる。そして、流路基板（ＳＯＩウエハ１０１またはＳｉ基板２０１）およびオリフィスプレート１０６を洗浄するための洗浄液を、密着層１０４との相性を考慮することなく洗浄能力を重視して比較的自由に選択できるため、良好な洗浄を行える。その結果、本発明によると高品位のインクジェットヘッドの作製が可能である。
【００４４】
一般的にＴｉ膜は表面から数ｎｍ程度が自然に酸化される。しかし、この自然酸化膜はＡＰＭ溶液への耐性はなくＡＰＭ溶液によってエッチングされてしまう。前記した２つの実施形態では、自然酸化膜ではなく、Ｔｉを酸素雰囲気中で焼成してＴｉ外周部（例えば外周縁から５０ｎｍ程度）をＴｉＯｘにすることによって、ＡＰＭ溶液への耐性を持たせている。なお、密着層１０４の材質はＴｉおよびＴｉＯｘに限られず、中央部分１０４ｂがＴａからなり、外周部分１０４ｂが酸素雰囲気下で焼成されたＴａＯｘからなる構成などであっても構わない。
【００４５】
密着層１０４の外周部分１０４ａは、中央部分１０４ｂを構成する材質の酸化物には限定されず、洗浄液以外の、外周部分１０４ａが接触する可能性がある何らかの物質に対する耐性を持つ材質から構成されればよい。もちろん、外周部分１０４ａはＴｉＯｘおよびＴａＯｘに限定されない。
【００４６】
前記した実施形態では、流路基板の基材としてＳＯＩウエハ１０１またはＳｉ基板２０１を用い、オリフィスプレート１０６としてＳｉ基板を用いているが、必ずしもこれに限定されず、他の材質のウエハや基板を用いてもよい。また、これらの製造方法も前記した例に限定されない。
【００４７】
圧力発生素子１０５を構成するＰＺＴ膜の組成は、前記したＰｂ（Ｚｒ0.52Ｔｉ0.48）Ｏ３に限られず、他の組成であっても構わない。また、ＰＺＴ膜の厚さは３μｍに限定されず、異なる厚さの膜であってもよい。密着層１０４および上電極１０５の厚さも、前記した例に限られず、異なる厚さであっても構わない。
【００４８】
前記した２つの実施形態では、上電極１０５および／または密着層１０４のパターニングとして、ＢＣｌ３によるドライエッチング法を用いているが、これに限られず、例えばＡｒガスによるミリング等を用いてもよい。また、圧電体薄膜１０３のエッチング時に、前記したようにフォトレジストを再度塗布してパターニングを行ってマスクを形成する例に限定されない。最初に形成したフォトレジストからなるマスクパターンを用いて、上電極１０５および密着層１０４とともに圧電体薄膜１０３も一括してエッチングしても構わない。
【００４９】
密着層１０４の外周部分１０４ａを酸化させるための熱処理は、前記した例に限られず、３００℃以上の温度に加熱するものであれば、いかなる方法を用いてもよい。
【００５０】
また、上述の実施形態においては、上電極と圧電体薄膜の密着性向上という理由から、上電極と圧電体薄膜との間に密着層を設けた例を示したが、下電極と圧電体薄膜の間に密着層を設けても良いし、圧電体薄膜の上下に密着層を設けても構わない。
【００５１】
さらに、一対の電極層に挟まれた圧電体薄膜を有する圧電体を他の基板に作製し、その圧電体を流路等が設けられているヘッド基板に転写する転写方式の場合、上述の実施例における上電極と下電極の関係は逆転する。
【００５２】
すなわち、転写方式で作製する際は、圧電体薄膜の上部には例えばＰｔ等の電極材が形成されており、密着層は電極材表面に露出する形態になることがある。
【００５３】
このような場合、転写後に密着層をすべて除去するか、上述した実施例のように熱処理工程を行ない、露出した密着層を酸化させることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施形態の液滴吐出ヘッドの一部断面斜視図である。
【図２】図１に示す液滴吐出ヘッドの横断面図である。
【図３】図１に示す液滴吐出ヘッドの製造方法の工程を示す横断面図である。
【図４】図１に示す液滴吐出ヘッドの製造方法の、図３に示す工程に続く工程を示す横断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の液滴吐出ヘッドの製造方法の工程を示す縦断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の液滴吐出ヘッドの製造方法の、図５に示す工程に続く工程を示す横断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の液滴吐出ヘッドの一部断面斜視図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０１ ＳＯＩウエハ（流路基板）
１０３ 圧電体薄膜（圧力発生素子）
１０４ 密着層
１０４ａ 密着層の外周部分
１０４ｂ 密着層の中央部分
１０５ 上電極
１０６ オリフィスプレート
１０６ａ 吐出口
１０７ 個別液室
２０１ Ｓｉ基板（流路基板）
２０２ 個別液室
２０５ 振動板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するための吐出口と、前記吐出口と連通している個別液室と、前記個別液室内の液体に加圧する圧力発生素子と、一対の電極とを備え、
少なくとも一方の前記電極と前記圧力発生素子との間に密着層を有し、
前記密着層の外周部分は該密着層の中央部分とは異なる材質からなる、液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記密着層の外周部分は、前記中央部分よりもエッチングされにくい材質からなる、請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記密着層の前記中央部分はＴｉからなり、前記外周部分はＴｉＯｘからなる、請求項２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
前記密着層の前記中央部分はＴａからなり、前記外周部分はＴａＯｘからなる、請求項２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
前記密着層の幅は該密着層に接する電極の幅よりも大きい、請求項１から４のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
液滴を吐出するための吐出口と、前記吐出口と連通している個別液室と、前記個別液室内の液体に加圧する圧力発生素子とを備えている液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
前記圧力発生素子の表面に、密着層を介して電極を設ける工程と、
酸素雰囲気中で熱処理することによって前記密着層の少なくとも外周部分を酸化させる工程とを含む、液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記熱処理は、前記密着層を前記圧力発生素子の表面上に形成して前記個別液室に対応するようパターニングした後に行なう、請求項６に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１】
液滴を吐出するための吐出口と、前記吐出口と連通している個別液室と、前記個別液室内の液体に加圧する圧力発生素子と、一対の電極とを備え、
少なくとも一方の前記電極と前記圧力発生素子との間に密着層を有し、
前記密着層の外周部分は該密着層の中央部分とは異なる材質からなる、液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記密着層の外周部分は、前記中央部分よりもエッチングされにくい材質からなる、請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記密着層の前記中央部分はＴｉからなり、前記外周部分はＴｉＯｘからなる、請求項２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
前記密着層の前記中央部分はＴａからなり、前記外周部分はＴａＯｘからなる、請求項２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
前記密着層の幅は該密着層に接する電極の幅よりも大きい、請求項１から４のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
液滴を吐出するための吐出口と、前記吐出口と連通している個別液室と、前記個別液室内の液体に加圧する圧力発生素子とを備えている液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
前記圧力発生素子の表面に、密着層を介して電極を設ける工程と、
酸素雰囲気中で熱処理することによって前記密着層の少なくとも外周部分を酸化させる工程とを含む、液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記熱処理は、前記密着層を前記圧力発生素子の表面上に形成して前記個別液室に対応するようパターニングした後に行なう、請求項６に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−９４０２９（Ｐ２００８−９４０２９Ａ）
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２８０３９５（Ｐ２００６−２８０３９５）
【出願日】平成１８年１０月１３日（２００６．１０．１３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１３日（２００６．１０．１３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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