(57)【要約】  空洞の平面位置と電極膜及び圧電／電歪体膜を積層した振動積層体を構成する膜の平面位置とのずれを防ぐことができる圧電／電歪膜型素子の製造方法を提供する。基板と、基板の表面にキャビティと平面位置を合わせて設けられた下部電極膜、圧電／電歪体膜及び上部電極膜を積層した振動積層体とを備える圧電／電歪膜型素子の製造にあたって、キャビティに遮光剤を充填した基板をマスクとしてフォトリソグラフィ法により下部電極膜を形成する。その後に、下部電極膜に向かって圧電／電歪材料の粉末を電気泳動させることにより圧電／電歪体膜を形成するとともに、圧電／電歪体膜をマスクとしてフォトリソグラフィ法により上部電極膜を形成する。下部電極膜をマスクとしてフォトリソグラフィ法により圧電／電歪体膜を形成してもよい。
2009110543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空洞が形成された基板と、
前記基板の第１の主面に前記空洞と平面位置を合わせて設けられた電極膜及び圧電／電歪体膜を積層した振動積層体と、
を備える圧電／電歪膜型素子の製造方法であって、
(a) 前記基板の第１の主面に第１の感光膜を形成する工程と、
(b) 前記基板の第２の主面の側から光を照射し、前記空洞の平面形状を転写した潜像を前記第１の感光膜に描写する工程と、
(c) 前記空洞が形成されている領域に形成されている前記第１の感光膜を現像により除去する工程と、
(d) 前記第１の感光膜を除去した領域に前記振動積層体を構成する最下層の膜を形成する工程と、
(e) 前記空洞が形成されていない領域に残存している前記第１の感光膜を除去する工程と、
を備える圧電／電歪膜型素子の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、
(f) 前記工程(b)の前に前記空洞に遮光剤を充填する工程、
をさらに備え、
前記工程(b)は、
前記空洞が形成されていない領域に形成されている前記第１の感光膜を選択的に露光し、
前記工程(c)は、
前記第１の感光膜の未露光部を除去する、
圧電／電歪膜型素子の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、
前記遮光剤が顔料を含む、
圧電／電歪膜型素子の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、
前記工程(b)は、
前記空洞が形成されている領域に形成されている前記第１の感光膜を選択的に露光し、
前記工程(c)は、
前記第１の感光膜の露光部を除去する、
圧電／電歪膜型素子の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、
(g) 前記工程(b)の前に前記基板の第２の主面の前記空洞が形成されていない領域に遮光膜を形成する工程、
をさらに備える圧電／電歪膜型素子の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、
前記遮光膜が顔料を含む、
圧電／電歪膜型素子の製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、
(h) 前記工程(e)の後に前記基板の第１の主面に前記振動積層体を構成する任意の圧電／電歪体膜の上に重ねて第２の感光膜を形成する工程と、
(i) 前記基板の第２の主面の側から光を照射し、前記任意の圧電／電歪体膜が形成されていない領域に形成されている前記第２の感光膜を選択的に露光する工程と、
(j) 前記第２の感光膜の未露光部を除去する工程と、
(k) 前記第２の感光膜を除去した領域に前記振動積層体を構成する電極膜を形成する工程と、
(l) 前記任意の圧電／電歪体膜が形成されていない領域に残存している前記第２の感光膜を除去する工程と、
をさらに備える圧電／電歪膜型素子の製造方法。
【請求項８】
請求項１に記載の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、
(m) 前記工程(e)の後に前記基板の第１の主面に前記振動積層体を構成する任意の電極膜の上に重ねて第２の感光膜を形成する工程と、
(n) 前記基板の第２の主面の側から光を照射し、前記任意の電極膜が形成されていない領域に形成された前記第２の感光膜を選択的に露光する工程と、
(o) 前記第２の感光膜の未露光部を除去する工程と、
(p) 前記第２の感光膜を除去した領域に前記振動積層体を構成する圧電／電歪体膜を形成する工程と、
(q) 前記任意の電極膜が形成されていない領域に残存している前記第２の感光膜を除去する工程と、
をさらに備える圧電／電歪膜型素子の製造方法。
【請求項９】
請求項１に記載の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、
(r) 前記工程(e)の後に前記振動積層体を構成する任意の電極膜に向かって圧電／電歪材料を電気泳動させることにより前記振動積層体を構成する圧電／電歪体膜を形成する工程、
をさらに備える圧電／電歪膜型素子の製造方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、
(s) 前記工程(c)の後であって前記工程(d)の前に、前記空洞が形成されていない領域に残存している前記第１の感光膜を前記第１の感光膜より撥水性が高い撥水膜で被覆する工程、
をさらに備える圧電／電歪膜型素子の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、
前記工程(s)は、
(s-1) 前記空洞が形成されていない領域に残存している前記第１の感光膜の上に重ねて前記基板の第１の主面にマスキング膜を形成する工程と、
(s-2) 前記空洞が形成されていない領域に残存している前記第１の感光膜が露出するまで前記マスキング膜を除去する工程と、
(s-3) 前記空洞が形成されていない領域に残存している前記撥水膜及び前記空洞が形成されている領域に残存している前記マスキング膜の上に重ねて前記基板の第１の主面に撥水膜を形成する工程と、
(s-4) 前記空洞が形成されている領域に残存している前記第１の感光膜及び前記空洞が形成されている領域に形成されている前記マスキング膜を除去する工程と、
を備える圧電／電歪膜型素子の製造方法。
【請求項１２】
空洞が形成された基板と、
前記基板の第１の主面に前記空洞と平面位置を合わせて設けられた電極膜及び圧電／電歪体膜を積層した振動積層体と、
を備える圧電／電歪膜型素子の製造方法であって、
(a) 前記基板の第１の主面に第１の感光膜を形成する工程と、
(b) 前記基板の第２の主面の側から光を照射し、前記空洞の平面形状を転写した潜像を前記第１の感光膜に描写する工程と、
(c) 前記空洞が形成されていない領域に形成されている前記第１の感光膜を現像により除去する工程と、
(d) 前記空洞が形成されている領域に残存している前記第１の感光膜の上に重ねて前記基板の第１の主面に撥水膜を形成する工程と、
(e) 前記空洞が形成されている領域に残存している前記第１の感光膜及び前記空洞が形成されている領域に形成されている前記撥水膜を除去する工程と、
(f) 前記第１の感光膜及び前記撥水膜を除去した領域に前記振動積層体を構成する最下層の膜を形成する工程と、
(g) 前記空洞が形成されていない領域に残存している前記撥水膜を除去する工程と、
を備える圧電／電歪膜型素子の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、
(h) 前記工程(b)の前に前記空洞に遮光剤を充填する工程、
をさらに備え、
前記工程(b)は、
前記空洞が形成されていない領域に形成されている前記第１の感光膜を選択的に露光し、
前記工程(c)は、
前記第１の感光膜の露光部を除去する、
圧電／電歪膜型素子の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、
前記遮光剤が顔料を含む、
圧電／電歪膜型素子の製造方法。
【請求項１５】
請求項１２に記載の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、
(i) 前記工程(g)の後に前記基板の第１の主面に前記振動積層体を構成する任意の圧電／電歪体膜の上に重ねて第２の感光膜を形成する工程と、
(j) 前記基板の第２の主面の側から光を照射し、前記任意の圧電／電歪体膜が形成されていない領域に形成されている前記第２の感光膜を選択的に露光する工程と、
(k) 前記第２の感光膜の未露光部を除去する工程と、
(l) 前記第２の感光膜を除去した領域に前記振動積層体を構成する電極膜を形成する工程と、
(m) 前記任意の圧電／電歪体膜が形成されていない領域に残存している前記第２の感光膜を除去する工程と、
をさらに備える圧電／電歪膜型素子の製造方法。
【請求項１６】
請求項１２に記載の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、
(n) 前記工程(g)の後に前記基板の第１の主面に前記振動積層体を構成する任意の電極膜の上に重ねて第２の感光膜を形成する工程と、
(o) 前記基板の第２の主面の側から光を照射し、前記任意の電極膜が形成されていない領域に形成された前記第２の感光膜を選択的に露光する工程と、
(p) 前記第２の感光膜の未露光部を除去する工程と、
(q) 前記第２の感光膜を除去した領域に前記振動積層体を構成する圧電／電歪体膜を形成する工程と、
(r) 前記任意の電極膜が形成されていない領域に残存している前記第２の感光膜を除去する工程と、
をさらに備える圧電／電歪膜型素子の製造方法。
【請求項１７】
請求項１２に記載の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、
(s) 前記工程(g)の後に前記振動積層体を構成する任意の電極膜に向かって圧電／電歪材料を電気泳動させることにより前記振動積層体を構成する圧電／電歪体膜を形成する工程、
をさらに備える圧電／電歪膜型素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空洞が設けられた基板と当該基板の第１の主面の上に当該空洞と平面位置を合わせて設けられた電極膜及び圧電／電歪体膜を積層した振動積層体とを備える圧電／電歪膜型素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４２の断面図は、インクジェットプリンタのヘッドに使用されるインク吐出用の圧電／電歪アクチュエータの主要部を構成する圧電／電歪膜型素子の従来の製造方法を説明する模式図である。【０００３】
従来の製造方法においては、まず、図４２（ａ）に示すように、インク加圧室となるキャビティ９２６が設けられた基板９０２の表面に導電材料のペーストをスクリーン印刷し、得られた塗布膜を焼成して下部電極膜９１２とする。その後に、図４２（ｂ）に示すように、下部電極膜９１２の上に重ねて圧電／電歪材料のペーストをスクリーン印刷し、得られた塗布膜を焼成して圧電／電歪体膜９１４とする。さらにその後に、図４２（ｃ）に示すように、圧電／電歪体膜９１４の上に重ねて導電材料のペーストをスクリーン印刷し、得られた塗布膜を焼成して上部電極膜９１６とする。【０００４】
なお、特許文献１には、インクジェットプリンタのヘッドに使用されるインク吐出用の圧電／電歪アクチュエータの製造方法が開示されている。【０００５】
【特許文献１】特許第３９９９０４４号公報
【発明の開示】
【０００６】
しかし、従来の製造方法では、基板やスクリーン版の寸法のばらつきや変形により、下部電極膜、圧電／電歪体膜及び上部電極膜の全部又は一部の平面位置とキャビティの平面位置とがずれ、圧電／電歪アクチュエータのインクの吐出量をばらつかせるという問題があった。この問題は、圧電／電歪アクチュエータの主要部を構成する圧電／電歪膜型素子だけでなく、空洞が設けられた基板と当該基板の表面に当該空洞と平面位置を合わせて設けられた電極膜及び圧電／電歪体膜を積層した振動積層体とを備える圧電／電歪膜型素子、例えば、ダイヤフラム構造を有する圧電薄膜共振子（ＦＢＡＲ；Film Bulk Acoustic Resonator）等に共通する。さらに、この問題は、振動積層体を構成する膜をスクリーン印刷法以外、例えば、スパッタ蒸着法、ゾルゲル法、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法等で形成した場合にも同様に生じる。
【０００７】
本発明は、この問題を解決するためになされたもので、空洞の平面位置と電極膜及び圧電／電歪体膜を積層した振動積層体を構成する膜の平面位置とのずれを防ぐことができる圧電／電歪膜型素子の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
上記課題を解決するため、第１の発明は、空洞が形成された基板と、前記基板の第１の主面に前記空洞と平面位置を合わせて設けられた電極膜及び圧電／電歪体膜を積層した振動積層体と、を備える圧電／電歪膜型素子の製造方法であって、(a) 前記基板の第１の主面に第１の感光膜を形成する工程と、(b) 前記基板の第２の主面の側から光を照射し、前記空洞の平面形状を転写した潜像を前記第１の感光膜に描写する工程と、(c) 前記空洞が形成されている領域に形成されている前記第１の感光膜を現像により除去する工程と、(d) 前記第１の感光膜を除去した領域に前記振動積層体を構成する最下層の膜を形成する工程と、(e) 前記空洞が形成されていない領域に残存している前記第１の感光膜を除去する工程と、を備える。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、(f) 前記工程(b)の前に前記空洞に遮光剤を充填する工程、をさらに備え、前記工程(b)は、前記空洞が形成されていない領域に形成されている前記第１の感光膜を選択的に露光し、前記工程(c)は、前記第１の感光膜の未露光部を除去する。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、前記遮光剤が顔料を含む。
【００１１】
第４の発明は、第１の発明の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、前記工程(b)は、前記空洞が形成されている領域に形成されている前記第１の感光膜を選択的に露光し、前記工程(c)は、前記第１の感光膜の露光部を除去する。
【００１２】
第５の発明は、第４の発明の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、(g) 前記工程(b)の前に前記基板の第２の主面の前記空洞が形成されていない領域に遮光膜を形成する工程、をさらに備える。
【００１３】
第６の発明は、第５の発明の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、前記遮光膜が顔料を含む。
【００１４】
第７の発明は、第１ないし第６のいずれかの発明の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、(h) 前記工程(e)の後に前記基板の第１の主面に前記振動積層体を構成する任意の圧電／電歪体膜の上に重ねて第２の感光膜を形成する工程と、(i) 前記基板の第２の主面の側から光を照射し、前記任意の圧電／電歪体膜が形成されていない領域に形成されている前記第２の感光膜を選択的に露光する工程と、(j) 前記第２の感光膜の未露光部を除去する工程と、(k) 前記第２の感光膜を除去した領域に前記振動積層体を構成する電極膜を形成する工程と、(l) 前記任意の圧電／電歪体膜が形成されていない領域に残存している前記第２の感光膜を除去する工程と、をさらに備える。
【００１５】
第８の発明は、第１ないし第６のいずれかの発明の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、(m) 前記工程(e)の後に前記基板の第１の主面に前記振動積層体を構成する任意の電極膜の上に重ねて第２の感光膜を形成する工程と、(n) 前記基板の第２の主面の側から光を照射し、前記任意の電極膜が形成されていない領域に形成された前記第２の感光膜を選択的に露光する工程と、(o) 前記第２の感光膜の未露光部を除去する工程と、(p) 前記第２の感光膜を除去した領域に前記振動積層体を構成する圧電／電歪体膜を形成する工程と、(q) 前記任意の電極膜が形成されていない領域に残存している前記第２の感光膜を除去する工程と、をさらに備える。
【００１６】
第９の発明は、第１ないし第６のいずれかの発明の製造方法において、(r) 前記工程(e)の後に前記振動積層体を構成する任意の電極膜に向かって圧電／電歪材料を電気泳動させることにより前記振動積層体を構成する圧電／電歪体膜を形成する工程、をさらに備える。
【００１７】
第１０の発明は、第１ないし第９のいずれかの発明の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、(s) 前記工程(c)の後であって前記工程(d)の前に、前記空洞が形成されていない領域に残存している前記第１の感光膜を前記第１の感光膜より撥水性が高い撥水膜で被覆する工程、をさらに備える
【００１８】
第１１の発明は、第１０の発明の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、前記工程(s)は、(s-1) 前記空洞が形成されていない領域に残存している前記第１の感光膜の上に重ねて前記基板の第１の主面にマスキング膜を形成する工程と、(s-2) 前記空洞が形成されていない領域に残存している前記第１の感光膜が露出するまで前記マスキング膜を除去する工程と、(s-3) 前記空洞が形成されていない領域に残存している前記第１の感光膜及び前記空洞が形成されている領域に残存している前記マスキング膜の上に重ねて前記基板の第１の主面に撥水膜を形成する工程と、(s-4) 前記空洞が形成されている領域に残存している前記撥水膜及び前記空洞が形成されている領域に形成されている前記マスキング膜を除去する工程と、を備える。
【００１９】
第１２の発明は、空洞が形成された基板と、前記基板の第１の主面に前記空洞と平面位置を合わせて設けられた電極膜及び圧電／電歪体膜を積層した振動積層体と、を備える圧電／電歪膜型素子の製造方法であって、(a) 前記基板の第１の主面に第１の感光膜を形成する工程と、(b) 前記基板の第２の主面の側から光を照射し、前記空洞の平面形状を転写した潜像を前記第１の感光膜に描写する工程と、(c) 前記空洞が形成されていない領域に形成されている前記第１の感光膜を現像により除去する工程と、(d) 前記空洞が形成されている領域に残存している前記第１の感光膜の上に重ねて前記基板の第１の主面に撥水膜を形成する工程と、(e) 前記空洞が形成されている領域に残存している前記第１の感光膜及び前記空洞が形成されている領域に形成されている前記撥水膜を除去する工程と、(f) 前記第１の感光膜及び前記撥水膜を除去した領域に前記振動積層体を構成する最下層の膜を形成する工程と、(g) 前記空洞が形成されていない領域に残存している前記撥水膜を除去する工程と、を備える。
【００２０】
第１３の発明は、第１２の発明の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、(h) 前記工程(b)の前に前記空洞に遮光剤を充填する工程、をさらに備え、前記工程(b)は、前記空洞が形成されていない領域に形成されている前記第１の感光膜を選択的に露光し、前記工程(c)は、前記第１の感光膜の露光部を除去する。
【００２１】
第１４の発明は、第１３の発明の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、前記遮光剤が顔料を含む。
【００２２】
第１５の発明は、第１２ないし第１４のいずれかの発明の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、(i) 前記工程(g)の後に前記基板の第１の主面に前記振動積層体を構成する任意の圧電／電歪体膜の上に重ねて第２の感光膜を形成する工程と、(j) 前記基板の第２の主面の側から光を照射し、前記任意の圧電／電歪体膜が形成されていない領域に形成されている前記第２の感光膜を選択的に露光する工程と、(k) 前記第２の感光膜の未露光部を除去する工程と、(l) 前記第２の感光膜を除去した領域に前記振動積層体を構成する電極膜を形成する工程と、(m) 前記任意の圧電／電歪体膜が形成されていない領域に残存している前記第２の感光膜を除去する工程と、をさらに備える。
【００２３】
第１６の発明は、第１２ないし第１４のいずれかの発明の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、(n) 前記工程(g)の後に前記基板の第１の主面に前記振動積層体を構成する任意の電極膜の上に重ねて第２の感光膜を形成する工程と、(o) 前記基板の第２の主面の側から光を照射し、前記任意の電極膜が形成されていない領域に形成された前記第２の感光膜を選択的に露光する工程と、(p) 前記第２の感光膜の未露光部を除去する工程と、(q) 前記第２の感光膜を除去した領域に前記振動積層体を構成する圧電／電歪体膜を形成する工程と、(r) 前記任意の電極膜が形成されていない領域に残存している前記第２の感光膜を除去する工程と、をさらに備える。
【００２４】
第１７の発明は、第１２ないし第１４のいずれかの発明の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、(s) 前記工程(g)の後に前記振動積層体を構成する任意の電極膜に向かって圧電／電歪材料を電気泳動させることにより前記振動積層体を構成する圧電／電歪体膜を形成する工程、をさらに備える。
【００２５】
第１ないし第１７の発明によれば、空洞が形成されている領域に最下層の膜を形成することができるので、空洞の平面位置と最下層の膜の平面位置とのずれを防ぐことができる。
【００２６】
第３の発明によれば、パターニングの解像度を向上することができる。
【００２７】
第５の発明によれば、空洞が形成されている領域の光の透過率と空洞が形成されていない領域の光の透過率との差を大きくすることができるので、パターニングの解像度を向上することができる。
【００２８】
第６の発明によれば、パターニングの解像度をさらに向上することができる。
【００２９】
第７の発明によれば、圧電／電歪体膜が形成されている領域に電極膜を形成することができるので、圧電／電歪体膜の平面位置と電極膜の平面位置とのずれを防ぐことができる。
【００３０】
第８の発明によれば、電極膜が形成されている領域に圧電／電歪体膜を形成することができるので、電極膜の平面位置と圧電／電歪体膜の平面位置とのずれを防ぐことができる。
【００３１】
第９の発明によれば、電極膜が形成されている領域を包含する領域に圧電／電歪体膜を形成することができるので、電極膜の平面位置と圧電／電歪体膜の平面位置とのずれを防ぐことができる。
【００３２】
第１０の発明によれば、最下層の膜が撥水膜ではじかれるので、最下層の膜の端部における跳ね上がりが抑制される。
【００３３】
第１２の発明によれば、空洞が形成されている領域に最下層の膜を形成することができるので、空洞の平面位置と最下層の膜の平面位置とのずれを防ぐことができる。また、最下層の膜が撥水膜ではじかれるので、最下層の膜の端部における跳ね上がりが抑制される。
【００３４】
第１４の発明によれば、パターニングの解像度を向上することができる。
【００３５】
第１５の発明によれば、圧電／電歪体膜が形成されている領域に電極膜を形成することができるので、圧電／電歪体膜の平面位置と電極膜の平面位置とのずれを防ぐことができる。
【００３６】
第１６の発明によれば、電極膜が形成されている領域に圧電／電歪体膜を形成することができるので、電極膜の平面位置と圧電／電歪体膜の平面位置とのずれを防ぐことができる。
【００３７】
第１７の発明によれば、電極膜が形成されている領域を包含する領域に圧電／電歪体膜を形成することができるので、電極膜の平面位置と圧電／電歪体膜の平面位置とのずれを防ぐことができる。
【００３８】
この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１実施形態に係る圧電／電歪膜型素子の製造方法により製造される圧電／電歪膜型素子の構造を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａに沿う圧電／電歪膜型素子の断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂに沿う圧電／電歪膜型素子の断面図である。
【図４】第１実施形態に係る圧電／電歪膜型素子の製造方法を説明する図である。
【図５】第１実施形態に係る圧電／電歪膜型素子の製造方法を説明する図である。
【図６】第１実施形態に係る圧電／電歪膜型素子の製造方法を説明する図である。
【図７】第１実施形態に係る圧電／電歪膜型素子の製造方法を説明する図である。
【図８】第１実施形態に係る圧電／電歪膜型素子の製造方法を説明する図である。
【図９】第１実施形態に係る圧電／電歪膜型素子の製造方法を説明する図である。
【図１０】第１実施形態に係る圧電／電歪膜型素子の製造方法を説明する図である。
【図１１】第１実施形態に係る圧電／電歪膜型素子の製造方法を説明する図である。
【図１２】第１実施形態に係る圧電／電歪膜型素子の製造方法を説明する図である。
【図１３】第１実施形態に係る圧電／電歪膜型素子の製造方法を説明する図である。
【図１４】第１実施形態に係る圧電／電歪膜型素子の製造方法を説明する図である。
【図１５】第１実施形態に係るレジストパターンの形成方法を説明する図である。
【図１６】第１実施形態に係るレジストパターンの形成方法を説明する図である。
【図１７】第１実施形態に係るレジストパターンの形成方法を説明する図である。
【図１８】第１実施形態に係るレジストパターンの形成方法を説明する図である。
【図１９】第１実施形態に係るレジストパターンの形成方法を説明する図である。
【図２０】第１実施形態に係るレジストパターンの形成方法を説明する図である。
【図２１】第１実施形態に係るレジストパターンの形成方法を説明する図である。
【図２２】第１実施形態に係るレジストパターンの形成方法を説明する図である。
【図２３】第１実施形態に係るレジストパターンの形成方法を説明する図である。
【図２４】第１実施形態に係るレジストパターンの形成方法を説明する図である。
【図２５】第２実施形態に係る圧電／電歪体膜の形成方法を説明する図である。
【図２６】第２実施形態に係る圧電／電歪体膜の形成方法を説明する図である。
【図２７】第２実施形態に係る圧電／電歪体膜の形成方法を説明する図である。
【図２８】第２実施形態に係る圧電／電歪体膜の形成方法を説明する図である。
【図２９】第２実施形態に係るレジストパターンの形成方法を説明する図である。
【図３０】第２実施形態に係るレジストパターンの形成方法を説明する図である。
【図３１】第２実施形態に係るレジストパターンの形成方法を説明する図である。
【図３２】第２実施形態に係るレジストパターンの形成方法を説明する図である。
【図３３】第３実施形態に係るレジストパターンの形成方法を説明する図である。
【図３４】第３実施形態に係るレジストパターンの形成方法を説明する図である。
【図３５】第３実施形態に係るレジストパターンの形成方法を説明する図である。
【図３６】第３実施形態に係るレジストパターンの形成方法を説明する図である。
【図３７】第３実施形態に係るレジストパターンの形成方法を説明する図である。
【図３８】第３実施形態に係るレジストパターンの形成方法を説明する図である。
【図３９】実施例１〜３及び比較例１，２におけるレジストパターンの形成条件及び形成されたレジストパターンの評価結果を示す図である。
【図４０】レジストパターンの評価方法を説明する図である。
【図４１】実施例４におけるレジストパターンの形成条件及び形成されたレジストパターンの評価結果を示す図である。
【図４２】圧電／電歪膜型素子の従来の製造方法を説明する断面図である。
【図４３】跳ね上がり抑制処理を説明する図である。
【図４４】跳ね上がり抑制処理を説明する図である。
【図４５】跳ね上がり抑制処理を説明する図である。
【図４６】跳ね上がり抑制処理を説明する図である。
【図４７】下部電極膜の端部におけるはねあがりがない状態及びある状態を示す図である。
【図４８】第５実施形態に係る撥水膜パターンの形成方法を説明する図である。
【図４９】第５実施形態に係る撥水膜パターンの形成方法を説明する図である。
【図５０】第５実施形態に係る撥水膜パターンの形成方法を説明する図である。
【図５１】第５実施形態に係る撥水膜パターンの形成方法を説明する図である。
【図５２】第５実施形態に係る撥水膜パターンの形成方法を説明する図である。
【図５３】第５実施形態に係る撥水膜パターンの形成方法を説明する図である。
【図５４】第５実施形態に係る撥水膜パターンの形成方法を説明する図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
＜１  第１実施形態＞
第１実施形態では、空洞となるキャビティが設けられた基板と、基板の表面にキャビティと平面位置を合わせて設けられた下部電極膜、圧電／電歪体膜及び上部電極膜を積層した振動積層体とを備える圧電／電歪膜型素子の製造にあたって、キャビティに遮光剤を充填した基板をマスクとしてフォトリソグラフィ法により下部電極膜を形成する。その後に、下部電極膜に向かって圧電／電歪材料の粉末を電気泳動させることにより圧電／電歪体膜を形成するとともに、圧電／電歪体膜をマスクとしてフォトリソグラフィ法により上部電極膜を形成する。【００４１】
＜１．１  圧電／電歪膜型素子１の構造＞
図１〜図３は、本発明の第１実施形態に係る圧電／電歪膜型素子の製造方法により製造される圧電／電歪膜型素子１の概略構造を示す模式図である。図１は、圧電／電歪膜型素子１の斜視図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩに沿う圧電／電歪膜型素子１の断面図、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩに沿う圧電／電歪膜型素子１の断面図となっている。圧電／電歪膜型素子１は、インクジェットプリンタのヘッドに使用されるインク吐出用の圧電／電歪アクチュエータの主要部を構成する。なお、下述する圧電／電歪膜型素子の製造方法は、他の種類の圧電／電歪膜型素子の製造に利用することもできる。【００４２】
図１〜図３に示すように、圧電／電歪膜型素子１は、複数個の振動積層体１１０を基板１０２の表面に規則的に配列した構造を有している。なお、下述する圧電／電歪膜型素子の製造方法は、１個の振動積層体１１０のみを備える圧電／電歪膜型素子の製造に利用することもできる。【００４３】
図２及び図３に示すように、圧電／電歪膜型素子１は、ベース板１０４、ベース板１０６及び振動板１０８を列記した順序で下から上へ積層した基板１０２の表面に、下部電極膜１１２、圧電／電歪体膜１１４及び上部電極膜１１６を列記した順序で下から上へ積層した振動積層体１１０を設けた断面構造を有している。【００４４】
｛基板１０２｝
基板１０２は、絶縁セラミックスの焼成体である。絶縁セラミックスの種類は制限されないが、耐熱性、化学的安定性及び絶縁性の観点から、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、ムライト、窒化アルミニウム及び窒化ケイ素からなる群より選択される少なくとも１種類を含むことが望ましい。中でも、機械的強度及び靭性の観点から、安定化された酸化ジルコニウムが望ましい。ここで、「安定化された酸化ジルコニウム」とは、安定化剤の添加によって結晶の相転移を抑制した酸化ジルコニウムをいい、安定化酸化ジルコニウムの他、部分安定化酸化ジルコニウムを包含する。【００４５】
ベース板１０４は、丸形の平面形状を有するインク吐出穴１２２及びインク供給孔１２４を略均一の板厚の板に形成した構造を有している。インク吐出孔１２２は、下述するキャビティ１２６が形成された領域（以下では「キャビティ領域」という）１８２の一端の近傍に形成され、インク供給孔１２４は、キャビティ領域１８２の他端の近傍に形成されている。【００４６】
ベース板１０６は、細長矩形の平面形状を有するキャビティ１２６を略均一の板厚の板に形成した構造を有している。キャビティ１２６の短手方向の幅Ｗ１は、下述する屈曲変位の変位量を増加させ、排除体積を増加させるため、広くすることが望ましく、５０μｍ以上とすることが望ましい。キャビティ１２６の長手方向の長さＬは、流路抵抗を減らすため。短くすることが望ましく、３ｍｍ以下とすることが望ましい。隣接するキャビティ１２６の間にある桟１２８の幅Ｗ２は、屈曲変位の変位量を増加させ、排除体積を増加させるため、狭くすることが望ましく、１００μｍ以下とすることが望ましい。【００４７】
ただし、このことは、キャビティ１２６の平面形状を細長矩形に制限するものではない。すなわち、キャビティ１２６の平面形状は、三角形・四角形等の多角形であってもよいし、円形・楕円形等の輪郭の全部又は一部が曲線であるような２次元形状であってもよい。また、キャビティ１２６を一方向に配列することも必須ではなく、例えば、キャビティ１２６を直交する２方向に格子状に配列してもよい。【００４８】
振動板１０８は、略均一の板厚の板である。振動板１０８の板厚は、３０μｍ以下であることが望ましく、１μｍ以上１５μｍ以下であることがさらに望ましい。この範囲を下回ると、振動板１０８が損傷しやすくなるからであり、この範囲を上回ると、振動板１０８の剛性が高くなり、屈曲変位の変位量が減少する傾向があるからである。振動板１０８が平坦であることは必須ではなく、振動板１０８が若干の凹凸や湾曲を有していても、下述する圧電／電歪膜型素子の製造方法を採用することができる。【００４９】
ベース板１０４、ベース板１０６及び振動板１０８の積層構造により、キャビティ１２６は、基板１０２の内部の空洞となり、インクを保持するインク室として機能する。また、インク吐出孔１２２は、キャビティ１２６に接続され、キャビティ１２６から流出するインクの流路として機能する。さらに、インク供給孔１２４も、キャビティ１２６に接続され、キャビティ１２６へ流入するインクの流路として機能する。【００５０】
ベース板１０４、ベース板１０６及び振動板１０８の板厚の合計は、下述する露光のための光を十分に透過することができるように決定する。もちろん、板厚の合計がどの程度であれば露光のための光を十分に透過することができるかは、絶縁セラミックスの種類や焼成体の緻密さによって変化する。【００５１】
｛振動積層体１１０｝
下部電極膜１１２及び上部電極膜１１６は、導電材料の焼成体である。導電材料の種類は制限されないが、電気抵抗及び耐熱性の観点から、白金、パラジウム、ロジウム、金若しくは銀等の金属又はこれらを主成分とする合金であることが望ましい。中でも、耐熱性に特に優れる白金又は白金を主成分とする合金であることが望ましい。【００５２】
下部電極膜１１２の膜厚は、０．３μｍ以上５．０μｍ以下であることが望ましく、上部電極膜１１６の膜厚は、０．１μｍ以上３．０μｍ以下であることが望ましい。この範囲を上回ると、下部電極膜１１２及び上部電極膜１１６の剛性が高くなり、屈曲変位の変位量が減少する傾向があり、この範囲を下回ると、下部電極膜１１２及び上部電極膜１１６の電気抵抗が上昇したり、下部電極膜１１２及び上部電極膜１１６が断線したりする傾向があるからである。【００５３】
下部電極膜１１２及び上部電極膜１１６は、圧電／電歪体膜１１４の屈曲変位に実質的に寄与する領域を覆うように形成することが好ましい。例えば、圧電／電歪体膜１１４の中央部分を含み、圧電／電歪体膜１１４の上面及び下面の８０％以上の領域を覆うように形成することが好ましい。【００５４】
圧電／電歪体膜１１４は、圧電／電歪セラミックスの焼成体である。圧電／電歪セラミックスの種類は制限されないが、電界誘起歪の観点から、鉛（Ｐｂ）系ペロブスカイト酸化物であることが望ましく、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ；Ｐｂ（ＺｒxＴｉ1-x）Ｏ3）又は単純酸化物、複合ペロブスカイト酸化物等を導入したチタン酸ジルコン酸鉛の変性物であることがさらに望ましい。中でも、チタン酸ジルコン酸鉛とマグネシウム酸ニオブ酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3）との固溶体に酸化ニッケル（ＮｉＯ）を導入したものやチタン酸ジルコン酸鉛とニッケル酸ニオブ酸鉛（Ｐｂ（Ｎｉ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3）との固溶体であることが望ましい。【００５５】
圧電／電歪体膜１１４の膜厚は、１μｍ以上２０μｍ以下であることが望ましい。この範囲を下回ると、圧電／電歪体膜１１４の緻密化が不十分になる傾向があり、この範囲を上回ると、圧電／電歪体膜１１４の焼結時の収縮応力が大きくなるため、振動板１０８の板厚を厚くする必要が生じるからである。【００５６】
さらに、振動積層体１１０は、下部電極膜１１２への給電経路となる下部配線電極１１８と、上部電極膜１１６への給電経路となる上部配線電極１２０とを備える。下部配線電極１１８の一端は、下部電極膜１１２と圧電／電歪体膜１１４との間にあって下部電極膜１１２の一端と電気的に導通しており、下部配線電極１１８の他端は、キャビティ領域１８２の外側の非キャビティ領域１８４に位置している。上部配線電極１２０の一端は、上部電極膜１１６の上にあって上部電極膜１１６の一端と電気的に導通しており、上部電極膜１１６の他端は、非キャビティ領域１８４に位置している。【００５７】
下部配線電極１１８及び上部配線電極１２０を設け、下部配線電極１１８及び上部配線電極１２０の非キャビティ領域１８４に位置する給電点に駆動信号を給電するようにすれば、下述する屈曲振動に影響を与えることなく、圧電／電歪体膜１１４に電界を印可することができる。【００５８】
振動積層体１１０は、キャビティ１２６の上方において振動板１０８と一体化されている。このような構造により、下部配線電極１１８及び上部配線電極１２０を経由して下部電極膜１１２と上部電極膜１１６との間に駆動信号を給電し、圧電／電歪体膜１１４に電界を印加すると、圧電／電歪体膜１１４が基板１０２の表面と平行な方向に伸縮し、一体化された圧電／電歪体膜１１４及び振動板１０８が屈曲変位を生じる。この屈曲変位により、キャビティ１２６の内部のインクは、インク吐出口１２２を経由して外部に吐出される。【００５９】
＜１．２  圧電／電歪膜型素子の製造方法＞
図４〜図１４は、第１実施形態に係る圧電／電歪膜型素子の製造方法を説明する模式図である。図４〜図１４は、圧電／電歪膜型素子の仕掛品の断面図となっている。【００６０】
｛基板１０２の作製｝
圧電／電歪膜型素子１の製造にあたっては、まず、図４に示すように、基板１０２を作製する。基板１０２は、例えば、絶縁セラミックスをシート状に成形したグリーンシートを圧着して焼成することにより作製する。【００６１】
｛下部電極膜１１２の形成｝
続いて、図５に示すように、キャビティ領域１８２を覆わず非キャビティ領域１８４を覆うレジストパターン１４２を基板１０２の表面に形成する。レジストパターン１４２は、基板１０２をマスクとして基板１０２の表面を覆うレジスト膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより形成する。【００６２】
レジストパターン１４２を形成した後に、図６に示すように、基板１０２の表面のレジストパターン１４２が形成されていないキャビティ領域１８２に最下層の下部電極膜１１２となる導電材料膜１４４を形成する。なお、レジストパターン１４２は後に除去されるので、導電材料膜１４４が非キャビティ領域１８４にはみ出しても問題はない。導電材料膜１４４の形成は、導電材料を分散媒に分散させたペースト（以下では「導電ペースト」という）や導電材料のレジネートを溶媒に溶解させた溶液（以下では「導電レジネート溶液」という）を塗布してから分散媒又は溶媒を除去することによって行ってもよいし、導電材料を蒸着することにより行ってもよい。導電ペーストの塗布は、スクリーン印刷等により行うことができ、導電レジネート溶液の塗布は、スピンコート、吹きつけ等により行うことができる。導電材料の蒸着は、スパッタ蒸着、抵抗加熱蒸着等により行うことができる。導電材料膜１４４の端部における跳ね上がりを抑制するため、レジストパターン１４２に対する導電ペーストの接触角は、５０°以上であることが望ましく、７０°以上であることがさらに望ましい。【００６３】
導電材料膜１４４を形成した後に、図７に示すように、非キャビティ領域１８４に残存しているレジストパターン１４２を剥離して除去する。これにより、キャビティ１２６と同じ平面位置にキャビティ１２６と同じ平面形状を有する導電材料膜１４４が形成される。レジストパターン１４２の剥離は、薬液法により行う。また、レジストパターン１４２の剥離を、熱処理法、プラズマ処理法等により行ってもよく、熱処理法により行う場合、処理温度は２００〜３００℃であることが望ましい。【００６４】
レジストパターン１４２を剥離した後に、導電材料膜１４４を焼成する。これにより、図８に示すように、導電材料膜１４４は、下部電極膜１１２となり、キャビティ１２６と同じ平面位置にキャビティ１２６と同じ平面形状を有する下部電極膜１１２が形成される。なお、焼成による若干の収縮は許容される。白金のナノ粒子を分散媒に分散させた導電ペーストをスクリーン印刷することにより導電材料膜１４４を形成した場合、焼成温度は２００℃以上３００℃以下であることが望ましく、白金の粉末を分散媒に分散させた導電ペーストをスクリーン印刷することにより導電材料膜１４４を形成した場合、焼成温度は１０００℃以上１３５０℃以下であることが望ましい。また、白金レジネートを溶媒に溶解させた導電レジネート溶液をスピンコートすることにより導電材料膜１４４を形成した場合、焼成温度は６００℃以上８００℃以下であることが望ましい。【００６５】
｛下部配線電極１１８の形成｝
続いて、下部配線電極１１８を形成する。下部配線電極１１８は、導電ペーストをスクリーン印刷した後に焼成することにより形成してもよいし、導電材料を蒸着することにより形成してもよい。下部配線電極１１８の焼成は、下部電極膜１１２の焼成と同時に行うこともできる。【００６６】
｛圧電／電歪体膜１１４の形成｝
続いて、図９に示すように、圧電／電歪体膜１１４となる圧電／電歪材料膜１４６を形成する。圧電／電歪材料膜１４６の形成は、図９に示すように、圧電／電歪材料を分散媒に分散させたスラリーに、仕掛品及び対向電極１５０を間隔を置いて浸漬するとともに下部電極膜１１２と対向電極１５０とに電圧を印加し、圧電／電歪材料を下部電極膜１１２に向かって電気泳動させることにより行うことができる。これにより、下部電極膜１１２と同じ平面位置に下部電極膜１１２よりやや大きな平面形状を有する圧電／電歪材料膜１４６が形成される。【００６７】
このとき、下部配線電極１１８が形成されている領域等の圧電／電歪材料膜１４６を形成する必要がない領域を有機保護膜等でマスクし、圧電／電歪材料膜１４６を形成した後に有機保護膜とともに不要な圧電／電歪材料を除去することが望ましい。これにより、下部配線電極１１８の上に圧電／電歪材料膜１４６が形成されることを防ぐことができる。【００６８】
圧電／電歪材料膜１４６を形成した後に、圧電／電歪材料膜１４６を焼成する。これにより、図１０に示すように、圧電／電歪材料膜１４６は、圧電／電歪体膜１１４となり、下部電極膜１１２と同じ平面位置に下部電極膜１１２よりやや大きな平面形状を有する圧電／電歪体膜１１４が形成される。なお、焼成による若干の収縮は許容される。圧電／電歪材料膜１４６の焼成は、仕掛品をアルミナ、マグネシア等のサヤに収容した状態で行うことが望ましい。【００６９】
｛上部電極膜１１６の形成｝
圧電／電歪材料膜１４６を焼成した後に、図１１に示すように、圧電／電歪体膜１１４が形成された領域（以下では「圧電／電歪体領域」という）１８６を覆わず圧電／電歪体領域１８６の外側の非圧電／電歪体領域１８８を覆うレジストパターン１５２を基板１０２の表面に形成する。レジストパターン１５２は、圧電／電歪体膜１１４をマスクとして基板１０２の表面を覆うレジスト膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより形成する。【００７０】
このとき、下部配線電極１１８もマスクとなるので、下部配線電極１１８の上にはレジストパターン１５２が形成されない。したがって、下部配線電極１１８が形成されている領域等の上部電極膜１１６を形成する必要がない領域を有機保護膜でマスクし、レジストパターン１５２を除去する前、除去する後又は除去するのと同時に当該有機保護膜を除去することが望ましい。これにより、下部配線電極１１８の上に上部電極膜１１６が形成されることを防ぐことができる。【００７１】
レジストパターン１５２を形成した後に、図１２に示すように、基板１０２の表面のレジストパターン１５２が形成されていない圧電／電歪体領域１８６に上部電極膜１１６となる導電材料膜１５４を圧電／電歪体膜１１４の上に重ねて形成する。なお、レジストパターン１５２は後に除去されるので、導電材料膜１５４が非圧電／電歪体領域１８８にはみ出しても問題はない。導電材料膜１５４の形成は、上述した導電材料膜１４４と同様に行うことができる。【００７２】
導電材料膜１５４を形成した後に、図１３に示すように、非圧電／電歪体領域１８８に残存しているレジストパターン１５２を剥離して除去する。これにより、圧電／電歪体膜１１４と同じ平面位置に圧電／電歪体膜１１４と同じ平面形状を有する導電材料膜１５４が形成される。レジストパターン１５２の剥離は、上述したレジストパターン１４２の剥離と同様に行うことができる。【００７３】
レジストパターン１５２を剥離した後に、導電材料膜１５４を焼成する。これにより、図１４に示すように、導電材料膜１５４は、上部電極膜１１６となり、圧電／電歪体膜１１４と同じ平面位置に圧電／電歪体膜１１４と同じ平面形状を有する上部電極膜１１６が形成される。なお、焼成による若干の収縮は許容される。導電材料膜１５４の焼成は、上述した導電材料膜１４４の焼成と同様に行うことができる。【００７４】
｛上部配線電極１２０の形成｝
導電材料膜１５４を焼成した後に、上部配線電極１２０を形成する。上部配線電極１２０は、下部配線電極１１８と同様に形成することができる。上部配線電極１２０の焼成は、上部電極膜１１６の焼成と同時に行うこともできる。【００７５】
このような圧電／電歪膜型素子１の製造方法によれば、キャビティ領域１８２に下部電極膜１１２を形成することができるので、キャビティ１２６の平面位置と下部電極膜１１２の平面位置とのずれを防ぐことができる。また、下部電極膜１１２が形成されているキャビティ領域１８２を包含する圧電／電歪体領域１８６に圧電／電歪体膜１１４を形成することができるので、下部電極膜１１２の平面位置と圧電／電歪体膜１１４の平面位置とのずれを防ぐことができる。さらに、圧電／電歪体領域１８６に上部電極膜１１６を形成することができるので、圧電／電歪体膜１１４の平面位置と上部電極膜１１６の平面位置とのずれを防ぐことができる。これにより、キャビティ１２６の平面位置と振動積層体１１０を構成する下部電極膜１１２、圧電／電歪体膜１１４及び上部電極膜１１６の平面位置とのずれを防ぐことができ、結果として、キャビティ１２６の平面位置と振動積層体１１０の平面位置とのずれを防ぐことができる。このことは、圧電／電歪膜型素子１を含んで構成される圧電／電歪アクチュエータのインクの吐出量のばらつきを抑制することに寄与する。【００７６】
＜１．３  レジストパターン１４２の形成方法＞
図１５〜図２０は、第１実施形態に係るレジストパターン１４２の形成方法を説明する模式図である。図１５〜図２０は、圧電／電歪膜型素子１の仕掛品の断面図となっている。【００７７】
レジストパターン１４２の形成にあたっては、まず、図１５に示すように、基板１０２の表面にレジスト膜１５６を形成する。レジスト膜１５６の形成は、レジストの固形分を溶媒に溶解又は分散媒に分散させたレジスト液をスピンコータで基板１０２の表面に塗布し、ホットプレート、オーブン等で仕掛品を加熱して塗布膜から溶媒を蒸発させることにより行う。もちろん、レジスト液の塗布を吹きつけ等の他の方法で行ってもよい。レジストは、露光されると現像液に対する溶解性が低下するネガ型を使用する。したがって、レジスト膜１５６は、露光されると現像液に対する溶解性が低下する感光膜となっている。レジストは、厚膜を形成するのに適した厚膜対応品を使用することが望ましく、高アスペクト比のパターンを形成してもパターンの断面形状がテーパ状となりにくい高アスペクト比対応品を使用することがさらに望ましい。【００７８】
レジスト膜１５６を形成した後に、図１６に示すように、キャビティ１２６に遮光剤１６０を充填し、キャビティ領域１８２を遮蔽し非キャビティ領域１８４を遮蔽しないマスクの機能を基板１０２に付与する。なお、キャビティ１２６への遮光剤１６０の充填は、下述する裏面からの光の照射の前に行えば足りる。したがって、キャビティ１２６に遮光剤１６０を充填した後に基板１０２の表面にレジスト膜１５６を形成してもよい。キャビティ１２６への遮光剤１６０の充填は、遮光剤１６０の固形分を溶媒に溶解又は分散媒に分散させた遮光液をインク吐出孔１２２又はインク供給孔１２４に注射器で注入し、ホットプレート、オーブン等で仕掛品を加熱して遮光液を乾燥させることにより行う。注射器による注入に代えて、遮光液を含浸させた燒結金属等の多孔質材と基板１０２の裏面とを接触させ、毛細管現象により多孔質体からキャビティ１２６に遮光液を移動させてもよい。また、遮光液を注入した後に真空脱泡を行ってもよい。遮光剤１６０は、露光のための光を吸収する染料又は顔料を含むことが望ましく、顔料を含むことが特に望ましい。遮光剤１６０が顔料を含む場合、パターニングの解像度を向上することができるからである。また、基板１０２と屈折率が異なる遮光剤１６０を使用して、キャビティ領域１６２において露光のための光が全反射するようにしてもよい。【００７９】
レジスト膜１５６を形成し、キャビティ１２６に遮光剤１６０を充填した後に、図１７に示すように、基板１０２の裏面の側から光を照射し、非キャビティ領域１８４に形成されているレジスト膜１５６を選択的に露光して未露光部１６２及び露光部１６４を形成する。これにより、レジスト膜１５６には、キャビティ１２６の平面形状を反転転写した潜像が描写される。【００８０】
潜像を描写した後、図１８に示すように、キャビティ領域１８２に形成されているレジスト膜１５６の未露光部１６２を現像により除去する。潜像の現像は、仕掛品を現像液に浸漬するとともに揺動して未露光部１６２を除去した後、仕掛品を純水等で洗浄することにより行う。現像液は、未露光部１６２を選択的に溶解し、露光部１６４を溶解しないものを選択する。【００８１】
潜像を現像した後に、基板１０２の表面の側から光を照射し、非キャビティ領域１８４に残存している露光部１６４をさらに露光し、露光部１６４を焼き固める。これにより、図１９に示すように、レジストパターン１４２が完成する。【００８２】
レジストパターン１４２が完成した後に、図２０に示すように、キャビティ１２６から遮光剤１６０を除去する。なお、キャビティ１２６からの遮光剤１６０の除去は、上述した裏面からの光の照射の後に行えば足りる。したがって、キャビティ１２６から遮光剤１６０を除去した後に未露光部１６２を除去してもよい。キャビティ１２６からの遮光剤１６０の除去は、仕掛品を溶剤に浸漬することにより行う。【００８３】
＜１．４  レジストパターン１５２の形成方法＞
図２１〜図２４は、第１実施形態に係るレジストパターン１５２の形成方法を説明する模式図である。図２１〜図２４は、圧電／電歪膜型素子１の仕掛品の断面図となっている。【００８４】
レジストパターン１５２の形成にあたっては、まず、図２１に示すように、基板１０２の表面に圧電／電歪体膜１１４の上に重ねてレジスト膜１７０を形成する。レジスト膜１７０の形成は、レジスト膜１５６の形成と同様に行うことができ、レジストは、レジスト膜１５６の形成に使用したレジストと同様のものを使用することができる。【００８５】
レジスト膜１７０を形成した後に、図２２に示すように、基板１０２の裏面の側から光を照射し、非圧電／電歪体領域１８８に形成されているレジスト膜１７０を選択的に露光して未露光部１７２及び露光部１７４を形成する。これにより、レジスト膜１７０には、圧電／電歪体膜１１４の平面形状を反転転写した潜像が描写される。【００８６】
潜像を描写した後、図２３に示すように、圧電／電歪体領域１８６に形成されているレジスト膜１７０の未露光部１７２を現像により除去する。潜像の現像は、レジスト膜１５６に描写された潜像の現像と同様に行うことができ、現像液は、レジスト膜１５６に描写された潜像に使用した現像液と同様のものを使用することができる。【００８７】
潜像を現像した後に、基板１０２の表面の側から光を照射し、非圧電／電歪体領域１８８に残存している露光部１７４をさらに露光し、露光部１７４を焼き固める。これにより、図２４に示すように、レジストパターン１５２が完成する。【００８８】
＜２  第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態に係る圧電／電歪体膜１１４の形成方法に代えて採用することができる圧電／電歪体膜２１４の形成方法に関する。第２実施形態に係る圧電／電歪体膜２１４の形成方法では、下部電極膜１１２をマスクとしてフォトリソグラフィ法により圧電／電歪体膜２１４を形成する。【００８９】
＜２．１  圧電／電歪体膜２１４の形成方法＞
図２５〜図２８は、第２実施形態に係る圧電／電歪体膜２１４の形成方法を説明する模式図である。図２５〜図２８は、圧電／電歪膜型素子の仕掛品の断面図となっている。【００９０】
圧電／電歪体膜２１４の形成にあたっては、まず、図２５に示すように、キャビティ領域１８２を覆わず非キャビティ領域１８４を覆うレジストパターン２７６を基板１０２の表面に形成する。レジストパターン２７６は、下部電極膜１１２をマスクとして基板１０２の表面を覆うレジスト膜をパターニングすることにより形成する。【００９１】
レジストパターン２７６を形成した後に、図２６に示すように、基板１０２の表面のレジストパターン２７６が形成されていないキャビティ領域１８２に圧電／電歪体膜２０６となる圧電／電歪材料膜２４６を下部電極膜１１２の上に重ねて形成する。なお、レジストパターン２７６は後に除去されるので、圧電／電歪材料膜２４６が非キャビティ領域１８４にはみ出しても問題はない。圧電／電歪材料膜２４６の形成は、圧電／電歪材料を分散媒に分散させたペースト（以下では「圧電／電歪ペースト」という）を塗布してから分散媒を除去することによって行う。圧電／電歪ペーストの塗布は、スクリーン印刷等により行うことができる。圧電／電歪体膜２４６の端部における跳ね上がりを抑制するため、レジストパターン２７６に対する圧電／電歪体ペーストの接触角は、５０°以上であることが望ましく、７０°以上であることがさらに望ましい。【００９２】
圧電／電歪材料膜２４６を形成した後に、図２７に示すように、下部電極膜１１２が形成されていない非キャビティ領域１８４に残存しているレジストパターン２７６を剥離して除去する。これにより、下部電極膜１１２と同じ平面位置に下部電極膜１１２と同じ平面形状を有する圧電／電歪材料膜２４６が形成される。レジストパターン２７６の剥離は、上述したレジストパターン１４２の剥離と同様に行うことができる。【００９３】
レジストパターンを剥離した後に、圧電／電歪材料膜２４６を焼成する。これにより、図２８に示すように、圧電／電歪材料膜２４６は、圧電／電歪体膜２１４となり、下部電極膜１１２と同じ平面位置に下部電極膜１１２と同じ平面形状を有する圧電／電歪体膜２１４が形成される。なお、焼成による若干の収縮は許容される。圧電／電歪材料膜２４６の焼成は、上述した圧電／電歪材料膜１４６の焼成と同様に行うことができる。【００９４】
このような圧電／電歪体膜２１４の形成方法によれば、下部電極膜１１２が形成されているキャビティ領域１８２に圧電／電歪体膜２１４を形成することができるので、下部電極膜１１２の平面位置と圧電／電歪体膜２１４の平面位置とのずれを防ぐことができ、圧電／電歪体膜２１４を第１実施形態に係る圧電／電歪体膜１１４と同等に機能させることができる。【００９５】
＜２．２  レジストパターン２７６の形成方法＞
図２９〜図３２は、第２実施形態に係るレジストパターン２７６の形成方法を説明する模式図である。図２９〜図３２は、圧電／電歪膜型素子の仕掛品の断面図となっている。【００９６】
レジストパターン２７６の形成にあたっては、まず、図２９に示すように、基板１０２の表面に下部電極膜１１２の上に重ねてレジスト膜２９０を形成する。レジスト膜２９０の形成は、レジスト膜１５６の形成と同様に行うことができ、レジストは、レジスト膜１５６の形成に使用したレジストと同様のものを使用することができる。【００９７】
レジスト膜２９０を形成した後に、図３０に示すように、基板１０２の裏面の側から光を照射し、下部電極膜１１２が形成されていない非キャビティ領域１８４に形成されているレジスト膜２９０を選択的に露光して未露光部２９２及び露光部２９４を形成する。これにより、レジスト膜２９０には、下部電極膜１１２の平面形状を反転転写した潜像が描写される。【００９８】
潜像を描写した後、図３１に示すように、キャビティ領域１８２に形成されているレジスト膜２９０の未露光部２９２を現像により除去する。潜像の現像は、レジスト膜１５６に描写された潜像の現像と同様に行うことができ、現像液は、レジスト膜１５６に描写された潜像に使用した現像液と同様のものを使用することができる。【００９９】
潜像を現像した後に、基板１０２の表面の側から光を照射し、非キャビティ領域１８４に残存している露光部２９４をさらに露光し、露光部２９４を焼き固める。これにより、図３２に示すように、レジストパターン２７６が完成する。【０１００】
＜３  第３実施形態＞
第３実施形態は、第１実施形態に係るレジストパターン１４２の形成方法に代えて採用することができるレジストパターン３４２の形成方法に関する。【０１０１】
＜３．１  レジストパターン３４２の形成方法＞
図３３〜図３８は、第３実施形態に係るレジストパターンの形成方法を説明する模式図である。図３３〜図３８は、圧電／電歪膜型素子の仕掛品の模式図となっている。【０１０２】
レジストパターン３４２の形成にあたっては、まず、図３３に示すように、ベース板１０６及び振動板１０８を列記した順序で下から上へ積層した基板３０１の表面にレジスト膜３５６を形成する。レジスト膜３５６の形成は、レジスト膜１５６の形成と同様に行うことができる。レジストは、露光されると現像液に対する溶解性が上昇するポジ型を使用する。したがって、レジスト膜３５６は、露光されると現像液に対する溶解性が上昇する感光膜となっている。レジストは、厚膜を形成するのに適した厚膜対応品を使用することが望ましく、高アスペクト比のパターンを形成してもパターンの断面形状がテーパ状となりにくい高アスペクト比対応品を使用することがさらに望ましい。【０１０３】
レジスト膜３５６を形成した後に、図３４に示すように、基板３０１の裏面の非キャビティ領域１８４に遮光膜３９６を形成し、非キャビティ領域１８４を遮蔽しキャビティ領域１８２を遮蔽しないマスクの機能を基板３０１に付与する。なお、遮光膜３９６の形成は、下述する裏面からの光の照射の前に行えば足りる。したがって、遮光膜３９６を形成した後に基板３０１の表面にレジスト膜３５６を形成してもよい。遮光膜３９６の形成は、遮光膜３９６の固形分を溶媒に溶解又は分散媒に分散させた遮光液をスピンコータで基板３０１の裏面に塗布し、ホットプレート、オーブン等で仕掛品を加熱して塗布膜から溶媒又は分散媒を蒸発させることにより行う。もちろん、遮光液の塗布を吹きつけ等の他の方法で行ってもよい。これらの場合、液体や有機樹脂等の後に除去することができる材料でキャビティ１２６の内部をマスクしておき、キャビティ１２６の内部に遮光膜３９６が浸入しないようにすることが望ましい。また、転写方式のオフセット印刷・ローラ転写等、含浸印刷等の遮光膜３９６の形成方法を採用してもよい。【０１０４】
遮光膜３９６は、露光のための光を吸収する染料又は顔料を含むことが望ましく、顔料を含むことが特に望ましい。遮光膜３９６が顔料を含む場合、パターニングの解像度を向上することができるからである。このような遮光膜３９６を形成することには、キャビティ領域１８２の光の透過率と非キャビティ領域１８４の光の透過率との差を大きくすることができるので、パターニングの解像度を向上することができるという利点があるが、遮光膜３９６を形成しなくても十分な光の透過率の差が得られるのであれば、遮光膜３９６を形成する工程を省略してもよい。【０１０５】
レジスト膜３５６を形成し、遮光膜３９６を形成した後に、図３５に示すように、基板３０１の裏面の側から光を照射し、キャビティ領域１８２に形成されているレジスト膜３５６を選択的に露光して未露光部３６２及び露光部３６４を形成する。これにより、レジスト膜３５６には、キャビティ１２６の平面形状を非反転転写した潜像が描写される。【０１０６】
潜像を描写した後、図３６に示すように、キャビティ領域１８２に形成されているレジスト膜１５６の露光部３６４を現像により除去する。潜像の現像は、仕掛品を現像液に浸漬するとともに揺動して露光部３６４を除去した後、仕掛品を純水等で洗浄することにより行う。現像液は、露光部３６４を選択的に溶解し、未露光部３６２を溶解しないものを選択する。【０１０７】
潜像を現像した後に、基板３０１の表面の側から光を照射し、非キャビティ領域１８４に残存している未露光部３６２を露光し、未露光部３６２を焼き固める。これにより、図３７に示すように、レジストパターン３４２が完成する。【０１０８】
レジストパターン３４２が完成した後に、図３８に示すように、遮光膜３９６を剥離して除去する。なお、遮光膜３９６の剥離は、上述した裏面からの光の照射の後に行えば足りる。したがって、遮光膜３９６を剥離した後にレジスト膜３５６の露光部３６４を除去してもよい。遮光膜３９６の剥離は、薬液法により行う。また、遮光膜３９６の剥離を、熱処理法、プラズマ処理法等により行ってもよい。【０１０９】
このようにして形成したレジストパターン３４２は、第１実施形態に係るレジストパターン１４２と同等に機能させることができる。第１実施形態の場合と同様に、導電材料膜１４４の端部における跳ね上がりを抑制するため、レジストパターン３４２に対する導電ペーストの接触角は、５０°以上であることが望ましく、７０°以上であることがさらに望ましい。【０１１０】
＜４  第４実施形態＞
第４実施形態は、第１実施形態のレジストパターン１４２を形成した後であって導電材料膜１４４を形成する前に望ましくは行われる導電材料膜１４４の端部における跳ね上がりを抑制する処理（以下では、「跳ね上がり抑制処理」という）に関する。この跳ね上がり抑制処理は、第１実施形態のレジストパターン１４２に代えて第３実施形態のレジストパターン３４２を採用した場合にも望ましくは行われる。第４実施形態は、第１実施形態又は第３実施形態においてレジストパターン１４２，３４２に対する導電ペーストの接触角を大きくすることができない場合に望ましくは採用される。【０１１１】
図４３〜図４６は、第４実施形態の跳ね上がり抑制処理を説明する図である。図４３〜図４６は、圧電／電歪膜型素子１の仕掛品の断面図となっている。【０１１２】
跳ね上がり抑制処理にあたっては、まず、図４３に示すように、非キャビティ領域１８４に残存しているレジストパターン１４２の上に重ねて基板１０２の表面にマスキング膜４００２を形成する。マスキング膜４００２の形成は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂を含む樹脂液をスピンコータで基板１０２の表面に塗布し、ホットプレート、オーブン等で加熱して又は紫外線ランプで紫外線を照射して塗布膜を硬化させることにより行う。もちろん、樹脂液の塗布を吹きつけ等の他の方法で行ってもよい。【０１１３】
マスキング膜４００２を形成した後に、図４４に示すように、レジストパターン１４２が露出するまでマスキング膜４００２を除去する。マスキング膜４００２の除去は、仕掛品を溶剤に浸漬する等してマスキング膜４００２を溶解させることにより行う。これにより、キャビティ領域１８２に残存するマスキング膜パターン４００４が形成される。【０１１４】
レジストパターン１４２を露出させた後に、図４５に示すように、レジストパターン１４２及びマスキング膜パターン４００４の上に重ねて基板１０２の表面に撥水膜４００６を形成する。撥水膜４００６は、少なくとも下部電極膜１１２の形成に用いるペーストに対する撥水性がジストパターン１４２より高くなる必要があるが、当該ペーストに対する接触角が５０°以上となることが望ましく、７０°以上となることがさらに望ましい。撥水膜４００６の形成は、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等の撥水材料を溶媒に溶解又は分散媒に分散させた撥水剤をスピンコータで基板１０２の表面に塗布し、ホットプレート、オーブン等で仕掛品を加熱して塗布膜から溶媒を蒸発させ撥水材料を硬化させることにより行う。もちろん、撥水剤の塗布を吹きつけ等の他の方法で行ってもよい。また、常温硬化型の撥水剤を用いる場合は、加熱を省略してもよい。【０１１５】
撥水膜４００６を形成した後に、図４６に示すように、マスキング膜パターン４００４及び撥水膜４００６のキャビティ領域１８２に形成されている部分、すなわち、マスキング膜パターン４００４の上にある部分を除去する。マスキング膜パターン４００４及び撥水膜４００６の除去は、仕掛品を溶剤に浸漬する等してマスキング膜パターン４００４を溶解させることにより行う。これにより、レジストパターン１４２を被覆する撥水膜４００８が形成される。撥水膜４００８により、図４７（ｂ）に示すような下部電極膜１１２の端部における跳ね上がりが抑制され、図４７（ａ）に示すように、下部電極膜１１２を形成するときにペーストが撥水膜４００８ではじかれ、平坦な導電材料膜１４４が形成される。撥水膜４００８は、レジストパターン１４２を除去するときに一緒に除去される。【０１１６】
＜５  第５実施形態＞
第５実施形態は、第１実施形態に係るレジストパターン１４２、第３実施形態に係るレジストパターン３４２に代えて採用することができる撥水膜パターン５００８の形成方法に関する。【０１１７】
図４８〜図５４は、第５実施形態に係る撥水膜パターン５００８の形成方法を説明する図である。図４８〜５４は、圧電／電歪膜型素子１の仕掛品の断面図となっている。【０１１８】
撥水膜パターン５００８の形成にあたっては、まず、図４８に示すように、ベース板１０４、ベース板１０６及び振動板１０８を列記した順序で下から上へ積層した基板５０２の表面にレジスト膜５００２を形成する。レジスト膜５００２の形成は、レジスト膜１５６の形成と同様に行うことができる。レジストは、露光されると現像液に対する溶解性が上昇するポジ型を使用する。したがって、レジスト膜５００２は、露光されると現像液に対する溶解性が上昇する感光膜となっている。レジストは、厚膜を形成するのに適した厚膜対応品を使用することが望ましく、高アスペクト比のパターンを形成してもパターンの断面形状がテーパ状となりにくい高アスペクト比対応品を使用することがさらに望ましい。【０１１９】
レジスト膜５００２を形成した後に、図４９に示すように、キャビティ５２６に遮光剤５６０を充填し、キャビティ領域１８２を遮蔽し非キャビティ領域１８４を遮蔽しないマスクの機能を基板５０２に付与する。遮光剤５６０の充填は、遮光剤１６０の充填と同様に行うことができる。なお、キャビティ５２６への遮光剤５６０の充填は、下述する裏面からの光の照射の前に行えば足りる。したがって、キャビティ５２６に遮光剤５６０を充填した後に基板５０２の表面にレジスト膜５５６を形成してもよい。遮光剤５６０は、遮光剤１６０と同様のものを使用することができる。【０１２０】
レジスト膜５５６を形成し、キャビティ５２６に遮光剤５６０を充填した後に、図５０に示すように、基板５０２の裏面の側から光を照射し、非キャビティ領域１８４に形成されているレジスト膜５５６を選択的に露光して未露光部５６２及び露光部５６４を形成する。これにより、レジスト膜５５６には、キャビティ５２６の平面形状を反転転写した潜像が描写される。【０１２１】
潜像を描写した後、図５１に示すように、非キャビティ領域１８４に形成されているレジスト膜５５６の露光部５６４を現像により除去する。潜像の現像は、仕掛品を現像液に浸漬するとともに揺動して露光部５６２を除去した後、仕掛品を純水等で洗浄することにより行う。現像液は、露光部５６４を選択的に溶解し、非露光部５６２を溶解しないものを選択する。【０１２２】
潜像を現像した後に、基板５０２の表面の側から光を照射し、キャビティ領域１８２に残存している非露光部５６２をさらに露光し、非露光部５６２を焼き固める。これにより、図５２に示すように、キャビティ領域１８２に残存するレジストパターン５００４が形成される。【０１２３】
レジストパターン５００４を形成した後に、図５３に示すように、レジストパターン５００４の上に重ねて基板５０２の表面に撥水膜５００６を形成する。撥水膜５００６の形成は、撥水膜４００２の形成と同様に行うことができる。撥水剤は、第４実施形態と同様のものを使用することができる。【０１２４】
撥水膜５００６を形成した後に、図５４に示すように、レジストパターン５００４及び撥水膜５００６のキャビティ領域１８２に形成されている部分、すなわち、レジストパターン５００４の上にある部分）を除去する。レジストパターン５００４及び撥水膜５００６の除去は、仕掛品を溶剤に浸漬する等して溶剤とレジストパターン５００４とを接触させ、レジストパターン５００４を溶解させることにより行う。これにより、撥水膜パターン５００８が完成する。この撥水膜パターン５００８をレジストパターン１４２又はレジストパターン３４２に代えて採用することにより、下部電極膜１１２を形成するときにペーストが撥水膜パターン５００８ではじかれるので、下部電極膜１１２の端部における跳ね上がりが抑制される。当該ペーストに対する接触角が５０°以上となることが望ましく、７０°以上となることがさらに望ましい。撥水膜パターン５００８の除去は、レジストパターン１４２の除去と同様に行うことができる。【０１２５】
＜６  その他＞
上述の説明では、１層の圧電／電歪体膜を備える場合を例として圧電／電歪膜型素子の製造方法を説明したが、２層以上の圧電／電歪体膜を備える場合にも上述した圧電／電歪膜型素子の製造方法を利用することができる。すなわち、２層以上の圧電／電歪体膜を備える場合にも、第１実施形態及び第３実施形態で説明したように基板をマスクとしてレジストパターンをパターニングし、当該レジストパターンを利用して振動積層体を構成する最下層の下部電極膜又は圧電／電歪体膜を形成することができる。また、第１実施形態で説明したように振動積層体を構成する任意の圧電／電歪体膜をマスクとしてレジストパターンをパターニングし、当該レジストパターンを利用して圧電／電歪体膜の上に電極膜を形成することができる。逆に、第２実施形態で説明したように振動積層体を構成する任意の電極膜をマスクとしてレジストパターンをパターニングし、当該レジストパターンを利用して電極膜の上に圧電／電歪体膜を形成することができる。【０１２６】
また、上述した圧電／電歪膜型素子の製造方法は、圧電／電歪アクチュエータの主要部を構成する圧電／電歪膜型素子だけでなく、空洞が設けられた基板と当該基板の第１の主面の上に当該空洞と平面位置を合わせて設けられた電極膜及び圧電／電歪体膜を積層した振動積層体とを備える圧電／電歪膜型素子、例えば、ダイヤフラム構造を有する圧電／電歪共振子（ＦＢＡＲ；Film Bulk Acoustic Resonator）等を製造するときに利用することができる。【０１２７】
＜７  その他＞
以下では、レジストパターンの形成に関する実施例を説明する。【０１２８】
｛実施例１〜３及び比較例１，２｝
実施例１〜３では、上述した第１実施形態に係るレジストパターン１４２の形成方法を用いて基板１０２の表面にレジストパターン１４２を形成した。また、比較例１，２では、キャビティ１２６に遮光剤１６０を充填しなかったことを除いて、それぞれ、実施例１，３と同様にしてレジストパターン１４２を形成した。【０１２９】
図３９は、実施例１〜３及び比較例１，２におけるレジストパターン１４２の形成条件及び形成されたレジストパターン１４２の評価結果を示す一覧表である。図３９には、キャビティ１２６への遮光剤１６０の充填の有無、遮光剤の種類、ベース板１０４の板厚ｔ１、ベース板１０６の板厚ｔ２、振動板１０８の板厚ｔ３及びレジストパターン１４２の評価結果を示されている。図３９に示す「遮光剤の種類」の欄に記載されている「染料系」は、染料を含む浸透液を遮光液として使用したことを意味しており、「顔料系」は、顔料を含むレジスト液（固形分濃度２２％、膜厚１．２μｍにおけるＯＤ値２．３）を遮光液として使用したことを意味している。図３９に示す「評価結果」の欄に記載されている「○」「△」「×」は、それぞれ、レジストパターン１４２の基板１０２に接する下端部の幅Ｗａに対する基板１０２に接しない上端部Ｗｂの幅の比Ｗｂ／Ｗａ×１００（％）（図４０の断面図を参照）が９０％以上、５０％以上９０％未満、５０％未満であることを示している。【０１３０】
実施例１〜３及び比較例１，２では、基板１０２は、部分安定化酸化ジルコニウムのセラミックスのグリーンシートを圧着して１４５０℃で焼成することにより作製し、キャビティ１２６の幅Ｗ１は１ｍｍとした。また、基板１０２の表面にレジスト膜１５６を形成する前に、基板１０２の表面を清浄にするため、基板１０２を電気炉で６００℃に加熱した。【０１３１】
レジストには、東京応化工業製のアクリル樹脂系の厚膜対応品を使用した。スピンコータによりレジスト膜１５６を形成するときの回転数は１５００ｒｐｍ、保持時間は６秒とし、ホットプレートでレジスト膜１５６を乾燥するときの温度は９０℃、時間は２０分とした。【０１３２】
潜像を描写するときの露光機には、３６５ｎｍ，４０５ｎｍ，４３６ｎｍの３線波長型の露光機であるウシオ電機株式会社製のマルチライトＵＳＭ１０を使用した。基板１０２の裏面の側から光を照射するときの照射時間は２分、積算光量は１３００ｍＪ／ｃｍ2とした。【０１３３】
現像液には、上述のレジスト専用の東京応化工業製の現像液であるアルカリ液を使用した。潜像を描写するときの処理時間は３分とした。【０１３４】
露光部１６４を焼き固めるときの露光機には、上述のウシオ電機株式会社製のマルチライトＵＳＭ１０を使用した。露光部１６４を焼き固めるときの照射時間は４分とした。【０１３５】
図３９に示す評価結果から明らかなように、第１実施形態に係るレジストパターン１４２の形成方法を用いて基板１０２の表面にレジストパターン１４２を形成する場合、キャビティ１２６に遮光剤１６０を充填すると、レジストパターン１４２の解像度を向上することができ、キャビティ１２６に顔料を含む遮光剤１６０を充填すると、レジストパターン１４２の解像度をさらに向上することができる。このことは、ベース板１０４の板厚ｔ１、ベース板１０６の板厚ｔ２、振動板１０８の板厚ｔ３にかかわらず同様である。【０１３６】
｛実施例４｝
実施例４では、上述した第３実施形態に係るレジストパターン３４２の形成方法を用いて基板１０２の表面にレジストパターン３４２を形成した。【０１３７】
図４１は、実施例４におけるレジストパターン３４２の形成条件及び形成されたレジストパターン３４２の評価結果を示す一覧表である。図４１の一覧表には、ベース板１０６の板厚ｔ１、ベース板１０４の板厚ｔ２、振動板１０８の板厚ｔ３等の図３９の一覧表と同様の事項が記載されている。【０１３８】
実施例４では、レジスト及び現像液の種類が異なること、キャビティ１２６への遮光剤１６０の充填に代えて基板３０１の裏面に遮光膜３９６を形成したことを除いては、実施例１と同様の形成条件によりレジストパターン３４２を形成した。【０１３９】
図４１に示す評価結果から明らかなように、第３実施形態に係るレジストパターン３４２の形成方法を用いて基板３０１の表面にレジストパターン３４２を形成しても、レジストパターン３４２を形成することができる。【０１４０】
この発明は詳細に説明されたが、上述した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。特に、第１実施形態〜第５実施形態において説明したことを組み合わせて使用することは当然に予定されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年7月15日(2009.7.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１１】
請求項１０に記載の圧電／電歪膜型素子の製造方法において、
前記工程(s)は、
(s-1) 前記空洞が形成されていない領域に残存している前記第１の感光膜の上に重ねて前記基板の第１の主面にマスキング膜を形成する工程と、
(s-2) 前記空洞が形成されていない領域に残存している前記第１の感光膜が露出するまで前記マスキング膜を除去する工程と、
(s-3) 前記空洞が形成されていない領域に残存している前記第１の感光膜及び前記空洞が形成されている領域に残存している前記マスキング膜の上に重ねて前記基板の第１の主面に撥水膜を形成する工程と、
(s-4) 前記空洞が形成されている領域に残存している前記撥水膜及び前記空洞が形成されている領域に形成されている前記マスキング膜を除去する工程と、
を備える圧電／電歪膜型素子の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
レジスト膜１５６を形成した後に、図１６に示すように、キャビティ１２６に遮光剤１６０を充填し、キャビティ領域１８２を遮蔽し非キャビティ領域１８４を遮蔽しないマスクの機能を基板１０２に付与する。なお、キャビティ１２６への遮光剤１６０の充填は、下述する裏面からの光の照射の前に行えば足りる。したがって、キャビティ１２６に遮光剤１６０を充填した後に基板１０２の表面にレジスト膜１５６を形成してもよい。キャビティ１２６への遮光剤１６０の充填は、遮光剤１６０の固形分を溶媒に溶解又は分散媒に分散させた遮光液をインク吐出孔１２２又はインク供給孔１２４に注射器で注入し、ホットプレート、オーブン等で仕掛品を加熱して遮光液を乾燥させることにより行う。注射器による注入に代えて、遮光液を含浸させた燒結金属等の多孔質材と基板１０２の裏面とを接触させ、毛細管現象により多孔質体からキャビティ１２６に遮光液を移動させてもよい。また、遮光液を注入した後に真空脱泡を行ってもよい。遮光剤１６０は、露光のための光を吸収する染料又は顔料を含むことが望ましく、顔料を含むことが特に望ましい。遮光剤１６０が顔料を含む場合、パターニングの解像度を向上することができるからである。また、基板１０２と屈折率が異なる遮光剤１６０を使用して、キャビティ領域１８２において露光のための光が全反射するようにしてもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
潜像を描写した後、図３６に示すように、キャビティ領域１８２に形成されているレジスト膜３５６の露光部３６４を現像により除去する。潜像の現像は、仕掛品を現像液に浸漬するとともに揺動して露光部３６４を除去した後、仕掛品を純水等で洗浄することにより行う。現像液は、露光部３６４を選択的に溶解し、未露光部３６２を溶解しないものを選択する。
【国際調査報告】
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