(57)【要約】【課題】  アクチュエータを構成する基板同士を高精度で位置決めして接合できる基板の接合方法、この接合方法を用いた液滴吐出ヘッドの製造方法、この製造方法を用いて製造された液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置を提供すること。【解決手段】  電極部８を有するガラス基板１の接合面に形成された第１のアライメントマークとしての凹部１５と、振動板部が形成される前のシリコン基板２に形成された第２のアライメントマークとしての凹部１６とをガラス基板１の背面から可視光カメラ５０を有する光学系で観測しながら位置合わせする。そしてガラス基板１とシリコン基板２とを陽極接合した後に、凹部１６を基準としてシリコン基板２に異方性エッチングで振動板部を形成する。【選択図】      図７
2006027155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の接合方法であって、
第１の基板の少なくとも１面に第１のアライメントマークを形成する第１マーク形成工程と、
シリコン基板である第２の基板の少なくとも１面に第２のアライメントマークを形成する第２マーク形成工程と、
前記第１のアライメントマークと前記第２のアライメントマークと位置合わせして、前記第１の基板と前記第２の基板との位置調整をするアライメント工程と、
位置調整された前記第１の基板と前記第２の基板とを接合する接合工程とを備えることを特徴とする基板の接合方法。
【請求項２】
前記第１の基板はガラス基板であって、前記第１の基板と前記第２の基板とを陽極接合することを特徴とする請求項１に記載の基板の接合方法。
【請求項３】
前記第２マーク形成工程では、前記第２の基板に平行四辺形または台形状の前記第２のアライメントマークを異方性エッチングによって形成することを特徴とする請求項１または２に記載の基板の接合方法。
【請求項４】
前記第１マーク形成工程では、前記第１の基板の中心に対して略点対称な位置に前記第１のアライメントマークを形成することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の基板の接合方法。
【請求項５】
前記アライメント工程では、前記第１のアライメントマークと前記第２のアライメントマークとをそれぞれ撮像して一方のアライメントマークを画像として記憶し、記憶された前記第１のアライメントマークの画像と前記第２のアライメントマークの画像とを重ねるように前記第１の基板と前記第２の基板とを相対移動させることによって位置合わせすることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の基板の接合方法。
【請求項６】
前記アライメント工程は、前記第１のアライメントマークと前記第２のアライメントマークとを、前記第１の基板の接合面に対して反対面側から観測しながら位置合わせすることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか一項に記載の基板の接合方法。
【請求項７】
少なくとも、アクチュエータを構成する第１の基板と、少なくとも１面に液体が充填される吐出室となる流路を有する第２の基板と、前記吐出室に連通するノズルを有する第３の基板とによって構成され、前記アクチュエータにより前記吐出室に充填された前記液体を加圧して前記ノズルから前記液体を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の基板の接合方法を用いて前記第１の基板と前記第２の基板とを接合することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】
電極部を有する第１の基板と、吐出室の一面を構成する振動板部を有する第２の基板と、前記吐出室に連通するノズルを有する第３の基板とによって構成され、前記振動板部と、前記振動板部に所定の間隔を置いて対向配置された前記電極部とからなる電気機械変換素子を有するアクチュエータにより前記振動板部を変位させて、液体を収容した前記吐出室の容積を変化させることにより前記ノズルから前記液体を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の基板の接合方法を用いて前記第１の基板と前記第２の基板とを接合することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
電極部を有する第１の基板と、吐出室の一面を構成する振動板部を有する第２の基板と、前記吐出室に連通するノズルを有する第３の基板とによって構成され、前記振動板部と、前記振動板部に所定の間隔を置いて対向配置された前記電極部とからなる電気機械変換素子を有するアクチュエータにより前記振動板部を変位させて、液体を収容した吐出室の容積を変化させることにより前記ノズルから前記液体を吐出する液滴吐出ヘッドであって、
前記第１の基板の少なくとも１面には、第１のアライメントマークが形成されており、シリコン基板である前記第２の基板の少なくとも１面に第２のアライメントマークが形成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記第１のアライメントマークは、前記第２の基板と接合する前記第１の基板の接合面に形成されていることを特徴とする請求項９に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１１】
前記第１のアライメントマークは、前記第１の基板の中心に対して略点対称な位置で前記第２の基板との接合面に形成されていることを特徴とする請求項９または１０に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１２】
前記第２のアライメントマークは、前記第１の基板と接合する前記第２の基板の接合面に形成されていることを特徴とする請求項９に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１３】
前記第２のアライメントマークは、前記第１の基板と接合する前記第２の基板の接合面に対する反対面に形成されていることを特徴とする請求項９に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１４】
前記第２のアライメントマークは、前記第１の基板と接合する前記第２の基板の接合面及び反対面に形成されていることを特徴とする請求項９に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１５】
前記第２のアライメントマークは、平行四辺形または台形状となるように前記第２の基板に異方性エッチングによって形成されていることを特徴とする請求項９ないし１４のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１６】
前記第１のアライメントマークは、前記電極部の形成領域外に形成され、
前記第２のアライメントマークは、前記振動板部の形成領域外に形成されていることを特徴とする請求項９ないし１５のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１７】
請求項９ないし１６のいずれか一項に記載された液滴吐出ヘッドを搭載したことを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の接合方法、この接合方法を用いた液体を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドの製造方法、液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
充填された液体を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドとしては、複数のノズル孔と、該ノズル孔のそれぞれに連通する複数の独立した吐出室と、吐出室の下面に形成された振動板（振動板部）と、振動板に空隙をもって対向する個別電極（電極部）とを備え、振動板と個別電極との間に電圧を印加して振動板を変形させて、ノズル孔よりインク滴を吐出させるインクジェットヘッドが知られている。この液滴吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッドの製造方法は、振動板を構成することとなる第１の基板と個別電極を備えた第２の基板とを接合した後に、第１の基板の厚みを減らして少なくとも振動板を形成する方法である（特許文献１）。
【０００３】
また、このインクジェットヘッドの製造方法は、インクジェット記録装置の高速印字及び高解像度化に対応したノズルの数量増加と狭ピッチ化に伴う静電アクチュエータ（振動板とこれに所定の間隔で対向配置された電極部との構成による）の高密度化で生じた静電アクチュエータ間のクロストークを、第１の基板の厚みを減らすことで改善しようとするものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の静電アクチュエータを有する液滴吐出ヘッドでは、隣り合う吐出室との間隔は高密度化によって非常に狭くなってきている。例えば、ノズルピッチ７０μｍの液滴吐出ヘッドでは、吐出室を隔てる隔壁の厚みは２０〜３０μｍであるため、振動板を構成することとなる第１の基板と、個別電極を備えた第２の基板とを接合する場合、ミクロンオーダーの高精度な接合方法が求められている。もしも接合にズレが生ずると、振動板とこれに所定の間隔で対向配置された電極部とが平面方向にズレて、静電アクチュエータが正常に動作しない可能性がある。
【０００６】
本発明は上記の課題を考慮してなされたものであり、アクチュエータを構成する基板同士を高精度で位置決めして接合できる基板の接合方法、この接合方法を用いた液滴吐出ヘッドの製造方法、この製造方法を用いて製造された液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の基板の接合方法は、第１の基板の少なくとも１面に第１のアライメントマークを形成する第１マーク形成工程と、シリコン基板である第２の基板の少なくとも１面に第２のアライメントマークを形成する第２マーク形成工程と、第１のアライメントマークと第２のアライメントマークと位置合わせして、第１の基板と第２の基板との位置調整をするアライメント工程と、位置調整された第１の基板と第２の基板とを接合する接合工程とを備えることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、第１マーク形成工程で形成された第１のアライメントマークと第２マーク形成工程で形成された第２のアライメントマークとを用いて第１の基板と第２の基板とをアライメント工程で位置合わせして、接合されるため、高い位置精度で第１の基板と第２の基板とを接合することができる。
【０００９】
この場合、第１の基板はガラス基板であって、第１の基板と第２の基板とを陽極接合することを特徴とする。これによれば、ガラス基板である第１の基板とシリコン基板である第２の基板とを高い位置精度で陽極接合することができる。
【００１０】
またこの場合、第２マーク形成工程では、第２の基板に平行四辺形または台形状の第２のアライメントマークを異方性エッチングによって形成することが好ましい。これによれば、第２のアライメントマークは、シリコン基板である第２の基板に平行四辺形または台形状に異方性エッチングで形成されるため、形状が安定した第２のアライメントマークとすることができ、位置合わせの精度を向上させることができる。
【００１１】
またこの場合、第１マーク形成工程では、第１の基板の中心に対して略点対称な位置に第１のアライメントマークを形成することが好ましい。これによれば、第１マーク形成工程において、第１のアライメントマークは、第１の基板の中心に対して略点対称な位置に形成されるため、アライメント工程において、第１の基板と第２の基板とが回転方向にずれていても容易にずれ方向を認識して修正することができる。
【００１２】
またこの場合、アライメント工程では、第１のアライメントマークと第２のアライメントマークとをそれぞれ撮像して一方のアライメントマークを画像として記憶し、記憶された第１のアライメントマークの画像と第２のアライメントマークの画像とを重ねるように第１の基板と第２の基板とを相対移動させることによって位置合わせすることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、アライメント工程において、第１のアライメントマークと第２のアライメントマークとを同時に認識することができない場合でも、それぞれのアライメントマークを撮像して一方のアライメントマークを画像として記憶し、この画像を重ねるように第１の基板と第２の基板とを相対移動させることによって、第１の基板と第２の基板とを正確に位置合わせすることができる。
【００１４】
またこの場合、アライメント工程は、第１のアライメントマークと第２のアライメントマークとを、第１の基板の接合面に対して反対面側から観測しながら位置合わせすることを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、第１の基板は、透明なガラス基板であるため、アライメント工程では、第１の基板の接合面に対して反対面側から第１のアライメントマークと第２のアライメントマークとを第１の基板を透かして観測しながら位置合わせすることができる。そして、接合工程で第１の基板と第２の基板とをより高い精度で接合することができる。
【００１６】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法は、少なくとも、アクチュエータを構成する第１の基板と、少なくとも１面に液体が充填される吐出室となる流路を有する第２の基板と、吐出室に連通するノズルを有する第３の基板とによって構成され、アクチュエータにより吐出室に充填された液体を加圧してノズルから液体を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、上記発明の基板の接合方法を用いて第１の基板と第２の基板とを接合することを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、アクチュエータを構成する第１の基板と少なくとも１面に液体が充填される吐出室となる流路を有する第２の基板とを上記発明の基板の接合方法を用いて接合するため、アクチュエータと吐出室となる流路とが高い位置精度で位置合わせされ、接合された液滴吐出ヘッドを製造することができる。ゆえにアクチュエータと流路との位置ずれによる歩留まり低下を改善して、高い歩留まりで液滴吐出ヘッドを製造することができる。
【００１８】
また本発明の他の液滴吐出ヘッドの製造方法は、電極部を有する第１の基板と、吐出室の一面を構成する振動板部を有する第２の基板と、吐出室に連通するノズルを有する第３の基板とによって構成され、振動板部と、この振動板部に所定の間隔を置いて対向配置された電極部とからなる電気機械変換素子を有するアクチュエータにより振動板部を変位させて、液体を収容した吐出室の容積を変化させることによりノズルから液体を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、上記発明の基板の接合方法を用いて第１の基板と第２の基板とを接合することを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、電極部を有する第１の基板と振動板部を有する第２の基板とは、上記発明の基板の接合方法を用いて接合されるため、電極部と振動板部とが高い位置精度で位置合わせされ、接合された液滴吐出ヘッドを製造することができる。ゆえに電極部と振動板部との位置ずれによる歩留まり低下を改善して、高い歩留まりで液滴吐出ヘッドを製造することができる。
【００２０】
本発明の液滴吐出ヘッドは、電極部を有する第１の基板と、吐出室の一面を構成する振動板部を有する第２の基板と、吐出室に連通するノズルを有する第３の基板とによって構成され、振動板部と、この振動板部に所定の間隔を置いて対向配置された電極部とからなる電気機械変換素子を有するアクチュエータにより振動板部を変位させて、液体を収容した吐出室の容積を変化させることによりノズルから液体を吐出する液滴吐出ヘッドであって、第１の基板の少なくとも１面には、第１のアライメントマークが形成されており、シリコン基板である第２の基板の少なくとも１面に第２のアライメントマークが形成されていることを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、液滴吐出ヘッドを構成する第１の基板の少なくとも１面には、第１のアライメントマークが形成されており、シリコン基板である第２の基板の少なくとも１面に第２のアライメントマークが形成されているため、この第１のアライメントマークと第２のアライメントマークとを用いて第１の基板と第２の基板とを位置合わせして接合すれば、たとえ高密度に電極部および振動板部が形成されていても電極部と振動板部とを高い位置精度で対向配置させたアクチュエータを有する液滴吐出ヘッドとすることができる。ゆえに電極部と振動板部の相対位置ずれによるアクチュエータの動作不良発生が少ない、高い信頼性品質を有する液滴吐出ヘッドとすることができる。
【００２２】
この場合、第１のアライメントマークは、第２の基板と接合する第１の基板の接合面に形成されていることが好ましい。これによれば、電極部を有する第１の基板の第１のアライメントマークは、振動板部を有する第２の基板との接合面に形成されているため、この第１のアライメントマークと第２のアライメントマークとを用いて第１の基板と第２の基板とを位置合わせして接合すれば、電極部と振動板部とをより高い位置精度で対向配置させることができる。
【００２３】
またこの場合、第１アライメントマークは、第１の基板の中心に対して略点対称な位置で第２の基板との接合面に形成されていることが好ましい。これによれば、第１のアライメントマークと第２のアライメントマークとを用いて第１の基板と第２の基板とを位置合わせする際に、第１アライメントマークは、第１の基板の中心に対して略点対称な位置で第２の基板との接合面に形成されているため、第１の基板と第２の基板とが回転方向にずれていてもずれ方向を容易に認識して位置修正することができる。ゆえに電極部と振動板部とを回転方向のずれが少ない状態で接合した液滴吐出ヘッドとすることができる。
【００２４】
またこの場合、第２のアライメントマークは、第１の基板と接合する第２の基板の接合面に形成されていることが好ましい。振動板部を有する第２の基板の第２のアライメントマークは、電極部を有する第１の基板との接合面側に形成されているため、この第１のアライメントマークと第２のアライメントマークとを用いて第１の基板と第２の基板とを位置合わせして接合すれば、電極部と振動板部とをより高い位置精度で対向配置させることができる。
【００２５】
またこの場合、第２のアライメントマークは、第１の基板と接合する第２の基板の接合面に対する反対面に形成してもよい。また、第１の基板と接合する前記第２の基板の接合面及び反対面に形成してもよい。これによれば、第２のアライメントマークは、第１の基板と接合する第２の基板の接合面に対する反対面に形成されている。または、第１の基板と接合する前記第２の基板の接合面及び反対面の両方に形成されているため、不透明なシリコン基板である第２の基板の第１の基板との接合面に対して反対面に形成された第２のアライメントマークは可視光で容易に認識することができ、第１の基板と第２の基板とを精度よく位置合わせして接合することができる。
【００２６】
またこの場合、第２のアライメントマークは、平行四辺形または台形状となるように第２の基板に異方性エッチングによって形成されていることが好ましい。これによれば、異方性エッチングで平行四辺形または台形状となるように形成された第２のアライメントマークは、形状が安定しているため、この第２のアライメントマークを用いて第１の基板と第２の基板とを位置合わせして接合すれば、第２の基板の振動板部と第１の基板の電極部とを高い位置精度で接合した液滴吐出ヘッドとすることができる。
【００２７】
またこの場合、第１のアライメントマークは、電極部の形成領域外に形成され、第２のアライメントマークは、振動板部の形成領域外に形成されていることが好ましい。これによれば、たとえ電極部および振動板部が高密度に形成されていても、第１のアライメントマークは電極部の形成領域外に、第２のアライメントマークは振動板部の形成領域外に形成されているため、それぞれのアライメントマークを容易に見つけ出して認識し、位置合わせすることができる。
【００２８】
本発明の液滴吐出装置は、上記発明の液滴吐出ヘッドを搭載したことを特徴とする。これによれば、電極部および振動板部が高密度に形成されていても、電極部と振動板部の相対位置ずれによるアクチュエータの動作不良発生が少ない、高い信頼性品質を有する液滴吐出ヘッドが搭載されているため、高い品質特性を有する液滴吐出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
まず本発明の一実施形態である液滴吐出ヘッドについて図１〜図３に基づいて説明する。図１は液滴吐出ヘッドの構造を示す概略分解斜視図である。図２は、図１の各基板が積層された液滴吐出ヘッドの概略断面図である。図２（ａ）は全体の概略断面図、同図（ｂ）は等電位点の接合状態を示す概略断面図である。
【００３０】
図１に示すように本実施形態の液滴吐出ヘッド１０は、電極部８を有する第１の基板としてのガラス基板１と吐出室５の一面を構成する振動板部４を有する第２の基板としてのシリコン基板２とノズル１２を有する第３の基板としてのノズルプレート３が積層された三層構造となっている。
【００３１】
そして液滴吐出ヘッド１０は、図２に示すように振動板部４と振動板部４に所定の間隔Ｇで対向配置された電極部８とからなる電気機械変換素子１９を有する静電アクチュエータ２０によって振動板部４を変位させて、液体（インク）を収容した吐出室５の容積を変化させることにより、ノズル１２から液体（インク）を液滴として吐出するものである。したがって、以降インクジェットヘッド１０として説明する。また、図１に示すようにインクジェットヘッド１０には、ノズル１２に連通する吐出室５と静電アクチュエータ２０とが、複数のノズル１２に対応して各基板に複数区画形成されている。
【００３２】
第１の基板としてのガラス基板１は、厚みがおよそ１ｍｍのホウ珪酸系の耐熱硬質硝子を用いている。図１に示すようにガラス基板１には、電気機械変換素子１９を構成する電極部８とこれに繋がる端子部１１が凹部９の底面にＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）をスパッタ法で厚みおよそ０．１μｍに成膜して形成されている。
【００３３】
また後にガラス基板１とシリコン基板２とを陽極接合する際に、振動板部４とＩＴＯからなる電極部８との間で放電が起こることを防ぐために振動板部４と電極部８とを接合時に等電位とする等電位点２５が、成膜されたＩＴＯを用いてガラス基板１の接合面に電極部８と並列して形成されている。
【００３４】
第２の基板としてのシリコン基板２は、厚みおよそ１４０μｍの面方位（１１０）の単結晶シリコン基板を用いている。図１または図２に示すようにシリコン基板２には、振動板部４を一構成面とする吐出室５と吐出室５にインク（液体）を供給するための共通インクキャビティであるリザーバ７とが異方性エッチングによって形成されている。
【００３５】
またリザーバ７は、インクを外部から供給するためにガラス基板１に設けられたインク供給孔１３と連通するように底面の一部が穿孔されている。
【００３６】
そして、図２に示すようにガラス基板１とシリコン基板２とを接合し、振動板部４とこれに所定の間隔Ｇで対向配置された電極部８との間に形成される隙間の一部を封止剤２６で封止して振動室１８を密閉状態に形成する。この際に、封止剤２６を各振動室１８に行き渡らせるため、ガラス基板１に設けられた封止剤注入孔２４に連通するように封止溝２３がシリコン基板２の接合面に異方性エッチングによって形成されている。
【００３７】
第３の基板としてのノズルプレート３は、厚みがおよそ１８０μｍのシリコンの薄板を用いている。図１および図２に示すようにノズルプレート３には、吐出室５と連通するノズル１２が複数形成されている。また吐出室５にリザーバ７からインクを供給するための流路であるオリフィス６を構成するための凹部６ａが異方性エッチングにより形成されている。尚、ノズルプレート３は、第１の基板と同様にホウ珪酸系の硬質ガラスやステンレス等の鋼板、プラスチック等の樹脂板等も材料として用いることができる。
【００３８】
本実施形態のインクジェットヘッド１０は、振動板部４が所望の厚さとなるようにシリコン基板２の接合面側にあらかじめボロンドープ層４ａを形成する。ボロンドープ層４ａは、高濃度（約５×１０19ａｔｏｍｓ・ｃｍ-3以上）のボロンドープ領域を有しており、シリコン基板２をアルカリ性水溶液で異方性エッチングすると、このボロンドープ層４ａでエッチングがストップする。このエッチングストップ技術を用いて振動板部４は形成されている。
【００３９】
また静電アクチュエータ２０を駆動したときに、振動板部４と電極部８とが当接して電気的に短絡しないように、シリコン基板２の接合面には、絶縁膜１４が形成されている。この絶縁膜１４は、ＴＥＯＳ（Tetraethyl  orthosilicate  Tetraethoxysilane）をプラズマＣＶＤ（Chemical  Vapor  Deposition）法により厚みおよそ０．１μｍに成膜して形成されている。
【００４０】
したがって、先に説明した等電位点２５をボロンドープ層４ａに接触させ電極部８と等電位とするには、図２（ｂ）に示すように、電極部８および等電位点２５が形成されたガラス基板１と振動板部４が形成されたシリコン基板２を接合する前に、シリコン基板２の接合面に形成された絶縁膜１４は、等電位点２５がボロンドープ層４ａと接することができるように部分的にエッチングして取り除かれる。
【００４１】
図３は、図１の第１の基板の概略平面図である。図３に示すように等電位点２５は、ガラス基板１の電極部８と並列するように接合面に形成されている。また等電位点２５は、ガラス基板１とシリコン基板２とノズルプレート３とがそれぞれ接合された後に、１つのインクジェットヘッド１０を取り出すために切断するダイシングライン３３の右側で端子部１１を経由して複数の電極部８と繋がっている。ゆえにダイシングライン３３で切断すると、等電位点２５は複数の電極部８と分断される。また複数の電極部８の間も分断されて個別の電極部８となる。
【００４２】
上記のようなインクジェットヘッド１０を駆動する方法は、図２（ａ）に示すように電極部８の端子部１１とシリコン基板２に設けられた共通電極２１との間に発振回路２２を接続する。そして発振回路２２から例えば２４ｋＨｚで電極部８と共通電極２１との間に駆動電圧３０Ｖの電圧パルスを印加する。すると電極部８が正に帯電した場合、電極部８に対向する振動板部４は負に帯電して振動板部４は静電気力により電極部８に引き付けられる。電圧パルスの印加が解除され蓄えられた電荷が放電されると振動板部４は元の位置に戻る。このような振動板部４の変位により吐出室５の容積が変化して充填されたインクが加圧されノズル１２から液滴として吐出される。
【００４３】
尚、使用されるインクは、水、アルコール等の主溶媒にエチレングリコール等の界面活性剤と、染料または顔料とを溶解または分散させることにより調整される。さらに、インクジェットヘッド１０にヒーター等を付設すれば、ホットメルトタイプのインクも使用できる。また本実施形態のインクジェットヘッド１０は、フェイスインクジェット方式であるが、インクを吐出するノズル１２をシリコン基板２またはノズルプレート３の端面に開口させたエッジインクジェット方式であってもよい。
【００４４】
次にインクジェットヘッド１０の製造方法について、図４〜図８に基づいて説明する。本実施形態のインクジェットヘッド１０の製造方法は、第２の基板としてのシリコン基板２と接合する第１の基板としてのガラス基板１の少なくとも１面に第１のアライメントマークを形成する第１マーク形成工程と、第１マーク形成工程で形成された第１のアライメントマークに対応する位置でシリコン基板２の少なくとも１面に第２のアライメントマークを形成する第２マーク形成工程とを備えている。またガラス基板１とシリコン基板２とを第１のアライメントマークと第２のアライメントマークとを用いて位置合わせし陽極接合する接合工程とを備えている。さらに接合工程は、電極部８が形成されたガラス基板１と振動板部４が形成される前のシリコン基板２とを陽極接合するものである。
【００４５】
図４は、インクジェットヘッドの製造方法を示すフローチャートである。図５は、図４のフローチャートに対応した各基板の加工状態を示す概略断面図である。詳しくは、図５．１は、（ａ）〜（ｆ）までの概略断面図、図５．２は（ｇ）〜（ｋ）までの概略断面図、図５．３は（ｌ）〜（ｐ）までの概略断面図である。
【００４６】
図４のステップＳ１は、ガラス基板１に電極部８及び等電位点２５並びに第１のアライメントマークとしての凹部１５を形成する工程である。図５．１（ａ）に示すようにガラス基板１は、まず厚み１ｍｍのホウ珪酸系硬質ガラスに凹部９及び凹部１５を深さおよそ０．３μｍとなるようにエッチングする。エッチング方法は、ガラス基板１のエッチング面以外の表面をＣｒ−Ａｕでマスクし、常温でフッ化アンモニウムと過酸化水素水の混合液にガラス基板１を浸漬する方法で行う。
【００４７】
そして凹部９，１５が形成された接合面１ａに電極部となるＩＴＯ膜をスパッタ法でおよそ０．１μｍの厚みに成膜し、フォトリソグラフィ方式で電極部８を対応する凹部９の底面に形成すると共に、等電位点２５を接合面１ａに形成する。尚、等電位点２５の形状は、本実施形態では線状となっているが、ボロンドープ層４ａと接することができればどのような形状であってもよい。
【００４８】
さらにガラス基板１は、接合面１ａ側からダイヤモンドドリル等を用いた切削方法で、インク供給孔１３と封止剤注入孔２４とを穿孔する。ただし、ガラス基板１とシリコン基板２とを陽極接合した後に行う加工工程で使用する薬剤や異物等が振動室１８に侵入しないようにガラス基板１を貫通させない位置で穿孔を止めておく。そしてステップＳ２へ進む。
【００４９】
ステップＳ２は、シリコン基板２に第２のアライメントマークとしての凹部１６をガラス基板１との接合面２ａに、同じく第２のアライメントマークとしての凹部１７を凹部１６に対して反対側の接合面２ｂに形成する工程である。図５．１（ｂ）に示すようにシリコン基板２は、酸素濃度の低い面方位（１１０）の単結晶シリコン基板の両面を鏡面研磨して得られたものであり、厚みはおよそ５２５μｍである。このシリコン基板２を水蒸気雰囲気中にて温度１０７５℃で４時間放置することにより、表面に厚さおよそ１μｍのシリコン酸化膜２７を形成する。
【００５０】
そして両面にフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィ方式によりシリコン酸化膜２７をフッ酸水溶液に浸漬エッチングして凹部１６，１７に対応したパターンを形成する。そしてステップＳ３へ進む。
【００５１】
ステップＳ３は、図５．１（ｃ）に示すようにステップＳ２でシリコン基板２に形成されたシリコン酸化膜２７のパターンをマスクとし第２のアライメントマークとしての凹部１６，１７を深さおよそ１０μｍにエッチングする工程である。このときのエッチング方法は、シリコン基板２を３５ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液に浸漬して異方性エッチングする。そしてステップＳ４へ進む。
【００５２】
ステップＳ４は、ステップＳ３で形成された第２のアライメントマークとしての凹部１６（または凹部１７）を基準として、シリコン基板２のガラス基板１との接合面２ａに封止溝２３を形成する工程である。図５．１（ｄ）に示すように封止溝２３は、接合面２ａにフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィ方式でまずフッ酸水溶液を用いてシリコン酸化膜２７をエッチングする。次にシリコン基板２を３５ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液に浸漬して深さおよそ１００μｍ異方性エッチングする。そしてステップＳ５へ進む。
【００５３】
ステップＳ５は、シリコン基板２の両面に形成されたシリコン酸化膜２７を除去する工程である。図５．１（ｅ）に示すようにシリコン基板２は、次のステップＳ６でボロンドープ層４ａを形成するが、その際に表面にシリコン酸化膜２７が存在するとボロンが拡散しにくいためこれを除去しておく。この場合、フッ酸水溶液にシリコン基板２を浸漬して除去する。そしてステップＳ６へ進む。
【００５４】
ステップＳ６は、シリコン基板２にボロンドープ層４ａを形成する工程である。シリコン基板２は、まずボロンドープ層４ａを形成する接合面２ａに付着している微小異物や金属等を除去して清浄化する洗浄を行う。この場合は、アンモニア水と過酸化水素水の混合液による洗浄および塩酸と過酸化水素水の混合液による洗浄を行っている。
【００５５】
次に清浄化されたシリコン基板２をＢ2Ｏ3を主成分とする固体の拡散源を有する拡散炉内に接合面２ａと拡散源が対向するようにセットし、炉内を窒素雰囲気にして温度１０５０℃で７時間保持する。これによって、図５．１（ｆ）に示すようにボロンをシリコン基板２の接合面２ａに拡散させボロンドープ層４ａを形成する。
【００５６】
ステップＳ６において、拡散炉内にシリコン基板２を投入するときと、取り出すときの温度は、いずれも８００℃とすることが好ましい。これによれば、シリコン基板２に酸素欠陥が生じやすい６００〜８００℃の温度領域をすばやく通過させて酸素欠陥が発生することを防止することができる。酸素欠陥が生じるとその部分に穴が開くことがある。またシリコン基板２を異方性エッチングする際に酸素欠陥部でエッチング異常が発生し易い。さらには、ボロンドープ層４ａの表面に形成されたボロン化合物（ＳｉＢ6）（図示せず）は除去することが好ましい。これによれば、このボロン化合物は、次のステップＳ７で形成される絶縁膜１４の密着性を阻害することがわかっている。したがって、シリコン基板２を酸素及び水蒸気雰囲気で６００℃に加熱し１時間半放置してボロン化合物を酸化し、Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2としてからフッ酸水溶液でエッチングして除去する。そしてステップＳ７へ進む。
【００５７】
ステップＳ７は、図５．２（ｇ）に示すようにボロンドープ層４ａの表面に絶縁膜１４を形成する工程である。絶縁膜１４は、ＴＥＯＳをプラズマＣＶＤ法により厚みおよそ０．１μｍに成膜して形成する。この場合の成膜条件は、例えば温度３６０℃、高周波出力２５０Ｗ、圧力６６．７Ｐａ（０．５Ｔｏｒｒ）、ＴＥＯＳガス流量１００ｃｍ3／分（１００ｓｃｃｍ）、酸素流量１０００ｃｍ3／分（１０００ｓｃｃｍ）である。そしてステップＳ８へ進む。
【００５８】
ステップＳ８は、ステップＳ１でガラス基板１に形成された等電位点２５がボロンドープ層４ａと接することができるように前段のステップＳ７で形成された絶縁膜１４の一部を図５．２（ｈ）に示すようにエッチングして取り除く工程である。絶縁膜１４の表面にフォトレジストを塗布しパターニングして、フッ酸水溶液でエッチングすることによって、開口部２ｃを形成する。そしてステップＳ９へ進む。尚、図５．２（ｈ）は、等電位点２５に対応した位置のシリコン基板２の概略断面図である。
【００５９】
ステップＳ９は、ガラス基板１とシリコン基板２とを陽極接合する接合工程である。この接合工程は、第１のアライメントマークとしての凹部１５と第２のアライメントマークとしての凹部１６または凹部１７とを用いてガラス基板１とシリコン基板２とを位置調整するアライメント工程を備えており、アライメント工程については、詳しく後述する。
【００６０】
ステップＳ９の陽極接合方法は、アライメント工程で位置合わせが終了したガラス基板１とシリコン基板２とを温度３６０℃で３０分加熱した後に、ガラス基板１を負極とし、シリコン基板２を正極として８００Ｖの電圧を５分間印加して接合する。このとき、電圧の昇圧レートを速くし過ぎると、等電位点２５に大電流が流れ、ＩＴＯ配線が損傷する惧れがあるため、電流が１０ｍＡを越さないようにして接合することが好ましい。そしてステップＳ１０へ進む。
【００６１】
ステップＳ１０は、図５．２（ｊ）に示すようにシリコン基板２の表面をシリコン基板２の厚みがおよそ１５０μｍとなるように研削する工程である。また研削によってシリコン基板２の表面に組成が脆い加工変質層が現れるため、この加工変質層を３２ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液でおよそ１０μｍエッチングする。これによってシリコン基板２の厚みは、およそ１４０μｍとなる。そしてステップＳ１１へ進む。
【００６２】
ステップＳ１１は、図５．２（ｋ）に示すように加工変質層が取り除かれたシリコン基板２の表面にＴＥＯＳ膜２８を形成する工程である。ＴＥＯＳ膜２８は、次のステップＳ１２でシリコン基板２を異方性エッチングする際のエッチングマスクとする。ＴＥＯＳ膜２８の成膜条件は、例えば温度３６０℃、高周波出力７００Ｗ、圧力３３．３Ｐａ（０．２５Ｔｏｒｒ）、ＴＥＯＳガス流量１００ｃｍ3／分（１００ｓｃｃｍ）、酸素流量１０００ｃｍ3／分（１０００ｓｃｃｍ）である。これにより厚さおよそ１．５μｍのＴＥＯＳ膜２８を形成する。そしてステップＳ１２へ進む。
【００６３】
ステップＳ１２は、図５．３（ｌ）に示すようにシリコン基板２に振動板部４と吐出室５を構成する凹部２９及びリザーバ７を構成する凹部３０、電極取り出し口３２（同図（ｍ）参照）を形成するための凹部３１を異方性エッチングで形成する工程である。この場合、キャビティエッチング工程と呼ぶ。
【００６４】
まず、ＴＥＯＳ膜２８の表面にフォトリソグラフィ方式で各凹部２９，３０，３１に対応するレジストパターンを形成する。そして、ＴＥＯＳ膜２８をフッ酸水溶液でエッチングしてエッチングマスクパターンを形成する。このとき、凹部３０に対応するＴＥＯＳ膜２８の面にはＴＥＯＳ膜２８が厚さおよそ０．３μｍ残るようにエッチングする。
【００６５】
次に接合されたガラス基板１とシリコン基板２とを３５ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液に浸漬し、凹部２９の底面部の厚みがおよそ１０μｍとなるように異方性エッチングを行う。そして今度は、３ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液に浸漬して、ボロンドープ層４ａでエッチングがストップするまで異方性エッチングを行う。このように濃度の異なる２段階の異方性エッチングを行うことによって、エッチング面荒れを抑制して厚みが０．８±０．０５μｍ以下の精度を有する振動板部４が形成される。また凹部３０は、ＴＥＯＳ膜２８が０．３μｍ残されていたことにより、異方性エッチングが遅く始まって厚みおよそ４０μｍを残して形成される。振動板部４の厚み精度が確保されることにより、静電アクチュエータ２０としての特性が安定する。すなわちインクジェットヘッド１０のインク吐出特性を安定させることができる。そしてステップＳ１３へ進む。
【００６６】
ステップＳ１３は、図５．３（ｍ）に示すようにシリコン基板２に電極取り出し口３２を形成する工程である。まず接合されたガラス基板１とシリコン基板２とをフッ酸水溶液に浸漬してシリコン基板２のＴＥＯＳ膜２８をエッチング除去する。次に電極取り出し口３２に対応する部分以外をマスキングしてＲＩＥドライエッチングによって開口させる。このときのドライエッチング条件は、例えばＲＦパワー２００Ｗ、圧力４０Ｐａ（０．３Ｔｏｒｒ）、ＣＦ４流量３０ｃｍ３／分（３０ｓｃｃｍ）で５０分間エッチングする。そしてステップＳ１４へ進む。
【００６７】
ステップＳ１４は、図５．３（ｎ）に示すように振動室１８を封止剤２６を用いて密閉封止する工程である。またシリコン基板２に共通電極２１を形成する工程である。まずガラス基板１の接合面１ａの反対面から未貫通となっているインク供給孔１３と封止剤注入孔２４とをレーザー加工により貫通させる。次に貫通した封止剤注入孔２４から封止剤２６を注入し封止溝２３を通って振動板部４と電極部８とが対向配置された各振動室１８に封止剤２６を充填する。これによって各振動室１８は密閉状態となる。
【００６８】
そしてシリコン基板２の接合面２ｂに開口したキャビティ部をマスキングしてクロム−金（Ｃｒ−Ａｕ）または白金（Ｐｔ）をスパッタ法で成膜し共通電極２１を形成する。そしてステップＳ１５へ進む。
【００６９】
ステップＳ１５は、図５．３（ｏ）に示すようにシリコン基板２の接合面２ｂにノズルプレート３を接合する接合工程である。ノズルプレート３は、あらかじめ複数のノズル１２とオリフィス６を構成することとなる凹部６ａが異方性エッチングし形成されている。ノズル１２や凹部６ａは、ドライエッチングでも形成することができる。
【００７０】
またノズルプレート３をシリコン基板２に接合する前に、リザーバ７となる凹部３０の底面にインク供給孔１３に連通する孔を切削またはレーザーによって形成する。
【００７１】
そしてシリコン基板２とノズルプレート３の接合は、エポキシ樹脂等の熱硬化型樹脂を用いて接着している。またこの場合、シリコン基板２の接合面２ａに形成した第２のアライメントマークとしての凹部１６に対応して、ノズルプレート３の接着面に対して反対面にアライメントマーク（図示省略）を異方性エッチングで形成し、シリコン基板２とノズルプレート３を位置合わせしている。そしてステップＳ１６へ進む。
【００７２】
ステップＳ１６は、ダイシングによる切断工程である。本実施形態のインクジェットヘッド１０の製造方法は、ウェハ状の各基板（ガラス基板１、シリコン基板２、ノズルプレート３）を用いるものであり、複数のノズル１２に対応する静電アクチュエータ２０を１単位として、複数個分のインクジェットヘッド１０が形成される形成領域がウェハ内に区画配置されている。よって図５．３（ｐ）に示すようにダイシングライン３３（図３参照）で切断し１つのインクジェットヘッド１０を取り出す。以上の工程を経てインクジェットヘッド１０の製造工程が終了する。尚、この後、発振回路２２（図２参照）を接続する実装工程やプリンタ等の記録装置に組み込む組立工程があることは言うまでもない。
【００７３】
次にアライメントマークの形成方法について図６に基づいて詳しく説明する。図６（ａ）〜（ｇ）は、アライメントマークの形成方法を示す概略図である。
【００７４】
図６（ａ）は、ウェハ状の基板にアライメントマークを配置した概略平面図である。ガラス基板１及びシリコン基板２はウェハ状であって、複数のノズル１２に対応する複数の静電アクチュエータ２０を１単位とする複数の電極部８及び複数の振動板部４を形成する区画された複数の形成領域６１をウェハ状のそれぞれの基板（ウェハ６０）内に有し、アライメントマーク６２は、複数の形成領域６１以外のウェハ領域（形成領域外）に１組形成されている。さらにアライメントマーク６２は、ウェハ６０の中心に対して略点対称な位置に形成されている。
【００７５】
尚、アライメントマーク６２は、前述の第１のアライメントマークとしての凹部１５および第２のアライメントマークとしての凹部１６（または凹部１７）を総称して形成位置を示すものである。またアライメントマーク６２を形成領域６１毎に少なくとも１組形成してもよい。これによれば、完成したインクジェットヘッド１０毎にアライメントマーク６２が存在することになり、ガラス基板１とシリコン基板２の接合状態をインクジェットヘッド１０毎に確認することができる。
【００７６】
図６（ｂ）〜（ｄ）はシリコン基板に形成されるアライメントマークの形状を示す概略平面図である。単結晶シリコン基板である第２の基板としてのシリコン基板２には、面方位（１１０）面に平面形状が平行四辺形または台形状の第２のアライメントマークとしての凹部１６，１７が異方性エッチングで形成されている。例えば図６（ｂ）のような所定の角度を有する平行四辺形であればエッチングは、（１１１）面に沿って進行し、想像線で示す稜が現れた深さでストップしてそれ以上進まない。よって、第２のアライメントマークとしての凹部１６，１７は安定した形状の平行四辺形となる。同図（ｃ）の平行四辺形、同図（ｄ）の台形も同様である。
【００７７】
図６（ｅ）は、ガラス基板とシリコン基板とを位置合わせする際のアライメントマークの相対位置関係を示す概略平面図である。第１の基板としてのガラス基板１の接合面に形成された第１のアライメントマークとしての凹部１５と第２の基板としてのシリコン基板２に形成された第２のアライメントマークとしての凹部１６（または凹部１７）とが正しく位置合わせされたときには、平面視で所定の間隔を置いて位置している。例えば図６（ｅ）に示すように凹部１５，１６を平行四辺形として重なり合うようにすれば、所定の間隔は８μｍとなりミクロンオーダーの位置合わせが可能となる。
【００７８】
図６（ｆ）は、図６（ｅ）のＡ−Ａ線で切断したアライメントマークを示す概略断面図である。図６（ｅ）に示したガラス基板１に形成された凹部１５とシリコン基板２に形成された凹部１６とが接合面で相対した場合は、図６（ｆ）に示す状態となり、凹部１６は深さ方向に３０度の角度を持って異方性エッチングがストップした稜１６ａが現れる。
【００７９】
図６（ｇ）は、他のアライメントマークの配置を示す概略平面図である。例えば図６（ｇ）に示すようにガラス基板１の接合面に４つの凹部１５を配置し、平面視で凹部１５が配置された中央部に所定の間隔を置いて位置するようにシリコン基板２に凹部１６を形成してもよい。このようなアライメントマークの配置方法は、アライメント工程で用いる光学系の視野の広さや視認し易いアライメントマークの大きさなどを考慮して適宜配置すればよい。
【００８０】
次に上記のようなアライメントマークを用いて位置合わせを行うアライメント工程について図７に基づいて説明する。本実施形態のインクジェットヘッド１０の製造方法において、第１の基板としてのガラス基板１と振動板部４が形成される前の第２の基板としてのシリコン基板２とを陽極接合する接合工程は、ガラス基板１に形成された第１のアライメントマークとシリコン基板２に形成された第２のアライメントマークとを用いてガラス基板１とシリコン基板２とを位置調整するアライメント工程を有している。図７（ａ）〜（ｅ）は、ガラス基板とシリコン基板のアライメント方法を示す概略断面図である。このアライメント方法は、可視光カメラ５０を有する光学系でアライメントマークを観測して認識する方法である。
【００８１】
その１つは、図７（ａ）に示すように、まず可視光カメラ５０をガラス基板１の接合面の上方に位置させて、ガラス基板１に形成された第１のアライメントマークとしての凹部１５を撮像して画像として記憶する。次に図７（ｂ）に示すように、ガラス基板１の接合面に、接合面を所定の間隔を置いて対向配置させる状態にシリコン基板２を配置し、シリコン基板２のガラス基板１との接合面に対して反対面に形成された第２のアライメントマークとしての凹部１７を撮像して画像として逐時記憶する。先に記憶した凹部１５の画像と凹部１７の画像とを重ね合わせるようにガラス基板１とシリコン基板２とを平面方向に相対移動させることにより位置合わせする。そして図７（ｃ）に示すように、位置合わせされたガラス基板１とシリコン基板２とを陽極接合する。その後、シリコン基板２に凹部１７を基準として振動板部４をエッチング形成すれば、所定の位置で振動板部４と電極部８とを対向配置させることができる。この場合、ガラス基板１との接合面側に形成されたシリコン基板２の凹部１６は無くしてもよい。
【００８２】
また他の１つは、図７（ｄ）に示すように、ガラス基板１とシリコン基板２との接合面で相対する第１のアライメントマークとしての凹部１５と第２のアライメントマークとしての凹部１６とを、ガラス基板１の接合面に対して反対面側から可視光カメラ５０を有する光学系で撮像して認識し位置合わせを行う方法である。この場合は、ガラス基板１とシリコン基板２とを所定の間隔で対向配置したままで、透明なガラス基板１側からこのガラス基板１を透かして、接合面に位置する凹部１５と凹部１６とを撮像して画像として逐時記憶しながら位置合わせすることが可能である。そして図７（ｅ）に示すように、位置合わせされたガラス基板１とシリコン基板２とを陽極接合する。その後、シリコン基板２に凹部１６を基準として振動板部４をエッチング形成すれば、所定の位置で振動板部４と電極部８とを対向配置させることができる。この場合、シリコン基板２の凹部１７は無くしてもよい。
【００８３】
図８（ａ）〜（ｃ）は、赤外光を用いたアライメント方法を示す概略断面図である。上記の可視光を用いる方法とは別に赤外光を用いる方法である。シリコン基板２は、不透明な基板であるため、シリコン基板２のガラス基板１との接合面に形成された第２のアライメントマークとしての凹部１６を認識するためにＩＲ（赤外）カメラ５１を有する光学系を用いる。図８（ａ）に示すように、まずガラス基板１とシリコン基板２とを対向配置し、シリコン基板２を介してガラス基板１に形成された第１のアライメントマークとしての凹部１５を撮像して画像として逐時記憶する。続いて図８（ｂ）に示すように、シリコン基板２の接合面に形成された第２のアライメントマークとしての凹部１６を撮像して画像として逐時記憶する。そして先に記憶した凹部１５の画像に後から記憶した凹部１６の画像を重ね合わせるようにガラス基板１とシリコン基板２とを平面方向に相対移動させることによって位置合わせを行う。これによれば、ガラス基板１とシリコン基板２とを対向配置させた状態で凹部１５と凹部１６とを観測しながら位置合わせすることができる。そして図８（ｃ）に示すように位置合わせされたガラス基板１とシリコン基板２とを陽極接合する。その後、シリコン基板２に凹部１６を基準として振動板部４をエッチング形成すれば、所定の位置で振動板部４と電極部８とを対向配置させることができる。この場合、シリコン基板２の凹部１７は無くすことができる。
【００８４】
尚、上記アライメント工程は、モニタをオペレータが観察して行う方法であるが、画像処理により２つのアライメントマークが一致あるいは所定の相対位置にあることを認識して第１の基板と第２の基板とを位置合わせするようにしてもよい。
【００８５】
また、上記のアライメントマークの形成方法およびこの方法で形成されたアライメントマークを有する単結晶シリコンからなるシリコン基板を接合する方法は、ＭＥＭＳ（Micro  Electro  Mechanical  Systems）技術として適用することができる。
【００８６】
次に本発明の一実施形態であるインクジェットプリンタについて図９に基づいて説明する。本実施形態の液滴吐出装置としてのインクジェットプリンタ４００は、液滴吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッド１０を搭載したものである。
【００８７】
図９は、インクジェットプリンタの構造を示す概略図である。詳しくは、インクジェットヘッド１０が搭載されたキャリッジ４０６の走査方向から見た概略図である。
【００８８】
図９に示すとおり、インクジェットプリンタ４００は、記録紙４０１を搬送するための送りローラ４０２，４０５と、送りローラ４０２，４０５に対向配置された記録紙４０１を押さえる押さえローラ４０３，４０４と、インクジェットヘッド１０と、インク供給管４１と、インクタンク部材４０９とで構成されている。
【００８９】
インクジェットヘッド１０は、ノズル面４４が記録紙４０１の印字面と所定の間隔で平行となるようにベース部材４３を介してキャリッジ４０６に固定されている。またガラス面４５にインクタンク部材４０９に繋がったインク供給管４１が接合されている。
【００９０】
インクジェットヘッド１０を移動させるキャリッジ４０６は、キャリッジ軸４０８に軸支され、図示しない駆動機構と連結してキャリッジ４０６を移動させるベルト４０７を有している。
【００９１】
このインクジェットプリンタ４００は、フェイスインクジェット方式のインクジェットヘッド１０を搭載しており、インクジェットヘッド１０のガラス面４５に接合したインク供給管４１を通じてインクタンク部材４０９からインクが供給される。すなわちインク供給方向Ｋとインク吐出方向Ｌが同一方向となるように構成されている。したがって、インクジェットヘッド１０が駆動されると、インク液滴４２がノズル面４４と平行に位置した記録紙４０１に吐出され、キャリッジ４０６の走査と記録紙４０１の送りによって印刷される。
【００９２】
本実施形態の効果は、以下のとおりである。
（１）インクジェットヘッド１０の製造方法は、電極部８を有するガラス基板１に形成された第１のアライメントマークとしての凹部１５と振動板部４が形成される前のシリコン基板２に形成された第２のアライメントマークとしての凹部１６（または凹部１７）とを用いてガラス基板１とシリコン基板２とを位置決めし、ガラス基板１とシリコン基板２とを陽極接合する。その後、凹部１６（または凹部１７）を基準としてシリコン基板２に振動板部４を形成するため、振動板部４と電極部８とが高い精度で所定の位置に対向配置されたインクジェットヘッド１０を製造することができる。
（２）振動板部４と電極部８とが高い精度で所定の位置に対向配置されるように位置決めされるため、ガラス基板１とシリコン基板２とを陽極接合する際に、ガラス基板１に形成された等電位点２５が確実にシリコン基板２のボロンドープ層４ａと接触し、振動板部４と電極部８との間で放電が起こることなく陽極接合され、電極部８の損傷等の接合不良を防ぐことができる。
（３）振動板部４と電極部８とがミクロンオーダーの高い精度で所定の位置に対向配置されるように位置決め可能で、且つガラス基板１とシリコン基板２とが陽極接合されるため、振動板部４とこれに対向配置された電極部８とからなる電気機械変換素子１９を有する静電アクチュエータ２０は、高密度に形成されていても高い接合信頼性を有して正常に動作することができる。ゆえに高密度に形成された静電アクチュエータ２０を備え高い信頼性を有するインクジェットヘッド１０を提供することができる。
（４）第２のアライメントマークとしての凹部１６または凹部１７は、シリコン基板２の面方位（１１０）面に平面形状で平行四辺形または台形状となるように異方性エッチングで形成される。したがってエッチングは面方位（１１１）に沿って進行し、３０度の角度を有した深さでストップしてそれ以上進まない。ゆえに寸法バラツキが少ない安定した形状の凹部１６または凹部１７を形成することができる。よって凹部１６または凹部１７を用いた位置合わせの精度を向上させることができる。
（５）第１のアライメントマークとしての凹部１５と第２のアライメントマークとしての凹部１６とは、ガラス基板１とシリコン基板２とが正しく接合されたときに、平面視で所定の間隔（８μｍ）を置いて位置するようにガラス基板１とシリコン基板２の接合面に相対配置されているため、この間隔を確認すれば正しく位置合わせできているか容易に判別することができる。
（６）インクジェットヘッド１０の製造方法は、電極部８が形成されたガラス基板１と振動板部４が形成される前のシリコン基板２（厚さ５２５μｍ）を陽極接合し、その後シリコン基板２を研削して厚さ１４０μｍとしてから振動板部４を異方性エッチングで形成するため、初めから厚さ１４０μｍの薄いシリコン基板２を用いて加工を行う場合に比べて、シリコン基板２の取り扱いによる破損の発生を低減することができる。ゆえに歩留まりよくインクジェットヘッド１０を製造することができる。
（７）アライメントマーク６２は、複数の形成領域６１以外のウェハ６０領域に、ウェハ６０の中心に対して略点対称な位置で少なくとも１組形成されているため、アライメントマーク６２の視認性がよく、且つ回転方向に位置ズレしても容易に修正方向と修正量の判別がつき易い。また形成領域６１内にアライメントマーク６２を配置する場合に比べて、アライメントマーク６２の配置スペースを確保する必要がなく、形成領域６１を効率的にウェハ６０内に配置することができる。ゆえにウェハ６０からのインクジェットヘッド１０の取り数が低下することを防ぐことができる。
（８）アライメント工程では、可視光を用いて、ガラス基板１に形成された第１のアライメントマークとしての凹部１５を撮像し画像として記憶する。そしてシリコン基板２のガラス基板１との接合面に対して反対面に形成された第２のアライメントマークとしての凹部１７を撮像し画像として逐時記憶し、先に記憶した凹部１５の画像と凹部１７の画像とを重ね合わせることによって、第１の基板と第２の基板とを位置合わせする。ゆえにシリコン基板２は不透明であるが、正確に位置合わせすることができる。
（９）アライメント工程では、可視光を用いて、ガラス基板１とシリコン基板２との接合面で相対して位置している凹部１５と凹部１６とを透明なガラス基板１側からガラス基板１を透かして撮像し画像として逐時記憶しているため、この凹部１５と凹部１６とを同時に観測しながら位置合わせすることができる。
（１０）アライメント工程では、ＩＲ（赤外光）を用いて、ガラス基板１とシリコン基板２との接合面で相対して位置している凹部１５と凹部１６とを不透明なシリコン基板２側から撮像し画像として逐時記憶しているため、シリコン基板２のガラス基板１との接合面に対して反対面側からこの凹部１５，１６とを同時に観測しながら位置合わせすることができる。
（１１）アライメント工程において、ＩＲ（赤外光）を用いて各アライメントマーク（第１のアライメントマークおよび第２のアライメントマーク）を撮像する方法は、各アライメントマークが形成されている面の面荒れによる光の散乱や基板の厚み方向の光の減衰等の影響を受けやすく撮像された画像が不鮮明となる場合がある。これに対して可視光を用いて各アライメントマークを撮像して画像として認識または記憶する方法は、各基板（第１の基板，第２の基板）に形成された各アライメントマークをより鮮明に撮像することができる。ゆえにより正確に第１の基板と第２の基板とを位置合わせすることができる。
（１２）インクジェットプリンタ４００は、高密度に形成されていても確実に動作する静電アクチュエータ２０を備えたインクジェットヘッド１０を搭載しているため、高い品質特性を有するインクジェットプリンタ４００を提供することができる。
【００９３】
本実施形態以外の変形例は、以下のとおりである。
（変形例１）ノズルプレート３は、ウェハ状に限定されない。例えばシリコン以外の材料を用いた場合は、ウェハ状以外の形状とすることも可能である。
（変形例２）液滴吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッド１０に充填する液体はインクに限定されない。例えば金属材料の微粒子を液媒体に分散した分散溶液を用いれば、これを液滴として基板（ワーク）に吐出し金属材料からなる配線パターンを形成することができる。
【００９４】
本実施形態および変形例から把握される技術的思想は、以下のとおりである。
（１）電極部を有する第１の基板と振動板部を有する第２の基板とノズルを有する第３の基板とによって構成され、前記振動板部が面して位置する吐出室に充填された液体を前記振動板部と前記振動板部に所定の間隔で対向配置された前記電極部とからなる電気機械変換素子を有する静電アクチュエータで加圧し、前記ノズルから前記液体を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドの製造方法において、前記第２の基板と接合する前記第１の基板の接合面に第１のアライメントマークを形成する第１マーク形成工程と、前記第１マーク形成工程で形成された前記第１のアライメントマークに対応する位置で前記第２の基板の少なくとも１面に第２のアライメントマークを形成する第２マーク形成工程と、前記第１の基板と前記第２の基板とを前記第１のアライメントマークと前記第２のアライメントマークとを用いて位置合わせし接合する接合工程とを備えた液滴吐出ヘッドの製造方法。
（２）（１）において、前記接合工程は、前記電極部が形成されたガラス基板である前記第１の基板と前記振動板部を形成する前の単結晶シリコン基板である前記第２の基板とを陽極接合する液滴吐出ヘッドの製造方法。
（３）（１）または（２）において、前記第２マーク形成工程は、単結晶シリコン基板である第２の基板の（１１０）面に平面形状が平行四辺形または台形状の第２のアライメントマークを異方性エッチングによって少なくとも１組形成する液滴吐出ヘッドの製造方法。
（４）（１）〜（３）のいずれか一項において、前記第１マーク形成工程は、前記第１の基板と前記第２の基板とが正しく位置合わせされたときに、前記第１のアライメントマークと前記第２のアライメントマークとが平面視で所定の間隔を置いて位置するように前記第１の基板の接合面に前記第１のアライメントマークを少なくとも１組形成する液滴吐出ヘッドの製造方法。
（５）（１）〜（４）のいずれか一項において、前記第２マーク形成工程は、前記第２の基板に振動板部を形成する前に前記第２のアライメントマークを前記第１の基板との接合面に形成する液滴吐出ヘッドの製造方法。
（６）（１）〜（４）のいずれか一項において、前記第２マーク形成工程は、前記第２の基板に振動板部を形成する前に前記第２のアライメントマークを前記第１の基板との接合面に対する反対面に形成する液滴吐出ヘッドの製造方法。
（７）（１）〜（４）のいずれか一項において、前記第２マーク形成工程は、前記第２の基板に振動板部を形成する前に前記第２のアライメントマークを前記第１の基板との接合面及び反対面に形成する液滴吐出ヘッドの製造方法。
（８）（１）〜（７）のいずれか一項において、前記第１の基板及び前記第２の基板はウェハ状であって、複数の前記ノズルに対応する複数の前記静電アクチュエータを１単位とする複数の前記電極部及び複数の前記振動板部を形成する区画された複数の形成領域をウェハ状のそれぞれの基板内に有し、前記第１のアライメントマーク及び前記第２のアライメントマークは、前記複数の形成領域以外のウェハ領域に形成する液滴吐出ヘッドの製造方法。
（９）（１）〜（７）のいずれか一項において、前記第１の基板及び前記第２の基板はウェハ状であって、複数の前記ノズルに対応する複数の前記静電アクチュエータを１単位とする複数の前記電極部及び複数の前記振動板部を形成する区画された複数の形成領域をウェハ状のそれぞれの基板内に有し、前記第１マーク形成工程及び前記第２マーク形成工程は、前記第１のアライメントマーク及び前記第２のアライメントマークを前記形成領域毎に少なくとも１組形成する液滴吐出ヘッドの製造方法。
（１０）（８）または（９）において、前記第１マーク形成工程は、ウェハ状の前記第１の基板の中心に対して略点対称な位置に前記第１のアライメントマークを少なくとも１組形成し、前記第２マーク形成工程は、前記第１の基板に形成された前記第１のアライメントマークに対し相対的に同一座標となるように前記第２の基板に前記第２のアライメントマークを少なくとも１組形成する液滴吐出ヘッドの製造方法。
（１１）（１）〜（５）、（７）〜（１０）のいずれか一項において、前記接合工程は、前記電極部が形成されたガラス基板である前記第１の基板と前記振動板部が形成される前の単結晶シリコン基板である前記第２の基板とを所定の接合位置に位置合わせするアライメント工程を有し、前記アライメント工程は、前記第１の基板と前記第２の基板との接合面で相対する前記第１のアライメントマークと前記第２のアライメントマークとを、前記第１の基板の接合面に対して反対面側から可視光で撮像し画像として逐時記憶しながら位置合わせする液滴吐出ヘッドの製造方法。
（１２）（１）〜（５）、（７）〜（１０）のいずれか一項において、前記接合工程は、前記電極部が形成されたガラス基板である前記第１の基板と前記振動板部が形成される前の単結晶シリコン基板である前記第２の基板とを所定の接合位置に位置合わせするアライメント工程を有し、前記アライメント工程は、まず前記第１の基板に形成された前記第１のアライメントマークを赤外光で撮像して画像として記憶し、次に前記第１の基板の接合面の上方に配置された前記第２の基板の接合面に対して反対面に形成された前記第２のアライメントマークを前記赤外光で撮像して画像として逐時記憶して、先に記憶された前記第１のアライメントマークの前記画像と前記第２のアライメントマークの前記画像とを重ねるように前記第１の基板と前記第２の基板とを平面方向に相対移動させることによって位置合わせする液滴吐出ヘッドの製造方法。
（１３）（１）〜（４）、（６）〜（１０）のいずれか一項において、前記接合工程は、前記電極部が形成されたガラス基板である前記第１の基板と前記振動板部が形成される前の単結晶シリコン基板である前記第２の基板とを所定の接合位置に位置合わせするアライメント工程を有し、前記アライメント工程は、まず前記第１の基板に形成された前記第１のアライメントマークを可視光で撮像して画像として記憶し、次に前記第１の基板の接合面の上方に配置された前記第２の基板の接合面に対して反対面に形成された前記第２のアライメントマークを前記可視光で撮像して画像として逐時記憶して、先に記憶された前記第１のアライメントマークの前記画像と前記第２のアライメントマークの画像を重ねるように前記第１の基板と前記第２の基板とを平面方向に相対移動させることによって位置合わせする液滴吐出ヘッドの製造方法。
（１４）（１）〜（１３）のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法を用いて製造された液滴吐出ヘッド。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本実施形態の液滴吐出ヘッドの構造を示す概略分解斜視図。
【図２】図１の各基板が積層された液滴吐出ヘッドの概略断面図。
【図３】図１の第１の基板の概略平面図。
【図４】インクジェットヘッドの製造工程を示すフローチャート。
【図５．１】（ａ）〜（ｆ）は、図４のフローチャートに対応した各基板の加工状態を示す概略断面図。
【図５．２】（ｇ）〜（ｋ）は、図４のフローチャートに対応した各基板の加工状態を示す概略断面図。
【図５．３】（ｌ）〜（ｐ）は、図４のフローチャートに対応した各基板の加工状態を示す概略断面図。
【図６】（ａ）〜（ｇ）は、アライメントマークの形成方法を示す概略図。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、ガラス基板とシリコン基板のアライメント方法の一例を示す概略断面図、（ｄ）,（ｅ）は、アライメント方法の他の一例を示す概略断面図。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、赤外光を用いたアライメント方法を示す概略断面図。
【図９】インクジェットプリンタの構造を示す概略図。
【符号の説明】
【００９６】
１…第１の基板としてのガラス基板、２…第２の基板としてのシリコン基板、３…第３の基板としてのノズル基板、４…振動板部、５…吐出室、８…電極部、１０…液滴吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッド、１２…ノズル、１５…第１のアライメントマークとしての凹部、１６，１７…第２のアライメントマークとしての凹部、１９…電気機械変換素子、２０…静電アクチュエータ、５０…可視光カメラ、５１…ＩＲ（赤外）カメラ、６０…ウェハ、６１…形成領域、６２…ウェハ状の基板に略点対称な位置で形成されたアライメントマーク、４００…液滴吐出装置としてのインクジェットプリンタ。
【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５．１】
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【図５．２】
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【図５．３】
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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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