(57)【要約】      （修正有）【課題】異物の発生を低減させて貫通孔を形成することができる薄膜基板の穴開け方法及び液体噴射ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】薄膜基板の貫通孔が形成される貫通孔形成領域内の少なくとも外周の剛性を他の領域よりも相対的に低下させる工程と、前記薄膜基板の一方面に弾性変形可能な剥離膜を形成する工程と、前記剥離膜を前記薄膜基板から剥離することにより前記貫通孔を形成する工程とを具備する。【選択図】図５
2006175653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜基板の貫通孔が形成される貫通孔形成領域内の少なくとも外周の剛性を他の領域よりも相対的に低下させる工程と、前記薄膜基板の一方面に弾性変形可能な剥離膜を形成する工程と、前記剥離膜を前記薄膜基板から剥離することにより前記貫通孔を形成する工程とを具備することを特徴とする薄膜基板の穴開け方法。
【請求項２】
請求項１において、前記薄膜基板の前記貫通孔形成領域内の少なくとも外周の剛性を他の領域よりも相対的に低下させる工程では、前記薄膜基板を前記貫通孔形成領域内の外周に沿って他の領域よりも相対的に厚さを薄くすることを特徴とする薄膜基板の穴開け方法。
【請求項３】
請求項１において、前記薄膜基板の前記貫通孔形成領域内の少なくとも外周の剛性を他の領域よりも相対的に低下させる工程では、前記薄膜基板の前記貫通孔形成領域内に亘って他の領域よりも相対的に厚さを薄くすることを特徴とする薄膜基板の穴開け方法。
【請求項４】
薄膜基板の一方面に弾性変形可能な剥離膜を形成する工程と、前記剥離膜を薄膜基板から剥離することにより前記剥離膜に貫通孔を形成する工程とを具備し、前記剥離膜を形成する工程の前に、前記剥離膜と前記薄膜基板の前記貫通孔が形成される貫通孔形成領域との密着力を他の領域よりも相対的に大きくする工程を有することを特徴とする薄膜基板の穴開け方法。
【請求項５】
請求項４において、前記剥離膜と前記薄膜基板の前記貫通孔が形成される貫通孔形成領域との密着力を他の領域よりも相対的に大きくする工程では、前記薄膜基板の前記貫通孔形成領域の表面粗さを他の領域よりも相対的に粗くすることを特徴とする薄膜基板の穴開け方法。
【請求項６】
請求項４において、前記剥離膜と前記薄膜基板の前記貫通孔が形成される貫通孔形成領域との密着力を他の領域よりも相対的に大きくする工程では、前記薄膜基板の前記貫通孔形成領域に当該薄膜基板と前記剥離膜との密着力よりも大きな密着力で前記剥離膜と密着する接合膜を形成することを特徴とする薄膜基板の穴開け方法。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかにおいて、前記薄膜基板から前記剥離膜を剥離する工程では、前記剥離膜側から少なくとも前記貫通孔形成領域を流体により加圧することを特徴とする薄膜基板の穴開け方法。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかにおいて、前記剥離膜を形成する工程では、前記剥離膜となる塗布溶液をスリットコート式塗布装置によって塗布した後、乾燥させることで当該剥離膜を形成することを特徴とする薄膜基板の穴開け方法。
【請求項９】
液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室と当該圧力発生室に連通する連通部とが形成される流路形成基板の一方面側に振動板を介して下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子を形成する工程と、前記連通部と連通してリザーバの一部を構成するリザーバ部が形成されたリザーバ形成基板を前記流路形成基板の前記一方面側に接合する工程と、前記流路形成基板の他方面側からエッチングして前記圧力発生室及び前記連通部を形成する工程と、前記流路形成基板上又は前記リザーバ形成基板上から前記連通部に対応する領域の前記振動板上に亘って弾性変形可能な剥離膜を連続して形成する工程と、前記剥離膜を剥離することによって前記振動板に前記連通部に液体を供給する貫通孔を形成する工程とを具備することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜基板に貫通孔を開ける薄膜基板の穴開け方法及び液体噴射ヘッドの製造方法に関し、特に、液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッドであるインクジェット式記録ヘッドとしては、例えば、ノズル開口に連通する圧力発生室とこの圧力発生室に連通する連通部とが形成される流路形成基板と、この流路形成基板の一方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連通部と共にリザーバの一部を構成するリザーバ部を有するリザーバ形成基板とを具備し、振動板とこの振動板上に設けられた積層膜とを貫通する貫通部を介してリザーバ部と連通部とを連通させてリザーバを形成したものがある（例えば、特許文献１参照）。具体的には、振動板及び積層膜の連通部（リザーバ部）に対向する部分を機械的に打ち抜いて貫通部を形成してリザーバ部と連通部とを連通させている。また、振動板及び積層膜の連通部に対向する領域をレーザ加工により貫通させて貫通部を形成する方法も採られている。
【０００３】
しかしながら、このように機械的な加工又はレーザ加工で貫通部を形成すると、加工カス等の異物が生じ、圧力発生室などの流路内にこの異物が入り込み、吐出不良等の原因となるという問題がある。なお、貫通部を形成後、例えば、洗浄等を行うことで、加工カス等の異物はある程度除去することはできるが完全に除去するのは難しい。また、貫通部を機械的に加工すると、貫通部の周囲に亀裂等が発生し、この亀裂が生じることによっても吐出不良が発生するという問題がある。すなわち、亀裂が発生した状態でインクを充填してノズル開口から吐出させると、亀裂部分から破片が脱落し、この破片がノズル開口に詰まり吐出不良が発生するという問題がある。
【０００４】
なお、このような問題は、インクを吐出するインクジェット式記録ヘッドの製造方法だけでなく、勿論、インク以外の液体を吐出する他の液体噴射ヘッドの製造方法においても、同様に存在する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１５９８０１号公報（第７−８図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑み、異物の発生を低減させて貫通孔を形成することができる薄膜基板の穴開け方法及び液体噴射ヘッドの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、薄膜基板の貫通孔が形成される貫通孔形成領域内の少なくとも外周の剛性を他の領域よりも相対的に低下させる工程と、前記薄膜基板の一方面に弾性変形可能な剥離膜を形成する工程と、前記剥離膜を前記薄膜基板から剥離することにより前記貫通孔を形成する工程とを具備することを特徴とする薄膜基板の穴開け方法にある。
かかる第１の態様では、剥離膜を薄膜基板から剥離するだけで、薄膜基板の貫通孔形成領域を剥離膜と共に除去して貫通孔を容易に形成することができる。また、剥離膜に貫通孔形成領域を含む加工カス等の異物が付着しているため、異物の発生を低減することができる。
【０００８】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記薄膜基板の前記貫通孔形成領域内の少なくとも外周の剛性を他の領域よりも相対的に低下させる工程では、前記薄膜基板を前記貫通孔形成領域内の外周に沿って他の領域よりも相対的に厚さを薄くすることを特徴とする薄膜基板の穴開け方法にある。
かかる第２の態様では、剥離膜と共に貫通孔形成領域を確実に除去することができ、貫通孔を容易に且つ確実に形成することができる。
【０００９】
本発明の第３の態様は、第１の態様において、前記薄膜基板の前記貫通孔形成領域内の少なくとも外周の剛性を他の領域よりも相対的に低下させる工程では、前記薄膜基板の前記貫通孔形成領域内に亘って他の領域よりも相対的に厚さを薄くすることを特徴とする薄膜基板の穴開け方法にある。
かかる第３の態様では、剥離膜と共に貫通孔形成領域を確実に除去することができ、貫通孔を容易に且つ確実に形成することができる。
【００１０】
本発明の第４の態様は、薄膜基板の一方面に弾性変形可能な剥離膜を形成する工程と、前記剥離膜を薄膜基板から剥離することにより前記剥離膜に貫通孔を形成する工程とを具備し、前記剥離膜を形成する工程の前に、前記剥離膜と前記薄膜基板の前記貫通孔が形成される貫通孔形成領域との密着力を他の領域よりも相対的に大きくする工程を有することを特徴とする薄膜基板の穴開け方法にある。
かかる第４の態様では、剥離膜を薄膜基板から剥離するだけで、薄膜基板の貫通孔形成領域を剥離膜と共に除去して貫通孔を容易に形成することができる。また、剥離膜に貫通孔形成領域を含む加工カス等の異物が付着しているため、異物の発生を低減することができる。
【００１１】
本発明の第５の態様は、第４の態様において、前記剥離膜と前記薄膜基板の前記貫通孔が形成される貫通孔形成領域との密着力を他の領域よりも相対的に大きくする工程では、前記薄膜基板の前記貫通孔形成領域の表面粗さを他の領域よりも相対的に粗くすることを特徴とする薄膜基板の穴開け方法にある。
かかる第５の態様では、剥離膜と共に貫通孔形成領域を確実に除去することができ、貫通孔を容易に且つ確実に形成することができる。
【００１２】
本発明の第６の態様は、第４の態様において、前記剥離膜と前記薄膜基板の前記貫通孔が形成される貫通孔形成領域との密着力を他の領域よりも相対的に大きくする工程では、前記薄膜基板の前記貫通孔形成領域に当該薄膜基板と前記剥離膜との密着力よりも大きな密着力で前記剥離膜と密着する接合膜を形成することを特徴とする薄膜基板の穴開け方法にある。
かかる第６の態様では、剥離膜と共に貫通孔形成領域を確実に除去することができ、貫通孔を容易に且つ確実に形成することができる。
【００１３】
本発明の第７の態様は、第１〜６の何れかの態様において、前記薄膜基板から前記剥離膜を剥離する工程では、前記剥離膜側から少なくとも前記貫通孔形成領域を流体により加圧することを特徴とする薄膜基板の穴開け方法にある。
かかる第７の態様では、薄膜基板の貫通孔形成領域の外周に沿って亀裂を生じさせることができるため、剥離膜と共に貫通孔形成領域を確実に除去することができ、貫通孔を容易に且つ確実に形成することができる。
【００１４】
本発明の第８の態様は、第１〜７の何れかの態様において、前記剥離膜を形成する工程では、前記剥離膜となる塗布溶液をスリットコート式塗布装置によって塗布した後、乾燥させることで当該剥離膜を形成することを特徴とする薄膜基板の穴開け方法にある。
かかる第８の態様では、スリットコート式塗布装置によって膜厚の均一な剥離膜を容易に且つ確実に形成することができる。
【００１５】
本発明の第９の態様は、液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室と当該圧力発生室に連通する連通部とが形成される流路形成基板の一方面側に振動板を介して下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子を形成する工程と、前記連通部と連通してリザーバの一部を構成するリザーバ部が形成されたリザーバ形成基板を前記流路形成基板の前記一方面側に接合する工程と、前記流路形成基板の他方面側からエッチングして前記圧力発生室及び前記連通部を形成する工程と、前記流路形成基板上又は前記リザーバ形成基板上から前記連通部に対応する領域の前記振動板上に亘って弾性変形可能な剥離膜を連続して形成する工程と、前記剥離膜を剥離することによって前記振動板に前記連通部に液体を供給する貫通孔を形成する工程とを具備することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
かかる第９の態様では、剥離膜を剥離するだけで、剥離膜と共に振動板の連通部に対応する領域を除去して貫通孔を容易に形成することができる。また、剥離膜に加工カス等の異物が付着しているため、異物の発生を低減することができ、洗浄工程を無くして製造工程を簡略化することができると共に、ノズル開口の目詰まり等を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る製造方法によって製造されるインクジェット式記録ヘッドを示す分解斜視図であり、図２は、図１の平面図及び断面図である。図示するように、流路形成基板１０は、本実施形態では面方位（１１０）のシリコン単結晶基板からなり、その一方の面には予め熱酸化によって二酸化シリコンからなる厚さ１〜２μｍの弾性膜５０が形成されている。
【００１７】
流路形成基板１０には、複数の圧力発生室１２がその幅方向に並設されている。また、流路形成基板１０の圧力発生室１２の長手方向外側の領域には連通部１３が形成され、連通部１３と各圧力発生室１２とが、圧力発生室１２毎に設けられたインク供給路１４を介して連通されている。連通部１３は、後述するリザーバ形成基板３０のリザーバ部３１と連通して各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバ１００の一部を構成する。インク供給路１４は、圧力発生室１２よりも狭い幅で形成されており、連通部１３から圧力発生室１２に流入するインクの流路抵抗を一定に保持している。
【００１８】
また、流路形成基板１０の開口面側には、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側の端部近傍に連通するノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が、圧力発生室１２を形成する際のマスクとして用いられるマスク膜５１を介して、接着剤や熱溶着フィルム等によって固着されている。なお、ノズルプレート２０は、厚さが例えば、０．０１〜１ｍｍで、線膨張係数が３００℃以下で、例えば２．５〜４．５［×１０-6／℃］であるガラスセラミックス、シリコン単結晶基板又はステンレス鋼などからなる。
【００１９】
一方、このような流路形成基板１０の開口面とは反対側には、上述したように、厚さが例えば約１．０μｍの弾性膜５０が形成され、この弾性膜５０上には、厚さが例えば、約０．４μｍの絶縁体膜５５が形成されている。さらに、この絶縁体膜５５上には、厚さが例えば、約０．２μｍの下電極膜６０と、厚さが例えば、約１．０μｍの圧電体層７０と、厚さが例えば、約０．０５μｍの上電極膜８０とが、後述するプロセスで積層形成されて、圧電素子３００を構成している。ここで、圧電素子３００は、下電極膜６０、圧電体層７０及び上電極膜８０を含む部分をいう。一般的には、圧電素子３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層７０を各圧力発生室１２毎にパターニングして構成する。そして、ここではパターニングされた何れか一方の電極及び圧電体層７０から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部という。本実施形態では、下電極膜６０は圧電素子３００の共通電極とし、上電極膜８０を圧電素子３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。何れの場合においても、各圧力発生室毎に圧電体能動部が形成されていることになる。また、ここでは、圧電素子３００と当該圧電素子３００の駆動により変位が生じる振動板とを合わせて圧電アクチュエータと称する。なお、上述した例では、弾性膜５０、絶縁体膜５５及び下電極膜６０が振動板として作用する。また、このような各圧電素子３００の上電極膜８０には、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０がそれぞれ接続され、このリード電極９０を介して各圧電素子３００に選択的に電圧が印加されるようになっている。
【００２０】
このような流路形成基板１０の圧電素子３００側の面には、リザーバ１００の少なくとも一部を構成するリザーバ部３１を有するリザーバ形成基板３０が接着剤３５によって接着されている。リザーバ形成基板３０のリザーバ部３１は、振動板、本実施形態では、弾性膜５０及び絶縁体膜５５に設けられた貫通孔５６を介して連通部１３と連通され、これらリザーバ部３１及び連通部１３によってリザーバ１００が形成されている。
【００２１】
また、リザーバ形成基板３０の圧電素子３００に対向する領域には、圧電素子保持部３２が設けられている。圧電素子３００は、この圧電素子保持部３２内に形成されているため、外部環境の影響を殆ど受けない状態で保護されている。なお、圧電素子保持部３２は、密封されていてもよいし密封されていなくてもよい。このようなリザーバ形成基板３０の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス材料、金属、樹脂等が挙げられるが、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料で形成されていることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板１０と同一材料のシリコン単結晶基板を用いて形成した。
【００２２】
また、リザーバ形成基板３０上には、圧電素子３００を駆動するための駆動ＩＣ１１０が実装されている。そして、各圧電素子３００から圧電素子保持部３２の外側まで引き出された各リード電極９０の先端部と、駆動ＩＣ１１０とが駆動配線１２０を介して電気的に接続されている。
【００２３】
さらに、リザーバ形成基板３０のリザーバ部３１に対応する領域上には、封止膜４１及び固定板４２とからなるコンプライアンス基板４０が接合されている。封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料（例えば、厚さが６μｍのポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルム）からなり、この封止膜４１によってリザーバ部３１の一方面が封止されている。また、固定板４２は、金属等の硬質の材料（例えば、厚さが３０μｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）等）で形成される。この固定板４２のリザーバ１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４３となっているため、リザーバ１００の一方面は可撓性を有する封止膜４１のみで封止されている。
【００２４】
このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドでは、図示しない外部インク供給手段からインクを取り込み、リザーバ１００からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動ＩＣ１１０からの記録信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの下電極膜６０と上電極膜８０との間に電圧を印加し、圧電素子３００及び振動板をたわみ変形させることにより、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２１からインクが吐出する。
【００２５】
以下、このようなインクジェット式記録ヘッドの製造方法について、図３〜図６を参照して説明する。なお、図３〜図６は、圧力発生室１２の長手方向の断面図である。まず、図３（ａ）に示すように、シリコン単結晶基板からなる流路形成基板１０を約１１００℃の拡散炉で熱酸化し、その表面に弾性膜５０及びマスク膜５１を構成する二酸化シリコン膜５２を形成する。
【００２６】
次に、図３（ｂ）に示すように、弾性膜５０（二酸化シリコン膜５２）上に、酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５５を形成する。具体的には、弾性膜５０（二酸化シリコン膜５２）上に、例えば、スパッタ法等によりジルコニウム（Ｚｒ）層を形成後、このジルコニウム層を、例えば、５００〜１２００℃の拡散炉で熱酸化することにより酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなる絶縁体膜５５を形成する。
【００２７】
次いで、図３（ｃ）に示すように、例えば、白金とイリジウムとを絶縁体膜５５上に積層することにより下電極膜６０を形成した後、この下電極膜６０を所定形状にパターニングする。次に、図３（ｄ）に示すように、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなる圧電体層７０と、例えば、イリジウムからなる上電極膜８０とを流路形成基板１０の全面に形成し、これら圧電体層７０及び上電極膜８０を、各圧力発生室１２に対向する領域にパターニングして圧電素子３００を形成する。
【００２８】
なお、圧電素子３００を構成する圧電体層７０の材料としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の強誘電性圧電性材料や、これにニオブ、ニッケル、マグネシウム、ビスマス又はイットリウム等の金属を添加したリラクサ強誘電体等が用いられる。
【００２９】
また、圧電体層７０の形成方法は、特に限定されないが、例えば、本実施形態では、金属有機物を触媒に溶解・分散したいわゆるゾルを塗布乾燥してゲル化し、さらに高温で焼成することで金属酸化物からなる圧電体層７０を得る、いわゆるゾル−ゲル法を用いて圧電体層７０を形成した。また、圧電体層７０の製造方法は、ゾル−ゲル法に限定されず、例えば、ＭＯＤ（Metal-Organic Decomposition）法等を用いてもよい。
【００３０】
次に、図３（ｅ）に示すように、リード電極９０を形成する。具体的には、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０を流路形成基板１０の全面に亘って形成すると共に、各圧電素子３００毎にパターニングする。
【００３１】
次に、図４（ａ）に示すように、流路形成基板１０の圧電素子３００側に、圧電素子保持部３２等が予め形成されたリザーバ形成基板３０を接合する。なお、リザーバ形成基板３０は、例えば、４００μｍ程度の厚さを有するシリコン単結晶基板であり、リザーバ形成基板３０を接合することで流路形成基板１０の剛性を補強することができる。
【００３２】
次に、図４（ｂ）に示すように、二酸化シリコン膜５２を所定形状にパターニングしてマスク膜５１を形成し、このマスク膜５１を介して流路形成基板１０を異方性エッチング（ウェットエッチング）して、流路形成基板に圧力発生室１２、連通部１３及びインク供給路１４等を形成する。
【００３３】
このとき、リザーバ形成基板３０のリザーバ部３１と流路形成基板１０の連通部１３とが、振動板を構成する弾性膜５０及び絶縁体膜５５によって封止されているため、連通部１３とリザーバ部３１とを連通する貫通孔５６を介してリザーバ形成基板３０側にエッチング液が流れ込むことがない。これにより、リザーバ形成基板３０がエッチングされるのを防止することができる。
【００３４】
次いで、図４（ｃ）に示すように、リザーバ形成基板３０の表面に剥離膜２００を形成する。詳細には、剥離膜２００は、リザーバ形成基板３０の表面から連通部１３に対応する領域の振動板（絶縁体膜５５）である貫通孔形成領域５６ａ上に亘って、絶縁体膜５５に密着するように連続して形成する。剥離膜２００としては、弾性変形可能で且つ密着性が良好なものであれば限定されず、シリコーンゴム等のゴム材料を用いることができる。また、このような剥離膜２００は、例えば、塗布溶液をスリット状のノズル開口から毛細管現象により流出させて塗布する塗布ヘッドを具備するスリットコート式塗布装置によって塗布した後、大気雰囲気下で自然乾燥させることで形成することができる。これにより均一な膜厚の剥離膜２００を容易に形成することができる。なお、剥離膜２００の形成は、スリットコート式塗布装置に限定されず、例えば、剥離膜２００となる溶液を霧状に噴射して塗布するようにしてもよい。
【００３５】
また、剥離膜２００は、リザーバ形成基板３０上から連通部１３に対応する絶縁体膜５５（振動板）上に亘って、絶縁体膜５５に密着するように連続して形成すればよいが、剥離膜２００は、少なくとも貫通孔形成領域５６ａ上及びその周囲に密着するように形成すればよい。しかしながら、剥離膜２００をリザーバ部３１の内面のみに形成した場合には、リザーバ部３１が狭いため剥離し難く製造工程が煩雑となる。このため、本実施形態のようにインクジェット式記録ヘッドの製造時に剥離膜２００を用いる場合には、剥離膜２００を少なくともリザーバ形成基板３０のリザーバ部３１が開口する面まで連続して形成するのが好ましい。本実施形態では、剥離膜２００を貫通孔形成領域５６ａ上からリザーバ形成基板３０の表面全面に亘って連続して形成するようにした。なお、剥離膜２００をリザーバ部３１内に充填して、剥離膜２００でリザーバ部３１を埋めるようにしてもよい。
【００３６】
次に、図５（ａ）に示すように、剥離膜２００側から少なくとも貫通孔形成領域５６ａを流体により加圧することで、剥離膜２００を弾性変形させて振動板と貫通孔形成領域５６ａとを切断する。ここで、剥離膜２００を流体により加圧すると、振動板（弾性膜５０、絶縁体膜５５）はリザーバ部３１により露出されている貫通孔形成領域５６ａ以外の流域が、流路形成基板１０とリザーバ形成基板３０との間で挟持された状態となっているため、リザーバ形成基板３０と流路形成基板１０との間で挟持されていない貫通孔形成領域５６ａのみが弾性変形して、振動板から貫通孔形成領域５６ａの部分が切断される。
【００３７】
このように振動板から貫通孔形成領域５６ａの部分を切断した際に、貫通孔形成領域５６ａは剥離膜２００に密着しているため、切断した際に発生する加工カス等の異物の発生を低減することができる。これにより、異物を除去する洗浄工程が不要となって製造工程を簡略化することができると共に、異物によるノズル開口２１の目詰まりを防止することができる。なお、剥離膜２００側から貫通孔形成領域５６ａを加圧する流体としては、空気、ガス等の気体や水、オイル等の液体を用いることができる。
【００３８】
次に、図５（ｂ）に示すように、剥離膜２００をリザーバ形成基板３０から剥離することで、振動板に貫通孔５６を形成する。剥離膜２００は、振動板の貫通孔形成領域５６ａに密着しているため、剥離膜２００と同時に貫通孔形成領域５６ａが除去されて貫通孔５６が形成される。このとき、上述したように、振動板から貫通孔形成領域５６ａを切断した際に発生した加工カス等の異物も剥離膜２００に密着されているため、異物も剥離膜２００と同時に除去される。
【００３９】
なお、本実施形態では、剥離膜２００側から貫通孔形成領域５６ａを流体により加圧して、振動板から貫通孔形成領域５６ａを切断するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、剥離膜２００側から貫通孔形成領域５６ａを加圧せずに、剥離膜２００を剥離するだけとしても、剥離膜２００が絶縁体膜５５（振動板）の貫通孔形成領域５６ａに密着しているため、剥離膜２００を剥離するだけで、振動板から貫通孔形成領域５６ａの切断及び除去を行うことができる。
【００４０】
また、このようにリザーバ１００を形成した後は、図２に示すように、流路形成基板１０のリザーバ形成基板３０とは反対側の面にノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０を接合すると共に、リザーバ形成基板３０にコンプライアンス基板４０を接合することで、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドとする。なお、実際には、上述した一連のプロセスによって一枚のシリコンウェハ上に多数のチップを同時に形成し、プロセス終了後、図１に示すような一つのチップサイズの流路形成基板１０毎に分割する。
【００４１】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、剥離膜２００をリザーバ形成基板３０側に形成するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、剥離膜２００を流路形成基板１０側に形成するようにしてもよい。
【００４２】
また、上述した実施形態１では、リザーバ部３１と連通部１３とを振動板の一部である弾性膜５０及び絶縁体膜５５とで封止するようにしたが、これに限定されず、例えば、リザーバ部３１と連通部１３とを封止する領域に、下電極膜６０、圧電体層７０、上電極膜８０及びリード電極９０と不連続な同一層が形成されていてもよい。このように、リザーバ部３１と連通部１３とを圧電素子３００の各層と不連続な層で封止した構造としても、剥離膜２００によって容易に除去することができる。
【００４３】
さらに、上述した実施形態１においては、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。
【００４４】
また、本発明は、液体噴射ヘッドに限定されるものではなく、薄膜基板に貫通孔を形成する薄膜基板の穴開け方法を対象としたものである。ここで薄膜基板に貫通孔を形成する製造方法について説明する。なお、図６〜８は、薄膜基板の穴開け方法を示す断面図である。
【００４５】
図６（ａ）に示すように、平板状の薄膜基板２１０の貫通孔５６が形成される貫通孔形成領域５６ａに接合膜２２０を形成する。この接合膜２２０は、後の工程で剥離膜２００を形成した際に、剥離膜２００と接合膜２２０とが、剥離膜２００と薄膜基板２１０との密着力よりも大きな密着力で密着させるためのものである。
【００４６】
なお、接合膜２２０としては、薄膜基板２１０の表面粗さよりも粗いものや、材料の性質上、剥離膜２００に対する密着力が薄膜基板２１０よりも大きなものなどを用いることができる。このような接合膜２２０としては、金属材料や樹脂材料などが挙げられる。また、接合膜２２０は、スパッタリング等により容易に形成することができる。
【００４７】
次に、図６（ｂ）に示すように、薄膜基板２１０の一方面に剥離膜２００を形成する。詳しくは、剥離膜２００を薄膜基板２１０の一方面に貫通孔形成領域５６ａに形成された接合膜２２０上に密着するように形成する。このとき、剥離膜２００と接合膜２２０とが、剥離膜２００と薄膜基板２１０とに比べて大きな密着力で密着する。そして、図６（ｃ）に示すように、薄膜基板２１０から剥離膜２００を剥離する。これにより、剥離膜２００と共に薄膜基板２１０の貫通孔形成領域５６ａが除去され、薄膜基板２１０に貫通孔５６が形成される。
【００４８】
なお、図６に示す一連のプロセスでは、貫通孔形成領域５６ａに接合膜２２０を形成することで、剥離膜２００と貫通孔形成領域５６ａとの密着力を他の領域に比べて大きくしたが、特にこれに限定されず、剥離膜２００と貫通孔形成領域５６ａとの密着力は、他の領域に比べて相対的に大きくなっていればよい。すなわち、薄膜基板２１０の貫通孔形成領域５６ａ以外の領域に剥離膜２００との密着力の小さな膜を形成するようにしてもよい。
【００４９】
また、例えば、薄膜基板２１０の貫通孔形成領域５６ａの表面粗さを他の領域に比べて粗くして、剥離膜２００と貫通孔形成領域５６ａとの密着力を他の領域に比べて大きくするようにしてもよい。このように貫通孔形成領域５６ａの表面粗さを他の領域よりも粗くするには、例えば、貫通孔形成領域５６ａを選択的に短時間だけエッチングすることで行うことができる。さらに、薄膜基板２１０の貫通孔形成領域５６ａ以外の表面を研磨することで、薄膜基板２１０の貫通孔形成領域５６ａの表面粗さを他の領域に比べて粗くするようにしてもよい。
【００５０】
また、薄膜基板２１０の貫通孔形成領域５６ａの剛性を低下させることで、貫通孔５６を形成するようにしてもよい。すなわち、図７（ａ）に示すように、平板状の薄膜基板２１０の貫通孔５６が形成される貫通孔形成領域５６ａに亘って凹部２１１を形成することで貫通孔形成領域５６ａの厚さを薄くする。これにより、薄膜基板２１０の貫通孔形成領域５６ａの剛性を他の領域に比べて低下させることができる。なお、凹部２１１は、例えば、薄膜基板２１０を所定のパターン形状を有するマスクを介してハーフエッチングすることで形成することができる。
【００５１】
次に、図７（ｂ）に示すように、薄膜基板２１０の一方面に剥離膜２００を形成する。このとき、剥離膜２００は、凹部２１１が形成された一方面に形成しても、凹部２１１の反対側の他方面に形成してもよい。本実施形態では、剥離膜２００を薄膜基板２１０の凹部２１１が形成された面に形成した。このとき、貫通孔形成領域５６ａ、すなわち、凹部２１１の内面に密着するように剥離膜２００を形成する。そして、図７（ｃ）に示すように、薄膜基板２１０から剥離膜２００を剥離する。これにより、貫通孔形成領域５６ａの凹部２１１の底面も剥離膜２００と共に剥離され、貫通孔５６が形成される。
【００５２】
なお、薄膜基板２１０の貫通孔形成領域５６ａ内の外周の剛性を低下させることで貫通孔５６を形成するようにしてもよい。すなわち、図８（ａ）に示すように、平板状の薄膜基板２１０の貫通孔５６が形成される貫通孔形成領域５６ａ内の外周に亘って凹部２１１Ａを形成する。そして、図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示すように、薄膜基板２１０の一方面、本実施形態では、凹部２１１Ａが形成された面に剥離膜２００を形成し、剥離膜２００を剥離することで貫通孔形成領域５６ａが除去され、貫通孔５６が形成される。
【００５３】
なお、図７及び図８に示す例では、薄膜基板２１０に凹部２１１、２１１Ａを形成することで、薄膜基板２１０の貫通孔形成領域５６ａ内の少なくとも外周の剛性を低下させるようにしたが、特にこれに限定されず、薄膜基板２１０の貫通孔形成領域５６ａ内の少なくとも外周の剛性が他の領域よりも相対的に低下していればよい。すなわち、薄膜基板２１０の貫通孔形成領域５６ａ以外の領域に膜や基板を接合することで、貫通孔形成領域５６ａ以外の領域の厚さを厚くして、貫通孔形成領域５６ａ以外の領域の剛性を高めるようにしてもよい。
【００５４】
また、このような、接合膜２２０及び凹部２１１、２１１Ａを用いたプロセスであっても、上述した実施形態１と同様に、剥離膜２００を剥離する前に、剥離膜２００側から貫通孔形成領域５６ａを流体により加圧することで、確実に貫通孔５６を形成することができる。また、接合膜２２０及び凹部２１１、２１１Ａを用いたプロセスは、上述した実施形態１のインクジェット式記録ヘッドの製造方法を含む液体噴射ヘッドの製造方法でも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。
【図２】実施形態１に係る記録ヘッドの平面図及び断面図である。
【図３】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図４】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図５】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図６】他の実施形態に係る薄膜基板の穴開け方法を示す断面図である。
【図７】他の実施形態に係る薄膜基板の穴開け方法を示す断面図である。
【図８】他の実施形態に係る薄膜基板の穴開け方法を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  流路形成基板、  １２  圧力発生室、  ２０  ノズルプレート、  ２１  ノズル開口、  ３０  リザーバ形成基板、  ３１  リザーバ部、  ３２  圧電素子保持部、  ３５  接着剤、  ４０  コンプライアンス基板、  ５０  弾性膜、  ５５  絶縁体膜、  ５６  貫通孔、  ５６ａ  貫通孔形成領域、  ６０  下電極膜、  ７０  圧電体層、  ８０  上電極膜、  ９０  リード電極、  １００  リザーバ、  １１０  駆動ＩＣ、  １２０  駆動配線、  ２００  剥離膜、  ３００  圧電素子
【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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