(57)【要約】【課題】振動板の割れを防止しつつ、液滴吐出ヘッドの小型化を図って、電極と振動板との間を気密空間とすることができる液滴吐出ヘッドの製造方法、液滴吐出ヘッド、および液滴吐出装置を提供すること。【解決手段】第１の基板４ａの一方の面に、電極４２を形成する第１の工程と、第２の基板２ａと電極４２との間に微小空隙を形成するように、第１の基板４ａの前記一方の面に、振動板を形成するための第２の基板２ａを接合する第２の工程と、封止材を用いて、前記微小空隙を密閉して、気密空間を形成する第３の工程と、第２の基板２ａの他方の面をエッチングすることにより、振動板を形成する第４の工程とを有する。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極と振動板とが空隙を隔てて対向しているとともに、前記電極と前記振動板との間の空間が気密空間となっている液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
第１の基板に、前記電極を形成する第１の工程と、
前記振動板を形成するための第２の基板と前記電極との間に前記空隙を形成するように、前記第１の基板に前記第２の基板を接合する第２の工程と、
封止材を用いて前記空隙を密閉し、前記気密空間を形成する第３の工程と、
前記第２の基板をエッチングすることにより、前記振動板を形成する第４の工程とを有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２】
前記第１の工程において、前記第１の基板に凹部を形成するとともに、該凹部の底面に前記電極を設ける請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記第２の工程に先立ち、前記第２の基板に前記凹部に連通する貫通孔を形成する孔形成工程を有し、前記第３の工程において、前記貫通孔を通じて前記凹部に封止材を充填することにより、前記気密空間を形成する請求項２に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記凹部は線状をなしており、前記第２の工程において、前記接合により線状の前記凹部の端部を開放し、前記第３の工程において、前記凹部の前記端部に封止材を充填する請求項１ないし３のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記第４の工程における前記エッチングは、ウエットエッチングである請求項１ないし４のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記封止材は、前記ウエットエッチングのエッチング液に対し耐性を有する請求項５に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記封止材は、樹脂を主材料とするものである請求項１ないし６のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記樹脂は、光硬化性樹脂である請求項７に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記第３の工程において、前記封止材の外部に露出する表面に、前記封止材よりも前記ウエットエッチングのエッチング液に対する耐性の高い材料で構成された保護膜を形成する請求項１ないし８のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記材料は、ＳｉＯ２を主成分とするものである請求項９に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
前記保護膜は、ＳＯＧにより形成する請求項９または１０に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記保護膜は、スパッタリングにより形成する請求項９または１０に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
前記保護膜は、ＴＥＯＳ−ＣＶＤにより行う請求項９または１０に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
前記第３の工程後に、前記第１の基板および前記第２の基板を、これらが接合された状態で洗浄剤により洗浄する洗浄工程を有する請求項１ないし１３のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１５】
前記第４の工程において、前記エッチングにより、前記第２の基板の前記第１の基板と反対側の面に、液体を収容するための凹部を形成する請求項１ないし１４のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１６】
請求項１ないし１５のいずれかに記載の製造方法により製造されたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項１７】
請求項１６に記載の液滴吐出ヘッドを備える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、液滴吐出ヘッドの製造方法、液滴吐出ヘッド、および液滴吐出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、インクジェットプリンタ等の液滴吐出装置には、液滴を吐出するための液滴吐出ヘッドが備えられている。液滴吐出ヘッドとしては、ノズルに連通し、液体を収容する収容室と、この収容室の一部を区画形成する振動板と、この振動板に微小空隙を隔てて対向する電極とを備える静電駆動方式ものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
このような液滴吐出ヘッドでは、前記振動板と前記電極との間に電圧が印加されることにより、これらの間に静電引力が生じる。この静電引力により、前記振動板が前記電極に引き付けられて変形して、前記収容室の容積が拡大する。そして、前記電圧の印加が解除されることにより、前記振動板が元の状態に復元して、収容室の容積が縮小して、ノズルから液滴が吐出される。
特許文献１では、振動板と電極との間へ水分等の異物が浸入するのを防止するため、前記振動板と前記電極との間が気密空間となっている。
【０００３】
このような液滴吐出ヘッドの製造方法にあっては、まず、電極を有する基板と、振動板を有する基板とをそれぞれ製造する。そして、得られた両基板を互いに接合して、前記電極と前記振動板とを互いに微小空隙を隔てて対向させる。その後、前記電極と前記振動板との間を気密空間とするように、両基板の間に封止材を注入する。
前記気密空間を形成するに際しては、前記電極を有する基板に形成された貫通孔を通じて、前記振動板を有する基板の前記電極側に形成された溝に、封止材を導入する。これにより、両基板における封止材の塗布代の面積を低減して、液滴吐出ヘッドの小型化を図ることができる。
【０００４】
ところで、インクジェットプリンタの高画質化などに際し、複数のノズルをより高密度に配置する必要があり、これに伴い、振動板の厚さを薄くする必要がある。
しかしながら、特許文献１にかかる製造方法では、電極基板および振動基板をそれぞれ予め製造した後に、これらの基板を接合するため、この接合前に振動板が搬送時などの外力により割れるおそれがある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１７９９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、振動板の割れを防止しつつ、振動板の肉薄化を図るとともに、振動板と電極との間を気密空間とすることができる液滴吐出ヘッドの製造方法、液滴吐出ヘッド、および液滴吐出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法は、電極と振動板とが空隙を隔てて対向しているとともに、前記電極と前記振動板との間の空間が気密空間となっている液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
第１の基板に、前記電極を形成する第１の工程と、
前記振動板を形成するための第２の基板と前記電極との間に前記空隙を形成するように、前記第１の基板に前記第２の基板を接合する第２の工程と、
封止材を用いて前記空隙を密閉し、前記気密空間を形成する第３の工程と、
前記第２の基板をエッチングすることにより、前記振動板を形成する第４の工程とを有することを特徴とする。
【０００８】
これにより、第２の基板が第１の基板により支持された状態で、振動板を形成することができるので、振動板の割れを防止することができる。したがって、振動板の割れを防止しつつ、振動板の肉薄化を図るとともに、振動板と電極との間を気密空間とすることができる。
また、電極と振動板との間の空間を気密空間とした後に第２の基板をエッチングして振動板を形成するため、振動板の形成に際し第２の基板に対しウエットエッチングや洗浄などのウエット処理を行っても、電極と振動板との間に対するエッチング液や洗浄剤などの液体の浸入を防止して、不本意なエッチング処理を防止することができる。
【０００９】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法では、前記第１の工程において、前記第１の基板に凹部を形成するとともに、該凹部の底面に前記電極を設けることが好ましい。
これにより、比較的簡単に、互いに接合された第１の基板と第２の基板との間において、電極を第２の基板に対し微小空隙を隔てて対向させることができる。
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法では、前記第２の工程に先立ち、前記第２の基板に前記凹部に連通する貫通孔を形成する孔形成工程を有し、前記第３の工程において、前記貫通孔を通じて前記凹部に封止材を充填することにより、前記気密空間を形成することが好ましい。
これにより、第１の基板および第２の基板における封止材の塗布代の面積を低減しつつ、電極と振動板との間の空間を気密空間とすることができる。
また、振動板の形成に際し第２の基板に対しウエットエッチングや洗浄などのウエット処理を行っても、貫通孔を塞ぐための器具等別途用いる必要がないので、液滴吐出ヘッドの製造時における工程の簡略化を図ることができる。
【００１０】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法では、前記凹部は線状をなしており、前記第２の工程において、前記接合により線状の前記凹部の端部を開放し、前記第３の工程において、前記凹部の前記端部に封止材を充填することが好ましい。
これにより、複数の凹部を高密度に配するとともに、電極と振動板との間に気密空間を形成することができる。
【００１１】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法では、前記第４の工程における前記エッチングは、ウエットエッチングであることが好ましい。
これにより、第２の基板をウエットエッチングするに際し、気密空間内に対するエッチング液の浸入を防止することができる。
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法では、前記封止材は、前記ウエットエッチングのエッチング液に対し耐性を有することが好ましい。
これにより、第２の基板をウエットエッチングするに際し、気密空間内に対するエッチング液の浸入をより確実に防止することができる。
【００１２】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法では、前記封止材は、樹脂を主材料とするものであることが好ましい。
これにより、封止材の柔軟性を比較的高いものとすることができるため、第１の基板と第２の基板との接合を阻害することなく、電極と振動板との間の空間を気密空間とすることができる。
【００１３】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法では、前記樹脂は、光硬化性樹脂であることが好ましい。
これにより、封止材が硬化する際に生じる粘度の低下を比較的小さくすることができるため、封止材が不本意に部位へ流出するのを防止することができる。
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法では、前記第３の工程において、前記封止材の外部に露出する表面に、前記封止材よりも前記ウエットエッチングのエッチング液に対する耐性の高い材料で構成された保護膜を形成することが好ましい。
これにより、振動板の形成に際し第２の基板に対しウエットエッチングや洗浄などのウエット処理を行っても、気密空間内に対するエッチング液の浸入をより確実に防止することができる。
【００１４】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法では、前記材料は、ＳｉＯ２を主成分とするものであることが好ましい。
これにより、多種な手段から適宜選択して保護膜を形成することができる。
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法では、前記保護膜は、ＳＯＧにより形成することが好ましい。
これにより、比較的容易かつ安価に保護膜を形成することができる。
【００１５】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法では、前記保護膜は、スパッタリングにより形成することが好ましい。
これにより、保護膜の膜厚を均一でかつ厚いものとすることができるので、第２の基板をウエットエッチングするに際し、気密空間内に対するエッチング液の浸入をより確実に防止することができる。
また、比較的低い成膜温度で保護膜を形成することができるため、耐熱性の比較的低い封止材をも用いることができる。
【００１６】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法では、前記保護膜は、ＴＥＯＳ−ＣＶＤにより行うことが好ましい。
これにより、保護膜の膜厚を均一でかつ厚いものとすることができるため、振動板の形成に際し第２の基板に対しウエットエッチングや洗浄などのウエット処理を行っても、気密空間内に対するエッチング液の浸入をより確実に防止することができる。また、比較的速い成膜速度で保護膜を形成することができるため、液滴吐出ヘッドの製造に要する時間の短縮化を図ることができる。
【００１７】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法では、前記第３の工程後に、前記第１の基板および前記第２の基板を、これらが接合された状態で洗浄剤により洗浄する洗浄工程を有することが好ましい。
これにより、第１の基板を洗浄するに際し、気密空間内に対する洗浄剤の浸入を防止することができる。
【００１８】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法では、前記第４の工程において、前記エッチングにより、前記第２の基板の前記第１の基板と反対側の面に、液体を収容するための凹部を形成することが好ましい。
これにより、振動板の割れを防止しつつ、液滴吐出ヘッドの製造工程の簡略化を図ることができる。
【００１９】
本発明の液滴吐出ヘッドは、本発明の製造方法により製造されたことを特徴とする。
これにより、振動板の割れを防止しつつ、電極と振動板との間を気密空間とする小型な液滴吐出ヘッドを提供することができる。
本発明の液滴吐出装置は、本発明の液滴吐出ヘッドを備えることを特徴とする。
これにより、振動板の割れを防止しつつ、電極と振動板との間を気密空間とする小型な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】
【００２０】
以下、本発明を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
まず、本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法の説明に先立ち、かかる製造方法によって製造される液滴吐出ヘッドを説明する。なお、以下では、液滴吐出装置であるインクジェットプリンタに備えられた液滴吐出ヘッドに本発明を適用した例を代表的に説明する。
図１は、本発明のインクジェットプリンタの第１実施形態を示す概略図である。なお、以下の説明では、図１中、上側を「上部」、下側を「下部」という。
【００２１】
図１に示すインクジェットプリンタ３００は、装置本体３０２を備えており、上部後方に記録用紙（記録媒体）Ｐを設置するトレイ３２１と、下部前方に記録用紙Ｐを排出する排紙口３２２と、上部面に操作パネル３０７とが設けられている。
操作パネル３０７は、例えば、有機ＥＬディスプレイ、液晶ディスプレイ、ＬＥＤランプ等で構成され、エラーメッセージ等を表示する表示部（図示せず）と、各種スイッチ等で構成される操作部（図示せず）とを備えている。
【００２２】
また、装置本体３０２の内部には、主に、往復動するヘッドユニット３０３を備える印刷装置（印刷手段）３０４と、記録用紙Ｐを１枚ずつ印刷装置３０４に送り込む給紙装置（給紙手段）３０５と、印刷装置３０４および給紙装置３０５を制御する制御部（制御手段）３０６と、各部に電力を供給する電源部（図示せず）とを有している。
制御部３０６の制御により、給紙装置３０５は、記録用紙Ｐを一枚ずつ間欠送りする。この記録用紙Ｐは、ヘッドユニット３０３の下部近傍を通過する。このとき、ヘッドユニット３０３が記録用紙Ｐの送り方向とほぼ直交する方向に往復移動して、記録用紙Ｐへの印刷が行なわれる。すなわち、ヘッドユニット３０３の往復動と記録用紙Ｐの間欠送りとが、印刷における主走査および副走査となって、インクジェット方式の印刷が行なわれる。
【００２３】
印刷装置３０４は、ヘッドユニット３０３と、ヘッドユニット３０３の駆動源となるキャリッジモータ３４１と、キャリッジモータ３４１の回転を受けて、ヘッドユニット３０３を往復動させる往復動機構３４２とを備えている。
ヘッドユニット３０３は、その下部に、本発明の液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）１と、液滴吐出ヘッド１にインクを供給するインクカートリッジ３３１と、液滴吐出ヘッド１およびインクカートリッジ３３１を搭載したキャリッジ３３２とを有している。
【００２４】
なお、インクカートリッジ３３１として、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（黒）の４色のインクを充填したものを用いることにより、フルカラー印刷が可能となる。この場合、ヘッドユニット３０３には、各色にそれぞれ対応した液滴吐出ヘッド１が設けられることになる。
往復動機構３４２は、その両端をフレーム（図示せず）に支持されたキャリッジガイド軸３４２Ａと、キャリッジガイド軸３４２Ａと平行に延在するタイミングベルト３４２Ｂとを有している。
【００２５】
キャリッジ３３２は、キャリッジガイド軸３４２Ａに往復動自在に支持されるとともに、タイミングベルト３４２Ｂの一部に固定されている。
キャリッジモータ３４１の動作により、プーリ（図示せず）を介してタイミングベルト３４２Ｂを正逆走行させると、キャリッジガイド軸３４２Ａに案内されて、ヘッドユニット３０３が往復動する。そして、この往復動の際に、液滴吐出ヘッド１から適宜インクが吐出され、記録用紙Ｐへの印刷が行われる。
【００２６】
給紙装置３０５は、その駆動源となる給紙モータ３５１と、給紙モータ３５１の作動により回転する給紙ローラ３５２とを有している。
給紙ローラ３５２は、記録用紙Ｐの送り経路（記録用紙Ｐ）を挟んで上下に対向する従動ローラ３５２ａと駆動ローラ３５２ｂとで構成され、駆動ローラ３５２ｂは給紙モータ３５１に連結されている。これにより、給紙ローラ３５２は、トレイ３２１に設置した多数枚の記録用紙Ｐを、印刷装置３０４に向かって１枚ずつ送り込めるようになっている。なお、トレイ３２１に代えて、記録用紙Ｐを収容する給紙カセットを着脱自在に装着し得るような構成であってもよい。
【００２７】
制御部６は、例えばパーソナルコンピュータやディジタルカメラ等のホストコンピュータから入力された印刷データに基づいて、印刷装置３０４や給紙装置３０５等を制御することにより印刷を行うものである。
制御部６は、いずれも図示しないが、主に、各部を制御する制御プログラム等を記憶するメモリ、圧電素子（振動源）を駆動して、インクの吐出タイミングを制御する圧電素子駆動回路、印刷装置３０４（キャリッジモータ３４１）を駆動する駆動回路、給紙装置３０５（給紙モータ３５１）を駆動する駆動回路、ホストコンピュータからの印刷データを入手する通信回路、および、印刷データを処理するデータ処理回路と、これらに電気的に接続され、各部での各種制御を行うＣＰＵとを備えている。
【００２８】
また、ＣＰＵには、例えば、液滴吐出ヘッド１の周囲の環境条件（例えば、温度、湿度等）、インクの吐出状況、記録用紙（記録媒体）Ｐ上の印刷状況、記録用紙Ｐの供給状態、記録用紙Ｐの印刷部位付近の雰囲気のインク溶媒濃度等を検出可能な各種センサが、それぞれ電気的に接続されている。
このようなインクジェットプリンタ３００では、まず、ＣＰＵが、通信回路を介して、印刷データを入手してメモリに格納する。次いで、データ処理回路は、この印刷データを処理する。次いで、ＣＰＵは、この処理データおよび各種センサの検出データに基づいて、各駆動回路にそれぞれ駆動信号を出力する。この駆動信号により印刷装置３０４および給紙装置３０５は、それぞれ作動する。これにより、記録用紙Ｐに印刷が行われる。
【００２９】
◆◆◆液滴吐出ヘッド◆◆◆
図２は、液滴吐出ヘッド１を示す平面図、図３は、図２におけるＡ−Ａ線断面図、図４は、図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。なお、以下では、図３中、上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」、左側を「先方」、右側を「後方」として説明する。
【００３０】
図２〜図４に示す液滴吐出ヘッド１は、キャビティ基板２の下面にノズル基板３が接合され、キャビティ基板２の上面に電極基板４が接合されている。すなわち、液滴吐出ヘッド１は、電極基板４、キャビティ基板２、ノズル基板３が順次積層された３層構造を有している。
キャビティ基板２は、ノズル基板３との間で、共有インク室２１と、複数のインク吐出室２２とを区画形成するように溝が形成され、ノズル基板３は、キャビティ基板２との間で、共通インク室２１と複数のインク吐出室２２とを連通させるインクオリフィス３１を区画形成するように溝が形成されている。すなわち、キャビティ基板２とノズル基板３との間には、共通インク室２１と、インクオリフィス３１、複数のインク吐出室２２が区画形成されている。このようなキャビティ基板２およびノズル基板３は、それぞれ、例えば、シリコンを主材料として構成されている。
【００３１】
ノズル基板３には、各インク吐出室２２の先端側の部分に対応する位置に、ノズル孔３２が形成されており、ノズル孔３２はインク吐出室２２に連通している。
また、キャビティ基板２の各インク吐出室２２の上壁部分は、薄肉とされており、面外方向、すなわち図２において上下方向に弾性変位可能な振動板２３として機能するようになっている。
【００３２】
また、電極基板４は、ガラスを主材料として構成されており、キャビティ基板２との接合面には、各振動板２３に対応した位置に、凹部４１が形成されている。
そして、この凹部４１の底面４１１には、ＩＴＯ等からなる電極４２（個別電極）が形成されている。この電極４２と振動板２３とは、微小の空隙を隔てて対向しており、振動板２３は、電極４２に対応する共通電極として機能する。また、電極４２は、電極基板４の後端部まで引き出され、その後端部分が、外部配線接続用の電極取出し部４７となっている。この電極取出し部４７には、電極４２と振動板２３との間に電圧を印加する電圧印加手段（図示せず）が接続されている。
【００３３】
また、キャビティ基板２は、ガラス基板４との接合面に、封止材注入溝２４が形成されている。この封止材注入溝２４は、共通インク室２１よりも後端側であって、各凹部４１と直交する方向に延在されており、各凹部４１との交点において該凹部４１に連通している。
そして、電極基板４には、この封止材注入溝２４の両端部に対応する位置に、電極基板４を厚さ方向に貫通し、かつ、封止材注入溝２４に連通する封止材注入孔４４および封止材排出孔４５が形成されている。
【００３４】
封止材注入溝２４、封止材注入孔４４、および封止材排出孔４５は、凹部４１に封止材を充填する際の流路となるものである。すなわち、封止材注入孔４４に注入された封止材８は、封止材注入溝２４の一端から他端に向かって流れる。この封止材注入溝２４を流れる封止材８の一部は、毛細管現象によって、各凹部４１内の、封止材注入溝２４の近傍に引き込まれ、充填される。そして、封止材８が封止材注入溝２４の他端に達し、封止材排出孔４５に入り込んだところで封止材８の注入を中止する。これにより、振動板２３と電極４２との間の空間が気密空間となる。
【００３５】
また、電極基板４には、共通インク室２１に連通するインク供給口４３が形成されている。インクは、外部の図示しないインクタンクから、インク供給口４３を通って共通インク室２１に供給される。共通インク室２１に供給されたインクは、インクオリフィス３１を通って、各インク吐出室２２に供給される。
以上のような液滴吐出ヘッド１では、前記電圧印加手段が振動板２３と電極４２との間に駆動電圧を印加すると、振動板２３と電極４２との間に静電気力が発生する。これにより、振動板２３が電極４２側へ撓んで変位し、インク吐出室２２の容積が拡大する。次に、駆動電圧を解除すると、振動板２３はその弾性復帰力によって復帰し、インク吐出室２２の容積が急激に収縮する。このときに発生するインク圧力により、インク吐出室２２を満たすインクの一部が、このインク吐出室２２に連通しているノズル孔３２からインク滴として吐出される。
【００３６】
◆◆◆液滴吐出ヘッドの製造方法◆◆◆
次に、液滴吐出ヘッド１の製造方法の一例を説明する。
図５〜図１０は、液滴吐出ヘッド１の製造工程を説明するための模式的な縦断面図である。なお、以下では、図５〜１０中、上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」、左側を「先方」、右側を「後方」として説明する。
【００３７】
この液滴吐出ヘッド１の製造方法は、第２の基板に対する封止材注入溝形成工程（孔形成工程）と、第１の基板に対する電極形成工程（第１の工程）と、第２の基板と第１の基板との接合工程（第２の工程）と、気密空間形成工程（第３の工程）と、第２の基板に対する振動板形成工程（第４の工程）と、ノズル基板の製造工程と、第２の基板とノズル基板との接合工程とを有している。以下、これらの工程について、順次説明する。
【００３８】
［１］第２の基板に対する封止材注入溝形成工程（溝形成工程）
（１−１）  まず、下面が研磨された第２の基板２ａを用意する。
この第２の基板２ａとしては、シリコン、ガラス等を主材料とするものを用いることができる。以下の説明では、第２の基板２ａとして、シリコンを主材料としたものを代表的に説明する。
【００３９】
第２の基板２ａの厚さは、特に限定されないが、１００〜１０００μｍであるのが好ましく、２００〜６００μｍであるのがより好ましい。
そして、図５（ａ）に示すように、この第２の基板２ａに熱酸化処理を行い、酸化膜（ＳｉＯ２膜）５１を形成する。
熱酸化処理の方法としては、特に限定されず、スチーム酸化、ウエット酸化、ドライ酸化、高圧酸化、希釈酸素酸化等のうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。例えば、スチーム酸化の場合には、水蒸気を含有する酸素存在雰囲気下で行う。
酸化膜５１の厚さは、特に限定されないが、０．１〜５μｍであるのが好ましく、０．５〜２μｍであるのがより好ましい。
【００４０】
（１−２）  次に、第２の基板２ａに形成された酸化膜５１上に、フォトリソグラフィ法によって、封止材注入溝２４に対応する部分に開口部を有するフォトレジストを形成する。そして、このフォトレジストをマスクとして、酸化膜５１をエッチングした後、フォトレジストを除去する。
これにより、図５（ｂ）に示すように、酸化膜５１の封止材注入溝２４に対応する部分に開口部５２が形成される。
【００４１】
続いて、この酸化膜５１をマスクとして、第２の基板２ａをエッチングする。これにより、図５（ｃ）に示すように、封止材注入溝２４が形成される。
ここで、エッチング液としては、水酸化カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）水溶液等が挙げられる。例えば、水酸化カリウム水溶液を使用する場合、水酸化カリウムの濃度は、１０〜５０重量％であるのが好ましい。また、処理温度は、６０〜１２０℃であるのが好ましい。
その後、図５（ｄ）に示すように、第２の基板２ａの表面に形成された酸化膜５１をフッ酸水溶液等で除去する。
【００４２】
（１−３）  次に、図５（ｅ）に示すように、第２の基板２ａの下面に、不純物をドープし、不純物拡散層２３ａを形成する。この不純物拡散層２３ａは、得られるインクジェットヘッドにおいて振動板２３を構成するものである。また、この不純物拡散層２３ａは、エッチング液に対するエッチング速度が第２の基板２ａと異なるので、後工程で行う第２の基板２ａのエッチングに際して、エッチングの停止層として機能する。したがって、この不純物拡散層２３ａの厚さを制御することによって、所望の厚さの振動板２３を形成することができる。また、不純物拡散層２３ａは、第２の基板２ａに比べて低抵抗であることから、特に、振動板２３となる部分においては、共通電極として良好な導電性が得られる。
【００４３】
不純物としては、ボロン等が挙げられる。
不純物のドープ量は、５×１０−１９〜１２×１０−１９ａｔｏｍ／ｃｃであるのが好ましい。不純物のドープ量が前記下限値未満であると、第２の基板２ａのエッチングに際して、使用するエッチング条件などによっては、不純物拡散層２３ａが露出したところでエッチングを確実に停止するのが困難になる。また、共通電極として十分な導電性が得られない可能性がある。
【００４４】
（１−４）  続いて、図５（ｆ）に示すように、不純物拡散層２３ａの上に、絶縁膜５３を形成する。
絶縁膜５３としては、ＳｉＯ２等の酸化膜系絶縁膜、Ｓｉ３Ｎ４等の窒化膜系絶縁膜等が挙げられる。
絶縁膜５３の形成方法としては、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、スパッタリング等の乾式メッキ法等が挙げられる。
【００４５】
[２]  第１の基板に対する電極形成工程（第１の工程）
（２−１）  次に、図６（ａ）に示すように、第１の基板４ａを用意する。
この第１の基板４ａとしては、シリコン、ガラス等を主材料とするものを用いることができる。以下の説明では、第１の基板４ａとして、ガラスを主材料としたものを代表的に説明する。
【００４６】
第１の基板４ａとしては、第２の基板２ａ、すなわちキャビティ基板２との熱膨張係数の差が小さいものを用いるのが好ましい。具体的には、第１の基板４ａを構成するガラスの熱膨張係数は、２０×１０−７〜９０×１０−７℃−１であるのが好ましく、３５×１０−７〜４５×１０−７℃−１であるのがより好ましい。これにより、第２の基板２ａと第１の基板４ａを接合するに際して、これら基板２、４に生じる応力が小さく抑えられ、基板の破損を防止することができる。例えば、第２の基板２ａがシリコンを主材料とするものである場合、第１の基板４ａが硼珪酸ガラスを主材料とするものであるが好ましい。これは、これらの材料が、シリコンと熱膨張特性が近似しているためである。
また、この第１の基板４ａの厚さは、０．５〜１．５ｍｍであるのが好ましい。
【００４７】
（２−２）  次に、この第１の基板４ａに、凹部４１を形成する。
凹部４１の形成は、第１の基板４ａの一方の面に、例えば、Ｃｒ、アルミニウム等の金属膜を形成する。
前記金属膜の成膜方法としては、真空蒸着、スパッタリング（低温スパッタリング）、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、金属箔の接合等が挙げられる。
【００４８】
次に、凹部４１を形成する領域を除いた部分に対応するように、前記金属膜上に、フォトリソグラフィ法によって、フォトレジストパターンを形成する。そして、このフォトレジストパターンをマスクとして、前記金属膜をエッチングした後、フォトレジストパターンを剥離除去する。
次に、この金属膜をマスクとして、第１の基板４ａの一方の面側をエッチングした後、金属膜を除去する。これにより、図６（ｂ）に示すように、凹部４１が形成された第１の基板４ａが得られる。
この工程（２−２）においては、凹部４１が第１の基板４ａの板面に沿って線状をなしているため、後述する第２の工程において、第１の基板４ａと第２の基板２ａとの接合により線状の凹部４１の一方の端部が開放し、後述する第３の工程において、凹部４１の前記端部に封止材を充填することができる。これにより、後述する第３の工程において、複数の凹部４１を高密度に配するとともに、電極４２と振動板２３との間に気密空間を形成することができる。
【００４９】
（２−４）  次に、このようにして形成された凹部４１の底面に電極４２を形成する。
まず、図６（ｃ）に示すように、第１の基板４ａの凹部４１が形成された側の面に導電膜４２ａを形成する。
導電膜４２ａの構成材料としては、第１の基板４ａ上に形成できるとともに電極として機能するものであれば、特に限定されず、例えば、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等の金属材料、ＩＴＯ、ＦＴＯ、ＡＴＯ、ＳｎＯ２等の導電性酸化物等が挙げられる。さらに、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５０】
導電膜４２ａの形成方法としては、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着、スパッタリング（低温スパッタリング）、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法、金属箔の接合等が挙げられる。
ここで、導電膜４２ａの厚さは、凹部４１の深さよりも小さいものとする。
【００５１】
次に、導電膜４２ａ上に、フォトリソグラフィ法によって、電極４２に対応する平面形状のフォトレジストを形成する。そして、このフォトレジストをマスクとして、導電膜４２ａをエッチングした後、フォトレジストを剥離除去する。これにより、図６（ｄ）に示すように、第１の基板４ａの凹部４１の底面に電極４２が形成される。
この導電膜４２ａのエッチング方法としては、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウエットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５２】
この第１の工程においては、第１の基板４ａの一方の面側に凹部４１を形成するとともに、凹部４１の底面に電極４２を設けるので、後述の第３の工程において、比較的簡単に、互いに接合された第１の基板４ａと第２の基板２ａとの間において、電極４２を第２の基板２ａに対し微小空隙を隔てて対向させることができる。
（２−５）  次に、図６（ｅ）に示すように、第１の基板４ａに、ダイヤモンドドリル等で穿孔加工を行い、インク供給口４３、封止材注入孔４４および封止材排出孔４５を形成する（孔形成工程）。
【００５３】
［３］第２の基板と第１の基板との接合工程（第２の工程）
次に、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、振動板２３を形成するための第２の基板２ａと電極４２との間に微小空隙を形成するように、第１の基板４ａの一方の面に、第２の基板２ａを接合する。具体的には、第１の基板４ａと、封止材注入溝２４、不純物拡散層２３ａおよび絶縁膜５３が形成された第２の基板２ａとを、第１の基板４ａの電極４２を形成した側の面と、第２の基板２ａの絶縁膜５３を形成した側の面とが対向し、且つ、封止材注入孔４４および封止材排出孔４５が封止材注入溝２４の両端部に対応するように、陽極接合等によって接合する。これにより、接合基板６１が得られる。この接合基板６１において、封止材注入溝２４、凹部４１、封止材注入孔４４および封止材排出孔４５は連通している。
【００５４】
［４］気密空間形成工程（第３の工程）
次に、図７（ｃ）に示すように、封止材注入孔４４から封止材注入溝２４内へ封止材８を注入する。このとき、前記注入は、封止材排出孔４５から封止材８が排出されるまで行う。これにより、封止材注入溝２４内が封止材８で満たされて、電極４２と第２の基板２との間に気密空間が形成される。すなわち、電極４２と第２の基板２ａとの間に形成された前記微小空隙が封止材により密閉されて、前記気密空間となる。
【００５５】
このように、この第３の工程に先立ち、前述した工程（２−５）にて、第２の基板２ａの形成されるべき気密空間の周囲となる部分に、凹部４１に連通する貫通孔として、封止材注入孔４４が形成されているので、この第３の工程において、封止材注入孔４４を通じて凹部４１に封止材８を充填することにより、電極４２と振動板２３との間を気密空間とすることができる。
【００５６】
これにより、第１の基板４ａおよび第２の基板２ａにおける封止材の塗布代の面積を低減しつつ、電極４２と振動板２３との間の空間を気密空間とすることができる。
また、後述する第４の工程において、振動板２３の形成に際し第２の基板２ａに対しウエットエッチングや洗浄などのウエット処理を行っても、封止材注入孔４４および封止材排出孔４５（貫通孔）を塞ぐための器具等別途用いる必要がないので、液滴吐出ヘッド１の製造時における工程の簡略化を図ることができる。
【００５７】
封止材８の構成材料としては、前述したような気密空間を形成できるものであれば特に限定されず、例えば、各種無機材料および各種有機材料を用いることができる。
また、封止材８は、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等の樹脂を主材料とするものであるのが好ましい。これにより、封止材８の柔軟性を比較的高いものとすることができるため、第１の基板４ａと第２の基板２ａとの接合を阻害することなく、電極４２と振動板２３との間の空間を気密空間とすることができる。
【００５８】
前記樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂等を含有する熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂を用いるのが好ましい。
これらの中でも、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂を用いるのがより好ましい。このようなエポキシ樹脂は、硬化後の水蒸気透過度が比較的小さく、また硬化後の熱膨張係数が比較的小さい。その結果、第１の基板４ａと第２の基板２ａとの接合部の気密性および耐久性をより優れたものとすることができる。
【００５９】
また、封止材の構成材料として熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂を用いる場合、封止材は、フィラーを含有しているのが好ましい。前記フィラーの構成材料としては、熱膨張係数が比較的小さく、また気密性が比較的高いものであれば、特に限定はされず、シリカ、アルミナ、ガラス、黒鉛、フッ化黒鉛、セラミックスなどの各種材料を用いることができる。この中でも、シリカ、アルミナ、ガラスのうちの少なくとも１種を主成分とするものであるのが好ましい。これにより、封止材の硬化後の平均熱膨張係数をより効果的に低減でき、また封止材の硬化後の気密性をより高いものとすることができる。その結果、封止材による第１の基板４ａと第２の基板２ａとの接合部の気密性および耐久性をより優れたものとすることができる。
さらには、前記フィラーの構成材料としては、絶縁性を有しているものが好ましい。これにより、第１の基板４ａと第２の基板２ａとの間の絶縁がより確実になされる。
【００６０】
前記フィラーの形状は、特に限定されないが、粒状、小塊状（ペレット状）、粉状、リン片状、シート状などが挙げられる。特に、前記フィラーの形状は、粒状をなしているのが好ましい。これにより、封止材の硬化前の粘度を低減し、封止材を第１の基板４ａと第２の基板２ａとの間に円滑に流し込むことができる。また、硬化後の封止材中でフィラーを密に配置できるので、硬化後の封止材の平均熱膨張係数をより効果的に低減できる。その結果、封止材による第１の基板４ａと第２の基板２ａとの接合部の気密性および耐久性をより優れたものとすることができる。
【００６１】
粒状の前記フィラーの平均粒径は、０．１〜５０μｍであるのが好ましく、５〜２０μｍであるのがより好ましい。これにより、封止材の硬化前の粘度をより効果的に低減しつつ、硬化後の封止材の平均熱膨張係数をより効果的に低減できる。その結果、封止材による第１の基板４ａと第２の基板２ａとの接合部の気密性および耐久性をさらに優れたものとすることができる。
【００６２】
また、硬化前の前記封止材中における前記フィラーの含有率は、５〜３０ｗｔ％であるのが好ましく、５〜１０ｗｔ％であるのがより好ましい。これにより、硬化前における封止材の低粘度化と硬化後の封止材の平均熱膨張係数の低減化との両立させることができる。その結果、封止材注入溝２４およびその近傍における凹部４１に均一に封止材を存在させることができ、封止材による第１の基板４ａと第２の基板２ａとの接合部の気密性および耐久性をより優れたものとすることができる。また、硬化後の封止材の平均熱膨張係数と第１の基板４ａや第２の基板２ａの熱膨張係数との差が低減されるので、封止材による第１の基板４ａと第２の基板２ａとの接合部の気密性および耐久性がより優れたものになる。
【００６３】
また、硬化前の封止材の粘度は、常温で２３００〜５０００００ｍＰａ・ｓであるのが好ましく、４０００〜３０００００ｍＰａ・ｓであるのがより好ましい。これにより、硬化前における封止材の粘度の適正化が図られ、封止材の硬化前に、封止材注入溝２４およびその近傍における凹部４１に均一にかつ確実に封止材を存在させることができる。その結果、封止材による第１の基板４ａと第２の基板２ａとの接合部の気密性および耐久性をより優れたものとすることができる。
【００６４】
また、第１の基板４ａおよび第２の基板２ａの少なくとも一方を昇温させた状態で、前記硬化前の封止材を封止材注入孔４４を通じて封止材注入溝２４に流し込むのが好ましい。これにより、封止材を封止材注入孔４４を通じて封止材注入溝２４に流し込む際に封止材の粘度が低下するので、封止材を封止材注入溝２４およびその近傍における凹部４１に円滑に流し込むことができる。その結果、封止材注入溝２４およびその近傍における凹部４１に均一に封止材を存在させることができ、封止材による第１の基板４ａと第２の基板２ａとの接合部の気密性および耐久性がより優れたものになる。
【００６５】
また、封止材８は、ＵＶ硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂などの光硬化性樹脂であるのが好ましい。これにより、封止材８が硬化する際に生じる粘度の低下を比較的小さくすることができるため、封止材８が不本意に部位へ流出するのを防止することができる。
また、封止材８の構成材料としては、ウエットエッチングのエッチング液に対し耐性を有するものであるのが好ましい。これにより、第２の基板２ａをウエットエッチングするに際し、前述した気密空間内に対するエッチング液の浸入をより確実に防止することができる。
【００６６】
［５］第２の基板に対する振動板形成工程（第４の工程）
（５−１）  次に、図７（ｄ）に示すように、第２の基板２ａの上側を、グラインダー等で切削し、第２の基板２ａを薄板化する。
この切削後の第２の基板２ａの厚さは、３０〜２００μｍであるのが好ましく、５０〜１００μｍであるのがより好ましい。
【００６７】
その後、図７（ｅ）に示すように、封止材注入孔４４および封止材排出孔４５の開放端およびその周辺部に選択的に保護膜５３を形成する。すなわち、封止材８の外部に露出する表面に、封止材８よりもウエットエッチングのエッチング液に対する耐性の高い材料で構成された保護膜５３を形成する。これにより、振動板２３の形成に際し第２の基板２ａに対しウエットエッチングや洗浄などのウエット処理を行っても、前述した気密空間内に対するエッチング液の浸入をより確実に防止することができる。
【００６８】
保護膜５３を構成する材料は、前述した機能を有するものであれば、特に限定されず、各種無機材料および各種有機材料を用いることができる。
中でも、保護膜５３を構成する材料は、ＳｉＯ２を主成分とするものであるのが好ましい。これにより、封止材８の表面に被覆する手段を、多種な手段から適宜選択することができる。
【００６９】
また、保護膜５３の形成方法は、特に限定されず、例えば、ＳＯＧ（スピン・オン・グラス）、ＴＥＯＳ−ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着、スパッタリング（低温スパッタリング）、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法、金属箔の接合等が挙げられる。
【００７０】
保護膜５３の形成方法としてＳＯＧを用いると、比較的容易かつ安価に保護膜５３を形成することができる。
保護膜５３の形成方法としてスパッタリングを用いると、保護膜５３の膜厚を均一でカバレッジが良好なものとすることができるので、第２の基板２ａをウエットエッチングするに際し、気密空間内に対するエッチング液の浸入をより確実に防止することができる。また、成膜温度が比較的低温であるため、耐熱性の比較的低い封止材をも用いることができる。
【００７１】
保護膜の形成方法としてＴＥＯＳ−ＣＶＤを用いると、保護膜５３の膜厚を均一でかつ厚いものとすることができるので、振動板２３の形成に際し第２の基板２ａに対しウエットエッチングや洗浄などのウエット処理を行っても、気密空間内に対するエッチング液の浸入をより確実に防止することができる。また、比較的速い成膜速度で保護膜５３を形成することができるため、液滴吐出ヘッド１の製造に要する時間の短縮化を図ることができる。
【００７２】
そして、接合基板６１の状態で、第２の基板２ａの上面全面にウエットエッチングを行い、さらに第２の基板２ａを薄板化する。
このように第４の工程においてウエットエッチングを用いても、第２の基板２ａをウエットエッチングするに際し、電極４２と第２の基板２ａとの間の気密空間内に対するエッチング液の浸入を防止することができる。
【００７３】
エッチング量は５〜３０μｍが好ましく、１０〜２０μｍがより好ましい。
ここで、エッチング液としては、水酸化カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）水溶液等を用いることができる。
水酸化カリウム水溶液を使用する場合、水酸化カリウムの濃度および処理温度は前述の場合と同様である。
【００７４】
また、エッチング後の第２の基板２ａの厚さは、３０〜２００μｍであるのが好ましく、５０〜１００μｍであるのがより好ましい。
このとき、封止材注入孔４４および封止材排出孔４５が封止材８により封止されているので、インク供給口４３、封止材注入孔４４および封止材排出孔４５へのエッチング液の浸入は防止される。また、封止材８の面が保護膜５３によって保護されているので、インク供給口４３、封止材注入孔４４および封止材排出孔４５へのエッチング液の浸入がより確実に防止される。
【００７５】
また、このように第２の基板２ａを、切削加工とエッチングの２段階で薄板化すると、切削加工によって比較的厚い厚さ分を高速で切削することができ、また、エッチングによって、第２の基板２ａの切削された加工面を比較的滑らかで欠陥の少ない面とすることができる。したがって、第２の基板２ａを、短時間で薄板化することができ、また良好な表面性を得ることができる。
【００７６】
次に、必要に応じて、第２の基板２ａを、洗浄する。
このように、前述した第３の工程後に、第１の基板４ａおよび第２の基板２ａを、これらが接合された状態で洗浄剤により洗浄する洗浄工程を有すると、第２の基板２ａを洗浄するに際し、気密空間内に対する洗浄剤の浸入を防止することができる。
この第２の基板２ａの洗浄は、特に限定されないが、例えば、アンモニア過水水溶液等の洗浄液での洗浄、水洗、乾燥を順次行うこと等が挙げられる。このとき、封止材注入孔４４および封止材排出孔４５が封止材８により封止されているので、インク供給口４３、封止材注入孔４４および封止材排出孔４５への洗浄液等の浸入は防止される。また、封止材８の面が保護膜５３によって保護されているので、インク供給口４３、封止材注入孔４４および封止材排出孔４５への洗浄液等の浸入がより確実に防止される。
【００７７】
（５−２）  次に、第２の基板２ａの上面を、硫酸過水混合液等で洗浄する。そして、図８（ａ）に示すように、第２の基板２ａの上に、ＳｉＯ２膜６２を成膜する。
ＳｉＯ２膜６２の成膜方法としては、特に限定されないが、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いることができる。
【００７８】
また、ＳｉＯ２膜６２の厚さは、０．１〜１０μｍであるのが好ましく、０．５〜２μｍであるのがより好ましい。
そして、このＳｉＯ２膜６２上に、フォトリソグラフィ法によって、共通インク室２１、インク吐出室２２および電極取出し部４７に対応する部分に開口部を有するフォトレジストを形成する。そして、このフォトレジストをマスクとして、ＳｉＯ２膜６２をエッチングする。このとき、図８（ｂ）に示すように、インク吐出室２２および電極取出し部４７に対応する部分ではＳｉＯ２膜６２がほぼ完全に除去されるようにし、共通インク室２１に対応する部分ではＳｉＯ２膜６２が一部残るようにエッチング（ハーフエッチング）する。
【００７９】
エッチング液としては、特に限定されないが、例えば、フッ酸水溶液、フッ化アンモニウム水溶液等を用いることができる。
以上のような硫酸過水混合液による洗浄工程〜ＳｉＯ２膜のエッチング工程においても、封止材８および保護膜５３により、硫酸加水混合液、フォトレジストを現像するための現像液および水洗水、ＳｉＯ２膜６２をエッチングするためのエッチング液および水洗水の、インク供給口４３、封止材注入孔４４および封止材排出孔４５からの浸入が防止される。
【００８０】
（５−３）  次に、水酸化カリウム水溶液によって、インク吐出室２２および電極取出し部４７に対応する部分の第２の基板２ａを途中までエッチングする。
この水酸化カリウム水溶液によるエッチングにおいて、水酸化カリウム水溶液の濃度および処理温度は、前述の場合と同様である。
続いて、フッ酸水溶液によって、共通インク室２１に対応する部分に残存させたＳｉＯ２膜６２を除去する。
【００８１】
その後、図８（ｃ）に示すように、水酸化カリウム水溶液によって、共通インク室２１、インク吐出室２２および電極取出し部４７に対応する部分の第２の基板２ａを、インク吐出室２２および電極取出し部４７に対応する部分で不純物拡散層２３ａが露出するまでエッチングする。水酸化カリウム水溶液に対するエッチングレートは、第２の基板２ａよりも不純物拡散層２３ａの方が小さいので、この不純物拡散層２３ａが露出したところで確実にエッチングを停止することができる。一方、共通インク室２１に対応する部分では、水酸化カリウム水溶液によるエッチング開始時間が、インク吐出室２２および電極取出し部４７に対応する部分よりも遅れているので、不純物拡散層２３ａ上に第２の基板２ａが薄く残存した状態でエッチングが終了する。
【００８２】
また、このときインク吐出室２２に対応する部分で残存した層は、振動板２３となるので、その厚さが適正範囲であることが重要となる。この振動板２３の厚さは、当該振動板の変位範囲、駆動する電圧等によっても異なるが、０.５〜２０μｍとするのが適当である。
続いて、図７（ｄ）に示すように、フッ酸水溶液を使用して、第２の基板２ａの表面に残存するＳｉＯ２膜６２を除去する。
以上説明したように、この第４の工程において、エッチングにより、第２の基板２ａの第１の基板４ａと反対側の面に、液体を収容するための凹部を形成するので、振動板２３の割れを防止しつつ、液滴吐出ヘッド１の製造工程の簡略化を図ることができる。
【００８３】
［６］ノズル基板の製造工程
（６−１）  まず、下面が研磨されたシリコン基板３ａを用意する。
シリコン基板３ａの厚さは、特に限定されないが、３０〜６００μｍであるのが好ましく、５０〜４００μｍであるのがより好ましい。
そして、図９（ａ）に示すように、このシリコン基板３ａに熱酸化処理を行い、酸化膜（ＳｉＯ２膜）６４を形成する。
【００８４】
熱酸化処理の方法としては、特に限定されず、スチーム酸化、ウエット酸化、ドライ酸化、高圧酸化、希釈酸素酸化等のうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。例えば、スチーム酸化の場合には、水蒸気を含有する酸素存在雰囲気下で行う。
酸化膜６４の厚さは、特に限定されないが、０．１〜５μｍであるのが好ましく、０．５〜２μｍであるのがより好ましい。
【００８５】
（６−２）  次に、シリコン基板３ａに形成された酸化膜６４上に、フォトリソグラフィ法によって、ノズル孔３２、インクオリフィス３１、ノズル基板３の縁部に対応する部分に開口部を有するフォトレジストを形成する。そして、このフォトレジストをマスクとして、酸化膜６４をエッチングした後、フォトレジストを除去する。
これにより、図９（ｂ）に示すように、ノズル孔３２、インクオリフィス３１、ノズル基板３の縁部に対応する部分に開口部３１ａ、３２ａ、３２ｂ、３４ａ、３４ｂが形成される。
【００８６】
続いて、この酸化膜６４をマスクとして、シリコン基板３ａをエッチングする。これにより、図９（ｃ）に示すように、ノズル孔３２、インクオリフィス３１、ノズル基板３の縁部が形成される。
ここで、エッチング方法としては異方性ドライエッチング等が挙げられる。例えば、ボッシュプロセスに対応したＩＣＰ（Inductive Coupling Plasma）型ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）装置であるのが好ましい。また、酸化膜とシリコンの選択比は１００以上であるのが好ましい。
その後、図９（ｄ）に示すように、シリコン基板３ａの表面に形成された酸化膜６４をフッ酸水溶液等で除去する。
以上の工程により、ノズル基板３が得られる。
【００８７】
［７］第２の基板とノズル基板との接合工程
次に、図１０（ａ）に示すように、第２の基板２ａと、インクオリフィス３１およびノズル孔３２が形成されたノズル基板３とを、ノズル孔３２がインク吐出室２２の先端付近となるように接合する。これにより、第２の基板２ａとノズル基板３との間に、共通インク室２１、インク吐出室２２およびインクオリフィス３１が画成される。
【００８８】
そして、このようにして形成された基板２、３、４の積層体を、ヘッドチップ毎にダイシングすることによって、図１０（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド１が得られる。
以上説明したように、本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法によれば、第２の基板２ａが第１の基板４ａにより支持された状態で、振動板２３を形成することができるので、振動板２３の割れを防止することができる。したがって、振動板２３の割れを防止しつつ、振動板２３の肉薄化を図るとともに、振動板２３と電極４２との間を気密空間とすることができる。
【００８９】
また、電極４２と振動板２３との間の空間を気密空間とした後に第２の基板２ａをエッチングして振動板２３を形成するため、振動板２３の形成に際し第２の基板２ａに対しウエットエッチングや洗浄などのウエット処理を行っても、電極４２と振動板２３との間に対するエッチング液や洗浄剤などの液体の浸入を防止して、不本意なエッチング処理を防止することができる。
以上、本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法について説明したが、本発明はこれらの限定されるものではない。
【００９０】
例えば、本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法は、前述したような工程に、必要に応じて１または２以上の任意の目的の工程を追加することもできる。
また、本発明によって製造される液滴吐出ヘッドは、インクジェットプリンタに限らず、他の液滴吐出装置に用いることができる。例えば、他の液滴吐出装置としては、プロテインチップやＤＮＡチップの作製、有機ＥＬ製造装置や液晶表示装置のカラーフィルタの製造、インクジェット法による配線基板の作製などに用いるものが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の製造方法によって得られた液滴吐出ヘッドを備える液滴吐出装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１の液滴吐出装置に備えられた液滴吐出ヘッドを示す平面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図２に示す液滴吐出ヘッドの製造方法を説明するための縦断面図である。
【図６】図２に示す液滴吐出ヘッドの製造方法を説明するための縦断面図である。
【図７】図２に示す液滴吐出ヘッドの製造方法を説明するための縦断面図である。
【図８】図２に示す液滴吐出ヘッドの製造方法を説明するための縦断面図である。
【図９】図２に示す液滴吐出ヘッドの製造方法を説明するための縦断面図である。
【図１０】図２に示す液滴吐出ヘッドの製造方法を説明するための縦断面図である。
【符号の説明】
【００９２】
１……液滴吐出ヘッド  ２……キャビティ基板  ２ａ……第２の基板  ２１……共通インク室  ２２……インク吐出室  ２３……振動板  ２３ａ…………不純物拡散層  ２４……封止材注入溝  ３……ノズル基板  ３ａ……シリコン基板  ３００……インクジェットプリンタ  ３０２……装置本体  ３０３……ヘッドユニット  ３０４……印刷装置  ３０５……給紙装置  ３０６……制御部（制御手段）  ３０７……操作パネル  ３１……インクオリフィス  ３２……ノズル孔  ３２１……トレイ  ３２２……排紙口  ３３１……インクカートリッジ  ３３２……キャリッジ  ３４１……キャリッジモータ  ３４２……往復動機構  ３４２Ａ……キャリッジガイド軸  ３４２Ｂ……タイミングベルト  ３５１……給紙モータ  ３５２……給紙ローラ  ３５２ａ……従動ローラ  ３５２ｂ……駆動ローラ  ４……電極基板  ４ａ……第１の基板  ４１……凹部  ４１１……底面  ４２……電極  ４２ａ……導電膜  ４３……インク供給口  ４４……封止材注入孔  ４５……封止材排出孔  ４７……電極取出し部  ５１、６４……酸化膜  ５２……開口部  ５３……絶縁膜  ６１……接合基板  ６２……ＳｉＯ２膜  ８……封止材
【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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