(57)【要約】【課題】流体吐出装置の非湿潤性コーティングを提供する。【解決手段】流体吐出装置への非湿潤性コーティングの形成方法は、基板に酸素プラズマを当てて基板の内側部分の密度よりも高い密度を有する基板の外側部分を形成する工程と、外側部分の外表面上に非湿潤性コーティングを付与する工程と、を含む。外側部分の厚さは８ｎｍ未満である。【選択図】図４Ｆ
2011121357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体吐出装置への非湿潤性コーティングの形成方法であって、
基板に酸素プラズマを当てて、前記基板の外側部分であって前記基板の内側部分の密度よりも高い密度を有し厚さが８ｎｍ未満である外側部分を形成する工程と、
前記外側部分の外表面に非湿潤性コーティングを付与する工程と、
を含む方法。
【請求項２】
前記外側部分の密度は２．５ｇ／ｃｍ３以上である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記外側部分の密度は約２．６ｇ／ｃｍ３である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記内側部分の密度は２．０ｇ／ｃｍ３乃至２．５ｇ／ｃｍ３である、請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記非湿潤性コーティングは、トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリクロロシラン（ＦＯＴＳ）及び１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリクロロシラン（ＦＤＴＳ）の少なくとも一方を含む前駆物質蒸気から形成される、請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記非湿潤性コーティングは自己組織化単分子膜である、請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記非湿潤性コーティングの厚さは０．５ｎｍ乃至３ｎｍである、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記非湿潤性コーティングの厚さは１ｎｍ乃至２ｎｍである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記非湿潤性コーティングは分子凝集体である、請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記非湿潤性コーティングの厚さは１ｎｍ乃至１００ｎｍである、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記プラズマは１Ｔｏｒｒ（１．３×１０２Ｐａ）未満の圧力で当てられる、請求項１乃至１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記酸素プラズマは５分間乃至６０分間にわたって当てられる、請求項１乃至１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記酸素プラズマはアノードカップリング型プラズマツールを用いて当てられる、請求項１乃至１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記非湿潤性コーティングは化学気相成長法によって付与される、請求項１乃至１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記基板内に形成された流体路の内表面に前記酸素プラズマを当てる工程と、
前記内表面に前記非湿潤性コーティングを付与する工程と、
を更に含む、請求項１乃至１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記内表面から前記非湿潤性コーティングを除去する工程を更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記内表面から前記非湿潤性コーティングを除去する工程中に前記外表面をマスキングする工程を更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
外表面と前記外表面内のオリフィスへの流体流路を画成する内表面とを有する基板であって、前記基板は内側部分と前記外表面を備える外側部分とを有し、前記内側部分は第１の密度を有し前記外側部分は前記第１の密度より高い第２の密度を有し、前記外側部分の厚さは８ｎｍ未満である、基板と、
前記外表面の少なくとも一部分に隣接する非湿潤性コーティングと、
を備える流体吐出装置。
【請求項１９】
前記内側部分は実質的にシリコンのみからなる、請求項１８に記載の流体吐出装置。
【請求項２０】
前記第２の密度は２．５ｇ／ｃｍ３以上である、請求項１８又は１９に記載の流体吐出装置。
【請求項２１】
前記第２の密度は約２．６ｇ／ｃｍ３である、請求項２０に記載の流体吐出装置。
【請求項２２】
前記第１の密度は２．０ｇ／ｃｍ３乃至２．５ｇ／ｃｍ３である、請求項１８乃至２１のいずれかに記載の流体吐出装置。
【請求項２３】
前記非湿潤性コーティングは、トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリクロロシラン（ＦＯＴＳ）及び１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリクロロシラン（ＦＤＴＳ）の少なくとも一方を含む前駆物質蒸気から形成される、請求項１８乃至２２のいずれかに記載の流体吐出装置。
【請求項２４】
前記非湿潤性コーティングは自己組織化単分子膜である、請求項１８乃至２３のいずれかに記載の流体吐出装置。
【請求項２５】
前記非湿潤性コーティングの厚さは０．５ｎｍ乃至３ｎｍである、請求項２４に記載の流体吐出装置。
【請求項２６】
前記非湿潤性コーティングの厚さは１ｎｍ乃至２ｎｍである、請求項２５に記載の流体吐出装置。
【請求項２７】
前記非湿潤性コーティングは分子凝集体である、請求項１８乃至２３のいずれかに記載の流体吐出装置。
【請求項２８】
前記非湿潤性コーティングの厚さは１ｎｍ乃至１００ｎｍである、請求項２７に記載の流体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に流体吐出装置のコーティングに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、流体吐出装置（例えばインクジェットプリントヘッド）は、内表面と、流体が吐出されるオリフィスと、外表面とを有する。オリフィスから流体が吐出されるとき、流体吐出装置の外表面に流体が溜まり得る。オリフィスに隣接した外表面に流体が溜まると、その後にオリフィスから吐出される流体が、溜まった流体との相互作用（例えば表面張力に起因する）により、意図された進行経路から逸らされたり完全に阻まれたりすることがある。流体吐出装置を作製する材料の一部（例えばシリコン）は親水性であり、そのことは流体が吐出されるときの滞溜の問題を一般に悪化させる。
【０００３】
テフロン（登録商標）及びフルオロカーボンポリマーなどの非湿潤性コーティングを、表面の被覆に用いることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／００３０３０６号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００８／０１３６８６６号明細書
【特許文献３】国際公開第２００７／００５８５７号
【特許文献４】米国特許出願公開第２００４／０１２５１６９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、一般に、テフロン（登録商標）及びフルオロカーボンポリマーは、軟質であり、耐久性を有するコーティングではない。また、こうしたコーティングは、高価であり、パターニングが困難でもあり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一般に、一態様において、流体吐出装置への非湿潤性コーティングの形成方法は、基板に酸素プラズマを当てて基板の内側部分の密度よりも高い密度を有する基板の外側部分を形成する工程と、外側部分の外表面上に非湿潤性コーティングを付与する工程と、を含む。外側部分の厚さは８ｎｍ未満である。
【０００７】
この実施形態及び他の実施形態は、任意に以下の特徴のうちの一つ又は複数を含み得る。外側部分の密度は２．５ｇ／ｃｍ３以上であり得る。外側部分の密度は約２．６ｇ／ｃｍ３であってもよい。内側部分の密度は２．０ｇ／ｃｍ３〜２．５ｇ／ｃｍ３であり得る。非湿潤性コーティングは、トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリクロロシラン（ＦＯＴＳ）及び１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリクロロシラン（ＦＤＴＳ）の少なくとも一方を含む前駆物質蒸気から形成することができる。非湿潤性コーティングは自己組織化単分子膜であり得る。非湿潤性コーティングの厚さは０．５ｎｍ〜３ｎｍであってもよい。非湿潤性コーティングの厚さは１ｎｍ〜２ｎｍであってもよい。非湿潤性コーティングは分子凝集体であり得る。この非湿潤性コーティングの厚さは１ｎｍ〜１００ｎｍであってもよい。プラズマは１Ｔｏｒｒ（１．３×１０２Ｐａ）未満の圧力で当てられてもよい。酸素プラズマは５分間〜６０分間にわたって当てられてもよい。酸素プラズマはアノードカップリング型プラズマツールを用いて当てられてもよい。非湿潤性コーティングは化学気相成長法によって付与することができる。本方法は、基板内に形成された流体路の内表面に酸素プラズマを当てる工程と、内表面に非湿潤性コーティングを付与する工程と、を更に含み得る。この方法は、内表面から非湿潤性コーティングを除去する工程を更に含み得る。この方法は、内表面から非湿潤性コーティングを除去する工程中に外表面をマスキングする工程を更に含み得る。
【０００８】
一般に、一態様において、流体吐出装置は、基板と、非湿潤性コーティングと、を備える。基板は、外表面と、外表面内のオリフィスへの流体流路を画成する内表面と、を有する。基板は、内側部分と、外表面を備える外側部分と、を有する。内側部分は、第１の密度を有し、外側部分は、第１の密度より高い第２の密度を有する。外側部分の厚さは８ｎｍ未満である。非湿潤性コーティングは、外表面の少なくとも一部分に隣接する。
【０００９】
この実施形態及び他の実施形態は、任意に以下の特徴のうちの一つ又は複数を含み得る。内側部分は、実質的にシリコンのみからなり得る。第２の密度は２．５ｇ／ｃｍ３以上であり得る。第２の密度は約２．６ｇ／ｃｍ３であってもよい。第１の密度は２．０ｇ／ｃｍ３〜２．５ｇ／ｃｍ３であり得る。非湿潤性コーティングは、トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリクロロシラン（ＦＯＴＳ）及び１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリクロロシラン（ＦＤＴＳ）の少なくとも一方を含む前駆物質蒸気から形成することができる。非湿潤性コーティングは自己組織化単分子膜であり得る。非湿潤性コーティングの厚さは０．５ｎｍ〜３ｎｍであってもよい。非湿潤性コーティングの厚さは１ｎｍ〜２ｎｍであってもよい。非湿潤性コーティングは分子凝集体であり得る。この非湿潤性コーティングの厚さは１ｎｍ〜１００ｎｍであってもよい。
【００１０】
ある実施態様は、以下の利点のうちの一つ又は複数を有し得る。非湿潤性コーティングをシリコン基板に直接的に結合させることにより、非湿潤性コーティングとノズル層との間の接着層が不要となる。接着層を有しないため、製造費及び材料費の両方が節減される。更に、接着層は侵蝕性のインクによる侵蝕を受け易いものであり得るため、非湿潤性コーティングをシリコン層に直接的に結合させることで、接着層が侵蝕された場合に起こり得る非湿潤性コーティングのノズル層からの剥離のリスクが低減される。
【００１１】
一つ又は複数の実施形態の詳細を、添付図面及び以下の説明において示す。本発明の他の特徴、目的及び利点は、説明、図面、及び特許請求の範囲から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】被覆されていない流体吐出装置の実施態様の断面図である。
【図１Ｂ】外表面上に非湿潤性コーティングを有する図１Ａの流体吐出装置の実施態様の断面図である。
【図２】図１Ｂの流体吐出装置の底面図である。
【図３Ａ】非湿潤性コーティング単分子膜の概要図である。
【図３Ｂ】非湿潤性コーティング凝集体の概要図である。
【図３Ｃ】非湿潤性コーティングの例示的な分子の化学構造の概要図である。
【図４Ａ】流体吐出装置の例示的な形成工程を示す。
【図４Ｂ】流体吐出装置の例示的な形成工程を示す。
【図４Ｃ】流体吐出装置の例示的な形成工程を示す。
【図４Ｄ】流体吐出装置の例示的な形成工程を示す。
【図４Ｅ】流体吐出装置の例示的な形成工程を示す。
【図４Ｆ】流体吐出装置の例示的な形成工程を示す。
【００１３】
それぞれの図面における同様の参照符号は同様の要素を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１Ａは、被覆されていない流体吐出装置１００（例えばインクジェットプリントヘッドノズル）の断面図であり、本明細書で論じられないその態様については、内容が参照により本明細書に援用される米国特許出願公開第２００８−００２０５７３号明細書に記載されるように実施することができる。
【００１５】
被覆されていない流体吐出装置１００は、中に複数の流体路を有する流路モジュール１１０と、ノズル層１２０と、を備え、これらはどちらもシリコン（例えば単結晶シリコン）で作製され得る。一実施態様においては、被覆されていない流体吐出装置１００は単一のユニットであり、流路モジュール１１０とノズル層１２０とは別個の部品ではない。被覆されていない流体吐出装置１００は、流体路１３７に沿った内表面１５０と、外表面１６０と、を有する。膜層１８２が、ポンプ室１３５の上方に置かれる。流路モジュール１１０、ノズル層１２０及び膜層１８２が、非湿潤性コーティングが付与され得る基板となる。
【００１６】
アクチュエータ１７２がポンプ室１３５内の流体（例えばインク、更に例えば水性インク）を加圧し、その流体は下降部１３０を通じて流れ、ノズル層１２０内のオリフィス１４０を通じて吐出される。アクチュエータ１７２は、圧電層１７６と、下側電極１７８（例えば接地電極）と、上側電極１７４（例えば駆動電極）と、を備え得る。膜層１８２及びアクチュエータ１７２は、これ以降の図では示されないが、存在し得る。或いは、他の構成の流路１３７及びアクチュエータを、本明細書で説明されるコーティング及び技術と共に用いることができる。
【００１７】
図１Ｂに示すように、被覆された流体吐出装置１０５は、流体吐出装置の外表面１６０に沿って非湿潤性コーティング１７０を備えることができる。図２は、非湿潤性コーティング１７０を有する被覆された流体吐出装置１０５の底面である。オリフィス１４０は、矩形の開口として示されているが、他の開口形状、例えば、円形、又は５つ以上の辺を有する形状などの多角形が適していることもある。下降部１３０及びノズルの壁は、想像線で示されている。
【００１８】
図３Ａに示すように、非湿潤性コーティング１７０は、自己組織化単分子膜、即ち単一分子層であってもよい。かかる非湿潤性コーティング単分子膜１７０の厚さは、約０．５ｎｍ〜３ｎｍ、例えば約１ｎｍ〜２ｎｍ、更に例えば約１．５ｎｍであってもよい。或いは、図３Ｂに示すように、非湿潤性コーティング１７０は分子凝集体であってもよい。分子凝集体において、分子１５２は、個別の分子であるが、イオン結合や共有結合ではなく分子間力（例えば水素結合及び／又はファンデルワールス力）により、凝集体として保持される。かかる非湿潤性コーティング凝集体１７０は、多層（例えば２層）状に形成することができ、その全厚は、約１ｎｍ〜１００ｎｍ、例えば１ｎｍ〜５０ｎｍ、更に例えば３ｎｍ〜５ｎｍであってもよい。非湿潤性コーティングの厚さが増すほど、非湿潤性コーティングの耐久性及びより広範な流体に対する抵抗性が高まる。
【００１９】
非湿潤性コーティングの分子は、一方の末端が−ＣＦ３基で終端された一つ又は複数の炭素鎖を含むことができる。炭素鎖の他方の末端は、ＳｉＣｌ３基で終端されていてもよく、又は当該分子がシリコン酸化物層（不図示）と結合している場合には、シリコン酸化物層の酸素原子と結合しているＳｉ原子（そのＳｉ原子の残りの結合手は、隣接する非湿潤性コーティング分子の終端のＳｉ原子と結び付いた酸素原子、若しくはＯＨ基、又はそれらの両方と結合していてもよい）で終端されていてもよい。炭素鎖は、完全に飽和していても、又は部分的に不飽和であってもよい。炭素鎖中の炭素原子の一部について、水素原子がフッ素に置換されていてもよい。炭素鎖中の炭素数は３〜１０個であってもよい。例えば、炭素鎖は、（ＣＨ２）Ｍ（ＣＦ２）ＮＣＦ３（ここで、Ｍ≧２及びＮ≧０、かつＭ＋Ｎ≧２）、例えば（ＣＨ２）２（ＣＦ２）７ＣＦ３であってもよい。
【００２０】
図３Ｃに示すように、ノズル層１２０に隣接する非湿潤性コーティングの分子、即ち、単分子膜又は分子凝集体のうち基板に隣接する部分は、ノズル層１２０の表面近傍に形成された酸化物又はノズル層１２０の表面上のＯＨ基と結合を形成するシロキサンであってもよく、以下に更に説明するとおり、いずれとの結合もＯ２プラズマ処理によって強化することができる。
【００２１】
流体吐出装置（例えばインクジェットプリントヘッドノズル）への非湿潤性コーティングの形成方法は、図４Ａに示すように、被覆されていないノズル層１２０を有する流路モジュール１１０から開始される。流路モジュール１１０及びノズル層１２０は、単結晶シリコンから形成することができる。実施態様によっては、流体吐出装置の表面上に、元来の酸化物層、即ちシリコン酸化物（その厚さは、例えば最大で約４ｎｍ、例えば約２ｎｍ〜３ｎｍである）が存在する。しかしながら、元来の酸化物層は、密度が比較的低い傾向があり、非湿潤性コーティングと弱い結合を形成することがある。したがって、元来の酸化物を部分的に又は完全に除去して、元来の酸化物層を極めて薄く（例えば厚さ１ｎｍ未満だけ）残すか、又は実質的に純粋なシリコンで形成される表面を残すことができる。元来の酸化物層の密度は、２．０ｇ／ｃｍ３未満、例えば１．９ｇ／ｃｍ３であり得る。
【００２２】
流体吐出装置は、酸素（Ｏ２）プラズマ処理に供することができる。例えば、酸素プラズマ処理は、プラズマツール、例えばアノードカップリング型プラズマツール（例えばアメリカ合衆国カリフォルニア州リヴァーモアのＹｉｅｌｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍｓ製）若しくはカソードカップリング型プラズマツール又は誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ツールなどで行うことができる。流体吐出装置は、圧力が真空近く、例えば１Ｔｏｒｒ（１．３×１０２Ｐａ）未満、例えば０．２Ｔｏｒｒ（２７Ｐａ）又は１０−５Ｔｏｒｒ（１．３×１０−３Ｐａ）まで減圧されたプラズマツールの真空チャンバ内に置かれ得る。チャンバ内に酸素が例えば８０ｓｃｃｍの流量で導入され得る。高周波電力（例えば５００Ｗの電力）の印加が開始されると、Ｏ２プラズマが形成される。Ｏ２プラズマ処理は、１分間〜９０分間、例えば５分間〜６０分間にわたって行われ得る。流体吐出装置の内表面１５０及び外表面１６０の両方が、Ｏ２プラズマに曝露され得る。
【００２３】
図４Ｂに示すように、Ｏ２プラズマ処理により、ノズル層１２０の外側部分１２２の密度を高めることができる。例えば、Ｏ２プラズマによりノズル層１２０の外側部分に沿ってＳｉＯ２を形成して、外側部分１２２の密度を高めることができる（密度が高められた外側部分１２２を想像線で示す）。更に、プラズマによりチャンバの壁の原子（例えばアルミニウム原子）が壁から引き離されてノズル層１２０の外側部分に埋め込まれることにより、外側部分１２２の密度が高まり得る。例えば、ＡｌＯｘが外側部分１２２に埋め込まれ得る。高密度化された外側部分１２２の厚さは、約１ｎｍ〜９ｎｍ、例えば２ｎｍ〜８ｎｍ、更に例えば２ｎｍ〜５ｎｍであってもよい。更に、高密度化された外側部分１２２の密度は、２．５ｇ／ｃｍ３より大きく、例えば２．６ｇ／ｃｍ３であってもよく、一方、内側の高密度化されていない部分の密度は、２．５ｇ／ｃｍ３未満、例えば２．０ｇ／ｃｍ３〜２．５ｇ／ｃｍ３、更に例えば２．３３ｇ／ｃｍ３であり得る。このような高密度の外側部分１２２は、非湿潤性層が結合することができる酸化物を増やし、非湿潤性層の物理的頑健性を向上させて、ノズル表面の機械的な払拭に対する非湿潤性層の耐久性を向上させることができる。材料の密度は、Ｘ線反射率法（ＸＲＲ）を用いて測定することができる。
【００２４】
更に、Ｏ２プラズマ処理により、ノズル層１２０の表面上のＯＨ基の密度を高めることができる。ＯＨ基の密度が高まると、非湿潤性コーティング１７０の被覆率が向上する。即ち、非湿潤性膜の前駆物質はノズル層１２０上のＯＨ基と結合するので、ＯＨ基の密度が高いほど非湿潤性コーティング１７０の被覆率がより向上する。ＯＨ基の割合がより高いことは、飛行時間型二次イオン質量分析装置（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）（例えばＧａ＋イオンを用いてＯＨ基を検出するもの）を用いて検証することができる。場合によっては、Ｏ２プラズマ処理された表面上のＯＨ基の密度は、処理されていない表面上のＯＨ基の密度の１．５〜２倍高い。ＯＨ基によってもたらされる非湿潤性コーティングの被覆率の向上は、非湿潤性コーティングの化学的頑健性を向上させて、吐出される流体のコーティングへの浸透をより起り難くする。膜の被覆率は、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）によって測定することができる。
【００２５】
図４Ｃに示すように、非湿潤性コーティング１７０（例えば疎水性材料の層）は、流体吐出装置の露出した表面（外表面１６０及び内表面１５０の両方を含む）に付与される。非湿潤性コーティング１７０は、ブラッシング、ローリング又はスピンオンではなく、蒸着によって付与され得る。
【００２６】
非湿潤性コーティング１７０は、例えば、前駆物質及び水蒸気を化学気相成長（ＣＶＤ）反応器に低圧で導入することにより、付与することができる。前駆物質の分圧は０．０５Ｔｏｒｒ（６．７Ｐａ）〜１Ｔｏｒｒ（１．３×１０２Ｐａ）（例えば、０．１Ｔｏｒｒ（１３Ｐａ）〜０．５Ｔｏｒｒ（６７Ｐａ））であってもよく、Ｈ２Ｏの分圧は０．０５Ｔｏｒｒ（６．７Ｐａ）〜２０Ｔｏｒｒ（２．７×１０３Ｐａ）（例えば、０．１Ｔｏｒｒ（１３Ｐａ）〜２Ｔｏｒｒ（２．７×１０２Ｐａ））であってもよい。堆積温度は、室温から約１００℃の間であってもよい。このコーティング方法は、例として、アメリカ合衆国カリフォルニア州サンノゼのＡｐｐｌｉｅｄ  ＭｉｃｒｏＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，Ｉｎｃ．製のＭｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ（ＭＶＤ）（商標）装置を使用して実施することができる。
【００２７】
非湿潤性コーティング１７０の好適な前駆物質としては、例として、非湿潤性の末端と流体吐出装置の表面に付着可能な末端とを有する分子を含む前駆物質が挙げられる。例えば、一つの末端が−ＣＦ３基で終端され二つめの末端が−ＳｉＣｌ３基で終端された炭素鎖を含む前駆分子を用いることができる。シリコン表面に付着する好適な前駆物質の具体例としては、トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリクロロシラン（ＦＯＴＳ）及び１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシル−トリクロロシラン（ＦＤＴＳ）が挙げられる。非湿潤性コーティングの他の例としては、３，３，３−トリフルオロプロピルトリクロロシラン（ＣＦ３（ＣＨ２）２ＳｉＣｌ３）及び３，３，３，４，４，５，５，６，６−ノナフルオロヘキシルトリクロロシラン（ＣＦ３（ＣＦ２）３（ＣＨ２）２ＳｉＣｌ３）が挙げられる。いかなる特定の理論によっても制限されないが、分子が−ＳｉＣｌ３末端を含む前駆物質（ＦＯＴＳやＦＤＴＳなど）が水蒸気と共にＣＶＤ反応器に導入されると、前駆物質が加水分解され、次いでシロキサン結合が生じて、−ＳｉＣｌ３基のシリコン原子がノズル層１２０の表面上の−ＯＨ基（例えばノズル層１２０に元来ある酸化物のＯＨ基）の酸素原子と結合することにより、他方即ち非湿潤性の末端が露出した分子（例えば単分子層）のコーティングがもたらされるものと考えられる。
【００２８】
図４Ｄに示すように、任意に、流路の内部から非湿潤性コーティングを除去してもよい。流体吐出装置の外表面、例えば少なくともノズル１４０を取り囲む領域に、マスク１６５が施される。マスキング層は、様々な材料で形成され得る。例えば、テープ、ワックス又はフォトレジストをマスクとして使用することができる。マスク１６５は、それが施される表面を、クリーニング工程中に生ずる剥離や損傷から（例えば酸素プラズマに対する曝露から）、及び／又はそれに続く堆積から（例えばオーバーコート層の堆積から）、保護する。マスク１６５は、その下の非湿潤性コーティング１７０に剥離若しくは損傷又はその他の材料変質をもたらすことなく取り外すことができるように十分に低い接着性を有することができる。
【００２９】
図４Ｅに示すように、流体吐出装置の流体路内の内表面１５０は、非湿潤性コーティングのマスク１６５によって被覆されていない部分を除去するクリーニング工程、例えばクリーニングガス、更に例えば酸素プラズマ処理に供される。酸素プラズマがチャンバ内で基板に当てられてもよく、又は酸素プラズマ源が流体路の入口に接続されてもよい。前者の場合、マスク１６５は、チャンバ内の酸素プラズマが流体吐出装置の外側で外表面上の非湿潤性コーティングを取り除くことを防止する。後者の場合、マスク１６５は、酸素プラズマがオリフィスを通じて漏出すること及び外表面上の非湿潤性コーティングを取り除くことを防止する（この場合、マスクはオリフィスそれ自体を被覆するだけでよい）。
【００３０】
図４Ｆに示すように、クリーニング工程後に、マスク１６５が取り外されて図１Ｂに示すような流体吐出装置が提供される。最終的に完成した装置は、外表面１６０上の非湿潤性層１７０と、非湿潤性表面よりも湿潤性が高い内表面１５０と、を有する流体吐出装置である。
【００３１】
別の実施形態では、非湿潤性コーティング１７０は、流体路モジュール１１０及びノズル層１２０が接合される前に、流体吐出装置の外表面上に付与される。
【００３２】
非湿潤性コーティングをシリコンノズル層に、接着層を用いないで、直接的に結合させることにより、非湿潤性コーティングをより強固に形成することができる。即ち、接着層（例えばＳｉＯ２、ＳｉＮ２、ＴｉＯ２、又はＴａ２Ｏ３）の厚さは、一般に少なくとも１００ｎｍ、例えば約２００ｎｍである。もし非湿潤性コーティングを貫通して小さいピンホールができると、侵蝕性のインクが厚い接着層を侵蝕することがあり、非湿潤性コーティングが基板から剥離してしまう結果となる。しかしながら、非湿潤性コーティングをシリコンノズル層に直接的に結合させる場合には、侵蝕性のインクが侵蝕する接着層がないので、剥離のリスクが低減される。更に、基板上に元来の酸化物層が存在するとしても、かかる極めて薄い層は侵蝕性のインクによって侵蝕され難いので、非湿潤性コーティングが基板から剥離する可能性はやはり低い。
【００３３】
特定の実施形態について説明した。他の実施形態は以下の特許請求の範囲の内にある。
【図１Ａ】
2011121357.tif 000003
【図１Ｂ】
2011121357.tif 000004
【図２】
2011121357.tif 000005
【図３Ａ】
2011121357.tif 000006
【図３Ｂ】
2011121357.tif 000007
【図３Ｃ】
2011121357.tif 000008
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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