(57)【要約】【課題】階段状の段差を、ガラス基板に、簡略化したプロセスで、安価に、精度良く形成するガラス基板の製造方法等を提供する。【解決手段】ガラス基材２００をベークし、第１のレジスト膜２１０ａを設け、第１のレジスト膜２１０ａに第１のレジストパターンを形成するとともに第１のアライメントマークを形成し、ガラスエッチングして第１段目の溝９ａを形成する第１の工程と、ガラス基材２００をベークし、第２のレジスト膜２１０ｂを設け、第１のアライメントマークにあわせて、第２のレジストパターンを形成し、ガラスエッチングして第１段目の溝９ａよりも長手方向に大きい第２段目の溝９ｂを形成する第２の工程と、前記第１の工程から第２の工程を順次繰り返して、ガラス基材２００に第２段目の溝９ｂから第ｎ段目までの溝を形成する第３の工程とを含む。【選択図】図３
2008200919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基材に多段の溝を有する凹部を形成するガラス基板の製造方法において、
前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラス基材の表面に第１のレジスト膜を
設け、
前記第１のレジスト膜に第１段目の溝に対応した第１のレジストパターンを形成すると
ともに、第２段目の溝を前記第１段目の溝にあわせるための第１のアライメントマークを
形成し、
前記第１のレジストパターンをマスクとして、前記ガラス基材の露出表面部を所定の深
さとなるようにガラスエッチングして第１段目の溝を形成し、
前記ガラス基材の表面に残っている前記第１のレジスト膜を剥離する第１の工程と、
前記第１のレジスト膜が剥離された前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラ
ス基材の溝側表面に第２のレジスト膜を設け、
前記第１のアライメントマークにあわせて、第２段目の溝に対応した第２のレジストパ
ターンを形成し、
前記第２のレジストパターンをマスクとして、前記ガラス基材の露出表面部を所定の深
さとなるようにガラスエッチングして前記第１段目の溝よりも長手方向に大きい第２段目
の溝を形成し、
前記ガラス基材の表面に残っている前記第２のレジスト膜を剥離する第２の工程と、
を含むことを特徴とするガラス基板の製造方法。
【請求項２】
ガラス基材に多段の溝を有する凹部を形成するガラス基板の製造方法において、
前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラス基材の表面に第１のレジスト膜を
設け、
前記第１のレジスト膜に第１段目の溝に対応した第１のレジストパターンを形成すると
ともに、第２段目以降の溝を前記第１段目の溝にあわせるための第１のアライメントマー
クを形成し、
前記第１のレジストパターンをマスクとして、前記ガラス基板の露出表面部を所定の深
さとなるようにガラスエッチングして第１段目の溝を形成し、
前記ガラス基板の表面に残っている前記第１のレジスト膜を剥離する第１の工程と、
前記第１のレジスト膜が剥離された前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラ
ス基板の溝側表面に第２のレジスト膜を設け、
前記第１のアライメントマークにあわせて、第２段目の溝に対応した第２のレジストパ
ターンを形成し、
前記第２のレジストパターンをマスクとして、前記ガラス基材の露出表面部を所定の深
さとなるようにガラスエッチングして前記第１段目の溝よりも長手方向に大きい第２段目
の溝を形成し、
前記ガラス基材の表面に残っている前記第２のレジスト膜を剥離する第２の工程と、
前記第１の工程から第２の工程を順次繰り返して、前記ガラス基材に第２段目の溝から
第３段目以上の第ｎ段目までの溝を形成する第３の工程と、
を含むことを特徴とするガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記ガラス基材のベークを、１５０℃〜２００℃の温度で行うことを特徴とする請求項
１または２記載のガラス基板の製造方法。
【請求項４】
前記ガラス基材のベークを、１５０℃〜２００℃の温度でほぼ１５分間行うことを特徴
とする請求項１または２記載のガラス基板の製造方法。
【請求項５】
前記ガラス基材のレジスト膜を設ける側の面に、該レジスト膜の形成に先立ちスクラブ
洗浄を施すことを特徴とする請求項１または２記載のガラス基板の製造方法。
【請求項６】
前記ガラス基材のエッチングを、ＢＨＦによって行うことを特徴とする請求項１または
２記載のガラス基板の製造方法。
【請求項７】
前記レジスト膜の剥離は、熱硫酸によって行うことを特徴とする請求項１または２記載
のガラス基板の製造方法。
【請求項８】
ガラス基材に多段の溝と電極を有する凹部を形成するガラス基板の製造方法において、
前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラス基材の表面に第１のレジスト膜を
設け、
前記第１のレジスト膜に第１段目の溝に対応した第１のレジストパターンを形成すると
ともに、第２段目以降の溝を前記第１段目の溝にあわせるための第１のアライメントマー
クを形成し、
前記第１のレジストパターンをマスクとして、前記ガラス基材の露出表面部を所定の深
さとなるようにガラスエッチングして第１段目の溝を形成し、
前記ガラス基材の表面に残っている前記第１のレジスト膜を剥離する第１の工程と、
前記第１のレジスト膜が剥離された前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラ
ス基材の溝側表面に第２のレジスト膜を設け、
前記第１のアライメントマークにあわせて、第２段目の溝に対応した第２のレジストパ
ターンを形成し、
前記第２のレジストパターンをマスクとして、前記ガラス基材の露出表面部を所定の深
さとなるようにガラスエッチングして前記第１段目の溝よりも長手方向に大きい第２段目
の溝を形成し、
前記ガラス基材の表面に残っている前記第２のレジスト膜を剥離する第２の工程と、
前記第１の工程から第２の工程を順次繰り返して、前記ガラス基材に第２段目の溝から
第３段目以上の第ｎ段目までの溝を形成するとともに、前記第ｎ段目の溝に対応したレジ
ストパターンを形成する際に、電極部材膜のパターニングを行うための第２のアライメン
トマークを形成する第３の工程と、
前記第３の工程ののちに、前記ガラス基材の溝側の面に電極部材膜を設け、
前記第２のアライメントマークに合わせて、前記ｎ段の溝を有する凹部内に電極となる
部分を残すレジストパターンを形成し、
前記レジストパターンをマスクとして、前記電極部材膜の露出表面部をエッチングして
前記電極部材膜より電極を形成する第４の工程と、
を含むことを特徴とするガラス基板の製造方法。
【請求項９】
ガラス基材に多段の溝を有する凹部を形成するガラス基板の製造方法を適用した静電ア
クチュエータの製造方法において、
前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラス基材の表面に第１のレジスト膜を
設け、
前記第１のレジスト膜に第１段目の溝に対応した第１のレジストパターンを形成すると
ともに、第２段目以降の溝を前記第１段目の溝にあわせるための第１のアライメントマー
クを形成し、
前記第１のレジストパターンをマスクとして、前記ガラス基板の露出表面部を所定の深
さとなるようにガラスエッチングして第１段目の溝を形成し、
前記ガラス基板の表面に残っている前記第１のレジスト膜を剥離する第１の工程と、
前記第１のレジスト膜が剥離された前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラ
ス基板の溝側表面に第２のレジスト膜を設け、
前記第１のアライメントマークにあわせて、第２段目の溝に対応した第２のレジストパ
ターンを形成し、
前記第２のレジストパターンをマスクとして、前記ガラス基材の露出表面部を所定の深
さとなるようにガラスエッチングして前記第１段目の溝よりも長手方向に大きい第２段目
の溝を形成し、
前記ガラス基材の表面に残っている前記第２のレジスト膜を剥離する第２の工程と、
前記第１の工程から第２の工程を順次繰り返して、前記ガラス基材に第２段目の溝から
第３段目以上の第ｎ段目までの溝を形成する第３の工程とを含み、
前記第１の工程〜第３の工程により前記ガラス基材にｎ段の溝を有する凹部を形成し、
該凹部に電極が設けられたガラス基板に振動板を有するシリコン基板を接合し、前記電
極及び該電極に間隙を持って対向する振動板を備えた静電アクチュエータを製造すること
を特徴とする静電アクチュエータの製造方法。
【請求項１０】
ガラス基材に多段の溝を有する凹部を形成するガラス基板の製造方法を適用した静電ア
クチュエータの製造方法を含む液滴吐出ヘッドの製造方法において、
前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラス基材の表面に第１のレジスト膜を
設け、
前記第１のレジスト膜に第１段目の溝に対応した第１のレジストパターンを形成すると
ともに、第２段目以降の溝を前記第１段目の溝にあわせるための第１のアライメントマー
クを形成し、
前記第１のレジストパターンをマスクとして、前記ガラス基板の露出表面部を所定の深
さとなるようにガラスエッチングして第１段目の溝を形成し、
前記ガラス基板の表面に残っている前記第１のレジスト膜を剥離する第１の工程と、
前記第１のレジスト膜が剥離された前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラ
ス基板の溝側表面に第２のレジスト膜を設け、
前記第１のアライメントマークにあわせて、第２段目の溝に対応した第２のレジストパ
ターンを形成し、
前記第２のレジストパターンをマスクとして、前記ガラス基材の露出表面部を所定の深
さとなるようにガラスエッチングして前記第１段目の溝よりも長手方向に大きい第２段目
の溝を形成し、
前記ガラス基材の表面に残っている前記第２のレジスト膜を剥離する第２の工程と、
前記第１の工程から第２の工程を順次繰り返して、前記ガラス基材に第２段目の溝から
第３段目以上の第ｎ段目までの溝を形成する第３の工程とを含み、
前記第１〜第３の工程により前記ガラス基材にｎ段の溝を有する凹部を形成し、
該凹部に電極が設けられたガラス基板に振動板を有するシリコン基板を接合し、前記電
極及び該電極に間隙を持って対向する振動板を備えた静電アクチュエータを製造し、
前記静電アクチュエータのシリコン基板に、複数のノズル孔を有するノズル基板を接合
して該ノズル基板と前記シリコン基板との間に該ノズルの各々に連通する吐出室を形成し
、前記振動板の変形により該ノズルから液滴を吐出させる液滴吐出ヘッドを製造すること
を特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
ガラス基材に多段の溝を有するガラス基板の製造方法を適用した静電アクチュエータの
製造方法を含む液滴吐出ヘッドの製造方法を用いた液滴吐出装置の製造方法において、
前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラス基材の表面に第１のレジスト膜を
設け、
前記第１のレジスト膜に第１段目の溝に対応した第１のレジストパターンを形成すると
ともに、第２段目以降の溝を前記第１段目の溝にあわせるための第１のアライメントマー
クを形成し、
前記第１のレジストパターンをマスクとして、前記ガラス基板の露出表面部を所定の深
さとなるようにガラスエッチングして第１段目の溝を形成し、
前記ガラス基板の表面に残っている前記第１のレジスト膜を剥離する第１の工程と、
前記第１のレジスト膜が剥離された前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラ
ス基板の溝側表面に第２のレジスト膜を設け、
前記第１のアライメントマークにあわせて、第２段目の溝に対応した第２のレジストパ
ターンを形成し、
前記第２のレジストパターンをマスクとして、前記ガラス基材の露出表面部を所定の深
さとなるようにガラスエッチングして前記第１段目の溝よりも長手方向に大きい第２段目
の溝を形成し、
前記ガラス基材の表面に残っている前記第２のレジスト膜を剥離する第２の工程と、
前記第１の工程から第２の工程を順次繰り返して、前記ガラス基材に第２段目の溝から
第３段目以上の第ｎ段目までの溝を形成する第３の工程とを含み、
前記第１〜第３の工程により前記ガラス基材にｎ段の溝を有する凹部を形成し、
該凹部に電極が設けられたガラス基板に振動板を有するシリコン基板を接合し、前記電
極及び該電極に間隙を持って対向する振動板を備えた静電アクチュエータを製造し、
前記静電アクチュエータのシリコン基板に、複数のノズル孔を有するノズル基板を接合
して該ノズル基板と前記シリコン基板との間に該ノズルの各々に連通する吐出室を形成し
、前記振動板の変形により該ノズルから液滴を吐出させる液滴吐出ヘッドを搭載した液滴
吐出装置を製造することを特徴とする液滴吐出装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガラス基板の製造方法、静電アクチュエータの製造方法、液滴吐出ヘッドの製
造方法及び液滴吐出装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
静電駆動方式のインクジェットヘッドにおいて、駆動電圧の上昇を引き起こすことがな
く、振動板の変位量を増加させ、液滴の吐出エネルギーを増加させる構造について検討さ
れてきた。その構造の一つに、個別電極に階段状の段差を設ける方式がある。
すなわち、電極基板を多段にし、多段個別電極を形成して、吐出パワーを向上させ、駆
動電圧を低電圧化させるものである。
【０００３】
従来の静電アクチュエータの製造方法として、振動板と個別電極の間隔（ギャップ）が
少なくとも２種類以上となるように、階段状の段差を、シリコン基板等に個別電極の短辺
方向に形成するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、従来のインクジェットヘッドに、振動板と個別電極の間の隙間として、個別電極
の長辺方向に大きな隙間部分と小さな隙間部分とを階段状に形成するようにしたものがあ
る（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、従来の電極基板の製造方法として、電極ガラス基板に型を押し当てて、各種形状
の凹部をプレス成形する方法がある（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
また、従来のガラス基板の溝形成方法として、ガラス基板の溝形成用のパターニングが
施されたレジスト膜及びＣｒ膜で構成された積層膜をエッチングマスクとして用いて、ガ
ラス基板の表面をウェットエッチングして溝形成するようにしたものがある（例えば、特
許文献４参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３１８１５５号公報（第１頁、図２）
【特許文献２】特開平９−３９２３５号公報（第１頁、図１）
【特許文献３】特開２００５−３５４８４６号公報（第９頁、図１１）
【特許文献４】特開２００２−１４５６４３号公報（第１頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の静電アクチュエータの製造方法によれば、階段状の段差を例えばシリコン
基板に形成すると、ホウ珪酸ガラスを用いた場合と比較して加工がし易い反面、シリコン
基板の単価がホウ珪酸ガラスの単価より高いためコストが高くなる。また、キャビティ基
板を接合する際に陽極接合ができない。さらに、シリコン基板は透明でないため静電アク
チュエータ内の様子を観察することができないという問題がある。
【０００９】
特許文献２のインクジェットヘッドは、段差を形成する方法については述べられていな
い。
【００１０】
特許文献３の電極基板の製造方法によれば、押し型の材質は石英であり、階段状や傾斜
を持った（非並行の）凸部を形成するのが難しい。また、プレス成形後、凹部の端が盛り
上がったりするため、後の工程でキャビティ基板との接合不良が発生するという問題があ
る。
【００１１】
特許文献４のＣｒ膜を利用したガラス基板の溝形成方法によれば、ガラス基板に１つの
溝を形成する方法は記載されているが、階段状の溝を形成することについては記載がない
。
【００１２】
この場合、ガラス基板に階段状の溝を形成するには、特許文献４のＣｒ膜を利用し、ガ
ラス基板の凹部エッチングとパターニングを繰り返して、多段の凹部を形成する方法も考
えられる。しかしながら、この方法では、レジスト膜とＣｒ膜を用いたエッチングとパタ
ーニングを繰り返すことになるため、工数が多くなり、コストアップとなる。また、凹部
エッチング量が段毎に異なるため、エッチングばらつきが発生しやすく、ギャップ精度が
低くなるという問題がある。
【００１３】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、階段状の段差を、ガラス基板に
、簡略化したプロセスで、安価に、しかも精度良く形成するガラス基板の製造方法、この
ガラス基板の製造方法を適用した静電アクチュエータの製造方法、この静電アクチュエー
タの製造方法を適用した静電駆動方式のインクジェットヘッド等の液滴吐出ヘッドの製造
方法、及び静電アクチュエータの製造方法を含む液滴吐出装置の製造方法を提供すること
を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係るガラス基板の製造方法は、ガラス基材に多段の溝を有する凹部を形成する
ガラス基板の製造方法であって、
前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラス基材の表面に第１のレジスト膜を
設け、前記第１のレジスト膜に第１段目の溝に対応した第１のレジストパターンを形成す
るとともに、第２段目の溝を第１段目の溝にあわせるための第１のアライメントマークを
形成し、前記第１のレジストパターンをマスクとして、前記ガラス基材の露出表面部を所
定の深さとなるようにガラスエッチングして第１段目の溝を形成し、前記ガラス基材の表
面に残っている前記第１のレジスト膜を剥離する第１の工程と、
前記第１のレジスト膜が剥離された前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラ
ス基材の溝側表面に第２のレジスト膜を設け、前記第１のアライメントマークにあわせて
、第２段目の溝に対応した第２のレジストパターンを形成し、前記第２のレジストパター
ンをマスクとして、前記ガラス基材の露出表面部を所定の深さとなるようにガラスエッチ
ングして前記第１段目の溝よりも長手方向に大きい第２段目の溝を形成し、前記ガラス基
材の表面に残っている前記第２のレジスト膜を剥離する第２の工程と、
を含むものである。
【００１５】
ガラス基材にレジストを塗布する前にガラス基材のベークを行うようにしたので、ガラ
ス基材に対するレジストの密着性を高めることができる。このため、従来のようにレジス
ト膜とＣｒ膜のような積層構造を採らずに、すなわちＣｒ膜のようなエッチング保護膜を
介することなくレジスト膜のみを用いてガラスエッチングを行うことができるので、エッ
チング工程を簡略化することができて、低コスト化が可能となる。
また、ガラス基材の表面に２段の溝を形成する場合に、第１のアライメントマークによ
り第１のレジストパターンと第２のレジストパターンを精度よく合わせることが可能とな
り、形成する溝の精度を高めることができる。
【００１６】
また、本発明に係るガラス基板の製造方法は、ガラス基材に多段の溝を有する凹部を形
成するガラス基板の製造方法であって、
前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラス基材の表面に第１のレジスト膜を
設け、前記第１のレジスト膜に第１段目の溝に対応した第１のレジストパターンを形成す
るとともに、第２段目以降の溝を前記第１段目に溝にあわせるための第１のアライメント
マークを形成し、前記第１のレジストパターンをマスクとして、前記ガラス基板の露出表
面部を所定の深さとなるようにガラスエッチングして第１段目の溝を形成し、前記ガラス
基板の表面に残っている前記第１のレジスト膜を剥離する第１の工程と、
前記第１のレジスト膜が剥離された前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラ
ス基板の溝側表面に第２のレジスト膜を設け、前記第１のアライメントマークにあわせて
、第２段目の溝に対応した第２のレジストパターンを形成し、前記第２のレジストパター
ンをマスクとして、前記ガラス基材の露出表面部を所定の深さとなるようにガラスエッチ
ングして前記第１段目の溝よりも長手方向に大きい第２段目の溝を形成し、前記ガラス基
材の表面に残っている前記第２のレジスト膜を剥離する第２の工程と、
前記第１の工程から第２の工程を順次繰り返して、前記ガラス基材に第２段目の溝から
第３段目以上の第ｎ段目までの溝を形成する第３の工程と、
を含むものである。
【００１７】
ガラス基材にレジストを塗布する前にガラス基材のベークを行うようにしたので、ガラ
ス基材に対するレジストの密着性を高めることができる。このため、従来のようにレジス
ト膜とＣｒ膜のような積層構造を採らずに、すなわちＣｒ膜のようなエッチング保護膜を
介することなくレジストのみを用いてガラスエッチングを行うことができるので、エッチ
ング工程を簡略化することができ、低コスト化が可能となる。
また、ガラス基材の表面に第１段目の溝、第１段目の溝より長手方向に大きい第２段目
の溝、第２段目の溝よりさらに長手方向に大きい第３段目の溝というように、長手方向に
順次大きくなっていく多段の溝を形成していく場合に、第１のアライメントマークにより
第１のレジストパターンと第２段目以降の溝を形成するためのレジストパターンを精度よ
く合わせることが可能となり、形成する溝の精度を高めることができる。
【００１８】
また、本発明に係るガラス基板の製造方法は、前記ガラス基材のベークを１５０℃〜２
００℃の温度で行うものである。
【００１９】
ガラス基材のベークを１５０℃〜２００℃の温度で行うようにしたので、ガラス基材に
対するレジストの密着性を確実に高めることができる。
【００２０】
また、本発明に係るガラス基板の製造方法は、前記ガラス基材のベークを１５０℃〜２
００℃の温度でほぼ１５分間行うものである。
【００２１】
前記ガラス基材のベークを１５０℃〜２００℃の温度でほぼ１５分間行うようにしたの
で、ガラス基材に対するレジストの密着性を確実に高めることができる。
【００２２】
また、本発明に係るガラス基板の製造方法は、前記ガラス基材のレジスト膜を設ける側
の面に該レジスト膜の形成に先立ちスクラブ洗浄を施すものである。
【００２３】
ガラス基材のレジスト膜を設ける側の面にスクラブ洗浄を施すようにしたので、その後
に行われるレジストの塗布の際に、異物によるパターン欠損を防ぎ、歩留りを向上するこ
とができる。  
【００２４】
また、本発明に係るガラス基板の製造方法は、前記ガラス基材のエッチングを、ＢＨＦ
（フッ硝酸：フッ化アンモニウム＝１：６）によって行うものである。
【００２５】
ガラス専用のエッチング液を使わず酸化膜エッチング液を使うことができるので、コス
トを削減することができる。
【００２６】
また、本発明に係るガラス基板の製造方法は、前記レジスト膜の剥離を熱硫酸によって
行うものである。
【００２７】
従来は、ガラス基材にレジストを塗布する際、これらの間に例えばＣｒ膜を介在させて
いたが、この方法によれば、熱硫酸を用いてレジスト剥離を行うと、Ｃｒ膜がアタックさ
れて表面にピンホールが発生する場合があり、このため有機剥離液または高濃度オゾン水
を用いてレジスト剥離を行っていた。本発明によれば、レジスト膜のみでガラス基材をエ
ッチングすることができるため、熱硫酸を用いてレジスト剥離を行うことが可能となる。
【００２８】
また、本発明に係るガラス基板の製造方法は、ガラス基材に多段の溝と電極を有する凹
部を形成するガラス基板の製造方法であって、
前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラス基材の表面に第１のレジスト膜を
設け、前記第１のレジスト膜に第１段目の溝に対応した第１のレジストパターンを形成す
るとともに、第２段目以降の溝を前記第１段目の溝にあわせるための第１のアライメント
マークを形成し、前記第１のレジストパターンをマスクとして、前記ガラス基材の露出表
面部を所定の深さとなるようにガラスエッチングして第１段目の溝を形成し、前記ガラス
基材の表面に残っている前記第１のレジスト膜を剥離する第１の工程と、
前記第１のレジスト膜が剥離された前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラ
ス基材の溝側表面に第２のレジスト膜を設け、前記第１のアライメントマークにあわせて
、第２段目の溝に対応した第２のレジストパターンを形成し、前記第２のレジストパター
ンをマスクとして、前記ガラス基材の露出表面部を所定の深さとなるようにガラスエッチ
ングして前記第１段目の溝よりも長手方向に大きい第２段目の溝を形成し、前記ガラス基
材の表面に残っている前記第２のレジスト膜を剥離する第２の工程と、
前記第１の工程から第２の工程を順次繰り返して、前記ガラス基材に第２段目の溝から
第３段目以上の第ｎ段目までの溝を形成するとともに、前記第ｎ段目の溝に対応したレジ
ストパターンを形成する際に、電極部材膜のパターニングを行うための第２のアライメン
トマークを形成する第３の工程と、
前記第３の工程ののちに、前記ガラス基材の溝側の面に電極部材膜を設け、前記第２の
アライメントマークに合わせて、前記ｎ段の溝を有する凹部内に電極となる部分を残すレ
ジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクとして、前記電極部材膜の露出
表面部をエッチングして前記電極部材膜より電極を形成する第４の工程と、
を含むものである。
【００２９】
第２のアライメントマークに合わせて電極となる部分を残すレジストパターンを形成し
て電極部材膜より電極を形成するようにしたので、電極部材膜がガラス基材の表面に残る
ことがなくまたは乗り上げることがなく、ガラス基材の凹部内に電極配線を精度良く形成
することができ、良好な連成当接が可能となり、キャビティ基板との陽極接合不良を防止
することができる。
【００３０】
本発明に係る静電アクチュエータの製造方法は、ガラス基材に多段の溝を有する凹部を
形成するガラス基板の製造方法を用いて静電アクチュエータを製造する方法であって、
前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラス基材の表面に第１のレジスト膜を
設け、前記第１のレジスト膜に第１段目の溝に対応した第１のレジストパターンを形成す
るとともに、第２段目以降の溝を前記第１段目の溝にあわせるための第１のアライメント
マークを形成し、前記第１のレジストパターンをマスクとして、前記ガラス基板の露出表
面部を所定の深さとなるようにガラスエッチングして第１段目の溝を形成し、前記ガラス
基板の表面に残っている前記第１のレジスト膜を剥離する第１の工程と、
前記第１のレジスト膜が剥離された前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラ
ス基板の溝側表面に第２のレジスト膜を設け、前記第１のアライメントマークにあわせて
、第２段目の溝に対応した第２のレジストパターンを形成し、前記第２のレジストパター
ンをマスクとして、前記ガラス基材の露出表面部を所定の深さとなるようにガラスエッチ
ングして前記第１段目の溝よりも長手方向に大きい第２段目の溝を形成し、前記ガラス基
材の表面に残っている前記第２のレジスト膜を剥離する第２の工程と、
前記第１の工程から第２の工程を順次繰り返して、前記ガラス基材に第２段目の溝から
第３段目以上の第ｎ段目までの溝を形成する第３の工程とを含み、
前記第１の工程〜第３の工程により前記ガラス基材にｎ段の溝を有する凹部を形成し、
該凹部に電極が設けられたガラス基板に振動板を有するシリコン基板を接合し、前記電極
及び該電極に間隙を持って対向する振動板を備えた静電アクチュエータを製造するもので
ある。
【００３１】
ガラス基材に多段の溝を有する凹部を形成し、この凹部に電極が設けられたガラス基板
に振動板を有するシリコン基板を接合し、この電極及びこの電極に間隙をもって対向する
振動板を備えた静電アクチュエータを製造するので、低コストで歩留まり良く、振動板と
多段の電極が良好に当接することになる。
【００３２】
本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、ガラス基材に多段の溝と電極を有する凹部
を形成するガラス基板の製造方法を適用した静電アクチュエータの製造方法を含む滴吐出
ヘッドを製造する方法であって、
前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラス基材の表面に第１のレジスト膜を
設け、前記第１のレジスト膜に第１段目の溝に対応した第１のレジストパターンを形成す
るとともに、第２段目以降の溝を前記第１段目の溝にあわせるための第１のアライメント
マークを形成し、前記第１のレジストパターンをマスクとして、前記ガラス基板の露出表
面部を所定の深さとなるようにガラスエッチングして第１段目の溝を形成し、前記ガラス
基板の表面に残っている前記第１のレジスト膜を剥離する第１の工程と、
前記第１のレジスト膜が剥離された前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラ
ス基板の溝側表面に第２のレジスト膜を設け、前記第１のアライメントマークにあわせて
、第２段目の溝に対応した第２のレジストパターンを形成し、前記第２のレジストパター
ンをマスクとして、前記ガラス基材の露出表面部を所定の深さとなるようにガラスエッチ
ングして前記第１段目の溝より長手方向に大きい第２段目の溝を形成し、前記ガラス基材
の表面に残っている前記第２のレジスト膜を剥離する第２の工程と、
前記第１の工程から第２の工程を順次繰り返して、前記ガラス基材に第２段目の溝から
第３段目以上の第ｎ段目までの溝を形成する第３の工程とを含み、
前記第１の工程〜第３の工程により前記ガラス基材にｎ段の溝を有する凹部を形成し、
該凹部に電極が設けられたガラス基板に振動板を有するシリコン基板を接合し、前記電
極及び該電極に間隙を持って対向する振動板を備えた静電アクチュエータを製造し、
前記静電アクチュエータのシリコン基板に、複数のノズル孔を有するノズル基板を接合
して該ノズル基板と前記シリコン基板との間に該ノズルの各々に連通する吐出室を形成し
、前記振動板の変形により該ノズルから液滴を吐出させる液滴吐出ヘッドを製造するもの
である。
【００３３】
静電アクチュエータのシリコン基板にノズル基板を接合して、該ノズル基板と前記シリ
コン基板との間に吐出室を形成し、前記振動板の変形によりノズルから液滴を吐出させる
液滴吐出ヘッドを製造したので、低コストで歩留まりが良好である。
【００３４】
本発明に係る液滴吐出装置の製造方法は、ガラス基材に多段の溝を有する凹部を形成す
るガラス基板の製造方法を適用した静電アクチュエータの製造方法を含む液滴吐出ヘッド
の製造方法を用いた液滴吐出装置の製造方法であって、
前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラス基材の表面に第１のレジスト膜を
設け、前記第１のレジスト膜に第１段目の溝に対応した第１のレジストパターンを形成す
るとともに、第２段目以降の溝を前記第１段目の溝にあわせるための第１のアライメント
マークを形成し、前記第１のレジストパターンをマスクとして、前記ガラス基板の露出表
面部を所定の深さとなるようにガラスエッチングして第１段目の溝を形成し、前記ガラス
基板の表面に残っている前記第１のレジスト膜を剥離する第１の工程と、
前記第１のレジスト膜が剥離された前記ガラス基材をベークし、ベークされた前記ガラ
ス基板の溝側表面に第２のレジスト膜を設け、前記第１のアライメントマークにあわせて
、第２段目の溝に対応した第２のレジストパターンを形成し、前記第２のレジストパター
ンをマスクとして、前記ガラス基材の露出表面部を所定の深さとなるようにガラスエッチ
ングして前記第１段目の溝よりも長手方向に大きい第２段目の溝を形成し、前記ガラス基
材の表面に残っている前記第２のレジスト膜を剥離する第２の工程と、
前記第１の工程から第２の工程を順次繰り返して、前記ガラス基材に第２段目の溝から
第３段目以上の第ｎ段目までの溝を形成する第３の工程とを含み、
前記第１の工程〜第３の工程により前記ガラス基材にｎ段の溝を有する凹部を形成し、
該凹部に電極が設けられたガラス基板に振動板を有するシリコン基板を接合し、前記電
極及び該電極に間隙を持って対向する振動板を備えた静電アクチュエータを製造し、
前記静電アクチュエータのシリコン基板に、複数のノズル孔を有するノズル基板を接合
して該ノズル基板と前記シリコン基板との間に該ノズルの各々に連通する吐出室を形成し
、前記振動板の変形により該ノズルから液滴を吐出させる液滴吐出ヘッドを搭載した液滴
吐出装置を製造するものである。
【００３５】
低コストで歩留まりがよく精度の高い液滴吐出装置を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る液滴吐出ヘッドの分解斜視図、図２は図１の液滴吐
出ヘッドを組立てた状態の縦断面図である。なお、本実施の形態１では、インク液滴を基
板の面部に設けたノズル孔から吐出させるフェイスインクジェットヘッドの場合を示して
いる。
図１、図２に示すように、液滴吐出ヘッドは、振動板を有する第１の基板としてのキャ
ビティ基板１と、電極８を有する第２の基板としてのガラス基板２と、ノズル孔１２を有
する第３の基板としてのノズル基板３が積層された三層構造となっている。
中間に位置する第１の基板としてのキャビティ基板１は、シリコン基板であり、底壁を
振動板４とする複数の吐出室５と、各々の吐出室５に液を供給するための共通のリザーバ
７とを有する。キャビティ基板１の下面には、プラズマＣＶＤにより、ＴＥＯＳ膜を約０
．１μｍ形成し、絶縁膜１５としている。これは、液滴吐出ヘッド駆動時の絶縁破壊やシ
ョートを防止するためである。
【００３７】
キャビティ基板１の下面に接合される第２の基板としてのガラス基板２は、硼珪酸ガラ
スを使用している。キャビティ基板１とガラス基板２の接合は、陽極接合により行う。
ガラス基板２には電極８を装着するための凹部９が設けられ、この凹部９は、実施の形
態１では、第１段目の溝９ａ（最も深い溝）、第２段目の溝９ｂ及び第３段目の溝９ｃ（
最も浅い溝）よりなり、振動板４とこれに対向して配置させる電極８との対向間隔、即ち
ギャップＧを、３段で形成している。ギャップＧの深さは、最も深い部分が例えば１９０
ｎｍで、最も浅い部分が１５０ｎｍである。
この凹部９は、その内部に電極８、リード部１０及び端子部１１を装着できるように、
電極部形状に類似したやや大きめの形状にパターン形成してある。電極８は、凹部９内に
電極部材（本実施の形態１ではＩＴＯ）をスパッタ法で約７０ｎｍスパッタし、電極パタ
ーンを形成することで作製する。
したがって、本実施の形態１におけるキャビティ基板１とガラス基板２を陽極接合した
後のギャップＧは、最も深い部分で１２０ｎｍとなっている。
【００３８】
キャビティ基板１の上面に接着接合される第３の基板としてのノズル基板３は、シリコ
ン基板を用い、ノズル基板３の面部に、吐出室５と連通するようにそれぞれノズル孔１２
を設け、また吐出室５とリザーバ７を連通するオリフィス６を設けてある。ノズル孔１２
は２段ノズルとなっており、液（インク）流れの整流作用により液の直進性を向上させて
いる。
ノズル基板３の両端には、キャビティ基板１に形成されているリザーバ７に対向して、
リザーバ７内の圧力変動を抑制するダイアフラム１３が形成されている。このダイアフラ
ム１３は、ノズル基板３の一部を薄肉に、例えばエッチングにより加工して形成される。
なお、ノズル基板３は、第２の基板である電極基板２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。
【００３９】
上記のように構成された液滴吐出ヘッドの動作を説明する。
ガラス基板２に設けられた電極８の端子部１１と、キャビティ基板１に設けられた共通
電極１９との間に発振回路１８を接続する。そして、電極８に、発振回路１８より０Ｖか
ら３０Ｖのパルス電圧を印加し、電極８の表面がプラスに帯電すると、対応する振動板４
の下面はマイナス電位に帯電する。したがって、振動板４は静電気の吸引作用により下方
へたわむ。
次に、パルス電圧をＯＦＦにすると、振動板４は復元する。そのため、吐出室５内の圧
力が急激に上昇し、ノズル孔１２より液滴１６を記録紙１７に向けて吐出する。
次に、振動板４が再び下方へ撓むことにより、液滴がリザーバ７よりオリフィス６を通
じて吐出室５内に補給される。なお、キャビティ基板１と発振回路１８との接続は、ドラ
イエッチングによりキャビティ基板１の一部に開けた共通電極１９において行う。また、
液滴吐出ヘッドへの液の供給は、電極基板２上に形成した液供給口１４により行う。
【００４０】
上記のように構成した液滴吐出ヘッドのガラス基板２の製造方法を、図３〜図７の製造
工程図において説明する。なお、図３〜図７の左側（ａ１〜ｒ１）はガラス基板２の長辺
方向の縦断面図（図１のイ−イ断面図）を示し、図３の右側（ａ２〜ｒ２）はガラス基板
２の短辺方向の横断面図（図１のロ−ロ断面図）を示している。
（ａ）  まず、図３（ａ１、ａ２）に示すように、両面研磨した厚み１ｍｍの硼珪酸ガラ
ス基材（以下、ガラス基材２００という）を用意する。
【００４１】
（ｂ）  ガラス基材２００の片面（図の上面）にスクラブ洗浄を施す。
スクラブ洗浄を施した後、ガラス基材２００をベークする。これは、ガラス基材２００
に対するレジストの密着性を高めるために行うもので、この際のベークは、ほぼ１５０℃
〜２００℃の温度条件、好ましくは、ほぼ１５０℃の温度条件で、ほぼ１５分間行う。
図３（ｂ１、ｂ２）に示すように、ベークされたガラス基材２００のスクラブ洗浄を施
した側の面にレジストを塗布し、第１のレジスト膜２１０ａを形成する。この場合、ガラ
ス基材２００をベークしてあるので、ガラス基材２００と第１のレジスト膜２１０ａとの
密着性が得られる。
従来は、レジスト膜２１０ａとガラス基材２００が充分に密着しないため、耐腐食性の
金属膜、例えばＣｒ（クロム）膜や、Ｃｒの上にＡｕ（金）を積層した膜や、Ｔｉ（チタ
ン）膜を介在させて、レジストをガラス基材２００に塗布し、これらの積層膜をエッチン
グ保護膜としてガラス基材２００のエッチングを行っていた。
【００４２】
（ｃ）  図３（ｃ１、ｃ２）に示すように、図３（ｂ１、ｂ２）の工程でガラス基材２０
０に塗布した第１のレジスト膜２１０ａを露光、現像し、凹部９の第１段目の溝９ａ（最
も深い溝）に対応する第１のレジストパターンを形成し、同時に第２段目の溝９ｂ以降の
レジストパターンをあわせるための第１のアライメントマークを形成する。
【００４３】
（ｄ）  図３（ｄ１、ｄ２）に示すように、第１のレジストパターンをマスクとして、Ｂ
ＨＦ（フッ硝酸：フッ化アンモニウム＝１：６）水溶液を用いて、ガラス基材２００をエ
ッチングして、例えば２０ｎｍの深さの第１段目の溝９ａを形成する。
【００４４】
（ｅ）  図３（ｄ１、ｄ２）に示すように、ガラス基材２００を所望の深さまでエッチン
グしたのち、図４（ｅ１、ｅ２）に示すように、第１のレジスト膜２１０ａを熱硫酸（例
えば８０℃で２０分）により剥離し、超純水でリンスして、スピンドライ乾燥する。
従来は、ガラス基材２００にレジストを塗布する際、これらの間にＣｒ膜等を介在させ
ていたが、この場合には、熱硫酸を用いてレジスト膜の剥離を行うと、Ｃｒ膜等がアタッ
クされて表面にピンホールが発生するおそれがあり、このため有機剥離液または高濃度オ
ゾン水を用いてレジスト膜の剥離を行っていたが、本実施の形態１ではＣｒ膜等を介在さ
せる必要がないため、熱硫酸によってレジスト膜の剥離を行うことができる。
【００４５】
（ｆ）  第１段目の溝９ａを形成した場合と同様に、第１段目の溝９ａを形成した側の面
にスクラブ洗浄を施す。スクラブ洗浄を施したあと、ガラス基材２００をベークする。こ
れは、ガラス基材２００とレジスト膜の密着性を高めるために行うもので、この際のベー
クは、ほぼ１５０℃〜２００℃の温度条件、好ましくはほぼ１５０℃の温度条件で、ほぼ
１５分間行う。
図４（ｆ１、ｆ２）に示すように、ガラス基材２００のスクラブ洗浄を施した面にレジ
ストを直接に塗布して、第２のレジスト膜２１０ｂを形成する。工程（ｅ）においてガラ
ス基材２００をベークしたので、ガラス基材２００と第２のレジスト膜２１０ｂとの密着
性が得られる。
【００４６】
（ｇ）  図４（ｇ１、ｇ２）に示すように、第１のレジストパターニングの際に形成した
第１のアライメントマークに合わせて、第２段目の溝９ｂを形成するためのレジストパタ
ーニングを行う。この際、ガラス基材２００の表面に塗布した第２のレジスト膜２１０ｂ
を露光、現像して、第２段目の溝９ｂに対応した第２のレジストパターンを形成する。
【００４７】
（ｈ）  図４（ｈ１、ｈ２）に示すように、第２のレジストパターンをマスクとして、Ｂ
ＨＦ水溶液を用いて、ガラス基材２００をエッチングして、例えば２０ｎｍの深さの第２
段目の溝９ｂを形成する。これにより、同時にエッチングされた第１段目の溝９ａの深さ
は例えば４０ｎｍとなる。
【００４８】
（ｉ）  図４（ｈ１、ｈ２）に示すように、ガラス基材２００を所望の深さまでエッチン
グしたのち、図５（ｉ１、ｉ２）に示すように、第２のレジスト膜２１０ｂを熱硫酸によ
り剥離し、超純水でリンスしてスピンドライ乾燥する。
【００４９】
（ｊ）  第１段目の溝９ａ及び第２段目の溝９ｂを形成した場合と同様に、これらの溝９
ａ、９ｂを形成した側の面にスクラブ洗浄を施す。スクラブ洗浄を施したあと、ガラス基
材２００をベークする。これは、ガラス基材２００とレジスト膜の密着性を高めるために
行うもので、この際のベークは、ほぼ１５０℃〜２００℃の温度条件、好ましくはほぼ１
５０℃の温度条件で、ほぼ１５分間行う。
図５（ｊ１、ｊ２）に示すように、ガラス基材２００のスクラブ洗浄を施した面にレジ
ストを直接に塗布して、第３のレジスト膜２１０ｃを形成する。
【００５０】
（ｋ）  図５（ｋ１、ｋ２）に示すように、第１のレジストパターニングの際に形成した
第１のアライメントマークにあわせて、第３段目の溝９ｃを形成するための第３のレジス
トパターニングを行う。この際、ガラス基材２００の表面に塗布した第３のレジスト膜２
１０ｃを露光、現像して、第３段目の溝９ｃ（最も浅い溝）に対応した第３のレジストパ
ターンを形成する。
第３段目の溝９ｃを形成するためのパターニングでは、電極部材であるＩＴＯ膜８０の
パターニングを行うための第２のアライメントマークを新規に形成する。
【００５１】
（ｌ）  図５（ｌ１、ｌ２）に示すように、第３のレジストパターンをマスクとして、Ｂ
ＨＦ水溶液を用いて、ガラス基材２００をエッチングして、例えば１５０ｎｍの深さの第
３段目の溝９ｃを形成する。これにより、同時にエッチングされた第１段目の溝９ａの深
さは例えば１９０ｎｍとなり、第２段目の溝９ｂの深さは例えば１７０ｎｍとなる。
【００５２】
（ｍ）  図６（ｍ１、ｍ２）に示すように、ガラス基材２００を所望の深さまでエッチン
グしたのち、第３のレジスト膜２１０ｃを熱硫酸により剥離し、超純水でリンスしてスピ
ンドライ乾燥する。
【００５３】
（ｎ）  図６（ｍ１、ｍ２）に示すガラス基材２００を硫酸洗浄する。
その後、図６（ｎ１、ｎ２）に示すように、第１段目〜第３段目の溝９ａ〜９ｃを形成
した側の面に、スパッタリング法により、ＩＴＯ膜（電極部材であるＩＴＯよりなる膜）
８０を７０ｎｍ成膜する。
【００５４】
（ｏ）  ＩＴＯ膜８０を成膜した面に、スクラブ洗浄を施こす。
その後、図６（ｏ１、ｏ２）に示すように、ガラス基材２００に成膜したＩＴＯ膜８０
にレジストを塗布して、第４のレジスト膜２１０ｄを形成する。
【００５５】
（ｐ）  第４のレジスト膜２１０ｄを露光、現像して、図６（ｐ１、ｐ２）に示すように
、第１〜第３のガラス溝９ａ〜９ｃを有する凹部内にＩＴＯパターンが残るように第４の
レジストパターンを形成する。このとき、第２のアライメントマークに合わせてレジスト
パターニングを行う。
【００５６】
（ｑ）  ＩＴＯ膜８０を塩酸と硝酸の混合液でエッチングして、図７（ｑ１、ｑ２）に示
すように、ＩＴＯ配線よりなる電極８を形成する。ＩＴＯ膜８０のパターニングは、第２
のアライメントマークに合わせるため、ＩＴＯ膜８０がガラス基材２００の表面に残るこ
と、すなわちガラス基材２００の表面に乗り上げることなく、第１〜第３のガラス溝９ａ
〜９ｃの内部に精度よくＩＴＯ膜よりなる電極８を形成することができる。
【００５７】
（ｒ）  図７（ｒ１、ｒ２）に示すように、液供給口１４となる穴１４ａを、サンドブラ
スト加工またはドリル加工によって形成する。
こうして、ガラス基板２を製造する。
【００５８】
次に、上記の図３〜図７に示した工程によって製造されたガラス基板２を用いて液滴吐
出ヘッドを製造する方法を、図８〜図１０の製造工程図を用いて説明する。
（ａ）  図３〜図７に示す製造方法により製造したガラス基板２を用意する（図８（ａ）
）。
【００５９】
（ｂ）  （１１０）を面方位とするシリコン基材よりなりキャビティ基板１となるキャビ
ティ基材１００のボロンドープ層を形成する側の面を鏡面研磨する。
次に、キャビティ基材１００の鏡面研磨した側の面を、Ｂ2 Ｏ3 を主成分とする固体の
拡散源に対向させるようにして、石英ボートにセットする。縦型炉に石英ボートをセット
し、炉内を窒素雰囲気にし、温度を上昇させ、そのまま温度を保持して、ボロンをキャビ
ティ基材１００中に拡散させ、ボロンドープ層４０を形成する。
次に、ボロンドープ層４０を形成した面に、プラズマＣＶＤ法により、ＴＥＯＳ膜より
なる絶縁膜１５を成膜する（図８（ｂ））。
本実施の形態１では、液滴吐出ヘッドにおける振動板４は高濃度のボロンドープ層４０
であって、ボロンドープ層４０は所望の振動板厚と同じだけの厚みを有している。
アルカリによるシリコンエッチングにおけるエッチングレートは、ドーパントがボロン
の場合、高濃度（約５×１０１９atoms／cc以上）の領域において、非常に小さくなる。
本実施の形態１では、このことを利用し、振動板４の形成領域を高濃度のボロンドープ
層４０とし、アルカリ異方性エッチングにより、吐出室５を形成する際に、ボロンドープ
層４０が露出した時点でエッチングレートが極端に小さくなる、いわゆるエッチングスト
ップ技術により、振動板４を所望の板厚に作製するものである。
【００６０】
（ｃ）  キャビティ基材１００とパターン形成済みのガラス基板２を３６０℃に加熱し、
ガラス基板２に負極、キャビティ基材１００に正極を接続して、８００Ｖの電圧を印加し
て、陽極接合する（図８（ｃ））。
【００６１】
（ｄ）  ガラス基板２とキャビティ基材１００を陽極接合した後、キャビティ基材１００
の表面を研削加工する。その後、加工変質層を除去するために、３２ｗ％の濃度の水酸化
カリウム溶液でキャビティ基材１００をエッチングする。
次に、キャビティ機材１００の表面に、プラズマＣＶＤを用いて、ＴＥＯＳエッチング
マスク１１０ａを成膜する。
次に、ＴＥＯＳエッチングマスク１１０ａにレジストパターニングを施し、ふっ酸水溶
液でエッチングし、吐出室パターン１１１ａを形成する。そして、レジストを剥離する。
さらに、ＴＥＯＳエッチングマスク１１０ａにレジストパターニングを施し、ふっ酸水
溶液でエッチングし、リザーバパターン１１１ｂ及び貫通穴パターン１１１ｃを形成する
。これは、最終的にリザーバ７となる部分及び貫通穴２０となる部分に厚みを持たせ、剛
性を高めるためである。そして、レジストを剥離する（図８（ｄ））。
【００６２】
（ｅ）  接合済み基板を３５ｗｔ％の濃度の水酸化カリウム水溶液に浸し、吐出室５をエ
ッチングする。このとき、リザーバ７となる部分及び貫通穴２０となる部分では、エッチ
ングがまだ始まらない。
そして、リザーバ７となる部分及び貫通穴２０となる部分のＴＥＯＳエッチングマスク
を除去するため、ふっ酸水溶液に接合済み基板を浸す。
次に、接合済み基板を３ｗｔ％の濃度の水酸化カリウム水溶液に浸し、ボロンドープ層
４０で、エッチングレート低下によるエッチングストップをさせる。前記２種類の濃度の
異なる水酸化カリウム水溶液を用いたエッチングを行うことによって、振動板４の面荒れ
を抑制し、液滴吐出ヘッドの吐出性能を安定化することができる。
リザーバ７となる部分及び貫通穴２０となる部分は所定の厚みを有するので、強度が向
上し、シリコンエッチング中に広い面積を持つにもかかわらずこれらの部分が割れること
がなくなり、歩留まりを向上することができる。
液供給口となる穴１４ａを貫通させて、液供給口１４を形成する（図９（ｅ））。
【００６３】
（ｆ）  シリコンエッチングが終了したら、接合済み基板をふっ酸水溶液に浸し、キャビ
ティ基材１００表面のＴＥＯＳエッチングマスク１１０ａを剥離する。
そして、貫通穴２０となる部分に残っているシリコン薄膜２０ａを除去するために、シ
リコンマスクをキャビティ基材１００の表面に取り付け、ＲＩＥドライエッチングを行い
、貫通穴２０となる部分のみにプラズマを当てて開口し、貫通穴２０を形成する。このと
き、ギャップ内は大気開放される（図９（ｆ））。
【００６４】
（ｇ）  接合済み基板を真空チャンバーに入れ、窒素雰囲気中にさらし、ギャップＧ内の
水分を除去する。その後、ＨＭＤＳガス雰囲気に接合済み基板をさらし、ギャップＧ内に
ＨＭＤＳガスを充填させる。そして、貫通穴２０の端部にエポキシ系樹脂２１を盛り、硬
化させることで、ギャップＧは再び密閉状態になる。
こうして、キャビティ基材１００はキャビティ基板１となる（図９（ｇ））。
【００６５】
（ｈ）  シリコン基材よりなるノズル基板３を、エポキシ系接着剤によりキャビティ基板
１に接着する（図１０（ｈ））。
【００６６】
（ｉ）  以上の製造工程を経ることにより、ノズル基板３、キャビティ基板１及び電極基
板２の接合体が完成される（図１０（ｉ））。
最後に、ノズル基板３、キャビティ基板１及び電極基板２が接合された接合基板をダイ
シング（切断）により分離して、液滴吐出ヘッドが完成する。
【００６７】
本実施の形態１によれば、３段構造の電極を備えたガラス基板２を製造する際に、レジ
スト２１０のみでガラス基材２００のパターニングを行うことができるため、従来に比べ
てエッチング工程を簡略化することができる。すなわち、従来行われてきた例えばＣｒの
成膜や、Ｃｒ膜をエッチングするためのエッチング液が不要となり、低コスト化が可能と
なる。
また、レジスト２１０を塗布する前にはガラス基材２００の表面をスクラブ洗浄するた
め、異物によるパターン欠損を防ぎ、歩留りを向上することができる。
さらには、第１のレジストパターニングで形成した第１のアライメントマークにより、
第１のレジストパターンと第２、第３のレジストパターンを精度良く合わせることが可能
となる。
また、最終のレジストパターニングでは、新規に第２のアライメントマークを形成し、
この第２アライメントマークとＩＴＯパターンを合わせるようにしたので、ＩＴＯ膜８０
がガラス基材２００の表面に残る（乗り上げる）ことがなく、ガラス基材２００の溝内に
ＩＴＯ配線よりなる電極８を精度良く形成することが可能となり、良好な連成当接ができ
、キャビティ基板１との陽極接合の不良を防止することができる。
【００６８】
上記の説明では、ガラス基板２に電極８を装着するための凹部９は、振動板４とこれに
対向して配置させる電極８との対向間隔、すなわちギャップＧを３段構造で形成している
が、本発明はこれに限定されるものではなく、２段構造または４段構造以上で形成しても
よい。
【００６９】
実施の形態２．
図１１は実施の形態１に係る液滴吐出ヘッドを搭載した液滴吐出装置を示す斜視図であ
る。図１１に示す液滴吐出装置４００は、一般的なインクジェットプリンタである。
実施の形態１に示す液滴吐出ヘッドは、ガラス基板２の電極８が多段構造になっており
、高精度な多段個別電極を形成しているため、吐出パワーが向上し、駆動電圧の低電圧化
が可能となる。
なお、実施の形態１に示す液滴吐出ヘッドは、図１１に示すインクジェットプリンタの
他に、液滴を種々変更することで、液晶ディスプレイのカラーフィルタの製造、有機ＥＬ
表示装置の発光部分の形成、生体液体の吐出等にも適用することができる。
【００７０】
実施の形態３．
図１２は本発明の実施の形態１に係る静電アクチュエータを備えたデバイスの要部斜視
図である。なお、図１２に示すデバイス５００は、光スイッチやレーザープリンタ用のレ
ザースキャンミラーとして用いられるミラーデバイスである。
本実施の形態３に係るデバイス５００は、駆動基板５０１に駆動部５０２、ヒンジ５０
３、ミラー５０４が形成されている。また、駆動基板５０１に接合されている電極基板５
０５には、ＩＴＯ等からなる対向電極５０６が形成されている。なお、駆動基板５０１は
、実施の形態１に係る液滴吐出ヘッドのキャビィティ基板１に相当し、駆動部は振動板４
に相当するものである。
【００７１】
図１２に示すデバイス５００では、駆動部５０２と対向電極５０６の間に電圧が印加さ
れることにより、駆動部５０２が揺動する。これにより、ヒンジ５０３が捻れ、その力が
ミラー５０４に伝わることによりミラー５０４が角度を変化させる。このように本実施の
形態３では、主に駆動部５０２、ヒンジ５０３、ミラー５０４及び対向電極５０６によっ
て静電アクチュエータが構成されている。
本実施の形態３に係るデバイス５００においても、電極基板５０５上にパッシベーショ
ン膜（図示せず）を形成し、その上に対向電極５０６を形成することにより、水蒸気等を
遮断して、駆動部５０２及びミラー５０４の駆動安定性を向上させることができる。なお
、図１２に示すデバイス５００は、一般的にパッケージング（図示せず）によって真空封
止されて、外気と遮断されている。
【００７２】
実施の形態１では、本発明に係る静電アクチュエータの製造方法を適用した例として液
滴吐出ヘッドを示しているが、実施の形態１に係る静電アクチュエータの製造方法は、そ
の他のデバイスの製造方法にも適用することができる。具体的には、例えば、波長可変フ
ィルタ、マイクロポンプ等のＭＥＭＳデバイスの製造方法に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る液滴吐出ヘッドの分解斜視図。
【図２】図１の液滴吐出ヘッドを組立てた状態の縦断面図。
【図３】実施の形態１に係る液滴吐出ヘッドのガラス基板の製造工程を示す断面図。
【図４】図３に続く液滴吐出ヘッドのガラス基板の製造工程を示す断面図。
【図５】図４に続く液滴吐出ヘッドのガラス基板の製造工程を示す断面図。
【図６】図５に続く液滴吐出ヘッドのガラス基板の製造工程を示す断面図。
【図７】図６に続く液滴吐出ヘッドのガラス基板の製造工程を示す断面図。
【図８】実施の形態１に係る液滴吐出ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図９】図８に続く液滴吐出ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図１０】図９に続く液滴吐出ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る液滴吐出装置の斜視図。
【図１２】本発明の実施の形態３に係るデバイスの要部斜視図。
【符号の説明】
【００７４】
１  キャビティ基板、２  ガラス基板、３  ノズル基板、４  振動板、５  吐出室、６
オリフィス、７  リザーバ、８  電極、９  凹部、９ａ  第１段目の溝、９ｂ  第２段
目の溝、９ｃ  第３段目の溝、１２  ノズル孔、８０  ＩＴＯ膜（電極部材膜）、２００
ガラス基材、２１０ａ  第１のレジスト膜、２１０ｂ  第２のレジスト膜、２１０ｃ  
第３のレジスト膜。
【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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