(57)【要約】　　【課題】　従来の上電極と圧電体薄膜は、インク圧力室上の上電極の共通電極表面に対向した投影面積が圧電体薄膜上面の略平面の面積と同一でないため、圧電体薄膜の特性を充分引き出せない。　　【解決手段】　インク圧力室上の上電極の共通電極表面に対向した投影面積が圧電体薄膜上面の略平面の面積と同一になるように加工すること、つまり上電極と圧電体薄膜を一括でエッチングする。【選択図】　図８
2004074806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面に絶縁膜を形成する第１の工程と、
　前記絶縁膜上に第１の電極を被着形成する第２の工程と、
　前記第１の電極上に圧電体薄膜を被着形成する第３の工程と、
　前記圧電体薄膜上に第２の電極を被着形成する第４の工程と、
　エッチング法により前記第２の電極と前記圧電体薄膜と前記第１の電極とを同一形状にパターニングし、続いてエッチング法により前記第１の電極に被着している領域外周における絶縁体膜を、前記第１の電極に被着している領域に比べ薄くする第５の工程と、を備えることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記エッチング法がドライエッチング法である請求項１に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記ドライエッチングがイオンミリング法または反応性イオンエッチング法である請求項２に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記第５の工程が、
　フォトリソグラフィー法により、第２の電極上にレジストをパターニングする工程と、
　該レジストをマスクにして、第１のエッチング法により第２の電極と圧電体薄膜とをパターニングする工程と、
　第２のエッチング法により、圧電体薄膜に被着していない領域における前記第１の電極を除去し、さらに連続して前記第１の電極に被着している領域外周における絶縁体膜を、前記第１の電極に被着している領域に比べ薄くする工程と、を含む請求項１に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記圧電体薄膜をゾルゲル法またはスパッタ法で０．３〜５μｍの膜厚に形成する請求項１から４のいずれか1項に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記エッチング法が、高エネルギー粒子を薄膜に照射する工程を含む、請求項４に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項７】
基板表面に絶縁膜を形成する第１の工程と、
　前記絶縁膜上に第1の電極を被着形成する第２の工程と、
　前記第1の電極上に圧電体薄膜を被着形成する第３の工程と、
　前記圧電体薄膜上に第２の電極を被着形成する第４の工程と、
　前記第２の電極と前記圧電体薄膜を同一形状にパターニングし、圧電体薄膜に被着している領域外周における前記第１の電極を、前記圧電体薄膜に被着している領域に比べ薄くする第５の工程と、を備えることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法であって、前記第５の工程が、
　フォトリソグラフィー法により、前記第２の電極上にレジストをパターニングする工程と、
　該レジストをマスクにして、第１のエッチング方法により前記第２の電極と前記圧電体薄膜をパターニングする工程と、
　第２のエッチング方法により圧電体薄膜に被着している領域外周における前記第１の電極を、前記圧電体薄膜に被着している領域に比べ薄くする工程と、を含み、前記エッチング法が高エネルギー粒子を薄膜に照射する工程を含む、製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明はインク吐出の駆動源に圧電体薄膜を用いたインクジェット式記録ヘッド、及びその製造方法に関する。さらに、本発明はその記録ヘッドを用いたインクジェット式記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　液体あるいはインク吐出の駆動源である電気−機械変換素子として圧電体素子であるＰＺＴからなるＰＺＴ素子を使用した圧電型インクジェット式記録ヘッドがある。このものの従来技術として、例えば、特開平５−２８６１３１号公報にて提案されたものが存在する。
【０００３】
　従来技術における記録ヘッドは、ヘッド基台に個別インク路（インク圧力室）を有し、この個別インク路を覆うように振動板を有している。振動板に被着形成するように共通電極が形成され、各個別インク路上に及ぶようにＰＺＴ素子が配置され、このＰＺＴ素子の片面に個別電極（上電極）が配置されている。
【０００４】
　このプリンタヘッドでは、ＰＺＴ素子に電界を加えてＰＺＴ素子を変位させることにより、個別インク路内のインクを個別インク路のノズルから押し出すようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　本発明者が従来のインクジェット記録ヘッドについて鋭意検討し、本発明に到るまでの経緯について説明する。
【０００６】
　既述した従来のインクジェット記録ヘッドでは、ＰＺＴ素子と上電極との間にパターンのずれが生じ、たとえ、両者を同一のパターンでパターニングしたとしてもそのパターンずれに依って上電極と共通電極間のリークに到るおそれがある。
【０００７】
　そこで、勢いこの問題を避けようとすると、上電極のパターンをＰＺＴ素子のパターンより小さくする必要が出てくる。すなわち、図１０のものを図１１のようにする。このような形状にすると、上電極５側の電界が上電極の無い圧電体部分には印加されなくなってインク吐出のための効率が悪化するおそれがある。
【０００８】
　すなわち、電界が印加されず変形しない、圧電体の部分が変形する部分を拘束して圧電体全体の変位を小さくしてしまう。また、上電極が圧電体膜の幅方向中央に位置しない、すなわち、図示左右の圧電体膜の変形しない部分の幅が異なると、圧電体膜の変形が歪になり吐出特性および安定性が低下することになる。
【０００９】
　そこで、本発明者は、この課題を解決するために、前記圧電体を薄膜として形成し、かつ、圧電体薄膜と個別電極とを、例えばフォトリソグラフィ法を用いて同時にエッチングすることにより、前記圧電体薄膜と電極とが同一形状にパターニングされているインクジェット記録ヘッドを新規に得るに到った。
【００１０】
　一方、薄いＰＺＴ素子を圧電体薄膜について、バルクの圧電体を用いたインクジェットヘッドと同等以上のインクを吐出させるためには、バルクＰＺＴ以上の極めて大きな圧電定数を有するＰＺＴ薄膜を形成して振動板を変形させることが望ましい。
【００１１】
　一般にＰＺＴ薄膜の圧電定数はバルクに比べ２分の１から３分の１しかなく、ＰＺＴ素子が異なるだけで、他の設計数値が同じ場合、ＰＺＴ薄膜でバルクＰＺＴ以上のインクを吐出させるのは困難である。
【００１２】
　圧電定数が小さいＰＺＴ薄膜の利用を可能とするために、ＰＺＴ薄膜の形成領域の面積を増やす方法がある。この方法によると、印刷に必要な量のインクを吐出できるが、ＰＺＴ薄膜の面積が増加すると、高密度でインクジェットプリンタヘッドが形成できず、高精細な印字品質が確保できない。
【００１３】
　そこで、本発明の目的は、圧電体薄膜と電極とのパターンずれが無く、圧電体薄膜に有効に電界が印加でき、安定的に充分な吐出特性を得ることができるインクジェット記録ヘッドを提供することにある。
【００１４】
　本願発明の他の目的は、小さな振動板面積で、十分なインク吐出量を確保しながら、高精細、高精度なインクジェット記録ヘッドを提供することにある。
【００１５】
　さらに他の目的は、この記録ヘッドを製造する方法を提供することにある。さらに他の目的は、これらの記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置、及びインクジェットプリンタシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
　前記目的を達成するために、本発明に係わるインクジェット記録式ヘッドは、インクを噴射するノズルと、このノズルにインクを供給するためのインク溜まり溝と、このインク溜まり溝内のインクを加圧する振動板と、この振動板に対する加圧源となる圧電体薄膜と、この圧電体薄膜に対する電極と、を備え、前記圧電体薄膜と電極が同一形状にパターニングされていることを特徴とする。本発明によれば、圧電体薄膜と電極とが同一工程によってパターニングされているために、両者にパターンずれがなく、圧電体薄膜に有効に電界が印加でき、安定的に充分な吐出特性を得ることができる。
【００１７】
　前記圧電体薄膜と電極とを同一形状にパターニングすることは、両者を同時にエッチングすることによって好適に達成される。
【００１８】
　好ましい実施の形態では、圧電体薄膜は、ゾルゲル法またはスパッタ法で成膜された０．３〜５μｍの薄膜である。
【００１９】
　さらに、本発明は、前記圧電体薄膜が、前記振動板を介して前記インク溜まり溝上で、この溝外に及ぶことなく形成されており、前記圧電体薄膜に被着されていない領域の振動板の厚みが、前記圧電体薄膜に被着されている領域の振動板の厚みより薄いことを特徴とする。したがって、前記圧電体薄膜に被着されていない領域の振動板が撓み易くなるために、圧電体薄膜の面積を大きくすることなく、小さな振動板面積で、十分なインク吐出量を確保しながら、高精細、高精度なインクジェット記録ヘッドを提供することができる。
【００２０】
　本発明の好ましい形態によれば、前記電極が複数の圧電体薄膜のパターンに対する共通電極と個別の圧電体薄膜に対する個別電極からなり、前記振動板がこの共通電極と絶縁膜とからなり、この共通電極の前記圧電体薄膜に被着されていない部分の厚みが、前記圧電体薄膜に被着されている部分の厚みより小さいことを特徴とする。他の好ましい形態によれば、前記電極が複数の圧電体薄膜のパターンに対する共通電極と個別の圧電体薄膜に対する個別電極からなり、前記振動板がこの共通電極から構成されている。
【００２１】
　また、さらに他の形態によれば、前記電極が個々の圧電体薄膜のパターンに対する下電極と上電極からなり、前記振動板がこの下電極と前記インク溜まり溝に臨む絶縁膜からなり、この下電極が圧電体薄膜の領域のみに被着形成されている。さらに他の形態によれば、前記絶縁膜の前記圧電体薄膜が形成されていない領域が、この圧電体薄膜が形成されている領域より薄いことを特徴とする。
【００２２】
　本発明は、さらに、このインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置であることを特徴とする。
【００２３】
　他の発明は、このインクジェット式記録ヘッドの製造方法であって、基台にインクを噴射するノズルにインクを供給するためのインク溜まりを形成する第１の工程と、この基台上に、前記インク溜まり溝内のインクを加圧する振動板と、この振動板に対する加圧源となる圧電体薄膜と、この圧電体薄膜に対する電極とを順次形成する第２工程と、前記圧電体薄膜と電極とを同時にパターニングする第３工程と、を備えたことを特徴とする。
【００２４】
　好ましい発明の形態は、前記第２の工程が、前記電極を複数の圧電体薄膜のパターンに対する共通電極と個別の圧電体薄膜に対する個別電極から構成し、この個別電極の共通電極表面に対向した投影面積が前記圧電体薄膜表面の面積と同一になるようにした。前記第３工程は、前記個別電極と圧電体薄膜を一括でドライエッチングする工程である。前記ドライエッチングは、さらにイオンミリング法または反応性イオンエッチング法であることが好ましい。
【００２５】
　本発明の製造方法の好ましい態様では、前記第２の工程は、基板の表面上に絶縁膜を被着形成する工程と、第１の電極を被着形成する工程と、この電極上に圧電体薄膜を被着形成する工程と、この圧電体薄膜上に第２の電極を被着形成する工程とを備えてなり、前記第３の工程は、フォトリソグラフィー法により、第２の電極上にレジストをパターニングする工程と、該レジストをマスクにして、第１のエッチング法により第２の電極と圧電体薄膜をパターニングする工程と、第２のエッチング方法により第１の電極を薄くする工程と、を備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。先ず、図１乃至８に基づいて、本発明の第１の実施の形態について説明する。
【００２７】
　図１に示すようにインク溜まりとしてのインク圧力室を形成するヘッド基台１としてシリコン基板を用い、振動板としての１μｍシリコン熱酸化膜２を形成する。振動板としてはその他に後述の共通電極のみ、共通電極とチッ化珪素、ジルコニウム、ジルコニア等が使用できる。
【００２８】
　次に図２乃至図４のようにシリコン熱酸化膜２上に共通電極３として膜厚０．８μｍの白金をスパッタで形成し、その上に圧電体薄膜４を形成し、更にその上に上電極５として膜厚０．１μｍの白金をスパッタで形成した。本実施例においてはシリコン熱酸化膜２と共通電極３とが振動板として機能する。上電極材料としてはそのほか導電率が良好なものなら良く、例えば、アルミニウム、金、ニッケル、インジウム等を使用できる。
【００２９】
　圧電体薄膜４の形成は、簡単な装置で薄膜を得られる製法であるゾルゲル法によった。インクジェット記録ヘッドに使用する上では、圧電特性を示すものの中からジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）系が最も適している。共通電極３の上に調製したＰＺＴ系ゾルをスピンコートで塗布し、４００℃で仮焼成し、非晶質の多孔質ゲル薄膜を形成し、更にゾルの塗布と４００℃の仮焼成を２度繰り返し、多孔質ゲル薄膜を形成した。
【００３０】
　次にペロブスカイト結晶を得るためＲＴＡ（Rapid Thermal Annealing）を用いて酸素雰囲気中、５秒間で６５０℃に加熱して１分間保持しプレアニールを行い、緻密なＰＺＴ薄膜とした。再びこのゾルをスピンコートで塗布して４００℃に仮焼成する工程を３度繰り返し、非晶質の多孔質ゲル薄膜を積層した。
【００３１】
　次に、ＲＴＡを用いて６５０℃でプレアニールして１分間保持することにより、結晶質の緻密な薄膜とした。更にＲＴＡを用いて酸素雰囲気中９００℃に加熱し１分間保持してアニールした。その結果１．０μｍの膜厚の圧電体薄膜４が得られる。圧電体薄膜の製造方法は、スパッタ法でも可能である。
【００３２】
　次に、図５に示すように上電極５上にネガレジスト６（ＨＲ−１００：富士ハント）をスピンコートして塗布する。マスクによりネガレジスト６を圧電体薄膜の所望の位置に露光・現像・ベークし、図６に示すように硬化したネガレジスト７を形成する。ネガレジストに代えて、ポジレジストを使用することもできる。
【００３３】
　この状態でドライエッチング装置例えばイオンミリング装置で図７に示すように共通電極３が露出するまで上電極５と圧電体薄膜４とを同時に一括でエッチングして、両者をネガレジスト６で形成した所望の形状に合わせて同一形状でパターニングする。
【００３４】
　最後に、アッシング装置で硬化したネガレジスト７を除去して、図８に示すようにパターニングが完了する。なお、イオンミリング装置では、エッチングした上電極や圧電体薄膜と共にネガレジストもエッチングされるため、エッチング深さによって各々のエッチングレートに鑑み、ネガレジストの厚さを調整することが望まれる。本実施例の場合、各々のエッチングレートがほぼ同程度であるためネガレジストの厚さを２μｍに調整して行った。
【００３５】
　上電極と圧電体薄膜を一括エッチングする上で、圧電体薄膜の膜厚はより薄い方が好ましく、特に、０．３〜５μｍの範囲であることが好ましい。膜厚が厚くなると、それに対応してレジストの厚さも厚くしなければならない。その結果、圧電体薄膜が５μｍを超える場合は、レジストのパターン形状が不安定になる等の問題で、微細加工が困難になり高密度のヘッドが得られなくなる。また、膜厚が０．３μｍより小さい場合では、破壊耐圧が十分でないおそれがある。
【００３６】
　ドライエッチング方法としてイオンミリング法以外に反応性イオンエッチングを用いても良い。また、エッチング方法は他にもウエットで行うことができる。
例えば、塩酸、硝酸、硫酸、フッ酸等の酸を加熱してエッチャントとして用いることができる。ただしこの場合は、上電極の電極材質をエッチャントでエッチングされるものにする。ウエット処理は、ドライエッチングと比較するとパターニング精度が多少劣り、電極材料にも制限があるため、ドライエッチングの方が好ましい。
【００３７】
　インクジェット式記録ヘッドを完成するために、図９に示すようにヘッド基台１下面（圧電体薄膜を形成した反対面）より異方性エッチングにより幅０．１ｍｍのインク圧力室９とインク圧力室へインクを供給するインク供給路、インク供給路に連通するインクリザーバーを形成し、インク圧力室９に対応した位置にインクを吐出するノズルを形成したノズルプレート１０を接合した。なお、共通電極３は、複数の圧電体薄膜パターン４に及んで前記酸化膜２上に形成されている。
【００３８】
　図１０は以上の工程によって形成されたインクジェット記録ヘッドを示す。このインクジェット記録ヘッドは、圧電体薄膜４と上電極とが同一のドライエッチング工程で一度にエッチングされるために、両者にパターンのずれがなく、両者が正に一致するパターンを備える。したがって、この記録ヘッドは、図１１の記録ヘッドと比較して、インク圧力室上の上電極の共通電極表面に対向した投影面積が圧電体薄膜上面の略平面の面積と同一でないヘッドと比較すると、圧電体薄膜全体に有効な電界が印可され、圧電体薄膜の性能を充分引き出し吐出特性が向上する。さらに、圧電体薄膜の変形しない部分が無く、上電極の圧電体薄膜の幅方向中心からのずれに起因する吐出特性の低下、不安定さが無い。
【００３９】
　次に本発明の他の実施形態について説明する。図１２にインクジェット記録ヘッドの断面構造を示す。基板ＳＩの壁に隔てられた溝状のインク溜まりＩＴを覆うように振動板ＶＰとＢＥが被着形成されている。ＢＥは圧電体薄膜の共通電極をかねている。
【００４０】
　振動板兼電極ＢＥの厚みは、圧電体薄膜に被着形成されている領域より、圧電体薄膜が被着形成されておらずインク溜まりＩＴに重なる領域で薄くなっている。電極兼振動板ＢＥに所望の形にパターニングされた圧電体薄膜ＰＺが被着形成し、圧電体薄膜の電極ＢＥに関して反対の面に別の上電極ＵＥが形成されている。振動板ＶＰに対して反対側の基板ＳＩの壁の面に、ノズルプレートＮＢを張り付け、インク溜まりＩＴを形成した。ノズルプレートＮＢにはインクの吐出孔ＮＨが設置されている。
【００４１】
　この構成の圧電体薄膜に電圧を印加すると、インク溜まり直上の振動板ＶＰとＢＥは、インク溜まり側に凸状に変形した。この変形前後のインク溜まりの体積差のインクが吐出孔ＮＨから出ることにより、印字が可能になる。
【００４２】
　従来のインクジェットヘッドの構造では、圧電体薄膜に被着形成されている領域と、圧電体薄膜が被着形成されておらずインク溜まりＩＴに重なる領域で、振動板の厚みが同じであったため、大きな変位が得られず、印字に必要な量のインクが吐出しない問題点があった。
【００４３】
　また、インク溜まりＩＴの十分な体積変化を得ようとすると、インク溜まりの長さを著しく大きくする必要があり、その結果、大きな面積のヘッドとなり取り扱いが非常に不便なものになる欠点があった。しかし、この実施例のように、圧電体薄膜に被着形成されている領域より、圧電体薄膜が被着形成されておらずインク溜まりＩＴに重なる領域で、振動板の厚みを薄くすると、上記の問題点が一挙に解決した。
【００４４】
　つまり、領域Ｌｃｂの振動板のコンプライアンスが大きくなるので、同じ印加電圧ならば、従来より大きく振動板がたわむようになった。つまり、これによって従来より大きなインク溜まりの体積変化が得られるようになった。
【００４５】
　さらに、ＰＺＴ素子と電極の位置が素子毎にずれるため、素子毎に変位量が大きく異なるので、吐出するインク量が不均一なインクジェットプリンタヘッドとなる欠点があった。
【００４６】
　例えば、図１２の構造で、上電極ＵＥの材質がＰｔで厚みが１００ｎｍであり、圧電体薄膜ＰＺの圧電歪定数ｄ31が１００ｐＣ／ＮであるＰＺＴで、厚みが１０００ｎｍあり、上電極ＵＥとＰＺＴの幅Ｗｐｚが４０μmで、もう一方の電極を兼ねている振動板ＢＥの材質がＰｔで、図１で示すように圧電体薄膜に被着形成している領域の厚みｔａ１が８００ｎｍであり、圧電体薄膜に被着形成していない領域の厚みｔａ２が４００ｎｍであり、さらに振動板ＶＰの材質がシリコン酸化膜で、厚みが７００ｎｍである場合、圧電体薄膜ＰＺに印加する電圧が２０Ｖであるとき、振動板の最大変位量は、３００ｎｍであった。
【００４７】
　一方、振動板ＢＥの厚みｔａ１とｔａ２が８００ｎｍと同じである場合、他の条件が同じであるとき、振動板の最大変位量は２００ｎｍであった。従って、この実施例では、従来より５０％も大きな変位を得ることが可能になった。
【００４８】
　前記の実施例のインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェットプリンタは、インクの吐出量が従来より５０％も多いため、明瞭な画像の印字ができるようになった。また、前記の実施例のインクジェット式記録ヘッドを備えた、ワードプロセッサー機械とインクジェットプリンタを内蔵したコンピューターシステムは、インクの吐出量が従来より５０％も多いため、明瞭な画像の印字ができるようになった。
【００４９】
　図１２に示すインクジェット式記録ヘッドは、ｔａ１＞ｔａ２であるから、次のような利点もある。ＰＺＴ膜を熱処理する際６００℃まで及ぶと、鉛がシリコン基板（ＳＩ）に拡散して低融点の鉛ガラスが生じ、結晶欠損に到ることがある。ｔａ１＞ｔａ２であることにより、この問題を解決しながら、振動板を薄く形成することができる。
【００５０】
　ｔａ１としては、圧電体薄膜ＰＺの結晶化のための熱処理において素子材料のＰＺＴの構成成分であるｐｂが拡散して振動板である酸化珪素に侵入し、低融点物である酸化鉛を形成することを防止するために、３００nm以上であること、更に、圧電体薄膜に電圧を印加する際に、１００nm以上の変位を確保するために９００nm以下であること、つまり、300nm≦ta1≦900nmの範囲にあることが好ましい。また、ｔａ２としては、振動板の材質の一つである酸化シリコン膜ＶＰの圧縮内部応力とバランスを確保するために、200nm以上であることが好ましい。両者の比(ta1)/(ta2)は、目的とする振動特性を得るために、適宜実験等によって決定されることができる。
【００５１】
　図１３に他のインクジェット式記録ヘッドの断面構造を示す。基板ＳＩの壁に隔てられた溝状のインク溜まりＩＴを覆うように振動板ＢＥが被着形成されている。ＢＥは圧電体薄膜の電極をかねている。振動板兼電極ＢＥの厚みは、圧電体薄膜に被着形成されている領域より、圧電体薄膜が被着形成されておらずインク溜まりＩＴに重なる領域で薄くなっている。電極兼振動板ＢＥに所望の形にパターニングされた圧電体薄膜ＰＺが被着形成し、圧電体薄膜の電極ＢＥに関して反対の面に別の上電極ＵＥが形成されている。電極ＢＥに対して反対側の基板ＳＩの壁の面に、ノズルプレートＮＢを張り付け、インク溜まりＩＴを形成する。ノズルプレートＮＢにはインクの吐出孔ＮＨが設置されている。
【００５２】
　上電極ＵＥが、材質がＰｔで厚みが１００ｎｍであり、圧電体薄膜ＰＺの圧電歪定数ｄ31が１００ｐＣ／ＮであるＰＺＴで、厚みが１０００ｎｍあり、上電極ＵＥとＰＺＴの幅Ｗｐｚが４０μmで、もう一方の電極を兼ねている振動板ＢＥの材質がＰｔで、図２で示すように圧電体薄膜に被着形成している領域の厚みｔｂ１が８００ｎｍであり、圧電体薄膜に被着形成していない領域の厚みｔｂ２が４００ｎｍであり、振動板の最大変位量は、４００ｎｍであった。一方、振動板ＢＥの厚みｔｂ１とｔｂ２が８００ｎｍと同じである場合、他の条件が同じであるとき、振動板の最大変位量は３００ｎｍであった。従って、この実施例では、従来より約３０％も大きな変位を得ることが可能になった。
【００５３】
　図１４に他のインクジェット式記録ヘッドの断面構造を示す。基板ＳＩの壁に隔てられた溝状のインク溜まりＩＴを覆うように振動板ＶＰが被着形成されている。振動板ＶＰ上に電極ＢＥが帯状に形成されている。電極ＢＥは振動板も兼ねている。電極兼振動板ＢＥに所望の形にパターニングされた圧電体薄膜ＰＺが被着形成し、圧電体薄膜の電極ＢＥに関して反対の面に別の上電極ＵＥが形成されている。電極ＢＥに対して反対側の基板ＳＩの壁の面に、ノズルプレートＮＢを張り付け、インク溜まりＩＴを形成した。ノズルプレートＮＢにはインクの吐出孔ＮＨが設置されている。
【００５４】
　例えば、上電極ＵＥが、材質がＰｔで厚みが１００ｎｍであり、圧電体薄膜ＰＺがの圧電歪定数ｄ31が１００ｐＣ／ＮであるＰＺＴで、厚みが１０００ｎｍあり、上電極ＵＥとＰＺＴの幅Ｗｐｚが４０μmで、もう一方の電極を兼ねている振動板ＢＥの材質がＰｔで、図３で示すように圧電体薄膜に被着形成している領域の厚みｔｃ１が８００ｎｍであり、圧電体薄膜に被着形成していない領域の厚みｔｃ２が４００ｎｍであり、振動板の最大変位量は、４００ｎｍであった。一方、振動板の厚みｔｃ１とｔｃ２が８００ｎｍと同じである場合、他の条件が同じであるとき、振動板の最大変位量は３００ｎｍであった。従って、この実施例では、従来より約３０％も大きな変位を得ることが可能になった。
【００５５】
　図１５に他のインクジェットプリンタヘッドの断面構造を示す。基板ＳＩの壁に隔てられた溝状のインク溜まりＩＴを覆うように振動板ＶＰが被着形成されている。振動板ＶＰ上に電極ＢＥが帯状に形成されている。電極ＢＥは振動板も兼ねている。振動板ＶＰの厚みは、圧電体薄膜に被着形成されている領域より、圧電体薄膜が被着形成されておらずインク溜まりＩＴに重なる領域で薄くなっている。電極兼振動板ＢＥに所望の形にパターニングされた圧電体薄膜ＰＺが被着形成し、圧電体薄膜の電極ＢＥに関して反対の面に別の上電極ＵＥが形成されている。電極ＢＥに対して反対側の基板ＳＩの壁の面に、ノズルプレートＮＢを張り付け、インク溜まりＩＴを形成した。ノズルプレートＮＢにはインクの吐出孔ＮＨが設置されている。
【００５６】
　例えば、上電極ＵＥが、材質がＰｔで厚みが１００ｎｍであり、圧電体薄膜ＰＺがの圧電歪定数ｄ31が１００ｐＣ／ＮであるＰＺＴで、厚みが１０００ｎｍあり、上電極ＵＥとＰＺＴの幅Ｗｐｚが４０μmで、もう一方の電極を兼ねている振動板ＢＥの材質がＰｔで、図１５で示すように圧電体薄膜に被着形成している領域の厚みｔｄ１が８００ｎｍであり、圧電体薄膜に被着形成していない領域の厚みｔｄ２が４００ｎｍであり、振動板の最大変位量は、４００ｎｍであった。
一方、振動板の厚みｔｄ１とｔｄ２が８００ｎｍと同じである場合、他の条件が同じであるとき、振動板の最大変位量は３００ｎｍであった。従って、この実施例では、従来より約３０％も大きな変位を得ることが可能になった。
【００５７】
　次に、この図１２に示すインクジェット記録ヘッドの製造方法について説明する。図１６に示すような基板ＳＩ表面上に、図１７に示すように絶縁膜ＳＤを成膜する。次に、図１８に示すように基板ＳＩの片面上の絶縁膜ＳＤ上に導電性膜である振動板兼電極ＢＥを被着形成する。
【００５８】
　次に、図１９に示すように導電性膜である振動板兼電極ＢＥ上に圧電体薄膜ＰＺを被着形成する。次に、図２０に示すように圧電体薄膜ＰＺ上に第２の上電極ＵＥを被着形成する。次に、図２１に示すように、圧電体薄膜ＰＺが形成されていない側の基板ＳＩ表面上の絶縁膜ＳＤ上に、パターニングされたマスク材ＲＳを被着形成する。
【００５９】
　次に、図２２に示すように、絶縁膜ＳＤをマスクＲＳに従ってエッチング除去しパターニングされた絶縁膜ＥＳＤを形成する。次に、図２３に示すようにマスク材ＲＳを剥離除去する。次に、図２４に示すように第２の上電極ＵＥ上に、パターニングされた絶縁膜ＥＳＤに重ならない領域ができるようにマスク材ＲＳＤを被着形成する。次に図２５に示すように、エッチングされた上電極ＥＵＥを第１のエッチング方法によってマスク材ＲＳＤに従ってパターニングする。
【００６０】
　次に、図２６に示すように圧電体薄膜ＰＺを第２のエッチング方法によってマスク材ＲＳＤに従ってパターニングする。次に、図２７に示すように第３のエッチング方法によって、厚みｔｚ１の第１の導電性膜である振動板兼電極ＢＥをｔｚ２の厚みを残すように表面からｔｚ３の厚みをエッチング除去する。
【００６１】
　次に、図２８に示すように、マスク材ＲＳＤを剥離除去する。次に、図２９に示すように、エッチングされた絶縁膜ＥＳＤをマスク材として基板ＳＩをエッチング除去し、溝ＣＶを形成する。
【００６２】
　さらに、図３０に示すようにエッチングされた絶縁膜ＥＳＤに接触するように、吐出孔ＮＨが設けられたノズルプレートＮＢを貼り付けインク溜まりＩＴを形成し、インクジェットプリンタヘッド基板を造る。
【００６３】
　上記の上電極ＵＥ、圧電体薄膜ＰＺおよび導電性膜である振動板兼電極ＢＥのパターニング形状を一致させるため、エッチング方法は、電界や電磁界で高エネルギー化した粒子を照射し、材質によらずエッチングできるエッチング方法がよい。
【００６４】
　図１６に示すように、１００℃、６０％の硝酸溶液で３０分以上洗浄し、表面を清浄にした単結晶シリコン基板ＳＩを用意した。単結晶シリコン基板の面方向は（１１０）面である。この面方向は（１１０）面に限らず、インク供給路の形成パターンに応じて採用すればよい。
【００６５】
　次に、図１７に示すように単結晶シリコン基板ＳＩの表面に、絶縁膜ＳＤを形成した。具体的には、熱酸化炉の中に単結晶シリコン基板ＳＩを挿入し、純度99.999％以上の酸素を酸化炉中に導入して、温度1100℃、５時間でシリコン酸化膜を１μmの厚みで形成した。熱酸化膜の形成方法はこれに限らず、例えばウェット酸化によるシリコン酸化膜や、減圧化学気相成長法、常圧化学気相成長法、電子サイクロトロン共鳴化学気相成長法によるシリコン酸化膜でも良い。
【００６６】
　次に、図１８に示すように単結晶シリコン膜ＳＤの片面に形成されたシリコン酸化膜ＳＤ上に、インクジェットプリンタヘッドの振動板を兼ねた圧電体薄膜の電極ＢＥを被着形成した。電極ＢＥの形成方法は、スパッタ法、蒸着法、有機金属化学気相成長法、メッキ法のいずれの方法でも良い。また、電極ＢＥの材質は、導電性物質であり、アクチュエーターの振動板として機械的耐性のあるものであればよい。
【００６７】
　スパッタ法による厚みが８００ｎｍの白金の電極ＢＥの形成方法を説明すると、ロードロック室を設けた枚葉式のスパッタ装置を用いて、初期真空度１０-7torr以下で表面にシリコン酸化膜を形成したシリコン基板を反応室に導入し、圧力0.6Pa、スパッタガスであるArの流量が５０sccmであり、基板温度250℃で、出力が１kWで、時間２０分の条件で、厚みが800nmの白金薄膜をシリコン酸化膜上に被着形成した。シリコン酸化膜上の白金薄膜は、例えばＡｌやＣｒなどの反応性に富む金属膜に比べて著しく密着性が劣るので、シリコン酸化膜と白金薄膜の間に、数ｎｍから数十ｎｍの厚みのチタニア薄膜を成膜して、十分な密着力を確保している。
【００６８】
　次に、図１９に示すように、電極ＢＥ上に圧電体薄膜ＰＺを被着形成した。圧電体薄膜ＰＺの材質は、チタン酸ジルコン酸鉛あるいは、各種不純物が入ったチタン酸ジルコン酸鉛のいずれかであるが、本発明は、いずれの圧電体薄膜でも利用できる。
【００６９】
　圧電体薄膜の形成方法は、ゾル状態の鉛、チタン、ジルコニウムを含有した有機金属溶液をスピンコーティング法で成膜し、ラピットサーマルアニーリング法により焼成固化し、セラミック状態の圧電体薄膜ＰＺにした。圧電体薄膜ＰＺの厚みは約１μmである。チタン酸ジルコン酸鉛の圧電体薄膜ＰＺの製造方法には、このほかにスパッタ法がある。
【００７０】
　次に、図２０に示すように、圧電体薄膜ＰＺ上に圧電体薄膜に電圧を印加するためのもう一方の上電極ＵＥを被着形成した。上電極ＵＥの材質は導電性膜であり、好ましくは白金薄膜、アルミニウム薄膜、シリコンと銅を不純物として含んだアルミニウム薄膜、クロム薄膜などの金属薄膜がよい。ここでは、特に白金薄膜を利用した。白金薄膜はスパッタ法で成膜し、厚みは１００ｎｍから２００ｎｍである。白金薄膜の他、ヤング率が小さなアルミニウム薄膜が利用できた。
【００７１】
　次に、図２１に示すように、単結晶シリコン基板ＳＤの圧電体薄膜が形成されていない側のシリコン酸化膜ＳＤ上に、フォトリソグラフィー法によってインク供給路状にパターニングされたレジスト薄膜ＲＳを被着形成した。
【００７２】
　次に、図２２に示すように、レジスト薄膜ＲＳに被覆されていない領域のシリコン酸化膜ＳＤをエッチング除去した。エッチング方法は、フッ酸あるいはフッ酸とフッ化アンモニウムの混合液を利用した湿式エッチング方法、または、ラジカル化したフレオンガスをエッチャントに用いたドライエッチング法のいずれでも本発明を実行できる。
【００７３】
　次に、図２３に示すようにマスク材のレジスト薄膜ＲＳを剥離除去する。除去方法は、フェノールを含んだ有機溶媒へ圧電体薄膜を形成したシリコン基板を浸漬し、９０℃で３０ｍｉｎ加熱した。あるいは酸素を反応ガスに利用した高周波プラズマ発生装置で除去する方法でも容易に除去できる。
【００７４】
　次に、図２４に示すように、単結晶シリコン基板ＳＩのシリコン酸化膜を除去した領域に重なり、シリコン酸化膜を除去した領域よりも狭い領域になるよう、上電極ＵＥ上にフォトリソグラフィー法によってパターニングした第２のレジスト薄膜ＲＳＤを被着形成した。
【００７５】
　次に、図２５に示すようにレジスト薄膜ＲＳＤをマスクとして、上電極ＵＥをエッチング除去しパターニングされた電極ＥＵＥを形成した。エッチング方法は、上電極ＵＥの材質が白金薄膜である場合、５００〜８００ｅＶの高エネルギーであるアルゴンイオンを白金薄膜に照射することによる、いわゆるイオンミーリング法である。
【００７６】
　次に、図２６に示すようにレジスト薄膜ＲＳＤを残したまま、上電極ＵＥのエッチングに続いて圧電体薄膜ＰＺをエッチングした。エッチング方法は、５００〜８００ｅＶの高エネルギーであるアルゴンイオンを圧電体薄膜に照射することによる、いわゆるイオンミーリング法である。
【００７７】
　次に、図２７に示すようにレジスト薄膜ＲＳＤを残したまま、電極ＢＥをエッチングする。この電極ＢＥのエッチングは、全膜厚に渡ってエッチング除去するのではなく、図２７に示すようにｔｚ３の厚みで、つまり４００ｎｍの厚み分エッチング除去した。エッチング方法は、５００〜８００ｅＶの高エネルギーであるアルゴンイオンを圧電体薄膜に照射することによる、いわゆるイオンミーリング法でエッチング除去した。
【００７８】
　この実施形態のように、上電極ＵＥと圧電体薄膜ＰＺと電極ＢＥを連続して高エネルギーを持ったアルゴンイオンを照射することによって異方性エッチングすることによって、上電極ＵＥと圧電体薄膜ＰＺは同じマスク材であるレジスト薄膜ＲＳＤに従ってパターニングされるので、ズレが１μm以内で一致したパターン形状となる。また、圧電体薄膜ＰＺのパターンと電極ＢＥのエッチングされていない領域のずれも１μm以内となる。
【００７９】
　このエッチングにより、被エッチング膜ばかりでなく、マスク材のレジスト薄膜もエッチングされる。この高エネルギーであるアルゴンイオンの照射による白金とノボラック樹脂系のレジスト薄膜のエッチング速度比は、２：１であり、チタン酸ジルコン酸鉛とノボラック樹脂系のレジストのエッチング速度比は、１：１であった。このため、マスク材のレジストＲＳＤの膜厚は１．８〜２．５μmの厚みとした。
【００８０】
　次に、図２８に示すようにレジスト薄膜ＲＳＤを、フェノール系有機溶剤中で溶解除去、あるいは酸素ガスを用いた高周波プラズマエッチング装置を利用してレジスト薄膜を除去した。
【００８１】
　次に、図２９に示すように、単結晶シリコン基板ＳＤの圧電体薄膜が形成されていない側の面の、シリコン表面が露出している領域をエッチングし、溝ＣＶを形成した。このエッチング方法は、８０℃の５％〜４０％の水酸化カリウム水溶液中に、シリコン基板を８０分から３時間浸し、単結晶シリコン基板ＳＤの圧電体薄膜が形成されている側のシリコン酸化膜ＳＤが露出するまで、シリコンをエッチング除去する。このシリコンのエッチングの際には、圧電体薄膜がエッチング溶液に接触しないように、圧電体薄膜側のシリコン基板表面をエッチング溶液に侵されない保護膜を形成したり、隔壁を設けたりすればよい。
【００８２】
　単結晶シリコン基板の面が（１１０）面である場合、溝ＣＶを形成している壁の面が（１１１）面が現れるように、設計してあれば水酸化カリウム水溶液に対する単結晶シリコンの（１１１）面のエッチングレートは、（１１０）面に比べ１００〜２００分の１なので、溝ＣＶの壁は、単結晶シリコン基板のデバイス形成面に対して、ほとんど垂直に形成される。
【００８３】
　次に、図３０に示すように、上記のエッチングで形成された溝ＣＶを覆うように、厚み0.1mmから1mmのノズルプレートＮＢをシリコン酸化膜ＳＤ表面に貼り付け、インクが溜まるタンクＩＴを形成する。ノズルプレートＮＢの材質はステンレス、銅、プラスチック、シリコン基板などヤング率が高く、剛性が高いものである。また、貼り付け方法は、接着剤を用いたり、酸化シリコン膜ＳＤと板の間の静電気力による方法がある。このノズルプレートＮＢには、圧電体薄膜ＰＺの駆動で振動板兼電極ＢＥが振動することによって、溝ＣＶに溜まったインクを外界に出す吐出孔ＮＨが設けられている。
【００８４】
　次に図１３の実施形態の製造方法について説明する。この実施形態では、前記の図１６から図２９までの工程は同じである。図３１に示すように、図１９の工程の後、シリコンをエッチング除去して表面が露出している酸化シリコン膜を、フッ酸水溶液またはフッ酸とフッ化アンモニウム混合液でエッチング除去し、振動板兼電極ＢＥの表面を露出させる。
【００８５】
　酸化シリコン膜のエッチング方法は、この湿式エッチングばかりでなく、高周波で発生したプラズマを照射することによるドライエッチング法でもよい。
【００８６】
　次に、図３２に示すように、上記のエッチングで形成された溝ＣＶを覆うように、既述のズルプレートＮＢをシリコン酸化膜ＳＤ表面に貼り付ける。
【００８７】
　次に図１４に示す実施の形態の製造方法について説明する。この実施形態では、前記の図１６から図２６までの工程は同じである。図３３に示すように、図２６の工程の後、第１の導電性膜である振動板兼電極ＢＥをマスク材ＲＳＤに従ってエッチング除去する。次に、図３４に示すようにマスク材ＲＳＤを剥離除去する。次に、図３５に示すように、パターニングされた絶縁膜ＥＳＤをマスクにして基板ＳＩをエッチング除去し溝ＣＶを形成する。
【００８８】
　次いで、図３６に示すように、溝ＣＶを覆うように、ノズルプレートＮＢをパターニングされた絶縁膜ＥＳＤに貼り付け、インク溜まりＩＴを形成し、インクジェット式記録ヘッド基板を造る。
【００８９】
　この実施形態では、マスク材のレジストＲＳＤの膜厚は２〜３μmの厚みとした。図３４示すようにレジスト薄膜ＲＳＤを、フェノール系有機溶剤中で溶解除去、あるいは酸素ガスを用いた高周波プラズマエッチング装置を利用してレジスト薄膜を除去した。
【００９０】
　次に図１５の実施形態の製造方法について説明する。前記の図１６から図２６までの工程は同じである。
【００９１】
　次に、図３７に示すように、図２６の工程の後、第１の導電性膜である振動板兼電極ＢＥをレジスト薄膜ＲＳＤをマスクにしてエッチング除去する。次に、図３８に示すように、厚みｔｄ１の絶縁膜ＶＰをマスク材ＲＳＤに従ってｔｄ２の厚みを残すように表面からｔｄ３分をエッチングする。次に、図３９に示すように、マスク材ＲＳＤを剥離除去する。
【００９２】
　次に、図４０に示すように、エッチングされた絶縁膜ＥＳＤをマスク材として基板ＳＩをエッチング除去し、溝ＣＶを形成する。さらに、図４１に示すようにエッチングされた絶縁膜ＥＳＤに接触するように、吐出孔ＮＨが設けられたノズルプレートＮＢを貼り付けインク溜まりＩＴを形成し、インクジェット式記録ヘッド基板を造る。
【００９３】
　図３７に示すように、図２６の工程の後、振動板兼電極ＢＥをレジスト薄膜ＲＳＤをマスクにしてエッチング除去する。エッチング方法は、５００〜８００ｅＶの高エネルギーであるアルゴンイオンを振動板兼電極ＢＥに照射することによる、いわゆるイオンミーリング法である。このエッチング方法に限らず、異方性の高エネルギー粒子を照射して実施するドライエッチングならば振動板兼電極ＢＥをエッチング除去できる。
【００９４】
　次に、図３８に示すように、厚みｔｄ１の振動板ＶＰをレジスト薄膜ＲＳＤをマスクにしてｔｄ２の厚みを残すようにｔｄ３分の５００ｎｍの厚みの振動板ＶＰをエッチングする。
【００９５】
　この製造方法によっても、圧電体薄膜ＰＺのパターンと電極ＢＥのエッチングされていない領域のずれも１μm以内となる。なお、マスク材のレジストＲＳＤの膜厚は２．５〜３．５μmの厚みであった。
【００９６】
　次に、図３９に示すようにレジスト薄膜ＲＳＤを、フェノール系有機溶剤中で溶解除去、あるいは酸素ガスを用いた高周波プラズマエッチング装置を利用してレジスト薄膜を除去した。
【００９７】
　次に、レジスト薄膜ＲＳＤを除去した後、図４０に示すように、単結晶シリコン基板ＳＤの圧電体薄膜が形成されていない側の面の、シリコン表面が露出している領域をエッチングし、溝ＣＶを形成した。このシリコンのエッチングの際には、圧電体薄膜がエッチング溶液に接触しないように、圧電体薄膜側のシリコン基板表面をエッチング溶液に侵されない保護膜を形成したり、隔壁を設けたりすればよい。
【００９８】
　次に、図４１に示すように、上記のエッチングで形成された溝ＣＶを覆うように、ノズルプレートＮＢをシリコン酸化膜ＳＤ表面に貼り付け、インクが溜まるタンクＩＴを形成する。
【００９９】
　以上説明したように、本発明のインクジェット式記録ヘッドによれば、圧電体薄膜と電極とのパターンずれがないために圧電体薄膜に有効に電界印加され、十分な変位を得ることができ、結果的にはインクジェット式記録ヘッドの吐出性能が向上し、かつ安定する。さらに、マスク一枚で上電極と圧電体薄膜がパターニングされ生産性が向上する。
【０１００】
　さらに、この記録ヘッドの構造は、インクを吐出するための能動素子の振動板の振動能力が、従来の構造に比べて格段に大きいことから、次の効果がある。
【０１０１】
（１）振動板の振動量が大きいことから、インク保持室の体積変位が大きくなるので、従来より多量のインクを吐出可能となるので、より鮮明な印字品質を実現するインクジェットプリンタを構成できる。
【０１０２】
（２）振動板の振動量が大きいことから、単位体積あたりのインク保持室の体積変位が大きくなるので、インク吐出量が従来と同じならば、従来より小さな体積のインク保持室を設置すればよいので、インクジェット式記録ヘッドの大きさが、従来より小さくなるので、よりコンパクトなインクジェット記録装置を構成できる。
【０１０３】
（３）振動板の振動量が大きいことから、圧電体薄膜の変位能力が従来より小さくてもインクジェット式記録ヘッドヘッドを構成できる。このため、圧電体薄膜が数μmでもよいので、バルクの圧電体薄膜を使用する必要が無くなり、スピンナーによる成膜や、スパッタ法による簡易的に圧電体素子を形成できる。このためインクジェット式記録へッドが大量生産が可能な薄膜プロセスで構成できるので、安価で高品質のインクジェット式記録ヘッドを提供できる。
【０１０４】
（４）高エネルギー粒子を照射するエッチング方法をパターニングに利用するため、圧電体薄膜、電圧を印加するための電極、およびコンプライアンス増加のそれぞれのエッチングパターンが非常に精度高く一致するため、素子毎の容量が揃うので、印字品質の均一性が極めて高いインクジェット式記録ヘッドを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の実施例１におけるインクジェット式記録ヘッドの製造方法の第１の工程図。
【図２】本発明の実施例１におけるインクジェット式記録ヘッドの製造方法の第２の工程図。
【図３】本発明の実施例１におけるインクジェット式記録ヘッドの製造方法の第３の工程図。
【図４】本発明の実施例１におけるインクジェット式記録ヘッドの製造方法の第４の工程図。
【図５】本発明の実施例１におけるインクジェット式記録ヘッドの製造方法の第５の工程図。
【図６】本発明の実施例１におけるインクジェット式記録ヘッドの製造方法の第６の工程図。
【図７】本発明の実施例１におけるインクジェット式記録ヘッドの製造方法の第７の工程図。
【図８】本発明の実施例１におけるインクジェット式記録ヘッドの製造方法の第８の工程図。
【図９】本発明の実施例１におけるインクジェット式記録装置に用いた時の概念を模式的に表す断面図。
【図１０】従来技術でのインクジェット式記録ヘッドの概略断面図。
【図１１】従来技術での実際のインクジェット式記録ヘッドの概略断面図。
【図１２】本発明のインクジェット式記録ヘッドの断面図。
【図１３】本発明のインクジェット式記録ヘッドの断面図。
【図１４】本発明のインクジェット式記録ヘッドの断面図。
【図１５】本発明のインクジェット式記録ヘッドの断面図。
【図１６】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図１７】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図１８】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図１９】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図２０】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図２１】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図２２】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図２３】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図２４】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図２５】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図２６】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図２７】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図２８】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図２９】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図３０】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図３１】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図３２】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図３３】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図３４】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図３５】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図３６】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図３７】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図３８】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図３９】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図４０】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図４１】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の工程断面図。
【図４２】従来例図。
【符号の説明】
【０１０６】
１・・・ヘッド基台
２・・・シリコン熱酸化膜
３・・・共通電極
４・・・圧電体薄膜
５・・・上電極
６・・・ネガレジスト
７・・・硬化したネガレジスト
８・・・振動板
９・・・インク圧力室
１０・・・ノズルプレート
ＢＥ・・・振動板兼電極
ＣＶ・・・溝
ＥＳＤ・・パターニングされた絶縁膜
ＥＵＥ・・エッチングされた上電極
ＩＴ・・・インク溜まり
ＮＢ・・・ノズルプレート
ＮＨ・・・インク吐出孔
ＰＺ・・・圧電体薄膜
ＲＳ・・・マスク
ＲＳＤ・・マスク材
ＳＤ・・・絶縁膜
ＳＩ・・・基板
ＵＥ・・・電極
１０１・・・ヘッド基台
１０２・・・個別インク路
１０３・・・振動板
１０４・・・ＰＺＴ素子
１０５・・・共通電極
１０６・・・個別電極
ＶＰ・・・振動板
【図１】
2004074806.tif 000003
【図２】
2004074806.tif 000004
【図３】
2004074806.tif 000005
【図４】
2004074806.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2004074806.tif 000009
【図８】
2004074806.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2004074806.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2004074806.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2004074806.tif 000017
【図１６】
2004074806.tif 000018
【図１７】
2004074806.tif 000019
【図１８】
2004074806.tif 000020
【図１９】
2004074806.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2004074806.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2004074806.tif 000026
【図２５】
2004074806.tif 000027
【図２６】
2004074806.tif 000028
【図２７】
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【図２８】
2004074806.tif 000030
【図２９】
2004074806.tif 000031
【図３０】
2004074806.tif 000032
【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
2004074806.tif 000036
【図３５】
2004074806.tif 000037
【図３６】
2004074806.tif 000038
【図３７】
2004074806.tif 000039
【図３８】
2004074806.tif 000040
【図３９】
2004074806.tif 000041
【図４０】
2004074806.tif 000042
【図４１】
2004074806.tif 000043
【図４２】
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