(57)【要約】【課題】処理液が駆動機構の空間部に浸入することによって不具合が生じることのないインクジェットヘッドの製造方法及びその製造方法で得られたインクジェットヘッドを搭載したインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】個別電極１１と、封止剤を注入するための封止剤注入穴１６とを有する電極ガラス基板２と、吐出室７及びリザーバー５となる凹部を有し、吐出室７の壁面の一部が振動板９となるキャビティ基板１とを備えたインクジェットヘッドの製造方法において、キャビティ基板１と電極ガラス基板２を接合し、キャビティ基板１の吐出室７及びリザーバー５となる凹部を形成した後に、封止剤注入穴１６を、電極ガラス基板２に形成するものである。【選択図】        図１
2004358842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
個別電極と、封止剤を注入するための封止剤注入穴とを有する電極ガラス基板と、
吐出室及びリザーバーとなる凹部を有し、前記吐出室の壁面の一部が振動板となるキャビティ基板とを備えたインクジェットヘッドの製造方法において、
前記キャビティ基板と前記電極ガラス基板を接合し、前記キャビティ基板の吐出室及びリザーバーとなる凹部を形成した後に、前記封止剤注入穴を、前記電極ガラス基板に形成することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記キャビティ基板と前記電極ガラス基板を接合した後に、前記キャビティ基板の厚さを減少させることを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記キャビティ基板の凹部を形成した後に、前記リザーバーに繋がるインク供給穴を、前記電極ガラス基板及び前記キャビティ基板に形成することを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記キャビティ基板と前記電極ガラス基板を接合する前において、前記電極ガラス基板の封止剤注入穴を形成する部分に、前記電極ガラス基板を貫通しない下穴を形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記キャビティ基板と前記電極ガラス基板を接合する前において、前記電極ガラス基板のインク供給穴を形成する部分に、前記電極ガラス基板を貫通しない下穴を形成することを特徴とする請求項３記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記封止剤注入穴を形成する部分の下穴を、前記電極ガラス基板の、前記キャビティ基板と前記電極ガラス基板を接合する接合面側に形成することを特徴とする請求項４記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記インク供給穴を形成する部分の下穴を、前記電極ガラス基板の、前記キャビティ基板と前記電極ガラス基板を接合する接合面側に形成することを特徴とする請求項５記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記封止剤注入穴を、前記電極ガラス基板の封止剤注入穴を形成する部分にレーザーを照射して形成することを特徴とする請求項１、２、４又は６記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記インク供給穴を、前記電極ガラス基板及び前記キャビティ基板のインク供給穴を形成する部分にレーザーを照射して形成することを特徴とする請求項３、５又は７記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記封止剤注入穴を形成するのに使用されるレーザーが、炭酸ガスレーザー又はフェムト秒レーザーであることを特徴とする請求項８記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項１１】
前記電極ガラス基板に形成されるインク供給穴を形成するのに使用されるレーザーが、炭酸ガスレーザー又はフェムト秒レーザーであることを特徴とする請求項９記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記キャビティ基板に形成されるインク供給穴を形成するのに使用されるレーザーが、ＹＡＧレーザー又はフェムト秒レーザーであることを特徴とする請求項９記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法で得られたインクジェットヘッドを搭載したことを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は記録を必要とする時にのみインク液滴を吐出し、記録紙面に付着させるインクジェット記録装置の主要部であるインクジェットヘッドの製造方法及びその製造方法で得られたインクジェットヘッドを搭載したインクジェット記録装置に関し、特にその駆動方式として静電気力を利用するインクジェットヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インクジェット記録装置の主要部であるインクジェットヘッドは、高速印字に対応するため多ノズル化が進んでおり、また高解像度化の要求から微小な駆動機構（アクチュエータ）が求められている。駆動機構が小型化され、高密度化されると、インクを吐出するノズルごとに設けられた吐出室の隔壁が薄くなり、隔壁の剛性が低くなるため、１つの吐出室のインクが吐出されたときに隣接する吐出室が影響を受けるという、いわゆるクロストークの問題があった。
このクロストークの発生を抑制するためには、吐出室の隔壁の高さを低くして剛性を高めるという方法があるが、吐出室（キャビティ）の隔壁を形成するキャビティ基板の厚さを薄くして吐出室の隔壁の高さを低くすると、キャビティ基板の取り扱いが難しくなり歩留りが極端に低下するという問題点があった。
【０００３】
このような問題点を解決するために従来のインクジェットヘッドでは、比較的厚いキャビティ基板と個別電極を備えた電極ガラス基板を接合し、キャビティ基板の厚みを減らした後に、振動板と吐出室の隔壁を形成することにより、歩留りが低下するのを防止し、吐出室の隔壁の高さを低くするものがあった（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では、インクジェットヘッドの奥行きを小さくしてヘッドサイズをコンパクトにするために、キャビティ基板の電極ガラス基板との接合面側に封止剤注入溝を形成し、電極ガラス基板に封止剤注入穴及び封止剤排出穴を形成して、封止剤のインクジェットヘッドの奥行き方向への幅を小さくしているものがあった（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−９９３号公報（図３、図４）
【特許文献２】
特開２００１−１７９９７４号公報（図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような、キャビティ基板と電極ガラス基板を接合し、キャビティ基板の厚さを減らした後に、振動板と吐出室の隔壁を形成するインクジェットヘッドの製造方法と（例えば、特許文献１参照）、キャビティ基板に封止剤注入溝を形成し、電極ガラス基板に封止剤注入穴及び封止剤排出穴を形成するインクジェットヘッドの製造方法を組み合わせると（例えば、特許文献２参照）、駆動機構の高密度化、ヘッドサイズのコンパクト化を実現できる。しかしこの時、キャビティ基板の厚さを減らす工程と、振動板と吐出室の隔壁を形成する工程において、処理液を使用したウェットエッチングを行うため、ウェットエッチングの前に封止剤注入穴及び封止剤排出穴が形成されていると処理液が駆動機構（アクチュエータ）の空間部に浸入して、駆動機構が正常に機能しなくなるという問題点があった。
また電極ガラス基板に、リザーバー（共通インク室）に繋がるインク供給穴がウェットエッチングの前に形成されていると、キャビティ基板にインク供給穴がまだ形成されていなくても、インク供給穴付近の接合状態が不十分であった場合には、電極ガラス基板とキャビティ基板の接合界面から処理液が浸入し、駆動機構の空間部に処理液が入ってしまうという問題点があった。
【０００７】
本発明は、処理液が駆動機構の空間部に浸入することによって不具合が生じることのないインクジェットヘッドの製造方法及びその製造方法で得られたインクジェットヘッドを搭載したインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、個別電極と、封止剤を注入するための封止剤注入穴とを有する電極ガラス基板と、吐出室及びリザーバーとなる凹部を有し、吐出室の壁面の一部が振動板となるキャビティ基板とを備えたインクジェットヘッドの製造方法において、キャビティ基板と電極ガラス基板を接合し、キャビティ基板の吐出室及びリザーバーとなる凹部を形成した後に、封止剤注入穴を、電極ガラス基板に形成するものである。
本発明のインクジェットヘッドの製造方法で得られるインクジェットヘッドは、キャビティ基板の壁面の一部である振動板が静電気力によって振動することにより、インク液滴が吐出されるものであり、この静電気力は振動板と電極ガラス基板の個別電極の間に電位差を生じさせることにより得られる。
このようなインクジェットヘッドに、上記のような封止剤注入穴をウェットエッチングの前に形成すると処理液が駆動機構の空間部に浸入し、駆動機構が正常に機能しなくなるが、本発明では、キャビティ基板の吐出室及びリザーバーとなる凹部を形成した後に封止剤注入穴を形成するため、処理液が駆動機構の空間部に浸入することがなく、ヘッドサイズがコンパクトなインクジェットヘッドを得ることができる。
【０００９】
また本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、上記のインクジェットヘッドの製造方法において、キャビティ基板と電極ガラス基板を接合した後に、キャビティ基板の厚さを減少させるものである。
駆動機構を高密度化するには、吐出室の隔壁を薄くする必要があるが剛性が低くなるため、隔壁の高さを低くして剛性を高めなければならない。キャビティ基板の厚さは、ほぼ吐出室の隔壁の高さに等しいためキャビティ基板を薄くしなければならないが、予め薄いキャビティ基板を用いると取り扱いが難しく歩留りが極端に低下する。本発明では、キャビティ基板の厚さを、キャビティ基板と電極ガラス基板を接合した後に減少させるため、容易に駆動機構の高密度化を実現することができる。
【００１０】
また本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、キャビティ基板の凹部を形成した後に、リザーバーに繋がるインク供給穴を、電極ガラス基板及びキャビティ基板に形成するものである。
インク供給穴も封止剤注入穴と同様に、ウェットエッチングの前に形成すると処理液が駆動機構の空間部に浸入する。また電極ガラス基板とキャビティ基板の接合界面からも処理液が浸入し、駆動機構の空間部に処理液が入ってしまい、駆動機構が正常に機能しなくなる。本発明では、インク供給穴をキャビティ基板の凹部を形成した後に、電極ガラス基板及びキャビティ基板に形成し処理液の浸入を防止している。
【００１１】
また本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、キャビティ基板と電極ガラス基板を接合する前において、電極ガラス基板の封止剤注入穴を形成する部分に、電極ガラス基板を貫通しない下穴を形成するものである。
このような製造方法によって、ウェットエッチングの際に駆動機構の空間部に処理液が浸入することがなく、また以下に示すようにレーザーを照射すること等により容易に封止剤注入穴を形成することができる。
【００１２】
また本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、キャビティ基板と電極ガラス基板を接合する前において、電極ガラス基板のインク供給穴を形成する部分に、電極ガラス基板を貫通しない下穴を形成するものである。
このような製造方法によって、封止剤注入穴と同様に、ウェットエッチングの際に駆動機構の空間部に処理液が浸入することがなく、また以下に示すようにレーザーを照射すること等により容易にインク供給穴を形成することができる。
【００１３】
また本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、封止剤注入穴を形成する部分の下穴を、電極ガラス基板の、キャビティ基板と電極ガラス基板を接合する接合面側に形成するものである。
封止剤注入穴を形成する部分の下穴を、電極ガラス基板の、キャビティ基板と電極ガラス基板を接合する接合面側に形成することにより、キャビティ基板と電極ガラス基板を接合したときに生ずる駆動機構の空間部のボイド（気泡）が下穴に逃げて、ボイドの発生を防止することができる。
【００１４】
また本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、インク供給穴を形成する部分の下穴を、電極ガラス基板の、キャビティ基板と電極ガラス基板を接合する接合面側に形成するものである。
インク供給穴を形成する部分の下穴を、電極ガラス基板の、キャビティ基板と電極ガラス基板を接合する接合面側に形成することにより、キャビティ基板と電極ガラス基板を接合したときに生ずる駆動機構の空間部のボイド（気泡）が下穴に逃げて、ボイドの発生を防止することができる。
【００１５】
また本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、封止剤注入穴を、電極ガラス基板の封止剤注入穴を形成する部分にレーザーを照射して形成するものである。
下穴の設けられた電極ガラス基板の封止剤注入穴を形成する部分に、レーザーを照射することにより、容易に封止剤注入穴を形成することができる。また、封止剤注入穴をダイヤモンドドリルで開けた場合には、その後に水で洗浄するため駆動機構の空間部に洗浄水が浸入してしまうが、レーザーを使用することにより洗浄水の浸入を防止することができる。
【００１６】
また本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、インク供給穴を、電極ガラス基板及びキャビティ基板のインク供給穴を形成する部分にレーザーを照射して形成するものである。
下穴の設けられた電極ガラス基板及びキャビティ基板のインク供給穴を形成する部分に、レーザーを照射することにより、容易に封止剤注入穴を形成することができる。また、インク供給穴をダイヤモンドドリルで開けた場合には、その後に水で洗浄するため駆動機構の空間部に洗浄水が浸入してしまうが、レーザーを使用することにより洗浄水の浸入を防止することができる。
【００１７】
また本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、封止剤注入穴を形成するのに使用されるレーザーが、炭酸ガスレーザー又はフェムト秒レーザーであるものである。
電極ガラス基板には、一般的にホウ珪酸ガラスが使用されるため、そのレーザー加工に適した炭酸ガスレーザー又はフェムト秒レーザーを使用することにより封止剤注入穴を形成することができる。
【００１８】
また本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、電極ガラス基板に形成されるインク供給穴を形成するのに使用されるレーザーが、炭酸ガスレーザー又はフェムト秒レーザーであるものである。
電極ガラス基板には、一般的にホウ珪酸ガラスが使用されるため、そのレーザー加工に適した炭酸ガスレーザー又はフェムト秒レーザーを使用することによりインク供給穴を形成することができる。
【００１９】
また本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、キャビティ基板に形成されるインク供給穴を形成するのに使用されるレーザーが、ＹＡＧレーザー又はフェムト秒レーザーであるものである。
キャビティ基板には、一般的にシリコン基板が使用されるため、そのレーザー加工に適したＹＡＧレーザー又はフェムト秒レーザーを使用することによりインク供給穴を形成することができる。
【００２０】
本発明に係るインクジェット記録装置は、上記のインクジェットヘッドの製造方法で得られたインクジェットヘッドを搭載したものである。
上記のインジェットヘッドの製造方法で得られた、駆動機構及びノズルが高密度でヘッドサイズがコンパクトなインクジェットヘッドを搭載した高性能のインクジェット記録装置が得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
実施形態１．
図１は、本発明の実施形態１に係る静電駆動方式のインクジェットヘッドの一例を示した図である。図１（ａ）はインクジェットヘッドの裏面図であり、図１（ｂ）はｂ−ｂ線に沿ったインクジェットヘッドの縦断面図、図１（ｃ）はｃ−ｃ線に沿った横断面図である。図１に示すインクジェットヘッドは、シリコン製のキャビティ基板１を、電極ガラス基板２とシリコン製のノズル基板３が上下から挟む構造となっており、キャビティ基板１、電極ガラス基板２及びノズル基板３は互いに接合されている。なお、ノズル基板３は必ずしもシリコン製である必要はなく、ホウ珪酸ガラス等であってもよい。ノズル基板３の表面には多数のノズル穴４が開口している。ノズル基板３及びキャビティ基板１の間には、リザーバー５と、オリフィス６を介してリザーバー５に連通している吐出室７が設けられており、各吐出室７にはノズル穴４が設けられている。オリフィス６及び吐出室７は、ノズル穴４ごとに個別に設けられている。なおノズル穴４は、キャビティ基板１又はノズル基板３に溝を設けて横方向（図１（ｂ）の左方向）からインク液滴を吐出できるように設けてもよい。
【００２２】
リザーバー５には、インク供給穴８を介して外部からインクが供給されるようになっている。各吐出室７の底面部分（図１（ｂ）の上側の部分）は、電極ガラス基板２の方向に振動可能な振動板９となっている。電極ガラス基板２のキャビティ基板１との接合面側には、各振動板９に対向する位置に細長い一定の深さの空間部１０が設けられている。なお、この空間部１０は電極ガラス基板２に凹部を形成する他に、キャビティ基板１に凹部を形成したり、スペーサーを挟むことによって設けることもできる。電極ガラス基板２の空間部１０に面する位置には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｈｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）からなる個別電極１１が備えられており、この個別電極１１は一定の間隔で振動板９に対向している。個別電極１１は、空間部１０の底面に沿って電極ガラス基板２の後端面１２まで延びており、その後端部分が外部配線に接続するための電極取り出し部１３となっている。
【００２３】
キャビティ基板１の電極ガラス基板２との接合面側には、封止剤注入溝１４が空間部１０と直交する方向に形成されている。この封止剤注入溝１４は、空間部１０の外部連通部１５よりも内側に形成されており、各空間部１０と繋がっている。
電極ガラス基板２には、キャビティ基板１に設けられた封止剤注入溝１４の両端に対応する位置に、電極ガラス基板２を厚さ方向に貫通する２つの封止剤注入穴１６が形成されている。
この封止剤注入穴１６及び封止剤注入溝１４は、空間部１０に塵埃等の異物が入るのを防止するために、封止剤を空間部１０に注入するために設けられたものである（図５（ｄ）参照）。一方の封止剤注入穴１６からディスペンサ等で圧入された封止剤（接着剤）は、封止剤注入溝１４の内部をもう一方の封止剤注入穴１６に向かって流れる。封止剤注入溝１４は細長い空間部１０と連通しているため、毛細管力によって封止剤は各空間部１０に若干入り込んだ状態で充填される。そして封止剤が封止剤注入溝の他端に達し、もう一方の封止剤注入穴１６に入り込むまで封止剤の注入を行うことによって、空間部１０は密閉されることとなる。
【００２４】
図１に示すインクジェットヘッドは、振動板９と個別電極１１との間に電圧を与え電位差を生じさせることにより、静電気力を発生させて、振動板９を電極ガラス基板２側に湾曲させ、リザーバー５からオリフィス６を介して吐出室７にインクを供給する。そして振動板９と個別電極１１との間に与えた電圧を除去することにより、振動板９が元の状態に復元するように振動してインク液滴をノズル穴４から吐出するようになっている。
【００２５】
図２、図３、図４及び図５は、本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドの製造方法を示す断面図である。図２はキャビティ基板１の、キャビティ基板１と電極ガラス基板２を接合する前の工程の断面図であり、図３は電極ガラス基板２の、キャビティ基板１と電極ガラス基板２を接合する前の工程の断面図である。また図４及び図５はキャビティ基板１と電極ガラス基板２を接合する工程及び接合した後の工程の断面図である。
以下に図２から図５において、図１に示すインクジェットヘッドの製造方法を詳細に説明する。なおこのインクジェットヘッドの製造方法は、駆動機構（吐出室７、振動板９等）が高密度でヘッドサイズがコンパクトなインクジェットヘッドを製造することを目的とし、処理液が空間部１０に浸入することによって不具合が生じることのないようにしている。
【００２６】
図２はキャビティ基板１の製造工程の途中までを示した図である。インクジェットヘッドのキャビティ基板１となる下面の研磨された厚さ５２５μｍのＳｉ（シリコン）基板１ａを、１０７５℃下の水蒸気を含む酸素雰囲気中で熱酸化し、Ｓｉ基板の表側表面及び裏側表面に厚さ１μｍのＳｉＯ２膜を２１を形成する（図２（ａ））。次にＳｉ基板１ａの裏面に、フォトリソグラフィーにより封止剤注入溝１４となる部分２２のＳｉＯ２膜２１をパターニングして、エッチングにより封止剤注入溝１４となる部分２２のＳｉＯ２膜を除去し（図２（ｂ））、続いてＳｉ基板１ａを、濃度が３５重量％で８０℃の水酸化カリウム水溶液でエッチングして封止剤注入溝１４を形成する（図２（ｃ））。そして、Ｓｉ基板１ａのＳｉＯ２膜２１をフッ酸水溶液によってすべて除去する（図２（ｄ））。その後、Ｓｉ基板１ａの裏側表面に、ボロンを高濃度に拡散し、ボロン拡散層９ａを形成する（図２（ｅ））。そして、裏側表面のボロン拡散層９ａに重ねて、プラズマＣＶＤによって絶縁膜９ｂを形成する（図２（ｆ））。
【００２７】
図３は電極ガラス基板２の製造工程の途中までを示した図である。インクジェットヘッドの電極ガラス基板２となるホウ珪酸ガラス製（厚さ１ｍｍ）のガラス基板２ａの表側表面にＣｒ／Ａｕ膜３１（クロム・金合金膜）をスパッタにより形成する（図３（ａ））。次に、空間部１０に対応する形状にフォトリソグラフィーによりＣｒ／Ａｕ膜３１をパターニングし、エッチングによりＣｒ／Ａｕ膜３１の空間部１０に対応する部分を除去する（図３（ｂ））。そして、Ｃｒ／Ａｕ膜３１をエッチングマスクとして、フッ酸水溶液でガラス基板２ａをエッチングして空間部１０となる凹部１０ａを形成する（図３（ｃ））。その後、Ｃｒ／Ａｕ膜３１をエッチングによりすべて除去し（図３（ｄ））、表側表面全体にＩＴＯ膜１１ａをスパッタにより成膜する（図３（ｅ））。次に、フォトリソグラフィーによりＩＴＯ膜１１ａを個別電極１１に対応する形状をパターニングし、個別電極１１の部分以外のＩＴＯ膜１１ａをエッチングにより除去して個別電極１１を形成する（図３（ｆ））。そして、封止剤注入穴１６を形成する部分とインク供給穴８を形成する部分を、ダイヤモンドドリルでガラス基板２ａを貫通しないように例えば０．７ｍｍの深さに掘削し、下穴１６ａ及び下穴８ａを形成する（図３（ｇ））。このとき下穴１６ａ及び下穴８ａは、ガラス基板２ａの、キャビティ基板１と接合する側の表面（接合面）から掘削するようにする（図４（ａ）参照）。
【００２８】
図４及び図５は、キャビティ基板１となるＳｉ基板１ａと、電極ガラス基板２となるガラス基板２ａを接合する工程及び接合してからインクジェットヘッドの完成までの工程を示した図である。図２の工程で封止剤注入穴１４、ボロン拡散層９ａ及び絶縁膜９ｂを形成したＳｉ基板１ａと、図３の工程で個別電極１１、下穴１６ａ及び下穴８ａを形成したガラス基板２ａを準備し（図４（ａ））、Ｓｉ基板１ａとガラス基板２ａとの間に電圧をかけて陽極接合し、接合基板４１を作成する（図４（ｂ））。このとき、下穴１６ａ、下穴８ａ、封止剤注入溝１４及び空間部１０は密封状態となる。次にＳｉ基板１ａの表側表面から、３５重量％、８０℃の水酸化カリウムでエッチングを行い、後にキャビティ基板１となるＳｉ基板１ａの厚さを１４０μｍまで減少させる（図４（ｃ））。なおこのＳｉ基板１ａの厚さを減少させる工程は、通常のＳｉ基板の研削、研磨と同様に、ダイヤホイールを用いて研削した後に、ラッピングマシンによって研磨するようにしてもよい。そして接合基板４１の、Ｓｉ基板１ａの表側表面に、ＣＶＤ装置によって厚さ１μｍのＳｉＯ２膜４２を形成する（図４（ｄ））。
【００２９】
その後、ＳｉＯ２膜４２の吐出室７に対応する部分７ａ、リザーバー５に対応する部分５ａ及び電極取り出し部１３に対応する部分１３ａをフォトリソグラフィーによりパターニングし、この部分のＳｉＯ２膜を除去する（図４（ｅ））。なおこのとき、ＳｉＯ２膜４２のリザーバー５に対応する部分５ａは完全に除去せず、ハーフエッチングするようにする。次に、３５重量％、８０℃の水酸化カリウム水溶液に接合基板４１を浸し、吐出室７となる凹部７ｂ、リザーバー５となる凹部５ｂ、電極取り出し部１３となる凹部１３ｂを途中までエッチングする。ここで、図４（ｅ）の工程でリザーバー５に対応する部分５ａのＳｉＯ２膜をフッ酸水溶液で除去し、３５重量％、８０℃の水酸化カリウム水溶液で接合基板４１のエッチングを継続する。ボロン拡散層９ａは、水酸化カリウム水溶液ではほとんどエッチングが進まないため、ボロン拡散層９ａと絶縁膜９ｂはエッチングされずに残り吐出室７となる凹部７ｂの部分がエッチングされて、凹部７ｂの底面のボロン拡散層９ａ及び絶縁膜９ｂが振動板９となる。同様に、電極取り出し部１３となる凹部１３ｂもエッチングされる。一方、Ｓｉ基板１ａのエッチングの開始を遅らせたリザーバー５となる凹部５ｂの底面部分のシリコンは、ボロン拡散層９ａまでエッチングが進まず厚く残ることとなる（図４（ｆ））。その後、接合基板４１をフッ酸水溶液に浸し、Ｓｉ基板１ａの表側表面に形成したＳｉＯ２膜４２をすべて除去する（図４（ｇ））。
【００３０】
図４に示すインクジェットヘッドの製造工程では、図４（ｆ）のような処理液によるウェットエッチングの際に、下穴１６ａ、下穴８ａ、封止剤注入溝１４及び空間部１０は密封状態になっているため、処理液が空間部１０に浸入することがない。
また、下穴１６ａ及び下穴８ａは、ガラス基板２ａの、キャビティ基板１と接合する側の表面（接合面）から形成するようにしているので、Ｓｉ基板１ａとガラス基板２ａを陽極接合するときに空間部１０に取り残された気体が、下穴１６ａ、下穴８ａに逃げて空間部１０にボイド（気泡）が発生するのを防止することができる。
さらに、キャビティ基板１の厚さを、キャビティ基板１と電極ガラス基板２を接合した後に減少させているので、吐出室７の隔壁を低くして剛性を高めることができ、駆動機構の高密度化を実現することができる。また、初めに比較的厚いＳｉ基板１ａを用いているので、歩留りが低下することもない。
【００３１】
図５は、図４の製造工程の続きの工程の図であり、インクジェットヘッドの完成までを示したものである。図４（ｇ）までの工程で得られた接合基板４１を準備し、ガラス基板２ａの封止剤注入穴１６を形成する部分の残存部１６ｂ（図４（ｇ）参照）にレーザーを照射して、封止剤注入穴１６を形成する。また、ガラス基板２ａのインク供給穴８を形成する部分の残存部８ｂ（図４（ｇ）参照）にレーザーを照射して、ガラス基板２ａを貫通する穴を形成する。ここで残存部１６ｂ、残存部８ｂに照射するレーザーは、シリコン基板の加工に適した炭酸ガスレーザー又はフェムト秒レーザーを用いる。炭酸ガスレーザーの波長は１０．６μｍであり、フェムト秒レーザーの一般的な波長は０．８μｍである。さらに、キャビティ基板１（Ｓｉ基板１ａ）のインク供給穴８を形成する部分の残存部８ｃ（図４（ｇ）参照）にレーザーを照射し、インク供給穴８を形成する（図５（ａ））。残存部８ｃに照射するレーザーは、ホウ珪酸ガラスの加工に適したＹＡＧレーザー又はフェムト秒レーザーであり、ＹＡＧレーザーの波長は１．０６μｍである。
ここまでの工程で、キャビティ基板１と電極ガラス基板２が完成する。
【００３２】
次に、封止剤注入穴から封止剤を注入し封止部５１を形成し、空間部１０を封止する（図５（ｂ））。そしてキャビティ基板１の表側に、予めノズル穴４、オリフィス６等が形成されたノズル基板３を接着剤で接着し（図５（ｃ））、ダイシングすることによりインクジェットヘッドを切り出して、インクジェットヘッドが完成する（図５（ｄ））。
【００３３】
図５に示すインクジェットヘッドの製造工程では、封止剤注入穴１６及びインク供給穴８を、キャビティ基板１と電極ガラス基板２を接合し、キャビティ基板１の吐出室７及びリザーバー５となる凹部７ｂ、凹部５ｂを形成した後に形成しているため、空間部１０にウェットエッチングで使用する処理液が浸入することがない。
また、封止剤注入穴１６及びインク供給穴８を、レーザーにより開口しているため、レーザー加工中の冷却水及びレーザー加工後の洗浄水が空間部１０に浸入することもない。
さらに、封止剤注入穴１６を形成する部分の残存部１６ｂ、インク供給穴８を形成する部分の残存部８ｂは、下穴１６ａ、下穴８ａが形成されており薄くなっているため、レーザーにより容易に封止剤注入穴１６及びインク供給穴８を形成することができる。
【００３４】
なお、本実施形態１の図３（ｇ）の工程において、下穴１６ａ及び下穴８ａを形成せずに、図５（ａ）の工程で封止剤注入穴１６及びインク供給穴８をすべてレーザー加工で形成する方法もあるが、レーザー加工のみでは下穴を形成するのに長時間を要し、また空間部１０のボイドの発生を防止する効果も得られないため、下穴１６ａ及び下穴８ａを接合面側から形成するのが望ましい。
【００３５】
実施形態２．
図６は、本発明の実施形態２に係るインクジェット記録装置の例を示したものである。図６に示されるインクジェット記録装置１００は、インクジェットプリンタであり、実施形態１のインクジェットヘッドの製造方法で得られたインクジェットヘッドを搭載している。実施形態１のインクジェットヘッドの製造方法で得られるインクジェットヘッドは、駆動機構が高密度であり、封止剤注入溝１４が設けられているため、封止剤がインクジェットヘッドの奥行き方向に広がっておらずヘッドサイズがコンパクトなため、高速でかつ高解像度の印字が可能である。このため、本実施形態２では、高速、高解像度のインクジェット記録装置１００を得ることができる。
【００３６】
図７は、図６に示すインクジェット記録装置の印字部を示した図である。インクジェットヘッド２００は、キャリッジ２０１に設置されている。キャリッジ２０１は、ガイドレール２０２に沿って左右方向に移動可能となっており、記録紙面２０３は、ローラー２０４が回転することによって、ガイドレール２０２に垂直な方向にスライドするようになっている。キャリッジ２０１が左右方向に移動し、ローラー２０４が回転するのに合わせてインクジェットヘッド２００からインク液滴が吐出されることにより文字、画像の印刷が可能となっている。
【００３７】
本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドの製造方法で得られたインクジェットヘッドは、図６に示すようなインクジェットプリンタの他に、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造や、液晶表示装置のカラーフィルタの製造、ＤＮＡデバイスの製造等に使用することもできる。
なお、本発明の実施形態１のインクジェットヘッドの製造方法は、静電アクチュエータを用いたミラーデバイス等のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ、微小電子機械システム）デバイスの製造にも応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係るインクジェットヘッドの一例を示した図。
【図２】キャビティ基板の製造工程の途中までの断面図。
【図３】電極ガラス基板の製造工程の途中までの断面図。
【図４】キャビティ基板と電極ガラス基板を接合した後の工程の断面図。
【図５】図４の製造工程の続きの製造工程の断面図。
【図６】実施形態２に係るインクジェット記録装置の例を示した図。
【図７】図６のインクジェット記録装置の印字部を示した図。
【符号の説明】
１  キャビティ基板、２  電極ガラス基板、３  ノズル基板、４  ノズル穴、５  リザーバー、６  オリフィス、７  吐出室、８  インク供給穴、９  振動板、１０  空間部、１１  個別電極、１２  後端面、１３  電極取り出し部、１４封止剤注入溝、１５  外部連通部、１６  封止剤注入穴、１００  インクジェット記録装置、２００  インクジェットヘッド、２０１  キャリッジ、２０２  ガイドレール、２０３  記録紙面、２０４  ローラー。
【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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