(57)【要約】【課題】  多層膜等の剥離がなく、吐出不良を抑制することのできるインクジェットヘッドの製造方法及びこの製造方法によって製造された吐出性能の高いインクジェットヘッド並びにこの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】  圧力室１０が形成されるアクチュエータ基板２と、圧力室１０を形成する少なくとも１つの外壁を変形させることにより液滴をノズル穴１１から吐出させる駆動部３ａと、圧力室１０に液滴を供給するためのリザーバ７を備えたインクジェットヘッドの製造方法であって、アクチュエータ基板２となるアクチュエータ形成基板２ａをエッチングするときに、リザーバ７となる凹部の一部又は全部にエッチング液が浸入しないようにエッチングストップ層（ボロン拡散層２１）を形成し、該エッチングストップ層の一部又は全部を、エッチングが終了した後に除去するものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力室が形成されるアクチュエータ基板と、前記圧力室を形成する少なくとも１つの外壁を変形させることにより液滴をノズル穴から吐出させる駆動部と、前記圧力室に液滴を供給するためのリザーバを備えたインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記アクチュエータ基板となるアクチュエータ形成基板をエッチングするときに、前記リザーバとなる凹部の一部又は全部にエッチング液が浸入しないようにエッチングストップ層を形成し、該エッチングストップ層の一部又は全部を、前記エッチングが終了した後に除去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】
前記駆動部が、圧電方式であ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】
前記駆動部を駆動させるための多層膜が形成された前記アクチュエータ形成基板と、前記駆動部を封止する封止板を接合した後に、前記アクチュエータ形成基板をエッチングすることを特徴とする請求項２記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記アクチュエータ形成基板をエッチングするときに、前記封止板の接合された面の反対側の面をエッチングを行う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５】
前記アクチュエータ形成基板をエッチングするときに、前記封止板にエッチング防止板が取付けられてい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６】
前記エッチングストップ層を、単結晶シリコンからなる前記アクチュエータ形成基板にボロンをドープして形成することを特徴とする請求項１〜５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７】
前記エッチングストップ層の一部又は全部を、レーザーによって除去することを特徴とする請求項１〜６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８】
前記アクチュエータ形成基板において、前記エッチングストップ層を除去することとなる部分の周縁部をエッチングした後に、前記エッチングストップ層を切断することによりエッチングストップ層の一部又は全部を除去することを特徴とする請求項１〜６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９】
前記駆動部を駆動するための多層膜を形成し、該多層膜が前記リザーバに露出しないように保護膜を形成することを特徴とする請求項２〜８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１０】
前記圧力室の内面及び前記リザーバの内面に、前記液滴による浸食を防止する浸食保護膜が形成されていることを特徴とする請求項１〜９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１１】
前記レーザー又は切断によりエッチングストップ層が除去される際に発生する飛散物を、アルカリ性溶液で除去することを特徴とする請求項７又は８記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかのインクジェットヘッドの製造方法で製造されたことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１３】
請求項１２記載の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】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェットヘッド及びその製造方法並びにインクジェット記録装置に関し、特に破片等がノズル穴に詰まることによる吐出不良を抑制することのできるインクジェットヘッドの製造方法及びこの製造方法によって製造されたインクジェットヘッド並びにこの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する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液体噴出ヘッドの製造方法では、流路形成基板（アクチュエータ基板ともいう）の上面に圧力発生室（吐出室ともいう）に対応した薄膜圧電素子及び弾性膜等からなる多層膜を形成し、該多層膜に対し所定のパターニングを施した後に、リザーバ形成基板（封止板ともいう）を接着していた。そして、エッチングによって流路形成基板に圧力発生室等となる凹部を形成した後に、リザーバ部と連通部の間に残った弾性膜及び下電極からなる多層膜の残存部を、レーザーによって切断することによりリザーバを貫通させていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また従来の圧電方式のインクジェットヘッドの製造方法では、アクチュエータ基板の片方の面の全面に下電極、圧電体、上電極、弾性膜等からなる多層膜を形成し、該多層膜に対し所定のパターニングを施した後に、封止板を接合していた。その後、アクチュエータ基板の封止板が接合された反対側の面をエッチングして、リザーバの一部、吐出室等を形成し、リザーバの部分に残った多層膜をレーザーにより切断し、リザーバーを貫通させていた。
【特許文献１】特開２００３−１４５７６１号公報（図２、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の液体噴出ヘッドの製造方法では（例えば、特許文献１参照）、多層膜の残存部をレーザーによって切断しリザーバを形成しているが、この多層膜の残存部は厚さが薄いため流路形成基板をエッチングするときに破れてしまうことがあった。また、レーザーによって切断された多層膜の残存部の側面がリザーバに面しているため、多層膜を構成する弾性膜と下電極の間にインク曝露によるによる剥離が起こり、破片がノズル穴に詰まって吐出不良を起こしてしまうという問題点があった。
【０００５】
また従来の圧電方式のインクジェットヘッドの製造方法では、多層膜が比較的厚いため破れる可能性は少ないものの、レーザーで切断したときに衝撃が加えられることにより、多層膜の各層に剥離の原因となる欠陥が生じてしまうという問題点があった。さらに、レーザーによって切断された多層膜の側面がリザーバに面しているため、多層膜の層間にインクが浸入することにより、多層膜間の密着力が低下し、多層膜の一部が剥離して破片がノズル穴に詰まり、吐出不良を起こしてしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明は、多層膜等の剥離がなく、吐出不良を抑制することのできるインクジェットヘッドの製造方法及びこの製造方法によって製造された吐出性能の高いインクジェットヘッド並びにこの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する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、圧力室が形成されるアクチュエータ基板と、圧力室を形成する少なくとも１つの外壁を変形させることにより液滴をノズル穴から吐出させる駆動部と、圧力室に液滴を供給するためのリザーバを備えたインクジェットヘッドの製造方法であって、アクチュエータ基板となるアクチュエータ形成基板をエッチングするときに、リザーバとなる凹部の一部又は全部にエッチング液が浸入しないようにエッチングストップ層を形成し、該エッチングストップ層の一部又は全部を、エッチングが終了した後に除去するものである。
エッチングストップ層は、基本的にアクチュエータ基板となるアクチュエータ形成基板をエッチングするときに他の部分（例えば、封止板）がエッチングされるのを防止するためのものである。このエッチングストップ層を適当な厚さに形成することにより、エッチング時の破れがなく、またレーザー等でエッチングストップ層を切断して除去する際には、多層膜等に欠陥を生じることがないようにすることができる。
【０００８】
また本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、上記の駆動部が、圧電方式であるものである。
圧電方式（ピエゾ方式ともいう）のインクジェットヘッドの製造においては、多層膜等の剥離が特に問題となるため、上記の製造方法でインクジェットヘッドを製造することにより、吐出性能の高い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、上記の駆動部を駆動させるための多層膜が形成されたアクチュエータ形成基板と、駆動部を封止する封止板を接合した後に、アクチュエータ形成基板をエッチングするものである。
圧電方式のインクジェットヘッドでは、一般的に駆動部の圧電素子等が形成されたアクチュエータ形成基板をエッチングする。この圧電素子等を保護するためにアクチュエータ形成基板に封止板を接合しておけば、圧電素子等がエッチングされることがなく駆動性能の高いインクジェットヘッドを得ることができる。
【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、アクチュエータ形成基板をエッチングするときに、封止板の接合された面の反対側の面をエッチングを行うものである。
アクチュエータ形成基板をエッチングするときに、封止板の接合された面の反対側の面をエッチングするようにし、例えばエッチングストップ層によってエッチング液が封止板側に行かないようにすれば、封止板がエッチングされるのを防止することができる。
【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、アクチュエータ基形成板をエッチングするときに、封止板にエッチング防止板が取付けられているものである。
例えばアクチュエータ形成基板をエッチングする際に、封止板の上面側にエッチング防止板を取付けておけば、封止板の上面側がエッチングされるのを防止することができる。
【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、エッチングストップ層を、単結晶シリコンからなるアクチュエータ形成基板にボロンをドープして形成するものである。
高濃度にボロンドープされた単結晶シリコンは、アルカリ性のエッチング液（水酸化カリウム等）ではほとんどエッチングされないため、エッチングストップ層として最適である。また、このボロンドープ層を適当な厚さに形成すれば、エッチングによる破れがなく、またレーザーで除去する際には短時間で切断でき、多層膜等に欠陥が生じないようにすることができる。
【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、エッチングストップ層の一部又は全部を、レーザーによって除去するものである。
エッチングストップ層の一部又は全部を、レーザーによって除去するため、多層膜等に欠陥が発生せず破片の剥離による吐出不良を低減することができる。
【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、アクチュエータ形成基板において、エッチングストップ層を除去することとなる部分の周縁部をエッチングした後に、エッチングストップ層を切断することによりエッチングストップ層の一部又は全部を除去するものである。
アクチュエータ形成基板のエッチングストップ層を除去することとなる部分の周縁部をエッチングしておき、エッチング終了後に切断することによりエッチングストップ層の一部又は全部を除去するようにする。これにより、上記のレーザーによる除去と同様に多層膜等に欠陥が発生せず、また短時間で容易にエッチングストップ層の一部又は全部の除去を行うことができる。
【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、駆動部を駆動するための多層膜を形成し、該多層膜がリザーバに露出しないように保護膜を形成するものである。
多層膜がリザーバーに露出しないように、多層膜の側面のリザーバーに面した部分に保護膜を形成すれば、多層膜等の剥離を防止することができ、ノズル穴に破片が詰まることによる吐出不良を抑制することができる。
【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、上記の圧力室の内面及びリザーバの内面に、液滴による浸食を防止する浸食保護膜が形成されているものである。
圧力室の内面及びリザーバーの内面に、浸食保護膜を形成することによりインク等の液滴による浸食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、レーザー又は切断によりエッチングストップ層が除去される際に発生する飛散物を、アルカリ性溶液で除去するものである。
レーザー又は切断により発生した飛散物をアルカリ性溶液で除去することにより、飛散物がノズル穴に詰まって吐出不良を起こすのを防止することができる。
【００１８】
本発明に係るインクジェットヘッドは、上記のいずれかのインクジェットヘッドの製造方法で製造されたものである。
上記のいずれかのインクジェットヘッドの製造方法で製造すれば、多層膜等の剥離がなく、吐出性能の高いインクジェットヘッドを得ることができる。また浸食保護膜を形成すれば、長寿命のインクジェットヘッドを得ることができる。
【００１９】
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を搭載したものである。
上記の吐出性能の高いインクジェットヘッドを搭載しているため、高印字性能、長寿命のインクジェット記録装置である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
実施形態１．
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドの縦断面図及び横断面図である。なお図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った横断面図である。
図１（ａ）に示すように本実施形態１に係るインクジェットヘッドは外形が、下側からノズルプレート１、アクチュエータ基板２、駆動膜３、封止板４、コンプライアンス基板５から構成されており、これらは互いに接着剤１６等で接合されている。駆動膜３の一部である駆動部３ａには電圧を印加するための配線６が接続されている。また、アクチュエータ基板２、駆動膜３、封止板４には貫通穴が形成されており、この貫通穴の底部がノズルプレート１によって塞がれることによりリザーバ７が形成されている。また、コンプライアンス基板５のリザーバ７に対応する部分には、外部からリザーバ７にインク等の液滴を供給するための液滴供給穴８が形成されている。
【００２１】
アクチュエータ基板２の上面の駆動膜３に接する部分には、弾性膜が形成されており、この弾性膜は酸化シリコン層９ａと酸化ジルコニウム層９ｂで構成されている。なお本実施形態１において多層膜とは、駆動膜３、酸化シリコン層９ａ及び酸化ジルコニウム層９ｂをいうものとし、後の実施形態２でも同様である。アクチュエータ基板２のノズルプレート１側には複数の圧力室１０となる凹部が形成されており、またノズルプレート１には、各圧力室１０に対応して液滴を吐出するためのノズル穴１１が形成されている（図１（ｂ）参照）。さらに封止板４の駆動膜３側には、駆動部３ａ及び配線６を保護するための封止部１２となる凹部が形成されている。
また図１（ｂ）に示すようにアクチュエータ基板２には、リザーバ７と各圧力室１０とを連結するオリフィス１３が形成されており、駆動膜３の一部である駆動部３ａは各圧力室１０の上部に個別に設けられている。なお、図１（ｂ）では配線６は図示していない。
【００２２】
また、本実施形態１に係るインクジェットヘッドでは、多層膜のリザーバー７に面する部分の側面に接着剤等からなる保護膜１４が形成されている。また、リザーバー７の側面及びアクチュエータ基板２の底面側（圧力室１０の部分等も含む）には浸食保護膜１５が形成されている。なお保護膜１４の部分では、保護膜１４と浸食保護膜１５の２層で多層膜のリザーバー７に面する部分の側面が保護されるようになっている。
ここで保護膜１４は、必ずしも多層膜（駆動膜３、酸化シリコン層９ａ及び酸化ジルコニウム層９ｂ）のすべてを被覆する必要はないが、駆動膜３と酸化ジルコニウム層９ｂの接合面が最も剥離しやすいため、この部分を被覆するようにするのが望ましい。
【００２３】
図１に示すインクジェットヘッドの動作について説明する。なお、本実施形態１のインクジェットヘッドは、駆動部３ａが圧電方式で駆動するものである。
駆動膜３は、下面側（アクチュエータ基板２側）から、チタン、イリジウム、白金等を積層した下電極、チタン酸ジルコン酸鉛等からなる圧電素子（ＰＺＴ、Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｔｒａｎｃｅｄｕｃｅｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌ）、及びイリジウム等からなる上電極から構成されている。駆動部３ａの上電極及び下電極に配線６を介して電圧を印加すると、圧電素子が例えば上側（封止板４側）にたわみ変形を起こす。圧電素子がたわみ変形するのに伴って、圧電素子と接合されている下電極、酸化ジルコニウム層９ｂ及び酸化シリコン層９ａもたわむようになっている。このとき、インク等の液滴が外部から液滴供給穴８からリザーバ７に供給されており、この液滴は圧電素子がたわむとオリフィス１３を通って圧力室１０に流れ込む。そして上電極及び下電極に印加された電圧を除去すると、圧電素子が元の状態に戻り圧力室１０の圧力が高まる。これにより、液滴がノズル穴１１から吐出される。なお、圧電素子は下側にたわむものであっても同様にインク等の液滴を吐出させることができる。
【００２４】
図２及び図３は、図１に示すインクジェットヘッドの製造工程を示す縦断面図である。まず、リザーバ上部７ａと封止部１２となる凹部１２ａが形成された封止板４と、後にアクチュエータ基板２となるアクチュエータ形成基板２ａを準備する。本実施形態１では封止板４及びアクチュエータ形成基板２ａは共に単結晶シリコンからなるものとする。なお、封止板４及びアクチュエータ形成基板２ａとして他の物質、例えばホウ珪酸ガラスを使用してもよい。ここで、封止板４のリザーバ上部７ａと封止部１２となる凹部１２ａは水酸化カリウム水溶液等によるエッチングにより形成することができる。また、アクチュエータ形成基板２ａには、アクチュエータ形成基板２ａとの接合面側に絶縁膜となる酸化シリコン層９ａが形成されている。さらにこの酸化シリコン層９ａを、フォトリソグラフィーとフッ酸によるエッチングによってリザーバ７に対応する部分を開口し、その開口部に拡散板等を用いてボロンを高濃度に拡散（ドープ）し、エッチングストップ層としてのボロン拡散層２１を形成する（図２（ａ））。
【００２５】
次に、アクチュエータ形成基板２ａの封止板４との接合面側に酸化ジルコニウム層９ｂ及び駆動膜３を形成する。酸化ジルコニウム層９ｂはスパッタ及び熱酸化等により形成することができる。駆動膜３は、上述のように下側から下電極、圧電素子及び上電極をスパッタ等によって積層することにより形成する。そして、アクチュエータ形成基板２ａの上面の全面に形成された駆動膜３をイオンミーリング等で部分的に除去し、個別の駆動部３ａ（図１（ｂ）参照）と、リザーバ中央部７ｂが形成されるようにする。なおこのとき、リザーバ中央部７ｂの部分の酸化シリコン層９ａ、酸化ジルコニウム膜９ｂも除去する。そして金、チタン等からなる配線６をスパッタにより形成し、駆動膜３及び配線６の上面側に接着剤１６を塗布する（図２（ｂ））。
【００２６】
そして、図２（ｂ）の工程で多層膜等の形成されたアクチュエータ形成基板２ａと、封止板４を接着剤１６によって接合する（図２（ｃ））。このとき、接着剤１６の塗布量を調節することにより、接着剤１６が多層膜（駆動膜３、酸化シリコン層９ａ及び酸化ジルコニウム層９ｂ）のリザーバ７に面する部分（リザーバ中央部７ｂの部分）の側面に接着剤１６が流れるようにし、保護膜１４が形成されるようにする。なお、この保護膜１４を形成するときには、保護膜１４を平滑にする等の処理を行ってもよい。また、この保護膜１４を接着剤１６ではなく、別の耐インク性のある物質等を塗布することにより形成してもよい。また、酸化シリコン層９ａ及び酸化ジルコニウム層９ｂの剥離を防止するために、これらの部分にも保護膜１４が形成されるようにするのが望ましい。
その後、アクチュエータ形成基板２ａの下面（封止板４の接合された面の反対側の面）をグラインダーで研削することにより、アクチュエータ形成基板２ａを薄板化（バックグラインド）する（図２（ｄ））。
【００２７】
図３は、図２に示すインクジェットヘッドの製造工程の続きの工程を示す縦断面図である。まず、図２（ｄ）の工程で得られた接合基板の封止板４の上面（アクチュエータ形成基板２ａの接合された面の反対側の面）に、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等からなるエッチング防止板２５を取付ける（図３（ｅ））。そして、アクチュエータ形成基板２ａの下面をフォトリソグラフィーによって所定形状にパターニングして、アクチュエータ形成基板２ａの封止板４の接合された反対側の面を水酸化カリウム水溶液等でエッチングする。これにより、圧力室１０となる凹部１０ａ、オリフィス１３となる凹部（図３（ｆ）において図示せず）、及びリザーバ下部７ｃが形成される。このエッチングが終了した後に、エッチング防止板２５を取り外す（図３（ｆ））。
なおこのエッチングを行うときに、エッチング防止板２５が封止板４の上面に取付けられているため、接合基板全体を水酸化カリウム水溶液に浸漬しても単結晶シリコンからなる封止板４がエッチングされるのを防止することができる。
【００２８】
図３（ｆ）の工程では、ボロン拡散層２１がエッチングストップ層として機能し上側に水酸化カリウム等のエッチング液が流れないため、リザーバ上部７ａ及びリザーバ中央部７ｂの側面がエッチングされるのを防止することができる。また、このボロン拡散層２１を適当な厚さに形成しておけば、図３（ｆ）の工程でエッチングする際にボロン拡散層２１が破れることがなく、また以下に示すレーザー等での除去のときには周囲にダメージを与えないようにすることができる。
【００２９】
図３（ｆ）の工程でアクチュエータ形成基板２ａの下面をエッチングした後に、レーザーによってボロン拡散層２１を除去する（図３（ｇ））。なお、本実施形態１ではボロン拡散層２１の周縁部にレーザーを照射してボロン拡散層２１をすべて除去するようにしているが、ボロン拡散層２１の一部を除去するようにして、ボロン拡散層２１の外周部を残すようにしてもよい。この工程によってリザーバ７が貫通し、オリフィス１３等を介して液滴供給穴８と圧力室１０が連通することとなる（図１参照）。なおこの工程の後に、レーザー加工で発生したボロン拡散層２１の破片等の飛散物を、低濃度のアルカリ性溶液（例えば水酸化カリウム水溶液）で溶解して除去するのが望ましい。
そして、リザーバー７の内面及びアクチュエータ基板２の底面側（圧力室１０の内面部分等も含む）に、スパッタによって酸化タンタル等からなる浸食保護膜１５を形成する（図３（ｈ））。この図３（ｈ）の工程の後に、ノズルプレート１及びコンプライアンス基板５を接着剤等で接合することにより、図１に示すインクジェットヘッドが完成する。
【００３０】
本実施形態１では、エッチングストップ層であるボロン拡散層２１を形成することにより、エッチング時の破れがなく、またレーザー等でボロン拡散層２１を切断して除去する際には、多層膜（駆動膜３、酸化シリコン層９ａ及び酸化ジルコニウム層９ｂ）に欠陥を生じることがないようにすることができる。
また、多層膜がリザーバー７に露出しないように、多層膜の側面等のリザーバー７に面した部分に保護膜１４を形成しているため、駆動膜３、酸化シリコン層９ａ、酸化ジルコニウム層９ｂ等の剥離を防止することができ、ノズル穴１１に破片が詰まることによる吐出不良を抑制することができる。
さらに、圧力室１０の内面及びリザーバー７の内面に、浸食保護膜１５を形成しているため、インク等の液滴による浸食を防止することができる。
【００３１】
実施形態２．
図４（ａ）は、本発明の実施形態２に係るインクジェットヘッドの製造工程を示す縦断面図である。なお、本実施形態２のインクジェットヘッドの製造方法は、実施形態１の図２及び図３に示す製造工程のうち、図３（ｆ）及び図３（ｇ）の工程のみが相違しており、その他の工程については実施形態１の製造工程と同様である。以下、実施形態１と同様の工程は省略し、同一の部分については同一の符号を付して説明する。
図２（ｄ）の工程でアクチュエータ形成基板２ａを薄板化し、図３（ｅ）の工程で封止板４の上面にエッチング防止板２５を取付けた接合基板を準備し、アクチュエータ形成基板２ａの下面をエッチングする。このとき、アクチュエータ形成基板２ａの下面をフォトリソグラフィーによってパターニングするが、圧力室１０となる凹部１０ａ及びオリフィス１３となる部分については実施形態１の図３（ｆ）の工程と同様にパターニングする。しかし、リザーバ下部７ｃとなる部分についてはボロン拡散層２１の除去することとなる部分の周縁部３０のみがエッチングされるようにパターニングして、エッチングを行う（図４（ａ））。
【００３２】
図４（ｂ）は、図４（ａ）の工程におけるボロン拡散層２１及びその周辺部分を示した平面図である。なお図４（ｂ）は、アクチュエータ形成基板２ａの下面側から見た平面図である。
図４（ｂ）に示すように、アクチュエータ形成基板２ａをエッチングすると、ボロン拡散層２１の除去することとなる部分の周縁部３０のみがエッチングされ、周縁部３０の部分はボロン拡散層２１がアクチュエータ基板２の下面側に露出した状態となる。また、周縁部３０の内側の単結晶シリコンは残存部３１として残っており、この部分はボロン拡散層２１と残存部３１の２層になっている。
【００３３】
ここで、ボロン拡散層２１の周縁部３０の部分を切断することにより、ボロン拡散層２１及び残存部３１を除去する。この周縁部３０を切断する場合には、例えばダイヤモンドカッターで周縁部３０の部分に傷を入れておき、圧力をかけることによってボロン拡散層２１を破壊して、ボロン拡散層２１と共に残存部３１を除去することができる。また、周縁部３０にレーザーを照射して周縁部３０を切断するようにしてもよい。このように周縁部３０を切断することにより、実施形態１の図３（ｇ）と同様の状態に加工される。なお実施形態１と同様に、ボロン拡散層２１の一部を除去するようにして、ボロン拡散層２１の外周部を残すようにしてもよい。
【００３４】
本実施形態２では、アクチュエータ形成基板２ａのボロン拡散層２１を除去することとなる部分の周縁部３０をエッチングしておき、エッチング終了後に周縁部３０を切断することによりボロン拡散層２１の一部又は全部を除去するようにしている。このため、実施形態１におけるレーザーによる除去と同様に駆動膜３、酸化シリコン層９ａ、酸化ジルコニウム層９ｂ等に欠陥が発生せず、また短時間で容易にエッチングストップ層の一部又は全部の除去を行うことができる。その他の効果については、実施形態１のインクジェットヘッドの製造方法と同様である。
【００３５】
実施形態３．
図５は、本発明の実施形態３に係るインクジェット記録装置の例を示した図である。図５に示されるインクジェト記録装置１００は、インクジェットプリンタであり、実施形態１又は実施形態２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又は実施形態２で得られたインクジェットヘッドは、多層膜等の剥離がないため吐出性能が高く、浸食保護膜が形成されているためインク等の液滴による浸食も少なく長寿命である。このため本実施形態３では、高印字性能、長寿命のインクジェット記録装置１００が得られる。
【００３６】
本発明の実施形態１又は実施形態２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は、図５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も使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の実施形態１及び実施形態２では、圧電方式のインクジェットヘッド及びその製造方法を示したが、本発明の実施形態１及び実施形態２に示すインクジェットヘッドの製造方法は、静電駆動方式のインクジェットヘッドの製造にも適用することができる。即ち、アクチュエータ形成基板（キャビティ基板とも呼ばれる）のリザーバ部の底面部分をボロンドープしてエッチングストップ層とし、エッチング終了後にエッチングストップ層の一部又は全部をレーザー等で切断することにより、液滴（インク）供給穴とリザーバを連通させることができる。これにより、従来では酸化シリコン層をハーフエッチングすることによってエッチッングを遅らせ、リザーバ部の底面の厚みを確保していた工程を、短時間でかつ容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドの縦断面図及び横断面図。
【図２】図１に示すインクジェットヘッドの製造工程を示す縦断面図。
【図３】図２に示すインクジェットヘッドの製造工程の続きの工程を示す縦断面図。
【図４】本発明の実施形態２に係るインクジェットヘッドの製造工程を示す縦断面図及び横断面図。
【図５】本発明の実施形態３に係るインクジェット記録装置の例を示した図。
【符号の説明】
【００３９】
１  ノズルプレート、２  アクチュエータ基板、２ａ  アクチュエータ形成基板、３  駆動膜、３ａ  駆動部、４  封止板、５  コンプライアンス基板、６  配線、７  リザーバ、８  液滴供給穴、９ａ  酸化シリコン層、９ｂ  酸化ジルコニウム層、１０  圧力室、１１  ノズル穴、１２  封止部、１３  オリフィス、１４  保護膜、１５  浸食保護膜、１６  接着剤、２１  ボロン拡散層、２５  エッチング防止板、３０  周縁部、３１  残存部、１００  インクジェット記録装置。
【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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