(57)【要約】【課題】マスク基板を用いてシリコン基板に選択的に所定の処理を行うに際し、シリコン基板とマスク基板との密着性を高めて目的の部分にのみ処理を行うことができ、信頼性の高い静電アクチュエータを製造することが可能な静電アクチュエータの製造方法等を提供する。【解決手段】シリコン基板４１の一部に選択的に所定の処理を行う処理工程とを有する静電アクチュエータの製造方法であって、処理工程は、所定の処理を行う処理部分に対応する部分に処理用貫通孔（電極取り出し孔５１、封止孔５２）を有し且つシリコン基板４１との間に真空保持用の空間を形成するための吸盤凹部５３，５４を備えたマスク基板５０を、シリコン基板４１に真空吸着により取り付けて密着させる密着工程と、マスク基板５０の処理用貫通孔を介してシリコン基板４１に所定の処理を行う工程とを有するものである。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
個別電極が形成された電極ガラス基板と、前記個別電極との間で発生した静電気力により動作する振動板が形成されるシリコン基板とを、前記個別電極と前記振動板とがギャップを介して対向するようにして接合する接合工程と、該接合工程で形成された接合基板の前記シリコン基板の一部に選択的に所定の処理を行う処理工程とを有する静電アクチュエータの製造方法であって、
前記処理工程は、前記所定の処理を行う処理部分に対応する部分に処理用貫通孔を有し且つ前記シリコン基板との間に真空保持用の空間を形成するための凹部を備えたマスク基板を、前記シリコン基板に真空吸着により取り付けて密着させる密着工程と、前記マスク基板の前記処理用貫通孔を介して前記シリコン基板に前記所定の処理を行う工程とを有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２】
前記マスク基板を位置決めして前記接合基板にコンタクトさせた後、真空ボックスに投入し、真空ボックス内を徐々に真空状態にしてその後急激に大気開放することにより前記マスク基板と前記接合基板とを真空吸着させることを特徴とする請求項１記載の静電アクチュエータの製造方法。
【請求項３】
前記所定の処理とは、前記シリコン基板に、前記ギャップを封止する封止部を形成するための封止用開口と前記個別電極を外部に取り出すための電極取り出し用開口とをドライエッチングにより貫通形成する処理であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の静電アクチュエータの製造方法。
【請求項４】
前記所定の処理とは、前記シリコン基板の前記封止用開口を介して封止材を堆積し、前記ギャップを封止する封止部を形成する処理であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の静電アクチュエータの製造方法。
【請求項５】
ＣＶＤ法により前記封止材を堆積することを特徴とする請求項４記載の静電アクチュエータの製造方法。
【請求項６】
スパッタ法により前記封止材を堆積することを特徴とする請求項４記載の静電アクチュエータの製造方法。
【請求項７】
前記電極ガラス基板と前記シリコン基板とを貫通する貫通孔に連通するように前記マスク基板に前記凹部を設けておき、前記密着工程では、前記接合基板の前記電極ガラス基板の表面にテープを貼り付けて前記貫通孔を塞ぎ、その状態で、前記シリコン基板に前記マスク基板を真空吸着により取り付けるようにし、そして、前記マスク基板と前記接合基板とを脱離させる際には、前記テープを剥離することにより行うことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の静電アクチュエータの製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７の何れかに記載の静電アクチュエータの製造方法を適用して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９】
請求項７記載の静電アクチュエータの製造方法を適用して液滴吐出ヘッドを製造するものであり、前記貫通孔が、外部から液滴吐出ヘッド内に吐出液体を取り入れるための液体取り入れ孔であることを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９記載の液滴吐出ヘッドの製造方法を適用して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、インクジェットヘッド等の駆動機構として用いられている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】
プリンタなどの液滴吐出方法として、吐出液体を溜めておく吐出室（圧力室ともいう）を流路の一部に備え、吐出室の少なくとも一面の壁（ここでは、底部の壁とし、以下、この壁のことを振動板ということにする）を撓ませて変位させ、吐出室内の圧力を高めて、連通するノズルから液滴を吐出させる方法がある。この場合、可動電極となる振動板を変位させる力として、振動板と対向電極（固定電極）とをギャップを介して対向させてアクチュエータを構成し、それらの間に電圧を印可して発生する静電気力を用いるものが広く知られている。
【０００３】
上記のような静電アクチュエータまたはそれを利用した液滴吐出ヘッドを製造する方法としては、固定電極となる複数の電極が形成された電極ガラス基板に流路形成前のシリコン基板を接合した後、該シリコン基板を薄板化し、且つ吐出室等の流路を形成する方法が提案されている（例えば特許文献１または特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−８２５７２号公報
【特許文献２】特開２００４−３０６４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の方法では、複数の電極を外部機器に接続するための電極取り出し用開口や、振動板と対向電極（固定電極）との間のギャップを封止するための封止用開口もシリコン基板に形成される。これらの開口を形成する際には、まず、開口形成部分に対応する部分にのみ貫通孔が形成されたシリコンマスクを用意し、そのシリコンマスクをシリコン基板上に載せて開口形成部分以外の部分を保護し、その状態で貫通孔を介してエッチングを行うことにより、開口形成部分のみに選択的に開口を形成するようにしている。
【０００６】
このように、シリコンマスクを用いてシリコン基板に対して選択的に処理を行う際には、シリコンマスクとシリコン基板との密着性を高めることが重要である。これは、密着性が充分でないと、処理に用いるガス（ここではエッチングガス）がシリコンマスクとシリコン基板との隙間に回り込んで、本来保護すべき部分をエッチングしてしまうためである。このように、シリコンマスクとシリコン基板との密着性を高めることが重要であるが、上記先行技術文献では、この点に関して何ら触れられていなかった。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、マスク基板を用いてシリコン基板に選択的に所定の処理を行うに際し、シリコン基板とマスク基板との密着性を高めて目的の部分にのみ処理を行うことができ、信頼性の高い静電アクチュエータを製造することが可能な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】
【０００８】
本発明に係る静電アクチュエータの製造方法は、個別電極が形成された電極ガラス基板と、個別電極との間で発生した静電気力により動作する振動板が形成されるシリコン基板とを、個別電極と振動板とがギャップを介して対向するようにして接合する接合工程と、接合工程で形成された接合基板のシリコン基板の一部に選択的に所定の処理を行う処理工程とを有する静電アクチュエータの製造方法であって、処理工程は、所定の処理を行う処理部分に対応する部分に処理用貫通孔を有し且つシリコン基板との間に真空保持用の空間を形成するための凹部を備えたマスク基板を、シリコン基板に真空吸着により取り付けて密着させる密着工程と、マスク基板の処理用貫通孔を介してシリコン基板に所定の処理を行う工程とを有するものである。
これにより、マスク基板と接合基板とを密着して取り付けることが可能となり、処理に用いるガスがマスク基板と接合基板との間に回り込んで、本来処理を行うべきではない部分に処理が施されるのを防止して、目的とする部分にのみ目的の処理を行うことが可能となる。したがって、信頼性の高い静電アクチュエータを効率良く製造できる。
【０００９】
また、本発明に係る静電アクチュエータの製造方法は、マスク基板を位置決めして接合基板にコンタクトさせた後、真空ボックスに投入し、真空ボックス内を徐々に真空状態にしてその後急激に大気開放することによりマスク基板と接合基板とを真空吸着させるものである。
これにより接合基板へのマスク基板の位置合わせや取り付けを容易に行うことができる。
【００１０】
また、本発明に係る静電アクチュエータの製造方法は、所定の処理が、シリコン基板に、ギャップを封止する封止部を形成するための封止用開口と個別電極を外部に取り出すための電極取り出し用開口とをドライエッチングにより貫通形成する処理であるものである。
これにより、封止用開口と電極取り出し口を形成するに際し、エッチングガスの回り込みを防止することができ、目的とする部分にのみエッチングを行うことが可能となり、信頼性の高い静電アクチュエータを効率良く製造できる。
【００１１】
また、本発明に係る静電アクチュエータの製造方法は、所定の処理が、シリコン基板の封止用開口を介して封止材を堆積し、ギャップを封止する封止部を形成する処理であるものである。
これにより、封止材を堆積するに際し、成膜ガスの回り込みを防止することができ、目的とする部分にのみ封止材を効率良く堆積させることができる。また、本来、封止材を付着させるべきでない部分への付着を防ぐことができるため、接続不良の防止や、確実な封止による長寿命化などを図ることができる。
【００１２】
また、封止材による封止は、ＣＶＤ法やスパッタ法により封止材を堆積するのが好ましい。これらによれば、目的とする部分に気密性の高い封止材を選択的に堆積させるのを容易に行うことができる。
【００１３】
また、本発明に係る静電アクチュエータの製造方法は、電極ガラス基板とシリコン基板とを貫通する貫通孔に連通するようにマスク基板に凹部を設けておき、密着工程では、接合基板の電極ガラス基板の表面にテープを貼り付けて貫通孔を塞いだ状態で、シリコン基板にマスク基板を真空吸着により取り付けるようにし、そして、マスク基板と接合基板とを脱離させる際には、テープを剥離するものである。
これにより、マスク基板と接合基板との脱離を簡単に行うことができる。
【００１４】
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、上記の何れかに記載の静電アクチュエータの製造方法を適用して液滴吐出ヘッドを製造するものである。
これにより、信頼性の高い液滴吐出ヘッドを製造することができる。
【００１５】
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、上記の静電アクチュエータの製造方法を適用して液滴吐出ヘッドを製造するものであり、貫通孔が、外部から液滴吐出ヘッド内に吐出液体を取り入れるための液体取り入れ孔であるものである。
このように、マスク基板と接合基板とを簡単に脱離可能とするための貫通孔を、新たに貫通孔を形成するのではなく、液滴吐出ヘッドとして必要な液体取り入れ孔を利用できる。
【００１６】
また、本発明に係る液滴吐出装置は、上記の液滴吐出ヘッドの製造方法を適用して液滴吐出装置を製造するものである。
これにより、信頼性の高い液滴吐出装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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を分解して表した図である。図１はフェイス吐出型の液滴吐出ヘッドを表している。図１に示すように、この液滴吐出ヘッドは、キャビティプレート１、電極ガラス基板２、ノズルプレート３の３つの基板が積層されてなる。
キャビティプレート１は、例えば厚さ約５０μｍで、１１０面方位のシリコン単結晶基板（以下、単にシリコン基板という）から構成されている。キャビティプレート１には、吐出される前の液滴が保持される複数の吐出室５、各吐出室５に供給する液体を溜めておく各吐出室５に共通のリザーバ７などの流路が形成されている。なお、吐出室５の底面を構成する底壁は振動板４として作用する。また、キャビティプレート１には更に、後述するように封止材２６を堆積して封止部を形成するための封止用開口２７が貫通形成されている。
【００１８】
また、キャビティプレート１の下面（電極ガラス基板２と対向する面）には、絶縁膜となるＴＥＯＳ膜（Tetraethyl orthosilicate Tetraethoxysilane：テトラエトキシシランを用いてできるＳｉＯ2 膜をいう）１４を、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などを用いて０．１μｍ程度成膜している。これは、液滴吐出ヘッドを駆動させた時の絶縁膜破壊及び短絡を防止するためである。さらに、キャビティプレート１の上面（ノズルプレート３と対向する面）には、液体保護膜１５となるＳｉＯ2 膜（ＴＥＯＳ膜を含む）を、プラズマＣＶＤ法又はスパッタリング法により成膜している。これはインク等の液体によって流路が腐食するのを防ぐためである。また、液体保護膜１５の応力とキャビティプレート１の下面に成膜したＴＥＯＳ膜１４の応力とを相殺させ、振動板４の反りを小さくすることができる効果も期待できる。
また、キャビティプレート１には、キャビティプレート１の通電部として共通電極１９が設けられている。
【００１９】
電極ガラス基板２は、例えば厚さ約１ｍｍであり、図１で見るとキャビティプレート１の下面に接合される基板である。本実施の形態では、電極ガラス基板２となるガラスとして、ホウ珪酸系の耐熱硬質ガラスを用いることにする。電極ガラス基板２には、キャビティプレート１に形成される各吐出室５に合わせて、エッチングにより深さ約０．２μｍの凹部９が設けられる。そして、凹部９の内側に、個別電極８、リード部１０及び電極端子１１からなる複数の電極を設ける。リード部１０は個別電極８と電極端子１１を繋ぐ部分であり、電極端子１１は個別電極８を外部機器（例えば電源）に接続する際などに利用される部分である。なお、特に区別する必要がない場合は、個別電極８、リード部１０及び電極端子１１を合わせて個別電極（又は電極）８として説明する。
【００２０】
本実施の形態では、個別電極８の材料として酸化錫を不純物としてドープした透明のＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）を用い、例えばスパッタ法を用いて０．１μｍの厚さで凹部９内側に形成するものとする。その際、後述するように、個別電極８と電極ガラス基板２に接合するシリコン基板とを等電位にするための接点（以下、等電位接点という）となるＩＴＯパターン２４も個別電極８と同時に成膜しておく。
なお、個別電極８の材料はＩＴＯに限定するものではなく、クロム等の金属等を材料に用いてもよい。本実施の形態においては、電極間ギャップ内の検査が行いやすいことなどの理由でＩＴＯを用いることとする。
また、電極ガラス基板２には、外部タンク（図示せず）から液滴吐出ヘッド内部のリザーバ７へ吐出液体を取り入れる流路となる液体取り入れ孔１３も貫通形成されている。
【００２１】
振動板４と個別電極８との間には、後述する図２に示すように、振動板４の振動空間として機能するギャップＧが構成されるが、その幅は凹部９の深さ、個別電極８及び振動板４（ＴＥＯＳ膜１４）の厚さにより決まる。ギャップＧの幅は液滴吐出ヘッドの吐出特性に大きく影響するため、厳格な精度管理が行われる。
【００２２】
ノズルプレート３は、例えば厚さ約１８０μｍのシリコン基板で構成され、電極ガラス基板２とは反対の面（図１の場合には上面）で、キャビティプレート１と接合されている。また、ノズルプレート３には、吐出室５で加圧されたインク等の液体を液滴として吐出するノズル孔１２が形成されている。また、キャビティプレート１のリザーバ７に対応する部分には、リザーバ７内の液体の圧力変動を吸収するためのダイヤフラム１８が形成されている。さらに、ノズルプレート３の下面には、吐出室５とリザーバ７とを連通させるオリフィス６も形成されている。
なお、ここではノズルプレート３を上側とし、電極ガラス基板２を下側として説明するが、実際には、ノズルプレート３の方が電極ガラス基板２よりも下側となって用いられることが多い。
【００２３】
図２は図１の右半分の液滴吐出ヘッドの概略構成を示す図である。本実施の形態では、電極として利用でき、かつエッチングの際にエッチングストップが利用できる高濃度のボロンドープ層をシリコン基板に形成し、それを振動板４としている。この振動板４を底壁に備えた吐出室５は、ノズル孔１２から吐出させる液体を溜め、その底壁である振動板４が撓み変位するように駆動することにより、吐出室５内の圧力を高めて、ノズル孔１２から液滴を吐出させる。振動板４の駆動は、振動板４と個別電極８とに電圧を印加し、それによって生じた静電気力によって行われる。従って、この振動板４と個別電極８とが静電アクチュエータを構成している。
【００２４】
また、キャビティプレート１の共通電極１９は、ワイヤ２３を介して発振回路２２に接続されている。また、電極ガラス基板２の電極端子１１も、ワイヤ２３を介して発振回路２２に接続されている。なお、キャビティプレート１の電極端子１１と対応する部分には、電極取り出し用開口２５が貫通形成されており、その電極取り出し用開口２５から電極端子１１が引き出されるようになっている。発振回路２２は、例えば２４ｋＨｚで発振し、個別電極８に０Ｖと３０Ｖのパルス電位を印加して電荷の供給及び停止を行う。すなわち、発振回路２２が発振駆動することで、例えば個別電極８に電荷を供給して正に帯電させ、振動板４を相対的に負に帯電させると、静電気力により個別電極８に引き寄せられて撓む。これにより吐出室５の容積は広がる。そして電荷供給を止めると振動板４は元に戻るが、そのときの吐出室５の容積も元に戻るから、その圧力により差分の液滴２０が吐出する。この液滴２０が例えば記録対象となる記録紙２１に着弾することによって印刷等の記録が行われる。なお、このような方法は引き打ちと呼ばれるものであるが、バネ等を用いて液滴を吐出する押し打ちと呼ばれる方法もある。
【００２５】
また、ギャップＧの端部には、ギャップＧに、異物、水分（水蒸気）等が浸入しないように、ギャップＧを外気から遮断し密閉する封止材２６が堆積され、封止部を形成している。この封止部は、キャビティプレート１に形成された封止用開口２７を介して例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ：化学的気相法）、スパッタ、蒸着などの方法により、封止材２６を堆積することにより形成されるものである。封止材２６には、酸化シリコンの他に、例えばＡｌ２Ｏ３（酸化アルミニウム（アルミナ））、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、Ｔａ２Ｏ５（五酸化タンタル）、ＤＬＣ（Diamond Like Carbon ）、ポリパラキシリレン（polypalaxylylene）、ＰＤＭＳ（polydimethylsiloxane：シリコーンゴムの一種）、エポキシ樹脂などの無機または有機化合物など、分子量が比較的小さく、蒸着、スパッタなどにより堆積させることができ、水分を通さない物質を用いることができる。
【００２６】
なお、本例では、封止用開口２７と電極取り出し用開口２５とを別々の貫通穴としているが、一つの貫通穴としても良い。本例のように、封止用開口２７を電極取り出し用開口２５を分けた構成とした場合には、所望の箇所だけに封止材２６を選択的に堆積などさせて封止し、必要箇所だけを効率よく封止部として形成できる利点がある。
【００２７】
図３（ａ）は電極ガラス基板２を上面から見た図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図で、等電位接点部分の断面を示している。通常、液滴吐出ヘッドはウェハ単位で作られ、最終的に各液滴吐出ヘッド（ヘッドチップ）に切り離される。本実施の形態では、等電位接点を各ヘッドチップに独立して設け、それを利用して陽極接合時にキャビティプレート１と個別電極８との間を等電位に保つようにする。等電位接点となる部分については、電極ガラス基板２に凹部９を形成する際、エッチングせず残しておく。そして、その上に、導電性であるＩＴＯ０．１μｍを個別電極８とともに成膜し、ＩＴＯパターン２４を形成する。したがって、等電位接点は、電極ガラス基板２表面よりもＩＴＯパターン２４の分だけ０．１μｍ突出していることとなる。一方、キャビティプレート１においては、等電位接点に対応する部分のＴＥＯＳ膜（０．１μｍ）を取り除き、キャビティプレート１の主となる材料であるシリコン基板（ボロンドープ層）を露出する窓を形成する。この窓を介してシリコン基板とＩＴＯパターン２４とを接触させることで、陽極接合時において、ＩＴＯパターン２４と電気的に接続されている個別電極８とシリコン基板との等電位を確保する。
【００２８】
大気開放穴３１はこの液滴吐出ヘッドの外部と凹部９とを連通させ、陽極接合によって形成される前述したギャップＧが密閉された状態になるのを防ぐためのものである。たとえば、陽極接合時等、各基板への加熱等による酸素等の気体発生によってギャップＧ内が加圧されるのを防ぐためのものである。なお、この大気開放穴３１は、サンドブラスト法や切削加工等により形成する。また大気開放穴３１は、最終的にはダイシングにより液滴吐出ヘッドと切り離されるので、完成した液滴吐出ヘッドには残らない。
【００２９】
ダイシングライン３０は、ウェハに一体形成された複数の液滴吐出ヘッドを切り離す際のラインである。したがって、図３においてダイシングライン３０よりも右側及び上側にある部分は、完成した液滴吐出ヘッドには残らない。なお、図３の液滴吐出ヘッドでは、個別電極８等の部材を５つしか記載していないが、実際には１つの液滴吐出ヘッドには多くのノズル孔１２が存在し、その数に応じた個別電極８が形成されている。
【００３０】
図４、図５は実施の形態１に係る液滴吐出ヘッドの製造工程を表す図である。以下、これらの図４、図５に示す工程に沿って上記液滴吐出ヘッドの製造方法を説明する。
【００３１】
（ａ）ここでは電極ガラス基板２を作製する。まず例えば約１ｍｍの電極ガラス基板を用意し、その一方の面に対し、個別電極８の形状パターンに合わせて０．２μｍの深さの凹部９をエッチングにより形成する。等電位接点となる部分については、図３（ｂ）に示したように、エッチングを行わずに残しておく。ここで、等電位接点の形状については、キャビティプレート１のシリコン基板と個別電極８とを接触させて等電位にすることができればその形状は問わない。凹部９及び等電位接点の形成後、例えばスパッタリング法を用いて、０．１μｍの厚さの個別電極８及びＩＴＯパターン２４を同時に形成する。最後に液体取り入れ孔１３及び大気開放穴３１をサンドブラスト法または切削加工により形成する。これにより、電極ガラス基板２が作製される。
【００３２】
（ｂ）次に、（１１０）を面方位とする酸素濃度の低い単結晶シリコン基板の片面を鏡面研磨し、約２２０μｍの厚さのシリコン基板４１を作製し、シリコン基板４１の研磨された面に、ボロンを高濃度に拡散し、ボロンドープ層４１ａを形成する。
（ｃ）続いて、ボロンドープ層４１ａを形成した面に、プラズマＣＶＤ法により、ＴＥＯＳ膜（絶縁膜）１４を形成する。さらに、成膜したＴＥＯＳ膜１４の表面にレジストを塗布し、等電位接点においてシリコンを露出させる窓を作り込むためのレジストパターニング（図示せず）を施す。そして、ふっ酸水溶液でウェットエッチングを行って、図３（ｂ）に示すようにＴＥＯＳ膜１４をパターニングし窓を形成する。その後、レジストを剥離する。
【００３３】
（ｄ）そして、シリコン基板４１と電極ガラス基板２を陽極接合し、接合基板４２を形成する。
（ｅ）次に、接合基板４２のシリコン基板４１側の表面に、ＴＥＯＳによるエッチングマスク（以下、ＴＥＯＳエッチングマスクという）４３をプラズマＣＶＤ法により成膜する。さらに、ＴＥＯＳエッチングマスク４３にレジストパターニングを施し、ふっ酸水溶液中に浸して、吐出室５に対応する部分５ａ、電極取り出し用開口２５に対応する部分２５ａ及び封止用開口に対応する部分２７ａのＴＥＯＳエッチングマスク４３が無くなるまで、その部分をエッチングする。その後レジストを剥離する。
【００３４】
（ｆ）続いて、リザーバとなる部分７ａのＴＥＯＳエッチングマスク４３をエッチングするため、レジストパターニングを施す。そして、ふっ酸水溶液でそれらの部分のＴＥＯＳエッチングマスク４３を０．７μｍだけエッチングしてリザーバ７をパターニングする。これによりリザーバ７となる部分に残っているＴＥＯＳエッチングマスク４３の厚みは０．３μｍとなる。このようにするのは、最終的にリザーバ７の底面に厚みを持たせ、リザーバ７の剛性を高めるためである。なお、ここでは、ＴＥＯＳエッチングマスク４３の残留厚みを０．３μｍとしたが、所望するリザーバ７の深さによって、この厚みは調整する。この後、レジストを剥離する。
【００３５】
（ｇ）次に、接合基板４２を３５ｗｔ％の濃度の水酸化カリウム水溶液に浸し、吐出室５、電極取り出し用開口となる部分２５ａ及び封止用開口となる部分２７ａの厚みが約１０μｍになるまでウェットエッチングを行う。このとき、リザーバ７の部分はマスクされておりエッチングがまだ始まっていない。
【００３６】
（ｈ）続いて、ふっ酸水溶液に接合基板４２を浸して、リザーバ７となる部分のＴＥＯＳエッチングマスク４３を除去し、接合基板４２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４１ａによりエッチングストップが十分効いたものと判断するまでエッチングを続ける。これにより、リザーバ７となる部分もエッチングされてリザーバ７が形成される。
【００３７】
（ｉ）ウェットエッチングを終了すると、接合基板４２をふっ酸水溶液に浸し、シリコン基板４１表面のＴＥＯＳエッチングマスク４３を剥離すると共に、液体取り入れ孔１３をリザーバ７まで貫通させる。
【００３８】
（ｊ）次に、シリコン基板４１の電極取り出し用開口２５となる部分及び封止用開口２７となる部分の残留シリコンを除去するために、マスク基板５０を接合基板４２のシリコン基板４１側の表面に密着させる。そして、例えば、ＲＦパワー２００Ｗ、圧力４０Ｐａ（０．３Ｔｏｒｒ）、ＣＦ４ 流量３０ｃｍ３  ／ｍｉｎ（３０ｓｃｃｍ）の条件で、ＲＩＥドライエッチング（異方性ドライエッチング）を１時間行い、電極取り出し用開口２５となる部分及び封止用開口２７となる部分のみにプラズマを当てて開口する。この開口により、個別電極８とシリコン基板４１とのギャップＧも大気開放される。
【００３９】
ここで、本発明は、マスク基板５０と接合基板４２のシリコン基板４１との密着性を高めるために、マスク基板５０とシリコン基板４１とを真空吸着により取り付ける点を特徴としたもので、以下、その特徴部分について詳述する。
【００４０】
図６は、本発明の特徴部分の説明図で、図６（ａ）はマスク基板の平面図、図６（ｂ）はマスク基板を用いた真空吸着のための装置概略説明断面図、図６（ｃ）は図６（ｂ）の点線Ａ部分の拡大図である。
マスク基板５０は、キャビティプレート１の電極取出し用開口２５に対応した電極取り出し孔５１と封止用開口２７に対応した封止孔５２とを有している。すなわち、シリコン基板４１に対して処理を行う部分に対応する処理用貫通孔を有している。そして、接合基板４２のシリコン基板４１と装着される面側には、シリコン基板４１との間に真空保持用の空間を形成するための吸盤凹部５３が形成されている。この吸盤凹部５３は、吸盤としての機能を持たせるため可能な限りの面積が確保されている。この吸盤凹部５３は接合基板４２の液体取り入れ孔１３に連通する位置に形成されている。また、マスク基板５０において、ヘッドチップが形成されない領域にも吸盤凹部５４が形成されている。この吸盤凹部５４の形成領域に対応する接合基板４２の領域にも、貫通孔（図示せず）が形成されている。また、接合基板４２とのピンアライメントの際に用いるピンアライメント孔５０ａが形成されている。
【００４１】
このように構成されたマスク基板５０を接合基板４２に真空吸着により取り付ける際には、まず、図６（ｂ）に示すように、接合基板４２の電極ガラス基板側の表面全体に耐熱性及び耐腐食性の高いテープ６０を貼り付け、接合基板４２に形成された貫通孔（液体取り入れ孔１３と大気開放穴３１と吸盤凹部５４に対応して設けられた貫通孔（図示せず））を塞ぐ。そして、マスク基板５０と接合基板４２とをピンアライメント等によって位置決めした上でコンタクトさせ、そして、真空ボックス７０に投入する。そして、真空ポンプ８０を用いて真空ボックス７０内を徐々に真空状態とする。これにより、吸盤凹部５３、５４内の空間を徐々に減圧し、そして真空ボックス７０内を急激に大気開放する。これにより、吸盤凹部５３、５４内の空間が減圧状態で取り残される。その結果、マスク基板５０と接合基板４２とが真空吸着により密着した状態となる。なお、図６のマスク基板５０は、ノズル列（図１参照）に対応する有効領域（そのノズル列に連通する複数の吐出室５及びリザーバ７の形成領域）毎に吸盤凹部５３を設けているが、リザーバ７の形成領域のみでも良い。また、このマスク基板５０に代えて、図７に示すように、隣接するノズル列の有効領域に共通の凹部でなるザグリ部５５を設けたマスク基板５０Ａを用いても良い。このマスク基板５０Ａを用いた場合、シリコン基板４１とマスク基板５０Ａとの接触により吐出室５の形成部分に接触ダメージが加わるのを防止することができる。なお、図７には、図６と同様にマスク基板の平面図（図７（ａ））、マスク基板を用いた真空吸着のための装置概略説明断面図（図７（ｂ））、図７（ｂ）の点線Ａ部分の拡大図（図７（ｃ））を示している。
【００４２】
以上のようにしてマスク基板５０と接合基板４２とを密着させ、その状態で上述したようにＲＩＥドライエッチングを行って電極取り出し用開口２５及び封止用開口２７を形成する。このようにマスク基板５０と接合基板４２との密着性を高めた上でドライエッチングを行うため、エッチングガスがマスク基板５０と接合基板４２との間に回り込むのを抑制でき、本来保護すべき部分を確実に保護することができるとともに、目的部分のみをエッチングすることが可能となる。その後、電極ガラス基板２に貼着したテープを剥離する。これにより、マスク基板５０と接合基板４２が脱離する。
【００４３】
ここで、図５の説明に戻る。
（ｋ）封止用開口２７に対応する部分に封止孔５２が形成されたマスク基板５０Ｂを、接合基板４２のシリコン基板４１側の表面に密着させ、マスク基板５０Ｂの封止孔５２及びシリコン基板４１の封止用開口２７を介してプラズマＣＶＤ法により封止材２６を堆積してギャップＧの端部を封止する。ここで用いられるマスク基板５０Ｂも、先のマスク基板５０と同様、シリコン基板４１に対して処理を行う部分に対応する処理用貫通孔（ここでは封止用開口２７に対応する封止孔５２）に加え、吸盤凹部５３ａが形成されたものであり、上記と同様の手順を踏んでシリコン基板４１に密着させるようにする。これにより、成膜ガスがシリコン基板４１とマスク基板５０Ｂとの間に回り込むのを抑制することができる。
【００４４】
（ｌ）その後、ノズル孔１２があらかじめ形成されたノズルプレート３を例えば、エポキシ系接着剤により、接合基板４２のキャビティプレート１側に接着する。
（ｍ）最後に、ダイシングライン３０（図３参照）に沿ってダイシングを行い、個々の液滴吐出ヘッドに切断し、液滴吐出ヘッドが完成する。ここで、陽極接合時には短絡していた各個別電極８はそれぞれ分断され、ノズル孔１２毎に独立する。また、大気開放穴３１及びそこに連通するガラス溝も切断される。
【００４５】
このように本実施の形態１によれば、マスク基板５０（又はマスク基板５０Ｂ）と接合基板４２とを真空吸着により取り付けるようにしたので、密着性を向上させることができ、エッチングガスや成膜ガスの回り込みを防止することができる。したがって、本来保護すべき部分を確実に保護することができるとともに、目的とする部分にのみ目的の処理を行うことが可能となり、信頼性の高い静電アクチュエータを効率良く製造できる。
【００４６】
また、マスク基板５０（又はマスク基板５０Ｂ）と接合基板４２とを脱離する際には、電極ガラス基板２に貼着したテープを剥離すれば良いので、作業性が良い。また、テープを剥離することによる吸盤凹部５３の大気連通孔として液体取り入れ孔１３を活用しているため、真空吸着の簡単な離脱のための貫通孔を新たに形成する必要がない。なお、本例では、吸盤凹部５４に対応して貫通孔を新たに設けているが、必ずしも必要なわけではない。
【００４７】
また、ザグリ部５５を設けたマスク基板５０Ａを用いた場合、シリコン基板４１とマスク基板５０Ａとの接触による吐出室５の形成部分への接触ダメージを防止することができる。
【００４８】
実施の形態２
図８は上述の実施の形態で製造した液滴吐出ヘッドを用いた液滴吐出装置の概略構成図である。図８の液滴吐出装置はインクジェット方式による印刷を目的とするプリンタである。図８において、被印刷物であるプリント紙１１０が支持されるドラム１０１と、プリント紙１１０にインクを吐出し、記録を行う液滴吐出ヘッド１０２とで主に構成される。また、図示していないが、液滴吐出ヘッド１０２にインクを供給するためのインク供給手段がある。プリント紙１１０は、ドラム１０１の軸方向に平行に設けられた紙圧着ローラ１０３により、ドラム１０１に圧着して保持される。そして、送りネジ１０４がドラム１０１の軸方向に平行に設けられ、液滴吐出ヘッド１０２が保持されている。送りネジ１０４が回転することによって液滴吐出ヘッド１０２がドラム１０１の軸方向に移動するようになっている。
【００４９】
一方、ドラム１０１は、ベルト１０５等を介してモータ１０６により回転駆動される。また、プリント制御手段１０７は、印画データ及び制御信号に基づいて送りネジ１０４、モータ１０６を駆動させ、また、ここでは図示していないが、発振駆動回路を駆動させて振動板４を振動させ、制御をしながらプリント紙１１０に印刷を行わせる。
【００５０】
ここでは液体をインクとしてプリント紙１１０に吐出するようにしているが、液滴吐出ヘッドから吐出する液体はインクに限定されない。例えば、カラーフィルタとなる基板に吐出させる用途においては、カラーフィルタ用の顔料を含む液体、有機ＥＬ等の表示基板に吐出させる用途においては、発光素子となる化合物を含む液体、基板上に配線する用途においては、例えば導電性金属を含む液体を、それぞれの装置において設けられた液滴吐出ヘッドから吐出させるようにしてもよい。また、液滴吐出ヘッドをディスペンサとし、生体分子のマイクロアレイとなる基板に吐出する用途に用いる場合では、ＤＮＡ（Deoxyribo Nucleic Acids：デオキシリボ核酸）、他の核酸（例えば、Ribo Nucleic Acid：リボ核酸、Peptide Nucleic Acids：ペプチド核酸等）タンパク質等のプローブを含む液体を吐出させるようにしてもよい。その他、布等の染料の吐出等にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施の形態１に係る液滴吐出ヘッドの分解図。
【図２】吐出室の部分を長手方向に割断した部分の断面図。
【図３】図１の液滴吐出ヘッドを構成する電極ガラス基板を上面から見た図（ａ）、等電位接点部分の部分断面図（ｂ）。
【図４】実施の形態１の液滴吐出ヘッドの製造工程図。
【図５】図４に続く液滴吐出ヘッドの製造工程図。
【図６】マスク基板の平面図（ａ）、マスク基板を用いた真空吸着のための装置概略説明断面図（ｂ）、図６（ｂ）の点線Ａ部分の拡大図（ｃ）。
【図７】マスク基板の平面図（ａ）、マスク基板を用いた真空吸着のための装置概略説明断面図（ｂ）、図６（ｂ）の点線Ａ部分の拡大図（ｃ）。
【図８】実施の形態１の液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置の概略構成図。
【符号の説明】
【００５２】
１  キャビティプレート、２  電極ガラス基板、３  ノズルプレート、４  振動板、５  吐出室、６  オリフィス、７  リザーバ、８  個別電極、９  凹部、１０  リード部、１１  電極端子、１２  ノズル孔、１３  液体取り入れ孔、１４  ＴＥＯＳ膜、１５  液体保護膜、１８  ダイヤフラム、１９  共通電極、２０  液滴、２１  記録紙、２２  発振回路、２３  ワイヤ、２４  パターン、２５  電極取り出し用開口、２６  封止材、２７  封止用開口、５ａ  吐出室に対応する部分、２５ａ  電極取り出し用開口に対応する部分、２７ａ  封止用開口に対応する部分、３０  ダイシングライン、３１  大気開放穴、４１  シリコン基板、４１ａ  ボロンドープ層、４２  接合基板、４３  エッチングマスク、５０  マスク基板、５０ａ  ピンアライメント孔、５０Ａ  マスク基板、５１  電極取り出し孔、５２  封止孔、５３，５４  吸盤凹部、５５  ザグリ部、６０  テープ、７０  真空ボックス、８０  真空ポンプ、１０１  ドラム、１０２  液滴吐出ヘッド、１０３  紙圧着ローラ、１０４  送りネジ、１０５  ベルト、１０６  モータ、１０７  プリント制御手段、１１０  プリント紙
【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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