(57)【要約】【課題】インク供給孔などの貫通孔を加工形成した後のガラス基板に電極を形成して電極基板とする際に、貫通孔の加工に起因するチッピングを残さない電極基板の製造方法を提案する。【解決手段】ガラス基板２ａにインク供給孔２３を貫通させた後、インク供給孔２３を含んだガラス基板２ａの片面にエッチング保護膜５１と、ドライフィルムレジスト７１とを順に積層するステップと、フォトリソグラフィーによってエッチング保護膜５１を形成しようとする溝形状に合わせてパターニングするステップと、エッチング保護膜５１がパターニングされたガラス基板２ａをインク供給孔２３を含めてエッチング液に浸しガラス基板２ａの表面に溝２１を形成するステップと、ガラス基板２ａに導電材を成膜して溝２１に電極２２を形成するステップとを備えた電極基板の製造方法。【選択図】図２
2007185833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板に貫通孔を形成した後、前記ガラス基板の片面にエッチング保護膜と、ドライフィルムレジストとを順に積層するステップと、
フォトリソグラフィーによって形成しようとする溝形状に合わせて前記エッチング保護膜をパターニングするステップと、
前記エッチング保護膜がパターニングされた前記ガラス基板をエッチング液に浸して前記ガラス基板の表面に溝を形成するステップと、
前記ガラス基板に導電材を成膜して前記溝に電極を形成するステップと、
を備えたことを特徴とする電極基板の製造方法。
【請求項２】
ガラス基板に貫通孔を形成した後、前記ガラス基板の片面にエッチング保護膜と、ドライフィルムレジストとを順に積層するステップと、
フォトリソグラフィーによって前記貫通孔周囲の前記エッチング保護膜を除去し、前記ガラス基板をエッチング液に浸して前記貫通孔周囲を他の部分より凹んだ凹部とするステップと、
前記ガラス基板から前記ドライフィルムを剥離した後、前記凹部の内部をドライフィルムレジストで被覆するステップと、
前記凹部が形成された側の前記ガラス基板表面にレジストを塗布するステップと、
フォトリソグラフィーによって形成しようとする溝形状に合わせて前記エッチング保護膜をパターニングするステップと、
前記エッチング保護膜がパターニングされた前記ガラス基板をエッチング液に浸して前記ガラス基板の表面に溝を形成するステップと、
前記ガラス基板に導電材を成膜して前記溝に電極を形成するステップと、
を備えたことを特徴とする電極基板の製造方法。
【請求項３】
前記貫通孔を機械加工により形成するとを特徴とする請求項１または２記載の電極基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかの方法により製造した前記電極基板に、前記電極との間に隙間を介してシリコン基板を接合し、
前記シリコン基板をエッチングして、前記電極に対応した底面が弾性変位可能な圧力室と、前記圧力室へ前記液体を供給するリザーバとを形成し、前記リザーバを前記貫通孔に連通させることを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜３の何れかの方法により製造した前記電極基板に、前記電極との間に隙間を介してシリコン基板を接合し、
前記シリコン基板をエッチングして、前記電極に対応した底面が弾性変位可能な圧力室を形成し、
前記圧力室が形成されたシリコン基板に、前記圧力室へ前記液体を供給するリザーバが形成されたリザーバ基板を接合し、前記リザーバを前記貫通孔に連通させることを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電駆動式アクチュエータを構成する一対の電極のうち、固定側の電極として利用可能な電極基板の製造方法、およびそれを利用した液滴吐出ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電駆動式インクジェットヘッドは、底面の弾性変位に起因する圧力変動を利用して液体を吐出させる吐出室（圧力室ともいう）が形成されたキャビティ基板と、吐出室の底面（振動板ともいう）を弾性変位させる電極が形成された電極基板とを備え、吐出室の底面と電極とが静電駆動式アクチュエータを構成している。
このような液滴吐出ヘッドを製造する方法として、複数の電極が形成された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、薄板化したシリコン基板に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、２参照）。この方法により、大径のシリコン基板が利用可能となり、しかも加工途中におけるシリコン基板の割れも低減できるようになった。
【特許文献１】特開２００４−３０６４４４号公報
【特許文献２】特開平１１−９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記アクチュエータを構成しているキャビティ基板と電極基板の界面に微小な異物が挟み込まれた場合には、吐出室の底面を構成する振動板の破損が発生し易くなる。また、異物に起因するキャビティ基板と電極基板の接合不良も発生し易くなる。特に、電極基板のインク供給孔（貫通孔）が機械加工により形成された場合には、その孔内には加工残滓、加工屑など（以下、チッピングと称する）の異物発生源が多数存在することが多い。そして、このチッピングが陽極接合前の洗浄時に孔内から脱離し、基板表面に再付着して異物となるおそれが高い。
【０００４】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、インク供給孔などの貫通孔を加工形成した後のガラス基板に電極を形成して電極基板とする際に、貫通孔の加工に起因するチッピングを残さない電極基板の製造方法を提案すること、並びにそれを利用した液滴吐出ヘッドの製造方法を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の電極基板の製造方法は、ガラス基板に貫通孔を形成した後、前記ガラス基板の片面にエッチング保護膜と、ドライフィルムレジストとを順に積層するステップと、フォトリソグラフィーによって形成しようとする溝形状に合わせて前記エッチング保護膜をパターニングするステップと、前記エッチング保護膜がパターニングされた前記ガラス基板をエッチング液に浸して前記ガラス基板の表面に溝を形成するステップと、前記ガラス基板に導電材を成膜して前記溝に電極を形成するステップとを備える。
この方法によれば、溝形成のエッチング工程で、同時に貫通孔内のチッピングもエッチング除去される。また、ガラス基板のエッチング保護膜のパターニングにドライフィルムレジストを用いることで、ガラス基板に貫通孔があっても良好なパターニングを可能としている。
【０００６】
また、本発明の電極基板の製造方法は、ガラス基板に貫通孔を形成した後、前記ガラス基板の片面にエッチング保護膜と、ドライフィルムレジストとを順に積層するステップと、フォトリソグラフィーによって前記貫通孔周囲の前記エッチング保護膜を除去し、前記ガラス基板をエッチング液に浸して前記貫通孔周囲を他の部分より凹んだ凹部とするステップと、前記ガラス基板から前記ドライフィルムを剥離した後、前記凹部の内部をドライフィルムレジストで被覆するステップと、前記凹部が形成された側の前記ガラス基板表面にレジストを塗布するステップと、フォトリソグラフィーによって形成しようとする溝形状に合わせて前記エッチング保護膜をパターニングするステップと、前記エッチング保護膜がパターニングされた前記ガラス基板をエッチング液に浸して前記ガラス基板の表面に溝を形成するステップと、前記ガラス基板に導電材を成膜して前記溝に電極を形成するステップとを備える。
この方法によれば、貫通孔周囲の凹部形成のエッチング工程で、同時に貫通孔内のチッピングもエッチング除去される。また、貫通孔をドライフィルムレジストで塞いだ状態で、ガラス基板のエッチング保護膜をパターニングするレジストを塗布しているので、貫通孔を有したガラス基板でも、高精度のパターニングが可能となる。
【０００７】
なお、前記貫通孔はドリルやサンドブラストを利用した機械加工により形成してもよい。ガラス基板の機械加工によりチッピングが発生しても、それはその後のエッチング処理により除去されるためである。
【０００８】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法は、上記いずれかの方法により製造した電極基板に、前記電極との間に隙間を介してシリコン基板を接合し、前記シリコン基板をエッチングして、前記電極に対応した底面が弾性変位可能な圧力室と、前記圧力室へ前記液体を供給するリザーバとを形成し、前記リザーバを前記貫通孔に連通させるものである。
また、本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法は、上記いずれかの方法により製造した電極基板に、前記電極との間に隙間を介してシリコン基板を接合し、前記シリコン基板をエッチングして、前記電極に対応した底面が弾性変位可能な圧力室を形成し、前記圧力室が形成されたシリコン基板に、前記圧力室へ前記液体を供給するリザーバが形成されたリザーバ基板を接合し、前記リザーバを前記貫通孔に連通させるものである。
【０００９】
これらの方法によれば、電極基板からの異物発生が大幅に低減されるため、電極基板とシリコン基板の接合不良や吐出室底面の損傷の発生率が低下し、液滴吐出ヘッドの製造歩留まりの向上、および液滴吐出ヘッドの吐出特性の安定が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、以下に説明する実施の形態１または２の方法により製造される電極基板を使用した静電駆動式液滴吐出ヘッドの一例を示す裏面図、（ａ）のｂ ―ｂ 線に沿った断面図、および（ａ）のｃ−ｃ線に沿った断面図である。この液滴吐出ヘッドは、キャビティ基板１、電極基板２およびノズル基板の３枚の基板が積層されてなる。
【００１１】
ノズル基板３は例えばシリコン基板からなり、表面に多数のノズル孔３２が開口されている。また、このノズル基板３にはオリフィス３１も形成されている。
ノズル基板３でカバーされているキャビティ基板１には、底面が弾性変位可能な振動板１３に形成されて各ノズル孔３２に連通する複数の吐出室（圧力室ともいう）１２と、オリフィス３１を介して吐出室１２に吐出用液体を供給する各吐出室１２に共通のリザーバ１１とが形成されている。
【００１２】
電極基板２はガラス基板からなり、キャビティ基板１との接合面側には、各振動板１３に対向する位置に細長い一定深さの溝２１が形成されている。この溝２１内には、導電材（例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide））からなる個別電極２２が形成され、この個別電極２２はギャップ（振動板１３の動作空間）を介して振動板１３と対向している。なお、個別電極２２は電極基板２の後端面２６まで形成されており、その後端部分が外部配線接続用の電極取り出し部２７となっている。
また、電極基板２にはインク供給孔２３が貫通されており、このインク供給孔２３を介して外部からリザーバ１１へ吐出用液体が供給される。
【００１３】
この液滴吐出ヘッドは、振動板１３と個別電極２２との間に電圧を印加し、静電力を発生させて振動板１３を個別電極２２側に変形させた後、その印加電圧を除去した時に発生する振動板１３のバネ力による圧力によって、インク滴をノズル孔３２より吐出する。従って、振動板１３と個別電極２２とは静電駆動式のアクチュエータとなっている。
【００１４】
実施の形態１（電極基板の製造方法その１）
次に、上記のような静電駆動式アクチュエータを構成する電極基板２の製造方法を説明する。図２は実施の形態１に係る電極基板の製造方法を説明する工程図であり、図３は図２と同じ工程を示す図２とは９０度方向を変えた方向（図１のC'-C'方向）から見た工程図である。以下、図２、図３の（ａ）〜（ｇ）に沿って説明する。
【００１５】
（ａ）硼珪酸ガラス製の厚さ１ｍｍのガラス基板２ａを用意し、ドリルまたはサンドブラスト等の機械加工又はレーザー加工により貫通孔であるインク供給孔２３を形成する。
その後、ガラス基板２ａの片面（図２では上面）にエッチング保護膜（ここではＣｒ／Ａｕ膜５１とする）をスパッタし、その上にドライフィルムレジスト７１をラミネートする。
（ｂ）フォトリソグラフィーにより、個別電極２２を形成するための溝２１を形成するために、Ｃｒ／Ａｕ膜５１をパターニングする。
（ｃ）ドライフィルムレジスト７１とＣｒ／Ａｕ膜５１をエッチングマスクとして、フッ酸水溶液にガラス基板２ａを浸してエッチングし、ガラス基板２ａの表面に溝２１を形成する。このとき、孔開け加工によってインク供給孔２３の内壁に発生していた無数のチッピングも、エッチングされて除去される。
（ｄ）ドライフィルムレジスト７１を剥離し、Ｃｒ／Ａｕ膜５１をエッチング除去する。（ｅ）ガラス基板２ａの溝２１を形成した側の表面に、ＩＴＯ膜２２ａをスパッタ成膜する。
（ｆ）ＩＴＯ膜２２ａの上にドライフィルムレジスト７１をラミネートし、フォトリソグラフィーによりＩＴＯ膜２２ａをパターニングし、ＩＴＯ膜２２ａを溝２１内にのみ残し、個別電極２２を形成する。
（ｇ）ドライフィルムレジスト７１を剥離する。
【００１６】
以上の工程により電極基板２が製造できる。実施の形態１の方法によれば、溝２１のエッチング工程で、同時にインク供給孔２３のチッピングもエッチング除去される。また、従来のレジストを塗布して行うパターニングは、インク供給孔２３があるためレジントのスピンコートが難しく、困難であるが、本例のように、ドライフィルムレジスト７１を用いてパターニングを実施することで、インク供給孔２３があっても良好なパターニングが可能となる。
【００１７】
実施の形態２（電極基板の製造方法その２）
図４〜図５は実施の形態２に係る電極基板の製造方法を説明する工程図であり、先の図３と同じ方向から見た図を示している。以下、図４〜図５の（ａ）〜（ｌ）に沿って説明する。
【００１８】
（ａ）硼珪酸ガラス製の厚さ１ｍｍのガラス基板２ａを用意し、ドリルまたはサンドブラスト等の機械加工またはレーザー加工により貫通孔であるインク供給孔２３を形成する。  その後、ガラス基板２ａの片面（図４では上面）にエッチング保護膜（ここではＣｒ／Ａｕ膜５１とする）をスパッタし、その上にドライフィルムレジスト７１をラミネートする。そして、フォトリソグラフィーによりインク供給孔２３周囲のＣｒ／Ａｕ膜５１をパターニングする。
（ｂ）ドライフィルムレジスト７１とＣｒ／Ａｕ膜５１をエッチングマスクとして、フッ酸水溶液にガラス基板２ａを浸してエッチングし、ガラス基板２ａのインク供給孔２３周囲に凹部２３ａを形成する。このとき、孔開け加工によってインク供給孔２３の内壁に発生していた無数のチッピングも、エッチングされて除去される。
（ｃ）ドライフィルムレジスト７１を剥離する。
（ｄ）ガラス基板２ａの上面に再度ドライフィルムレジスト７１をラミネートし、フォトリソグラフィーによりインク供給孔２３周囲の凹部２３ａにのみドライフィルムレジスト７１を残す。
（ｅ）スピンコートによりレジスト７２をコーティングし、フォトリソグラフィーにより個別電極２２用の溝２１を形成するために、Ｃｒ／Ａｕ膜５１をパターニングする。
（ｆ）レジスト７２とＣｒ／Ａｕ膜５１をエッチングマスクとして、フッ酸水溶液にガラス基板２ａを浸してエッチングし、ガラス基板２ａの表面に溝２１を形成する。
（ｇ）レジスト７２及び凹部２３ａのドライフィルムレジスト７１を剥離し、さらにＣｒ／Ａｕ膜５１をエッチング除去する。
（ｈ）ガラス基板２ａの溝２１を形成した側の表面に、ＩＴＯ膜２２ａをスパッタ成膜する。
（ｉ）ＩＴＯ膜２２ａの上にドライフィルムレジスト７１をラミネートし、フォトリソグラフィーによりインク供給孔２３周囲の凹部２３ａにのみドライフィルムレジスト７１を残す。
（ｊ）ＩＴＯ膜２２ａおよびドライフィルムレジスト７１の上に、スピンコートによりレジスト７２をコーティングする。
（ｋ）フォトリソグラフィーによりＩＴＯ膜２２ａをパターニングし、ＩＴＯ膜２２ａを溝２１内にのみ残し、個別電極２２を形成する。
（ｌ）レジスト７２及び凹部２３ａのドライフィルムレジスト７１を剥離する。
【００１９】
以上の工程により電極基板２が製造できる。実施の形態の方法によれば、凹部２３ａのエッチング工程で、同時にインク供給孔２３のチッピングもエッチング除去される。また、インク供給孔２３をドライフィルムレジスト７１で塞ぐことによって、レジストコーティングを利用可能とし、レジストコーティングによる高精度なパターニングを可能としたものである。また、レジストコーティングを用いることで、パターニング精度が高いステッパの使用も可能となる。
さらに、最初に、インク供給孔周囲に凹部２３ａを形成しておくことで、ガラス基板２ａの上面、すなわち陽極接合界面にＩＴＯ電極が形成されることが無く、陽極接合を問題なく実施することができる利点も有する。
【００２０】
実施の形態３（液滴吐出ヘッドの製造方法その１）
次に、電極基板２を用いた液滴吐出ヘッドの製造方法を説明する。図６〜図７は実施の形態３に係る液滴吐出ヘッドの製造方法を説明する断面工程図である。以下、図６〜図７の（ａ）〜（ｋ）に沿って説明する。
【００２１】
（ａ）下面が研磨された例えば厚み５２５μmのＳｉ（シリコン）基板１ａを用意し、その下面にボロンを高濃度に拡散し、ボロン拡散層１３ａを形成する。さらに、ボロン拡散層１３ａの表面に、プラズマＣＶＤによりＳｉＯ2膜の絶縁膜４３を形成する。また、先述した実施の形態１または２の方法により製作された電極基板２を用意する。 
（ｂ）Ｓｉ基板１ａと電極基板２を陽極接合する。このとき、Ｓｉ基板１ａの絶縁膜４３と電極基板２の個別電極２２との間には溝２１に起因するギャップ１６が形成される。なお、Ｓｉ基板１ａと電極基板２とが接合されたものを接合基板６１と称するものとする。（ｃ）Ｓｉ基板１ａの上面をグラインダーで研削して厚みを１５０μｍ程度にする。このとき、Ｓｉ基板１ａの表面には中心から放物線を描く研削跡が残り、その表面粗さ（Ｒｍａｘ）は０．１μｍ程度となっている。その後、３２ｗｔ％、８０℃の水酸化カリウム水溶液でＳｉ基板１ａの表面を全面エッチングし、研削加工で発生した加工変質層を除去する。このエッチングによってＳｉ基板１ａの表面は荒れてしまうが、Ｓｉ基板１ａの表面粗さ（Ｒｍａｘ）は１μｍ以下であり、後工程のノズルプレート接着に問題が生じることはない。
（ｄ）接合基板６１の上面に、プラズマＣＶＤによりＳｉＯ2膜６２を厚み１μｍで形成する。
（ｅ）フォトリソグラフィーにより吐出室１２となる部分１２ａ、リザーバ１１となる部分１１ａ、電極取出し部となる部分２７ａのＳｉＯ２膜６２をパターニングする。なお、リザーバ１１となる部分１１ａのＳｉＯ2膜６２は、完全に除去しないでハーフエッチングする。
（ｆ）３５ｗｔ％、８０℃の水酸化カリウム水溶液に接合基板６１を浸し、吐出室１２、電極取り出し部２７を途中までエッチングする。そして、リザーバ部１１ａに残したＳｉＯ2膜６２をフッ酸水溶液で除去した後、３５ｗｔ％、８０℃の水酸化カリウム水溶液で接合基板６１のエッチングを継続する。エッチングがボロン拡散層１３ａまで進むとエッチングレートが低下するので、その時点までエッチングを行う。その結果、吐出室１２の底面のボロン拡散層１３ａが、個別電極２２に対峙する振動板１３となる。一方、エッチングのスタートを遅らせたリザーバ部１１ａは、ボロン拡散層１３ａまでエッチングが進まず、結果としてリザーバ１１の底部を他の部分より厚くすることができる。
（ｇ）接合基板６１をフッ酸水溶液に浸漬し、Ｓｉ基板１ａの表面に残るＳｉＯ2膜６２を除去する。なお、Ｓｉ基板１ａと電極基板２との接合から本工程までは、キャビティ基板１と電極基板２の間のギャップ１６は完全に密閉されているため、途中工程の処理液がギャップ１６に入り込むことがない。
（ｈ）電極取り出し部２７に対応する部分を開口したメタルマスクを重ねて、電極取り出し部２７に残るボロン拡散層１３ａと絶縁膜４３の薄膜をドライエッチングで除去する。なお、この工程まで終了したＳｉ基板１ａをキャビティ基板１と称するものとする。
（ｉ）封止材２８を電極取り出し部２７の開口部からキャビティ基板１と電極基板２の間に形成されているギャップ１６を塞ぐように塗布して、ギャップ１６を封止する。
（ｊ）ノズル基板３をキャビティ基板１に接合する。
（ｋ）キャビティ基板１、電極基板２およびノズル基板３が順に接合された積層基板を、各ヘッド毎にダイシングして、液滴吐出ヘッドとする。
【００２２】
この方法によれば、電極基板２からインク供給孔２３などの貫通孔の加工に起因するチッピングが除去されているため、電極基板２と接合されたシリコン基板１ａを加工して液滴吐出ヘッドを形成する際に、チッピングに起因する問題を回避できる。また、それにより、製造された液滴吐出ヘッドの品質も向上し特性が安定する。
【００２３】
実施の形態４（液滴吐出ヘッドの製造方法その２）
図８は本発明の実施の形態４の方法により製造する液滴吐出ヘッドの概略構成を示す分解斜視図である。この液滴吐出ヘッドは、ノズル基板１０１、リザーバ基板１０２、キャビティ基板１０３、電極基板１０４の４枚の基板が積層されてなる。この構成は、リザーバの容積を大きく取るのに適した構造である。
【００２４】
ノズル基板１０１は、例えば厚さ約５０μｍのシリコン基板から作製されている。ノズル基板１０１には多数のノズル孔１１１が所定のピッチで設けられている。各ノズル孔１１１は、２つの孔径を備え、ノズル先端側が小さい孔径に、ノズル後端側がノズル先端側より大きな孔径になっている。各ノズル孔１１１は後述する複数の吐出室（圧力室ともいう）１３１にそれぞれ対応している。
【００２５】
リザーバ基板１０２は、例えば厚さ約１８０μｍの表裏面の面方位が（１００）のシリコン基板から作製されている。このリザーバ基板１０２には、リザーバ基板１０２を垂直に貫通し各ノズル孔１１１に独立して連通する複数のノズル連通孔１２１が設けられている。また、後述する複数の吐出室１３１に対して共通のリザーバ（共通インク室）１２３が、ウェットエッチングにより形成されており、その内壁面はそれにより面方位が（１１１）となっている。
【００２６】
リザーバ１２３の底部には、リザーバ１２３と後述する各吐出室１３１とを連通している複数の供給口１２２と、外部からリザーバ１２３に吐出液を供給するためのインク供給孔１２７が設けられている。さらに、このリザーバ基板１０２には、中央部に後述するＩＣドライバ１０５を収容する空間としてのＩＣ収容口１５１が開口され、端部にそのＩＣドライバから延びる電極基板１０４の配線端部を開放する配線取出口１５２が開口されている。
【００２７】
リザーバ基板１０２を貫通するノズル連通孔１２１は、ノズル基板１０１のノズル孔１１１と同軸上に設けられているので、インク滴の吐出の直進性が得られ、そのため吐出特性が格段に向上するものとなる。特に、微小なインク滴を狙い通りに着弾させることができるため、色ずれ等を生じることなく微妙な階調変化を忠実に再現することができ、より鮮明で高品位の画質を実現することができる。
【００２８】
キャビティ基板１０３は、例えば厚さ約５０μｍのシリコン基板から作製されている。このキャビティ基板１０３にはノズル連通孔１２１のそれぞれに独立して連通する吐出室１３１が設けられている。また、吐出室１３１を構成する底壁は、可撓性を有し弾性変形可能な振動板１３２（図９、図１０参照）に構成されている。振動板１３２は、シリコンに高濃度のボロンを拡散することにより形成されるボロン拡散層により構成するのが好ましい。ボロン拡散層とすることにより、エッチングストップを十分に働かせることができるので、振動板１３２の厚さや面荒れを精度よく調整することができるからである。
【００２９】
キャビティ基板１０３の少なくとも下面には、例えばＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を原料としたプラズマＣＶＤによるＳｉＯ2膜からなる絶縁膜が形成されている。この絶縁膜は、インクジェットヘッドの駆動時における絶縁破壊や短絡を防止するために設けられている。また、キャビティ基板１０３にはリザーバ基板１０２のインク供給孔１２７に連通するインク供給孔１３５が設けられている。
さらに、キャビテイ基板１０３にも、中央部に後述するＩＣドライバ１０５を収容する空間としてのＩＣ収容口１５１Ａが開口され、端部にそのＩＣドライバから延びる電極基板１０４の配線端部を開放する配線取出口１５２Ａが開口されている。なお、キャビテイ基板１０３には、キャビテイ基板１０３を電源など他の機器へ電気的に接続する共通電極１３６も設けられている。
【００３０】
電極基板１０４は、例えば厚さ約１ｍｍのガラス基板から作製されている。特に、キャビティ基板１０３であるシリコン基板と熱膨張係数の近い硼珪酸系の耐熱硬質ガラスを用いるのが適している。硼珪酸系の耐熱硬質ガラスを用いることにより、電極基板１０４とキャビティ基板１０３を陽極接合する際、両基板の熱膨張係数が近いため、電極基板１０４とキャビティ基板１０３との間に生じる応力を低減することができ、その結果剥離等の問題を生じることなく、電極基板１０４とキャビティ基板１０３となるシリコン基板を、強固に接合することができるからである。
【００３１】
電極基板１０４には、キャビティ基板１０３の各振動板１３２に対向する位置にそれぞれ溝１４２が設けられている。各溝１４２は、エッチングにより例えば約０．２μｍの深さで形成されている。そして、各溝１４２内には、ＩＴＯからなる個別電極１４１が、例えば０．１μｍの厚さでスパッタにより形成されている。したがって、振動板１３２と個別電極１４１との間に形成されるギャップは、本実施形態の場合、０．１μｍとなっている。このギャップの開放端部はエポキシ接着剤等からなる封止材により気密に封止され、異物や湿気のギャップ１１６への侵入が防止されている。
【００３２】
また、個別電極１４１の電極端子部１４１ａは、リザーバ基板１０２およびキャビティ基板１０３のＩＣ収容口１５１，１５１Ａに対応する領域まで延びていて、そこで動作制御用のドライバＩＣ１０５と接続されている。
さらに、ドライバＩＣ１０５に対する信号線や電源線が、リザーバ基板１０２およびキャビティ基板１０３の配線取出口１５２，１５２Ａの領域に露出して配線されており、その露出部が外部機器との接続に供されるケーブル接続部１４４となっている。ケーブル接続部１４４には、例えばＦＰＣ(Flexible Printed Circuit)が接続され、それを介してドライバＩＣ１０５が電源などの外部機器に接続される。
【００３３】
電極基板１０４にはインクカートリッジ（図示せず）などに接続されるインク供給孔１４５が設けられている。インク供給孔１４５は、キャビティ基板１０３に設けられたインク供給孔１３５およびリザーバ基板１０２に設けられたインク供給孔１２７を通じてリザーバ１２３に連通している。
【００３４】
図９、図１０は図８の液滴吐出ヘッドの製造方法を示す実施の形態４に係る方法の工程図である。以下、図９〜図１０の（１）〜（８）に沿って図８の液滴吐出ヘッドの製造方法を説明する。
【００３５】
（１）実施の形態１または実施の形態２の方法を利用して電極基板１０４を製造する。
（２）（１１０）を面方位とする酸素濃度の低いシリコン基板３００の片面を鏡面研磨した２２０μｍの厚みの基板を作製する。シリコン基板３００の鏡面側には振動板１３１の厚みと同等の高濃度ボロン拡散層を形成する（図示せず）。そして、ボロン拡散層の表面にＴＥＯＳ絶縁膜を０．１μｍ成膜する（図示せず）。
次に、シリコン基板３００と電極基板１０４を３６０℃に加熱した後、電極基板１０４に負極、シリコン基板３００に正極を接続し、８００Ｖの電圧を印加して陽極接合する。  
【００３６】
（３）陽極接合後、シリコン基板３００の表面を、その厚みが約６０μｍになるまで研削加工を行う。その後、加工変質層を除去する為に、３２ｗ％の濃度の水酸化カリウム溶液でシリコン基板３００を約１０μｍエッチングする。これによりシリコン基板３００の厚みは約５０μｍとなる。
（４）電極基板１０４とシリコン基板３００の接合済み基板を水酸化カリウム水溶液を用いてエッチングし、シリコン基板３００に吐出室１３１を形成する。このエッチング工程では、ボロン拡散層でのエッチングレート低下を利用してエッチングをストップをさせる。これにより、吐出室１３１の底面はボロン拡散層の振動板１３２となる。
併せて、シリコン基板３００には、ＩＣ収容口１５１Ａ、配線取出口１５２Ａ、封止穴１５３、インク供給口１３５などの貫通部又は開放部を形成し、キャビティ基板１０３とする。これらの貫通部又は開放部の形成は、まずウェットエッチングにより該当部分を薄膜とした後、貫通部又は開放部に対応した部分が開口したシリコンマスクを取り付け、ＲＩＥドライエッチングを行って、それらの部分の薄膜を除去することで行う。
【００３７】
（５）接合済み基板を乾燥し、ギャップ１１６内部の水分を除去した後、エポキシ樹脂を封止穴１５３に流し込み、ギャップ１１６を封止する。これによって、ギャップ１１６は密閉状態になる。
（６）リザーバ１２３、供給口１２２およびノズル連通孔１２１が形成されたリザーバ基板１０２をエポキシ系接着剤により、キャビティ基板１０３接着する。
（７）電極基板１０４の個別電極１４１の電極端子部１４１ａにドライバＩＣ１０５を実装する。
（８）ノズル基板１０１をエポキシ系接着剤によりリザーバ基板１０２へ接着する。そして、ダイシングを行い、個々のヘッドに切断し、インクジェットヘッドとする。
【００３８】
実施形態４の方法によれば、電極基板１０４からインク供給孔１４５などの貫通孔の加工に起因するチッピングが除去されているため、電極基板１０４と接合されたシリコン基板３００を加工して液滴吐出ヘッドを形成する際に、チッピングに起因する問題を回避できる。また、それにより、製造された液滴吐出ヘッドの品質も向上する。
【００３９】
なお、本発明の方法により製造される電極基板は、液滴吐出ヘッドへの適用に限られるものではなく、静電駆動式アクチュエータの一方の電極を構成するものとして、種々の機器に適用できる。
また、本発明の方法により製造される液滴吐出ヘッドは、インクの吐出に限られず、種々の液体を吐出させることができる。一例を挙げれば、染料または顔料を含む液体、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などである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施の形態１または２の方法により製造される電極基板を使用した静電駆動式液滴吐出ヘッドの一例を示す裏面図（ａ）、（ａ）のｂ ―ｂ 線に沿った断面図（ｂ）、および（ａ）のｃ−ｃ線に沿った断面図（ｃ）。
【図２】実施の形態１に係る電極基板の製造方法を示す工程図。
【図３】図２と同じ工程を示す図２とは９０度方向を変えた方向から見た工程図。
【図４】実施の形態２に係る電極基板の製造方法を示す図３と同方向から見た工程図。
【図５】図４に続く工程図。
【図６】実施の形態３に係る図１の液滴吐出ヘッドの製造方法を示す工程図。
【図７】図６に続く工程図。
【図８】実施の形態４の方法で作られる液滴吐出ヘッドを示す分解斜視図。
【図９】実施の形態４に係る図８の液滴吐出ヘッドの製造方法を示す工程図。
【図１０】図９に続く工程図。
【符号の説明】
【００４１】
１  キャビティ基板、２  電極基板、３  ノズル基板、１１  リザーバ、１２  吐出室（圧力室）、１３  振動板、１６  ギャップ、２１  溝、２２  個別電極、２２ａ  ＩＴＯ膜、２３  インク供給孔、２３ａ  凹部、２７  電極取り出し部、３１  オリフィス、３２  ノズル孔、５１  Ｃｒ／Ａｕ膜、７１  ドライフィルムレジスト、７２  スピンコートレジスト。
【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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