(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１１０）平面に連続した複数の平行四辺形を重ね合わせた多角形の形状で開口し、配線パターンが配置される開口部と、（１１０）平面に肉薄に設けられ、前記配線パターンに導通し、静電気によって変位する振動板と、を有する（１１０）シリコン基板と、
前記振動板に対向して配置され、前記開口部に配置された配線パターンに導通する対向電極と、
前記配線パターンから前記振動板と前記対向電極とに電圧を印加して前記振動板を変位させる駆動手段と、
を備えることを特徴とする静電アクチュエータ。
【請求項２】
前記開口部の平行四辺形の重ね合わせのピッチが前記配線パターンのピッチと略同一であ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。
【請求項３】
前記振動板と前記対向電極とによって形成された振動室を気密封止するための封止部材をさらに備える
ことを特徴とする請求項１もしくは請求項２記載の静電アクチュエータ。
【請求項４】
前記封止部材は、エポキシ系低温熱硬化タイプで粘度が１０００ｃＰ〜１４０００ｃＰである
ことを特徴とする請求項３記載の静電アクチュエータ。
【請求項５】
（１１０）平面に連続した複数の平行四辺形を重ね合わせた多角形の形状で開口し、配線パターンが配置される開口部と、（１１０）平面に肉薄に設けられ、前記配線パターンに導通し、静電気によって変位する振動板と、を有する（１１０）シリコン基板と、
前記振動板に対向して配置され、前記開口部に配置された配線パターンに導通する対向電極と、
前記配線パターンに電圧を印加して、前記振動板と前記対向電極との間に静電気を発生させ、前記振動板を変位させる駆動手段と、
前記振動板と前記対向電極との間を気密封止して、前記振動板の変位により圧力変動するインク室を設ける封止部材と、
前記インク室に連通し、前記インク室の圧力変動により、前記インク室に蓄積されたインクの液滴を吐出するインクノズルと、
を備えることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記振動板、前記インク室、前記インクノズルが区画形成され、前記（１１０）シリコン基板に複数設けられており、
前記複数の振動板の対向電極のそれぞれに導通する複数の配線パターンが前記開口部に配置されてい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。
【請求項７】
前記開口部の平行四辺形の重ね合わせのピッチが前記配線パターンのピッチと略同一であることを特徴とする請求項６記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】
（１１０）平面に連続した複数の平行四辺形を重ね合わせた多角形の形状の開口部を有する
ことを特徴とする（１１０）シリコン基板において、
前記開口部の平行四辺形の重ね合わせのピッチが前記（１１０）シリコン基板の厚さ以下であることを特徴とする請求項６記載の（１１０）シリコン基板。
【請求項９】
前記平行四辺形の内角の一つは７０.１９度であることを特徴とする請求項８記載の（１１０）シリコン基板。
【請求項１０】
内角の一つが７０.１９度の平行四辺形をその長辺に平行に重ね合わせた形状の多角形の頂点のうち、その内角が２８９.８１度となる頂点から前記平行四辺形の長辺に平行に補正パターンを延長した形状のマスクパターンを有する
ことを特徴とする（１１０）シリコン基板の異方性エッチング用マスク。
【請求項１１】
内角の一つが７０.１９度の平行四辺形をその長辺に平行に重ね合わせた形状の多角形の頂点のうち、その内角が２８９.８１度となる頂点から前記平行四辺形の長辺に平行に補正パターンを延長した形状のマスクパターンにより、（１１０）シリコンウエハの（１１０）平面をマスクする工程と、
前記マスクされた（１１０）シリコンウエハを異方性エッチングする工程と、
を有することを特徴とする（１１０）シリコン基板の製造方法。
【請求項１２】
前記補正パターンの長さを前記異方性エッチングのエッチレートに基づいて設定する
ことを特徴とする請求項１１記載の（１１０）シリコン基板の製造方法。
【請求項１３】
前記（１１０）シリコンウエハの両面のエッチレートに基づいて前記マスクパターンの補正パターンの長さを２種類設定し、当該２種類のマスクパターンにより、前記（１１０）シリコンウエハの両面をそれぞれマスクし、
前記（１１０）シリコンウエハを両面から異方性エッチングする
ことを特徴とする請求項１１記載の（１１０）シリコン基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電アクチュエータ、インクジェットヘッド、シリコン基板、エッチング用マスク、シリコン基板の製造方法に関する。特に、振動板と対向電極の間に電圧を印加して発生する静電気力により駆動される静電アクチュエータおよびインクジェットヘッド、およびこれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタのインクジェットヘッド等では、細かな印刷が必要とされる。このようなインクジェットヘッドは、シリコンウエハに対して半導体微細加工技術を用いてインクを吐出させる微小構造のアクチュエータを形成して製造される。インクジェットヘッドのほかにも、マイクロミラーなどのマイクロアクチュエータが提案されている。
【０００３】
このような微小構造のアクチュエータでは、その駆動源として静電気力を利用することができる。たとえば、本出願人は、静電気力を利用してインク液滴を吐出するインクジェットヘッドを特開平５−５０６０１号公報、および、特開平６−７０８８２号公報に開示している。
【０００４】
この形式のインクジェットヘッドは、インクノズルに連通しているインク流路の底面が弾性変形可能な振動板として形成されている。この振動板には、一定の間隔で基板が対向配置されている。
【０００５】
インクノズル、インク流路、および振動板は複数個区画形成され、基板にはそれぞれの振動板に対向する対向電極が配置される。
【０００６】
振動板と対向電極には、開口部（貫通穴）から配線パターンが導通しており、これらの配線パターンの間に電圧を印加すると、振動板と対向電極に静電気力が発生する。この静電気力によって振動板は基板の側に静電吸引されて変位（振動）する。
【０００７】
一方、振動板と対向電極の間の空間（振動室）は封止部材により気密封止された状態となっているため、振動板の振動に伴ってインク流路には内圧の変動が発生し、インクノズルからインク液滴が吐出される。配線パターンに印加する電圧を制御することにより、記録に必要なときにのみインク液滴を吐出する、いわゆるインク・オン・デマンド方式が実現される。
【０００８】
インクジェットヘッドなどの静電アクチュエータの振動板は、シリコンの異方性を利用した湿式異方性エッチングによって形成することができる。この場合、面方位（１１０）のシリコンウエハでは、エッチングにより形成される穴の壁面（面方位（１１０））が表面や裏面に対して垂直になるため、面方位（１００）のシリコンウエハに比べて、振動板の高密度化を図ることができる。
【０００９】
一方で、（１１０）面方位のシリコンウエハを湿式異方性エッチングして、対向電極に導通する配線パターンを配置する貫通穴を形成する場合、表面や裏面の（１１０）平面における貫通穴の形状は内角の一つが７０.１９度の平行四辺形となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、貫通穴の平面形状が平行四辺形であると、貫通穴の大きさが大きくなってしまう。このため、インクジェットヘッドなどのアクチュエータのサイズが大きくなってしまい、１つのウエハから製造できる個数が減るためコストが高くなるという問題が生じていた。また、貫通穴が大きいために、作成上の取扱い性が悪くなり、強度が低下するという問題が生じていた。
【００１１】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、静電アクチュエータ、インクジェットヘッド、シリコン基板、エッチング用マスク、シリコン基板の製造方法を提供することにある。特に、作成上の取扱い性がよく、かつ、安価な静電アクチュエータおよびインクジェットヘッド、およびこれらの製造方法静電アクチュエータ、インクジェットヘッドとその製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための手段として、以下の発明を提供する。
【００１３】
本発明の静電アクチュエータは、（１１０）平面に連続した複数の平行四辺形を重ね合わせた多角形の形状で開口し、配線パターンが配置される開口部と、（１１０）平面に肉薄に設けられ、配線パターンに導通し、静電気によって変位する振動板と、を有する（１１０）シリコン基板と、振動板に対向して配置され、開口部に配置された配線パターンに導通する対向電極と、配線パターンから振動板と対向電極とに電圧を印加して振動板を変位させる駆動手段と、を備えて構成される。
【００１４】
また、前記開口部の平行四辺形の重ね合わせのピッチが前記配線パターンのピッチと略同一であることが望ましい。
【００１５】
また、本発明の静電アクチュエータは、振動板と対向電極とによって形成された振動室を気密封止するための封止部材をさらに備えることが望ましい。
【００１６】
また、本発明の静電アクチュエータは、封止部材がエポキシ系低温熱硬化タイプで粘度が１０００ｃＰ〜１４０００ｃＰであることが望ましい。
【００１７】
本発明のインクジェットヘッドは、（１１０）平面に連続した複数の平行四辺形を重ね合わせた多角形の形状で開口し、配線パターンが配置される開口部と、（１１０）平面に肉薄に設けられ、配線パターンに導通し、静電気によって変位する振動板と、を有する（１１０）シリコン基板と、振動板に対向して配置され、開口部に配置された配線パターンに導通する対向電極と、配線パターンに電圧を印加して、振動板と対向電極との間に静電気を発生させ、振動板を変位させる駆動手段と、振動板と対向電極との間を気密封止して、振動板の変位により圧力変動するインク室を設ける封止部材と、インク室に連通し、インク室の圧力変動により、インク室に蓄積されたインクの液滴を吐出するインクノズルと、を備えて構成される。
【００１８】
また、本発明のインクジェットヘッドは、振動板、インク室、インクノズルが区画形成され、（１１０）シリコン基板に複数設けられており、複数の振動板の対向電極のそれぞれに導通する複数の配線パターンが開口部に配置されていることが望ましい。この場合、前記開口部の平行四辺形の重ね合わせのピッチが前記配線パターンのピッチと略同一であることが望ましい。
【００１９】
本発明の（１１０）シリコン基板は、（１１０）平面に連続した複数の平行四辺形を重ね合わせた多角形の形状の開口部を有し、それらの平行四辺形の重ね合わせのピッチが（１１０）シリコン基板の厚さ以下であるように構成される。
【００２０】
また、本発明の（１１０）シリコン基板は、平行四辺形の内角の一つが７０.１９度であることが望ましい。
【００２１】
本発明の（１１０）シリコン基板の異方性エッチング用マスクは、内角の一つが７０.１９度の平行四辺形をその長辺に平行に重ね合わせた形状の多角形の頂点のうち、その内角が２８９.８１度となる頂点から平行四辺形の長辺に平行に補正パターンを延長した形状のマスクパターンを有するように構成される。
【００２２】
本発明の（１１０）シリコン基板の製造方法は、内角の一つが７０.１９度の平行四辺形をその長辺に平行に重ね合わせた形状の多角形の頂点のうち、その内角が２８９.８１度となる頂点から平行四辺形の長辺に平行に補正パターンを延長した形状のマスクパターンにより、（１１０）シリコンウエハの（１１０）平面をマスクする工程と、マスクされた（１１０）シリコンウエハを異方性エッチングする工程とを備えて構成される。
【００２３】
また、本発明の（１１０）シリコン基板の製造方法は、補正パターンの長さを異方性エッチングのエッチレートに基づいて設定することが望ましい。
【００２４】
また、本発明の（１１０）シリコン基板の製造方法においては、（１１０）シリコンウエハの両面のエッチレートに基づいてマスクパターンの補正パターンの長さを２種類設定し、当該２種類のマスクパターンにより、（１１０）シリコンウエハの両面をそれぞれマスクし、（１１０）シリコンウエハを両面から異方性エッチングすることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明を適用した静電アクチュエータであるインクジェットヘッドを説明する。
【００２６】
図１は、本発明を適用した静電アクチュエータとしてのインクジェットヘッドの断面図であり、図２は、その斜視図であり、図３は、その分解斜視図である。
【００２７】
本実施例は、インク液滴がノズルプレートに設けたノズルから吐出するフェイスイジェクトタイプのインクジェットヘッドである。
【００２８】
これらの図に示すように、インクジェットヘッド１は、シリコン基板２を挟み、上側に同じくシリコン製のノズルプレート３、下側にシリコンと熱膨張率が近いホウ珪酸ガラス製のガラス基板４がそれぞれ積層された３層構造となっている。
【００２９】
中央のシリコン基板２は、表面が（１１０）面方位であるシリコン単結晶基板で、厚みが１８０μｍである。面方位が（１１０）のシリコンを湿式異方性エッチングするとシリコン表面に対して垂直な面が４面形成される。このため、面方位（１１０）のシリコンウエハを湿式異方性エッチングを用いて溝を形成すると、面方位（１００）のものに形成した場合に比べて、溝の密度を高くすることができる。
【００３０】
シリコン基板２には、その表面から湿式異方性エッチングを施すことにより、独立した５つのインク室５と、１つの共通インク室６としてそれぞれ機能する溝が加工されている。
【００３１】
本実施例において、シリコンの湿式異方性エッチングに使用するエッチング液は摂氏８０℃に加熱した２０重量パーセントＫＯＨ水溶液を用いることができる。なお、この濃度はその状況に応じて変更することができる。また、その組成もＫＯＨ水溶液に限定されるものではない。たとえば、アンモニア水溶液または有機アミン系アルカリ水溶液等のアルカリ水溶液を用いることができる。
【００３２】
ノズルプレート３は、厚みが１８０μｍのシリコン単結晶であり、表面は（１００）面方位である。ノズルプレート３には、その裏面より湿式異方性エッチングを施すことにより、各インク室５の先端側の部分に対応する位置に５つのノズル溝７が形成され、また、各インク室５と共通インク室６を連通させるために、各インク室に対してノズルとは反対側の位置にインク供給路９として機能する溝が加工されている。さらに、ノズルプレート３の表面より乾式異方性エッチングを施すことにより、ノズル溝７に対応する位置にノズル孔８が形成されている。
【００３３】
ノズルプレート３とシリコン基板２を接合することにより、１つの共通インク室６と独立した５つのインク室５は、それぞれのインク供給路９により連通する。また、独立した５つのノズル孔８はそれぞれのインク室５に連通する。
【００３４】
本実施例において、ノズルプレート３とシリコン基板２は、位置合わせをしてから貼り合わせ、摂氏１０００℃に加熱することにより、直接接合することができる。ノズルプレート３とシリコン基板２の接合は、直接接合に限定されるものではなく、たとえば、ノズルプレート３とシリコン基板２の接合界面にあらかじめ金を２０００オングストローム成膜した後で、ノズルプレート３とシリコン基板２を密着状態とし摂氏４００℃に加熱することにより、低温で共晶接合することが可能である。また、ノズルプレート３とシリコン基板２は接着剤により接合することも可能である。
【００３５】
独立した各インク室５は、その底壁（振動板）５１が肉薄にされており、面外方向、すなわち、図１において上下方向に弾性変位可能な振動板として機能するように構成されている。
【００３６】
次に、シリコン基板２の下側に位置しているガラス基板４において、その上面であるシリコン基板２との接合面には、シリコン基板２の各インク室５に対応した位置に、浅くエッチングされた振動室１５を構成することになる凹部１６と凹部１６に連通し通路１７を構成することになる凹部とが形成されている。また、ガラス基板４の凹部表面にはＩＴＯ（Indium Tin Oxicide）からなるセグメント電極１８が形成されている。セグメント電極１８は配線部１９および端子部２０を持つ。
【００３７】
ここで、底壁（振動板）５１とこれに対向して配置されるセグメント電極（対向電極）１８との対向間隔、すなわち振動室１５の間隔（ギャップ長）Ｇは、凹部１６の深さとセグメント電極１８の厚さとの差になる。
【００３８】
シリコン基板２の共通インク室６の底面にはシリコン基板の裏側より乾式エッチングを施すことにより、インク供給穴１０が形成されている。また、ガラス基板４にもインク供給穴１０に対応する位置にインク供給口１１が形成されている。インクは、外部の図示しないインクタンクから、インク供給口１１およびインク供給穴１０を通って共通インク室６に供給される。共通インク室６に供給されたインクは、各インク供給路９を通って、独立した各インク室５に供給される。
【００３９】
シリコン基板２には、セグメント電極端子部２０を取り出すための貫通穴１３がシリコン基板２の表面と裏面から湿式異方性エッチングを施すことにより形成されている。このような形成手法によると、貫通穴１３を形成している側面は概ね（１１１）結晶面で構成されることとなり、不連続部１４が形成される。
【００４０】
ここで貫通穴の形状について、図４、図５、図６を用いて説明する。図４は、本発明を適用したシリコン基板２を構成することになるシリコンウエハ１０１の平面形状を示す平面図である。図５は、従来例のシリコン基板３２を構成することになるシリコンウエハ３１の平面形状を示す平面図である。図６は、インクジェットヘッドのシリコン基板に貫通穴（開口部）を設けるためのマスクパターンの形状を示す説明図である。
【００４１】
図４において、前述した加工方法により、インク室５、共通インク室６として機能する溝、インク供給穴１０、共通電極端子２２および貫通穴１３が形成されている。よって、図４に示した一点鎖線で切断することにより、シリコン基板２が形成される。貫通穴１３は破線で示した平行四辺形を連続して重ね合わせた構成となっている。
【００４２】
本実施例では、シリコンウエハ１０１に１つのシリコン基板２を構成したが、これに限定されるものでない。
【００４３】
シリコンウエハ３１は表面が（１１０）面方位であるシリコン単結晶基板である。インク室３５、共通インク室３６として機能する溝、インク供給穴４０、共通電極端子４２および貫通穴４３は本実施例と同じ加工方法によって形成されている。但し、貫通穴４３の平面形状は１つの平行四辺形で構成されている。よって、貫通穴４３は貫通穴１３に比較して大きく、また、シリコン基板３２（図５中の一点鎖線で示した形状）はシリコン基板２に比較して大きい。
【００４４】
本実施例では、図３に示すように、貫通穴１３の平行四辺形の重ね合わせのピッチＰをシリコン基板２の厚み１８０μｍ以下の寸法である１００μｍとした。このピッチＰは小さければ小さいほど形成される貫通穴を小さくすることができる。ノズルプレート３には、シリコン基板２に形成されている共通電極端子２２とガラス基板４に形成されているセグメント電極端子２０を取り出すために、シリコン基板２に形成されている貫通穴１３より一回り大きな貫通穴１２が、ノズルプレート３の表面および裏面より湿式異方性エッチングを施すことにより形成されている。また、ガラス基板４に形成されている各セグメント電極端子２０のピッチが、前述の貫通穴１３の平行四辺形の重ね合わせのピッチＰと略同一になるように形成されている。即ち各セグメント電極端子２０のピッチは１００μmとした。
【００４５】
この様に、貫通穴１３の上記ピッチＰとセグメント電極端子２０のピッチを同じにすることにより、セグメント電極端子２０は確実に貫通穴１３の側面が（１１１）面となる部分に配設されることが可能となる。即ち、後述するマスクパターンにおける補正パターンによって形成される若干のエッチング残り等の不安定な面とセグメント電極端子２０とがガラス基板４とシリコン基板２を接合することにより干渉することを防止することが可能となる。更に、これにより、各アクチュエータの静電容量を安定的に一致させることが可能となり、貫通穴１３の形状が複雑化しても同一ヘッド内では等しい特性のアクチュエータを得ることが可能となる。
【００４６】
このような平行四辺形を重ね合わせた形状の貫通穴４３を作るためのマスクパターンについて、図６を参照して説明する。図６（ａ）は、所望の貫通穴の形状を示す。貫通穴の平行四辺形は、内角の一つが（１１０）シリコン基板の結晶構造に合致した７０.１９度となっている。
【００４７】
このような貫通穴を両面から湿式異方性エッチングする場合の、両面のそれぞれのマスクパターンの形状を図６（ｂ）、図６（ｃ）に示す。図６（ｂ）、図６（ｃ）に示したマスクパターンの形状は、図６（ａ）に示した貫通穴の形状の多角形のうち、内角が２８９.８１度の頂点、すなわち、内側に尖った頂点から、平行四辺形の長辺に平行に補正パターンが延長されている。本実施例では、図６（ｂ）に示すマスクパターンの補正パターンは、図６（ｃ）に示すマスクパターンの補正パターンに比して長い。裏面には、ボロンをドープしているために、表面からのエッチレートと裏面からのエッチレートとが異なるからである。
【００４８】
本実施例では、表面からの補正パターンは、長さ約２１０μｍ、裏面からの補正パターンは、長さ約１０５μｍとし、幅はいずれも約２０μｍとしている。補正パターンの幅は、加工限界にある程度の余裕を加味して設定することができる。
【００４９】
図６（ｄ）は、図６（ｂ）および図６（ｃ）に示したマスクパターンを重ね合わせて、図６（ａ）に示した所望の貫通穴の形状と比較するための説明図である。両マスクパターンを重ね合わせ、補正パターンを平行四辺形の辺に平行に除去した形状は、図６（ａ）に示した貫通穴の形状となることがわかる。
【００５０】
なお、補正パターンのピッチ、すなわち、平行四辺形の重ね合わせのピッチＰは、対向電極のピッチと同じにすることが望ましい。補正パターンによってマスクされた部分のシリコンが残留してしまったとしても、残留部と対向電極とが重ならないようにするためである。したがって、対向電極と外部回路とを接続する場合の加工能力によってこのピッチが決定され、上記のように、本実施例では約１００μｍとなっている。
【００５１】
さて、シリコン基板２とガラス基板４を接合した後、シリコン基板２の貫通穴１３より封止用接着剤３０を塗布する。これにより、振動室１５を気密封止することができる。
【００５２】
図１に示すように、電圧印加手段２１は、図示していない外部からの印字信号に応じて、シリコン基板２の底壁（振動板）５１と、セグメント電極（対向電極）１８との間に駆動電圧を印加する。電圧印加手段２１の一方の出力は個々のセグメント電極１８の端子部２０に接続され、他方の出力はシリコン基板２に形成された共通電極端子２２に接続されている。
【００５３】
シリコン基板２自体が導電性を持つため、共通電極端子２２から底壁（振動板）５１の共通電極に電圧を供給することができる。シリコン基板２は比較的電気抵抗が高いため、共通電極に供給した電圧が降下してしまう。このような電圧降下を避けるためには、電気抵抗を低下させる必要がある。蒸着法やスパッタリング法などを用いてシリコン基板２の一方の面に金等の導電性材料の薄膜を形成すれば、電気抵抗を低くすることができる。本実施例では、シリコン基板２とガラス基板４との接続には陽極接合を用いており、シリコン基板２の流路形成面側に導電膜を形成してある。
【００５４】
このように構成したインクジェットヘッド１においては、電圧印加手段２１からの駆動電圧が底壁（振動板）５１とセグメント電極（対向電極）１８との間に印加されると、両者間に充電された電荷により静電気力が発生し、底壁（振動板）５１はセグメント電極（対向電極）１８の側へ撓んで変位し、インク室５の容積が拡大する。
【００５５】
パルス状の電圧を与えた場合には、充電された電荷が放電されるときに、底壁（振動板）５１がその弾性復元力によってセグメント電極（対向電極）１８側から復帰して変位し、インク室５の容積が急激に収縮する。この時に発生するインク室５内の内圧変化により、インク室５を満たすインクの一部が、このインク室に連通しているノズル孔８からインク滴として吐出する。
【００５６】
次に、振動室１５の気密封止について、図７および図８を参照して説明する。駆動中に大気中の水分や埃等が侵入するのを防止するため、振動室１５の気密封止は確実に行う必要がある。
【００５７】
図７は、図１に示す本発明の実施例の通路１７付近を拡大した拡大図である。図８は、図７との比較のため、貫通穴１３の平行四辺形の重ね合わせのピッチを２００μｍとした場合の試作例の通路１７付近の拡大図である。図７および図８において、斜線部は封止用接着剤３０の浸入した部分を意味する。
【００５８】
静電アクチュエータでは、相対変位する振動板とセグメント電極（対向電極）との間に発生する静電気力を十分に大きな力とするために、これらの間隔（ギャップ長Ｇ）を可能な限り狭くしたい。本実施例では、ガラス基板３の凹部１６の深さを０.３μｍとし、セグメント電極１８の厚さを０.１μｍとしている。よって、振動室１５のギャップ長Ｇは０.２μｍとなる。
【００５９】
このような形状の静電アクチュエータを封止用接着剤３０で気密封止するため、封止用接着剤３０は通路１７の大気に解放されている側より浸入させ、封止用接着剤３０を硬化させた。すると、図７に示すように、封止用接着剤３０は振動室１５を確実に気密封止することができた。
【００６０】
一方、貫通穴１３の平行四辺形のピッチＰを２００μｍとして、同様に封止用接着剤３０を浸入させて硬化させ、気密封止を試みた。すると、図８に示すように、封止用接着剤３０は通路１７に十分に浸入しておらず、振動室１５は確実に気密封止されていなかった。この状態をより詳しく観察すると、図８に示すように、シリコン基板２の貫通穴１３の不連続部１４付近に、封止用接着剤３０は気泡３１０を取り込んでしまっていた。
【００６１】
なお、本実施例においては、封止用接着剤３０をエイブルスティック社のエイブルボンド３４２−３７、エポキシ系低温熱硬化タイプ、粘度が１０００ｃＰ〜１４０００ｃＰを使用している。この接着剤は常温（２５℃）〜１５０℃の範囲で硬化が進み４８時間〜２時間で硬化が終了する。エポキシ樹脂はシリコンおよびホウ珪酸ガラスとの濡れ性がよく、また、水蒸気のガスバリア性に優れているため、良好な気密封止が可能となる。この封止用接着剤で気密封止した場合、不連続部で気泡を取り込むことなく、確実に通路に浸入した。また、封止用接着剤３０をエイブルスティック社のエイブルボンド３４２−３でも同様であった。
【００６２】
本実施例では、フェイスイジェクトタイプのインクジェットヘッドを例にとり説明したが、本発明はフェイスイジェクトタイプに限定されるものではない。たとえば、インク室の長さ方向にノズルを有するエッジイジェクトタイプのインクジェットヘッドにも適用することができる。
【００６３】
（その他の実施の形態）
なお、以上の説明は、インクジェットヘッドに対して本発明を適用した例である。本発明はインクジェットヘッド以外の静電アクチュエータに対しても同様に適用できる。たとえば、特開平７−１３００７号公報に開示されているマイクロメカニカル装置やマイクロミラーに対しても本発明を同様に適用できる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の静電アクチュエータ、特にインクジェットヘッドでは、貫通穴の平面形状を連続した平行四辺形を重ね合わせた平面形状とした。これにより、貫通穴の大きさを小さくすることができ、作成が容易でかつ、安価な静電アクチュエータ、インクジェットヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したインクジェットヘッドの断面図である。
【図２】図１のインクジェットヘッドの斜視図である。
【図３】図１のインクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図４】本発明を適用したシリコンウエハの平面図である。
【図５】従来例の１例を示すシリコンウエハの平面図である。
【図６】図１のインクジェットヘッドの貫通穴を構成するためのマスクパターンの説明図である。
【図７】図１の通路付近を拡大したインクジェットヘッドの拡大図である。
【図８】平行四辺形の重ね合わせのピッチが２００μｍの場合の通路付近を拡大したインクジェットヘッドの拡大図である。
【符号の説明】
Ｐ      貫通穴１３の平行四辺形の重ね合わせのピッチ
１      インクジェットヘッド
２      シリコン基板
３      ノズルプレート
４      ガラス基板
５      インク室
６      共通インク室
８      ノズル孔
９      インク供給路
１２    ノズルプレート３の貫通穴
１３    シリコン基板２の貫通穴
１４    貫通穴１３の不連続部
１５    振動室
１７    通路
１８    セグメント電極
１９    セグメント電極配線部
２０    セグメント電極端子部
２１    電圧印加手段
２２    共通電極端子部
３０    封止用接着剤
３１    シリコンウエハ
３２    シリコン基板
３５    インク室
３６    共通インク室
４０    インク供給穴
４２    共通電極端子
４３    貫通穴
５１    インク室の底壁（共通電極、振動板）
１０１  シリコンウエハ
３１０  気泡
【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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