(57)【要約】【課題】圧力緩衝用のダイアフラム部を設けたシリコン基材のダイアフラム部の欠陥検査を、効率よく、高精度かつ容易に行うことができる液滴吐出ヘッドのダイアフラム部の欠陥検出方法等を提供する。【解決手段】表面に下地となる金属薄膜２５が形成されその上に樹脂薄膜２６が形成されてダイアフラム部２１０となる部分２１０ａを有するシリコン基材２００を欠陥検出用のエッチング液に浸漬する工程と、前記浸漬後に、金属薄膜２５のエッチング浸食の有無を検出して樹脂薄膜２６の欠陥部Ａの有無を検出する工程とを備えた。このとき、金属薄膜２５のエッチング浸食の有無を顕微鏡によって、透過光及び反射光を用いて行うことができる。上記の樹脂薄膜２６をパリレン薄膜とし、金属薄膜２５を白金薄膜またはクロム薄膜とする。欠陥検出用のエッチング液は、６０℃〜８０℃に加熱した塩酸と硝酸との混合液とする。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に下地となる金属薄膜が形成されその上に樹脂薄膜が形成されてダイアフラム部となる部分を有するシリコン基材を欠陥検出用のエッチング液に浸漬する工程と、
前記浸漬後に、前記金属薄膜のエッチング浸食の有無を検出して前記樹脂薄膜の欠陥部の有無を検出する工程とを、
備えたことを特徴とする液滴吐出ヘッドのダイアフラム部の欠陥検出方法。
【請求項２】
前記金属薄膜のエッチング浸食の有無を顕微鏡によって検出することを特徴とする請求項１記載の液滴吐出ヘッドのダイアフラム部の欠陥検出方法。
【請求項３】
前記金属薄膜のエッチング浸食の有無を透過光及び反射光の何れかもしくは両方によって検出することを特徴とする請求項２記載の液滴吐出ヘッドのダイアフラム部の欠陥検出方法。
【請求項４】
前記樹脂薄膜がパリレン薄膜であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の液滴吐出ヘッドのダイアフラム部の欠陥検出方法。
【請求項５】
前記金属薄膜が白金薄膜またはクロム薄膜であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドのダイアフラム部の欠陥検出方法。
【請求項６】
前記欠陥検出用のエッチング液が６０℃〜８０℃に加熱した塩酸と硝酸との混合液からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドのダイアフラム部の欠陥検出方法。
【請求項７】
複数のノズル孔を有するノズル基板と、吐出室を有するキャビティ基板と、前記吐出室に連通するリザーバを有するリザーバ基板とを少なくとも備え、前記リザーバの内壁面に樹脂薄膜とその下地膜である金属薄膜とを備えたダイアフラム部を設けたダイアフラム部の欠陥検出方法を用いた液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
前記リザーバ基板になるシリコン基材の一方の面から前記リザーバとなるリザーバ凹部をウェットエッチングにより形成する工程と、
前記シリコン基材の一方の面と該一方の面と反対側の面のうち、前記リザーバ凹部の開口部以外の面をマスク部材で覆い、前記リザーバ凹部の内壁全体に下地膜として金属薄膜を形成し、前記金属薄膜の上にさらに前記樹脂薄膜を形成する工程と、
前記マスク部材を除去する工程と、
前記の請求項１から６のいずれかに記載のダイアフラム部の欠陥検出方法によって前記樹脂薄膜の欠陥部の有無を検出する工程と、
前記反対の面から前記樹脂薄膜が露出するまでシリコン基材をドライエッチングで除去して前記ダイアフラム部を形成する工程とを、
備えたことを特徴とするダイアフラム部の欠陥検出方法を用いた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、液滴吐出ヘッドのダイアフラム部の欠陥検出方法、及びその欠陥検出方法を用いた液滴吐出ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴を吐出するための液滴吐出ヘッドとして、例えばインクジェット記録装置に搭載されるインクジェットヘッドが知られている。
このようなインクジェットヘッドでは、印刷速度の高速化およびカラー化を目的として、ノズル列を複数有する構造のインクジェットヘッドが求められている。さらに、近年ノズルは高密度化するとともに、１列当たりのノズル数が増加して長尺化しており、インクジェットヘッド内のアクチュエータ数はますます増加している。
【０００３】
このようなインクジェットヘッドでは、吐出室のそれぞれに共通して連通するリザーバが設けられており、ノズルの高密度化に伴い、吐出室の圧力がリザーバにも伝わり、その圧力の影響が他の吐出室とそれに連通するノズル孔にも及ぶ。
例えば、アクチュエータを駆動してリザーバに正圧がかかると、本来インク滴を吐出すべき駆動ノズル以外の非駆動ノズルからもインク滴が漏れ出たり、逆にリザーバに負圧がかかると、駆動ノズルから吐出するべきインク滴の吐出量が減少したりして、印字品質が劣化する。
【０００４】
このため、従来のインクジェットヘッドでは、リザーバを形成する基板の壁の一部に、圧力変動を緩衝させるための圧力変動緩衝部分すなわちダイアフラム部を樹脂で形成しており、ノズル間の圧力干渉を防止している。
このようなダイヤフラム部を形成するには、基材をエッチングし、樹脂薄膜の層を蒸着して圧力干渉部材を設ける（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１１９０号公報（第１０頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のインクジェットヘッドの製造方法では、リザーバの完成後、ノズル基材に他の基材を貼り合わせ、チップを加工してインクジェットヘッドを完成する。その後、インクジェットヘッドの流路内にインクを充填するが、インクを充填するまではダイアフラム部に存在する微小欠陥の有無を検出することができず、欠陥を発見した場合は他の部分は良品であるにもかかわらずインクジェットヘッドそのものを廃棄せざるを得ず、非効率であり、歩留まり低下が生じ、製品コストの損失が増加する。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされもので、圧力緩衝用のダイアフラム部を設けたシリコン基材のダイアフラム部の欠陥検査を、早期に効率よく、高精度かつ容易に行うことができる液滴吐出ヘッドのダイアフラム部の欠陥検出方法、及びその欠陥検出方法を用いた液滴吐出ヘッド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】
本発明に係る液滴吐出ヘッドのダイアフラム部の欠陥検出方法は、表面に下地となる金属薄膜が形成されその上に樹脂薄膜が形成されてダイアフラム部となる部分を有するシリコン基材を欠陥検出用のエッチング液に浸漬する工程と、浸漬後に、金属薄膜のエッチング浸食の有無を検出して樹脂薄膜の欠陥部の有無を検出する工程とを備えたものである。
【０００９】
液滴吐出ヘッドにダイアフラム部を設けたので、リザーバのコンプライアンスを低減してリザーバ内での圧力変動を抑制し、液滴吐出時に発生するノズル間の圧力干渉を防止して良好な液滴吐出特性を得ることができる。この場合、樹脂薄膜の下地に金属薄膜を形成したので、樹脂薄膜とリザーバ基板表面との密着性が高くなる。
このようなダイアフラム部を設けた液滴吐出ヘッドにおいて、ダイアフラム部の欠陥を検出する際、リザーバ基材を浸漬エッチングするという実施容易なプロセスを用いることができ、このとき、樹脂薄膜はエッチングされず、下地の金属薄膜のみエッチングされるので、下地の金属薄膜の欠陥拡大化によってダイアフラム部の樹脂薄膜の欠陥を早期に効率よく、容易にかつ高精度に検出することができ、これによって、歩留りが向上し圧力干渉部に欠陥のない優れたリザーバ基板を有する液滴吐出ヘッドを提供することができる。
【００１０】
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドのダイアフラム部の欠陥検出方法は、金属薄膜のエッチング浸食の有無を顕微鏡によって検出するものである。
樹脂薄膜の欠陥部の下地金属薄膜は欠陥部下方がエッチングによって浸漬され、欠陥が拡大化して視認性が向上するので、樹脂薄膜の欠陥部を顕微鏡によって容易に認識することができる。
【００１１】
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドのダイアフラム部の欠陥検出方法は、金属薄膜のエッチング浸食の有無を透過光及び反射光の何れかもしくは両方によって検出するものである。
樹脂薄膜の欠陥部の下地金属薄膜は欠陥部下方がエッチングによって浸漬され欠陥が拡大化するので、樹脂薄膜の欠陥部を透過光や反射光によって検出することができる。
【００１２】
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドのダイアフラム部の欠陥検出方法は、樹脂薄膜をパリレン薄膜とするものである。
樹脂薄膜がパリレン薄膜なので、被覆性に優れ、耐熱性、耐薬品性及び耐透湿性が高い。また、シリコン薄膜に比べて柔軟性が高いため、高い圧力吸収効果を発揮する。
【００１３】
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドのダイアフラム部の欠陥検出方法は、下地となる金属薄膜が白金薄膜またはクロム薄膜である。
樹脂薄膜の下地に金属薄膜が形成され、その金属薄膜を白金薄膜またはクロム薄膜としたので、樹脂薄膜とリザーバ基材表面との密着性を高めることができる。
【００１４】
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドのダイアフラム部の欠陥検出方法は、欠陥検出用のエッチング液が６０℃〜８０℃に加熱した塩酸と硝酸との混合液からなるものである。
欠陥検出用のエッチング液を６０℃〜８０℃に加熱した塩酸と硝酸との混合液としたので、エッチングによる金属薄膜の欠陥拡大化を、高効率で、容易にかつ高精度に行うことができる。
【００１５】
本発明に係るダイアフラム部の欠陥検出方法を用いた液滴吐出ヘッドの製造方法は、複数のノズル孔を有するノズル基板と、吐出室を有するキャビティ基板と、吐出室に連通するリザーバを有するリザーバ基板とを少なくとも備え、リザーバの内壁面に樹脂薄膜とその下地膜である金属薄膜とを備えたダイアフラム部を設けた液滴吐出ヘッドの製造方法であって、リザーバ基板になるシリコン基材の一方の面からリザーバとなるリザーバ凹部をウェットエッチングにより形成する工程と、シリコン基材の一方の面とこの一方の面と反対側の面のうち、前記リザーバ凹部の開口部以外の面をマスク部材で覆い、リザーバ凹部の内壁全体に下地膜として金属薄膜を形成し、金属薄膜の上にさらに樹脂薄膜を形成する工程と、マスク部材を除去する工程と、上記の液滴吐出ヘッドのダイアフラム部の欠陥検出方法によって樹脂薄膜の欠陥部の有無を検出する工程と、反対の面から樹脂薄膜が露出するまでシリコン基材をドライエッチングで除去してダイアフラム部を形成する工程とを備えたものである。
【００１６】
液滴吐出ヘッドの製造工程において、浸漬エッチングといった容易なプロセスを用いて、ダイアフラム部の樹脂薄膜の欠陥検出を高効率かつ高精度に行うことができる。こうして、圧力干渉部に欠陥のない吐出特性に優れた液滴吐出ヘッドを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を適用した液滴吐出ヘッドの一実施の形態について説明する。ここでは、液滴吐出ヘッドの一例として、ノズル基板の表面に設けられたノズル孔からインク滴を吐出するフェイス吐出型のインクジェットヘッドについて説明する。なお、本発明は、以下の図に示す構造、形状に限定されるものではなく、例えば基板の端部に設けられたノズル孔からインク滴を吐出するエッジ吐出型の液滴吐出ヘッドにも適用することができる。また、アクチュエータは静電駆動方式で示してあるが、その他の駆動方式であってもよい。
【００１８】
図１は本発明の一実施の形態に係るインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッドの一例）の概略構成を示す分解斜視図、図２は図１に示したインクジェットヘッドの組立状態を示す縦断面図である。
図１、図２において、インクジェットヘッド１０は、ノズル基板１、リザーバ基板２、キャビティ基板３及び電極基板４を、この順に貼り合わせた４層構造となっている。
ノズル基板１は例えば厚さ約５０μｍのシリコン基材から作製されており、多数のノズル孔１１が所定のピッチで設けられている。ただし、図１は簡明化したものであり、１列に５つのノズル孔１１を示す。
ノズル孔１１は、径の小さい噴射口部分１１ａと径の大きい導入口部分１１ｂとから構成され、基板面に対し垂直かつ同軸上に形成されている。
【００１９】
リザーバ基板２は例えば厚さが約１８０μｍで、面方位が（１００）のシリコン基材から作製されている。このリザーバ基板２には、基板を垂直に貫通し、ノズル孔１１の導入口部分１１ｂと同径で同軸上に連通するノズル連通孔２１が設けられている。
各ノズル連通孔２１に対して、各供給口２２及び吐出室３１（後述）を介して連通するリザーバ（共通インク室）２３となるリザーバ凹部２３ａが形成され、ノズル基板１との接着面（Ｎ面ともいう）側に拡径する断面ほぼ逆台形状をなしている。そして、リザーバ凹部２３ａの底壁２３ｂには、キャビティ基板３との接着面（Ｃ面ともいう）まで貫通する空間部２１１が設けられている。
リザーバ凹部２３ａの底壁２３ｂには、空間部２１１を回避した位置に、供給口２２（リザーバ凹部２３ａの下流側）、及びインク供給孔２７（リザーバ凹部２３ａの上流側）が貫通している。また、リザーバ基板２のＣ面には、吐出室３１（後述）の一部を構成する細溝状の第２の凹部２８が形成され、キャビティ基板３を薄くすることによって生じる吐出室３１での流路抵抗の増加を防いでいるが、省略することもできる。
【００２０】
リザーバ基板２のリザーバ凹部２３ａの内壁（空間部２１１の上部を含む）と、供給口２２及びインク供給口２７の内壁には、樹脂薄膜２６が形成されている。樹脂薄膜２６のうち空間部２１１の上部を覆う部分はリザーバ凹部２３ａの底壁２３ｂの一部となっており、圧力変動緩衝部であるダイアフラム部２１０を構成する。この樹脂薄膜２６は、空間部２１１とリザーバ凹部２３ａとの間に浮いた状態となっており、空間部２１１によって樹脂薄膜２６のたわみが許容される。なお、この樹脂薄膜２６は、リザーバ基板２の製造過程において成膜により形成されるもので（後述）、パリレンからなる。なお、パリレンに代えてサイトップ等を用いてもよい。
また、樹脂薄膜２６には、その下地に例えば白金（Ｐｔ）からなる金属薄膜が形成されており（図示せず）、この金属薄膜によって、樹脂薄膜２６とシリコン基材との密着性を高めている。なお、金属薄膜は、白金に限定されるものではなく、クロム（Ｃｒ）であっても良い。
【００２１】
キャビティ基板３は、例えば厚さ約３０μｍのシリコン基材から作製されている。そして、ノズル連通孔２１のそれぞれに連通する吐出室３１の一部を構成する第１の凹部３３が設けられており、この第１の凹部３３とリザーバ基板２に設けた第２の凹部２８とによって、各吐出室３１が区画形成される。なお、第１の凹部３３（吐出室３１）の底壁は振動板３２を構成する。
キャビティ基板３の少なくとも下面にはＳｉＯ2 からなる絶縁膜が、例えば０．１μｍの厚さで形成されており（図示せず）、インクジェットヘッド１０の駆動時における絶縁破壊や短絡を防止する。キャビティ基板３の上面には、リザーバ基板２と同様のインク保護膜が形成されている（図示せず）。
また、キャビティ基板３には、リザーバ基板２のインク供給孔２７に連通するインク供給孔３５が設けられている。
【００２２】
電極基板４は、例えば厚さ約１ｍｍのガラス基材から作製されている。このガラス基材には、キャビティ基板３のシリコン基材と熱膨張係数の近い硼珪酸系の耐熱硬質ガラスが用いられており、電極基板４とキャビティ基板３とを陽極接合する際、両者の熱膨張係数が近いために電極基板４とキャビティ基板３との間に生じる応力を低減することができ、強固に接合することが可能となる。
【００２３】
電極基板４には、キャビティ基板３の各振動板３２に対向する面に、それぞれ約０．３μｍの深さで凹部４２が設けられている。そして、各凹部４２の底面には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる個別電極４１が、例えば０．１μｍの厚さで形成されている。したがって、振動板３２と個別電極４１との間に形成されるエアギャップＧは、この凹部４２の深さ、個別電極４１および振動板３２を覆う絶縁膜の厚さにより決まり、インクジェットヘッド１０の吐出特性に大きく影響する。エアギャップＧの開放端部は、エポキシ接着剤等からなる封止材４３により気密に封止されている。
【００２４】
個別電極４１の端子部４１ａは、リザーバ基板２およびキャビティ基板３の端部が開口された電極取り出し部４４に露出しており、例えばドライバＩＣ等の駆動制御回路５が搭載されたフレキシブル配線基板（図示せず）が、電極取り出し部４４の各個別電極４１の端子部４１ａと、キャビティ基板３の端部に設けられた共通電極３６とに接続されている。
【００２５】
電極基板４には、インクカートリッジ（図示せず）に接続されるインク供給孔４５が設けられており、キャビティ基板３に設けられたインク供給孔３５、およびリザーバ基板２に設けられたインク供給孔２７を通じて、リザーバ２３に連通している。
【００２６】
上記のように構成されたインクジェットヘッド１０の動作について説明する。
インクジェットヘッド１０には、インクカートリッジ内のインクがインク供給孔４５、３５及び２７を通じてリザーバ２３内に供給され、個々の供給口２２からそれぞれの吐出室３１、ノズル連通孔２１を経て、ノズル孔１１の先端まで満たされている。
駆動制御回路５によって個別電極４１と共通電極３６との間にパルス電圧を印加すると、個別電極４１はプラスに帯電され、振動板３２はマイナスに帯電される。そして、個別電極４１と振動板３２間に静電気力が発生し、振動板３２は個別電極４１側に引き寄せられて撓み、吐出室３１の容積が増大する。パルス電圧をオフにすると、静電気力がなくなり、振動板３２はその弾性力により元に戻る。その際、吐出室３１の容積が急激に減少するため、吐出室３１内のインクの一部がノズル連通孔２１を通過し、ノズル孔１１から吐出される。パルス電圧が再び印加され、振動板３２が個別電極４１側に撓むと、インクがリザーバ２３から供給口２２を通って吐出室３１内に供給される。
【００２７】
このとき、吐出室３１の圧力はリザーバ２３に伝達されるが、リザーバ２３の底壁２３ｂには樹脂薄膜２６からなるダイアフラム部２１０が設けられているので、リザーバ２３が正圧になると樹脂薄膜２６は空間部２１１側に撓み、リザーバ２３が負圧になると樹脂薄膜２６は空間部２１１と逆側に撓む。こうして、リザーバ２３内の圧力変動を緩衝し、ノズル孔１１間の圧力干渉を防止する。そのため、駆動ノズル以外のノズルからインクが漏れ出たり、駆動ノズルから吐出に必要な吐出量が減少することがない。
【００２８】
次に、インクジェットヘッド１０の製造方法について、図３〜図１２を用いて説明する。なお、以下において示す基板の厚さやエッチング深さ、温度、圧力等の値は一例を示すものであり、本発明はこれらの値に限定されるものではない。
まず、リザーバ基板２の製造方法について図３〜図７を用いて説明する。
【００２９】
（ａ）  図３（ａ）に示すように、面方位（１００）であり、厚さが約１８０μｍのシリコン製のリザーバ基材２００を用意し、リザーバ基材２００の外面に熱酸化膜２０１を約１．５μｍ形成する。
【００３０】
（ｂ）  図３（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィー法により、キャビティ基板３と接着する側の面（Ｃ面）に、それぞれノズル連通孔２１、第２の凹部２８、供給口２２、ダイアフラム部２１０及びインク供給孔２７になる部分（インク供給孔２７になる部分の外縁）２１ａ、２８ａ、２２ａ、２１０ａ及び２７ａをパターニングする。このとき、Ｃ面における各部分２１ａ、２８ａ、２２ａ、２１０ａ及び２７ａの熱酸化膜２０１の残し膜厚が、次の関係になるようにエッチングする。
ノズル連通孔２１になる部分２１ａ＝０＜供給口２２になる部分２２ａ＝インク供給孔２７になる部分２７ａ＜第２の凹部２８になる部分２８ａ＝ダイアフラム２１０になる部分２１０ａ
【００３１】
（ｃ）  図３（ｃ）に示すように、Ｃ面のノズル連通孔２１になる部分２１ａを、ＩＣＰで約１５０μｍ程、ドライエッチングする。
【００３２】
（ｄ）  図４（ｄ）に示すように、熱酸化膜２０１を適量エッチングして、供給口２２になる部分２２ａ、及びインク供給孔２７になる部分２７ａを開口する。
次に、ＩＣＰで約１５μｍ程、ドライエッチングする。
【００３３】
（ｅ）  図４（ｅ）に示すように、熱酸化膜２０１を適量エッチングして、第２の凹部２８になる部分２８ａ、及びダイアフラム部２１０になる部分２１０ａを開口させる。
次に、ＩＣＰで約２５μｍ程、ドライエッチングする。この際、ノズル連通孔２１になる部分２１ａもＮ面に至るまでドライエッチングする。
【００３４】
（ｆ）  図４（ｆ）に示すように、熱酸化膜２０１を除去した後、再度、熱酸化膜２０１を約１．０μｍ形成し、ノズル基板１と接着する側の面（Ｎ面）に、リザーバ凹部２３ａになる部分２３０をフォトリソグラフィー法によって開口する。
【００３５】
（ｇ）  図５（ｇ）に示すように、水酸化カリウム（ＫＯＨ）で約１５０μｍ、ウエットエッチングして、リザーバ凹部２３ａを形成する。
このとき、インク供給孔２７になる部分２７ａのシリコン材は、その外縁でリザーバ基材２００から分離される。
【００３６】
（ｈ）  図５（ｈ）に示すように、熱酸化膜２０１を除去した後に、再度、熱酸化膜２０１ａを約０．２μｍ形成する。
【００３７】
（ｉ）  図５（ｉ）に示すように、Ｃ面に、ダイアフラム部２１０になる部分２１０ａのみが開口した金属製もしくはシリコン製のマスク部材（保護フィルム）２０２を被せてドライエッチングを行い、ダイアフラム部２１０になる部分２１０ａの熱酸化膜２０１ａを除去する。
【００３８】
（ｊ）  図５（ｉ）に示したマスク部材２０２を除去し、図６（ｊ）に示すように、リザーバ基材２００のＣ面全体を、再度、マスク部材（保護フィルム）２０３で保護する。さらに、リザーバ凹部２３ａの開口部よりも小さい開口２０４ａを有するマスク部材（保護フィルム）２０４によって、リザーバ基材２００のＮ面を保護する。なお、マスク部材２０４の開口２０４ａをリザーバ凹部２３ａの開口部よりも小さくしたのは、マスク部材２０４のリザーバ基材２００に対するアライメントにズレが生じても、リザーバ基材２００のノズル基板１との接着面であるＮ面を確実にマスク部材２０４で保護して、Ｎ面に樹脂薄膜２６が形成されるのを防止するためである（図６（ｋ）参照）。すなわち、リザーバ基材２００のノズル基板１との接着面に樹脂薄膜２６が形成されると、ノズル基板１との十分な接着強度が得られないからである。
次に、リザーバ凹部２３ａの内壁全体に白金からなる金属薄膜２５を０．１μｍを形成する。
【００３９】
（ｋ）  図６（ｊ）に示したＣ面のマスク部材２０３を、図６（ｋ）に示すように、新たなマスク部材（保護フィルム）２０６に交換し、供給口２２及びインク供給孔２７の部分に付着した白金からなる金属薄膜２５を除去する。
次に、シリコン基材２００を真空チャンバー内にセットし（図示せず）、マスク部材２０４、２０６を含む表面全体にパリレンからなる樹脂薄膜２６を１．０μｍ形成する。
このパリレンの成膜は、ジパラキシリレン（ダイマー）を昇華させ、熱分解して行う。パリレンは、シリコン薄膜に比べて柔らかいため、シリコン薄膜によって形成した場合に比べて、１００倍から１０００倍の圧力吸収効果を発揮する。
こうして、樹脂薄膜２６は、リザーバ基板２の製造過程に成膜によって形成される。
【００４０】
（ｌ）  図６（ｌ）に示すように、シリコン基材２００のＮ面及びＣ面のマスク部材２０４、２０６を剥離する。パリレンの樹脂薄膜２６は、下地膜として形成された白金の金属薄膜２５によってリザーバ凹部２３ａの内壁に密着しているため、マスク部材２０４を剥離する際に、樹脂薄膜２６が同時に剥がれることはない。
次に、Ｃ面側より酸素プラズマによって供給口２２及びインク供給孔２７の樹脂薄膜２６を除去し、Ｎ面側から酸素プラズマによって樹脂薄膜２６が除去されない程度に表面を親水化処理する。
【００４１】
（ｍ）  図６（ｌ）のようにして形成されたシリコン基材２００（白金の金属薄膜２５を下地として形成されたパリレンの樹脂薄膜２６を有するシリコン基材）を、欠陥検出用のエッチング液、すなわち６０℃〜８０℃に加熱した塩酸と硝酸の混合溶液中に浸漬する。浸漬する時間は、樹脂薄膜２６の欠陥部分、すなわち樹脂薄膜２６のない部分の下地の金属薄膜２５を十分にエッチング除去できる時間とする。一定時間浸漬した後、シリコン基材２００を取り出し、顕微鏡によって下地の白金からなる金属薄膜２５のエッチング侵食の有無を観察する。浸食有無の観察には、透過光及び反射光のいずれか、もしくは両方を用いる。
【００４２】
図７（ｍ）に示すように、パリレンの樹脂薄膜２６にピンホール等の欠陥部Ａがあると、その部分より下地の白金よりなる金属薄膜２５にエッチングが進行する。エッチング液中では樹脂薄膜２６はエッチングされず、下地の金属薄膜２５のみがエッチングされる。したがって、エッチング時間を十分長くとることによって、樹脂薄膜２６の欠陥部Ａの下地である金属薄膜２５はエッチングによって除去される面積が増加し、視認性が向上する。
こうして、パリレンの樹脂薄膜２６に欠陥部Ａがある場合は、シリコン基材２００は不良品であるとして廃棄する。
パリレンの樹脂薄膜２６に欠陥部Ａがない場合は、次の工程（図８（ｎ））に進む。
【００４３】
（ｎ）  上記の工程（ｍ）の欠陥検出操作によって欠陥が検出されなかった場合は、図８（ｎ）に示すシリコン基材２００のダイアフラム部２１０を、次の図７（ｏ）の工程に示すように、さらにエッチングする。
【００４４】
（０）  図８（ｏ）に示すように、シリコン基材２００のＣ面から、ＳＦ6 プラズマによって、ダイアフラム部２１０のシリコン材２００を樹脂薄膜２６（金属薄膜２５）が露出するまでエッチングする。その結果、樹脂薄膜２６（金属薄膜２５）が露出し、空間部２１１が形成されて、ダイアフラム部２１０が完成する。
以上のようにして、ダイアフラム部２１０を有するリザーバ基板２が作製される。
【００４５】
次に、電極基板４とキャビティ基板３の製造工程について、図９〜図１１を用いて説明し、さらに、インクジェットヘッド１０の完成までの製造工程について図１２を用いて説明する。
【００４６】
（ａ）  図９（ａ）に示すように、硼珪酸ガラス等からなる厚さ約１ｍｍのガラス基材４００に、エッチングマスクを使用してフッ酸によってエッチングし、凹部４２を形成する。この凹部４２は個別電極４１より大きい溝状をなし、個別電極４１ごとに複数形成される。
次に、凹部４２の内部に、スパッタとパターニングにより、ＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）からなる個別電極４１を形成する。
次に、ブラスト等によってインク供給孔４５を形成して、電極基板４を作成する。
【００４７】
（ｂ）  図９（ｂ）に示すように、厚さ約２２０μｍのシリコン製のキャビティ基材３００を用意する。キャビティ基材３００は、電極基板４と接合する側の面（Ｅ面ともいう）に所要の厚さのボロンドープ層（図示せず）が形成してあり、そのうえに、ＴＥＯＳを原料としたプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）によって、厚さ約０．１μｍの酸化膜からなる絶縁膜３４を形成する。
【００４８】
（ｃ）  図９（ｂ）に示すキャビティ基材３００と、図９（ａ）に示す電極基板４とを、図９（ｃ）に示すように、絶縁膜３４と個別電極４１とを対向させて陽極接合する。陽極接合は、キャビティ基材３００と電極基板４を約３６０℃に加熱した後、電極基板４に負極、キャビティ基材３００に正極を接続して、約８００Ｖの電圧を印加して行う。
【００４９】
（ｄ）  図９（ｄ）に示すように、陽極接合されたキャビティ基材３００の表面（Ｅ面と反対側のＦ面）を、バックグラインダーやポリッシャーによって研削加工し、さらに水酸化カリウム水溶液で表面を１０μｍ〜２０μｍエッチングして加工変質層を除去し、厚さが約３０μｍになるまで薄くする。
【００５０】
（ｅ）  図１０（ｅ）に示すように、薄板化されたキャビティ基材３００の表面（ＦＡ面ともいう）に、エッチングマスクとなるＴＥＯＳ酸化膜３０１を、プラズマＣＶＤによって厚さ約１．０μｍ形成する。
【００５１】
（ｆ）  ＴＥＯＳ酸化膜３０１の表面にレジスト（図示せず）をコーティングして、フォトリソグラフィーによってパターニングし、ＴＥＯＳ酸化膜３０１をエッチングして、図１０（ｆ）に示すように、吐出室３１の第１の凹部３３、インク供給孔３５、及び電極取り出し部４４になる部分３３ａ、３５ａ及び４４ａを開口する。開口後にレジストを剥離する。
【００５２】
（ｇ）  図１０（ｇ）に示すように、陽極接合済みの接合基材を水酸化カリウム水溶液でエッチングし、薄板化されたキャビティ基材３００に、吐出室３１の第１の凹部３３になる部分３３ａと、インク供給孔３５になる部分３５ａを形成する。このとき、電極取り出し部４４になる部分４４ａはボロンドープ層が形成されているため、振動板３２になる部分３２ａと同じ厚さで残留する。また、インク供給孔３５になる部分３５ａにもボロンドープ層が形成されているが、インク供給孔４５から侵入する水酸化カリウム水溶液にも暴露されているため、エッチング中に除去される。
上記のエッチング工程では、最初は、濃度３５ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液を用いて、キャビティ基材３００の残りの厚さが約５μｍになるまでエッチングを行い、ついで、濃度３ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液に切り替えてエッチングを行う。これにより、エッチングストップが十分に働くため、振動板３２になる部分３２ａの面荒れを防ぎ、かつその厚さを０．８０±０．０５μｍと、高精度に形成する。
【００５３】
（ｈ）  図１０（ｈ）に示すように、キャビティ基材３００をエッチングした後、フッ酸水溶液でエッチングして、キャビティ基材３００の上面に形成されているＴＥＯＳ酸化膜３０１を除去する。
【００５４】
（ｉ）  図１１（ｉ）に示すように、キャビティ基材３００の第１の凹部３３になる部分３３ａの表面に、プラズマＣＶＤによりＴＥＯＳ膜からなるインク保護膜３７を厚さ約０．１μｍ形成する。
【００５５】
（ｊ）  図１１（ｊ）に示すように、ＲＩＥ（Reactive  Ion  Etching）等によって電極取り出し部４４になる部分４４ａを開口する。また、振動板３２と個別電極４１の間のエアギャップＧの開放端部を、エポキシ樹脂等の封止材４３で気密に封止する。さらに、白金等の金属電極からなる共通電極３６が、スパッタにより、キャビティ基材３００の表面の端部に形成される。
こうして、電極基板４に接合したキャビティ基材３００からキャビティ基板３が作製される。
【００５６】
（ｋ）  図１２（ｋ）に示すように、キャビティ基板３に、ノズル連通孔２１、供給口２２、リザーバ凹部２３ａ、ダイアフラム部２１０等が形成されたリザーバ基板２を接着剤によって接着する。
【００５７】
（ｌ）  図１２（ｌ）に示すように、予めノズル孔１１が形成されたノズル基板１を、リザーバ基板２上に接着剤により接着する。
【００５８】
（ｍ）  図１２（ｍ）に示すように、ダイシングによって個々のヘッドに分離する。
こうして、図２に示したインクジェットヘッド１０の本体部が完成する。
【００５９】
上記の説明では、インクジェットヘッド１０のダイアフラム部２１０はキャビティ基板３との接着面側（Ｃ面側）に設けたが、ノズル基板１との接着面側（Ｎ面側）に設けてもよい。
【００６０】
本発明の一実施の形態によれば、インクジェットヘッド１０（液滴吐出ヘッド）のリザーバ２３の接着面側（Ｃ面側またはＮ面側）に樹脂薄膜２６を備えたダイアフラム部２１０を設けたので、リザーバ２３内の圧力変動を抑制して良好な吐出特性を得ることができる。
そして、上記の液滴吐出ヘッド１０の製造時に、欠陥検出方法を用いて、前記ダイアフラム部２１０の欠陥を検出するようにしたので、圧力干渉部に欠陥のない、優れた液滴突出ヘッド１０を提供することができる。この欠陥検出方法は、浸漬エッチングというプロセスを用いてダイアフラム部２１０の欠陥部Ａを拡大して検出するので、欠陥の検出を高能率で、容易にかつ高精度に行うことができる。
【００６１】
上記の説明では、静電駆動方式のインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）について述べたが、本発明はこれに限定されるものでなく、本発明の技術思想の範囲内で種々変更することができる。
例えば、静電駆動方式以外の駆動方式によるインクジェットヘッドについても、本発明を適用することができる。圧電方式の場合は、電極基板に代えて、圧電素子を各吐出室の底部に接着すればよく、バブル方式の場合は各吐出室の内部に発熱素子を設ければよい。
また、上記の一実施の形態に係るインクジェットヘッド１０は、図１３に示すインクジェットプリンタの他に、液滴を種々変更することで、液晶ディスプレイのカラーフィルタの製造、有機ＥＬ表示装置の発光部分の形成、プリント配線基板製造装置にて製造する配線基板の配線部分の形成、生体液体の吐出（プロテインチップやＤＮＡチップの製造）など、様々な用途の液滴吐出装置に適用することができる。また、上記のインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）を備えた液滴吐出装置は、液滴吐出時に発生するノズル１１間の圧力干渉を防止して吐出特性が良好な液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施の形態に係るインクジェットヘッドの概略構成を示す分解斜視図。
【図２】図１のインクジェットヘッドの組立状態を示す断面図。
【図３】一実施の形態に係るインクジェットヘッドのリザーバ基板の製造工程の断面図。
【図４】図３に続くリザーバ基板の製造工程の断面図。
【図５】図４に続くリザーバ基板の製造工程の断面図。
【図６】図５に続くリザーバ基板の製造工程の断面図。
【図７】図６に続くリザーバ基板の製造工程の断面図。
【図８】図７に続くリザーバ基板の製造工程の断面図。
【図９】電極基板とキャビティ基板の製造工程の断面図。
【図１０】図９に続く製造工程の断面図。
【図１１】図１０に続く製造工程の断面図。
【図１２】インクジェットヘッドの完成までの製造工程の断面図。
【図１３】本発明に係るインクジェットプリンタを示す斜視図。
【符号の説明】
【００６３】
１  ノズル基板、２  リザーバ基板、３  キャビティ基板、４  電極基板、１０  インクジェットヘッド、１１  ノズル孔、２１  ノズル連通孔、２２  供給口、２３  リザーバ、２３ａ  リザーバ凹部、２３ｂ  リザーバの底壁、２５  金属薄膜、２６  樹脂薄膜、２７，３５，４５  インク供給孔、３１  吐出室、３２  振動板、４１  個別電極、２００  リザーバ基板となるシリコン基材（リザーバ基材）、２０２，２０３，２０４、２０６  マスク部材、２１０  ダイアフラム部、２１０ａ  ダイアフラム部となる部分、２１１  空間部、Ａ  樹脂薄膜の欠陥部、Ｃ  キャビティ基板との接着面（一方の面と反対側の面）、Ｎ  ノズル基板との接着面（一方の面）。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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