(57)【要約】【課題】ＤＬＣ膜の密着性改善を図り、駆動耐久性に優れ、高電圧駆動が可能な静電アクチュエータ、液滴吐出ヘッド及びそれらの製造方法並びに液滴吐出装置を提供する。【解決手段】基板上に形成された個別電極５と、この個別電極５に対して所定のギャップを介して対向配置された振動板６と、個別電極５と振動板６との間に静電気力を発生させて、振動板６に変位を生じさせる駆動制御回路４０とを備えた静電アクチュエータにおいて、振動板６または個別電極５上に酸化物系絶縁膜７が形成され、この酸化物系絶縁膜７の上に密着膜８を形成し、さらにこの密着膜８の上にダイアモンドライクカーボン膜９を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された固定電極と、この固定電極に対して所定のギャップを介して対向配置された可動電極と、前記固定電極と前記可動電極との間に静電気力を発生させて、前記可動電極に変位を生じさせる駆動手段とを備えた静電アクチュエータにおいて、
前記可動電極または前記固定電極上に酸化物系絶縁膜が形成され、この酸化物系絶縁膜の上に密着膜を形成し、さらにこの密着膜の上にダイアモンドライクカーボン膜が形成されていることを特徴とする静電アクチュエータ。
【請求項２】
基板上に形成された固定電極と、この固定電極に対して所定のギャップを介して対向配置された可動電極と、前記固定電極と前記可動電極との間に静電気力を発生させて、前記可動電極に変位を生じさせる駆動手段とを備えた静電アクチュエータにおいて、
前記可動電極または前記固定電極上の最下層に酸化物系絶縁膜が形成され、さらにＳｉ原子を含有する有機材料を原料ガスとして用いるＣＶＤ法により、中間層に密着膜が、最表面層にダイアモンドライクカーボン膜が形成されていることを特徴とする静電アクチュエータ。
【請求項３】
前記酸化物系絶縁膜は、前記可動電極および前記固定電極の両方に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の静電アクチュエータ。
【請求項４】
前記酸化物系絶縁膜は、シリコン酸化膜であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の静電アクチュエータ。
【請求項５】
前記ダイアモンドライクカーボン膜は、水素化アモルファスカーボン膜であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の静電アクチュエータ。
【請求項６】
前記密着膜は、Ｓｉ原子を含有する水素化アモルファスカーボン膜であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の静電アクチュエータ。
【請求項７】
基板上に形成された固定電極と、この固定電極に対して所定のギャップを介して対向配置された可動電極と、前記固定電極と前記可動電極との間に静電気力を発生させて、前記可動電極に変位を生じさせる駆動手段とを備えた静電アクチュエータの製造方法において、
前記可動電極または前記固定電極上に酸化物系絶縁膜を形成する工程と、
前記酸化物系絶縁膜の上に密着膜を形成する工程と、
前記密着膜の上にダイアモンドライクカーボン膜を形成する工程と、
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８】
前記密着膜を形成する工程と前記ダイアモンドライクカーボン膜を形成する工程とを、
Ｓｉ原子を含有する有機材料を原料ガスとして用いるＣＶＤ法により、前記原料ガスを変更することで、単一工程で行うことを特徴とする請求項７記載の静電アクチュエータの製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至６のいずれかに記載の静電アクチュエータを搭載したことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項１０】
請求項７または８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１１】
請求項９記載の液滴吐出ヘッドを搭載したことを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電駆動方式の静電アクチュエータ、液滴吐出ヘッド及びそれらの製造方法並びに液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノズル孔から液滴を吐出する液滴吐出ヘッドには、アクチュエータの駆動方式として、静電気力を利用したものがある。以下、この駆動方式によるアクチュエータを「静電アクチュエータ」と称するものとする。
例えば、液滴吐出ヘッドの代表例であるインクジェットヘッドの静電アクチュエータは、一般に、ガラス等の基板上に形成された個別電極（固定電極）と、この個別電極に所定のギャップ（空隙）を介して対向配置されたシリコン製の振動板（可動電極）と、振動板と個別電極との間に静電気力を発生させて、振動板に変位を生じさせる駆動手段とを備えている。そして、インク流路中に形成された振動板を静電気力で振動させることにより、インク滴をノズル孔より記録紙に向けて吐出・着弾させて印字等が行われる。
【０００３】
近年、インクジェットヘッドに対して、印字、画質等の高品位化、高精細化の要求が強まり、そのため、ノズル径はますます微小化の傾向にあり、それに伴い静電アクチュエータも微小化している。従って、このような微小径のノズル孔を有するインクジェットヘッドでは、インク滴の吐出を可能にするために、静電アクチュエータの駆動電圧を高くする必要がある。その一方、振動板は個別電極と当接、離脱を繰り返すため、静電アクチュエータの駆動耐久性の向上が要求される。本出願人は、これらの要求に応えるべく、振動板と個別電極の一方または両方の当接面側にダイアモンドライクカーボン膜（ＤＬＣ膜）を形成した静電アクチュエータを提案している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１８７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＤＬＣ膜は、一般的に優れた潤滑特性を有するものの、膜応力が大きく、下地膜との密着性に課題があるため、摺動部材としてＤＬＣ膜を使用する場合には、下地膜との密着性確保の観点から、膜応力は小さいほうが望ましい。また、低摩擦係数や膜硬さの観点からは、表面エネルギーが大きく硬い膜を使用することが望ましい。
【０００６】
しかしながら、本発明者らの検討によれば、ＤＬＣ膜には以下に示すような課題があることがわかった。
例えば、一方の電極の当接面にシリコン酸化膜を、他方の電極の当接面側にシリコン酸化膜とその上に水素化アモルファスカーボン膜（ＤＬＣ膜の一種）を形成した静電アクチュエータにおいて、高電圧駆動を繰り返し行った場合、ＤＬＣ膜が絶縁膜界面から剥離するという現象が発生した。
この現象は、ＤＬＣ膜と下地絶縁膜との密着性不足に起因しており、特に駆動電圧を高くした場合には、振動板の当接圧力（荷重）が電界の２乗に比例して大きくなるため、摩擦力も大きくなり、高電圧駆動時には問題になっていた。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑み、ＤＬＣ膜の密着性改善を図り、駆動耐久性に優れ、高電圧駆動が可能な静電アクチュエータ、液滴吐出ヘッド及びそれらの製造方法並びに液滴吐出装置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は、基板上に形成された固定電極と、この固定電極に対して所定のギャップを介して対向配置された可動電極と、固定電極と可動電極との間に静電気力を発生させて、可動電極に変位を生じさせる駆動手段とを備えた静電アクチュエータにおいて、可動電極または固定電極上に酸化物系絶縁膜が形成され、この酸化物系絶縁膜の上に密着膜を形成し、さらにこの密着膜の上にダイアモンドライクカーボン膜が形成されているものである。
【０００９】
この構成によれば、可動電極または固定電極上に形成される、最下層の酸化物系絶縁膜と最表面層のＤＬＣ膜との間に、中間層として密着膜が形成されているので、ＤＬＣ膜の密着性を改善することができる。よって、ＤＬＣ膜の剥離のない、駆動耐久性に優れた、高電圧駆動が可能な静電アクチュエータを実現することができる。
【００１０】
本発明に係る静電アクチュエータは、基板上に形成された固定電極と、この固定電極に対して所定のギャップを介して対向配置された可動電極と、固定電極と可動電極との間に静電気力を発生させて、可動電極に変位を生じさせる駆動手段とを備えた静電アクチュエータにおいて、可動電極または固定電極上の最下層に酸化物系絶縁膜が形成され、さらにＳｉ原子を含有する有機材料を原料ガスとして用いるＣＶＤ法により、中間層に密着膜が、最表面層にダイアモンドライクカーボン膜が形成されているものである。
【００１１】
中間層の密着膜と最表面層のＤＬＣ膜は、Ｓｉ原子を含有する有機材料を原料ガスとして用いるＣＶＤ法により形成することができる。ＣＶＤ法によれば、所望の膜質に容易に制御・調整できるので、容易にＤＬＣ膜の密着性改善を行うことができる。
【００１２】
また、本発明の静電アクチュエータにおいて、酸化物系絶縁膜は、可動電極および固定電極の両方に形成してもよい。また、中間層の密着膜との密着性確保の点から、酸化物系絶縁膜は、シリコン酸化膜が望ましい。
【００１３】
また、ダイアモンドライクカーボン膜は、密着性確保の点から、水素化アモルファスカーボン膜であることが望ましく、密着膜は、Ｓｉ原子を含有する水素化アモルファスカーボン膜であることが望ましい。
【００１４】
本発明に係る静電アクチュエータの製造方法は、基板上に形成された固定電極と、この固定電極に対して所定のギャップを介して対向配置された可動電極と、固定電極と可動電極との間に静電気力を発生させて、可動電極に変位を生じさせる駆動手段とを備えた静電アクチュエータの製造方法において、可動電極または固定電極上に酸化物系絶縁膜を形成する工程と、酸化物系絶縁膜の上に密着膜を形成する工程と、密着膜の上にダイアモンドライクカーボン膜を形成する工程と、を有する。
この場合、密着膜を形成する工程とダイアモンドライクカーボン膜を形成する工程とを、Ｓｉ原子を含有する有機材料を原料ガスとして用いるＣＶＤ法により、原料ガスを変更することで、単一工程で行うものとする。
【００１５】
本発明の静電アクチュエータの製造方法では、Ｓｉ原子を含有する有機材料を原料ガスとして用いるＣＶＤ法により、原料ガスを変更するだけで、中間層の密着膜と最表面層のＤＬＣ膜とを単一工程で成膜できるので、ＤＬＣ膜の密着性改善が可能となるとともに、製造プロセスが簡単となり、製造コストの低減が可能となる。
【００１６】
本発明に係る液滴吐出ヘッドは、上記のいずれかの静電アクチュエータを搭載したものである。
これにより、長期駆動耐久性を有し、高電圧駆動が可能な液滴吐出ヘッドを実現できる。
【００１７】
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る。
これにより、長期駆動耐久性を有し、高電圧駆動が可能な液滴吐出ヘッドを低コストで製造することができる。
【００１８】
本発明に係る液滴吐出装置は、上記の液滴吐出ヘッドを搭載したものである。
これにより、長期駆動耐久性を有し、高電圧駆動が可能な液滴吐出装置を安価に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】
【００１９】
以下、本発明を適用した静電アクチュエータを備える液滴吐出ヘッドの実施の形態について図面を参照して説明する。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静電駆動方式のインクジェットヘッドについて図１から図４を参照して説明する。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、吐出室とリザーバ部が別々の基板に設けられた４枚の基板を積層した４層構造のものや、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同様に適用することができるものである。
【００２０】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッドの概略構成を分解して示す分解斜視図であり、一部を断面で表してある。図２は組立状態における図１の略右半分の概略構成を示すインクジェットヘッドの断面図、図３は図２のインクジェットヘッドの上面図、図４は図２のＡ−Ａ拡大断面図である。なお、図１および図２では、通常使用される状態とは上下逆に示されている。
【００２１】
本実施の形態１に係るインクジェットヘッド１０は、図１から図４に示すように、複数のノズル孔１１が所定のピッチで設けられたノズル基板１と、各ノズル孔１１に対して独立にインク供給路が設けられたキャビティ基板２と、キャビティ基板２に設けられた振動板６に対峙して個別電極５が配設された電極基板３とを貼り合わせることにより構成されている。
【００２２】
インクジェットヘッド１０のノズル孔１１ごとに設けられる静電アクチュエータ４は、図２、図４に示すように、固定電極として、ガラス製の電極基板３の凹部３２内に形成された個別電極５と、可動電極として、シリコン製のキャビティ基板２の吐出室２１の底壁で構成され、個別電極５に所定のギャップ（空隙）Ｇを介して対向配置される振動板６とを備えている。
【００２３】
ここで、個別電極５上には、最下層の酸化物系絶縁膜７として、例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯ2膜）が形成される。さらに、この絶縁膜７上には、中間層の密着膜８とその上に最表面層の水素化アモルファスカーボン膜（以下、ａ−ｃ：Ｈ膜と記す）９とが形成されている。
ここで、中間層の密着膜８は、ａ−ｃ：Ｈ膜９の下地膜との密着性を向上させる機能を有する膜である。密着膜８は、シリコン（Ｓｉ）原子を含有する有機材料、例えばヘキサメチルジシロキサン（Ｃ6Ｈ18ＯＳｉ2）を原料ガスとして用いるＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法で成膜する。また、ａ−ｃ：Ｈ膜９は、同じくシリコン（Ｓｉ）原子を含有する有機材料、例えばトルエン（Ｃ6Ｈ5ＣＨ3）を原料ガスとして用いるＣＶＤ法で成膜する。その際、原料ガスを切り替えて成膜することで密着膜８とａ−ｃ：Ｈ膜９とを単一工程で成膜することができるため、プロセス工程を増やすことなくａ−ｃ：Ｈ膜９の密着性改善が可能となる。
【００２４】
このように、最下層の酸化物系絶縁膜７と最表面層（当接面側）のａ−ｃ：Ｈ膜９との間に中間層として密着膜８を介在させることで、最表面層のａ−ｃ：Ｈ膜９の下地膜との密着性が向上されるため、高電圧駆動時の高い当接圧力下でもａ−ｃ：Ｈ膜９の剥離が発生しない、つまり密着性が改善された静電アクチュエータ４を得ることができる。
【００２５】
なお、膜厚については、密着膜８は密着性改善のためのものであるため薄くて良いが、成膜安定性から最低５ｎｍは必要である。ａ−ｃ：Ｈ膜９は、本実施形態では１０ｎｍ、絶縁膜２０のＳｉＯ2膜は４０ｎｍとしている。
【００２６】
振動板６の当接面側、すなわちキャビティ基板２の電極基板３と接合する側の接合面全面には、静電アクチュエータ４の絶縁破壊や短絡等を防ぐために、例えばシリコンの熱酸化膜からなる絶縁膜２０が形成されている。
【００２７】
個別電極５は、一般に透明電極であるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）により形成されるが、特にこれに限定されるものではない。ＩＺＯ(Indium Zinc Oxide）の透明電極、あるいはＡｕ、Ａｌ等の金属等でもかまわない。
この個別電極５の端子部５ａとキャビティ基板２上に設けられた共通電極２６とに、図４に簡略化して示すように、静電アクチュエータ４の駆動手段として、ドライバＩＣなどの駆動制御回路４０がＦＰＣを介して配線接続される。
【００２８】
ノズル基板１は、例えばシリコン基板から作製されている。インク滴を吐出するためのノズル孔１１は、例えば径の異なる２段の同軸円筒状に形成されたノズル孔部分、すなわち径の小さい噴射口部分１１ａとこれよりも径の大きい導入口部分１１ｂとから構成されている。噴射口部分１１ａおよび導入口部分１１ｂは基板面に対して垂直にかつ同軸上に設けられており、噴射口部分１１ａは先端がノズル基板１の表面（インク吐出面）に開口し、導入口部分１１ｂはノズル基板１の裏面（キャビティ基板２との接合面側）に開口している。
また、ノズル基板１には、キャビティ基板２の吐出室２１とリザーバ２３とを連通するオリフィス１２とリザーバ２３部の圧力変動を補償するためのダイヤフラム部１３が形成されている。
【００２９】
ノズル孔１１を噴射口部分１１ａとこれよりも径の大きい導入口部分１１ｂとから２段に構成することにより、インク滴の吐出方向をノズル孔１１の中心軸方向に揃えることができ、安定したインク吐出特性を発揮させることができる。すなわち、インク滴の飛翔方向のバラツキがなくなり、またインク滴の飛び散りがなく、インク滴の吐出量のバラツキを抑制することができる。また、ノズル密度を高密度化することが可能である。
【００３０】
電極基板３に接合されるキャビティ基板２は、例えば面方位が（１１０）の単結晶シリコン基板から作製されている。キャビティ基板２には、インク流路に設けられる吐出室２１となる凹部２２、およびリザーバ２３となる凹部２４がエッチングにより形成されている。凹部２２はノズル孔１１に対応する位置に独立に複数形成される。したがって、図２に示すようにノズル基板１とキャビティ基板２を接合した際、各凹部２２は吐出室２１を構成し、それぞれノズル孔１１に連通しており、またインク供給口であるオリフィス１２ともそれぞれ連通している。そして、吐出室２１（凹部２２）の底部が振動板６となっている。また、この振動板６は、シリコン基板の表面に高濃度のボロン（Ｂ）を拡散させたボロン拡散層により形成されており、ボロン拡散層の厚さを振動板６の厚さと同じにするものである。これは、アルカリによる異方性ウェットエッチングにより、吐出室２１を形成する際に、ボロン拡散層が露出した時点でエッチングレートが極端に小さくなるため、いわゆるエッチングストップ技術により振動板６を所望の厚さに精度よく形成することができるからである。
【００３１】
凹部２４は、インク等の液状材料を貯留するためのものであり、各吐出室２１に共通のリザーバ（共通インク室）２３を構成する。そして、リザーバ２３（凹部２４）はそれぞれオリフィス１２を介して全ての吐出室２１に連通している。また、リザーバ２３の底部には電極基板３を貫通する孔が設けられ、この孔のインク供給孔３３を通じて図示しないインクカートリッジからインクが供給されるようになっている。
【００３２】
電極基板３は、ガラス基板から作製される。中でも、キャビティ基板２のシリコン基板と熱膨張係数の近いホウ珪酸系の耐熱硬質ガラスを用いるのが適している。これは、電極基板３とキャビティ基板２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３とキャビティ基板２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３とキャビティ基板２を強固に接合することができるからである。
【００３３】
以上のように作製された電極基板３とキャビティ基板２とを陽極接合し、その上にノズル基板１を接着接合することにより、図２に示すようにインクジェットヘッド１０の本体部が完成する。その後、ＦＰＣを用いて駆動制御回路４０を各個別電極５と共通電極２６とに配線接続する。さらに、電極取り出し部（ＦＲＰ実装部ともいう）３４における静電アクチュエータ４の外部連通部にエポキシ系樹脂等の封止材３５を塗布するなどして気密に封止する。これにより、湿気や異物等が静電アクチュエータ４のギャップ内へ侵入するのを確実に防止することができ、インクジェットヘッド１０の信頼性が向上する。
【００３４】
ここで、インクジェットヘッド１０の動作について説明する。任意のノズル孔１１よりインク滴を吐出させるためには、そのノズル孔１１に対応する静電アクチュエータ４を以下のように駆動する。
駆動制御回路４０により当該個別電極５と共通電極である振動板６間にパルス電圧を印加する。パルス電圧の印加によって発生する静電気力により振動板６が個別電極５側に引き寄せられて当接し、吐出室２１内に負圧を発生させ、リザーバ２３内のインクを吸引し、インクの振動（メニスカス振動）を発生させる。このインクの振動が略最大となった時点で、電圧を解除すると、振動板６は個別電極５から離脱して、その時の振動板６の復元力によりインクを当該ノズル孔１１から押出し、インク滴を吐出する。
【００３５】
本実施の形態の静電アクチュエータ４は、前述したように、個別電極５上に、最下層の酸化物系絶縁膜７としてシリコン酸化膜が形成され、さらにその上に中間層の密着膜８と最表面層のａ−ｃ：Ｈ膜９とが形成されているので、ａ−ｃ：Ｈ膜９の密着性を改善することができる。従って、高い当接力圧力下でもａ−ｃ：Ｈ膜９の剥離を生じない。
よって、本実施の形態によれば、高電圧駆動が可能で、長期駆動耐久性を有する静電アクチュエータ４を実現することができる。
【００３６】
（その他の実施の形態）
実施の形態１では、個別電極５上の最下層に酸化物系絶縁膜７、中間層に密着膜８、および最表面層にａ−ｃ：Ｈ膜９を形成したが、これらの膜を可動電極である振動板６側に上記の関係で成膜してもよい。この場合、個別電極５上には単にシリコン酸化膜が形成され、振動板６上には、最下層に酸化物系絶縁膜７、中間層に密着膜８、および最表面層にａ−ｃ：Ｈ膜９が形成される。
本実施の形態でも実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００３７】
また、実施の形態１では、酸化物系絶縁膜７をシリコン酸化膜としたが、その他には、Ａｌ2Ｏ3やＨｆＯ2等のいわゆるＨｉｇｈ−ｋ材を用いても良い。Ｈｉｇｈ−ｋ材は比誘電率がＳｉＯ2よりも大きいため、アクチュエータ発生圧力を高めることができ、高電圧駆動に資するとともに、更なる高密度化が可能となる。
【００３８】
（インクジェットヘッドの製造方法）
次に、実施の形態１に係るインクジェットヘッド１０の製造方法の一例について、図５および図６を参照して説明する。
【００３９】
図５は実施の形態１に係るインクジェットヘッド１０の電極基板の製造工程を示す部分断面図であり、ウエハ状のガラス基板に複数個作製されるもののうちの一部分を断面であらわしたものである。図６は実施の形態１に係るインクジェットヘッド１０の製造工程の部分断面図で、シリコンウエハのある部分の断面をあらわしたものである。なお、以下に記載する基板の厚み、膜厚、エッチング深さ、温度、圧力等についての数値はその一例を示すもので、これに限定されるものではない。
【００４０】
はじめに、実施の形態１に係る電極基板３の製造方法について説明する。
（ａ）ホウ珪酸ガラス等からなる板厚約１ｍｍのガラス基板３００に、例えば金・クロムの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することにより所望の深さの凹部３２を形成する。なお、この凹部３２は個別電極５の形状より少し大きめの溝状のものであり、個別電極５ごとに複数形成される。
そして、例えば、スパッタ法によりＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜を１００ｎｍの厚さで形成し、このＩＴＯ膜をフォトリソグラフィーによりパターニングして個別電極５となる部分以外をエッチング除去して、凹部３２の内部に個別電極５を形成する（図５（ａ））。
【００４１】
（ｂ）次に、個別電極５上の最下層の絶縁膜７として、ガラス基板３００の接合面側の表面全体に、ＴＥＯＳ（Tetraethoxysilane：テトラエトキシシラン）を原料ガスとして用いたＲＦ−ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法（以下、ＴＥＯＳ−ＣＶＤ法という）によりＳｉＯ2膜を４０ｎｍの厚さで形成する（図５（ｂ））。
【００４２】
（ｃ）次に、このＳｉＯ2膜上に、ヘキサメチルジシロキサン（Ｃ6Ｈ18ＯＳｉ2）を原料ガスとして用いたＲＦ−ＣＶＤ法により、中間層の密着膜８を全面成膜する。また、トルエン（Ｃ6Ｈ5ＣＨ3）を原料ガスとして用いたＲＦ−ＣＶＤ法により、最表面層のａ−ｃ：Ｈ膜９を全面成膜する（図５（ｃ））。このとき、密着膜８およびａ−ｃ：Ｈ膜９の成膜方法は次のとおりである。
（密着膜８）
ＲＦ：３００Ｗ、原料ガス流量：１０ｓｃｃｍ、成膜時間：１０秒、膜厚：５ｎｍ
（ａ−ｃ：Ｈ膜９）
ＲＦ：９００Ｗ、原料ガス流量：１０ｓｃｃｍ、窒素ガス流量：１０ｓｃｃｍ、成膜時間：１８秒、膜厚：１０ｎｍ
【００４３】
このように、Ｓｉ原子を含有する有機材料を原料ガスとして用いるＣＶＤ法による成膜中に、原料ガスを変更することにより、中間層の密着膜８と最表面層のａ−ｃ：Ｈ膜９とを同じＣＶＤ装置を使用して単一工程で成膜することができる。従って、製造プロセスが簡単となり、製造コストの低減ができる。
【００４４】
（ｄ）次に、ａ−ｃ：Ｈ膜９は陽極接合ができないので、個別電極５の電極部分のみに密着膜８およびａ−ｃ：Ｈ膜９を残すように、それ以外の密着膜８およびａ−ｃ：Ｈ膜９部分をＯ2アッシングにより除去する。すなわち、ａ−ｃ：Ｈ膜９に対してレジストを塗布し、フォトリソグラフィーによりパターニングを行う。そして、レジストパターンを形成後、接合部３６およびＦＰＣ実装部３４（個別電極５の端子部５ａ）の密着膜８およびａ−ｃ：Ｈ膜９部分のみをＯ2アッシングにより除去する。ついで、ＣＨＦ3ガスを用いてＲＩＥ（Reactive Ion Etching）ドライエッチングにより、接合部３６およびＦＰＣ実装部３４（個別電極５の端子部５ａ）のＳｉＯ2膜を除去する（図５（ｄ））。その後、ブラスト加工等によってインク供給孔３３となる孔部３３ａをガラス基板３００に形成する。
【００４５】
次に、図６を参照して、実施の形態１に係るインクジェットヘッド１０の製造方法について説明する。ここでは、主にキャビティ基板２の製造方法を示す。キャビティ基板２は上記により作製された電極ガラス基板３００Ａにシリコン基板２００を陽極接合してから作製される。
【００４６】
（ａ）まず、例えば厚さが２８０μｍのシリコン基板２００の片面全面に、例えば厚さが０．８μｍのボロン拡散層２０１を形成したシリコン基板２００を作製する。次に、そのシリコン基板２００のボロン拡散層２０１の表面上に、絶縁膜２０として、熱酸化法によりＳｉＯ2膜を１１０ｎｍの厚さで全面成膜する（図７（ａ））。
【００４７】
（ｂ）次に、このシリコン基板２００を電極ガラス基板３００Ａ上にアライメントして陽極接合する（図７（ｂ））。
（ｃ）ついで、この接合済みシリコン基板２００の表面全面を研磨加工して、厚さを例えば５０μｍ程度に薄くし（図７（ｃ））、さらにこのシリコン基板２００の表面全面をウェットエッチングによりライトエッチングして加工痕を除去する。
【００４８】
（ｄ）次に、薄板に加工された接合済みシリコン基板２００の表面にフォトリソグラフィーによってレジストパターニングを行い、ＫＯＨ水溶液による異方性ウェットエッチングによってインク流路溝を形成する。これによって、底壁を振動板６とする吐出室２１となる凹部２２、リザーバ２３となる凹部２４およびＦＰＣ実装部（電極取り出し部）３４となる凹部２７が形成される（図７（ｄ））。その際、ボロン拡散層２０１の表面でエッチングストップがかかるので、振動板６の厚さを高精度に形成することができるとともに、表面荒れを防ぐことができる。
【００４９】
（ｅ）次に、ＣＨＦ3ガスを用いてＲＩＥ（Reactive Ion Etching）ドライエッチングで、凹部２７の底部を除去してＦＰＣ実装部（電極取り出し部）３４を開口する（図７（ｅ））。その後、静電アクチュエータの内部に付着している水分を除去する。水分除去はこのシリコン基板を例えば真空チャンバ内に入れ、加熱真空引きをすることにより水分を除去する。
（ｆ）そして、所要時間経過後、窒素ガスを導入し窒素雰囲気下でギャップの外部連通部にエポキシ樹脂等の封止材３５を塗布して気密に封止する（図７（ｆ））。
さらに、マイクロブラスト加工等により凹部２４の底部を貫通させてインク供給孔３３を形成する。さらに、インク流路溝の腐食を防止するため、このシリコン基板の表面にプラズマＣＶＤ法によりＴＥＯＳ−ＳｉＯ2膜からなるインク保護膜（図示せず）を形成する。また、シリコン基板上に金属からなる共通電極２６を形成する。
【００５０】
以上の工程を経て電極基板３に接合されたシリコン基板２００からキャビティ基板２が作製される。
（ｇ）その後、このキャビティ基板２の表面上に、予めノズル孔１１等が形成されたノズル基板１を接着により接合する。そして最後に、ダイシングにより個々のヘッドチップに切断すれば、上述したインクジェットヘッド１０の本体部が完成する（図７（ｇ））。
【００５１】
本実施の形態１に係るインクジェットヘッド１０の製造方法によれば、Ｓｉ原子を含有する有機材料を原料ガスとして用いるＣＶＤ法による成膜中に、原料ガスを変更することにより、中間層の密着膜８と最表面層のａ−ｃ：Ｈ膜９とを同じ製造装置を使用して単一工程で成膜することができ、従って、製造プロセスが簡単となり、製造コストを低減することができる。
また、キャビティ基板２を、予め作製された電極ガラス基板３００Ａに接合した状態のシリコン基板２００から作製するので、その電極ガラス基板３００Ａによりシリコン基板２００を支持した状態となり、シリコン基板２００を薄板化しても割れたり欠けたりすることがなく、ハンドリングが容易となる。従って、キャビティ基板２を単独で製造する場合よりも歩留まりが向上する。
【００５２】
以上の実施の形態では、静電アクチュエータおよびインクジェットヘッド、ならびにこれらの製造方法について述べたが、本発明は上記の実施形態に限定されるものでなく、本発明の思想の範囲内で種々変更することができる。例えば、本発明の静電アクチュエータは、光スイッチやミラーデバイス、マイクロポンプ、レーザプリンタのレーザ操作ミラーの駆動部などにも利用することができる。また、ノズル孔より吐出される液状材料を変更することにより、例えば図７に示すようなインクジェットプリンタ４００のほか、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、遺伝子検査等に用いられる生体分子溶液のマイクロアレイの製造など様々な用途の液滴吐出装置として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１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】組立状態における図１の略右半分の概略構成を示すインクジェットヘッドの断面図。
【図３】図２のインクジェットヘッドの上面図。
【図４】図２のＡ−Ａ拡大断面図。
【図５】実施の形態１に係るインクジェットヘッドの電極基板の製造工程を示す概略断面図。
【図６】実施の形態１に係るインクジェットヘッドの製造工程を示す概略断面図。
【図７】本発明のインクジェットヘッドを適用したインクジェットプリンタの一例を示す概略斜視図。
【符号の説明】
【００５４】
１  ノズル基板、２  キャビティ基板、３  電極基板、４  静電アクチュエータ、５  個別電極（固定電極）、６  振動板（可動電極）、７  酸化物系絶縁膜、８  密着膜、９  水素化アモルファスカーボン膜（ａ−ｃ：Ｈ膜）、１０  インクジェットヘッド、１１  ノズル孔、１２  オリフィス、１３  ダイヤフラム部、２０  絶縁膜、２１  吐出室、２３  リザーバ、２６  共通電極、３２  凹部、３３  インク供給孔、３４  電極取り出し部（ＦＰＣ実装部）、３５  封止材、３６  接合部、４０  駆動制御回路（駆動手段）、２００  シリコン基板、３００  ガラス基板、４００  インクジェットプリンタ。
【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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