ホーム > 特許ランキング > セイコーエプソン株式会社
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024140090
(43)【公開日】2024-10-10
(54)【発明の名称】液体吐出ヘッド製造方法
(51)【国際特許分類】
B41J 2/16 20060101AFI20241003BHJP
B41J 2/14 20060101ALI20241003BHJP
【ＦＩ】
B41J2/16 305
B41J2/14 607
B41J2/14 613
B41J2/16 401
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023051085
(22)【出願日】2023-03-28
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100179475
【弁理士】
【氏名又は名称】仲井 智至
(74)【代理人】
【識別番号】100216253
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100225901
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 真之
(72)【発明者】
【氏名】藤井 正寛
(72)【発明者】
【氏名】北原 浩司
(72)【発明者】
【氏名】四谷 真一
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼部 本規
【テーマコード（参考）】
2C057
【Ｆターム（参考）】
2C057AF93
2C057AG12
2C057AG44
2C057AP02
2C057AP13
2C057AP31
2C057AP33
2C057AP35
2C057AP52
2C057AQ02
2C057BA03
2C057BA04
2C057BA14
(57)【要約】
【課題】小型で吐出性能に優れる液体吐出ヘッドを製造可能な液体吐出ヘッド製造方法を提供する。
【解決手段】液体吐出ヘッドは、第１方向に延在する圧力室と、前記圧力室の一端に連通するノズルと、前記圧力室の他端に連通し、前記第１方向と交差する第２方向に延在し、前記圧力室よりも断面積が小さい絞り部と、をそれぞれ有する複数の個別流路、および、前記複数の個別流路に共通に連通する共通流路を有する液体吐出ヘッド製造方法であって、半導体基板が有する第１面のうちの前記絞り部に対応する第１部分表面に金属膜を形成し、かつ前記第１面のうちの前記絞り部に対応しない第２部分表面に前記金属膜が形成されていない状態で、金属アシスト化学エッチングを行うことにより、前記絞り部を形成する第１工程を含む。
【選択図】図３
【解決手段】液体吐出ヘッドは、第１方向に延在する圧力室と、前記圧力室の一端に連通するノズルと、前記圧力室の他端に連通し、前記第１方向と交差する第２方向に延在し、前記圧力室よりも断面積が小さい絞り部と、をそれぞれ有する複数の個別流路、および、前記複数の個別流路に共通に連通する共通流路を有する液体吐出ヘッド製造方法であって、半導体基板が有する第１面のうちの前記絞り部に対応する第１部分表面に金属膜を形成し、かつ前記第１面のうちの前記絞り部に対応しない第２部分表面に前記金属膜が形成されていない状態で、金属アシスト化学エッチングを行うことにより、前記絞り部を形成する第１工程を含む。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１方向に延在する圧力室と、前記圧力室の一端に連通するノズルと、前記圧力室の他端に連通し、前記第１方向と交差する第２方向に延在し、前記圧力室よりも断面積が小さい絞り部と、をそれぞれ有する複数の個別流路、および、前記複数の個別流路に共通に連通する共通流路を有する液体吐出ヘッド製造方法であって、
半導体基板が有する第１面のうちの前記絞り部に対応する第１部分表面に金属膜を形成し、かつ前記第１面のうちの前記絞り部に対応しない第２部分表面に前記金属膜が形成されていない状態で、金属アシスト化学エッチングを行うことにより、前記絞り部を形成する第１工程を含む、
ことを特徴とする液体吐出ヘッド製造方法。
半導体基板が有する第１面のうちの前記絞り部に対応する第１部分表面に金属膜を形成し、かつ前記第１面のうちの前記絞り部に対応しない第２部分表面に前記金属膜が形成されていない状態で、金属アシスト化学エッチングを行うことにより、前記絞り部を形成する第１工程を含む、
ことを特徴とする液体吐出ヘッド製造方法。
【請求項2】
前記第１工程は、
前記第１面上にレジスト層を形成し、
前記レジスト層を形成した後に、前記第１部分で開口し、前記第２部分で開口しないように前記レジスト層をパターニングし、
前記レジスト層をパターニングした後に、前記第１面上に前記金属膜を形成することを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド製造方法。
前記第１面上にレジスト層を形成し、
前記レジスト層を形成した後に、前記第１部分で開口し、前記第２部分で開口しないように前記レジスト層をパターニングし、
前記レジスト層をパターニングした後に、前記第１面上に前記金属膜を形成することを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド製造方法。
【請求項3】
前記レジスト層を形成する前に、前記第１面上に酸化膜を形成し、
前記酸化膜上に前記レジスト層を形成し、
前記レジスト層をパターニングした後であって、前記金属膜を形成する前に、前記酸化膜をエッチングすることにより、前記酸化膜のうち前記第１部分上の部分を開口させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド製造方法。
前記酸化膜上に前記レジスト層を形成し、
前記レジスト層をパターニングした後であって、前記金属膜を形成する前に、前記酸化膜をエッチングすることにより、前記酸化膜のうち前記第１部分上の部分を開口させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド製造方法。
【請求項4】
前記酸化膜をエッチングすることにより、前記第１面と前記レジスト層の間に隙間を形成する、
ことを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッド製造方法。
ことを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッド製造方法。
【請求項5】
前記第１工程では、
前記第１面上に前記金属膜を形成した後、前記レジスト層を除去する、
ことを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド製造方法。
前記第１面上に前記金属膜を形成した後、前記レジスト層を除去する、
ことを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド製造方法。
【請求項6】
前記第１工程において、フッ化水素および酸化剤を含む溶媒を用いて、前記金属アシスト化学エッチングを行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド製造方法。
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド製造方法。
【請求項7】
前記金属膜は、金で構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド製造方法。
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド製造方法。
【請求項8】
前記第２方向に延在し、前記共通流路と外部流路を連通させる連通空間をさらに有し、
前記第１工程において、前記第１部分に加えて、前記第１面のうちの前記連通空間に対応する第３部分上に前記金属膜を形成した状態で、前記金属アシスト化学エッチングを行うことで、前記絞り部と前記連通空間を形成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド製造方法。
前記第１工程において、前記第１部分に加えて、前記第１面のうちの前記連通空間に対応する第３部分上に前記金属膜を形成した状態で、前記金属アシスト化学エッチングを行うことで、前記絞り部と前記連通空間を形成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド製造方法。
【請求項9】
前記半導体基板が有する前記第１面とは反対側の第２面のうちの前記共通流路に対応する第４部分表面に第２金属膜を形成し、かつ前記第２面のうちの前記共通流路に対応しない第５部分表面に前記第２金属膜が形成されていない状態で、金属アシスト化学エッチングを行うことで、前記共通流路を形成する第２工程を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド製造方法。
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド製造方法。
【請求項10】
前記第１工程、前記第２工程の順番に行い、前記絞り部と前記共通流路とを直接接続させることを特徴とする請求項９に記載の液体吐出ヘッド製造方法。
【請求項11】
前記半導体基板が有する前記第１面とは反対側の第２面のうちの前記共通流路に対応する第４部分上に第２酸化膜を形成し、かつ前記第２面のうちの前記共通流路に対応しない第５部分に前記第２酸化膜が形成されていない状態で、ウエットエッチングを行うことで、前記共通流路を形成する第２工程を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド製造方法。
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド製造方法。
【請求項12】
前記圧力室を含む圧力室基板と、
前記圧力室基板に積層され、前記絞り部および前記共通流路を含む連通板と、
前記連通板に積層され、前記ノズルを含むノズル基板と、を有し、
前記連通板は、前記半導体基板から形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド製造方法。
前記圧力室基板に積層され、前記絞り部および前記共通流路を含む連通板と、
前記連通板に積層され、前記ノズルを含むノズル基板と、を有し、
前記連通板は、前記半導体基板から形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体吐出ヘッド製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、インクジェットプリンターは、印刷用途だけでなく、液体化できる材料を任意の場所に塗布できる装置として注目されている。インクジェットプリンターは、液体を吐出する液体吐出ヘッドを備える。液体吐出ヘッドとして、圧力室の壁面を構成する振動板を圧電素子により振動させることで、圧力室に充填された液体をノズルから吐出するヘッドが知られている。
【0003】
特許文献１に記載の液体吐出ヘッドは、上部基板と中間基板とを有する。上部基板には、複数の圧力室が形成される。中間基板は、上部基板の下面に接合される。中間基板には、マニホールドおよび複数の連通穴が形成される。マニホールドは、複数の連通穴を介して複数の圧力室にインクを供給する。また、上部基板および中間基板のそれぞれは、シリコン基板で構成される。
【0004】
特許文献２に記載の液体吐出ヘッドは、キャビティ基板とリザーバー基板とを有する。キャビティ基板には、複数の圧力室が形成される。リザーバー基板は、キャビティ基板に接合される。リザーバー基板には、リザーバーと供給口とが形成される。リザーバーは、供給口を介して圧力室にインクを供給する。キャビティ基板およびリザーバー基板の各材料は、単結晶シリコンである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１９－１０７９０２号公報
【特許文献2】特開２００７－３３１１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１および２に記載の液体吐出ヘッドでは、圧力室と、圧力室にインクを供給するためのマニホールドまたはリザーバーとが、互いに異なる基板に形成される。このため、各基板の小型化を図ることができ、よって、吐出ヘッドの小型化を図ることができる。
【0007】
吐出ヘッドの更なる小型化を図りつつ、液体吐出の高速化を図るためには、単位時間あたりの吐出量または吐出周期を高める必要がある。このためには、圧力室を拡大して流路抵抗を低くすることが考えられる。しかし、流路抵抗を低くすると、液滴の吐出後にノズルの内部に残る振動である残留振動の減衰に時間を要してしまう。この結果、ノズル先端におけるメニスカスの安定化に時間を要する。このため、吐出性能が低下するおそれがある。この問題を解決するために、例えば、圧力室とマニホールドまたはリザーバーとの間に設けられる液体流路の微細化を図ることでインク流路の流路抵抗を高めることが考えられる。
【0008】
しかし、吐出ヘッドの小型化において、液体流路の微細加工することは非常に難しい。例えば、ドライエッチングにより基板に液体流路を形成する。この場合、加工深さが増加するにつれてエッチングガスの流入が減少するため、加工時間が膨大にかかる。また、例えば、基板の結晶方位に沿った異方性ウエットエッチングにより基板に液体流路を形成する。この場合、液体流路のアスペクト比を制御することが難しい。
【0009】
したがって、液体流路を高精細に形成することが難しく、小型で吐出性能に優れる液体吐出ヘッドを製造することが難しい。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の好適な態様に係る液体吐出ヘッド製造方法は、第１方向に延在する圧力室と、前記圧力室の一端に連通するノズルと、前記圧力室の他端に連通し、前記第１方向と交差する第２方向に延在し、前記圧力室よりも断面積が小さい絞り部と、をそれぞれ有する複数の個別流路、および、前記複数の個別流路に共通に連通する共通流路を有する液体吐出ヘッド製造方法であって、半導体基板が有する第１面のうちの前記絞り部に対応する第１部分上に金属膜を形成し、かつ前記第１面のうちの前記絞り部に対応しない第２部分の表面上に前記金属膜が形成されていない状態で、金属アシスト化学エッチングを行うことにより、前記絞り部を形成する第１工程を含む。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】第１実施形態に係る液体吐出装置の構成を例示する概略図である。
【図10】金属アシスト化学エッチング工程を説明するための図である。
【図14】第２実施形態の第１工程を説明するための図である。
【図15】第２実施形態の第２工程の流れを示す図である。
【図16】第２実施形態の第２工程を説明するための図である。
【図17】第３実施形態の連通板の製造方法の流れを示す図である。
【図18】第３実施形態の第３工程の流れを示す図である。
【図19】第３実施形態の第３工程を説明するための図である。
【図20】第３実施形態の第３工程を説明するための図である。
【図21】液体吐出ヘッド製造方法の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
１．第１実施形態
１－１．液体吐出装置１の全体構成
図１は、第１実施形態に係る液体吐出装置１を例示する構成図である。以下では、説明の便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を適宜用いて説明する。また、Ｘ軸に沿う一方向をＸ１方向と表記し、Ｘ１方向とは反対の方向をＸ２方向と表記する。同様に、Ｙ軸に沿う一方向をＹ１方向と表記し、Ｙ１方向とは反対の方向をＹ２方向と表記する。Ｚ軸に沿う一方向をＺ１方向と表記し、Ｚ１方向とは反対の方向をＺ２方向と表記する。
１－１．液体吐出装置１の全体構成
図１は、第１実施形態に係る液体吐出装置１を例示する構成図である。以下では、説明の便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を適宜用いて説明する。また、Ｘ軸に沿う一方向をＸ１方向と表記し、Ｘ１方向とは反対の方向をＸ２方向と表記する。同様に、Ｙ軸に沿う一方向をＹ１方向と表記し、Ｙ１方向とは反対の方向をＹ２方向と表記する。Ｚ軸に沿う一方向をＺ１方向と表記し、Ｚ１方向とは反対の方向をＺ２方向と表記する。
【0013】
また、「要素αと要素βとが連通する」とは、要素αと要素βとが直接的に連通する場合のほか、要素αと要素βとが他の要素を介して間接的に連通する場合も含まれる。「要素Ａ上の要素β」とは、要素αと要素βとが直接的に接触する構成に限定されず、要素Ａと要素βとが直接的に接触していない構成も含まれる。
【0014】
液体吐出装置１は、液体の一例であるインクを媒体１２に吐出するインクジェット方式の印刷装置である。媒体１２は、典型的には印刷用紙であるが、樹脂フィルムまたは布帛等の任意の材質の印刷対象が媒体１２として利用される。図１に例示される通り、液体吐出装置１には、インクを貯留する液体容器１４が設置される。例えば液体吐出装置１に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパック、または、インクを補充可能なインクタンクが、液体容器１４として利用される。
【0015】
液体吐出装置１は、制御ユニット２０と搬送機構２２と移動機構２４と液体吐出ヘッド３とを備える。制御ユニット２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の１または複数の処理回路と半導体メモリー等の１または複数の記憶回路とを含み、液体吐出装置１の各要素を統括的に制御する。搬送機構２２は、制御ユニット２０による制御のもとで媒体１２をＹ軸に沿った方向に搬送する。
【0016】
移動機構２４は、制御ユニット２０による制御のもとで液体吐出ヘッド３をＸ軸に沿って往復させる。Ｘ軸は、媒体１２が搬送される方向に沿うＹ軸に交差する。第１実施形態の移動機構２４は、液体吐出ヘッド３を収容する略箱型の搬送体２４２と、搬送体２４２が固定された搬送ベルト２４４とを備える。なお、複数の液体吐出ヘッド３を搬送体２４２に搭載した構成、または、液体容器１４を液体吐出ヘッド３とともに搬送体２４２に搭載した構成も採用され得る。
【0017】
液体吐出ヘッド３は、液体容器１４から供給されるインクを制御ユニット２０による制御のもとで複数のノズルから媒体１２に吐出する。搬送機構２２による媒体１２の搬送と搬送体２４２の反復的な往復とに並行して各液体吐出ヘッド３が媒体１２にインクを吐出することで、媒体１２の表面に画像が形成される。
【0018】
１－２．液体吐出ヘッド３の全体構成
図２は、図１に示す液体吐出ヘッド３の分解斜視図である。図３は、図２おけるａ－ａ線の断面図である。図３に図示された断面は、Ｘ－Ｚ平面に平行な断面である。Ｚ軸は、液体吐出ヘッド３によるインクの吐出方向に沿う軸線である。Ｘ１方向またはＸ２方向は「第１方向」の例示である。Ｚ２方向は「第２方向」の例示である。また、Ｚ１方向またはＺ２方向から見ることを「平面視」とする。
図２は、図１に示す液体吐出ヘッド３の分解斜視図である。図３は、図２おけるａ－ａ線の断面図である。図３に図示された断面は、Ｘ－Ｚ平面に平行な断面である。Ｚ軸は、液体吐出ヘッド３によるインクの吐出方向に沿う軸線である。Ｘ１方向またはＸ２方向は「第１方向」の例示である。Ｚ２方向は「第２方向」の例示である。また、Ｚ１方向またはＺ２方向から見ることを「平面視」とする。
【0019】
図２に例示される通り、液体吐出ヘッド３は、Ｙ軸に沿って配列された複数のノズルＮを備える。複数のノズルＮは、Ｘ軸に沿って相互に間隔をあけて並設された第１列Ｌａと第２列Ｌｂとに区分される。第１列Ｌａおよび第２列Ｌｂのそれぞれは、Ｙ軸に沿って直線状に配列された複数のノズルＮの集合である。液体吐出ヘッド３は、第１列Ｌａの各ノズルＮに関連する要素と第２列Ｌｂの各ノズルＮに関連する要素とが略面対称に配置された構造である。第１列Ｌａに属するノズルＮは、例えば、３００ｄｐｉの密度で一列に配置される。同様に、第２列Ｌｂに属するノズルＮは、例えば、３００ｄｐｉの密度で一列に配置される。第１列Ｌａに属するノズルＮに対して第２列Ｌｂに属するノズルＮは、例えば、６００ｄｐｉずらして配置される。以下の説明では、第１列Ｌａに対応する要素を重点的に説明し、第２列Ｌｂに対応する要素の説明は適宜に割愛する。
【0020】
【0021】
流路構造体３０は、複数のノズルＮのそれぞれにインクを供給するための流路が内部に形成された構造体である。流路構造体３０は、連通板３１と圧力室基板３２と振動板３３とノズル基板３７と吸振体３８とで構成される。
【0022】
流路構造体３０を構成する各部材は、Ｙ軸に沿った長尺な板状部材である。連通板３１におけるＺ２方向の表面に圧力室基板３２と筐体部３６とが設置される。連通板３１におけるＺ１方向の表面に、ノズル基板３７および吸振体３８が設置される。例えば接着剤により各部材同士は固定される。
【0023】
ノズル基板３７は、複数のノズルＮが形成された板状部材である。複数のノズルＮのそれぞれは、インクを吐出する円形状の貫通孔である。例えばフォトリソグラフィおよびエッチング等の半導体製造技術を利用してシリコン（Ｓｉ）の単結晶基板を加工することで、ノズル基板３７が製造される。
【0024】
連通板３１には、複数の絞り部３１２と複数の連通流路３１４と連通空間Ｒａと共通流路Ｒｂが形成される。絞り部３１２および連通流路３１４のそれぞれは、Ｚ１方向に延在し、ノズルＮごとに形成された貫通孔である。連通流路３１４は、平面視でノズルＮに重なる。連通空間Ｒａは、Ｙ軸に沿う長尺状に形成された開口である。連通空間Ｒａは、Ｙ軸に沿って延在する。共通流路Ｒｂは、連通空間Ｒａに連通しており、平面視で連通空間Ｒａに重なる。共通流路Ｒｂは、Ｙ軸に沿って延在する。共通流路Ｒｂは、複数の絞り部３１２に連通する。また、連通空間Ｒａは、共通流路Ｒｂと液体吐出ヘッド３の外部流路とを後述の空間Ｒｃを介して連通させる。
【0025】
圧力室基板３２には複数の圧力室Ｃ１が形成される。圧力室Ｃ１は、連通板３１と振動板３３との間に位置し、圧力室基板３２の壁面３２０により形成される空間である。圧力室Ｃ１は、ノズルＮごとに形成される。圧力室Ｃ１は、Ｘ１方向に延在する長尺状の空間である。複数の圧力室Ｃ１はＹ軸に沿って配列される。圧力室Ｃ１のＸ１方向における一端には、連通流路３１４を介してノズルＮが連通する。圧力室Ｃ１のＸ１方向における他端には、絞り部３１２が連通する。絞り部３１２は、圧力室Ｃ１よりも断面積が小さい。また、圧力室Ｃ１、ノズルＮ、連通流路３１４、および絞り部３１２によって、ノズルＮごとの個別流路３００が構成される。圧力室Ｃ１に対して連通流路３１４および絞り部３１２がＺ１方向に設けられることで、高い密度でのノズル配列を可能とし、液体吐出ヘッド３の小型化および高密度化を図ることができる。
【0026】
連通板３１および圧力室基板３２は、例えばシリコンの単結晶基板等の半導体基板を加工することで製造される。
【0027】
圧力室Ｃ１の上部には、弾性的に変形可能な振動板３３が配置される。振動板３３は、圧力室基板３２に積層され、圧力室基板３２における連通板３１とは反対の表面に接触する。振動板３３は、平面視でＹ軸に沿う長尺な矩形状に形成された板状部材である。振動板３３の厚さ方向は、Ｚ１方向と平行である。圧力室Ｃ１は、連通流路３１４および絞り部３１２に連通する。したがって、圧力室Ｃ１は、連通流路３１４を介してノズルＮに連通し、かつ、絞り部３１２を介して連通空間Ｒａに連通する。なお、図２では説明のし易さのため圧力室基板３２と振動板３３を別基板のように図示しているが、実際には１つのシリコン基板に積層されたものである。
【0028】
振動板３３のうち圧力室Ｃ１とは反対側の表面には圧力室Ｃ１ごとに圧電素子３４が形成される。圧電素子３４は、平面視でＸ軸に沿う長尺状の受動素子である。圧電素子３４は、駆動信号が印加されることで、インクを吐出するためのエネルギーを生成するエネルギー生成素子の例示である。ここではエネルギー生成素子として機械的エネルギーを生成する圧電素子を記載するが、振動板３３を有する系であれば、熱エネルギーを生成する電気熱変換素子でも良い。また、圧電素子３４は、駆動信号が印加されることで駆動する駆動素子でもある。
【0029】
筐体部３６は、複数の圧力室Ｃ１に供給されるインクを貯留するためのケースであり、例えば樹脂材料の射出成形で形成される。筐体部３６には空間Ｒｃと供給口３６１とが形成される。供給口３６１は、液体容器１４からインクが供給される管路であり、空間Ｒｃに連通する。筐体部３６の空間Ｒｃと連通板３１の連通空間Ｒａとは相互に連通する。前述の連通空間Ｒａと共通流路Ｒｂと空間Ｒｃによって、複数のノズルＮで共通な共通空間Ｒが構成される。共通空間Ｒは、複数の圧力室Ｃ１に供給されるインクを貯留する液体貯留室として機能する。共通空間Ｒに貯留されたインクは、各絞り部３１２に分岐して複数の圧力室Ｃ１に並列に供給および充填される。
【0030】
吸振体３８は、連通空間Ｒａの壁面を構成する可撓性のフィルムであり、共通空間Ｒ内のインクの圧力変動を吸収する。吸振体３８は、例えば、耐インク性の樹脂フィルムと、樹脂フィルムを保持し、ばね性を有するＳＵＳ（ステンレス鋼）部材と、樹脂フィルムおよびＳＵＳ部材を保護する固定板と、の積層体である。吸振体３８が設けられることで、ノズルＮから圧力室Ｃ１を経て絞り部３１２に至る個別流路３００の固有振動数が、駆動されるノズルＮに関わらず安定化する。
【0031】
封止基板３５は、複数の圧電素子３４を保護するとともに圧力室基板３２および振動板３３の機械的な強度を補強する構造体であり、振動板３３の表面に例えば接着剤で固定される。封止基板３５のうち振動板３３との対向面に形成された凹部の内側に複数の圧電素子３４が収容される。また、配線基板４０は、筐体部３６が有する貫通孔３６２、および封止基板３５が有する貫通孔３５３に挿通される。振動板３３の表面には配線基板４０が接合される。配線基板４０は、制御ユニット２０と液体吐出ヘッド３とを電気的に接続するための複数の配線が形成された実装部品である。配線基板４０としては、例えばＴＣＰ（Tape Carrier Package）またはＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）等が用いられる。圧電素子３４を駆動するための駆動信号および基準電圧が配線基板４０から各圧電素子３４に供給される。
【0032】
かかる液体吐出ヘッド３は、圧電素子３４が通電により収縮すると圧力室Ｃ１の容積が減る方向に振動板３３が曲げられて撓み、圧力室Ｃ１内の圧力が上昇してノズルＮからインク液滴が吐出される。この時、圧力室Ｃ１から絞り部３１２に向かっても圧力が伝播し、絞り部３１２を通じて共通流路Ｒｂにもインクが流動する。インク吐出後に圧電素子３４は元の位置に復元する。この際、ノズルＮから共通流路Ｒｂにおけるインクも振動する。そして、ノズルＮのメニスカスが復元すると同時に絞り部３１２からインクが供給される。以上の一連の動作によりインクがノズルＮから吐出される。
【0033】
１－３．連通板３１
図４は、図３に示す連通板３１の平面図である。図４に示すように、連通板３１には、連通空間Ｒａと共通流路Ｒｂと複数の絞り部３１２と複数の連通流路３１４が形成される。連通空間Ｒａは、Ｙ１方向に延在する。共通流路Ｒｂは、Ｙ１方向に延在し、平面視で連通空間Ｒａおよび複数の絞り部３１２に重なる。複数の絞り部３１２および複数の連通流路３１４のそれぞれは、例えば、複数のノズルＮに対して１対１で対応して設けられる。なお、１個のノズルＮに、数個の絞り部３１２が対応してもよい。また、複数の絞り部３１２は、互いに離間し、Ｙ１方向に沿って並ぶ。複数の連通流路３１４は、互いに離間し、Ｙ１方向に並ぶ。また、複数の連通流路３１４は、共通流路Ｒｂおよび複数の絞り部３１２に対して離間する。
図４は、図３に示す連通板３１の平面図である。図４に示すように、連通板３１には、連通空間Ｒａと共通流路Ｒｂと複数の絞り部３１２と複数の連通流路３１４が形成される。連通空間Ｒａは、Ｙ１方向に延在する。共通流路Ｒｂは、Ｙ１方向に延在し、平面視で連通空間Ｒａおよび複数の絞り部３１２に重なる。複数の絞り部３１２および複数の連通流路３１４のそれぞれは、例えば、複数のノズルＮに対して１対１で対応して設けられる。なお、１個のノズルＮに、数個の絞り部３１２が対応してもよい。また、複数の絞り部３１２は、互いに離間し、Ｙ１方向に沿って並ぶ。複数の連通流路３１４は、互いに離間し、Ｙ１方向に並ぶ。また、複数の連通流路３１４は、共通流路Ｒｂおよび複数の絞り部３１２に対して離間する。
【0034】
図５は、図４に示す連通板３１の一部の拡大図である。図５に示すように、絞り部３１２のＸ－Ｙ平面に平行な断面積は、連通流路３１４のＸ－Ｙ平面に平行な断面積よりも小さい。また、絞り部３１２のＸ－Ｙ平面に平行な断面積は、共通流路ＲｂのＺ軸に沿った断面積よりも小さい。また、共通流路Ｒｂの形状等は、複数の絞り部３１２の各流路抵抗が互いに等しくなるよう設計される。
【0035】
前述の一連のインクの吐出動作において、図３に示す個別流路３００では、インクの吐出の際に生じた振動は、個別流路３００内の流路抵抗により減衰する。個別流路３００内の流路抵抗は、絞り部３１２の流路抵抗が主に起因する。これは、絞り部３１２のＸ－Ｙ平面に平行な断面積が共通流路ＲｂのＺ軸に平行な断面積および圧力室Ｃ１のＺ軸に沿った断面積のそれぞれよりも小さいためである。絞り部３１２の数または当該断面積を調整することで、個別流路３００内の流路抵抗を調整することができる。それゆえ、絞り部３１２は、流体抵抗部として機能する。
【0036】
また、絞り部３１２は、前述のように、共通流路Ｒｂから個別流路３００へとインクを供給する供給口でもある。かかる供給口である絞り部３１２が流体抵抗部として機能することで、圧力室Ｃ１に流体抵抗部を別途設ける必要がない。このため、圧力室Ｃ１を小型化することができ、よって、液体吐出ヘッド３を小型化することができる。また、圧力室Ｃ１に流体抵抗部を別途設ける必要がないため、圧力室Ｃ１の容積を変えずに、圧電素子３４の長さを長くし易い。このため、液体吐出ヘッド３の大型化を招かずに、インクの吐出能力を増加させることができる。よって、液体吐出ヘッド３の小型化および高速化を図ることができる。
【0037】
また、圧力室基板３２のＺ１方向に連通板３１が設けられることで、圧力室Ｃ１のＺ１方向に絞り部３１２を設けることができる。このため、流路抵抗の調整のために絞り部３１２の個数または断面積を増加させることが容易である。
【0038】
図２２は、図５の絞り部３１２の実施例を説明する表である。図２２には、絞り部３１２の断面形状と、１つのノズルＮに対応する絞り部３１２の数、絞り部２１３の断面寸法、および絞り部３１２における流体抵抗が、実施例ごとに示されている。
【0039】
絞り部３１２のＸ－Ｙ平面に沿った断面形状に対する絞り部３１２のＺ１方向に沿った長さと、インクの粘度および密度等の物性とから、流体抵抗を計算することができる。流体抵抗は、流路抵抗、流路抵抗比、およびイナ―タンス比を含む。計算結果を図２２に示す。流路抵抗をＲで示し、イナータンスをＭで示す。絞り部３１２のＺ１方向の長さは２００μｍとして計算した。流路抵抗の単位は、〔Ｎ・ｓ／ｍ２〕である。
【0040】
絞り部３１２の流路抵抗とノズルＮの流体抵抗とのバランスをとるとことが、インク吐出にとって最も効率的である。このため、絞り部３１２の流路抵抗がノズルＮの流体抵抗とほぼ同一になるよう、絞り部３１２の断面寸法を設定する。ノズルＮの流体抵抗、具体的にはノズルＮのうちのＺ１方向の開口における流路抵抗は、Ｒｎ＝８．７×１０１２〔Ｎ・ｓ／ｍ２〕である。この値に絞り部３１２の流体抵抗が近くなるよう、絞り部３１２の断面寸法を設定した結果を各実施例に示す。なお、このときの２５℃でのインクの粘度は、η25＝３．３６×１０－３〔Ｐａ／ｓ〕である。
【0041】
実施例１の絞り部３１２の断面寸法は、他の実施例に比べて大きい。このため、絞り部３１２の流体抵抗、流路抵抗比、およびイナ―タンス比は最も小さい。それゆえ、インク吐出の周波数、具体的には１ｓｅｃ当たりに吐出可能なノズルＮ当たりの吐出液滴数を最も高くすることができる。しかし、流路抵抗が小さいことで、残留振動の減衰が弱い。このため、圧力室Ｃ１内のインクの残留振動が収まり難い場合がある。この結果、インク吐出が不安定となるおそれがある。
【0042】
実施例１の問題に鑑み、実施例２では、絞り部３１２の断面寸法を実施例１に比べて小さくしている。具体的には、実施例２では、インクの流路抵抗を実施例１の１５倍に設定している。実施例２では、実施例１に比べ、安定したインクの吐出が可能である。一方で、実施例２では実施例１に比べイナータンスが大きい。このため、実施例２では実施例１に比べてインク吐出の周波数が低い。
【0043】
実施例３では、実施例２の絞り部３１２と同様な形状の絞り部３１２を並列に２個設けている。実施例３では、実施例２に比べ、流路抵抗の増加に対するイナータンスの増加を抑えることができる。絞り部３１２の数を増加させることで、流路抵抗を増加させることができる。このため、圧力室Ｃ１内のインク吐出後の残留振動の減衰能力を高めることがえきる。それゆえ、インク吐出の周波数を高いまま維持することが可能である。
【0044】
実施例４では、実施例３に比べ、絞り部３１２の数をさらに増やしている。絞り部３１２の数をさらに増やすことにより、絞り部３１２の最適な設計を実現している。
【0045】
図２２に示すように、１つのノズルＮに対応する絞り部３１２の数を増加させることにより、絞り部３１２の流体抵抗の最適化を図ることができ。よって、吐出性能に優れる液体吐出ヘッド３を実現することができる。一方で、絞り部３１２の加工が難しく、実現し難いというデメリットがある。
【0046】
１－４．連通板３１の製造方法
図６は、図３に示す連通板３１の製造方法の流れを示す図である。液体吐出ヘッド製造方法は、連通板３１の製造方法を含む。図６に示すように、連通板３１の製造方法は、第１工程Ｓ１および第２工程Ｓ２を含む。第１工程Ｓ１では、後で説明するが、金属アシスト化学エッチングが用いられる。金属アシスト化学エッチングは、ＭＡＣＥと略される。金属アシスト化学エッチングを用いることで、従来の方法では加工の難しい構成の絞り部３１２を実現することができる。なお、連通板３１の製造方法は、絞り部３１２の製造方法を含む。
図６は、図３に示す連通板３１の製造方法の流れを示す図である。液体吐出ヘッド製造方法は、連通板３１の製造方法を含む。図６に示すように、連通板３１の製造方法は、第１工程Ｓ１および第２工程Ｓ２を含む。第１工程Ｓ１では、後で説明するが、金属アシスト化学エッチングが用いられる。金属アシスト化学エッチングは、ＭＡＣＥと略される。金属アシスト化学エッチングを用いることで、従来の方法では加工の難しい構成の絞り部３１２を実現することができる。なお、連通板３１の製造方法は、絞り部３１２の製造方法を含む。
【0047】
図７は、図６に示す第１工程Ｓ１の流れを示す図である。図７に示すように、第１工程Ｓ１は、酸化膜形成工程Ｓ１０、保護膜形成工程Ｓ１１、レジスト層形成工程Ｓ１２、レジスト層パターニング工程Ｓ１３、酸化膜エッチング工程Ｓ１４、金属膜形成工程Ｓ１５、レジスト層除去工程Ｓ１６、および金属アシスト化学エッチング工程Ｓ１７を含む。
【0048】
図８は、図７の酸化膜形成工程Ｓ１０からレジスト層パターニング工程Ｓ１３までを説明するための図である。まず、連通板３１の母材として、例えば、結晶方位１００のＮ型単結晶シリコン基板等の半導体基板３１ａを用意する。半導体基板３１ａは、第１面３０１および第２面３０２を有する。第２面３０２は第１面３０１と反対側の面である。
【0049】
図８（ａ）は、酸化膜形成工程Ｓ１０を説明するための図である。図８（ａ）に示すように、酸化膜形成工程Ｓ１０では、半導体基板３１ａの第１面３０１上に酸化膜４１が形成される。酸化膜４１は、具体的には酸化シリコン膜である。例えば、ＣＶＤ（chemical vapor deposition）法または熱酸化により酸化膜４１が形成される。酸化膜４１の厚みは、特に限定されないが、例えば、０．０２μｍ以上０．２μｍ以下である。
【0050】
図８（ｂ）は、保護膜形成工程Ｓ１１を説明するための図である。図８（ｂ）に示すように、保護膜形成工程Ｓ１１では、半導体基板３１ａの第２面３０２上に保護膜４２が形成される。保護膜４２は、例えば、ダイヤモンドライクカーボン等で構成される。ダイヤモンドライクカーボンは、ＤＬＣと略される。例えば、ＣＶＤ法またはスパッタリング法により保護膜４２が形成される。
【0051】
図８（ｃ）は、レジスト層形成工程Ｓ１２を説明するための図である。図８（ｃ）に示すように、レジスト層形成工程Ｓ１２では、半導体基板３１ａの第１面３０１上にレジスト層４３を形成する。具体的には、第１面３０１上に形成された酸化膜４１上にレジスト層４３を形成する。レジストを酸化膜４１上に塗布し、遠心力を利用して酸化膜４１上にレジスト層４３を形成する。レジスト層４３の厚みは、特に限定されないが、例えば、１μｍ以上３μｍ以下である。
【0052】
図８（ｄ）および８（ｅ）のそれぞれは、レジスト層パターニング工程Ｓ１３を説明するための図である。図８（ｄ）に示すように、レジスト層パターニング工程Ｓ１３では、レジスト層４３の一部を除去することにより、レジスト層４３をパターニングする。
【0053】
半導体基板３１ａの第１面３０１は、第１部分３０１１と第２部分３０１２と第３部分３０１３と第６部分３０１４とを含む。第１部分３０１１は、絞り部３１２に対応する部分である。第３部分３０１３は、連通空間Ｒａに対応する部分である。第６部分３０１４は、連通流路３１４に対応する部分である。第２部分３０１２は、絞り部３１２、連通流路３１４および連通空間Ｒａに対応しない部分である。第１部分３０１１、第３部分３０１３、および第６部分３０１４は、後述の金属アシスト化学エッチングにより除去される部分である。第２部分３０１２は、金属アシスト化学エッチングにより除去されない部分である。
【0054】
レジスト層パターニング工程Ｓ１３では、第１部分３０１１、第３部分３０１３、および第６部分３０１４で開口し、第２部分３０１２で開口しないようレジスト層４３をパターニングする。
【0055】
図８（ｅ）に示すように、レジスト層４３をパターニングした後、リフローベークを行う。この結果、パターニングされたレジスト層４３は、表面張力によって、Ｚ２方向の面がＺ１方向の面よりも狭い状態になる。
【0056】
【0057】
図９（ａ）は、酸化膜エッチング工程Ｓ１４を説明するための図である。図９（ａ）に示すように、酸化膜エッチング工程Ｓ１４では、酸化膜４１の一部をエッチングにより除去することにより、酸化膜４１がパターニングされる。例えば、レジスト層４３をマスクとして、バッファードフッ酸を用いたウエットエッチングにより、酸化膜４１の一部が除去される。バッファードフッ酸は、ＢＨＦと略される。
【0058】
酸化膜エッチング工程Ｓ１４では、第１面３０１とレジスト層４３との間に隙間Ｇが形成される。すなわち、酸化膜エッチング工程Ｓ１４では、隙間Ｇが形成される程度に、酸化膜４１の一部が除去される。特に、半導体基板３１ａがシリコンを含む場合、フッ酸を用いたウエットエッチングを行うことにより、隙間Ｇを形成し易い。また、隙間Ｇが形成されることで、パターニングされた酸化膜４１は、平面視でパターニングされたレジスト層４３に覆われている。
【0059】
図９（ｂ）は、金属膜形成工程Ｓ１５を説明するための図である。図９（ｂ）に示すように、金属膜形成工程Ｓ１５では、半導体基板３１ａの第１面３０１上に金属膜４４を形成する。具体的には、第１面３０１上のレジスト層４３上に金属膜４４を形成する。金属膜４４は、例えば、スパッタリング法等により成膜される。金属膜４４は、例えば、プラチナ、ルテニウム、プラチナ、パラジウム、モリブデン、クロム、銅、タンタル、チタン、またはイリジウムを含む。
【0060】
前述のように、第１面３０１とレジスト層４３との間には隙間Ｇが形成される。このため、金属膜４４は、第１面３０１に接触する部分４４１と、レジスト層４３に接触する部分４４２とを含む。隙間Ｇが設けられることで、部分４４１と部分４４２とは連続しておらず、分断される。
【0061】
図９（ｃ）は、レジスト層除去工程Ｓ１６を説明するための図である。図９（ｃ）に示すように、レジスト層除去工程Ｓ１６では、レジスト層４３が除去される。この除去に伴い、レジスト層４３上に接触する金属膜４４の部分４４２も同時に除去される。この結果、複数の部分４４１で構成される金属膜４４が第１面３０１上に形成される。
【0062】
金属膜４４は、第１部分３０１１、第３部分３０１３、および第６部分３０１４表面に形成され、第２部分３０１２表面には形成されない。したがって、金属膜４４は、平面視で、第１部分３０１１、第３部分３０１３、および第６部分３０１４に重なり、第２部分３０１２に重ならない。また、金属膜４４は、第１部分３０１１、第３部分３０１３、および第６部分３０１４に接触しており、第２部分３０１２には接触していない。
【0063】
図９（ｄ）および（ｅ）のそれぞれは、金属アシスト化学エッチング工程Ｓ１７を説明するための図である。図９（ｄ）に示すように、金属アシスト化学エッチング工程Ｓ１７では、金属アシスト化学エッチングにより半導体基板３１ａの一部を除去する。例えば、フッ化水素および酸化剤を含む溶媒を用いた金属アシスト化学エッチングが最適である。
【0064】
金属アシスト化学エッチングでは、金属膜４４の材料の触媒作用による半導体基板３１ａの酸化と、溶媒による半導体基板３１ａの酸化物のエッチングと、金属膜４４と半導体基板３１ａとのクーロン力による吸着とが繰り返される。これらが繰り返されることで、Ｚ１方向に穴を形成することが可能である。
【0065】
図９（ｅ）に示すように、半導体基板３１ａの一部を除去した後、金属膜４４が除去される。また、酸化膜４１が、例えば、バッファードフッ酸を用いたウエットエッチングにより除去される。保護膜４２が、例えばプラズマアッシングにより除去される。この結果、半導体基板３１ａに絞り部３１２、連通流路３１４の一部、および連通空間Ｒａが形成される。
【0066】
図１０は、金属アシスト化学エッチング工程Ｓ１７を説明するための図である。図１０（ａ）に示すように、前述の金属膜４４は、複数の貫通孔Ｈを有する。各貫通孔Ｈは、金属膜４４をＺ１方向に貫通する。複数の貫通孔Ｈは、金属膜４４の多孔質化により設けられ、レジスト層除去工程Ｓ１６において形成されてもよいし、金属膜形成工程Ｓ１５で形成される金属膜４４において形成されてもよい。また、以下では、フッ化水素および酸化剤を含む溶媒を用いた場合を例に金属アシスト化学エッチングについて説明する。
【0067】
図１０（ａ）に示すように、溶媒に含まれるフッ化水素が金属膜４４と反応し、金属膜４４の材料の触媒作用により半導体基板３１ａが酸化する。この結果、半導体基板３１ａの酸化物が形成される。図１０（ｂ）の複数の矢印で示すように、溶媒は、金属膜４４の複数の貫通孔Ｈを移動する。溶媒は、貫通孔Ｈから半導体基板３１ａと金属膜４４との間に侵入する。侵入した溶媒に含まれる酸化剤により半導体基板３１ａの酸化物が溶解する。図１０（ｃ）に示すように、金属膜４４と半導体基板３１ａとのクーロン力により、半導体基板３１ａに金属膜４４が吸着する。図１０（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示す状態が繰り替えされることで、Ｚ１方向に穴が形成される。
【0068】
図１１は、図６に示す第２工程Ｓ２の流れを示す図である。第２工程Ｓ２は、第２酸化膜形成工程Ｓ２０、第２保護膜形成工程Ｓ２１、第２レジスト層形成工程Ｓ２２、第２レジスト層パターニング工程Ｓ２３、第２酸化膜エッチング工程Ｓ２４、第２金属膜形成工程Ｓ２５、第２レジスト層除去工程Ｓ２６、および金属アシスト化学エッチング工程Ｓ２７を含む。
【0069】
図１２は、図１１の第２酸化膜形成工程Ｓ２０から第２レジスト層パターニング工程Ｓ２３までを説明するための図である。図１２（ａ）は、第２酸化膜形成工程Ｓ２０を説明するための図である。図１２（ａ）に示すように、第２酸化膜形成工程Ｓ２０では、半導体基板３１ａの外表面の全域に第２酸化膜５１が形成される。第２酸化膜５１は、具体的には酸化シリコン膜である。したがって、半導体基板３１ａの第１面３０１および第２面３０２に第２酸化膜５１が形成される。例えば、ＣＶＤ法または熱酸化により第２酸化膜５１が形成される。第２酸化膜５１の厚みは、特に限定されないが、例えば、０．２μｍ以上１．０μｍ以下である。
【0070】
図１２（ｂ）は、第２保護膜形成工程Ｓ２１を説明するための図である。図１２（ｂ）に示すように、第２保護膜形成工程Ｓ２１では、半導体基板３１ａの第１面３０１上に第２保護膜５２が形成される。具体的には、第１面３０１上の第２酸化膜５１上に第２保護膜５２が形成される。第２保護膜５２は、例えば、ダイヤモンドライクカーボン、または耐薬品性の高いレジスト、あるいはこれらの複層膜等で構成される。例えば、ＣＶＤ法、スパッタリング法、またはスピンコート法により第２保護膜５２が形成される。
【0071】
図１２（ｃ）は、第２レジスト層形成工程Ｓ２２を説明するための図である。図１２（ｃ）に示すように、第２レジスト層形成工程Ｓ２２では、半導体基板３１ａの第２面３０２上に第２レジスト層５３を形成する。具体的には、第２面３０２上に形成された第２酸化膜５１上に第２レジスト層５３を形成する。レジストを第２酸化膜５１上に塗布し、遠心力を利用して第２酸化膜５１上に第２レジスト層５３を形成する。第２レジスト層５３の厚みは、特に限定されないが、例えば、１μｍ以上３μｍ以下である。
【0072】
図１２（ｄ）および１２（ｅ）のそれぞれは、第２レジスト層パターニング工程Ｓ２３を説明するための図である。図１２（ｄ）に示すように、第２レジスト層パターニング工程Ｓ２３では、第２レジスト層５３の一部を除去することにより、第２レジスト層５３をパターニングする。
【0073】
半導体基板３１ａの第２面３０２は、第４部分３０２１と第５部分３０２２と第７部分３０２３とを含む。第４部分３０２１は、連通空間Ｒａ、共通流路Ｒｂ、および連通流路３１４に対応する部分である。第７部分３０２３は、連通流路３１４に対応する部分である。第５部分３０２２は、連通流路３１４および連通空間Ｒａに対応しない部分である。第４部分３０２１、および第７部分３０２３は、後述の金属アシスト化学エッチングにより除去される部分である。第５部分３０２２は、金属アシスト化学エッチングにより除去されない部分である。
【0074】
第２レジスト層パターニング工程Ｓ２３では、第４部分３０２１、および第７部分３０２３で開口し、第５部分３０２２で開口しないようレジスト層４３をパターニングする。
【0075】
図１２（ｅ）に示すように、第２レジスト層５３をパターニングした後、リフローベークを行う。この結果、パターニングされた第２レジスト層５３は、表面張力によって、Ｚ１方向の面がＺ２方向の面よりも狭い状態になる。
【0076】
【0077】
図１３（ａ）は、第２酸化膜エッチング工程Ｓ２４を説明するための図である。図１３（ａ）に示すように、第２酸化膜エッチング工程Ｓ２４では、第２酸化膜５１の一部をエッチングにより除去することにより、第２酸化膜５１がパターニングされる。例えば、第２レジスト層５３をマスクとして、バッファードフッ酸を用いたウエットエッチングにより、第２酸化膜５１の一部が除去される。
【0078】
第２酸化膜エッチング工程Ｓ２４では、第２面３０２と第２レジスト層５３との間に隙間Ｇが形成される。すなわち、第２酸化膜エッチング工程Ｓ２４では、隙間Ｇが形成される程度に、第２酸化膜５１の一部が除去される。特に、半導体基板３１ａがシリコンを含む場合、フッ酸を用いたウエットエッチングを行うことにより、隙間Ｇを形成し易い。
【0079】
図１３（ｂ）は、第２金属膜形成工程Ｓ２５を説明するための図である。図１３（ｂ）に示すように、第２金属膜形成工程Ｓ２５では、半導体基板３１ａの第２面３０２上に第２金属膜５４を形成する。具体的には、第２面３０２上の第２レジスト層５３上に第２金属膜５４を形成する。第２金属膜５４は、例えば、スパッタリング法等により成膜される。第２金属膜５４は、例えば、プラチナ、ルテニウム、プラチナ、パラジウム、モリブデン、クロム、銅、タンタル、チタン、またはイリジウムを含む。
【0080】
前述のように、第２面３０２と第２レジスト層５３との間には隙間Ｇが形成される。このため、第２金属膜５４は、第２面３０２に接触する部分５４１と、第２レジスト層５３に接触する部分５４２とを含む。隙間Ｇが設けられることで、部分５４１と部分５４２とは連続しておらず、分断される。
【0081】
図１３（ｃ）は、第２レジスト層除去工程Ｓ２６を説明するための図である。図１３（ｃ）に示すように、第２レジスト層除去工程Ｓ２６では、第２レジスト層５３が除去される。この除去に伴い、第２レジスト層５３上に接触する第２金属膜５４の部分５４２も同時に除去される。この結果、複数の部分５４１で構成される第２金属膜５４が第２面３０２上に形成される。
【0082】
第２金属膜５４は、第４部分３０２１、および第７部分３０２３表面に形成され、第５部分３０２２表面には形成されない。したがって、第２金属膜５４は、平面視で、第４部分３０２１、および第７部分３０２３に重なり、第５部分３０２２に重ならない。また、第２金属膜５４は、第４部分３０２１、および第７部分３０２３に接触しており、第５部分３０５２には接触していない。
【0083】
図１３（ｄ）および（ｅ）のそれぞれは、金属アシスト化学エッチング工程Ｓ２７を説明するための図である。図１３（ｄ）に示すように、金属アシスト化学エッチング工程Ｓ２７では、金属アシスト化学エッチングにより半導体基板３１ａの一部を除去する。例えば、フッ化水素および酸化剤を含む溶媒を用いた金属アシスト化学エッチングが最適である。
【0084】
金属アシスト化学エッチングでは、第２金属膜５４の材料の触媒作用による半導体基板３１ａの酸化と、溶媒による半導体基板３１ａの酸化物のエッチングと、第２金属膜５４と半導体基板３１ａとのクーロン力による吸着とが繰り返される。これらが繰り返されることで、Ｚ２方向に穴を形成することが可能である。
【0085】
図１３（ｅ）に示すように、半導体基板３１ａの一部を除去した後、第２金属膜５４が除去される。これにより、半導体基板３１ａに連通流路３１４の残部、および共通流路Ｒｂが形成される。
【0086】
以上により、絞り部３１２、連通流路３１４、共通流路Ｒｂ、および連通空間Ｒａを有する連通板３１が製造される。
【0087】
前述のように、連通板３１の製造方法は、金属アシスト化学エッチングを行うことにより、絞り部３１２を形成する第１工程Ｓ１を含む。第１工程Ｓ１では、半導体基板３１ａが有する第１面３０１のうちの絞り部３１２に対応する第１部分３０１１表面に金属膜４４を形成し、かつ第１面３０１のうちの絞り部３１２に対応しない第２部分３０１２表面に金属膜４４が形成されていない状態で金属アシスト化学エッチングが行われる。よって、金属膜４４は第１部分３０１１に接触するよう形成され、かつ、第２部分３０１２には接触していない。
【0088】
金属アシスト化学エッチングを用いることで、高アスペクト比の半導体貫通孔の微細加工が可能となり、絞り部３１２を高精細に形成することができる。また、ウエハー毎の加工となるドライエッチングでは加工時間が膨大にかかり、生産性と製造のための真空装置への投資効率が低下するおそれがあるが、金属アシスト化学エッチングによれば多数のウエハーを一括してエッチング処理することが可能で、当該加工時間が膨大にかかることが低減される。また、結晶方位に沿った異方性ウエットエッチングでは、絞り部３１２のアスペクト比を制御することが難しいが、金属アシスト化学エッチングによれば目的とするアスペクト比の絞り部３１２を形成し易い。したがって、金属アシスト化学エッチングを用いることで、目的とするアスペクト比の貫通孔による絞り部３１２を高精細に形成することができる。よって、前述の各実施例のような微細な構造の絞り部２１３を実現することができる。このため、絞り部３１２によってメニスカスの動きを制御することができ、小型で吐出性能に優れる液体吐出ヘッド３を提供することができる。
【0089】
前述のように、第１工程Ｓ１は、レジスト層形成工程Ｓ１２と、レジスト層パターニング工程Ｓ１３と、金属膜形成工程Ｓ１５とを含む。レジスト層形成工程Ｓ１２では、半導体基板３１ａの第１面３０１上にレジスト層４３を形成する。レジスト層パターニング工程Ｓ１３では、レジスト層４３を形成した後に、第１部分３０１１で開口し、第２部分３０１２で開口しないようにレジスト層４３をパターニングする。金属膜形成工程Ｓ１５では、レジスト層４３をパターニングした後に、第１面３０１上に金属膜４４を形成する。
【0090】
パターニングされたレジスト層４３を用いることで、金属膜４４を非エッチング領域である第２部分３０１２の表面に工程上一度も触れさせずに第１部分３０１１に対応する金属膜４４を形成することが可能となる。すなわち、金属膜４４を目的とする箇所に形成する以外の部分には原子レベルで金属を拡散、残留させずに、目的とする箇所のみに金属膜４４を形成することを可能にしている。
【0091】
前述のように、第１工程Ｓ１は、酸化膜形成工程Ｓ１０と、酸化膜エッチング工程Ｓ１４とを含む。酸化膜形成工程Ｓ１０では、レジスト層４３を形成する前に、第１面３０１上に酸化膜４１を形成する。その後、レジスト層形成工程Ｓ１２において酸化膜４１上にレジスト層４３が形成される。また、酸化膜エッチング工程Ｓ１４では、レジスト層４３をパターニングした後であって、金属膜４４を形成する前に、酸化膜４１をエッチングすることにより、酸化膜４１のうち第１部分３０１１上の部分を開口させる。
【0092】
このため、第１面３０１とレジスト層４３と間に酸化膜４１が形成される。酸化膜４１が形成されることで、後の工程での酸化膜４１からのレジスト層４３の剥離、すなわち、レジスト剥離による第１面３０１表面への金属膜４４のパターニングがし易い。具体的には、レジスト層４３および酸化膜４１のそれぞれが第１部分３０１１に開口していることで、前述のように、第１部分３０１１に対応する金属膜４４を形成し易い。
【0093】
さらに、酸化膜エッチング工程Ｓ１４では、酸化膜４１をエッチングすることにより、第１面３０１とレジスト層４３の間に隙間Ｇを形成する。隙間Ｇが形成されることで、隙間Ｇが形成されない場合に比べ、後の工程で金属膜４４をパターニングし易い。隙間Ｇが設けられることで、金属膜４４を第１面３０１に接触する部分４４１とレジスト層４３に接触する部分４４２とに、金属膜４４の成膜時に分離し、金属膜４４をレジスト層４３の剥離時にその輪郭を明瞭なままにして簡単に分断することができる。
【0094】
第１工程Ｓ１は、レジスト層除去工程Ｓ１６を含む。レジスト層除去工程Ｓ１６では、第１面３０１上に金属膜４４を形成した後、レジスト層４３を除去する。前述のようにレジスト層４３を除去することにより、部分４４２で構成される金属膜４４が第１面３０１上に形成される。このため、簡単にパターニングされた金属膜４４を形成することができる。微細な形状の金属膜４４であっても、かかる方法によれば、簡単かつ高精度に目的とする形状および配置のパターンを有する金属膜４４を形成することができる。
【0095】
第１工程Ｓ１において、フッ化水素および酸化剤を含む溶媒を用いて、金属アシスト化学エッチングが行われることが好ましい。フッ化水素を用いることで半導体基板３１ａの酸化物をエッチングにより除去し易い。酸化剤を用いることで、金属膜４４を触媒として半導体基板３１ａを酸化させることができる。このため、金属アシスト化学エッチングを効率良く行うことができる。
【0096】
酸化剤としては、特に限定されないが、例えば、過酸化水素水（H2O2）、および硝酸（HNO3）が挙げられる。特に、半導体基板３１ａが酸化シリコンを含む場合、半導体基板３１ａの酸化物の効率的な形成のために、酸化剤は過酸化水素水であることが好ましい。なお、溶媒の種類はフッ化水素および酸化剤を含むことに限定されない。
【0097】
金属膜４４は、前述のように、例えば、プラチナ、ルテニウム、プラチナ、パラジウム、モリブデン、クロム、銅、タンタル、チタン、またはイリジウムを含む。これらの中でも金属膜４４は、金で構成されることが好ましい。金は、触媒反応に特に優れるためである。また、溶媒に含まれる酸化剤が過酸化水素水である場合、金の触媒反応を好適に発揮させることができる。
【0098】
半導体基板３１ａとしては、半導体材料を含む基板であれば特に限定されないが、シリコン基板であることが好ましく、Ｎ型の単結晶シリコン基板であることが特に好ましい。Ｎ型を採用することで、キャリア電子の作用により金属アシスト化学エッチングを効率的に行うことができる。また、高いエッチングレートであっても面粗が生じ難く、高品質である。
【0099】
また、前述のように、第１工程Ｓ１において、第１部分３０１１に加えて、第１面３０１のうちの連通空間Ｒａに対応する第３部分３０１３上に金属膜４４を形成した状態で、金属アシスト化学エッチングを行うことで、絞り部３１２と連通空間Ｒａが形成される。金属アシスト化学エッチングによれば、ドライエッチングの様にエッチングパターンの平面区画形成面積の違いによるエッチングレートの差、すなわちマイクロローディング効果が生じないため、絞り部３１２および連通空間Ｒａを一括で均一に簡単かつ迅速に形成することができる。つまり、Ｘ－Ｙ平面に平行な断面積が異なる孔を一括で簡単かつ迅速に形成することができる。このため、加工時間を短くすることができる。
【0100】
また、連通板３１の製造方法は、金属アシスト化学エッチングを行うことにより、共通流路Ｒｂを形成する第２工程Ｓ２を含む。第２工程Ｓ２では、半導体基板３１ａの第２面３０２のうちの共通流路Ｒｂに対応する第４部分３０２１表面に第２金属膜５４を形成し、かつ第２面３０２のうちの共通流路Ｒｂに対応しない第５部分３０２２表面に第２金属膜５４が形成されていない状態で金属アシスト化学エッチングが行われる。よって、第２金属膜５４は第４部分３０２１に接触するよう形成され、かつ、第５部分３０２２には接触していない。
【0101】
金属アシスト化学エッチングを用いることで、連通空間Ｒａと絞り部３１２とに連通し、自由平面形状を有した積層された流路構造体として共通流路Ｒｂを高精細に形成することができる。よって、小型で吐出性能に優れる液体吐出ヘッド３を実現可能である。
【0102】
連通板３１の製造方法では、第１工程Ｓ１と第２工程Ｓ２とがこの順番で行われ、絞り部３１２と共通流路Ｒｂとを直接接続させる。金属アシスト化学エッチングを用いることで、位置精度が高い加工が実現される。このため、第１面３０１と第２面３０２との加工を順に行うことで、絞り部３１２と共通流路Ｒｂ、共通流路Ｒｂと連通空間Ｒａとを一括してそれぞれ直接接続させることができる。
【0103】
２．第２実施形態
以下、第２実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用や機能が前述の第１実施形態と同様である要素については、前述の第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
以下、第２実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用や機能が前述の第１実施形態と同様である要素については、前述の第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【0104】
図１４は、第２実施形態の第１工程Ｓ１を説明するための図である。図１４は、レジスト層除去工程Ｓ１６、および金属アシスト化学エッチング工程Ｓ１７を示している。本実施形態では、半導体基板３１ｂとしてＳＯＩ基板が用いられる。ＳＯＩ基板の仕様は特に限定されない。例えば、半導体基板３１ｂは、結晶方位１００のＮ型の単結晶シリコン基板３０３、酸化シリコン膜３０４、および結晶方位１１０のＰ型の単結晶シリコン基板３０５の積層体である。ＳＯＩ基板の仕様を同例の構成とすることで、ＳＯＩ基板の結晶方位１００Ｎ型の単結晶シリコン基板３０３ではＭＡＣＥにより均一で垂直なシリコン孔加工を可能とし、結晶方位１１０のＰ型の単結晶シリコン基板３０５では流路壁を１１１面で構成する異方性ウエットエッチングによる高精度のシリコン溝加工が可能である。以て、それぞれの流路形状・寸法を作り込める最適なシリコン加工が可能な構成としたＳＯＩ基板の仕様とすることができる。
【0105】
図１４（ａ）は、レジスト層除去工程Ｓ１６を説明するための図であって、レジスト層４３の除去後が示される。第１実施形態と同様に、レジスト層４３とともにレジスト層４３上の金属膜４４の一部である部分４１２が除去されることで、複数の部分４４１で構成される金属膜４４が第１面３０１上に形成される。
【0106】
図１４（ｂ）および（ｃ）のそれぞれは、金属アシスト化学エッチング工程Ｓ１７を説明するための図である。図１４（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様に、金属アシスト化学エッチングにより半導体基板３１ｂの一部であるＮ型の単結晶シリコン基板３０３を除去する。この際、酸化シリコン膜３０４に到達するまで金属アシスト化学エッチングが行われる。図１４（ｃ）に示すように、半導体基板３１ｂの一部を除去した後、金属膜４４が除去される。これにより、第１実施形態と同様に、半導体基板３１ｂに絞り部３１２、連通流路３１４の一部、および連通空間Ｒａが形成される。
【0107】
図１５は、第２実施形態の第２工程Ｓ２の流れを示す図である。図１５では、第１実施形態の第２工程Ｓ２は、第２金属膜形成工程Ｓ２５、第２レジスト層除去工程Ｓ２６および金属アシスト化学エッチング工程Ｓ２７の代わりに、ウエットエッチング工程Ｓ２８および第２酸化膜除去工程Ｓ２９を含む。なお、本実施形態では、第２保護膜形成工程Ｓ２１は、省略してもよい。
【0108】
図１６は、第２実施形態の第２工程Ｓ２を説明するための図である。図１６（ａ）は、第２レジスト層パターニング工程Ｓ２３を説明するための図である。本工程の前に、第１実施形態と同様に、半導体基板３１ｂの外表面の全域に第２酸化膜５１が形成される。その後、第１面３０１上に形成された第２酸化膜５１上に、第２保護膜５２が形成される。その後、第２面３０２上に形成された第２酸化膜５１上に、第２レジスト層５３が形成される。その後、本工程において、第２レジスト層５３の一部を除去することにより、第２レジスト層５３をパターニングする。
【0109】
半導体基板３１ｂの第２面３０２は、第１実施形態と同様に、第４部分３０２１と第５部分３０２２と第７部分３０２３とを含む。第２レジスト層パターニング工程Ｓ２３では、第４部分３０２１、および第７部分３０２３で開口し、第５部分３０２２で開口しないようレジスト層４３をパターニングする。本実施形態では、リフローベークが省略される。
【0110】
図１６（ｂ）は、第２酸化膜エッチング工程Ｓ２４を説明するための図である。図１６（ｂ）に示すように、第２酸化膜エッチング工程Ｓ２４では、第２酸化膜５１の一部をエッチングにより除去することにより、第２酸化膜５１がパターニングされる。例えば、レジスト層４３をマスクとして、バッファードフッ酸を用いたウエットエッチングにより、第２酸化膜５１の一部が除去される。第２酸化膜５１をパターニングした後に、第２レジスト層５３が除去される。
【0111】
本工程において、第２酸化膜５１は、第４部分３０２１、および第７部分３０２３上に形成されず、第５部分３０２２上には形成される。したがって、第２酸化膜５１は、平面視で、第４部分３０２１、および第７部分３０２３に重ならず、第５部分３０２２に重なる。
【0112】
図１６（ｃ）は、ウエットエッチング工程Ｓ２８を説明するための図である。図１６（ｃ）に示すウエットエッチング工程Ｓ２８では、例えば、水酸化カリウムを用いたウエットエッチングにより半導体基板３１ｂの一部であるＰ型の単結晶シリコン基板３０５を除去する。
【0113】
図１６（ｄ）は、第２酸化膜除去工程Ｓ２９を説明するための図である。図１６（ｄ）に示すように、半導体基板３１ｂの一部を除去した後、第２酸化膜５１が除去される。第２酸化膜５１を除去すると同時に半導体基板３１ｂが有する酸化シリコン膜３０４の一部が除去される。例えば、バッファードフッ酸を用いたウエットエッチングにより、第２酸化膜５１および酸化シリコン膜３０４の一部が除去される。これにより、半導体基板３１ｂに絞り部３１２、連通流路３１４の残部、および連通空間Ｒａが形成される。
【0114】
以上により、絞り部３１２、連通流路３１４、共通流路Ｒｂ、および連通空間Ｒａを有する連通板３１が製造される。
【0115】
前述のように、第２工程Ｓ２では、半導体基板３１ｂが有する第２面３０２のうちの共通流路Ｒｂに対応する第４部分３０２１上に第２酸化膜５１を形成せず、かつ第２面３０２のうちの共通流路Ｒｂに対応しない第５部分３０２２に第２酸化膜５１が形成された状態で、ウエットエッチングが行われる。この結果、共通流路Ｒｂが形成される。共通流路ＲｂのＺ１方向に沿った断面積は、絞り部３１２のＺ１方向に沿った断面積よりも大きい。このため、微細加工に適した金属アシスト化学エッチングを用いずに、結晶異方性ウエットエッチングを用いて高精度の流路壁により流路形成することができる。このため、それぞれの流路構成において最適となる流路形成方法で、簡単にかつ迅速に共通流路Ｒｂを形成し、絞り部３１２を含む流路構造体３０を形成することができる。
【0116】
加えて、ＳＯＩ基板の酸化シリコン膜３０４によりそれぞれのエッチングが停止するので、Ｚ軸に沿った方向の寸法は、ＳＯＩ基板を構成するそれぞれの単結晶シリコン基板３０３、３０５の厚みにより決定づけることができるので、ＳＯＩ基板の厚み精度を高めることで、流路の寸法を高い精度で形成することが可能となる。すなわち、絞り部３１２のＺ１方向の長さを高い精度で形成することが可能となり、高精度の流路抵抗を作り込むことができる。同時に共通流路Ｒｂの深さもＺ２方向を高い精度で仕上げて、併せて小型で高精度の流路構造体３０を実現できる。
【0117】
３．第３実施形態
以下、第３実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用や機能が前述の第１実施形態と同様である要素については、前述の第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
以下、第３実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用や機能が前述の第１実施形態と同様である要素については、前述の第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【0118】
図１７は、第３実施形態の連通板３１の製造方法の流れを示す図である。図１７に示すように、本実施形態では、さらに第３工程Ｓ３を含む。第１工程Ｓ１では、第１実施形態と同様に、半導体基板３１ａに絞り部３１２、連通流路３１４の一部、および連通空間Ｒａを形成する。図示省略するが、第２工程Ｓ２では、半導体基板３１ａとは別の半導体基板３１ｃを用意する。そして、第２工程Ｓ２では、第１実施形態と同様に、半導体基板３１ｃに連通流路３１４の残部、および共通流路Ｒｂを形成する。
【0119】
図１８は、第３実施形態の第３工程Ｓ３の流れを示す図である。図１８に示すように、第３工程Ｓ３は、貼り合わせ工程Ｓ３０、研磨工程Ｓ３１、第３酸化膜形成工程Ｓ３２、第３酸化膜エッチング工程Ｓ３３、ウエットエッチング工程Ｓ３４および第３酸化膜除去工程Ｓ３５を含む。
【0120】
図１９および図２０のそれぞれは、第３実施形態の第３工程Ｓ３を説明するための図である。図１９(ａ)は、貼り合わせ工程Ｓ３０を説明するための図である。図１９(ａ)に示すように、貼り合わせ工程Ｓ３０では、第１工程Ｓ１の半導体基板３１ａと第２工程Ｓ２の半導体基板３１ｂとを貼り合わせることで、構造体３１ｄが形成される。例えば、半導体基板３１ａおよび３１ｃのそれぞれがシリコン基板である場合、シリコン直接接合により貼り合わせられる。
【0121】
図１９(ｂ)は、研磨工程Ｓ３１を説明するための図である。図１９(ｂ)に示すように、研磨工程Ｓ３１では、構造体３１ｄのうちの半導体基板３１ｂ側から研磨が行われる。これにより、構造体３１ｄの一部が除去される。
【0122】
図１９(ｃ)は、第３酸化膜形成工程Ｓ３２を説明するための図である。図１９(ｃ)に示すように、第３酸化膜形成工程Ｓ３２では、構造体３１ｄの外表面に第３酸化膜６１が形成される。例えば、熱酸化により第３酸化膜６１が形成される。
【0123】
図１９(ｄ)は、第３酸化膜エッチング工程Ｓ３３を説明するための図である。図１９(ｄ)に示すように、第３酸化膜エッチング工程Ｓ３３では、構造体３１ｄのうちの半導体基板３１ａ側に形成された第３酸化膜６１がエッチングにより除去される。例えば、バッファードフッ酸により除去される。
【0124】
図２０(ａ)は、ウエットエッチング工程Ｓ３４を説明するための図である。図２０(ａ)に示すように、ウエットエッチング工程Ｓ３４では、例えば、第３酸化膜６１をマスクとして構造体３１ｄのうちの半導体基板３１ａ側が水酸化カリウムを用いたウエットエッチングにより除去される。
【0125】
図２０(ｂ)は、第３酸化膜除去工程Ｓ３５を説明するための図である。図２０(ｂ)に示すように、第３酸化膜除去工程Ｓ３５では、例えば、第３酸化膜６１がバッファードフッ酸を用いたウエットエッチングにより除去される。以上により、絞り部３１２、連通流路３１４、共通流路Ｒｂ、および連通空間Ｒａを有する連通板３１が製造される。
【0126】
本実施形態においても、第１工程Ｓ１および第２工程Ｓ２では金属アシスト化学エッチングが用いられる。このため、絞り部３１２を高精細に形成することができる。
【0127】
４．液体吐出ヘッド３の製造方法
図２１は、液体吐出ヘッド３の製造方法の流れを示す図である。前述のように、液体吐出ヘッド３は、圧力室Ｃ１を含む圧力室基板３２と、圧力室基板３２に積層され、絞り部３１２と共通流路Ｒｂを含む連通板３１と、連通板３１に積層され、ノズルＮを含むノズル基板３７と、を有する。そして、第１実施形態の例では、連通板３１は、半導体基板３１ａから形成される、
図２１は、液体吐出ヘッド３の製造方法の流れを示す図である。前述のように、液体吐出ヘッド３は、圧力室Ｃ１を含む圧力室基板３２と、圧力室基板３２に積層され、絞り部３１２と共通流路Ｒｂを含む連通板３１と、連通板３１に積層され、ノズルＮを含むノズル基板３７と、を有する。そして、第１実施形態の例では、連通板３１は、半導体基板３１ａから形成される、
【0128】
図２１に示す例では、ステップＳＳ１において、複数の圧力室基板３２を含む圧力室基板ウエハー、複数のノズル基板３７を含むノズル基板ウエハー、および複数の連通板３１を含む連通板ウエハーをそれぞれ個別に形成する。ステップＳＳ２において、これらウエハーを直接接合する。その後、絞り部３１２および共通流路Ｒｂを含む各流路を形成する壁面に対して液体保護層を成膜する。なお、液体保護層は直接接合前に成膜してもよい。また、ステップＳＳ３において、複数の封止基板３５を含む封止基板ウエハーを形成し、連通空間Ｒａ等を含む各流路に対して液体保護層を成膜する。
【0129】
前述の液体保護層は、例えば、タンタル酸化物、または酸化ハフニウムを含む。タンタル酸化物の化学式は、ＴａＯｘで表される。酸化ハフニウムの化学式は、ＨｆＯｘで表される。液体保護層は、例えば、ＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）法で形成される。
【0130】
ステップＳＳ４で、圧力室基板ウエハー、ノズル基板ウエハーおよび連通板ウエハーに対して封止基板ウエハーを接合することで、これらウエハーを含む構造物を製造する。ステップＳＳ５において当該構造物をレーザースクラブ等で割断してチップ化する。ステップＳＳ６において、チップを実装パッドにＣＯＦ実装する。ＣＯＦは、Chip On Filmの略である。その後、ステップＳＳ７において、吸振体３８、筐体部３６、およびインク配管部品等のケース部品を接着等により組み立てる。これにより、液体吐出ヘッド３が得られる。
【0131】
５．変形例
以上に例示した実施形態は多様に変形され得る。前述の実施形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
以上に例示した実施形態は多様に変形され得る。前述の実施形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
【0132】
液体吐出ヘッド３は、いわゆる循環型のヘッドであってもよい。この場合、液体吐出ヘッド３は、循環機構２６をさらに有する。また、この場合、絞り部３１２は、供給口として機能していたが、排出口として機能してもよい。
【0133】
金属膜４４は、スパッタリング法等により形成されるが、金属膜４４は、無電解めっきにより形成されてもよい。この場合、酸化膜４１の成膜は省略してもよい。レジスト膜がマスクとして用いられる。
【0134】
第１実施形態で例示した液体吐出装置１は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。液体吐出装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する液体吐出装置は、液晶表示パネル等の表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する液体吐出装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。また、生体に関する有機物の溶液を吐出する液体吐出装置は、例えばバイオチップを製造する製造装置として利用される。
【符号の説明】
【0135】
１…液体吐出装置、３…液体吐出ヘッド、１２…媒体、１４…液体容器、２０…制御ユニット、２２…搬送機構、２４…移動機構、３０…流路構造体、３１…連通板、３１ａ…半導体基板、３１ｂ…半導体基板、３１ｃ…半導体基板、３１ｄ…構造体、３２…圧力室基板、３３…振動板、３４…圧電素子、３５…封止基板、３６…筐体部、３７…ノズル基板、３８…吸振体、４０…配線基板、４１…酸化膜、４２…保護膜、４３…レジスト層、４４…金属膜、５１…第２酸化膜、５２…第２保護膜、５３…第２レジスト層、５４…第２金属膜、６１…第３酸化膜、１００…結晶方位、１１０…結晶方位、２１３…絞り部、２４２…搬送体、２４４…搬送ベルト、３００…個別流路、３０１…第１面、３０２…第２面、３０３…Ｎ型単結晶シリコン基板、３０４…酸化シリコン膜、３０５…Ｐ型単結晶シリコン、３１２…絞り部、３１４…連通流路、３２０…壁面、３６１…供給口、４１２…部分、４４１…部分、４４２…部分、５４１…部分、５４２…部分、３０１１…第１部分、３０１２…第２部分、３０１３…第３部分、３０１４…第６部分、３０２１…第４部分、３０２２…第５部分、３０２３…第７部分、Ｃ１…圧力室、Ｇ…隙間、Ｈ…貫通孔、Ｌａ…第１列、Ｌｂ…第２列、Ｎ…ノズル、Ｒ…共通空間、Ｒａ…連通空間、Ｒｂ…共通流路、Ｒｃ…空間、Ｓ１…第１工程、Ｓ１０…酸化膜形成工程、Ｓ１１…保護膜形成工程、Ｓ１２…レジスト層形成工程、Ｓ１３…レジスト層パターニング工程、Ｓ１４…酸化膜エッチング工程、Ｓ１５…金属膜形成工程、Ｓ１６…レジスト層除去工程、Ｓ１７…金属アシスト化学エッチング工程、Ｓ２…第２工程、Ｓ２０…第２酸化膜形成工程、Ｓ２１…第２保護膜形成工程、Ｓ２２…第２レジスト層形成工程、Ｓ２３…第２レジスト層パターニング工程、Ｓ２４…第２酸化膜エッチング工程、Ｓ２５…第２金属膜形成工程、Ｓ２６…第２レジスト層除去工程、Ｓ２７…金属アシスト化学エッチング工程、Ｓ２８…ウエットエッチング工程、Ｓ２９…第２酸化膜除去工程、Ｓ３…第３工程、Ｓ３０…貼り合わせ工程、Ｓ３１…研磨工程、Ｓ３２…第３酸化膜形成工程、Ｓ３３…第３酸化膜エッチング工程、Ｓ３４…ウエットエッチング工程、Ｓ３５…第３酸化膜除去工程、ＳＳ１…ステップ、ＳＳ２…ステップ、ＳＳ３…ステップ、ＳＳ４…ステップ、ＳＳ５…ステップ、ＳＳ６…ステップ、ＳＳ７…ステップ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
