專利名稱::液體吐出頭用噴嘴板的制造方法、液體吐出頭用噴嘴板及液體吐出頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及液體吐出頭用噴嘴板的制造方法、液體吐出頭用噴嘴板及液體吐出頭。
背景技術(shù):
:近年來,要求高速、高分辨率的噴墨式打印機(jī)印刷。用于這種打印機(jī)的噴墨式記錄頭,其構(gòu)成部件的形成方法采用以硅基板等為對象的半導(dǎo)體工序,它是一種微機(jī)械領(lǐng)域的細(xì)微加工技術(shù)。因此,有許多建議在硅基々反上實(shí)施蝕刻以形成細(xì)微構(gòu)造的方法。其中,周知的有如下所述在硅基板上實(shí)施蝕刻形成噴墨式記錄頭噴嘴的方法。(1)在硅單結(jié)晶基板的表面形成抗蝕膜,去掉與噴嘴后端側(cè)對應(yīng)部分的抗蝕膜形成第l開口圖案,去掉與噴嘴先端側(cè)對應(yīng)部分的抗蝕膜形成小于第i開口模樣的第2開口圖案,對于被第1開口、第2開口露出的硅單結(jié)晶基板表面的露出部分實(shí)施各向異性干蝕刻,形成從后端向先端階梯狀地截面變小的噴嘴(請參照專利文獻(xiàn)l)。(2)通過干蝕刻從硅基板的一面形成小截面的噴嘴,從硅基板的另一面干蝕刻大截面噴嘴和腔板的油墨室截面的一部分,而該腔板備有與大截面噴嘴連通的油墨室、壓力室、油墨供給路等,使與小截面噴嘴連通形成噴嘴(請參照專利文獻(xiàn)2)。(3)在2張單結(jié)晶硅片之間夾入干蝕刻率慢于單結(jié)晶硅片的緩沖層,使它們緊密接合為一體,從一體化了的2張單結(jié)晶硅片的兩面進(jìn)行蝕刻加工,底部形成達(dá)各緩沖層的孔后,從孔底徑小的一側(cè)蝕刻加工緩沖層,形成噴嘴孔(請參照專利文獻(xiàn)3)。形成噴嘴后的噴嘴板,其表面特性影響墨滴的噴射特性。例如,若在噴嘴板的吐出孔周邊附上油墨發(fā)生不均勻的油墨蓄積,則產(chǎn)生墨滴吐出方向彎曲和墨滴大小不均,出現(xiàn)墨滴飛翔速度不安定等不良現(xiàn)象,存在問題。對此,公開了一種如專利文獻(xiàn)4中記述的技術(shù),在噴嘴板的液滴吐出方向的面上形成防液處理。據(jù)專利文獻(xiàn)4所述,在形成了噴嘴的液體吐出頭的吐出面涂布氟硅烷(fluoro-silane)進(jìn)行熱處理,其中氟硅烷持有硅原子,該硅原子是至少1個加水分解性基及至少1個氟素含有有機(jī)基的結(jié)合,熱處理之后,進(jìn)行表面處理除去殘留氟硅烷。通過上述表面處理,在液體吐出頭端的面上形成防液膜,能夠防止墨滴附在吐出孔附近引起上述弊害。形成噴嘴孔的噴嘴形成部件為樹脂材料時,為了提高上述防液膜的貼緊度,已經(jīng)公開有一種在噴嘴形成部件和防液膜之間形成Si02膜的技術(shù)(請參照例如專利文獻(xiàn)5)。中間形成這種Si02膜的噴嘴板,防液膜的貼緊度高,擦凈等抹擦?xí)r能夠顯示較強(qiáng)的耐性。專利文獻(xiàn)1:(日本)特開平11-28820號公報專利文獻(xiàn)2:(日本)特開2004-106199號公報專利文獻(xiàn)3:(日本)特開平6-134994號公報專利文獻(xiàn)4:(日本)特開平5-229130號公報專利文獻(xiàn)5:(日本)特開2003-341070號公報
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明名夂解決的;果題能夠進(jìn)行高分辨率印刷的噴墨式記錄頭中使用的噴嘴板,其上吐出油墨的多個吐出孔的直徑精度高且一致,通往吐出孔開口的孔的長度也必須高精度形成。該孔的長度與油墨吐出時的流路阻力有關(guān),孔的直徑相同而孔的長度不同的話,油墨的吐出量和飛翔狀態(tài)等吐出狀態(tài)會有所不同,這樣到達(dá)凈皮印刷面的油墨狀態(tài)不均。不能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的印刷,成為問題。專利文獻(xiàn)1及2中記載的噴嘴的形成方法,都是通過干蝕刻形成吐出油墨的小截面噴嘴孔,但是,卻沒有記述有關(guān)精度良好地形成上述孔的長度、即小截面噴嘴孔的長度(稱為噴嘴長)。用干蝕刻保持噴嘴長度一定地進(jìn)行加工時,有時是事先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)等定出加工時使用的各蝕刻裝置的蝕刻條件,在定出的條件下,用蝕刻處理時間控制蝕刻量以控制噴嘴長度的加工。但是,此時即使是相同的蝕刻裝置設(shè)定相同蝕刻的條件,在實(shí)際蝕刻加工時,用時間控制來提高噴嘴長度加工的噴嘴長度精度存在限度,實(shí)際上出現(xiàn)噴嘴長度的參差。為了提高噴嘴長度的精度,必須繁瑣的工序,即在中途一旦停止噴嘴加工,從蝕刻裝置取出并測定噴嘴長度,根據(jù)測定結(jié)果再次進(jìn)行噴嘴加工。在要求高分辨率的高質(zhì)量印刷的情況下,要求進(jìn)一步減小由于上述噴嘴長度參差引起的印刷質(zhì)量的降低。另外,專利文獻(xiàn)3中記載的方法,使用的基材是用2張單結(jié)晶硅片夾住蝕刻率慢于單結(jié)晶硅片的緩沖層。此時,因?yàn)榇嬖谖g刻率慢的緩沖層,所以蝕刻進(jìn)展到該緩沖層則不再進(jìn)展。因此,容易按照蝕刻率的大小用蝕刻控制加工量,而單結(jié)晶硅片的厚度幾乎就此成為噴嘴長度,所以能夠精度良好地形成噴嘴長度。但是,用2張硅片夾住緩沖層之基材的制造不容易。同樣的基材SOI(SiliconOnInsulator)雖有出售但價格非常昂貴。并且除了從兩面的孔加工之外,還必須除去孔底部緩沖層的工序,制造工序繁瑣。并且,最近的液體吐出裝置中出現(xiàn)一個問題,即為了吐出更微小的液滴必須又小又精密地形成噴嘴的吐出孔。尤其是在備有彎月面形成手段和靜電電壓發(fā)生手段的靜電吐出方式的液體吐出裝置中,噴嘴徑、噴嘴長度的參差大大影響噴嘴的吐出性能,存在問題,所謂彎月面形成手段是使在吐出孔中形成液滴彎月面的壓電元件等;靜電電壓發(fā)生手段是使在吐出孔和接受液滴著落的對象物之間產(chǎn)生靜電吸引力。然而,在備有多個噴嘴的液體吐出裝置中,如果各噴嘴的吐出性能有不均的話,還存在一個必須按每個噴嘴調(diào)整驅(qū)動電壓和波形之復(fù)雜的控制問題。本發(fā)明是鑒于上述課題的發(fā)明,目的在于提供一種液體能夠從吐出孔沒有不均地良好吐出的廉價液體吐出頭用噴嘴板及其制造方法,并且備有上述噴嘴板的液體吐出頭。用來解決課題的手段上述課題通過以下構(gòu)成解決。1.一種液體吐出頭用噴嘴板的制造方法,液體吐出頭用噴嘴板由具有貫通孔的基板構(gòu)成,所述貫通孔由大徑部和小徑部構(gòu)成,所述大徑部開口于所述基板的一個面,所述小徑部開口于所述基板的另一面且截面小于所述大徑部的截面,以所述貫通孔的所述小徑部的開口作為液滴吐出孔,液體吐出頭用噴嘴板制造方法的特征在于,按以下記述順序進(jìn)行下述各工序準(zhǔn)備基板,在由Si構(gòu)成的第1基材的一側(cè)設(shè)Si各向異性干蝕刻時蝕刻速度慢于Si的第2基材,構(gòu)成基板;在所述第2基材的表面形成成為第2蝕刻掩模的膜;對為所述第2蝕刻掩模的膜進(jìn)行光刻處理以及蝕刻,形成具有所述小徑部開口形狀的第2蝕刻掩模圖案;進(jìn)行蝕刻直至貫通所述第2基材為止;在所述第1基材的表面形成成為第1蝕刻掩模的膜;對為所述第1蝕刻掩模的膜進(jìn)行光刻處理以及蝕刻,形成具有所述大徑部開口形狀的第i蝕刻掩模圖案;進(jìn)行Si各向異性干蝕刻直至貫通所述第l基材為止。2.—種液體吐出頭用噴嘴板的制造方法,液體吐出頭用噴嘴板由具有貫通孔的基板構(gòu)成,所述貫通孔由大徑部和小徑部構(gòu)成,所述大徑部開口于所述基板的一個面,所述小徑部開口于所述基板的另一面且截面小于所述大徑部的截面,以所述貫通孔的所述小徑部的開口作為液滴吐出孔,液體吐出頭用噴嘴板制造方法的特征在于,按以下記述順序進(jìn)行下述各工序準(zhǔn)備基板,在由Si構(gòu)成的第1基材的一側(cè)設(shè)Si各向異性干蝕刻時蝕刻速度慢于Si的第2基材,構(gòu)成基板;在所述第l基材的表面形成成為第l燭刻掩模的膜;對為所述第1蝕刻掩模的膜進(jìn)行光刻處理以及蝕刻,形成具有所述大徑部的開口形狀的第i蝕刻掩模圖案;進(jìn)行Si各向異性干蝕刻直至貫通所述第l基材為止;在所述第2基材的表面形成成為第2蝕刻掩模的膜;對為所述第2蝕刻掩模的膜進(jìn)行光刻處理以及蝕刻,形成具有所述小徑部的開口形狀的蝕刻掩模圖案;進(jìn)行蝕刻直至貫通所述第2基材為止。3.第1或第2項(xiàng)中記載的液體吐出頭用噴嘴板的制造方法,其特征在于,所述第2基材為SiO2。4.第1至第3項(xiàng)的任何一項(xiàng)中記載的液體吐出頭用噴嘴板的制造方法,其特征在于,具有在所述基板的形成了所述液滴吐出孔的一面設(shè)防液層之工序。5.—種液體吐出頭用噴嘴板,由具有貫通孔的基板構(gòu)成,所述貫通孔8由大徑部和小徑部構(gòu)成,所述大徑部開口于所述基板的一個面,所述小徑部開口于所述基板的另一面且截面小于所述大徑部的截面,以所述貫通孔的所述小徑部的開口作為液滴吐出孔,液體吐出頭用噴嘴板的特征在于,構(gòu)成所述大徑部的基板材料為Si,構(gòu)成所述小徑部的基板材料,由Si各向異性干蝕刻時蝕刻速度慢于構(gòu)成所述大徑部的基板材料之蝕刻速度的材料構(gòu)成。6.第5項(xiàng)中記載的液體吐出頭用噴嘴板,其特征在于,構(gòu)成所述小徑部的基板材料為Si02。7.第5或第6項(xiàng)中記載的液體吐出頭用噴嘴板,其特征在于,在所述基板的形成了所述液滴吐出孔的一面設(shè)防液層。8.第7項(xiàng)中記載的液體吐出頭用噴嘴板,其特征在于,所述防液層厚度不到100nm,所述小徑部的內(nèi)徑不到10pm。9.第8項(xiàng)中記載的液體吐出頭用噴嘴板,其特征在于,所述防液膜是氟烷基硅烷(fluoro-alkyl-silane)系的單分子膜。10.第8或第9項(xiàng)中記載的液體吐出頭用噴嘴板,其特征在于,所述小徑部的內(nèi)徑不到6(im。11.第8或第9項(xiàng)中記載的液體吐出頭用噴嘴板,其特征在于,所述小徑部的內(nèi)徑不到4(im。12.—種液體吐出頭,備有主體板和噴嘴板,所述主體板上形成了凹部,所述噴嘴板蓋住所述主體板,將所述凹部形成為壓力室,具有噴嘴,該噴嘴通過向所述壓力室內(nèi)的液體傳達(dá)壓力發(fā)生手段的位移而與該壓力室連通從,吐出孔吐出所述液體的液滴,液體吐出頭的特征在于,所述噴嘴板是第5至第11項(xiàng)的任何一項(xiàng)中記載的液體吐出頭用噴嘴板。13.第12項(xiàng)中記載的液體吐出頭,其特征在于,所述液體除了所述壓力發(fā)生手段的作用之外,還由于與所述噴嘴板面對面的電極和噴嘴之間的靜電力作用,作為液滴^L吐出。發(fā)明之效果根據(jù)第1、第2、第5項(xiàng)中記載的發(fā)明,本噴嘴板具有下述效果。小徑部基材的Si各向異性干蝕刻時的蝕刻速度比大徑部Si基板的蝕刻速度慢。用Si各向異性干蝕刻形成大徑部時,一旦Si各向異性干蝕刻加工到達(dá)小徑部基材則蝕刻速度變慢。因此,即使考慮由于Si各向異性干蝕刻所致的大徑部長度加工參差,進(jìn)行過度蝕刻,也能夠抑制小徑部的基材變薄,能夠以小徑部基材的厚度作為小徑部的長度。因此,能夠避免小徑部的長度參差,精度良好地形成小徑部。根據(jù)第8項(xiàng)中記載的發(fā)明,通過在具有小徑部內(nèi)徑不到10iim的微小吐出孔的噴嘴板上薄薄地形成不到100nm的防液膜,能夠防止防液膜進(jìn)入吐出孔而引起噴嘴徑的參差,同時抑制由于防液膜厚度不均而?I起噴嘴長度參差,能夠避免其影響液滴吐出。也就是說,能夠抑制各噴嘴間的吐出性能的不均。這樣,因?yàn)槟軌蛞种茋娮扉L度參差,所以能夠保持噴嘴吐出孔中形成的彎月面先端部的電場強(qiáng)度為一定。另外,因?yàn)楸”〉匦纬煞酪耗?,所以能夠抑制?shí)質(zhì)性的噴嘴長度和流路阻力的增大,能夠抑制使液滴吐出時所必需的壓力和壓力發(fā)生手段的驅(qū)動電壓的上升。根據(jù)第9項(xiàng)中記載的發(fā)明,通過在Si02膜上形成氟烷基硅烷系防液膜,能夠形成良好的單分子膜。另外,通過采用氟烷基硅烷系防液膜,能夠?qū)崿F(xiàn)防液性不衰變的噴嘴板。才艮據(jù)第IO項(xiàng)中記載的發(fā)明,通過薄薄地形成防液膜,即使防液膜成膜時進(jìn)入噴嘴內(nèi),也能夠減小對吐出性能的影響,所以能夠適用于6^m未滿的微小噴嘴。根據(jù)第11項(xiàng)中記載的發(fā)明,通過薄薄地形成防液膜,即使防液膜成膜時進(jìn)入噴嘴內(nèi),也能夠減小對吐出性能的影響,所以能夠適用于4pm未滿的微小噴嘴。根據(jù)第12項(xiàng)中記載的發(fā)明,能夠構(gòu)成一種液體吐出頭,其中采用的液體吐出頭用噴嘴板所備有的噴嘴板具有上述效果。根據(jù)第13項(xiàng)中記載的發(fā)明,通過將具有上述效果的噴嘴板用于利用靜電吐出液滴方式的液體吐出頭,能夠避免吐出液體從噴嘴的吐出孔滲出和吐出液滴附到吐出面等,所以不錯亂彎月面先端部的電場強(qiáng)度,能夠進(jìn)一步提高吐出性能。另外,因?yàn)閲娮彀宓耐鲁雒鎮(zhèn)鹊牟牧蟐f吏用絕緣性高的SiO2,所以能夠進(jìn)行所謂電場集中方式的吐出,即通過向噴嘴的吐出孔中隆起的彎月面的電場集中使吐出液滴,能夠進(jìn)行微小液滴的吐出。但也可以是不依靠高的集中電場強(qiáng)度的所謂靜電協(xié)助方式的吐出。另外,通過使小徑部的內(nèi)徑不到6pm或4^m,能夠更薄地設(shè)定電場集中射出所必須的高絕緣性的Si02膜的厚度。因此,能夠提供一種液體從吐出孔沒有不均、能夠良好吐出的廉價液體吐出頭用噴嘴板,及其制造方法和備有它的液體吐出頭。圖1:噴墨式記錄頭的例子示意圖。圖2:噴墨式記錄頭的截面示意圖。圖3:噴嘴板吐出孔周邊示意圖。圖4:形成小徑部的工序示意圖。圖5:形成大徑部的工序示意圖。圖6:用電場協(xié)助型液體吐出頭構(gòu)成的液體吐出裝置的整體結(jié)構(gòu)模式示意圖。圖7:本實(shí)施方式涉及的液體吐出裝置的概略結(jié)構(gòu)截面示意圖。圖8:噴嘴的吐出孔附近的電位分布模式示意圖。圖9:彎月面先端部的電場強(qiáng)度和小徑部厚度的關(guān)系示意圖。圖10:彎月面先端部的電場強(qiáng)度和噴嘴徑厚度的關(guān)系示意圖。圖11:液體吐出頭的驅(qū)動控制的一例示意圖。圖12:施加在壓電元件上的驅(qū)動電壓的變形例示意圖。具體實(shí)施例方式根據(jù)圖示的實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行說明,但本發(fā)明不局限于該實(shí)施方式。圖1是構(gòu)成液體吐出頭例的噴墨式記錄頭(以下稱為記錄頭)A的噴嘴板l、主體板2、壓電元件3的模式示意圖。噴嘴板1上配列著多個用來吐出油墨的噴嘴11。主體板2上形成了貼合噴嘴板1后成為壓力室的壓力室槽24、成為油墨供給路的油墨供給路槽23,以及成為共同油墨室的共同油墨室槽22,還有油墨供給口21。貼合噴嘴板1和主體板2,使噴嘴板1的噴嘴11和主體板2的壓力室槽24——對應(yīng),由此形成流路單元M。后面的說明中,上述說明中4吏用的壓力室槽、供給路槽、共同油墨槽的各個符號也用于壓力室、供給路、共同油墨室。圖2是該記錄頭A中的噴嘴板1、主體板2、壓電元件3組裝后,噴嘴板1的Y-Y以及主體板2的X-X位置的截面^^莫式示意圖。如圖2所示,流路單元M中,將壓電元件3作為油墨吐出用驅(qū)動裝置,接到主體板2的接噴嘴板1之面的反面的各壓力室24底部25面上,由此記錄頭A完成。在該記錄頭A的各壓電元件3上施加驅(qū)動脈沖電壓,從壓電元件3發(fā)生的振動傳到壓力室24底部25,該底部25振動使壓力室24內(nèi)的壓力變動,由此使油墨滴從噴嘴11吐出。在圖3中出示一個噴嘴11的截面。噴嘴11穿孔形成在噴嘴板1上。各噴嘴11是2段構(gòu)造,分別為在噴嘴板1的吐出面12上具有吐出孔13的小徑部14和位于其背后的徑大于小徑部14的大徑部15。小徑部14的長度是噴嘴板1中的噴嘴長度。該噴嘴長度與小徑部14開口的吐出孔13的徑同樣必須精度良好地形成。30表示為第1基材的Si基板,32表示形成了小徑部14的第2基材,45表示防液層。有關(guān)這些在后面說明。這里對有關(guān)噴嘴板1的制造作說明。圖4、圖5是制造圖1噴嘴板1的工序概略截面模式示意圖,完成的噴嘴板出示在圖5(d)中。優(yōu)選設(shè)防液層45的噴嘴板出示在圖5(e)中。參照圖4,說明有關(guān)形成小徑部14的第1工序。噴嘴板1的基板是在第1基材的一側(cè)上設(shè)第2基材。在為第1基材的Si基板30上,設(shè)形成小徑部14的第2基材32(圖4(a))。第2基材32的材料在Si各向異性干蝕刻時的蝕刻速度必須慢于Si的蝕刻速度。還優(yōu)選能夠在蝕刻處理中形成1pm至10)im程度孔的材料。作為這種材料,可以舉出例如Si02、A12〇3等絕緣材料;Ni、Cr等金屬;光致抗蝕劑等樹脂。與Si相比的蝕刻速度,如果以Si為1的話,則SiO2、A12O3為1/300至1/200程度;Ni、Cr為1/500程度;光致抗蝕劑等樹脂為1/50程度。在此,以該Si為1的蝕刻速度作為蝕刻選擇比。這些蝕刻選擇比由于蝕刻裝置和蝕刻率等蝕刻條件前后變動,所以表示其大致值。該數(shù)值越小,越能夠精度良好地保持小徑部14的長度為一定。采用上述材料在Si基板30上設(shè)厚度相同于小徑部14長度的第2基材32時,其形成方法沒有特殊限定,可以舉出與材料相應(yīng)周知的方法,例如真空鍍氣法、飛濺法、CVD法、旋轉(zhuǎn)涂布法等,根據(jù)所使用的材料作適當(dāng)選擇即可。以Si02作為第2基材時,也可以采用對硅基板30熱氧化12后的材料。第2基材的厚度沒有特殊限制,但存在一個問題,即太厚的話噴嘴11流^各阻力增大,液滴吐出所必須的驅(qū)動電壓增大,而太薄的話強(qiáng)度受擔(dān)心,所以可以根據(jù)需要適當(dāng)設(shè)定。下面說明一下以SiO2為第2基材32時設(shè)小徑部14的情況。首先,用周知的真空鍍氣法、飛濺法等,在第2基材32上設(shè)為蝕刻掩模34a的膜34,例如Ni膜(圖4(b))。膜34對蝕刻第2基材32來說只要是為蝕刻掩模的膜不受特殊限定。膜34上,通過周知的光刻技術(shù),用周知的光刻處理(抗蝕劑涂布、曝光、顯影)形成光致抗蝕劑圖案36,其用來形成形成吐出孔13及小徑部14的蝕刻掩模34a(圖4(c))。接下去,以該光致抗蝕劑36作為掩模,采用用鹽酸氣體等周知的反應(yīng)性干蝕刻法,除去膜34沒有被掩模的部分構(gòu)成圖案,由此得到蝕刻掩模34a。之后通過周知的氧等離子體的灰化法,除去殘留的光致抗蝕劑圖案36(圖4(d))。接下去,用Ni的蝕刻掩模34a,通過采用CF4氣體的周知的反應(yīng)性干蝕刻法,形成貫通第2基材32的小徑部14(圖4(e))。小徑部14貫通第2基材32后,只要后述大徑部15的加工一結(jié)束,小徑部14和大徑部15便連通。詳細(xì)在后述大徑部15有關(guān)部分說明。并且,即使小徑部14的長度長于第2基材的厚度進(jìn)入Si基板30也不產(chǎn)生任何問題。接下去除去蝕刻掩4莫34a,由此在為第2基材32的Si02層上,小徑部14完成(圖4(f))。這里,以光致抗蝕劑作為第2基材32時,形成光致抗蝕劑圖案就是形成小徑部14。另外,以Ni、Cr等金屬作為第2基材32時,可以在第2基材32上形成光致抗蝕劑圖案后,通過濕蝕刻形成小徑部14。并且,以樹脂作為第2基材32時,可以在第2基材32上形成光致抗蝕劑圖案后,通過氧等離子體的干蝕刻形成小徑部14。接下去參照圖5,說明有關(guān)第2工序大徑部15的形成。大徑部15的形成采用備有形成了小徑部14的第2基材32的Si基板30,使與小徑部14連通。設(shè)多個大徑部15時的大徑部15配列之際,把徑做成使相鄰大徑部15之間的壁能夠l^有厚度以確保壁的強(qiáng)度,例如,向噴嘴內(nèi)的液體的加壓力的干涉等不成問題。還考慮小徑部14的間隔間距,適當(dāng)定出為好。首先,在Si基板30的有設(shè)小徑部14的第2基材32之面的反面,通過周知的光刻處理設(shè)膜40,該膜40是用來設(shè)大徑部15的蝕刻掩模。膜40只要是對Si基板3O進(jìn)行Si各向異性干蝕刻時的蝕刻掩模,沒有特殊限定,有例如Si02膜。為了在膜40上形成掩;f莫圖案,用周知的光刻4支術(shù)形成光致抗蝕劑圖案42(圖5(a))。接下去,將光致抗蝕劑圖案42作為掩模,通過采用CHF3氣體的周知的反應(yīng)性干蝕刻法,形成Si02的蝕刻掩模40a。接下去,采用Si各向異性干蝕刻法,從Si基板3O的形成了小徑部14的反面形成大徑部15,直至至少貫通到形成在第2基材上的小徑部14小徑部14的截面全部露出為止。此時,形成了小徑部14的第2基材32材料的蝕刻選擇比小。因此,蝕刻大徑部15時,蝕刻到達(dá)第2基材32后,該第2基材32的蝕刻速度相應(yīng)蝕刻選擇比降低。即使通過事先試驗(yàn)等定出用來形成大徑部15所必需的蝕刻量(比如如果以相同蝕刻條件的話可以置換成蝕刻處理時間),也難以保持所形成的大徑部15的長度一定,例如,即使是在同樣的Si基板上,根據(jù)基板的大小將有所不同,會產(chǎn)生士5%程度范圍的參差。為了保證形成使大徑部15與小徑部14連通,必須設(shè)想在Si基板30上形成大徑部15的長度參差中短的情況,設(shè)定使蝕刻量多一些。但是,設(shè)定得多的話有時大徑部15的長度會太長,成為所謂過度蝕刻。結(jié)果,與過度蝕刻的大徑部15連通的小徑部14的長度,如果以小徑部14材料的蝕刻選擇比與Si相同(蝕刻選擇比為1)的話,變得短于所定的長度。被組裝了具有這種噴嘴的噴嘴板的記錄頭,印刷質(zhì)量不會良好。在此,以蝕刻選擇比小的材料作為第2基材32,即使過度蝕刻,蝕刻速度從到達(dá)第2基材32之時刻開始下降,對大徑部15的蝕刻處理不再進(jìn)展。因此,將用來加工大徑部15而設(shè)定的蝕刻量設(shè)定為以下量,即在所定的加工量上加上考慮了加工不均的量,即使是過度蝕刻狀態(tài),對第2基材過度蝕刻所引起的加工量也減少。因此,能夠抑制形成小徑部14的第2基材的厚度變薄。例如,第2基材32如果是SiO2的話,蝕刻選擇比小為1/300到1/200程度。假定為1/200的話,在過度蝕刻量為10(am時,由于過度蝕刻量而小徑部14變短的量能夠抑制在0.05nm程度。因?yàn)樾讲?4貫通第2基材32,所以如果大徑部15如上所述以過度蝕刻狀態(tài)形成的話,則大徑部15與小徑部14連通,完成所希望的小徑部14的長度與第2基材的厚度幾乎相同的噴嘴(圖5(c))。之后,除去光致抗蝕劑圖案42、蝕刻掩;f莫圖案40a,則噴嘴板完成(圖5(d))。也可以在蝕刻4務(wù)沖莫40a形成后立即除去光致抗蝕劑圖案42。也可以交換形成小徑部14的第1工序和形成大徑部15的第2工序的順序。即首先如圖5所示,在設(shè)有第2基材32的Si基^反30上,與上述相同,用Si各向異性干蝕刻法形成大徑部15。此時,第2基材上還沒有形成小徑部14。接下去如圖4所示,在形成了大徑部15的Si基板30(圖4中沒有圖示大徑部15)上,與上述相同,貫通第2基材32地形成小徑部14即可。向上述Si基板30的噴嘴加工結(jié)束后,在Si基板30形成了吐出孔側(cè)的面上設(shè)防液層45(圖5(e)),之后采用沖模等分離成各個噴嘴板l。噴嘴板l的吐出面12是平面。通過以吐出面12為平面,噴嘴板l的加工容易,另外裝到記錄頭中使用時,有吐出孔13的吐出面12的擦凈清掃不成問題,能夠容易進(jìn)行。對有關(guān)防液層45作說明。優(yōu)選圖1所示的噴嘴板1的吐出孔13所在的吐出面上設(shè)有防液層45。通過設(shè)防液層45能夠抑制液體從吐出孔13融合到吐出面12上的滲透和擴(kuò)展。具體為如果液體是水性的話則采用具有防水性的材料,如果液體是油性的話則采用具有防油性的材料,但是,一般較多采用FEP(四氟化乙烯、六氟化丙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)、氟硅氧烷、氟烷基硅烷、非晶同類氟樹脂等氟樹脂等,用涂布或鍍氣等方法在吐出面12上成膜。薄膜的厚度沒有特別限定,但因?yàn)樾纬蒷00nm未滿實(shí)質(zhì)上能夠減少對噴嘴長的影響,所以可以優(yōu)選采用。防液層45還可以優(yōu)選采用由氟烷基硅烷系單分子膜構(gòu)成的。在噴嘴11吐出孔13之外的所有吐出面12上形成。氟烷基硅烷用以下一般式表示。R-Si-X3上式中,X為加水分解性基,優(yōu)選碳原子數(shù)l~5的烷氧基;R為氟含有有機(jī)基,優(yōu)選碳原子數(shù)l~20的氟烷基。采用有氟烷基硅烷系單分子膜構(gòu)成的防液層,能夠形成較少與基材發(fā)生化學(xué)結(jié)合引起衰變的防液膜。防液層45可以直接成膜在噴嘴板1的吐出面12上,為了提高防液層45緊貼度,也可隔有中間層地成膜。噴嘴11的截面形狀不局限于圓形狀,也可以以截面多角形狀或截面星形狀等代替圓形形狀。截面形狀非圓形時,例如,比小徑大的大徑是指,將大徑部的截面面積置換到相同面積的圓形時的直徑,大于將小徑部的截面面積置換到相同面積的圓形時的直徑。如圖1所示,主體板2備有分別與噴嘴11連通的多個構(gòu)成壓力室的壓力室槽24;分別與該壓力室連通的多個構(gòu)成油墨供給路的油墨供給槽23;與該油墨供給連通的構(gòu)成共通油墨室的共通油墨室槽22;油墨供給口21。例如,通過采用周知的光刻處理(抗蝕劑涂布、曝光、顯影)及Si各向異性千蝕刻技術(shù),在另行準(zhǔn)備的Si基板上形成上述各槽等,便構(gòu)成主體板2。通過——對應(yīng)噴嘴板1的噴嘴11和主體板2的壓力室槽24地貼合噴嘴板1和主體板2,形成流路單元M。在流路單元M中,將壓電元件3作為油墨吐出用傳動裝置,接合到主體板2的接有噴嘴板1之面相反的各壓力室24底部25背面,記錄頭A完成。以上說明的噴嘴板l能夠用于利用靜電作用吐出液滴,即電場協(xié)助型液體吐出頭。圖6中模式性出示了采用電場協(xié)助型液體吐出頭B(液體吐出頭B)構(gòu)成的液體吐出裝置60的整體結(jié)構(gòu)。液體吐出頭B中使用的噴嘴板l,其例如大徑部15的內(nèi)周面上,設(shè)有為靜電電壓施加手段的帶電用電極50,其由例如NiP、Pt、Au等導(dǎo)電材料構(gòu)成,用來使噴嘴內(nèi)的液體帶點(diǎn)。通過設(shè)帶電用電極50,帶電用電極5O接觸噴嘴板1大徑部15內(nèi)的液體。一旦靜電電壓電源5l在帶電用電極50和備有液滴著落基材53的對面電極54之間施加靜電電壓,大徑部15內(nèi)的液體則同時帶電。由于該帶電,在液體吐出頭的噴嘴孔11和設(shè)在對面位置上的對面電極54之間,尤其是在液體和被吐出的液滴著落的基材53之間,能夠產(chǎn)生靜電吸引力。被吐出液滴的液體可以舉出如含有多數(shù)水等無機(jī)液體、甲醇等有機(jī)液體及高電傳導(dǎo)率物質(zhì)(銀粉等)的導(dǎo)電性糊狀物。各壓力室24所對應(yīng)的背面部分分別設(shè)有壓電元件3,是作為壓力發(fā)生手段的壓電元件傳動裝置。壓電元件3上連接著驅(qū)動電壓電源52,用來向壓電元件3施加驅(qū)動電壓使壓電元件3變形。壓電元件3由于來自于驅(qū)動電壓電源52的驅(qū)動電壓的施加而變形,向噴嘴內(nèi)的液體產(chǎn)生壓力,使噴嘴ll吐出16孑L13中形成液體的彎月面。如上所述,這里在吐出孔13所在的吐出面12上設(shè)防液層45,由此,能夠有效地防止噴嘴的吐出孔13部分中形成的液體彎月面延展到吐出孔13周圍的吐出面12上引起向彎月面先端部的電場集中的降低。55是控制部,控制驅(qū)動電壓電源52和靜電電壓電源51等液體吐出裝置60。這樣,通過壓電元件3對液體的壓力和帶電用電極50向液體的靜電吸引力的相輔相成效果,能夠?qū)崿F(xiàn)液體能夠有效吐出的電場協(xié)助型液體吐出頭。接下去參照附圖,說明液體吐出裝置的別的實(shí)施方式,液體吐出裝置中采用了本發(fā)明涉及的噴嘴板。但發(fā)明范圍不局限于圖示例子。圖7是第1實(shí)施方式涉及的液體吐出裝置的整體結(jié)構(gòu)截面示意圖。本實(shí)施方式中涉及的液體吐出頭102及液體吐出裝置10l能夠應(yīng)用于所謂串行方式或線(line)方式等各種液體吐出裝置。本實(shí)施方式中涉及的液體吐出裝置10l備有液體吐出頭l02,其具有多個噴嘴l10,吐出油墨等能夠帶電液體L的液滴D;對面電極l03,具有與液體吐出頭102的噴嘴110面對面同時用對面支撐液滴D著落的基材K。液體吐出頭102中對著對面電極l03的一側(cè)上,i殳有被用于液體吐出頭102的噴嘴板111,其上形成了多個噴嘴110,從吐出孔113吐出液滴。本實(shí)施方式中涉及的噴嘴板111,在硅基板l11a對著對面電極103—側(cè)的面上,依次備有SiO2膜111b和厚度不到100nm的防液膜l11c。形成在噴嘴板111上的噴嘴110為2段結(jié)構(gòu),其中,備有貫通硅基板l11a的大徑部115和貫通SiO2膜111b及防液膜111c的小徑部114。因此,液體吐出頭102^皮構(gòu)成為具有平面吐出面的頭,噴嘴IIO從噴嘴板111的對面電極103、對著基材K的吐出面112突出。各噴嘴110的小徑部114及大徑部115分別凈皮形成為圓柱形狀。優(yōu)選噴嘴徑被構(gòu)成為使小徑部114的內(nèi)徑在10pm以下,噴嘴IIO其他部分的尺寸可以根據(jù)需要適當(dāng)設(shè)定。噴嘴板上形成了防液膜128。作為形成方法的一個例子可以舉出下述方法一邊使防液劑不滲入噴嘴110內(nèi)地從噴嘴IIO噴出空氣,一邊涂布溶解了氟烷基硅烷的涂布液,使干燥后,充分燒成,形成單分子膜。防液膜128的形成方法沒有特殊限制,可以采用下述各種方法制膜,例如,倒轉(zhuǎn)輥涂料機(jī)等采用輥的表面涂層法;使用葉片等的表面涂層法;或CVD(ChemicalVaporDeposition)法。為了防止防液劑滲入噴嘴110內(nèi),可以在噴嘴110內(nèi)充滿液體L的狀態(tài)下進(jìn)行成膜。噴嘴板111與吐出面112相反一側(cè)的面上設(shè)有層狀帶電用電極116,其由例如NiP等導(dǎo)電材料構(gòu)成,用來使噴嘴110內(nèi)的液體L帶點(diǎn)。本實(shí)施方式中,帶電用電極116被直至延設(shè)到噴嘴110的大徑部115內(nèi)周面117,與噴嘴內(nèi)的液體L接觸。帶電用電極116上連接著作為靜電電壓施加手段的帶電電壓電源118,施加為了使產(chǎn)生靜電吸引力的靜電電壓。本實(shí)施方式中,因?yàn)閱我粠щ娪秒姌O116與噴嘴110內(nèi)所有的液體L接觸,所以,一旦從帶電電壓電源118對帶電用電才及116施加靜電電壓,則噴嘴110內(nèi)所有的液體L同時帶電,在噴嘴110或后述腔120內(nèi)的液體L和由對面電極103支撐的基材K之間,產(chǎn)生靜電吸引力。帶電用電極116的背后設(shè)有主體板119。主體板119面朝各噴嘴110大徑部115開口端的部分上,分別形成了具有與開口端幾乎相等內(nèi)徑的略圓筒狀的空間,各空間被作為腔120,用來一時性儲藏凈皮/人噴嘴110吐出孔113吐出的液體L。主體板119的背后設(shè)有具有可撓性的金屬薄板或由硅等構(gòu)成的可撓層121,可撓層121使液體吐出頭102內(nèi)的液體L不漏到外部。主體板119中形成了沒有圖示的流路,用來向腔120供給液體L。具體如下,蝕刻加工作為主體板119的硅板,開設(shè)腔120和沒有圖示的共通流路及共通流路與腔120接通的流路。共通流路上聯(lián)絡(luò)著沒有圖示的供給管,從外部沒有圖示的液體箱供給液體L,通過設(shè)在供給管上的沒有圖示的供給泵,或通過液體箱配置位置的差壓,付與流路和腔120或噴嘴110等內(nèi)部的液體L所定的供給壓力。本實(shí)施方式中,可撓層121外面與各個腔120對應(yīng)的部分上分別設(shè)有壓電元件122,作為壓力發(fā)生手段的壓電元件傳動裝置,壓電元件122上電連接著驅(qū)動電壓電源123,用來向元件施加驅(qū)動電壓使元件變形。壓電元件122被驅(qū)動電壓電源123施加驅(qū)動電壓而變形,向噴嘴內(nèi)的液體L產(chǎn)生壓力使之在噴嘴110的吐出孔113中形成液體L的彎月面。壓力發(fā)生手段除了本實(shí)施方式所述的壓電元件傳動裝置之外,也可以采用例如靜電傳動裝置或熱方式等。驅(qū)動電壓電源123及前面所述的帶電電壓電源118分別與動作控制手段124連接,分別受動作控制手段124的控制。動作控制手段124由電腦構(gòu)成,本實(shí)施方式中是通過沒有圖示的BUS連接CPU125、ROM126、RAM127等構(gòu)成,CPU125根據(jù)ROMl26中格納的電源控制程序,驅(qū)動帶電電壓電源118及各驅(qū)動電壓電源123,使液體從噴嘴110的吐出孔113吐出。具體如下,動作控制手段124根據(jù)電源控制程序,控制為靜電電壓施加手段的帶電電壓電源118對所述帶電用電極116的靜電電壓施力。,使噴嘴110和腔120內(nèi)的液體L帶電,在液體L和基材K之間產(chǎn)生靜電吸引力。動作控制手段124還根據(jù)電源控制程序,驅(qū)動各驅(qū)動電壓電源123,分別使各壓電元件122變形,對噴嘴110內(nèi)的液體L產(chǎn)生壓力,在噴嘴110的吐出孔113中形成液體L的彎月面。液體吐出頭102的下方,從反面支撐基材K的平板狀的對面電極103被配置成平行于液體吐出頭102的吐出面112且離開所定距離。對面電極103離開液體吐出頭102的距離在0.1~3mm程度的范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)定。本實(shí)施方式中,對面電極103被接地,-波維持在時常接地電位。因此,一旦從所述帶電電壓電源118對帶電用電極116施加靜電電壓,則在噴嘴110吐出孔113的液體L和對面電極103對著液體吐出頭102的對著的面之間產(chǎn)生電位差產(chǎn)生電場。一旦帶電液滴D落到基材K上,則對面電極103通過接地放電。但并不局限于本實(shí)施方式中所述的接地對面電極103的方法,也可以使帶電用電極116接地,對對面電極103施加靜電電壓。對面電極103或液體吐出頭102上裝有沒有圖示的定位手段,用來使液體吐出頭102和基材K相對性移動,定出位置,由此,從液體吐出頭102的各噴嘴110吐出的液滴D能夠著落于基材K表面的任意位置上。能夠由液體吐出裝置IOI進(jìn)行吐出的液體L沒有特殊限制,可以使用周^口的液體。還可以將含有多數(shù)例如銀粉等電傳導(dǎo)率高的物質(zhì)的導(dǎo)電性糊狀物作為液體L使用。作為使溶解或分散在所述液體L中之目的的物質(zhì),除了像在噴嘴發(fā)生網(wǎng)眼堵塞的那種粗大粒子之外,不受特殊限制。并且,作為PDP(PlasmaDisplayPanel)、CRT(CathodeRayTube)、FED(FieldEmissionDisplay)等萸光體,可以沒有特殊限制使用以往已知的物質(zhì)。例如作為紅色熒光體可以舉出(Y,Gd)B03:Eu、YO3:Eu等;作為綠色焚光體可以舉出Zn2Si04:Mn、BaAl12〇19:Mn、(Ba,Sr,Mg)O.a-A1203:Mn等;作為藍(lán)色焚光體可以舉出BaMgA114023:Eu、BaMgAl,。0!7:Eu等。為了使上述目的物質(zhì)強(qiáng)固地粘接在基材K上,可以添加各種粘接劑。使用的粘接劑沒有特殊限制,可以采用周知的樹脂化合物。樹脂化合物不僅僅是同一聚合物,在相溶的范圍也可以采用攙和。將液體吐出裝置101用作圖案構(gòu)成手段時,代表性的是可以用作顯示器用途。具體可以舉出PDP的熒光體的形成、PDP的肋的形成、PDP的電極的形成、CRT的熒光體的形成、FED的熒光體的形成、FED的肋的形成、LCD(LiquidCrystalDisplay)用RGB著色層和黑矩陣層等濾色器的形成、對應(yīng)黑矩陣的圖案或小點(diǎn)圖案等LCD用墊片的形成等。肋一般意味障壁,取PDP為例,用來分離各色等離子體區(qū)域。作為本實(shí)施方式的其他用途,可以應(yīng)用于下述各用途作為微型透鏡、半導(dǎo)體用途,磁性體、強(qiáng)電介質(zhì)、配線和天線的導(dǎo)電性糊狀物等的圖案構(gòu)成涂布;作為圖案化用途,通常印刷、膠片和布、向鋼板等特殊媒體的印刷、曲面印刷、各種印刷版的刷版;作為加工用途,對粘結(jié)材、密封材等的涂布;作為生物、醫(yī)療用途,如混合多種微量成分的醫(yī)藥品、遺傳因子診斷用試料等的涂布;等等。在此,對本實(shí)施方式中涉及的液體吐出頭102中的液體L的吐出原理作說明。本實(shí)施方式中,從帶電電壓電源118對帶電用電極116施加靜電電壓,使得在所有噴嘴110吐出孔113的液體L和對面電極103對著液體吐出頭102的對面之間產(chǎn)生電場。另夕卜,從驅(qū)動電壓電源123對與必須吐出液體L的噴嘴110對應(yīng)的壓電元件112施加驅(qū)動電壓,使壓電元件122變形,由此,通過在液體L上產(chǎn)生的壓力,在噴嘴110的吐出孔113中形成液體L的彎月面M(參照圖8)。此時,如圖8所示,在噴嘴板lll內(nèi)部,略垂直于吐出面112的方向上等電位線排列,產(chǎn)生向著噴嘴110小徑部114的液體L和彎月面M的強(qiáng)電場。尤其由圖8中可知,在彎月面M的先端部等電位線密度大,在彎月面M先端部產(chǎn)生非常強(qiáng)的電場集中。這樣,由于電場的強(qiáng)靜電力而彎月面M^皮拉斷,/人噴嘴內(nèi)的液體L分離成為液滴D。并且,液滴D由于靜電力而加速,被吸引著落到由對面電極103支撐的基材K上。此時,因?yàn)橐旱蜠受靜電力作用而往最近處著落,所以落到基材K時的角度等安定,著落非常正確。形成在噴嘴110的吐出孔113中的彎月面M,如果延展到吐出面112上的話,那么彎月面M先端部的電場集中變?nèi)?,但是本?shí)施方式中,因?yàn)樵谕鲁雒?12上形成了防液膜lllc,所以防止了液體L在吐出面112的延展,彎月面M先端部的電場集中不會變?nèi)?。如上所述,只要利用本?shí)施方式中涉及的液體吐出頭102中的液體L的吐出原理,在具有平面吐出面的液體吐出頭102中,也能夠采用具有高體積電阻的噴嘴板lll,通過^f吏產(chǎn)生垂直于吐出面112方向的電位差,產(chǎn)生強(qiáng)電場集中,實(shí)現(xiàn)正確安定的液體L吐出狀態(tài)。并且,通過防液膜lllc能夠確切適當(dāng)?shù)匦纬蓮澰旅鍹,同時減小小徑部114中噴嘴長度參差,能夠提高吐出性能。在此,發(fā)明人員在用由各種絕緣體形成的噴嘴板111進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)及模擬實(shí)驗(yàn)中,得到了以下見解,即彎月面M先端部的電場強(qiáng)度依存于噴嘴徑及絕緣體的厚度,液滴吐出所需要的電場強(qiáng)度為1.5xl07V/m程度。詳細(xì)參照圖9及圖10,只要設(shè)定成噴嘴徑(小徑部的內(nèi)徑)為10pm時絕緣性Si02膜111b的厚度在45pm以上;噴嘴徑為5pm時絕緣性Si02膜111b的厚度設(shè)定在20pm以上;噴嘴徑為2pm時絕緣性Si02膜111b的厚度設(shè)定在5pm以上;便能夠得到電場集中吐出所必需的集中電場強(qiáng)度。模擬實(shí)驗(yàn)是用rPHOTO-VOLTJ(商品名稱,抹式會社7才卜^制造)電場模擬軟件,用電流分布解析方式通過模擬進(jìn)行的。接下去,對本實(shí)施方式中涉及的液體吐出頭102以及液體吐出裝置101的作用作i兌明。圖11是本實(shí)施方式中涉及的液體吐出裝置中的液體吐出頭的驅(qū)動控制說明圖。本實(shí)施方式中,液體吐出裝置101的動作控制手段124控制從帶電電壓電源118對帶電用電極116施加一定的靜電電壓Vc。由此液體吐出頭21102的各噴嘴110上被時常施加一定的靜電電壓Vc,液體吐出頭102內(nèi)的液體L和被對面電極103支撐的基材K之間產(chǎn)生電場。與此同時,噴嘴110的吐出孔113附近,在噴嘴板lll內(nèi)部,略垂直于吐出面112方向上等電位線排列,向著噴嘴110小徑部114內(nèi)的液體L,產(chǎn)生強(qiáng)電場。并且,一旦動作控制手段124控制從驅(qū)動電壓電源123對必須吐出液滴D的噴嘴110所對應(yīng)的壓電元件122施加脈沖狀驅(qū)動電壓Vd,則壓電元件122變形,噴嘴內(nèi)部的液體L的壓力上升,噴嘴110的吐出孔113中從圖11(A)的狀態(tài)彎月面M隆起,到達(dá)如圖11(B)所示彎月面M大大隆起的狀態(tài)。此時,本實(shí)施方式中,因?yàn)樵趪娮彀?11的吐出面112上形成了氟化烷基硅烷防液膜lllc,所以,噴嘴110的吐出孔113中形成的彎月面M不會延展到吐出面112,保持彎月面M的隆起。如此隆起的彎月面M的先端部上產(chǎn)生高度電場集中,電場強(qiáng)度非常強(qiáng),從由所述靜電電壓Vc形成的電場,對彎月面M作用強(qiáng)靜電力。由于該強(qiáng)靜電力的吸引,如圖11(C)所示彎月面被拉斷,形成徑為1~10pm程度的微細(xì)液滴D。液滴D在電場被加速,被向?qū)γ骐姌O方向吸引,著落于由對面電極103支撐的基材K上。此時,液滴D受空氣阻力等,但如上所述,液滴D由于靜電力作用將著落于最近處,所以,相對基材K的著落方向安定沒有顫抖,正確地著落在基材K上。噴嘴110中如圖11(D)所示,液滴D^U立斷的分液體后退,但液體L被從腔120補(bǔ)充,很快恢復(fù)到圖l1(A)的狀態(tài)。作為施加到壓電元件122上的驅(qū)動電壓V。,可以是本實(shí)施方式所述的脈沖狀電壓,但也可以是施加其他例如電壓漸增后漸減的所謂三角狀電壓;電壓漸增后暫且保持一定值之后漸減的臺形狀電壓;或正弦波電壓。還可以是如圖12(A)所示,在壓電元件122上時常施加電壓V。一旦切斷,再次施加電壓V。,在啟動時使吐出液體D。另外,可以適當(dāng)定出施加如圖12(B)、(C)所示的各種驅(qū)動電壓Vo。以上,根據(jù)本實(shí)施方式中的噴嘴板111及液體吐出裝置101,在小徑部114內(nèi)徑不到10pm和具有小吐出孔113的噴嘴110中,通過不到100nm地薄薄形成防液膜l11c,能夠防止防液膜l11c進(jìn)入吐出孔113引起噴嘴徑的參差,同時能夠抑制由于防液膜l11C的厚度不均引起噴嘴長度的參差,避免影響液滴吐出。這樣,因?yàn)槟軌蛞种茋娮扉L度的參差,所以抑制了噴嘴110的吐出孔113中形成的彎月面M的隆起量的不均,能夠保持先端部的電場強(qiáng)度一定。另外,因?yàn)楸”〉匦纬煞酪耗11c,所以能夠?qū)崿F(xiàn)較小的噴嘴長度,能夠抑制噴嘴110內(nèi)的流路阻力的增大,能夠抑制在使液滴吐出時對噴嘴110內(nèi)液體L作用的壓力增大。另夕卜,因?yàn)橥ㄟ^防液膜l11c能夠避免液體L從噴嘴110吐的出孔113滲出和吐出液滴D附到吐出面112,所以彎月面M先端部的電場強(qiáng)度不發(fā)生錯亂,能夠進(jìn)一步提高吐出性能。另外,因?yàn)槟軌蚓艿匦纬尚讲?14內(nèi)徑不到10pm和具有小吐出孔113的噴嘴110,所以能夠用于所必須的集中電場強(qiáng)度是高電場集中方式的液體吐出頭。另外,因?yàn)閭溆形g刻率不同的硅基板l11a和Si02膜lllb,所以,能夠通過從噴嘴板111的各側(cè)面進(jìn)行蝕刻來容易地形成大徑部115和小徑部114。并且,通過在Si02膜111b的吐出面上形成氟硅烷系防液膜111c,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的單分子膜。另夕卜,通過采用氟硅烷系防液膜111c,能夠?qū)崿F(xiàn)防液性不衰變的噴嘴板111。本實(shí)施方式中,是通過壓電元件122的變形來使彎月面M隆起,但是,壓力發(fā)生手段只要是具有能夠使彎月面M隆起功能的構(gòu)成都可以,其他也可以是例如加熱噴嘴IIO和腔120內(nèi)部的液體L等,使產(chǎn)生氣泡,利用其壓力。另外,本實(shí)施方式中,敘述了將對面電極103接地的情況,但也可以是例如用動作控制手段124控制電源,控制從該電源向?qū)γ骐姌O103施加電壓,由此使得與帶電用電極116的電位差為1.5kV等所定的電位差。實(shí)施例[實(shí)施例1]采用圖4、圖5,說明制造噴嘴板1的實(shí)施例。首先參照圖4說明小徑部14的形成。在厚度200pm的Si基板30的一個面上形成厚度5pm的Si02膜,作為第2基材32(圖4(a))。形成方法采用等離子體CVD。接下去,用飛濺法成膜厚度O.3(im的Ni膜,作為蝕刻掩模34a的膜34(圖4(b))。在Ni膜上通過光刻處理形成光致抗蝕劑圖案36(圖4(c))。然后,形成為蝕刻掩模34a的Ni膜圖案,用來通過蝕刻,在為第2基材32的Si02膜上,形成以吐出孔作為開口直徑5pm的小徑部14(圖4(d))。采用蝕刻掩模34a,通過以CF4為反應(yīng)氣體的干蝕刻,蝕刻為第2基材32的Si02膜,形成小徑部14(圖4(e))。通過事先實(shí)驗(yàn)等求得為了形成小徑部14的蝕刻量,但考慮蝕刻量的不均范圍,以多O.5pm(10%)的5.5卜通過增加10%蝕刻量,小徑部14貫通為第2基材32的Si2膜。該小徑部14的過度蝕刻雖然對Si基板30有影響,但因?yàn)榻酉氯ピ赟i基板30—側(cè)設(shè)大徑部15,所以不成為問題。接下去,參照圖5說明大徑部15的形成。在設(shè)有小徑部14的Si基板3O的另一個面上,用與第2基材32相同的方法,形成為膜40的厚度1pm的Si02膜。在該Si02膜上形成光致抗蝕劑圖案42(圖5(a))。用該光致抗蝕劑圖案42進(jìn)行蝕刻處理,由此得到由Si02構(gòu)成的蝕刻掩模40a(圖5(b))。采用蝕刻掩模40a,通過Si各向異性干蝕刻蝕刻Si基板30,形成大徑部15。通過事先實(shí)驗(yàn)等求得為了形成大徑部15的蝕刻量,但考慮蝕刻量的不均范圍采用210pm。另外,通過事先實(shí)驗(yàn)等求得Si02的蝕刻選擇比為1/200。因此,一旦用Si各向異性干蝕刻蝕刻加工厚度200)im的Si基板30,則由于向形成了小徑部14的Si02的第2基材的過度蝕刻引起大徑部的長度超過為0.05pm。其結(jié)果,大徑部115與小徑部14不成問題地連通,且完成小徑部14長度(噴嘴長)幾乎在所定長度的噴嘴孔(圖5(c))。接下去,通過反應(yīng)性離子蝕刻法(RIE)除去作為蝕刻掩模40a的5i02膜(圖5(d))。進(jìn)一步,作為防液處理劑,調(diào)整11氟戊基乙烷三曱氧基硅烷(undeca-fluoro-penty-trimethoxy-silane)的1%三氣三氟酸(trichloro-trifluoroethane)溶液,涂布在形成了小徑部的Si02膜上。之后用120。C加熱3O分鐘,由此形成防液膜(圖5(e))。對通過上述操作形成的具有噴嘴孔的Si基板30,通過切斷進(jìn)行分離,由此制作具有噴嘴孔的噴嘴板1。接下去,制造圖1所示的主體板2。采用Si基板,用周知的光刻處理(抗蝕劑涂布、曝光、顯影)及Si各向異性干蝕刻技術(shù),形成分別與噴嘴連通的多個壓力室的壓力室槽、分別與該壓力室連通的多個油墨供給路的油墨供給槽,以及與該油墨供給連通的共通油墨室的共同油墨室槽,還有油墨供給口。接下去如圖l所示,用粘接劑貼合制成的噴嘴板1和主體板2,并且在主體板2的各壓力室24的背面上裝上壓力發(fā)生手段的壓電元件3作為液滴吐出頭A。使液滴吐出頭A動作,確認(rèn)到油墨沒有不均,能夠安定吐出。[實(shí)施例2]用實(shí)施例1中形成了小徑部的SiO2膜的厚度以及小徑部的徑作各種變化的噴嘴板,制作本發(fā)明中涉及的液體吐出裝置(表1的實(shí)施方式1)。在一張噴嘴板上形成了16個噴嘴。進(jìn)一步用將防液膜改用厚度2pm的氟樹脂防水劑的噴嘴板,制作本發(fā)明中涉及的液體吐出裝置(表1的實(shí)施方式2)。采用如此制作的液體吐出裝置進(jìn)行吐出性能評價。吐出的液體是含有水52質(zhì)量%、乙二醇22質(zhì)量%、丙二醇22質(zhì)量%、染料(CI酸性紅l)3質(zhì)量%、界面活性劑1質(zhì)量%的油墨。另外,作為吐出性能評價,首先連續(xù)驅(qū)動所有液體吐出頭24小時之后,在施加一定靜電電壓(1.5kV)的狀態(tài)下,徐徐升壓壓電元件的驅(qū)動電壓,測定液滴從各噴嘴開始吐出的電壓(以下稱為"限度驅(qū)動電壓,,)。根據(jù)一張噴嘴板上形成的16個噴嘴中、最初吐出液滴的噴嘴的界限驅(qū)動電壓和最后吐出液滴的噴嘴的界限電壓之差,評價吐出性能不均。得到的評價結(jié)果出示在表l中。算出吐出性能不均的公式^口下戶斤示。吐出性能不均(%)=(最高限度驅(qū)動電壓-最低限度驅(qū)動電壓)/(16個噴嘴的最低驅(qū)動電壓的平均值)x100表1實(shí)驗(yàn)No.噴嘴徑(小—小徑部長(—防水膜壓電元^f牛驅(qū)動電壓不均(%)液滴徑評價1120實(shí)施方式14o2110實(shí)施方式17〇1實(shí)施方式19〇4320實(shí)施方式15〇10實(shí)施方式17〇63實(shí)施方式18〇720實(shí)施方式14o810實(shí)施方式17o9實(shí)施方式19o10820實(shí)施方式15o11810實(shí)施方式16o128實(shí)施方式17o131020實(shí)施方式18〇141010實(shí)施方式18o1510實(shí)施方式110〇16120實(shí)施方式239△17110實(shí)施方式244△181實(shí)施方式249△19320實(shí)施方式241△20310實(shí)施方式245△21實(shí)施方式252△2220實(shí)施方式237△2310實(shí)施方式244△24實(shí)施方式251△25820實(shí)施方式231△26810實(shí)施方式234△2785實(shí)施方式237△26<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>還對從各噴嘴吐出的著落液滴徑的參差作了評價。其評價結(jié)果出示在表1。評價基準(zhǔn)如下o:液滴徑的參差小△:液滴徑稍有參差但實(shí)用上不存在問題x:液滴徑的參差大實(shí)用上存在問題由表1可知,通過采用實(shí)施方式1形成了防液膜的噴嘴板,進(jìn)行了所定期間驅(qū)動后仍然保持初期狀態(tài)的良好吐出狀態(tài),能夠?qū)崿F(xiàn)更優(yōu)選的液體吐出裝置的形態(tài)。權(quán)利要求1.一種液體吐出頭用噴嘴板的制造方法,液體吐出頭用噴嘴板由具有貫通孔的基板構(gòu)成,所述貫通孔由大徑部和小徑部構(gòu)成,所述大徑部開口于所述基板的一個面,所述小徑部開口于所述基板的另一面且截面小于所述大徑部的截面,以所述貫通孔的所述小徑部的開口作為液滴吐出孔,液體吐出頭用噴嘴板制造方法的特征在于,按以下記述順序進(jìn)行下述各工序準(zhǔn)備基板,在由Si構(gòu)成的第1基材的一側(cè)設(shè)Si各向異性干蝕刻時蝕刻速度慢于Si的第2基材,構(gòu)成基板;在所述第2基材的表面形成成為第2蝕刻掩模的膜;對為所述第2蝕刻掩模的膜進(jìn)行光刻處理以及蝕刻,形成具有所述小徑部開口形狀的第2蝕刻掩模圖案;進(jìn)行蝕刻直至貫通所述第2基材為止;在所述第1基材的表面形成成為第1蝕刻掩模的膜;對為所述第1蝕刻掩模的膜進(jìn)行光刻處理以及蝕刻,形成具有所述大徑部開口形狀的第1蝕刻掩模圖案;進(jìn)行Si各向異性干蝕刻直至貫通所述第1基材為止。2.—種液體吐出頭用噴嘴板的制造方法,液體吐出頭用噴嘴板由具有貫通孔的基板構(gòu)成,所述貫通孔由大徑部和小徑部構(gòu)成,所述大徑部開口于所述基板的一個面,所述小徑部開口于所述基板的另一面且截面小于所述大徑部的截面,以所述貫通孔的所述小徑部的開口作為液滴吐出孔,液體吐出頭用噴嘴板制造方法的特征在于,按以下記述順序進(jìn)行下述各工序準(zhǔn)備基板,在由Si構(gòu)成的第1基材的一側(cè)設(shè)Si各向異性干蝕刻時蝕刻速度慢于Si的第2基材,構(gòu)成基板;在所述第1基材的表面形成成為第1蝕刻掩模的膜;對為所述第l蝕刻掩模的膜進(jìn)行光刻處理以及蝕刻,形成具有所述大徑部的開口形狀的第1蝕刻掩;f莫圖案;進(jìn)行Si各向異性干蝕刻直至貫通所述第l基材為止;在所述第2基材的表面形成成為第2蝕刻掩;f莫的膜;對為所述第2蝕刻掩模的膜進(jìn)行光刻處理以及蝕刻,形成具有所述小徑部的開口形狀的蝕刻掩模圖案;進(jìn)行蝕刻直至貫通所述第2基材為止。3.權(quán)利要求1或2中記載的液體吐出頭用噴嘴板的制造方法,其特征在于,所述第2基材為Si〇2。4.權(quán)利要求1至3的任何一項(xiàng)中記載的液體吐出頭用噴嘴板的制造方法,其特征在于,具有在所述基板的形成了所述液滴吐出孔的一面設(shè)防液層之工序。5.—種液體吐出頭用噴嘴板,由具有貫通孔的基板構(gòu)成,所述貫通孔由大徑部和小徑部構(gòu)成,所述大徑部開口于所述基板的一個面,所述小徑部開口于所述基板的另一面且截面小于所述大徑部的截面,以所述貫通孔的所述小徑部的開口作為液滴吐出孔,液體吐出頭用噴嘴^1的特征在于,構(gòu)成所述大徑部的基板材料為Si,構(gòu)成所述小徑部的基板材料,由Si各向異性干蝕刻時蝕刻速度慢于構(gòu)成所述大徑部的基板材料之蝕刻速度的材料構(gòu)成。6.權(quán)利要求5中記載的液體吐出頭用噴嘴板,其特征在于,構(gòu)成所述小徑部的基板材料為Si02。7.權(quán)利要求5或6中記載的液體吐出頭用噴嘴板,其特征在于,在所述基板的形成了所述液滴吐出孔的一面設(shè)防液層。8.權(quán)利要求7中記載的液體吐出頭用噴嘴板,其特征在于,所述防液層厚度不到100nm,所述小徑部的內(nèi)徑不到10pm。9.權(quán)利要求8中記載的液體吐出頭用噴嘴板,其特征在于,所述防液膜是氟烷基硅烷系的單分子膜。10.權(quán)利要求8或9中記載的液體吐出頭用噴嘴板,其特征在于,所述小徑部的內(nèi)徑不到6inm。11.權(quán)利要求8或9項(xiàng)中記載的液體吐出頭用噴嘴板,其特征在于,所述小徑部的內(nèi)徑不到4jam。12.—種液體吐出頭,備有主體板和噴嘴板,所述主體板上形成了凹部,所述噴嘴板蓋住所述主體板,將所述凹部形成為壓力室,具有噴嘴,該噴嘴通過向所述壓力室內(nèi)的液體傳達(dá)壓力發(fā)生手段的位移而與該壓力室連通,從吐出孔吐出所述液體的液滴,液體吐出頭的特征在于,所述噴嘴板是權(quán)利要求5至11的任何一項(xiàng)中記載的液體吐出頭用噴嘴板。13.權(quán)利要求12中記載的液體吐出頭,其特征在于,所述液體除了受到所述壓力發(fā)生手段的作用之外,還由于與所述噴嘴板面對面的電極和噴嘴之間的靜電力作用,作為液滴被吐出。全文摘要本發(fā)明涉及一種液體吐出頭用噴嘴板的制造方法、液體吐出頭用噴嘴板及液體吐出頭。提供一種液體能夠從吐出孔沒有不均地良好吐出的廉價液體吐出頭用噴嘴板。按以下記述順序進(jìn)行下述各工序準(zhǔn)備基板,在由Si構(gòu)成的第1基材的一側(cè)設(shè)Si各向異性干蝕刻時蝕刻速度慢于Si的第2基材,構(gòu)成基板;在第2基材的表面形成成為第2蝕刻掩模的膜,在為第2蝕刻掩模的膜上,形成具有小徑部開口形狀的第2蝕刻掩模圖案;進(jìn)行蝕刻直至貫通第2基材為止;在第1基材的表面形成成為第1蝕刻掩模的膜;在為第1蝕刻掩模的膜上,形成具有大徑部開口形狀的第1蝕刻掩模圖案;進(jìn)行Si各向異性干蝕刻直至貫通第1基材為止。文檔編號B41J2/135GK101505967SQ2007800316公開日2009年8月12日申請日期2007年8月17日優(yōu)先權(quán)日2006年8月31日發(fā)明者土井勛,梁田篤郎申請人:柯尼卡美能達(dá)控股株式會社