(57)【要約】【課題】液体噴射ヘッドの振動板に延性層を形成する。【解決手段】第１の工程として、第１の基板（１０または５０）の一方の面に、第１の基板の表面層である第１の接合層（３２または３１）よりも延性の高い延性層３３を形成し、延性層３３の第１の基板と反対側に、延性層３３よりも延性の低い表面層である第２の接合層（３１または３２）を備えた第２の基板（５０または１０）を接合する。第２の工程として、第１の工程の後、第１の基板および第２の基板の少なくとも一方（１１）に流体流路（１３、１４、１５）を形成すると共に、第１の接合層（３２または３１）、延性層３３、および第２の接合層（３１または３２）を備えた層構造を振動板３０とする。【選択図】図１
2010201840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体流路と、この液体流路内の液体に圧力を加えるための振動板とを有する液体噴射ヘッドの製造方法において、
第１の基板の一方の面に、上記一方の面の表面層である第１の接合層よりも延性の高い延性層を形成し、上記延性層の上記第１の基板と反対側に、上記延性層よりも延性の低い表面層である第２の接合層を備えた第２の基板を接合する第１の工程と、
この第１の工程の後、上記第１の基板および上記第２の基板の少なくとも一方の基板に上記流体流路を形成すると共に、上記第１の接合層、上記延性層、および上記第２の接合層を備えた層構造を上記振動板とする第２の工程と
を有することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の液体噴射ヘッドの製造方法において、前記延性層を、高分子の接着剤を主成分とする材料により形成することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の液体噴射ヘッドの製造方法において、前記第２の工程では、前記少なくとも一方の基板をその基板の接合層に達するまで取り除くことで前記流体流路を形成することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載の液体噴射ヘッドの製造方法において、第３の基板に所定の構造を形成した後に、上記第３の基板の上記構造と反対側から薄くする工程を含むことで前記第１の基板および前記第２の基板の一方を製造する第３の工程を含むことを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の液体噴射ヘッドの製造方法において、前記第１の工程では、前記構造と反対側に前記延性層を形成、あるいは前記構造と反対側を前記延性層に接合することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項６】
請求項１または２記載の液体噴射ヘッドの製造方法において、
第３の基板の表面に絶縁層を形成し、この絶縁層上に圧電素子を形成し、少なくとも上記絶縁層および上記圧電素子を残して、上記第３の基板を取り除いたものを前記第１の基板および前記第２の基板の一方とし、
表面に絶縁層が形成された別の基板を前記第１の基板および前記第２の基板の他方とし、
前記第１の工程では、上記一方の基板の絶縁層と上記他方の基板の絶縁層とを前記延性層により接合し、
前記第２の工程では、前記流体流路の一部を形成するため、上記圧電素子と対向する上記他方の基板の所定領域を上記他方の基板の上記絶縁層を残して取り除く
ことを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射ヘッドおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被噴射液を吐出する液体噴射装置のヘッドとして、被噴射液滴を吐出するノズル開口と、このノズル開口に流路を介して接続された圧力発生室とを有し、圧力発生室に供給された被噴射液を加圧することにより、ノズル開口から被噴射液滴を吐出させる構成のものが知られている。このような液体噴射ヘッドは、特に、インクジェット式記録ヘッドとして利用される。圧力発生室内の被噴射液を加圧する方法としては、大別すると、圧電素子を用いて圧力発生室の外部から圧力を加える方法と、発熱素子により圧力発生室内にバブルを発生させることで圧力発生室内の圧力を高める方法とがある。以下では、圧電素子を用いる方法について説明する。
【０００３】
圧電素子を用いる液体噴射ヘッドとして、半導体微細加工技術を利用して製造されるものが知られている。たとえば特許文献１には、シリコン単結晶基板の表面にシリコン酸化膜を形成し、このシリコン酸化膜の表面に圧電素子を形成し、シリコン単結晶基板をエッチングすることで圧力発生室を形成した構造の液体噴射ヘッドが記載されている。なお、特許文献１に記載の技術では、圧力発生室の内壁表面に保護膜を設けており、シリコン酸化膜と保護膜との二層構造が振動板となる。
【０００４】
特許文献１に限らず、公知の液体噴射ヘッドで用いられる振動板には、圧電素子間を絶縁し、かつ圧電素子の振動を有効に圧力発生室に伝えることが要求される。このような要求に見合う材料としては、二酸化シリコンや金属酸化物が一般的である。しかし、このような材料は一般に脆性であり、製造工程でクラックが生じることがある。振動板にクラックが生じると、圧力発生室内の被噴射液に有効に加圧できなくなるだけでなく、圧力発生室内の液体が圧電素子側に浸入してしまい、異常電流が流れるなど、ヘッドに対して致命的ダメージを与えてしまうことがある。
【０００５】
このような振動板のクラックを防止するための技術として、本出願人は、振動板を構成する複数層の絶縁層の間に延性層を設ける技術を開発している（特許文献２参照）。特許文献２には、延性層の材料として、合金を含む金属を例示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２６２２２５号公報
【特許文献２】特開２００８−２００９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２には、振動板に設ける延性層の形成方法として、基板との関係でどのような方法が良いかについての開示はない。
【０００８】
本発明は、振動板に延性層を形成することのできる液体噴射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】
【０００９】
液体流路と、この液体流路内の液体に圧力を加えるための振動板とを有する液体噴射ヘッドの製造方法において、第１の基板の一方の面に、その一方の面の表面層である第１の接合層よりも延性の高い延性層を形成し、この延性層の第１の基板と反対側に、延性層よりも延性の低い表面層である第２の接合層を備えた第２の基板を接合する第１の工程と、この第１の工程の後、第１の基板および第２の基板の少なくとも一方の基板に流体流路を形成すると共に、第１の接合層、延性層、および第２の接合層を備えた層構造を振動板とする第２の工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
延性層は、接着性のある材料、特に高分子の接着剤を主成分とする材料により形成することが望ましい。
【００１１】
第２の工程では、少なくとも一方の基板をその基板の接合層に達するまで取り除くことで流体流路を形成することができるようにするのが好ましい。
【００１２】
また、第３の基板に所定の構造を形成した後に、第３の基板の所定の構造と反対側から薄くする工程を含むことで第１の基板および第２の基板の一方を製造する第３の工程を含むことができる。この場合、第１の工程では、第３の基板の構造と反対側に延性層を形成、あるいは構造と反対側を延性層に接合することができる。
【００１３】
また、第３の基板の表面に絶縁層を形成し、この絶縁層上に圧電素子を形成し、少なくとも絶縁層および圧電素子を残して、第３の基板を取り除いたものを第１の基板および第２の基板の一方とし、表面に絶縁層が形成された別の基板を第１の基板および第２の基板の他方とし、第１の工程では、一方の基板の絶縁層と他方の基板の絶縁層とを延性層により接合し、第２の工程では、流体流路の一部を形成するため、圧電素子と対向する他方の基板の所定領域を、絶縁層を残して取り除くようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、金属以外の材料でも、液体噴射ヘッドの振動板に延性層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る液体噴射ヘッドの分解斜視図である。
【図２】図１に示す液体噴射ヘッドの平面図である。
【図３】図１および図２に示す液体噴射ヘッドの断面図であり、図２に示すＡ−Ａ′に沿った断面図である。
【図４】図１から図３に示す液体噴射ヘッドの製造方法を説明する断面図であり、絶縁層上に圧電素子を形成するまでの工程を示す。
【図５】図１から図３に示す液体噴射ヘッドの製造方法を説明する断面図であり、図４に示す工程に続いて、振動板となる層構造を形成するまでの工程を示す。
【図６】図１から図３に示す液体噴射ヘッドの製造方法を説明する断面図であり、圧力発生室を含む流体流路を形成する工程を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１７】
［液体噴射ヘッドの構造］
図１は本発明の実施の形態に係る液体噴射ヘッドの分解斜視図であり、図２はこの液体噴射ヘッドの平面図、図３は図２に示すＡ−Ａ′に沿った断面図である。ここでは、被噴射液としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドを例に説明する。
【００１８】
図１から図３に示す液体噴射ヘッドは、流路形成基板１０、ノズルプレート２０、振動板３０、圧電素子４０、封止基板５０、駆動集積回路６０およびコンプライアンス基板７０を有する。
【００１９】
［流路形成基板］
流路形成基板１０は、この実施の形態では、面方位（１１０）のシリコン単結晶基板からなるものとする。このシリコン単結晶基板の各表面には、あらかじめ熱酸化により形成した二酸化シリコンにより、絶縁層１１、３２がそれぞれ形成されている。絶縁層３２は振動板３０を構成するひとつの層として利用され、図１では、絶縁層３２を流路形成基板１０から分離して示す。この流路形成基板１０には、その一方面側から異方性エッチングすることにより、複数の隔壁１２によって区画された圧力発生室１３が幅方向に並設されている。また、圧力発生室１３の長手方向外側には、後述する封止基板５０のリザーバ部５２と連通される連通部１４が形成されている。また、この連通部１４は、各圧力発生室１３の長手方向一端部で、それぞれインク供給路１５を介して連通されている。
【００２０】
ここで、異方性エッチングは、シリコン単結晶基板の結晶面によるエッチングレートの違いを利用して行われる。たとえば、この実施の形態では、シリコン単結晶基板を水酸化カリウム（ＫＯＨ）等のアルカリ溶液に浸漬すると、徐々に侵食されて、（１１０）面に垂直な第１の（１１１）面と、この第１の（１１１）面と約７０度かつ（１１０）面と約３５度の角度をなす第２の（１１１）面とが出現する。このとき、（１１０）面のエッチングレートと比較して、（１１１）面のエッチングレートは約１／１８０となる。このような性質を利用することで、特定の方向への選択的なエッチングが可能となる。このような異方性エッチングにより、ふたつの第１の（１１１）面と斜めのふたつの第２の（１１１）面とで形成される平行四辺形状の深さ加工を基本として精密加工を行うことができ、圧力発生室１３を高密度に配列することができる。この実施の形態では、各圧力発生室１３の長辺を第１の（１１１）面で、短辺を第２の（１１１）面で形成している。この圧力発生室１３は、流路形成基板１０をほぼ貫通して絶縁層３２に達するまでエッチングすることにより形成されている。ここで、絶縁層３２は、シリコン単結晶基板をエッチングするアルカリ溶液には侵食されにくく、エッチングをそこで止めることができる。また、各圧力発生室１３の一端に連通する各インク供給路１５は、圧力発生室１３より幅方向に狭く形成されており、圧力発生室１３に流入するインクの流路抵抗を一定に保持している。
【００２１】
圧力発生室１３、連通部１４およびインク供給路１５の内壁表面には、耐インク性の保護膜１６が設けられている。保護膜１６を形成する材料としては、たとえば五酸化タンタルが用いられる。保護膜１６を設けることにより、流路形成基板１０および振動板３０を構成する絶縁層３２がインクに溶解されることを防止し、圧力発生室１３の形状を実質的に安定、すなわち製造時とほぼ同一形状に維持することができる。
【００２２】
圧力発生室１３、連通部１４およびインク供給路１５が形成される流路形成基板１０の厚さは、圧力発生室１３を配設する密度に合わせて最適な厚さを選択することが好ましい。たとえば、１インチ当たり１８０個（１８０ｄｐｉ）程度に圧力発生室１３を配置する場合には、流路形成基板１０の厚さは、１８０〜２８０μｍ程度、より望ましくは、２２０μｍ程度とするのが好適である。また、たとえば、３６０ｄｐｉ程度と比較的高密度に圧力発生室１３を配置する場合には、流路形成基板１０の厚さは、１００μｍ以下とするのが好ましい。これは、隣接する圧力発生室１３間の隔壁１２の剛性を保ちつつ、配列密度を高くできるからである。
【００２３】
［ノズルプレート］
流路形成基板１０の開口面側（エッチングされた側）には、ノズルプレート２０が、接着剤あるいは熱溶着フィルム等を介して固着されている。ノズルプレート２０には、各圧力発生室１３のインク供給路１５とは反対側で連通するノズル開口２１が穿設されている。ノズルプレート２０は、圧力発生室１３、連通部１４およびインク供給路１５を封止するとともに、圧力発生室１３から押し出されたインクをノズル開口２１から吐出することができる。ノズルプレート２０は、たとえばステンレス鋼（ＳＵＳ）により形成される。
【００２４】
［振動板および圧電素子］
流体流路形成基板１０の開口面とは反対側には、振動板３０と、この振動板３０を介して圧力発生室１３内のインクに圧力を加えるための圧電素子４０とが設けられている。
【００２５】
振動板３０は、２層の絶縁層３１、３２と、これらの絶縁層３１、３２の間に設けられた圧延材料からなる延性層３３とを有する。絶縁層３１は圧電素子４０が形成された層であり、絶縁層３２は、上述したように、流路形成基板１０を熱酸化することで形成された層である。延性層３３は、高分子の接着剤を主成分とする材料により形成される。振動板３０の厚さは全体で１〜２μｍ程度であり、絶縁層３１、３２および延性層３３のそれぞれの厚さはほぼ均等とする。延性層３３に高分子を用いることで、金属の場合よりもさらにクラックの発生を防止できる。また、クラックが発生しても圧力発生室１３内の液体が圧電素子４０側に浸入することを防止でき、ヘッドに対する致命的ダメージを防止することができる。
【００２６】
圧電素子４０は、積層形成された下電極４１、圧電体層４２および上電極４３により構成される。下電極４１、圧電体層４２および上電極４３のそれぞれの厚さは、たとえば約０．２μｍ、約１μｍおよび約０．１μｍとする。
【００２７】
圧電素子４０は、一般的に、複数の圧電素子４０で一方の電極を共通電極とし、他方の電極および圧電体層４２を各圧力発生室１３毎にパターニングして構成される。そして、ここでは、パターニングされた一方の電極および圧電体層４２から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を、圧電体能動部という。この実施の形態では、下電極４１を圧電素子４０の共通電極とし、上電極４３を圧電素子４０の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。いずれの場合においても、各圧力発生室１３毎に圧電体能動部が形成されていることになる。また、ここでは、圧電素子４０と当該圧電素子４０の駆動により変位が生じる振動板３０の部分とを合わせて圧電アクチュエータと称する。また、このような各圧電素子４０の上電極４３には、たとえば、金（Ａｕ）等からなるリード電極４４がそれぞれ接続されている。このリード電極４４は、各圧電素子４０の長手方向端部近傍から引き出され、絶縁層３１上を、インク供給路１５に対応する領域までそれぞれ延設されている。
【００２８】
［封止基板］
絶縁層３１の圧電素子４０側には、圧電素子４０の動作を阻害しない程度の空間を確保した状態で、その空間を密封可能な圧電素子保持部５１を有する封止基板５０が接合されている。本実施の形態では、圧電素子４０は、この圧電素子保持部５１内に密封されている。ただし、必ずしも密封されていなくても良い。さらに、封止基板５０には、連通部１４に対向する領域に、封止基板５０を貫通するリザーバ部５２が設けられている。このリザーバ部５２は、上述のように流路形成基板１０の連通部１４と連通されて、各圧力発生室１３の共通のインク室となるリザーバ８０（図３参照）を構成している。このような封止基板５０は、流路形成基板１０の熱膨張率とほぼ同一の材料により形成されていることが好ましい。ここでは、流路形成基板１０と同一材料のシリコン単結晶基板を用いて形成されているものとするが、ガラス、セラミック材料等で形成することもできる。なお、封止基板５０の圧電素子保持部５１とリザーバ部５２との間、すなわちインク供給路１５に対応する領域には、この封止基板５０を厚さ方向に貫通する貫通孔５３が設けられている。そして、各圧電素子４０から引き出されたリード電極４４は、その端部近傍がこの貫通孔５３内で露出されている。
【００２９】
［駆動集積回路］
封止基板５０の表面、すなわち、流路形成基板１０とは反対側の面には、二酸化シリコンからなる絶縁膜５４が設けられている。この絶縁膜５４上には、圧電素子４０を駆動するための駆動集積回路６０が実装されている。具体的には、封止基板５０上には、各圧電素子４０と駆動集積回路６０とを接続するための接続配線５５、および駆動集積回路６０を外部に接続するための接続配線５６（図２参照）が、所定パターンで形成され、これらの接続配線５５、５６上に駆動集積回路６０が実装されている。実装方法としては、たとえば、フリップチップ実装が用いられる。なお、各圧電素子４０から引き出されたリード電極４４は、封止基板５０の貫通孔５３内に延設される連結配線（図示せず）によって、対応する接続配線５５に接続される。接続配線５６には、図示しない外部配線が接続される。
【００３０】
［コンプライアンス基板］
封止基板５０のリザーバ部５２に対向する領域には、封止膜７１および固定板７２からなるコンプライアンス基板７０が接合されている。封止膜７１は、剛性が低く可撓性を有する材料、たとえば厚さが６μｍのポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルムからなり、この封止膜７１によって、リザーバ部５２の一方面が封止されている。また、固定板７２は、金属等の硬質の材料、たとえば厚さが３０μｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）等、で形成される。この固定板７２のリザーバ８０に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部７３となっているため、リザーバ８０の一方面は、可撓性を有する封止膜７１のみで封止されている。
【００３１】
［動作の簡単な説明］
以上説明した構造の液体噴出ヘッドの動作について簡単に説明する。まず、図示しない外部インク供給手段からインクを取り込み、リザーバ８０からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満たす。この後、外部からの記録信号に従い、駆動集積回路６０から、下電極４１と目的の圧力発生室１３に対応する上電極４２との間に電圧を印加し、圧電体層４２をたわみ変形させる。このたわみ変形は、下電極４１および振動板３０を介して各圧力発生室１３に伝えられる。これにより、その圧力発生室１３内の圧力が高まり、ノズル開口２１からインク滴が吐出される。
【００３２】
［製造方法］
このような流体噴射ヘッドを製造するには、絶縁層３１、圧電素子４０および封止基板５０からなる基板と、絶縁層３２が形成され圧力発生室１３、連通部１４およびインク供給路１５からなる流体流路を形成する前の流路形成基板１０との一方を第１の基板、他方を第２の基板とし、第１の工程において、第１の基板の一方の面の表面層である第１の接合層（絶縁層３１または３２）よりも延性の高い延性層３３を形成し、この延性層３３の第１の基板と反対側に、延性層３３よりも延性の低い表面層である第２の接合層（絶縁層３２または３１）を備えた第２の基板を接合する。続いて、第２の工程として、第１の基板および第２の基板の少なくとも一方、この場合は流路形成基板１０に、圧力発生室１３、連通部１４およびインク供給路１５からなる流体流路を形成すると共に、第１の接合層（絶縁層３１または３２）、延性層３３、および第２の接合層（絶縁層３２または３１）を備えた層構造を振動板３０とする。
【００３３】
ここで、第３の基板の表面に絶縁層３１を形成し、この絶縁層３１上に圧電素子４０を形成し、少なくとも絶縁層３１および圧電素子４０を残して、第３の基板を取り除いたものを第１の基板および第２の基板の一方とし、表面に絶縁層３２が形成された流路形成基板１０を第１の基板および第２の基板の他方とし、第１の工程では、一方の基板の絶縁層３１または３２と他方の基板の絶縁層３２または３１とを延性層３３により接合し、第２の工程では、流体流路の一部として圧力発生室１３を形成するため、圧電素子４０と対向する流路形成基板１０の所定領域を絶縁層３２を残して取り除くことが望ましい。
【００３４】
この製造方法について、図４から図６を参照して詳しく説明する。図４は、絶縁層３１上に圧電素子４０を形成するまでの工程を示し、図５は、振動板３０となる層構造を形成するまでの工程を示し、図６は、圧力発生室１３を含む流体流路と振動板３０とを形成する工程を示す。なお、これらの図は、圧力発生室１３の圧力発生室１２の長手方向の断面図である。
【００３５】
まず、図４（Ａ）に示すように、第１の基板および第２の基板とは異なる第３の基板として、シリコン単結晶基板３４を用いる。このシリコン単結晶基板３４を約１１００℃の拡散炉で熱酸化して表面に二酸化シリコン層を形成し、これを絶縁層３１とする。次いで、図４（Ｂ）に示すように、絶縁層３１上に、スパッタリングで下電極４１を形成すると共に、所定形状にパターニングする。このような下電極４１の材料としては、白金（Ｐｔ）等が好適である。これは、スパッタリング法やゾル−ゲル法で成膜する後述の圧電体層４２は、成膜後に、大気雰囲気下または酸素雰囲気下で６００〜１０００℃程度の温度で焼成して、結晶化させる必要があるからである。すなわち、下電極４１の材料は、このような高温、酸化雰囲気下で導電性を保持できなければならず、また、圧電体層４２としてチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を用いた場合には、酸化鉛の拡散による導電性の変化が少ないことが望ましい。これらの条件を満たすものとしては、白金が好適である。
【００３６】
次に、図４（Ｃ）に示すように、圧電体層４２を成膜する。この圧電体層４２は、結晶が配向していることが好ましい。ここでは、ゾル−ゲル法を用いて形成するものとする。すわなち、金属有機物を触媒に溶解・分散したゾルを塗布乾燥してゲル化し、さらに高温で焼成することで、金属酸化物からなり結晶が配向している圧電体層４２が得られる。圧電体層４２の材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛系の材料が、インクジェット式記録ヘッドに使用する場合には好適である。なお、この圧電体層４２の成膜方法は特に限定されるものではなく、たとえば、スパッタリング法で形成してもよい。さらに、ゾル−ゲル法またはスパッタリング法等によりチタン酸ジルコン酸鉛の前駆体膜を形成後、アルカリ水溶液中での高圧処理法にて低温で結晶成長させる方法を用いてもよい。いずれにしても、このように成膜された圧電体層４２は、バルクの圧電体とは異なり、結晶が優先配向し、結晶が柱状に形成されている。なお、優先配向とは、結晶の配向方向が無秩序ではなく、特定の結晶面がほぼ一定の方向に向いている状態をいう。また、結晶が柱状の薄膜とは、ほぼ円柱体の結晶が、中心軸を厚さ方向にほぼ一致させた状態で、面方向にわたって集合して薄膜を形成している状態をいう。もちろん、優先配向した粒状の結晶で形成された薄膜であってもよい。なお、このように薄膜工程で製造された圧電体層４２の厚さは、一般的に０．２〜５μｍである。
【００３７】
次に、図４（Ｄ）に示すように、上電極４３を成膜する。上電極４３は、導電性の高い材料であればよく、アルミニウム、金、ニッケル、白金等の多くの金属や、導電性酸化物等を使用できる。ここでは、白金をスパッタリングにより成膜するものとする。そして、図４（Ｅ）に示すように、圧電体層４２および上電極４３をエッチングして、圧電素子４０のパターニングを行う。
【００３８】
次いで、図５（Ａ）に示すように、圧電素子４０に接続されるリード電極４４を形成する。具体的には、たとえば、金（Ａｕ）等からなるリード電極４４を絶縁層３１の表面全体にわたって形成すると共に、各圧電素子４０毎にパターニングする。続いて、図５（Ｂ）に示すように、絶縁層３１に、圧電素子保持部５１、リザーバ部５２および貫通孔５３等があらかじめ形成された封止基板５０を接合する。
【００３９】
次に、図５（Ｃ）に示すように、シリコン単結晶基板３４を除去して、絶縁層３１を露出させる。また、一方の面に絶縁層１１が、他方の面に絶縁層３２が形成された流体形成基板１０を用意しておく。そして、図５（Ｄ）に示すように、封止基板５０側の絶縁層３１または流体形成基板１０の絶縁層３２の表面に延性層３３を形成し、絶縁層３１と絶縁層３２とを延性層３３により接合する。延性層３３の材料としては、エポキシ系あるいはポリイミド系などの高分子の接着剤を主成分とする材料を用いる。延性層３３の形成には、スピンコーティングや、蒸着による形成など、公知の技術を利用することができる。
【００４０】
続いて、図６（Ａ）に示すように、流路形成基板１０の表面上に形成されている絶縁層１１を所定形状にパターニングし、図６（Ｂ）に示すように、この絶縁層１１を介して、前述したアルカリ溶液による異方性エッチングを行う。これにより、流路形成基板１０に、圧力発生室１３、連通部１４およびインク供給路１５からなる流体流路が形成される。この異方性エッチングでは絶縁層３２はエッチングされず、絶縁層３１、３２および延性層３３からなる振動板３０が、圧電素子４０の振動によって、圧力発生室１３内の流体に圧力を加えることのできる構造となる。なお、このように絶縁層１１をパターニングする際、および流路形成基板１０の異方性エッチングを行う際には、封止基板５０の表面を封止した状態で行う。
【００４１】
この後、図６（Ｃ）に示すように、流路形成基板１０の圧力発生室１３、連通部１４およびインク供給路１５の内壁表面上に、１５０℃以下の温度条件下で保護膜１６を形成する。たとえば、イオンアシスト蒸着によって、１００℃以下の温度条件下で、五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）からなる保護膜１６を形成する。なお、このとき、流路形成基板１０の各圧力発生室１３等が開口する側の面、すなわち、絶縁膜１１の表面にも保護膜１６が形成される。保護膜１６の形成温度条件を１５０℃以下とするのは、熱によって圧電素子４０等に悪影響を及ぼすことがないようにするためである。
【００４２】
保護膜１６を形成した後は、連通部１４に対向する領域の絶縁層３１、３２および延性層３３を除去して、連通部１４とリザーバ部５２とを連通させる。そして、流路形成基板１０の封止基板５０とは反対側の面に、ノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０を接合する。また、封止基板５０に、コンプライアンス基板７０を接合する。これにより、図１から図３に示す液体噴射ヘッドが得られる。
【００４３】
なお、以上の製造方法において、実際には、上述した一連の膜形成および異方性エッチングによって一枚のウェハ上に多数のチップを同時に形成し、プロセス終了後、図１に示すような一つのチップサイズに分割する。
【００４４】
［変形例］
以上、本発明の実施の形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法について説明したが、本発明は、要旨を変更しない限り種々変更実施できる。たとえば、圧力発生室１３、連通部１４、インク供給路１５あるいはリザーバ部５２などの液体流路の構造や、圧電素子４０およびその保護構造は、種々の変更が可能である。封止基板５０にはあらかじめリザーバ部５２が形成されるものとしたが、絶縁層３１、３２を延性層３３により接合した後に形成することもできる。絶縁層３１、３２としては、シリコン基板を熱酸化した二酸化シリコン層を用いるものとしたが、他の材料を用いることもできる。絶縁層３１、３２で別々の材料を用いることもできる。絶縁層３１、３２の少なくとも一方を複数層構成とすることもできる。延性層３３としては、単独の高分子材料だけでなく、複数の高分子材料を混合して用いることもできる。また、延性層３３を複数層構造とすることもできる。延性層３３として、金属層と高分子材料層とを積層させることもできる。
【符号の説明】
【００４５】
１０  流路形成基板（第１の基板または第２の基板の一部）、１１  絶縁層、１２  隔壁、１３  圧力発生室、１４  連通部、１５  インク供給路、１６  保護膜、２０  ノズルプレート、２１  ノズル開口、３０  振動板、３１  絶縁層（第２の基板または第１の基板の一部、第２の接合層または第１の接合層）、３２  絶縁層（第１の基板または第２の基板の一部、第１の接合層または第２の接合層）、３３  延性層、３４  シリコン単結晶基板（第３の基板）、４０  圧電素子、４１  下電極、４２  圧電体層、４３  上電極、４４  リード電極、５０  封止基板（第２の基板または第１の基板の一部）、５１  圧電素子保持部、５２  リザーバ部、５３  貫通孔、５４  絶縁膜、５５、５６  接続配線、６０  駆動集積回路、７０  コンプライアンス基板、７１  封止膜、７２  固定板、８０  リザーバ
【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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