(57)【要約】【課題】電極や配線層の剥離を抑制すると共に圧電体層のダメージを抑制した液体噴射ヘッド、液体噴射装置、圧電素子及びその製造方法を提供する。【解決手段】液体を噴射するノズル開口２１に連通する圧力発生室１２を有する流路形成基板１０と、該流路形成基板１０の一方面側に設けられた第１電極６０と、圧電体層７０と、第２電極８０と、前記第１電極６０及び前記第２電極８０に電気的に接続された配線層９０と、を有する圧電素子３００と、を具備し、前記配線層９０が、前記第１電極６０及び前記第２電極８０側に設けられた密着層１９１と、該密着層１９１の前記第１電極６０及び前記第２電極８０とは反対面側に設けられた導電層１９２と、を具備し、該密着層１９１が、少なくとも前記圧電体層７０に覆われていない前記第１電極６０及び前記第２電極８０の表面に亘って延設されている。【選択図】  図３
2014117925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室を有する流路形成基板と、
該流路形成基板の一方面側に設けられた第１電極と、圧電体層と、第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極に電気的に接続された配線層と、を有する圧電素子と、を具備し、
前記配線層が、前記第１電極及び前記第２電極側に設けられた密着層と、該密着層の前記第１電極及び前記第２電極とは反対面側に設けられた導電層と、を具備し、
該密着層が、少なくとも前記圧電体層に覆われていない前記第１電極及び前記第２電極の表面に亘って延設されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記密着層が、前記圧電体層の前記第２電極に覆われていない領域にも延設されていることを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記密着層が、ニッケル、クロム、チタン及びタングステンから選択される少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記導電層が、金、白金、アルミニウム、銅から選択される少なとも一種を含むことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項６】
第１電極と、圧電体層と、第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極に電気的に接続された配線層と、を具備し、
前記配線層が、前記第１電極及び前記第２電極側に設けられた密着層と、該密着層の前記第１電極及び前記第２電極とは反対面側に設けられた導電層と、を具備し、
該密着層が、少なくとも前記圧電体層に覆われていない前記第１電極及び前記第２電極の表面に亘って延設されていることを特徴とする圧電素子。
【請求項７】
第１電極と、圧電体層と、第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極に電気的に接続された配線層と、を具備し、
前記配線層が、前記第１電極及び前記第２電極側に設けられた密着層と、該密着層の前記第１電極及び前記第２電極とは反対面側に設けられた導電層と、を具備する圧電素子の製造方法であって、
前記第１電極を形成すると共にパターニングする工程と、
前記第１電極上に前記圧電体層及び前記第２電極を形成すると共に、前記第２電極及び前記圧電体層をパターニングする工程と、
前記圧電体層に覆われていない前記第１電極上及び前記第２電極上に亘って前記密着層を形成する工程と、
前記密着層上に前記導電層を形成すると共にパターニングする工程と、
前記密着層をパターニングして、少なくとも前記圧電体層に覆われていない前記第１電極及び前記第２電極の表面に亘って延設された当該密着層を形成する工程と、
を具備することを特徴とする圧電素子の製造方法。
【請求項８】
前記密着層をパターニングする工程の後、前記第２電極をパターニングする工程をさらに具備することを特徴とする請求項７記載の圧電素子の製造方法。
【請求項９】
前記密着層をパターニングする工程と、前記第２電極をパターニングする工程と、を同時に行うことを特徴とする請求項７記載の圧電素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置、液体噴射ヘッド等に搭載される圧電素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電素子（圧電アクチュエーター）を変形させて圧力発生室内の液体に圧力変動を生じさせることで、圧力発生室に連通するノズル開口から液滴を噴射させる液体噴射ヘッドが知られている。この液体噴射ヘッドの代表例としては、液滴としてインク滴を噴射させるインクジェット式記録ヘッドがある。
【０００３】
インクジェット式記録ヘッドは、例えば、ノズル開口に連通する圧力発生室が設けられた流路形成基板の一方面側に圧電素子を備え、圧電素子の駆動によって振動板を変形させることで、圧力発生室内のインクに圧力変化を生じさせて、ノズル開口からインク滴を噴射させる。
【０００４】
ここで、圧電素子は、振動板上に設けられた第１電極、圧電体層及び第２電極を具備し、第１電極及び第２電極には、駆動ＩＣ等に接続された配線と接続するための配線層が接続されたものがある（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１１４３７０号公報
【特許文献２】特開２００９−１７２８７８号公報
【特許文献３】特開２００９−１９６３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、配線層として、ニッケルクロム等の密着層を用いて、密着層をウェットエッチングによりパターニングすると、密着層をウェットエッチングする際に用いるエッチャントとして酸を用いるため、酸によって密着層と電極との間に電蝕が発生し、配線層の剥離等が発生する虞があるという問題がある。
【０００７】
また、密着層をウェットエッチングする際に酸を用いると、この酸が圧電体層にダメージを与えてしまうという問題がある。
【０００８】
なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドだけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。また、液体噴射ヘッドに搭載される圧電素子に限定されず、他のデバイスに搭載される圧電素子においても同様に存在する。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑み、電極や配線層の剥離を抑制すると共に圧電体層のダメージを抑制した液体噴射ヘッド、液体噴射装置、圧電素子及びそ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】
【００１０】
上記課題を解決する本発明の態様は、液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室を有する流路形成基板と、該流路形成基板の一方面側に設けられた第１電極と、圧電体層と、第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極に電気的に接続された配線層と、を有する圧電素子と、を具備し、前記配線層が、前記第１電極及び前記第２電極側に設けられた密着層と、該密着層の前記第１電極及び前記第２電極とは反対面側に設けられた導電層と、を具備し、該密着層が、少なくとも前記圧電体層に覆われていない前記第１電極及び前記第２電極の表面に亘って延設されていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、密着層で電極を覆うことで、密着層をウェットエッチングではなく、ドライエッチング等で形成することができると共に、ウェットエッチングしたとしても密着層が電極を覆っているため、エッチング液によって密着層と電極との間に電蝕が発生するのを抑制することができる。
【００１１】
ここで、前記密着層が、前記圧電体層の前記第２電極に覆われていない領域にも延設されていることが好ましい。これによれば、密着層が圧電体層を覆うため、密着層をウェットエッチングしたとしても、エッチング液が圧電体層に接触する面積を減少させて、圧電体層がエッチング液によってダメージを受けるのを抑制することができる。
【００１２】
また、前記密着層が、ニッケル、クロム、チタン及びタングステンから選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。これによれば、密着性を向上して、導電層の剥離を抑制することができる。
【００１３】
また、前記導電層が、金、白金、アルミニウム、銅から選択される少なとも一種を含むことが好ましい。これによれば、電気抵抗の低い材料を用いることで、比較的薄い厚さで形成することができ、圧電素子の変異特性の低下を抑制することができる。さらに材料厚さを薄くすることによってエッチング液との接触面は小さくなり、電蝕現象を抑制することができる。
【００１４】
さらに、本発明の他の態様は、上記態様に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、配線の剥離を抑制して信頼性の高い液体噴射装置を実現できる。
【００１５】
また、本発明の他の態様は、第１電極と、圧電体層と、第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極に電気的に接続された配線層と、を具備し、前記配線層が、前記第１電極及び前記第２電極側に設けられた密着層と、該密着層の前記第１電極及び前記第２電極とは反対面側に設けられた導電層と、を具備し、該密着層が、少なくとも前記圧電体層に覆われていない前記第１電極及び前記第２電極の表面に亘って延設されていることを特徴とする圧電素子にある。
かかる態様では、密着層で電極を覆うことで、密着層をウェットエッチングではなく、ドライエッチング等で形成することができると共に、ウェットエッチングしたとしても密着層が電極を覆っているため、エッチング液によって密着層と電極との間に電蝕が発生するのを抑制することができる。
【００１６】
さらに、本発明の他の態様は、第１電極と、圧電体層と、第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極に電気的に接続された配線層と、を具備し、前記配線層が、前記第１電極及び前記第２電極側に設けられた密着層と、該密着層の前記第１電極及び前記第２電極とは反対面側に設けられた導電層と、を具備する圧電素子の製造方法であって、前記第１電極を形成すると共にパターニングする工程と、前記第１電極上に前記圧電体層及び前記第２電極を形成すると共に、前記第２電極及び前記圧電体層をパターニングする工程と、前記圧電体層に覆われていない前記第１電極上及び前記第２電極上に亘って前記密着層を形成する工程と、前記密着層上に前記導電層を形成すると共にパターニングする工程と、前記密着層をパターニングして、少なくとも前記圧電体層に覆われていない前記第１電極及び前記第２電極の表面に亘って延設された当該密着層を形成する工程と、を具備することを特徴とする圧電素子の製造方法にある。
かかる態様では、密着層で電極を覆うことで、密着層をウェットエッチングではなく、ドライエッチング等で形成することができると共に、ウェットエッチングしたとしても密着層が電極を覆っているため、エッチング液によって密着層と電極との間に電蝕が発生するのを抑制することができる。
【００１７】
また、前記密着層をパターニングする工程の後、前記第２電極をパターニングする工程をさらに具備してもよく、前記密着層をパターニングする工程と、前記第２電極をパターニングする工程と、を同時に行うことが好ましい。これによれば、製造工程を簡略化してコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの流路形成基板の平面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの断面図及び拡大断面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの要部を拡大した断面図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの要部を拡大した断面図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施形態２に係る記録ヘッドの要部を拡大した断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る液体噴射装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの斜視図であり、図２は、インクジェット式記録ヘッドの流路形成基板の平面図であり、図３は図２のＡ−Ａ′線に準ずる断面図であり、図４は図２のＢ−Ｂ′線に準ずる断面図であり、図５は図３のＣ−Ｃ′線の断面図である。
【００２０】
図示するように、本実施形態の液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドＩが備える流路形成基板１０には、圧力発生室１２が形成されている。そして、複数の隔壁１１によって区画された圧力発生室１２が同じ色のインクを吐出する複数のノズル開口２１が並設される方向に沿って並設されている。以降、この方向を圧力発生室１２の並設方向、又は第１の方向Ｘと称する。また、この第１の方向Ｘと直交する方向を、以降、第２の方向Ｙと称する。
【００２１】
また、流路形成基板１０の圧力発生室１２の長手方向の一端部側、すなわち第１の方向Ｘに直交する第２の方向Ｙの一端部側には、インク供給路１３と連通路１４とが複数の隔壁１１によって区画されている。連通路１４の外側（第２の方向Ｙにおいて圧力発生室１２とは反対側）には、各圧力発生室１２の共通のインク室（液体室）となるマニホールド１００の一部を構成する連通部１５が形成されている。すなわち、流路形成基板１０には、圧力発生室１２、インク供給路１３、連通路１４及び連通部１５からなる液体流路が設けられている。
【００２２】
流路形成基板１０の一方面側、すなわち圧力発生室１２等の液体流路が開口する面には、各圧力発生室１２に連通するノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が、接着剤や熱溶着フィルム等によって接合されている。すなわち、ノズルプレート２０には、第１の方向Ｘにノズル開口２１が並設されている。
【００２３】
流路形成基板１０の他方面側には、振動板５０が形成されている。本実施形態に係る振動板５０は、流路形成基板１０上に形成された弾性膜５１と、弾性膜５１上に形成された絶縁体膜５２とで構成されている。なお、圧力発生室１２等の液体流路は、流路形成基板１０を一方面から異方性エッチングすることにより形成されており、圧力発生室１２等の液体流路の他方面は、振動板５０（弾性膜５１）で構成されている。
【００２４】
絶縁体膜５２上には、厚さが例えば、約０．２μｍの第１電極６０と、厚さが例えば、約１．０μｍの圧電体層７０と、厚さが例えば、約０．０５μｍの第２電極８０とで構成される圧電素子３００が形成されている。この基板（流路形成基板１０）に設けられた圧電素子３００が本実施形態のアクチュエーター装置となる。
【００２５】
以下、アクチュエーター装置を構成する圧電素子３００について、図３及び図４を参照してさらに詳細に説明する。
図示するように、圧電素子３００を構成する第１電極６０は、圧力発生室１２毎に切り分けられて、後述する能動部毎に独立する個別電極を構成する。この第１電極６０は、圧力発生室の第１の方向Ｘにおいては、圧力発生室１２の幅よりも狭い幅で形成されている。すなわち、圧力発生室１２の第１の方向Ｘにおいて、第１電極６０の端部は、圧力発生室１２に対抗する領域の内側に位置している。また、第２の方向Ｙにおいて、第１電極６０の両端部は、それぞれ圧力発生室１２の外側まで延設されている。なお、第１電極６０の材料は、後述する圧電体層７０を成膜する際に酸化せず、導電性を維持できる材料であることが必要であり、例えば、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）等の貴金属、またはランタンニッケル酸化物（ＬＮＯ）などに代表される導電性酸化物が好適に用いられる。
【００２６】
また、第１電極６０として、前述の導電材料と、振動板５０との間に、密着力を確保するための密着層を用いてもよい。本実施形態では、特に図示していないが密着層としてチタンを用いている。なお、密着層としては、ジルコニウム、チタン、酸化チタンなどを用いることができる。すなわち、本実施形態では、チタンからなる密着層と、上述した導電材料から選択される少なくとも一種の導電層とで第１電極６０が形成されている。
【００２７】
圧電体層７０は、第２の方向Ｙが所定の幅となるように、第１の方向Ｘに亘って連続して設けられている。圧電体層７０の第２の方向Ｙの幅は、圧力発生室１２の第２の方向Ｙの長さよりも広い。このため、圧力発生室１２の第２の方向Ｙでは、圧電体層７０は圧力発生室１２の外側まで設けられている。
【００２８】
圧力発生室１２の第２の方向Ｙにおいて、圧電体層７０のインク供給路側の端部は、第１電極６０の端部よりも外側に位置している。すなわち、第１電極６０の端部は圧電体層７０によって覆われている。また、圧電体層７０のノズル開口２１側の端部は、第１電極６０の端部よりも内側（圧力発生室１２側）に位置しており、第１電極６０のノズル開口２１側の端部は、圧電体層７０に覆われていない。
【００２９】
圧電体層７０は、第１電極６０上に形成される電気機械変換作用を示す強誘電性セラミックス材料からなるペロブスカイト構造の結晶膜（ペロブスカイト型結晶）である。圧電体層７０の材料としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の強誘電性圧電材料や、これに酸化ニオブ、酸化ニッケル又は酸化マグネシウム等の金属酸化物を添加したもの等を用いることができる。具体的には、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）、ジルコニウム酸鉛（ＰｂＺｒＯ３）、チタン酸鉛ランタン（（Ｐｂ，Ｌａ），ＴｉＯ３）、ジルコン酸チタン酸鉛ランタン（（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）又は、マグネシウムニオブ酸ジルコニウムチタン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）（Ｍｇ，Ｎｂ）Ｏ３）等を用いることができる。本実施形態では、圧電体層７０として、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を用いた。
【００３０】
また、圧電体層７０の材料としては、鉛を含む鉛系の圧電材料に限定されず、鉛を含まない非鉛系の圧電材料を用いることもできる。非鉛系の圧電材料としては、例えば、鉄酸ビスマス（（ＢｉＦｅＯ３）、略「ＢＦＯ」）、チタン酸バリウム（（ＢａＴｉＯ３）、略「ＢＴ」）、ニオブ酸カリウムナトリウム（（Ｋ，Ｎａ）（ＮｂＯ3）、略「ＫＮＮ」）、ニオブ酸カリウムナトリウムリチウム（（Ｋ，Ｎａ，Ｌｉ）（ＮｂＯ3））、ニオブ酸タンタル酸カリウムナトリウムリチウム（（Ｋ，Ｎａ，Ｌｉ）（Ｎｂ，Ｔａ)Ｏ3）、チタン酸ビスマスカリウム（（Ｂｉ1/2Ｋ1/2）ＴｉＯ3、略「ＢＫＴ」）、チタン酸ビスマスナトリウム（（Ｂｉ1/2Ｎａ1/2）ＴｉＯ3、略「ＢＮＴ」）、マンガン酸ビスマス（ＢｉＭｎＯ3、略「ＢＭ」）、ビスマス、カリウム、チタン及び鉄を含みペロブスカイト構造を有する複合酸化物（ｘ［（ＢｉｘＫ１−ｘ）ＴｉＯ3］−（１−ｘ）［ＢｉＦｅＯ3］、略「ＢＫＴ−ＢＦ」）、ビスマス、鉄、バリウム及びチタンを含みペロブスカイト構造を有する複合酸化物（（１−ｘ）[ＢｉＦｅＯ３]−ｘ[ＢａＴｉＯ３]、略「ＢＦＯ−ＢＴ」）や、これにマンガン、コバルト、クロムなどの金属を添加したもの（（１−ｘ）[Ｂｉ（Ｆｅ１−ｙＭｙ）Ｏ３]−ｘ[ＢａＴｉＯ３]（Ｍは、Ｍｎ、ＣｏまたはＣｒ））等が挙げられる。
【００３１】
圧電体層７０は、詳しくは後述するが、ゾル−ゲル法、ＭＯＤ（Metal-Organic Decomposition）法などの液相法や、スパッタリング法、レーザーアブレーション法等などのＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法（気相法）などで形成することができる。
【００３２】
このような圧電体層７０には、各隔壁１１に対応する凹部７１が形成されている。この凹部７１の第１の方向Ｘの幅は、各隔壁１１の第１の方向の幅と略同一、もしくはそれよりも広くなっている。これにより、振動板５０の圧力発生室１２の第２の方向Ｙの端部に対抗する部分（いわゆる振動板５０の腕部）の剛性が押さえられるため、圧電素子３００を良好に変位させることができる。
【００３３】
第２電極８０は、圧電体層７０の第１電極６０とは反対面側に設けられており、複数の能動部３１０に共通する共通電極を構成する。
【００３４】
第２電極８０は、圧電体層７０との界面を良好に形成できること、導電性及び圧電特性を発揮できる材料が望ましく、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）等の貴金属材料、及びランタンニッケル酸化物（ＬＮＯ）に代表される導電性酸化物が好適に用いられる。また、第２電極８０は、複数材料の積層であってもよい。本実施形態では、イリジウムとチタンとの積層電極（イリジウムが圧電体層７０と接する）を使用している。そして、第２電極８０は、スパッタリング法、レーザーアブレーション法などのＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法（気相法）、ゾル−ゲル法、ＭＯＤ（Metal-Organic Decomposition）法、メッキ法などの液相法により形成することができる。また、第２電極８０の形成後に、加熱処理を行うことにより、圧電体層７０の特性改善を行うことができる。
【００３５】
このような第２電極８０は、圧電体層７０上のみ、すなわち、圧電体層７０の流路形成基板１０とは反対側の表面上のみに形成されている。
【００３６】
このような第２電極８０は、本実施形態では、圧電体層７０上において除去部８３によって第１電極６０側と、第１電極６０とは反対側とで電気的に切断されて設けられている。ここで、除去部８３は、圧電体層７０上のノズル開口２１側に設けられており、第２電極８０を厚さ方向（圧電体層７０と第２電極８０との積層方向）に貫通して設けられている。このような除去部８３は、第１の方向Ｘに連続して設けられている。
【００３７】
このような第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０で構成される圧電素子３００は、第１電極６０と第２電極８０との間に電圧を印加することで変位が生じる。すなわち両電極の間に電圧を印加することで、第１電極６０と第２電極８０とで挟まれている圧電体層７０に圧電歪みが生じる。そして、両電極に電圧を印加した際に、圧電体層７０に圧電歪みが生じる部分を能動部３１０と称する。これに対して、圧電体層７０に圧電歪みが生じない部分を非能動部と称する。また、圧電体層７０に圧電歪みが生じる能動部３１０において、圧力発生室１２に対向する部分を可撓部と称し、圧力発生室１２の外側の部分を非可撓部と称する。
【００３８】
本実施形態では、第２の方向Ｙにおいて、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０の全てが圧力発生室１２の外側まで連続的に設けられている。すなわち能動部３１０が圧力発生室１２の外側まで連続的に設けられている。このため、能動部３１０のうち圧電素子３００の圧力発生室１２に対向する部分が可撓部となり、圧力発生室１２の外側の部分が非可撓部となっている。
【００３９】
すなわち、本実施形態では、図３に示すように、能動部３１０の第２の方向Ｙの端部は、第２電極８０の端部（除去部８３による端部も含む）によって規定されている。
【００４０】
また、能動部３１０の第１の方向Ｘの端部は、第１電極６０によって規定されている。そして、第１電極６０の第１の方向Ｘの端部は、圧力発生室１２に相対向する領域内に設けられている。したがって、能動部３１０の第１の方向Ｘの端部は、可撓部に設けられていることになり、第１の方向Ｘにおいて、能動部３１０と非能動部との境界における応力が振動板の変形によって開放される。このため、能動部３１０の第１の方向Ｘの端部における応力集中に起因する焼損やクラック等の破壊を抑制することができる。
【００４１】
このような圧電素子３００では、第１電極６０の主要部分を圧電体層７０が覆っているため、第１電極６０と第２電極８０との間で電流がリークすることがなく、圧電素子３００の破壊を抑制することができる。ちなみに、第１電極６０と第２電極８０とが近接した状態で露出されていると、圧電体層７０の表面を電流がリークし、圧電体層７０が破壊されてしまう。なお、第１電極６０と第２電極８０とが露出されていても距離が近くなければ、電流のリークは発生しない。
【００４２】
このような圧電素子３００の第１電極６０と、第２電極８０とには、本実施形態の配線層であるリード電極９０（個別リード電極９１及び共通リード電極９２）が接続されている。
【００４３】
個別リード電極９１及び共通リード電極９２（以降、両者を合わせてリード電極９０と称する）は、本実施形態では、同一層からなるが、電気的に不連続となるように形成されている。具体的には、リード電極９０は、流路形成基板１０側に設けられた密着層１９１と、密着層１９１上に設けられた導電層１９２と、を具備する。
【００４４】
密着層１９１は、第２電極８０、第１電極６０及び振動板５０等と導電層１９２との密着性を向上させるためのものであり、その材料としては、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）、チタン（Ｔｉ）、チタンタングステン（ＴｉＷ）等を用いることができる。もちろん、密着層１９１は、上述したものを単一材料として用いたものであってもよく、また、複数の材料が混合した複数材料であってもよく、さらに、異なる材料の複数層を積層したものであってもよい。本実施形態では、密着層１９１としてニッケルクロム（ＮｉＣｒ）を用いた。
【００４５】
また、密着層１９１は、少なくとも圧電体層７０によって覆われていない第１電極６０及び第２電極８０上に亘って延設されている。本実施形態では、密着層１９１は、第２電極８０上と、第２電極８０が設けられていない圧電体層７０の側面上と、凹部７１内の振動板５０上と、圧電体層７０によって覆われていない第１電極６０上とに設けられている。つまり、密着層１９１が第１電極６０上及び第２電極８０上に亘って延設されているとは、圧電体層７０によって覆われていない第１電極６０及び第２電極８０の表面上に形成されていることを言う。そして、これら第１電極６０上の密着層１９１と、第２電極８０上の密着層１９１とは、同一層からなるが、電気的に不連続となるように形成されている。本実施形態では、第２電極８０には、除去部８３が設けられているため、第２電極８０上の密着層１９１は、除去部８３によって電気的に切断されている。すなわち、第１電極６０上の密着層１９１は、第２電極８０と同一層からなるが除去部８３によって電気的に切断された電極上にまで連続して延設されている。そして、この第１電極６０上の密着層１９１と、第２電極８０上の密着層１９１とは、除去部８３によって電気的に切断されている。
【００４６】
このような第２電極８０上に設けられた密着層１９１は、複数の能動部３１０の共通電極（第２電極８０）の一部として機能する。また、第１電極６０上に設けられた密着層１９１は、各能動部３１０の個別電極（第１電極６０）の一部として機能する。つまり、本実施形態では、リード電極９０の密着層１９１を、電極（第１電極６０及び第２電極８０）の一部を構成する電極層と共通化したものである。
【００４７】
リード電極９０の導電層１９２は、比較的導電性の高い材料であれば特に限定されず、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）等を用いることができる。本実施形態では、導電層１９２として金（Ａｕ）を用いた。
【００４８】
ここで、個別リード電極９１は、圧電体層７０の外側に設けられた第１電極６０上から振動板５０上まで引き出されている。
【００４９】
共通リード電極９２は、第１の方向Ｘの両端部において、第２電極８０上から振動板５０上まで第２の方向Ｙに引き出されている。
【００５０】
また、共通リード電極９２は、第２の方向Ｙにおいて、圧力発生室１２の壁面上に、すなわち、可撓部と非可撓部との境界部分に跨って設けられた延設部９３を有する。延設部９３は、複数の能動部３１０の第１の方向Ｘに亘って連続して設けられており、第１の方向Ｘの両端部で共通リード電極９２に連続する。すなわち、延設部９３を有する共通リード電極９２は、保護基板３０側から平面視した際に、能動部３１０の周囲を囲むように連続して配置されている。このように、延設部９３を設けることで、可撓部と非可撓部との境界における応力集中における圧電体層７０の破壊を抑制することができる。また、共通リード電極９２が可撓部上には実質的に形成されていないため、能動部３１０の変位低下を抑えることができる。
【００５１】
このようなリード電極９０は、詳しくは後述するが、流路形成基板１０の一方面の全面に亘って形成した後、所定の形状にパターニングされて形成される。
【００５２】
このとき、本実施形態の密着層１９１は、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）で形成されているため、密着層１９１をエッチングするエッチング液（エッチャント）は、例えば、硝酸セリウムアンモニウム等の酸が用いられる。しかしながら、本実施形態では、密着層１９１は、電極（第１電極６０及び第２電極８０）の略全てを覆っているため、密着層１９１と電極との間に電蝕が発生するのを抑制することができ、リード電極９０の剥離を抑制することができる。なお、電極は、除去部８３の端部等で露出されているが、除去部８３の端部で露出された電極の面積はかなり小さく、剥離等が発生するまでの電蝕は発生し難い。ちなみに、電極（第１電極６０や第２電極８０）を露出した状態で、密着層１９１をエッチングすると、酸によって密着層１９１と電極との間には電蝕が発生し、リード電極９０が剥離してしまう虞がある。
【００５３】
なお、密着層１９１の材料として、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）以外の材料、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、チタンタングステン（ＴｉＷ）等であっても、エッチャントとしては酸が用いられ、また電極に適した材料が、一般的にイオン化傾向の低い材料であるため、密着層１９１と電極との間に電蝕が発生するという同様の問題が生じるものである。
【００５４】
また、密着層１９１を酸によってウェットエッチングする際に、エッチング液が圧電体層７０に付着して、圧電体層７０にダメージを与えてしまうが、本実施形態では、密着層１９１は、圧電体層７０の略全てを覆っているため、密着層１９１をウェットエッチングするエッチング液が圧電体層７０に付着するのを抑制して、圧電体層７０にダメージを与えるのを抑制することができる。
【００５５】
このような圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上には、図１〜図３に示すように、圧電素子３００を保護する保護基板３０が接着剤３５によって接合されている。保護基板３０には、圧電素子３００を収容する空間を画成する凹部である圧電素子保持部３１が設けられている。また保護基板３０には、マニホールド１００の一部を構成するマニホールド部３２が設けられている。マニホールド部３２は、保護基板３０を厚さ方向に貫通して圧力発生室１２の幅方向に亘って形成されており、上述のように流路形成基板１０の連通部１５と連通している。また保護基板３０には、保護基板３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられている。各能動部３１０の第１電極６０に接続されたリード電極９０は、この貫通孔３３内に露出しており、図示しない駆動回路に接続される接続配線の一端が、この貫通孔３３内でリード電極９０に接続されている。
【００５６】
保護基板３０上には、封止膜４１及び固定板４２とからなるコンプライアンス基板４０が接合されている。封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料からなり、この封止膜４１によってマニホールド部３２の一方面が封止されている。また、固定板４２は、金属等の硬質の材料で形成される。この固定板４２のマニホールド１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４３となっているため、マニホールド１００の一方面は可撓性を有する封止膜４１のみで封止されている。
【００５７】
このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドＩでは、図示しない外部インク供給手段と接続したインク導入口からインクを取り込み、マニホールド１００からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路からの記録信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの第１電極６０と第２電極８０との間に電圧を印加する。これにより圧電素子３００と共に振動板５０がたわみ変形して各圧力発生室１２内の圧力が高まり、各ノズル開口２１からインク滴が噴射される。
【００５８】
ここで、このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドの製造方法について説明する。なお、図６〜図９は、インクジェット式記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【００５９】
まず、図６（ａ）に示すように、シリコンウェハーである流路形成基板用ウェハー１１０の表面に振動板５０を形成する。本実施形態では、流路形成基板用ウェハー１１０を熱酸化することによって形成した二酸化シリコン（弾性膜５１）と、スパッタリング法で成膜後、熱酸化することによって形成した酸化ジルコニウム（絶縁体膜５２）との積層からなる振動板５０を形成した。
【００６０】
もちろん、振動板５０の材料は、二酸化シリコン、酸化ジルコニウムに限定されず、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、アルミン酸ランタン（ＬａＡｌＯ３）等を用いるようにしてもよい。また、弾性膜５１の形成方法は熱酸化に限定されず、スパッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着法、スピンコート法等又はこれらの組み合わせによって形成してもよい。
【００６１】
振動板５０（積層膜の場合、電極形成側）は絶縁体であること、かつ圧電体層７０の形成時の温度（一般に５００℃以上）に耐えうることが必須であるほか、シリコンウェハーを流路形成基板１０に用いて、且つ圧力発生室１２等の流路を形成する際に、ＫＯＨ（水酸化カリウム）による異方性エッチングを用いる場合、振動板（積層の場合、シリコンウェハー側）はエッチングストップ層として機能することが必要である。また、振動板５０の一部に二酸化シリコンを使用した場合、圧電体層７０に含まれる鉛やビスマスなどが二酸化シリコンに拡散すると、二酸化シリコンが変質し、上層の電極や圧電体層７０が剥離する。このため、二酸化シリコンへの拡散防止層も必要となる。
【００６２】
二酸化シリコンと酸化ジルコニウムとを積層した振動板５０は、それぞれの材料が圧電体層７０を形成する際の温度に耐えて且つ、二酸化シリコンが絶縁層とエッチングストップ層を、酸化ジルコニウムが絶縁層と拡散防止層として機能するため、最も好適である。本実施形態では、この弾性膜５１及び絶縁体膜５２によって振動板５０が形成されるが、振動板５０として、弾性膜５１及び絶縁体膜５２の何れか一方のみを設けるようにしてもよい。
【００６３】
次いで、図６（ｂ）に示すように、絶縁体膜５２上の全面に第１電極６０を形成する。この第１電極６０の材料は特に限定されないが、圧電体層７０を形成する際の熱処理（一般に５００℃以上）時の酸化または圧電体層７０に含まれる材料の拡散などによって導電性を消失しない材料であることが必須である。このため、第１電極６０の材料としては高温でも導電性を失わない白金、イリジウム等の金属や、酸化イリジウム、ランタンニッケル酸化物などの導電性酸化物、及びこれらの材料の積層材料が好適に用いられる。また、第１電極６０は、例えば、スパッタリング法やＰＶＤ法（物理蒸着法）、レーザーアブレーション法などの気相成膜、スピンコート法などの液相成膜などにより形成することができる。また、前述の導電材料と、振動板５０との間に、密着力を確保するための密着層を用いてもよい。本実施形態では、特に図示していないが密着層としてチタンを用いている。なお、密着層としては、ジルコニウム、チタン、酸化チタンなどを用いることができる。密着層の成膜方法は、電極材料と同様である。また、電極表面（圧電体層７０の成膜側）に圧電体層７０の結晶成長を制御するための制御層を形成してもよい。本実施形態では、圧電体層７０（ＰＺＴ）の結晶制御としてチタンを使用している。チタンは、圧電体層７０の成膜時に圧電体層７０内に取り込まれるため、圧電体層７０形成後には膜として存在していない。結晶制御層としては、ランタンニッケル酸化物などのペロブスカイト型結晶構造の導電性酸化物などを使用してもよい。結晶制御層の成膜方法は、電極材料と同様である。なお、絶縁性の結晶制御層は、圧電体層７０形成後、圧電体層７０と第１電極６０との間に存在しないことが望ましい。これは、結晶制御層と圧電体層７０のコンデンサの直列接続になるため、圧電体層７０に印加される電界が低下するためである。本実施形態のように、配向制御層としてチタンを用いることで、本来であれば酸化物（絶縁体）になる熱処理を受けるが、圧電体層７０中に取り込まれるため膜として存在しない。
【００６４】
次に、本実施形態では、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）からなる圧電体層７０を形成する。ここで、本実施形態では、金属錯体を溶媒に溶解・分散したいわゆる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る圧電体層７０を得る、いわゆるゾル−ゲル法を用いて圧電体層７０を形成している。なお、圧電体層７０の製造方法は、ゾル−ゲル法に限定されず、例えば、ＭＯＤ（Metal-Organic Decomposition）法やスパッタリング法又はレーザーアブレーション法等のＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法等を用いてもよい。すなわち、圧電体層７０は液相法、気相法の何れで形成してもよい。本実施形態では、複数層の圧電体膜７４を積層することで圧電体層７０を形成するようにした。
【００６５】
具体的には、図７（ａ）に示すように、第１電極６０上に１層目の圧電体膜７４を形成した段階で、第１電極６０及び１層目の圧電体膜７４をそれらの側面が傾斜するように同時にパターニングする。なお、第１電極６０及び１層目の圧電体膜７４のパターニングは、例えば、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）、イオンミリング等のドライエッチングにより行うことができる。
【００６６】
ここで、例えば、第１電極６０をパターニングしてから１層目の圧電体膜７４を形成する場合、フォト工程・イオンミリング・アッシングして第１電極６０をパターニングするため、第１電極６０の表面や、結晶種層などが変質してしまう。そうすると変質した面上に圧電体膜７４を形成しても当該圧電体膜７４の結晶性が良好なものではなくなり、２層目以降の圧電体膜７４も１層目の圧電体膜７４の結晶状態に影響して結晶成長するため、良好な結晶性を有する圧電体層７０を形成することができない。
【００６７】
それに比べ、１層目の圧電体膜７４を形成した後に第１電極６０と同時にパターニングすれば、１層目の圧電体膜７４はチタン等の結晶種に比べて２層目以降の圧電体膜７４を良好に結晶成長させる種（シード）としても性質が強く、たとえパターニングで表層に極薄い変質層が形成されていても２層目以降の圧電体膜７４の結晶成長に大きな影響を与えない。
【００６８】
なお、２層目の圧電体膜７４を成膜する前に露出した振動板５０上（本実施形態では、酸化ジルコニウムである絶縁体膜５２）に、２層目以降の圧電体膜７４を成膜するときに、結晶制御層（中間結晶制御層）を用いてもよい。本実施形態では、中間結晶制御層としてチタンを用いるようにした。このチタンからなる中間結晶制御層は、第１電極６０上に形成する結晶制御層のチタンと同様に、圧電体膜７４を成膜する際に圧電体膜７４に取り込まれる。ちなみに、中間結晶制御層は、中間電極または直列接続されるコンデンサの誘電体となってしまった場合、圧電特性の低下を引き起こす。このため、中間結晶制御層は、圧電体膜７４（圧電体層７０）に取り込まれ、圧電体層７０の成膜後に膜として残らないものが望ましい。
【００６９】
次に、図７（ｂ）に示すように、２層目以降の圧電体膜７４を積層することにより、複数層の圧電体膜７４からなる圧電体層７０を形成する。
【００７０】
ちなみに、２層目以降の圧電体膜７４は、絶縁体膜５２上、第１電極６０及び１層目の圧電体膜７４の側面上、及び１層目の圧電体膜７４上に亘って連続して形成される。
【００７１】
次に、図７（ｃ）に示すように、圧電体層７０上に第２電極８０を形成する。本実施形態では、特に図示していないが、まず、圧電体層７０上にイリジウムを有するイリジウム層と、イリジウム層上にチタンを有するチタン層とを積層する。なお、このイリジウム層及びチタン層は、スパッタリング法やＣＶＤ法等によって形成することができる。その後、イリジウム層及びチタン層が形成された圧電体層７０をさらに再加熱処理（ポストアニール）する。このように再加熱処理することで、圧電体層７０の第２電極８０側にイリジウム層等を形成した際のダメージが発生しても、再加熱処理を行うことで、圧電体層７０のダメージを回復して、圧電体層７０の圧電特性を向上することができる。
【００７２】
次に、図８（ａ）に示すように、第２電極８０及び圧電体層７０を各圧力発生室１２に対応してパターニングする。本実施形態では、第２電極８０上に所定形状に形成したマスク（図示なし）を設け、このマスクを介して第２電極８０及び圧電体層７０をエッチングする、いわゆるフォトリソグラフィーによってパターニングした。なお、圧電体層７０のパターニングは、例えば、反応性イオンエッチングやイオンミリング等のドライエッチングが挙げられる。
【００７３】
次に、図８（ｂ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０の一方面側（圧電体層７０が形成された面側）に亘って、すなわち、第２電極８０上、圧電体層７０のパターニングした側面上、絶縁体膜５２上、及び第１電極６０上等に亘って、例えば、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）からなる密着層１９１と、金（Ａｕ）からなる導電層１９２とを形成することで、配線層であるリード電極９０を形成する。
【００７４】
次に、図８（ｃ）に示すように、導電層１９２を所定形状にパターニングする。すなわち、導電層１９２上に所定形状のマスクを形成し（図示なし）、マスクを介して導電層１９２をエッチングすることでパターニングする。なお、導電層１９２のエッチングはウェットエッチングであってもドライエッチングであってもよい。
【００７５】
次に、図８（ｄ）に示すように、密着層１９１と第２電極８０とをパターニングする。本実施形態では、密着層１９１が少なくとも圧電体層７０に覆われていない第１電極６０及び第２電極８０を覆うように形成する。本実施形態では、密着層１９１を、圧電体層７０によって覆われていない第１電極６０上、第２電極８０上、圧電体層７０の側面（第２電極８０によって覆われていない部分）、及び凹部７１の振動板５０上等に亘って連続して形成した。
【００７６】
また、このパターニングでは、密着層１９１及び第２電極８０に除去部８３を形成すると共に、密着層１９１及び第２電極８０の余分な領域を除去する。これにより、圧電素子３００の能動部３１０が規定されると共に、個別リード電極９１及び共通リード電極９２が形成される。
【００７７】
なお、本実施形態では、反応性イオンエッチングによって密着層１９１と第２電極８０とを同時にエッチングした。これにより、密着層１９１をウェットエッチングでパターニングするのに比べて、密着層１９１と電極との間に電蝕が発生するのを抑制することができ、電蝕によるリード電極９０の剥離を抑制することができる。また、密着層１９１をウェットエッチングしないため、ウェットエッチングを行う回数を減少させて、圧電体層７０が密着層１９１をウェットエッチングする際の酸によってダメージを受けることがなく、圧電体層７０の圧電特性が低下するのを抑制することができる。さらに、密着層１９１と第２電極８０とのエッチングを同時に行うことで製造工程を簡略化してコストを低減することができる。
【００７８】
なお、本実施形態では、密着層１９１と第２電極８０とを反応性イオンエッチングで同時にパターニングするようにしたが、特にこれに限定されず、密着層１９１と第２電極８０とを個別にエッチングするようにしてもよい。
【００７９】
密着層１９１と第２電極８０とを個別にエッチングする場合、密着層１９１は、例えば、酸を用いたウェットエッチングすることによりパターニングすることができる。このように、密着層１９１をエッチングするエッチャントとして酸を用いたとしても、電極（第１電極６０及び第２電極８０）は、密着層１９１によって略覆われているため、酸によって密着層１９１と電極との間に電蝕が発生するのを抑制することができる。つまり、密着層１９１をウェットエッチングする際に、電極（第１電極６０や第２電極８０）が露出していると、酸からなるエッチング液（エッチャント）によって密着層１９１と電極との間に電蝕が発生する。本実施形態では、電極の露出面積を著しく低減させるように密着層１９１を形成するようにしたため、エッチャントとして酸を用いても密着層１９１と電極との間に電蝕が発生するのを抑制することができる。したがって、密着層１９１と電極との間に電蝕が発生することによって電極やリード電極９０が剥離するのを抑制することができる。
【００８０】
また、密着層１９１をウェットエッチングしたとしても、本実施形態では、圧電体層７０は、その略全てが密着層１９１によって覆われているため、密着層１９１をウェットエッチングする際のエッチング液が圧電体層７０に接触して、圧電体層７０がダメージを追うのを抑制することができる。
【００８１】
また、密着層１９１をウェットエッチングによりパターニングした場合には、第２電極８０は、例えば、ドライエッチングによってパターニングして除去部８３等を形成すればよい。
【００８２】
次に、図９（ａ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０の圧電素子３００側に、シリコンウェハーであり複数の保護基板３０となる保護基板用ウェハー１３０を接着剤３５を介して接合した後、流路形成基板用ウェハー１１０を所定の厚みに薄くする。
【００８３】
次いで、図９（ｂ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０にマスク膜５３を新たに形成し、所定形状にパターニングする。そして、図９（ｃ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０をマスク膜５３を介してＫＯＨ等のアルカリ溶液を用いた異方性エッチング（ウェットエッチング）することにより、圧電素子３００に対応する圧力発生室１２、インク供給路１３、連通路１４及び連通部１５等を形成する。
【００８４】
その後は、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の外周縁部の不要部分を、例えば、ダイシング等により切断することによって除去する。そして、流路形成基板用ウェハー１１０の保護基板用ウェハー１３０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を接合すると共に、保護基板用ウェハー１３０にコンプライアンス基板４０を接合し、流路形成基板用ウェハー１１０等を図１に示すような一つのチップサイズの流路形成基板１０等に分割することによって、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドとする。
【００８５】
このように、配線層であるリード電極９０の密着層１９１を、少なくとも露出された電極（第１電極６０及び第２電極８０）の表面に設けることで、密着層１９１をウェットエッチングすることなくパターニングすることができる。したがって、リード電極９０の密着層１９１をウェットエッチングする際に密着層１９１と電極との間に電蝕が発生するのを抑制して、電極の剥離やリード電極９０の剥離が発生するのを抑制することができる。また、密着層１９１をウェットエッチングしなくてもよいため、ウェットエッチングの回数を減少させてエッチング液による圧電体層７０のダメージを抑制することができる。
【００８６】
また、密着層１９１が露出された電極を覆っているため、密着層１９１をウェットエッチングしたとしても、エッチング液が電極に接触して電蝕が発生するのを抑制することができる。したがって、密着層１９１をウェットエッチングしたとしても、密着層１９１と電極間の電蝕によってリード電極９０が剥離するのを抑制することができる。また、本実施形態では、密着層１９１が圧電体層７０を略覆っているため、密着層１９１をウェットエッチングしたとしても、圧電体層７０にエッチング液が接触する面積を減少させて、圧電体層７０のエッチング液の接触によるダメージを抑制することができる。
【００８７】
（実施形態２）
図１０は、本発明の実施形態２に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの要部を拡大した断面図及びそのＤ−Ｄ′線断面図である。なお、上述した実施形態１と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００８８】
図示するように、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドＩに搭載される圧電素子３００は、第１電極６０が複数の能動部３１０に亘って連続して設けられた共通電極となっており、第２電極８０が各能動部３１０に個別に設けられた個別電極となっている。
【００８９】
具体的には、第１電極６０は、第２の方向Ｙにおいて、圧力発生室１２の幅よりも幅狭に設けられており、第１の方向Ｘに亘って連続して設けられている。
【００９０】
また、圧電体層７０は、第１電極６０の第２の方向Ｙの端部を覆うように、第１電極６０の外側まで延設されている。
【００９１】
また、圧電体層７０は、第１の方向Ｘにおいて互いに隣り合う能動部３１０の間で、能動部３１０よりも薄い厚さで連続して設けられている。すなわち、第１の方向Ｘで互いに隣り合う能動部３１０の間において、第１電極６０は完全に圧電体層７０によって覆われている。
【００９２】
さらに、第２電極８０は、圧力発生室１２に対応して切り分けられて設けられている。
【００９３】
このような圧電素子３００では、能動部３１０の第２の方向Ｙの端部が第１電極６０の端部によって規定されている。また、能動部３１０の第１の方向Ｘの端部が、第２電極８０の端部によって規定されている。
【００９４】
また、第１電極６０上及び第２電極８０上には、配線層であるリード電極９０（個別リード電極９１及び共通リード電極９２）が形成されている。
【００９５】
このリード電極９０は、密着層１９１と、導電層１９２と、を具備する。密着層１９１は、導電層１９２の下に形成されており、圧電体層７０に覆われていない第１電極６０上及び第２電極８０を覆うように延設されて設けられている。
【００９６】
また、共通リード電極９２は、圧電体層７０を厚さ方向に貫通したコンタクトホール７５を介して第１電極６０と電気的に接続されている。
【００９７】
このような構成では、第１電極６０が露出されていないため、従来の圧電素子３００を覆う保護膜が不要となる。
【００９８】
そして、密着層１９１によって電極（第１電極６０及び第２電極８０）を覆うことで、リード電極９０（個別リード電極９１及び共通リード電極９２）をウェットエッチングする際の酸からなるエッチング液によって密着層１９１と電極との間に電蝕が発生するのを抑制することができ、リード電極９０の剥離を抑制することができる。
【００９９】
なお、本実施形態では、第１電極６０を複数の能動部３１０の共通電極とするため、例えば、弾性膜５１及び絶縁体膜５２を設けずに、第１電極６０のみが振動板として作用するようにしてもよい。また、上述した実施形態１のように第１電極６０が個別電極として設けられた場合であっても、また、第１電極６０が共通電極として設けられた場合であっても、圧電素子３００自体が実質的に振動板を兼ねるようにしてもよい。ただし、流路形成基板１０上に直接第１電極６０を設ける場合には、第１電極６０とインクとが導通しないように第１電極６０を絶縁性の保護膜等で保護するのが好ましい。つまり、基板（流路形成基板１０）上に第１電極６０が設けられているとは、基板の直上も、間に他の部材が介在した状態（上方）も含むものである。
【０１００】
（他の実施形態）
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。
【０１０１】
例えば、上述した実施形態１では、各能動部３１０の圧電体層７０が連続的に設けられた構成を例示したが、勿論、圧電体層７０は、能動部３１０毎に独立して設けられていてもよい。
【０１０２】
また、上述した実施形態２では、第２電極８０を単層で形成したが、第２電極８０を２層以上に積層したものとしてもよい。
【０１０３】
また、インクジェット式記録ヘッドＩは、例えば、図１１に示すように、インクジェット式記録装置ＩＩに搭載される。インクジェット式記録ヘッドＩを有する記録ヘッドユニット１は、インク供給手段を構成するカートリッジ２が着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１を搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動可能に設けられている。この記録ヘッドユニット１は、例えば、ブラックインク組成物及びカラーインク組成物を噴射する。
【０１０４】
そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１を搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラーなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８に巻き掛けられて搬送されるようになっている。
【０１０５】
そして本発明では、上述のようにインクジェット式記録ヘッドＩを構成する圧電素子３００の破壊を抑制しつつ噴射特性の均一化を図ることができる。結果として、印刷品質を向上し耐久性を高めたインクジェット式記録装置ＩＩを実現することができる。
【０１０６】
なお、上述した例では、インクジェット式記録装置ＩＩとして、インクジェット式記録ヘッドＩがキャリッジ３に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、その構成は特に限定されるものではない。インクジェット式記録装置ＩＩは、例えば、インクジェット式記録ヘッドＩを固定し、紙等の記録シートＳを副走査方向に移動させることで印刷を行う、いわゆるライン式の記録装置であってもよい。
【０１０７】
また、上述の実施形態では、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを挙げて本発明を説明したが、本発明は広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものである。液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッドの他、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。
【０１０８】
また、本発明は、インクジェット式記録ヘッドに代表される液体噴射ヘッドに搭載される圧電素子に限られず、超音波発信機等の超音波デバイス、超音波モーター、圧力センサー、焦電センサー等他の装置に搭載される圧電素子にも適用することができる。また、本発明は強誘電体メモリー等の強誘電体素子にも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
Ｉ  インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、  ＩＩ  インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、  １０  流路形成基板（基板）、  １１  隔壁、  １２  圧力発生室、  １３  インク供給路、  １４  連通路、  １５  連通部、  ２０  ノズルプレート、  ２１  ノズル開口、  ３０  保護基板、  ３１  圧電素子保持部、  ３２  マニホールド部、  ３３  貫通孔、  ３５  接着剤、  ４０  コンプライアンス基板、  ４１  封止膜、  ４２  固定板、  ４３  開口部、  ５０  振動板、  ５１  弾性膜、  ５２  絶縁体膜、  ６０  第１電極、  ７０  圧電体層、  ７１  凹部、  ８０  第２電極、  ９０  リード電極（配線層）、  １００  マニホールド、  １９１  密着層、  １９２  導電層、  ３００  圧電素子、  ３１０  能動部
【図１】
2014117925.tif 000003
【図２】
2014117925.tif 000004
【図３】
2014117925.tif 000005
【図４】
2014117925.tif 000006
【図５】
2014117925.tif 000007
【図６】
2014117925.tif 000008
【図７】
2014117925.tif 000009
【図８】
2014117925.tif 000010
【図９】
2014117925.tif 000011
【図１０】
2014117925.tif 000012
【図１１】
2014117925.tif 000013