(57)【要約】【課題】工程の増加を招くことなくシリコン基板の割れや欠け等を抑制することが可能な基板貼り合わせ方法、ＭＥＭＳデバイスの製造方法、および液体噴射ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】第１の基板（４０）と第２の基板（４１）との相対位置を決定するアライメント工程と、アライメント工程により相対位置が決定された状態で第１の基板と第２の基板とを接合する接合工程と、を有し、第１の基板の外径（Ｄ１）と第２の基板の外径（Ｄ２）との差が、アライメント工程における第１の基板の位置についての許容差（σ１）と第２の基板の位置についての許容差（σ２）との合計の２倍以上であることを特徴とする。【選択図】図１１
2018046173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と第２の基板との相対位置を決定するアライメント工程と、
前記アライメント工程により相対位置が決定された状態で前記第１の基板と前記第２の基板とを接合する接合工程と、
を有し、
前記第１の基板の外径と前記第２の基板の外径との差が、前記アライメント工程における前記第１の基板の位置についての許容差と前記第２の基板の位置についての許容差との合計の２倍以上であることを特徴とする基板貼り合わせ方法。
【請求項２】
前記接合工程の後に、前記第１の基板を研削する研削工程を有することを特徴とする請求項１に記載の基板貼り合わせ方法。
【請求項３】
第１の基板と第２の基板とを貼り合わせてなる積層構造体を有するＭＥＭＳデバイスの製造方法であって、
請求項１または請求項２に記載の基板貼り合わせ方法を含むことを特徴とするＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項４】
第１の基板と第２の基板とを貼り合わせてなる積層構造体にノズルに連通する液体流路および当該液体流路内の液体を前記ノズルから噴射させるための駆動素子を有する液体噴射ヘッドの製造方法であって、
請求項１または請求項２に記載の基板貼り合わせ方法を含む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、第１の基板および第２の基板を位置決めした状態で貼り合わせる基板貼り合わせ方法、ＭＥＭＳデバイスの製造方法、および液体噴射ヘッドの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイスは、シリコン基板上に圧電素子等の駆動素子等を備え、各種の液体噴射装置、表示装置、若しくは振動センサー等に応用されている。例えば、液体噴射装置では、ＭＥＭＳデバイスの一形態である液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射する。この液体噴射装置としては、例えば、インクジェット式プリンターやインクジェット式プロッター等の画像記録装置があるが、最近ではごく少量の液体を所定位置に正確に着弾させることができるという特長を生かして各種の製造装置にも応用されている。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターを製造するディスプレイ製造装置，有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイやＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極形成装置，バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置に応用されている。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを噴射し、ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドではＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を噴射する。
【０００３】
この種の液体噴射ヘッドは、複数の基板が積層された状態で接合された積層構造体を有するものがある。この積層構造体には、ノズルに連通する液体流路や、液体流路内の液体に圧力変動を生じさせてノズルから噴射させるための可動領域等が設けられている。例えば、特許文献１に開示されているインクジェット式記録ヘッドの製造方法では、上記の基板としてシリコン単結晶性基板（以下、単にシリコンウェハーあるいはシリコン基板と言う）が用いられ、シリコン基板同士を接合して一方のシリコン基板を必要な厚さとなるまで研削し、当該シリコン基板にウェットエッチングで上記流路等を作製し、その後、必要なチップサイズに分割される。
【０００４】
ところで、シリコン基板の外周部は、欠けや割れ等を防止するために予め面取り加工が施されており、この場合、当該部分の厚さは他の部分の厚さよりも薄くなっている。この場合において、上記のようにシリコン基板を研削して薄くする構成では、シリコン基板の外周部の厚さが一層薄くなるため、割れや欠けがより発生しやすい。このため、上記特許文献１の記録ヘッドでは、他方のシリコン基板に一方のシリコン基板が収まるような凹部を形成し、当該凹部に一方のシリコン基板を収容した状態で当該シリコン基板を研削することで、外周部における割れや欠けを防止するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１７８１４５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、上記のように他方のシリコン基板に凹部を形成するため、その分の加工工程が増加する。また、このような凹部の形成加工を行うことにより、削り滓等の異物が発生し、この異物に起因して歩留まりが低下する等の問題もあった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、工程の増加を招くことなくシリコン基板の割れや欠け等を抑制することが可能な基板貼り合わせ方法、ＭＥＭＳデバイスの製造方法、および液体噴射ヘッドの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の基板貼り合わせ方法は、上記目的を達成するために提案されたものであり、第１の基板と第２の基板との相対位置を決定するアライメント工程と、
前記アライメント工程により相対位置が決定された状態で前記第１の基板と前記第２の基板とを接合する接合工程と、
を有し、
前記第１の基板の外径と前記第２の基板の外径との差が、前記アライメント工程における前記第１の基板の位置についての許容差と前記第２の基板の位置についての許容差との合計の２倍以上であることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、アライメント工程での誤差により、各基板の位置調整方向における第１の基板の一方の端が規定位置よりも第２の基板の端側に許容差の最大限まで位置ずれし、尚且つ、位置調整方向における第２の基板の一方の端が規定位置よりも第１の基板の端側に許容差の最大限まで位置ずれた場合においても、第１の基板の端が第２の基板の端よりも外側（第２の基板の位置調整方向における中心より遠ざかる側）に突出することが防止される。これにより、第２の基板に第１の基板を収容する凹部等を加工する工程等を増加させることなく、第１の基板に対する加工等の際に当該第１の基板の割れや欠け等を抑制することが可能となる。その結果、第１の基板と第２の基板とを接合してなる積層構造体の歩留まりが向上する。
【００１０】
また、本発明は、前記接合工程の後に、前記第１の基板を研削する研削工程を有する場合に好適である。
【００１１】
上記構成によれば、第１の基板が研削されて薄くされることにより、割れや欠けがより発生しやすくなるが、この場合においても第１の基板の端が第２の基板の端よりも外側に突出することがないので、割れや欠けを効果的に抑制することが可能となる。
【００１２】
また、本発明は、第１の基板と第２の基板とを貼り合わせてなる積層構造体を有するＭＥＭＳデバイスの製造方法であって、
上記の基板貼り合わせ方法を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、第１の基板の割れや欠けが防止されるので、ＭＥＭＳデバイスの製造時の歩留まりが向上する。
【００１４】
また、本発明は、第１の基板と第２の基板とを貼り合わせてなる積層構造体にノズルに連通する液体流路および当該液体流路内の液体を前記ノズルから噴射させるための駆動素子を有する液体噴射ヘッドの製造方法であって、
上記の基板貼り合わせ方法を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、第１の基板の割れや欠けが防止されるので、液体噴射ヘッドの製造時の歩留まりが向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】液体噴射装置（プリンター）の構成を説明する斜視図である。
【図２】液体噴射ヘッド（記録ヘッド）の構成を説明する平面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】第１ウェハー（第１の基板）の断面図である。
【図５】第２ウェハー（第２の基板）の断面図である。
【図６】アライメント工程を説明する斜視図である。
【図７】第１ウェハーと第２ウェハーとを貼り合わせた状態を示す図である。
【図８】第１ウェハーを研削した状態を示す図である。
【図９】第１ウェハーに圧力室等を形成した状態を示す図である。
【図１０】第１ウェハーと第２ウェハーとの余剰な部分を切除した状態を示す図である。
【図１１】アライメントの誤差について説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、本実施形態では、積層構造体を有するＭＥＭＳデバイスの一つの態様である記録ヘッド（インクジェットヘッド）２を用いて説明する。この記録ヘッド２においては、例えば、外部からの電気信号を受けて可動領域を駆動させる駆動素子が記録ヘッド２の圧電素子１９（図３参照）に相当し、可動領域の駆動を許容する空間が記録ヘッド２の圧力室１５（図３参照）に相当する。また、空間内における圧力変化を駆動素子が電気信号に変換してＭＥＭＳデバイスの外部に出力する構成にも本発明は適用され得る。
【００１８】
図１はプリンター１の構成を示す斜視図である。このプリンター１は、記録ヘッド２を搭載し、インクカートリッジ３（液体供給源）が着脱可能に取り付けられるキャリッジ４、このキャリッジ４を記録用紙６（記録媒体および着弾対象の一種）の紙幅方向、即ち、主走査方向に往復移動させるキャリッジ移動機構７、および、主走査方向（第１方向）に交差（本実施形態においては直交）する副走査方向（第２方向）に記録用紙６を搬送する紙送り機構８等を備えている。このプリンター１は、記録用紙６を順次搬送しつつ、キャリッジ４を往復移動させながら当該記録用紙６上に文字や画像等を記録する。なお、インクカートリッジ３がキャリッジ４ではなくプリンター１の本体側に配置され、このインクカートリッジ３内のインクがインク供給チューブを通じて記録ヘッド２側に供給される構成を採用することもできる。
【００１９】
図２は、本実施形態における記録ヘッド２の平面図、図３は、図２中のＡ−Ａ線に沿った記録ヘッド２の要部断面図である。本実施形態における記録ヘッド２は、流路形成基板１０、ノズルプレート１１、アクチュエーターユニット１２、及び、封止板１３等を積層して構成されている。流路形成基板１０は、例えば、ノズルプレート１１や封止板１３が接合される面（接合面）における面方位が（１１０）のシリコン単結晶基板から作製されている。この流路形成基板１０には、圧力室１５を区画する空部が異方性エッチングによってノズル列方向に並べて形成されている。圧力室１５は、流路形成基板１０の上記空部の一方の開口がノズルプレート１１によって塞がれ、同じく空部の他方の開口が振動板１４によって塞がれることで形成される空間である。本実施形態における圧力室１５の空部は、ノズル列方向に直交する方向に長尺な略平行四辺形状の開口を有する。
【００２０】
流路形成基板１０の圧力室１５の長手方向における他側（ノズル１８と連通する側とは反対側）に外れた領域には、各圧力室１５に共通なリザーバー１６がノズル列方向に沿って形成されている。このリザーバー１６と各圧力室１５とは、圧力室１５毎に設けられた個別供給口１７を介して連通されている。このリザーバー１６は、インクの種類毎（色毎）に設けられ、複数の圧力室１５に共通のインクが貯留される。個別供給口１７は、圧力室１５よりも狭い幅で形成されており、リザーバー１６から圧力室１５に流入するインクに対して流路抵抗を付与する。
【００２１】
流路形成基板１０の下面（振動板１４側とは反対側の面）には、ノズルプレート１１が、接着剤や熱溶着フィルム等を介して接合されている。ノズルプレート１１は、所定のピッチで複数のノズル１８が列状に開設された板材である。本実施形態では、所定のピッチ（例えば、３６０〔ｄｐｉ〕）で複数のノズル１８を列設することでノズル列（ノズル群の一種）が構成されている。各ノズル１８は、圧力室１５において個別供給口１７とは反対側の端部で連通する。なお、ノズルプレート１１は、例えば、ガラスセラミックス、シリコン単結晶基板、又はステンレス鋼などから構成されている。
【００２２】
本実施形態におけるアクチュエーターユニット１２は、振動板１４、圧電素子１９、およびリード電極２０から構成される。振動板１４は、流路形成基板１０の上面に形成された弾性膜２１と、この弾性膜２１上に形成された絶縁膜２２と、から成る。弾性膜２１は、例えば二酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなり、また、絶縁膜２２は、例えば酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなる。この振動板１４における圧力室１５に対応する部分、即ち、圧力室１５（空部）の上部開口を塞ぐ部分は、圧電素子１９の撓み変形に伴ってノズル１８から遠ざかる方向あるいは近接する方向に変位する可動領域（駆動部）として機能する。この振動板１４における流路形成基板１０のリザーバー１６に対応する部分には、当該リザーバー１６と連通する連通開口部２３が開設されている。
【００２３】
振動板１４の絶縁膜２２における圧力室１５に対応する部分には、圧電素子１９が形成されている。本実施形態における圧電素子１９は、振動板１４側から順に下電極膜２５（第１電極）、圧電体膜２６、および上電極膜２７（第２電極）が積層されて構成されている。本実施形態においては、下電極膜２５および圧電体膜２６が圧力室１５毎にパターニングされており、下電極膜２５は、圧電素子１９毎の個別電極となっている。これに対し、上電極膜２７は、各圧電素子１９に共通な電極となっている。すなわち、上電極膜２７は、圧力室並設方向に沿って各圧力室１５に亘り連続して形成されている。そして、積層方向において、上電極膜２７、圧電体膜２６、および下電極膜２５がオーバーラップする部分が、両電極層への電圧の印加により圧電歪みが生じる圧電体能動部である。すなわち、上電極膜２７は圧電素子１９の共通電極となっており、下電極膜２５は圧電素子１９の個別電極となっている。なお、下電極膜が共通電極であって、上電極膜が個別電極である構成を採用することもできる。
【００２４】
上電極膜２７の上には、図示しない密着層（例えば、ＮｉＣｒ）を介して金（Ａｕ）からなるリード電極２０が形成されている。このリード電極２０は、個別電極である下電極膜２５毎に対応してパターニングされており、当該下電極膜２５にそれぞれ導通されている。そして、このリード電極２０を介して各圧電素子１９に対して駆動電圧（駆動パルス）が選択的に印加される。
【００２５】
本実施形態における圧電体膜２６は、下電極膜２５を覆うように振動板１４の上に形成されている。この圧電体膜２６としては、鉛（Ｐｂ）、チタン（Ｔｉ）及びジルコニウム（Ｚｒ）を含むもの、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。
【００２６】
アクチュエーターユニット１２における流路形成基板１０との接合面である下面とは反対側の上面には、圧電素子１９を収容可能な収容空部２９を有する封止板１３が接合される。この封止板１３は、アクチュエーターユニット１２が積層された流路形成基板１０との接合面である下面側に収容空部２９が開口した中空箱体状の部材であり、本実施形態においては、流路形成基板１０と同様にシリコン単結晶基板により作製されている。上記の収容空部２９は、封止板１３の下面側から上面側に向けて封止板１３の高さ方向途中まで形成された窪みである。この収容空部２９のノズル列方向の寸法（内法）は、同一列の全ての圧電素子１９を収容可能な大きさに設定されている。また、収容空部２９のノズル列に直交する方向の寸法は、圧電素子１９の圧電体能動を収容可能な大きさに設定されている。また、図２に示すように、封止板１３には、収容空部２９よりもノズル列に直交する方向の外側に外れた位置であって、振動板１４の連通開口部２３および流路形成基板１０のリザーバー１６に対応する領域には、液室空部３０が設けられている。この液室空部３０は、封止板１３を厚さ方向に貫通して圧力室１５の並設方向に沿って設けられており、上述したように連通開口部２３およびリザーバー１６と一連に連通する。なお、流路形成基板１０およびこれに接合される封止板１３は、後述する第１ウェハー４０および第２ウェハー４１からなる積層構造体を分割して構成されている。したがって、流路形成基板１０と封止板１３との積層体は、本発明における積層構造体の一種である。
【００２７】
封止板１３上には、封止膜３２及び固定板３３とからなるコンプライアンス基板３１が接合されている。封止膜３２は、剛性が低く可撓性を有する材料（例えば、ポリフェニレンサルファイドフィルムや薄手のステンレスフィルム等）からなり、この封止膜３２によって液室空部３０の一方面が封止されている。また、固定板３３は、封止膜３２よりも厚く、より硬質の材料（例えば、ステンレス鋼等）で形成される。この固定板３３のリザーバーに対向する領域は、厚さ方向に貫通した開口部３３ａとなっているため、リザーバーの一方面は可撓性を有する封止膜３２のみで封止されている。また、封止板１３には、収容空部２９と液室空部３０の間に、封止板１３を厚さ方向に貫通する配線開口部３４が形成されている。この配線開口部３４内に収容空部２９内の圧電素子１９の下電極膜２５に一端が接続されたリード電極２０の他端が露出される。そして、このリード電極２０の露出部分には、プリンター本体側からの図示しないＣＯＦ（Chip On Film）等の配線部材の端子が電気的に接続される。封止板１３の下面は、アクチュエーターユニット１２が積層された流路形成基板１０の上面に接着剤によって接合される。接着剤は、例えば、エポキシ系、ウレタン系等の接着剤からなり、封止板１３の下面に転写により予め塗布される。
【００２８】
上記構成の記録ヘッド２では、インクカートリッジ３から液室空部３０等を通じてインクがリザーバー１６に取り込まれ、リザーバー１６から圧力室１５を介してノズル１８に至る流路がインクで満たされる。そして、プリンター本体側からの駆動信号の供給により、圧力室１５に対応するそれぞれの下電極膜２５と上電極膜２７との間に両電極の電位差に応じた電界が付与され、圧電素子１９および振動板１４の作動面が撓み変形することにより、圧力室１５内のインクに圧力変動が生じる。この圧力変動を制御することで、ノズル１８からインクを噴射させたり、或いは、インクが噴射されない程度にノズル１８におけるメニスカスを微振動させたりすることができる。
【００２９】
図４〜図１０は、記録ヘッド２の製造工程について説明する工程図である。まず、図４に示すように、複数の流路形成基板１０となる領域が区画された流路形成基板用の第１ウェハー４０（本発明における第１の基板に相当）の表面全体に弾性膜２１が形成され、続いて当該第１ウェハー４０の一方の面（封止板１３との接合面となる面）における弾性膜２１上に、絶縁膜２２、圧電素子１９及びリード電極２０が順次形成される。なお、これらの各層の製造方法は公知の技術であるため、詳細な説明は省略する。また、以下において、これらの圧電素子１９等についての図示を適宜省略する。この第１ウェハー４０の上下面、すなわち、ノズルプレート１１が接合される面（第１面）と、封止板１３となる第２ウェハー４１が接合される面（第２面）と、のそれぞれの外周縁部には、面取り部４２が予め形成されている。本実施形態における第１ウェハー４０の直径（但し、オリエンテーションフラット（以下、オリフラ）を通る部分を除く）Ｄ１が１４９〔ｍｍ〕である（図７参照）のに対し、面取り部４２の直径方向の寸法ｄ１は５０〔μｍ〕から３５０〔μｍ〕程度となっている。また、第１ウェハー４０と接合される第２ウェハー４１の直径Ｄ２は、１５０〔ｍｍ〕となっている（図７参照）。すなわち、第１ウェハー４０と第２ウェハー４１との寸法差（Ｄ２−Ｄ１）は、１〔ｍｍ〕である。この点については後述する。なお、各図において、ウェハー４０，４１の各部の寸法比は現実のものとは異なっている場合がある。
【００３０】
次に、図５に示すように、封止板１３用の第２ウェハー４１に、収容空部２９、液室空部３０、および配線開口部３４を有する封止板１３となる領域が複数区画される。この第２ウェハー４１の外周縁部にも面取り部４３が予め設けられている。続いて、図６に示すように、第１ウェハー４０と第２ウェハー４１との相対位置を決定するアライメント工程が行われる。第１ウェハー４０における第２ウェハー４１との接合面（第２面）には、第１アライメントマーク４４及び第２アライメントマーク４５が予め形成されている。これらのアライメントマーク４４，４５は、例えば、第１ウェハー４０に対してウェットエッチングにより形成された平行四辺形状のマークであり、複数の流路形成基板１０が区画された領域から外れた領域にオリフラの面方向における一側と他側にそれぞれ形成されている。これらのアライメントマーク４４，４５は、第１ウェハー４０を貫通していてもよいし、貫通していなくてもよい。また、ウェットエッチングにより形成されたものには限られず、例えば、メッキ等により形成されたものであってもよい。要するに、第１ウェハー４０と第２ウェハー４１とのアライメントの基準となるマークであればよい。なお、第１ウェハー４０と第２ウェハー４１とのオリフラの面に直交する方向の位置は、当該オリフラを基準として規定される。
【００３１】
これに対し、第２ウェハー４１において第１ウェハー４０の第１アライメントマーク４４及び第２アライメントマーク４５に対応する位置には、それぞれ第１アライメント開口４６と第２アライメント開口４７とが板厚方向を貫通した状態で形成されている。そして、アライメント工程において、第１ウェハー４０と第２ウェハー４１との接合面同士とを対向させた状態で、上記アライメントマーク４４，４５に基づき第１ウェハー４０と第２ウェハー４１について、オリフラと平行かつ各ウェハー４０，４１の上下面に平行な方向（位置調整方向。以下、第１方向と称する。）における相対位置が決定される。具体的には、例えば図６に示すように、第２ウェハー４１の下方に配置されたカメラ４８（撮像手段）により、第２ウェハー４１のアライメント開口４６，４７を通じて第１ウェハー４０のアライメントマーク４４，４５が認識され、これらのアライメント開口４６，４７内にそれぞれアライメントマーク４４，４５が配置されるように相対位置が調整される。なお、アライメントにおける誤差については図１１を参照して後述する。
【００３２】
アライメント工程において第１ウェハー４０と第２ウェハー４１との相対位置が決定されたならば、図７に示すように、基板接合工程により第１ウェハー４０と第２ウェハー４１とが接着剤４９を間に挟んで貼り合わされる（接合される）。第１ウェハー４０と第２ウェハー４１とが接合されたならば、図８に示すように、研削工程において、第１ウェハー４０の第２ウェハー４１が接合された第２面とは反対側の第１面が研削加工されることにより、第１ウェハー４０が流路形成基板１０として必要な厚さに調整される。具体的には、例えば、裏面研磨装置（バックグラインダー）等によって第１ウェハー４０がある程度（必要な厚さよりもすこし厚めとなるまで）研削される。その後、例えば、フッ硝酸等からなるエッチング液を用いて第１ウェハー４０がウェットエッチングされることにより、流路形成基板１０として必要な厚さに調整される。
【００３３】
第１ウェハー４０が所定の厚さとなるまで研削された後、図９に示すように、第１ウェハー４０に対しフォトリソグラフィー工程及びエッチング工程により圧力室１５等の流路を形成する。具体的には、第１ウェハー４０の第１面に図示しないレジストが所定形状にパターニングされる。次いで、当該第１ウェハー４０の第１面側から、例えば、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液等のアルカリ溶液によりウェットエッチングが施される。これにより、第１ウェハー４０に圧力室１５、個別供給口１７、リザーバー１６となる空部がそれぞれ形成される。その後、図１０に示すように、第１ウェハー４０と第２ウェハー４１との接合体の外周縁部の不要部分が、例えば、ダイシング等により切断されることによって除去される。そして、第１ウェハー４０の第１面にノズル１８が形成されたノズルプレート１１が接合されると共に、第２ウェハー４１にコンプライアンス基板３１が接合され、これらの第１ウェハー４０等を図３に示すような一つのチップサイズに分割されることによって本実施形態における記録ヘッド２が製造される。
【００３４】
図１１は、第１ウェハー４０と第２ウェハー４１のアライメント誤差について説明する模式図である。同図において、アライメントマーク４４，４５の並設方向（第１方向）における規定位置（設計上の目標位置）に配置された状態の各ウェハー４０，４１は実線で示され、規定位置よりも第１方向における許容誤差の最大限に位置ずれした状態の各ウェハー４０，４１は破線で示されている。ここで、第１ウェハー４０の第１方向におけるアライメントの誤差、すなわち、規定位置に対する公差をＴ１〔ｍｍ〕とし、規定位置を０としたときの第１方向における許容差（規定位置からの位置ずれの許容最大値）をσ１〔ｍｍ〕としている。すなわち、第１ウェハー４０のアライメントについての公差（アライメント精度）Ｔ１は±σ１である。同様に、第２ウェハー４１の第１方向における規定位置に対する公差をＴ２〔ｍｍ〕とし、当該規定位置を０としたときの第１方向における許容差をσ２〔ｍｍ〕としている。すなわち、第２ウェハー４１のアライメントについての公差Ｔ２は±σ２である。便宜上、第１方向において、第１ウェハー４０の一方の端が第２ウェハー４１の一方の端に近づく側（図１１中左側）の位置ずれを＋側のずれとし、第１ウェハー４０の一方の端が第２ウェハー４１の一方の端から遠ざかる側（図１１中右側）の位置ずれを−側のずれとする。
【００３５】
本実施形態において、第１ウェハー４０の規定位置に対する公差Ｔ１は±０．３〔ｍｍ〕であり、｜σ１｜は０．３〔ｍｍ〕である。同様に、第２ウェハー４１の規定位置に対する公差Ｔ２は±０．３〔ｍｍ〕であり、｜σ２｜は０．３〔ｍｍ〕である。そして、上記アライメント工程における各ウェハー４０，４１の誤差が第１方向において互いに反対方向に許容最大値であった場合、すなわち、例えば、第１ウェハー４０の一方の端が規定位置に対し＋σ１だけずれて配置され（図１１中、Ｅ１ａで示す位置）、なおかつ、第２ウェハー４１の一方の端が規定位置に対して−σ１だけずれて配置された（図１１中、Ｅ２ｂで示す位置）場合においても、第１ウェハー４０の端が、第２ウェハー４１の端よりも外側に突出しないように構成されている。より具体的には、以下の条件（１）を満たすように、第１ウェハー４０の直径Ｄ１と第２ウェハー４１の直径Ｄ２が設定されている。
Ｄ１−Ｄ２＞２（σ１＋σ２）...（１）
本実施形態においては、２×（０．３＋０．３）＝１．２〔ｍｍ〕であるため、第２ウェハー４１の直径Ｄ２が１５０〔ｍｍ〕である場合、第１ウェハー４０の直径Ｄ１は１４８．８〔ｍｍ〕より小さく設定される。但し、本実施形態においては、実質的なアライメントの誤差が、上記の公差よりも概ね小さいことを考慮して、第１ウェハー４０の直径Ｄ１は１４９〔ｍｍ〕に設定されている。
【００３６】
このように、上記条件（１）を満たすように第１ウェハー４０の直径Ｄ１と第２ウェハー４１の直径Ｄ２が設定されているので、アライメント工程を経た後、基板接合工程において第１ウェハー４０と第２ウェハー４１とが貼り合わされた状態では、アライメント誤差があったとしても、第１ウェハー４０の外周の端が第２ウェハー４１の外周端よりも外側に突出することが防止される。これにより、従来のように第２ウェハー４１に第１ウェハー４０を収容する凹部を加工する工程等を増加させることなく、第１ウェハー４０に対する加工等の際に当該第１ウェハー４０（特に端部）に欠けや割れが発生することが抑制される。特に、上記研削工程のように、第１ウェハー４０が研削されて薄くされることにより、割れや欠けがより発生しやすくなるが、この場合においても第１ウェハー４０の端が第２ウェハー４１の端よりも外側に突出することがないので、第１ウェハー４０の割れや欠けを効果的に抑制することが可能となる。その結果、記録ヘッド２（ＭＥＭＳデバイスあるいは積層構造体）の製造工程における歩留まりを向上することができる。なお、第１ウェハー４０の直径Ｄ１と第２ウェハー４１の直径Ｄ２との寸法差の上限値に関しては、第１ウェハー４０における流路形成基板１０の取り数に応じて定められる。換言すると、上記の寸法差は、条件（１）を満たし、且つ、第１ウェハー４０における流路形成基板１０の取り数に影響の無い範囲で定められる。
【００３７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、勿論、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。例えば、圧電素子１９の構成や流路形成基板１０に形成された流路（圧力室１５等）の構成は、上記実施形態で例示したものには限られず、種々の構成のものを採用することができる。要するに、複数の基板（シリコンウェハー）が積層されて一体化された積層構造体を有するものであれば、本発明を適用することが可能である。
【００３８】
そして、上記実施形態では、積層構造体を有するＭＥＭＳデバイスの一形態として液体噴射ヘッドインクジェットプリンターに搭載されるインクジェット式記録ヘッドを例示したが、インク以外の液体を噴射するものにも適用することができる。例えば、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（Electro Luminescence）ディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１...プリンター，２...記録ヘッド，３...インクカートリッジ，４...キャリッジ，６...記録用紙，７...キャリッジ移動機構，８...紙送り機構，１０...流路形成基板，１１...ノズルプレート，１２...アクチュエーターユニット，１３...封止板，１４...振動板，１５...圧力室，１６...リザーバー，１７...個別供給口，１８...ノズル，１９...圧電素子，２０...リード電極，２１...弾性膜，２２...絶縁膜，２３...連通開口部，２５...下電極膜，２６...圧電体膜，２７...上電極膜，２９...収容空部，３０...液室空部，３１...コンプライアンス基板，３２...封止膜，３３...固定板，３４...配線開口部，４０...第１ウェハー，４１...第２ウェハー，４２...面取り部，４３...面取り部，４４...第１アライメントマーク，４５...第２アライメントマーク，４６...第１アライメント開口，４７...第２アライメント開口，４８...カメラ，４９...接着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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