(57)【要約】      （修正有）【課題】保護膜が無くても金属のマイグレーションを抑制し、圧電素子端部から生じる焼損を防止すると共に製造コストの低減を図ることができる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供する。【解決手段】流路形成基板１０上に第１電極６０、圧電体層７０、第２電極８０が積層された圧電素子３００と、第１の配線層９１と、圧電素子の封止空間３１を形成する保護基板３０と、圧電素子を駆動するための駆動回路１２０とを具備する液体噴射ヘッドにおいて、圧電素子は、保護基板の封止空間の外側に設けられた貫通孔３３内まで延設され、第１の配線層は、圧電素子の第２電極とは電気的に絶縁され圧電素子から接続された第１電極上に設けられ、第２電極上には、封止空間と貫通孔との間の保護基板と流路形成基板とを接合する接着層３５により第１の配線層と絶縁される金属層９２が設けられ、第１の配線層は貫通孔内に充填されたポッティング剤２００により覆われている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路形成基板上に第１電極、圧電体層及び第２電極が積層された圧電素子と、前記第１電極の配線として構成される第１の配線層と、前記圧電素子の封止空間を形成する保護基板と、前記圧電素子を駆動するための駆動回路とを具備する液体噴射ヘッドであって、
前記圧電素子は、前記保護基板の前記封止空間の外側に設けられた貫通孔内まで延設され、
前記第１の配線層は、前記圧電素子の前記第２電極とは電気的に絶縁され前記圧電素子から接続された前記第１電極上に設けられ、
前記第２電極上には、前記封止空間と前記貫通孔との間の前記保護基板と前記流路形成基板とを接合する接着層により前記第１の配線層と絶縁される金属層が設けられ、
前記第１の配線層は、前記貫通孔内に充填されたポッティング剤により覆われていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記第１の配線層は、銅を含むことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記接着層は、熱硬化型エポキシ樹脂で構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記封止空間の外側端部側の前記保護基板の側面が当該保護基板の内側に向かって傾斜しており、
前記貫通孔には、前記第１の配線層に接続され、前記保護基板の側面を介して延設されて前記駆動回路に電気接続される第２の配線層が設けられている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】
前記第２の配線層は金を含むことを特徴とする請求項４に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項６】
前記貫通孔には、前記第１の配線層に接続され、前記駆動回路に電気接続される配線基板が設けられている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７】
前記第１の配線層の前記配線基板の端子との接続部位には、金を含むめっき層が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項８】
請求項１〜７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。
【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及び液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電素子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】
近年、インクジェットヘッドは、低コスト化や高密度化が求められている。これを実現するためには、ヘッドに設けられたノズル開口部同士の距離（ノズルピッチ）をできるだけ小さく（狭く）することが必須になる。これに伴い、圧電素子もノズルピッチに応じて圧電素子同士の間の距離を小さくする必要がある。ところが、圧電素子同士の間の距離が小さくなると、複数の圧電素子に接続されたそれぞれの配線と、駆動ＩＣとをワイヤーボンディングの手法によって接続することが困難となり、隣接するワイヤーボンディングが接触して短絡する等の問題が生じる。
【０００５】
そこで、ワイヤーボンディングに代えて、駆動ＩＣが実装された配線基板であるＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）基板と圧電素子とを異方性導電ペースト（ＡＣＰ）による接合プロセスで接続した構造や、保護基板上の駆動ＩＣと圧電素子とをフリップチップ実装する構造、すなわち、ＦＣＢ（Ｆｌｉｐ  Ｃｈｉｐ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）構造が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００６】
これらの配線構造には、圧電素子の電極と駆動ＩＣとを電気接続するための配線層や配線基板が設けられている。このような配線層や配線基板の実装部には、銅又は銅合金や、金等からなる金属が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１０１２２７号公報
【特許文献２】特開２００７−０６６９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、配線層として銅又は銅合金を用いた場合、比較的製造コストを抑えることができるが、銅はマイグレーションを起こし易いため、マイグレーションに起因して圧電素子が端部から焼損し易くなるという問題が生じる。このため、銅又は銅合金からなる配線層上には、通常、アルミナなどからなる絶縁膜やニッケルや金などからなるめっき層を保護膜として設ける必要がある。一方、このような保護膜を設ける場合は、製造コストが嵩むという問題を生じる。
【０００９】
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。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑み、保護膜が無くても金属のマイグレーションを抑制し、圧電素子端部から生じる焼損を防止すると共に製造コストの低減を図ることができる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置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】
【００１１】
上記課題を解決する本発明の態様は、流路形成基板上に第１電極、圧電体層及び第２電極が積層された圧電素子と、前記第１電極の配線として構成される第１の配線層と、前記圧電素子の封止空間を形成する保護基板と、前記圧電素子を駆動するための駆動回路とを具備する液体噴射ヘッドであって、前記圧電素子は、前記保護基板の前記封止空間の外側に設けられた貫通孔内まで延設され、前記第１の配線層は、前記圧電素子の前記第２電極とは電気的に絶縁され前記圧電素子から接続された前記第１電極上に設けられ、前記第２電極上には、前記封止空間と前記貫通孔との間の前記保護基板と前記流路形成基板とを接合する接着層により前記第１の配線層と絶縁される金属層が設けられ、前記第１の配線層は、前記貫通孔内に充填されたポッティング剤により覆わ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、金属層と第１の配線層を絶縁する接着層が、金属のマイグレーションを抑制するための保護膜として機能する。これにより、保護膜が無くても金属のマイグレーションを抑制でき、圧電素子端部から生じる焼損を防止できると共に製造コストの低減を図ることができる液体噴射ヘッドが実現される。
【００１２】
ここで、前記第１の配線層は、銅を含むことが好ましい。これによれば、保護膜が無い銅配線が実現され、銅のマイグレーションを抑制すると共に製造コストの低減をさらに図ることができる。
【００１３】
ここで、前記接着層は、熱硬化型エポキシ樹脂で構成されることが好ましい。これによれば、金属のマイグレーションをより抑制でき、封止空間の外側端部における接合部位への応力集中を緩和することができる。
【００１４】
ここで、前記封止空間の外側端部側の前記保護基板の側面が当該保護基板の内側に向かって傾斜しており、前記貫通孔には、前記第１の配線層に接続され、前記保護基板の側面を介して延設されて前記駆動回路に電気接続される第２の配線層が設けられていることが好ましい。これによれば、第２の配線層を保護基板の傾斜面に沿って滑らかに形成することができ、第２の配線層を比較的容易に形成することができる。
【００１５】
ここで、前記第２の配線層は金を含むことが好ましい。これによれば、配線抵抗を下げることができる。
【００１６】
ここで、前記貫通孔には、前記第１の配線層に接続され、前記駆動回路に電気接続される配線基板が設けられていることが好ましい。これによれば、第１の配線層と駆動回路との電気接続を配線基板を介して確実に行うことができる。
【００１７】
ここで、前記第１の配線層の前記配線基板の端子との接続部位には、金を含むめっき層が設けられていることが好ましい。これによれば、接続部位の抵抗を下げることができる。
【００１８】
本発明の他の態様は、上記何れかの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、保護膜が無くても金属のマイグレーションを抑制でき、圧電素子端部から生じる焼損を防止できると共に製造コストの低減を図ることができる液体噴射装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態１に係る記録ヘッドの概略構成を示す一部分解斜視図。
【図２】実施形態１に係る記録ヘッドの平面図。
【図３】実施形態１に係る記録ヘッドの断面図及び要部拡大図。
【図４】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図。
【図５】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図。
【図６】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図。
【図７】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図。
【図８】実施形態２に係る記録ヘッドの概略構成を示す一部分解斜視図。
【図９】実施形態２に係る記録ヘッドの平面図。
【図１０】実施形態２に係る記録ヘッドの断面図及び要部拡大図。
【図１１】本発明の一実施形態に係る記録装置の概略構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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概略構成を示す一部分解斜視図であり、図２は、インクジェット式記録ヘッドの平面図であり、図３は図２のＡ−Ａ′線断面図及び要部拡大図である。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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に対向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。
【００２７】
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。密着層としては、チタンの他、ジルコニウム、酸化チタンなどを用いることができる。
【００２８】
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の長さよりも大きい。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。
【００２９】
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１３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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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などのＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法（気相法）などで形成することができる。
【００３３】
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。
【００３４】
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。本実施形態では、第２電極８０は、圧電体層７０側に設けられた第１層８１と、第１層８１の圧電体層７０とは反対側に設けられた第２層８２と、を具備する。
【００３５】
第１層８１は、圧電体層７０との界面を良好に形成できること、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）、チタン（Ｔｉ）等の金属材料、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１層８１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体（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１層８１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１層８１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。このような第１層８１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】
また、第２電極８０を構成する第２層８２は、導電性を有する材料、例えば、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、チタン（Ｔｉ）等の金属材料を用いることができる。もちろん、第２層８２は、上記金属材料の単一材料であっても、複数の材料が混合した複数材料であってもよい。また、第１層８１と第２層８２との間に、チタン等を設けるようにしてもよい。本実施形態では、第２層８２として、イリジウムとチタンとの積層体（イリジウムが第１層８１と接する）を使用している。
【００３７】
このような第２層８２は、本実施形態では、第１層８１上と、第１層８１が設けられていない圧電体層７０の側面上と、第１電極６０上と、に亘って連続して設けられている。ちなみに、第１層８１上の第２層８２と、第１電極６０上の第２層８２とは、電気的に切断されている。すなわち、第１層８１上の第２層８２と、第１電極６０上の第２層８２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。ここで、除去部８３は、圧電体層７０上の第２電極８０を、すなわち、第１層８１及び第２層８２を厚さ方向（第１層８１と第２層８２との積層方向）に貫通して電気的に切断するものである。このような除去部８３は、第１の方向Ｘに亘って連続して第２電極８０を厚さ方向に貫通して設けられており、除去部８３の圧力発生室１２側が共通電極となる第２電極８０となる、一方、除去部８３の圧力発生室１２とは反対側は、圧力発生室１２の外側に引き出された個別の第１電極６０上に積層され、第１電極６０と同様に圧電素子３００毎に個別になるようにパターニングされた第１の配線層９１（個別リード電極）となる。
【００３８】
第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０を具備する圧電素子３００は、流路形成基板１０に変形可能に設けられ、本実施形態の圧電アクチュエーターを構成し、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６０，８０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。
【００３９】
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。
【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２電極８０が、圧電体層７０を覆っているため、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。
【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、第１の配線層９１（個別リード電極）と、第１の金属層９２、第２の金属層９３及び第３の金属層９４（共通リード電極）とが接続されている。
【００４３】
第１の配線層９１は、上述した除去部８３により第２電極８０と電気的に分離され且つ各圧電素子３００毎に分離された第１層８１及び第２層８２上に圧電素子３００毎に設けられ、圧電体層７０の端部より外側に延設されている第１電極６０上まで延設され、保護基板３０の封止空間３１の外側まで延びている。
【００４４】
第１の金属層９２は、第２電極８０の除去部８３側端部に、第１の方向Ｘ方向に連続して延設されている。また第２の金属層９３は、第２電極８０の除去部８３とは反対側に、第１の方向Ｘ方向に連続して延設されている。これら第１の金属層９２及び第２の金属層９３は、第１の方向Ｘの外側で第３の金属層９４により連結され、第３の金属層９４は、第１の配線層９１と同様に保護基板３０の封止空間３１の外側まで延びている。
【００４５】
ここで、第１の金属層９２及び第２の金属層９３は、圧力発生室１２の第２の方向Ｙの両端部の境界、すなわち、圧電素子３００の可撓部と非可撓部との境界を跨ぐように設けられ且つ第１の方向Ｘの方向に連続して設けられているので、境界部での応力集中における圧電体層７０の破壊を抑制するという機能を具備する。また、共通リード電極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。
【００４６】
このような第１の配線層９１、第１の金属層９２、第２の金属層９３及び第３の金属層９４は、併せてリード電極９０と呼称するが、これらは、本実施形態では流路形成基板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。
【００４７】
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、チタン（Ｔｉ）及びタングステン（Ｗ）の少なくとも一方を含む材料やニッケルやニッケル・クロムの合金（ニクロム）などで形成されている。本実施形態では、密着層１９１として、チタンタングステン（ＴｉＷ）を用いた。
【００４８】
導電層１９２は、密着層１９１上に設けられており、金（Ａｕ）や銅（Ｃｕ）を含む材料で形成される。なお、第１の配線層９１及び第１の金属層９２については、詳細は後述するが、封止空間３１と貫通孔３３との間で保護膜として機能する接着層３５により絶縁されているため、金属マイグレーションを抑制するための保護膜が不要となる。
【００４９】
圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上には、流路形成基板１０を覆い、且つ圧電素子３００を封止する空間を画成する凹部の封止空間３１を形成する保護基板３０が接着層３５によって接合されている。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、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のマニホールド部３２とは反対側には、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。貫通孔３３には、第１の配線層９１の接続端及び上述した第３の金属層９４の接続端がこの貫通孔３３内に露出するように設けられている。このような第１の配線層９１の接続端及び第３の金属層９４の接続端は、貫通孔３３内に充填されたポッティング剤２００により覆われている。
【００５０】
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。
【００５１】
また、保護基板３０上には、並設された圧電素子３００を駆動するための駆動回路１２０が固定されている。この駆動回路１２０としては、例えば、回路基板や半導体集積回路（ＩＣ）等を用いることができる。そして、駆動回路１２０と、個別リード電極を構成する第１の配線層９１及び共通リード電極を構成する第３の金属層９４とは、貫通孔３３の圧力発生室１２側の保護基板３０の側面に設けられた第２の配線層９５を介して電気的に接続されている。本実施形態では、第２の配線層９５として金（Ａｕ）を用いた。
【００５２】
ここで、貫通孔３３の少なくとも第２の配線層９５が設けられた保護基板３０の側面は、当該保護基板３０の内側に向かって傾斜している。このように保護基板３０の側面がその内側に向かって傾斜していることにより、第２の配線層９５の形成を比較的に容易に行うことができ、圧電素子３００と駆動回路１２０との間を良好に導通させることができる。
【００５３】
また、封止空間３１と貫通孔３３との間の保護基板３０と流路形成基板１０とは、接着層３５で接合され、封止空間３１と貫通孔３３との間の保護基板３０の壁面の接着面（保護基板３０の下面）は、第１の配線層９１及び第１の金属層９２が除去部８３を介して分離して設けられている部位に当接する。
【００５４】
本実施形態では、封止空間３１と貫通孔３３との間の壁面の接合部位の接着層３５は、第１の配線層９１と壁面とを接合する、相対的に薄い第１の接着部３５ａと、第１の金属層９２と壁面とを接合する、第１の接着部３５ａとほぼ同一厚さの第２の接着部３５ｂと、これら第１の接着部３５ａと第２の接着部３５ｂとの間で、除去部８３に対応する部位である第３の接着部３５ｃとからなる。ここで、第３の接着部３５ｃは、圧電体層７０と壁面とを接合しており、厚さは第１の接着部３５ａ及び第２の接着部３５ｂより厚い。
【００５５】
そして、保護基板３０の封止空間３１の外側端部では、第１の接着部３５ａの接着剤（接着層３５）のはみ出し部分を介して第２の配線層９５が形成される。ここで、第１の接着部３５ａの厚さと、接着剤のはみ出し量とは配線状態に影響を与える。具体的には、接着剤のはみ出し量が多いと、接着剤のはみ出し部分と第２の配線層９５との接触面が大きくなり、また、第２の配線層９５が厚さ方向に屈曲し易くなるため、第１の接着部３５ａの側面と第２の配線層９５との密着力が低下し、圧電アクチュエーターの駆動時に第２の配線層９５の剥離が生じ易くなる。逆に、接着剤のはみ出し量が少なすぎて、保護基板３０の外側端部からはみ出さない場合は、第１の接着部３５ａの側面と第２の配線層９５とが接触しなくなるため断線を生じ易くなる。
【００５６】
このため、接着層３５の各接合部位の膜厚を予め規定することが好ましい。これにより、封止空間３１の外側端部からはみ出す接着剤の量を調整することができ、第２の配線層９５の剥離を抑制すると共に断線を防止することができる。
【００５７】
具体的には、圧電素子３００の部分を圧電体層７０の厚さ方向に切断した断面において、第１の接着部３５ａの厚さＡと第２の接着部３５ｂの厚さＢを略同一、すなわち、略１：１とすることが好ましい。これにより、第１の接着部３５ａの厚さＡと第２の接着部３５ｂの厚さＢを極力薄くし、余剰の接着剤を第３の接着部３５ｃに吸収させることができる。また、第１の接着部３５ａにおいて、封止空間３１の外側端部からはみ出す接着剤の量の調整が容易になり、第１の接着部３５ａのはみ出し部分に設けられた第２の配線層９５との接触面を小さくすることができる。
【００５８】
さらに、第１の接着部３５ａの厚さＡ又は第２の接着部３５ｂの厚さＢと、第３の接着部３５ｃの厚さＣとの比は、１：２〜１：９であることが好ましい。これにより、第３の接着部３５ｃの存在により、第１の接着部３５ａ側への接着剤のはみ出す量と第２の接着部３５ｂ側への接着剤のはみ出す量とを抑制できるので接着剤のはみ出す量をより少なく調整することができる。また、第１の接着部３５ａ側への接着剤のはみ出す量を少なくすることにより、第１の接着部３５ａの接着剤のはみ出し部分と第２の配線層９５との接触面をより小さくすることができ、かかるはみ出し部分と第２の配線層９５との密着力の低下を防止することができる。これにより、第２の配線層９５の剥離を一層抑制することができる。
【００５９】
また、第１の配線層９１が保護基板３０の封止空間３１の外側へ引き出される方向において、第１の接着部３５ａの長さをＤとし、第２の接着部３５ｂの長さをＥとし、第３の接着部３５ｃの長さをＦとすると、第１の接着部３５ａの長さＤと、第３の接着部３５ｃの長さＦとの比、又は、第２の接着部３５ｂの長さＥと第３の接着部３５ｃの長さＦとの比は、１：１．３〜１：３であることが好ましい。これにより、接着剤のはみ出す量を容易に調整することができ、封止空間３１と貫通孔３３との間の保護基板３０と流路形成基板１０とを安定に接着することができる。
【００６０】
また、上述したように封止空間３１と貫通孔３３との間に設けられた接合部位において第１の配線層９１及び第１の金属層９２は、第２電極８０及び第２の金属層９３と接着層３５で絶縁される。
【００６１】
本発明では、接着層３５が接着剤として機能すると共に、金属マイグレーションを抑制するための保護膜（絶縁膜）として機能することにより、保護膜が無くても金属マイグレーションを抑制し、圧電素子端部から生じる焼損を防止することができる。具体的には、封止空間３１の外側端部において、第１の配線層９１及び第１の金属層９２と、第２電極８０及び第２の金属層９３とを接着層３５で絶縁することにより、銅のマイグレーションを抑制することができる。
【００６２】
これにより、金属マイグレーションに起因して発生する圧電素子端部からの焼損を防止することができる。さらに、配線構造を、保護膜が不要で、主に低コストの銅配線で構成することができるため、製造プロセスを簡略化でき、製造コストを削減することができる。なお、本実施形態では、第２の配線層９５として金を用いたが、勿論銅又は銅合金を用いることもできる。
【００６３】
ここで、接着層３５を構成する接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリイミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂等の熱硬化型の接着剤が挙げられる。これらの中でも、金属マイグレーションの抑制効果が高く、硬化時の応力を緩和することができる熱硬化型エポキシ樹脂を用いることが好ましい。このような接着剤は、１種類単独で、又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。
【００６４】
また、貫通孔３３内に充填されるポッティング剤としては、特に限定されず、上述した接着剤と同様の樹脂を１種類単独で、又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。
【００６５】
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。
【００６６】
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４〜図７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。
【００６７】
図４（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を熱酸化することによって二酸化シリコンからなる弾性膜５１を形成し、次いで、弾性膜５１上に、弾性膜５１とは異なる材料の酸化膜からなる絶縁体膜５２を形成する。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。
【００６８】
次いで、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としてチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を用いる場合には、酸化鉛の拡散による導電性の変化が少ない材料であることが望ましい。このため、第１電極６０の材料としては白金、イリジウム等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）などにより形成することができる。
【００６９】
次いで、第１電極６０上にチタン（Ｔｉ）からなる結晶種層６１を形成する。このように第１電極６０の上に結晶種層６１を設けることにより、後の工程で第１電極６０上に結晶種層６１を介して圧電体層７０を形成する際に、圧電体層７０の優先配向方位を制御することができ、電気機械変換素子として好適な圧電体層７０を得ることができる。なお、結晶種層６１は、圧電体層７０が結晶化する際に、結晶化を促進させるシードとして機能する。
【００７０】
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。
【００７１】
圧電体層７０の具体的な形成手順としては、まず、図４（ｂ）に示すように、結晶種層６１上にＰＺＴ前駆体膜である圧電体前駆体膜７３を成膜する。すなわち、第１電極６０（結晶種層６１）が形成された流路形成基板用ウェハー１１０上に金属錯体を含むゾル（溶液）を塗布する（塗布工程）。次いで、この圧電体前駆体膜７３を所定温度に加熱して一定時間乾燥させる（乾燥工程）。例えば、本実施形態では、圧電体前駆体膜７３を１７０〜１８０℃で３〜３０分間保持することで乾燥することができる。
【００７２】
次に、乾燥した圧電体前駆体膜７３を所定温度に加熱して一定時間保持することによって脱脂する（脱脂工程）。例えば、本実施形態では、圧電体前駆体膜７３を３００〜４００℃程度の温度に加熱して約３〜３０分保持することで脱脂した。なお、ここでいう脱脂とは、圧電体前駆体膜７３に含まれる有機成分を、例えば、ＮＯ２、ＣＯ２、Ｈ２Ｏ等として離脱させることである。
【００７３】
次に、図４（ｃ）に示すように、圧電体前駆体膜７３を所定温度に加熱して一定時間保持することによって結晶化させ、圧電体膜７４を形成する（焼成工程）。この焼成工程では、圧電体前駆体膜７３を７００℃以上に加熱するのが好ましい。なお、焼成工程では、昇温レートを５０℃／ｓｅｃ以上とするのが好ましい。これにより優れた特性の圧電体膜７４を得ることができる。
【００７４】
また、第１電極６０上に形成された結晶種層６１は、圧電体膜７４内に拡散する。もちろん、結晶種層６１は、第１電極６０と圧電体膜７４との間にチタンとして残留してもよいし、酸化チタンとして残留してもよい。
【００７５】
なお、このような乾燥工程、脱脂工程及び焼成工程で用いられる加熱装置としては、例えば、ホットプレートや、赤外線ランプの照射により加熱するＲＴＰ（Rapid Thermal Processing）装置などを用いることができる。
【００７６】
次に、図４（ｄ）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、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。
【００７７】
次に、図５（ａ）に示すように、１層目の圧電体膜７４と第１電極６０とをパターニングした後は、絶縁体膜５２上、第１電極６０の側面、１層目の圧電体膜７４の側面及び圧電体膜７４上に亘って中間結晶種層６２を形成する。中間結晶種層６２は、結晶種層６１と同様に、チタンやランタンニッケル酸化物等を用いることができる。
【００７８】
次に、図５（ｂ）に示すように、上述した塗布工程、乾燥工程、脱脂工程及び焼成工程からなる圧電体膜形成工程を複数回繰り返す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。
【００７９】
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。この２層目以降の圧電体膜７４が形成される領域には、中間結晶種層６２が形成されているため、この中間結晶種層６２によって２層目以降の圧電体膜７４の優先配向方位が制御される。なお、中間結晶種層６２は、圧電体層７０が結晶化する際に、結晶化を促進させるシードとして機能し、圧電体層７０の焼成後には、全てが圧電体層７０に拡散してもよく、また、一部がそのまま又は酸化物として残留してもよい。
【００８０】
次に、図５（ｃ）に示すように、圧電体層７０上に第２電極８０の第１層８１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。
【００８１】
次に、図６（ａ）に示すように、第１層８１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１層８１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１層８１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。
【００８２】
次に、図６（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１層８１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、イリジウム（Ｉｒ）からなる第２層８２を形成すると共にパターニングすることで第２電極８０を形成する。なお、第２層８２のパターニングでは、同時に第１層８１の一部をパターニングして、除去部８３を形成する。これにより、圧電素子３００の能動部３１０が規定される。
【００８３】
次に、図６（ｃ）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、チタンタングステン（ＴｉＷ）からなる密着層１９１と、金（Ａｕ）からなる導電層１９２とを積層形成することで、第１の配線層９１（個別リード電極）を形成する。なお、密着層１９１及び導電層１９２の形成方法は特に限定されず、例えば、スパッタリング法や無電解めっき法等が挙げられる。
【００８４】
次に、図６（ｄ）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。
【００８５】
次に、図６（ｅ）に示すように、密着層１９１をウェットエッチングすることによりパターニングする。本実施形態では、導電層１９２をマスクとして、密着層１９１を過酸化水素水とアルカリ成分とを有するエッチング液でウェットエッチングする。これにより、第１の配線層９１（個別リード電極）、第１の金属層９２及び第２の金属層９３（共通リード電極）が形成されると共に、圧電体層７０及び第２電極８０の一部が露出される。
【００８６】
このとき、密着層１９１をエッチングするエッチング液として過酸化水素水とアンモニア過水とアルカリ成分とを有するものを用いているため、電極（第１電極６０及び第２電極８０）に電食が発生するのを抑制することができる。
【００８７】
本実施形態では、高導電性を有し、低コストの銅（Ｃｕ）を用い、無電解めっきにより導電層１９２を形成している。銅はマイグレーションを起こし易いため、通常は、導電層１９２上に、アルミナなどからなる絶縁膜やパラジウム、ニッケル又は金等からなるめっき層を保護膜として設ける必要がある。しかしながら、本発明では、接着層３５が金属マイグレーションを抑制するための保護膜として機能し、第１の配線層９１及び第１の金属層９２は、封止空間３１と貫通孔３３との間で接着層３５により第２電極８０及び第２の金属層９３と絶縁されているため、保護膜が不要となる。
【００８８】
次に、図７（ａ）に示すように、第１の配線層９１に接続され、第１の配線層９１から接着層３５の側面及び保護基板３０の側面を介して保護基板３０の上面まで延設され、駆動回路１２０に電気接続される第２の配線層９５を形成する。本実施形態では、第２の配線層９５として金（Ａｕ）を用いている。第２の配線層９５は、スパッタリング法によって形成されたものであり、主成分として金（Ａｕ）を含むものである。本実施形態では、上述したように保護基板３０の側面がその内側に向かって傾斜して形成されており、第２の配線層９５は保護基板３０の傾斜面に沿って滑らかに形成される。これにより、第２の配線層９５を比較的容易に形成することができる。
【００８９】
次に、図７（ｂ）に示すように、保護基板３０の上に駆動回路１２０を固定する。具体的には、駆動回路１２０の下面に接着剤を塗布し、保護基板３０に対して加圧することにより、第２の配線層９５上に駆動回路１２０の端子部を押圧し実装する。本実施形態では、第２の配線層９５を形成した後に、駆動回路１２０をＦＣＢ実装したが、勿論、駆動回路１２０の実装はこれに限定されない。
【００９０】
その後は、図示されないが、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。
【００９１】
次いで、流路形成基板用ウェハー１１０にマスク膜を新たに形成し、所定形状にパターニングし、流路形成基板用ウェハー１１０をマスク膜を介して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。
【００９２】
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。なお、保護基板３０の貫通孔３３には、最上面までポッティング剤２００が充填される。
【００９３】
（実施形態２）
図８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概略構成を示す一部分解斜視図であり、図９は、インクジェット式記録ヘッドの平面図であり、図１０は図９のＢ−Ｂ′線断面図及び要部拡大図である。なお、実施形態１と同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００９４】
図８〜図１０に示すように、実施形態２では、封止空間３１の外側端部側の保護基板３０Ａの側面は、流路形成基板１０に対して垂直に形成されている。この封止空間３１の外側にある貫通孔３３内には、第１の配線層９１と駆動回路１２０とを電気接続するフレキシブルな配線基板２０１が、保護基板３０Ａの側面と略平行になるように設けられている。配線基板２０１は、Ｌ字形状を有し、Ｌ字に相当する部分には端子が設けられ、配線基板２０１の端子は図示しない接合手段を介して第１の配線層９１の外側端部に接合される。接合手段としては、例えば、異方性導電性接着剤（ＡＣＰ）、非導電性接着剤（ＮＣＰ）等の接着剤による接合や、はんだによる金属接合が挙げられる。なお、第１の配線層９１の配線基板２０１との接合部には、抵抗を下げるため、金を含むめっき層が設けられていることが好ましい。また、配線基板２０１は、第１の配線層９１の外側端部との接合の他、図示しない支持部材により支持されている。
【００９５】
配線基板２０１のＬ字部分とは反対側の面の配線基板２０１上には、駆動回路１２０が固定されている。配線基板２０１としては、例えば、チップオンフィルム（ＣＯＦ）やテープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）などのフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）を用いることができるが、本実施形態ではチップオンフィルム（ＣＯＦ）とした。
【００９６】
そして、貫通孔３３内には、第１の配線層９１が露出された部分及び第１の配線層９１の配線基板２０１の端子との接合部分を覆うようにポッティング剤２００が充填されている。
【００９７】
また、本実施形態では、封止空間３１の外側端部の接着層３５による接合部位から当該接着層３５がはみ出して設けられている。上述したように、接着層３５は、接着剤であると共に金属マイグレーションを抑制するための保護膜として機能するため、封止空間３１の外側端部から外側に露出され、接着層３５のはみ出し部分で覆われた第１の配線層９１は、銅のマイグレーションが抑制される。また、貫通孔３３内に露出された第１の配線層９１は、ポッティング剤２００で覆われるため、例えば、ポッティング剤２００を接着層３５と同一材料で構成することにより、第１の配線層９１の銅のマイグレーションを抑制することができる。さらに、本実施形態では、接着層３５のはみ出し部分とポッティング剤２００との接触面に接着層３６を設けている。これにより、接着層３５のはみ出し部分とポッティング剤２００との密着力をより高め、封止空間３１の外側端部における第１の配線層９１の銅のマイグレーションを確実に防止している。なお、接着層３６は設けなくてもよい。
【００９８】
このような構成のインクジェット式記録ヘッドIIでは、封止空間３１の外側端部において保護基板３０Ａに接合された第１の配線層９１及び第１の金属層９２と、第２電極８０及び第２の金属層９３とを接着層３５で絶縁し、封止空間３１の外側端部より外側に露出された第１の配線層９１をポッティング剤２００で覆い絶縁することにより、銅のマイグレーションを抑制することができる。これにより、保護膜が無くても銅のマイグレーションを抑制でき、圧電素子端部からの焼損を防止することができる。また、本実施形態では、配線構造全体を銅を含む配線で構成することができる。これにより、さらに製造プロセスを簡略化でき、製造コストを削減することができる。
【００９９】
（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。
また、上述した実施形態１、２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。
【０１００】
さらに、上述した実施形態１、２では、圧電体前駆体膜７３を塗布、乾燥及び脱脂した後、焼成して圧電体膜７４を形成するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、圧電体前駆体膜７３を塗布、乾燥及び脱脂する工程を複数回、例えば、２回繰り返し行った後、焼成することで圧電体膜７４を形成するようにしてもよい。
【０１０１】
また、インクジェット式記録ヘッドＩ、II（図１、図８参照）は、例えば、図１１に示すように、インクジェット式記録装置IIIに搭載される。インクジェット式記録ヘッドＩ又はIIを有する記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂ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１Ａ及び１Ｂ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。
【０１０２】
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１Ａ及び１Ｂ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には搬送手段としての搬送ローラー８が設けられており、紙等の記録媒体である記録シートＳが搬送ローラー８により搬送されるようになっている。なお、記録シートＳを搬送する搬送手段は、搬送ローラーに限られずベルトやドラム等であってもよい。
【０１０３】
なお、上述した例では、インクジェット式記録装置IIIとして、インクジェット式記録ヘッドＩ又はII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III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。
【０１０４】
また、上述した実施形態では、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り、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにも勿論適用することができる。その他の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、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。
【０１０５】
また、本発明にかかる圧電素子は、液体噴射ヘッドに用いられる圧電素子に限定されず、その他のデバイスにも用いることができる。その他のデバイスとしては、例えば、超音波発信器等の超音波デバイス、超音波モーター、温度−電気変換器、圧力−電気変換器、強誘電体トランジスター、圧電トランス、赤外線等の有害光線の遮断フィルター、量子ドット形成によるフォトニック結晶効果を使用した光学フィルター、薄膜の光干渉を利用した光学フィルター等のフィルターなどが挙げられる。また、センサーとして用いられる圧電素子、強誘電体メモリーとして用いられる圧電素子にも本発明は適用可能である。圧電素子が用いられるセンサーとしては、例えば、赤外線センサー、超音波センサー、感熱センサー、圧力センサー、焦電センサー、及びジャイロセンサー（角速度センサー）等が挙げられる。
【符号の説明】
【０１０６】
Ｉ，II  インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、  III  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、  ３０，３０Ａ  保護基板、  ３１  封止空間、  ３２  マニホールド部、  ３３  貫通孔、  ３５，３６  接着層、  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、  ９１  第１の配線層、  ９２  第１の金属層、  ９３  第２の金属層、  ９４  第３の金属層、  ９５  第２の配線層、  １００  マニホールド、  １２０  駆動回路、  ２００  ポッティング剤、  ２０１  配線基板
【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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