(57)【要約】【課題】外部より圧力が加わったとしても、アクチュエータ基板の変形を抑制できる。【解決手段】アクチュエータ基板１０と接合するサブフレーム基板４０の面に形成された第１接合部としての第１接合隔壁４２に、サブフレーム基板４０と接合するアクチュエータ基板１０の面に形成された第２接合部としての第２接合隔壁５１を接着剤４３で接合し、アクチュエータ基板１０とサブフレーム基板４０とを互いに接合してシリコン基板５２に複数、形成される液滴吐出ヘッドにおいて、第２接合隔壁５１は、圧電素子の構成部材で形成され、シリコン基板５２の最外周部分に設けられている。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル孔が連通する加圧液室に圧力変化を与える圧電素子がシリコンウエハの一方の面に形成され、前記加圧液室がシリコンウエハの他方の面に前記圧電素子に対応して形成されているアクチュエータ基板と、該アクチュエータ基板を保持するサブフレーム基板とを備え、前記サブフレーム基板と接合する前記アクチュエータ基板の面に形成された第１接合部に、前記アクチュエータ基板と接合する前記サブフレーム基板の面に形成された第２接合部を接着剤で接合し、前記アクチュエータ基板と前記サブフレーム基板とを互いに接合してシリコンウエハに複数、形成される液滴吐出ヘッドにおいて、
前記第２接合部は、圧電素子の構成部材で形成され、シリコンウエハの最外周部分に設けられていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
請求項１記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記第２接合部は、前記振動板、前記圧電素子の構成部材、前記圧電素子を保護する保護膜、前記配線部材の保護膜で形成されることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
液滴吐出手段を用いて記録媒体上に記録剤を吐出して画像を形成する画像形成装置において、
前記液滴吐出手段として、請求項１又は２に記載の液滴吐出ヘッドを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル孔から液滴を吐出する液滴吐出ヘッド及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の液滴吐出ヘッドは、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置の記録ヘッドとして用いられる。ここでいう画像形成装置は、記録材上に画像を形成するものであるが、その記録材の材質は紙に限定されるものではなく、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等のあらゆる記録材に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味する。そして、画像形成とは、文字や図形等の意味を持つ画像を記録材に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を記録材に付与する（単に液滴を吐出する）ことをも意味する。また、液滴として吐出される液体は、所謂インクに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えばＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。
【０００３】
上記液滴吐出ヘッドは、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を応用することで、圧電素子、配線部材、加圧液室等を含む液体流路及び振動板を一体に形成されたシリコン基板（以下アクチュエータ基板という。）と、ノズル孔が形成されたノズル基板とを、貼り合わせたことによって形成できる。圧電素子はノズル孔と連通する加圧液室内の液体を加圧するための電気機械変換素子であり、配線部材は導電性の高い材料で形成され圧電素子と駆動回路とを電気的に接続するものである。振動板は加圧液室の一部の壁部を形成するものであり、圧電素子の振動を加圧液室内の液体に伝える板材である。具体的には、アクチュエータ基板の一方の面には、振動板上に配列された配線部材及び圧電素子が形成されている。他方の面には振動板を介して圧電素子の配列に応じて加圧液室が形成されている。この加圧液室の空洞部分は、アクチュエータ基板の他方の面をエッチングして形成される。また、アクチュエータ基板の機械強度を確保するためにアクチュエータ基板を保持する保持基板（以下サブフレーム基板という。）が、アクチュエータ基板の一方の面に接合されている。
【０００４】
この特許文献１の液滴吐出ヘッドの製造方法では、シリコンウエハの一方の面上に、振動板や、圧電素子を構成する下部電極、圧電層及び上部電極を形成する各材料を、エッチングが不要であるスパッタリング法やゾルゲル法で成膜する。また、シリコンウエハの一方の面上に導電性材料を成膜して導電層を形成する。この導電層を引き出し配線としての本来の所定のパターンにエッチングする。このとき、シリコンウエハの周縁部の全周に亘って連続するような導電層を残す。流路形成基板に接合するサブフレーム基板としての封止基板を別に作成しておく。この封止基板には、上記圧電素子に対応する場所に、圧電素子の変形を阻害しない程度の空洞が形成されている。そして、シリコンウエハの周縁部の全周に残された導電部をアクチュエータ基板における接合部とし、この接合部とこれに対応させて封止基板に形成された接合部とを接着剤で接合する。シリコンウエハの他方の面をエッチングして加圧液室を形成する。最後に、複数の液滴吐出ヘッドが一体的に形成されたシリコンウエハをダンシングして、複数の液滴吐出ヘッドを製造している。加圧液室を形成するためのエッチング工程では、エッチング溶剤に、シリコンウエハを浸漬させる。このとき、流路形成基板と封止基板との接合部分も浸漬する。その接合部分では、封止基板の接合部とシリコンウエハの接合部としての透湿防止パターンとが接合されているので、圧電素子などが形成されている内部は外部と遮断される。これにより、エッチング工程時のエッチング溶剤の侵入を防止して圧電素子などがエッチング溶剤によって破壊されるのを防止している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の液滴吐出ヘッドでは、導電性材料を所定のパターンにエッチングする工程で、成膜された導電層の表面をエッチング溶剤で溶解させる。導電層の表面をエッチング溶剤に浸すため、エッチング装置のクランプ用具を用い、シリコンウエハの端部をクランプする。クランプ用具でシリコンウエハをクランプして離したとき、シリコンウエハ上に成膜された導電性材料の透湿防止パターンの部分がクランプ用具に付着し剥がれ取られることがある。このため、シリコンウエハの最外周部の場所に、透湿防止パターンが無い箇所が生じ、シリコンウエハ上の流路形成基板と封止基板との間に、厚み方向に対し直交する方向に開口している空隙が形成される。シリコンウエハ上の流路形成基板と封止基板とを接着剤で接合した後に、シリコンウエハの他方の面をエッチングして加圧液室を形成し、その加圧液室の液室面を後工程として研磨加工することがある。この研磨加工では、加圧液室を形成するシリコンウエハの他方の面が研磨加工機によって押圧されるため、シリコンウエハに加わった圧力がシリコンウエハの一方の面と接している流路形成基板に加わる。シリコンウエハ上の流路形成基板と封止基板との間の上記空隙の部分で、シリコンウエハが片持ちで支持されている状態であるので、上記圧力によってシリコンウエハが折れ曲がり易い。これにより、シリコンウエハに割れや欠けが生じやすくなり、シリコンウエハ上に形成されている流路形成基板が変形する虞があるという問題点があった。
【０００６】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、外部より圧力が加わったとしても、アクチュエータ基板の変形を抑制できる液滴吐出ヘッド及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、ノズル孔が連通する加圧液室に圧力変化を与える圧電素子がシリコンウエハの一方の面に形成され、前記加圧液室がシリコンウエハの他方の面に前記圧電素子に対応して形成されているアクチュエータ基板と、該アクチュエータ基板を保持するサブフレーム基板とを備え、前記サブフレーム基板と接合する前記アクチュエータ基板の面に形成された第１接合部に、前記アクチュエータ基板と接合する前記サブフレーム基板の面に形成された第２接合部を接着剤で接合し、前記アクチュエータ基板と前記サブフレーム基板とを互いに接合してシリコンウエハに複数、形成される液滴吐出ヘッドにおいて、前記第２接合部は、圧電素子の構成部材で形成され、シリコンウエハの最外周部分に設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、外部より圧力が加わったとしても、アクチュエータ基板の変形を抑制できるという特有な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】インクジェット記録装置の機構部の概要を示す側面図である。
【図２】インクジェット記録装置の機構部の概要を示す要部平面図である。
【図３】（ａ）は従来のシリコンウエハのアクチュエータ基板の構成を示す平面図であり、（ｂ）はチップ領域の拡大平面図である。
【図４】（ａ）は従来のサブフレーム基板の構成を示す平面図であり、（ｂ）はアクチュエータ基板のチップ領域に対向する領域の拡大平面図である。
【図５】（ａ）はウエハ接合前の厚み方向の部分断面図であり、（ｂ）はウエハ接合後の厚み方向の部分断面図である。
【図６】ウエハの最外周の周辺部分で発生した欠けや割れを示す平面図。
【図７】本実施形態の液滴吐出ヘッドにおけるアクチュエータ基板の構成を示す平面図である。
【図８】（ａ）はウエハ接合前の厚み方向の部分断面図であり、（ｂ）はウエハ接合後の厚み方向の部分断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｅ）は本実施形態の液滴吐出ヘッドの製造方法の各製造工程を示す工程断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は本実施形態の液滴吐出ヘッドの製造方法の各製造工程を示す工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本実施形態のインクジェット記録装置の機構部について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１はインクジェット記録装置の機構部の概要を示す側面図、図２は同じく要部平面図である。
【００１１】
インクジェット記録装置１の機構部において、フレーム１２１を構成する左右の側板１２１Ａ、１２１Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド１３１とステー１３２とでキャリッジ１３３を主走査方向に摺動自在に保持している。図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図２で矢示方向である双方向のキャリッジ主走査方向に移動走査する。
【００１２】
キャリッジ１３３には、前述したように、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｋ）の各色のインク滴を吐出する４個の印字ヘッド１３４ｋ、１３４ｃ、１３４ｍ、１３４ｙとからなる印字ヘッド１３４が、主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着されている。なお、各色のインク液滴を吐出するノズル列を有する１又は複数のヘッド構成などを採用することもできる。
【００１３】
ここで、印字ヘッド１３４を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００１４】
また、キャリッジ１３３には、各印字ヘッド１３４ｋ、１３４ｃ、１３４ｍ、１３４ｙに各色のインクを供給するためのヘッドタンク１３５ｋ、１３５ｃ、１３５ｍ、１３５ｙを搭載している。各ヘッドタンク１３５ｋ、１３５ｃ、１３５ｍ、１３５ｙには各色のインクを送液する可撓性のインク供給チューブ１３６を介してインクカートリッジ装填部１０４に装着された各色のインクカートリッジ１１０ｋ、１１０ｃ、１１０ｍ、１１０ｙから各色のインクが充填供給される。なお、このインクカートリッジ装填部１０４にはインクカートリッジ１１０内のインクを送液するためのインク供給制御装置１２４が設けられ、インク供給チューブ１３６は這い回しの途中でフレーム１２１を構成する後板１２１Ｃに係止部材１２５にて保持されている。
【００１５】
一方、図１の給紙トレイ１０２の用紙積載部（圧板）１４１上に積載した用紙１４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部１４１から用紙１４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）１４３及び給紙コロ１４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１４４を備え、この分離パッド１４４は給紙コロ１４３側に付勢されている。
【００１６】
そして、この給紙部から給紙された用紙１４２を印字ヘッド１３４の下方側に送り込むために、用紙１４２を案内するガイド部材１４５と、カウンタローラ１４６と、搬送ガイド部材１４７と、先端加圧コロ１４９を有する押さえ部材１４８とを備えるとともに、給送された用紙１４２を静電吸着して印字ヘッド１３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト１５１を備えている。なお、紙以外の記録材としては、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の材質の媒体を含むものとする。
【００１７】
この搬送ベルト１５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１５２とテンションローラ１５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト１５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ１５６を備えている。この帯電ローラ１５６は、搬送ベルト１５１の表層に接触し、搬送ベルト１５１の回動に従動して回転するように配置されている。更に、搬送ベルト１５１の裏側には、印字ヘッド１３４による印写領域に対応してガイド部材１５７が配置されている。
【００１８】
この搬送ベルト１５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ１５２が回転駆動されることによって図２のベルト搬送方向に周回移動する。
【００１９】
更に、印字ヘッド１３４で記録された用紙１４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト１５１から用紙１４２を分離するための分離爪１６１と、排紙ローラ１６２及び排紙コロ１６３とを備え、排紙ローラ１６２の下方に排紙トレイ１０３を備えている。
【００２０】
また、装置本体１０１の背面部には両面ユニット１７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット１７１は搬送ベルト１５１の逆方向回転で戻される用紙１４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ１４６と搬送ベルト１５１との間に給紙する。また、この両面ユニット１７１の上面は手差しトレイ１７２としている。
【００２１】
更に、図２に示すように、キャリッジ１３３の走査方向一方側の非印字領域には、印字ヘッド１３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構１８１を配置している。
【００２２】
この維持回復機構１８１には、印字ヘッド１３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）１８２ａ〜１８２ｄ（区別しないときは「キャップ１８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード１８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け１８４などを備えている。ここでは、キャップ１８２ａを吸引及び保湿用キャップとし、他のキャップ１８２ｂ〜１８２ｄは保湿用キャップとしている。
【００２３】
そして、この維持回復機構１８１による維持回復動作で生じる記録液の廃液、キャップ１８２に排出されたインク、あるいはワイパーブレード１８３に付着してワイパークリーナ１８５で除去されたインク、空吐出受け１８４に空吐出されたインクは図示しない廃液タンクに排出されて収容される。
【００２４】
また、図２に示すように、キャリッジ１３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け１８８を配置している。この空吐出受け１８８には印字ヘッド１３４のノズル列方向に沿った開口１８９などを備えている。
【００２５】
このように構成した本実施形態のインクジェット記録装置においては、給紙トレイ１０２から用紙１４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙１４２はガイド部材１４５で案内され、搬送ベルト１５１とカウンタローラ１４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド１４７で案内されて先端加圧コロ１４９で搬送ベルト１５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００２６】
このとき、後述する制御部のＡＣバイアス供給部から帯電ローラ１５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返される。つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト１５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト１５１上に用紙１４２が給送されると、用紙１４２が搬送ベルト１５１に吸着され、搬送ベルト１５１の周回移動によって用紙１４２が副走査方向に搬送される。
【００２７】
そこで、リニアエンコーダ１３７による主走査位置情報に基づいてキャリッジ１３３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて印字ヘッド１３４を駆動する。これにより、停止している用紙１４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙１４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１４２を排紙トレイ１０３に排紙する。
【００２８】
また、印字（記録）待機中にはキャリッジ１３３は維持回復機構１８１側に移動されて、キャップ１８２で印字ヘッド１３４がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ１８２で印字ヘッド１３４をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、印字ヘッド１３４の安定した吐出性能を維持する。
【００２９】
図３（ａ）は従来のシリコンウエハのアクチュエータ基板の構成を示す平面図であり、図３（ｂ）はチップ領域の拡大平面図である。図４（ａ）は従来のサブフレーム基板の構成を示す平面図であり、図４（ｂ）はアクチュエータ基板のチップ領域に対向する領域の拡大平面図である。図５（ａ）はウエハ接合前の厚み方向の部分断面図であり、図５（ｂ）はウエハ接合後の厚み方向の部分断面図である。
【００３０】
図３（ａ）ではシリコンウエハのアクチュエータ基板１０のアクチュエータ形成面、すなわちサブフレーム基板との接合面を示している。アクチュエータ基板１０には、圧電素子１１と配線部材１２とが形成されており、配線部材１２は、アクチュエータ基板側の接合隔壁として形成されている。ここで、圧電素子１１は、下部電極膜１１ａ、圧電膜１１ｂ及び上部電極膜１１ｃを含んで構成されている。配線部材１２は、絶縁膜１２ａ、メタル配線膜１２ｂ及びパッシベーション膜１２ｃを含んで構成され、区画配線されている。ウエハ最外周部１３では、クランプ用具に付着することがあり、配線部材１２が剥ぎ取られることがある。圧電素子１１はノズル孔と連通する加圧液室１４内の液体を加圧するための電気機械変換素子であり、ノズル板（不図示）に形成されたノズル孔と連通する加圧液室１４内の液体に振動板１５を介して振動を付与している。配線部材１２は圧電素子１１と外部の駆動回路（不図示）とを電気的に接続する引き出し配線である。振動板１５は加圧液室１４の一部の壁部を形成するものであり、圧電素子１１の振動を加圧液室１４内の液体に付与する板材である。アクチュエータ基板１０の一方の面には、振動板１５上に配列された配線部材１２が形成されている。他方の面には振動板１５を介して圧電素子１１の配列に応じて加圧液室１４が形成されている。
【００３１】
また、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、サブフレーム基板４０には、凹部及び凸部がそれぞれ形成されている。凹部は圧電素子１１に対応した空隙４１とし、凸部は配線部材１２との接合面として第１接合隔壁４２が形成されている。サブフレーム基板４０には、空隙４１以外にもインク供給の貫通口（不図示）、接着剤４３の溜まり溝となる接着剤逃げ孔４４などが形成されている。このように形成されたアクチュエータ基板１０とサブフレーム基板４０をウエハ接合した状態を図５（ｂ）に示す。図５（ａ）に示すようにサブフレーム基板４０の第１接合隔壁４２の接合面に接着剤４３が塗布され、アクチュエータ基板１０と接合されている。上記のように、ウエハ最外周部１３では接合隔壁となる配線部材１２がクランプ用具によって剥ぎ取られてしまったため、アクチュエータ基板１０とサブフレーム基板４０の間に厚み方向に対し直交する方向に開口している空隙が形成される。この空隙の箇所では不十分な接着ができない。この状態で、加圧液室１４が形成された液室面を研磨加工するためにアクチュエータ基板に圧力を加えると、図６に示すようにウエハの最外周の周辺部分３１で欠けや割れが発生していた。
【００３２】
次に、図７は本実施形態の液滴吐出ヘッドにおけるアクチュエータ基板の構成を示す平面図である。図８（ａ）はウエハ接合前の厚み方向の部分断面図であり、図８（ｂ）はウエハ接合後の厚み方向の部分断面図である。
本実施形態では、シリコン基板５２の最外周部分に、少なくとも圧電素子１１の構成部材を形成して第２接合隔壁５１を設けている。図８（ａ）に示すように、アクチュエータ基板５０には、第１接合隔壁４２と第２接合隔壁５１とがそれぞれ形成されている。第１接合隔壁４２は、チップ形成領域において配線部材１２を利用して形成されている。第２接合隔壁５１は、シリコン基板５２の最外周部分において圧電素子１１の構成部材及び配線部材１２の一部の構成部材（絶縁膜１２ａ及びパッシベーション膜１２ｃ）で形成されている。図８（ｂ）に示すように、この第２接合隔壁５１と第１接合隔壁４２とが接着剤によって互いに接合される。アクチュエータ基板１０とサブフレーム基板４０の間には空隙が無く、加圧液室１４が形成された液室面を研磨加工するためにアクチュエータ基板に圧力を加えても、図６に示すようにウエハの最外周の周辺部分３１で欠けや割れは発生しにくい。
【００３３】
図９及び図１０は、本実施形態の液滴吐出ヘッドの製造方法の各製造工程を示す工程断面図である。
図９（ａ）に示すように、先ずシリコン基板５２上に振動板１５を形成する。振動板１５は熱酸化膜法とＬＰＣＶＤ（Low Pressure Chemical Vapor Deposition）法によるシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、ポリシリコン膜を積層して約２．２［μｍ］の厚さで形成されている。図９（ｂ）に示すように、振動板１５上に圧電素子１１を形成する。圧電素子１１は、先ず下部電極１１ａとしてＴｉ層、Ｐｔ層、ＳＲＯ層が順次形成され、この下部電極１１ａ上に圧源膜１１ｂが成されている。さらに、圧電膜１１ｂ上には上部電極１１ｃとしてＳＲＯ層、Ｐｔ層が形成される。圧電素子１１は、約２．４［μｍ］の厚さで形成されている。その後、フォトリソグラフィのエッチングによって圧電素子１１が区画配列される。この際、圧電素子１１の形成と同時にウエハ最外周の周囲についても圧電素子の構成部材が残るようにパターニングを実施することで、ウエハ最外周部分から周囲３［ｍｍ］の幅で第２接合隔壁５１を形成している。この第２接合隔壁５１は、絶縁膜１２ａ、パッシベーション膜１２ｃによる配線部材の一部の構成部材で形成されている。絶縁膜１２ａはアルミナ層、酸化膜層を用いて、厚さが約１［μｍ］で形成されている。下部電極１１ａ及び上部電極１１ｃに導通するためのコンタクトホールを介してメタル配線膜１２ｂが形成されている。メタル配線膜１２ｂは約３［μｍ］で形成されている。その後、フォトリソグラフィのエッチングによって下部電極１１ａおよび上部電極１１ｃと外部の駆動回路（不図示）を接続する配線としてパターニングされている。このとき、メタル配線膜１２ｂのエッチング装置がメカニカルクランプを用いることから、ウエハ周囲のメタル膜がおよそ３［ｍｍ］の幅で取り除かれている。
【００３４】
次に、メタル配線膜１２ｂの保護膜としてパッシベーション膜１２ｃが形成されている。パッシベーション膜１２ｃはプラズマ窒化膜を用いて約１［μｍ］で形成されている。このように形成された配線部材１２は、チップ形成領域において、駆動回路用の配線と合わせて、サブフレーム基板４０との第１接合隔壁４２として形成されている。この第１接合隔壁４２の高さ（厚み方向）は、振動板１５上に絶縁膜１２ａ、メタル配線膜１２ｂ、パッシベーション膜１２ｃの総厚で約５［μｍ］の厚さで形成されている。一方、ウエハ外周部に圧電素子の構成部材で形成された第２接合隔壁５１は、圧電素子１１の構成部材以外に、絶縁膜１２ａ、パッシベーション膜１２ｃによって、総厚で約４．４［μｍ］の厚さで形成されている。第１接合隔壁４２と第２接合隔壁５１との接合高さのギャップは約０．６［μｍ］となるが、接着剤を約２［μｍ］の厚さで塗布しており、このギャップ差は接着剤で埋め込むことが可能である。従来の構成では、図５に示すように、ウエハ最外周部１３での接合領域では、絶縁膜１２ａとパッシベーション膜１２ｃのみで接合部分の高さが約２［μｍ］となっている。図８及び図９に示すように本実施形態でのチップ領域の約５［μｍ］に対して、約３［μｍ］のギャップが発生していたため接着剤で埋め込むことが困難であった。
【００３５】
ここで、サブフレーム基板４を次のように製造しておく。サブフレーム基板４０は、シリコン基板を用いて、圧電素子１１に対応する領域にアクチュエータ動作の保護キャビティとして空隙４１が形成されている。また、空隙４１以外にも外部よりインクを供給するためのインク供給孔（不図示）、駆動ＩＣ実装用の開口エリア（不図示）が形成されている。
【００３６】
次に、図９（ｄ）に示すように、サブフレーム基板４０の接合面に形成された第１接合隔壁４２の厚み方向の接合面上に接着剤４３を塗布する。接着剤４３の塗布はフレキソ印刷技術によって、接合面の凸パターン部分にのみ接着剤が塗布されるもので、ここでは塗布厚を約２［μｍ］としている。ボンディング装置によってアクチュエータ基板５０との位置合わせを行い、加圧、加温によって接着剤４３を硬化させる。図９（ｅ）に示すように、接合後の接着剤の厚さは約１［μｍ］とし、余剰の接着剤４３はサブフレーム基板４０に形成された接着剤逃げ孔４４に溜まる。次に、図１０（ａ）に示すように、アクチュエータ基板５０の加圧液室形成側の面を研磨加工によって、加圧液室の厚み方向での所定の深さに相当する厚みになるまで研磨加工する。加圧液室の厚み方向の深さは７５［μｍ］とする。具体的には、研磨加工前の６２５［μｍ］の厚さであるアクチュエータ基板５０をバックグラインドおよびポリッシュ加工によって７５［μｍ］まで研磨加工を行う。この際、従来の構成では、研磨加工時の負荷によってウエハ外周部分の接着不良の領域でウエハの欠けや割れが発生していたが、本実施形態ではウエハ最外周の接合が確実に行えていることから、研磨加工を行ってもウエハの欠けや割れの発生を抑制することができる。図１０（ｂ）に示すように、研磨加工された面に対して、フォトリソグラフィのエッチングによって加圧液室１４と液室隔壁１６とをそれぞれ形成する。その後、アクチュエータ基板５０とサブフレーム基板４０とが接合された状態でインクジェットヘッドチップとしてウエハ状態からチップ状態にダイシングによって個片化する。最後に、図１０（ｃ）に示すように、個片化されたインクジェットヘッドチップと、ノズル孔６１の形成されたノズル板６０とを接合することで、液滴吐出ヘッドが形成される。
【００３７】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
ノズル孔６１が連通する加圧液室１４に圧力変化を与える圧電素子１１がシリコンウエハとしてのシリコン基板５２の一方の面に形成され、加圧液室１４がシリコン基板５２の他方の面に圧電素子に対応して形成されているアクチュエータ基板１０と、該アクチュエータ基板１０を保持するサブフレーム基板４０とを備え、アクチュエータ基板１０と接合するサブフレーム基板４０の面に形成された第１接合部としての第１接合隔壁４２に、サブフレーム基板４０と接合するアクチュエータ基板１０の面に形成された第２接合部としての第２接合隔壁５１を接着剤４３で接合し、アクチュエータ基板１０とサブフレーム基板４０とを互いに接合してシリコン基板５２に複数、形成される液滴吐出ヘッドにおいて、第２接合隔壁５１は、圧電素子の構成部材で形成され、シリコン基板５２の最外周部分に設けられている。
これによれば、上記実施形態について説明したように、第２接合隔壁５１は圧電素子１１の構成部材で形成され、シリコンウエハとしてのシリコン基板５２の最外周部分に設けられている。この圧電素子１１の形成は、エッチング溶剤に浸漬することが不要である、例えばスパッタリング法やゾルゲル法を用いており、クランプ用具を用いず行われる。従来のようにクランプ用具に圧電素子１１の構成部材が付着して剥ぎ取られることはない。シリコン基板５２の最外周部分には、連続して圧電素子１１の構成部材が形成されている。このシリコン基板５２における最外周部分では、シリコン基板５２上に形成されているアクチュエータ基板１０とサブフレーム基板４０との間に、厚み方向に対し直交する方向に開口する空隙は形成されていない。このため、前述したように、加圧液室の液室面を研磨加工する時のように外部からの圧力をシリコン基板５２を介してアクチュエータ基板１０に加えるようなことがあったとしても、シリコン基板５２の最外周部分とサブフレーム基板とは互いに密着しており、空隙の部分がないので、アクチュエータ基板が折れ曲がることは少ない。よって、外部より圧力が加わったとしても、アクチュエータ基板の変形を抑制できる。
（態様２）
（態様１）において、第２接合部としての第２接合隔壁５１は、振動板１５、圧電素子の構成部材、圧電素子１１を保護する保護膜、配線部材１２の保護膜で形成される。これによれば、上記実施形態について説明したように、振動板１５、圧電素子の構成部材、圧電素子１１を保護する保護膜、配線部材１２の保護膜を形成する工程と同時に第２接合隔壁５１を形成することができる。これにより、製造工程を増やさずに、第２接合隔壁を形成できる。よって、製造コストを抑えることができる。
（態様３）
液滴吐出手段を用いて記録媒体上に記録剤を吐出して画像を形成する画像形成装置としてのインクジェット記録装置１において、液滴吐出手段として、（態様１）又は（態様２）の液滴吐出ヘッドを用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、吐出特性に優れ、安定した画像形成を行うことができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  インクジェット記録装置
１０  アクチュエータ基板
１１  圧電素子
１１ａ  下部電極膜
１１ｂ  圧電膜
１１ｃ  上部電極膜
１２  配線部材
１２ａ  絶縁膜
１２ｂ  メタル配線膜
１２ｃ  パッシベーション膜
１３  ウエハ最外周部
１４  加圧液室
１５  振動板
１６  液室隔壁
３１  ウエハ最外周部
４０  サブフレーム基板
４１  空隙
４２  第１接合隔壁
４３  接着剤
４４  接着剤逃げ孔
５０  アクチュエータ基板
５１  第２接合隔壁
５２  シリコン基板
６０  ノズル板
６１  ノズル孔
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３９】
【特許文献１】特許第３６９３１１８号公報
【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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