(57)【要約】【課題】液体の吐出特性を均一化してコストを低減した液体噴射ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】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１０と、該流路形成基板１０の一方面側に振動板５０、５５を介して設けられた下電極６０、圧電体層及び上電極からなる圧電素子とを具備する液体噴射ヘッドの製造方法であって、前記流路形成基板１０の一方面側に前記振動板５０、５５を形成すると共に、当該振動板を構成する振動膜５５を、前記圧電素子の変位量に基づいて厚さを変更して形成する工程と、前記振動板上に前記圧電素子を形成する工程と、前記流路形成基板に前記圧力発生室を形成する工程とを具備する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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と、該流路形成基板の一方面側に振動板を介して設けられた下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子とを具備する液体噴射ヘッドの製造方法であって、
前記流路形成基板の一方面側に前記振動板を形成すると共に、当該振動板を構成する振動膜を、前記圧電素子の変位量に基づいて厚さを変更して形成する工程と、前記振動板上に前記圧電素子を形成する工程と、前記流路形成基板に前記圧力発生室を形成する工程とを具備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】
前記振動板が、前記流路形成基板上に設けられた弾性膜と、該弾性膜上に設けられた絶縁体膜とからなり、前記振動膜が、前記弾性膜及び前記絶縁体膜の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記振動膜が、酸化ジルコニウムからなる前記絶縁体膜であることを特徴とする請求項２記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記圧力発生室を形成する工程の後、前記圧電素子の変位量を測定する工程と、測定した当該圧電素子の変位量をフィードバックして、前記振動膜の厚さを変更す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の製造方法。
【請求項５】
前記振動膜を形成する工程では、前記圧電素子の変位量が大きい領域に形成される当該振動膜の厚さが、前記圧電素子の変位量が小さい領域に形成される当該振動膜の厚さに比べて厚くなるように形成することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記流路形成基板が複数一体的に形成された流路形成基板用ウェハに、前記振動板、前記圧電素子及び前記圧力発生室を形成した後、前記流路形成基板用ウェハを複数の前記流路形成基板に分割することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記振動膜を形成する工程では、当該振動膜をその厚さが、前記流路形成基板用ウェハの面内で周縁部側に比べて中心側が徐々に厚くなるように形成することを特徴とする請求項６記載の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、液体を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法に関し、特に液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インク滴を吐出するノズル開口と連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電素子により変形させて圧力発生室のインクを加圧してノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドには、圧電素子の軸方向に伸長、収縮する縦振動モードの圧電アクチュエータを使用したものと、たわみ振動モードの圧電アクチュエータを使用したものとの２種類が実用化されている。そして、たわみ振動モードの圧電アクチュエータを使用したものとしては、例えば、振動板の表面全体に亙って成膜技術により均一な圧電材料層を形成し、この圧電材料層をリソグラフィ法により圧力発生室に対応する形状に切り分けて各圧力発生室毎に独立するように圧電素子を形成したものが知られている。
【０００３】
このようなインクジェット式記録ヘッドは、ノズル開口の多列化を図るために同時に複数個用いられている。しかしながら、各インクジェット式記録ヘッドの圧電素子は、変位にばらつきがあるため、インク吐出量などのインク特性にばらつきが生じ、高精度及び高品質な印刷を行うことができない。
【０００４】
このため、縦振動モードの圧電アクチュエータを用いたインクジェット式記録ヘッドとして、各圧電アクチュエータに弾性部材を取り付けると共に、各圧電アクチュエータの変位に基づいて弾性部材を貼り付ける範囲を変えることで、圧電アクチュエータの変位のばらつきを抑えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−６２９９２号公報（第３〜４頁、第２及び５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のインクジェット式記録ヘッドは、縦振動モードの圧電アクチュエータを用いたものであると共に、圧電アクチュエータに弾性部材を貼り付ける必要があり、部品点数及び工程数が増大して、製造コストが増大してしまうという問題がある。
【０００７】
また、各インクジェット式記録ヘッドの間だけではなく、１枚の基板上に形成された圧電素子は、変位量がその領域によってばらついてしまい、液体の吐出特性を均一化することが困難であるという問題がある。
【０００８】
なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドの製造方法だけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法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、液体の吐出特性を均一化してコストを低減した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】
【００１０】
上記課題を解決する本発明の態様は、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と、該流路形成基板の一方面側に振動板を介して設けられた下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子とを具備する液体噴射ヘッドの製造方法であって、前記流路形成基板の一方面側に前記振動板を形成すると共に、当該振動板を構成する振動膜を、前記圧電素子の変位量に基づいて厚さを変更して形成する工程と、前記振動板上に前記圧電素子を形成する工程と、前記流路形成基板に前記圧力発生室を形成する工程とを具備することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
【００１１】
かかる態様では、圧電素子の変位量に応じて振動膜の厚さを変更することで、圧電素子の流路形成基板面内で変位特性を均一化することができる。また、圧電素子に弾性部材等の他部材を貼り付けて圧電素子の変位量を均一化する必要がなくなるため、部品点数を減少させて製造コストを低減することができる。
【００１２】
ここで、前記振動板が、前記流路形成基板上に設けられた弾性膜と、該弾性膜上に設けられた絶縁体膜とからなり、前記振動膜が、前記弾性膜及び前記絶縁体膜の少なくとも一方であることが好ましい。これによれば、弾性膜及び絶縁体膜の少なくとも一方の厚さを変更することで圧電素子の変位量を均一化することができる。
【００１３】
また、前記振動膜が、酸化ジルコニウムからなる前記絶縁体膜であることが好ましい。これによれば、酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜の厚さを容易に且つ高精度に変更することができる。
【００１４】
また、前記圧力発生室を形成する工程の後、前記圧電素子の変位量を測定する工程と、測定した当該圧電素子の変位量をフィードバックして、前記振動膜の厚さを変更することが好ましい。これによれば、圧電素子の変位量をフィードバックして振動膜の厚さを変更することで、圧電素子の変位量をさらに高精度に均一化することができる。
【００１５】
また、前記振動膜を形成する工程では、前記圧電素子の変位量が大きい領域に形成される当該振動膜の厚さが、前記圧電素子の変位量が小さい領域に形成される当該振動膜の厚さに比べて厚くなるように形成することが好ましい。これによれば、圧電素子の変位量が大きな領域に振動膜を厚く形成することによって、圧電素子の流路形成基板面内で変位特性を均一化することができる。
【００１６】
また、前記流路形成基板が複数一体的に形成された流路形成基板用ウェハに、前記振動板、前記圧電素子及び前記圧力発生室を形成した後、前記流路形成基板用ウェハを複数の前記流路形成基板に分割することが好ましい。これによれば、圧電素子の変位量に基づいて振動膜の厚さを変更することで、圧電素子の変位量を均一化することができるため、１枚の流路形成基板用ウェハから同じ変位量の圧電素子を有する複数の液体噴射ヘッドを同時に製造することができる。これにより、液体噴射ヘッドを複数組み合わせる際に、液体噴射ヘッドの液体噴射特性を均一化することができ、高精度及び高品質な印刷を行わせることができる。また、１枚の流路形成基板用ウェハから形成された複数の液体噴射ヘッドを組み合わせることができるため、液体噴射ヘッドをランク分けすることなく、ランク毎の液体噴射ヘッドの過不足を防止して、歩留まりを向上することができる。
【００１７】
また、前記振動膜を形成する工程では、当該振動膜をその厚さが、前記流路形成基板用ウェハの面内で周縁部側に比べて中心側が徐々に厚くなるように形成することが好ましい。これによれば、振動膜の厚さを圧電素子の変位量が低くなり易い周縁部側で薄くして、圧電素子の変位量を高めると共に、圧電素子の変位量が高くなり易い中心側で厚くして、圧電素子の変位量を低下させて、面内での圧電素子の変位量を均一化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（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分解斜視図であり、図２は、図１の平面図及びインクジェット式記録ヘッドの圧力発生室の長手方向の断面図である。
【００１９】
図示するように、流路形成基板１０は、本実施形態では板厚方向の結晶面方位が（１１０）面のシリコン単結晶基板からなり、その一方の面には予め熱酸化によって二酸化シリコンからなる厚さ０．５〜２μｍの弾性膜５０が形成されている。
【００２０】
流路形成基板１０には、他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１１によって区画された圧力発生室１２がその幅方向（短手方向）に並設されている。また、流路形成基板１０の圧力発生室１２の長手方向一端部側には、インク供給路１４と連通路１５とが隔壁１１によって区画されている。また、連通路１５の一端には、各圧力発生室１２の共通のインク室（液体室）となるリザーバ１００の一部を構成する連通部１３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、連通部１３、インク供給路１４及び連通路１５からなる液体流路が設けられている。
【００２１】
インク供給路１４は、圧力発生室１２の長手方向一端部側に連通し且つ圧力発生室１２より小さい断面積を有する。
【００２２】
また、流路形成基板１０の開口面側には、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側の端部近傍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固着されている。なお、ノズルプレート２０は、厚さが例えば、０．０１〜１ｍｍで、線膨張係数が３００℃以下で、例えば２．５〜４．５［×１０-6／℃］である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なる。
【００２３】
一方、流路形成基板１０の開口面とは反対側には、上述したように、二酸化シリコンからなり厚さが例えば、約１．０μｍの弾性膜５０が形成され、この弾性膜５０上には、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）等からなり厚さが例えば、約０．４μｍの絶縁体膜５５が積層形成されている。また、この絶縁体膜５５上には、厚さが約０．１〜０．５μｍの下電極膜６０と、圧電体膜の一例であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなり厚さが例えば、約１．１μｍの圧電体層７０と、厚さが例えば、約０．０５μｍの上電極膜８０とが、後述するプロセスで積層形成されて、圧電素子３００を構成している。ここで、圧電素子３００は、下電極膜６０、圧電体層７０及び上電極膜８０を含む部分をいう。一般的には、圧電素子３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層７０を各圧力発生室１２毎にパターニングして構成する。そして、ここではパターニングされた何れか一方の電極及び圧電体層７０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３２０という。本実施形態では、下電極膜６０を圧電素子３００の共通電極とし、上電極膜８０を圧電素子３００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。また、ここでは、圧電素子３００と当該圧電素子３００の駆動により変位が生じる振動板とを合わせてアクチュエータ装置と称する。なお、上述した例では、弾性膜５０及び絶縁体膜５５が振動板として作用するが、弾性膜５０又は絶縁体膜５５の何れか一方のみを振動板として設けるようにしてもよい。
【００２４】
このような圧電素子３００を構成する圧電体層７０の材料としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の強誘電性圧電性材料や、これにニオブ、ニッケル、マグネシウム、ビスマス又はイットリウム等の金属を添加したリラクサ強誘電体等が用いられる。
【００２５】
また、圧電素子３００の個別電極である各上電極膜８０には、インク供給路１４側の端部近傍から引き出された引き出し配線として、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０が設けられている。そして、このリード電極９０は、詳しくは後述する貫通孔３３で駆動回路１２０と接続配線１２１を介して電気的に接続されている。
【００２６】
さらに、圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上には、連通部１３に対向する領域にリザーバ部３１が設けられた保護基板３０が接着剤３５を介して接合されている。このリザーバ部３１は、上述したように、流路形成基板１０の連通部１３と連通されて各圧力発生室１２の共通の液体室となるリザーバ１００を構成している。また、流路形成基板１０の連通部１３を圧力発生室１２毎に複数に分割して、リザーバ部３１のみをリザーバとしてもよい。さらに、例えば、流路形成基板１０に圧力発生室１２のみを設け、流路形成基板１０と保護基板３０との間に介在する部材（例えば、弾性膜５０、絶縁体膜５５等）にリザーバと各圧力発生室１２とを連通するインク供給路１４を設けるようにしてもよい。
【００２７】
また、保護基板３０には、圧電素子３００に対向する領域に、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電素子保持部３２が設けられている。なお、圧電素子保持部３２は、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有していればよく、当該空間は密封されていても、密封されていなくてもよい。
【００２８】
さらに、保護基板３０の圧電素子保持部３２とリザーバ部３１との間の領域には、保護基板３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられ、この貫通孔３３内に下電極膜６０の一部及びリード電極９０の先端部が露出されている。
【００２９】
また、保護基板３０上には、圧電素子３００を駆動するための駆動回路１２０が実装されている。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とリード電極９０とはボンディングワイヤ等の導電性ワイヤからなる接続配線１２１を介して電気的に接続されている。
【００３０】
保護基板３０としては、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等を用いることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板１０と同一材料の面方位（１１０）のシリコン単結晶基板を用いて形成した。
【００３１】
また、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。ここで、封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料（例えば、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４１によってリザーバ部３１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（例えば、厚さが３０μｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）等）で形成される。この固定板４２のリザーバ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、リザーバ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。
【００３２】
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からインクを取り込み、リザーバ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１２０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下電極膜６０と上電極膜８０との間に電圧を印加し、弾性膜５０、絶縁体膜５５、下電極膜６０及び圧電体層７０をたわみ変形させることにより、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２１からインク滴が吐出する。
【００３３】
ここで、インクジェット式記録ヘッドＩの製造方法について、図３〜図７を参照して説明する。なお、図３〜図６は、インクジェット式記録ヘッドの製造方法を示す圧力発生室の長手方向の断面図であり、図７は、流路形成基板用ウェハの上面図である。
【００３４】
まず、図３（ａ）に示すように、流路形成基板１０が複数個一体的に形成されるシリコンウェハである流路形成基板用ウェハ１１０を約１１００℃の拡散炉で熱酸化し、その表面に弾性膜５０を構成する二酸化シリコン膜５１を形成する。
【００３５】
次いで、図３（ｂ）に示すように、弾性膜５０（二酸化シリコン膜５１）上に、酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５５を形成する。具体的には、弾性膜５０（二酸化シリコン膜５１）上に、例えば、スパッタ法等によりジルコニウム（Ｚｒ）層を形成後、このジルコニウム層を、例えば、５００〜１２００℃の拡散炉で熱酸化することにより酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなる絶縁体膜５５を形成する。
【００３６】
ここで、振動板を構成する振動膜である絶縁体膜５５は、後の工程で形成する圧電素子３００の変位量に基づいて流路形成基板用ウェハ１１０の面内で厚さを変更して形成する。本実施形態では、圧電素子３００は流路形成基板用ウェハ１１０の面内で周縁部Ｂ側に比べて中心Ａ側が圧電特性（変位特性）が高く形成されるため、図７に示すように、絶縁体膜５５をその厚さが流路形成基板用ウェハ１１０の面内の周縁部Ｂ側で薄く、中心Ａ側で厚くなるように形成した。また、絶縁体膜５５の厚さは、流路形成基板用ウェハ１１０の面内で周縁部Ｂ側から中心Ａ側に向かって徐々に変化するようにするのが好ましい。
【００３７】
このような絶縁体膜５５の厚さの変更は、例えば、ジルコニウムを形成する際のスパッタリング装置におけるスパッタリングターゲットと流路形成基板用ウェハ１１０との距離を調整することや、スパッタリングターゲットと流路形成基板用ウェハ１１０との間に遮蔽板等の遮蔽物を設けることによって行うことができる。なお、酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５５の厚さは、酸化する前のジルコニウムの厚さに基づいて規定されるため、ジルコニウムの厚さを変更することで、酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５５の厚さを変更することができる。
【００３８】
次いで、図４（ａ）に示すように、例えば、白金とイリジウムとを絶縁体膜５５上に積層することにより下電極膜６０を形成した後、この下電極膜６０を所定形状にパターニングする。なお、下電極膜６０は、白金（Ｐｔ）とイリジウム（Ｉｒ）とを積層したものに限定されず、これらを合金化させたものを用いるようにしてもよい。また、下電極膜６０として、白金（Ｐｔ）とイリジウム（Ｉｒ）の何れか一方の単層として用いるようにしてもよく、さらに、これらの材料以外の金属又は金属酸化物等を用いるようにしてもよい。
【００３９】
次に、図４（ｂ）に示すように、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなる圧電体層７０と、例えば、イリジウムからなる上電極膜８０とを流路形成基板１０の全面に形成後、各圧力発生室１２に対向する領域にパターニングして圧電素子３００を形成する。圧電素子３００を構成する圧電体層７０の材料としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の強誘電性圧電性材料や、これにニオブ、ニッケル、マグネシウム、ビスマス又はイットリウム等の金属を添加したリラクサ強誘電体等が用いられる。また、圧電体層７０の形成方法は、本実施形態では、金属有機物を溶媒に溶解・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を形成した。なお、圧電体層７０の形成方法は、特に限定されず、例えば、ＭＯＤ法やスパッタリング法等を用いるようにしてもよい。
【００４０】
このように形成した圧電体層７０は、流路形成基板用ウェハ１１０の面内で圧電特性（変位特性）にばらつきが生じてしまう。具体的には、圧電体層７０は、図７に示す流路形成基板用ウェハ１１０の面内の中心Ａ側で圧電特性が高く、流路形成基板用ウェハ１１０の面内の周縁部Ｂ側で圧電特性が低く形成される。これは、圧電体層７０の下地の違いや圧電体層７０の焼成を行う加熱装置の温度分布に偏りがあるためだと考えられる。
【００４１】
このため、上述したように振動板を構成する振動膜である絶縁体膜５５の厚さを、圧電特性の低い圧電体層７０に対応する流路形成基板用ウェハ１１０の周縁部Ｂ側を薄く、圧電特性の低い圧電体層７０に対応する中心Ａ側を厚く形成するようにした。これにより、流路形成基板用ウェハ１１０の周縁部Ｂ側の振動板（絶縁体膜５５）の剛性を低下させて、周縁部Ｂ側に設けられた圧電特性の低い圧電体層７０の変位特性を高めると共に、流路形成基板用ウェハ１１０の中心Ａ側の振動板（絶縁体膜５５）の剛性を高めて、中心Ａ側に設けられた圧電特性の高い圧電体層７０の変位特性を低下させることができる。したがって、圧電体層７０の流路形成基板用ウェハ１１０の面内で変位特性を均一化することができる。
【００４２】
このように、圧電体層７０の圧電特性（圧電素子３００の変位量）に基づいて、絶縁体膜５５の厚さを変更することで、圧電素子３００の変位量を均一化することができるため、１枚の流路形成基板用ウェハ１１０から同じ変位量の圧電素子３００を有する複数のインクジェット式記録ヘッドＩを同時に製造することができる。したがって、インクジェット式記録ヘッドＩを複数組み合わせてインクジェット式記録ヘッドユニット（以下、ヘッドユニットと言う）を製造する際に、インクジェット式記録ヘッドＩのインク吐出特性（液体噴射特性）を均一化することができ、ヘッドユニットに高精度及び高品質な印刷を行わせることができる。
【００４３】
また、１枚の流路形成基板用ウェハ１１０から形成された複数のインクジェット式記録ヘッドＩを組み合わせて１つのヘッドユニットを形成することができるため、歩留まりを向上することができる。すなわち、複数のインクジェット式記録ヘッドＩを製造後、圧電素子３００の変位量に基づいてランク分けする必要がなく、ランク毎のインクジェット式記録ヘッドＩの過不足が生じることがない。
【００４４】
さらに、圧電素子３００に弾性部材等の他部材を貼り付けて圧電素子３００の変位量を均一化する必要がなくなるため、部品点数を減少させて製造コストを低減することができる。
【００４５】
なお、絶縁体膜５５の厚さを変更する指標となる圧電素子３００の変位量（圧電体層７０の圧電特性）は、例えば、絶縁体膜５５を均一な厚さで形成したインクジェット式記録ヘッドのサンプルを製造し、このサンプルの圧電素子の変位量をレーザドップラ変位計を用いて測定することで把握することができる。また、このように絶縁体膜５５の厚さを変更して形成したインクジェット式記録ヘッドＩの圧電素子３００の変位量を測定し、この変位量をフィードバックして、次に形成するインクジェット式記録ヘッドＩの絶縁体膜５５の厚さを変更することで、圧電素子３００の変位量をさらに高精度に均一化することができる。
【００４６】
次に、図４（ｃ）に示すように、流路形成基板用ウェハ１１０の全面に亘って金（Ａｕ）からなるリード電極９０を形成後、各圧電素子３００毎にパターニングする。
【００４７】
次に、図５（ａ）に示すように、保護基板用ウェハ１３０を、流路形成基板用ウェハ１１０上に接着剤３５を介して接着する。ここで、この保護基板用ウェハ１３０は、保護基板３０が複数一体的に形成されたものであり、保護基板用ウェハ１３０には、リザーバ部３１及び圧電素子保持部３２が予め形成されている。
【００４８】
次いで、図５（ｂ）に示すように、流路形成基板用ウェハ１１０を所定の厚みに薄くする。
【００４９】
次いで、図５（ｃ）に示すように、流路形成基板用ウェハ１１０上にマスク膜５２を新たに形成し、所定形状にパターニングする。そして、図６に示すように、流路形成基板用ウェハ１１０をマスク膜５２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を形成する。
【００５０】
その後は、流路形成基板用ウェハ１１０表面のマスク膜５２を除去し、流路形成基板用ウェハ１１０及び保護基板用ウェハ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１１０の保護基板用ウェハ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Ｉとする。
【００５１】
このように形成された複数のインクジェット式記録ヘッドＩは、各インクジェット式記録ヘッドＩのインク吐出特性が揃っているため、複数のインクジェット式記録ヘッドＩを組み合わせて用いて多列化しても、印刷精度及び印刷品質が劣化することがない。また、同時に複数形成したインクジェット式記録ヘッドＩのランク分けを行う必要がなく、複数のインクジェット式記録ヘッドを容易に組み合わせることができる。
【００５２】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１では、流路形成基板用ウェハ１１０の面内で絶縁体膜５５の厚さを変更するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、流路形成基板１０の面内で絶縁体膜５５の厚さを変更するようにしてもよい。また、上述した実施形態１では、絶縁体膜５５の厚さを、流路形成基板用ウェハ１１０の面内で周縁部Ｂ側に比べて中心Ａ側が徐々に厚くなるように形成したが、特にこれに限定されず、例えば、圧電体層７０を形成する際の下地の違いや、加熱装置の温度分布などによって、圧電体層７０が流路形成基板用ウェハ１１０の周縁部側で圧電特性が高く、中心側で圧電特性が低くなるような場合には、絶縁体膜５５の厚さを、流路形成基板用ウェハ１１０の面内で中心Ａ側に比べて周縁部Ｂ側が徐々に厚くなるように形成すればよい。すなわち、絶縁体膜５５の厚さは、圧電体層７０の圧電特性（圧電素子３００の変位特性）に基づいて変更すればよい。
【００５３】
また、上述した実施形態１では、振動板を構成する振動膜として、絶縁体膜５５の厚さを変更するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、振動板を構成する弾性膜５０の厚さを変更するようにしてもよく、また弾性膜５０と絶縁体膜５５との両方の厚さを変更するようにしてもよい。すなわち、弾性膜５０が振動板の振動膜としてもよく、弾性膜５０及び絶縁体膜５５の両方が振動板の振動膜としてもよい。なお、上述した実施形態１では、酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５５の厚さを変更することで、比較的厚さの薄い弾性膜５０の厚さを変更するのに比べて容易に且つ高精度に厚さを制御することができる。勿論、上述した実施形態１では、振動板が二酸化シリコンからなる弾性膜５０と、酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５５とで構成される例を示したが、振動板の構成及び材料は特にこれに限定されるものではない。
【００５４】
また、上述した実施形態１では、ジルコニウムをスパッタリングにより形成後、ジルコニウムを熱酸化することで、酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５５を形成するようにしたが、絶縁体膜５５の製造方法は、特にこれに限定されず、例えば、蒸着法、ＣＶＤ法等により形成してもよい。
【００５５】
さらに、上述した実施形態１では、流路形成基板１０としてシリコン単結晶基板を例示したが、特にこれに限定されず、例えば、ＳＯＩ基板、ガラス基板、ＭｇＯ基板等においても本発明は有効である。
【００５６】
なお、上述した実施形態１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Ｉ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の製造方法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、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）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。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施形態１に係る記録ヘッドの概略構成を示す分解斜視図である。
【図２】実施形態１に係る記録ヘッドの平面図及び断面図である。
【図３】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である。
【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である。
【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である。
【図７】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す上面図である。
【符号の説明】
【００５８】
Ｉ  インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、  １０  流路形成基板、  １２  圧力発生室、  １３  連通部、  １４  インク供給路、  １５  連通路、  １６  凹部、  ２０  ノズルプレート、  ２１  ノズル開口、  ３０  保護基板、  ３１  リザーバ部、  ３２  圧電素子保持部、  ４０  コンプライアンス基板、  ５０  弾性膜、  ５５  絶縁体膜、  ６０  下電極膜、  ７０  圧電体層、  ８０  上電極膜、  ９０  リード電極、  １００  リザーバ、  １２０  駆動回路、  １２１  接続配線、  ３００  圧電素子
【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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