(57)【要約】【課題】配線の密着性を向上し接続不良の発生を防止した液体噴射ヘッド及びその製造方法並びに液体噴射装置を提供する。【解決手段】液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室１２が設けられる流路形成基板１０と、流路形成基板１０の一方面側に振動板を介して設けられた下電極６０、圧電体層７０及び上電極８０からなる圧電素子３００とを具備する液体噴射ヘッドであって、基板３０上に圧電素子３００に駆動信号を供給するための配線層１３０を有し、配線層１３０が金属層で構成され基板３０の全面に形成された金属層を所定のマスクパターンを介してエッチングすることにより基板３０上の一部の領域に形成されたものであり、且つ配線層１３０の端面が基板３０の表面に対して略直交する平面で構成されているようにして、配線層１３０の基板との密着性を向上する。【選択図】      図２
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【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が設けられる流路形成基板と、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であって、
基板上に前記圧電素子に駆動信号を供給するための配線層を有し、該配線層が金属層で構成され前記基板の全面に形成された前記金属層を所定のマスクパターンを介してエッチングすることにより前記基板上の一部の領域に形成されたものであり、且つ当該配線層の端面が前記基板の表面に対して略直交する平面で構成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
請求項１において、前記金属層が、金（Ａｕ）であることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記基板が、前記流路形成基板の前記圧電素子側の面に接合され当該圧電素子を封止する圧電素子保持部を有する封止基板であり、前記配線層が、前記封止基板上に設けられて前記圧電素子を駆動するための駆動ＩＣと接続される駆動配線であることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記配線層が、前記流路形成基板上に設けられ前記圧電素子の少なくとも前記上電極から引き出される引き出し配線を含むことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置。
【請求項６】
液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室の一方面を構成する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、該圧電素子に接続されて当該圧電素子に駆動信号を供給する配線層とを具備する液体噴射ヘッドの製造方法であって、
基板上に全面に亘って金属層を形成する工程と、
前記配線層となる領域を含む非除去領域に配置される保護部と、前記金属層が完全に除去される完全除去領域に所定パターンで配置された複数の補正部と、からなるマスクパターンを前記金属層上に形成する工程と、
該マスクパターンを介して前記金属層をエッチングすることにより前記基板上の一部の領域に前記配線層を形成する工程と、
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７】
請求項６において、前記金属層が、金（Ａｕ）からなることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項８】
請求項６又は７において、前記補正部を前記除去領域に点在させ、且つ前記金属層のエッチングレートを速くするパターンで配置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９】
請求項６〜８の何れかにおいて、前記金属層の膜厚が、０．５μｍ以上であることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
請求項６〜９の何れかにおいて、各補正部を、その長手方向端部の位置が隣接する補正部の長手方向端部の位置とは異なるように配置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１１】
請求項６〜１０の何れかにおいて、前記金属層を、スパッタリング法又は蒸着法により形成することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被噴射液を吐出する液体噴射ヘッド及びその製造方法並びに液体噴射装置に関し、特に、インク滴を吐出するノズル開口と連通する圧力発生室に供給されたインクを圧電素子によって加圧することにより、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及びその製造方法並びにインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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の２種類が実用化されている。
【０００３】
そして、たわみ振動モードの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。
【０００４】
また、このようなインクジェット式記録ヘッドは、圧電素子を駆動するための駆動ＩＣ（半導体集積回路）等が必要である。この駆動ＩＣは、圧力発生室が形成された流路形成基板に接合される基板、例えば、リザーバ形成基板上に搭載され、ワイヤボンディングによって各圧電素子と接続する構造が採用されている（特許文献１参照）。また、このようにリザーバ形成基板上に駆動ＩＣを搭載する場合、一般的には、リザーバ形成基板上に金属材料等の導電材料からなる駆動配線を設け、この駆動配線上に駆動ＩＣを搭載する。そして、駆動ＩＣと駆動配線とがワイヤボンディングによって接続され、さらに、駆動配線と圧電素子とがワイヤボンディングによって接続される。そして、このような駆動配線は、リザーバ形成基板上に金属材料からなる金属層を全面に形成後、所定のマスクパターンを介してエッチングすることによって形成される。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１６０３６６号公報（第６頁、第１−２図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように駆動配線をエッチングにより所定形状にパターニングした場合、配線の断面形状にばらつきが生じてしまうという問題がある。詳細には、駆動配線をパターニングするためのマスクパターンが形成されている領域では、マスクパターンが形成されていない領域よりも金属層のエッチングスピードが速い。このため、金属層の比較的広い領域を除去する場合、マスクパターンに対向する領域の金属層、すなわち、駆動配線がオーバーエッチングされリザーバ形成基板との密着面積が狭くなり、駆動配線の剥がれや断線等による接続不良が発生してしまうという問題がある。
【０００７】
なお、このような問題は、リザーバ形成基板に形成される駆動配線だけでなく、金属層をエッチングすることにより形成される配線であれば同様に発生する虞がある。また、勿論、このような問題は、インクを吐出するインクジェット式記録ヘッドだけでなく、インク以外を吐出する他の液体噴射ヘッドにおいても同様に発生する。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、配線の密着性を向上し接続不良の発生を防止した液体噴射ヘッド及びその製造方法並びに液体噴射装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の第１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が設けられる流路形成基板と、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であって、基板上に前記圧電素子に駆動信号を供給するための配線層を有し、該配線層が金属層で構成され前記基板の全面に形成された前記金属層を所定のマスクパターンを介してエッチングすることにより前記基板上の一部の領域に形成されたものであり、且つ当該配線層の端面が前記基板の表面に対して略直交する平面で構成されていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【００１０】
かかる第１の態様では、配線層の基板との密着性を向上でき、剥がれ等による接続不良の発生を防止できる。
【００１１】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記金属材料が、金（Ａｕ）であることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【００１２】
かかる第２の態様では、特定の金属材料を用いた場合、特に配線層の基板との密着性が向上する。
【００１３】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記基板が、前記流路形成基板の前記圧電素子側の面に接合され当該圧電素子を封止する圧電素子保持部を有する封止基板であり、前記配線層が、前記封止基板上に設けられて前記圧電素子を駆動するための駆動ＩＣと接続される駆動配線であることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【００１４】
かかる第３の態様では、駆動配線の接続不良を防止でき、圧電素子の動作不良の発生が確実に防止される。
【００１５】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記配線層が、前記流路形成基板上に設けられ前記圧電素子の少なくとも前記上電極から引き出される引き出し配線を含むことを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【００１６】
かかる第４の態様では、引き出し配線の接続不良を防止でき、圧電素子の動作不良の発生が確実に防止される。
【００１７】
本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様の液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置にある。
【００１８】
かかる第５の態様では、耐久性及び信頼性を向上した液体噴射装置を実現することができる。
【００１９】
本発明の第６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と、該圧力発生室の一方面を構成する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、該圧電素子に接続されて当該圧電素子に駆動信号を供給する配線層とを具備する液体噴射ヘッドの製造方法であって、基板上に全面に亘って金属層を形成する工程と、前記配線層となる領域を含む非除去領域に配置される保護部と前記金属層が完全に除去される除去領域に所定パターンで配置された複数の補正部とからなるマスクパターンを前記金属層上に形成する工程と、該マスクパターンを介して前記金属層をエッチングすることにより前記基板上の一部の領域に前記配線層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。
【００２０】
かかる第６の態様では、配線層となる領域の金属層がオーバーエッチングされることがなく、端面が基板に対して略垂直となるように配線層を形成でき、配線層の基板との密着性が著しく向上される。
【００２１】
本発明の第７の態様は、第６の態様において、前記金属層が、金（Ａｕ）からなることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
【００２２】
かかる第７の態様では、特定の金属材料を用いた場合、特に配線層の基板との密着性が向上する。
【００２３】
本発明の第８の態様は、請求項６又は７の態様において、前記補正部を前記除去領域に点在させ、且つ前記金属層のエッチングレートを速くするパターンで配置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。
【００２４】
かかる第８の態様では、配線層となる領域の金属層がオーバーエッチングされるのを確実に防止でき、配線層の基板との密着性が確実に向上する。
【００２５】
本発明の第９の態様は、第６〜８の何れかの態様において、前記金属層の膜厚が、０．５μｍ以上であることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
【００２６】
かかる第９の態様では、金属層の膜厚が比較的厚くても、配線層を良好に形成することができる。
【００２７】
本発明の第１０の態様は、第６〜９の何れかの態様において、各補正部を、その長手方向端部の位置が隣接する補正部の長手方向端部の位置とは異なるように配置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。
【００２８】
かかる第１０の態様では、配線層となる領域の金属層がオーバーエッチングされるのを確実に防止できる。
【００２９】
本発明の第１１の態様は、第６〜１０の何れかの態様において、前記金属層を、スパッタリング法又は蒸着法により形成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。
【００３０】
かかる第１１の態様では、配線層となる金属層を比較的容易且つ良好に形成でき、配線層の基板との密着性を確保できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を一実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェット式記録ヘッドの概略を示す分解斜視図であり、図２は、図１の平面図及びＡ−Ａ’断面図である。図示するように、流路形成基板１０は、本実施形態では面方位（１１０）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り形成した二酸化シリコンからなる、厚さ１〜２μｍの弾性膜５０が形成されている。流路形成基板１０には、複数の圧力発生室１２がその幅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の長手方向外側の領域には連通部１３が形成され、連通部１３と各圧力発生室１２とが、各圧力発生室１２毎に設けられたインク供給路１４を介して連通されている。なお、連通部１３は、後述する封止基板３０のリザーバ部３２と連通して各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバ１００の一部を構成する。インク供給路１４は、圧力発生室１２よりも狭い幅で形成されており、連通部１３から圧力発生室１２に流入するインクの流路抵抗を一定に保持している。
【００３２】
このような圧力発生室１２等は、弾性膜５０とは反対側の面から流路形成基板１０を異方性エッチングすることによって形成されている。異方性エッチングは、シリコン単結晶基板のエッチングレートの違いを利用して行われる。例えば、本実施形態では、流路形成基板１０が面方位（１１０）のシリコン単結晶基板からなるため、シリコン単結晶基板の（１１０）面のエッチングレートと比較して（１１１）面のエッチングレートが約１／１８０であるという性質を利用して行われる。すなわち、シリコン単結晶基板をＫＯＨ等のアルカリ溶液に浸漬すると、徐々に侵食されて（１１０）面に垂直な第１の（１１１）面と、この第１の（１１１）面と約７０度の角度をなし且つ上記（１１０）面と約３５度の角度をなす第２の（１１１）面とが出現する。かかる異方性エッチングにより、二つの第１の（１１１）面と斜めの二つの第２の（１１１）面とで形成される平行四辺形状の深さ加工を基本として精密加工を行うことができ、圧力発生室１２を高密度に配列することができる。
【００３３】
本実施形態では、各圧力発生室１２の長辺を第１の（１１１）面で、短辺を第２の（１１１）面で形成している。この圧力発生室１２は、流路形成基板１０をほぼ貫通して弾性膜５０に達するまでエッチングすることにより形成されている。なお、弾性膜５０は、シリコン単結晶基板をエッチングするアルカリ溶液に侵される量がきわめて小さい。
【００３４】
このような圧力発生室１２等が形成される流路形成基板１０の厚さは、圧力発生室１２を配設する密度に合わせて最適な厚さを選択することが好ましい。例えば、１インチ当たり１８０個（１８０ｄｐｉ）程度に圧力発生室１２を配置する場合には、流路形成基板１０の厚さは、１８０〜２８０μｍ程度、より望ましくは、２２０μｍ程度とするのが好適である。また、例えば、３６０ｄｐｉ程度と比較的高密度に圧力発生室１２を配置する場合には、流路形成基板１０の厚さは、１００μｍ以下とするのが好ましい。これは、隣接する圧力発生室１２間の隔壁１１の剛性を保ちつつ、配列密度を高くできるからである。
【００３５】
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を介して固着されている。
【００３６】
一方、このような流路形成基板１０の開口面とは反対側には、上述したように、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、厚さが例えば、約０．４μｍの絶縁体膜５５が形成されている。さらに、この絶縁体膜５５上には、厚さが例えば、約０．２μｍの下電極膜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という。本実施形態では、下電極膜６０は圧電素子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。何れの場合においても、各圧力発生室毎に圧電体能動部が形成されていることになる。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圧電アクチュエータと称する。なお、本実施形態では、弾性膜５０、絶縁体膜５５及び下電極膜６０が振動板として作用する。
【００３７】
また、このような各圧電素子３００の上電極膜８０には、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０がそれぞれ接続されている。このリード電極９０は、各圧電素子３００の長手方向端部近傍から引き出され、インク供給路１４に対応する領域の弾性膜５０上までそれぞれ延設されている。
【００３８】
また、流路形成基板１０の圧電素子３００側には、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を確保した状態で、その空間を密封可能な圧電素子保持部３１を有する封止基板３０が接合され、圧電素子３００はこの圧電素子保持部３１内に密封されている。さらに、封止基板３０には、各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバ１００の少なくとも一部を構成するリザーバ部３２が設けられ、このリザーバ部３２は、上述の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の共通のインク室となるリザーバ１００を構成している。また、封止基板３０の圧電素子保持部３１とリザーバ部３２との間の領域には、封止基板３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられている。そして、各圧電素子３００から引き出されたリード電極９０は、その端部近傍が貫通孔３３内で露出されている。なお、このような封止基板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と同一材料のシリコン単結晶基板を用いて形成した。
【００３９】
また、封止基板３０の表面、すなわち、封止基板３０の流路形成基板１０との接合面とは反対側の面には、例えば、二酸化シリコン等からなる絶縁膜３５を介して圧電素子３００を駆動するための駆動ＩＣ（半導体集積回路）１２０が実装されている。具体的には、封止基板３０表面の絶縁膜３５上には、駆動ＩＣ１２０を制御するための駆動配線１３０が所定パターンで形成されている。そして、この駆動配線１３０上に駆動ＩＣ１２０が接着剤１４０によって固定され、駆動ＩＣ１２０と各駆動配線１３０とは、ボンディングワイヤからなる第１の接続配線１５１によって電気的に接続されている。また、各圧電素子３００と駆動配線１３０とが、各圧電素子３００から引き出されたリード電極９０と、ボンディングワイヤからなり貫通孔３３内に延設される第２の接続配線１５２とによって電気的に接続されている。
【００４０】
ここで、駆動配線１３０は、金属材料、本実施形態では、金（Ａｕ）からなる金属層で構成され、詳しくは後述するが、封止基板３０表面の絶縁膜３５上に全面に形成された金属層を所定のマスクパターンを介してエッチングすることによって形成されたものである。そして、駆動配線１３０は、その端面が封止基板３０の表面に対して略直交する平面となるように形成されている。これにより、駆動配線１３０の封止基板３０との密着面積が確保され、例えば、剥がれ、あるいは断線等による駆動配線１３０の接続不良を防止することができ、ヘッドの耐久性及び信頼性を向上することができる。
【００４１】
なお、封止基板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（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に対向する領域には、厚さ方向に完全に除去された開口部４３が形成され、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。
【００４２】
このようなインクジェット式記録ヘッドは、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、図示しない駆動回路からの記録信号に従い、外部配線を介して圧力発生室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。
【００４３】
以下、このような本実施形態に係るインクジェット式記録ヘッドの製造方法について図３〜図６を参照して説明する。まず、図３（ａ）に示すように、流路形成基板１０となるシリコン単結晶基板のウェハを約１１００℃の拡散炉で熱酸化して弾性膜５０及びマスク膜５１を構成する二酸化シリコン膜５２を全面に形成する。次いで、図３（ｂ）に示すように、弾性膜５０（二酸化シリコン膜５２）上に、ジルコニウム（Ｚｒ）層を形成後、例えば、５００〜１２００℃の拡散炉で熱酸化して酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなる絶縁体膜５５を形成する。次いで、図３（ｃ）に示すように、例えば、白金とイリジウムとからなり下電極形成膜６５を絶縁体膜５５上に形成後、下電極形成膜６５をパターニングすることにより、圧力発生室１２の列に対向する領域に所定幅で下電極膜６０を形成する。
【００４４】
次いで、図３（ｄ）に示すように、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなる圧電体形成膜７５と、例えば、イリジウム（Ｉｒ）からなる上電極形成膜８５とを順次積層し、これら圧電体形成膜７５及び上電極形成膜８５を各圧力発生室１２に対向する領域内にパターニングして下電極膜６０、圧電体層７０及び上電極膜８０からなる圧電素子３００を形成する（図３（ｅ））。
【００４５】
ここで、圧電体層７０は、結晶が配向していることが好ましい。例えば、本実施形態では、金属有機物を触媒に溶解・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−ゲル法を用いて形成することにより、結晶が配向している圧電体層７０とした。圧電体層７０の材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛系の材料がインクジェット式記録ヘッドに使用する場合には好適である。なお、この圧電体層７０の成膜方法は、特に限定されず、例えば、スパッタリング法で形成してもよい。さらに、ゾル−ゲル法又はスパッタリング法等によりチタン酸ジルコン酸鉛の前駆体膜を形成後、アルカリ水溶液中での高圧処理法にて低温で結晶成長させる方法を用いてもよい。何れにしても、このように成膜された圧電体層７０は、バルクの圧電体とは異なり結晶が優先配向しており、且つ本実施形態では、圧電体層７０は、結晶が柱状に形成されている。なお、優先配向とは、結晶の配向方向が無秩序ではなく、特定の結晶面がほぼ一定の方向に向いている状態をいう。また、結晶が柱状の薄膜とは、略円柱体の結晶が中心軸を厚さ方向に略一致させた状態で面方向に亘って集合して薄膜を形成している状態をいう。勿論、優先配向した粒状の結晶で形成された薄膜であってもよい。なお、このように薄膜工程を数回繰り返して製造された圧電体層の厚さは、一般的に０．２〜５μｍである。
【００４６】
次いで、図４（ａ）に示すように、金（Ａｕ）からなるリード電極形成膜９５を流路形成基板１０の全面に亘って形成後、例えば、レジスト等からなるマスクパターン（図示なし）を介してリード電極形成膜９５を各圧電素子３００毎にパターニングすることによってリード電極９０を形成する。次に、図４（ｂ）に示すように、流路形成基板１０の圧電素子３００側に封止基板３０を接合する。なお、封止基板３０には、圧電素子保持部３１、リザーバ部３２及び貫通孔３３が、絶縁膜３５をマスクとして異方性エッチングすることによって予め形成されている。また、封止基板３０の表面に設けられた絶縁膜３５上には駆動配線１３０が予め形成されている。
【００４７】
この駆動配線１３０の形成法としては、図５（ａ）に示すように、まず、リザーバ部３２等が形成された封止基板３０表面の絶縁膜３５上の全面に亘って、例えば、金（Ａｕ）からなる金属層１３５を形成する。なお、金属層１３５の形成方法としては、スパッタリング法又は蒸着法を用いることが好ましい。
【００４８】
次に、図６に示すように、金属層１３５上に所定形状のマスクパターン１６０を形成する。ここで、このマスクパターン１６０は、金属層１３５が除去されない領域である非除去領域、本実施形態では、駆動配線１３０となる領域、に配置される保護部１６１と、金属層１３５が完全に除去される除去領域、すなわち、保護部１６１以外の領域に、点在して設けられた複数の補正部１６２とからなる。各補正部１６２は、この補正部が設けられていない場合と比較して、除去領域の金属層のエッチングレートが実質的に速くなるように配置されている。具体的には、補正部１６２を点在させ、各補正部１６２の幅及び間隔を、次の条件を満たすように規定する。すなわち、非除去領域の周囲の金属層が厚さ方向に完全に除去される時間よりも、除去領域の金属層（各補正部の周囲及び補正部の下側の金属層）が除去される時間の方が、短くなるように各補正部１６２の幅及び間隔を規定する。なお、金属層１３５のエッチングレートは、材料、厚さ等によって変化するため、これらの点を考慮して適宜決定する必要がある。例えば、本実施形態では、金属層１３５の膜厚が３．５μｍ程度であるため、補正部１６２の幅を７．０μｍ程度とし、各補正部１６２の間隔を１４．０μｍ程度とした。
【００４９】
このようなマスクパターン１６０を介して金属層１３５をエッチングすると、表面が露出されている領域の金属層１３５がエッチングにより除去される。また、上述したようにマスクパターン１６０の保護部１６１が設けられた領域と、補正部１６２が設けられた領域とではエッチングレートが実質的に異なるため、各補正部１６２の下側の金属層（除去領域の金属層）は完全に除去されるが、保護部１６１の下側の金属層（非除去領域の金属層）はオーバーエッチングされることなく残存して駆動配線１３０となる（図５（ｂ））。そして、駆動配線１３０は、オーバーエッチングされることなく形成されるため、その端面は封止基板３０の表面に対して略直交する平面となるように形成される。これにより、駆動配線１３０と絶縁膜３５との密着性を向上することができ、剥がれや断線等による駆動配線１３０の接続不良の発生を防止することができる。
【００５０】
なお、このような効果は、比較的広い領域の金属層１３５をエッチングにより除去する場合には特に顕著である。また、金属層１３５のエッチングレートは絶縁膜３５側ほど速いため、金属層１３５の厚さが、例えば、５μｍ以上と比較的厚い場合に、上述したマスクパターン１６０を用いると特に効果的である。
【００５１】
また、隣接する各補正部１６２は、その長手方向端部が幅方向で異なる位置となるように配置されていることが好ましく、本実施形態では、各補正部１６２の長手方向の端部が、その幅方向で交互に一致するように各補正部５７を配置している（図６参照）。勿論、各補正部は、その長手方向端部が幅方向で一致するように配置されていてもよいことは言うまでもない。
【００５２】
また、本実施形態では、金属層１３５の材料として金（Ａｕ）を用いたが、これに限定されず、金（Ａｕ）と同様のエッチングレートに係る特性を有するものであれば、金（Ａｕ）以外の金属材料を用いてもよい。
【００５３】
そして、このような封止基板３０を流路形成基板１０に接合した後は、図４（ｃ）に示すように、流路形成基板１０の弾性膜５０とは反対側の表面に設けられている二酸化シリコン膜５２をパターニングして所定形状のマスク膜５１とする。さらに、このマスク膜５１を介して流路形成基板１０（シリコン単結晶基板）をアルカリ溶液によって異方性エッチングすることにより、流路形成基板１０に圧力発生室１２等を形成する。その後は、流路形成基板１０にノズルプレート２０を接合すると共に、封止基板３０にコンプライアンス基板４０を接合してインクジェット式記録ヘッドとする。なお、実際には、上述した一連の膜形成及び異方性エッチングによって一枚のウェハ上に多数のチップを同時に形成し、プロセス終了後、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毎にウェハを分割する。
【００５４】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、勿論、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、上述の本実施形態では、封止基板上に形成される駆動配線を一例として本発明を説明したが、流路形成基板上に設けられるリード電極等、金属層をエッチングすることによって形成する配線であれば本発明を適用することができる。
【００５５】
また、このようなインクジェット式記録ヘッドは、インクカートリッジ等と連通するインク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェット式記録装置に搭載される。図７は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。図７に示すように、インクジェット式記録ヘッド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に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。そして、駆動モータ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上に搬送されるようになっている。
【００５６】
なお、液体噴射ヘッドとしてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置を一例として説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド及び液体噴射装置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、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、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（面発光ディスプレー）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を挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】記録ヘッドの分解斜視図である。
【図２】記録ヘッドの平面図及び断面図である。
【図３】記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図４】記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図５】記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図６】記録ヘッドの製造工程を示す平面図及び断面図である。
【図７】一実施形態に係る記録装置の概略図である。
【符号の説明】
１０  流路形成基板、  １２  圧力発生室、  １３  連通部、  １４  インク供給路、  ２０  ノズルプレート、  ２１  ノズル開口、  ３０  封止基板、  ３１  圧電素子保持部、  ３２  リザーバ部、  ３５  絶縁膜、  ４０  コンプライアンス基板、  ５０  弾性膜、  ６０  下電極膜、  ７０  圧電体層、  ８０  上電極膜、  １００  リザーバ、  １２０  駆動ＩＣ、  １３０  駆動配線、１５１  第１の接続配線、  １５２  第２の接続配線、  １６０  マスクパターン、  １６１  保護部、  １６２  補正部、  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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