(57)【要約】【課題】  圧電特性を向上した圧電素子の製造方法及び液体噴射ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】  基板上に最上層がイリジウム６４からなる下電極６０、チタン層６５、圧電体層及び上電極を順次積層して圧電素子を形成する際に、表面の水接触角が４０°以上の前記チタン層６５上にＭＯＤ法により前記圧電体層を形成する。【選択図】      図４
2007019084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に最上層がイリジウムからなる下電極、チタン層、圧電体層及び上電極を順次積層して圧電素子を形成する際に、表面の水接触角が４０°以上の前記チタン層上にＭＯＤ法により前記圧電体層を形成することを特徴とする圧電素子の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、前記チタン層を、表面の水接触角が６０°以上の前記下電極上に形成することを特徴とする圧電素子の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記下電極を、イリジウムからなる第１のイリジウム層、白金からなる白金層及びイリジウムからなる第２のイリジウム層を順次積層して形成することを特徴とする圧電素子の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記圧電体層を、表面張力が２０〜３０ｍＮ／ｍであると共にその極性成分の割合が２５〜３５％のＭＯＤ液を用いて形成することを特徴とする圧電素子の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかの製造方法により製造された圧電素子を用い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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子の製造方法及び圧電素子を有する液体噴射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が実用化されている。例えば、このようなインクジェット式記録ヘッドとしては、振動板の表面全体に亘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ある。
【０００３】
また、このような圧電素子として、下電極の圧電体層側に、この圧電体層の結晶の核となるチタンを島状に形成することで、圧電体層の結晶配向を制御して、良好な圧電特性を得るものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、下電極の圧電体層側にチタンを形成すれば良いことが記載されているものの、チタンがどのような表面物性を持つことが望ましいか規定されていない。
【０００５】
そして、下電極の表面物性が悪いと、下電極上に圧電体層をＭＯＤ法により形成した際に、ＭＯＤ液の塗布むらが発生し、圧電特性の悪い圧電素子が形成されてしまうという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１９１６４６号公報（特許請求の範囲等、第６図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑み、圧電特性を向上した圧電素子の製造方法及び液体噴射ヘッドの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、基板上に最上層がイリジウムからなる下電極、チタン層、圧電体層及び上電極を順次積層して圧電素子を形成する際に、表面の水接触角が４０°以上の前記チタン層上にＭＯＤ法により前記圧電体層を形成することを特徴とする圧電素子の製造方法にある。
かかる第１の態様では、表面の水接触角が４０°以上のチタン層上にＭＯＤ法により圧電体層を形成することによって、ＭＯＤ液の塗布むらを防止して、圧電特性の優れた圧電体層を得ることができる。
【０００９】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記チタン層を、表面の水接触角が６０°以上の前記下電極上に形成することを特徴とする圧電素子の製造方法にある。
かかる第２の態様では、チタン層を、表面の水接触角が６０°以上の下電極上に形成することにより、チタン層の表面の水接触角を４０°以上にすることができる。
【００１０】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記下電極を、イリジウムからなる第１のイリジウム層、白金からなる白金層及びイリジウムからなる第２のイリジウム層を順次積層して形成することを特徴とする圧電素子の製造方法にある。
かかる第３の態様では、導電性を確保して、下電極内の層間剥離を防止することができる。
【００１１】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記圧電体層を、表面張力が２０〜３０ｍＮ／ｍであると共にその極性成分の割合が２５〜３５％のＭＯＤ液を用いて形成することを特徴とする圧電素子の製造方法にある。
かかる第４の態様では、所定のＭＯＤ液を、チタン層上にむら無く塗布することができる。
【００１２】
本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様の製造方法により製造された圧電素子を用いることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
かかる第５の態様では、液体噴射特性を向上した液体噴射ヘッドを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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に係るインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図であり、図２は、図１の平面図及びそのＡ−Ａ´断面図である。
【００１４】
図示するように、流路形成基板１０は、本実施形態では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０．５〜２μｍの弾性膜５０が形成されている。
【００１５】
この流路形成基板１０には、その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が並設され、その長手方向外側には、各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバ１００の一部を構成する連通部１３が形成され、各圧力発生室１２の長手方向一端部とそれぞれインク供給路１４を介して連通されている。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。
【００１６】
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とは反対側で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。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、又はステンレス鋼などからなる。ノズルプレート２０は、一方の面で流路形成基板１０の一面を全面的に覆い、シリコン単結晶基板を衝撃や外力から保護する補強板の役目も果たす。また、ノズルプレート２０は、流路形成基板１０と熱膨張係数が略同一の材料で形成するようにしてもよい。この場合には、流路形成基板１０とノズルプレート２０との熱による変形が略同一となるため、熱硬化性の接着剤等を用いて容易に接合することができる。
【００１７】
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、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなり厚さが例えば、約１．０μｍの圧電体層７０と、金、白金又はイリジウム等からなり厚さが例えば、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。
【００１８】
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。何れの場合においても、各圧力発生室１２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、上述した例では、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。
【００１９】
さらに、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、絶縁体膜５５上にまで延設される、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０が接続されている。
【００２０】
このような圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上、すなわち、下電極膜６０、弾性膜５０及びリード電極９０上には、リザーバ１００の少なくとも一部を構成するリザーバ部３１を有する保護基板３０が接着剤３４を介して接合されている。このリザーバ部３１は、本実施形態では、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、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。
【００２１】
また、保護基板３０の圧電素子３００に対向する領域には、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。保護基板３０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。
【００２２】
このような保護基板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と同一材料のシリコン単結晶基板を用いて形成した。
【００２３】
また、保護基板３０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。そして、各圧電素子３００から引き出されたリード電極９０の端部近傍は、貫通孔３３内に露出するように設けられている。
【００２４】
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１１０が固定されている。この駆動回路１１０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１１０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１２０を介して電気的に接続されている。
【００２５】
また、このような保護基板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。
【００２６】
また、このリザーバ１００の長手方向略中央部外側のコンプライアンス基板４０上には、リザーバ１００にインクを供給するためのインク導入口４４が形成されている。さらに、保護基板３０には、インク導入口４４とリザーバ１００の側壁とを連通するインク導入路３５が設けられている。
【００２７】
このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドでは、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４４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、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。
【００２８】
以下、このような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８を参照して説明する。なお、図３〜図６は、圧力発生室１２の長手方向の断面図である。まず、図３（ａ）に示すように、シリコン単結晶基板からなる流路形成基板１０を約１１００℃の拡散炉で熱酸化し、その表面に弾性膜５０及び保護膜５１となる二酸化シリコン膜５２を形成する。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。
【００２９】
次いで、下電極膜６０を形成する。具体的には、まず、図３（ｃ）に示すように、絶縁体膜５５上に、密着層６１を形成する。この密着層６１としては、例えば、厚さが１０〜５０ｎｍのチタン（Ｔｉ）及びクロム（Ｃｒ）から選択される少なくとも一つの元素を主成分とするものが挙げられる。この密着層６１を設けることによって、絶縁体膜５５と下電極膜６０との密着力を高めることができる。次いで、図４（ａ）に示すように、密着層６１上にイリジウム（Ｉｒ）からなり厚さ２０ｎｍの第１のイリジウム層６２と、白金（Ｐｔ）からなり厚さ６０ｎｍの白金層６３と、白金層６３上にイリジウム（Ｉｒ）からなり厚さ２０ｎｍの第２のイリジウム層６４とを積層することにより下電極膜６０を形成する。次いで、図４（ｂ）に示すように、下電極膜６０上にチタン（Ｔｉ）からなり厚さが１〜２０ｎｍ、本実施形態では厚さが４．５ｎｍのチタン層６５を形成する。このように下電極膜６０の上にチタン層６５を設けることにより、後の工程で下電極膜６０上にチタン層６５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、例えば、（１００）に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、チタン層６５は、圧電体層７０を焼成により形成する際に、チタン酸鉛等中間生成物を形成し、圧電体層７０の結晶化を助け良好な結晶を得られるようにするが、その厚さによって焼成後には圧電体層７０、あるいは下電極膜６０中に拡散するか、又は下電極膜６０と圧電体層７０との間に残留する。本実施形態では、図２に示すように、チタン層６５は、圧電体層７０を形成した際に拡散したこととする。
【００３０】
また、このような密着層６１、下電極膜６０の各層６２〜６４及びチタン層６５は、例えば、ＤＣマグネトロンスパッタリング法によって成膜後、加熱処理することで形成することができる。また、少なくとも下電極膜６０の各層６２〜６４及びチタン層６５は、スパッタリング装置内の真空状態から開放せずに連続して成膜することが好ましい。すなわち、下電極膜６０の剥離が比較的発生しやすい各層同士を連続して成膜することで層同士の密着力を向上させることができる。そして、このように密着層６１、下電極膜６０を構成する各層６２〜６４及びチタン層６５を積層形成した後、図４（ｃ）に示すように、パターニングすることで下電極膜６０を形成する。
【００３１】
このような下電極膜６０上に形成するチタン層６５は、その表面の水接触角を４０°以上、好ましくは６０°以上が好適である。これは、チタン層６５上に圧電体層７０をＭＯＤ法により形成する際に、チタン層６５上に塗布するＭＯＤ液の塗布むらを防止して、圧電特性の向上した圧電体層７０を得るためである。
【００３２】
また、チタン層６５の水接触角を４０°以上にするには、下電極膜６０の最上層である第２のイリジウム層６４の水接触角を６０°以上、好ましくは７０°とするのが好適である。
【００３３】
なお、第２のイリジウム層６４及びチタン層６５は、例えば、スパッタリングにより形成する際のスパッタ条件などを適宜変更することで水接触角を調整することができる。
【００３４】
次に、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、金属アルコキシド等の有機金属化合物をアルコールに溶解し、これに加水分解抑制剤等を加えて得たコロイド溶液からなるＭＯＤ液を塗布した後、これを乾燥して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ＭＯＤ法（Metal Organic Deposition）を用いて圧電体層７０を形成している。なお、圧電体層７０の材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛が挙げられるが、特にこれに限定されず、例えば、リラクサ強誘電体（例えば、ＰＭＮ−ＰＴ、ＰＺＮ-ＰＴ、ＰＮＮ-ＰＴ等）の他の圧電材料を用いてもよい。
【００３５】
圧電体層７０の具体的な形成手順としては、まず、図５（ａ）に示すように、下電極膜６０上にＰＺＴ前駆体膜である圧電体前駆体膜７１を成膜する。すなわち、下電極膜６０が形成された流路形成基板１０上に有機金属化合物を含むをＭＯＤ液を塗布する（塗布工程）。このとき、下電極膜６０上に形成されたチタン層６５の水接触角を４０°以上としたため、チタン層６５上にＭＯＤ液をむら無く塗布することができる。なお、ＭＯＤ液としては、表面張力が２０〜３０ｍＮ／ｍであり、その極性成分が２５〜３５％のものを用いることで、表面の水接触角が４０°以上のチタン層６５上にＭＯＤ液をむら無く塗布することができる。
【００３６】
次いで、この圧電体前駆体膜７１を所定温度に加熱して一定時間乾燥させる。例えば、本実施形態では、圧電体前駆体膜７１を１７０〜１８０℃で８〜３０分保持することで乾燥することができる。また、乾燥工程での昇温レートは０．５〜１．５℃／ｓｅｃが好適である。なお、ここで言う「昇温レート」とは、加熱開始時の温度（室温）と到達温度との温度差の２０％上昇した温度から、温度差の８０％の温度に達するまでの温度の時間変化率と規定する。例えば、室温２５℃から１００℃まで５０秒で昇温させた場合の昇温レートは、（１００−２５）×（０．８−０．２）／５０＝０．９［℃／ｓｅｃ］となる。
【００３７】
次に、乾燥した圧電体前駆体膜７１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。例えば、本実施形態では、圧電体前駆体膜７１を３００〜４００℃程度の温度に加熱して約１０〜３０分保持することで脱脂した。なお、ここで言う脱脂とは、圧電体前駆体膜７１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。また、脱脂工程では、昇温レートを０．５〜１．５℃／ｓｅｃとするのが好ましい。
【００３８】
次に、図５（ｂ）に示すように、圧電体前駆体膜７１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７２を形成する（焼成工程）。焼成工程では、圧電体前駆体膜７１を６８０〜９００℃に加熱するのが好ましく、本実施形態では、６８０℃で５〜３０分間加熱を行って圧電体前駆体膜７１を焼成して圧電体膜７２を形成した。また、焼成工程では、昇温レートを１５℃／ｓｅｃ以下とするのが好ましい。
【００３９】
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。
【００４０】
そして、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、本実施形態では１０回繰り返すことで、図５（ｃ）に示すように１０層の圧電体膜７２からなる所定厚さの圧電体層７０を形成する。例えば、ゾルの１回あたりの膜厚が０．１μｍ程度の場合には、圧電体層７０全体の膜厚は約１．１μｍ程度となる。
【００４１】
このように、水接触角が４０°以上のチタン層６５上に圧電体層７０をＭＯＤ法により形成することで、ＭＯＤ液をむら無く塗布して、圧電特性の良好な圧電体層７０を得ることができる。
【００４２】
ここで、スパッタ条件が異なる装置Ａ〜Ｃにより、流路形成基板１０の絶縁体膜５５上に下電極膜６０及びチタン層６５を形成した後、装置Ａ〜Ｃによって形成した下電極膜６０及びチタン層６５を、熱処理条件の異なる装置Ｄ及び装置Ｅにより加熱処理した。その後、チタン層６５上にＭＯＤ法により圧電体層７０を形成した。そして、各装置Ａ〜Ｃにより形成した下電極膜６０の水接触角と圧電体層７０の配向度とを測定した。この結果を下記表１に示す。
【００４３】
【表１】
2007019084.tif 000003
【００４４】
表１に示すように、装置Ａにより形成したチタン層６５では、表面の水接触角が高く、チタン層６５の膜厚を増加させても、表面の水接触角は大きく低下せず、最適なチタン層６５の膜厚４．５ｎｍ程度で極小となることが分かる。また、装置Ｂにより形成したチタン層６５では、表面の水接触角が装置Ａにより形成したチタン層６５に比べて低いものの、チタン層６５の膜厚を増加させても、表面の水接触角は大きく低下しないことが分かる。さらに、装置Ｃにより形成したチタン層６５では、表面の水接触角が装置Ａにより形成したチタン層６５に比べて低く、チタン層６５の膜厚を増加させた際に大きく値が低下することが分かる。また、装置Ｃにより形成した下電極膜６０及びチタン層６５を装置Ｅにより加熱処理すると、チタン層６５の水接触角はさらに低下してしまうことが分かる。
【００４５】
そして、このような下電極膜６０及びチタン層６５上に形成した圧電体層７０は、装置Ａ及び装置Ｂにより形成した下電極膜６０及びチタン層６５上の圧電体層７０は、何れも（１００）優先配向しており、それぞれ配向度が７０％以上、５０〜７０％と優れた圧電特性を有する圧電体層７０を得ることができる。これに対して、装置Ｃにより形成した下電極膜６０及びチタン層６５上の圧電体層７０は（１１１）優先配向しており、（１００）配向度が３０％以下と低く、優れた圧電特性を得ることができない。なお、ここで言う配向度とは、（１００）ＸＲＤ強度／｛（１００）ＸＲＤ強度＋（１１０）ＸＲＤ強度＋（１１１）ＸＲＤ強度｝から算出される。また、表１に示す最適チタン層膜厚は、（１００）配向度が極大となる膜厚である。
【００４６】
したがって、チタン層６５の表面の水接触角が高いほど、圧電体層７０の（１００）配向度は高くなり、チタン層６５の水接触角を４０°以上（好ましくは６０°以上）とすることにより、チタン層６５上に塗布するＭＯＤ液の塗布むらを防止して、優れた圧電特性の圧電体層７０を得ることができることが分かる。
【００４７】
なお、圧電体層７０を形成するためのＭＯＤ液の特性は、表面張力が２６ｍＮ／ｍで、極性成分の割合が３１．１％であった。ＭＯＤ液の表面張力は、懸滴法により空気中及びペルフロロヘキサン中での測定により求めた。また、ここで言う極性成分の割合とは、γｐ（表面張力の極性成分）／｛γｐ（表面張力の極性成分）＋γｄ（表面張力の分散成分）｝から算出される。
【００４８】
上述したように、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示す工程によって圧電体層７０を形成した後は、図６（ａ）に示すように、例えば、イリジウムからなる上電極膜８０を流路形成基板１０の全面に形成し、圧電体層７０及び上電極膜８０を、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。次に、リード電極９０を形成する。具体的には、図６（ｂ）に示すように、流路形成基板１０の全面に亘って、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０を形成後、例えば、レジスト等からなるマスクパターン（図示なし）を介して各圧電素子３００毎にパターニングすることで形成される。
【００４９】
次に、図６（ｃ）に示すように、パターニングされた複数の圧電素子３００を保持する保護基板３０を、流路形成基板１０上に例えば接着剤３４によって接合する。なお、保護基板３０には、リザーバ部３１、圧電素子保持部３２等が予め形成されている。また、保護基板３０は、例えば、４００μｍ程度の厚さを有するシリコン単結晶基板からなり、保護基板３０を接合することで流路形成基板１０の剛性は著しく向上することになる。
【００５０】
次に、図６（ｄ）に示すように、流路形成基板１０の圧電素子３００が形成された面とは反対側の二酸化シリコン膜５２を所定形状にパターニングすることで保護膜５１を形成し、保護膜５１をマスクとして流路形成基板１０を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、流路形成基板１０に圧力発生室１２、連通部１３及びインク供給路１４等を形成する。
【００５１】
その後は、流路形成基板１０の保護基板３０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３０にコンプライアンス基板４０を接合することで、図１に示すようなインクジェット式記録ヘッドが形成される。
【００５２】
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毎に分割することでインクジェット式記録ヘッドが形成される。
【００５３】
（他の実施形態）
以上、各実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明の基本的構成は上述したもの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、圧電体前駆体膜７１を塗布、乾燥及び脱脂した後、焼成して圧電体膜７２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７１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７２を形成するようにしてもよい。
【００５４】
また、上述した実施形態１では、下電極膜６０をパターニングすることにより形成した後に圧電体層７０を形成するようにしたが、デバイスの関係上、下電極膜をパターニングすることなく流路形成基板１０上の全面に形成した後、１層目の圧電体膜７２を形成し、その後、下電極膜をパターニングするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの概略斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの平面図及び断面図である。
【図３】本発明の実施形態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】本発明の実施形態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】本発明の実施形態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】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
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  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、  ６０  下電極膜、  ６１  密着層、  ６２  第１のイリジウム層、  ６３  白金層、  ６４  第２のイリジウム層、  ６５  チタン層、  ７０  圧電体層、  ８０  上電極膜、  ９０  リード電極、  １００  リザーバ、  １１０  駆動回路、  １２０  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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