(57)【要約】【課題】製造しやすい上に、ノズルの高密度化と、それに伴う微細ピッチ配線の形成を実現可能にして高解像度化が図れ、かつ小型化も図れる液滴吐出ヘッドの製造方法と、その製造方法によって製造される液滴吐出ヘッドと、その液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置の提供を課題とする。【解決手段】シリコン基板７２に連通路５０となる開口部７２Ａと圧力室１１５となる溝部７２Ｂを形成し、開口部７２Ａ及び溝部７２Ｂにガラスペースト７６を埋め込み、ガラスペースト７６を振動板４８及び圧電素子４６の成膜温度よりも高い温度で硬化熱処理し、振動板４８と圧電素子４６をシリコン基板７２上に成膜した後、フッ化水素を含む溶解液もしくはガスで、ガラスペースト７６をエッチング除去する液滴吐出ヘッド３２の製造方法とする。そして、この製造方法によって製造される液滴吐出ヘッド３２と、その液滴吐出ヘッド３２を備えた液滴吐出装置１０とする。【選択図】図８
2007160535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するノズルと、
前記ノズルと連通し、液体が充填される圧力室と、
前記圧力室の一部を構成する振動板と、
前記振動板を変位させる圧電素子と、
を有する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
シリコン基板に前記圧力室となる開口部を形成し、該開口部にガラスペーストを埋め込んで硬化熱処理し、前記振動板と前記圧電素子を前記シリコン基板上に成膜した後、フッ化水素を含む溶解液もしくはガスで、前記ガラスペーストをエッチング除去することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２】
液滴を吐出するノズルと、
前記ノズルと連通し、液体が充填される圧力室と、
前記圧力室の一部を構成する振動板と、
前記振動板を変位させる圧電素子と、
を有する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
シリコン基板に前記圧力室形成用の溝部を形成し、該溝部にガラスペーストを埋め込んで硬化熱処理し、前記振動板と前記圧電素子を前記シリコン基板上に成膜した後、前記シリコン基板に、前記圧力室への連通路となる開口部を前記ガラスペーストに達するまで形成し、前記開口部からフッ化水素を含む溶解液もしくはガスを供給して、前記ガラスペーストをエッチング除去することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３】
液滴を吐出するノズルと、
前記ノズルと連通し、液体が充填される圧力室と、
前記圧力室の一部を構成する振動板と、
前記振動板を変位させる圧電素子と、
を有する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
シリコン基板に前記圧力室形成用の溝部を形成し、該溝部にガラスペーストを埋め込んで硬化熱処理した後、前記シリコン基板に、前記圧力室への連通路となる開口部を前記ガラスペーストに達するまで形成し、前記振動板と前記圧電素子を前記シリコン基板上に成膜した後、前記開口部からフッ化水素を含む溶解液もしくはガスを供給して、前記ガラスペーストをエッチング除去することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項４】
液滴を吐出するノズルと、
前記ノズルと連通し、液体が充填される圧力室と、
前記圧力室の一部を構成する振動板と、
前記振動板を変位させる圧電素子と、
を有する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
シリコン基板に前記圧力室となる開口部を形成し、該開口部にガラスペーストを埋め込んで硬化熱処理し、前記振動板と前記圧電素子を前記シリコン基板上に成膜した後、前記シリコン基板を研磨し、フッ化水素を含む溶解液もしくはガスで、前記ガラスペーストをエッチング除去することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項５】
液滴を吐出するノズルと、
前記ノズルと連通し、液体が充填される圧力室と、
前記圧力室の一部を構成する振動板と、
前記振動板を変位させる圧電素子と、
を有する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
シリコン基板に前記圧力室形成用の溝部を形成し、該溝部にガラスペーストを埋め込んで硬化熱処理し、前記振動板と前記圧電素子を前記シリコン基板上に成膜した後、前記シリコン基板を研磨して、前記ガラスペーストを露出させ、フッ化水素を含む溶解液もしくはガスで、前記ガラスペーストをエッチング除去することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項６】
液滴を吐出するノズルと、
前記ノズルと連通し、液体が充填される圧力室と、
前記圧力室の一部を構成する振動板と、
前記振動板を変位させる圧電素子と、
を有する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
シリコン基板に前記圧力室形成用の溝部を形成し、該溝部にガラスペーストを埋め込んで硬化熱処理し、前記振動板と前記圧電素子を前記シリコン基板上に成膜した後、前記シリコン基板に、前記圧力室への連通路となる開口部を前記ガラスペーストに達するまで形成するとともに、前記ガラスペーストに達するダミー開口部を形成し、前記開口部及び前記ダミー開口部からフッ化水素を含む溶解液もしくはガスを供給して、前記ガラスペーストをエッチング除去することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記ガラスペーストは、前記振動板及び前記圧電素子の成膜温度よりも高い温度で硬化熱処理されることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記圧力室へ流路を介して供給する液体をプールするプール室を、前記振動板を間に置いて、前記圧力室と反対側に設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記振動板を成膜する前に、フッ化水素でエッチングされないエッチングストッパー層を成膜することを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記エッチングストッパー層は、ゲルマニウム膜又はシリコン膜であることを特徴とする請求項９に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
前記ガラスペーストの熱膨張係数は、１×１０−６／℃〜６×１０−６／℃であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記ガラスペーストの軟化点は、５５０℃〜９００℃であることを特徴とする請求項１乃至請求項１１の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
前記ガラスペーストの埋め込みは、スクリーン印刷法によることを特徴とする請求項１乃至請求項１２の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
前記ガラスペーストを硬化熱処理した後、前記シリコン基板の表面からはみ出した該ガラスペーストを研磨により除去して、前記シリコン基板の表面を平坦化することを特徴とする請求項１乃至請求項１３の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１４の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法によって製造されることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項１６】
請求項１５に記載の液滴吐出ヘッドを備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等の液滴を吐出するノズルと、ノズルと連通するとともに、インク等の液体が充填される圧力室と、圧力室の一部を構成する振動板と、振動板を変位させる圧電素子と、を有する液滴吐出ヘッドの製造方法と、その製造方法によって製造される液滴吐出ヘッド、更には、その液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液滴吐出ヘッドの一例としてのインクジェット記録ヘッド（以下、単に「記録ヘッド」という場合がある）の複数のノズルから選択的にインク滴を吐出し、記録用紙等の記録媒体に画像（文字を含む）等を印刷するインクジェット記録装置（液滴吐出装置）は知られている。このようなインクジェット記録装置において、その記録ヘッドには圧電方式やサーマル方式等がある。
【０００３】
例えば、圧電方式の場合には、図１９、図２０で示すように、インクタンクからインクプール室２０２を経てインク２００が供給される圧力室２０４に、圧電素子（電気エネルギーを機械エネルギーに変換するアクチュエーター）２０６が設けられ、その圧電素子２０６が圧力室２０４の体積を減少させるように凹状に撓み変形して中のインク２００を加圧し、圧力室２０４に連通するノズル２０８からインク滴２００Ａとして吐出させるように構成されている。
【０００４】
このような構成のインクジェット記録ヘッドにおいて、近年では、低コストで小型でありながら、高解像度な印刷が可能とされることが求められている。この要求に応えるためには、ノズルを高密度に配設することが必要となるが、現状の記録ヘッドでは、図示するように、ノズル２０８の隣に（ノズル２０８とノズル２０８の間に）インクプール室２０２が設けられているため、ノズル２０８を高密度に配設することにも限界があった。
【０００５】
また、インクジェット記録ヘッドには、所定の圧電素子に電圧を印加する駆動ＩＣを設けるが、従来は、図２１で示すように、ＦＰＣ（フレキシブルプリント配線基板）２１０で実装していた。つまり、振動板２１４上に設けられた圧電素子２０６上面の金属電極表面に、ＦＰＣ２１０に形成したバンプ２１２を接合することによって接続していた。このＦＰＣ２１０には駆動ＩＣ（図示省略）が実装されているため、この段階で圧電素子２０６と駆動ＩＣが電気的に接続されることになる。
【０００６】
また、記録ヘッドの外部表面に設けられた電極端子と、駆動ＩＣが実装された実装基板上の電極端子をワイヤーボンディング法で接続するという方法がある（例えば、特許文献１参照）。更に、記録ヘッドの外部表面に設けられた電極端子に駆動ＩＣを接合して接続した後、その記録ヘッドに設けられた引き出し配線の電極端子にＦＰＣを接合して接続するという方式がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
しかしながら、何れの場合も、ピッチが微細（例えば、１０μｍピッチ以下）な配線を形成することができないため、ノズル密度が高くなると、実装基板やＦＰＣのサイズが大きくなり、小型化を阻害したり、コストをアップさせたりする問題がある。また更に、ノズル密度が高くなった場合には、所望の抵抗値を有する配線を引き回せないという問題がある。つまり、配線密度の制限によるノズル高密度化の限界がある。
【０００８】
また、記録ヘッドの製造方法としては、例えば、圧力室の深さに対応した均質な厚さの基板上に、振動板や圧電素子を形成した後、この基板に対してホトリソグラフィー及びエッチングのプロセスによって圧力室を形成する（開口する）方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、この方法では、基板上には既に振動板や圧電素子が形成されているので、その基板に圧力室を開口するプロセスに制約が掛かる（製造しにくい）問題がある。
【特許文献１】特開平２−３０１４４５号公報
【特許文献２】特開平９−３２３４１４号公報
【特許文献３】特開２００３−１３３６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、このような問題点に鑑み、製造しやすい上に、ノズルの高密度化と、それに伴う微細ピッチ配線の形成を実現可能にして高解像度化が図れ、かつ小型化も図れる液滴吐出ヘッドの製造方法と、その製造方法によって製造される液滴吐出ヘッドと、その液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法は、液滴を吐出するノズルと、前記ノズルと連通し、液体が充填される圧力室と、前記圧力室の一部を構成する振動板と、前記振動板を変位させる圧電素子と、を有する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、シリコン基板に前記圧力室となる開口部を形成し、該開口部にガラスペーストを埋め込んで硬化熱処理し、前記振動板と前記圧電素子を前記シリコン基板上に成膜した後、フッ化水素を含む溶解液もしくはガスで、前記ガラスペーストをエッチング除去することを特徴としている。
【００１１】
また、本発明に係る請求項２に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法は、液滴を吐出するノズルと、前記ノズルと連通し、液体が充填される圧力室と、前記圧力室の一部を構成する振動板と、前記振動板を変位させる圧電素子と、を有する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、シリコン基板に前記圧力室形成用の溝部を形成し、該溝部にガラスペーストを埋め込んで硬化熱処理し、前記振動板と前記圧電素子を前記シリコン基板上に成膜した後、前記シリコン基板に、前記圧力室への連通路となる開口部を前記ガラスペーストに達するまで形成し、前記開口部からフッ化水素を含む溶解液もしくはガスを供給して、前記ガラスペーストをエッチング除去することを特徴としている。
【００１２】
また、本発明に係る請求項３に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法は、液滴を吐出するノズルと、前記ノズルと連通し、液体が充填される圧力室と、前記圧力室の一部を構成する振動板と、前記振動板を変位させる圧電素子と、を有する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、シリコン基板に前記圧力室形成用の溝部を形成し、該溝部にガラスペーストを埋め込んで硬化熱処理した後、前記シリコン基板に、前記圧力室への連通路となる開口部を前記ガラスペーストに達するまで形成し、前記振動板と前記圧電素子を前記シリコン基板上に成膜した後、前記開口部からフッ化水素を含む溶解液もしくはガスを供給して、前記ガラスペーストをエッチング除去することを特徴としている。
【００１３】
また、本発明に係る請求項４に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法は、液滴を吐出するノズルと、前記ノズルと連通し、液体が充填される圧力室と、前記圧力室の一部を構成する振動板と、前記振動板を変位させる圧電素子と、を有する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、シリコン基板に前記圧力室となる開口部を形成し、該開口部にガラスペーストを埋め込んで硬化熱処理し、前記振動板と前記圧電素子を前記シリコン基板上に成膜した後、前記シリコン基板を研磨し、フッ化水素を含む溶解液もしくはガスで、前記ガラスペーストをエッチング除去することを特徴としている。
【００１４】
また、本発明に係る請求項５に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法は、液滴を吐出するノズルと、前記ノズルと連通し、液体が充填される圧力室と、前記圧力室の一部を構成する振動板と、前記振動板を変位させる圧電素子と、を有する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、シリコン基板に前記圧力室形成用の溝部を形成し、該溝部にガラスペーストを埋め込んで硬化熱処理し、前記振動板と前記圧電素子を前記シリコン基板上に成膜した後、前記シリコン基板を研磨して、前記ガラスペーストを露出させ、フッ化水素を含む溶解液もしくはガスで、前記ガラスペーストをエッチング除去することを特徴としている。
【００１５】
また、本発明に係る請求項６に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法は、液滴を吐出するノズルと、前記ノズルと連通し、液体が充填される圧力室と、前記圧力室の一部を構成する振動板と、前記振動板を変位させる圧電素子と、を有する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、シリコン基板に前記圧力室形成用の溝部を形成し、該溝部にガラスペーストを埋め込んで硬化熱処理し、前記振動板と前記圧電素子を前記シリコン基板上に成膜した後、前記シリコン基板に、前記圧力室への連通路となる開口部を前記ガラスペーストに達するまで形成するとともに、前記ガラスペーストに達するダミー開口部を形成し、前記開口部及び前記ダミー開口部からフッ化水素を含む溶解液もしくはガスを供給して、前記ガラスペーストをエッチング除去することを特徴としている。
【００１６】
請求項１乃至請求項６に記載の発明によれば、振動板や圧電素子等を備えた圧電素子基板を、圧力室が形成されたシリコン基板（流路基板）で支持した状態で製造できるので、製造しやすい。すなわち、振動板や圧電素子等が何も形成されていないシリコン基板に、先に圧力室を形成するので、圧力室を形成する上での制約がなく、その形状も液体供給路から液体が供給される連通路を備えた多段構造にするなど、設計の自由度が高い。
【００１７】
また、例えば、支持基板上に圧電素子基板を作製し、その後、支持基板を取り除いた圧電素子基板を流路基板に接合する製造方法が考えられるが、この方法では、分離工程や接合工程、洗浄等のハンドリング時において、振動板が損傷したり、支持基板を取り除いたときに、圧電素子基板に支えがなくなるため、振動板や圧電素子の応力により座屈する問題がある。
【００１８】
また、一方で、圧電素子基板を流路基板に接合するときには、接着剤によって接合するが、接着剤はゴミの原因になるため、できる限り使用しない方が望ましい。しかしながら、振動板に反り等のダメージを与えずに、圧電素子基板を流路基板に直接接合する低温接合方法は、接着剤以外にないという問題がある。本発明では、圧力室が形成されたシリコン基板（流路基板）上に振動板や圧電素子等を順次積層して圧電素子基板を作製するので、圧電素子基板と流路基板を接合するという概念はなく、よって、上記のような問題も解決することができる。
【００１９】
また、圧力室及び連通路が形成されたシリコン基板（流路基板）上に、液体供給路を備えた圧電素子基板を形成して行くので、液体供給路を備えた圧電素子基板と、圧力室及び連通路を備えた流路基板とを接合するときに必要であった液体供給路と圧力室の位置合わせが不要となるメリットもある。
【００２０】
また、本発明の製造方法を採用することにより、圧電素子から引き出す配線の形成に、半導体プロセスのホトリソグラフィー技術を用いることができ、１０μｍピッチ以下の微細配線を形成することができるので、実用的な配線抵抗値で、ノズルの高密度化に対応できる。したがって、高解像度化を実現することができる。
【００２１】
また、ガラスペーストを使用するため、高温耐性があり、熱処理することでガラスペーストの硬度が高くなるため、その上に素子（振動板や圧電素子等）を形成しやすい。また、シリコン（Ｓｉ）との親和力があるため、硬化熱処理しても剥離やクラックが発生しない。しかも、シリコン（Ｓｉ）とのエッチング選択比（エッチングレート）を高くとることができる。また、特に請求項６に記載の発明によれば、ダミー開口部により溶解液もしくはガスの供給を促進できるので、エッチング除去に要する時間を短縮することができる。なお、ここで言うガスには蒸気も含まれる。
【００２２】
また、請求項７に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法は、請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法において、前記ガラスペーストが、前記振動板及び前記圧電素子の成膜温度よりも高い温度で硬化熱処理されることを特徴としている。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、振動板及び圧電素子の成膜工程において、ガラスペーストに高温耐性がある。つまり、少なくともガラスペーストを硬化熱処理した温度までは、後工程で使用可能となる。したがって、後工程における使用温度の許容範囲が広がる。
【００２４】
また、請求項８に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法は、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法において、前記圧力室へ流路を介して供給する液体をプールするプール室を、前記振動板を間に置いて、前記圧力室と反対側に設けたことを特徴としている。
【００２５】
請求項８に記載の発明によれば、圧力室を互いに近接して配設することができるので、圧力室毎に設けられるノズルを高密度に配設することができる。また、部品点数の削減も図れるので、液滴吐出ヘッドの小型化を実現することができる。
【００２６】
また、請求項９に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法は、請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法において、前記振動板を成膜する前に、フッ化水素でエッチングされないエッチングストッパー層を成膜することを特徴としている。
【００２７】
そして、請求項１０に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法は、請求項９に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法において、前記エッチングストッパー層が、ゲルマニウム膜又はシリコン膜であることを特徴としている。
【００２８】
請求項９及び請求項１０に記載の発明によれば、振動板が一緒にエッチングされるのを確実に防止することができる。
【００２９】
また、請求項１１に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法は、請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法において、前記ガラスペーストの熱膨張係数が、１×１０−６／℃〜６×１０−６／℃であることを特徴としている。
【００３０】
請求項１１に記載の発明によれば、ガラスペーストにおいて、クラックや剥離が発生するのを防止することができる。
【００３１】
そして、請求項１２に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法は、請求項１乃至請求項１１の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法において、前記ガラスペーストの軟化点が、５５０℃〜９００℃であることを特徴としている。
【００３２】
請求項１２に記載の発明によれば、ガラスペーストにおいて、振動板や圧電素子等に形状歪みが発生するのを防止することができる。
【００３３】
更に、請求項１３に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法は、請求項１乃至請求項１２の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法において、前記ガラスペーストの埋め込みが、スクリーン印刷法によることを特徴としている。
【００３４】
請求項１３に記載の発明によれば、深い開口部や溝部でも確実にガラスペーストを埋め込むことができる。
【００３５】
また、請求項１４に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法は、請求項１乃至請求項１３の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法において、前記ガラスペーストを硬化熱処理した後、前記シリコン基板の表面からはみ出した該ガラスペーストを研磨により除去して、前記シリコン基板の表面を平坦化することを特徴としている。
【００３６】
請求項１４に記載の発明によれば、シリコン基板のガラスペースト上に振動板や圧電素子等を精度よく積層することができる。
【００３７】
また、本発明に係る請求項１５に記載の液滴吐出ヘッドは、請求項１乃至請求項１４の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法によって製造されることを特徴としており、本発明に係る請求項１６に記載の液滴吐出装置は、請求項１５に記載の液滴吐出ヘッドを備えたことを特徴としている。
【００３８】
請求項１５及び請求項１６に記載の発明によれば、ノズルの高密度化を実現できるので、高解像度化を実現することができる。また、液滴吐出ヘッドの小型化を実現することができる。
【発明の効果】
【００３９】
以上、何れにしても本発明によれば、振動板を挟んで圧力室及びノズルがある側と反対側にプール室を形成できるため、ノズルを高密度に配置できる。また、本発明は、高解像度な液滴吐出ヘッドに要求される薄い振動板の形成にも有効である。したがって、製造しやすい上に、高解像度化が図れ、かつ小型化も図れる液滴吐出ヘッドの製造方法と、それによって製造される液滴吐出ヘッドと、その液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。なお、液滴吐出装置としてはインクジェット記録装置１０を例に採って説明する。したがって、液体はインク１１０とし、液滴吐出ヘッドはインクジェット記録ヘッド３２として説明をする。また、記録媒体は記録用紙Ｐとして説明をする。
【００４１】
インクジェット記録装置１０は、図１で示すように、記録用紙Ｐを送り出す用紙供給部１２と、記録用紙Ｐの姿勢を制御するレジ調整部１４と、インク滴を吐出して記録用紙Ｐに画像形成する記録ヘッド部１６及び記録ヘッド部１６のメンテナンスを行うメンテナンス部１８を備える記録部２０と、記録部２０で画像形成された記録用紙Ｐを排出する排出部２２とから基本的に構成されている。
【００４２】
用紙供給部１２は、記録用紙Ｐが積層されてストックされているストッカー２４と、ストッカー２４から１枚ずつ取り出してレジ調整部１４に搬送する搬送装置２６とから構成されている。レジ調整部１４は、ループ形成部２８と、記録用紙Ｐの姿勢を制御するガイド部材２９とを有しており、記録用紙Ｐは、この部分を通過することによって、そのコシを利用してスキューが矯正されるとともに、搬送タイミングが制御されて記録部２０に供給される。そして、排出部２２は、記録部２０で画像が形成された記録用紙Ｐを、排紙ベルト２３を介してトレイ２５に収納する。
【００４３】
記録ヘッド部１６とメンテナンス部１８の間には、記録用紙Ｐが搬送される用紙搬送路２７が構成されている（用紙搬送方向を矢印ＰＦで示す）。用紙搬送路２７は、スターホイール１７と搬送ロール１９とを有し、このスターホイール１７と搬送ロール１９とで記録用紙Ｐを挟持しつつ連続的に（停止することなく）搬送する。そして、この記録用紙Ｐに対して、記録ヘッド部１６からインク滴が吐出され、記録用紙Ｐに画像が形成される。
【００４４】
メンテナンス部１８は、インクジェット記録ユニット３０に対して対向配置されるメンテナンス装置２１を有しており、インクジェット記録ヘッド３２に対するキャッピングや、ワイピング、更には、ダミージェットやバキューム等の処理を行う。
【００４５】
図２で示すように、各インクジェット記録ユニット３０は、矢印ＰＦで示す用紙搬送方向と直交する方向に配置された支持部材３４を備えており、この支持部材３４に複数のインクジェット記録ヘッド３２が取り付けられている。インクジェット記録ヘッド３２には、マトリックス状に複数のノズル５６が形成されており、記録用紙Ｐの幅方向には、インクジェット記録ユニット３０全体として一定のピッチでノズル５６が並設されている。
【００４６】
そして、用紙搬送路２７を連続的に搬送される記録用紙Ｐに対し、ノズル５６からインク滴を吐出することで、記録用紙Ｐ上に画像が記録される。なお、インクジェット記録ユニット３０は、例えば、いわゆるフルカラーの画像を記録するために、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応して、少なくとも４つ配置されている。
【００４７】
図３で示すように、それぞれのインクジェット記録ユニット３０のノズル５６による印字領域幅は、このインクジェット記録装置１０での画像記録が想定される記録用紙Ｐの用紙最大幅ＰＷよりも長くされており、インクジェット記録ユニット３０を紙幅方向に移動させることなく、記録用紙Ｐの全幅にわたる画像記録が可能とされている。つまり、このインクジェット記録ユニット３０は、シングルパス印字が可能なＦｕｌｌ  Ｗｉｄｔｈ  Ａｒｒａｙ（ＦＷＡ）となっている。
【００４８】
ここで、印字領域幅とは、記録用紙Ｐの両端から印字しないマージンを引いた記録領域のうち最大のものが基本となるが、一般的には印字対象となる用紙最大幅ＰＷよりも大きくとっている。これは、記録用紙Ｐが搬送方向に対して所定角度傾斜して（スキューして）搬送されるおそれがあるためと、縁無し印字の要望が高いためである。
【００４９】
以上のような構成のインクジェット記録装置１０において、次にインクジェット記録ヘッド３２について詳細に説明する。図４は第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２の構成を示す概略平面図である。すなわち、図４（Ａ）はインクジェット記録ヘッド３２の全体構成を示すものであり、図４（Ｂ）は１つの素子の構成を示すものである。
【００５０】
また、図５（Ａ）乃至図５（Ｃ）は、それぞれ図４（Ｂ）の各部をＡ−Ａ’線、Ｂ−Ｂ’線、Ｃ−Ｃ’線の断面にて示すものである。ただし、後述するシリコン基板７２及びプール室部材３９は省略している。更に、図６はインクジェット記録ヘッド３２を部分的に取り出して主要部分が明確になるように示した概略縦断面図である。
【００５１】
このインクジェット記録ヘッド３２には、天板部材４０が配置されている。本実施形態では、天板部材４０を構成するガラス製の天板４１は板状で、かつ配線を有しており、インクジェット記録ヘッド３２全体の天板となっている。天板部材４０には、駆動ＩＣ６０と、駆動ＩＣ６０に通電するための金属配線９０が設けられている。金属配線９０は、樹脂保護膜９２で被覆保護されており、インク１１０による浸食が防止されるようになっている。
【００５２】
また、この駆動ＩＣ６０の下面には、図７で示すように、複数のバンプ６０Ｂがマトリックス状に所定高さ突設されており、天板４１上で、かつプール室部材３９よりも外側の金属配線９０にフリップチップ実装されるようになっている。したがって、圧電素子４６に対する高密度配線と低抵抗化が容易に実現可能であり、これによって、インクジェット記録ヘッド３２の小型化が実現可能となっている。なお、駆動ＩＣ６０の周囲は樹脂材５８で封止されている。
【００５３】
天板部材４０には、耐インク性を有する材料で構成されたプール室部材３９が貼着されており、天板４１との間に、所定の形状及び容積を有するインクプール室３８が形成されている。プール室部材３９には、インクタンク（図示省略）と連通するインク供給ポート３６が所定箇所に穿設されており、インク供給ポート３６から注入されたインク１１０は、インクプール室３８に貯留される。
【００５４】
天板４１には、後述する圧力室１１５と１対１で対応するインク供給用貫通口１１２が形成されており、その内部が第１インク供給路１１４Ａとなっている。また、天板４１には、後述する上部電極５４に対応する位置に、電気接続用貫通口４２が形成されている。天板４１の金属配線９０は電気接続用貫通口４２内にまで延長されて、その電気接続用貫通口４２の内面を覆い、更に上部電極５４に接触している。
【００５５】
これにより、金属配線９０と上部電極５４とが電気的に接続され、後述する圧電素子基板７０の個別配線が不要になっている。なお、電気接続用貫通口４２の下部は金属配線９０によって閉塞された底部４２Ｂ（図１１−１（Ｂ）参照）となっており、電気接続用貫通口４２は、上方にのみ開放された以外は閉じた空間となっている。
【００５６】
流路基板としてのシリコン基板７２には、インクプール室３８から供給されたインク１１０が充填される圧力室１１５が形成され、圧力室１１５と連通するノズル５６からインク滴が吐出されるようになっている。そして、インクプール室３８と圧力室１１５とが同一水平面上に存在しないように構成されている。したがって、圧力室１１５を互いに接近させた状態に配置することが可能であり、ノズル５６をマトリックス状に高密度に配設することが可能となっている。
【００５７】
シリコン基板７２の下面には、ノズル５６が形成されたノズルプレート７４が貼着され、シリコン基板７２の上面には、圧電素子基板７０が形成（作製）される。圧電素子基板７０は振動板４８を有しており、振動板４８の振動によって圧力室１１５の容積を増減させて圧力波を発生させることで、ノズル５６からのインク滴の吐出が可能になっている。したがって、振動板４８が圧力室１１５の１つの面を構成している。
【００５８】
圧電素子４６は、圧力室１１５毎に振動板４８の上面に接着されている。振動板４８は、Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ（ＣＶＤ）法で形成されたＳｉＯｘ膜であり、少なくとも上下方向に弾性を有し、圧電素子４６に通電されると（電圧が印加されると）、上下方向に撓み変形する（変位する）構成になっている。なお、振動板４８は、Ｃｒ等の金属材料であっても差し支えはない。
【００５９】
また、圧電素子４６の下面には一方の極性となる下部電極５２が配置され、圧電素子４６の上面には他方の極性となる上部電極５４が配置されている。そして、圧電素子４６は、低透水性絶縁膜（ＳｉＯｘ膜）８０で被覆保護されている。圧電素子４６を被覆保護している低透水性絶縁膜（ＳｉＯｘ膜）８０は、水分透過性が低くなる条件で着膜するため、水分が圧電素子４６の内部に侵入して信頼性不良となること（ＰＺＴ膜内の酸素を還元することにより生ずる圧電特性の劣化）を防止できる。
【００６０】
更に、低透水性絶縁膜（ＳｉＯｘ膜）８０上には、隔壁樹脂層１１９が積層されている。図４（Ｂ）で示すように、隔壁樹脂層１１９は、圧電素子基板７０と天板部材４０との間の空間を区画している。隔壁樹脂層１１９には、天板４１のインク供給用貫通口１１２と連通するインク供給用貫通口４４が形成されており、その内部が第２インク供給路１１４Ｂとなっている。
【００６１】
第２インク供給路１１４Ｂは、第１インク供給路１１４Ａの断面積よりも小さい断面積を有しており、インク供給路１１４全体での流路抵抗が所定の値になるように調整されている。つまり、第１インク供給路１１４Ａの断面積は、第２インク供給路１１４Ｂの断面積よりも充分に大きくされており、第２インク供給路１１４Ｂでの流路抵抗と比べて実質的に無視できる程度とされている。したがって、インクプール室３８から圧力室１１５へのインク供給路１１４の流路抵抗は、第２インク供給路１１４Ｂのみで規定される。
【００６２】
また、このように、隔壁樹脂層１１９に形成したインク供給用貫通口４４によってインク１１０を供給するようにしたことで、供給途中における圧電素子４６領域へのインク漏れが防止されている。なお、隔壁樹脂層１１９には大気連通孔１１６が形成されており、インクジェット記録ヘッド３２の製造時や画像記録時における天板４１と圧電素子基板７０の空間の圧力変動を低減している。
【００６３】
また、電気接続用貫通口４２に対応する位置にも隔壁樹脂層１１８が積層されている。図４（Ｂ）で示すように、隔壁樹脂層１１８には、金属配線９０が貫通する貫通孔１２０が形成されており、金属配線９０の下端を上部電極５４に接触可能としている。なお、図４（Ｂ）では、隔壁樹脂層１１８と隔壁樹脂層１１９が分離された位置での断面としているが、これらは、実際には部分的に繋がっている。
【００６４】
また、隔壁樹脂層１１８、１１９によって、天板部材４０と圧電素子４６（厳密には、圧電素子４６上の低透水性絶縁膜（ＳｉＯｘ膜）８０）との間に間隙が構成され、空気層となっている。この空気層により、圧電素子４６の駆動や振動板４８の振動に影響を与えないようになっている。
【００６５】
そして、電気接続用貫通口４２の内部には、金属配線９０に接触するようにして、半田８６が充填されている。これにより、実質的に金属配線９０が補強されて、上部電極５４に対する接触状態（電気的な接続状態）が向上されており、例えば、熱ストレスや機械的ストレスなどによって接触状態が低下しそうになった場合でも、半田８６によって、その接触状態が良好に維持される。
【００６６】
したがって、駆動ＩＣ６０からの信号が、天板部材４０の金属配線９０に通電され、更に金属配線９０から上部電極５４に通電される。そして、所定のタイミングで圧電素子４６に電圧が印加され、振動板４８が上下方向に撓み変形することにより、圧力室１１５内に充填されたインク１１０が加圧されて、ノズル５６からインク滴が吐出する。
【００６７】
なお、隔壁樹脂層１１９と隔壁樹脂層１１８は、その上面の高さが一定、即ち面一になるように構成されている。したがって、天板４１から測った隔壁樹脂層１１９と隔壁樹脂層１１８の対向面の高さ（距離）も同一になっている。これにより、天板４１が接触する際の接触性が高くなり、シール性も高くなっている。また、金属配線９０にはフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１００も接続される。
【００６８】
以上のような構成のインクジェット記録ヘッド３２において、次に、その製造工程について、図８乃至図１２を基に詳細に説明する。図８で示すように、このインクジェット記録ヘッド３２は、流路基板としてのシリコン基板７２の上面に圧電素子基板７０を作製し、その後、シリコン基板７２の下面にノズルプレート７４（ノズルフィルム６８）を接合（貼着）することによって製造される。
【００６９】
図９−１（Ａ）で示すように、まず、シリコン基板７２を用意する。そして、図９−１（Ｂ）で示すように、Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ（ＲＩＥ）法により、そのシリコン基板７２の連通路５０となる領域に開口部７２Ａを形成する。具体的には、ホトリソグラフィー法によるレジスト形成、パターニング、ＲＩＥ法によるエッチング、酸素プラズマによるレジスト剥離である。
【００７０】
次いで、図９−１（Ｃ）で示すように、ＲＩＥ法により、そのシリコン基板７２の圧力室１１５となる領域に溝部７２Ｂを形成する。具体的には、上記と同様に、ホトリソグラフィー法によるレジスト形成、パターニング、ＲＩＥ法によるエッチング、酸素プラズマによるレジスト剥離である。これにより、圧力室１１５と連通路５０とからなる多段構造が形成される。
【００７１】
その後、図９−１（Ｄ）で示すように、連通路５０を構成する開口部７２Ａと、圧力室１１５を構成する溝部７２Ｂに、スクリーン印刷法（図１３（Ｂ）参照）により、ガラスペースト７６を充填する（埋め込む）。このガラスペースト７６は、熱膨張係数が、１×１０−６／℃〜６×１０−６／℃であり、軟化点は、５５０℃〜９００℃である。この範囲のガラスペースト７６を使用することで、ガラスペースト７６にクラックや剥離が発生するのを防止でき、更には、圧電素子４６や振動板４８となる薄膜に形状歪みが発生するのを防止できる。
【００７２】
そして、ガラスペースト７６を充填後、シリコン基板７２を、例えば８００℃で１０分間、加熱処理する。このガラスペースト７６の硬化熱処理に使用する温度は、後述する圧電素子４６や振動板４８の成膜温度（例えば３５０℃）よりも高い温度である。これにより、振動板４８及び圧電素子４６の成膜工程において、ガラスペースト７６に高温耐性ができる。つまり、少なくともガラスペースト７６を硬化熱処理した温度までは、後工程で使用可能となるので、後工程での使用温度の許容範囲が広がる。
【００７３】
その後、シリコン基板７２の上面（表面）を研磨して余剰ガラスペースト７６を除去し、その上面（表面）を平坦化する。これにより、圧力室１１５及び連通路５０となる領域上にも薄膜等を精度よく形成することが可能となる。
【００７４】
次に、図９−２（Ｅ）で示すように、シリコン基板７２の上面（表面）に、スパッタ法により、ゲルマニウム（Ｇｅ）膜７８（膜厚１μｍ）を着膜する。このＧｅ膜７８は、後工程でガラスペースト７６をフッ化水素（ＨＦ）溶液でエッチング除去するときに、後述するＳｉＯｘ膜８２（振動板４８）が一緒にエッチングされないように保護するエッチングストッパー層として機能する。なお、このＧｅ膜７８は、蒸着やＣＶＤ法でも成膜できる。また、エッチングストッパー層としては、シリコン（Ｓｉ）膜も使用できる。
【００７５】
そして、図９−２（Ｆ）で示すように、そのＧｅ膜７８の上面に振動板４８となる薄膜、例えば、温度３５０℃、ＲＦｐｏｗｅｒ３００Ｗ、周波数４５０ＫＨｚ、圧力１．５ｔｏｒｒ、ガスＳｉＨ４／Ｎ２Ｏ＝１５０／４０００ｓｃｃｍのプラズマＣＶＤ法により、ＳｉＯｘ膜８２（膜厚４μｍ）を成膜する。なお、この場合の振動板４８の材料としては、ＳｉＮｘ膜、ＳｉＣ膜、金属（Ｃｒ）膜等であってもよい。
【００７６】
その後、図９−２（Ｇ）で示すように、スパッタ法により、例えば厚み０．５μｍ程度のＡｕ膜６２、即ち下部電極５２を成膜する。そして、図９−３（Ｈ）で示すように、振動板４８の上面に積層された下部電極５２をパターニングする。具体的には、ホトリソグラフィー法によるレジスト形成、パターニング、ＲＩＥ法によるエッチング、酸素プラズマによるレジスト剥離である。この下部電極５２が接地電位となる。
【００７７】
次に、図９−３（Ｉ）で示すように、下部電極５２の上面に、圧電素子４６の材料であるＰＺＴ膜６４と、上部電極５４となるＡｕ膜６６を順にスパッタ法で積層し、図９−３（Ｊ）で示すように、圧電素子４６（ＰＺＴ膜６４）及び上部電極５４（Ａｕ膜６６）をパターニングする。
【００７８】
具体的には、ＰＺＴ膜スパッタ（膜厚５μｍ）、Ａｕ膜スパッタ（膜厚０．５μｍ）、ホトリソグラフィー法によるレジスト形成、パターニング（エッチング）、酸素プラズマによるレジスト剥離である。下部及び上部の電極材料としては、圧電素子４６であるＰＺＴ材料との親和性が高く、耐熱性がある、例えばＡｕ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｔ等が挙げられる。
【００７９】
その後、図９−４（Ｋ）で示すように、振動板４８（ＳｉＯｘ膜８２）にインク供給路１１４形成用の孔部８２Ａをパターニングする。具体的には、ホトリソグラフィー法によるレジスト形成、パターニング（ＨＦエッチング）、酸素プラズマによるレジスト剥離である。
【００８０】
次に、図９−４（Ｌ）で示すように、上面に露出している下部電極５２と上部電極５４の上面に低透水性絶縁膜（ＳｉＯｘ膜）８０を積層する。そして、パターニングにより、上部電極５４と金属配線９０を接続するための開口８４（コンタクト孔）を形成する。
【００８１】
具体的には、ＣＶＤ法にてダングリングボンド密度が高い低透水性絶縁膜（ＳｉＯｘ膜）８０を着膜する、ホトリソグラフィー法によるレジスト形成、パターニング（ＨＦエッチング）、酸素プラズマによるレジスト剥離である。なお、ここでは低透水性絶縁膜としてＳｉＯｘ膜を用いたが、ＳｉＮｘ膜、ＳｉＯｘＮｙ膜等であってもよい。
【００８２】
次いで、図９−４（Ｍ）で示すように、隔壁樹脂層１１９及び隔壁樹脂層１１８をパターニングする。具体的には、隔壁樹脂層１１９、隔壁樹脂層１１８を構成する感光性樹脂を塗布し、露光・現像することでパターンを形成し、最後にキュアする。このとき、隔壁樹脂層１１９にインク供給用貫通口４４を形成しておく。
【００８３】
なお、隔壁樹脂層１１９と隔壁樹脂層１１８とは、同一膜であるが、設計パターンが異なっている。また、隔壁樹脂層１１９、隔壁樹脂層１１８を構成する感光性樹脂は、ポリイミド系、ポリアミド系、エポキシ系、ポリウレタン系、シリコーン系等、耐インク性を有していればよい。
【００８４】
こうして、シリコン基板７２（流路基板）の上面に圧電素子基板７０が作製され、この圧電素子基板７０の上面に、例えばガラス板を支持体とする天板部材４０が結合（接合）される。天板部材４０の製造においては、図１０（Ａ）で示すように、天板部材４０自体が支持体となる程度の強度を確保できる厚み（０．３ｍｍ〜１．５ｍｍ）の天板４１を含んでいるので、別途支持体を設ける必要がない。この天板４１に、図１０（Ｂ）で示すように、インク供給用貫通口１１２及び電気接続用貫通口４２を形成する。
【００８５】
具体的には、ホトリソグラフィー法で感光性ドライフィルムのレジストをパターニングし、このレジストをマスクとしてサンドブラスト処理を行って開口を形成した後、そのレジストを酸素プラズマにて剥離する。なお、インク供給用貫通口１１２及び電気接続用貫通口４２は、断面視で内面が下方に向かって次第に接近するようなテーパー状（漏斗状）に形成されている。
【００８６】
このようにしてインク供給用貫通口１１２及び電気接続用貫通口４２が形成された天板４１（天板部材４０）を、図１１−１（Ａ）で示すように、圧電素子基板７０に被せて、両者を熱圧着（例えば、３５０℃、２ｋｇ／ｃｍ２で２０分間）により結合（接合）する。このとき、隔壁樹脂層１１９と隔壁樹脂層１１８とは面一（同一高さ）になるように構成されているので、天板４１が接触する際の接触性が高くなり、高いシール性で接合することができる。
【００８７】
そして、図１１−１（Ｂ）で示すように、天板４１の上面に金属配線９０を成膜してパターニングする。具体的には、スパッタ法によるＡｌ膜（厚さ１μｍ）の着膜、ホトリソグラフィー法によるレジストの形成、Ｈ3ＰＯ4薬液を用いたＡｌ膜のウェットエッチング、酸素プラズマによるレジスト剥離である。
【００８８】
なお、電気接続用貫通口４２の段差は非常に大きいので、ホトリソグラフィー工程ではレジストのスプレー塗布法と長焦点深度露光法を用いている。このとき、金属配線９０の一部が、電気接続用貫通口４２の内面から、上部電極５４へと達するようにパターニングしておく。
【００８９】
これにより、電気接続用貫通口４２の底部４２Ｂが金属配線９０で閉塞され、電気接続用貫通口４２は、上方にのみ開放された以外は閉じた空間となる。なお、金属配線９０を電気接続用貫通口４２の深部まで厚く成膜したい場合には、スパッタ法よりも段差被覆性の良好なＣＶＤ法を採用すればよい。
【００９０】
そして、このように金属配線９０がパターニングされた電気接続用貫通口４２内（上記空間内）に、図１１−１（Ｃ）で示すように、半田８６を搭載する。この方法としては、半田ボール８６Ｂを電気接続用貫通口４２内に直接搭載する半田ボール法を用いることができる。
【００９１】
なお、半田ボール法以外に、図１３（Ａ）で示すように、インクジェットの原理を応用した加熱溶融半田吐出供給法を用いてもよい。この方法では、天板４１と非接触で、かつ、マスクを用いることなく、半田８６を所定の位置に供給することができる。更に、図１３（Ｂ）で示すように、スクリーン印刷法を用いて半田８６を供給してもよい。何れの供給方法であっても、電気接続用貫通口４２は、断面視で内面が下方に向かって次第に接近するようなテーパー状（漏斗状）に形成されているので、半田８６が電気接続用貫通口４２の内面に付着しやすい。
【００９２】
次に、図１１−２（Ｄ）で示すように、半田８６をリフロー（例えば、２８０℃で１０分間）し、電気接続用貫通口４２の底部４２Ｂにまで行き渡らせる。このとき、電気接続用貫通口４２の底部４２Ｂには、溶融した半田８６が流れ出る経路がないので、高温の環境下で半田８６を充分に溶融させて、電気接続用貫通口４２の底部４２Ｂまで確実に充填することができる。
【００９３】
つまり、この段階で、半田８６の最下部は、天板４１の下面（金属配線９０が形成されていない面）よりも下側の電気接続用貫通口４２内に位置しており、電気接続用貫通口４２内の金属配線９０に確実に接触するようになっている。また、この段階で、溶融した半田８６が、天板４１の上面（厳密には、金属配線９０の上面）よりも上方に位置しないように、充填する半田８６の量は予め所定量に決められている。
【００９４】
ここで、金属配線９０の底部、即ち上部電極５４と接触している部位は、金属配線９０を構成しているＡｌ膜が薄くなることがあり、隔壁樹脂層１１９の熱膨張等で機械的ストレスを受けて、金属配線９０が断線しているおそれがある。しかし、このような場合でも、底部４２Ｂに充填された半田８６が、底部４２Ｂと電気接続用貫通口４２内の金属配線９０を接続しているので、半田８６による導通確保が可能となる。また、溶融した半田８６が流れ出ないので、電気接続用貫通口４２の近傍部分を半田８６が不用意に短絡させてしまうおそれもない。
【００９５】
次に、図１１−２（Ｅ）で示すように、金属配線９０が形成された面に樹脂保護膜９２（例えば、富士フイルムアーチ社製の感光性ポリイミド  Ｄｕｒｉｍｉｄｅ７３２０）を積層してパターニングする。なお、このとき、第１インク供給路１１４Ａを樹脂保護膜９２が覆わないようにする。また、この樹脂保護膜９２としては、ポリイミド系、ポリアミド系、エポキシ系、ポリウレタン系、シリコーン系等、耐インク性を有していればよい。
【００９６】
次いで、図１１−３（Ｆ）で示すように、樹脂保護膜９２の上面及びインク供給路１１４内に、耐ＨＦ保護用レジスト８８を塗布する。そして、図１１−３（Ｇ）で示すように、シリコン基板７２に充填した（埋め込んだ）ガラスペースト７６を、ＨＦを含む溶解液によって選択的にエッチング除去する。このとき、ＳｉＯｘ膜８２からなる振動板４８は、Ｇｅ膜７８によりＨＦ溶液から保護されるため、エッチングされることはない。つまり、このＧｅ膜７８は、上記したように、ガラスペースト７６をＨＦ溶液でエッチング除去する際に、ＳｉＯｘ膜８２からなる振動板４８が一緒にエッチング除去されてしまうのを防止するエッチングストッパー層として機能する。
【００９７】
なお、ここではガラスペースト７６の除去に、ＨＦを含んだ液体を用いたが、ガラスペースト７６の除去には、ＨＦを含んだガスや蒸気を使用してもよい。エッチング液を狭い入口から供給する場合には、被エッチング材（この場合はガラスペースト７６）をエッチングした際に発生する気泡が抜けなかったり、新しいエッチング液との置換ができなかったりするため、エッチングの進行が阻害されることがある。ガスや蒸気を用いると、このような不具合は起きないため、上記のような場合には、ガスや蒸気とした方が好ましい。
【００９８】
その後、図１１−４（Ｈ）で示すように、Ｇｅ膜７８の溶解液、例えば６０℃に加熱した過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）を圧力室１１５側から供給して、Ｇｅ膜７８の一部をエッチングして除去する。この段階で圧力室１１５及び連通路５０が完成する。こうして、Ｇｅ膜７８をエッチング除去したら、図１１−４（Ｉ）で示すように、耐ＨＦ保護用レジスト８８をアセトンによって除去する。なお、圧力室１１５及び連通路５０を形成した部位以外では、Ｇｅ膜７８が残ったままとなるが、特に問題はない。
【００９９】
そして次に、シリコン基板７２の下面にノズルプレート７４を貼着する。すなわち、図１２−１（Ａ）で示すように、ノズル５６となる開口６８Ａが形成されたノズルフィルム６８をシリコン基板７２の下面に貼り付ける。その後、図１２−１（Ｂ）で示すように、金属配線９０に駆動ＩＣ６０をフリップチップ実装する。このとき、駆動ＩＣ６０は、予め半導体ウエハプロセスの終りに実施されるグラインド工程にて、所定の厚さ（７０μｍ〜３００μｍ）に加工されている。
【０１００】
そして、駆動ＩＣ６０の周囲を樹脂材５８で封止し、駆動ＩＣ６０を水分等の外部環境から保護できるようにする。これにより、後工程でのダメージ、例えば、できあがった圧電素子基板７０をダイシングによってインクジェット記録ヘッド３２に分割する際の水や研削片によるダメージを回避することができる。そして、図１２−２（Ｃ）で示すように、金属配線９０にフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１００を接続する。
【０１０１】
次に、図１２−２（Ｄ）で示すように、駆動ＩＣ６０よりも内側の天板部材４０（天板４１）の上面にプール室部材３９を装着して、これらの間にインクプール室３８を構成する。これにより、インクジェット記録ヘッド３２が完成し、図１２−３（Ｅ）で示すように、インクプール室３８や圧力室１１５内にインク１１０が充填可能とされる。
【０１０２】
以上のようにして製造されるインクジェット記録ヘッド３２を備えたインクジェット記録装置１０において、次に、その作用を説明する。まず、インクジェット記録装置１０に印刷を指令する電気信号が送られると、ストッカー２４から記録用紙Ｐが１枚ピックアップされ、搬送装置２６により搬送される。
【０１０３】
一方、インクジェット記録ユニット３０では、すでにインクタンクからインク供給ポートを介してインクジェット記録ヘッド３２のインクプール室３８にインク１１０が注入（充填）され、インクプール室３８に充填されたインク１１０は、インク供給路１１４を経て圧力室１１５へ供給（充填）されている。そして、このとき、ノズル５６の先端（吐出口）では、インク１１０の表面が圧力室１１５側に僅かに凹んだメニスカスが形成されている。
【０１０４】
そして、記録用紙Ｐを搬送しながら、複数のノズル５６から選択的にインク滴を吐出することにより、記録用紙Ｐに、画像データに基づく画像の一部を記録する。すなわち、駆動ＩＣ６０により、所定のタイミングで、所定の圧電素子４６に電圧を印加し、振動板４８を上下方向に撓み変形させて（面外振動させて）、圧力室１１５内のインク１１０を加圧し、所定のノズル５６からインク滴として吐出させる。
【０１０５】
こうして、記録用紙Ｐに、画像データに基づく画像が完全に記録されたら、排紙ベルト２３により記録用紙Ｐをトレイ２５に排出する。これにより、記録用紙Ｐへの印刷処理（画像記録）が完了する。
【０１０６】
ここで、このインクジェット記録ヘッド３２は、インクプール室３８と圧力室１１５の間に振動板４８（圧電素子４６）が配置され、インクプール室３８と圧力室１１５が同一水平面上に存在しないように構成されている。したがって、圧力室１１５が互いに近接配置され、ノズル５６が高密度に配設されている。
【０１０７】
また、圧電素子４６に電圧を印加する駆動ＩＣ６０は、圧電素子基板７０よりも外方側へ突出しない構成とされている（インクジェット記録ヘッド３２内に内蔵されている）。したがって、インクジェット記録ヘッド３２の外部に駆動ＩＣ６０を実装する場合に比べて、圧電素子４６と駆動ＩＣ６０の間を接続する金属配線９０の長さが短くて済み、これによって、駆動ＩＣ６０から圧電素子４６までの低抵抗化が実現されている。
【０１０８】
つまり、実用的な配線抵抗値で、ノズル５６の高密度化、即ちノズル５６の高密度なマトリックス状配設が実現されており、これによって、高解像度化が実現可能になっている。しかも、その駆動ＩＣ６０は、天板４１上にフリップチップ実装されているので、高密度の配線接続が容易にでき、更には駆動ＩＣ６０の高さの低減も図れる（薄くできる）。したがって、インクジェット記録ヘッド３２の小型化も実現される。
【０１０９】
具体的には、従来のＦＰＣ方式による電気接続では、ノズル解像度は６００ｎｐｉ（ｎｏｚｚｌｅ  ｐｅｒ  ｐｉｔｃｈ）が限界であったが、本発明の方式では、容易に１２００ｎｐｉ配列が可能となった。また、サイズについては、６００ｎｐｉのノズル配列を例にとって比較した場合、ＦＰＣを用いなくて済むため、１／２以下にすることが可能となった。
【０１１０】
また、天板４１の金属配線９０が、樹脂保護膜９２によって被覆されているので、インク１１０による金属配線９０の腐食を防止することができる。また、駆動ＩＣ６０と上部電極５４とは、天板４１に形成された電気接続用貫通口４２内の金属配線９０で接続されるが、更に電気接続用貫通口４２内は半田８６が充填されており、底部４２Ｂ（図１１−２（Ｂ）参照）が補強されている。
【０１１１】
このため、底部４２Ｂへ熱ストレスや機械的ストレスが作用した場合でも金属配線９０と上部電極５４との接触状態を確実に維持できる。また、万が一、金属配線９０が断線した場合であっても、半田８６によって導通状態を確保できる。
【０１１２】
また、天板４１の裏面（下面）に、配線やバンプを形成することなく、天板部材４０を圧電素子基板７０と電気的に接続できる。すなわち、天板４１に対して片面（上面）のみに加工を施せばよいので、製造が容易になる。
【０１１３】
しかも、例えばバンプ等によって金属配線９０と上部電極５４とを電気的に接続する場合には、バンプの高さに大きなばらつきがあると接合が困難になることがあるが、本実施形態では、半田８６の量にばらつきがあっても、過分の半田８６は電気接続用貫通口４２内に収容されているので、天板部材４０と圧電素子基板７０とを好適に接合できる。つまり、半田８６の量のばらつきに対して、マージンを大きくとれるので、この点においても製造が容易になっている。
【０１１４】
また、金属配線９０と上部電極５４との接続部分では、実質的に、金属配線９０と、上部電極５４と、半田８６のみが存在しており、これらは高温耐性がある。このため、加工方法や材料選択の自由度が高くなる。
【０１１５】
また、本発明に係る製造方法では、（ガラスペースト７６により一旦閉塞されるが、）圧力室１１５が形成されたシリコン基板７２の上面に、振動板４８や圧電素子４６等を備えた圧電素子基板７０が形成（作製）される。つまり、振動板４８や圧電素子４６等が何も形成されていないシリコン基板７２に、先に圧力室１１５が形成される。
【０１１６】
したがって、圧力室１１５を形成する上での制約がなく、その形状も連通路５０を備えた多段構造にするなど、設計の自由度が高い。しかも、シリコン基板７２が圧電素子基板７０の支持体となって形成される（圧電素子基板７０をシリコン基板７２で支持した状態で作製できる）ので、インクジェット記録ヘッド３２を製造しやすい。
【０１１７】
すなわち、例えば、図示しない支持基板上に圧電素子基板７０を形成（作製）し、その後、支持基板を取り除いた圧電素子基板７０を流路基板に接合する製造方法が考えられるが、この方法では、分離工程や接合工程、洗浄等のハンドリング時において、振動板４８が損傷したり、支持基板を取り除いたときに、圧電素子基板７０に支えがなくなるため、振動板４８や圧電素子４６の応力により座屈する問題がある。
【０１１８】
また、一方で、圧電素子基板７０を流路基板に接合するときには、接着剤によって接合するが、接着剤はゴミの原因になるため、できる限り使用しない方が望ましい。しかしながら、振動板４８に反り等のダメージを与えずに、圧電素子基板７０を流路基板に直接接合する低温接合方法は、接着剤以外にないという問題がある。
【０１１９】
本発明に係る製造方法では、圧力室１１５が形成されたシリコン基板７２（流路基板）上に振動板４８や圧電素子４６等を順次積層して圧電素子基板７０を作製するので、圧電素子基板７０と流路基板を接合するという概念はなく、よって、上記のような問題を解決することができる。
【０１２０】
また、圧力室１１５及び連通路５０が形成されたシリコン基板７２上に、インク供給路１１４を備えた圧電素子基板７０を形成して行くので、インク供給路１１４を備えた圧電素子基板７０と、圧力室１１５及び連通路５０を備えた流路基板とを接合するときに必要であったインク供給路１１４と圧力室１１５の位置合わせが不要となるメリットもある。
【０１２１】
また、熱膨張率が１×１０−６／℃〜６×１０−６／℃で、軟化点が５５０℃〜９００℃のガラスペースト７６を使用するため、高温耐性がある。つまり、加熱処理することでガラスペースト７６の硬度が高くなるため、その上に素子（振動板や圧電素子等）を形成しやすい。また、シリコン（Ｓｉ）との親和力があるため、硬化熱処理しても、ガラスペースト７６に剥離やクラックが発生しないし、振動板４８や圧電素子４６に形状歪みが発生しない。
【０１２２】
しかも、シリコン（Ｓｉ）とのエッチング選択比（シリコン基板７２はエッチングされずに、ガラスペースト７６のみをエッチングできるエッチングレート）を高くとることができる。更に、ガラスペースト７６は、スクリーン印刷法によって埋め込むので、深い貫通開口部７２Ａや溝部７２Ｂでも確実に埋め込むことができる。なお、ガラスペースト７６をエッチングするＨＦ溶液もしくはＨＦを含むガスや蒸気が振動板４８となる材料をエッチングしない構成とした場合には、Ｇｅ膜７８のようなエッチングストッパー層は不要となる。
【０１２３】
次に、第２実施形態のインクジェット記録ヘッド３２について説明する。なお、以下において、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２と同一の構成要素、部材等は同一符号を付して、その詳細な説明（作用を含む）を省略する。また、この第２実施形態のインクジェット記録ヘッド３２では、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２と異なる製造方法（製造工程）についてのみ、図１４を基に詳細に説明する。
【０１２４】
まず、図１４−１（Ａ）で示すように、シリコン基板７２を用意する。そして、図１４−１（Ｂ）で示すように、ＲＩＥ法により、そのシリコン基板７２上面の圧力室１１５及び連通路５０となる領域に溝部７２Ｂを形成する。具体的には、ホトリソグラフィー法によるレジスト形成、パターニング、ＲＩＥ法によるエッチング、酸素プラズマによるレジスト剥離である。
【０１２５】
その後、図１４−１（Ｃ）で示すように、その溝部７２Ｂに、スクリーン印刷法により、ガラスペースト７６を充填する（埋め込む）。そして、ガラスペースト７６を充填後、シリコン基板７２を、例えば８００℃で１０分間、加熱処理する（硬化熱処理する）。
【０１２６】
そして更に、シリコン基板７２の上面（表面）を研磨して余剰ガラスペースト７６を除去し、その上面（表面）を平坦化する。これにより、圧力室１１５及び連通路５０となる領域上にも薄膜等を精度よく形成することが可能となる。
【０１２７】
次に、図１４−１（Ｄ）で示すように、シリコン基板７２の上面（表面）に、スパッタ法により、Ｇｅ膜７８（膜厚１μｍ）を着膜する。このＧｅ膜７８は、後工程でガラスペースト７６をＨＦ溶液もしくはＨＦを含むガスや蒸気でエッチング除去するときに、後述するＳｉＯｘ膜８２（振動板４８）が一緒にエッチングされないように保護するエッチングストッパー層として機能する。
【０１２８】
なお、この後の工程は、上記第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２の場合と同様である。すなわち、図９−２（Ｂ）〜図１１−２（Ｅ）までは上記と同様であるため、その説明は省略する。
【０１２９】
次いで、図１４−２（Ｅ）で示すように、樹脂保護膜９２の上面及びインク供給路１１４内に、耐ＨＦ保護用レジスト８８を塗布する。そして、図１４−２（Ｆ）で示すように、シリコン基板７２の下面に、ＲＩＥ法により連通路５０となる開口部７２Ａをガラスペースト７６に達するまで形成する。具体的には、ホトリソグラフィー法によるレジスト形成、パターニング、ＲＩＥ法によるエッチング、酸素プラズマによるレジスト剥離である。
【０１３０】
その後、図１４−２（Ｇ）で示すように、シリコン基板７２に充填した（埋め込んだ）ガラスペースト７６を、ＨＦを含む溶解液もしくはガスや蒸気によって選択的にエッチング除去する。このとき、ＳｉＯｘ膜８２からなる振動板４８は、Ｇｅ膜７８によりＨＦ溶液もしくはＨＦを含むガスや蒸気から保護されるため、エッチングされることはない。
【０１３１】
つまり、このＧｅ膜７８は、上記したように、ガラスペースト７６をＨＦ溶液もしくはＨＦを含むガスや蒸気でエッチング除去する際に、ＳｉＯｘ膜８２からなる振動板４８が一緒にエッチング除去されてしまうのを防止するエッチングストッパー層として機能する。この段階で圧力室１１５及び連通路５０が完成する。
【０１３２】
なお、この後の工程は、上記第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２の場合と同様である。すなわち、図１１−４（Ｈ）〜図１２−３（Ｅ）までは上記と同様であるため、その説明は省略する。
【０１３３】
次に、第３実施形態のインクジェット記録ヘッド３２について説明する。なお、以下において、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２と同一の構成要素、部材等は同一符号を付して、その詳細な説明（作用を含む）を省略する。また、この第３実施形態のインクジェット記録ヘッド３２では、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２と異なる製造方法（製造工程）についてのみ、図１５を基に詳細に説明する。
【０１３４】
まず、図１５−１（Ａ）で示すように、シリコン基板７２を用意する。そして、図１５−１（Ｂ）で示すように、ＲＩＥ法により、そのシリコン基板７２上面の圧力室１１５となる領域に溝部７２Ｂを形成する。具体的には、ホトリソグラフィー法によるレジスト形成、パターニング、ＲＩＥ法によるエッチング、酸素プラズマによるレジスト剥離である。
【０１３５】
次に、図１５−１（Ｃ）で示すように、その溝部７２Ｂに、スクリーン印刷法により、ガラスペースト７６を充填する（埋め込む）。そして、ガラスペースト７６を充填後、シリコン基板７２を、例えば８００℃で１０分間、加熱処理する（硬化熱処理する）。
【０１３６】
そして更に、シリコン基板７２の上面（表面）を研磨して余剰ガラスペースト７６を除去し、その上面（表面）を平坦化する。これにより、圧力室１１５となる領域上にも薄膜等を精度よく形成することが可能となる。
【０１３７】
次に、図１５−１（Ｄ）で示すように、シリコン基板７２の下面に、ＲＩＥ法により、連通路５０となる開口部７２Ａをガラスペースト７６に達するまで形成する。具体的には、ホトリソグラフィー法によるレジスト形成、パターニング、ＲＩＥ法によるエッチング、酸素プラズマによるレジスト剥離である。
【０１３８】
そして、図１５−１（Ｅ）で示すように、シリコン基板７２の上面（表面）に、スパッタ法により、Ｇｅ膜７８（膜厚１μｍ）を着膜する。このＧｅ膜７８は、後工程でガラスペースト７６をＨＦ溶液もしくはＨＦを含むガスや蒸気でエッチング除去するときに、後述するＳｉＯｘ膜８２（振動板４８）が一緒にエッチングされないように保護するエッチングストッパー層として機能する。
【０１３９】
なお、この後の工程は、上記第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２の場合と同様である。すなわち、図９−２（Ｂ）〜図１１−２（Ｅ）までは上記と同様であるため、その説明は省略する。
【０１４０】
次いで、図１５−２（Ｆ）で示すように、樹脂保護膜９２の上面及びインク供給路１１４内に、耐ＨＦ保護用レジスト８８を塗布する。そして、図１５−２（Ｇ）で示すように、シリコン基板７２に充填した（埋め込んだ）ガラスペースト７６を、ＨＦを含む溶解液もしくはガスや蒸気によって選択的にエッチング除去する。このとき、ＳｉＯｘ膜８２からなる振動板４８は、Ｇｅ膜７８によりＨＦ溶液もしくはＨＦを含むガスや蒸気から保護されるため、エッチングされることはない。
【０１４１】
つまり、このＧｅ膜７８は、上記したように、ガラスペースト７６をＨＦ溶液もしくはＨＦを含むガスや蒸気でエッチング除去する際に、ＳｉＯｘ膜８２からなる振動板４８が一緒にエッチング除去されてしまうのを防止するエッチングストッパー層として機能する。この段階で圧力室１１５及び連通路５０が完成する。
【０１４２】
なお、この後の工程は、上記第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２の場合と同様である。すなわち、図１１−４（Ｈ）〜図１２−３（Ｅ）までは上記と同様であるため、その説明は省略する。
【０１４３】
次に、第４実施形態のインクジェット記録ヘッド３２について説明する。なお、以下において、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２と同一の構成要素、部材等は同一符号を付して、その詳細な説明（作用を含む）を省略する。また、この第４実施形態のインクジェット記録ヘッド３２では、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２と異なる製造方法（製造工程）についてのみ、図１６を基に詳細に説明する。
【０１４４】
まず、図１６−１（Ａ）で示すように、シリコン基板７２を用意する。そして、図１６−１（Ｂ）で示すように、ＲＩＥ法により、そのシリコン基板７２の圧力室１１５となる領域に開口部７２Ｃを形成する。具体的には、ホトリソグラフィー法によるレジスト形成、パターニング、ＲＩＥ法によるエッチング、酸素プラズマによるレジスト剥離である。
【０１４５】
次に、図１６−１（Ｃ）で示すように、その開口部７２Ｃに、スクリーン印刷法により、ガラスペースト７６を充填する（埋め込む）。そして、ガラスペースト７６を充填後、シリコン基板７２を、例えば８００℃で１０分間、加熱処理する（硬化熱処理する）。
【０１４６】
そして更に、シリコン基板７２の上面（表面）を研磨して余剰ガラスペースト７６を除去し、その上面（表面）を平坦化する。これにより、圧力室１１５となる領域上にも薄膜等を精度よく形成することが可能となる。
【０１４７】
次に、図１６−１（Ｄ）で示すように、シリコン基板７２の上面（表面）に、スパッタ法により、Ｇｅ膜７８（膜厚１μｍ）を着膜する。このＧｅ膜７８は、後工程でガラスペースト７６をＨＦ溶液もしくはＨＦを含むガスや蒸気でエッチング除去するときに、後述するＳｉＯｘ膜８２（振動板４８）が一緒にエッチングされないように保護するエッチングストッパー層として機能する。
【０１４８】
なお、この後の工程は、上記第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２の場合と同様である。すなわち、図９−２（Ｂ）〜図１１−２（Ｅ）までは上記と同様であるため、その説明は省略する。
【０１４９】
次いで、図１６−２（Ｅ）で示すように、樹脂保護膜９２の上面及びインク供給路１１４内に、耐ＨＦ保護用レジスト８８を塗布する。そして、図１６−２（Ｆ）で示すように、シリコン基板７２の下面を研磨処理する。なお、この研磨処理は圧力室１１５の深さに相当するところまで行う。
【０１５０】
その後、図１６−３（Ｇ）で示すように、シリコン基板７２に充填した（埋め込んだ）ガラスペースト７６を、ＨＦを含む溶解液もしくはガスや蒸気によって選択的にエッチング除去する。このとき、ＳｉＯｘ膜８２からなる振動板４８は、Ｇｅ膜７８によりＨＦ溶液もしくはＨＦを含むガスや蒸気から保護されるため、エッチングされることはない。
【０１５１】
つまり、このＧｅ膜７８は、上記したように、ガラスペースト７６をＨＦ溶液もしくはＨＦを含むガスや蒸気でエッチング除去する際に、ＳｉＯｘ膜８２からなる振動板４８が一緒にエッチング除去されてしまうのを防止するエッチングストッパー層として機能する。そして、図１６−３（Ｈ）で示すように、そのシリコン基板７２の下面に、連通路５０となる開口部９４Ａ及び圧力室１１５となる溝部９４Ｂが形成されたシリコン基板９４を一体的に接合する。
【０１５２】
なお、この後の工程は、上記第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２の場合と同様である。すなわち、図１１−４（Ｈ）〜図１２−３（Ｅ）までは上記と同様であるため、その説明は省略する。
【０１５３】
次に、第５実施形態のインクジェット記録ヘッド３２について説明する。なお、以下において、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２と同一の構成要素、部材等は同一符号を付して、その詳細な説明（作用を含む）を省略する。また、この第５実施形態のインクジェット記録ヘッド３２では、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２と異なる製造方法（製造工程）についてのみ、図１７を基に詳細に説明する。
【０１５４】
まず、図１７−１（Ａ）で示すように、シリコン基板７２を用意する。そして、図１７−１（Ｂ）で示すように、ＲＩＥ法により、そのシリコン基板７２の圧力室１１５となる領域に溝部７２Ｂを形成する。具体的には、ホトリソグラフィー法によるレジスト形成、パターニング、ＲＩＥ法によるエッチング、酸素プラズマによるレジスト剥離である。
【０１５５】
次に、図１７−１（Ｃ）で示すように、その溝部７２Ｂに、スクリーン印刷法により、ガラスペースト７６を充填する（埋め込む）。そして、ガラスペースト７６を充填後、シリコン基板７２を、例えば８００℃で１０分間、加熱処理する（硬化熱処理する）。
【０１５６】
そして更に、シリコン基板７２の上面（表面）を研磨して余剰ガラスペースト７６を除去し、その上面（表面）を平坦化する。これにより、圧力室１１５となる領域上にも薄膜等を精度よく形成することが可能となる。
【０１５７】
次に、図１７−１（Ｄ）で示すように、シリコン基板７２の上面（表面）に、スパッタ法により、Ｇｅ膜７８（膜厚１μｍ）を着膜する。このＧｅ膜７８は、後工程でガラスペースト７６をＨＦ溶液もしくはＨＦを含むガスや蒸気でエッチング除去するときに、後述するＳｉＯｘ膜８２（振動板４８）が一緒にエッチングされないように保護するエッチングストッパー層として機能する。
【０１５８】
なお、この後の工程は、上記第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２の場合と同様である。すなわち、図９−２（Ｂ）〜図１１−２（Ｅ）までは上記と同様であるため、その説明は省略する。
【０１５９】
次いで、図１７−２（Ｅ）で示すように、樹脂保護膜９２の上面及びインク供給路１１４内に、耐ＨＦ保護用レジスト８８を塗布する。そして、図１７−２（Ｆ）で示すように、シリコン基板７２の下面を研磨処理する。なお、この研磨処理は圧力室１１５の深さに相当するところまで行う。つまり、ガラスペースト７６をシリコン基板７２の下面から露出させるところまで行う。
【０１６０】
その後、図１７−３（Ｇ）で示すように、シリコン基板７２に充填した（埋め込んだ）ガラスペースト７６を、ＨＦを含む溶解液もしくはガスや蒸気によって選択的にエッチング除去する。このとき、ＳｉＯｘ膜８２からなる振動板４８は、Ｇｅ膜７８によりＨＦ溶液もしくはＨＦを含むガスや蒸気から保護されるため、エッチングされることはない。
【０１６１】
つまり、このＧｅ膜７８は、上記したように、ガラスペースト７６をＨＦ溶液もしくはＨＦを含むガスや蒸気でエッチング除去する際に、ＳｉＯｘ膜８２からなる振動板４８が一緒にエッチング除去されてしまうのを防止するエッチングストッパー層として機能する。そして、図１７−３（Ｈ）で示すように、そのシリコン基板７２の下面に、連通路５０となる開口部９４Ａ及び圧力室１１５となる溝部９４Ｂが形成されたシリコン基板９４を一体的に接合する。
【０１６２】
なお、この後の工程は、上記第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２の場合と同様である。すなわち、図１１−４（Ｈ）〜図１２−３（Ｅ）までは上記と同様であるため、その説明は省略する。
【０１６３】
最後に、第６実施形態のインクジェット記録ヘッド３２について説明する。なお、以下において、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２と同一の構成要素、部材等は同一符号を付して、その詳細な説明（作用を含む）を省略する。また、この第６実施形態のインクジェット記録ヘッド３２では、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２と異なる製造方法（製造工程）についてのみ、図１８を基に詳細に説明する。
【０１６４】
まず、図１８−１（Ａ）で示すように、シリコン基板７２を用意する。そして、図１８−１（Ｂ）で示すように、ＲＩＥ法により、そのシリコン基板７２上面の圧力室１１５及び連通路５０となる領域に溝部７２Ｂを形成する。具体的には、ホトリソグラフィー法によるレジスト形成、パターニング、ＲＩＥ法によるエッチング、酸素プラズマによるレジスト剥離である。
【０１６５】
次に、図１８−１（Ｃ）で示すように、その溝部７２Ｂに、スクリーン印刷法により、ガラスペースト７６を充填する（埋め込む）。そして、ガラスペースト７６を充填後、シリコン基板７２を、例えば８００℃で１０分間、加熱処理する（硬化熱処理する）。
【０１６６】
そして更に、シリコン基板７２の上面（表面）を研磨して余剰ガラスペースト７６を除去し、その上面（表面）を平坦化する。これにより、圧力室１１５となる領域上にも薄膜等を精度よく形成することが可能となる。
【０１６７】
次に、図１８−１（Ｄ）で示すように、シリコン基板７２の上面（表面）に、スパッタ法により、Ｇｅ膜７８（膜厚１μｍ）を着膜する。このＧｅ膜７８は、後工程でガラスペースト７６をＨＦ溶液もしくはＨＦを含むガスや蒸気でエッチング除去するときに、後述するＳｉＯｘ膜８２（振動板４８）が一緒にエッチングされないように保護するエッチングストッパー層として機能する。
【０１６８】
なお、この後の工程は、上記第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２の場合と同様である。すなわち、図９−２（Ｂ）〜図１１−２（Ｅ）までは上記と同様であるため、その説明は省略する。
【０１６９】
次いで、図１８−２（Ｅ）で示すように、樹脂保護膜９２の上面及びインク供給路１１４内に、耐ＨＦ保護用レジスト８８を塗布する。そして、図１８−２（Ｆ）で示すように、シリコン基板７２の下面に、ＲＩＥ法により、連通路５０となる開口部７２Ａと、図１８−３（Ｈ）で示すように、ノズル５６となる開口６８Ａとは連通しない複数のダミー開口部７２Ｄを、それぞれガラスペースト７６に達するまで形成する。具体的には、ホトリソグラフィー法によるレジスト形成、パターニング、ＲＩＥ法によるエッチング、酸素プラズマによるレジスト剥離である。
【０１７０】
その後、図１８−２（Ｇ）で示すように、シリコン基板７２に充填した（埋め込んだ）ガラスペースト７６を、ＨＦを含む溶解液もしくはガスや蒸気によって選択的にエッチング除去する。このとき、ＳｉＯｘ膜８２からなる振動板４８は、Ｇｅ膜７８によりＨＦ溶液もしくはＨＦを含むガスや蒸気から保護されるため、エッチングされることはない。
【０１７１】
つまり、このＧｅ膜７８は、上記したように、ガラスペースト７６をＨＦ溶液もしくはＨＦを含むガスや蒸気でエッチング除去する際に、ＳｉＯｘ膜８２からなる振動板４８が一緒にエッチング除去されてしまうのを防止するエッチングストッパー層として機能する。この段階で圧力室１１５及び連通路５０が完成する。
【０１７２】
なお、この後の工程は、上記第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２の場合と同様である。すなわち、図１１−４（Ｈ）〜図１２−３（Ｅ）までは上記と同様であるため、その説明は省略する。また、上記図１８−３（Ｈ）は、図１２−１（Ａ）に相当している。
【０１７３】
また、この第６実施形態のインクジェット記録ヘッド３２では、ＨＦを含む溶解液もしくはガス（蒸気も含む）供給用のダミー開口部７２Ｄが複数形成されるため、シリコン基板７２に充填されているガラスペースト７６のエッチング除去に要する時間を短縮できるメリットがある。
【０１７４】
以上、何れにしても、インクジェット記録ヘッド３２を構成する圧電素子基板７０が、シリコン基板７２（流路基板）上で製造されるという製造方法とされているので、極めて製造しやすい構成となっている。また、製造された（完成した）インクジェット記録ヘッド３２は、天板４１によっても支持されるので（天板４１が支持体になるので）、その剛性は充分に確保される。
【０１７５】
また、上記各実施形態においては、電気接続用貫通口４２をテーパー状（漏斗状）に形成することで、開口部が広くなり、薄膜形成時の段差被覆性が改善するので、電気接続用貫通口４２内の金属配線９０（金属薄膜）を深部まで厚く形成することができる。これにより、半田８６が電気接続用貫通口４２の上方部まで充填されなくても、下層部の金属配線９０（金属薄膜）が半田８６と接触するため、良好な電気接続を実現できる。
【０１７６】
なお、電気接続用貫通口４２に充填されるものは半田８６に限定されるものではなく、溶融金属、金属ペースト、導電性接着剤等でも構わない。これらの材料に求められる抵抗率は、素子に要求される特性に応じて異なって来るため、コストや工程マッチング（耐熱温度等）を考慮して適宜選択すればよい。
【０１７７】
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドとして、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッド３２を挙げ、液滴吐出装置としても、インクジェット記録ヘッド３２を備えたインクジェット記録装置１０を挙げたが、本発明に係る液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置は、記録用紙Ｐ上への画像（文字を含む）の記録に限定されるものではない。
【０１７８】
すなわち、上記実施形態のインクジェット記録装置１０では各色のインクジェット記録ユニット３０のインクジェット記録ヘッド３２から画像データに基づいて選択的にインク滴が吐出されてフルカラーの画像が記録用紙Ｐに記録されるようになっているが、記録媒体は記録用紙Ｐに限定されるものでなく、また、吐出する液体もインク１１０に限定されるものではない。
【０１７９】
例えば、高分子フィルムやガラス上にインク１１０を吐出してディスプレイ用カラーフィルターを作成したり、溶接状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成するなど、工業的に用いられる液滴噴射装置全般に対して、本発明に係るインクジェット記録ヘッド３２を適用することができる。更に、上記実施形態のインクジェット記録装置１０では、ＦＷＡを例に挙げたが、主走査機構と副走査機構を有するＰａｒｔｉａｌ  Ｗｉｄｔｈ  Ａｒｒａｙ（ＰＷＡ）に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１８０】
【図１】インクジェット記録装置を示す概略正面図
【図２】インクジェット記録ヘッドの配列を示す説明図
【図３】記録媒体の幅と印字領域の幅との関係を示す説明図
【図４】（Ａ）第１実施形態のインクジェット記録ヘッドの全体構成を示す概略平面図、（Ｂ）第１実施形態のインクジェット記録ヘッドの１素子の構成を示す概略平面図
【図５】（Ａ）図４（Ｂ）のＡ−Ａ’線断面図、（Ｂ）図４（Ｂ）のＢ−Ｂ’線断面図、（Ｃ）図４（Ｂ）のＣ−Ｃ’線断面図
【図６】第１実施形態のインクジェット記録ヘッドの構成を示す概略断面図
【図７】インクジェット記録ヘッドの駆動ＩＣのバンプを示す概略平面図
【図８】第１実施形態のインクジェット記録ヘッドを製造する全体工程の説明図
【図９−１】第１実施形態に係るシリコン基板上に圧電素子基板を製造する工程（Ａ）〜（Ｄ）を示す説明図
【図９−２】第１実施形態に係るシリコン基板上に圧電素子基板を製造する工程（Ｅ）〜（Ｇ）を示す説明図
【図９−３】第１実施形態に係るシリコン基板上に圧電素子基板を製造する工程（Ｈ）〜（Ｊ）を示す説明図
【図９−４】第１実施形態に係るシリコン基板上に圧電素子基板を製造する工程（Ｋ）〜（Ｍ）を示す説明図
【図１０】第１実施形態に係る天板部材を製造する工程（Ａ）〜（Ｂ）を示す説明図
【図１１−１】第１実施形態に係る圧電素子基板に天板部材を接合した後の工程（Ａ）〜（Ｃ）を示す説明図
【図１１−２】第１実施形態に係る圧電素子基板に天板部材を接合した後の工程（Ｄ）〜（Ｅ）を示す説明図
【図１１−３】第１実施形態に係る圧電素子基板に天板部材を接合した後の工程（Ｆ）〜（Ｇ）を示す説明図
【図１１−４】第１実施形態に係る圧電素子基板に天板部材を接合した後の工程（Ｈ）〜（Ｉ）を示す説明図
【図１２−１】第１実施形態に係るシリコン基板にノズルプレートを接合した後の工程（Ａ）〜（Ｂ）を示す説明図
【図１２−２】第１実施形態に係るシリコン基板にノズルプレートを接合した後の工程（Ｃ）〜（Ｄ）を示す説明図
【図１２−３】第１実施形態に係るシリコン基板にノズルプレートを接合した後の工程（Ｅ）を示す説明図
【図１３】（Ａ）半田を搭載する別の方法を示す説明図、（Ｂ）半田を搭載する更に別の方法を示す説明図
【図１４−１】第２実施形態に係るシリコン基板上に圧電素子基板を製造する工程（Ａ）〜（Ｄ）を示す説明図
【図１４−２】第２実施形態に係る圧電素子基板に天板部材を接合した後の工程（Ｅ）〜（Ｇ）を示す説明図
【図１５−１】第３実施形態に係るシリコン基板上に圧電素子基板を製造する工程（Ａ）〜（Ｅ）を示す説明図
【図１５−２】第３実施形態に係る圧電素子基板に天板部材を接合した後の工程（Ｆ）〜（Ｇ）を示す説明図
【図１６−１】第４実施形態に係るシリコン基板上に圧電素子基板を製造する工程（Ａ）〜（Ｄ）を示す説明図
【図１６−２】第４実施形態に係る圧電素子基板に天板部材を接合した後の工程（Ｅ）〜（Ｆ）を示す説明図
【図１６−３】第４実施形態に係る圧電素子基板に天板部材を接合した後の工程（Ｇ）〜（Ｈ）を示す説明図
【図１７−１】第５実施形態に係るシリコン基板上に圧電素子基板を製造する工程（Ａ）〜（Ｄ）を示す説明図
【図１７−２】第５実施形態に係る圧電素子基板に天板部材を接合した後の工程（Ｅ）〜（Ｆ）を示す説明図
【図１７−３】第５実施形態に係る圧電素子基板に天板部材を接合した後の工程（Ｇ）〜（Ｈ）を示す説明図
【図１８−１】第６実施形態に係るシリコン基板上に圧電素子基板を製造する工程（Ａ）〜（Ｄ）を示す説明図
【図１８−２】第６実施形態に係る圧電素子基板に天板部材を接合した後の工程（Ｅ）〜（Ｇ）を示す説明図
【図１８−３】第６実施形態に係る圧電素子基板に天板部材を接合した後の工程（Ｈ）を示す説明図
【図１９】従来のインクジェット記録ヘッドの構造を示す概略断面図
【図２０】従来のインクジェット記録ヘッドの構造を示す概略平面図
【図２１】従来のインクジェット記録ヘッドの構造を示す概略斜視図
【符号の説明】
【０１８１】
１０  インクジェット記録装置（液滴吐出装置）
３０  インクジェット記録ユニット
３２  インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
３８  インクプール室
３９  プール室部材
４０  天板部材
４１  天板
４２  電気接続用貫通口
４４  インク供給用貫通口
４６  圧電素子
４８  振動板
５０  連通路
５２  下部電極
５４  上部電極
５６  ノズル
５８  樹脂材
６０  駆動ＩＣ
６２  Ａｕ膜
６４  ＰＺＴ膜
６６  Ａｕ膜
６８  ノズルフィルム
７０  圧電素子基板
７２  シリコン基板
７４  ノズルプレート
７６  ガラスペースト
７８  Ｇｅ膜（エッチングストッパー層）
８０、８２  ＳｉＯｘ膜
８６  半田
８８  保護用レジスト
９０  金属配線
９２  樹脂保護膜
９４  シリコン基板
１１０  インク（液体）
１１２  インク供給用貫通口
１１４  インク供給路
１１５  圧力室
１１６  大気連通孔
１１８  隔壁樹脂層
１１９  隔壁樹脂層
１２０  貫通孔
【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９−１】
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【図９−２】
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【図９−３】
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【図９−４】
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【図１０】
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【図１１−１】
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【図１１−２】
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【図１１−３】
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【図１１−４】
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【図１２−１】
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【図１２−２】
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【図１２−３】
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【図１３】
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【図１４−１】
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【図１４−２】
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【図１５−１】
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【図１５−２】
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【図１６−１】
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【図１６−２】
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【図１６−３】
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【図１７−１】
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【図１７−２】
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【図１７−３】
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【図１８−１】
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【図１８−２】
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【図１８−３】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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