(57)【要約】      （修正有）【課題】基板の所定位置に所定形状の金属配線を高精度に形成することができる金属配線基板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】ベース基板の一方面上に、金属材料からなる金属層を形成すると共に金属層を所定形状にパターニングすることにより金属配線ベース層９００及びアライメントマーク部４５０を形成した後、少なくとも金属配線ベース層９００上に、メッキ法により金属材料からなる金属メッキ層９３を形成し、その後、アライメントマーク部４５０を画像認識による位置決め基準として金属配線ベース層９００及び金属メッキ層９３を所定形状にパターニングすることにより金属配線部を形成する金属配線基板の製造方法、及びこの金属配線基板の製造方法を適用した液体噴射ヘッドの製造方法とする。【選択図】図４
2007245660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース基板の一方面上に、金属材料からなる金属層を形成すると共に前記金属層を所定形状にパターニングすることにより金属配線ベース層及びアライメントマーク部を形成した後、少なくとも前記金属配線ベース層上に、メッキ法により金属材料からなる金属メッキ層を形成し、その後、前記アライメントマーク部を画像認識による位置決め基準として前記金属配線ベース層及び前記金属メッキ層を所定形状にパターニングすることにより金属配線部を形成することを特徴とする金属配線基板の製造方法。
【請求項２】
ウェットエッチングにより厚さ方向に貫通して第１貫通孔が形成される前記ベース基板の前記一方面上にスパッタリング法により形成される前記金属層を所定形状にパターニングする際に前記第１貫通孔が形成される領域に対向する部分に金属隔離層を形成すると共に前記金属隔離層上に前記金属メッキ層を形成した後、前記ベース基板の前記一方面側に、前記ベース基板の前記第１貫通孔が形成される領域に対応する部分を厚さ方向に貫通して第２貫通孔が形成されると共にウェットエッチングされる材料からなる接合基板を接合し、前記ベース基板を他方面側から前記金属隔離層が露出するまでウェットエッチングすることにより前記第１貫通孔を形成し、その後、前記ベース基板の前記第１貫通孔と前記接合基板に形成された前記第２貫通孔とを隔てる前記金属隔離層を貫通することを特徴とする請求項１記載の金属配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記ベース基板の前記一方面上に凸部を形成した後に、前記凸部を含む前記ベース基板の前記一方面上に前記金属層を形成し、その後、前記凸部に対応する部分の前記金属層を除去することにより、当該金属層が除去された凸部によって前記アライメントマーク部を形成することを特徴とする請求項１又は２記載の金属配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記アライメントマーク部を前記金属配線ベース層と同一の層で形成することを特徴とする請求項１又は２記載の金属配線基板の製造方法。
【請求項５】
少なくとも前記金属配線ベース層は最下層として密着性金属材料からなる密着層と金属メッキ層と同一の材料からなる表面部からなると共に、前記金属配線ベース層及び前記金属メッキ層を所定形状にパターニングすることにより、前記金属配線ベース層及び前記金属メッキ層からなる前記金属配線部を形成することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の金属配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記金属配線ベース層の少なくとも表面部と前記金属メッキ層とをＡｕにより形成することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の金属配線基板の製造方法。
【請求項７】
液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室が形成されると共に一方面側に前記圧力発生室内に圧力変化を発生させる圧力発生手段が形成される流路形成基板の前記一方面上に、金属材料からなる金属層を形成すると共に前記金属層を所定形状にパターニングすることにより金属配線ベース層及びアライメントマーク部を形成し、その後、少なくとも前記金属配線ベース層上に、メッキ法により金属材料からなる金属メッキ層を形成し、前記アライメントマーク部を画像認識による位置決め基準として前記金属配線ベース層及び前記金属メッキ層を所定形状にパターニングすることにより金属配線部を形成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８】
シリコン基板からなり前記圧力発生室に連通する連通部が形成される前記流路形成基板の前記一方面上にスパッタリング法により形成される前記金属層を所定形状にパターニングする際に前記連通部が形成される領域に対向する部分に金属隔離層を形成すると共に前記金属隔離層上に前記金属メッキ層を形成した後、前記流路形成基板の前記一方面側に、前記流路形成基板の前記連通部が形成される領域に対向する部分に厚さ方向に貫通してリザーバの一部を構成するリザーバ部が形成されると共にシリコン基板からなるリザーバ形成基板を接合すると共に前記流路形成基板を他方面側から前記金属隔離層が露出するまでウェットエッチングすることにより前記連通部を形成し、その後、前記連通部と前記リザーバ部とを隔てる前記金属隔離層を貫通することにより、前記リザーバ部と前記連通部とからなる前記リザーバを形成することを特徴とする請求項７記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記圧力発生手段として前記流路形成基板の前記一方面側に下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子を形成し、前記金属配線層として前記圧電素子から引き出されるリード電極を形成することを特徴とする請求項７又は８記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記流路形成基板の前記一方面上に前記圧電素子を形成する際に、前記圧電体層及び前記上電極と同一層からなる凸部を形成し、前記凸部を含む前記流路形成基板の前記一方面上に前記金属層を形成した後、前記凸部に対応する部分の前記金属層を除去することにより、当該金属層が除去された凸部によって前記アライメントマーク部を形成することを特徴とする請求項７〜９の何れかに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、金属配線基板の製造方法及び液体噴射ヘッドの製造方法に関し、具体的には、例えば、液体としてインク滴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】
液体噴射ヘッドであるインクジェット式記録ヘッドとしては、例えば、ノズル開口に連通する圧力発生室及びこの圧力発生室に連通する連通部が形成される流路形成基板と、この流路形成基板の一方面側に振動板を介して形成される下電極、圧電体層、及び上電極からなる圧電素子と、流路形成基板の圧電素子側の面に接合されると共に連通部に連通してリザーバの一部を構成するリザーバ部を有するリザーバ形成基板とを具備するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、この特許文献１に記載のインクジェット式記録ヘッドの製造方法では、圧電素子から引き出されるリード電極を形成した後、流路形成基板の一方面上にリザーバ形成基板を接合し、その状態で、流路形成基板の他方面側を異方性エッチングすることにより圧力発生室及び連通部を形成し、その後、リザーバ部と連通部とを隔てる隔離層を貫通することで、リザーバを形成している。
【０００４】
ここで、流路形成基板の一方面上にリード電極を形成する際においては、連通部とリザーバ部とを隔てる隔離層をリード電極と同一層、具体的には、流路形成基板の一方面上に密着層を形成すると共にこの密着層上に金属層を形成し、これら金属層及び密着層を所定形状にパターニングすることにより、各圧電素子から引き出されるリード電極と、連通部とリザーバ部とを隔離する隔離層とを同時形成している。
【０００５】
また、従来のインクジェット式記録ヘッドの製造では、例えば、流路形成基板の一方面側に圧電素子を形成する工程において、流路形成基板の一方面上に圧電体層及び上電極と同一の層で構成される凸部を予め形成し、その後、この上から凸部を含む流路形成基板の一方面上に密着層及び金属層をこの順で積層し、金属層の表面側から凸部の輪郭（外形）を画像認識してこれを位置決め基準としながら金属層及び密着層を所定形状にパターニングすることにより、流路形成基板上の所定位置にリード電極と隔離層とを同時形成している。
【０００６】
ここで、金属層がＡｕにより形成されている場合には、その金属層の表面が比較的粗い状態となっているため、金属層の表面側からその下地側に位置する凸部の輪郭を画像認識するのが難しく、その結果、位置決め精度が悪くなり、流路形成基板上の所定位置にリード電極や隔離層を形成するのが難しいという問題がある。
【０００７】
なお、このような問題は、インク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドを製造する場合だけでなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドを製造する場合、或いは、基板の一方面上に予めアライメントマーク部を形成し、そのアライメントマーク部を含む基板の一方面に金属材料からなる金属層を形成すると共にこの金属層を介してアライメントマーク部を画像認識してこれを位置決め基準とし、基板上の所定位置に所定パターン形状の金属層を形成する場合においても同様に存在する。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−４４０８３号公報（第５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上述した事情に鑑み、基板の所定位置に所定形状の金属配線を高精度に形成することができる金属配線基板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】
【００１０】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、ベース基板の一方面上に、金属材料からなる金属層を形成すると共に前記金属層を所定形状にパターニングすることにより金属配線ベース層及びアライメントマーク部を形成した後、少なくとも前記金属配線ベース層上に、メッキ法により金属材料からなる金属メッキ層を形成し、その後、前記アライメントマーク部を画像認識による位置決め基準として前記金属配線ベース層及び前記金属メッキ層を所定形状にパターニングすることにより金属配線部を形成することを特徴とする金属配線基板の製造方法にある。
かかる第１の態様では、金属層をパターニングして金属配線ベース層及びアライメントマーク部を予め形成しておくことで、その後に金属メッキ層を形成しても、アライメントマーク部を確実に画像認識することができるため、ベース基板の所定位置に所定形状の金属配線部を高精度に形成することができる。
【００１１】
本発明の第２の態様は、ウェットエッチングにより厚さ方向に貫通して第１貫通孔が形成される前記ベース基板の前記一方面上にスパッタリング法により形成される前記金属層を所定形状にパターニングする際に前記第１貫通孔が形成される領域に対向する部分に金属隔離層を形成すると共に前記金属隔離層上に前記金属メッキ層を形成した後、前記ベース基板の前記一方面側に、前記ベース基板の前記第１貫通孔が形成される領域に対応する部分を厚さ方向に貫通して第２貫通孔が形成されると共にウェットエッチングされる材料からなる接合基板を接合し、前記ベース基板を他方面側から前記金属隔離層が露出するまでウェットエッチングすることにより前記第１貫通孔を形成し、その後、前記ベース基板の前記第１貫通孔と前記接合基板に形成された前記第２貫通孔とを隔てる前記金属隔離層を貫通することを特徴とする第１の態様の金属配線基板の製造方法にある。
かかる第２の態様では、金属層をパターニングする際に金属配線ベース層及びアライメントマーク部と共に金属隔離層を形成し、この金属隔離層上に金属メッキ層を形成することで、スパッタリング法により形成される金属層の穴等を金属メッキ層で覆うことができる。これにより、ベース基板の他方面側からのウェットエッチング時に、金属隔離層を介してエッチング液が第２貫通孔側に浸入し、接合基板がウェットエッチングされるのを確実に防止することができ、歩留まりを向上することができる。また、スパッタリング法により形成した金属層の内部応力と、メッキ法により形成した金属メッキ層の内部応力とが互いに打ち消しあうため、内部応力によって金属層及び金属メッキ層で構成される積層部分に割れ等が生じるのを防止することができ、エッチング液が第２貫通孔側に浸入するのをより確実に防止することができる。
【００１２】
本発明の第３の態様は、前記ベース基板の前記一方面上に凸部を形成した後に、前記凸部を含む前記ベース基板の前記一方面上に前記金属層を形成し、その後、前記凸部に対応する部分の前記金属層を除去することにより、当該金属層が除去された凸部によって前記アライメントマーク部を形成することを特徴とする第１又は２の態様の金属配線基板の製造方法にある。
かかる第３の態様では、金属層を除去してアライメントマーク部を露出させることで、アライメントマーク部を確実に画像認識することが可能となり、ベース基板の所定位置に所定形状の金属配線部を高精度に形成することができる。
【００１３】
本発明の第４の態様は、前記アライメントマーク部を前記金属配線ベース層と同一の層で形成することを特徴とする第１又は２の態様の金属配線基板の製造方法にある。
かかる第４の態様では、金属層をパターニングして金属配線ベース層を形成する時に、アライメントマーク部をその金属配線ベース層と同一の層で形成することにより、製造工程を簡略化して製造時間の短縮化を図ることができる。
【００１４】
本発明の第５の態様は、少なくとも前記金属配線ベース層は最下層として密着性金属材料からなる密着層と金属メッキ層と同一の材料からなる表面部からなると共に、前記金属配線ベース層及び前記金属メッキ層を所定形状にパターニングすることにより、前記金属配線ベース層及び前記金属メッキ層からなる前記金属配線部を形成することを特徴とする第１〜４の何れかの態様の金属配線基板の製造方法にある。
かかる第５の態様では、密着性に優れた金属配線部をベース基板の所定位置に高精度に形成することができる。
【００１５】
本発明の第６の態様は、前記金属配線ベース層の少なくとも表面部と前記金属メッキ層とをＡｕにより形成することを特徴とする第１〜５の何れかの態様の金属配線基板の製造方法にある。
かかる第６の態様では、Ａｕからなる金属メッキ層の表面は比較的粗い状態となるが、金属配線ベース層の少なくとも表面部をＡｕからなるようにして、金属配線ベース層及びアライメントマーク部を予め形成しておくことで、その後にＡｕからなる金属メッキ層を形成しても、アライメントマーク部を確実に画像認識することができ、ベース基板の所定位置に所定形状の金属配線部を高精度に形成することができる。
【００１６】
本発明の第７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形成されると共に一方面側に前記圧力発生室内に圧力変化を発生させる圧力発生手段が形成される流路形成基板の前記一方面上に、金属材料からなる金属層を形成すると共に前記金属層を所定形状にパターニングすることにより金属配線ベース層及びアライメントマーク部を形成し、その後、少なくとも前記金属配線ベース層上に、メッキ法により金属材料からなる金属メッキ層を形成し、前記アライメントマーク部を画像認識による位置決め基準として前記金属配線ベース層及び前記金属メッキ層を所定形状にパターニングすることにより金属配線部を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。
かかる第７の態様では、金属層をパターニングして金属配線ベース層及びアライメントマーク部を予め形成しておくことで、その後に金属メッキ層を形成しても、アライメントマーク部を確実に画像認識することができるため、流路形成基板の所定位置に所定形状の金属配線部を高精度に形成することができる。
【００１７】
本発明の第８の態様は、シリコン基板からなり前記圧力発生室に連通する連通部が形成される前記流路形成基板の前記一方面上にスパッタリング法により形成される前記金属層を所定形状にパターニングする際に前記連通部が形成される領域に対向する部分に金属隔離層を形成すると共に前記金属隔離層上に前記金属メッキ層を形成した後、前記流路形成基板の前記一方面側に、前記流路形成基板の前記連通部が形成される領域に対向する部分に厚さ方向に貫通してリザーバの一部を構成するリザーバ部が形成されると共にシリコン基板からなるリザーバ形成基板を接合すると共に前記流路形成基板を他方面側から前記金属隔離層が露出するまでウェットエッチングすることにより前記連通部を形成し、その後、前記連通部と前記リザーバ部とを隔てる前記金属隔離層を貫通することにより、前記リザーバ部と前記連通部とからなる前記リザーバを形成することを特徴とする第７の態様の液体噴射ヘッドの製造方法にある。
かかる第８の態様では、金属層をパターニングする際に金属配線ベース層及びアライメントマーク部と共に金属隔離層を形成し、この金属隔離層上に金属メッキ層を形成することで、スパッタリング法により形成される金属層の穴等を金属メッキ層で覆うことができる。これにより、流路形成基板の他方面側からのウェットエッチング時に、金属隔離層を介してエッチング液がリザーバ部側に浸入し、リザーバ形成基板がウェットエッチングされるのを確実に防止することができ、歩留まりを向上することができる。また、スパッタリング法により形成した金属層の内部応力と、メッキ法により形成した金属メッキ層の内部応力とが互いに打ち消しあうため、内部応力によって金属層及び金属メッキ層で構成される積層部分に割れ等が生じるのを防止することができ、エッチング液がリザーバ部に浸入するのをより確実に防止することができる。
【００１８】
本発明の第９の態様は、前記圧力発生手段として前記流路形成基板の前記一方面側に下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子を形成し、前記金属配線層として前記圧電素子から引き出されるリード電極を形成することを特徴とする第７又は８の態様の液体噴射ヘッドの製造方法にある。
かかる第９の態様では、流路形成基板の所定位置にリード電極と金属隔離層とを高精度に形成することができる。
【００１９】
本発明の第１０の態様は、前記流路形成基板の前記一方面上に前記圧電素子を形成する際に、前記圧電体層及び前記上電極と同一層からなる凸部を形成し、前記凸部を含む前記流路形成基板の前記一方面上に前記金属層を形成した後、前記凸部に対応する部分の前記金属層を除去することにより、当該金属層が除去された凸部によって前記アライメントマーク部を形成することを特徴とする第７〜９の何れかの態様の液体噴射ヘッドの製造方法にある。
かかる第１０の態様では、金属層を除去してアライメントマーク部を露出させることで、アライメントマーク部を確実に画像認識することが可能となり、流路形成基板の所定位置に金属配線部を高精度に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る製造方法によって製造されるインクジェット式記録ヘッドを示す分解斜視図であり、図２は、図１の平面図及びそのＡ−Ａ′断面図である。図示するように、ベース基板となる流路形成基板１０は、本実施形態では、シリコン基板、具体的には、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。
【００２１】
流路形成基板１０には、複数の圧力発生室１２がその幅方向（圧力発生室１２の並設方向）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（圧力発生室１２の並設方向と直交する方向）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、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。連通部１３は、後述するリザーバ形成基板３０のリザーバ部３１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。
【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、圧力発生室１２を形成する際のマスクとして用いられるマスク膜５４を介して、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、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５１が形成されている。さらに、この絶縁体膜５１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が、弾性膜５０、絶縁体膜５５を設けずに、下電極膜６０のみを残して下電極膜６０を振動板としてもよい。
【００２４】
なお、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。その組成は、圧電素子３００の特性、用途等を考慮して適宜選択すればよいが、例えば、ＰｂＴｉＯ３（ＰＴ）、ＰｂＺｒＯ３（ＰＺ）、Ｐｂ（ＺｒｘＴｉ１−ｘ）Ｏ３（ＰＺＴ）、Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３−ＰｂＴｉＯ３（ＰＭＮ−ＰＴ）、Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３−ＰｂＴｉＯ３（ＰＺＮ−ＰＴ）、Ｐｂ（Ｎｉ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３−ＰｂＴｉＯ３（ＰＮＮ−ＰＴ）、Ｐｂ（Ｉｎ１／２Ｎｂ１／２）Ｏ３−ＰｂＴｉＯ３（ＰＩＮ−ＰＴ）、Ｐｂ（Ｓｃ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３−ＰｂＴｉＯ３（ＰＳＴ−ＰＴ）、Ｐｂ（Ｓｃ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３−ＰｂＴｉＯ３（ＰＳＮ−ＰＴ）、ＢｉＳｃＯ３−ＰｂＴｉＯ３（ＢＳ−ＰＴ）、ＢｉＹｂＯ３−ＰｂＴｉＯ３（ＢＹ−ＰＴ）等が挙げられる。
【００２５】
また、圧電素子３００の上電極膜８０には、図２に示すように、複数の金属層である密着層９１、金属スパッタ層９２、金属メッキ層９３により形成された金属配線部であるリード電極９０がそれぞれ接続され、このリード電極９０を介して各圧電素子３００に選択的に電圧が印加されるようになっている。
【００２６】
ここで、本実施形態のリード電極９０は、流路形成基板１０側にスパッタ法により形成される密着層９１及びこの密着層９１上にスパッタ法により形成される金属スパッタ層９２からなる２層構造の金属層と、この金属層上にメッキ法により形成される金属メッキ層９３とを積層した構造を有する。
【００２７】
なお、密着層９１を形成する材料としては、例えば、チタン（Ｔｉ）、チタンタングステン化合物（ＴｉＷ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）又はニッケルクロム化合物（ＮｉＣｒ）等が挙げられ、本実施形態では、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）からなる密着層９１を形成した。また、金属スパッタ層９２及び金属メッキ層９３を形成する材料としては、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）が挙げられ、本実施形態では、金（Ａｕ）からなる金属スパッタ層９２及び金属メッキ層９３を形成した。
【００２８】
また、本実施形態では、詳しくは後述するが、連通部１３の開口周縁部に対応する領域の振動板、すなわち、弾性膜５０及び絶縁体膜５１上にも、上記リード電極９０と同一の層構成であるがリード電極９０とは不連続で配線としては供しない層１９１及びこの上に形成された金属メッキ層９３が存在している。
【００２９】
このような流路形成基板１０の圧電素子３００側の面には、リザーバ１００の少なくとも一部を構成するリザーバ部３１を有して接合基板となるリザーバ形成基板３０が接着剤３５によって接着されている。リザーバ形成基板３０のリザーバ部３１は、振動板、本実施形態では、弾性膜５０及び絶縁体膜５１のそれぞれに設けられた貫通部５２を介して連通部１３と連通され、これらリザーバ部３１及び連通部１３によってリザーバ１００が形成されている。
【００３０】
また、リザーバ形成基板３０の圧電素子３００に対向する領域には、圧電素子保持部３２が設けられている。圧電素子３００は、この圧電素子保持部３２内に形成されているため、外部環境の影響を殆ど受けない状態で保護されている。なお、圧電素子保持部３２は、密封されていてもよいし密封されていなくてもよい。このようなリザーバ形成基板３０の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス材料、金属、樹脂等が挙げられるが、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料で形成されて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。これにより、流路形成基板１０とリザーバ形成基板３０との熱膨張係数の差が実質的になくなって、熱膨張係数の差で生じる基板接合体への反りが有効に防止される。
【００３１】
また、リザーバ形成基板３０上には、所定パターンで形成された接続配線２００が設けられ、この接続配線２００上には圧電素子３００を駆動するための駆動ＩＣ２１０が実装されている。そして、各圧電素子３００から圧電素子保持部３２の外側まで引き出された各リード電極９０の先端部と、駆動ＩＣ２１０とが駆動配線２２０を介して電気的に接続されている。
【００３２】
さらに、リザーバ形成基板３０のリザーバ部３１に対応する領域上には、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。
【００３３】
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ＩＣ２１０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、圧電素子３００及び振動板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からインクが吐出する。
【００３４】
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６を参照して説明すると共に、図７を参照して従来の製造工程における問題点について説明する。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。また、図７は、従来の製造工程による問題点を示す要部拡大概略図である。
【００３５】
まず、図３（ａ）に示すように、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５３を形成する。なお、本実施形態では、流路形成基板用ウェハ１１０として、膜厚が約６２５μｍと比較的厚く剛性の高いシリコンウェハを用いている。次に、図３（ｂ）に示すように、弾性膜５０（二酸化シリコン膜５３）上に、酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５１を形成する。具体的には、弾性膜５０（二酸化シリコン膜５３）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５１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を絶縁体膜５１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。
【００３６】
次に、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とを流路形成基板用ウェハ１１０の全面に形成し、これら圧電体層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。ここで、圧電体層７０の形成方法としては、特に限定されないが、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−ゲル法を用いて圧電体層７０を形成した。また、本実施形態では、この圧電素子３００を形成するのと同時に、流路形成基板用ウェハ１１０の端部近傍に、圧電素子３００とは不連続の圧電体層７０及び上電極膜８０からなる凸部４００を形成する。この凸部４００は、詳細は後述するが、アライメントマーク部を形成するのに用いられる。さらに、圧電素子３００を形成後に、絶縁体膜５１及び弾性膜５０をパターニングして、流路形成基板用ウェハ１１０の連通部（図示なし）が形成される領域に、これら絶縁体膜５１及び弾性膜５０を貫通して流路形成基板用ウェハ１１０の表面を露出させた貫通部５２を形成する。ここでは、貫通部５２を圧電素子３００の並設方向に亘って連続的に形成する。このような貫通部５２を形成するタイミングは、本実施形態では、圧電素子３００を形成した後としたが、勿論これに限定されず、圧電素子３００を形成する前、具体的には、例えば、下電極膜６０等を形成する前に、絶縁体膜５１及び弾性膜５０をパターニングして形成してもよい。勿論、下電極膜６０を形成後で、且つ圧電体層７０及び上電極膜８０を形成する前に、貫通部５２を形成してもよい。
【００３７】
次に、流路形成基板用ウェハ１１０の一方面側に各圧電素子３００に接続されるリード電極９０を形成する。例えば、本実施形態では、まず、図４（ａ）に示すように、流路形成基板用ウェハ１１０の全面に亘って、スパッタリング法によりＮｉＣｒからなる密着層９１を形成すると共に、この密着層９１上に、スパッタリング法によりＡｕからなる金属スパッタ層９２を形成する。このように、流路形成基板用ウェハ１１０の全面に亘って密着層９１及び金属スパッタ層９２を形成することにより、貫通部５２はこれら密着層９１及び金属スパッタ層９２により封止される。
【００３８】
次に、図４（ｂ）に示すように、流路形成基板用ウェハ１１０の一方面側に、アライメントマーク部４５０、金属隔離層１９０、及び金属配線ベース層９００を形成する。具体的には、流路形成基板用ウェハ１１０の一方面側の金属スパッタ層９２上に、例えば、マスクパターンとなる所定形状のレジスト層５００を形成し、このレジスト層５００を介して金属スパッタ層９２をパターニングすることにより、圧電素子３００の一端部近傍側に、圧電素子３００の並設方向に亘って連続する密着層９１と金属スパッタ層９２とが積層された部分である金属配線ベース層９００を形成する。この金属配線ベース層９００は、この時点では、圧電素子３００毎にパターニングされていない。すなわち、圧電素子３００が並設された領域に亘って連続的に形成されている。
【００３９】
また、本実施形態では、このように金属配線ベース層９００を形成する際に、同時に、流路形成基板用ウェハ１１０上に形成される凸部４００の上部及びその周縁部に対応する金属スパッタ層９２を除去することにより、密着層９１で覆われた凸部４００からなるアライメントマーク部４５０を形成する。アライメントマーク部４５０は、詳細は後述するが、金属配線ベース層９００を各圧電素子３００毎にパターニングする際において、画像認識による位置決め基準として用いられる。ここで、金属スパッタ層９２は、本実施形態では、Ａｕからなるので、表面が比較的粗い状態となっており、凸部４００がこの金属スパッタ層９２で覆われた状態では、金属スパッタ層９２を介して凸部４００の輪郭（外形）を画像認識するのが難しいが、凸部４００に対応する部分の金属スパッタ層９２を除去し、凸部４００を露出させることにより、アライメントマーク部４５０を良好に画像認識することができる。すなわち、アライメントマーク部４５０は、凸部４００が金属スパッタ層９２で覆われた状態ではアライメントマークとして機能せず、画像認識可能な状態となった時点、例えば、本実施形態では凸部４００に対応する部分の金属スパッタ層９２を除去した時点で形成され、これにより、アライメントマークとして機能するものとなる。
【００４０】
さらに、本実施形態では、上記金属配線ベース層９００及びアライメントマーク部４５０を形成する際に、同時に、貫通部５２を覆った密着層９１及び金属スパッタ層９２について、貫通部５２の開口周縁部を覆うように且つ金属配線ベース層９００とは不連続となるように所定形状にパターニングすることにより、密着層９１と金属スパッタ層９２とが積層された部分である金属隔離層１９０を形成する。
【００４１】
次いで、図４（ｃ）に示すように、金属配線ベース層９００及び金属隔離層１９０上に金属メッキ層９３を選択的に形成する。このように、スパッタリング法により形成した金属スパッタ層９２上に金属メッキ層９３を形成することにより金属メッキ層９３による金属スパッタ層９２のカバレッジを向上して、穴の発生を防止することができる。すなわち、詳しくは後述するが、図７（ａ）に示すように、金属メッキ層９３を形成せずに、スパッタリング法により形成される密着層９１及び金属スパッタ層９２だけの金属隔離層１９０Ａを形成すると、金属スパッタ層９２を形成する前に流路形成基板用ウェハ１１０上にパーティクルが存在した場合、スパッタリング法により形成された密着層９１及び金属スパッタ層９２は、そのパーティクル部分でのカバレッジが悪いため、金属隔離層１９０Ａ自体に穴が開いてしまう場合がある。しかしながら、本発明のように、スパッタリング法により形成した金属隔離層１９０上にメッキ法により金属メッキ層９３を形成しているので、金属メッキ層９３はパーティクル部分でのカバレッジがよく、金属隔離層１９０の穴を確実に覆うことができる。
【００４２】
これにより、詳しくは後述する圧力発生室１２及び連通部１３を形成する工程で使用するエッチング液が、金属隔離層１９０を通過してリザーバ形成基板用ウェハ１３０側に不用意に漏れ出るのを防止して、歩留まりを向上することができる。また、本実施形態では、金属隔離層１９０をリード電極９０と同一の層で同時に形成するようにしたため、製造工程を簡略化することができる。
【００４３】
なお、金属スパッタ層９２をスパッタリング法による成膜工程を繰り返し行って複数層で構成してもよい。これにより、各層にピンホールが形成されたとしても、面方向で各層のピンホールが一致することはなく、圧力発生室１２等を形成する工程で使用するエッチング液が金属隔離層１９０を通過することを有効に防止することができる。また、金属スパッタ層９２を複数層で形成した場合、金属スパッタ層９２の各層を形成した後、次の層を形成する前にその表面をスクラブ洗浄するようにするのが好ましい。
【００４４】
ここで、金属スパッタ層９２を１層だけ形成した後、洗浄により大きなパーティクルを除去すると、パーティクルが除去された部分の金属スパッタ層９２に大きな穴が開いてしまう場合がある。この金属スパッタ層９２に形成された大きな穴は、その大きさ次第では、この上から金属メッキ層９３を形成しても塞ぐことができない場合がある。このような場合、金属スパッタ層９２をスパッタリング法により繰り返し行って、金属スパッタ層９２の各層を形成した後、次の層を形成する前にその表面をスクラブ洗浄することにより、金属スパッタ層９２の各層でパーティクルを除去した際に形成された大きな穴を次の層にて塞ぐことができ、その後の金属メッキ層９３を形成する際に、金属メッキ層３９で金属スパッタ層９２を確実に覆うことができる。これにより、金属スパッタ層９２を形成した際に発生したパーティクルを除去することができ、さらにカバレッジを向上することができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、密着層９１として、厚さが５０ｎｍのニッケルクロム（ＮｉＣｒ）層を形成した後、金属スパッタ層９２として、厚さが２００ｎｍの金（Ａｕ）スパッタ層を形成し、その後、金属メッキ層９３として厚さが１．０μｍの金（Ａｕ）メッキ層を形成した。金属メッキ層９３を形成するメッキ法は、特に限定されず、例えば、無電解メッキ法、電解メッキ法が挙げられる。
【００４６】
次いで、金属配線ベース層９００及び金属メッキ層９３を所定形状にパターニングしてリード電極９０を形成する。具体的には、図５（ａ）に示すように、金属配線ベース層９００に対応する金属メッキ層９３上に、マスクパターンとなるレジスト層５５０を形成し、このレジスト層５５０を介して金属メッキ層９３、金属配線ベース層９００（密着層９１及び金属スパッタ層９２）をウェットエッチングにより除去することにより、各圧電素子３００毎にリード電極９０をパターニングする（図１参照）。このようにリード電極９０を金属配線ベース層９００及び金属メッキ層９３を積層して所定の厚さで形成することにより、後述するワイヤボンディング時に駆動配線２２０との接合強度を確保することができる。また、リード電極９０の電気抵抗を低くすることもできる。これにより、ヘッドの信頼性を向上することができる。
【００４７】
ここで、このようにしてリード電極９０を形成する際には、例えば、レジスト層５５０を介して金属メッキ層９３、金属スパッタ層９２及び密着層９１をこの順で段階的にエッチングにより除去することによりパターニングしてもよいが、例えば、金属配線ベース層９００及び金属メッキ層９３をマスクとして予め密着層９１を除去し、その後、レジスト層５５０を介して金属配線ベース層９００及び金属メッキ層９３をパターニングするのが好ましい。密着層９１をウェットエッチングによりパターニングする際、密着層９１にエッチング速度が異なる部分、具体的には、金属スパッタ層９２が形成されていた部分とそれ以外の部分とが形成されることがなく、流路形成基板用ウェハ１１０上に密着層９１の一部が残る、いわゆるエッチング残りが生じるのを有効に防止することができる。
【００４８】
なお、最終的に、レジスト層５５０を除去する前に、金属スパッタ層９２及び金属メッキ層９３をサイドウェットエッチングすることにより、金属スパッタ層９２及び金属メッキ層９３の外形を密着層９１の外形よりも小さくなるように形成してもよい。これにより、例えば、圧電素子３００が形成された領域上に、図示しないが、圧電素子３００が水分等に起因して破壊されるのを防止するため、耐湿性保護膜として、アルミナ等の絶縁膜を形成する際に、リード電極９０の周縁部での絶縁膜の付き回りをよくすることができる。
【００４９】
次に、図５（ｂ）に示すように、リザーバ形成基板用ウェハ１３０を、流路形成基板用ウェハ１１０上に接着剤３５によって接着する。ここで、このリザーバ形成基板用ウェハ１３０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おり、リザーバ形成基板用ウェハ１３０上には、上述した接続配線２００が予め形成されている。なお、リザーバ形成基板用ウェハ１３０は、例えば、４００μｍ程度の厚さを有するシリコンウェハであり、リザーバ形成基板用ウェハ１３０を接合することで流路形成基板用ウェハ１１０の剛性は著しく向上することになる。なお、このように流路形成基板用ウェハ１１０とリザーバ形成基板用ウェハ１３０とを接合する際において、アライメントマーク部４５０を形成するのに用いた凸部４００を位置決め基準に利用してもよい。
【００５０】
次いで、図５（ｃ）に示すように、流路形成基板用ウェハ１１０をある程度の厚さとなるまで研磨した後、更にフッ硝酸によってウェットエッチングすることにより流路形成基板用ウェハ１１０を所定の厚みにする。例えば、本実施形態では、研磨及びウェットエッチングによって、流路形成基板用ウェハ１１０を、約７０μｍの厚さとなるように加工した。次いで、図６（ａ）に示すように、流路形成基板用ウェハ１１０上に、例えば、窒化シリコン（ＳｉＮ）からなるマスク膜５４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（ｂ）に示すように、このマスク膜５４を介して流路形成基板用ウェハ１１０を異方性エッチング（ウェットエッチング）して、流路形成基板用ウェハ１１０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。具体的には、流路形成基板用ウェハ１１０を、例えば、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液等のエッチング液によって弾性膜５０及び金属隔離層１９０が露出するまでエッチングすることより、圧力発生室１２、連通部１３及びインク供給路１４を同時に形成する。
【００５１】
このとき、貫通部５２は、表面に金属メッキ層が設けられた金属隔離層１９０によって封止されているため、貫通部５２を介してリザーバ形成基板用ウェハ１３０側にエッチング液が漏れ出ることがない。
【００５２】
ここで、例えば、図７（ａ）に示すように、金属隔離層１９０Ａを、スパッタリング法により形成した金属スパッタ層９２で構成すると、金属スパッタ層９２は、パーティクル６００の全面を覆うことができず、パーティクル６００の上面のみしか覆うことができないため、金属スパッタ層９２に穴６０１が開いてしまう。そして、このような状態で、流路形成基板用ウェハ１１０の異方性エッチングを行うと、エッチング液が金属隔離層１９０Ａの穴６０１を介してリザーバ形成基板用ウェハ１３０側に漏れ出てしまい、リザーバ形成基板用ウェハ１３０上の接続配線２００やリザーバ形成基板用ウェハ１３０自体がエッチングされてしまう。
【００５３】
しかしながら、図７（ｂ）に示すように、密着層９１上にスパッタリング法により金属スパッタ層９２を形成した後、金属スパッタ層９２上に金属メッキ層９３を形成することで、密着層９１及び金属スパッタ層９２からなる金属隔離層１９０によってパーティクル６００が覆えない場合にも、金属メッキ層９３がパーティクル６００及びその周囲の隙間を覆うことができるため、金属隔離層１９０の穴を金属メッキ層９３で確実に覆うことができる。したがって、本発明によれば、エッチング液が金属隔離層１９０を介してリザーバ形成基板用ウェハ１３０側に漏れ出るのを確実に防止することができる。これにより、リザーバ形成基板用ウェハ１３０の表面に設けられている接続配線２００にエッチング液が付着することがなく、断線等の不良の発生を防止することができる。また、リザーバ部３１内にエッチング液が浸入してリザーバ形成基板用ウェハ１３０がエッチングされる虞もない。
【００５４】
また、金属隔離層１９０は、スパッタリング法により形成された金属スパッタ層９２の内部応力が引っ張り応力となり、メッキ法により形成された金属メッキ層９３の内部応力が圧縮応力となるため、各層の内部応力が互いに打ち消し合い、全体に内部応力によって割れが生じることがない。例えば、図７（ａ）に示すように、スパッタリング法で厚い金属スパッタ層９２を形成し、この金属スパッタ層９２のみを金属隔離層１９０Ａとすると、スパッタリング法により形成された厚い金属スパッタ層９２は、引っ張り側の内部応力により金属隔離層１９０Ａに割れが生じてしまう虞がある。しかしながら、図７（ｂ）に示すように、スパッタリング法により形成される金属スパッタ層９２上に金属メッキ層９３を積層したため、結果的に内部応力が互いに打ち消し合うことになり、金属隔離層１９０及び金属メッキ層９３に割れ等が生じるのを防止することができる。
【００５５】
なお、このような圧力発生室１２等を形成する際、リザーバ形成基板用ウェハ１３０の流路形成基板用ウェハ１１０側とは反対側の表面を、耐アルカリ性を有する材料、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）、ＰＰＴＡ（ポリパラフェニレンテレフタルアミド）等からなる封止フィルムでさらに封止するようにしてもよい。これにより、リザーバ形成基板用ウェハ１３０の表面に設けられた配線の断線等の不良をより確実に防止することができる。
【００５６】
次いで、図６（ｃ）に示すように、貫通部５２に対向する領域の金属メッキ層９３及び金属隔離層１９０をエッチングにより除去し、貫通部５２を介して連通部１３とリザーバ部３１とを連通させてリザーバ１００を形成する。例えば、本実施形態では、所定のエッチング液によるウェットエッチングによって、貫通部５２に対向する金属メッキ層９３及び金属隔離層１９０を除去するようにした。このとき、リザーバ形成基板用ウェハ１３０と流路形成基板用ウェハ１１０との接合領域に対向する金属メッキ層９３及び金属隔離層１９０は完全にエッチングされることはないため、貫通部５２の周縁部には、金属隔離層の周縁部の層１９１及びこの上に積層された金属メッキ層９３が部分的に残存することになる。
【００５７】
このように、本実施形態では、貫通部５２に対向する金属メッキ層９３及び金属隔離層１９０をウェットエッチングによって除去するようにしたので、極めて短時間で金属メッキ層９３及び金属隔離層１９０を良好に貫通してリザーバ１００を良好に形成することができる。なお、本実施形態では、金属メッキ層９３及び金属隔離層１９０をウェットエッチングによって除去しているが、これに限定されず、ドライエッチングによって除去するようにしてもよい。
【００５８】
このようにリザーバ１００を形成した後は、図２（ｂ）に示すように、リザーバ形成基板用ウェハ１３０に形成されている接続配線２００上に駆動ＩＣ２１０を実装すると共に、駆動ＩＣ２１０とリード電極９０とを駆動配線２２０によって接続する。その後、流路形成基板用ウェハ１１０及びリザーバ形成基板用ウェハ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のリザーバ形成基板用ウェハ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、リザーバ形成基板用ウェハ１３０にコンプライアンス基板４０を接合し、これら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上述した構造のインクジェット式記録ヘッドが製造される。なお、このように接続配線２００とリード電極９０とをワイヤボンディング接続する際において、アライメントマーク部４５０を形成するのに用いた凸部４００を位置決め基準に利用してもよい。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態の製造方法では、流路形成基板用ウェハ１１０の一方面側に、密着層９１及び金属スパッタ層９２からなる金属層を形成し、この金属層をパターニングして金属配線ベース層９００及びアライメントマーク部４５０を予め形成しておくことで、その後に金属メッキ層９３を形成しても、金属配線ベース層９００をパターニングする際に、アライメントマーク部４５０を確実に画像認識することができるため、流路形成基板用ウェハ１１０の所定位置に所定形状のリード電極９０を高精度に形成することができる。
【００６０】
また、本実施形態の製造方法では、連通部１３とリザーバ部３１とを隔てる金属隔離層１９０及び金属メッキ層９３からなる部分をリード電極９０と同一の構成、すなわち、密着層９１、金属スパッタ層９２及び金属メッキ層９３の３層構造で形成したので、密着層９１及び金属スパッタ層９２に形成される穴を、金属メッキ層９３により確実に覆うことができ、圧力発生室１２等を形成する際に、リザーバ形成基板用ウェハ１３０側へのエッチング液の液漏れを防止することができ、歩留まりを向上することができる。また、メッキ法によりリード電極９０を一度に比較的厚く形成することができるため、スパッタリング法により厚い金属スパッタ層９２を形成する必要がなくなり、スパッタリング法による長時間の成膜が不要となって、製造時間を短縮することができると共に、コストを低減することができる。さらに、スパッタリング法により形成した金属スパッタ層９２の内部応力と、メッキ法により形成した金属メッキ層９４の内部応力とが互いに打ち消し合うため、内部応力によって金属隔離層１９０及び金属メッキ層９３に割れが生じるのを防止することができる。
【００６１】
ここで、下記実施例１〜４及び比較例１、２の金属隔離層をエッチング液が通過するか否かの試験を行った。
【００６２】
（実施例１〜４）
実施例１の金属隔離層として、流路形成基板用ウェハ上にスパッタリング法により２００ｎｍの厚さの金属スパッタ層を形成後、この金属スパッタ層上にメッキ法により３０００ｎｍの厚さの金属メッキ層で形成した。
【００６３】
実施例２の金属隔離層として、流路形成基板用ウェハ上にスパッタリング法により２００ｎｍの厚さの金属スパッタ層を形成後、この金属スパッタ層上にメッキ法により１０００ｎｍの厚さの金属メッキ層を形成した。
【００６４】
実施例３の金属隔離層として、流路形成基板用ウェハ上にスパッタリング法により２００ｎｍの厚さの金属スパッタ層を形成後、この金属スパッタ層上にメッキ法により８００ｎｍの厚さの金属メッキ層を形成した。
【００６５】
実施例４の金属隔離層として、流路形成基板用ウェハ上にスパッタリング法により１００ｎｍの厚さで１層目のスパッタ層を形成後、１層目のスパッタ層上にスパッタリング法により１００ｎｍ厚さで２層目のスパッタ層を積層して２層構造の金属スパッタ層を形成後、この金属スパッタ層上に金属メッキ層をメッキ法により１０００ｎｍの厚さで形成した。
【００６６】
なお、各実施例１〜４の金属隔離層は、各層を成膜する度にその表面をスクラブ洗浄して形成した。
【００６７】
（比較例１及び２）
比較例１の金属隔離層として、流路形成基板用ウェハ上にスパッタリング法により４００ｎｍの厚さで１層目のスパッタ層を形成後、１層目のスパッタ層上にスパッタリング法により４００ｎｍの厚さで２層目のスパッタ層を形成し、２層目のスパッタ層上にスパッタリング法により４００ｎｍの厚さで３層目のスパッタ層を積層して金属スパッタ層を形成した。すなわち、比較例１の金属隔離層として、スパッタリング法により３層が積層された金属スパッタ層を形成した。
【００６８】
比較例２の金属隔離層として、流路形成基板用ウェハ上にスパッタリング法により２００ｎｍの厚さで１層目のスパッタ層を形成後、１層目のスパッタ層上にスパッタリング法により１０００ｎｍの厚さで２層目のスパッタ層を積層して金属スパッタ層を形成した。すなわち、比較例２の金属隔離層として、スパッタリング法により２層が積層された金属スパッタ層を形成した。
【００６９】
なお、比較例１及び２の金属隔離層は、各層を成膜する度にその表面をスクラブ洗浄して形成した。
【００７０】
（試験例）
実施例１〜４と比較例１及び２との金属隔離層が形成された流路形成基板用ウェハをウェットエッチングすることにより圧力発生室１２及び連通部１３を形成し、エッチング液が金属隔離層を通過して液漏れしたかを測定した。この結果を下記表１に示す。
【００７１】
【表１】
2007245660.tif 000003
【００７２】
表１に示すように、実施例１〜４の金属隔離層、すなわち、スパッタリング法により金属スパッタ層を形成した後、金属スパッタ層上にメッキ法により金属メッキ層を形成した金属隔離層は、エッチング液の液漏れが確認されなかった。これに対し、比較例１及び２の金属隔離層、すなわち、スパッタリング法を複数回繰り返し行って複数層の金属スパッタ層のみを形成した金属隔離層は、エッチング液の液漏れが生じてしまった。実施例３は、金属隔離層としては１０００ｎｍの厚みでエッチング液の液漏れを防止しているのに対し、この実施例３よりも厚みが厚い比較例１及び２の金属隔離層（いずれとも１２００ｎｍ）ではエッチング液の液漏れを防止することができないという結果から、金属メッキ層を用いた金属剥離層の方が、厚みを厚くすること無くエッチング液の液漏れを防止できると言うことができる。
【００７３】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態１を説明したが、本発明は、上述した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、圧電素子３００を形成した後に貫通部５２を形成したが、これとは反対に圧電素子３００を形成する前に貫通部５２を形成するようにしてもよい。
【００７４】
また、上述した実施形態１では、金属隔離層１９０を金属配線ベース層９００のパターニングと同時に形成したが、特にこれに限定されず、例えば、金属隔離層１９０と金属配線ベース層９００とを別々に形成するようにしてもよい。
【００７５】
さらに、上述した実施形態１では、流路形成基板用ウェハ１１０の一方面側に予め凸部４００を形成しておき、この上に密着層９１及び金属スパッタ層９２を形成し、その後、金属スパッタ層９２をパターニングすることにより、金属配線ベース層９００とアライメントマーク部４５０とを形成するようにしたが、勿論これに限定されず、流路形成基板用ウェハに凸部を設けずに、金属スパッタ層をパターニングして、金属配線ベース層と同一層のアライメントマーク部を形成してもよい。この場合でも上述した実施形態１と同様の効果を得ることができる。
【００７６】
また、上述した実施形態１では、流路形成基板用ウェハ１１０の貫通部５２に相対向する領域に金属隔離層１９０を形成するようにしたが、金属隔離層１９０の形成領域は特にこれに限定されず、例えば、インクジェット式記録ヘッドの各部材を位置決めするために用いるアライメント孔や、流路形成基板用ウェハ１１０とリザーバ形成基板用ウェハ１３０とを分割する際に使用されるミシン目などが形成される領域に、本発明の金属隔離層１９０を適用すれば、アライメント孔やミシン目を介してエッチング液が液漏れするのを防止することができる。
【００７７】
さらに、上述した実施形態１では、流路形成基板用ウェハ１１０の凸部４００を含む周縁部を流路形成基板用ウェハ１１０等を分割する際において不要部分として切断により除去したが、勿論これに限定されず、例えば、流路形成基板用ウェハの切断領域に凸部を形成せずに、この凸部を、その後に行うリード電極と駆動ＩＣとのワイヤボンディング接続時のアライメントマーク部、あるいは、流路形成基板用ウェハとリザーバ形成基板用ウェハとの接合時のアライメントマーク部として利用してもよい。
【００７８】
なお、上述した実施形態１においては、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（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が挙げられる。
【００７９】
また、本発明は、上記液体噴射ヘッドの製造方法に限定されず、例えば、ベース基板の一方面上に、金属材料からなる金属層を形成すると共にこの金属層を所定形状にパターニングすることにより金属配線ベース層及びアライメントマーク部をそれぞれ別々の位置に形成した後、少なくとも金属配線ベース層上に、メッキ法により金属材料からなる金属メッキ層を形成し、その後、アライメントマーク部を画像認識による位置決め基準として金属配線ベース層及び金属メッキ層を所定形状にパターニングすることにより金属配線部を形成する金属配線基板の製造方法として、基板上に金属配線を形成する用途において広く適用可能である。
【００８０】
さらに、このような金属配線基板の製造方法においては、上述した実施形態１のリザーバを形成するのと同様の手順で、ベース基板とこの上に接合される接合基板とに亘って連通する貫通孔を有する構造体の製造方法においても適用可能である。
【００８１】
このような構造体は、本発明を適用して次のように製造することができる。具体的には、ウェットエッチングにより厚さ方向に貫通して第１貫通孔が形成されるベース基板の一方面上にスパッタリング法により形成される金属層を所定形状にパターニングする際に、ベース基板の第１貫通孔が形成される部分に対応して金属隔離層を形成すると共に、金属隔離層上に金属メッキ層を形成した後、ベース基板の一方面側に、ベース基板の第１貫通孔が形成される領域に対応する部分を厚さ方向に貫通して第２貫通孔が形成されると共にベース基板をウェットエッチングする際に用いるエッチング液によりウェットエッチングされる材料からなる接合基板を接合した後、ベース基板を他方面側から金属隔離層が露出するまでウェットエッチングすることにより第１貫通孔を形成し、その後、ベース基板の第１貫通孔と接合基板に形成された第２貫通孔とを隔てる金属隔離層を貫通する。これにより、ベース基板をウェットエッチングする際に、エッチング液が第２貫通孔側に金属隔離層及び金属メッキ層を介して流出することがないため、接合基板がウェットエッチングされるのを確実に防止することができる。また、ベース基板上の所定位置に所定形状の金属配線を高精度に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。
【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工程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工程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工程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工程を示す断面図である。
【図７】従来の製造工程による問題点を示す要部拡大概略図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０  流路形成基板、  １２  圧力発生室、  ２０  ノズルプレート、  ２１  ノズル開口、  ３０  リザーバ形成基板、  ３１  リザーバ部、３２  圧電素子保持部、  ３５  接着剤、  ４０  コンプライアンス基板、  ５０  弾性膜、  ５１  絶縁体膜、  ５２  貫通孔、  ６０  下電極膜、  ７０  圧電体層、  ８０  上電極膜、  ９０  リード電極、  ９１  密着層、  ９２  金属スパッタ層、  ９３  金属メッキ層、  １００  リザーバ、  １１０  流路形成基板用ウェハ、  １３０  リザーバ形成基板用ウェハ、  １９０  金属隔離層、  ２００  接続配線、  ２１０  駆動ＩＣ、  ２２０  駆動配線、  ３００  圧電素子、  ４００  凸部、  ９００  金属配線ベース層
【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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