(57)【要約】      （修正有）【課題】異物によるノズル詰まり等の吐出不良を確実に防止することができる液体噴射ヘッドの製造方法。【解決手段】連通部１３となる領域に対向する振動板を少なくとも連通部の外周に沿って連続的に除去して環状の貫通孔５０ａ，５１ａを形成する工程と、流路形成基板の圧電素子側の表面に所定の金属層９５を形成して金属層で貫通孔を封止する工程と、連通部と連通してリザーバの一部を構成するリザーバ部３１が形成されたリザーバ形成基板を流路形成基板の一方面側に接合する工程と、流路形成基板をその他方面側から振動板及び金属層が露出するまでウェットエッチングして圧力発生室１２及び連通部１３を形成する工程と、貫通孔に対応する領域の金属層をエッチングにより除去してリザーバ部と連通部とを連通させる工程とを行うようにする。【選択図】図６
2007069442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン基板からなり液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室及び当該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の一方面側に振動板を介して下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子を形成すると共に前記連通部となる領域に対向する前記振動板を少なくとも前記連通部の外周に沿って連続的に除去して環状の貫通孔を形成する工程と、前記流路形成基板の前記圧電素子側の表面に所定の金属層を形成して該金属層で前記貫通孔を封止する工程と、前記連通部と連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たリザーバ形成基板を前記流路形成基板の前記一方面側に接合する工程と、前記流路形成基板をその他方面側から前記振動板及び前記金属層が露出するまでウェットエッチングして前記圧力発生室及び前記連通部を形成する工程と、前記貫通孔に対応する領域の前記金属層をエッチングにより除去して前記リザーバ部と前記連通部とを連通させ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】
請求項１において、前記圧電素子に対応する領域の前記金属層をパターニング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工程を含むことを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記流路形成基板の前記一方面を熱酸化して前記振動板の少なくとも前記連通部となる領域に対応する部分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４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記リザーバ部と前記連通部とを連通させる工程では、前記金属層をウェットエッチングにより除去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５】
請求項１〜４の何れかにおいて、前記金属層の主材料として、金、アルミニウム、銅、白金又はイリジウムを用い、且つ当該金属層の下側にタングステン、ニッケル又はクロムから選択される少なくとも一種の金属材料からなる密着層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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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】
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とこの圧力発生室に連通する連通部と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形成される圧電素子と、流路形成基板の圧電素子側の面に接合され連通部と共に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し、振動板とこの振動板上に設けられた積層膜とを貫通する貫通部を介してリザーバ部と連通部とを連通させてリザーバを形成したものがある（例えば、特許文献１参照）。具体的には、振動板及び積層膜の連通部（リザーバ部）に対向する部分を機械的に打ち抜いて貫通部を形成してリザーバ部と連通部とを連通させている。
【０００３】
しかしながら、このように機械的な加工で貫通部を形成すると、加工カス等の異物が生じ、圧力発生室などの流路内にこの異物が入り込み、吐出不良等の原因となるという問題がある。なお、貫通部を形成後、例えば、洗浄等を行うことで、加工カス等の異物はある程度除去することはできるが完全に除去するのは難しい。また、貫通部を機械的に加工すると、貫通部の周囲に亀裂等が発生し、この亀裂が生じることによっても吐出不良が発生するという問題がある。すなわち、亀裂が発生した状態でインクを充填してノズル開口から吐出させると、亀裂部分から破片が脱落し、この破片がノズル開口に詰まり吐出不良が発生するという問題がある。
【０００４】
上述した特許文献１には、このような問題を解決するために、樹脂材料からなる被覆膜によって積層膜を固定して異物の発生を防止した構造が開示されている。この構造を採用することで、異物の発生はある程度抑えられるかもしれないが、異物による吐出不良を完全に防止することは難しい。
【０００５】
なお、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の製造方法だけでなく、勿論、インク以外の液体を吐出する他の液体噴射ヘッドの製造方法においても、同様に存在する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１５９８０１号公報（第７−８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、異物によるノズル詰まり等の吐出不良を確実に防止することができる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ための本発明の第１の態様は、シリコン基板からなり液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室及び当該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の一方面側に振動板を介して下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子を形成すると共に前記連通部となる領域に対向する前記振動板を少なくとも前記連通部の外周に沿って連続的に除去して環状の貫通孔を形成する工程と、前記流路形成基板の前記圧電素子側の表面に所定の金属層を形成して該金属層で前記貫通孔を封止する工程と、前記連通部と連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たリザーバ形成基板を前記流路形成基板の前記一方面側に接合する工程と、前記流路形成基板をその他方面側から前記振動板及び前記金属層が露出するまでウェットエッチングして前記圧力発生室及び前記連通部を形成する工程と、前記貫通孔に対応する領域の前記金属層をエッチングにより除去して前記リザーバ部と前記連通部とを連通させ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。
かかる第１の態様では、リザーバを形成する際に、環状の貫通孔を封止した金属層等をエッチングで除去しているため、加工カス等の異物が発生することがなく、加工カス等によるノズル詰まり等の吐出不良が確実に防止される。また、流路形成基板をエッチングする際のエッチング液が、貫通孔を介してリザーバ形成基板側に回り込むのを防止でき、エッチング液によるリザーバ形成基板の損傷等も防止できる。
【０００９】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記圧電素子に対応する領域の前記金属層をパターニング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工程を含む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２の態様では、リード電極の形成と貫通孔に対応する領域に金属層を形成する工程を同一工程にでき、工程を簡略化できる。
【００１０】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記流路形成基板の前記一方面を熱酸化して前記振動板の少なくとも前記連通部となる領域に対応する部分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３の態様では、貫通孔で囲まれた島部の少なくとも連通部となる領域に接する部分が流路形成基板（シリコン基板）を熱酸化して形成され、ピンホール欠陥がないた非常に緻密な膜質である酸化シリコンからなるので、流路形成基板をエッチングする際のエッチング液が島部を介してリザーバ形成基板側に回り込むのを有効に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、前記リザーバ部と前記連通部とを連通させる工程では、前記金属層をウェットエッチングにより除去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４の態様では、金属層を極めて短時間で良好に除去することができる。
【００１２】
本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様において、前記金属層の主材料として、金、アルミニウム、銅、白金又はイリジウムを用い、且つ当該金属層の下側にタングステン、ニッケル又はクロムから選択される少なくとも一種の金属材料からなる密着層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５の態様では、リード電極が良好に形成されると共に、金属層によって貫通孔が確実に封止される。
【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。
【００１４】
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、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。
【００１５】
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５２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。
【００１６】
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。
【００１７】
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）等の金属層からなるリード電極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。そして、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絶縁体膜５１上には、このリード電極９０と同一の層である金属層９５が存在している。
【００１８】
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を有す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、に設けられた貫通孔５０ａ及び５１ａ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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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７を参照して説明する。なお、図３及び図５〜図７は、圧力発生室１２の長手方向の断面図である。また、図４は、流路形成基板用ウェハの上面図である。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。そして、この弾性膜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）が形成される領域の弾性膜５０に、この弾性膜５０を貫通する貫通孔５０ａを形成する。ここで、弾性膜５０に形成する貫通孔５０ａは、流路形成基板用ウェハ１１０の連通部となる領域に対向する弾性膜５０を連通部の外周に沿って連続的に除去することにより環状形状で形成される。そして、この貫通孔５０ａに囲まれた領域には、本実施形態では、弾性膜５０と同一の膜からなる１つの島部５０ｂが形成される（図４参照）。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。
【００２４】
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。そして、この絶縁体膜５１をパターニングして、弾性膜５０の貫通孔５０ａに対向する領域の絶縁体膜５１に、この絶縁体膜５１を貫通して弾性膜５０の貫通孔５０ａに連通する貫通孔５１ａを形成する。そして、弾性膜５０及び島部５０ｂの上面に絶縁体膜５１をパターニングして形成することにより、島部５０ｂの外周には弾性膜５０の貫通孔５０ａ、及び絶縁体膜５１の貫通孔５１ａが環状に開口している。なお、本実施形態では、島部５０ｂ上に絶縁体膜５１を形成したが、勿論、島部５０ｂ上に絶縁体膜５１を形成しなくてもよいし、場合によっては、後述する下電極膜６０、圧電体層７０、上電極膜８０等の各層を島部５０ｂ上に積層して形成するようにしてもよい。
【００２５】
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。次に、図５（ａ）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。
【００２６】
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。
【００２７】
また、圧電体層７０の形成方法は、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。
【００２８】
次に、図５（ｂ）に示すように、リード電極９０を形成する。具体的には、まず流路形成基板用ウェハ１１０の全面に亘って、例えば、金（Ａｕ）等からなる金属層９５を形成する。このとき、貫通孔５０ａ及び５１ａは、この金属層９５によって封止される。そして、この金属層９５上に、例えば、レジスト等からなるマスクパターン（図示なし）を形成し、このマスクパターンを介して金属層９５を圧電素子３００毎にパターニングすることによりリード電極９０を形成する。これにより、リード電極９０の形成と貫通孔５０ａ及び５１ａに対応する領域に金属層９５を形成する工程を同一工程にでき、工程を簡略化できる。ここでは、貫通孔５０ａ及び５１ａを金属層９５で封止する工程と、リード電極９０を形成する工程とを同一工程で行った場合について説明したが、勿論、別々の工程としてもよい。なお、貫通孔５０ａ，５１ａに対応する領域の金属層９５は、リード電極９０とは不連続となるように残しておく。
【００２９】
ここで、このような金属層９５の主材料としては、比較的導電性の高い材料であれば特に限定されないが、例えば、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）又はイリジウム（Ｉｒ）を用いることが好ましい。また、このような金属層９５を形成する場合、金属層９５（リード電極９０）の密着性を確保するための密着層を金属層９５の下側に形成しておくことが望ましい。この密着層の材料としては、例えば、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）又はクロム（Ｃｒ）等から選択される少なくとも一種の金属材料が挙げられるが、特に、チタンタングステン（ＴｉＷ）、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）等を用いるのが好ましい。なお、本実施形態では、貫通孔５０ａ，５１ａを金属層９５によって封止するようにしているが、金属層９５の下側に密着層を設けている場合には、この密着層のみで貫通孔５０ａ及び５１ａを封止するようにしてもよい。勿論これに限定されず、密着層を設ける場合でも、金属層９５を構成する層のみで貫通孔５０ａ及び５１ａを封止するようにしてもよい。本発明では、金属層９５と密着層との２層で貫通孔５０ａ及び５１ａを封止するのが好ましい。２層の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、金属層９５及び密着層を通過することを有効に防止することができる。
【００３０】
次に、図５（ｃ）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。
【００３１】
次いで、図６（ａ）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（ｂ）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（ｃ）に示すように、このマスク膜５２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及び金属層９５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。
【００３２】
このとき、貫通孔５０ａ及び５１ａは金属層９５によって封止されているため、貫通孔５０ａ及び５１ａ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流れ込むことがない。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。
【００３３】
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。
【００３４】
次いで、図７（ａ）に示すように、貫通孔５０ａ，５１ａに対向する領域の金属層９５をエッチングにより除去し、貫通孔５０ａ及び５１ａ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金属層９５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との間の金属層９５は完全にエッチングされることはないため、貫通孔５０ａ及び５１ａの周縁部には金属層９５が残存することになる。
【００３５】
また、このようにリザーバ１００を形成した後は、図７（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。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態では、貫通孔５０ａ及び５１ａをリード電極９０と同一層である金属層９５によって封止し、この金属層９５を最終的にエッチングにより除去することでリザーバ部３１と連通部１３とを連通させるようにした。このため、従来の機械的な加工とは異なり加工カス等の異物が発生することはない。したがって、圧力発生室１２、連通部１３等のインク流路内に加工カスが残留し、残留した加工カスによってノズル詰まり等の吐出不良が発生するのを確実に防止することができる。
【００３７】
また、金属層９５を所定形状にパターニングすることでリード電極９０の形成と貫通孔５０ａ及び５１ａの封止とを同時に行うようにしたので、製造工程を簡略化することができる。
【００３８】
さらに、流路形成基板用ウェハ１１０をエッチングする際のエッチング液が、貫通孔５０ａ及び５１ａを介してリザーバ形成基板用ウェハ１３０側に回り込むのを防止でき、エッチング液によるリザーバ形成基板用ウェハ１３０の損傷等も防止できる。
【００３９】
ここで、連通部１３となる領域に対向する弾性膜５０を完全に除去してその除去部分を金属層９５で封止した場合、すなわち、島部５０ｂを形成しない場合には、金属層９５を形成する際に、金属層９５にピンホールが形成され易く、圧力発生室１２等を形成するのに用いられるエッチング液がピンホールを介してリザーバ形成基板用ウェハ１３０側に回り込む虞がある。本実施形態では、このようなピンホールが形成され易い金属層９５だけで連通部１３とリザーバ部３１を隔てずに、連通部１３となる領域に対向する弾性膜５０を連通部１３となる領域の外周に沿って連続的に除去して環状の貫通孔５０ａを形成し、この貫通孔５０ａにより囲まれた島部５０ｂを残すようにした。これにより、連通部１３とリザーバ部３１とを隔てた部分のうち金属層９５だけで形成されている部分を少なくすることができるため、エッチング液が金属層９５を介してリザーバ形成基板用ウェハ１３０側に回り込むことを有効に防止することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、貫通孔５０ａ及び５１ａで囲まれた島部５０ｂは、流路形成基板用ウェハ１１０を熱酸化して形成され、非常に緻密な膜質を有するので、流路形成基板用ウェハ１１０をエッチングして圧力発生室１２等を形成する際のエッチング液が、この島部５０ｂを介してリザーバ形成基板用ウェハ１３０側に回り込むのを確実に防止することができる。
【００４１】
さらに、本実施形態では、金属層９５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層９５を良好に除去することができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、金属層９５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。上述したように、金属層９５は金（Ａｕ）等からなるため、イオンミリング等によって良好に除去することができる。また、上述したように、金属層９５の下側に、例えば、チタンタングステン（ＴｉＷ）等からなる密着層を設けた場合には、まずフッ化炭素系のエッチングガス、例えば、四フッ化炭素（ＣＦ４）を用いたプラズマドライエッチングにより密着層を除去した後、金属層９５をイオンミリングによって除去すればよい。
【００４３】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態を説明したが、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、上述した実施形態では、貫通孔５０ａ及び５１ａを形成した後に圧電素子３００を形成したが、これとは反対に圧電素子３００を形成した後に貫通孔５０ａ及び５１ａを形成してもよい。
【００４４】
また、上述した実施形態では、弾性膜５０を連通部１３となる領域の外周に沿って連続的に除去してその弾性膜５０に貫通孔５０ａで囲まれた１つの島部５０ｂを形成するようにしたが、勿論これに限定されず、連通部となる領域に対向する弾性膜に格子状の貫通孔を形成し、これによって２つ以上の島部を形成するようにしてもよい。これにより、連通部とリザーバ部とを貫通させる工程では、エッチングで離脱した島部等の除去物が比較的小さく、リザーバ内から良好に排出されるため、その後の工程を連続して行うことができる。
【００４５】
さらに、上述した実施形態では、弾性膜５０をパターニングして島部５０ｂを形成するようにしたが、勿論これに限定されず、島部を別の材料、例えば、酸化膜等の耐エッチング性の材料を用いて、連通部となる領域に対向する部分の弾性膜を部分的に除去して形成した開口部内に別途、後から形成するようにしてもよい。
【００４６】
なお、上述した実施形態においては、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。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【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上面図である。
【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】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。
【符号の説明】
【００４８】
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、  ５０ａ，５１ａ  貫通孔、  ６０  下電極膜、  ７０  圧電体層、  ８０  上電極膜、  ９０  リード電極、  ９５  金属層、  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、  ２００  接続配線、  ２１０  駆動ＩＣ、  ２２０  駆動配線、  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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