(57)【要約】【課題】記録ヘッドを構成する圧力発生室形成基板に機械的損傷が生じにくくし、記録ヘッドの製造歩留や品質を高めること。【解決手段】第１基板３３と、第１基板３３に積層配置され、第１基板３３側に圧電素子３２を有する第２基板２９と、を含み、第１基板３３と第２基板２９とは略同じ大きさであり、平面視で、第１基板３３の端３３ａと第２基板２９の端２９ａとは略同じ位置に配置されることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板に積層配置され、前記第１基板側に機能素子を有する第２基板と、
を含み、
前記第１基板と前記第２基板とは略同じ大きさであり、平面視で、前記第１基板の端と前記第２基板の端とは略同じ位置に配置されることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項２】
前記第１基板の厚さは、前記第２基板の厚さよりも厚いことを特徴とする請求項１に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項３】
前記第１基板は駆動回路を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項４】
前記第１基板と前記第２基板とを接合する接着剤層を有し、
前記接着剤層は前記機能素子を囲んでいることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイスは液体噴射ヘッドであり、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の機能素子は圧電素子であり、
前記第２基板は、ノズルに連通された圧力発生室となる貫通口を有する圧力発生室形成基板と、前記貫通口の前記第１基板側の開口を封止する振動板と、前記振動板の前記第１基板側の面に形成された前記圧電素子とを備えることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項６】
請求項５に記載の液体噴射ヘッドを有していることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項７】
第１基板と、
前記第１基板に積層配置され、前記第１基板側に機能素子を有する第２基板と、
を有するＭＥＭＳデバイスの製造方法であって、
前記第１基板が複数形成された第３基板と、前記第２基板が複数形成された第４基板との間に接着剤層を配置し、平面視で前記第１基板の端と前記第２基板の端とが略同じ位置に配置されるように、前記第３基板と前記第４基板とを接合する工程と、
前記第３基板と前記第４基板とを切断し、複数形成された前記第１基板及び前記第２基板を個片化する工程と、
を有することを特徴とするＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項８】
複数形成された前記第１基板及び前記第２基板を個片化する工程では、プラズマエッチングを用いてダイシングするプラズマダイシングによって前記第３基板と前記第４基板とを切断することを特徴とする請求項７に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項９】
第１基板と、
前記第１基板に積層配置され、ノズルに連通された圧力発生室となる貫通口を有する圧力発生室形成基板と、前記貫通口の前記第１基板側の開口を封止する振動板と、前記振動板の前記第１基板側の面に形成された圧電素子とを備える第２基板と、
を有する液体噴射ヘッドの製造方法であって、
前記第１基板が複数形成された第３基板と、前記第２基板が複数形成された第４基板との間に接着剤層を配置し、平面視で前記第１基板の端と前記第２基板の端とが略同じ位置に配置されるように、前記第３基板と前記第４基板とを接合する工程と、
前記第３基板と前記第４基板とを切断し、複数形成された前記第１基板及び前記第２基板を個片化する工程と、
を有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１０】
複数形成された前記第１基板及び前記第２基板を個片化する工程では、プラズマエッチングを用いてダイシングするプラズマダイシングによって前記第３基板と前記第４基板とを切断することを特徴とする請求項９に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
前記第３基板と前記第４基板とを接合する工程と、複数形成された前記第１基板及び前記第２基板を個片化する工程との間に、
前記圧力発生室形成基板に異方性エッチングを施し、前記貫通口を形成する工程を含むことを特徴とする請求項９または１０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、ＭＥＭＳデバイス、ＭＥＭＳデバイスの一例である液体噴射ヘッド、当該液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置、ＭＥＭＳデバイスの製造方法、及び液体噴射ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイスの一例であるインクジェット式記録ヘッドは、液体を貯留する圧力発生室が形成された流路形成基板と、流路形成基板の一方面側に設けられた機能素子（圧電素子）とを有し、圧電素子を駆動することによって圧力発生室内の液体に圧力変化を生じさせ、圧力発生室に連通されたノズルから液滴を噴射する。
【０００３】
このような圧電素子としては、流路形成基板上に成膜及びフォトリソグラフィ法によって形成された薄膜形のものが提案されている。薄膜形の圧電素子を用いることで、圧電素子を高密度に配置することが可能となる反面、高密度に配置した圧電素子と駆動回路との電気的な接続が困難になる。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載のインクジェット式記録ヘッドは、圧力発生室を形成する圧力発生室形成基板と、圧力発生室内のインクに噴射エネルギーを付与する圧電アクチュエーター（圧電素子）と、圧電素子を駆動するドライバーが形成された基板とを有している。圧力発生室形成基板は、ドライバーが形成された基板よりも大きく、圧電素子は、圧力発生室形成基板とドライバーが形成された基板と接着剤とで密封され、大気から遮断され、圧電素子の防湿が図られている。
さらに、圧電素子と駆動回路とはバンプを介して電気的に接続されている。圧電素子と駆動回路との電気的な接続にバンプを用いることで、圧電素子が高密度に配置された場合であっても、圧電素子と駆動回路とを容易に電気的に接続することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−５１００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、液体を噴射するノズルの高密度化を図るために圧力発生室形成基板をシリコン単結晶基板で作製し、さらに液体の噴射性能や噴射精度を高めるために圧力発生室形成基板を薄くした場合に、特許文献１に記載のインクジェット式記録ヘッドでは、圧力発生室形成基板はドライバーが形成された基板よりも大きく、圧力発生室形成基板の端はドライバーが形成された基板の端から張り出しているので、圧力発生室形成基板に機械的損傷が生じやすいという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］本適用例に係るＭＥＭＳデバイスは、第１基板と、前記第１基板に積層配置され、前記第１基板側に機能素子を有する第２基板と、を含み、前記第１基板と前記第２基板とは略同じ大きさであり、平面視で、前記第１基板の端と前記第２基板の端とは略同じ位置に配置されることを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、第１基板と機能素子を有する第２基板とは略同じで大きさであり、平面視で、第１基板の端と第２基板の端とは略同じ位置に配置されているので、第２基板は第１基板によって保護され、第２基板に機械的損傷が生じにくくなる。
例えば、第１基板と第２基板とが接合された状態でハンドリングしてＭＥＭＳデバイスを製造する場合に、第２基板に機械的損傷が生じにくいので、ＭＥＭＳデバイスの製造歩留が高められ、ＭＥＭＳデバイスの品質を高めることができる。
【００１０】
［適用例２］上記適用例に記載のＭＥＭＳデバイスにおいて、前記第１基板の厚さは、前記第２基板の厚さよりも厚いことが好ましい。
【００１１】
第１基板の厚さを第２基板の厚さよりも厚くすると、第１基板の厚さが第２基板の厚さよりも薄い場合と比べて、第１基板の機械的強度を高め、第１基板の機械的衝撃に対する耐性を高めることができる。機械的衝撃に対する耐性が高められた第１基板で第２基板を保護することによって、第２基板に機械的損傷がより生じにくくなる。
【００１２】
［適用例３］上記適用例に記載のＭＥＭＳデバイスにおいて、前記第１基板は駆動回路を備えていることが好ましい。
【００１３】
第１基板に駆動回路が形成され、第１基板が駆動回路を内蔵すると、第１基板に駆動回路が形成された基板を外付け（実装）する構成と比べて、ＭＥＭＳデバイスを薄型化することができる。
【００１４】
［適用例４］上記適用例に記載のＭＥＭＳデバイスは、前記第１基板と前記第２基板とを接合する接着剤層を有し、前記接着剤層は前記機能素子を囲んでいることが好ましい。
【００１５】
第１基板と第２基板とを接合する接着剤層は機能素子を囲んでいるので、機能素子は、第１基板と第２基板と接着剤層とで密封され、大気と遮断され、機能素子への大気からの水分（湿気）侵入が抑制される。従って、水分侵入による機能素子の劣化が抑制され、ＭＥＭＳデバイスの信頼性を高めることができる。
【００１６】
［適用例５］上記適用例に記載のＭＥＭＳデバイスは液体噴射ヘッドであり、上記適用例に記載の機能素子は圧電素子であり、前記第２基板は、ノズルに連通された圧力発生室となる貫通口を有する圧力発生室形成基板と、前記貫通口の前記第１基板側の開口を封止する振動板と、前記振動板の前記第１基板側の面に形成された前記圧電素子とを備えることが好ましい。
【００１７】
本適用例に係る液体噴射ヘッドは、圧電素子の駆動によって圧力発生室に圧力変化を生じさせ、この圧力変化を利用することでノズルからインクを噴射させる。圧電素子は、第１基板と第２基板と接着剤層とで密封され、大気と遮断され、圧電素子への大気からの水分（湿気）侵入が抑制される。従って、水分侵入による圧電素子の劣化が抑制され、圧電素子は、安定して動作し、高い信頼性を有する。従って、当該圧電素子を有する液体噴射ヘッドも、安定してノズルからインクを噴射し、高い信頼性を有する。
加えて、本適用例に係る液体噴射ヘッドでは、第２基板に機械的損傷が生じにくく、液体噴射ヘッドの製造歩留や品質を高めることができる。
【００１８】
［適用例６］本適用例に係る液体噴射装置は、上記適用例に記載の液体噴射ヘッドを有していることを特徴とする。
【００１９】
上記適用例に記載の液体噴射ヘッドは、製造歩留や品質が高められ、高い信頼性を有する。従って、上記適用例に記載の液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置も、製造歩留や品質が高められ、高い信頼性を有する。
【００２０】
［適用例７］本適用例に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法は、第１基板と、前記第１基板に積層配置され、前記第１基板側に機能素子を有する第２基板と、を有するＭＥＭＳデバイスの製造方法であって、前記第１基板が複数形成された第３基板と、前記第２基板が複数形成された第４基板との間に接着剤層を配置し、平面視で前記第１基板の端と前記第２基板の端とが略同じ位置に配置されるように、前記第３基板と前記第４基板とを接合する工程と、前記第３基板と前記第４基板とを切断し、複数形成された前記第１基板及び前記第２基板を個片化する工程と、を有することを特徴とする。
【００２１】
本適用例によれば、平面視で第１基板の端と第２基板の端とが略同じ位置に配置されるように、第１基板が複数形成された第３基板（マザー基板）と、第２基板が複数形成された第４基板（マザー基板）とを貼り合せて接合した後に、第３基板と第４基板とを切断し、複数形成された第１基板及び第２基板（ＭＥＭＳデバイス）を個片化する。すなわち、複数のＭＥＭＳデバイスが形成されたマザー基板を切断して単体のＭＥＭＳデバイスを製造するので、単体の第１基板と単体の第２基板とを貼りわせて接合して単体のＭＥＭＳデバイスを製造する場合と比べて、ＭＥＭＳデバイスの生産性を高めることができる。さらに、当該製造方法で製造されたＭＥＭＳデバイスでは、平面視で、第１基板の端と第２基板の端とが略同じ位置に配置される。
従って、本適用例に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法では、平面視で、第１基板の端と第２基板の端とが略同じ位置に配置されるＭＥＭＳデバイスを高い生産性で製造することができる。
【００２２】
［適用例８］上記適用例に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法において、複数形成された前記第１基板及び前記第２基板を個片化する工程では、プラズマエッチングを用いてダイシングするプラズマダイシングによって前記第３基板と前記第４基板とを切断することが好ましい。
【００２３】
プラズマエッチングを用いて第３基板及び第４基板を化学的にエッチングして第３基板及び第４基板を切断するので、例えばダイシングブレードを用いて第３基板及び第４基板を機械的に削って第３基板及び第４基板を切断する場合と比べて、異物が生じにくく、ＭＥＭＳデバイスへの異物の悪影響を抑制することができる。
【００２４】
［適用例９］本適用例に係る液体噴射ヘッドの製造方法は、第１基板と、前記第１基板に積層配置され、ノズルに連通された圧力発生室となる貫通口を有する圧力発生室形成基板と、前記貫通口の前記第１基板側の開口を封止する振動板と、前記振動板の前記第１基板側の面に形成された圧電素子とを備える第２基板と、を有する液体噴射ヘッドの製造方法であって、前記第１基板が複数形成された第３基板と、前記第２基板が複数形成された第４基板との間に接着剤層を配置し、平面視で前記第１基板の端と前記第２基板の端とが略同じ位置に配置されるように、前記第３基板と前記第４基板とを接合する工程と、前記第３基板と前記第４基板とを切断し、複数形成された前記第１基板及び前記第２基板を個片化する工程と、を有することを特徴とする。
【００２５】
本適用例によれば、平面視で第１基板の端と第２基板の端とが略同じ位置に配置されるように、第１基板が複数形成された第３基板（マザー基板）と、第２基板が複数形成された第４基板（マザー基板）とを貼り合せて接合した後に、第３基板と第４基板とを切断し、複数形成された第１基板及び第２基板を個片化して液体噴射ヘッドを製造する。すなわち、複数の液体噴射ヘッドが形成されたマザー基板を切断して単体の液体噴射ヘッドを製造するので、単体の第１基板と単体の第２基板とを貼り合せて接合して単体の液体噴射ヘッドを製造する場合と比べて、液体噴射ヘッドの生産性を高めることができる。さらに、当該製造方法で製造された液体噴射ヘッドでは、平面視で、第１基板の端と第２基板の端とが略同じ位置に配置される。
従って、本適用例に係る液体噴射ヘッドの製造方法では、平面視で、第１基板の端と第２基板の端とが略同じ位置に配置される液体噴射ヘッドを高い生産性で製造することができる。
【００２６】
［適用例１０］上記適用例に記載の液体噴射ヘッドの製造方法において、複数形成された前記第１基板及び前記第２基板を個片化する工程では、プラズマエッチングを用いてダイシングするプラズマダイシングによって前記第３基板と前記第４基板とを切断することが好ましい。
【００２７】
プラズマエッチングを用いて第３基板及び第４基板を化学的にエッチングして第３基板及び第４基板を切断するので、例えばダイシングブレードを用いて第３基板及び第４基板を機械的に削って第３基板及び第４基板を切断する場合と比べて、異物が生じにくく、液体噴射ヘッドへの異物の悪影響を抑制することができる。
【００２８】
［適用例１１］上記適用例に記載の液体噴射ヘッドの製造方法において、前記第３基板と前記第４基板とを接合する工程と、複数形成された前記第１基板及び前記第２基板を個片化する工程との間に、前記圧力発生室形成基板に異方性エッチングを施し、前記貫通口を形成する工程を含むことが好ましい。
【００２９】
第２基板の圧力発生室形成基板に異方性エッチングを施し、圧力発生室形成基板に貫通口を形成すると第２基板の機械的強度が著しく低下する。このため、第２基板が第１基板に接合され、第２基板の機械的強度が第１基板によって高められた後に、圧力発生室形成基板に貫通口を形成することが好ましい。よって、圧力発生室形成基板に貫通口を形成する工程は、第３基板と第４基板とを接合する工程の後に実施することが好ましい。
【００３０】
複数形成された第２基板のそれぞれに貫通口を一括形成する方が、個片化された第２基板に貫通口をそれぞれ形成する場合と比べて生産性に優れる。よって、圧力発生室形成基板に貫通口を形成する工程は、複数形成された第１基板及び第２基板を個片化する工程の前に実施することが好ましい。
従って、圧力発生室形成基板に貫通口を形成する工程は、第３基板と第４基板とを接合する工程と、複数形成された第１基板及び第２基板を個片化する工程との間で実施することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施形態１に係るプリンターの構成を示す概略図。
【図２】実施形態１に係る記録ヘッドの構成を示す概略断面図。
【図３】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す工程フロー。
【図４】第１基板の概略平面図。
【図５】第２基板の概略平面図。
【図６】ステップＳ１を経た後の基板の状態を示す概略平面図。
【図７】ステップＳ１を経た後の基板の状態を示す概略断面図。
【図８】ステップＳ２を経た後の基板の状態を示す概略断面図。
【図９】ステップＳ３の処理の状態を示す概略断面図。
【図１０Ａ】図９の破線で囲まれた領域Ｈの概略断面。
【図１０Ｂ】図９の破線で囲まれた領域Ｈの概略断面。
【図１０Ｃ】図９の破線で囲まれた領域Ｈの概略断面。
【図１０Ｄ】図９の破線で囲まれた領域Ｈの概略断面。
【図１０Ｅ】図９の破線で囲まれた領域Ｈの概略断面。
【図１０Ｆ】図９の破線で囲まれた領域Ｈの概略断面。
【図１１】実施形態２に係る記録ヘッドの構成を示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部位の縮尺を実際とは異ならせしめてある。
【００３３】
（実施形態１）
「プリンターの概要」
図１は、実施形態１に係るインクジェット式記録装置（以下、プリンターと称す）の構成を示す概略図である。最初に、図１を参照し、「液体噴射装置」の一例であるプリンター１の概要について説明する。
本実施形態に係るプリンター１は、記録紙などの記録媒体２に「液体」の一例であるインクを噴射し、記録媒体２上に画像などの記録（印刷）を行う装置である。
【００３４】
図１に示すように、プリンター１は、記録ヘッド３、記録ヘッド３が取り付けられるキャリッジ４、キャリッジ４を主走査方向に移動させるキャリッジ移動機構５、記録媒体２を副走査方向に移送する搬送機構６などを備えている。ここで、上記のインクは、液体供給源としてのインクカートリッジ７に貯留されている。インクカートリッジ７は、記録ヘッド３に対して着脱可能に装着される。
なお、記録ヘッド３は、「ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイス」及び「液体噴射ヘッド」の一例である。さらに、インクカートリッジがプリンターの本体側に配置され、当該インクカートリッジからインク供給チューブを通じてインクが記録ヘッド３に供給される構成であってもよい。
【００３５】
キャリッジ移動機構５は、タイミングベルト８を備え、ＤＣモーターなどのパルスモーター９により駆動される。キャリッジ４は、パルスモーター９が作動すると、プリンター１に架設されたガイドロッド１０に案内されて、主走査方向（記録媒体２の幅方向）に往復移動する。キャリッジ４の主走査方向の位置は、位置情報検出手段の一種であるリニアエンコーダー（図示省略）によって検出される。リニアエンコーダーは、その検出信号、すなわちエンコーダーパルスをプリンター１の制御部に送信する。
【００３６】
また、キャリッジ４の移動範囲内における記録領域よりも外側の端部領域には、キャリッジ４の走査の基点となるホームポジションが設定されている。このホームポジションには、端部側から順に、記録ヘッド３のノズル面（ノズルプレート２１（図２参照））に形成されたノズル２２（図２参照）を封止するキャップ１１と、ノズル面を払拭するためのワイピングユニット１２とが配置されている。
【００３７】
「記録ヘッドの概要」
図２は、本実施形態に係る記録ヘッドの構成を示す概略断面図である。
次に図２を参照し、記録ヘッド３の概要について説明する。
図２に示すように、記録ヘッド３は、流路ユニット１５と、電子デバイス１４と、ヘッドケース１６とを有している。記録ヘッド３では、流路ユニット１５と電子デバイス１４とが積層された状態で、ヘッドケース１６に取り付けられている。
以降、流路ユニット１５と電子デバイス１４とが積層された方向を上下方向として説明する。さらに、上下方向から見ることを「平面視」と称す。すなわち、本願における「平面視」とは、流路ユニット１５と電子デバイス１４とが積層された方向（上下方向）から見ることに該当する。
【００３８】
ヘッドケース１６は、合成樹脂製の箱体状部材であり、その内部には各圧力発生室３０にインクを供給するリザーバー１８が形成されている。リザーバー１８は、複数並設された圧力発生室３０に共通なインクが貯留される空間であり、２列に並設された圧力発生室３０の列に対応して２つ形成されている。なお、ヘッドケース１６の上方には、インクカートリッジ７側からのインクをリザーバー１８に導入するインク導入路（図示省略）が形成されている。
【００３９】
ヘッドケース１６の下面に接合される流路ユニット１５は、連通基板２４とノズルプレート２１とを有している。連通基板２４は、シリコン製の板材であり、本実施形態では、表面（上面及び下面）の結晶面方位を（１１０）面としたシリコン単結晶基板から作製されている。連通基板２４には、リザーバー１８に連通され各圧力発生室３０に共通なインクが貯留される共通液室２５と、共通液室２５を介してリザーバー１８からのインクを各圧力発生室３０に個別に供給する個別連通路２６とが、エッチングにより形成されている。共通液室２５は、ノズル列方向に沿った長尺な空部であり、２列に並設された圧力発生室３０の列に対応して２列形成されている。共通液室２５は、連通基板２４の板厚方向を貫通した第１液室２５ａと、連通基板２４の下面側から上面側に向けて当該連通基板２４の板厚方向の途中まで窪ませ、上面側に薄板部を残した状態で形成された第２液室２５ｂと、から構成される。個別連通路２６は、第２液室２５ｂの薄板部において、圧力発生室３０に対応して当該圧力発生室３０の並設方向に沿って複数形成されている。この個別連通路２６は、連通基板２４と第２基板２９とが接合された状態で、対応する圧力発生室３０の長手方向における一方の端部に連通される。
【００４０】
また、連通基板２４の各ノズル２２に対応する位置には、連通基板２４の板厚方向を貫通したノズル連通路２７が形成されている。すなわち、ノズル連通路２７は、ノズル列に対応して当該ノズル列方向に沿って複数形成されている。このノズル連通路２７によって、圧力発生室３０とノズル２２とが連通される。ノズル連通路２７は、連通基板２４と第２基板２９とが接合された状態で、対応する圧力発生室３０の長手方向における他方の端部（個別連通路２６側と反対側の端部）に連通される。
【００４１】
ノズルプレート２１は、連通基板２４の下面（第２基板２９側と反対側の面）に接合されたシリコン製の基板（例えば、シリコン単結晶基板）である。本実施形態では、ノズルプレート２１により、共通液室２５となる空間の下面側の開口が封止されている。また、ノズルプレート２１には、複数のノズル２２が直線状（列状）に開設されている。本実施形態では、２列に形成された圧力発生室３０の列に対応して、ノズル列が２列形成されている。この並設された複数のノズル２２（ノズル列）は、一端側のノズル２２から他端側のノズル２２までドット形成密度に対応したピッチ（例えば６００ｄｐｉ）で、主走査方向に直交する副走査方向に沿って等間隔に設けられている。
【００４２】
なお、ノズルプレートを連通基板における共通液室から内側に外れた領域に接合し、共通液室となる空間の下面側の開口を例えば可撓性を有するコンプライアンスシートなどの部材で封止することもできる。このようにすれば、ノズルプレートを可及的に小さくできる。
【００４３】
電子デバイス１４は、各圧力発生室３０内のインクに圧力変化を生じさせるアクチュエーターとして機能する薄板状の圧電デバイスである。つまり、電子デバイス１４では、各圧力発生室３０内のインクに圧力変化を生じさせ、各圧力発生室３０に連通されたノズル２２からインクを噴射させる。
電子デバイス１４は、第２基板２９と、接着剤６１，６２，６３と、第１基板３３と、駆動ＩＣ３４とが順に積層されてユニット化された構成を有している。換言すれば、電子デバイス１４では、第２基板２９と、駆動ＩＣ３４を備えた第１基板３３とが、接着剤６１，６２，６３によって接合されている。
なお、接着剤６３は「接着剤層」の一例である。
【００４４】
第２基板２９は、第１基板３３に積層配置されている。第１基板３３と第２基板２９とは略同じ大きさであり、平面視で、第１基板３３の端３３ａと第２基板２９の端２９ａとは略同じ位置に配置され、第２基板２９は第１基板３３によって保護されている。従って、本実施形態は、平面視で第２基板２９の端２９ａが第１基板３３の端３３ａから張り出している場合と比べて、第２基板２９に機械的損傷が生じにくい。
【００４５】
第２基板２９は、連通基板２４及びヘッドケース１６とで、記録ヘッド３におけるインク流路を形成する。仮に、第２基板２９が厚く、圧力発生室３０の容積が大きくなると、各圧力発生室３０内のインクの圧力変化を適正に制御することが難しくなり、ノズル２２からインクが適正に噴射されにくくなる。このために、第２基板２９の厚さは、第１基板３３の厚さよりも薄くなっている。すなわち、第１基板３３の厚さは、第２基板２９の厚さよりも厚くなっている。詳しくは、第２基板２９の厚さは概略１００μｍよりも薄く、第１基板３３の厚さは、概略３００μｍよりも厚い。
【００４６】
第１基板３３の厚さを第２基板２９の厚さよりも厚くすることによって、第１基板３３の厚さが第２基板２９の厚さよりも薄い場合と比べて、第１基板３３の機械的強度を高め、第１基板３３の機械的衝撃に対する耐性を高めることができる。従って、機械的衝撃に対する耐性が高められた第１基板３３によって第２基板２９を保護することで、第２基板２９の機械的損傷がより生じにくくなる。
【００４７】
詳細は後述するが、記録ヘッド３を製造する工程において電子デバイス１４（第２基板２９、第１基板３３）をハンドリングする際に、第２基板２９の端部に機械的衝撃が加わり、第２基板２９の端部が欠けるなどの機械的損傷が生じにくくなり、記録ヘッド３の製造歩留を高め、記録ヘッド３の品質を高めることができる。
【００４８】
第２基板２９は、圧力発生室形成基板２８と、振動板３１と、「機能素子」の一例である圧電素子３２とを有している。
圧力発生室形成基板２８は、シリコン製の硬質な板材であり、表面（上面及び下面）の結晶面方位を（１１０）面としたシリコン単結晶基板から作製されている。圧力発生室形成基板２８は、圧力発生室３０となる貫通口３０ａを有している。貫通口３０ａは、面方位（１１０）のシリコン単結晶基板を板厚方向に異方性エッチングすることで形成されている。貫通口３０ａは、圧力発生室３０を形成する空間（空部）になる。
【００４９】
振動板３１は、弾性を有する薄膜状の部材であり、圧力発生室形成基板２８の上面（第１基板３３側の面）に形成されている。振動板３１は、圧力発生室形成基板２８の上面に順に積層された弾性膜３１ａと絶縁膜３１ｂとで構成される。
弾性膜３１ａは、例えば圧力発生室形成基板２８の上面（シリコン）を熱酸化することで形成された酸化シリコンで構成され、圧力発生室形成基板２８の上面の全体に配置されている。絶縁膜３１ｂは、例えばスパッタ法で形成された酸化ジルコニウムで構成され、第１基板３３の端３３ａの内側に配置されている。すなわち、弾性膜３１ａ（酸化シリコン）は、絶縁膜３１ｂ（酸化ジルコニウム）よりも大きく、平面視で絶縁膜３１ｂ（酸化ジルコニウム）から張り出している。
【００５０】
圧力発生室形成基板２８の貫通口３０ａの上側の開口（貫通口３０ａの第１基板３３側の開口）は、振動板３１によって封止される。圧力発生室形成基板２８の貫通口３０ａの下側の開口は、連通基板２４によって封止されている。そして、振動板３１と連通基板２４とで封止された貫通口３０ａ（空部）が、圧力発生室３０になる。圧力発生室３０は、２列に形成されたノズル列に対応して２列に形成されている。圧力発生室３０は、ノズル列方向に直交する方向に長尺な空部（空間）であり、長手方向の一方の端部に個別連通路２６が連通されると共に、他方の端部にノズル連通路２７が連通される。
【００５１】
振動板３１における圧力発生室３０に対応する領域（振動板３１と圧力発生室形成基板２８とが接さない領域）は、圧電素子３２の変位に伴って、振動板３１がノズル２２から遠ざかる方向あるいは近接する方向に変位する変位部として機能する。すなわち、振動板３１における圧力発生室３０に対応する領域（振動板３１と圧力発生室形成基板２８とが接さない領域）が、振動板３１の変位が許容される駆動領域３５となる。一方、振動板３１における圧力発生室３０から外れた領域（振動板３１と圧力発生室形成基板２８とが接する領域）は、振動板３１の変位が阻害される非駆動領域３６となる。
【００５２】
駆動領域３５では、振動板３１の圧力発生室形成基板２８側と反対側の面（第１基板３３側の面）に、圧電素子３２が形成されている。詳しくは、駆動領域３５における振動板３１の第１基板３３側の面には、下電極層（個別電極）と圧電体層と上電極層（共通電極）とが順に積層されて、圧電素子３２が形成されている。圧電素子３２は、所謂撓みモードの圧電素子であり、振動板３１を撓み変形させる。下電極層と上電極層との間の電位差に応じた電界が圧電体層に付与されると、圧電素子３２は、ノズル２２から遠ざかる方向あるいは近接する方向に変位する。
【００５３】
圧電素子３２を構成する下電極層は、圧電素子３２より外側の非駆動領域３６まで延設されて個別電極３７を形成し、対応するバンプ電極４０に電気的に接続されている。個別電極３７は、第１基板３３の端３３ａの内側に配置されている。すなわち、上述した絶縁膜３１ｂと個別電極３７とは、共に第１基板３３の端３３ａの内側に配置されている。
圧電素子３２を構成する上電極層は、圧電素子３２の列間における非駆動領域３６まで延設されて共通電極３８を形成し、対応するバンプ電極４０に電気的に接続されている。
【００５４】
さらに、圧電素子３２の長手方向において、当該圧電素子３２よりも外側に個別電極３７が形成され、内側に共通電極３８が形成されている。また、本実施形態では、一側の圧電素子３２の列から延設された共通電極３８と、他側の圧電素子３２の列から延設された共通電極３８とは、共通配線によって電気的に接続されている。
【００５５】
第１基板３３は、第２基板２９と駆動ＩＣ３４との間に配置され、駆動ＩＣ３４の信号を第２基板２９に供給する中継基板（配線基板）である。第１基板３３は、シリコン単結晶基板からなる基材３３０や、基材３３０に形成された配線や電極などを有している。
【００５６】
基材３３０の下面（第２基板２９側の面）には、第２基板２９の個別電極３７に電気的に接続される電極６７と、第２基板２９の共通電極３８に電気的に接続される電極６８とが形成されている。電極６７は、圧電素子３２に対応して、ノズル列方向に沿って複数形成されている。
【００５７】
電極６７，６８は、保護層７１によって覆われている。保護層７１は、例えば酸化シリコンで構成され、電極６７の一部を露出する開口６７ａと、電極６８の一部を露出する開口６８ａとを有している。
【００５８】
保護層７１の電極６７，６８を覆う側と反対側の面には、バンプ電極４０が形成されている。バンプ電極４０は、第２基板２９の個別電極３７や共通電極３８のそれぞれに対応する位置に配置されている。バンプ電極４０は、弾性を有する内部樹脂４０ａと、内部樹脂４０ａを覆う導電膜４１とで構成される。内部樹脂４０ａとしては、例えばポリイミド樹脂などの樹脂を使用することができる。導電膜４１は、金属単体、合金、金属シリサイド、金属窒化物、これらを積層した積層膜などを使用することができる。導電膜４１は、内部樹脂４０ａを覆い、開口６７ａ，６８ａを介して電極６７，６８に電気的に接続されている。
【００５９】
バンプ電極４０は、弾性を有し、弾性変形した状態（押圧された状態）で、第２基板２９の個別電極３７及び共通電極３８に電気的に接続されている。バンプ電極４０が弾性を有することで、バンプ電極４０が弾性を有していない場合と比べて、バンプ電極４０と個別電極３７、及びバンプ電極４０と共通電極３８は、それぞれ良好に電気的に接続される。従って、第１基板３３の電極６７はバンプ電極４０を介して第２基板２９の個別電極３７に、第１基板３３の電極６８はバンプ電極４０を介して第２基板２９の共通電極３８に、それぞれ良好に電気的に接続されている。
【００６０】
基材３３０の上面（駆動ＩＣ３４側の面）の中央には、駆動ＩＣ３４に電力（例えば、ＶＤＤ１（低電圧回路の電源）、ＶＤＤ２（高電圧回路の電源）、ＶＳＳ１（低電圧回路の電源）、ＶＳＳ２（高電圧回路の電源））を供給する電源配線５３が複数（本実施形態では４つ）形成されている。各電源配線５３は、ノズル列方向、すなわち駆動ＩＣ３４の長手方向に沿って延設され、当該長手方向の端部においてフレキシブルケーブルなどの配線基板（図示省略）を介して外部電源（図示省略）などと接続されている。そして、この電源配線５３上に、対応する駆動ＩＣ３４の電源バンプ電極５６が電気的に接続される。
【００６１】
基材３３０の上面の端部（電源配線５３が形成された領域から外側に外れた領域）には、個別接続端子５４が形成されている。個別接続端子５４は駆動ＩＣ３４の個別バンプ電極５７に電気的に接続され、駆動ＩＣ３４からの信号が入力される。個別接続端子５４は、圧電素子３２に対応して、ノズル列方向に沿って複数形成されている。個別接続端子５４は、基材３３０の内部に形成された貫通配線４５を介して、基材３３０の下面に形成された電極６７に電気的に接続されている。
【００６２】
貫通配線４５は、基材３３０の下面と基材３３０の上面との間を中継する配線であり、基材３３０を板厚方向に貫通した貫通孔４５ａと、貫通孔４５ａの内部に充填された導体部４５ｂとで構成される。導体部４５ｂは、例えば銅（Ｃｕ）やタングステン（Ｗ）などの金属で構成される。
【００６３】
駆動ＩＣ３４は、圧電素子３２を駆動するためのＩＣチップであり、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）などの接着剤５９を介して基材３３０の上面（第１基板３３の上面）に積層配置されている。駆動ＩＣ３４の第１基板３３側の面には、電源配線５３に電気的に接続される電源バンプ電極５６及び個別接続端子５４に電気的に接続される個別バンプ電極５７が、ノズル列方向に沿って複数並設されている。
【００６４】
駆動ＩＣ３４には、電源バンプ電極５６を介して、電源配線５３からの電力（電圧）が供給される。そして、駆動ＩＣ３４は、各圧電素子３２を個別に駆動するための信号（駆動信号、共通信号）を生成する。駆動ＩＣ３４で生成された駆動信号は、個別バンプ電極５７と、個別接続端子５４と、貫通配線４５と、電極６７と、バンプ電極４０と、個別電極３７とを介して、圧電素子３２の下電極層に供給される。さらに、駆動ＩＣ３４で生成された共通信号は、基材３３０に形成された配線（図示省略）と、電極６８と、バンプ電極４０と、共通電極３８とを介して、圧電素子３２の上電極層に供給される。
【００６５】
第１基板３３と第２基板２９との間の非駆動領域３６には、接着剤６１，６２，６３が配置されている。接着剤６１，６２，６３は、第１基板３３と第２基板２９とに接合されている。換言すれば、第１基板３３と第２基板２９とは、接着剤６１，６２，６３によって接合されている。
接着剤６１，６２，６３は、感光性及び熱硬化性を有する樹脂、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、シリコン樹脂、スチレン樹脂などを主成分とする樹脂から形成されている。
【００６６】
接着剤６１，６２は、バンプ電極４０の近くで、バンプ電極４０に対して離間した状態でノズル列方向に沿って帯状に配置される。上述したように、バンプ電極４０は、弾性変形した状態で個別電極３７や共通電極３８に電気的に接続されている。接着剤６１，６２は、バンプ電極４０が弾性変形してもバンプ電極４０に干渉しない程度に、バンプ電極４０から離間している。
【００６７】
接着剤６３は、第１基板３３及び第２基板２９の周縁部において圧電素子３２を囲むように配置され、額縁形状を有している。圧電素子３２は、第１基板３３と、第２基板２９と、接着剤６３とで密封され、外部の水分（湿気）の影響が抑制される。換言すれば、第１基板３３と第２基板２９との間に圧電素子３２を囲む接着剤６３を形成することによって、圧電素子３２への水分の影響が抑制され、水分による圧電素子３２の劣化が抑制されている。
従って、圧電素子３２の信頼性を高めることできる。さらに、圧電素子３２を有する記録ヘッド３の信頼性を高めることができる。
【００６８】
このように、記録ヘッド３では、インクカートリッジ７からのインクが、インク導入路、リザーバー１８、共通液室２５及び個別連通路２６を介して圧力発生室３０に導入される。さらに、第２基板２９は、個別電極３７及び共通電極３８に電気的に接続され、圧力発生室３０内のインクに圧力変化を生じさせる圧電素子３２を備える。この状態で、駆動ＩＣ３４からの駆動信号が、第１基板３３に形成された配線や電極を介して第２基板２９の圧電素子３２に供給されることで、圧電素子３２が駆動され、圧電素子３２の駆動によって圧力発生室３０に圧力変化を生じさせる。この圧力変化を利用することで、記録ヘッド３では、ノズル連通路２７を介してノズル２２からインク滴を噴射させる。
【００６９】
「記録ヘッドの製造方法」
図３は、本実施形態に係る記録ヘッドの製造方法を示す工程フローである。図４は、第１基板の概略平面図である。図５は、第２基板の概略平面図である。図６は、ステップＳ１を経た後の基板の状態を示す概略平面図である。図７は、ステップＳ１を経た後の基板の状態を示す概略断面図である。図８は、ステップＳ２を経た後の基板の状態を示す概略断面図である。図９は、ステップＳ３の処理の状態を示す概略断面図である。
【００７０】
なお、図４は、図２において第２基板２９から第１基板３３に向かう方向に第１基板３３を見た場合に対応する。図４では、第１基板３３の輪郭が破線で示されている。すなわち、図４における破線は、第１基板３３の端３３ａに相当し、後述するステップＳ３における切断領域ＳＬに相当する。破線で囲まれた領域は、第１基板３３が形成される領域に相当する。
【００７１】
図５は、図２において第１基板３３から第２基板２９に向かう方向、すなわち図４と逆の方向から第２基板２９を見た場合に対応する。このため、図４と図５とではＸ方向を示す矢印の向きが逆になっている。
さらに、図５では、第２基板２９の輪郭が破線で示されている。すなわち、図５における破線は、第２基板２９の端２９ａに相当し、後述するステップＳ３における切断領域ＳＬに相当する。破線で囲まれた領域は、第２基板２９が形成される領域に相当する。
【００７２】
図９では、ステップＳ３の処理の状態を分かりやすくするために、切断領域ＳＬが拡大して示されている。つまり、図９における二点鎖線は拡大された切断領域ＳＬであり、切断領域ＳＬに配置されている第３基板７３及び第４基板７４の構成要素も二点鎖線で示されている。
第３基板７３（図４）及び第４基板７４（図５）はオリフラを有している。以降、オリフラに沿った方向をＸ方向と称し、Ｘ方向に交差する方向をＹ方向と称す。さらに、方向を示す矢印の先端側を（＋）方向、方向を示す矢印の基端側を（−）方向と称す場合がある。
【００７３】
図４に示すように、第３基板７３は、複数の第１基板３３が形成された面方位（１１０）のシリコン単結晶基板（マザー基板）である。すなわち、第３基板７３では、複数の第１基板３３が形成されている。図４では図示を省略するが、複数の第１基板３３のそれぞれには、バンプ電極４０、電極６７，６８、貫通配線４５、電源配線５３、個別接続端子５４などが形成されている（図２参照）。
【００７４】
さらに、図４において、第３基板７３の中央に配置される第１基板３３を第１基板３３Ｂと称し、Ｘ（−）方向側で第１基板３３Ｂに隣り合う第１基板３３を第１基板３３Ａと称し、Ｘ（＋）方向側で第１基板３３Ｂに隣り合う第１基板３３を第１基板３３Ｃと称す。すなわち、Ｘ（＋）方向に沿って、第１基板３３Ａと第１基板３３Ｂと第１基板３３Ｃとが順に配置されている。
【００７５】
図５に示すように、第４基板７４は、複数の第２基板２９が形成された面方位（１１０）のシリコン単結晶基板（マザー基板）である。すなわち、第４基板７４では、複数の第２基板２９が形成されている。さらに、弾性膜３１ａは、第４基板７４の全域に配置されている。絶縁膜３１ｂは、切断領域ＳＬで囲まれた領域の内側に配置されている。すなわち、切断領域ＳＬには弾性膜３１ａが配置され、絶縁膜３１ｂが配置されていない。図５では図示を省略するが、複数の第２基板２９のそれぞれには、圧電素子３２が形成されている（図２参照）。なお、圧電素子３２の下電極層を非駆動領域３６まで延設して形成された個別電極３７も、絶縁膜３１ｂと同様に、切断領域ＳＬで囲まれた領域の内側に配置され、切断領域ＳＬに配置されていない（図２参照）。
【００７６】
次に、図３、及び図６乃至図９を参照し、本実施形態に係る記録ヘッド３の製造方法を説明する。
図３に示すように、本実施形態に係る記録ヘッド３の製造方法は、第３基板７３と第４基板７４とを接合する工程（ステップＳ１）と、圧力発生室形成基板に異方性エッチングを施し貫通口３０ａを形成する工程（ステップＳ２）と、プラズマダイシングによって第３基板７３及び第４基板７４を切断する工程（ステップＳ３）と、を含む。
なお、ステップＳ３は、「複数形成された第１基板及び第２基板を個片化する工程」の一例である。
【００７７】
ステップＳ１では、図６及び図７に示すように、第３基板７３と第４基板７４との間に接着剤６１，６２，６３を配置し、第３基板７３と第４基板７４とを接合する。詳しくは、第３基板７３と第４基板７４との間に接着剤６１，６２，６３を配置し、第１基板３３Ａと第２基板２９Ａとが重なり、第１基板３３Ｂと第２基板２９Ｂとが重なり、第１基板３３Ｃと第２基板２９Ｃとが重なるように、複数の第１基板３３が形成されている第３基板７３と、複数の第２基板２９が形成されている第４基板７４とを貼り合せる。すなわち、第３基板７３と第４基板７４との間に接着剤６１，６２，６３を配置し、平面視で、第１基板３３の端３３ａと第２基板２９の端２９ａとが重なるように、第３基板７３と第４基板７４とを貼り合せる。続いて、接着剤６１，６２，６３を硬化して、第３基板７３と第４基板７４とを接合する。
なお、次の工程（ステップＳ２）で圧力発生室３０となる貫通口３０ａを形成するので、ステップＳ１では貫通口３０ａが形成されていない。
【００７８】
このように、ステップＳ１は、第１基板３３が複数形成された第３基板７３と、第２基板２９が複数形成された第４基板７４との間に接着剤６１，６２，６３を配置し、平面視で第１基板３３の端３３ａと第２基板２９の端２９ａとが略同じ位置に配置されるように、第３基板７３と第４基板７４とを接合する工程である。
以降、第３基板７３から第４基板７４に向かう方向を、Ｚ方向と称す。さらに、方向を示す矢印の先端側を（＋）方向、方向を示す矢印の基端側を（−）方向と称す場合がある。
なお、Ｚ方向は、上述した流路ユニット１５と電子デバイス１４とが積層された方向（上下方向）に相当する。従って、Ｚ方向から見ることは、上下方向から見ることと同じであり、「平面視」の一例である。
【００７９】
ステップＳ２では、図８に示すように、第４基板７４（第２基板２９）の圧力発生室形成基板２８に、例えばＫＯＨによる異方性エッチングを施し、圧力発生室３０になる貫通口３０ａを形成する。圧力発生室形成基板２８に貫通口３０ａを形成すると、圧力発生室形成基板２８に貫通口３０ａを形成しない場合と比べて、第４基板７４（第２基板２９）の機械的強度が著しく低下する。
【００８０】
圧力発生室形成基板２８に貫通口３０ａを形成し、第４基板７４の機械的強度が著しく低下しても、ステップＳ１において第４基板７４が第３基板７３に接合され、第３基板７３によって第４基板７４の機械的強度が高められているので、第４基板７４に機械的損傷が生じるなどの不都合は抑制される。従って、第４基板７４（第２基板２９）の圧力発生室形成基板２８に貫通口３０ａを形成する工程（ステップＳ２）は、第３基板７３と第４基板７４とを接合する工程（ステップＳ１）の後に実施することが好ましい。
【００８１】
図９に示すように、切断領域ＳＬには、基材３３０（シリコン）と、保護層７１（酸化シリコン）と、接着剤６３（樹脂（有機物））と、弾性膜３１ａ（酸化シリコン）と、圧力発生室形成基板２８（シリコン）とが、Ｚ（−）方向に沿って順に積層されている。
【００８２】
ステップＳ３では、切断領域ＳＬ以外の領域をエッチングマスク７７で覆った後に、例えば反応ガスを励起してプラズマ活性種を発生させる部分とプラズマエッチングする部分とが分離されたケミカルドライエッチング装置や、反応ガスを励起してプラズマ活性種を発生させる部分とプラズマエッチングする部分とが同じ場所に設けられた容量結合型ドライエッチング装置などを用いて、フッ素系ガス（Ｆ系ガス）を反応ガスとして、シリコンや酸化シリコンや樹脂（有機物）などと反応するプラズマ活性種（例えば、Ｆラジカル）を発生させる。
【００８３】
そして、図中の矢印で示されたＦラジカルを第１基板３３の側から照射し、切断領域ＳＬに配置されている第３基板７３及び第４基板７４の構成要素をエッチング除去する。詳しくは、切断領域ＳＬに配置されている基材３３０（シリコン）と、保護層７１（酸化シリコン）と、接着剤６３（樹脂）と、弾性膜３１ａ（酸化シリコン）と、圧力発生室形成基板２８（シリコン）とを順にエッチング除去する。
なお、切断領域ＳＬには、Ｆラジカルによってエッチングされにくい第３基板７３及び第４基板７４の構成要素（絶縁膜３１ｂ（酸化ジルコニウム）、個別電極３７（金属））が配置されていないので、Ｆラジカルによって切断領域ＳＬに配置された第３基板７３及び第４基板７４の構成要素（基材３３０、保護層７１、接着剤６３、弾性膜３１ａ、圧力発生室形成基板２８）を円滑にエッチング除去することができる。
【００８４】
切断領域ＳＬ以外の領域に配置されている第３基板７３及び第４基板７４の構成要素（第１基板３３、第２基板２９）は、エッチングマスク７７で覆われているので、Ｆラジカルによってエッチングされない。従って、ステップＳ３によって、複数形成された第１基板３３及び第２基板２９を、単体の第１基板３３及び第２基板２９に個片化することができる。
なお、エッチングマスク７７でとしては、レジスト、Ｆラジカルによってエッチングされにくい絶縁膜や金属などを使用することができる。
【００８５】
このように、ステップＳ３は、プラズマエッチングを用いてダイシングするプラズマダイシングによって第３基板７３と第４基板７４とを切断して、複数形成された第１基板３３及び第２基板２９を個片化する工程である。
【００８６】
ステップＳ３では、同じエッチングマスク７７を用いて、切断領域ＳＬの第３基板７３及び第４基板７４をエッチングして、複数形成された第１基板３３及び第２基板２９を個片化するので、第１基板３３と第２基板２９とは略同じ大きさであり、平面視で第１基板３３の端３３ａと第２基板２９の端２９ａとが略同じ位置に配置される。
【００８７】
なお、複数形成された第１基板３３及び第２基板２９を個片化した後に、第２基板２９に貫通口３０ａをそれぞれ形成することも可能である。複数形成された第１基板３３及び第２基板２９を個片化した後に貫通口３０ａをそれぞれ形成する場合と比べて、複数形成された第２基板２９に貫通口３０ａを一括形成する方が生産性に優れるので、圧力発生室形成基板２８に貫通口３０ａを形成する工程（ステップＳ２）は、複数形成された第１基板３３及び第２基板２９を個片化する工程（ステップＳ３）の前に実施することが好ましい。
従って、圧力発生室形成基板２８に貫通口３０ａを形成する工程（ステップＳ２）は、第３基板７３と第４基板７４とを接合する工程（ステップＳ１）と、複数形成された第１基板３３及び第２基板２９を個片化する工程（ステップＳ３）との間に実施することが好ましい。
【００８８】
続いて、複数形成された第１基板３３及び第２基板２９を個片化した後に、第１基板３３の第２基板２９側と反対側の面に、接着剤５９を介して駆動ＩＣ３４を接合して電子デバイス１４を製造する。さらに、電子デバイス１４と流路ユニット１５とヘッドケース１６とを接合して記録ヘッド３を製造する。
【００８９】
第１基板３３と第２基板２９とは略同じ大きさであり、平面視で第１基板３３の端３３ａと第２基板２９の端２９ａとが略同じ位置に配置され、第２基板２９は第１基板３３によって保護されているので、例えば電子デバイス１４をハンドリングし、電子デバイス１４と流路ユニット１５とヘッドケース１６とを接合して記録ヘッド３を製造する際に、第２基板２９に機械的損傷が生じにくく、記録ヘッド３の製造歩留や品質を高めることができる。
【００９０】
「第１基板及び第２基板の端の状態」
図１０Ａ乃至図１０Ｆは、図９の破線で囲まれた領域Ｈの概略断面図である。すなわち、図１０Ａ乃至図１０Ｆは、第１基板３３の端３３ａ及び第２基板２９の端２９ａの状態を示す概略断面図である。
なお、図１０Ａ乃至図１０Ｆでは、第１基板３３の端３３ａの構成要素（基材３３０、保護層７１）の図示が省略され、第２基板２９の端２９ａの構成要素（弾性膜３１ａ、圧力発生室形成基板２８）の図示が省略されている。
以下に、図１０Ａ乃至図１０Ｆを参照し、ステップＳ３を経た後の第１基板３３の端３３ａ及び第２基板２９の端２９ａの状態を説明する。
【００９１】
図１０Ａに示すように、第１基板３３の端３３ａ及び第２基板２９の端２９ａは、Ｘ方向となす角度（テーパー角）θＡで傾斜した平面である。テーパー角θＡは直角よりも小さく、第１基板３３の端３３ａ及び第２基板２９の端２９ａは、順テーパーに傾斜した平面である。
この場合、第１基板３３の端３３ａは、第２基板２９の端２９ａに対してＸ（−）方向側に配置される。
【００９２】
図１０Ｂに示すように、第１基板３３の端３３ａ及び第２基板２９の端２９ａは、テーパー角θＢがテーパー角θＡより小さく、図１０Ａと比べて緩傾斜の平面である。
この場合、第１基板３３の端３３ａは、第２基板２９の端２９ａに対してＸ（−）方向側に配置される。
【００９３】
なお、第１基板３３の端３３ａ及び第２基板２９の端２９ａは、Ｘ方向に対して直角に傾斜した平面であり、第１基板３３の端３３ａと第２基板２９の端２９ａとがＸ方向に対して同じ位置に配置される構成であってもよい。
【００９４】
図１０Ｃに示すように、第１基板３３の端３３ａ及び第２基板２９の端２９ａは、Ｚ（−）方向に沿ってテーパー角が徐々に小さくなった凹曲面である。
この場合、第１基板３３の端３３ａは、第２基板２９の端２９ａに対してＸ（−）方向側に配置される。
【００９５】
なお、図示を省略するが、第１基板３３の端３３ａ及び第２基板２９の端２９ａは、Ｚ（−）方向に沿ってテーパー角が徐々に大きくなった凸曲面であってもよい。さらに、第１基板３３の端３３ａ及び第２基板２９の端２９ａは、平面と曲面とを含んでいてもよい。
【００９６】
図１０Ｄに示すように、第１基板３３の端３３ａ及び第２基板２９の端２９ａは、テーパー角θＤが直角よりも大きく、逆テーパーに傾斜した平面である。
この場合、第１基板３３の端３３ａは、第２基板２９の端２９ａに対してＸ（＋）方向側に配置される。
【００９７】
図１０Ｅに示すように、第１基板３３の端３３ａ及び第２基板２９の端２９ａは、共にテーパー角が直角より小さく、順テーパーに傾斜した平面である。さらに、接着剤６３の端は、第１基板３３の端３３ａの内側に配置され、第１基板３３の端３３ａが接着剤６３の端から張り出したオーバーハングが形成されている。
このような、オーバーハングは、Ｆラジカルに対する接着剤６３のエッチング速度を、Ｆラジカルに対する第１基板３３のエッチング速度よりも早くすることで形成される。
【００９８】
図１０Ｆに示すように、第１基板３３の端３３ａは順テーパーに傾斜した平面であり、第２基板２９の端２９ａは逆テーパーに傾斜した平面である。
【００９９】
図１０Ａ乃至図１０Ｆに示された第１基板３３の端３３ａ及び第２基板２９の端２９ａは、ステップＳ３で使用するドライエッチング装置（プラズマエッチング装置）やドライエッチング条件を調整することで形成することができる。さらに、ドライエッチング装置やドライエッチング条件を変更することによって、第１基板３３の端３３ａ及び第２基板２９の端２９ａの形状を変化させ、図１０Ａ乃至図１０Ｆに示された形状以外の様々な形状の第１基板３３の端３３ａ及び第２基板２９の端２９ａを形成することができる。
【０１００】
図１０Ａ乃至図１０Ｆに示された第１基板３３の端３３ａ及び第２基板２９の端２９ａは、本願における「平面視で、第１基板の端と第２基板の端とは略同じ位置に配置される」の一例であり、本願の技術的適用範囲に含まれる。さらに、ドライエッチング装置やドライエッチング条件を変更することによって形成された第１基板３３の端３３ａ及び第２基板２９の端２９ａ、すなわち図１０Ａ乃至図１０Ｆに示された形状以外の様々な形状の第１基板３３の端３３ａ及び第２基板２９の端２９ａも、本願における「平面視で、第１基板の端と第２基板の端とは略同じ位置に配置される」の一例であり、本願の技術的適用範囲に含まれる。
【０１０１】
すなわち、プラズマエッチングを用いてダイシングするプラズマダイシングによって個片化して形成される第１基板３３の端３３ａ及び第２基板２９の端２９ａは、本願における「平面視で、第１基板の端と第２基板の端とは略同じ位置に配置される」の一例であり、全て本願の技術的適用範囲に含まれる。さらに、プラズマエッチングを用いてダイシングするプラズマダイシングによって個片化して形成される第１基板３３及び第２基板２９は、本願における「第１基板と第２基板とは略同じ大きさである」の一例であり、全て本願の技術的適用範囲に含まれる。
【０１０２】
さらに、複数形成された第１基板３３及び第２基板２９を個片化する方法は、上述したプラズマダイシングする方法に限定されず、例えばダイシングブレードを用いてダイシングする方法であってもよく、例えば切断領域ＳＬにレーザー光を照射してダイシングする方法であってもよく、例えばカッターホイールを用いてダイシングする方法であってもよい。
【０１０３】
さらに、Ｆラジカルを照射する方向は、上述した図９と逆の方向、すなわち第２基板２９から第１基板３３に向かう方向であってもよい。この場合、第１基板３３の端３３ａ及び第２基板２９の端２９ａのＺ方向の位置関係は、図１０Ａ乃至図１０Ｆに示された状態と逆になる。
例えば、図１０Ａ乃至図１０Ｃでは第１基板３３の端３３ａは、第２基板２９の端２９ａに対してＸ（−）方向側に配置されていたが、第２基板２９から第１基板３３に向かう方向にＦラジカルを照射することによって、第１基板３３の端３３ａは、第２基板２９の端２９ａに対してＸ（＋）方向側に配置される。例えば、図１０Ｄでは第１基板３３の端３３ａは、第２基板２９の端２９ａに対してＸ（＋）方向側に配置されていたが、第２基板２９から第１基板３３に向かう方向にＦラジカルを照射することによって、第１基板３３の端３３ａは、第２基板２９の端２９ａに対してＸ（−）方向側に配置される。
【０１０４】
かかる方法で形成された第１基板３３及び第２基板２９は、全て本願における「第１基板と第２基板とは略同じ大きさである」の一例であり、全て本願の技術的適用範囲に含まれる。かかる方法で形成された第１基板３３の端３３ａ及び第２基板２９の端２９ａは、全て本願における「平面視で、第１基板の端と第２基板の端とは略同じ位置に配置される」の一例であり、全て本願の技術的適用範囲に含まれる。
【０１０５】
また、プラズマエッチングを用いてダイシングするプラズマダイシングする方法は、ダイシングブレードを用いてダイシングする方法やレーザー光を用いてダイシングする方法やカッターホイールを用いてダイシングする方法と比べて、異物が生じにくく、異物による不具合を抑制することができる。従って、第３基板７３と第４基板７４とを切断し、複数形成された第１基板３３及び第２基板２９を個片化する方法は、プラズマエッチングを用いてダイシングするプラズマダイシングする方法が好ましい。
【０１０６】
（実施形態２）
図１１は、図２に対応する図であり、実施形態２に係る記録ヘッドの構成を示す概略断面図である。
本実施形態に係る記録ヘッド３Ａでは、第１基板３３Ａに圧電素子３２を駆動する駆動回路３９が形成されている。実施形態１に係る記録ヘッド３では、圧電素子３２を駆動する駆動回路は第１基板３３と別の基板（駆動ＩＣ３４）に形成されている。この点が本実施形態に係る記録ヘッド３Ａと実施形態１に係る記録ヘッド３との相違点であり、他の構成は本実施形態と実施形態１とで同じである。
以下、図１１を参照し、本実施形態に係る記録ヘッド３Ａの概要を、実施形態１との相違点を中心に説明する。また、実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明を省略する。
【０１０７】
図１１に示すように、記録ヘッド３Ａは、流路ユニット１５と、電子デバイス１４Ａと、ヘッドケース１６とを有している。
【０１０８】
電子デバイス１４Ａは、各圧力発生室３０内のインクに圧力変化を生じさせるアクチュエーターとして機能する薄板状のＭＥＭＳデバイスである。つまり、電子デバイス１４Ａは、各圧力発生室３０内のインクに圧力変化を生じさせ、各圧力発生室３０に連通されたノズル２２からインクを噴射させる。電子デバイス１４Ａは、第２基板２９と、接着剤６１，６２，６３と、第１基板３３Ａとが順に積層されてユニット化された構成を有している。
【０１０９】
第２基板２９は、第１基板３３Ａに積層配置され、圧力発生室形成基板２８と、振動板３１と、圧電素子３２とを有している。
第１基板３３Ａは、第２基板２９に積層配置され、圧電素子３２を駆動する駆動回路３９が形成された基板３３１や、駆動回路３９からの信号を第２基板２９に供給するための電極（電極６７、電極６８、バンプ電極４０）などを有している。
【０１１０】
基板３３１は、例えばｐ型のシリコン基板（ｐ型半導体基板）に駆動回路３９が形成された半導体回路基板である。
詳しくは、基板３３１のｐ型半導体領域に絶縁層や電極層などを積層することによって、Ｎチャネル型のトランジスターが形成されている。さらに、基板３３１のｐ型半導体領域にｎ型不純物をイオン注入することでｎ型半導体領域を形成し、当該ｎ型半導体領域に絶縁層や電極層などを積層することによってＰチャネル型のトランジスターが形成されている。そして、基板３３１には、Ｎチャネル型のトランジスターとＰチャネル型のトランジスターとからなるＣＭＯＳ型トランジスターによって駆動回路３９が形成されている。
【０１１１】
第１基板３３Ａには、フレキシブルケーブルなどの配線基板（図示省略）を介して外部電源（図示省略）などと接続され、駆動回路３９に電力（電圧）が供給されている。そして、駆動回路３９は、各圧電素子３２を個別に駆動するための信号（駆動信号、共通信号）を生成する。駆動回路３９で生成された駆動信号は、電極６７と、バンプ電極４０と、個別電極３７とを介して、圧電素子３２の下電極層に供給される。さらに、駆動回路３９で生成された共通信号は、電極６８と、バンプ電極４０と、共通電極３８とを介して、圧電素子３２の上電極層に供給される。
【０１１２】
接着剤６１，６２，６３は、第１基板３３Ａと第２基板２９とに接合されている。換言すれば、第１基板３３Ａと第２基板２９とは、接着剤６１，６２，６３によって接合されている。
【０１１３】
本実施形態に係る記録ヘッド３Ａでは、第１基板３３Ａと第２基板２９とは略同じ大きさであり、平面視で第１基板３３Ａの端３３ａと第２基板２９の端２９ａとが略同じ位置に配置され、第２基板２９は第１基板３３Ａによって保護されているので、例えば電子デバイス１４Ａをハンドリングし、電子デバイス１４Ａと流路ユニット１５とヘッドケース１６とを接合して記録ヘッド３Ａを製造する際に、第２基板２９に機械的損傷が生じにくく、記録ヘッド３Ａの製造歩留及び品質を高めることができるという実施形態１と同じ効果を得ることができる。
【０１１４】
さらに、本実施形態に係る記録ヘッド３Ａでは、第１基板３３Ａが圧電素子３２を駆動する駆動回路３９を内蔵しているので、圧電素子３２を駆動する駆動回路が第１基板３３Ａと別の基板（駆動ＩＣ３４）に形成されている構成（実施形態１の構成）と比べて、記録ヘッド３Ａを薄型化することができる。
【０１１５】
さらに、本発明は、広くヘッド全般を対象としたものであり、例えばプリンターなどの画像記録装置に用いられる各種のインクジェット式記録ヘッドなどの記録ヘッド、液晶ディスプレイなどのカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）など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などにも本発明を適用させることができ、本発明の技術的適用範囲である。
【０１１６】
また、本発明は、広くＭＥＭＳデバイスを対象としたものであり、上述した記録ヘッド３，３Ａ以外のＭＥＭＳデバイスにも適用することができる。例えば、ＳＡＷデバイス（表面弾性波デバイス）、超音波デバイス、モーター、圧力センサー、焦電素子、及び強誘電体素子は、ＭＥＭＳデバイスの一例であり、本発明を適用させることができ、本発明の技術的適用範囲である。
【０１１７】
また、これらのＭＥＭＳデバイスを利用した完成体、例えば上述した記録ヘッド３，３Ａを利用した液体噴射装置、上記ＳＡＷデバイスを利用したＳＡＷ発振器、上記超音波デバイスを利用した超音波センサー、上記モーターを駆動源として利用したロボット、上記焦電素子を利用したＩＲセンサー、強誘電体素子を利用した強誘電体メモリーなども、本発明を適用させることができ、本発明の技術的適用範囲である。
【符号の説明】
【０１１８】
１…プリンター、３…記録ヘッド、１４…電子デバイス、１５…流路ユニット、１６…ヘッドケース、１８…リザーバー、２１…ノズルプレート、２２…ノズル、２４…連通基板、２５…共通液室、２５ａ…第１液室、２５ｂ…第２液室、２６…個別連通路、２７…ノズル連通路、２８…圧力発生室形成基板、２９…第２基板、３０…圧力発生室、３０ａ…貫通口、３１…振動板、３１ａ…弾性膜、３１ｂ…絶縁膜、３２…圧電素子、３３…第１基板、３５…駆動領域、３６…非駆動領域、３７…個別電極、３８…共通電極、４０…バンプ電極、４０ａ…内部樹脂、４１…導電膜、４５…貫通配線、４５ａ…貫通孔、４５ｂ…導体部、５３…電源配線、５４…個別接続端子、５６…電源バンプ電極、５７…個別バンプ電極、５９，６１，６２，６３…接着剤、６７，６８…電極、６７ａ，６８ａ…開口、７１…保護層、３３０…基材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2017052135.tif 000005
【図４】
2017052135.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2017052135.tif 000009
【図８】
2017052135.tif 000010
【図９】
2017052135.tif 000011
【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
2017052135.tif 000013
【図１０Ｃ】
2017052135.tif 000014
【図１０Ｄ】
2017052135.tif 000015
【図１０Ｅ】
2017052135.tif 000016
【図１０Ｆ】
2017052135.tif 000017
【図１１】
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