(57)【要約】【課題】仮にリークが発生した場合には、製造後のインクジェット式記録ヘッドを分解することなく、その原因を特定することができる液体噴射ヘッド及びその製造方法を提供する。【解決手段】液体を噴射するノズル開口２１に連通する圧力発生室１２を有する流路形成基板１０と、圧力発生室内に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、シリコン基板とを具備し、前記シリコン基板に、絶縁層１２０及び配線パターンを介して駆動回路１２２が実装されており、当該駆動回路からの信号に応じて前記圧力発生手段を駆動して、リザーバから圧力発生室に供給された液体を圧力発生手段によって加圧することにより、ノズル開口から液滴を噴射する液体噴射ヘッドであって、前記絶縁層が存在しない部分において前記シリコン基板と通電するように導電性物質からなるテストパターン１２０が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室を有する流路形成基板と、圧力発生室内に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、シリコン基板とを具備し、前記シリコン基板に、絶縁層及び配線パターンを介して駆動回路が実装されており、
当該駆動回路からの信号に応じて前記圧力発生手段を駆動して、リザーバから圧力発生室に供給された液体を圧力発生手段によって加圧することにより、ノズル開口から液滴を噴射する液体噴射ヘッドであって、
前記絶縁層が存在しない部分において前記シリコン基板と通電するように導電性物質からなるテストパターンが設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記テストパターンが、前記絶縁層の一部に、前記シリコン基板が露出するように設けられた貫通孔内に前記導電性物質が埋めこまれてなる埋込部と、埋込部に接続されると共に、前記絶縁層の表面に設けられたパターン部とを備えていることを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記テストパターンが、前記配線パターンを介して初期信号を前記駆動回路に入力する入力回路に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記テストパターンが、ＮｉＣｒからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室を有する流路形成基板と、各圧力発生室内に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、シリコン基板とを具備し、前記シリコン基板に設けられた絶縁層に、配線パターンが設けられる液体噴射ヘッドの製造方法であって、
前記絶縁層に、導電性物質からなるテストパターンを、前記シリコン基板と通電するように形成するテストパターン形成工程と、
前記テストパターンと前記配線パターンとの間に電圧を印加して、電流が流れるか否かにより、当該電圧が印加された配線パターン下の絶縁層部分にピンホールがあるかどうかを判定し、ピンホールが原因のリーク電流の有無を検査する検査工程とを備えたことを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記テストパターン形成工程において、前記絶縁層に対して、レジスト膜を形成し、このレジスト膜をマスクとして絶縁層をエッチングして貫通孔を形成して、前記貫通孔底部でシリコン基板を露出させ、その後前記導電性物質で前記貫通孔を埋めこんでテストパターンを形成することを特徴とする請求項５記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記テストパターン形成工程において、前記絶縁層を針状部材で貫通孔を穿設し、前記貫通孔底部でシリコン基板を露出させ、その後前記貫通孔を前記導電性物質で埋めこんでテストパターンを形成することを特徴とする請求項５記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記テストパターン形成工程において、前記シリコン基板の所定の位置にレジストを設けて熱酸化することにより、
シリコン基板表面のレジストが設けられていない部分については、前記熱酸化により前記絶縁層を形成し、かつ、レジストが設けられた部分については、レジスト剥離後、前記シリコン基板に設けられたテストパターンとなることを特徴とする請求項５記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記導電性物質が、ＮｉＣｒであることを特徴とする請求項６又は７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、液体噴射ヘッド及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッドの代表例としては、例えば、インク滴を吐出するノズル開口と連通する複数の圧力発生室と、これら複数の圧力発生室に連通するリザーバとを有し、リザーバから圧力発生室に供給されたインクを圧電素子等の圧力発生手段によって加圧してノズル開口から噴射するインクジェット式記録ヘッドが挙げられる。具体的には、複数の圧力発生室と、これら複数の圧力発生室にそれぞれ連通するインク供給路と、インク供給路を介して各圧力発生室に連通する連通部とが形成された流路形成基板と、この流路形成基板の一方面側に形成される圧電素子と、流路形成基板に接合され圧電素子を保護するための圧電素子保持部を有する封止基板（接合基板）とを具備し、連通部と共にリザーバを構成するリザーバ部が封止基板を貫通して設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。また、封止基板上には、例えば、圧電素子を駆動するための駆動ＩＣが、封止基板表面に設けられた絶縁層に設けられた配線パターンを介して実装されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２６２２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のように製造されたインクジェット式記録ヘッドを駆動すると、配線間リークが発生することがある。この場合に、どの配線間でリークが発生しているのかを特定すると共に、配線間リークの原因を特定して、製造工程にフィードバックをかける必要がある。しかしながら、各配線間に通電してどの電極間でリークが生じているのかを特定できても、絶縁層表面の配線間リークの原因が、配線間の異物、または酸化シリコン膜内に形成されたピンホールなのかまでは分からない。そこで、通常は、製造されたインクジェット式記録ヘッドを分解し、ピンホールの有無を確かめている。
【０００５】
しかしながら、このように分解すると、分解に時間がかかり、また、基板を剥離するのに液体を使用しなければならないため、コストがさらにかかるという問題がある。さらに、分解して検査しないとピンホールの有無が分からないため、すぐに製造工程にフィードバックがかけにくいという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑み、仮にリークが発生した場合には、製造後のインクジェット式記録ヘッドを分解することなく、その原因を特定することができる液体噴射ヘッド及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の液体噴射ヘッドは、液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室を有する流路形成基板と、圧力発生室内に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、シリコン基板とを具備し、前記シリコン基板に、絶縁層及び配線パターンを介して駆動回路が実装されており、当該駆動回路からの信号に応じて前記圧力発生手段を駆動して、リザーバから圧力発生室に供給された液体を圧力発生手段によって加圧することにより、ノズル開口から液滴を噴射する液体噴射ヘッドであって、前記絶縁層が存在しない部分において前記シリコン基板と通電するように導電性物質からなるテストパターンが設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明においては、絶縁層に導電性物質からなるテストパターンが前記シリコン基板と接触して通電するように設けられていることにより、ピンホールの有無を特定してピンホール原因のリーク電流の有無を調べることができるように構成している。つまり、導電性物質からなるテストパターンが前記シリコン基板と通電するように設けられていることにより、テストパターンとシリコン基板上の配線パターンとの間に電圧を印加し、テストパターンと配線パターン間に電流が流れるかどうかで配線パターン下の絶縁層にピンホールが形成されているかどうかがわかる。即ち、配線パターン下の絶縁層にピンホールが形成されていると、ピンホール内が後工程で用いる配線パターン形成用導電性物質で埋め込まれて、配線パターン形成用導電性物質がシリコン基板に接触する。この場合、シリコン基板に接続しているテストパターンと配線パターンとの間に電圧を印加すると、シリコン基板及びピンホール内の配線パターン形成用導電性物質を介してテストパターン及び配線パターン間に電流が流れる。従って、電流が流れた場合には、配線パターン下の絶縁層にはピンホールが形成され、電流が流れなかった場合には、配線パターン下の絶縁層にはピンホールが形成されていないことが分かる。このように、テストパターンを設けることで、液体噴射ヘッドを分解することなく、配線パターン下の絶縁層に形成されたピンホールの有無を特定してピンホール原因のリーク電流の有無を調べることができる。また、そのリーク電流の原因がピンホールであるかどうかを特定することができるので、製造工程にフィードバックをかけやすい。
【０００９】
前記テストパターンが、前記絶縁層の一部に、前記シリコン基板が露出するように設けられた貫通孔内に前記導電性物質が埋めこまれてなる埋込部と、埋込部に接続されると共に、前記絶縁層の表面に設けられたパターン部とを備えていることが好ましい。埋込部だけでなくパターン部も備えていることで、テストパターンが外部からも視認しやすく、手動で電圧を印加する場合にも電圧が印加しやすい。
【００１０】
前記テストパターンが、前記配線パターンを介して初期信号を駆動回路に入力する入力回路に接続されていることが好ましい。入力回路に接続されていることで、入力回路から直接テストパターンと所望の配線パターン間に電圧を印加することができるので、簡易に検査することができる。
【００１１】
本発明を特に好適に実施するためには、前記テストパターンが、導電性及び密着性に優れたＮｉＣｒからなることが好ましい。
【００１２】
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法は、液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室を有する流路形成基板と、各圧力発生室内に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、シリコン基板とを具備し、前記シリコン基板に設けられた絶縁層に、配線パターンが設けられる液体噴射ヘッドの製造方法であって、前記絶縁層に、導電性物質からなるテストパターンを、前記シリコン基板と通電するように形成するテストパターン形成工程と、前記テストパターンと前記配線パターンとの間に電圧を印加して、電流が流れるか否かにより、当該電圧が印加された配線パターン下の絶縁層部分にピンホールがあるかどうかを判定し、ピンホールが原因のリーク電流の有無を検査する検査工程とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明では、テストパターンを形成するテストパターン形成工程と、このテストパターンを利用した検査工程を備えることで、ピンホールが原因のリーク電流の有無を検査することができるので、その結果、ピンホールが原因のリーク電流のない液体噴射ヘッドを製造することが可能である。また、そのリーク電流の原因がピンホールであると特定することができるので、製造工程にフィードバックをかけやすい。
【００１４】
本発明における前記テストパターンの好適な形成工程としては、前記テストパターン形成工程において、前記絶縁層に対して、レジスト膜を形成し、このレジスト膜をマスクとして絶縁層をエッチングして貫通孔を形成して、前記貫通孔底部でシリコン基板を露出させ、その後前記導電性物質で前記貫通孔を埋めこんでテストパターンを形成することが挙げられる。
【００１５】
また、前記テストパターン形成工程において、前記絶縁層を針状部材で貫通孔を穿設し、前記貫通孔底部でシリコン基板を露出させ、その後前記貫通孔を導電性物質で埋めこんでテストパターンを形成することが挙げられる。
【００１６】
さらにまた、前記テストパターン形成工程において、前記シリコン基板の前記流路形成基板とは反対側の面に所定の位置にレジストを設けて熱酸化することにより、シリコン基板表面のレジストが設けられていない部分については、前記熱酸化により前記絶縁層とし、かつ、レジストが設けられた部分については、レジスト剥離後、前記シリコン基板に設けられたテストパターンとすることも挙げられる。
【００１７】
これら上記の場合においても、前記導電性物質が、ＮｉＣｒであることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（実施形態１）
以下、図１〜図２を用いて本発明の第１の実施形態にかかる液体噴射ヘッドについて説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの概略構成を示す分解斜視図である。図２は、図１の平面図及びそのＡ−Ａ′断面図である。
【００１９】
流路形成基板１０は、本実施形態では結晶面方位が（１１０）面のシリコン単結晶基板からなり、図示するように、複数の隔壁１１によって区画された圧力発生室１２がその幅方向（短手方向）に並設されている。また、流路形成基板１０の圧力発生室１２の長手方向一端部側には、インク供給路１３と連通路１４とが隔壁１１によって区画されている。また、連通路１４の一端には、各圧力発生室１２の共通するリザーバ１００の一部を構成する連通部１５が形成されている。
【００２０】
インク供給路１３は、圧力発生室１２の長手方向一端部側に連通し且つ圧力発生室１２より小さい断面積を有する。例えば、本実施形態では、インク供給路１３は、連通部１５と各圧力発生室１２との間の圧力発生室１２側の流路を幅方向に絞ることで、圧力発生室１２の幅より小さい幅で形成されており、連通部１５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。なお、このように、本実施形態では、流路の幅を片側から絞ることでインク供給路１３を形成したが、流路の幅を両側から絞ることでインク供給路を形成してもよい。また、流路の幅を絞るのではなく、厚さ方向から絞ることでインク供給路を形成してもよい。さらに、各連通路１４は、インク供給路１３の圧力発生室１２とは反対側に連通し、インク供給路１３よりも大きい断面積を有する。本実施形態では、連通路１４を圧力発生室１２と同じ断面積となるように形成している。
【００２１】
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１３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、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、例えば、ガラスセラミックス、シリコン単結晶基板、ステンレス鋼等からなる。
【００２２】
一方、流路形成基板１０の開口面とは反対側には、二酸化シリコンからなる厚さが０．５〜２μｍ程度の弾性膜５０が形成されている。この弾性膜５０上には、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなり厚さが例えば、約０．４μｍの絶縁体膜５５が積層形成されている。また、この絶縁体膜５５上には、厚さが約０．１〜０．５μｍの下電極膜６０と、圧電体膜の一例であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなり厚さが例えば、約１．１μｍの圧電体層７０と、厚さが例えば、約０．０５μｍの上電極膜８０とからなる圧電素子３００が形成されている。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は、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を圧力発生室１２毎にパターニングすることによって形成される。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。
【００２３】
このような各圧電素子３００の上電極膜８０には、例えば、金（Ａｕ）等の金属材料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。
【００２４】
さらに、流路形成基板１０の圧電素子３００側の面には、接合基板であるリザーバ形成基板３０が、例えば、接着剤３５によって流路形成基板１０に接合されている。このリザーバ形成基板３０には、リザーバ１００の少なくとも一部を構成する貫通部であるリザーバ部３１が設けられている。リザーバ部３１は、流路形成基板１０の連通部１５と連通されてリザーバ１００を構成している。また、リザーバ部３１の内面には、耐インク性（耐液体性）を有する材料、例えば、二酸化シリコン等からなる保護膜が形成されていてもよい。
【００２５】
なお、本実施形態では、リザーバ１００が連通部１５とリザーバ部３１とからなるが、例えば、連通部１５は圧力発生室１２毎にそれぞれ独立して設けるようにし、リザーバ部３１のみがリザーバとして機能するようにしてもよい。さらに、例えば、流路形成基板１０に圧力発生室１２のみを設け、流路形成基板１０とリザーバ形成基板３０との間に介在する部材（例えば、弾性膜、絶縁体膜等）にリザーバ（リザーバ部）と各圧力発生室１２とを連通するインク供給路を設けるようにしてもよい。
【００２６】
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３００を保護するための圧電素子保持部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。
【００２７】
また、リザーバ形成基板３０には、リザーバ形成基板３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられており、各圧電素子３００から引き出されたリード電極９０の端部近傍は、この貫通孔３３内に露出されている。リザーバ形成基板３０上には、図２に示すように、絶縁層１２０を介して所定パターンで形成された接続配線（配線パターン）１２１が設けられ、この接続配線１２１上には圧電素子３００を駆動するための駆動回路１２２が実装されている。接続配線１２１は、長手方向に延設されている。この接続配線１２１は、その端部で、入力回路としてのフィルムプリントサーキット（ＦＰＣ）１２３に接続され、図示しないプリンタ本体からの入力信号が、ＦＰＣ１２３及び接続配線１２１を介して駆動回路１２２に入力されるように構成されている。そして、例えば、半導体集積回路（ＩＣ）等である駆動回路１２２とリード電極９０とは、貫通孔３３内に延設されるボンディングワイヤ等の導電性ワイヤからなる駆動配線１２４によって電気的に接続され、入力信号に基づいて駆動回路１２２において生成された駆動信号が駆動配線１２４を介して圧電素子３００に印加されるように構成されている。
【００２８】
本実施形態において、リザーバ形成基板３０の表面には、導電性物質からなるテストパターン１２５が接続配線１２１と平行に設けられている。このテストパターン１２５は、絶縁層１２０に設けられた埋込用貫通孔１２６（絶縁層が存在しない部分）を埋め込んだ埋込部１２７と、絶縁層１２０上に埋込部１２７と一体となって形成されているパターン部１２８とからなる。テストパターン１２５は、上面視長方形形状のパターン部１２８の端部でＦＰＣ１２３と接続され、ＦＰＣ１２３からの信号が入力されるように構成されると共に、埋込部１２７の底部でリザーバ形成基板３０と接続（接触）して、リザーバ形成基板３０と導通がとれる（通電する）ように構成されている。
【００２９】
このテストパターン１２５を設けることで、絶縁層１２０にピンホールが形成されているかどうかを判断することができる。即ち、接続配線１２１下の絶縁層１２０にピンホールがあれば、テストパターン１２５と接続配線１２１との間にＦＰＣ１２３から検査信号である電圧を印加すると、パターン部１２８及び埋込部１２７からリザーバ形成基板３０を介して電圧が印加された接続配線１２１に電流が流れる。他方で、電圧が印加された接続配線１２１下の絶縁層１２０にピンホールが無ければ電流が流れない。このことを利用して、本実施形態においては、テストパターン１２５と接続配線１２１との間にＦＰＣ１２３から検査信号である電圧を印加して、電流が流れた場合には、電圧が印加された接続配線１２１下の絶縁層１２０には、ピンホールが形成されていると判断し、他方で、電流が流れない場合には、ピンホールが形成されていないと判断している。このように、本発明においては、埋込用貫通孔１２６をリザーバ形成基板３０と接続するように構成されているので、ヘッドを分解せずに絶縁層１２０にピンホールが形成されているかどうかを特定することができる。このように機能するものであれば、テストパターン１２５の形状はどのようなものであってもよく、例えば、埋込部１２７がパターン部１２８と同一の形状であってもよい。
【００３０】
さらに、ＦＰＣ１２３から直接テスト用の電圧がテストパターン１２５及び接続配線１２１に直接印加できるので、簡易にピンホール検査を行うことができる。
【００３１】
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。
【００３２】
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、駆動回路１２２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。
【００３３】
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５を参照して説明する。なお、図３〜図５は、本発明のインクジェット式記録ヘッドの製造工程を示す図であり、圧力発生室の長手方向の断面図である。
【００３４】
まず、複数の流路形成基板１０が一体的に形成される流路形成基板用ウェハ１１０に振動板を介して圧電素子３００を形成する。具体的には、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５１を形成する。
【００３５】
次に、図３（ｂ）に示すように、弾性膜５０（二酸化シリコン膜５１）上に酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなる絶縁体膜５５を形成した後に、絶縁体膜５５上に、下電極膜６０、圧電体層７０、及び上電極膜８０と形成し、それぞれパターニングして圧電素子３００を形成する。次いで、リード電極９０を形成する。
【００３６】
一方、複数のリザーバ形成基板３０が複数一体的に形成されるリザーバ形成基板用ウェハ１３０に、リザーバ部３１、圧電素子保持部３２及び貫通孔３３を形成すると共に、その表面に接続配線となる配線用金属膜１２９を形成する。具体的には、まず図４（ａ）に示すように、シリコン単結晶基板であるリザーバ形成基板用ウェハ１３０を熱酸化することにより、その表面に二酸化シリコンからなる絶縁層１２０を形成する。
【００３７】
次いで、図４（ｂ）に示すように、リザーバ形成基板用ウェハ１３０の一方面側の絶縁層１２０の所定の位置に、埋込用貫通孔１２６を形成する。この埋込用貫通孔１２６の底部においてリザーバ形成基板用ウェハ１３０が露出する。この埋込用貫通孔１２６は、例えばその所定位置を針等で穿設してもよく、また、レジスト膜を設けてマスクとし、このマスクを介して所定の位置のみエッチングして形成してもよい。さらには、シリコン単結晶基板であるリザーバ形成基板用ウェハ１３０を熱酸化することにより、その表面に二酸化シリコンからなる絶縁層１２０を形成する場合に、この所定の位置にのみレジスト膜を設けて絶縁層１２０を形成しないようにし、シリコン基板であるリザーバ形成基板用ウェハ１３０を残しても良い。即ち、このレジスト膜が設けられずにシリコン基板が残った領域が埋込部１２７となる。この場合には、後述する配線用金属膜１２９を用いる埋込用貫通孔１２６の埋め込みは行わない。
【００３８】
次いで、図４（ｃ）に示すように、この表面に配線用金属膜１２９を例えばスパッタリング法により形成し、所定のパターンでエッチングを行うことにより、接続配線１２１を設ける。同時に、埋込用貫通孔１２６を埋め込んで埋込部１２７を形成するとともに、その上部にパターン部１２８を形成して、テストパターン１２５を設ける。即ち、配線用金属膜１２９を形成することで、接続配線１２１を形成するのと同時にテストパターン１２５を形成する。この場合、配線用金属膜１２９の材料としては、例えば、比較的導電性が高く、かつ、リザーバ形成基板３０との密着性を確保できるものであればよく、例えば、ニッケルクロム化合物（ＮｉＣｒ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）等が挙げられる。また、本実施形態においては配線用金属膜１２９を１層で設けたが、多層で設けてもよい。例えば、スパッタリング法等によりリザーバ形成基板用ウェハ１３０の全面に亘って密着膜と金属膜とを順次成膜して配線用金属膜１２９としてもよい。なお、この場合の金属膜の主材料としては、比較的導電性の高い材料であれば特に限定されず、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）が挙げられ、金（Ａｕ）が好ましい。また、密着膜の材料としては、金属膜の密着性を確保できる材料であればよく、具体的には、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）等が挙げられる。また、埋込用貫通孔１２６のみを例えば密着膜の材料で埋め込んだ後に、金属膜を形成してもよい。次いで、リザーバ形成基板用ウェハ１３０を異方性エッチングによりエッチングして、圧電素子保持部３２、リザーバ部３１、貫通孔３３を形成する。
【００３９】
その後、図４（ｄ）に示すように、このようにして得られたリザーバ形成基板用ウェハ１３０を接着剤３５によって流路形成基板用ウェハ１１０に接合する。
【００４０】
次に、図５（ａ）に示すように、流路形成基板用ウェハ１１０を所定の厚みに薄くする。次いで、図５（ｂ）に示すように、流路形成基板用ウェハ１１０を図示しないマスクを介して異方性エッチングすることにより、流路形成基板用ウェハ１１０に圧力発生室１２、インク供給路１３、連通路１４及び連通部１５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が露出するまでエッチングすることより、圧力発生室１２、インク供給路１３、連通路１４及び連通部１５を同時に形成する。また、リザーバ１００を構成する連通部１５とリザーバ部３１とを連通させる。
【００４１】
さらに、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、一つのチップサイズの流路形成基板１０等に分割する。そして、接続配線１２１上に駆動回路１２２を実装すると共に駆動配線１２４によって駆動回路１２２とリード電極９０とを接続する。
【００４２】
次いで、絶縁層１２０にピンホールが形成されているかどうかを、ＦＰＣ１２３を介して検査信号を入力することで検査する。製造されたインクジェット記録ヘッドのテストパターン１２５と、接続配線１２１のうちのいずれかとの間にＦＰＣ１２３から検査信号を入力し、テストパターン１２５と電圧が印加された接続配線１２１との間に電流が流れるかどうかを調べる。そして、電流が流れた場合には、電圧が印加された接続配線１２１下の絶縁層にはピンホールが形成されていることが分かる。他方で、電流が流れた場合には、その接続配線１２１下の絶縁層１２０にはピンホールが形成されていないことが分かる。このように、本実施形態においては、インクジェット記録ヘッドを分解することなく、絶縁層１２０のピンホールの有無を検査することができる。
【００４３】
上述のようにテストパターン１２５を用いてピンホールが形成されているかどうかを調べると共に、従来と同様に接続配線間に電圧を印加すれば、配線間リークの原因を特定することができる。例えば、従来と同様に接続配線１２１間に電圧を印加した場合に、リーク電流が生じた場合に、上記の検査工程により、接続配線１２１の下にピンホールがあると判定されていれば、リークの原因はピンホールであると特定できる。他方で、上記の検査工程により、接続配線１２１の下にピンホールがないと判定されていれば、リークの原因は接続配線１２１間の異物であると考えられる。このようにリークの原因を特定することができるので、製造工程にこの原因をフィードバックすることが可能である。
【００４４】
以上のようにして、本実施形態によれば、インクジェット記録ヘッドを分解することなくインクジェット式記録ヘッドを製造できると共に、製造工程において、すぐにリークの原因をフィードバックすることができる。
【００４５】
また、テストパターン１２５と各接続配線１２１間に電圧を印加することで、各接続配線１２１と、シリコンからなるリザーバ形成基板用ウェハ１３０との間の抵抗値も合わせて分かるので、簡易に接続配線１２１の品質（抵抗値のばらつき）も把握することができる。また、テストパターン１２５と各接続配線１２１間に電圧を印加することで、インクジェット記録ヘッドのロット間の傾向も把握することができる。
【００４６】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の基本的構成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、絶縁層１２０を形成後、リザーバ部３１等の形成前に埋込用貫通孔１２６を形成したが、リザーバ部３１の形成後に埋込用貫通孔１２６を形成してもよい。
【００４７】
また、上述した実施形態１では、ＦＰＣ１２３をテストパターン１２５に接続して、ＦＰＣ１２３からの検査信号に基づいてテストパターン１２５と接続配線との間に電流が流れるかどうかでピンホールの検査を行ったが、テストパターン１２５をＦＰＣ１２３に接続しなくてもよい。この場合には、テストパターン１２５と各接続配線１２１との間に、例えばプローブを当てて直接検査用の電圧を印加してピンホールの検査を行えば、同様の結果を得ることができる。また、このようにテストパターン１２５と各接続配線１２１との間に直接検査用の電圧を印加する場合には、ＦＰＣ１２３にテストパターン１２５を接続する必要がないので、例えば、テストパターン１２５及び各接続配線１２１の形成後に、検査工程を行うことも可能である。この場合には、後の工程を行う前に絶縁層１２０におけるピンホールの有無が分かるので、その後の製造を止めることもでき、また、この時点で絶縁層１２０の製造工程にフィードバックをかけることもできる。
【００４８】
また、上述した実施形態では、圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段として、薄膜型の圧電素子を例示したが、勿論、圧力発生手段はこれに限定されるものではない。圧力発生手段は、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型の圧電素子や、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電素子等であってもよい。また、圧力発生手段として、圧力発生室内に配置された発熱素子であってもよいし、静電気力を利用するタイプのものであってもよい。
【００４９】
また、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（電界放出ディスプレー）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】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの平面図及び断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
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、  ６０  下電極膜、  ７０  圧電体層、  ８０  上電極膜、  ９０  リード電極、  １００  リザーバ、  １１０  流路形成基板用ウェハ、  １２０  絶縁層、  １２１  接続配線、  １２２  駆動回路、  １２５  テストパターン、  １２６  埋込用貫通孔、  １３０  リザーバ形成基板用ウェハ、  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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