JP2008044219A - 基板の製造方法と基板、及び液滴吐出ヘッドの製造方法と液滴吐出ヘッド、並びに液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の貫通口が形成されていても配線パターンや保護膜等の形成が容易にできる基板の製造方法と基板、及び液滴吐出ヘッドの製造法と液滴吐出ヘッド、並びに液滴吐出装置の提供を課題とする。
【解決手段】複数の貫通口４２、４４、１１２を有する基板７０に対して配線パターン９０を形成する基板の製造方法であって、貫通口４２、４４、１１２に充填材料８６を埋め込んで基板７０の表面を平坦化してから配線パターン９０を形成する。
【選択図】図１１−１

Description

本発明は、複数の貫通口を有する基板に対して配線パターンを形成する基板の製造方法と、それによって製造される基板に関し、更には、それによる液滴吐出ヘッドの製造方法と液滴吐出ヘッド、及び液滴吐出装置に関する。

従来から、インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）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。このようなピエゾ型インクジェット記録ヘッドを構成する基板には、電気接続用貫通口やインク供給用貫通口（インク供給路）等が複数形成されている（例えば、特許文献１参照）。

そのため、その基板上に、高密度な配線パターンや、その配線パターンを保護する保護膜等を形成するのが比較的困難になっている。すなわち、例えば基板上に配線用保護膜を形成（成膜）する場合、その貫通口部分において膜厚の面内均一性が低下したり、貫通口周り（エッジ）の成膜制御が困難になる（プロファイルが不安定になる）という問題がある。また、保護膜等の形成（成膜）に関して、厚膜化が困難になると、生産性が低下するという問題もある。
特開平１１−３２０８７３号公報

そこで、本発明は、このような問題点に鑑み、複数の貫通口が形成されていても配線パターンや保護膜等の形成が容易にできる基板の製造方法と基板、及び液滴吐出ヘッドの製造法と液滴吐出ヘッド、並びに液滴吐出装置を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の基板の製造方法は、複数の貫通口を有する基板に対して配線パターンを形成する基板の製造方法であって、前記貫通口に充填材料を埋め込んで前記基板の表面を平坦化してから前記配線パターンを形成することを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、貫通口に充填材料を充填し、その表面を平坦化してから配線パターンを形成するため、高密度な配線パターンを容易に形成することができる。また、保護膜等の形成においても、膜厚の面内均一性が容易かつ良好に得られ、厚膜化が容易に実現可能となるため、生産性の低下を防止することができる。

また、請求項２に記載の基板の製造方法は、請求項１に記載の基板の製造方法において、前記充填材料が導電性材料であり、前記配線パターンを形成後、一部の導電性材料を除去することを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、充填材料が導電性材料だけで済むので、製造が容易になる。

そして、請求項３に記載の基板の製造方法は、請求項２に記載の基板の製造方法において、前記一部の導電性材料の除去が、前記配線パターンを保護する保護膜が形成された後に行うことを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、配線パターンが損傷するおそれがなく、容易に製造することができる。また、この保護膜により、配線パターンに接続する導電性材料も保護されるので、その導電性材料が除去されるおそれがない。

また、請求項４に記載の基板の製造方法は、請求項１に記載の基板の製造方法において、前記充填材料が導電性材料と犠牲材料であり、前記配線パターンを形成後、前記犠牲材料を除去することを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、充填材料が導電性材料と犠牲材料の２種類あり、犠牲材料だけを除去すればよいので、製造が容易になる。

そして、請求項５に記載の基板の製造方法は、請求項４に記載の基板の製造方法において、前記犠牲材料の除去が、前記配線パターンを保護する保護膜が形成された後に行うことを特徴としている。

請求項５に記載の発明によれば、配線パターンが損傷するおそれがなく、容易に製造することができる。また、この保護膜により、配線パターンに接続する導電性材料も保護されるので、導電性材料が除去されるおそれがない。

また、請求項６に記載の基板の製造方法は、請求項４又は請求項５に記載の基板の製造方法において、前記犠牲材料が、感光性材料であることを特徴としている。

請求項６に記載の発明によれば、犠牲材料（感光性材料）を容易に除去することができる。

また、本発明に係る請求項７に記載の基板の製造方法は、複数の貫通口を有する基板に対して配線パターンを形成する基板の製造方法であって、前記貫通口の一部に導電性材料を埋め込んで前記基板の表面を平坦化し、残りの貫通口をフィルムで塞いでから前記配線パターンを形成し、前記フィルムを除去することを特徴としている。

請求項７に記載の発明によれば、貫通口の一部に導電性材料を充填してその表面を平坦化し、残りの貫通口をフィルムで塞いでから配線パターンを形成するため、高密度な配線パターンを容易に形成することができる。また、保護膜等の形成においても、膜厚の面内均一性が容易かつ良好に得られ、厚膜化が容易に実現可能となるため、生産性の低下を防止することができる。また、貫通口をフィルムで塞ぐだけなので、充填する場合よりも更に容易に製造することができる。

また、本発明に係る請求項８に記載の基板は、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の基板の製造方法によって製造されることを特徴としている。

請求項８に記載の発明によれば、高密度な配線パターンを有する基板を提供することができる。

また、本発明に係る請求項９に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法は、請求項２又は請求項３に記載の基板の製造方法によって一部の導電性材料が除去された貫通口を、液体の供給路とすることを特徴としている。

また、本発明に係る請求項１０に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法は、請求項４乃至請求項６の何れか１項に記載の基板の製造方法によって犠牲材料が除去された貫通口を、液体の供給路とすることを特徴としている。

また、本発明に係る請求項１１に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法は、請求項７に記載の基板の製造方法によってフィルムが除去された貫通口を、液体の供給路とすることを特徴としている。

請求項９乃至請求項１１に記載の発明によれば、高密度な配線パターンを有する液滴吐出ヘッドを容易に製造することができる。

また、本発明に係る請求項１２に記載の液滴吐出ヘッドは、請求項９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よって製造されることを特徴としている。

請求項１２に記載の発明によれば、高密度な配線パターンを有する液滴吐出ヘッドを提供することができる。

そして、請求項１３に記載の液滴吐出装置は、請求項１２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。

請求項１３に記載の発明によれば、小型で高解像度の液滴吐出装置を提供することができる。

以上のように、本発明によれば、複数の貫通口が形成されていても配線パターンや保護膜等の形成が容易にできる基板の製造方法と基板、及び液滴吐出ヘッドの製造法と液滴吐出ヘッド、並びに液滴吐出装置を提供することができる。

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。そして、記録媒体は記録用紙Ｐとして説明をする。また、これにより、本発明に係る「基板」とは、第１実施形態〜第５実施形態では、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（天板部材４０を含む）を指すことになるが、第６実施形態において、圧電素子基板７０以外の回路基板１０１について説明をする。

＜第１実施形態＞
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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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等は省略している。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。

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。すなわち、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。

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。

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。

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。この電気接続用貫通口４２内に、後述するペースト状の導電性材料（以下「導電性ペースト」という）８６が充填されることにより、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。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が積層されており、隔壁樹脂層１１８には貫通孔１２０が形成されている。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。

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。また、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、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、電気接続用貫通口４２の内部に充填された導電性ペースト８６により、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。なお、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。

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。

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。

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。

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１１−１（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。

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。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。

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。

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ＳｉＨ_４／Ｎ_２Ｏ＝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。

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。

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。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。

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。

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。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。

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。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。

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。

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。

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／ｃｍ^２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。

そして、図１１−１（Ｂ）で示すように、スクリーン印刷法（又は直接スキージしてもよい）により、導電性ペースト８６（例えば、ドータイトＡＥ１６５０、ステイスティック１９１等の熱可塑性ペーストや、ペルトロンＫ−３４３４等のポリウレタン系ペースト、ドータイトＸＡ−４１０Ｓ−１０等の銀系ペースト）を電気接続用貫通口４２及びインク供給用貫通口１１２、４４に充填して（埋め込んで）硬化処理し、その後、その上面（表面）を研磨して平坦化する。

次いで、図１１−１（Ｃ）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、アセトン（又は酸素プラズマ）によるレジスト剥離である。

次に、図１１−２（Ｄ）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、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ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、インク供給用貫通口１１２（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。更に、この樹脂保護膜９２としては、ＳｉＣ膜を有していればよい。

次いで、図１１−２（Ｅ）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。

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。また、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。

その後、図１１−３（Ｆ）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（Ｈ_２Ｏ_２）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。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。

こうして、Ｇｅ膜７８をエッチング除去したら、図１１−３（Ｇ）で示すように、インク供給用貫通口１１２内の導電性ペースト８６を、所定の剥離液（ペースト剥離剤）でウェットエッチングして除去する。なお、このとき、金属配線９０は、樹脂保護膜９２で被覆・保護されているので、損傷するおそれはない。また、この樹脂保護膜９２により、電気接続用貫通口４２内の導電性ペースト８６も被覆・保護されるので、電気接続用貫通口４２内の導電性ペースト８６がエッチング除去されるおそれもない。インク供給用貫通口１１２内の導電性ペースト８６をエッチング除去したら、樹脂保護膜９２の硬化処理を行う。

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。

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。

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。

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。

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。

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。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。

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。

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。

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。

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内の導電性ペースト８６で接続されるので、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。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、導電性ペースト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り、微細化、高密度化が容易に実現可能となる。

また、天板４１に金属配線９０を形成（成膜）する際には、電気接続用貫通口４２とインク供給用貫通口１１２、４４が、全て導電性ペースト８６で塞がれ、かつ、その上面（表面）が研磨されて平坦化される（孔部が無い状態とされる）ので、スピン法により容易に形成（成膜）することができる。また、これにより、金属配線９０を被覆する樹脂保護膜９２の面内均一性が良好になり、成膜制御が容易にできるので、樹脂保護膜９２の厚膜化が容易に実現できる。したがって、生産性の低下を防止することができる。

また、導電性ペースト８６は、スクリーン印刷法によって埋め込むので、深い電気接続用貫通口４２やインク供給用貫通口１１２、４４でも確実に埋め込むことができる。そして、金属配線９０は、樹脂保護膜９２によって被覆されるので、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。なお、充填材料が導電性ペースト８６だけであると、製造が低コストで容易になるメリットもある。更に、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全体を製造しやすいメリットもある。

＜第２実施形態＞
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１３を基に説明する。すなわち、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２の製造工程において、図１０で説明した製造工程までは同一なので、そこまでの製造工程については説明を省略する。

図１３−１（Ａ）で示すように、圧電素子基板７０に天板４１を被せて、両者を熱圧着（例えば、３５０℃、２ｋｇ／ｃｍ^２で２０分間）により結合（接合）したら、電気接続用貫通口４２と、インク供給用貫通口１１２、４４に、犠牲材料としてのネガ型感光性樹脂材料８８（例えば、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製の感光性ポリイミド Ｄｕｒｉｍｉｄｅ７５２０や、感光性ゴム型レジスト ＳＣ−４５０）を充填する（埋め込む）。そして、電気接続用貫通口４２上に図示しないマスクを形成して露光し、図１３−１（Ｂ）で示すように、電気接続用貫通口４２内のネガ型感光性樹脂材料８８を除去する。

その後、図１３−１（Ｃ）で示すように、導電性ペースト８６（例えば、ドータイトＡＥ１６５０、ステイスティック１９１等の熱可塑性ペーストや、ペルトロンＫ−３４３４等のポリウレタン系ペースト、ドータイトＸＡ−４１０Ｓ−１０等の銀系ペースト）を、電気接続用貫通口４２内を含む上面（表面）全体にスキージする。そして、図１３−２（Ｄ）で示すように、その上面（表面）を研磨して平坦化する。

次いで、図１３−２（Ｅ）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、アセトン（又は酸素プラズマ）によるレジスト剥離である。なお、このとき、電気接続用貫通口４２が導電性ペースト８６によって塞がれ、インク供給用貫通口１１２、４４がネガ型感光性樹脂材料８８で塞がれて、その上面（表面）が平坦化されているので、金属配線９０をスピン法により容易に形成（成膜）することができる。

次に、図１３−３（Ｆ）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、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ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、インク供給用貫通口１１２（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、上記構成により、樹脂保護膜９２の面内均一性が良好になり、成膜制御が容易にできるので、厚膜化が容易に実現可能となる。更に、樹脂保護膜９２としては、ＳｉＣ膜を有していればよい。

次いで、図１３−３（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。その後、図１３−４（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（Ｈ_２Ｏ_２）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１３−４（Ｉ）で示すように、インク供給用貫通口１１２内のネガ型感光性樹脂材料８８を、所定の剥離液（ＮＭＰ液とＱＺ３３２２剥離液）でウェットエッチングして除去する。なお、このとき、金属配線９０は、樹脂保護膜９２で被覆・保護されているので、損傷するおそれはない。また、この樹脂保護膜９２により、導電性ペースト８６も被覆・保護されるので、導電性ペースト８６がエッチング除去されるおそれもない。

インク供給用貫通口１１２内のネガ型感光性樹脂材料８８をエッチング除去したら、樹脂保護膜９２と導電性ペースト８６の硬化処理を行う。なお、ネガ型感光性樹脂材料８８は、簡単にエッチング除去できるため、容易に製造できるメリットがある。また、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ため、その説明は省略する。

＜第３実施形態＞
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１４を基に説明する。すなわち、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２の製造工程において、図１０で説明した製造工程までは同一なので、そこまでの製造工程については説明を省略する。

図１４−１（Ａ）で示すように、圧電素子基板７０に天板４１を被せて、両者を熱圧着（例えば、３５０℃、２ｋｇ／ｃｍ^２で２０分間）により結合（接合）したら、図１４−１（Ｂ）で示すように、電気接続用貫通口４２とインク供給用貫通口１１２、４４に、犠牲材料としてのポジ型感光性樹脂材料９４（例えば、化薬マイクロケム社製のＰＭＧＩ、ＬＯＲ、ＫＭＰＲ−１０００）を全面的に充填する（埋め込む）。そして、電気接続用貫通口４２上にマスク９６（金属膜など）を形成して露光し、図１４−１（Ｃ）で示すように、電気接続用貫通口４２内のポジ型感光性樹脂材料９４を除去する。

その後、図１４−２（Ｄ）で示すように、導電性ペースト８６（例えば、ドータイトＡＥ１６５０、ステイスティック１９１等の熱可塑性ペーストや、ペルトロンＫ−３４３４等のポリウレタン系ペースト、ドータイトＸＡ−４１０Ｓ−１０等の銀系ペースト）を、電気接続用貫通口４２内を含む上面（表面）全体にスキージし、その上面（表面）を研磨して平坦化する。

次いで、図１４−２（Ｅ）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、アセトン（又は酸素プラズマ）によるレジスト剥離である。なお、このとき、電気接続用貫通口４２が導電性ペースト８６によって塞がれ、インク供給用貫通口１１２、４４がポジ型感光性樹脂材料９４で塞がれて、その上面（表面）が平坦化されているので、金属配線９０をスピン法により容易に形成（成膜）することができる。

次に、図１４−３（Ｆ）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、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ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、インク供給用貫通口１１２（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、上記構成により、樹脂保護膜９２の面内均一性が良好になり、成膜制御が容易にできるので、厚膜化が容易に実現可能となる。更に、樹脂保護膜９２としては、ＳｉＣ膜を有していればよい。

次いで、図１４−３（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。その後、図１４−４（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（Ｈ_２Ｏ_２）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１４−４（Ｉ）で示すように、インク供給用貫通口１１２内のポジ型感光性樹脂材料９４を、所定の剥離液（レジスト剥離液）でウェットエッチングして除去する。なお、このとき、金属配線９０は、樹脂保護膜９２で被覆・保護されているので、損傷するおそれはない。また、この樹脂保護膜９２により、導電性ペースト８６も被覆・保護されるので、導電性ペースト８６がエッチング除去されるおそれもない。

インク供給用貫通口１１２内のポジ型感光性樹脂材料９４をエッチング除去したら、樹脂保護膜９２と導電性ペースト８６の硬化処理を行う。なお、ポジ型感光性樹脂材料９４は、簡単にエッチング除去できるため、容易に製造できるメリットがある。また、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ため、その説明は省略する。

＜第４実施形態＞
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１５を基に説明する。すなわち、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２の製造工程において、図１０で説明した製造工程までは同一なので、そこまでの製造工程については説明を省略する。

図１５−１（Ａ）で示すように、圧電素子基板７０に天板４１を被せて、両者を熱圧着（例えば、３５０℃、２ｋｇ／ｃｍ^２で２０分間）により結合（接合）したら、図１５−１（Ｂ）で示すように、電気接続用貫通口４２に、スクリーン印刷法により、導電性ペースト８６（例えば、ドータイトＡＥ１６５０、ステイスティック１９１等の熱可塑性ペーストや、ペルトロンＫ−３４３４等のポリウレタン系ペースト、ドータイトＸＡ−４１０Ｓ−１０等の銀系ペースト）を充填して（埋め込んで）硬化処理を行う。そして、その上面（表面）を研磨して平坦化する。

次に、図１５−１（Ｃ）で示すように、インク供給用貫通口１１２、４４に、スクリーン印刷法により、犠牲材料としてのポジ型感光性樹脂材料９４（例えば、化薬マイクロケム社製のＰＭＧＩ、ＬＯＲ、ＫＭＰＲ−１０００）を充填して（埋め込んで）硬化処理を行う。そして、その上面（表面）を研磨して平坦化する。なお、このポジ型感光性樹脂材料９４は直接スキージして充填してもよい。直接スキージする場合は、ポジ型感光性樹脂材料９４をホトリソグラフィーにて選択的に形成する。

次いで、図１５−２（Ｄ）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、アセトン（又は酸素プラズマ）によるレジスト剥離である。なお、このとき、電気接続用貫通口４２が導電性ペースト８６によって塞がれ、インク供給用貫通口１１２、４４がポジ型感光性樹脂材料９４で塞がれて、その上面（表面）が平坦化されているので、金属配線９０をスピン法により容易に形成（成膜）することができる。

次に、図１５−２（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、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ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、インク供給用貫通口１１２（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、上記構成により、樹脂保護膜９２の面内均一性が良好になり、成膜制御が容易にできるので、厚膜化が容易に実現可能となる。更に、樹脂保護膜９２としては、ＳｉＣ膜を有していればよい。

次いで、図１５−３（Ｆ）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。その後、図１５−３（Ｇ）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（Ｈ_２Ｏ_２）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１５−４（Ｈ）で示すように、インク供給用貫通口１１２内のポジ型感光性樹脂材料９４を、所定の剥離液（レジスト剥離液）でウェットエッチングして除去する。なお、このとき、金属配線９０は、樹脂保護膜９２で被覆・保護されているので、損傷するおそれはない。また、この樹脂保護膜９２により、導電性ペースト８６も被覆・保護されるので、導電性ペースト８６がエッチング除去されるおそれもない。

インク供給用貫通口１１２内のポジ型感光性樹脂材料９４をエッチング除去したら、樹脂保護膜９２の硬化処理を行う。なお、ポジ型感光性樹脂材料９４は、簡単にエッチング除去できるため、容易に製造できるメリットがある。また、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ため、その説明は省略する。

＜第５実施形態＞
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１６を基に説明する。すなわち、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２の製造工程において、図１０で説明した製造工程までは同一なので、そこまでの製造工程については説明を省略する。

図１６−１（Ａ）で示すように、圧電素子基板７０に天板４１を被せて、両者を熱圧着（例えば、３５０℃、２ｋｇ／ｃｍ^２で２０分間）により結合（接合）したら、図１６−１（Ｂ）で示すように、電気接続用貫通口４２に、スクリーン印刷法により、導電性ペースト８６（例えば、ドータイトＡＥ１６５０、ステイスティック１９１等の熱可塑性ペーストや、ペルトロンＫ−３４３４等のポリウレタン系ペースト、ドータイトＸＡ−４１０Ｓ−１０等の銀系ペースト）を充填して（埋め込んで）硬化処理を行う。そして、その上面（表面）を研磨して平坦化する。

次に、図１６−１（Ｃ）で示すように、天板４１の上面に感光性ドライフィルム９８（又は感光性ポリイミドドライフィルムでもよい）を貼着し、露光、現像、硬化させて、インク供給用貫通口１１２、４４を、その感光性ドライフィルム９８で塞ぐ。その後、図１６−２（Ｄ）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、アセトン（又は酸素プラズマ）によるレジスト剥離である。

なお、このとき、電気接続用貫通口４２が導電性ペースト８６によって塞がれて、その上面（表面）が平坦化され、更に、インク供給用貫通口１１２、４４が感光性ドライフィルム９８で塞がれているので、金属配線９０をスピン法により容易に形成（成膜）することができる。

次に、図１６−２（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、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ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、インク供給用貫通口１１２（第１インク供給路１１４Ａ）を塞いでいる感光性ドライフィルム９８を樹脂保護膜９２が覆わないようにする。また、上記構成により、樹脂保護膜９２の面内均一性が良好になり、成膜制御が容易にできるので、厚膜化が容易に実現可能となる。更に、樹脂保護膜９２としては、ＳｉＣ膜を有していればよい。

次いで、図１６−３（Ｆ）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。その後、図１６−３（Ｇ）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（Ｈ_２Ｏ_２）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１６−４（Ｈ）で示すように、インク供給用貫通口１１２、４４を塞いでいる感光性ドライフィルム９８を、所定の剥離液（水酸化ナトリウム水溶液）又はドライエッチングによって剥離する。なお、このとき、金属配線９０は、樹脂保護膜９２で被覆・保護されているので、損傷するおそれはない。また、この樹脂保護膜９２により、導電性ペースト８６も被覆・保護されるので、導電性ペースト８６が除去されるおそれもない。

インク供給用貫通口１１２、４４を塞いでいた感光性ドライフィルム９８を剥離（除去）したら、樹脂保護膜９２の硬化処理を行う。なお、インク供給用貫通口１１２、４４を塞いでいる感光性ドライフィルム９８を剥離するだけで、インク供給用貫通口１１２、４４を開口できるので、第１実施形態〜第４実施形態のように、充填材料を充填して除去する場合よりも更に容易に製造できるメリットがある。また、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ため、その説明は省略する。

＜第６実施形態＞
最後に、一般的な回路基板１０１に本発明を適用した第６実施形態について、図１７を基に説明する。なお、第１実施形態〜第５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、部材等について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。図１７で示すように、この回路基板１０１においても、メモリー、ＩＣ、コンデンサー、トランジスター等のデバイス１０４が、導電性ペースト８６によって、金属配線９０と接続されている。以下、図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）で示す回路基板１０１の製造方法（製造工程）について簡単に説明する。

まず、図１７（Ａ）で示す回路基板１０１では、支持基板１０２上に下部電極５２が成膜され、その上にデバイス１０４が形成される。デバイス１０４上には貫通孔１２０を有する樹脂層１２２が形成され、その上面には電気接続用貫通口４２を有する天板１２４が結合（接合）される。そして、電気接続用貫通口４２及び貫通孔１２０内に導電性ペースト８６が充填された後、天板１２４の上面（表面）が研磨されて平坦化される。その後、天板１２４の上面に金属配線９０が形成され（成膜され）、その金属配線９０上に樹脂保護膜９２が成膜されて、電気接続部９２Ａがパターニングされる。

次に、図１７（Ｂ）で示す回路基板１０１について説明するが、この回路基板１０１には、デバイス１０４、１０６、１０８が各層にそれぞれ形成されている。すなわち、支持基板１０２上に下部電極５２が成膜され、その上にデバイス１０４が形成される。デバイス１０４上には貫通孔１２０を有する樹脂層１２２が形成され、その上面には電気接続用貫通口４２を有する天板１２４が結合（接合）される。そして、電気接続用貫通口４２及び貫通孔１２０内に導電性ペースト８６が充填された後、天板１２４の上面（表面）が研磨されて平坦化される。その後、天板１２４の上面に金属配線９０が形成される（成膜される）。

金属配線９０上にはデバイス１０６が形成され、デバイス１０６上には貫通孔１２０を有する樹脂層１２６が形成されて、その上面には電気接続用貫通口４２を有する天板１２８が結合（接合）される。そして、電気接続用貫通口４２及び貫通孔１２０内に導電性ペースト８６が充填された後、天板１２８の上面（表面）が研磨されて平坦化される。その後、天板１２８の上面に金属配線９０が形成される（成膜される）。金属配線９０上にはデバイス１０８が形成され、そのデバイス１０８と金属配線９０上に樹脂保護膜９２が成膜されて、電気接続部９２Ａがパターニングされる。

このような構成とされた回路基板１０１においても、電気接続用貫通口４２内に導電性ペースト８６（例えば、ドータイトＡＥ１６５０、ステイスティック１９１等の熱可塑性ペーストや、ペルトロンＫ−３４３４等のポリウレタン系ペースト、ドータイトＸＡ−４１０Ｓ−１０等の銀系ペースト）を充填してから、その表面を研磨して平坦化するので、高密度な金属配線９０を、その表面に容易に成膜（形成）することができる。また、樹脂保護膜９２の成膜（形成）においても、面内均一性が良好になり、成膜制御が容易にできるので、樹脂保護膜９２の厚膜化が容易に実現できる。したがって、３次元高密度回路基板１０１を容易に形成することができ、この回路基板１０１を実装する装置の小型化が可能となる。

以上、説明したように、電気接続用貫通口４２及びインク供給用貫通口１１２、４２に充填材料（導電性ペースト８６や、ネガ型感光性樹脂材料８８又はポジ型感光性樹脂材料９４）を充填し、その表面を平坦化してから金属配線９０を形成するようにしたため、高密度な金属配線９０を容易に形成（成膜）することができる。また、樹脂保護膜９２等の形成（成膜）においても、膜厚の面内均一性が容易かつ良好に得られ、厚膜化が容易に実現可能となるため、生産性の低下を防止することができる。

なお、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。

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。

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。

インクジェット記録装置を示す概略正面図 インクジェット記録ヘッドの配列を示す説明図 記録媒体の幅と印字領域の幅との関係を示す説明図 （Ａ）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）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 （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 インクジェット記録ヘッドの構成を示す概略断面図 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 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 シリコン基板上に圧電素子基板を製造する第１実施形態に係る工程（Ａ）〜（Ｄ）を示す説明図 シリコン基板上に圧電素子基板を製造する第１実施形態に係る工程（Ｅ）〜（Ｇ）を示す説明図 シリコン基板上に圧電素子基板を製造する第１実施形態に係る工程（Ｈ）〜（Ｊ）を示す説明図 シリコン基板上に圧電素子基板を製造する第１実施形態に係る工程（Ｋ）〜（Ｍ）を示す説明図 天板部材を製造する工程（Ａ）〜（Ｂ）を示す説明図 圧電素子基板に天板部材を接合した後の第１実施形態に係る工程（Ａ）〜（Ｃ）を示す説明図 圧電素子基板に天板部材を接合した後の第１実施形態に係る工程（Ｄ）〜（Ｅ）を示す説明図 圧電素子基板に天板部材を接合した後の第１実施形態に係る工程（Ｆ）〜（Ｇ）を示す説明図 シリコン基板にノズルプレートを接合した後の第１実施形態に係る工程（Ａ）〜（Ｂ）を示す説明図 シリコン基板にノズルプレートを接合した後の第１実施形態に係る工程（Ｃ）〜（Ｄ）を示す説明図 シリコン基板にノズルプレートを接合した後の第１実施形態に係る工程（Ｅ）を示す説明図 圧電素子基板に天板部材を接合した後の第２実施形態に係る工程（Ａ）〜（Ｃ）を示す説明図 圧電素子基板に天板部材を接合した後の第２実施形態に係る工程（Ｄ）〜（Ｅ）を示す説明図 圧電素子基板に天板部材を接合した後の第２実施形態に係る工程（Ｆ）〜（Ｇ）を示す説明図 圧電素子基板に天板部材を接合した後の第２実施形態に係る工程（Ｈ）〜（Ｉ）を示す説明図 圧電素子基板に天板部材を接合した後の第３実施形態に係る工程（Ａ）〜（Ｃ）を示す説明図 圧電素子基板に天板部材を接合した後の第３実施形態に係る工程（Ｄ）〜（Ｅ）を示す説明図 圧電素子基板に天板部材を接合した後の第３実施形態に係る工程（Ｆ）〜（Ｇ）を示す説明図 圧電素子基板に天板部材を接合した後の第３実施形態に係る工程（Ｈ）〜（Ｉ）を示す説明図 圧電素子基板に天板部材を接合した後の第４実施形態に係る工程（Ａ）〜（Ｃ）を示す説明図 圧電素子基板に天板部材を接合した後の第４実施形態に係る工程（Ｄ）〜（Ｅ）を示す説明図 圧電素子基板に天板部材を接合した後の第４実施形態に係る工程（Ｆ）〜（Ｇ）を示す説明図 圧電素子基板に天板部材を接合した後の第４実施形態に係る工程（Ｈ）を示す説明図 圧電素子基板に天板部材を接合した後の第５実施形態に係る工程（Ａ）〜（Ｃ）を示す説明図 圧電素子基板に天板部材を接合した後の第５実施形態に係る工程（Ｄ）〜（Ｅ）を示す説明図 圧電素子基板に天板部材を接合した後の第５実施形態に係る工程（Ｆ）〜（Ｇ）を示す説明図 圧電素子基板に天板部材を接合した後の第５実施形態に係る工程（Ｈ）を示す説明図 第６実施形態に係る回路基板を示す説明図

符号の説明

１０ インクジェット記録装置（液滴吐出装置）
３２ インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
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
６０ 駆動ＩＣ
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
８６ 導電性ペースト（導電性材料／充填材料）
８８ ネガ型感光性樹脂材料（犠牲材料／充填材料）
９０ 金属配線（配線パターン）
９２ 樹脂保護膜
９４ ポジ型感光性樹脂材料（犠牲材料／充填材料）
９６ マスク
９８ 感光性ドライフィルム
１０１ 回路基板
１０２ 支持基板
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

Claims (13)

1. 複数の貫通口を有する基板に対して配線パターンを形成する基板の製造方法であって、
   前記貫通口に充填材料を埋め込んで前記基板の表面を平坦化してから前記配線パターンを形成することを特徴とする基板の製造方法。
2. 前記充填材料が導電性材料であり、前記配線パターンを形成後、一部の導電性材料を除去することを特徴とする請求項１に記載の基板の製造方法。
3. 前記一部の導電性材料の除去は、前記配線パターンを保護する保護膜が形成された後に行うことを特徴とする請求項２に記載の基板の製造方法。
4. 前記充填材料が導電性材料と犠牲材料であり、前記配線パターンを形成後、前記犠牲材料を除去することを特徴とする請求項１に記載の基板の製造方法。
5. 前記犠牲材料の除去は、前記配線パターンを保護する保護膜が形成された後に行うことを特徴とする請求項４に記載の基板の製造方法。
6. 前記犠牲材料が、感光性材料であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の基板の製造方法。
7. 複数の貫通口を有する基板に対して配線パターンを形成する基板の製造方法であって、
   前記貫通口の一部に導電性材料を埋め込んで前記基板の表面を平坦化し、残りの貫通口をフィルムで塞いでから前記配線パターンを形成し、前記フィルムを除去することを特徴とする基板の製造方法。
8. 請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の基板の製造方法によって製造されることを特徴とする基板。
9. 請求項２又は請求項３に記載の基板の製造方法によって一部の導電性材料が除去された貫通口を、液体の供給路とすることを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
10. 請求項４乃至請求項６の何れか１項に記載の基板の製造方法によって犠牲材料が除去された貫通口を、液体の供給路とすることを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
11. 請求項７に記載の基板の製造方法によってフィルムが除去された貫通口を、液体の供給路とすることを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
12. 請求項９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よって製造されることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
13. 請求項１２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。

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