JP2013129110A - 基板、該基板を備えた液体吐出ヘッド、および該基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板を大きくすることなくプリント配線の配線幅を十分に確保する。
【解決手段】基板１は、半導体素子を備える基板本体２と、基板本体２に形成され、半導体素子に接続されたプリント配線３と、を有する。基板本体２は、凹部４および凸部８の少なくとも一方が形成された基板表面５を有しており、プリント配線３は、基板表面５のうちの、凹部４の内側面４ａ，４ｂまたは凸部８の外側面８ａ，８ｂを含む領域に形成されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリント配線を有する基板、該基板を備えた液体吐出ヘッド、および該基板の製造方法に関する。

半導体素子を備える基板本体と、当該半導体素子に接続されたプリント配線と、を有する基板が知られている。前記基板本体は平坦な基板表面を有しており、平坦な基板表面内に前記プリント配線が形成されている。プリント配線は、基板の外部から半導体素子へ電力を供給することができる。

このような基板は、インクジェット記録装置の液体吐出ヘッド（インクジェットヘッドとも呼ばれる）にも用いられている。この用途の基板においては、吐出口に連通され、液体を貯留する液体貯留室が基板本体に形成されている。液体貯留室を形成する貯留室壁は圧電材料からなり、貯留室壁の両面にはプリント配線と接続された電極が配設されている。プリント配線および電極を介して貯留室壁に電圧を印加することによって貯留室壁がせん断変形する。

貯留室壁がせん断変形する際の圧力を利用して液体貯留室内のインクが吐出される。貯留室壁により大きい電圧を印加することによって貯留室壁がより大きくせん断変形し、より大きい圧力がインクに加えられる。また、貯留室壁に印加する電圧を急激に変化させることによって貯留室壁が素早く変形し、比較的大きな圧力がインクに加えられる。

特許文献１には、このような基板を、複数の液体貯留室の開口が基板本体の前面および後面のそれぞれに形成された、いわゆるハーモニカ型圧電インクジェットヘッドに適用した例が開示されている。

特開２００８−１４３１６７号公報

しかしながら、複数の半導体素子を備える基板においては、半導体素子の数が多くなるほどプリント配線の数が多くなる。プリント配線が形成される領域は基板表面内に限られるため、プリント配線１本あたりの、電流が流れる方向とは垂直な方向における寸法（以下、配線幅という）が小さくなりやすい。

プリント配線の配線幅が小さくなるとプリント配線の電気抵抗値が大きくなる。その結果、半導体素子により大きい電圧を印加することができなくなるとともに、半導体素子に印加される電圧を急激に変化させることができなくなる。

例えば、インクジェットヘッドに用いられる基板においては、より高い品質の画像を記録できるように、吐出口および液体貯留室の数は増加する傾向にある。液体貯留室の数の増加に伴ってプリント配線の数も増加するため、プリント配線の配線幅を小さくせざるを得なかった。

プリント配線の配線幅が小さくなることによって、液体貯留室を形成する貯留室壁に印加される電圧の大きさが小さくなるとともに、貯留室壁に印加される電圧の大きさを急激に変化させることができなくなっていた。その結果、インクに加えられる力が比較的小さいので、粘度が比較的高いインクを吐出することができなかった。

そこで、本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、基板を大きくすることなくプリント配線の配線幅を十分に確保することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一つの態様は、半導体素子を備える基板本体と、基板本体に形成され、半導体素子に接続されたプリント配線と、を有する。この態様において、基板本体は、凹部および凸部の少なくとも一方が形成された基板表面を有しており、プリント配線は、基板表面のうちの、該基板表面に形成された凹部の内側面または凸部の表面を含む領域に形成されていることを特徴とする。

また、本発明の他の態様は、半導体素子を備える基板本体と、基板本体上に形成され、半導体素子に接続されたプリント配線と、を有する。この態様において、基板本体が空洞を有しており、プリント配線は、基板本体の、空洞の開口を有する基板表面の一部、および空洞の内壁面の少なくとも一部を含む領域に形成されていることを特徴とする。

さらに、本発明の他の態様は、半導体素子を備える基板本体と、基板本体上に形成され、半導体素子に接続されたプリント配線と、を有し、基板本体は、凹部および凸部の少なくとも一方が形成された基板表面を有しており、プリント配線は、基板表面のうちの、該基板表面に形成された凹部または凸部の表面を含む領域に形成されている基板の製造方法に係る。この態様において、凹部および凸部の少なくとも一方が形成された基板表面を有する基板本体を用意する用意工程と、用意工程において用意した基板本体の基板表面のうちの、該基板表面に形成された凹部または凸部の表面を含む領域にプリント配線を形成する工程と、を含む。

本発明によれば、基板を大きくすることなくプリント配線の配線幅を十分に確保することができる。

本発明の第１の実施形態に係る基板の製造工程を説明するための斜視図。 本発明の第２の実施形態に係る基板の製造工程を説明するための斜視図。 本発明の第３の実施形態に係る基板の上面図、当該基板からプリント配線を省略した上面図、当該基板の拡大斜視図、および当該基板からプリント配線を省略した拡大斜視図。 本発明の第４の実施形態に係る基板の製造工程を説明するための上面図。 本発明の第５の実施形態に係る基板の上面図、当該基板の拡大斜視図、当該基板からプリント配線を省略した上面図、および当該基板からプリント配線を省略した拡大斜視図。 本発明の第５の実施形態に係る基板の製造方法を説明するための図。 本発明の第６の実施形態に係る基板の上面図、および当該基板からプリント配線を省略した上面図。 本発明の第７の実施形態に係る基板の上面図、および当該基板からプリント配線を省略した上面図。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態に係る基板について図１を用いて説明する。

図１（ａ）ないし（ｃ）は、本実施形態に係る基板の製造工程を説明するための斜視図であり、図１（ｃ）に示される斜視図が本実施形態の基板を部分的に示す斜視図である。

図１（ｃ）に示すように、本実施形態に係る基板１は、基板本体２と、基板本体２上を所定の方向（以下、第１の方向Ｘという）に延びるプリント配線３と、を有する。プリント配線３は基板本体２に設けられた半導体素子（不図示）に接続されており、電源（不図示）から基板１に供給された電力はプリント配線３を介して当該半導体素子に供給される。

基板本体２は凹部４が形成された基板表面５を有している。プリント配線３は、基板表面５のうちの、凹部４の内側面（底面４ａ、側面４ｂ）を含む領域（以下、配線領域６という）に形成されている。

本実施形態では、凹部４として、第１の方向Ｘに沿って延びる１本の溝が形成されている。当該溝の断面の形状は、溝幅Ｗ１、深さｄを有する長方形形状である。

なお、「溝の断面」は、溝が延びる方向と垂直に交わる面で溝を切断したときの切断面を意味する。また、「溝幅」は、溝が延びる方向および溝の深さ方向と垂直に交わる方向における寸法を意味する。

また、本実施形態では、電流はプリント配線３を第１の方向Ｘに沿って流れる。したがって、プリント配線３の、電流が流れる方向とは垂直な方向における寸法（以下、配線幅という）は、プリント配線３が底面４ａ、側面４ｂを含む配線領域６に形成されているため、平坦な表面に形成されたプリント配線に比べ大きくなる。

具体的には、平坦な基板表面を有する基板本体２（例えば図１（ａ））の配線領域６に形成されたプリント配線の配線幅は、配線領域の幅Ｗと等しい。図１（ｃ）に示される配線領域６に形成されたプリント配線３の配線幅はＷ＋２ｄと表される。すなわち、本実施形態に係るプリント配線３の配線幅は平坦な表面に形成されたプリント配線に比べ、２ｄだけ大きくなる。

プリント配線の電気抵抗値は、プリント配線の配線幅の大きさに反比例する。したがって、本実施形態に係るプリント配線３の電気抵抗値は、平坦な基板表面に形成されたプリント配線に比べて小さい。そのため、基板本体２に設けられた半導体素子（不図示）により大きい電圧を印加することができるとともに、半導体素子に印加される電圧を急激に変化させることができる。

溝として形成された凹部４の断面の形状は長方形形状に限られない。例えば、凹部４の断面の形状として、三角形形状や台形形状など任意の形状が挙げられる。溝幅Ｗ１が第１の方向Ｘまたは第３の方向Ｚに関して変化していても良い。

また、凹部４は１本の溝に限られない。例えば、第１の方向Ｘに延びる複数本の溝が形成されていても良い。深さｄの溝をＮ本形成すれば、プリント配線３の配線幅は、２ｄ×Ｎだけ増加する。

さらに、凹部４の内部の全部または一部を導電性材料で埋めてもよい。このようにすることによって、電流はプリント配線３だけでなく該導電性材料を流れるため、より電流が流れやすくなる。

続いて基板１の製造方法について図１を用いて説明する。

まず、図１（ａ）に示すように、作業者や製造装置は板状の基板本体２を用意する。次に、図１（ｂ）に示すように、基板本体２の配線領域６に、幅Ｗ１、深さｄを有する１本の溝からなる凹部４を形成する。その後、図１（ｃ）に示すように、凹部４の底面４ａ、側面４ｂを含む配線領域６にプリント配線３を形成することによって、基板１が完成する。

凹部４を形成する方法は、板状の基板本体２のうちの凹部４が形成される部分の材料や形状等によって適切に選択される。

例えば、板状の基板本体２のうちの凹部４が形成される部分がＳｉからなる場合、半導体加工技術を用いて凹部４を形成することができる。具体的には、フォトリソグラフィ法によって、基板表面５の、凹部４を形成する領域以外の領域にレジストパターンを形成する。その後、反応性イオンエッチング（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｉｏｎ ｅｔｃｈｉｎｇ；ＲＩＥ）法によって基板表面５をエッチングする。レジストパターンがマスクとなり、凹部４が基板本体２に形成される。このような半導体加工技術によって、幅Ｗ１が０．０１〜１００μｍ、幅Ｗ１に対する深さｄの比が０．５〜５０の溝が形成される。

また、板状の基板本体２のうちの凹部４が形成される部分がセラミックスからなる場合、機械加工や超音波加工等の加工技術を用いて凹部４を形成することができる。具体的には、ブレードダインシングによって、幅Ｗ１が１０〜１０００μｍ、幅Ｗ１に対する深さｄの比が０．５〜２０の溝を基板本体２に形成することができる。

プリント配線３を形成する方法としては、金属のスパッタ法、めっき、化学気相堆積法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ）、物理気相堆積法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＰＶＤ）が挙げられる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る基板について図２を用いて説明する。

図２（ａ）ないし（ｃ）は、本実施形態に係る基板の製造工程を説明するための斜視図であり、図２（ｃ）に示される斜視図が本実施形態の基板を部分的に示す斜視図である。なお、図１に示されるものと同一の構成要素については同一の符号を用いて簡単な説明に留めることにする。

図２（ｃ）に示すように、本実施形態の基板７は、基板本体２とプリント配線３とを有する。基板本体２は、凸部８が形成された基板表面５を有している。プリント配線３は、基板表面５のうちの、凸部８の外側面（上面８ａ、側面８ｂ）を含む領域（以下、配線領域９という）に形成されている。

本実施形態では、凸部８として、第１の方向Ｘに沿って延びる１本の角柱が形成されている。当該角柱の断面の形状は、角柱幅Ｗ１、高さＨを有する長方形形状である。

なお、「角柱の断面」は、角柱が延びる方向と垂直に交わる面で角柱を切断したときの切断面を意味する。また、「角柱幅」は、角柱が延びる方向および角柱の高さ方向と垂直に交わる方向における寸法を意味する。

また、本実施形態では、電流はプリント配線３を第１の方向Ｘに沿って流れる。したがって、プリント配線３の配線幅は、プリント配線３が凸部８の上面８ａ、側面８ｂを含む配線領域９に形成されているため、平坦な表面に形成されたプリント配線に比べて大きくなる。

具体的には、平坦な基板表面を有する基板本体２（例えば図１（ａ））の配線領域９に形成されたプリント配線の配線幅は、配線領域９の幅Ｗと等しい。図１（ｃ）に示される配線領域９に形成されたプリント配線３の配線幅はＷ＋２Ｈと表される。すなわち、本実施形態に係るプリント配線３の配線幅は平坦な表面に形成されたプリント配線に比べ、２Ｈだけ大きくなる。

プリント配線の電気抵抗値は、プリント配線の配線幅の大きさに反比例するため、本実施形態に係るプリント配線３の電気抵抗値は、平坦な基板表面に形成されたプリント配線に比べて小さい。したがって、基板本体２に設けられた半導体素子（不図示）により大きい電圧を印加することができるとともに、半導体素子に印加される電圧を急激に変化させることができる。

角柱として形成された凸部８の断面の形状は長方形形状に限られない。例えば、凸部８の断面の形状として、三角形形状や台形形状など任意の形状が挙げられる。角柱の幅Ｗが第１の方向Ｘまたは高さ方向に関して変化していても良い。

また、凸部８は１本の角柱に限られない。例えば、第１の方向Ｘに延びる角柱が複数本形成されていても良い。高さＨの角柱をＮ本形成すれば、プリント配線３の配線幅は、２Ｈ×Ｎだけ増加する。

さらに、凸部８の全部または一部を導電性材料で形成してもよい。このようにすることによって、電流はプリント配線３だけでなく該導電性材料を流れるため、より電流が流れやすくなる。

本実施形態と第１の実施形態を組み合わせてもよい。つまり、基板本体２の基板表面５に凹部および凸部が形成されていてもよい。

続いて基板７の製造方法について図２を用いて説明する。

まず、図２（ａ）に示すように、作業者や製造装置は板状の基板本体２を用意する。次に、図２（ｂ）に示すように、基板本体２の配線領域９に、幅Ｗ１、高さＨを有する１本の角柱からなる凸部８を形成する。その後、図２（ｃ）に示すように、凸部８の上面８ａ、側面８ｂを含む配線領域９にプリント配線３を形成することによって、基板１が完成する。

凸部８を形成する方法は、基板本体２の配線領域９の材料や形状等によって適切に選択される。基板本体２の基板表面５の、凸部８となる領域以外の領域を除去し、残存した部分を凸部８とする方法が挙げられる。

また、新たな部材を基板表面５に取り付けて凸部８としてもよい。例えば、基板表面５に感光性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ法で配線領域９に感光樹脂の構造を残して凸部８とすることができる。

プリント配線３を形成する方法としては、金属のスパッタ法、めっき、化学気相堆積法、物理気相堆積法が挙げられる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る基板について図３を用いて説明する。

図３（ａ）は本実施形態に係る基板の上面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示される基板からプリント配線を省略した上面図である。図３（ｃ）は、図３（ａ）に示される基板の点線で囲まれた部分を拡大した斜視図であり、図３（ｄ）は、図３（ｂ）に示される基板の点線で囲まれた部分を拡大した斜視図である。

図３に示すように、本実施形態に係る基板１０は、基板本体１１と、基板本体１１上を第１の方向Ｘに沿って延びるプリント配線１２と、を有する。基板本体１１は、基板本体１１を貫通する第１および第２の空洞１３，１４を有している。

第１の空洞１３の開口のうちの一方、および第２の空洞１４の開口のうちの一方は、基板本体１１の一の表面（以下、基板表面１５という）に形成されており、第１および第２の空洞１３，１４は基板表面１５から同じ方向に延びている。また、第１および第２の空洞１３，１４は第１の方向Ｘに並んで形成されている。

第１および第２の空洞１３，１４の間の壁１６は、分極された圧電材料で形成されている。壁１６の、第１の空洞１３を形成する第１の壁面に第１の電極１７が配設されており、壁１６の、第２の空洞１４を形成する第２の壁面に第２の電極１８が配設されている。

第２の電極１８はプリント配線１２と接続されており、第１の電極１７は、基板本体１１の、基板表面１５とは反対側の面に形成されたプリント配線（不図示）と接続されている。電源（不図示）から基板１０に供給された電力は、それぞれのプリント配線を介して第１の電極１７と第２の電極１８へ供給される。第１および第２の電極間に電圧が印加されることによって壁１６が変形する。

このような基板１０は、圧電型インクジェットヘッドと呼ばれる液体吐出ヘッドに採用されている。

例えば、第１の空洞１３が、液体を吐出する吐出口に連通して該吐出口から吐出される液体を貯留する液体貯留室として用いられ、第２の空洞１４は空気が流入出するための空気室として用いられる。この場合には、インクは第１の空洞１３に供給される。第１の空洞１３の容積を縮小させる方向に壁１６が変形することによって、第１の空洞１３内のインクが吐出口から吐出される。

本実施形態に係る基板１０では、プリント配線１２は、基板表面１５のうちの一部および第２の空洞１４の内壁面１４ａの一部を含む配線領域１９に形成されている。

圧電型インクジェットヘッドに用いられる従来の基板では、第２の電極１８に接続されるプリント配線は、基板表面１５の、第１および第２の空洞１３，１４の開口縁から離れた領域にのみ形成されていた。したがって、基板表面１５の、第１の方向Ｘに垂直に交わる第２の方向Ｙにおける幅が十分にない場合には、プリント配線１２の配線幅を小さくせざるを得なかった。

例えば、第１の空洞１３よりも第２の方向Ｙ側にも第２の空洞１４の開口が形成されている場合には、第２の方向Ｙに関して隣り合う第１および第２の空洞１３，１４との間の間隔Ｌが従来の基板のプリント配線の幅の最大値となっていた。実際には、プリント配線は第１および第２の電極１７，１８と短絡しないように第１の空洞１３の開口縁から離間されていたため、プリント配線の配線幅は間隔Ｌよりも小さい間隔Ｌ１しか確保することができなかった。

本実施形態では、プリント配線１２は第２の空洞１４の内壁面１４ａの一部にも形成されている。プリント配線１２の、第２の空洞１４の内壁面１４ａに形成された部分が、第２の空洞１４が延びている第３の方向Ｚに寸法ｄ１を有する場合を考える（図３（ｃ）参照）。この場合におけるプリント配線１２の配線幅は、基板表面１５の一部にのみ形成された従来のプリント配線に比べてｄ１だけ大きい。

プリント配線の電気抵抗値は、プリント配線の配線幅の大きさに反比例する。したがって、本実施形態に係るプリント配線１２の電気抵抗値は、基板表面１５の一部にのみ形成されたプリント配線に比べて小さい。そのため、壁１６により大きい電圧を印加することができるとともに、壁１６に印加される電圧を急激に変化させることができる。

第２の空洞１４の内壁面１４ａにプリント配線１２を形成する方法としては、スパッタ法、斜め真空蒸着、めっき、化学気相堆積法、物理気相堆積があげられる。また、プリント配線１２を形成する前にリフトオフ法で所望の領域に薄いシード層を形成しておいてもよい。シード層を予め形成しておくことによって、所望の厚さを有するプリント配線１２を形成することができる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係る基板について図４を用いて説明する。

図４（ａ）ないし（ｃ）は、本実施形態に係る基板の製造工程を説明するための上面図であり、図４（ｃ）が本実施形態の基板を部分的に示す上面図である。本実施形態に係る基板も、第３の実施形態に係る基板１０（図３参照）と同様に、圧電型インクジェットヘッドと呼ばれる液体吐出ヘッドに採用されている。

なお、図３に示されるものと同一の構成要素については同一の符号を用いて簡単な説明に留めることにする。

図４（ｃ）に示すように、本実施形態に係る基板２０は、基板表面１５を有する基板本体１１と、基板表面１５上を第１の方向Ｘに沿って延びるプリント配線１２と、を備えている。基板表面１５の配線領域１９に凹部２１が形成されている。すなわち、本実施形態では、プリント配線１２は、凹部２１の底面および側面を含む配線領域１９に形成されている。

第１の実施形態についての説明で述べたように、凹部が形成された基板表面に形成されたプリント配線の配線幅は、平坦な基板表面に形成されている場合に比べ、凹部の深さの２倍分だけ大きい。つまり、本実施形態のプリント配線１２の配線幅は、凹部２１が形成された基板表面１５に形成されているため、第３の実施形態のプリント配線１２（図３）に比べて大きい。したがって、本実施形態に係るプリント配線１２の電気抵抗値は比較的小さい。

なお、凹部２１の代わりに凸部が基板表面１５の配線領域１９に形成されていても良い。第２の実施形態についての説明で述べたように、配線領域１９が凸部の上面および側面を含むことによってプリント配線１２の配線幅がより大きくなり、プリント配線１２の電気抵抗値がより小さくなる。

基板表面１５に凹部２１や凸部を形成する方法については、第１および第２の実施形態についての説明で述べた方法と同じであるため、ここでは省略する。また、プリント配線１２を形成する方法については、第１ないし第３の実施形態についての説明で述べた方法と同じであるため、ここでは省略する。

（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態に係る基板について図５を用いて説明する。

図５（ａ）は本実施形態に係る基板の上面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示される基板の点線で囲まれた部分の拡大斜視図である。図５（ｃ）は図５（ａ）に示される基板からプリント配線を取り除いた上面図であり、図５（ｄ）は図３（ｃ）に示される基板の点線で囲まれた部分の拡大斜視図である。

なお、図３または図４に示されるものと同一の構成要素については同一の符号を用いて簡単な説明に留めることにする。

図５に示すように、本実施形態に係る基板２２は、第１および第２の空洞１３，１４をそれぞれ複数有する基板本体１１と、基板本体１１上を第１の方向Ｘに沿って延びるプリント配線１２と、を有する。

第１の空洞１３の開口のうちの一方、および第２の空洞１４の開口のうちの一方は、基板本体１１の一の表面（以下、基板表面１５という）に形成されており、第１および第２の空洞１３，１４は基板表面１５から同じ方向に延びている。また、第２の空洞１４は、１つの第１の空洞１３を第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙに関して挟むように第１の空洞１３の周りに４つ形成されている。なお、第２の方向Ｙは、基板表面１５に平行かつ第１の方向Ｘと垂直に交わる方向である。

第１および第２の空洞１３，１４の間の壁１６は、分極された圧電材料で形成されている。壁１６の、第１の空洞１３を形成する第１の壁面に第１の電極１７が配されており、壁１６の、第２の空洞１４を形成する第２の壁面に第２の電極１８が配されている。

第２の電極１８はプリント配線１２と接続されており、第１の電極１７は、基板本体１１の、基板表面１５とは反対側の面に形成されたプリント配線（不図示）と接続されている。電源（不図示）から基板１０に供給された電力は、それぞれのプリント配線を介して第１の電極１７と第２の電極１８へ供給される。第１および第２の電極間に電圧が印加されることによって壁１６が変形する。このような基板２２は、圧電型インクジェットヘッドと呼ばれる液体吐出ヘッドに採用されている。第１の空洞１３が液体を吐出する吐出口に連通して該吐出口から吐出される液体を貯留する液体貯留室として用いられ、第２の空洞１４は空気が流入出するための空気室として用いられる。この場合には、インクは第１の空洞１３に供給される。第１の空洞１３の容積を縮小させる方向に壁１６が変形することによって、第１の空洞１３内のインクが吐出口から吐出される。

第３の実施形態に係る基板１０（図３）では、第１の方向Ｘにおける第１および第２の空洞１３，１４の間の壁１６が変形する。本実施形態に係る基板２２では、第１および第２の方向Ｘ，Ｙにおける第１および第２の空洞１３，１４の間の壁１６が変形する。したがって、本実施形態に係る基板２２は、第３の実施形態に係る基板１０よりも強い力で第１の空洞１３内のインクを吐出することができる。

プリント配線１２は、基板表面１５の一部および第２の空洞１４の内壁面の一部を含む配線領域２３に形成されている。したがって、基板表面１５の、第１および第２の空洞１３，１４の開口縁から離れた領域にのみ形成されていた場合に比べ、プリント配線１２の配線幅は大きい。

例えば、プリント配線１２の、第２の空洞１４の内壁面に形成された部分が、第２の空洞１４が延びている第３の方向Ｚに寸法ｄ１を有する場合を考える（図５（ｂ）参照）。この場合におけるプリント配線１２の配線幅は、基板表面１５の一部にのみ形成された従来のプリント配線に比べてｄ１だけ大きい。

プリント配線の電気抵抗値は、プリント配線の配線幅の大きさに反比例する。そのため、本実施形態に係るプリント配線１２の電気抵抗値は、基板表面１５の一部にのみ形成された従来のプリント配線に比べて小さくなる。

プリント配線の電気抵抗値は、プリント配線の配線幅の大きさに反比例する。したがって、本実施形態に係るプリント配線３の電気抵抗値は、平坦な基板表面に形成されたプリント配線に比べて小さい。

本実施形態に係る基板２２によれば、空洞が多く、基板表面１５が比較的小さい基板本体１１においても、壁１６により大きい電圧を印加することができるとともに、半導体素子に印加される電圧を急激に変化させることができる。

続いて、図６を用いて基板２２の製造方法の一例を説明する。図６は、基板２２の製造方法を説明するための断面図である。

まず、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）からなる第１の部材（以下、第１のＰＺＴ部材２４）を用意する。図６（ａ）に示すように、第１のＰＺＴ部材２４の第１の面２４ａに第１の溝２５を形成する。第１の溝２５を形成する方法としては、ブレードダイシング方法が挙げられる。

第１の溝２５は、図５に示される基板２２の、第２の方向Ｙに関して第１の空洞１３を挟む第２の空洞１４のうちの１つを形成する。

次に、第１のＰＺＴ部材２４の、第１の面２４ａとは反対側の第２の面２４ｂの一部に第１の電極膜２６を形成し、第１の溝２５の底面に第２の電極膜２７を形成する。第１および第２の電極膜２６，２７を形成するとき、第１および第２の電極膜２６，２７の中心が溝２５の深さ方向に関して一致していることが望ましい。

第１および第２の電極膜２６，２７を形成する方法としては、リフトオフ法やめっきなどの方法がある。

続いて、第１のＰＺＴ部材２４とは異なる第２のＰＺＴ部材２８を用意する。図６（ｂ）に示すように、第２のＰＺＴ部材２８の第１の面２８ａに、第２の溝２９および第３の溝３０を交互に形成する。第２および第３の溝２９，３０は、例えばブレードダイシング方法によって形成される。

第２の溝２９は図５に示される基板２２の第１の空洞１３を形成し、第３の溝３０は図５に示される基板２２の第１の方向Ｘに関して第１の空洞１３を挟む第２の空洞１４を形成する。

次に、第２のＰＺＴ部材２８の、第１の面２８ａとは反対側の第２の面２８ｂの一部に第３の電極膜３１を形成する。また、第２の溝２９の底面に第４の電極膜３２を形成し、第２の溝２９の側面に第５の電極膜３３を形成し、第３の溝３０の側面に第６の電極膜３４を形成する。第３および第４の電極膜３１，３２を形成するとき、第３および第４の電極膜３１，３２の中心は、第２の溝２９の深さ方向に関して一致していることが望ましい。

続いて、図６（ｃ）に示すように、第１のＰＺＴ部材２４の第２の面２４ｂと、第２のＰＺＴ部材２８の第１の面２８ａを接合する。このとき、第１の電極膜２６が第４の電極膜３２と対向するように第１および第２のＰＺＴ部材２４，２８の位置を合わせる。第１および第２のＰＺＴ部材２４，２８を接合する方法としては、絶縁性接着剤を用いた接着法が挙げられる。

第１のＰＺＴ部材２４の第１の面２４ａに、図６（ｃ）に示される第２のＰＺＴ部材２８とは別の第２のＰＺＴ部材２８の第２の面２８ｂを接合する。複数の第１および第２のＰＺＴ部材２４，２８を接合することによって、図５に示される基板本体１１が得られる。

その後、基板本体１１にプリント配線１２を形成することによって、本実施形態に係る基板２２が完成する。プリント配線１２を形成する方法については、第１ないし第３の実施形態についての説明で述べた方法と同じであるため、ここでは省略する。

（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態に係る基板について図７を用いて説明する。

図７（ａ）は本実施形態に係る基板の上面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）に示される基板からプリント配線を取り除いた上面図である。

図７に示すように、本実施形態に係る基板３５は、第１および第２の空洞１３，１４がそれぞれ複数形成された基板本体１１を有する。第１の空洞１３の内壁には第１の電極１７が形成されており、第２の空洞１４の内壁の一部には第２の電極１８が形成されている。

なお、本実施形態に係る基板本体１１並びに第１および第２の電極１７，１８は、図５（ｃ）に示されるものと同じである。したがって、図５に示されるものと同一の構成要素については同一の符号を用いて簡単な説明に留めることにする。

図７（ａ）に示すように、基板本体１１の基板表面１５上に、第１および第２のプリント配線３６，３７が形成されている。第１のプリント配線３６は第１の電極１７に接続されており、第２のプリント配線３７は第２の電極１８に接続されている。

また、第１および第２のプリント配線３６，３７は、第２の空洞１４の内壁の、第２の電極１８が形成されていない部分に形成されている。したがって、第１および第２のプリント配線３６，３７の配線幅は比較的大きく、第１および第２のプリント配線３６，３７の電気抵抗値は比較的小さい。その結果、第１および第２の電極１７，１８間により大きい電圧を印加することができるとともに、第１および第２の電極１７，１８間に印加される電圧を急激に変化させることができる。

プリント配線３６，３７を製造する方法については、第１ないし第３の実施形態についての説明で述べた方法と同じであるため、ここでは省略する。

（第７の実施形態）
次に、本発明の第７の実施形態に係る基板について図８を用いて説明する。

図８（ａ）は本実施形態に係る基板の上面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）に示される基板からプリント配線を取り除いた上面図である。

図８に示すように、本実施形態に係る基板３８は、第１および第２の空洞１３，１４がそれぞれ複数形成された基板本体１１と、基板表面１５上を第１の方向Ｘに沿って延びるプリント配線１２と、を備えている。基板表面１５の配線領域１９には凹部２１が形成されている。すなわち、本実施形態では、プリント配線１２は、凹部２１の内側面を含む配線領域１９に形成されている。

なお、本実施形態に係る基板本体１１並びに第１および第２の電極１７，１８は、凹部２１以外に関して図５（ｃ）および図７（ｂ）に示されるものと同じである。したがって、図５および図７（ｂ）に示されるものと同一の構成要素についての説明はここでは省略する。

凹部２１としては、例えば第１の方向Ｘに沿って延びる溝である。溝を形成する方法としては、ブレードダイシングによる加工方法が挙げられる。

プリント配線１２を形成する方法については、第１ないし第３の実施形態についての説明で述べた方法と同じであるため、ここでは省略する。

第１の実施形態についての説明で述べたように、プリント配線の配線幅は、平坦な基板表面に形成されている場合に比べ、凹部の深さの２倍分だけ大きい。つまり、本実施形態のプリント配線１２の配線幅は、第３の実施形態のプリント配線１２（図３）に比べて大きい。したがって、本実施形態のプリント配線１２の電気抵抗値をより小さくすることができる。その結果、第１および第２の電極１７，１８間により大きい電圧を印加することができるとともに、第１および第２の電極１７，１８間に印加される電圧を急激に変化させることができる。

なお、凹部２１の代わりに凸部が基板表面１５の配線領域１９に形成されていても良い。第２の実施形態についての説明で述べたように、配線領域１９が凸部の表面を含むことによってプリント配線１２の断面積が大きくなり、プリント配線１２の電気抵抗値がより小さくなる。

１ 基板
２ 基板本体
３ プリント配線
４ 凹部
５ 基板表面
６ 配線領域
７ 基板
８ 凸部
９ 配線領域

Claims (8)

1. 半導体素子を備える基板本体と、
   前記基板本体に形成され、前記半導体素子に接続されたプリント配線と、を有する基板において、
   前記基板本体は、凹部および凸部の少なくとも一方が形成された基板表面を有しており、
   前記プリント配線は、前記基板表面のうちの、前記凹部の内側面または前記凸部の外側面を含む領域に形成されていることを特徴とする、基板。
2. 半導体素子を備える基板本体と、
   前記基板本体に形成され、前記半導体素子に接続されたプリント配線と、を有する基板において、
   前記基板本体が空洞を有しており、
   前記プリント配線は、前記基板本体の、前記空洞の開口が形成された表面の一部、および前記空洞の内壁面の少なくとも一部を含む領域に形成されていることを特徴とする、基板。
3. 前記基板の前記表面に凹部または凸部の少なくとも一方が形成されており、
   前記プリント配線は、前記凹部の内側面または前記凸部の外側面を含む領域に形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の基板。
4. 請求項２または３に記載の基板を備え、
   前記基板本体は、液体を吐出する吐出口に連通して該吐出口から吐出される液体を貯留する液体貯留室を有し、
   前記半導体素子は、前記液体貯留室を形成する、少なくとも一部が圧電材料からなる壁と、前記壁の、前記液体貯留室を形成する第１の壁面に配設された第１の電極と、前記壁の、前記第１の壁面とは反対側の第２の壁面に配設された第２の電極と、を含み、
   前記第１の電極または前記第２の電極の一方に前記プリント配線が接続されており、前記第１および第２の電極間に電圧が印加されることによって前記壁が変形して前記液体貯留室の内部の液体を前記吐出口から吐出する、液体吐出ヘッド。
5. 前記第２の壁面は、前記空洞を形成する面の一部である、請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
6. 半導体素子を備える基板本体と、前記基板本体に形成され、前記半導体素子に接続されたプリント配線と、を有し、前記基板本体は、凹部および凸部の少なくとも一方が形成された基板表面を有しており、前記プリント配線は、前記基板表面のうちの、該基板表面に形成された前記凹部または前記凸部の表面を含む領域に形成されている基板の製造方法であって、
   凹部および凸部の少なくとも一方が形成された基板表面を有する基板本体を用意する用意工程と、
   前記用意工程において用意した前記基板本体の前記基板表面のうちの、前記凹部の内側面または前記凸部の外側面を含む領域にプリント配線を形成する工程と、を含む、基板の製造方法。
7. 半導体素子を備え、空洞が形成された基板本体と、前記基板本体に形成され、前記半導体素子に接続されたプリント配線と、を有し、前記プリント配線は、前記基板本体の、前記空洞の開口を有する基板表面の一部、および前記空洞の内壁面の少なくとも一部を含む領域に形成されている基板の製造方法であって、
   空洞が形成された基板本体を用意する用意工程と、
   前記用意工程において用意した前記基板本体の、前記空洞の開口を有する表面の一部、および前記空洞の内壁面の少なくとも一部を含む領域にプリント配線を形成する工程と、を含む、基板の製造方法。
8. 半導体素子を備え、空洞が形成された基板本体と、前記基板本体に形成され、前記半導体素子に接続されたプリント配線と、を有し、前記基板本体の前記空洞の開口を有する表面に凹部または凸部の少なくとも一方が形成されており、前記プリント配線は、前記表面のうちの、前記凹部の内側面または前記凸部の外側面を含む一部、および前記空洞の内壁面の少なくとも一部を含む領域に形成されている基板の製造方法であって、
   空洞が形成され、該空洞の開口を有する表面に凹部または凸部の少なくとも一方が形成された基板本体を用意する用意工程と、
   前記用意工程において用意した前記基板本体の前記表面のうちの、前記凹部の内側面または前記凸部の外側面を含む一部、および前記空洞の内壁面の少なくとも一部を含む領域にプリント配線を形成する工程と、を含む、基板の製造方法。

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