JP2017196787A - 液体噴射ヘッドの製造方法及びｍｅｍｓデバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性の高い液体噴射ヘッドの製造方法及びＭＥＭＳデバイスの製造方法を提供する。【解決手段】コンタクト部（５６）に対応する領域が開口された第１のレジスト層（５８）を形成し、エッチングにより当該第１のレジスト層（５８）の開口における圧電体層（３８）を除去する第１のエッチング工程と、少なくとも第２の電極層（３９）の一部をコンタクト部（５６）から圧力室（３０）に対応する領域に亘って形成する第２の電極層積層工程と、隣り合う圧電素子（３２）の間に対応する領域が開口された第２のレジスト層（５９）を形成し、エッチングにより当該第２のレジスト層（５９）の開口における圧電体層（３８）を除去する第２のエッチング工程と、を含み、第２の電極層積層工程は、第１のエッチング工程の後であって、第２のエッチング工程の前に行われることを特徴とする液体噴射ヘッド（３）の製造方法。【選択図】図１５

Description

本発明は、圧電素子の駆動により液体を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法及びＭＥＭＳデバイスの製造方法に関するものである。

液体噴射ヘッドが搭載される液体噴射装置としては、例えば、インクジェット式プリンターやインクジェット式プロッター等の画像記録装置があるが、最近ではごく少量の液体を所定位置に正確に着弾させることができるという特長を生かして各種の製造装置にも液体噴射ヘッドが応用されている。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターを製造するディスプレイ製造装置、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイやＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極形成装置、バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置に応用されている。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを噴射し、ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドではＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を噴射する。

上記した液体噴射ヘッドは、圧電素子の駆動により圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用してノズルから液体を噴射するように構成されている。この圧電素子は、例えば、圧力室に近い側から順に、圧力室毎に設けられた個別電極として機能する下電極層と、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電体層と、複数の圧力室に共通な共通電極として機能する上電極層とが、積層されてなる（例えば、特許文献１参照）。また、圧電体層は、圧電素子の間に対応する領域が除去されて、圧力室毎に形成されている。

特開２０１５−９１６６８号公報

ところで、圧電体層を除去する方法としては、正確なパターニングが可能なことから、ドライエッチングが用いられている。一般的に、ドライエッチングにおいては、エッチングしようとする被エッチング物に対して電界が形成されるため、この電界により圧電体層に予期しない分極処理が施される虞があった。このような予期しない分極処理が局所的に施されると、分極処理が施された部分と、そうでない部分（或いは、異なる方向に分極処理が施された部分）との境界で微小なクラックが発生する虞がある。特に、圧電素子形成後における初期変位測定やエージング処理等においては、圧電素子に通常の電圧（すなわち、液体を噴射する際に印加される電圧）よりも高い電圧が印加されるため、上記した不均一な分極処理に起因するクラックが生じやすい。その結果、液体噴射ヘッドの信頼性が低下していた。なお、このような問題は、液体噴射ヘッドとして利用されるＭＥＭＳデバイスだけでなく、その他のＭＥＭＳデバイスにおいても同様に存在する。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、信頼性の高い液体噴射ヘッドの製造方法及びＭＥＭＳデバイスの製造方法を提供することにある。

本発明の液体噴射ヘッドの製造方法は、上記目的を達成するために提案されたものであり、圧力室が形成される基板と、前記圧力室に対応する領域において前記基板側から順に第１の電極層、圧電体層及び第２の電極層が形成されてなる圧電素子と、前記圧電素子から外れた領域において前記圧電体層が除去されて前記第１の電極層と前記第２の電極層とが接続されたコンタクト部と、を備えた液体噴射ヘッドの製造方法であって、
前記コンタクト部に対応する領域が開口された第１のレジスト層を形成し、エッチングにより当該第１のレジスト層の開口における圧電体層を除去する第１のエッチング工程と、
少なくとも前記第２の電極層の一部を前記コンタクト部から前記圧力室に対応する領域に亘って形成する第２の電極層積層工程と、
隣り合う前記圧電素子の間に対応する領域が開口された第２のレジスト層を形成し、エッチングにより当該第２のレジスト層の開口における圧電体層を除去する第２のエッチング工程と、を含み、
前記第２の電極層積層工程は、前記第１のエッチング工程の後であって、前記第２のエッチング工程の前に行われることを特徴とする。

この製造方法によれば、コンタクト部が形成された後に、第２の電極層の一部がコンタクト部から圧力室に対応する領域に亘って形成されるため、コンタクト部を介して第２の電極層の一部と第１の電極層とを導通させることができる。これにより、第１の電極層と第２の電極層の一部とが同電位となり、その後の第２のエッチング工程等の製造工程において、これらに挟まれた圧電体層に電界がかかることを抑制できる。従って、圧電体層に予期しない不均一な分極処理が施されることを抑制でき、このような分極処理に起因した圧電体層のクラックの発生を抑制できる。その結果、液体噴射ヘッドの信頼性を高めることができる。

また、本発明のＭＥＭＳデバイスの製造方法は、可動素子の変形を許容する空間が形成される基板と、前記空間に対応する領域において前記基板側から順に第１の電極層、圧電体層及び第２の電極層が形成されてなる前記可動素子と、前記可動素子から外れた領域において前記圧電体層が除去されて前記第１の電極層と前記第２の電極層とが接続されたコンタクト部と、を備えたＭＥＭＳデバイスの製造方法であって、
前記コンタクト部に対応する領域が開口された第１のレジスト層を形成し、エッチングにより当該第１のレジスト層の開口における圧電体層を除去する第１のエッチング工程と、
少なくとも前記第２の電極層の一部を前記コンタクト部から前記空間に対応する領域に亘って形成する第２の電極層積層工程と、
隣り合う前記可動素子の間に対応する領域が開口された第２のレジスト層を形成し、エッチングにより当該第２のレジスト層の開口における圧電体層を除去する第２のエッチング工程と、を含み、
前記第２の電極層積層工程は、前記第１のエッチング工程の後であって、前記第２のエッチング工程の前に行われることを特徴とする。

この製造方法によれば、コンタクト部が形成された後に、第２の電極層の一部がコンタクト部から空間に対応する領域に亘って形成されるため、コンタクト部を介して第２の電極層の一部と第１の電極層とを導通させることができる。これにより、第１の電極層と第２の電極層の一部とが同電位となり、その後の第２のエッチング工程等の製造工程において、これらに挟まれた圧電体層に電界がかかることを抑制できる。従って、圧電体層に予期しない不均一な分極処理が施されることを抑制でき、このような分極処理に起因した圧電体層のクラックの発生を抑制できる。その結果、ＭＥＭＳデバイスの信頼性を高めることができる。

プリンターの構成を説明する斜視図である。 記録ヘッドの構成を説明する断面図である。 圧力室形成基板の要部を拡大した平面図である。 図３におけるＡ−Ａ断面図である。 図３におけるＢ−Ｂ断面図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＡ−Ａ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＢ−Ｂ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＡ−Ａ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＢ−Ｂ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＡ−Ａ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＢ−Ｂ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＡ−Ａ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＢ−Ｂ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＡ−Ａ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＢ−Ｂ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＡ−Ａ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＢ−Ｂ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＡ−Ａ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＢ−Ｂ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＡ−Ａ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＢ−Ｂ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＡ−Ａ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＢ−Ｂ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＡ−Ａ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＢ−Ｂ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＡ−Ａ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＢ−Ｂ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＡ−Ａ断面における状態遷移図である。 記録ヘッドの製造方法を説明するＢ−Ｂ断面における状態遷移図である。

以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、ＭＥＭＳデバイスの一種である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（以下、記録ヘッド）３を例に挙げて説明する。図１は、記録ヘッド３を搭載した液体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンター（以下、プリンター）１の斜視図である。

プリンター１は、記録紙等の記録媒体２（着弾対象の一種）の表面に対してインク（液体の一種）を噴射して画像等の記録を行う装置である。このプリンター１は、記録ヘッド３、この記録ヘッド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等を備えている。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。この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、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記録ヘッドに供給される構成を採用することもできる。

上記のキャリッジ移動機構５はタイミングベルト８を備えている。そして、このタイミングベルト８はＤＣモーター等のパルスモーター９により駆動される。したがってパルスモーター９が作動すると、キャリッジ４は、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（図示せず）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、即ち、エンコーダーパルス（位置情報の一種）をプリンター１の制御部に送信する。

次に記録ヘッド３について説明する。図２は、記録ヘッド３の構成を説明する断面図である。図３は、圧力室形成基板２９を上方（封止板３３側）から見た平面図である。図４は、図３におけるＡ−Ａ断面図、すなわち圧電素子３２が形成された領域のノズル列方向における断面図である。図５は、図３におけるＢ−Ｂ断面図、すなわち個別端子４１を含む領域のノズル列方向に直交する方向における断面図である。なお、便宜上、アクチュエーターユニット１４を構成する各部材の積層方向を上下方向として説明する。本実施形態における記録ヘッド３は、図２に示すように、アクチュエーターユニット１４及び流路ユニット１５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。

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室３０にインクを供給する液体導入路１８が形成されている。この液体導入路１８は、後述する共通液室２５と共に、複数形成された圧力室３０に共通なインクが貯留される空間である。本実施形態においては、２列に並設された圧力室３０の列に対応して液体導入路１８が２つ形成されている。また、ヘッドケース１６の下面側には、当該下面からヘッドケース１６の高さ方向の途中まで直方体状に窪んだ収容空間１７が形成されている。後述する流路ユニット１５がヘッドケース１６の下面に位置決めされた状態で接合されると、連通基板２４に積層されたアクチュエーターユニット１４（圧力室形成基板２９、封止板３３、駆動ＩＣ３４等）が収容空間１７内に収容されるように構成されている。

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及びノズルプレート２１を有している。連通基板２４は、流路ユニット１５の上部を構成するシリコン製の基板（例えば、シリコン単結晶基板）である。この連通基板２４には、図２に示すように、液体導入路１８と連通し、各圧力室３０に共通なインクが貯留される共通液室２５と、この共通液室２５を介して液体導入路１８からのインクを各圧力室３０に個別に供給する個別連通路２６と、圧力室３０とノズル２２とを連通するノズル連通路２７とが、異方性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室３０の列に対応して２列形成されている。

ノズルプレート２１は、連通基板２４の下面（圧力室形成基板２９とは反対側の面）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、このノズルプレート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。この複数のノズル２２（すなわち、ノズル列）は、２列に形成された圧力室３０の列に対応して、２列に形成されている。また、ノズル列を構成するノズル２２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。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等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。

本実施形態のアクチュエーターユニット１４は、図２に示すように、圧力室形成基板２９、振動板３１、可動素子の一種である圧電素子３２、封止板３３及び駆動ＩＣ３４が積層されてユニット化されている。なお、アクチュエーターユニット１４は、収容空間１７内に収容可能なように、収容空間１７よりも小さく形成されている。

圧力室形成基板２９は、シリコン製の硬質な板材であり、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。この圧力室形成基板２９には、異方性エッチングにより一部が板厚方向に完全に除去されて、圧力室３０となるべき空間がノズル列方向に沿って複数並設されている。この空間は、下方が連通基板２４により区画され、上方が振動板３１により区画されて、圧力室３０を構成する。また、この空間、すなわち圧力室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。各圧力室３０は、ノズル列方向に直交する方向に長尺な空部であり、長手方向の一側の端部に個別連通路２６が連通すると共に、他側の端部にノズル連通路２７が連通する。

振動板３１は、弾性を有する薄膜状の部材であり、圧力室形成基板２９の上面（連通基板２４側とは反対側の面）に積層されている。この振動板３１によって、圧力室３０となるべき空間の上部開口が封止されている。換言すると、振動板３１によって、圧力室３０が区画されている。この振動板３１における圧力室３０（詳しくは、圧力室３０の上部開口）に対応する部分は、圧電素子３２の撓み変形に伴ってノズル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における圧力室３０の上部開口に対応する領域が、撓み変形が許容される駆動領域３５となる。一方、振動板３１における圧力室３０の上部開口から外れた領域が、撓み変形が阻害される非駆動領域３６となる。

なお、振動板３１は、例えば、圧力室形成基板２９の上面に形成された二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）からなる弾性膜と、この弾性膜上に形成された酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）からなる絶縁体膜と、からなる。そして、この絶縁膜上（振動板３１の圧力室形成基板２９側とは反対側の面）における各圧力室３０に対応する領域、すなわち駆動領域３５に圧電素子３２がそれぞれ積層されている。圧電素子３２は、ノズル列方向に沿って２列に並設された圧力室３０に対応して、当該ノズル列方向に沿って２列に形成されている。なお、圧力室形成基板２９（詳しくは圧力室３０が形成される前の基板２９′）及びこれに積層された振動板３１からなる基板４９が本発明における基板に相当する。

本実施形態の圧電素子３２は、所謂撓みモードの圧電素子である。図３及び図４に示すように、この圧電素子３２は、例えば、振動板３１上に、下電極層３７（本発明における第１の電極層の一種）、圧電体層３８及び上電極層３９（本発明における第２の電極層の一種）が順次積層されてなる。このように構成された圧電素子３２は、下電極層３７と上電極層３９との間に両電極の電位差に応じた電界が付与されると、ノズル２２から遠ざかる方向あるいは近接する方向に撓み変形する。本実施形態では、下電極層３７が圧電素子３２毎に独立して形成された個別電極となっており、上電極層３９（詳しくは、上電極層３９の一部）が複数の圧電素子３２に亘って連続して形成された共通電極となっている。すなわち、下電極層３７及び圧電体層３８は、圧力室３０毎に形成されている。一方、上電極層３９は、複数の圧力室３０に亘って形成されている。なお、駆動回路や配線の都合によって、下電極層（すなわち、下層の電極層）を共通電極、上電極層（すなわち、上層の電極層）を個別電極にすることもできる。

本実施形態における下電極層３７、圧電体層３８及び上電極層３９等に関し、より詳しく説明する。図３に示すように、各下電極層３７は、ノズル列方向に直交する方向において、他側（圧力室形成基板２９の中央側）の駆動領域３５（すなわち、圧力室３０に対応する領域）と非駆動領域３６との境界から一側（圧力室形成基板２９の端部側）の駆動領域３５と非駆動領域３６との境界を越えて、ノズル列に直交する方向に沿って圧力室形成基板２９の端部側の非駆動領域３６（圧電素子３２から外れた領域）まで延在されている。この下電極層３７の一側の端部には、圧電体層３８が除去されたコンタクト開口部５６（後述）が形成されている。すなわち、コンタクト開口部５６から下電極層３７が露出されている。この下電極層３７が露出した部分は、上電極層３９及び上部金属層４４が積層されて個別端子４１を形成する。個別端子４１は、個々の下電極層３７毎に形成された電極端子であり、図２に示すように、後述するバンプ電極４０が接続される。なお、本実施形態における下電極層３７の幅（ノズル列方向における寸法）は、圧力室３０の幅よりも狭く形成されている。

また、本実施形態における圧電体層３８のノズル列に直交する方向における両端は、同方向における下電極層３７の両端よりも外側まで延在されている。すなわち、ノズル列に直交する方向における圧電体層３８の一側の端は、同方向における下電極層３７の一側の端よりも外側まで形成され、ノズル列に直交する方向における圧電体層３８の他側の端は、同方向における下電極層３７の他側の端よりも外側まで形成されている。さらに、ノズル列方向における圧電体層３８の両端は、圧電素子３２が並設された領域よりも外側まで延在されている。そして、ノズル列方向における圧電素子３２間の非駆動領域３６（ノズル列方向に隣り合う圧電素子３２の間の領域）は、圧電体層３８が除去された圧電体開口部５５となっている。すなわち、この圧電体開口部５５によって、圧電体層３８が個々の圧電素子３２毎に分割されている。本実施形態における圧電体開口部５５の長手方向（ノズル列方向に直交する方向）における寸法は、圧力室３０の長手方向における寸法よりも短く形成されている。また、圧電素子３２が並設された領域から下電極層３７の延在方向の外側に外れた領域であって、下電極層３７の一側の端部と重なる領域は、複数の下電極層３７に亘って圧電体層３８が除去されたコンタクト開口部５６（本発明におけるコンタクト部の一種）となっている。本実施形態におけるコンタクト開口部５６は、ノズル列方向に沿ってスリット状に形成されている。

さらに、本実施形態における上電極層３９は、ノズル列方向に直交する方向において、一側（圧力室形成基板２９の端部側）の駆動領域３５と非駆動領域３６との境界から他側（圧力室形成基板２９の中央側）の駆動領域３５と非駆動領域３６との境界を越えて、圧電素子３２の列間における非駆動領域３６まで延在されている。本実施形態では、一側の圧電素子３２の列から延設された上電極層３９と、他側の圧電素子３２の列から延設された上電極層３９とは、圧電素子３２の列間における非駆動領域３６で接続されている（図示せず）。すなわち、圧電素子３２の列間における非駆動領域３６には、両側の圧電素子３２に共通な上電極層３９が形成されている。図２に示すように、この上電極層３９には上部金属層４４からなる共通端子４２が積層され、この共通端子４２を介してバンプ電極４０が接続されている。

図３及び図５に示すように、個別端子４１となる上電極層３９、すなわちコンタクト開口部５６に形成された上電極層３９は、露出した下電極層３７を覆うように、長方形状に形成されている。この上電極層３９は、コンタクト開口部５６において下電極層３７と接続されている。なお、コンタクト開口部５６に形成された上電極層３９のノズル列方向に直交する方向における寸法は、コンタクト開口部５６の同方向における寸法よりも大きく形成されている。また、この上電極層３９のノズル列方向における寸法は、下電極層３７の同方向における寸法よりも大きく形成されている。図５に示すように、この個別端子４１となる上電極層３９上に積層される上部金属層４４は、個別端子４１となる上電極層３９と重なる領域から、コンタクト開口部５６と圧電素子３２との間の領域の圧電体層３８上まで延在されている。そして、この圧電体層３８上に積層された上部金属層４４にバンプ電極４０が接続される。なお、図３においては、バンプ電極４０を破線で表している。

ここで、本実施形態における上電極層３９は、異なる工程で形成された３つの層からなる。具体的には、図４及び図５に示すように、上電極層３９は、第１の上電極層３９ａと、第１の上電極層３９ａが形成された工程よりも後の工程で形成された第２の上電極層３９ｂと、第２の上電極層３９ｂが形成された工程よりも後の工程で形成された第３の上電極層３９ｃと、からなる。上層となる第３の上電極層３９ｃは、上記した上電極層３９がパターニングされた領域全体に形成されている。また、中層となる第２の上電極層３９ｂは、圧電体開口部５５、及び、この圧電体開口部５５の縁における圧電体層３８が傾斜した部分に形成されず、この領域以外の上電極層３９がパターニングされた領域に形成されている。さらに、下層となる第１の上電極層３９ａは、圧電体開口部５５、コンタクト開口部５６、及び、これらの縁における圧電体層３８が傾斜した部分（すなわち、圧電体層３８がエッチングされた領域全体）に形成されず、この領域以外の上電極層３９がパターニングされた領域に形成されている。なお、上電極層３９の形成方法に関し、詳しくは後述する。

また、図３に示すように、圧電素子３２の長手方向（ノズル列方向に直交する方向）における両端部には、上部金属層４４が積層されている。具体的には、図３及び図５に示すように、上電極層３９上であって、駆動領域３５と非駆動領域３６との境界を跨ぐように上部金属層４４が積層されている。これにより、圧電素子３２の両端部における過度な変形が抑制され、駆動領域３５と非駆動領域３６との境界において圧電体層３８等が破損することを抑制できる。

なお、上記した下電極層３７、第１の上電極層３９ａ、第２の上電極層３９ｂ、及び、第３の上電極層３９ｃとしては、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）等の各種金属、及び、これらの合金やＬａＮｉＯ_３等の合金等が用いられる。本実施形態においては、イリジウム（Ｉｒ）にチタン（Ｔｉ）が積層されたものが第１の上電極層３９ａとして用いられ、同様に、イリジウム（Ｉｒ）にチタン（Ｔｉ）が積層されたものが第２の上電極層３９ｂとして用いられ、さらに、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）合金が第３の上電極層３９ｃとして用いられている。また、圧電体層３８としては、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（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ビスマス（Ｂｉ）又はイットリウム（Ｙ）等の金属を添加したリラクサ強誘電体等が用いられる。その他、チタン酸バリウムなどの非鉛材料も用いることができる。さらに、上部金属層４４としては、金（Ａｕ）、銅(Ｃｕ)等の各種金属、及び、これらの合金等が用いられる。

封止板３３は、図２に示すように、振動板３１との間に絶縁性を有する接着剤４３を介在させた状態で、圧電素子３２に対して間隔を開けて配置された平板状のシリコン基板である。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。また、本実施形態における封止板３３の下面（圧力室形成基板２９側の面）には、駆動ＩＣ３４からの駆動信号を圧電素子３２側に出力するバンプ電極４０が複数形成されている。このバンプ電極４０は、図２に示すように、一方の圧電素子３２の外側に形成された一方の個別端子４１に対応する位置、他方の圧電素子３２の外側に形成された他方の個別端子４１に対応する位置に対応する位置、及び両方の圧電素子３２の列間に形成された共通端子４２に対応する位置に、それぞれノズル列方向に沿って複数形成されている。そして、各バンプ電極４０は、それぞれ対応する下電極層３７又は上電極層３９に接続されている。

なお、本実施形態においては、封止板３３と圧力室形成基板２９とを接着（接合）する接着剤４３として、感光性及び熱硬化性を有するものが用いられている。例えば、接着剤４３として、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、シリコーン樹脂、スチレン樹脂等を主成分に含む樹脂が好適に用いられる。この接着剤４３により、振動板３１等が積層された圧力室形成基板２９と封止板３３とが、間隔を空けた状態で接着される。また、本実施形態における接着剤４３のうち圧力室形成基板２９の外側に形成された接着剤４３は、複数の圧電素子３２を囲うように形成されている。すなわち、圧電素子３２は、圧力室形成基板２９、封止板３３及び接着剤４３により囲われた空間内に封止されている。

また、本実施形態におけるバンプ電極４０は、弾性を有しており、封止板３３の表面から振動板３１側に向けて突設されている。具体的には、このバンプ電極４０は、弾性を有する樹脂と、樹脂の少なくとも一部の表面を覆う導電膜と（何れも図示を省略）、を備えている。この樹脂は、封止板３３の表面においてノズル列方向に沿って突条に形成されている。また、下電極層３７（個別端子４１）に導通する導電膜は、ノズル列方向に沿って並設された圧電素子３２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。そして、各導電膜は、下面側配線４７と導通されている。なお、バンプ電極としては、樹脂を有するものに、限られない。内部に樹脂を有さない金属のみからなるバンプ電極やハンダからなるバンプ電極を採用することもできる。また、下面側配線４７のバンプ電極４０とは反対側の端部は、貫通配線４５に接続されている。貫通配線４５は、封止板３３の下面と上面との間を中継する配線であり、封止板３３を板厚方向に貫通した貫通孔の内部に金属等の導体を形成してなる。貫通配線４５の上面側の端部は、対応する上面側配線４６に接続されている。上面側配線４６は、貫通配線４５から駆動ＩＣ３４のＩＣ端子５１に対応する位置まで延在され、当該位置においてＩＣ端子５１と接続されている。

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）等の接着剤５４を介して封止板３３の上面に積層されている。図２に示すように、この駆動ＩＣ３４の下面（封止板３３側の面）には、上面側配線４６の端子部に接続されるＩＣ端子５１が、複数形成されている。ＩＣ端子５１のうち個別端子４１に対応するＩＣ端子５１は、ノズル列方向に沿って複数並設されている。本実施形態では、２列に並設された圧電素子３２の列に対応して、ＩＣ端子５１の列が２列形成されている。

そして、上記のような構成の記録ヘッド３では、インクカートリッジ７からのインクを、液体導入路１８、共通液室２５及び個別連通路２６等を介して圧力室３０に導入する。この状態で、駆動ＩＣ３４からの駆動信号を、バンプ電極４０等を介して圧電素子３２に供給することで、圧電素子３２が駆動されて圧力室３０内のインクに圧力変動を生じさせる。この圧力変動を利用することで、記録ヘッド３はノズル２２からインク滴を噴射する。

次に、記録ヘッドの製造方法、特に圧力室形成基板２９への圧電素子３２の形成工程について詳しく説明する。図６、図８、図１０、図１２、図１４、図１６、図１８、図２０、図２２、図２４、図２６及び図２８は、Ａ−Ａ断面における状態遷移図である。また、図７、図９、図１１、図１３、図１５、図１７、図１９、図２１、図２３、図２５、図２７及び図２９は、Ｂ−Ｂ断面における状態遷移図である。なお、これらの状態遷移図では圧力室３０となる予定の部分を破線で表している。

まず、図６及び図７に示すように、圧力室形成基板２９となる基板２９′（シリコン単結晶基板）に振動板３１を形成する。なお、以下では、圧力室形成基板２９となる基板２９′及び振動板３１からなる基板（本発明における基板の一種）を単に基板４９と称する。次に、下電極層形成工程において、この基板４９の上面（すなわち、振動板３１の上面）に下電極層３７を形成する。具体的には、図示を省略するが、蒸着やスパッタリング等により基板４９の表面に金属層を成膜し、露光及び現像されてパターニングされたレジスト層を金属層の表面に形成する。そして、レジスト層をマスクとして金属層をエッチングし、その後、当該レジスト層を剥離することで、下電極層３７を形成する。下電極層３７が形成されたならば、図６及び図７に示すように、圧電体層積層工程において、圧電体層３８となる圧電体基層３８′を製膜する。なお、圧電体基層３８′の形成方法は、特に限定されないが、例えば、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を得る、いわゆるゾル−ゲル法が用いられる。圧電体基層３８′を製膜したならば、第１の上電極層積層工程において、圧電体基層３８′の表面に蒸着やスパッタリング等により第１の上電極層３９ａとなる金属層３９ａ′を製膜する。これにより、圧電体基層３８′上に金属層３９ａ′が積層される。

圧電体基層３８′及び金属層３９ａ′が形成されたならば、第１の圧電体層エッチング工程（本発明における第１のエッチング工程に相当）に移行する。具体的には、図９に示すように、露光及び現像することで、コンタクト開口部５６に対応する領域が開口された第１のレジスト層５８を第１の上電極層３９ａとなる金属層３９ａ′上に形成する。このとき、図８に示すように、隣り合う圧電素子３２の間に対応する領域（すなわち、圧電体開口部５５に対応する領域）や圧電素子３２に対応する領域には、第１のレジスト層５８が形成される。要するに、コンタクト開口部５６に対応する領域を除いて、第１のレジスト層５８が形成される。そして、この第１のレジスト層５８をマスクとして、圧電体基層３８′及び金属層３９ａ′を、例えば、ドライエッチングや、ウェットエッチング及びドライエッチングを両方行うエッチング方法によりエッチングを行う。これにより、図１１に示すように、第１のレジスト層５８の開口に対応する領域の圧電体基層３８′及び金属層３９ａ′が除去されてコンタクト開口部５６が形成される。なお、このコンタクト開口部５６の縁における圧電体基層３８′、すなわちコンタクト開口部５６に臨む圧電体基層３８′の端面は、底面（下方）に向けて下り傾斜した状態に形成される。換言すると、コンタクト開口部５６は、下方から上方に向けて幅（ノズル列方向に直交する方向における寸法）が次第に広くなるように、側壁が傾斜した状態に形成される。一方、図１０に示すように、圧電体開口部５５に対応する領域には、第１のレジスト層５８が形成されているため、当該領域はエッチングされず、圧電体開口部５５も形成されない。そして、圧電体基層３８′がエッチングされたならば、図１２及び図１３に示すように第１のレジスト層５８を除去（剥離）する。

なお、第１のレジスト層５８等のレジスト層を剥離する方法としては、当該レジスト層と反応するガスを用いる方法（アッシング）や有機溶剤等の薬液（剥離液）を用いる方法がある。本実施形態では、アッシングを行った後、剥離液を用いてレジスト層を剥離する方法が採用されている。このようなガスや剥離液は、圧電体基層３８′にダメージを与える虞がある。圧電素子３２となる領域の圧電体基層３８′（圧電体層３８）がダメージを受けると、圧電素子３２形成後に圧電体層３８の耐圧が低下する等の不具合が起こる可能性がある。しかしながら、本実施形態では、圧電素子３２となる領域の圧電体基層３８′上に第１の上電極層３９ａとなる金属層３９ａ′を形成しているため、第１の圧電体層エッチング工程における第１のレジスト層５８の剥離時に、当該領域の誘電体がガスや剥離液に曝されることを防止できる。その結果、圧電体層３８の耐圧の低下を抑制でき、信頼性の高い圧電素子３２を形成できる。

上記の第１の圧電体層エッチング工程によりコンタクト開口部５６に対応する領域の圧電体基層３８′及び金属層３９ａ′が除去されたならば、第２の上電極層積層工程（本発明における第２の電極層積層工程に相当）に移行する。具体的には、図１４及び図１５に示すように、上電極層３９の一部である第２の上電極層３９ｂとなる金属層３９ｂ′を全面に製膜する。これにより、コンタクト開口部５６から圧力室３０に対応する領域に亘って金属層３９ｂ′が形成され、圧電体基層３８′上に積層された金属層３９ａ′とコンタクト開口部５６に露出した下電極層３７とが導通される。したがって、下電極層３７と金属層３９ａ′、３９ｂ′とが同電位になり、これらの間に挟まれた圧電体基層３８′に電界がかかることを抑制できる。なお、本実施形態においては、コンタクト開口部５６の側壁が下り傾斜しているため、圧電体基層３８′と重なる領域からコンタクト開口部５６に露出した下電極層３７と重なる領域に亘って金属層３９ｂ′が形成され易くなる。これにより、コンタクト開口部５６の縁で金属層３９ｂ′が断線する不具合を抑制できる。

第２の上電極層積層工程により第２の上電極層積３９ｂとなる金属層３９ｂ′が積層されたならば、第２の圧電体層エッチング工程（本発明における第２のエッチング工程に相当）に移行する。具体的には、図１６に示すように、露光及び現像することで、隣り合う圧電素子３２の間に対応する領域（すなわち、圧電体開口部５５に対応する領域）が開口された第２のレジスト層５９を金属層３９ｂ′上に形成する。このとき、図１７に示すように、第１の圧電体層エッチング工程により開口されたコンタクト開口部５６上にも第２のレジスト層５９が形成される。そして、この第２のレジスト層５９をマスクとして、圧電体基層３８′、第１の上電極層３９ａとなる金属層３９ａ′及び第２の上電極層３９ｂとなる金属層３９ｂ′を、再度、ドライエッチング等によりエッチングする。これにより、図１８に示すように、第２のレジスト層５９の開口に対応する領域（すなわち、隣り合う圧電素子３２の間に対応する領域）の圧電体基層３８′及び金属層３９ａ′、３９ｂ′が除去されて圧電体基層３８′が圧電素子３２毎に区画される。換言すると、隣り合う圧電素子３２の間に対応する領域に圧電体開口部５５が形成される。なお、この圧電体開口部５５の縁における圧電体基層３８′は、下方（振動板３１側）に向けて下り傾斜した状態に形成される。すなわち、圧電体層３８の圧電素子３２の並設方向における端面は、上面側から下面側に向けて圧電体層３８の幅が広がるように傾斜した傾斜面となっている。一方、図１９に示すように、コンタクト開口部５６に対応する領域はエッチングされないため、コンタクト開口部５６に形成された下電極層３７及び金属層３９ｂ′はエッチングされない。これにより、金属層３９ａ′、３９ｂ′と下電極層３７とが導通した状態が維持される。そして、金属層３９ａ′がエッチングされ、且つ圧電体基層３８′がエッチングされて圧電体層３８が形成されたならば、図２０及び図２１に示すように、第１の圧電体層エッチング工程と同様の方法で第２のレジスト層５９を除去（剥離）する。

第２の圧電体層エッチング工程により基板４９上に圧電体層３８が形成されたならば、第３の上電極層積層工程に移行する。具体的には、図２２及び図２３に示すように、蒸着やスパッタリング等により第３の上電極層３９ｃとなる金属層３９ｃ′を製膜する。その後、上電極層エッチング工程により、上電極層３９ｃとなる各金属層３９ａ′、３９ｂ′、３９ｃ′をエッチングする。具体的には、図２４及び図２５に示すように、第３のレジスト層６０を第３の上電極層３９ｃとなる金属層３９ｃ′上に形成する。このとき、図２４に示すように、第３のレジスト層６０は、複数の圧電素子３２となる領域に亘って連続して形成される。また、第３のレジスト層６０は、図２５に示すように、コンタクト開口部５６の縁であって下電極層３７が形成された領域に形成される。そして、この第３のレジスト層６０をマスクとして、第１の上電極層３９ａとなる金属層３９ａ′、第２の上電極層３９ｂとなる金属層３９ｂ′及び第３の上電極層３９ｃとなる金属層３９ｃ′をエッチングする。これにより、図２６及び図２７に示すように、第１の上電極層３９ａ、第２の上電極層３９ｂ及び第３の上電極層３９ｃが形成される。すなわち、上電極層３９が形成され、圧電素子３２が形成される。そして、上電極層３９が形成されたならば、図２８及び図２９に示すように、第１の圧電体層エッチング工程と同様の方法で第３のレジスト層６０を除去（剥離）する。

このように上電極層エッチング工程により基板４９上に上電極層３９が形成されたならば、上部金属層４４を形成する。具体的には、図示を省略するが、蒸着やスパッタリング等により上部金属層４４となる金属層を成膜し、露光及び現像されてパターニングされたレジスト層をこの金属層の表面に形成する。そして、レジスト層をマスクとして金属層をエッチングし、その後、当該レジスト層を剥離することで、図４及び図５に示すような上部金属層４４を形成する。

このように基板４９上に圧電素子３２及び上部金属層４４が形成されたならば、当該基板４９又は封止板３３の何れか一方に接着剤４３をパターニングし、基板４９と封止板３３との間にバンプ電極４０及び接着剤４３を介在させた状態で基板４９と封止板３３とを貼り合わせる。そして、バンプ電極４０の弾性復元力に抗して、基板４９と封止板３３とを接合方向に加圧し、且つ加熱することで、接着剤４３を硬化させる。これにより、基板４９と封止板３３とが接合される。基板４９と封止板３３とが接合されたならば、エッチングにより圧力室形成基板２９となる基板２９′に圧力室３０を形成する。これにより、封止板３３が接合された圧力室形成基板２９が作成される。その後、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）等の接着剤５４を介して封止板３３に駆動ＩＣ３４を接合することで、図２に示すアクチュエーターユニット１４が作成される。アクチュエーターユニット１４が作成されたならば、当該アクチュエーターユニット１４を流路ユニット１５に接合する。そして、アクチュエーターユニット１４が接合された流路ユニット１５をヘッドケース１６の下面に接合することで、収容空間１７内にアクチュエーターユニット１４が収容され、記録ヘッド３が作成される。

このように、上記した記録ヘッド３の製造方法においては、第２の上電極層積層工程が、第１の圧電体層エッチング工程の後であって、第２の圧電体層エッチング工程の前に行われるため、すなわち、コンタクト開口部５６が形成された後に、第２の上電極層３９ｂとなる金属層３９ｂ′がコンタクト開口部５６から圧力室３０に対応する領域に亘って形成されるため、コンタクト開口部５６を介して第２の上電極層３９ｂとなる金属層３９ｂ′と下電極層３７とを導通させることができる。これにより、下電極層３７と金属層３９ｂ′とが同電位となり、その後の工程において、これらに挟まれた圧電体層３８に電界がかかることを抑制できる。例えば、第２の圧電体層エッチング工程において、圧電体基層３８′をドライエッチング等によりエッチングする際に、基板４９の表面に電圧がかかったとしても、下電極層３７と金属層３９ｂ′とが同電位となるため、これらに挟まれた圧電体基層３８′（圧電体層３８）に電界がかかることを抑制できる。従って、圧電体層３８に予期しない不均一な分極処理が施されることを抑制でき、このような分極処理に起因した圧電体層３８のクラックの発生を抑制できる。特に、圧電素子３２の形成後における初期変位測定やエージング処理等においては、圧電素子３２に通常の電圧（すなわち、インクを噴射する際に印加される電圧）よりも高い電圧が印加されるため、不均一な分極処理に起因するクラックが生じやすい。しかしながら、本発明における製造方法においては、圧電体層３８の不均一な分極処理を抑制できるため、初期変位測定やエージング処理等においても圧電体層３８のクラックの発生を抑制できる。その結果、記録ヘッド３の信頼性を高めることができる。

また、圧電体層３８をエッチングにより形成する際に、第１の圧電体層エッチング工程と第２の圧電体層エッチング工程とに分けて行ったので、圧電体開口部５５となる領域に圧電体層が残ったり、コンタクト開口部５６となる領域の下電極層３７がオーバーエッチングされて断線したりする不具合を抑制できる。より詳しく説明すると、圧電体開口部５５となる領域の圧電体基層３８′の膜厚とコンタクト開口部５６となる領域の下電極層３７上に積層された圧電体基層３８′の膜厚とを同じにすることは容易ではなく、これらの膜厚は異なり易い。このため、圧電体開口部５５を開口するエッチングと、コンタクト開口部５６を開口するエッチングを同時に行うと、圧電体基層３８′の膜厚が厚くなり易い圧電体開口部５５となる領域がアンダーエッチングの状態（削り足りない状態）となったり、圧電体基層３８′の膜厚が薄くなり易いコンタクト開口部５６の下電極層３７が形成された領域がオーバーエッチングの状態（削り過ぎの状態）となったりする虞がある。しかしながら、本実施形態においては、コンタクト開口部５６を開口する第１の圧電体層エッチング工程と、圧電体開口部５５を開口する第２の圧電体層エッチング工程とに分けて圧電体基層３８′のエッチングを行ったので、上記のような不具合を抑制できる。

さらに、第１の圧電体層エッチング工程の後に第２の圧電体層エッチング工程を行ったので、駆動領域３５に形成された圧電体層３８の端（圧電体開口部５５の縁における圧電体層３８の傾斜面）が第１の圧電体層エッチング工程後における第１のレジスト層５８の剥離によりダメージを受けることを抑制できる。すなわち、第１の圧電体層エッチング工程における第１のレジスト層５８の剥離においては、圧電体層３８が圧電素子３２毎に区画されておらず、圧電体開口部５５の縁における圧電体層３８の端（傾斜面）も形成されていない。このため、この圧電体層３８の端がダメージを受けることは無い。要するに、駆動領域３５に形成された圧電体層３８の端は、第２の圧電体層エッチング工程における第２のレジスト層５９の剥離時にガスや剥離液からダメージを受ける虞があるが、第１の圧電体層エッチング工程における第１のレジスト層５８の剥離時にガスや剥離液から保護される。換言すると、第１の圧電体層エッチング工程と第２の圧電体層エッチング工程との２回に分けて圧電体層３８をエッチングする場合においても、駆動領域３５に形成された圧電体層３８の端へのダメージを１回に抑えることができる。その結果、圧電体層３８の耐圧が低下することを抑制でき、圧電素子３２の破壊を抑制できる。

そして、第１の圧電体層エッチング工程より前に、第１の上電極層積層工程において、圧電体層３８の表面に第１の上電極層３９ａとなる金属層３９ａ′を製膜したので、第１のレジスト層５８の剥離時及び第２のレジスト層５９の剥離時において、圧電体層３８の下電極層３７とは反対側の表面がダメージを受けることを抑制できる。すなわち、圧電体層３８の表面が上電極層３９の一部（詳しくは第１の上電極層３９ａ）となる金属層３９′により覆われるため、当該圧電体層３８の表面がレジスト層の剥離時にガスや剥離液からダメージを受けることを抑制できる。なお、圧電体層３８が圧電素子３２毎に区画された後は、第３の上電極層積層工程により駆動領域３５に形成された圧電体層３８の端が金属層３９ｃ′で覆われるため、その後の工程、例えば、上電極層エッチング工程においてレジスト層を剥離する際に圧電体層３８の端を保護することができる。

なお、上記視した実施形態においては、上電極層３９が第１の電極層３９ａ、第２の電極層３９ｂ及び第３の電極層３９ｃ（すなわち、異なる工程で形成された３つの層）により構成されたが、これには限られない。例えば、下電極層を共通電極、上電極層を個別電極に設定するような場合には、複数の圧電素子に亘って連続して形成された第３の電極層を設けずに、圧電素子毎に独立して形成された第１の電極層及び第２の電極層のみを上電極層として形成する。この場合、第３の上電極層積層工程を行わずに、第２の圧電体層エッチング工程の後に上電極層エッチング工程に移行する。

また、上記した実施形態においては、封止板３３に配線（貫通配線４５、上面側配線４６、下面側配線４７等）等を形成し、当該封止板３３に駆動ＩＣ３４を設けたが、これには限られない。封止板とは別に駆動ＩＣを有するＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）等の配線基板を備え、この配線基板の電極端子を個別端子等に接続する構成を採用することもできる。この場合において、コンタクト開口部に積層された上電極層又は上部金属層は、リード配線として封止板の外側まで延在され、配線基板の電極端子と接続される。すなわち、上電極層及び上部金属層が積層された個別端子がコンタクト開口部を介して下電極層と接続される構成に限られず、上電極層や上部金属層等からなるリード配線がコンタクト開口部を介して下電極層と接続される構成にも本発明を適用できる。さらに、コンタクト開口部は、複数の個別端子に亘って形成されたスリット状のものに限られず、個別端子毎に形成されても良い。

そして、以上においては、ＭＥＭＳデバイスの一種としてインクジェット式記録ヘッド３を例に挙げて説明したが、本発明は、可動素子の変形を許容する空間と、この空間に対応する領域において第１の電極層、圧電体層及び第２の電極層が形成されてなる可動素子と、を備えた他のＭＥＭＳデバイスにも適用できる。例えば、駆動領域の圧力変化、振動、あるいは変位等を検出するセンサー等にも本発明を適用することができる。なお、一面が駆動領域で区画される空間は、液体が流通するものには限られない。また、インクを噴射する液体噴射ヘッドに限られず、他の液体を噴射する液体噴射ヘッドにも適用することができる。例えば、液晶ディスプレイ等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（Electro Luminescence）ディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも本発明を適用することができる。ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドでは液体の一種としてＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液体の一種として液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは液体の一種として生体有機物の溶液を噴射する。

１…プリンター，２…記録媒体，３…記録ヘッド，４…キャリッジ，５…キャリッジ移動機構，６…搬送機構，７…インクカートリッジ，８…タイミングベルト，９…パルスモーター，１０…ガイドロッド，１４…アクチュエーターユニット，１５…流路ユニット，１６…ヘッドケース，１７…収容空間，１８…液体導入路，２１…ノズルプレート，２２…ノズル，２４…連通基板，２５…共通液室，２６…個別連通路，２７…ノズル連通路，２９…圧力室形成基板，２９′…基板，３０…圧力室，３１…振動板，３２…圧電素子，３３…封止板，３４…駆動ＩＣ，３５…駆動領域，３６…非駆動領域，３７…下電極層，３８…圧電体層，３８′…圧電体基層，３９…上電極層，３９ａ…第１の上電極層，３９ａ′…金属層，３９ｂ…第２の上電極層，３９ｂ′…金属層，３９ｃ…第３の上電極層，３９ｃ′…金属層，４０…バンプ電極，４１…個別端子，４２…共通端子，４３…接着剤，４４…上部金属層，４５…貫通配線，４６…上面側配線，４７…下面側配線，４９…基板，５１…ＩＣ端子，５４…接着剤，５５…圧電体開口部，５６…コンタクト開口部，５８…第１のレジスト層，５９…第２のレジスト層，６０…第３のレジスト層

Claims (2)

1. 圧力室が形成される基板と、前記圧力室に対応する領域において前記基板側から順に第１の電極層、圧電体層及び第２の電極層が形成されてなる圧電素子と、前記圧電素子から外れた領域において前記圧電体層が除去されて前記第１の電極層と前記第２の電極層とが接続されたコンタクト部と、を備えた液体噴射ヘッドの製造方法であって、
   前記コンタクト部に対応する領域が開口された第１のレジスト層を形成し、エッチングにより当該第１のレジスト層の開口における圧電体層を除去する第１のエッチング工程と、
   少なくとも前記第２の電極層の一部を前記コンタクト部から前記圧力室に対応する領域に亘って形成する第２の電極層積層工程と、
   隣り合う前記圧電素子の間に対応する領域が開口された第２のレジスト層を形成し、エッチングにより当該第２のレジスト層の開口における圧電体層を除去する第２のエッチング工程と、を含み、
   前記第２の電極層積層工程は、前記第１のエッチング工程の後であって、前記第２のエッチング工程の前に行われることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
2. 可動素子の変形を許容する空間が形成される基板と、前記空間に対応する領域において前記基板側から順に第１の電極層、圧電体層及び第２の電極層が形成されてなる前記可動素子と、前記可動素子から外れた領域において前記圧電体層が除去されて前記第１の電極層と前記第２の電極層とが接続されたコンタクト部と、を備えたＭＥＭＳデバイスの製造方法であって、
   前記コンタクト部に対応する領域が開口された第１のレジスト層を形成し、エッチングにより当該第１のレジスト層の開口における圧電体層を除去する第１のエッチング工程と、
   少なくとも前記第２の電極層の一部を前記コンタクト部から前記空間に対応する領域に亘って形成する第２の電極層積層工程と、
   隣り合う前記可動素子の間に対応する領域が開口された第２のレジスト層を形成し、エッチングにより当該第２のレジスト層の開口における圧電体層を除去する第２のエッチング工程と、を含み、
   前記第２の電極層積層工程は、前記第１のエッチング工程の後であって、前記第２のエッチング工程の前に行われることを特徴とするＭＥＭＳデバイスの製造方法。

Images