JP6102081B2 - 液体噴射ヘッドの製造方法、及び、液体噴射装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、流路形成基板及び振動板に厚み方向へ貫通した貫通孔が形成された液体噴射ヘッドの製造方法、及び、液体噴射装置の製造方法に関する。

インクジェットプリンター等に用いられる液体噴射ヘッドとして、例えば、ノズル開口を有するノズルプレート、振動板や圧電素子等を設けた流路形成基板、リザーバ形成基板、等を積層したインクジェット式記録ヘッドが知られている（特許文献１参照）。ノズル開口に連通する圧力発生室や、リザーバとなる連通部といった液体流路を流路形成基板に形成する際には、例えば、窒化シリコン（化学量論比Ｓｉ₃Ｎ₄）のマスク膜を流路形成基板の振動板とは反対側の面に形成してパターニングし、該マスク膜を介して水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液で異方性エッチングする。マスク膜は、四フッ化炭素（化学量論比ＣＦ₄）ガスでエッチングすることにより除去している。

液体流路を形成するとき、ＫＯＨ水溶液が圧電素子に侵入しないようにする必要がある。そこで、液体流路を形成する前に、リザーバ用に振動板に形成された貫通部にある流路形成基板上に封止層をスパッタ法等で堆積している。
また、液体噴射ヘッドに用いるインクは、アルカリ性であることが多い。流路形成基板に用いられるシリコン単結晶基板は、アルカリ性の水溶液に対して浸食される可能性がある。そこで、液体流路の内面に五酸化二タンタル（化学量論比Ｔａ₂Ｏ₅）といった保護膜をスパッタ法等で堆積している。

リザーバ形成基板を接着した流路形成基板にリザーバを形成するためには、封止層上の保護膜を除去したうえ、封止層を除去する必要がある。そこで、保護膜上にチタンタングステン（Ｔｉ_xＷ_1-x；０＜ｘ＜１）といった剥離層をスパッタ法等で堆積している。この剥離層は、封止層上の保護膜に密着して自らの圧縮応力により保護膜に亀裂を生じさせ、剥離層のエッチングの際に封止層と保護膜との間にエッチャントを侵入させて、封止層上から保護膜を剥離するために形成される。封止層上から保護膜を除去すると、封止層のエッチングにより封止層を除去して厚み方向に貫通したリザーバを形成することができる。

積層されるノズルプレートや流路形成基板やリザーバ形成基板等を位置決めするため、各層の隅には、特許文献２に例示される挿通孔のように、厚み方向へ貫通した位置決め孔を形成している。流路形成基板の位置決め孔連通部は、求められる形状がリザーバ連通部と異なるため、構造がリザーバ連通部と異なる。

特開２００７−１７６０３０号公報 特開２００６−２５６００６号公報

上述したリザーバ連通部の形成方法と同じ方法を位置決め孔連通部に試みたところ、封止層上の保護膜に剥離層を堆積しても該保護膜に亀裂が生じず、剥離層のエッチングの際に保護膜が剥離せず、封止層のエッチングの際に位置決め孔が開口しないことがあることが分かった。位置決め孔を形成するために物理的な方法等を用いると、リザーバを形成する工程とは別に位置決め孔を形成するための工数がかかってしまう。なお、このような問題は、記録ヘッド以外の液体噴射ヘッドを製造する種々の方法についても同様に存在する。

以上を鑑み、本発明の目的の一つは、流路形成基板及び振動板に厚み方向へ貫通した貫通孔をより確実に形成することにある。

上記目的の一つを達成するため、本発明は、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、及び、該流路形成基板に設けられた振動板に、厚み方向へ貫通した貫通孔が形成された液体噴射ヘッドの製造方法であって、
前記振動板の前記貫通孔に対応した振動板貫通部を封止し、主金属層及び該主金属層よりも前記流路形成基板側の密着層を有する封止層を形成する工程と、
前記流路形成基板の前記振動板とは反対側の面に形成されたマスク膜を介してエッチングすることにより、前記圧力発生室、及び、前記貫通孔となる基板開口部を前記流路形成基板に形成する工程と、
エッチャントに溶液を用いてエッチングすることにより前記マスク膜を除去する工程と、
前記圧力発生室及び前記基板開口部の内面に耐液体性を有する保護膜を形成する工程と、を含み、
前記貫通孔に対応した領域の前記密着層は、前記基板開口部の内寸よりも大きい内寸となるようにウェットエッチングで除去され、
前記保護膜を形成する工程では、前記密着層が除去されたことにより露出した前記主金属層の一部を含めて前記保護膜を形成し、
さらに、前記保護膜に内部応力が圧縮応力である剥離層を積層する工程と、
前記貫通孔に対応した領域の剥離層及び保護膜を除去し、前記封止層を除去して前記貫通孔を形成する工程と、を含む、態様を有する。
また、本発明は、上記液体噴射ヘッドの製造方法を含む液体噴射装置の製造方法の態様を有する。

マスク膜除去のためエッチャントに溶液を用いてエッチングすると、ＣＦ₄ガスを用いてエッチングした場合とは異なり、流路形成基板及び振動板に厚み方向へ貫通した貫通孔がより確実に形成されることが分かった。振動板を設けた流路形成基板の断面を確認したところ、ＣＦ₄ガスでエッチングした場合、流路形成基板と封止層との界面が厚み方向に広くくさび状に凹み、流路形成基板と封止層との境界部分にある保護膜に亀裂が生じていないことがあった。一方、溶液でエッチングした場合、流路形成基板と封止層との界面に形成されるくさび状の凹みが厚み方向に狭く、流路形成基板と封止層との境界部分にある保護膜に亀裂が生じていた。この亀裂からエッチャントが封止層と保護膜との間に入り、封止層上から保護膜が剥離され易くなると考えられる。
以上より、本態様は、流路形成基板及び振動板に厚み方向へ貫通した貫通孔をより確実に形成することができる。

ここで、上記貫通孔は、位置決め孔であると好適であるものの、チップ分割用のブレイクパターン（スクライブパターン）のための貫通孔、インク供給のための貫通孔、リザーバ用の貫通孔、等でもよい。

ところで、前記エッチャントがリン酸とフッ酸の少なくとも一方を含む溶液であると、前記貫通孔をさらに確実に形成することができる。本態様は、特に、前記マスク膜が窒化シリコンである場合に好適である。

本発明は、前記貫通孔に対応した領域の前記密着層が前記基板開口部の内寸よりも大きい内寸となるようにウェットエッチングで除去され、前記保護膜を形成する工程で前記密着層が除去されたことにより露出した前記主金属層の少なくとも一部を含めて前記保護膜を形成する態様を有する。本態様は、貫通孔に対応した領域の保護膜を封止層上からさらに除去し易くすることができ、前記貫通孔をさらに確実に形成することができる。

前記保護膜の材料に少なくとも酸化タンタルを用いる態様は、液体による流路形成基板の浸食を抑制する好適な製造方法を提供することができる。
前記剥離層の材料に少なくともチタンタングステンを用いると、貫通孔に対応した領域の保護膜を剥離層とともに容易に除去することができる。

前記振動板の貫通部を封止する封止層の材料に前記振動板上の圧電素子から引き出されるリード電極と同じ材料を少なくとも用いると、リード電極の形成時に封止層も形成することができ、液体噴射ヘッドの製造コストを低減することができる。
前記貫通孔に繋がる連通孔を形成した連通孔形成基板を前記振動板が設けられた流路形成基板に接合する工程を備える態様は、圧力発生室に対応した領域の振動板のクラックを抑制する好適な液体噴射ヘッドの製造方法を提供することができる。

エッチング液でマスク膜１８を除去して保護膜８０及び剥離層８５を形成した様子を模式的に例示する要部端面図。 記録ヘッド（液体噴射ヘッド）１の構成の概略を例示する分解斜視図。 記録ヘッド１の要部の概略を例示する便宜上の分解斜視図。 （ａ）は記録ヘッド１の要部の概略を例示する平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ１−Ａ１の位置で記録ヘッド１の１セグメントを破断した断面図。 （ａ）〜（ｄ）は記録ヘッド１の製造工程を例示するための断面図。 （ａ）〜（ｃ）は記録ヘッド１の製造工程を例示するための断面図。 （ａ），（ｂ）は記録ヘッド１の製造工程を例示するための断面図。 基板開口部１３を形成した様子を例示する要部端面図。 貫通孔対応領域Ｒ３，Ｒ４の密着層４６を除去した様子を例示する要部端面図。 エッチング液でマスク膜１８を除去した様子を例示する要部端面図。 基板開口部１３の内面に保護膜８０を形成した様子を例示する要部端面図。 保護膜８０を形成した基板開口部１３の内面に剥離層８５を形成した様子を例示する要部端面図。 貫通孔対応領域Ｒ３，Ｒ４の剥離層８５及び保護膜８０を除去した様子を例示する要部端面図。 貫通孔対応領域Ｒ３，Ｒ４の封止層４８を除去した様子を例示する要部端面図。 記録装置（液体噴射装置）２００の構成の概略を例示する図。 比較例においてＣＦ₄ガスでマスク膜１８を除去して保護膜８０及び剥離層８５を形成した様子を模式的に例示する要部端面図。

以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下に説明する実施形態は、本発明を例示するものに過ぎない。

（１）液体噴射ヘッドの例：
図１は、エッチャントに溶液を用いてエッチングすることによりマスク膜１８を除去して保護膜８０及び剥離層８５を形成した様子を例示する要部断面図である。図２は記録ヘッド（液体噴射ヘッド）１を例示する分解斜視図、図３は記録ヘッド１の要部を便宜上、分解した分解斜視図、図４（ａ）は記録ヘッド１の構成の概略を例示する平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ１−Ａ１の位置で記録ヘッド１の１セグメントを破断した垂直断面図、である。Ｄ１は圧力発生室１２の幅方向、Ｄ２は幅方向Ｄ１と直交する圧力発生室１２の長手方向、を示している。Ｄ３は、流路形成基板１０、振動板１６、リザーバ形成基板（連通孔形成基板）５０、等の厚み方向、すなわち、圧力発生室１２の深さ方向を示している。分かり易く示すため、幅方向Ｄ１及び厚み方向Ｄ３の拡大率は長手方向Ｄ２の拡大率よりも大きくされ、各図は整合していないことがある。
なお、本明細書で説明する位置関係は、発明を説明するための例示に過ぎず、発明を限定するものではない。従って、第１電極の上以外の位置、例えば、下、左、右、等に第２電極が配置されることも、本発明に含まれる。

図２に例示される記録ヘッド１は、ノズル開口７１が形成されたノズルプレート７０、圧電素子３が設けられた流路形成基板１０、駆動ＩＣ（半導体集積回路）６５が設けられたリザーバ形成基板（連通孔形成基板）５０、コンプライアンス基板６０、インク導入路９３が形成されたケース構成部材９１，９２、が順に積層されている。各部材７０，１０，５０，６０，９１，９２の隅には、図示しないベースユニットに設けられた位置決め用の複数の基準ピンのそれぞれに挿通可能な各位置決め孔（貫通孔）８が形成されている。各位置決め孔８は、基準ピンを貫通させることにより各部材７０，１０，５０，６０，９１，９２の少なくとも一部を互いに位置決めするための貫通孔である。それぞれの位置決め孔８に基準ピンを通すことにより各部材７０，１０，５０，６０，９１，９２は相対的な位置が合わされてベースユニットに固定される。

記録ヘッド１に例示される液体噴射ヘッドは、流路形成基板１０及び該流路形成基板１０に設けられた振動板１６に、厚み方向Ｄ３へ貫通した貫通孔が形成されている。貫通孔には、例えば、上述した位置決め孔８や、図４（ｂ）等に示すようなリザーバ９や、チップ分割用のブレイクパターンのための貫通孔、等がある。位置決め孔８は、流路形成基板１０の連通部１３ｂ（基板開口部１３）とリザーバ形成基板５０の連通孔５１ｂとが振動板１６の振動板貫通部１７で繋がっている。リザーバ９は、流路形成基板１０の連通部１３ａとリザーバ形成基板５０の連通孔５１ａとが振動板１６の振動板貫通部１７で繋がり、共通の液体室（例えばインク室）とされている。流路形成基板１０には、ノズル開口７１に連通する圧力発生室１２、リザーバ連通部１３ａ、インク供給口１４、といった液体流路や、位置決め孔連通部１３ｂが形成されている。前記液体流路を流れる液体による浸食を抑制するため、液体流路（１２，１３ａ，１４）の内面に保護膜８０が形成されている。
図１５に示す記録装置２００に例示される液体噴射装置は、上述のような液体噴射ヘッドを備える。

図３に例示される記録ヘッド１は、概略、ノズルプレート７０、流路形成基板１０、振動板１６、圧電素子３、リザーバ形成基板５０、コンプライアンス基板６０、が順に積層された構造とされている。振動板１６は、分離されない材料の表面を変性する等して一体に形成されてもよいし、接合されて積層されてもよい。

流路形成基板１０は、膜厚が例えば５００〜８００μｍ程度と比較的厚く剛性の高いシリコン単結晶基板等から形成することができる。流路形成基板１０は、セグメントＳＧ１間が隔壁１１により区画され、セグメントＳＧ１毎の長尺な液体流路（１２，１４）、各インク供給口１４に繋がる共通の液体流路であるリザーバ連通部１３ａ、位置決め孔連通部１３ｂ（基板開口部１３）、等が形成されている。長尺な圧力発生室１２のサイズは、特に限定されないが、例えば、長手方向Ｄ２の長さを５００〜２０００μｍ程度、短手方向である幅方向Ｄ１の幅を２０〜５０μｍ程度、とすることができる。インク供給口１４は、圧力発生室１２よりも細幅とされている。各液体流路（１２，１４）は、圧力発生室１２の並設方向である幅方向Ｄ１へ並べられている。

液体流路（１２，１３ａ，１４）の内面に設けられた保護膜８０には、耐液体性を有する材料が用いられている。保護膜８０の厚みは、特に限定されないが、例えば３０〜７０ｎｍ程度とすることができる。液体噴射ヘッドに用いるインクはアルカリ性であることが多い一方、流路形成基板１０に用いられるシリコン基板はアルカリ性の水溶液に対して浸食される可能性がある。従って、耐インク性（耐液体性の一種）を有する材料には、耐アルカリ性を有する材料が好ましい。このような材料は、五酸化二タンタル（化学量論比Ｔａ₂Ｏ₅）といった酸化タンタル（ＴａＯ_x）が好ましいものの、インクのｐＨ値等に応じて酸化ジルコニウム（化学量論比ＺｒＯ₂）といった金属酸化物等を用いることもできるし、酸化タンタルに他の材料（例えば金属酸化物）が含まれる材料を用いることもできる。保護膜は、単層でもよいし、酸化タンタル層と他の材料層とを積層した膜等の積層膜でもよい。

振動板１６には、位置決め孔８やリザーバ９に対応した振動板貫通部１７が形成されている。図４（ｂ）等に示す振動板１６は、シリコン基板１５上に形成された弾性膜１６ａと、この弾性膜１６ａ上に形成された絶縁膜１６ｂとを有し、圧力発生室１２の壁面の一部を構成する。振動板貫通部１７は、弾性膜１６ａの貫通部１７ａと絶縁膜１６ｂの貫通部１７ｂとが繋がっている。弾性膜１６ａは例えば酸化シリコン（ＳｉＯ_x）で構成することができ、絶縁膜１６ｂは例えば酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_x）で構成することができる。振動板１６の厚みは、弾性を示す限り特に限定されないが、例えば０．５〜２μｍ程度とすることができる。

圧電素子３は、圧電体層３０と、圧電体層３０の圧力発生室１２側に設けられた下電極（第１電極）２０と、圧電体層３０の他方側に設けられた上電極（第２電極）４０とを有している。圧電素子３には、駆動配線６６を介して駆動ＩＣ６５に接続するために引き出されたリード電極４５等が設けられている。

リード電極４５は、振動板１６上に形成された密着層４６と、この密着層４６上に形成された主金属層４７とを有している。主金属層４７の構成金属には、Ａｕ（金）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、これらの混合物、等を用いることができる。主金属層４７の厚みは、例えば０．５〜１．５μｍ程度とすることができる。密着層４６には、ニッケルクロム（Ｎｉ_xＣｒ_1-x；０＜ｘ＜１）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、等を用いることができる。密着層４６の厚みは、例えば３０〜７０ｎｍ程度とすることができる。むろん、これらの層４６，４７以外の層がリード電極４５に設けられてもよい。

圧電体層３０は、少なくとも圧力発生室１２に対応した領域（圧力発生室対応領域Ｒ１）において、本質的に、下電極２０の上面に形成されている。圧電体層３０には、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛、Ｐｂ（Ｚｒ_x，Ｔｉ_1-x）Ｏ₃）といった強誘電体、これに酸化ニオブ、酸化ニッケル、酸化マグネシウム、といった金属酸化物が添加されたもの、（Ｂｉ，Ｂａ）（Ｆｅ，Ｔｉ）Ｏ₃といった非鉛系ペロブスカイト型酸化物、この酸化物のＢサイトにマンガンといった金属が添加されたもの、等のペロブスカイト構造を有する材料を用いることができる。
圧電体層３０の厚みは、特に限定されないが、例えば０．２〜５μｍ程度とすることができる。

電極（２０，４０）の構成金属には、Ｐｔ（白金）、Ａｕ、Ｉｒ（イリジウム）、Ｔｉ（チタン）、等の１種以上を用いることができる。構成金属は、酸化物といった化合物の状態でもよいし、化合していない状態でもよく、合金の状態でもよいし、単独の金属の状態でもよく、これらの金属を主成分としてモル比で少ない別の金属が含まれてもよい。電極（２０，４０）の厚みは、特に限定されないが、例えば１０〜５００ｎｍ程度とすることができる。

圧電素子３の実質的な能動部４は、下電極２０と上電極４０とで圧電体層３０が挟まれた領域となる。圧電素子が共通下電極構造である場合、能動部４の能動端は上電極４０の境界位置となる。圧電素子が共通上電極構造である場合、能動部４の能動端は下電極２０の境界位置となる。

なお、リザーバ９近傍の振動板１６上、具体的には絶縁膜１６ｂ上に、リード電極４５と同じ材料でリード電極４５とは不連続に形成された封止層４８が残されている。封止層４８は、流路形成基板をエッチングして圧力発生室等の液体流路や基板開口部１３を形成するとき、エッチング液等が圧電素子側に侵入しないようにし、図１４に示すように液体流路形成後に貫通孔（８，９）に対応した貫通孔対応領域Ｒ３，Ｒ４が除去される。貫通孔（８，９）の周囲に封止層４８が残されていることにより、貫通孔周囲の振動板１６が補強されている。

上記流路形成基板１０には、例えば接着剤５５によってリザーバ形成基板５０が接合されている。リザーバ形成基板５０を厚み方向Ｄ３へ貫通した連通孔５１ａは、連通部１３ａとともにリザーバ９を構成する。リザーバ形成基板５０を厚み方向Ｄ３へ貫通した連通孔５１ｂは、連通部１３ｂとともに位置決め孔８を構成する。圧電素子３に対向する領域に形成された圧電素子保持部５２は、圧電素子３の運動を阻害しない程度の空間を有する。リザーバ形成基板５０には、例えば、シリコン単結晶基板、ガラス、セラミックス材料、金属、樹脂、等を用いることができる。リザーバ形成基板５０の厚みは、特に限定されないが、例えば１００〜５００μｍ程度とすることができる。

リザーバ形成基板５０上には、コンプライアンス基板６０及び駆動ＩＣ６５が固定されている。
コンプライアンス基板６０に設けられた封止膜６１は、例えば厚み４〜８μｍ程度のポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルム）といった剛性が低く可撓性を有する材料等が用いられ、連通孔５１の一方の面を封止する。コンプライアンス基板６０に設けられた固定板６２は、例えば厚み２０〜４０μｍ程度のステンレス鋼（ＳＵＳ）といった金属等の硬質の材料が用いられ、リザーバ９に対向する領域が開口部６３とされている。

駆動ＩＣ６５は、リザーバ形成基板５０上に形成された接続配線５４に接続されるとともに、駆動配線６６を介してリード電極４５と電気的に接続され、並設された圧電素子３を駆動する。むろん、圧電素子３の駆動回路は、ＩＣに限定されない。駆動配線６６には、ボンディングワイヤといった導電性ワイヤ等を用いることができる。

ノズルプレート７０は、各圧力発生室１２のインク供給口１４とは反対側の端部近傍に連通するノズル開口７１が穿設され、流路形成基板１０の保護膜８０側の面に接着剤や熱溶着フィルムといった固定手段で固定されている。従って、圧力発生室１２は、液体を吐出するノズル開口７１に連通している。ノズルプレート７０は、ガラスセラミックス、シリコン単結晶基板、ステンレス鋼、等を用いることができ、流路形成基板１０の開口面側に固着されている。ノズルプレート７０の厚みは、特に限定されないが、例えば０．０１〜１ｍｍ程度とすることができる。

ところで、図７（ａ），（ｂ）に示すように、液体流路（１２，１３ａ，１４）、及び、位置決め孔連通部１３ｂを流路形成基板１０に形成するとき、エッチング液が圧電素子３側に侵入しないようにする必要がある。そこで、液体流路を形成する前に、振動板１６の貫通部１７ａ，１７ｂに流路形成基板１０上に封止層４８を形成している。図７（ａ），（ｂ）等に示す封止層４８は、シリコン基板１５上に形成された密着層４６と、この密着層４６上に形成された主金属層４７とを有している。封止層の主金属層４７の構成金属には、Ａｕ（金）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、これらの混合物、等の比較的導電性の高い材料を用いることができる。封止層の密着層４６には、ニッケルクロム、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、等を用いることができる。むろん、これらの層４６，４７以外の層が封止層４８に設けられてもよい。さらに、封止層４８は、リード電極４５に無い層が設けられてもよいし、リード電極４５とは異なる層とされてもよい。

封止層４８の材料に振動板１６上の圧電素子３から引き出されるリード電極４６と同じ材料を少なくとも用いると、リード電極４５の形成時に封止層４８も形成することができ、液体噴射ヘッドの製造コストを低減することができる。

また、シリコン基板１５は、アルカリ性のインク等に対して浸食される可能性がある。このため、上述した保護膜８０を液体流路（１２，１３ａ，１４）の内面に形成している。保護膜の材料に少なくとも酸化タンタルを用いる製造方法は、液体による流路形成基板の浸食を抑制するのに好適である。

リザーバ９や位置決め孔８といった貫通孔を形成するためには、封止層４８上の保護膜８０を除去する必要がある。そこで、図１２に示すように、保護膜を形成した連通部１３ａ，１３ｂの内面に内部応力が圧縮応力である剥離層８５を例えば化学気相（chemical vapor deposition）法により形成している。この気相法には、スパッタ法、パルスレーザデポジション（ＰＬＤ）法、有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ）法、等を用いることができる。封止層４８上の保護膜８０は、剥離層８５により剥離され易くなっている。この性質を利用して貫通孔対応領域Ｒ３，Ｒ４の剥離層８５を保護膜８０とともに除去し、封止層４８を除去することにより、厚み方向Ｄ３へ貫通したリザーバ９や位置決め孔８を形成する。
剥離層８５の厚みは、特に限定されないが、例えば３００〜８００ｎｍ程度とすることができる。

剥離層８５の材料には、例えば、８０ＭＰａ以上の圧縮応力の材料を用いることができる。また、剥離層８５の材料には、例えば、保護膜８０との密着力が保護膜８０と封止層４８との密着力よりも大きな材料を用いることができる。剥離層８５の材料は、チタンタングステン（Ｔｉ_xＷ_1-x；０＜ｘ＜１）を少なくとも含む材料等、保護膜の材料に対するエッチング選択比が高い材料が好ましい。保護膜の材料に対するエッチング選択比が高い材料とは、エッチャントによって保護膜がエッチングされ難い材料である。なお、剥離層の材料には、チタンタングステンに他の材料（例えば金属）が含まれる材料を用いることもできる。剥離層は、単層でもよいし、チタンタングステン層と他の材料層とを積層した膜等の積層膜でもよい。
剥離層の材料に少なくともチタンタングステンを用いる製造方法によると、貫通孔に対応した領域の保護膜を剥離層とともに容易に除去することができる。

ところで、図７（ａ），（ｂ）に示すように、液体流路（１２，１３ａ，１４）、及び、位置決め孔連通部１３ｂを流路形成基板１０に形成する際、これら液体流路及び位置決め孔８に対応したマスク開口部１８ａを有するマスク膜１８を流路形成基板１０の振動板１６とは反対側のノズル側面１０ｂに形成している。マスク膜１８には、窒化シリコン（ＳｉＮ）等を用いることができる。窒化シリコンは、化学量論比からはＳｉ₃Ｎ₄で表すことができるが、組成が化学量論比からずれることがある。マスク膜の厚みは、特に限定されないが、例えば５〜２０ｎｍ程度とすることができる。このようなマスク膜１８を介してＫＯＨ水溶液のアルカリ溶液でエッチングすることにより、液体流路等を形成することができる。

液体流路等の形成に用いたマスク膜１８を除去するために四フッ化炭素（ＣＦ₄）ガスでエッチングし、保護膜８０及び剥離層８５の形成からリザーバ９及び位置決め孔８の形成まで行ったところ、リザーバ９は開口するものの位置決め孔８が開口しないことがあった。

図９，１０に示すようにマスク膜１８を除去した後では、例えば、図１１に示すようにリザーバ連通部１３ａ等の内面に保護膜８０を形成し、図１２に示すようにリザーバ連通部１３ａ等の内面にさらに剥離層８５を形成し、図１３に示すように貫通孔対応領域Ｒ４の剥離層８５及び保護膜８０を除去し、図１４に示すように封止層４８を除去してリザーバ９を形成する。リザーバ９の場合、連通部１３ａの内寸（長手方向Ｄ２の長さ）は連通孔５１ａの内寸よりも大きく、連通部１３ａに面するシリコン基板１５（流路形成基板１０）と封止層４８との間に振動板１６（弾性膜１６ａ）が存在する。なお、位置決め孔８の場合、シリコン基板１５で位置決めすることが求められることから、連通部１３ｂの内寸は連通孔５１ｂの内寸よりも小さい。一方、振動板１６に形成される振動板貫通部１７の内寸が位置決め孔連通部１３ｂの内寸よりも大きくなるため、連通部１３ｂに面するシリコン基板１５と封止層４８との間に振動板１６は存在しない。

リザーバ９を形成する場合、剥離層８５を形成したとき、図１２に示すように、シリコン基板１５と封止層４８との境界部分の近傍で剥離層８５とともに保護膜８０に亀裂Ｃ１が生じる。これにより、図１３に示す貫通孔形成工程Ｓ１３で剥離層８５のエッチング液を用いてノズル側面１０ｂから流路形成基板１０をエッチングすると、エッチング液が亀裂Ｃ１から保護膜８０と封止層４８（主金属層４７）との境界面に入り、封止層４８から保護膜８０が剥離層８５とともに剥離される。封止層４８上から保護膜８０が除去されるので、エッチングにより封止層４８（主金属層４７）を除去してリザーバ９を開口させることができるのである。
しかし、マスク膜除去にＣＦ₄ガスを用い、リザーバ形成と同じ工程を位置決め孔に試みたところ、封止層上から保護膜が除去されないことがあった。

図１６は、位置決め孔となる部分の断面について、ＣＦ₄ガスでマスク膜を除去して保護膜８０及び剥離層８５を形成した様子を模式的に例示した端面図である。図１６に示すように、シリコン基板１５と封止層４８との境界部分の近傍で保護膜８０に亀裂が生じないことがある。流路形成基板の断面を確認したところ、ＣＦ₄ガスでエッチングした場合、保護膜８０の厚みｔよりも遥かに大きい厚みＨ２（例えばＨ２＞２ｔ）でシリコン基板１５と封止層４８との界面Ｉ２が厚み方向Ｄ３に広くくさび状に凹んでいることが分かった。このため、シリコン基板１５と封止層４８との境界部分の近傍が保護膜８０の亀裂の起点とならないと推測される。前記境界部分近傍に亀裂が生じないため、剥離層８５のエッチング時にエッチング液が保護膜８０と封止層４８との境界面に入らず、封止層４８から保護膜８０が剥離されないと考えられる。封止層４８上から保護膜８０が除去されないと、エッチングにより封止層４８を除去して位置決め孔を開口させることができない。リザーバ開口と同時に位置決め孔を開口させることができなければ、リザーバを形成する工程とは別に位置決め孔を形成するための工数がかかってしまう。
一方、リザーバ９を形成する場合、上述した広いくさび状の凹みは生じない。これにより、シリコン基板１５と封止層４８との境界部分の近傍が保護膜８０の亀裂の起点となると推測される。

上述した広いくさび状の凹みは、ＳｉＮ（マスク膜）に対するＳｉ（シリコン基板）のＣＦ₄ガスによるエッチング選択比では説明することができない。シリコン基板がＣＦ₄ガスである程度エッチングされる（削られる）場合、厚み方向Ｄ３の全体にわたって同程度にエッチングされるはずであるからである。
シリコン基板１５と主金属層４７との間に酸化シリコン（弾性膜１６ａ）が存在するリザーバ形成時には上述した広いくさび状の凹みが生じないことから、シリコンと異種金属が直接接触する場合に異種金属との界面に沿ってシリコン基板が大きくエッチングされると推測される。くさび状の凹みの厚みＨ２が保護膜８０の厚みｔよりも遥かに大きいことから、保護膜８０がくさび状の凹みの奥まで入って深い凹みのくさび状に形成されてしまい、シリコン基板１５と主金属層４７との境界部分の近傍が保護膜８０の亀裂の起点にならないと考えられる。

そこで、本製造方法では、エッチャントに溶液を用いてエッチングすることによりマスク膜１８を除去する。エッチャントに溶液を用いると、ＣＦ₄ガスを用いた場合とは異なり、位置決め孔がより確実に形成されることが分かった。

本製造方法のエッチャントには、例えば、リン酸とフッ酸の少なくとも一方を含む溶液を用いることができる。リン酸を含む溶液には、高濃度のＨ₃ＰＯ₄を含むリン酸水溶液（例えば８５ｗｔ％）、硫酸や硝酸や塩酸やシュウ酸やフッ酸といった酸を添加したリン酸水溶液、等を用いることができる。リン酸を含む溶液は、１５０℃以上に加熱された熱リン酸として使用されてもよいし、１５０℃未満で使用されてもよい。想定される化学反応は、Ｓｉ₃Ｎ₄＋１２Ｈ₂Ｏ＋４Ｈ⁺→３Ｓｉ（ＯＨ）₄＋４ＮＨ₄ ⁺と考えられる。リン酸を含む溶液は、ＳｉＮのエッチングが速いうえ、Ｓｉに対するＳｉＮのエッチング選択比が高く、Ｓｉがエッチングされ難い点でも好適である。
フッ酸を含む溶液には、フッ酸水溶液、硫酸や硝酸や塩酸やシュウ酸やリン酸といった酸を混合したフッ酸水溶液、等を用いることができる。フッ酸を含む溶液も、Ｓｉに対するＳｉＮのエッチング選択比が高く、Ｓｉがエッチングされ難い点でも好適である。

図１は、位置決め孔となる部分の断面について、エッチャントに溶液を用いてマスク膜を除去して保護膜８０及び剥離層８５を形成した様子を模式的に例示した端面図である。図１に示すように、シリコン基板１５と主金属層４７（封止層４８）との境界部分の近傍で保護膜８０に亀裂Ｃ１が生じている。流路形成基板１０の断面を確認したところ、エッチャントに溶液を用いた場合、シリコン基板１５と主金属層４７との界面Ｉ１に形成されるくさび状の凹みが厚み方向Ｄ３に狭い（例えば凹みの厚みＨ１が１．５ｔ以下）ことが分かった。このため、保護膜８０がくさび状の凹みの奥まで入らず、シリコン基板１５と主金属層４７との境界部分の近傍が保護膜８０の亀裂Ｃ１の起点となると推測される。前記境界部分近傍に亀裂Ｃ１が生じるため、剥離層８５のエッチング時にエッチング液が保護膜８０と主金属層４７との境界面に入り、主金属層４７から保護膜８０が剥離されると考えられる。

以上のことから、エッチャントに溶液を用いてエッチングすることによりマスク膜１８を除去すると、位置決め孔をより確実に形成することができる。この結果、リザーバ開口と同時に位置決め孔をより確実に開口させることができ、位置決め孔を形成するための別工程を設ける必要が無くなる。
なお、本技術を適用する貫通孔を位置決め孔８として説明しているが、前記貫通孔は位置決め孔８に限定されない。例えば、リザーバであっても、シリコン基板と金属の封止層とが直接接触していれば、ＣＦ₄ガスでマスク膜を除去したときに上述したような広いくさび状の凹みが生じ、同様の作用によりリザーバが開口しない可能性がある。従って、前記貫通孔には、リザーバも含まれる。さらに、チップ分割用のブレイクパターン等も、前記貫通孔に含まれる。

（２）液体噴射ヘッドの製造方法の例：
次に、図５〜１４を参照して、記録ヘッドの製造方法を例示する。図５〜７は、圧力発生室の長手方向Ｄ２に沿った垂直断面図であり、圧力発生室１２及びリザーバ連通部１３ａ並びにこれらの周辺を示している。図８〜１４は、圧力発生室の長手方向Ｄ２に沿った垂直端面図であり、連通部１３ａ，１３ｂ及びこれらの周辺を示している。まず、流路形成基板１０用の例えば面方位（１１０）のシリコンウェハを例えば１０００〜１２００℃程度の拡散炉で熱酸化する等によって、図５（ａ）に示するように、シリコン基板１５の表面に対して弾性膜１６ａを一体に形成する。弾性膜１６ａは、二酸化シリコン（化学量論比ＳｉＯ₂）等で構成することができ、例えば厚み０．４〜１．５μｍ程度とすることができる。次いで、図５（ｂ）に示すように、弾性膜１６ａ上に絶縁膜１６ｂを形成する。例えば、スパッタ法等によりジルコニウム（Ｚｒ）層を弾性膜１６ａ上に形成した後にジルコニウム層を例えば５００〜１２００℃程度の拡散炉で熱酸化することにより、酸化ジルコニウム層を絶縁膜１６ｂとして形成することができる。絶縁膜１６ｂの厚みは、例えば０．３〜０．５μｍ程度とすることができる。なお、シリコン基板１５の弾性膜１６ａ側の面を振動板側面１０ａとする。
以上が、振動板形成工程Ｓ１である。

次いで、スパッタ法等によって振動板１６上に下電極２０を形成する。図５（ｃ）に示す例では、下電極２０を形成した後にパターニングしている。なお、上述した酸化ジルコニウム層の代わりに、又は、酸化ジルコニウム層に加えて、窒化チタンアルミ（ＴｉＡｌＮ）膜、Ｉｒ膜、酸化イリジウム（ＩｒＯ）膜、等の層を密着層又は拡散防止層として振動板１６上に形成したうえで、当該層上に下電極２０を形成してもよい。

次いで、スピンコート法といった液相法等によって少なくとも下電極２０上に圧電体層３０を形成し、スパッタ法等によって少なくとも圧電体層３０上に上電極４０を形成する。図５（ｄ）に示す例では、上電極４０を形成した後に圧電体層３０及び上電極４０をパターニングしている。これにより、圧電体層３０及び電極（２０，４０）を有する圧電素子３が形成され、この圧電素子３及び振動板１６を備えた圧電アクチュエーター２が形成される。以上が、圧電素子形成工程Ｓ２である。

圧電体層３０を形成する場合、例えば、上述したＰＺＴを構成する金属の有機物を分散媒に分散した前駆体溶液の塗布工程、例えば１７０〜１８０℃程度の乾燥工程、例えば３００〜４００℃程度の脱脂工程、及び、例えば５５０〜８００℃程度の焼成工程を経ることにより、ペロブスカイト型酸化物を有する圧電体層３０が形成される。塗布工程と乾燥工程と脱脂工程と焼成工程の組合せは、複数回行ってもよい。なお、液相法以外にも、スパッタ法といった気相法等で圧電体層３０を形成してもよい。

次いで、図５（ｄ）に示すように、振動板１６をパターニングして、貫通孔（８，９）が形成される貫通孔対応領域（Ｒ３，Ｒ４）の振動板１６に振動板貫通部１７を形成する。例えば、絶縁膜１６ｂをエッチングして貫通部１７ｂを形成し、さらに弾性膜１６ａをエッチングして貫通部１７ａを形成する。図５（ｄ）ではリザーバ９が形成される貫通孔対応領域Ｒ４を示しているが、位置決め孔８が形成される貫通孔対応領域Ｒ３も同様である。図５（ｄ）に示す貫通部１７ｂは貫通部１７ａよりも開口面積が大きくされているが、両貫通部１７ａ，１７ｂは同じ大きさで形成されてもよい。以上が、振動板貫通部形成工程Ｓ３である。

次いで、図６（ａ）に示すように、基板上にリード電極４５及び封止層４８を同時に形成する（封止層形成工程Ｓ４）。例えば、圧電素子３を設けた基板の全面に亘ってニッケルクロム等の密着層４６をスパッタ法等により形成し、この密着層４６上に金等の主金属層４７をスパッタ法等により形成し、レジスト等からなるマスクパターンを介してパターニングすればよい。すると、貫通孔対応領域Ｒ３，Ｒ４にリード電極４５とは不連続の封止層４８を残し、振動板１６の振動板貫通部１７を封止することができる。この封止層形成工程Ｓ４により、リード電極４５と同時に隔離層である封止層４８を形成することができ、製造工程を簡略化してコストを低減することができる。むろん、リード電極４５の形成とは別に封止層４８を形成してもよい。

なお、電極（２０，４０）や密着層４６や主金属層４７は、ＤＣ（直流）マグネトロンスパッタリング法といったスパッタ法等によって形成することができる。各層の厚みは、スパッタ装置の印加電圧やスパッタ処理時間を変えることにより調整することができる。

次いで、図６（ｂ）に示すように、圧電素子保持部５２や接続配線５４等を予め形成したリザーバ形成基板（連通孔形成基板）５０を基板上に例えば接着剤５５によって接合する（連通孔形成基板接合工程Ｓ５）。

次いで、図６（ｃ）の破線で示すように、弾性膜１６ａを形成したシリコン基板１５を例えば６０〜８０μｍ程度にする。例えば、当該シリコン基板１５において圧電素子３とは反対側をある程度の厚さとなるまで研磨した後、さらにフッ硝酸によってウェットエッチングすることにより所定の厚みにする（削成工程Ｓ６）。なお、流路形成基板１０の振動板１６とは反対側の面をノズル側面１０ｂとする。

次いで、図７（ａ）に示すように、当該シリコン基板１５において圧力発生室１２側となるノズル側面１０ｂに上述したマスク膜１８を形成し、所定形状にパターニングしてマスク開口部１８ａを形成する（マスク膜形成工程Ｓ７）。マスク開口部１８ａは、圧力発生室１２等の液体流路、及び、位置決め孔（貫通孔）８に対応した箇所に形成される。従って、圧力発生室１２及び貫通孔（８）に対応したマスク開口部１８ａを有するマスク膜１８が流路形成基板１０に形成される。

次いで、図７（ｂ）及び図８に示すように、マスク膜１８を介してＫＯＨ水溶液等のアルカリ溶液でシリコン基板１５を異方性エッチング（ウェットエッチング）する。これにより、液体流路（１２，１３ｂ，１４）や位置決め孔連通部１３ｂ等が同時に形成される。このとき、振動板の振動板貫通部１７が封止層４８で封止された状態であるので、振動板貫通部１７から圧電素子３側にエッチング液が流れ込まない。これにより、圧電素子３やリザーバ形成基板５０に意図しないエッチングが行われたり、リザーバ形成基板５０の表面に設けられている配線が断線したりする不具合を抑制することができる。
以上が、圧力発生室１２及び基板開口部１３を形成する流路形成工程Ｓ８である。

なお、シリコン基板１５をエッチングする際、リザーバ形成基板５０の流路形成基板１０とは反対側の表面を、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＰＴＡ（ポリパラフェニレンテレフタルアミド）、といった耐アルカリ性を有する封止フィルム等で封止してもよい。これにより、リザーバ形成基板５０の表面に設けられた配線の断線等の不良をより確実に防止することができる。
また、液体流路（１２，１３ａ，１４）は、圧電素子３の形成前に形成されてもよい。

次いで、図９に示すように、貫通孔対応領域Ｒ３，Ｒ４の密着層４６を除去する（密着層除去工程Ｓ９）。例えば、塩酸過酸化水素といったエッチング液でマスク膜１８側からウェットエッチング（ライトエッチング）することにより貫通孔対応領域の密着層４６を除去することができる。本工程Ｓ９では、貫通孔対応領域Ｒ３，Ｒ４の封止層４８の一部を除去すればよく、主金属層４７の一部が除去されてもよい。これにより、後の工程で形成される保護膜８０と封止層４８との密着力が弱められ、封止層４８から保護膜８０が剥離され易くなる。

次いで、図１０に示すように、エッチャントに溶液を用いてエッチングすることによりマスク膜１８を除去する（マスク膜除去工程Ｓ１０）。例えば、上述したリン酸水溶液といったリン酸とフッ酸の少なくとも一方を含む溶液でノズル側面１０ｂからウェットエッチングすることにより、ＳｉＮ（マスク膜）を流路形成基板１０から除去することができる。これにより、図１６で示したような広いくさび状の凹みは形成されず、図１に示すように、シリコン基板１５（流路形成基板１０）と主金属層４７（封止層４８）との界面Ｉ１に形成されるくさび状の凹みが厚み方向に狭くなる。

次いで、図１１に示すように、圧力発生室１２や基板開口部１３等の内面に保護膜８０を形成する（保護膜形成工程Ｓ１１）。例えば、上述した酸化タンタルを化学気相法によりノズル側面１０ｂから流路形成基板１０に堆積させると、液体流路（１２，１３ａ，１４）、及び、位置決め孔連通部１３ｂの内面を含むノズル側面１０ｂの全面にわたって保護膜８０を形成することができる。保護膜８０の形成は、化学気相法に限定されない。振動板貫通部１７が封止層４８によって封止されているため、流路形成基板１０の圧電素子３側に保護膜８０が形成されない。従って、リード電極４５やリザーバ形成基板５０の配線の接続不良等が抑制される。

次いで、図１２に示すように、保護膜８０を形成した基板開口部１３の内面に内部応力が圧縮応力である剥離層８５を形成する（剥離層形成工程Ｓ１２）。例えば、上述したチタンタングステンを化学気相法によりノズル側面１０ｂから保護膜８０上に堆積させると、液体流路（１２，１３ａ，１４）、及び、位置決め孔連通部１３ｂの内面を含むノズル側面１０ｂの全面にわたって剥離層８５を形成することができる。剥離層８５の形成は、化学気相法に限定されない。高応力材料の剥離層８５を保護膜８０上に形成すると、図１で示したように、剥離層８５の応力によってシリコン基板１５（流路形成基板１０）と主金属層４７（封止層４８）との境界部分の近傍で剥離層８５とともに保護膜８０に亀裂Ｃ１が生じ、封止層４８上に形成された保護膜８０が剥がれ始める。

次いで、図１３に示すように、貫通孔対応領域Ｒ３，Ｒ４の剥離層８５及び保護膜８０を除去する。例えば、チタンタングステン（剥離層）のエッチング液でノズル側面１０ｂからウェットエッチングすると、エッチング液が亀裂Ｃ１から保護膜８０と主金属層４７（封止層４８）との境界面に入る。これにより、剥離層８５を除去することができるとともに、貫通孔対応領域Ｒ３，Ｒ４の保護膜８０を除去することができる。封止層４８から密着層４６が除去されていると、封止層４８と保護膜８０との密着力が弱められ、より確実に保護膜８０を除去することができる。

次いで、図１４に示すように、貫通孔対応領域Ｒ３，Ｒ４の封止層４８を除去し、貫通孔（８，９）を形成する。例えば、Ａｕ（主金属層）のエッチング液でノズル側面１０ｂからウェットエッチングすると、主金属層４７を除去することができる。
以上が、貫通孔形成工程Ｓ１３である。

一実施例として、以下のサンプルを作製した。
上述した製造方法に従って、シリコン基板の表面に酸化シリコン（化学量論比ＳｉＯ₂）を弾性膜１６ａとして形成した。該弾性膜上に、酸化ジルコニウム（化学量論比ＺｒＯ₂）の絶縁膜１６ｂ、ＰＺＴの圧電体層３０を有する圧電素子３、ニッケルクロムの密着層４６、及び、金の主金属層４７を形成した。窒化シリコンをマスク膜１８として液体流路及び位置決め孔連通部を形成した後、リン酸水溶液でウェットエッチングすることによりマスク膜を除去した。酸化タンタル（化学量論比Ｔａ₂Ｏ₅）を保護膜８０として形成し、チタンタングステンを剥離層８５として形成して、実施例サンプルとした。

一比較例として、マスク膜１８のエッチャントにＣＦ₄ガスを用いてプラズマエッチングした以外は上記実施例と同様にして、比較例サンプルを作製した。

それぞれのサンプルについて、位置決め孔となる部分の断面を観察した。ＣＦ₄ガスでマスク膜を除去した比較例サンプルは、図１６に模式的に示すように、シリコン基板１５と主金属層４７との界面Ｉ２が厚み方向Ｄ３に広くくさび状に凹み、シリコン基板１５と主金属層４７との境界部分の近傍で保護膜８０に亀裂が生じていなかった。剥離層のエッチング液で比較例サンプルをウェットエッチングしたところ、主金属層４７に保護膜８０が残っていた。さらに、主金属層のエッチャントでエッチングしたところ、位置決め孔が開口しなかった。

一方、リン酸水溶液でマスク膜を除去した実施例サンプルは、図１に模式的に示すように、シリコン基板１５と主金属層４７との界面Ｉ１に形成されるくさび状の凹みが厚み方向Ｄ３に狭く、シリコン基板１５と主金属層４７との境界部分の近傍で保護膜８０に亀裂Ｃ１が生じていた。剥離層のエッチング液で比較例サンプルをウェットエッチングしたところ、主金属層４７から保護膜８０が剥離された。さらに、主金属層のエッチャントでエッチングしたところ、位置決め孔が開口した。

貫通孔形成工程Ｓ１３の後、リザーバ形成基板５０の接続配線５４上に駆動ＩＣ６５を実装し、駆動ＩＣ６５とリード電極４５とを駆動配線６６によって接続する。次いで、流路形成基板１０及びリザーバ形成基板５０の周縁部の不要部分を例えばダイシングにより切断して除去する。次いで、図４（ｂ）に示されるように、ノズル開口７１を予め形成したノズルプレート７０をシリコン基板１５の圧力発生室１２側の面に接合する。流路形成基板１０の開口面側に対するノズルプレート７０の固着には、接着剤、熱溶着フィルム、等を用いることができる。

次いで、封止膜６１と固定板６２を積層したコンプライアンス基板６０をリザーバ形成基板５０上に接合し、所定のチップサイズに分割する。
以上により、記録ヘッド１が製造される。

本記録ヘッド１は、図示しない外部インク供給手段と接続したインク導入口からインクを取り込み、リザーバ９からノズル開口７１に至るまで内部をインクで満たす。駆動ＩＣ６５からの記録信号に従い、圧力発生室１２毎に下電極２０と上電極４０との間に電圧を印加すると、圧電体層３０、下電極２０及び振動板１６の変形によりノズル開口７１からインク滴が吐出する。

以上説明したように、本製造方法によると、エッチャントに溶液を用いてエッチングすることによりマスク膜１８を除去することにより、流路形成基板と封止層との界面に形成されるくさび状の凹みが厚み方向に狭く、流路形成基板と封止層との境界部分にある保護膜に亀裂が生じる。これにより、本製造方法は、封止層上から保護膜が剥離され易くなり、流路形成基板及び振動板に厚み方向へ貫通した貫通孔をより確実に形成することができる。

（３）液体噴射装置：
図１５は、上述した記録ヘッド１を有するインクジェット式の記録装置（液体噴射装置）２００の外観を示している。記録ヘッド１を記録ヘッドユニット２１１，２１２に組み込むと、耐久性を向上させた記録装置２００を製造することができる。図１５に示す記録装置２００は、記録ヘッドユニット２１１，２１２のそれぞれに、記録ヘッド１が設けられ、外部インク供給手段であるインクカートリッジ２２１，２２２が着脱可能に設けられている。記録ヘッドユニット２１１，２１２を搭載したキャリッジ２０３は、装置本体２０４に取り付けられたキャリッジ軸２０５に沿って往復移動可能に設けられている。駆動モーター２０６の駆動力が図示しない複数の歯車及びタイミングベルト２０７を介してキャリッジ２０３に伝達されると、キャリッジ２０３がキャリッジ軸２０５に沿って移動する。図示しない給紙ローラー等により給紙される記録シート２９０は、プラテン２０８上に搬送され、インクカートリッジ２２１，２２２から供給され記録ヘッド１から吐出するインクにより印刷がなされる。

（４）応用、その他：
本発明は、種々の変形例が考えられる。
上述した製造工程の順序は、適宜、変更可能である。例えば、振動板形成工程Ｓ１で振動板１６を形成した後、先に振動板貫通部１７を形成し、この振動板貫通部１７に封止層４８を形成してから圧電素子３を形成してもよい。
上述した実施形態では圧力発生室毎に個別の圧電体を設けているが、複数の圧力発生室に共通の圧電体を設け圧力発生室毎に個別電極を設けることも可能である。
上述した実施形態では流路形成基板にリザーバの一部を形成しているが、流路形成基板とは別の部材にリザーバを形成することも可能である。
上述した実施形態では圧電素子の上側を圧電素子保持部で覆っているが、圧電素子の上側を大気に開放することも可能である。

流体噴射ヘッドから吐出される液体は、液体噴射ヘッドから吐出可能な材料であればよく、染料等が溶媒に溶解した溶液、顔料や金属粒子といった固形粒子が分散媒に分散したゾル、等の流体が含まれる。このような流体には、インク、液晶、等が含まれる。液体噴射ヘッドは、プリンターといった画像記録装置の他、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造装置、有機ＥＬディスプレー等の電極の製造装置、バイオチップ製造装置、等に搭載可能である。
なお、従属請求項に係る構成要件を有しておらず独立請求項に係る構成要件のみからなる製造方法等でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。

以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、流路形成基板及び振動板に厚み方向へ貫通した貫通孔をより確実に形成することができる技術等を提供することができる。
また、上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。

１…記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、２…圧電アクチュエーター、３…圧電素子、８…位置決め孔（貫通孔）、９…リザーバ、１０…流路形成基板、１０ａ…振動板側面、１０ｂ…ノズル側面、１２…圧力発生室、１３…基板開口部、１３ａ，１３ｂ…連通部、１５…シリコン基板、１６…振動板、１６ａ…弾性膜、１６ｂ…絶縁膜、１７…振動板貫通部、１７ａ，１７ｂ…貫通部、１８…マスク膜、１８ａ…マスク開口部、２０…下電極（第１電極）、３０…圧電体層、４０…上電極（第２電極）、４５…リード電極、４６…密着層、４７…主金属層、４８…封止層、５０…リザーバ形成基板（連通孔形成基板）、５１…連通孔、６０…コンプライアンス基板、６５…駆動ＩＣ、７０…ノズルプレート、７１…ノズル開口、８０…保護膜、８５…剥離層、２００…記録装置（液体噴射装置）、Ｃ１…亀裂、Ｉ１，Ｉ２…界面、Ｒ１…圧力発生室対応領域、Ｒ３，Ｒ４…貫通孔対応領域、Ｓ１…振動板形成工程、Ｓ２…圧電素子形成工程、Ｓ３…振動板貫通部形成工程、Ｓ４…封止層形成工程、Ｓ５…連通孔形成基板接合工程、Ｓ６…削成工程、Ｓ７…マスク膜形成工程、Ｓ８…流路形成工程、Ｓ９…密着層除去工程、Ｓ１０…マスク膜除去工程、Ｓ１１…保護膜形成工程、Ｓ１２…剥離層形成工程、Ｓ１３…貫通孔形成工程。

Claims (7)

1. 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、及び、該流路形成基板に設けられた振動板に、厚み方向へ貫通した貫通孔が形成された液体噴射ヘッドの製造方法であって、
   前記振動板の前記貫通孔に対応した振動板貫通部を封止し、主金属層及び該主金属層よりも前記流路形成基板側の密着層を有する封止層を形成する工程と、
   前記流路形成基板の前記振動板とは反対側の面に形成されたマスク膜を介してエッチングすることにより、前記圧力発生室、及び、前記貫通孔となる基板開口部を前記流路形成基板に形成する工程と、
   エッチャントに溶液を用いてエッチングすることにより前記マスク膜を除去する工程と、
   前記圧力発生室及び前記基板開口部の内面に耐液体性を有する保護膜を形成する工程と、を含み、
   前記貫通孔に対応した領域の前記密着層は、前記基板開口部の内寸よりも大きい内寸となるようにウェットエッチングで除去され、
   前記保護膜を形成する工程では、前記密着層が除去されたことにより露出した前記主金属層の一部を含めて前記保護膜を形成し、
   さらに、前記保護膜に内部応力が圧縮応力である剥離層を積層する工程と、
   前記貫通孔に対応した領域の剥離層及び保護膜を除去し、前記封止層を除去して前記貫通孔を形成する工程と、を含む、液体噴射ヘッドの製造方法。
2. 前記エッチャントがリン酸とフッ酸の少なくとも一方を含む溶液である、請求項１に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
3. 前記マスク膜が窒化シリコンである、請求項１又は請求項２に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
4. 前記保護膜の材料に少なくとも酸化タンタルを用いた、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
5. 前記剥離層の材料に少なくともチタンタングステンを用いた、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
6. 前記貫通孔に繋がる連通孔を形成した連通孔形成基板を前記振動板が設けられた流路形成基板に接合する工程を備える、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法により液体噴射ヘッドを形成する工程を備えた、液体噴射装置の製造方法。

Images