JP6206666B2 - Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッド及び液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置に関する。   The present invention relates to a liquid ejecting head that ejects liquid from a nozzle opening and a liquid ejecting apparatus including the liquid ejecting head.

圧電素子を変形させて圧力発生室内の液体に圧力変動を生じさせることで、圧力発生室に連通するノズル開口から液滴を噴射させる液体噴射ヘッドが知られている。この液体噴射ヘッドの代表例としては、液滴としてインク滴を噴射させるインクジェット式記録ヘッドがある。   A liquid ejecting head that ejects liquid droplets from a nozzle opening communicating with a pressure generating chamber by deforming a piezoelectric element to cause a pressure fluctuation in the liquid in the pressure generating chamber is known. A typical example of the liquid ejecting head is an ink jet recording head that ejects ink droplets as droplets.

インクジェット式記録ヘッドは、例えば、ノズル開口に連通する圧力発生室が設けられた流路形成基板の一方面側に圧電素子を備え、圧電素子の駆動によって振動板を変形させることで、圧力発生室内のインクに圧力変化を生じさせて、ノズル開口からインク滴を噴射させる。   An ink jet recording head includes, for example, a piezoelectric element on one side of a flow path forming substrate provided with a pressure generating chamber communicating with a nozzle opening, and deforms a diaphragm by driving the piezoelectric element, thereby The ink is caused to change in pressure, and ink droplets are ejected from the nozzle openings.

近年、インクジェットヘッドは、低コスト化や高密度化が求められている。これを実現するためには、ヘッドに設けられたノズル開口部同士の距離(ノズルピッチ)をできるだけ小さく(狭く)することが必須になる。これに伴い、圧電素子もノズルピッチに応じて圧電素子同士の間の距離を小さくする必要がある。ところが、圧電素子同士の間の距離が小さくなると、複数の圧電素子に接続されたそれぞれの配線と、駆動ICとをワイヤーボンディングの手法によって接続することが困難となり、隣接するワイヤーボンディングが接触して短絡する等の問題が生じる。   In recent years, inkjet heads have been required to be low in cost and high in density. In order to realize this, it is essential to make the distance (nozzle pitch) between the nozzle openings provided in the head as small (narrow) as possible. Accordingly, it is necessary to reduce the distance between the piezoelectric elements according to the nozzle pitch. However, when the distance between the piezoelectric elements becomes small, it becomes difficult to connect each wiring connected to the plurality of piezoelectric elements and the driving IC by a wire bonding technique, and adjacent wire bonding comes into contact with each other. Problems such as short-circuiting occur.

そこで、ワイヤーボンディングに代えて、駆動ICが実装された配線基板であるCOF(Chip On Film)基板と圧電素子とを異方性導電ペースト(ACP)による接合プロセスで接続した構造や、保護基板上の駆動ICと圧電素子とをフリップチップ実装する構造、すなわち、FCB(Flip Chip Bonding)構造が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。   Therefore, instead of wire bonding, a structure in which a COF (Chip On Film) substrate, which is a wiring substrate on which a driving IC is mounted, and a piezoelectric element are connected by a bonding process using anisotropic conductive paste (ACP), or on a protective substrate A structure in which the driving IC and the piezoelectric element are flip-chip mounted, that is, an FCB (Flip Chip Bonding) structure has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

これらの配線構造には、圧電素子の電極と駆動ICとを電気接続するための配線層や配線基板が設けられている。このような配線層や配線基板の実装部には、銅又は銅合金や、金等からなる金属が使用されている。   These wiring structures are provided with a wiring layer and a wiring substrate for electrically connecting the electrodes of the piezoelectric element and the driving IC. A metal made of copper, copper alloy, gold or the like is used for such a wiring layer or a mounting portion of the wiring board.

特開2012−101227号公報JP 2012-101227 A 特開2007−066965号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-066965

しかしながら、配線層として銅又は銅合金を用いた場合、比較的製造コストを抑えることができるが、銅はマイグレーションを起こし易いため、マイグレーションに起因して圧電素子が端部から焼損し易くなるという問題が生じる。このため、銅又は銅合金からなる配線層上には、通常、アルミナなどからなる絶縁膜やニッケルや金などからなるめっき層を保護膜として設ける必要がある。一方、このような保護膜を設ける場合は、製造コストが嵩むという問題を生じる。   However, when copper or copper alloy is used as the wiring layer, the manufacturing cost can be relatively suppressed. However, since copper is likely to cause migration, the piezoelectric element is likely to burn out from the end due to migration. Occurs. For this reason, it is usually necessary to provide an insulating film made of alumina or a plating layer made of nickel or gold as a protective film on the wiring layer made of copper or a copper alloy. On the other hand, when such a protective film is provided, there arises a problem that the manufacturing cost increases.

なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドだけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。   Such a problem exists not only in an ink jet recording head but also in a liquid ejecting head that ejects liquid other than ink.

本発明は、このような事情に鑑み、保護膜が無くても金属のマイグレーションを抑制し、圧電素子端部から生じる焼損を防止すると共に製造コストの低減を図ることができる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供することを目的とする。   In view of such circumstances, the present invention provides a liquid ejecting head and a liquid ejecting head that can suppress metal migration without a protective film, prevent burnout from occurring at the end of the piezoelectric element, and reduce the manufacturing cost. An object is to provide an apparatus.

上記課題を解決する本発明の態様は、流路形成基板上に第1電極、圧電体層及び第2電極が積層された圧電素子と、前記第1電極の配線として構成される第1の配線層と、前記圧電素子の封止空間を形成する保護基板と、前記圧電素子を駆動するための駆動回路とを具備する液体噴射ヘッドであって、前記圧電素子は、前記保護基板の前記封止空間の外側に設けられた貫通孔内まで延設され、前記第1の配線層は、前記圧電素子の前記第2電極とは電気的に絶縁され前記圧電素子から接続された前記第1電極上に設けられ、前記第2電極上には、前記封止空間と前記貫通孔との間の前記保護基板と前記流路形成基板とを接合する接着層により前記第1の配線層と絶縁される金属層が設けられ、前記第1の配線層は、前記貫通孔内に充填されたポッティング剤により覆われていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、金属層と第1の配線層を絶縁する接着層が、金属のマイグレーションを抑制するための保護膜として機能する。これにより、保護膜が無くても金属のマイグレーションを抑制でき、圧電素子端部から生じる焼損を防止できると共に製造コストの低減を図ることができる液体噴射ヘッドが実現される。
An aspect of the present invention that solves the above-described problems includes a piezoelectric element in which a first electrode, a piezoelectric layer, and a second electrode are stacked on a flow path forming substrate, and a first wiring configured as a wiring of the first electrode. A liquid ejecting head comprising a layer, a protective substrate that forms a sealing space for the piezoelectric element, and a drive circuit for driving the piezoelectric element, wherein the piezoelectric element is the sealing member of the protective substrate. The first wiring layer is extended to the inside of a through hole provided outside the space, and the first wiring layer is electrically insulated from the second electrode of the piezoelectric element and connected to the first electrode. Provided on the second electrode, and insulated from the first wiring layer by an adhesive layer that joins the protective substrate between the sealing space and the through hole and the flow path forming substrate. A metal layer is provided, and the first wiring layer is filled in the through hole. Lying in the liquid jet head, characterized in that is covered by the potting agent.
In this aspect, the adhesive layer that insulates the metal layer and the first wiring layer functions as a protective film for suppressing metal migration. Accordingly, it is possible to realize a liquid ejecting head that can suppress metal migration without a protective film, prevent burnout from occurring at the end of the piezoelectric element, and reduce the manufacturing cost.

ここで、前記第1の配線層は、銅を含むことが好ましい。これによれば、保護膜が無い銅配線が実現され、銅のマイグレーションを抑制すると共に製造コストの低減をさらに図ることができる。   Here, it is preferable that the first wiring layer contains copper. According to this, a copper wiring without a protective film is realized, and the migration of copper can be suppressed and the manufacturing cost can be further reduced.

ここで、前記接着層は、熱硬化型エポキシ樹脂で構成されることが好ましい。これによれば、金属のマイグレーションをより抑制でき、封止空間の外側端部における接合部位への応力集中を緩和することができる。   Here, the adhesive layer is preferably composed of a thermosetting epoxy resin. According to this, metal migration can be further suppressed, and stress concentration on the joint portion at the outer end of the sealed space can be reduced.

ここで、前記封止空間の外側端部側の前記保護基板の側面が当該保護基板の内側に向かって傾斜しており、前記貫通孔には、前記第1の配線層に接続され、前記保護基板の側面を介して延設されて前記駆動回路に電気接続される第2の配線層が設けられていることが好ましい。これによれば、第2の配線層を保護基板の傾斜面に沿って滑らかに形成することができ、第2の配線層を比較的容易に形成することができる。   Here, the side surface of the protective substrate on the outer end side of the sealing space is inclined toward the inner side of the protective substrate, and the through hole is connected to the first wiring layer, and the protection It is preferable that a second wiring layer is provided that extends through the side surface of the substrate and is electrically connected to the drive circuit. According to this, the second wiring layer can be formed smoothly along the inclined surface of the protective substrate, and the second wiring layer can be formed relatively easily.

ここで、前記第2の配線層は金を含むことが好ましい。これによれば、配線抵抗を下げることができる。   Here, it is preferable that the second wiring layer contains gold. According to this, wiring resistance can be lowered.

ここで、前記貫通孔には、前記第1の配線層に接続され、前記駆動回路に電気接続される配線基板が設けられていることが好ましい。これによれば、第1の配線層と駆動回路との電気接続を配線基板を介して確実に行うことができる。   Here, it is preferable that the through hole is provided with a wiring board connected to the first wiring layer and electrically connected to the driving circuit. According to this, electrical connection between the first wiring layer and the drive circuit can be reliably performed via the wiring board.

ここで、前記第1の配線層の前記配線基板の端子との接続部位には、金を含むめっき層が設けられていることが好ましい。これによれば、接続部位の抵抗を下げることができる。   Here, it is preferable that a plating layer containing gold is provided at a connection portion between the first wiring layer and the terminal of the wiring board. According to this, the resistance of the connection part can be lowered.

本発明の他の態様は、上記何れかの態様に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、保護膜が無くても金属のマイグレーションを抑制でき、圧電素子端部から生じる焼損を防止できると共に製造コストの低減を図ることができる液体噴射装置が実現される。
Another aspect of the invention is a liquid ejecting apparatus including the liquid ejecting head according to any one of the above aspects.
In this aspect, a liquid ejecting apparatus that can suppress metal migration without a protective film, prevent burnout from occurring at the end of the piezoelectric element, and reduce the manufacturing cost is realized.

実施形態1に係る記録ヘッドの概略構成を示す一部分解斜視図。FIG. 2 is a partially exploded perspective view illustrating a schematic configuration of the recording head according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの平面図。FIG. 3 is a plan view of the recording head according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの断面図及び要部拡大図。FIG. 2 is a cross-sectional view and a main part enlarged view of a recording head according to Embodiment 1. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the method for manufacturing the recording head according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the method for manufacturing the recording head according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the method for manufacturing the recording head according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the method for manufacturing the recording head according to the first embodiment. 実施形態2に係る記録ヘッドの概略構成を示す一部分解斜視図。FIG. 4 is a partially exploded perspective view illustrating a schematic configuration of a recording head according to a second embodiment. 実施形態2に係る記録ヘッドの平面図。FIG. 6 is a plan view of a recording head according to a second embodiment. 実施形態2に係る記録ヘッドの断面図及び要部拡大図。FIG. 6 is a cross-sectional view and a main part enlarged view of a recording head according to a second embodiment. 本発明の一実施形態に係る記録装置の概略構成を示す図。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a recording apparatus according to an embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
(実施形態1)
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一部分解斜視図であり、図2は、インクジェット式記録ヘッドの平面図であり、図3は図2のA−A′線断面図及び要部拡大図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a partially exploded perspective view showing a schematic configuration of an ink jet recording head which is an example of a liquid jet head according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the ink jet recording head. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.

図示するように、本実施形態の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Iが備える流路形成基板10には、圧力発生室12が形成されている。そして、複数の隔壁11によって区画された圧力発生室12が同じ色のインクを吐出する複数のノズル開口21が並設される方向に沿って並設されている。以降、この方向を圧力発生室12の並設方向、又は第1の方向Xと称する。また、この第1の方向Xと直交する方向を、以降、第2の方向Yと称する。   As shown in the drawing, a pressure generating chamber 12 is formed in a flow path forming substrate 10 provided in an ink jet recording head I which is an example of a liquid ejecting head of the present embodiment. The pressure generating chambers 12 partitioned by the plurality of partition walls 11 are arranged in parallel along the direction in which the plurality of nozzle openings 21 for discharging the same color ink are arranged in parallel. Hereinafter, this direction is referred to as a direction in which the pressure generating chambers 12 are arranged side by side or a first direction X. Further, the direction orthogonal to the first direction X is hereinafter referred to as a second direction Y.

また、流路形成基板10の圧力発生室12の長手方向の一端部側、すなわち第2の方向Yの一端部側には、インク供給路13と連通路14とが複数の隔壁11によって区画されている。連通路14の外側(第2の方向Yにおいて圧力発生室12とは反対側)には、各圧力発生室12の共通のインク室(液体室)となるマニホールド100の一部を構成する連通部15が形成されている。すなわち、流路形成基板10には、圧力発生室12、インク供給路13、連通路14及び連通部15からなる液体流路が設けられている。   In addition, an ink supply path 13 and a communication path 14 are partitioned by a plurality of partition walls 11 on one end side in the longitudinal direction of the pressure generating chamber 12 of the flow path forming substrate 10, that is, on one end side in the second direction Y. ing. On the outside of the communication passage 14 (on the side opposite to the pressure generation chamber 12 in the second direction Y), a communication portion that constitutes a part of the manifold 100 serving as a common ink chamber (liquid chamber) of each pressure generation chamber 12. 15 is formed. That is, the flow path forming substrate 10 is provided with a liquid flow path including a pressure generation chamber 12, an ink supply path 13, a communication path 14, and a communication portion 15.

流路形成基板10の一方面側、すなわち圧力発生室12等の液体流路が開口する面には、各圧力発生室12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接合されている。すなわち、ノズルプレート20には、第1の方向Xにノズル開口21が並設されている。   On one side of the flow path forming substrate 10, that is, the surface where the liquid flow path such as the pressure generation chamber 12 opens, a nozzle plate 20 having a nozzle opening 21 communicating with each pressure generation chamber 12 is provided with an adhesive. Or a heat-welded film or the like. In other words, the nozzle openings 21 are arranged in the nozzle plate 20 in the first direction X.

流路形成基板10の他方面側には、振動板50が形成されている。本実施形態に係る振動板50は、流路形成基板10上に形成された弾性膜51と、弾性膜51上に形成された絶縁体膜52とで構成されている。なお、圧力発生室12等の液体流路は、流路形成基板10を一方面から異方性エッチングすることにより形成されており、圧力発生室12等の液体流路の他方面は、振動板50(弾性膜51)で構成されている。   A diaphragm 50 is formed on the other surface side of the flow path forming substrate 10. The diaphragm 50 according to the present embodiment includes an elastic film 51 formed on the flow path forming substrate 10 and an insulator film 52 formed on the elastic film 51. The liquid flow path such as the pressure generation chamber 12 is formed by anisotropically etching the flow path forming substrate 10 from one surface, and the other surface of the liquid flow path such as the pressure generation chamber 12 is a diaphragm. 50 (elastic film 51).

絶縁体膜52上には、厚さが例えば、約0.2μmの第1電極60と、厚さが例えば、約1.0μmの圧電体層70と、厚さが例えば、約0.05μmの第2電極80とで構成される圧電素子300が形成されている。   On the insulator film 52, a first electrode 60 having a thickness of, for example, about 0.2 μm, a piezoelectric layer 70 having a thickness of, for example, about 1.0 μm, and a thickness of, for example, about 0.05 μm. A piezoelectric element 300 composed of the second electrode 80 is formed.

図示するように、圧電素子300を構成する第1電極60は、圧力発生室12毎に切り分けられて、後述する能動部毎に独立する個別電極を構成する。この第1電極60は、圧力発生室の第1の方向Xにおいては、圧力発生室12の幅よりも狭い幅で形成されている。すなわち、圧力発生室12の第1の方向Xにおいて、第1電極60の端部は、圧力発生室12に対向する領域の内側に位置している。また、第2の方向Yにおいて、第1電極60の両端部は、それぞれ圧力発生室12の外側まで延設されている。なお、第1電極60の材料は、後述する圧電体層70を成膜する際に酸化せず、導電性を維持できる材料であることが必要であり、例えば、白金(Pt)、イリジウム(Ir)等の貴金属、またはランタンニッケル酸化物(LNO)などに代表される導電性酸化物が好適に用いられる。   As shown in the figure, the first electrode 60 constituting the piezoelectric element 300 is divided for each pressure generating chamber 12 and constitutes an individual electrode that is independent for each active portion described later. The first electrode 60 is formed with a width narrower than the width of the pressure generation chamber 12 in the first direction X of the pressure generation chamber. That is, in the first direction X of the pressure generation chamber 12, the end portion of the first electrode 60 is located inside the region facing the pressure generation chamber 12. In the second direction Y, both end portions of the first electrode 60 are extended to the outside of the pressure generation chamber 12. The material of the first electrode 60 must be a material that does not oxidize when the piezoelectric layer 70 described later is formed and can maintain conductivity. For example, platinum (Pt), iridium (Ir) ) Or a conductive oxide typified by lanthanum nickel oxide (LNO) is preferably used.

また、第1電極60として、前述の導電材料と、振動板50との間に、密着力を確保するための密着層を用いてもよい。密着層としては、チタンの他、ジルコニウム、酸化チタンなどを用いることができる。   Further, as the first electrode 60, an adhesion layer for securing an adhesion force may be used between the above-described conductive material and the diaphragm 50. As the adhesion layer, zirconium, titanium oxide, or the like can be used in addition to titanium.

圧電体層70は、第2の方向Yが所定の幅となるように、第1の方向Xに亘って連続して設けられている。圧電体層70の第2の方向Yの幅は、圧力発生室12の第2の方向Yの長さよりも大きい。このため、圧力発生室12の第2の方向Yでは、圧電体層70は圧力発生室12の外側まで設けられている。   The piezoelectric layer 70 is continuously provided in the first direction X so that the second direction Y has a predetermined width. The width of the piezoelectric layer 70 in the second direction Y is larger than the length of the pressure generation chamber 12 in the second direction Y. Therefore, in the second direction Y of the pressure generation chamber 12, the piezoelectric layer 70 is provided to the outside of the pressure generation chamber 12.

圧力発生室12の第2の方向Yにおいて、圧電体層70のインク供給路13側の端部は、第1電極60の端部よりも外側に位置している。すなわち、第1電極60の端部は圧電体層70によって覆われている。また、圧電体層70のノズル開口21側の端部は、第1電極60の端部よりも内側(圧力発生室12側)に位置しており、第1電極60のノズル開口21側の端部は、圧電体層70に覆われていない。   In the second direction Y of the pressure generating chamber 12, the end of the piezoelectric layer 70 on the ink supply path 13 side is located outside the end of the first electrode 60. That is, the end portion of the first electrode 60 is covered with the piezoelectric layer 70. The end of the piezoelectric layer 70 on the nozzle opening 21 side is located on the inner side (pressure generation chamber 12 side) of the end of the first electrode 60, and the end of the first electrode 60 on the nozzle opening 21 side. The portion is not covered with the piezoelectric layer 70.

圧電体層70は、第1電極60上に形成される電気機械変換作用を示す強誘電性セラミックス材料からなるペロブスカイト構造の結晶膜(ペロブスカイト型結晶)である。圧電体層70の材料としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等の強誘電性圧電材料や、これに酸化ニオブ、酸化ニッケル又は酸化マグネシウム等の金属酸化物を添加したもの等を用いることができる。具体的には、チタン酸鉛(PbTiO)、チタン酸ジルコン酸鉛(Pb(Zr,Ti)O)、ジルコニウム酸鉛(PbZrO)、チタン酸鉛ランタン((Pb,La),TiO)、ジルコン酸チタン酸鉛ランタン((Pb,La)(Zr,Ti)O)又は、マグネシウムニオブ酸ジルコニウムチタン酸鉛(Pb(Zr,Ti)(Mg,Nb)O)等を用いることができる。本実施形態では、圧電体層70として、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)を用いた。 The piezoelectric layer 70 is a crystal film (perovskite crystal) having a perovskite structure made of a ferroelectric ceramic material having an electromechanical conversion effect and formed on the first electrode 60. As a material of the piezoelectric layer 70, for example, a ferroelectric piezoelectric material such as lead zirconate titanate (PZT) or a material obtained by adding a metal oxide such as niobium oxide, nickel oxide, or magnesium oxide to the piezoelectric material is used. be able to. Specifically, lead titanate (PbTiO 3 ), lead zirconate titanate (Pb (Zr, Ti) O 3 ), lead zirconate (PbZrO 3 ), lead lanthanum titanate ((Pb, La), TiO 3 ) ), Lead lanthanum zirconate titanate ((Pb, La) (Zr, Ti) O 3 ), lead magnesium titanate zirconate titanate (Pb (Zr, Ti) (Mg, Nb) O 3 ), etc. Can do. In the present embodiment, lead zirconate titanate (PZT) is used as the piezoelectric layer 70.

また、圧電体層70の材料としては、鉛を含む鉛系の圧電材料に限定されず、鉛を含まない非鉛系の圧電材料を用いることもできる。非鉛系の圧電材料としては、例えば、鉄酸ビスマス((BiFeO)、略「BFO」)、チタン酸バリウム((BaTiO)、略「BT」)、ニオブ酸カリウムナトリウム((K,Na)(NbO)、略「KNN」)、ニオブ酸カリウムナトリウムリチウム((K,Na,Li)(NbO))、ニオブ酸タンタル酸カリウムナトリウムリチウム((K,Na,Li)(Nb,Ta)O)、チタン酸ビスマスカリウム((Bi1/21/2)TiO、略「BKT」)、チタン酸ビスマスナトリウム((Bi1/2Na1/2)TiO、略「BNT」)、マンガン酸ビスマス(BiMnO、略「BM」)、ビスマス、カリウム、チタン及び鉄を含みペロブスカイト構造を有する複合酸化物(x[(Bi1−x)TiO]−(1−x)[BiFeO]、略「BKT−BF」)、ビスマス、鉄、バリウム及びチタンを含みペロブスカイト構造を有する複合酸化物((1−x)[BiFeO]−x[BaTiO]、略「BFO−BT」)や、これにマンガン、コバルト、クロムなどの金属を添加したもの((1−x)[Bi(Fe1−y)O]−x[BaTiO](Mは、Mn、CoまたはCr))等が挙げられる。 The material of the piezoelectric layer 70 is not limited to a lead-based piezoelectric material including lead, and a lead-free piezoelectric material not including lead can also be used. Examples of lead-free piezoelectric materials include bismuth ferrate ((BiFeO 3 ), approximately “BFO”), barium titanate ((BaTiO 3 ), approximately “BT”), and sodium potassium niobate ((K, Na). ) (NbO 3 ), approximately “KNN”), potassium sodium lithium niobate ((K, Na, Li) (NbO 3 )), potassium sodium tantalate niobate ((K, Na, Li) (Nb, Ta) ) O 3 ), potassium bismuth titanate ((Bi 1/2 K 1/2 ) TiO 3 , approximately “BKT”), bismuth sodium titanate ((Bi 1/2 Na 1/2 ) TiO 3 , approximately “BNT )), Bismuth manganate (BiMnO 3 , approximately “BM”), bismuth, potassium, titanium and iron, and a composite oxide having a perovskite structure (x [(B i x K 1 -X) TiO 3] - (1 -x) [BiFeO 3], approximately "BKT-BF"), bismuth, iron, composite oxide having a perovskite structure containing barium and titanium ((1-x) [BiFeO 3 ] -X [BaTiO 3 ], substantially “BFO-BT”), or a metal added with manganese, cobalt, chromium or the like ((1-x) [Bi (Fe 1-y M y ) O 3 ] -X [BaTiO 3 ] (M is Mn, Co or Cr)).

圧電体層70は、詳しくは後述するが、ゾル−ゲル法、MOD(Metal-Organic Decomposition)法などの液相法や、スパッタリング法、レーザーアブレーション法などのPVD(Physical Vapor Deposition)法(気相法)などで形成することができる。   As will be described in detail later, the piezoelectric layer 70 is a liquid phase method such as a sol-gel method or a MOD (Metal-Organic Decomposition) method, or a PVD (Physical Vapor Deposition) method (gas phase) such as a sputtering method or a laser ablation method. Method).

このような圧電体層70には、各隔壁11に対応する凹部71が形成されている。この凹部71の第1の方向Xの幅は、各隔壁11の第1の方向の幅と略同一、もしくはそれよりも広くなっている。これにより、振動板50の圧力発生室12の第2の方向Yの端部に対抗する部分(いわゆる振動板50の腕部)の剛性が押さえられるため、圧電素子300を良好に変位させることができる。   In such a piezoelectric layer 70, recesses 71 corresponding to the respective partition walls 11 are formed. The width of the recess 71 in the first direction X is substantially the same as or wider than the width of each partition 11 in the first direction. As a result, the rigidity of the portion of the vibration plate 50 that opposes the end portion of the pressure generation chamber 12 in the second direction Y (the arm portion of the vibration plate 50) is suppressed, so that the piezoelectric element 300 can be favorably displaced. it can.

第2電極80は、圧電体層70の第1電極60とは反対面側に設けられており、複数の能動部310に共通する共通電極を構成する。本実施形態では、第2電極80は、圧電体層70側に設けられた第1層81と、第1層81の圧電体層70とは反対側に設けられた第2層82と、を具備する。   The second electrode 80 is provided on the opposite surface side of the piezoelectric layer 70 from the first electrode 60 and constitutes a common electrode common to the plurality of active portions 310. In the present embodiment, the second electrode 80 includes a first layer 81 provided on the piezoelectric layer 70 side and a second layer 82 provided on the opposite side of the first layer 81 from the piezoelectric layer 70. It has.

第1層81は、圧電体層70との界面を良好に形成できること、圧電特性を発揮できる材料が望ましく、イリジウム(Ir)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、金(Au)、チタン(Ti)等の金属材料、及びランタンニッケル酸化物(LNO)に代表される導電性酸化物が好適に用いられる。また、第1層81は、複数材料の積層であってもよい。本実施形態では、イリジウムとチタンとの積層体(イリジウムが圧電体層70と接する)を使用している。そして、第1層81は、スパッタリング法、レーザーアブレーション法などのPVD(Physical Vapor Deposition)法(気相法)、ゾル−ゲル法、MOD(Metal-Organic Decomposition)法、メッキ法などの液相法により形成することができる。また、第1層81の形成後に、加熱処理を行うことにより、圧電体層70の特性改善を行うことができる。このような第1層81は、圧電体層70上のみ、すなわち、圧電体層70の流路形成基板10とは反対側の表面上のみに形成されている。   The first layer 81 is preferably made of a material capable of satisfactorily forming an interface with the piezoelectric layer 70 and exhibiting piezoelectric characteristics, such as iridium (Ir), platinum (Pt), palladium (Pd), gold (Au), titanium ( A metal material such as Ti) and a conductive oxide represented by lanthanum nickel oxide (LNO) are preferably used. The first layer 81 may be a stacked layer of a plurality of materials. In this embodiment, a laminate of iridium and titanium (iridium is in contact with the piezoelectric layer 70) is used. The first layer 81 is formed by a liquid phase method such as a PVD (Physical Vapor Deposition) method (vapor phase method) such as a sputtering method or a laser ablation method, a sol-gel method, a MOD (Metal-Organic Decomposition) method, or a plating method. Can be formed. In addition, the characteristics of the piezoelectric layer 70 can be improved by performing a heat treatment after the formation of the first layer 81. Such a first layer 81 is formed only on the piezoelectric layer 70, that is, only on the surface of the piezoelectric layer 70 opposite to the flow path forming substrate 10.

また、第2電極80を構成する第2層82は、導電性を有する材料、例えば、イリジウム(Ir)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、金(Au)、チタン(Ti)等の金属材料を用いることができる。もちろん、第2層82は、上記金属材料の単一材料であっても、複数の材料が混合した複数材料であってもよい。また、第1層81と第2層82との間に、チタン等を設けるようにしてもよい。本実施形態では、第2層82として、イリジウムとチタンとの積層体(イリジウムが第1層81と接する)を使用している。   The second layer 82 constituting the second electrode 80 is made of a conductive material such as iridium (Ir), platinum (Pt), palladium (Pd), gold (Au), titanium (Ti) or the like. Materials can be used. Of course, the second layer 82 may be a single material of the metal material or a plurality of materials in which a plurality of materials are mixed. Further, titanium or the like may be provided between the first layer 81 and the second layer 82. In the present embodiment, a laminate of iridium and titanium (iridium is in contact with the first layer 81) is used as the second layer 82.

このような第2層82は、本実施形態では、第1層81上と、第1層81が設けられていない圧電体層70の側面上と、第1電極60上と、に亘って連続して設けられている。ちなみに、第1層81上の第2層82と、第1電極60上の第2層82とは、電気的に切断されている。すなわち、第1層81上の第2層82と、第1電極60上の第2層82とは、同一層からなるが電気的に不連続となるように形成されている。ここで、除去部83は、圧電体層70上の第2電極80を、すなわち、第1層81及び第2層82を厚さ方向(第1層81と第2層82との積層方向)に貫通して電気的に切断するものである。このような除去部83は、第1の方向Xに亘って連続して第2電極80を厚さ方向に貫通して設けられており、除去部83の圧力発生室12側が共通電極となる第2電極80となる、一方、除去部83の圧力発生室12とは反対側は、圧力発生室12の外側に引き出された個別の第1電極60上に積層され、第1電極60と同様に圧電素子300毎に個別になるようにパターニングされた第1の配線層91(個別リード電極)となる。   In the present embodiment, such a second layer 82 is continuous over the first layer 81, the side surface of the piezoelectric layer 70 where the first layer 81 is not provided, and the first electrode 60. Is provided. Incidentally, the second layer 82 on the first layer 81 and the second layer 82 on the first electrode 60 are electrically disconnected. That is, the second layer 82 on the first layer 81 and the second layer 82 on the first electrode 60 are formed of the same layer but are electrically discontinuous. Here, the removing unit 83 is configured to pass the second electrode 80 on the piezoelectric layer 70, that is, the first layer 81 and the second layer 82 in the thickness direction (the stacking direction of the first layer 81 and the second layer 82). And electrically cut through. Such a removal unit 83 is provided so as to penetrate the second electrode 80 in the thickness direction continuously in the first direction X, and the pressure generation chamber 12 side of the removal unit 83 serves as a common electrode. On the other hand, the side opposite to the pressure generation chamber 12 of the removal portion 83 is stacked on the individual first electrode 60 drawn to the outside of the pressure generation chamber 12, and is the same as the first electrode 60. It becomes the 1st wiring layer 91 (individual lead electrode) patterned so that it might become individual for every piezoelectric element 300. FIG.

第1電極60、圧電体層70及び第2電極80を具備する圧電素子300は、流路形成基板10に変形可能に設けられ、本実施形態の圧電アクチュエーターを構成し、第1電極60と第2電極80との間に電圧を印加することで変位が生じる。すなわち両電極の間に電圧を印加することで、第1電極60と第2電極80とで挟まれている圧電体層70に圧電歪みが生じる。そして、両電極60,80に電圧を印加した際に、圧電体層70に圧電歪みが生じる部分を能動部310と称する。これに対して、圧電体層70に圧電歪みが生じない部分を非能動部と称する。また、圧電体層70に圧電歪みが生じる能動部310において、圧力発生室12に対向する部分を可撓部と称し、圧力発生室12の外側の部分を非可撓部と称する。   The piezoelectric element 300 including the first electrode 60, the piezoelectric layer 70, and the second electrode 80 is provided on the flow path forming substrate 10 so as to be deformable, and constitutes the piezoelectric actuator of the present embodiment. Displacement occurs when a voltage is applied between the two electrodes 80. That is, by applying a voltage between both electrodes, a piezoelectric strain is generated in the piezoelectric layer 70 sandwiched between the first electrode 60 and the second electrode 80. A portion where piezoelectric distortion occurs in the piezoelectric layer 70 when a voltage is applied to both electrodes 60 and 80 is referred to as an active portion 310. On the other hand, a portion where no piezoelectric distortion occurs in the piezoelectric layer 70 is referred to as an inactive portion. Further, in the active part 310 in which piezoelectric distortion occurs in the piezoelectric layer 70, a part facing the pressure generation chamber 12 is referred to as a flexible part, and a part outside the pressure generation chamber 12 is referred to as a non-flexible part.

本実施形態では、第2の方向Yにおいて、第1電極60、圧電体層70及び第2電極80の全てが圧力発生室12の外側まで連続的に設けられている。すなわち能動部310が圧力発生室12の外側まで連続的に設けられている。このため、能動部310のうち圧電素子300の圧力発生室12に対向する部分が可撓部となり、圧力発生室12の外側の部分が非可撓部となっている。   In the present embodiment, all of the first electrode 60, the piezoelectric layer 70, and the second electrode 80 are continuously provided to the outside of the pressure generation chamber 12 in the second direction Y. That is, the active part 310 is continuously provided to the outside of the pressure generation chamber 12. Therefore, a portion of the active portion 310 that faces the pressure generation chamber 12 of the piezoelectric element 300 is a flexible portion, and a portion outside the pressure generation chamber 12 is a non-flexible portion.

また、能動部310の第1の方向Xの端部は、第1電極60によって規定されている。そして、第1電極60の第1の方向Xの端部は、圧力発生室12に相対向する領域内に設けられている。したがって、能動部310の第1の方向Xの端部は、可撓部に設けられていることになり、第1の方向Xにおいて、能動部310と非能動部との境界における応力が振動板の変形によって開放される。このため、能動部310の第1の方向Xの端部における応力集中に起因する焼損やクラック等の破壊を抑制することができる。   Further, the end of the active part 310 in the first direction X is defined by the first electrode 60. The end portion of the first electrode 60 in the first direction X is provided in a region facing the pressure generation chamber 12. Therefore, the end portion of the active portion 310 in the first direction X is provided in the flexible portion, and in the first direction X, the stress at the boundary between the active portion 310 and the inactive portion is caused by the diaphragm. It is released by deformation. For this reason, destruction such as burnout and cracks due to stress concentration at the end portion of the active portion 310 in the first direction X can be suppressed.

このような圧電素子300では、第2電極80が、圧電体層70を覆っているため、第1電極60と第2電極80との間で電流がリークすることがなく、圧電素子300の破壊を抑制することができる。   In such a piezoelectric element 300, since the second electrode 80 covers the piezoelectric layer 70, current does not leak between the first electrode 60 and the second electrode 80, and the piezoelectric element 300 is destroyed. Can be suppressed.

このような圧電素子300の第1電極60と、第2電極80とには、第1の配線層91(個別リード電極)と、第1の金属層92、第2の金属層93及び第3の金属層94(共通リード電極)とが接続されている。   The first electrode 60 and the second electrode 80 of the piezoelectric element 300 have a first wiring layer 91 (individual lead electrode), a first metal layer 92, a second metal layer 93, and a third electrode. The metal layer 94 (common lead electrode) is connected.

第1の配線層91は、上述した除去部83により第2電極80と電気的に分離され且つ各圧電素子300毎に分離された第1層81及び第2層82上に圧電素子300毎に設けられ、圧電体層70の端部より外側に延設されている第1電極60上まで延設され、保護基板30の封止空間31の外側まで延びている。   The first wiring layer 91 is electrically separated from the second electrode 80 by the removing unit 83 described above and is separated for each piezoelectric element 300 on the first layer 81 and the second layer 82 separated for each piezoelectric element 300. The first electrode 60 is provided and extends outward from the end of the piezoelectric layer 70, and extends to the outside of the sealing space 31 of the protective substrate 30.

第1の金属層92は、第2電極80の除去部83側端部に、第1の方向X方向に連続して延設されている。また第2の金属層93は、第2電極80の除去部83とは反対側に、第1の方向X方向に連続して延設されている。これら第1の金属層92及び第2の金属層93は、第1の方向Xの外側で第3の金属層94により連結され、第3の金属層94は、第1の配線層91と同様に保護基板30の封止空間31の外側まで延びている。   The first metal layer 92 is continuously extended in the first direction X direction at the end of the second electrode 80 on the removal portion 83 side. The second metal layer 93 is continuously extended in the first direction X direction on the side opposite to the removal portion 83 of the second electrode 80. The first metal layer 92 and the second metal layer 93 are connected by the third metal layer 94 outside the first direction X, and the third metal layer 94 is the same as the first wiring layer 91. And extends to the outside of the sealing space 31 of the protective substrate 30.

ここで、第1の金属層92及び第2の金属層93は、圧力発生室12の第2の方向Yの両端部の境界、すなわち、圧電素子300の可撓部と非可撓部との境界を跨ぐように設けられ且つ第1の方向Xの方向に連続して設けられているので、境界部での応力集中における圧電体層70の破壊を抑制するという機能を具備する。また、共通リード電極が可撓部上には実質的に形成されていないため、能動部310の変位低下を抑えることができる。   Here, the first metal layer 92 and the second metal layer 93 are boundaries between both ends of the pressure generation chamber 12 in the second direction Y, that is, between the flexible portion and the non-flexible portion of the piezoelectric element 300. Since it is provided so as to straddle the boundary and is provided continuously in the direction of the first direction X, it has a function of suppressing the destruction of the piezoelectric layer 70 due to stress concentration at the boundary. In addition, since the common lead electrode is not substantially formed on the flexible portion, it is possible to suppress a decrease in displacement of the active portion 310.

このような第1の配線層91、第1の金属層92、第2の金属層93及び第3の金属層94は、併せてリード電極90と呼称するが、これらは、本実施形態では流路形成基板10側に設けられた密着層191と、密着層191上に設けられた導電層192と、を具備する。   The first wiring layer 91, the first metal layer 92, the second metal layer 93, and the third metal layer 94 are collectively referred to as a lead electrode 90. An adhesive layer 191 provided on the path forming substrate 10 side and a conductive layer 192 provided on the adhesive layer 191 are provided.

密着層191は、第2電極80、第1電極60及び振動板50等と導電層192との密着性を向上させるためのものであり、チタン(Ti)及びタングステン(W)の少なくとも一方を含む材料やニッケルやニッケル・クロムの合金(ニクロム)などで形成されている。本実施形態では、密着層191として、チタンタングステン(TiW)を用いた。   The adhesion layer 191 is for improving the adhesion between the second electrode 80, the first electrode 60, the diaphragm 50, and the conductive layer 192, and includes at least one of titanium (Ti) and tungsten (W). It is made of material or nickel or nickel-chromium alloy (nichrome). In this embodiment, titanium tungsten (TiW) is used as the adhesion layer 191.

導電層192は、密着層191上に設けられており、金(Au)や銅(Cu)を含む材料で形成される。なお、第1の配線層91及び第1の金属層92については、詳細は後述するが、封止空間31と貫通孔33との間で保護膜として機能する接着層35により絶縁されているため、金属マイグレーションを抑制するための保護膜が不要となる。   The conductive layer 192 is provided on the adhesion layer 191 and is formed of a material containing gold (Au) or copper (Cu). Although the details of the first wiring layer 91 and the first metal layer 92 will be described later, the first wiring layer 91 and the first metal layer 92 are insulated between the sealing space 31 and the through hole 33 by the adhesive layer 35 that functions as a protective film. A protective film for suppressing metal migration is not necessary.

圧電素子300が形成された流路形成基板10上には、流路形成基板10を覆い、且つ圧電素子300を封止する空間を画成する凹部の封止空間31を形成する保護基板30が接着層35によって接合されている。また、保護基板30には、マニホールド100の一部を構成するマニホールド部32が設けられている。マニホールド部32は、保護基板30を厚さ方向に貫通して圧力発生室12の幅方向に亘って形成されており、流路形成基板10の連通部15と連通している。また保護基板30のマニホールド部32とは反対側には、保護基板30を厚さ方向に貫通する貫通孔33が設けられている。貫通孔33には、第1の配線層91の接続端及び上述した第3の金属層94の接続端がこの貫通孔33内に露出するように設けられている。このような第1の配線層91の接続端及び第3の金属層94の接続端は、貫通孔33内に充填されたポッティング剤200により覆われている。   On the flow path forming substrate 10 on which the piezoelectric element 300 is formed, there is a protective substrate 30 that covers the flow path forming substrate 10 and forms a recessed sealing space 31 that defines a space for sealing the piezoelectric element 300. Bonded by the adhesive layer 35. The protective substrate 30 is provided with a manifold portion 32 that constitutes a part of the manifold 100. The manifold portion 32 penetrates the protective substrate 30 in the thickness direction and is formed across the width direction of the pressure generating chamber 12, and communicates with the communication portion 15 of the flow path forming substrate 10. Further, a through hole 33 that penetrates the protective substrate 30 in the thickness direction is provided on the opposite side of the protective substrate 30 from the manifold portion 32. The through hole 33 is provided so that the connection end of the first wiring layer 91 and the connection end of the third metal layer 94 described above are exposed in the through hole 33. The connection end of the first wiring layer 91 and the connection end of the third metal layer 94 are covered with the potting agent 200 filled in the through hole 33.

保護基板30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からなり、この封止膜41によってマニホールド部32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で形成される。この固定板42のマニホールド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、マニホールド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。   On the protective substrate 30, a compliance substrate 40 including a sealing film 41 and a fixing plate 42 is bonded. The sealing film 41 is made of a material having low rigidity and flexibility, and one surface of the manifold portion 32 is sealed by the sealing film 41. The fixing plate 42 is made of a hard material such as metal. Since the area of the fixing plate 42 facing the manifold 100 is an opening 43 that is completely removed in the thickness direction, one surface of the manifold 100 is sealed only with a flexible sealing film 41. Has been.

また、保護基板30上には、並設された圧電素子300を駆動するための駆動回路120が固定されている。この駆動回路120としては、例えば、回路基板や半導体集積回路(IC)等を用いることができる。そして、駆動回路120と、個別リード電極を構成する第1の配線層91及び共通リード電極を構成する第3の金属層94とは、貫通孔33の圧力発生室12側の保護基板30の側面に設けられた第2の配線層95を介して電気的に接続されている。本実施形態では、第2の配線層95として金(Au)を用いた。   A drive circuit 120 for driving the piezoelectric elements 300 arranged in parallel is fixed on the protective substrate 30. For example, a circuit board or a semiconductor integrated circuit (IC) can be used as the drive circuit 120. The drive circuit 120, the first wiring layer 91 constituting the individual lead electrode, and the third metal layer 94 constituting the common lead electrode are the side surfaces of the protective substrate 30 on the pressure generation chamber 12 side of the through hole 33. Are electrically connected to each other through a second wiring layer 95. In the present embodiment, gold (Au) is used as the second wiring layer 95.

ここで、貫通孔33の少なくとも第2の配線層95が設けられた保護基板30の側面は、当該保護基板30の内側に向かって傾斜している。このように保護基板30の側面がその内側に向かって傾斜していることにより、第2の配線層95の形成を比較的に容易に行うことができ、圧電素子300と駆動回路120との間を良好に導通させることができる。   Here, the side surface of the protective substrate 30 provided with at least the second wiring layer 95 of the through hole 33 is inclined toward the inner side of the protective substrate 30. As described above, since the side surface of the protective substrate 30 is inclined toward the inside thereof, the second wiring layer 95 can be formed relatively easily, and between the piezoelectric element 300 and the drive circuit 120. Can be conducted well.

また、封止空間31と貫通孔33との間の保護基板30と流路形成基板10とは、接着層35で接合され、封止空間31と貫通孔33との間の保護基板30の壁面の接着面(保護基板30の下面)は、第1の配線層91及び第1の金属層92が除去部83を介して分離して設けられている部位に当接する。   Further, the protective substrate 30 between the sealing space 31 and the through hole 33 and the flow path forming substrate 10 are joined by the adhesive layer 35, and the wall surface of the protective substrate 30 between the sealing space 31 and the through hole 33. The adhesion surface (the lower surface of the protective substrate 30) abuts on a portion where the first wiring layer 91 and the first metal layer 92 are separately provided via the removal portion 83.

本実施形態では、封止空間31と貫通孔33との間の壁面の接合部位の接着層35は、第1の配線層91と壁面とを接合する、相対的に薄い第1の接着部35aと、第1の金属層92と壁面とを接合する、第1の接着部35aとほぼ同一厚さの第2の接着部35bと、これら第1の接着部35aと第2の接着部35bとの間で、除去部83に対応する部位である第3の接着部35cとからなる。ここで、第3の接着部35cは、圧電体層70と壁面とを接合しており、厚さは第1の接着部35a及び第2の接着部35bより厚い。   In the present embodiment, the adhesive layer 35 at the joint portion of the wall surface between the sealing space 31 and the through hole 33 is a relatively thin first adhesive portion 35a that joins the first wiring layer 91 and the wall surface. A second adhesive portion 35b having substantially the same thickness as the first adhesive portion 35a for joining the first metal layer 92 and the wall surface, and the first adhesive portion 35a and the second adhesive portion 35b And a third adhesive portion 35c which is a portion corresponding to the removal portion 83. Here, the 3rd adhesion part 35c has joined piezoelectric layer 70 and a wall surface, and thickness is thicker than the 1st adhesion part 35a and the 2nd adhesion part 35b.

そして、保護基板30の封止空間31の外側端部では、第1の接着部35aの接着剤(接着層35)のはみ出し部分を介して第2の配線層95が形成される。ここで、第1の接着部35aの厚さと、接着剤のはみ出し量とは配線状態に影響を与える。具体的には、接着剤のはみ出し量が多いと、接着剤のはみ出し部分と第2の配線層95との接触面が大きくなり、また、第2の配線層95が厚さ方向に屈曲し易くなるため、第1の接着部35aの側面と第2の配線層95との密着力が低下し、圧電アクチュエーターの駆動時に第2の配線層95の剥離が生じ易くなる。逆に、接着剤のはみ出し量が少なすぎて、保護基板30の外側端部からはみ出さない場合は、第1の接着部35aの側面と第2の配線層95とが接触しなくなるため断線を生じ易くなる。   The second wiring layer 95 is formed at the outer end of the sealing space 31 of the protective substrate 30 through the protruding portion of the adhesive (adhesive layer 35) of the first adhesive portion 35a. Here, the thickness of the first bonding portion 35a and the amount of protruding adhesive affect the wiring state. Specifically, if the amount of protruding adhesive is large, the contact surface between the protruding portion of the adhesive and the second wiring layer 95 becomes large, and the second wiring layer 95 is easily bent in the thickness direction. Therefore, the adhesive force between the side surface of the first adhesive portion 35a and the second wiring layer 95 is reduced, and the second wiring layer 95 is easily peeled when the piezoelectric actuator is driven. On the contrary, if the amount of protrusion of the adhesive is too small and does not protrude from the outer end portion of the protective substrate 30, the side surface of the first adhesive portion 35 a and the second wiring layer 95 are not in contact with each other. It tends to occur.

このため、接着層35の各接合部位の膜厚を予め規定することが好ましい。これにより、封止空間31の外側端部からはみ出す接着剤の量を調整することができ、第2の配線層95の剥離を抑制すると共に断線を防止することができる。   For this reason, it is preferable to preliminarily define the film thickness of each bonded portion of the adhesive layer 35. Thereby, the amount of the adhesive protruding from the outer end portion of the sealing space 31 can be adjusted, and peeling of the second wiring layer 95 can be suppressed and disconnection can be prevented.

具体的には、圧電素子300の部分を圧電体層70の厚さ方向に切断した断面において、第1の接着部35aの厚さAと第2の接着部35bの厚さBを略同一、すなわち、略1:1とすることが好ましい。これにより、第1の接着部35aの厚さAと第2の接着部35bの厚さBを極力薄くし、余剰の接着剤を第3の接着部35cに吸収させることができる。また、第1の接着部35aにおいて、封止空間31の外側端部からはみ出す接着剤の量の調整が容易になり、第1の接着部35aのはみ出し部分に設けられた第2の配線層95との接触面を小さくすることができる。   Specifically, in the cross section obtained by cutting the piezoelectric element 300 in the thickness direction of the piezoelectric layer 70, the thickness A of the first adhesive portion 35a and the thickness B of the second adhesive portion 35b are substantially the same. That is, approximately 1: 1 is preferable. Thereby, the thickness A of the 1st adhesion part 35a and the thickness B of the 2nd adhesion part 35b can be made thin as much as possible, and the excess adhesive agent can be absorbed by the 3rd adhesion part 35c. Further, in the first adhesive portion 35a, the amount of the adhesive protruding from the outer end portion of the sealing space 31 can be easily adjusted, and the second wiring layer 95 provided at the protruding portion of the first adhesive portion 35a. The contact surface with can be reduced.

さらに、第1の接着部35aの厚さA又は第2の接着部35bの厚さBと、第3の接着部35cの厚さCとの比は、1:2〜1:9であることが好ましい。これにより、第3の接着部35cの存在により、第1の接着部35a側への接着剤のはみ出す量と第2の接着部35b側への接着剤のはみ出す量とを抑制できるので接着剤のはみ出す量をより少なく調整することができる。また、第1の接着部35a側への接着剤のはみ出す量を少なくすることにより、第1の接着部35aの接着剤のはみ出し部分と第2の配線層95との接触面をより小さくすることができ、かかるはみ出し部分と第2の配線層95との密着力の低下を防止することができる。これにより、第2の配線層95の剥離を一層抑制することができる。   Furthermore, the ratio of the thickness A of the first adhesive portion 35a or the thickness B of the second adhesive portion 35b to the thickness C of the third adhesive portion 35c is 1: 2 to 1: 9. Is preferred. Thereby, the presence of the third adhesive portion 35c can suppress the amount of the adhesive protruding to the first adhesive portion 35a side and the amount of the adhesive protruding to the second adhesive portion 35b side. The amount of protrusion can be adjusted to be smaller. Further, by reducing the amount of the adhesive protruding to the first adhesive portion 35a side, the contact surface between the protruding portion of the adhesive of the first adhesive portion 35a and the second wiring layer 95 can be made smaller. Thus, it is possible to prevent a decrease in the adhesion between the protruding portion and the second wiring layer 95. Thereby, peeling of the second wiring layer 95 can be further suppressed.

また、第1の配線層91が保護基板30の封止空間31の外側へ引き出される方向において、第1の接着部35aの長さをDとし、第2の接着部35bの長さをEとし、第3の接着部35cの長さをFとすると、第1の接着部35aの長さDと、第3の接着部35cの長さFとの比、又は、第2の接着部35bの長さEと第3の接着部35cの長さFとの比は、1:1.3〜1:3であることが好ましい。これにより、接着剤のはみ出す量を容易に調整することができ、封止空間31と貫通孔33との間の保護基板30と流路形成基板10とを安定に接着することができる。   Further, in the direction in which the first wiring layer 91 is drawn out of the sealing space 31 of the protective substrate 30, the length of the first adhesive portion 35a is D, and the length of the second adhesive portion 35b is E. If the length of the third adhesive portion 35c is F, the ratio of the length D of the first adhesive portion 35a to the length F of the third adhesive portion 35c, or the length of the second adhesive portion 35b The ratio of the length E to the length F of the third adhesive portion 35c is preferably 1: 1.3 to 1: 3. Thereby, the amount of the adhesive protruding can be easily adjusted, and the protective substrate 30 and the flow path forming substrate 10 between the sealing space 31 and the through hole 33 can be stably bonded.

また、上述したように封止空間31と貫通孔33との間に設けられた接合部位において第1の配線層91及び第1の金属層92は、第2電極80及び第2の金属層93と接着層35で絶縁される。   Further, as described above, the first wiring layer 91 and the first metal layer 92 are connected to the second electrode 80 and the second metal layer 93 at the joint portion provided between the sealing space 31 and the through hole 33. And the adhesive layer 35.

本発明では、接着層35が接着剤として機能すると共に、金属マイグレーションを抑制するための保護膜(絶縁膜)として機能することにより、保護膜が無くても金属マイグレーションを抑制し、圧電素子端部から生じる焼損を防止することができる。具体的には、封止空間31の外側端部において、第1の配線層91及び第1の金属層92と、第2電極80及び第2の金属層93とを接着層35で絶縁することにより、銅のマイグレーションを抑制することができる。   In the present invention, the adhesive layer 35 functions as an adhesive and also functions as a protective film (insulating film) for suppressing metal migration, so that metal migration is suppressed even without the protective film, and the piezoelectric element end portion Can be prevented from being burned out. Specifically, the first wiring layer 91 and the first metal layer 92, and the second electrode 80 and the second metal layer 93 are insulated by the adhesive layer 35 at the outer end portion of the sealing space 31. Thus, copper migration can be suppressed.

これにより、金属マイグレーションに起因して発生する圧電素子端部からの焼損を防止することができる。さらに、配線構造を、保護膜が不要で、主に低コストの銅配線で構成することができるため、製造プロセスを簡略化でき、製造コストを削減することができる。なお、本実施形態では、第2の配線層95として金を用いたが、勿論銅又は銅合金を用いることもできる。   As a result, it is possible to prevent burnout from the end of the piezoelectric element caused by metal migration. Furthermore, since the wiring structure can be mainly composed of low-cost copper wiring without a protective film, the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced. In the present embodiment, gold is used for the second wiring layer 95, but it is of course possible to use copper or a copper alloy.

ここで、接着層35を構成する接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリイミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂等の熱硬化型の接着剤が挙げられる。これらの中でも、金属マイグレーションの抑制効果が高く、硬化時の応力を緩和することができる熱硬化型エポキシ樹脂を用いることが好ましい。このような接着剤は、1種類単独で、又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。   Here, examples of the adhesive constituting the adhesive layer 35 include thermosetting adhesives such as an epoxy resin, a silicone resin, a urethane resin, a polyester resin, a polyethylene resin, a polyimide resin, and a polyamideimide resin. Among these, it is preferable to use a thermosetting epoxy resin that is highly effective in suppressing metal migration and can relieve stress during curing. Such adhesives can be used alone or in combination of two or more.

また、貫通孔33内に充填されるポッティング剤としては、特に限定されず、上述した接着剤と同様の樹脂を1種類単独で、又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。   Moreover, it does not specifically limit as a potting agent with which the inside of the through-hole 33 is filled, Resin similar to the adhesive agent mentioned above can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドIでは、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、マニホールド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第1電極60と第2電極80との間に電圧を印加する。これにより圧電素子300と共に振動板50がたわみ変形して各圧力発生室12内の圧力が高まり、各ノズル開口21からインク滴が噴射される。   In such an ink jet recording head I of this embodiment, after taking ink from an ink introduction port connected to an external ink supply means (not shown) and filling the interior from the manifold 100 to the nozzle opening 21, the drive circuit A voltage is applied between each of the first electrode 60 and the second electrode 80 corresponding to the pressure generating chamber 12 in accordance with the recording signal from. As a result, the diaphragm 50 is bent and deformed together with the piezoelectric element 300 to increase the pressure in each pressure generating chamber 12, and an ink droplet is ejected from each nozzle opening 21.

ここで、このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドの製造方法について説明する。なお、図4〜図7は、インクジェット式記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。   Here, a method for manufacturing the ink jet recording head of the present embodiment will be described. 4 to 7 are cross-sectional views showing a method for manufacturing the ink jet recording head.

図4(a)に示すように、シリコンウェハーである流路形成基板用ウェハー110を熱酸化することによって二酸化シリコンからなる弾性膜51を形成し、次いで、弾性膜51上に、弾性膜51とは異なる材料の酸化膜からなる絶縁体膜52を形成する。本実施形態では、この弾性膜51及び絶縁体膜52によって振動板50が形成される。   As shown in FIG. 4A, an elastic film 51 made of silicon dioxide is formed by thermally oxidizing a flow path forming substrate wafer 110, which is a silicon wafer, and then the elastic film 51 and the elastic film 51 are formed on the elastic film 51. An insulator film 52 made of an oxide film of a different material is formed. In the present embodiment, the diaphragm 50 is formed by the elastic film 51 and the insulator film 52.

次いで、絶縁体膜52上の全面に第1電極60を形成する。この第1電極60の材料は特に限定されないが、圧電体層70としてチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)を用いる場合には、酸化鉛の拡散による導電性の変化が少ない材料であることが望ましい。このため、第1電極60の材料としては白金、イリジウム等が好適に用いられる。また、第1電極60は、例えば、スパッタリング法やPVD法(物理蒸着法)などにより形成することができる。   Next, the first electrode 60 is formed on the entire surface of the insulator film 52. The material of the first electrode 60 is not particularly limited, but when lead zirconate titanate (PZT) is used as the piezoelectric layer 70, it is desirable that the material has little change in conductivity due to diffusion of lead oxide. For this reason, platinum, iridium, etc. are used suitably as a material of the 1st electrode 60. FIG. Moreover, the 1st electrode 60 can be formed by sputtering method, PVD method (physical vapor deposition method), etc., for example.

次いで、第1電極60上にチタン(Ti)からなる結晶種層61を形成する。このように第1電極60の上に結晶種層61を設けることにより、後の工程で第1電極60上に結晶種層61を介して圧電体層70を形成する際に、圧電体層70の優先配向方位を制御することができ、電気機械変換素子として好適な圧電体層70を得ることができる。なお、結晶種層61は、圧電体層70が結晶化する際に、結晶化を促進させるシードとして機能する。   Next, a crystal seed layer 61 made of titanium (Ti) is formed on the first electrode 60. By providing the crystal seed layer 61 on the first electrode 60 in this way, the piezoelectric layer 70 is formed when the piezoelectric layer 70 is formed on the first electrode 60 via the crystal seed layer 61 in a later step. Therefore, the piezoelectric layer 70 suitable as an electromechanical conversion element can be obtained. The crystal seed layer 61 functions as a seed that promotes crystallization when the piezoelectric layer 70 is crystallized.

次に、本実施形態では、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)からなる圧電体層70を形成する。ここで、本実施形態では、金属錯体を溶媒に溶解・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70を得る、いわゆるゾル−ゲル法を用いて圧電体層70を形成している。なお、圧電体層70の製造方法は、ゾル−ゲル法に限定されず、例えば、MOD(Metal-Organic Decomposition)法やスパッタリング法又はレーザーアブレーション法等のPVD(Physical Vapor Deposition)法等を用いてもよい。すなわち、圧電体層70は液相法、気相法の何れで形成してもよい。   Next, in this embodiment, the piezoelectric layer 70 made of lead zirconate titanate (PZT) is formed. Here, in this embodiment, a so-called sol-gel in which a so-called sol in which a metal complex is dissolved / dispersed in a solvent is applied, dried, gelled, and further fired at a high temperature to obtain a piezoelectric layer 70 made of a metal oxide. The piezoelectric layer 70 is formed using the method. The method for manufacturing the piezoelectric layer 70 is not limited to the sol-gel method, and for example, using a MOD (Metal-Organic Decomposition) method, a PVD (Physical Vapor Deposition) method such as a sputtering method or a laser ablation method. Also good. That is, the piezoelectric layer 70 may be formed by either a liquid phase method or a gas phase method.

圧電体層70の具体的な形成手順としては、まず、図4(b)に示すように、結晶種層61上にPZT前駆体膜である圧電体前駆体膜73を成膜する。すなわち、第1電極60(結晶種層61)が形成された流路形成基板用ウェハー110上に金属錯体を含むゾル(溶液)を塗布する(塗布工程)。次いで、この圧電体前駆体膜73を所定温度に加熱して一定時間乾燥させる(乾燥工程)。例えば、本実施形態では、圧電体前駆体膜73を170〜180℃で3〜30分間保持することで乾燥することができる。   As a specific procedure for forming the piezoelectric layer 70, first, as shown in FIG. 4B, a piezoelectric precursor film 73 that is a PZT precursor film is formed on the crystal seed layer 61. That is, a sol (solution) containing a metal complex is applied onto the flow path forming substrate wafer 110 on which the first electrode 60 (crystal seed layer 61) is formed (application step). Next, the piezoelectric precursor film 73 is heated to a predetermined temperature and dried for a predetermined time (drying step). For example, in this embodiment, the piezoelectric precursor film 73 can be dried by holding at 170 to 180 ° C. for 3 to 30 minutes.

次に、乾燥した圧電体前駆体膜73を所定温度に加熱して一定時間保持することによって脱脂する(脱脂工程)。例えば、本実施形態では、圧電体前駆体膜73を300〜400℃程度の温度に加熱して約3〜30分保持することで脱脂した。なお、ここでいう脱脂とは、圧電体前駆体膜73に含まれる有機成分を、例えば、NO、CO、HO等として離脱させることである。 Next, the dried piezoelectric precursor film 73 is degreased by heating to a predetermined temperature and holding for a certain time (degreasing step). For example, in this embodiment, the piezoelectric precursor film 73 is degreased by heating to a temperature of about 300 to 400 ° C. and holding for about 3 to 30 minutes. Note that the degreasing here, the organic components contained in the piezoelectric precursor film 73, for example, is to be detached as NO 2, CO 2, H 2 O or the like.

次に、図4(c)に示すように、圧電体前駆体膜73を所定温度に加熱して一定時間保持することによって結晶化させ、圧電体膜74を形成する(焼成工程)。この焼成工程では、圧電体前駆体膜73を700℃以上に加熱するのが好ましい。なお、焼成工程では、昇温レートを50℃/sec以上とするのが好ましい。これにより優れた特性の圧電体膜74を得ることができる。   Next, as shown in FIG. 4C, the piezoelectric precursor film 73 is crystallized by heating to a predetermined temperature and holding for a certain period of time to form a piezoelectric film 74 (firing step). In this firing step, the piezoelectric precursor film 73 is preferably heated to 700 ° C. or higher. In the firing step, it is preferable that the temperature rising rate is 50 ° C./sec or more. Thereby, the piezoelectric film 74 having excellent characteristics can be obtained.

また、第1電極60上に形成された結晶種層61は、圧電体膜74内に拡散する。もちろん、結晶種層61は、第1電極60と圧電体膜74との間にチタンとして残留してもよいし、酸化チタンとして残留してもよい。   The crystal seed layer 61 formed on the first electrode 60 diffuses into the piezoelectric film 74. Of course, the crystal seed layer 61 may remain as titanium between the first electrode 60 and the piezoelectric film 74, or may remain as titanium oxide.

なお、このような乾燥工程、脱脂工程及び焼成工程で用いられる加熱装置としては、例えば、ホットプレートや、赤外線ランプの照射により加熱するRTP(Rapid Thermal Processing)装置などを用いることができる。   In addition, as a heating apparatus used in such a drying process, a degreasing process, and a baking process, for example, a hot plate, an RTP (Rapid Thermal Processing) apparatus that heats by irradiation with an infrared lamp, or the like can be used.

次に、図4(d)に示すように、第1電極60上に1層目の圧電体膜74を形成した段階で、第1電極60及び1層目の圧電体膜74をそれらの側面が傾斜するように同時にパターニングする。なお、第1電極60及び1層目の圧電体膜74のパターニングは、例えば、イオンミリング等のドライエッチングにより行うことができる。   Next, as shown in FIG. 4D, when the first piezoelectric film 74 is formed on the first electrode 60, the first electrode 60 and the first piezoelectric film 74 are formed on their side surfaces. Are simultaneously patterned so as to be inclined. The patterning of the first electrode 60 and the first piezoelectric film 74 can be performed by dry etching such as ion milling, for example.

次に、図5(a)に示すように、1層目の圧電体膜74と第1電極60とをパターニングした後は、絶縁体膜52上、第1電極60の側面、1層目の圧電体膜74の側面及び圧電体膜74上に亘って中間結晶種層62を形成する。中間結晶種層62は、結晶種層61と同様に、チタンやランタンニッケル酸化物等を用いることができる。   Next, as shown in FIG. 5A, after patterning the first piezoelectric film 74 and the first electrode 60, the side surface of the first electrode 60, the side surface of the first electrode 60, and the first layer are formed. An intermediate crystal seed layer 62 is formed across the side surface of the piezoelectric film 74 and the piezoelectric film 74. As in the crystal seed layer 61, the intermediate crystal seed layer 62 can be made of titanium, lanthanum nickel oxide, or the like.

次に、図5(b)に示すように、上述した塗布工程、乾燥工程、脱脂工程及び焼成工程からなる圧電体膜形成工程を複数回繰り返すことにより複数層の圧電体膜74からなる圧電体層70を形成する。   Next, as shown in FIG. 5B, a piezoelectric body comprising a plurality of layers of piezoelectric films 74 by repeating the piezoelectric film forming process including the coating process, the drying process, the degreasing process and the firing process described above a plurality of times. Layer 70 is formed.

ちなみに、2層目以降の圧電体膜74は、絶縁体膜52上、第1電極60及び1層目の圧電体膜74の側面上、及び1層目の圧電体膜74上に亘って連続して形成される。この2層目以降の圧電体膜74が形成される領域には、中間結晶種層62が形成されているため、この中間結晶種層62によって2層目以降の圧電体膜74の優先配向方位が制御される。なお、中間結晶種層62は、圧電体層70が結晶化する際に、結晶化を促進させるシードとして機能し、圧電体層70の焼成後には、全てが圧電体層70に拡散してもよく、また、一部がそのまま又は酸化物として残留してもよい。   Incidentally, the second and subsequent piezoelectric films 74 are continuous over the insulator film 52, on the side surfaces of the first electrode 60 and the first piezoelectric film 74, and on the first piezoelectric film 74. Formed. Since the intermediate crystal seed layer 62 is formed in the region where the second and subsequent piezoelectric films 74 are formed, the preferred orientation direction of the second and subsequent piezoelectric films 74 is formed by the intermediate crystal seed layer 62. Is controlled. The intermediate crystal seed layer 62 functions as a seed that promotes crystallization when the piezoelectric layer 70 is crystallized. Even if the piezoelectric layer 70 is baked, all of the intermediate crystal seed layer 62 diffuses into the piezoelectric layer 70. Moreover, a part may remain as it is or as an oxide.

次に、図5(c)に示すように、圧電体層70上に第2電極80の第1層81を形成する。本実施形態では、特に図示していないが、まず、圧電体層70上にイリジウムを有するイリジウム層と、イリジウム層上にチタンを有するチタン層とを積層する。なお、このイリジウム層及びチタン層は、スパッタリング法やCVD法等によって形成することができる。その後、イリジウム層及びチタン層が形成された圧電体層70をさらに再加熱処理(ポストアニール)する。このように再加熱処理することで、圧電体層70の第2電極80側にイリジウム層等を形成した際のダメージが発生しても、再加熱処理を行うことで、圧電体層70のダメージを回復して、圧電体層70の圧電特性を向上することができる。   Next, as shown in FIG. 5C, the first layer 81 of the second electrode 80 is formed on the piezoelectric layer 70. Although not particularly shown in the present embodiment, first, an iridium layer having iridium on the piezoelectric layer 70 and a titanium layer having titanium on the iridium layer are laminated. Note that the iridium layer and the titanium layer can be formed by a sputtering method, a CVD method, or the like. Thereafter, the piezoelectric layer 70 on which the iridium layer and the titanium layer are formed is further reheated (post-annealed). By performing the reheating treatment in this way, even if damage is caused when an iridium layer or the like is formed on the second electrode 80 side of the piezoelectric layer 70, the reheating treatment can be performed to damage the piezoelectric layer 70. Thus, the piezoelectric characteristics of the piezoelectric layer 70 can be improved.

次に、図6(a)に示すように、第1層81及び圧電体層70を各圧力発生室12に対応してパターニングする。本実施形態では、第1層81上に所定形状に形成したマスク(図示なし)を設け、このマスクを介して第1層81及び圧電体層70をエッチングする、いわゆるフォトリソグラフィーによってパターニングした。なお、圧電体層70のパターニングは、例えば、反応性イオンエッチングやイオンミリング等のドライエッチングが挙げられる。   Next, as shown in FIG. 6A, the first layer 81 and the piezoelectric layer 70 are patterned corresponding to each pressure generating chamber 12. In the present embodiment, a mask (not shown) formed in a predetermined shape is provided on the first layer 81, and the first layer 81 and the piezoelectric layer 70 are etched through the mask, and patterning is performed by so-called photolithography. Examples of the patterning of the piezoelectric layer 70 include dry etching such as reactive ion etching and ion milling.

次に、図6(b)に示すように、流路形成基板用ウェハー110の一方面側(圧電体層70が形成された面側)に亘って、すなわち、第1層81上、圧電体層70のパターニングした側面上、絶縁体膜52上、及び第1電極60上等に亘って、例えば、イリジウム(Ir)からなる第2層82を形成すると共にパターニングすることで第2電極80を形成する。なお、第2層82のパターニングでは、同時に第1層81の一部をパターニングして、除去部83を形成する。これにより、圧電素子300の能動部310が規定される。   Next, as shown in FIG. 6B, over one surface side of the flow path forming substrate wafer 110 (the surface side on which the piezoelectric layer 70 is formed), that is, on the first layer 81, the piezoelectric material A second layer 82 made of, for example, iridium (Ir) is formed and patterned on the patterned side surface of the layer 70, the insulator film 52, the first electrode 60, and the like to form the second electrode 80. Form. In the patterning of the second layer 82, a part of the first layer 81 is simultaneously patterned to form the removal portion 83. Thereby, the active part 310 of the piezoelectric element 300 is defined.

次に、図6(c)に示すように、流路形成基板用ウェハー110の一方面側(圧電体層70が形成された面側)に亘って、すなわち、第2電極80上、圧電体層70のパターニングした側面上、絶縁体膜52上、及び第1電極60上等に亘って、例えば、チタンタングステン(TiW)からなる密着層191と、金(Au)からなる導電層192とを積層形成することで、第1の配線層91(個別リード電極)を形成する。なお、密着層191及び導電層192の形成方法は特に限定されず、例えば、スパッタリング法や無電解めっき法等が挙げられる。   Next, as shown in FIG. 6C, over one surface side of the flow path forming substrate wafer 110 (the surface side on which the piezoelectric layer 70 is formed), that is, on the second electrode 80, the piezoelectric material For example, an adhesion layer 191 made of titanium tungsten (TiW) and a conductive layer 192 made of gold (Au) are formed on the patterned side surface of the layer 70, the insulator film 52, the first electrode 60, and the like. The first wiring layer 91 (individual lead electrode) is formed by stacking. Note that a method for forming the adhesion layer 191 and the conductive layer 192 is not particularly limited, and examples thereof include a sputtering method and an electroless plating method.

次に、図6(d)に示すように、導電層192を所定形状にパターニングする。すなわち、導電層192上に所定形状のマスクを形成し(図示なし)、マスクを介して導電層192をエッチングすることでパターニングする。なお、導電層192のエッチングはウェットエッチングであってもドライエッチングであってもよい。   Next, as shown in FIG. 6D, the conductive layer 192 is patterned into a predetermined shape. That is, a mask having a predetermined shape is formed on the conductive layer 192 (not shown), and the conductive layer 192 is etched through the mask for patterning. Note that the conductive layer 192 may be etched by wet etching or dry etching.

次に、図6(e)に示すように、密着層191をウェットエッチングすることによりパターニングする。本実施形態では、導電層192をマスクとして、密着層191を過酸化水素水とアルカリ成分とを有するエッチング液でウェットエッチングする。これにより、第1の配線層91(個別リード電極)、第1の金属層92及び第2の金属層93(共通リード電極)が形成されると共に、圧電体層70及び第2電極80の一部が露出される。   Next, as shown in FIG. 6E, the adhesion layer 191 is patterned by wet etching. In this embodiment, using the conductive layer 192 as a mask, the adhesion layer 191 is wet-etched with an etchant containing hydrogen peroxide and an alkali component. As a result, the first wiring layer 91 (individual lead electrode), the first metal layer 92 and the second metal layer 93 (common lead electrode) are formed, and one of the piezoelectric layer 70 and the second electrode 80 is formed. Part is exposed.

このとき、密着層191をエッチングするエッチング液として過酸化水素水とアンモニア過水とアルカリ成分とを有するものを用いているため、電極(第1電極60及び第2電極80)に電食が発生するのを抑制することができる。   At this time, since the etching solution for etching the adhesion layer 191 is a solution containing hydrogen peroxide, ammonia overwater, and an alkali component, electrolytic corrosion occurs in the electrodes (the first electrode 60 and the second electrode 80). Can be suppressed.

本実施形態では、高導電性を有し、低コストの銅(Cu)を用い、無電解めっきにより導電層192を形成している。銅はマイグレーションを起こし易いため、通常は、導電層192上に、アルミナなどからなる絶縁膜やパラジウム、ニッケル又は金等からなるめっき層を保護膜として設ける必要がある。しかしながら、本発明では、接着層35が金属マイグレーションを抑制するための保護膜として機能し、第1の配線層91及び第1の金属層92は、封止空間31と貫通孔33との間で接着層35により第2電極80及び第2の金属層93と絶縁されているため、保護膜が不要となる。   In this embodiment, the conductive layer 192 is formed by electroless plating using copper (Cu) having high conductivity and low cost. Since copper easily undergoes migration, it is usually necessary to provide an insulating film made of alumina or the like and a plating layer made of palladium, nickel, gold, or the like as a protective film on the conductive layer 192. However, in the present invention, the adhesive layer 35 functions as a protective film for suppressing metal migration, and the first wiring layer 91 and the first metal layer 92 are located between the sealing space 31 and the through hole 33. Since the adhesive layer 35 is insulated from the second electrode 80 and the second metal layer 93, a protective film is not necessary.

次に、図7(a)に示すように、第1の配線層91に接続され、第1の配線層91から接着層35の側面及び保護基板30の側面を介して保護基板30の上面まで延設され、駆動回路120に電気接続される第2の配線層95を形成する。本実施形態では、第2の配線層95として金(Au)を用いている。第2の配線層95は、スパッタリング法によって形成されたものであり、主成分として金(Au)を含むものである。本実施形態では、上述したように保護基板30の側面がその内側に向かって傾斜して形成されており、第2の配線層95は保護基板30の傾斜面に沿って滑らかに形成される。これにより、第2の配線層95を比較的容易に形成することができる。   Next, as shown in FIG. 7A, the first wiring layer 91 is connected to the upper surface of the protective substrate 30 through the side surface of the adhesive layer 35 and the side surface of the protective substrate 30. A second wiring layer 95 that is extended and electrically connected to the drive circuit 120 is formed. In the present embodiment, gold (Au) is used as the second wiring layer 95. The second wiring layer 95 is formed by a sputtering method and includes gold (Au) as a main component. In the present embodiment, as described above, the side surface of the protective substrate 30 is inclined toward the inside thereof, and the second wiring layer 95 is smoothly formed along the inclined surface of the protective substrate 30. Thereby, the second wiring layer 95 can be formed relatively easily.

次に、図7(b)に示すように、保護基板30の上に駆動回路120を固定する。具体的には、駆動回路120の下面に接着剤を塗布し、保護基板30に対して加圧することにより、第2の配線層95上に駆動回路120の端子部を押圧し実装する。本実施形態では、第2の配線層95を形成した後に、駆動回路120をFCB実装したが、勿論、駆動回路120の実装はこれに限定されない。   Next, as shown in FIG. 7B, the drive circuit 120 is fixed on the protective substrate 30. Specifically, an adhesive is applied to the lower surface of the drive circuit 120 and pressed against the protective substrate 30 to press and mount the terminal portion of the drive circuit 120 on the second wiring layer 95. In the present embodiment, after the second wiring layer 95 is formed, the drive circuit 120 is FCB-mounted. Of course, the mounting of the drive circuit 120 is not limited to this.

その後は、図示されないが、流路形成基板用ウェハー110の圧電素子300側に、シリコンウェハーであり複数の保護基板30となる保護基板用ウェハー130を接着剤を介して接合した後、流路形成基板用ウェハー110を所定の厚みに薄くする。   Thereafter, although not shown in the drawings, a flow path formation is performed after bonding a protective substrate wafer 130 which is a silicon wafer and becomes a plurality of protective substrates 30 to the piezoelectric element 300 side of the flow path forming substrate wafer 110 via an adhesive. The substrate wafer 110 is thinned to a predetermined thickness.

次いで、流路形成基板用ウェハー110にマスク膜を新たに形成し、所定形状にパターニングし、流路形成基板用ウェハー110をマスク膜を介してKOH等のアルカリ溶液を用いた異方性エッチング(ウェットエッチング)することにより、圧電素子300に対応する圧力発生室12、インク供給路13、連通路14及び連通部15等を形成する。   Next, a mask film is newly formed on the flow path forming substrate wafer 110 and patterned into a predetermined shape, and the flow path forming substrate wafer 110 is anisotropically etched using an alkaline solution such as KOH through the mask film ( By performing wet etching, the pressure generating chamber 12, the ink supply path 13, the communication path 14, the communication portion 15 and the like corresponding to the piezoelectric element 300 are formed.

その後は、流路形成基板用ウェハー110及び保護基板用ウェハーの外周縁部の不要部分を、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ー110の保護基板用ウェハー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、保護基板用ウェハーにコンプライアンス基板40を接合し、流路形成基板用ウェハー110等を図1に示すような一つのチップサイズの流路形成基板10等に分割することによって、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドとする。なお、保護基板30の貫通孔33には、最上面までポッティング剤200が充填される。   Thereafter, unnecessary portions of the outer peripheral edge portions of the flow path forming substrate wafer 110 and the protective substrate wafer are removed by cutting, for example, by dicing. Then, the nozzle plate 20 having the nozzle openings 21 formed on the surface of the flow path forming substrate wafer 110 opposite to the protective substrate wafer is bonded, and the compliance substrate 40 is bonded to the protective substrate wafer. The path forming substrate wafer 110 and the like are divided into one chip size channel forming substrate 10 and the like as shown in FIG. 1 to obtain the ink jet recording head of this embodiment. The through hole 33 of the protective substrate 30 is filled with the potting agent 200 up to the top surface.

(実施形態2)
図8は、本発明の実施形態2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一部分解斜視図であり、図9は、インクジェット式記録ヘッドの平面図であり、図10は図9のB−B′線断面図及び要部拡大図である。なお、実施形態1と同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 8 is a partially exploded perspective view showing a schematic configuration of an ink jet recording head which is an example of a liquid jet head according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 9 is a plan view of the ink jet recording head. 10 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as Embodiment 1, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図8〜図10に示すように、実施形態2では、封止空間31の外側端部側の保護基板30Aの側面は、流路形成基板10に対して垂直に形成されている。この封止空間31の外側にある貫通孔33内には、第1の配線層91と駆動回路120とを電気接続するフレキシブルな配線基板201が、保護基板30Aの側面と略平行になるように設けられている。配線基板201は、L字形状を有し、L字に相当する部分には端子が設けられ、配線基板201の端子は図示しない接合手段を介して第1の配線層91の外側端部に接合される。接合手段としては、例えば、異方性導電性接着剤(ACP)、非導電性接着剤(NCP)等の接着剤による接合や、はんだによる金属接合が挙げられる。なお、第1の配線層91の配線基板201との接合部には、抵抗を下げるため、金を含むめっき層が設けられていることが好ましい。また、配線基板201は、第1の配線層91の外側端部との接合の他、図示しない支持部材により支持されている。   As shown in FIGS. 8 to 10, in the second embodiment, the side surface of the protective substrate 30 </ b> A on the outer end side of the sealing space 31 is formed perpendicular to the flow path forming substrate 10. In the through-hole 33 outside the sealing space 31, the flexible wiring board 201 that electrically connects the first wiring layer 91 and the drive circuit 120 is substantially parallel to the side surface of the protective substrate 30A. Is provided. The wiring board 201 has an L shape, and a terminal is provided in a portion corresponding to the L shape, and the terminal of the wiring board 201 is joined to the outer end portion of the first wiring layer 91 through a joining means (not shown). Is done. Examples of the bonding means include bonding with an adhesive such as anisotropic conductive adhesive (ACP) and non-conductive adhesive (NCP), and metal bonding with solder. Note that a plating layer containing gold is preferably provided in a joint portion between the first wiring layer 91 and the wiring substrate 201 in order to reduce resistance. Further, the wiring board 201 is supported by a support member (not shown) in addition to joining to the outer end portion of the first wiring layer 91.

配線基板201のL字部分とは反対側の面の配線基板201上には、駆動回路120が固定されている。配線基板201としては、例えば、チップオンフィルム(COF)やテープキャリアパッケージ(TCP)などのフレキシブルプリント基板(FPC)を用いることができるが、本実施形態ではチップオンフィルム(COF)とした。   A drive circuit 120 is fixed on the wiring board 201 on the surface opposite to the L-shaped portion of the wiring board 201. As the wiring substrate 201, for example, a flexible printed circuit board (FPC) such as a chip on film (COF) or a tape carrier package (TCP) can be used. In the present embodiment, a chip on film (COF) is used.

そして、貫通孔33内には、第1の配線層91が露出された部分及び第1の配線層91の配線基板201の端子との接合部分を覆うようにポッティング剤200が充填されている。   The through-hole 33 is filled with a potting agent 200 so as to cover a portion where the first wiring layer 91 is exposed and a joint portion between the first wiring layer 91 and the terminal of the wiring substrate 201.

また、本実施形態では、封止空間31の外側端部の接着層35による接合部位から当該接着層35がはみ出して設けられている。上述したように、接着層35は、接着剤であると共に金属マイグレーションを抑制するための保護膜として機能するため、封止空間31の外側端部から外側に露出され、接着層35のはみ出し部分で覆われた第1の配線層91は、銅のマイグレーションが抑制される。また、貫通孔33内に露出された第1の配線層91は、ポッティング剤200で覆われるため、例えば、ポッティング剤200を接着層35と同一材料で構成することにより、第1の配線層91の銅のマイグレーションを抑制することができる。さらに、本実施形態では、接着層35のはみ出し部分とポッティング剤200との接触面に接着層36を設けている。これにより、接着層35のはみ出し部分とポッティング剤200との密着力をより高め、封止空間31の外側端部における第1の配線層91の銅のマイグレーションを確実に防止している。なお、接着層36は設けなくてもよい。   Further, in the present embodiment, the adhesive layer 35 is provided so as to protrude from the joining portion of the outer end portion of the sealed space 31 by the adhesive layer 35. As described above, the adhesive layer 35 is an adhesive and functions as a protective film for suppressing metal migration. Therefore, the adhesive layer 35 is exposed to the outside from the outer end portion of the sealing space 31, and protrudes from the adhesive layer 35. The covered first wiring layer 91 is suppressed from copper migration. Further, since the first wiring layer 91 exposed in the through hole 33 is covered with the potting agent 200, for example, the first wiring layer 91 is formed by configuring the potting agent 200 with the same material as the adhesive layer 35. Copper migration can be suppressed. Furthermore, in this embodiment, the adhesive layer 36 is provided on the contact surface between the protruding portion of the adhesive layer 35 and the potting agent 200. As a result, the adhesion between the protruding portion of the adhesive layer 35 and the potting agent 200 is further enhanced, and the copper migration of the first wiring layer 91 at the outer end of the sealing space 31 is reliably prevented. Note that the adhesive layer 36 may not be provided.

このような構成のインクジェット式記録ヘッドIIでは、封止空間31の外側端部において保護基板30Aに接合された第1の配線層91及び第1の金属層92と、第2電極80及び第2の金属層93とを接着層35で絶縁し、封止空間31の外側端部より外側に露出された第1の配線層91をポッティング剤200で覆い絶縁することにより、銅のマイグレーションを抑制することができる。これにより、保護膜が無くても銅のマイグレーションを抑制でき、圧電素子端部からの焼損を防止することができる。また、本実施形態では、配線構造全体を銅を含む配線で構成することができる。これにより、さらに製造プロセスを簡略化でき、製造コストを削減することができる。   In the ink jet recording head II having such a configuration, the first wiring layer 91 and the first metal layer 92 bonded to the protective substrate 30A at the outer end portion of the sealing space 31, the second electrode 80, and the second electrode 80. The metal layer 93 is insulated by the adhesive layer 35, and the first wiring layer 91 exposed outside the outer end portion of the sealing space 31 is covered and insulated by the potting agent 200, thereby suppressing copper migration. be able to. Thereby, even if there is no protective film, copper migration can be suppressed, and burning from the end of the piezoelectric element can be prevented. Moreover, in this embodiment, the whole wiring structure can be comprised with the wiring containing copper. Thereby, the manufacturing process can be further simplified, and the manufacturing cost can be reduced.

(他の実施形態)
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。
また、上述した実施形態1、2では、各能動部310の圧電体層70が連続的に設けられた構成を例示したが、勿論、圧電体層70は、能動部310毎に独立して設けられていてもよい。
(Other embodiments)
As mentioned above, although each embodiment of this invention was described, the fundamental structure of this invention is not limited to what was mentioned above.
In the first and second embodiments, the configuration in which the piezoelectric layer 70 of each active portion 310 is continuously provided has been illustrated. However, of course, the piezoelectric layer 70 is provided independently for each active portion 310. It may be done.

さらに、上述した実施形態1、2では、圧電体前駆体膜73を塗布、乾燥及び脱脂した後、焼成して圧電体膜74を形成するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、圧電体前駆体膜73を塗布、乾燥及び脱脂する工程を複数回、例えば、2回繰り返し行った後、焼成することで圧電体膜74を形成するようにしてもよい。   Further, in Embodiments 1 and 2 described above, the piezoelectric precursor film 73 is applied, dried and degreased, and then baked to form the piezoelectric film 74. However, the present invention is not particularly limited thereto. The step of applying, drying, and degreasing the piezoelectric precursor film 73 may be repeated a plurality of times, for example, twice, and then baked to form the piezoelectric film 74.

また、インクジェット式記録ヘッドI、II(図1、図8参照)は、例えば、図11に示すように、インクジェット式記録装置IIIに搭載される。インクジェット式記録ヘッドI又はIIを有する記録ヘッドユニット1A及び1Bは、インク供給手段を構成するカートリッジ2A及び2Bが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット1A及び1Bを搭載したキャリッジ3は、装置本体4に取り付けられたキャリッジ軸5に軸方向移動可能に設けられている。この記録ヘッドユニット1A及び1Bは、例えば、ブラックインク組成物及びカラーインク組成物を噴射する。   Also, the ink jet recording heads I and II (see FIGS. 1 and 8) are mounted on an ink jet recording apparatus III as shown in FIG. 11, for example. The recording head units 1A and 1B having the ink jet recording head I or II are detachably provided with cartridges 2A and 2B constituting ink supply means, and the carriage 3 on which the recording head units 1A and 1B are mounted is an apparatus main body. A carriage shaft 5 attached to 4 is provided so as to be movable in the axial direction. The recording head units 1A and 1B eject, for example, a black ink composition and a color ink composition.

そして、駆動モーター6の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト7を介してキャリッジ3に伝達されることで、記録ヘッドユニット1A及び1Bを搭載したキャリッジ3はキャリッジ軸5に沿って移動される。一方、装置本体4には搬送手段としての搬送ローラー8が設けられており、紙等の記録媒体である記録シートSが搬送ローラー8により搬送されるようになっている。なお、記録シートSを搬送する搬送手段は、搬送ローラーに限られずベルトやドラム等であってもよい。   The driving force of the driving motor 6 is transmitted to the carriage 3 via a plurality of gears and timing belt 7 (not shown), so that the carriage 3 on which the recording head units 1A and 1B are mounted is moved along the carriage shaft 5. The On the other hand, the apparatus main body 4 is provided with a conveyance roller 8 as a conveyance means, and a recording sheet S which is a recording medium such as paper is conveyed by the conveyance roller 8. Note that the conveyance means for conveying the recording sheet S is not limited to the conveyance roller, and may be a belt, a drum, or the like.

なお、上述した例では、インクジェット式記録装置IIIとして、インクジェット式記録ヘッドI又はIIがキャリッジ3に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、その構成は特に限定されるものではない。インクジェット式記録装置IIIは、例えば、インクジェット式記録ヘッドIを固定し、紙等の記録シートSを副走査方向に移動させることで印刷を行う、いわゆるライン式の記録装置であってもよい。   In the above-described example, as the ink jet recording apparatus III, the ink jet recording head I or II is mounted on the carriage 3 and moves in the main scanning direction. However, the configuration is not particularly limited. . The ink jet recording apparatus III may be, for example, a so-called line recording apparatus that performs printing by fixing the ink jet recording head I and moving a recording sheet S such as paper in the sub-scanning direction.

また、上述した実施形態では、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、プリンター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ディスプレイ、FED(電界放出ディスプレイ)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。   In the above-described embodiments, the ink jet recording head has been described as an example of the liquid ejecting head. However, the present invention is widely applied to all liquid ejecting heads, and ejects liquid other than ink. Of course, it can also be applied to the head. Other liquid ejecting heads include, for example, various recording heads used in image recording apparatuses such as printers, color material ejecting heads used in the manufacture of color filters such as liquid crystal displays, organic EL displays, and FEDs (field emission displays). Examples thereof include an electrode material ejection head used for electrode formation, a bioorganic matter ejection head used for biochip production, and the like.

また、本発明にかかる圧電素子は、液体噴射ヘッドに用いられる圧電素子に限定されず、その他のデバイスにも用いることができる。その他のデバイスとしては、例えば、超音波発信器等の超音波デバイス、超音波モーター、温度−電気変換器、圧力−電気変換器、強誘電体トランジスター、圧電トランス、赤外線等の有害光線の遮断フィルター、量子ドット形成によるフォトニック結晶効果を使用した光学フィルター、薄膜の光干渉を利用した光学フィルター等のフィルターなどが挙げられる。また、センサーとして用いられる圧電素子、強誘電体メモリーとして用いられる圧電素子にも本発明は適用可能である。圧電素子が用いられるセンサーとしては、例えば、赤外線センサー、超音波センサー、感熱センサー、圧力センサー、焦電センサー、及びジャイロセンサー(角速度センサー)等が挙げられる。   Further, the piezoelectric element according to the present invention is not limited to the piezoelectric element used in the liquid ejecting head, and can be used in other devices. Other devices include, for example, an ultrasonic device such as an ultrasonic transmitter, an ultrasonic motor, a temperature-electric converter, a pressure-electric converter, a ferroelectric transistor, a piezoelectric transformer, and a filter for blocking harmful rays such as infrared rays. And filters such as an optical filter using a photonic crystal effect by quantum dot formation, an optical filter using optical interference of a thin film, and the like. The present invention can also be applied to a piezoelectric element used as a sensor and a piezoelectric element used as a ferroelectric memory. Examples of the sensor using the piezoelectric element include an infrared sensor, an ultrasonic sensor, a thermal sensor, a pressure sensor, a pyroelectric sensor, and a gyro sensor (angular velocity sensor).

I,II インクジェット式記録ヘッド(液体噴射ヘッド)、 III インクジェット式記録装置(液体噴射装置)、 10 流路形成基板(基板)、 11 隔壁、 12 圧力発生室、 13 インク供給路、 14 連通路、 15 連通部、 20 ノズルプレート、 21 ノズル開口、 30,30A 保護基板、 31 封止空間、 32 マニホールド部、 33 貫通孔、 35,36 接着層、 40 コンプライアンス基板、 41 封止膜、 42 固定板、 43 開口部、 50 振動板、 51 弾性膜、 52 絶縁体膜、 60 第1電極、 70 圧電体層、 71 凹部、 80 第2電極、 90 リード電極、 91 第1の配線層、 92 第1の金属層、 93 第2の金属層、 94 第3の金属層、 95 第2の配線層、 100 マニホールド、 120 駆動回路、 200 ポッティング剤、 201 配線基板   I, II Inkjet recording head (liquid ejecting head), III Inkjet recording apparatus (liquid ejecting apparatus), 10 flow path forming substrate (substrate), 11 partition, 12 pressure generating chamber, 13 ink supply path, 14 communication path, 15 communication portion, 20 nozzle plate, 21 nozzle opening, 30, 30A protective substrate, 31 sealing space, 32 manifold portion, 33 through hole, 35, 36 adhesive layer, 40 compliance substrate, 41 sealing film, 42 fixing plate, 43 opening, 50 diaphragm, 51 elastic film, 52 insulator film, 60 first electrode, 70 piezoelectric layer, 71 recess, 80 second electrode, 90 lead electrode, 91 first wiring layer, 92 first Metal layer, 93 second metal layer, 94 third metal layer, 95 second wiring layer, 100 manifold Rudo, 120 drive circuit, 200 potting agent, 201 wiring board

Claims (8)

流路形成基板上に第1電極、圧電体層及び第2電極が積層された圧電素子と、前記第1電極の配線として構成される第1の配線層と、前記圧電素子の封止空間を形成する保護基板と、前記圧電素子を駆動するための駆動回路とを具備する液体噴射ヘッドであって、
前記圧電素子は、前記保護基板の前記封止空間の外側に設けられた貫通孔内まで延設され、
前記第1の配線層は、前記圧電素子の前記第2電極とは電気的に絶縁され前記圧電素子から接続された前記第1電極上に設けられ、
前記第2電極上には、前記封止空間と前記貫通孔との間の前記保護基板と前記流路形成基板とを接合する接着層により前記第1の配線層と絶縁される金属層が設けられ、
前記第1の配線層は、前記貫通孔内に充填されたポッティング剤により覆われていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
A piezoelectric element in which a first electrode, a piezoelectric layer, and a second electrode are laminated on a flow path forming substrate, a first wiring layer configured as a wiring for the first electrode, and a sealing space for the piezoelectric element. A liquid ejecting head comprising a protective substrate to be formed and a driving circuit for driving the piezoelectric element,
The piezoelectric element is extended into a through hole provided outside the sealing space of the protective substrate,
The first wiring layer is provided on the first electrode electrically insulated from the second electrode of the piezoelectric element and connected from the piezoelectric element,
A metal layer that is insulated from the first wiring layer by an adhesive layer that joins the protective substrate between the sealing space and the through hole and the flow path forming substrate is provided on the second electrode. And
The liquid jet head, wherein the first wiring layer is covered with a potting agent filled in the through hole.
前記第1の配線層は、銅を含むことを特徴とする請求項1に記載の液体噴射ヘッド。   The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the first wiring layer includes copper. 前記接着層は、熱硬化型エポキシ樹脂で構成され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。   The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the adhesive layer is made of a thermosetting epoxy resin. 前記封止空間の外側端部側の前記保護基板の側面が当該保護基板の内側に向かって傾斜しており、
前記貫通孔には、前記第1の配線層に接続され、前記保護基板の側面を介して延設されて前記駆動回路に電気接続される第2の配線層が設けられていることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
The side surface of the protective substrate on the outer end side of the sealing space is inclined toward the inner side of the protective substrate,
The through hole is provided with a second wiring layer connected to the first wiring layer, extending through a side surface of the protective substrate, and electrically connected to the drive circuit. The liquid ejecting head according to any one of claims 1 to 3.
前記第2の配線層は金を含むことを特徴とする請求項4に記載の液体噴射ヘッド。   The liquid ejecting head according to claim 4, wherein the second wiring layer includes gold. 前記貫通孔には、前記第1の配線層に接続され、前記駆動回路に電気接続される配線基板が設けられていることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。   The liquid according to claim 1, wherein the through hole is provided with a wiring substrate connected to the first wiring layer and electrically connected to the drive circuit. Jet head. 前記第1の配線層の前記配線基板の端子との接続部位には、金を含むめっき層が設けられていることを特徴とする請求項6に記載の液体噴射ヘッド。   The liquid ejecting head according to claim 6, wherein a plating layer containing gold is provided at a portion where the first wiring layer is connected to a terminal of the wiring board. 請求項1〜7の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。   A liquid ejecting apparatus comprising the liquid ejecting head according to claim 1.
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