JP6714851B2 - Ｍｅｍｓデバイス、液体噴射ヘッド、ｍｅｍｓデバイスの製造方法、及び、液体噴射ヘッドの製造方法 - Google Patents

Ｍｅｍｓデバイス、液体噴射ヘッド、ｍｅｍｓデバイスの製造方法、及び、液体噴射ヘッドの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、２つの基板が接着剤で接合された構造を有するＭＥＭＳデバイス、液体噴射ヘッド、ＭＥＭＳデバイスの製造方法、及び、液体噴射ヘッドの製造方法に関するものである。
液体噴射ヘッド等に応用されるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイスとしては、２つの基板が間隔を空けた状態で接着剤により接合されたものがある。このＭＥＭＳデバイスの２つの基板の間には、接着剤で囲われた空間が形成されている。そして、この空間内に圧電素子等の駆動素子が形成されている。このようなＭＥＭＳデバイスの製造方法としては、個々のＭＥＭＳデバイスとなる領域が複数形成された２つの母基板を接合してから個々のＭＥＭＳデバイスに分割する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。なお、ＭＥＭＳデバイス内の空間は、接着剤の一部に開口された開放孔（特許文献１では、大気連通孔）を通じてＭＥＭＳデバイスの外側の空間（例えば、大気）と連通されている。
特開２００８−２４６８３５号公報
ところで、特許文献１では、個々の液滴吐出ヘッド（すなわち、ＭＥＭＳデバイス）に分割される前の母基板において、個々の液滴吐出ヘッドの境界となる分割ラインに沿って接着剤が取り除かれている。このため、分割後の液滴吐出ヘッド（すなわち、ＭＥＭＳデバイス）においては、液滴吐出ヘッドの外形よりも内側に接着剤が配置され、大気連通孔（すなわち、開放孔）が液滴吐出ヘッドの外形よりも内側に開口される構造になる。すなわち、接着剤が配置される接着領域よりも外側に液滴吐出ヘッド（すなわち、基板）の端が位置する構造になる。その結果、接着剤の端と基板の端との間に無駄なスペースが生じ、その分ＭＥＭＳデバイスが大きくなる虞がある。そして、ＭＥＭＳデバイスが大きくなると、１つの母基板から作製されるＭＥＭＳデバイスの個数が少なくなる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化が可能なＭＥＭＳデバイス、液体噴射ヘッド、ＭＥＭＳデバイスの製造方法、及び、液体噴射ヘッドの製造方法を提供することにある。
本発明のＭＥＭＳデバイスは、上記目的を達成するために提案されたものであり、駆動素子が設けられた第１の基板と、前記駆動素子を保護する第２の基板とが接着剤を介して接合されたＭＥＭＳデバイスであって、
前記駆動素子は、前記第１の基板と前記第２の基板との間において、前記接着剤に囲われた空間の内側に形成され、
前記接着剤に前記空間と前記接着剤の外側とを連通する開放孔が設けられ、
前記開放孔の外側の端は、前記第１の基板の端及び前記第２の基板の端に揃えられたことを特徴とする。
本発明によれば、開放孔の外側の端（すなわち、接着剤の外側の端）と、第１の基板の端及び第２の基板の端とが揃えられたので、十分な接着領域を確保しつつ、ＭＥＭＳデバイスを小型化できる。
上記構成において、前記第１の基板は、主基板と前記主基板に積層された積層部材とからなり、
前記主基板の端は、前記開放孔の外側の端に揃えられたことが望ましい。
この構成によれば、ＭＥＭＳデバイスの開放孔の外側の端における強度を確保できる。
また、上記構成において、前記第１の基板は、前記第１の基板、前記接着剤及び前記第２の基板の積層方向において、少なくとも前記開放孔と重なる重畳部分を有し、
前記主基板の前記重畳部分の端は、前記第２の基板の端に揃えられ、前記主基板の前記重畳部分から外れた部分の端は、前記第２の基板の端よりも内側に形成されたことが望ましい。
この構成によれば、主基板の重畳部分から外れた部分の端は、第２の基板の端よりも内側に形成されたので、ＭＥＭＳデバイスの製造が容易になる。すなわち、接合された２つの母基板を個々の基板に分割する際に、分割し易くなる。また、開放孔と重なる重畳部分の端は、第２の基板の端に揃えられたので、母基板から分割される前の状態において、開放孔と重なる重畳部分の強度を高めることができる。これにより、強度が弱くなり易い部分である重畳部分において、ひびや割れ等が発生することを抑制できる。さらに、重畳部分の少なくとも一部における厚さが重畳部分から外れた部分の厚さよりも薄いため、接合された２つの母基板を個々の基板に一層分割し易くなる。
また、本発明の液体噴射ヘッドは、前記駆動素子が圧電素子であり、前記第１の基板が前記圧電素子に対応する領域に圧力室が設けられた圧力室形成基板を含む基板であり、前記開放孔が前記空間を大気に開放させる大気開放孔である液体噴射ヘッドであって、
上記各構成の何れかに記載のＭＥＭＳデバイスの構造を有することを特徴とする。
この構成によれば、液体噴射ヘッドを小型化できる。
さらに、本発明のＭＥＭＳデバイスの製造方法は、駆動素子が設けられた第１の基板と、前記駆動素子を保護する第２の基板とが感光性を有する接着剤を介して接合され、前記駆動素子は前記第１の基板と前記第２の基板との間において、前記接着剤に囲われた空間の内側に形成され、前記接着剤に前記空間の外側と内側とを連通する開放孔が形成されたＭＥＭＳデバイスの製造方法であって、
前記第１の基板を含む第１の母基板又は前記第２の基板を含む第２の母基板の何れか一方に接着剤を形成する接着剤形成工程と、
前記第１の母基板と前記第２の母基板とを前記接着剤を介して接合する基板接合工程と、
前記第１の母基板と前記第２の母基板とが接合された接合基板を前記第１の基板と前記第２の基板とが接合された個々の個別接合基板に分割する分割工程と、を有し、
前記接合基板が個々の前記個別接合基板に分割される前の状態において、前記第１の母基板と前記第２の母基板との間には、個々の前記空間が複数形成され、且つ隣り合う前記空間同士は前記接着剤に形成された工程開放孔を介して連通され、
前記分割工程は、前記工程開放孔を分割し前記個別接合基板に対応する個々の前記開放孔を形成することを特徴とする。
この製造方法によれば、小型化されたＭＥＭＳデバイスの製造が可能になる。また、隣り合う空間同士は接着剤に形成された工程開放孔を介して連通されたので、何れか一方の母基板の第１の基板又は第２の基板となる基板領域の外側に形成された貫通孔（大気開放孔）を介して、各空間を母基板の外側に開放することができる。その結果、接着剤に熱を加える際に、空間内の空気を母基板の外側に逃すことができる。また、基板領域毎に貫通孔を設ける場合と比べて、母基板の強度の低下を抑制できる。
また、上記製造方法において、前記基板接合工程の後であって、前記分割工程の前に、個々の第１の基板の境界である分割ラインのうち前記開放孔に対応する領域から外れた領域の前記第１の母基板を前記第２の母基板とは反対側の面から板厚方向に除去する除去工程を含むことを特徴とする。
この製造方法によれば、分割工程において接合された２つの母基板を個々の基板に分割する際に、分割し易くなる。また、分割される前の母基板の状態において、強度が弱くなり易い開放孔に対応する領域に、ひびや割れ等が発生することを抑制できる。
そして、本発明の液体噴射ヘッドの製造方法は、前記駆動素子が圧電素子であり、前記第１の基板が前記圧電素子に対応する領域に圧力室が設けられた圧力室形成基板を含む基板であり、前記開放孔が前記空間を大気に開放させる大気開放孔である液体噴射ヘッドの製造方法であって、
上記各製造方法の何れかに記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法が適用されることを特徴とする。
この製造方法によれば、小型化された液体噴射ヘッドの製造が可能になる。
プリンターの構成を説明する斜視図である。 記録ヘッドの構成を説明する断面図である。 アクチュエーターユニットの要部を拡大した断面図である。 アクチュエーターユニットを模式的に表した平面図である。 第１の母基板と第２の母基板との接合を説明する斜視図である。 接合された第１の母基板及び第２の母基板を模式的に表した平面図である。 接合された第１の母基板及び第２の母基板の要部を拡大した平面図である。 接合された第１の母基板及び第２の母基板の要部を拡大した断面図である。 第２の実施形態における接合された第１の母基板及び第２の母基板の要部を拡大した平面図である。 第３の実施形態における接合された第１の母基板及び第２の母基板の要部を拡大した断面図である。 第４の実施形態における接合された第１の母基板及び第２の母基板を模式的に表した平面図である。 第５の実施形態における接合された第１の母基板及び第２の母基板を模式的に表した平面図である。
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、ＭＥＭＳデバイスの一つのカテゴリーである液体噴射ヘッド、特に、液体噴射ヘッドの一種であるインクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッド）３を例に挙げて説明する。図１は、記録ヘッド３を搭載した液体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンター（以下、プリンター）１の斜視図である。
プリンター１は、記録紙等の記録媒体２（着弾対象の一種）の表面に対してインク（液体の一種）を噴射して画像等の記録を行う装置である。このプリンター１は、記録ヘッド３、この記録ヘッド３が取り付けられるキャリッジ４、キャリッジ４を主走査方向に移動させるキャリッジ移動機構５、記録媒体２を副走査方向に移送する搬送機構６等を備えている。ここで、上記のインクは、液体供給源としてのインクカートリッジ７に貯留されている。このインクカートリッジ７は、記録ヘッド３に対して着脱可能に装着される。なお、インクカートリッジがプリンターの本体側に配置され、当該インクカートリッジからインク供給チューブを通じて記録ヘッドに供給される構成を採用することもできる。
上記のキャリッジ移動機構５はタイミングベルト８を備えている。そして、このタイミングベルト８はＤＣモーター等のパルスモーター９により駆動される。したがってパルスモーター９が作動すると、キャリッジ４は、プリンター１に架設されたガイドロッド１０に案内されて、主走査方向（記録媒体２の幅方向）に往復移動する。キャリッジ４の主走査方向の位置は、位置情報検出手段の一種であるリニアエンコーダー（図示せず）によって検出される。リニアエンコーダーは、その検出信号、即ち、エンコーダーパルス（位置情報の一種）をプリンター１の制御部に送信する。
次に記録ヘッド３について説明する。図２は、記録ヘッド３の構成を説明する断面図である。図３は、アクチュエーターユニット１４の一側の端部（図２における左側の端部）を拡大した断面図である。図４は、アクチュエーターユニット１４を模式的に表した平面図である。なお、便宜上、アクチュエーターユニット１４を構成する各部材の積層方向を上下方向として説明する。また、図４においては、説明の都合上、接着剤４３、圧電素子３２、バンプ電極４０の樹脂４０ａ以外の構成を省略している。本実施形態における記録ヘッド３は、図２に示すように、アクチュエーターユニット１４及び流路ユニット１５が積層された状態でヘッドケース１６に取り付けられている。
ヘッドケース１６は、合成樹脂製の箱体状部材であり、その内部には各圧力室３０にインクを供給する液体導入路１８が形成されている。この液体導入路１８は、後述する共通液室２５と共に、複数形成された圧力室３０に共通なインクが貯留される空間である。本実施形態においては、２列に並設された圧力室３０の列に対応して液体導入路１８が２つ形成されている。また、ヘッドケース１６の下面側には、当該下面からヘッドケース１６の高さ方向の途中まで直方体状に窪んだ収容空間１７が形成されている。後述する流路ユニット１５がヘッドケース１６の下面に位置決めされた状態で接合されると、連通基板２４に積層されたアクチュエーターユニット１４（圧力室形成基板２９、封止板３３、駆動ＩＣ３４等）が収容空間１７内に収容されるように構成されている。さらに、図示を省略するが、ヘッドケース１６には、制御部からの駆動信号を駆動ＩＣ３４に送信するＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）等の配線基板が挿通される挿通孔が形成されている。収容空間１７は、この挿通孔を介して大気と連通されている。
ヘッドケース１６の下面に接合される流路ユニット１５は、連通基板２４及びノズルプレート２１を有している。連通基板２４は、流路ユニット１５の上部を構成するシリコン製の基板（例えば、シリコン単結晶基板）である。この連通基板２４には、図２に示すように、液体導入路１８と連通し、各圧力室３０からのインクを各圧力室３０に個別に供給する個別連通路２６と、圧力室３０とノズル２２とを連通するノズル連通路２７とが、異方性エッチング等により形成されている。共通液室２５は、ノズル列方向に沿った長尺な空部であり、２列に並設された圧力室３０の列に対応して２列形成されている。
ノズルプレート２１は、連通基板２４の下面（圧力室形成基板２９とは反対側の面）に接合されたシリコン製の基板（例えば、シリコン単結晶基板）である。本実施形態では、このノズルプレート２１により、共通液室２５となる空間の下面側の開口が封止されている。また、ノズルプレート２１には、複数のノズル２２が直線状（列状）に開設されている。本実施形態では、２列に形成された圧力室３０の列に対応して、ノズル列が２列形成されている。この並設された複数のノズル２２（ノズル列）は、一端側のノズル２２から他端側のノズル２２までドット形成密度に対応したピッチで、主走査方向に直交する副走査方向に沿って等間隔に設けられている。なお、ノズルプレートを連通基板における共通液室から内側に外れた領域に接合し、共通液室となる空間の下面側の開口を例えば可撓性を有するコンプライアンスシート等の部材で封止することもできる。このようにすれば、ノズルプレートを可及的に小さくできる。
本実施形態のアクチュエーターユニット１４は、図２及び図３に示すように、圧力室形成基板２９、振動板３１、圧電素子３２、封止板３３及び駆動ＩＣ３４が積層されてユニット化されている。なお、アクチュエーターユニット１４は、収容空間１７内に収容可能なように、収容空間１７よりも小さく形成されている。
圧力室形成基板２９は、シリコン製の硬質な板材であり、本実施形態では、表面（上面及び下面）の結晶面方位を（１１０）面としたシリコン単結晶基板から作製されている。この圧力室形成基板２９には、異方性エッチング等により一部が板厚方向に完全に除去されて、圧力室３０となるべき空間がノズル列方向に沿って複数並設されている。この空間は、下方が連通基板２４により区画され、上方が振動板３１により区画されて、圧力室３０を構成する。また、この空間、すなわち圧力室３０は、２列に形成されたノズル列に対応して２列に形成されている。各圧力室３０は、ノズル列方向に直交する方向に長尺な空部であり、長手方向の一側の端部に個別連通路２６が連通すると共に、他側の端部にノズル連通路２７が連通する。
本実施形態における圧力室形成基板２９の外形は、図４に示すように、平面視において封止板３３の外形よりも僅かに小さく形成されている。具体的には、圧力室形成基板２９の端は、後述する外周接着剤４３ａと重なる範囲で、封止板３３の端よりも内側に形成されている。また、外周接着剤４３ａが配置されずに後述する開放孔４９となっている部分と少なくとも重なる重畳部分５０は、圧力室形成基板２９の外形から外側に突出しており、その外側（圧電素子３２とは反対側）の端は、封止板３３の外側の端と揃えられている。要するに、圧力室形成基板２９の端は、この重畳部分５０において、開放孔４９の外側の端及び封止板３３の端と揃えられている。また、本実施形態における重畳部分５０の長さ（詳しくは、ノズル列方向もしくは圧力室形成基板２９の本体に対する重畳部分５０の突出方向に直交する方向における寸法）は、開放孔４９の長さよりも長く形成されている。さらに、図３に示すように、この重畳部分５０の少なくとも一部（具体的には、重畳部分５０のうち、ノズル列方向に直交する方向における位置が当該重畳部分５０から外れた部分（換言すると、その他の部分）の外形よりも外側に突出した部分）における厚さ（詳しくは、圧力室形成基板２９、接着剤４３及び封止板３３の積層方向における寸法）は、その他の部分の厚さよりも薄くなっている。
振動板３１は、弾性を有する薄膜状の部材であり、圧力室形成基板２９の上面（連通基板２４側とは反対側の面）に積層されている。本実施形態における振動板３１の外形は、封止板３３の外形と同じ大きさに揃えられている。この振動板３１によって、圧力室３０となるべき空間の上部開口が封止されている。換言すると、振動板３１によって、圧力室３０が区画されている。この振動板３１における圧力室３０（詳しくは、圧力室３０の上部開口）に対応する部分は、圧電素子３２の撓み変形に伴ってノズル２２から遠ざかる方向あるいは近接する方向に変位する変位部として機能する。すなわち、振動板３１における圧力室３０の上部開口に対応する領域が、撓み変形が許容される駆動領域３５となる。一方、振動板３１における圧力室３０の上部開口から外れた領域が、撓み変形が阻害される非駆動領域３６となる。
なお、振動板３１は、例えば、圧力室形成基板２９の上面に形成された二酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなる弾性膜と、この弾性膜上に形成された酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなる絶縁体膜と、から成る。そして、この絶縁膜上（振動板３１の圧力室形成基板２９側とは反対側の面）における各圧力室３０に対応する領域、すなわち駆動領域３５に駆動素子の一種である圧電素子３２がそれぞれ積層されている。圧電素子３２は、ノズル列方向に沿って２列に並設された圧力室３０に対応して、当該ノズル列方向に沿って２列に形成されている。なお、圧力室形成基板２９が本発明における主基板に相当し、振動板３１が本発明における積層部材に相当する。また、圧力室形成基板２９及び振動板３１（すなわち、振動板３１が積層された圧力室形成基板２９）が本発明における第１の基板に相当する。
本実施形態の圧電素子３２は、所謂撓みモードの圧電素子である。図３に示すように、この圧電素子３２は、例えば、振動板３１上に、下電極層３７、圧電体層３８及び上電極層３９が順次積層されてなる。このように構成された圧電素子３２は、下電極層３７と上電極層３９との間に両電極の電位差に応じた電界が付与されると、ノズル２２から遠ざかる方向あるいは近接する方向に撓み変形する。本実施形態では、下電極層３７が圧電素子３２毎に独立して形成された個別電極となっており、上電極層３９が複数の圧電素子３２に亘って連続して形成された共通電極となっている。すなわち、下電極層３７及び圧電体層３８は、圧力室３０毎に形成されている。一方、上電極層３９は、複数の圧力室３０に亘って形成されている。なお、駆動回路や配線の都合によって、下電極層（すなわち、下層の電極層）を共通電極、上電極層（すなわち、上層の電極層）を個別電極にすることもできる。
下電極層３７の一側（圧力室形成基板２９の外側）は、ノズル列方向に直交する方向において、圧電体層３８よりも外側まで延在されている。すなわち、下電極層３７の一側の端部は、圧電体層３８から露出され、この露出部分に個別端子４１が積層されている。本実施形態における個別端子４１は、圧電素子３２からノズル列方向に直交する方向に離間して形成された上電極層３９と、この上電極層３９に積層された金属層４４とからなる。個別端子４１を構成する層のうち少なくとも金属層４４は、圧電体層３８上まで延在されている。この圧電体層３８上に積層された金属層４４に後述するバンプ電極４０が接続されている。なお、圧電素子３２の長手方向（すなわち、ノズル列方向に直交する方向）における端部にも、金属層４４が積層されている。すなわち、駆動領域３５と非駆動領域３６との境界を跨ぐように金属層４４が積層されている。これにより、圧電素子３２の端部における過度な変形が抑制され、駆動領域３５と非駆動領域３６との境界において圧電体層３８等が破損することを抑制できる。
また、本実施形態では、一側の圧電素子３２の列から延設された上電極層３９と、他側の圧電素子３２の列から延設された上電極層３９とは、圧電素子３２の列間における非駆動領域３６で接続されている（図示せず）。すなわち、圧電素子３２の列間における非駆動領域３６には、両側の圧電素子３２に共通な上電極層３９が形成されている。図２に示すように、この上電極層３９には、共通端子４２となる金属層４４が積層されている。そして、この金属層４４には、対応するバンプ電極４０が接続されている。
なお、上記した下電極層３７及び上電極層３９ｂとしては、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）等の各種金属、及び、これらの合金やＬａＮｉＯ３等の合金等が用いられる。また、圧電体層３８としては、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の強誘電性圧電性材料や、これにニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ビスマス（Ｂｉ）又はイットリウム（Ｙ）等の金属を添加したリラクサ強誘電体等が用いられる。その他、チタン酸バリウムなどの非鉛材料も用いることができる。さらに、金属層４４としては、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、及び、これらの合金等からなる密着層上に金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）等が積層されたものが用いられる。
封止板３３（本発明における第２の基板に相当）は、図２に示すように、圧電素子３２との間に接着剤４３を介在させた状態で、圧電素子３２に対して間隔を開けて配置された平板状のシリコン基板である。この封止板３３により圧電素子３２が保護される。本実施形態における封止板３３は、表面（上面及び下面）の結晶面方位を（１１０）面としたシリコン単結晶基板から作製されている。また、本実施形態における封止板３３の下面（圧力室形成基板２９側の面）には、駆動ＩＣ３４からの駆動信号を圧電素子３２側に出力するバンプ電極４０が複数形成されている。このバンプ電極４０は、図２に示すように、一方の圧電素子３２の外側に形成された一方の個別端子４１に対応する位置、他方の圧電素子３２の外側に形成された他方の個別端子４１に対応する位置、及び両方の圧電素子３２の列間に形成された共通端子４２に対応する位置に、それぞれノズル列方向に沿って複数形成されている。そして、各バンプ電極４０は、それぞれ対応する金属層４４（具体的には、個別端子４１又は共通端子４２）に接続されている。
本実施形態におけるバンプ電極４０は、弾性を有しており、封止板３３の表面から振動板３１側に向けて突設されている。具体的には、図３に示すように、このバンプ電極４０は、弾性を有する樹脂４０ａと、樹脂４０ａの少なくとも一部の表面を覆う導電膜４０ｂとを備えている。この樹脂４０ａは、図４に示すように、封止板３３の表面においてノズル列方向（換言すると、圧電素子３２の並設方向）に沿って突条に形成されている。また、個別端子４１に導通する導電膜４０ｂは、圧電素子３２に対応して、ノズル列方向に沿って並設されている。各導電膜４０ｂは、ノズル列方向に直交する方向に延在され、封止板３３の下面に形成された下面側配線４７となる。換言すると、各導電膜４０ｂは、下面側配線４７と接続されている。そして、下面側配線４７のバンプ電極４０とは反対側の端部は、貫通配線４５に接続されている。貫通配線４５は、封止板３３の下面と上面との間を中継する配線であり、封止板３３を板厚方向に貫通した貫通孔の内部に金属等の導体を形成してなる。貫通配線４５の上面側の端部は、対応する上面側配線４６に接続されている。上面側配線４６は、貫通配線４５から駆動ＩＣ３４のＩＣ端子５１に対応する位置まで延在され、当該位置においてＩＣ端子５１と接続されている。また、共通端子４２に導通する導電膜４０ｂは、図示を省略するが、ノズル列方向に沿って樹脂４０ａの外側まで延在され、貫通配線４５に接続されている。そして、この貫通配線４５を介して、上面側配線４６に接続され、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）等の配線基板に接続されている。なお、バンプ電極としては、樹脂を有するものに、限られない。内部に樹脂を有さない金属のみからなるバンプ電極やハンダからなるバンプ電極を採用することもできる。
振動板３１及び圧電素子３２が積層された圧力室形成基板２９と、封止板３３とを接合する接着剤４３は、図４に示すように、封止板３３の外周部分及びノズル列方向に直交する方向における圧電素子３２の両端部分に設けられている。封止板３３の外周部分に設けられた外周接着剤４３ａの外側の端は、封止板３３の外側の端に揃えられている。この外周接着剤４３ａ、圧力室形成基板２９及び封止板３３により囲われた空間４８内に圧電素子３２が配置されている。すなわち、圧電素子３２は、圧力室形成基板２９と封止板３３との間において、外周接着剤４３ａに囲われた空間４８の内側に形成されている。また、外周接着剤４３ａには、空間４８の外側と内側とを連通する開放孔４９が設けられている。本実施形態における開放孔４９は、アクチュエーターユニット１４のノズル列方向に直交する方向における両辺部分に設けられた外周接着剤４３ａのノズル列方向における略中央に開口されている。この開放孔４９により、圧電素子３２が配置された空間４８と、収容空間１７とが連通されている。なお、収容空間１７は大気と連通されているため、この空間４８は大気に開放されることになる。要するに、本実施形態における開放孔４９は、空間４８を大気に開放させる大気開放孔として機能する。そして、開放孔４９の外側の端は、圧力室形成基板２９の重畳部分５０の端、振動板３１の端、及び、封止板３３の端と揃えられている。また、圧電素子３２の両端部分に設けられた空間内接着剤４３ｂは、バンプ電極４０の樹脂４０ａの延在方向に沿って延在されている。なお、空間内接着剤４３ｂは、本実施形態に例示された配置に限られず、配線や圧電素子３２の配置に応じて任意の位置に配置し得る。
ここで、本実施形態における接着剤４３は、感光性及び熱硬化性を有するものが用いられている。このような接着剤４３としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、スチレン樹脂等を主成分に含む樹脂が好適に用いられる。この接着剤４３により、振動板３１等が積層された圧力室形成基板２９と封止板３３とが、間隔を空けた状態で接着される。
駆動ＩＣ３４は、圧電素子３２を駆動するためのＩＣチップであり、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）等の接着剤５４を介して封止板３３の上面に積層されている。図２及び図３に示すように、この駆動ＩＣ３４の下面（封止板３３側の面）には、上面側配線４６の端子部に接続されるＩＣ端子５１が、複数形成されている。ＩＣ端子５１は、個別端子４１に対応して、ノズル列方向に沿って並設されている。本実施形態では、２列に並設された圧電素子３２の列に対応して、ＩＣ端子５１の列が２列形成されている。
そして、上記のように形成された記録ヘッド３は、インクカートリッジ７からのインクを、液体導入路１８、共通液室２５及び個別連通路２６等を介して圧力室３０に導入する。この状態で、駆動ＩＣ３４からの駆動信号を、バンプ電極４０等を介して圧電素子３２に供給すれば、圧電素子３２が駆動されて圧力室３０内のインクに圧力変動が生じる。この圧力変動を利用することで、記録ヘッド３はノズル２２からインク滴を噴射する。
以上のように、本発明の記録ヘッド３は、開放孔４９の外側の端（すなわち、接着剤の外側の端）と、封止板３３の端及び振動板３１が積層された圧力室形成基板２９の端とが揃えられたので、十分な接着領域を確保しつつ、アクチュエーターユニット１４を小型ができる。その結果、記録ヘッド３を小型化できる。また、圧力室形成基板２９の端が開放孔４９の外側の端に揃えられたので、アクチュエーターユニット１４の開放孔４９の外側の端における強度を確保できる。さらに、圧力室形成基板２９の重畳部分５０から外れた部分の端は、第２の基板の端よりも内側に形成されたので、アクチュエーターユニット１４の製造が容易になる。すなわち、接合された２つの母基板を個々のアクチュエーターユニット１４に分割する際に、分割し易くなる。なお、アクチュエーターユニット１４の製造方法に関しては、後で詳しく説明する。そして、開放孔４９と重なる重畳部分５０の端は、第２の基板の端に揃えられたので、母基板から分割される前の状態において、開放孔４９と重なる重畳部分５０の強度を高めることができる。これにより、強度が弱くなり易い部分である重畳部分５０において、ひびや割れ等が発生することを抑制できる。さらに、重畳部分５０の少なくとも一部における厚さが重畳部分５０から外れた部分の厚さよりも薄いため、接合された２つの母基板を個々のアクチュエーターユニット１４に一層分割し易くなる。
次に、記録ヘッド３の製造方法、特にアクチュエーターユニット１４の製造方法について詳しく説明する。図５は、圧力室形成基板２９となる第１の母基板５６と封止板３３となる第２の母基板５７との接合を説明する斜視図である。図６は、接合された第１の母基板５６及び第２の母基板５７を模式的に表した平面図である。図７は、接合された第１の母基板５６及び第２の母基板５７の要部（具体的には、工程開放孔４９ａに対応する部分）を拡大した平面図である。図８は、接合された第１の母基板５６及び第２の母基板５７の要部（具体的には、開放孔４９に対応する部分）を拡大した断面図である。なお、図５及び図６においては、空間４８となる領域内の接着剤４３（すなわち、空間内接着剤４３ｂ）が省略されている。また、図５〜図７における破線は、分割ラインＬ（切断ラインともいう）を表している。さらに、接合された第１の母基板５６及び第２の母基板５７が本発明における接合基板に相当し、この接合された第１の母基板５６及び第２の母基板５７を分割ラインＬで分割して得られる、接合された圧力室形成基板２９及び封止板３３が本発明における個別接合基板に相当する。
圧力室形成基板２９となる第１の母基板５６（本実施形態では、シリコンウエハー）では、図５等に示すように、まず、表面に振動板３１を積層する。次に、この振動板３１上に下電極層３７、圧電体層３８、上電極層３９及び金属層４４等を積層する。なお、これらの層は、半導体プロセス（すなわち、成膜工程、フォトリソグラフィー工程及びエッチング工程など）を経て形成される。これにより、第１の母基板５６に、切断後に圧力室形成基板２９となる第１の基板領域５８が複数形成される。一方、封止板３３となる第２の母基板５７（本実施形態では、シリコンウエハー）では、まず、貫通配線４５を形成する。この貫通配線４５は、例えば、レーザーやドライエッチング等により貫通孔を開口し、この貫通孔の内部に電解めっき法等により導電材料を埋め込むことで形成される。なお、この貫通孔を形成する工程において、封止板３３となる領域（第２の基板領域５９）から外れた位置に大気開放孔６１が形成される。本実施形態における大気開放孔６１は、図５及び図６に示すように、第２の基板領域５９が複数配列された領域のノズル列方向に直交する方向（図５及び図６における横方向）における両側に形成されている。次に、第２の母基板５７の下面（すなわち、第１の母基板５６と対向する側の面）に、半導体プロセスにより樹脂４０ａ及び導電膜４０ｂをそれぞれ形成して、バンプ電極４０及び下面側配線４７等を形成する。また、第２の母基板５７の上面（すなわち、第１の母基板５６と対向する面とは反対側の面）に、半導体プロセスにより上面側配線４６等を形成する。これにより、第２の母基板５７に、切断後に封止板３３となる第２の基板領域５９が複数形成される。
第１の母基板５６に、第１の基板領域５８を複数形成したならば、接着剤形成工程に移行する。具体的には、第１の母基板５６の表面に、隣接する第１の基板領域５８の開放孔４９同士が接続されるように、隣接する開放孔４９が接続されてなる工程開放孔４９ａに対応する領域から外れた第１の基板領域５８の外周等に接着剤４３（すなわち、外周接着剤４３ａ）を形成する。より詳しく説明すると、図６に示すように、個々のアクチュエーターユニット１４に分割した後において、それぞれのアクチュエーターユニット１４の外周接着剤４３ａとして残るように、個々の第１の基板領域５８（すなわち、アクチュエーターユニット１４）の境界である分割ラインＬ上に接着剤４３を配置する。換言すると、第１の基板領域５８の外周接着剤４３ａとなる接着剤４３と、これに隣接する第１の基板領域５８の外周接着剤４３ａとなる接着剤４３とが接続されるように接着剤４３を配置する。これにより、第１の基板領域５８において、基板接合後に空間４８となる領域が接着剤４３により区画され、且つ隣り合う空間４８同士が接着剤に形成された工程開放孔４９ａを介して連通する。なお、本実施形態では、第１の基板領域５８の外周を区画する接着剤４３の幅方向における中央に分割ラインＬが通るように、接着剤４３が配置されている。また、工程開放孔４９ａは、ノズル列方向に直交する方向（図５及び図６における横方向）に隣接する空間４８となる領域同士を繋げるように形成されている。換言すると、第１の基板領域５８の外周接着剤４３ａとなる接着剤４３は、ノズル列方向に直交する方向に隣接する開放孔４９が接続（連通）されるように、工程開放孔４９ａに対応する領域から外れた領域に配置されている。ここで、ノズル列方向に直交する方向において、端部に位置する第１の基板領域５８の外側（すなわち、他の第１の基板領域５８と隣接しない側）の工程開放孔４９ａは、当該第１の基板領域５８の外側の領域に開放されている。これにより、第１の基板領域５８の空間４８となる領域同士は、工程開放孔４９ａを通じてノズル列方向に直交する方向に接続され、同方向の端部で第１の基板領域５８の外側の領域に開放される。
さらに、接着剤形成工程において、上記した分割ラインＬ上の接着剤４３（すなわち、外周接着剤４３ａ）の他に、第１の母基板５６の外周部分や第１の基板領域５８の内部に接着剤４３を形成する。第１の母基板５６の外周部分に形成される内部保護用接着剤４３ｃは、第１の基板領域５８及び第２の母基板５７の大気開放孔６１に対応する領域を内包するように、第１の母基板５６の外周に沿って円形に形成される。この内部保護用接着剤４３ｃにより、第１の母基板５６と第２の母基板５７とが接着された後において、当該内部保護用接着剤４３ｃより内側の空間が外部から隔離される。これにより、その後の工程において第１の母基板５６をエッチングするエッチング液やレジストを剥離する剥離液等が内部に侵入して、第１の基板領域５８及び第２の基板領域５９に形成された圧電素子３２や配線等が破壊されることを抑制できる。また、第１の基板領域５８の内部に形成される接着剤４３は、空間内接着剤４３ｂとなる接着剤４３である（図示を省略）。なお、これらの接着剤４３（すなわち、外周接着剤４３ａ、空間内接着剤４３ｂ及び内部保護用接着剤４３ｃ）は、第１の母基板５６の表面に、感光性及び熱硬化性を有する液体状の感光性接着剤を、スピンコーター等を用いて塗布し、加熱により仮硬化させた後、露光及び現像することで形成することができる。
第１の母基板５６に、接着剤４３を形成したならば、基板接合工程に移行する。具体的には、第１の母基板５６又は第２の母基板５７の何れか一方、或いは、この両方を、相対位置を合わせながら移動させる。そして、接着剤４３を間に挟んで第１の母基板５６と第２の母基板５７とを両側から加圧しながら加熱する。これにより、接着剤４３が本硬化し、接着剤４３を介して第１の母基板５６と第２の母基板５７とが接合される。すなわち、本発明における接合基板が形成される。ここで、この接着剤４３を硬化させるための加熱により、第１の母基板５６、第２の母基板５７及び外周接着剤４３ａで仕切られた空間４８内の空気が膨張し、第１の母基板５６と第２の母基板５７との位置がずれる虞がある。しかしながら、本実施形態においては、外周接着剤４３ａにより仕切られた個々のアクチュエーターユニット１４の空間４８は、それぞれ工程開放孔４９ａを通じて接続され、アクチュエーターユニット１４となる領域の最外周の外周接着剤４３ａに設けられた工程開放孔４９ａにより当該アクチュエーターユニット１４となる領域の外側であって、内部保護用接着剤４３ｃに囲われた空間に開放されている。そして、この内部保護用接着剤４３ｃに囲われた空間は、第２の母基板５７のアクチュエーターユニット１４となる領域から外れた位置に開口された大気開放孔６１を通じて大気に開放されている。このため、加熱により空気が膨張したとしても、第１の母基板５６、第２の母基板５７及び接着剤４３で仕切られた空間４８内の空気を大気に逃すことができる。
第１の母基板５６と第２の母基板５７とを接合したならば、除去工程において、エッチングにより分割ラインＬのうち工程開放孔４９ａに対応する領域から外れた領域及び圧力室３０に対応する領域の第１の母基板５６を前記第２の母基板５７とは反対側の面から板厚方向に除去する。例えば、第１の母基板５６の表面（第２の母基板５７側とは反対側の面）に、露光及び現像されてパターニングされたレジスト層を形成し、このレジスト層をマスクとしてエッチング（例えば、ウェットエッチング）した後、レジスト層を剥離する。なお、この際、エッチング液や剥離液等が大気開放孔６１を通じて第１の母基板５６と第２の母基板５７との間に侵入しないように、第２の母基板５７の表面（第２の母基板５７側とは反対側の面）には、保護フィルムが貼り付けられている。これにより、第１の母基板５６の分割ラインＬに対応する領域（すなわち、外周接着剤４３ａに重なる領域）に溝６２が形成される。また、これと同時に圧力室３０も形成される。溝６２は、図７に示すように、外周接着剤４３ａの幅よりも狭くなるように、例えば、数μｍ〜数百μｍの幅に形成されている。また、図８に示すように、工程開放孔４９ａ（開放孔４９）に対応する領域に補強部分６３を形成する。本実施形態における補強部分６３は、分割ラインＬから外れた領域の第１の母基板５６よりも薄く形成されている。この補強部分６３は、例えば、第１の母基板５６をハーフエッチングにより厚さ方向の途中まで除去することで形成される。このように第１の母基板５６の補強部分６３を形成することで、その後のウェットエッチングなどにおいて、工程開放孔４９ａに重なる振動板３１に亀裂が生じることを抑制でき、ひいては、空間４８にエッチング液が入り込むことを防止できる。なお、この補強部分６３は、分割後のアクチュエーターユニット１４において、重畳部分５０の一部となる部分である。
第１の母基板５６の分割ラインＬに対応する領域を除去したならば、分割工程において、接合された第１の母基板５６及び第２の母基板５７を、開放孔４９が圧力室形成基板２９の端及び封止板３３の端に開口されるように分割ラインＬに沿って切断し、個々のアクチュエーターユニット１４（すなわち、圧力室形成基板２９及び封止板３３（本発明における個別接合基板））に分割する。具体的には、レーザーやカッター等により、第２の母基板５７の分割ラインＬに沿って脆弱部を形成し、エキスパンドブレイクにより分割する。エキスパンドブレイクは、例えば、第１の母基板５６又は第２の母基板５７の何れか一方に伸張性を有するシート部材を貼着し、このシート部材を中心から放射状に引っ張ることで、第１の母基板５６及び第２の母基板５７を分割する方法である。なお、第１の母基板５６及び第２の母基板５７を分割する方法は、エキスパンドブレイクに限られず、ダイシング等により切断することもできる。これにより、工程開放孔４９ａが、個々の開放孔４９に分割され、開放孔４９の外側の端が封止板３３の外側の端に開口されたアクチュエーターユニット１４が作成される。
その後、個々のアクチュエーターユニット１４に駆動ＩＣ３４、連通基板２４、ノズルプレート２１及びヘッドケース１６等を取り付ける。具体的には、封止板３３の上面に接着剤５４を介して駆動ＩＣ３４を接合する。また、圧力室形成基板２９の下面に連通基板２４を接合し、この連通基板２４の下面にノズルプレート２１を接合する。そして、収容空間１７内にアクチュエーターユニット１４を収容した状態で、連通基板２４の上面にヘッドケース１６を取り付ける。このようにして、開放孔４９が圧力室形成基板２９の端及び封止板３３の端に開口された記録ヘッド３を作製できる。
このように、本発明の記録ヘッド３の製造方法においては、個々のアクチュエーターユニット１４に分割する際に、開放孔４９が圧力室形成基板２９の端及び封止板３３の端に開口されるように分割したので、小型化されたアクチュエーターユニット１４の製造が可能になる。すなわち、分割ラインＬ上に接着剤４３を配置したので、分割ラインＬを避けて接着剤４３を配置する場合と比べて、アクチュエーターユニット１４を小型化でき、ひいては記録ヘッド３を小型化できる。また、隣接するアクチュエーターユニット１４となる領域の開放孔４９同士が接続された工程開放孔４９ａが形成されたので、各アクチュエーターユニット１４となる領域の空間４８を連通させることができる。これにより、第２の母基板５７の大気開放孔６１を介して、各空間４８を母基板の外側（すなわち、大気）に開放することができる。その結果、接着剤４３に熱を加える際に、空間４８内の空気を母基板の外側に逃すことができる。また、アクチュエーターユニットとなる領域毎に母基板を貫通する大気開放孔６１を設ける場合と比べて、母基板の強度の低下を抑制できる。さらに、分割工程の前に、分割ラインＬに沿って第１の母基板５６を板厚方向に除去したので、分割工程において接合された２つの母基板を個々のアクチュエーターユニット１４に分割する際に、分割し易くなる。また、工程開放孔４９ａに対応する補強部分６３を完全に除去せずに残したので、分割される前の母基板の状態において、強度が弱くなり易い工程開放孔４９ａに対応する領域に、ひびや割れ等が発生することを抑制できる。例えば、接着剤４３を硬化させる際に当該接着剤４３が収縮し、接着剤４３の端、すなわち工程開放孔４９ａの端に応力が発生したとしても、母基板が割れる不具合を抑制できる。
なお、上記実施形態においては、接着剤形成工程において、第１の母基板５６に接着剤４３を形成したが、これには限られない。接着剤形成工程において、第２の母基板５７に接着剤を形成してもよい。また、大気開放孔６１を第２の母基板５７に設けたが、これには限られない。第１の母基板に大気開放孔を設けることもできる。さらに、補強部分６３の形状は、上記した実施形態に限られない。例えば、図９に示す第２の実施形態においては、補強部分６３が分割ラインＬに沿って分割され易い形状に形成されている。
具体的には、第２の実施形態の補強部分６３は、第１の母基板５６に形成された溝６２の幅方向の略中央に向けて、長さ（すなわち、分割ラインＬに沿った方向における寸法）が次第に短くなるように形成されている。換言すると、補強部分６３の幅方向における中央部の長さは、補強部分６３の幅方向における両端部の長さよりも短くなっている。このため、補強部分６３の幅方向における中央部の強度が最も小さくなる。そして、この補強部分６３の幅方向における中央に分割ラインＬが設定されている。これにより、分割工程において、接合された第１の母基板５６及び第２の母基板５７を個々に分割する際に、補強部分６３が分割ラインＬに沿って分割され易くなる。本実施形態では、補強部分６３の幅方向における中央に分割ラインＬが設定されているため、補強部分６３が均等に分割されることになる。その結果、分割後において、アクチュエーターユニット１４の重畳部分５０における寸法のばらつきを抑制できる。なお、その他の構成は上記した第１の実施形態と同じであるため、説明を省略する。
また、図１０に示す第３の実施形態においては、補強部分６３が厚さ方向に除去されずに、第１の母基板５６のその他の部分の厚さと同じ厚さに揃えられている。このため、アクチュエーターユニット１４に分割された後において、重畳部分５０の厚さは、圧力室形成基板２９のその他の部分の厚さと同じ厚さになる。このようにすれば、分割される前の母基板の状態において、工程開放孔４９ａに対応する領域の強度を高めることができ、ひびや割れ等が発生することを一層抑制できる。なお、その他の構成は上記した第１の実施形態と同じであるため、説明を省略する。また、本実施形態においても、第２の実施形態と同様に、補強部分６３の幅方向における中央部の長さを補強部分６３の幅方向における両端部の長さよりも短くすることができる。
ところで、工程開放孔４９ａ（開放孔４９）の位置や接着剤４３の形状は、上記した第１の実施形態に限られない。例えば、図１１に示す第３の実施形態においては、ノズル列方向に直交する方向（図１１における横方向）に隣接する第１の基板領域５８同士を繋げる工程開放孔４９ａと、ノズル列方向（図１１における縦方向）に隣接する第１の基板領域５８同士を繋げる工程開放孔４９ａとが形成されている。すなわち、縦横両方向において、アクチュエーターユニット１４となる領域の空間４８同士が、工程開放孔４９ａにより接続されている。そして、縦横両方向において、端部に位置する第１の基板領域５８の外側（すなわち、他の第１の基板領域５８と隣接しない側）の工程開放孔４９ａは、当該第１の基板領域５８の外側の領域に開放されている。このため、アクチュエーターユニット１４に分割された後において、開放孔４９は、平面視においてアクチュエーターユニット１４の４辺全てに開設されることになる。なお、その他の構成は上記した第１の実施形態と同じであるため、説明を省略する。
また、図１２に示す第４の実施形態においては、内部保護用接着剤４３ｃにより内側の空間が複数の空間に仕切られ、それぞれの空間が大気に開放されている。具体的には、本実施形態における工程開放孔４９ａ（開放孔４９）は、ノズル列方向（図１２における縦方向）に隣接する第１の基板領域５８同士を繋げるように形成されている。すなわち、縦方向に隣接するアクチュエーターユニット１４となる領域の空間４８同士が、工程開放孔４９ａにより接続されている。そして、縦方向において、端部に位置する第１の基板領域５８の外側（すなわち、他の第１の基板領域５８と隣接しない側）の工程開放孔４９ａは、当該第１の基板領域５８の外側の領域に開放されている。また、ノズル列方向に直交する方向（図１２における横方向）に隣接する第１の基板領域５８同士を区画する接着剤４３（外周接着剤４３ａ）は、縦方向に延在され、内部保護用接着剤４３ｃに接続されている。この縦方向に延在された接着剤４３により内部保護用接着剤４３ｃよりも内側の空間が複数（本実施形態では、３つ）の小空間に分けられている。そして、各小空間を大気に開放する大気開放孔６１が、それぞれの小空間におけるアクチュエーターユニット１４となる領域から外れた領域に形成されている。これにより、各小空間が大気に開放されることになる。このように各小空間に分けることで、たとえエッチング液が小空間内に侵入したとしても、その他の小空間内にエッチング液が侵入することを抑制できる。すなわち、図５、図６、図１１等に示す各実施形態よりも、エッチング液に浸される領域(チップ数)が減少する。その結果、歩留りがより一層向上する。なお、その他の構成は上記した第１の実施形態と同じであるため、説明を省略する。
なお、上記した各実施形態では、第１の母基板５６及び第２の母基板５７において、第１の基板領域５８及び第２の基板領域５９が縦方向に４つ、横方向に３つ並設された図を例示したが、これには限られない。第１の母基板及び第２の母基板に並設される第１の基板領域及び第２の基板領域（すなわち、アクチュエーターユニット）の数は、第１の基板領域及び第２の基板領域の大きさに応じて適宜に設計し得る。
また、以上においては、第１の基板（振動板３１が積層させた圧力室形成基板２９）に設けられた駆動素子の一種である圧電素子３２が変位することでノズル２２から液体の一種であるインクが噴射される構成を例示したが、これには限られない。第１の基板及び第２の基板が接着剤により接合されたＭＥＭＳデバイスであって駆動素子を収容する空間を有するものであれば、本発明を適用することが可能である。例えば、駆動素子を圧力変化、振動、あるいは変位等を検出するためのセンサーに応用したものにも本発明を適用することができる。
そして、以上においては、液体噴射ヘッドとしてインクジェット式記録ヘッド３を例に挙げて説明したが、本発明は、圧電素子を備えた他の液体噴射ヘッドにも適用することができる。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも本発明を適用することができる。ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドでは液体の一種としてＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液体の一種として液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは液体の一種として生体有機物の溶液を噴射する。
１…プリンター，２…記録媒体，３…記録ヘッド，４…キャリッジ，５…キャリッジ移動機構，６…搬送機構，７…インクカートリッジ，８…タイミングベルト，９…パルスモーター，１０…ガイドロッド，１４…アクチュエーターユニット，１５…流路ユニット，１６…ヘッドケース，１７…収容空間，１８…液体導入路，２１…ノズルプレート，２２…ノズル，２４…連通基板，２５…共通液室，２６…個別連通路，２７…ノズル連通路，２９…圧力室形成基板，３０…圧力室，３１…振動板，３２…圧電素子，３３…封止板，３４…駆動ＩＣ，３５…駆動領域，３６…非駆動領域，３７…下電極層，３８…圧電体層，３９…上電極層，４０…バンプ電極，４０ａ…樹脂，４０ｂ…導電膜，４１…個別端子，４２…共通端子，４３…接着剤，４３ａ…外周接着剤，４３ｂ…空間内接着剤，４３ｃ…内部保護用接着剤，４４…金属層，４５…貫通配線，４６…上面側配線，４７…下面側配線，４８…空間，４９…開放孔，４９ａ…工程開放孔，５０…重畳部分，５１…ＩＣ端子，５４…接着剤，５６…第１の母基板，５７…第２の母基板，５８…第１の基板領域，５９…第２の基板領域，６１…大気開放孔，６２…溝，６３…補強部分

Claims (7)

  1. 駆動素子が設けられた第１の基板と、前記駆動素子を保護する第２の基板とが接着剤を介して接合されたＭＥＭＳデバイスであって、
    前記駆動素子は、前記第１の基板と前記第２の基板との間において、前記接着剤に囲われた空間の内側に形成され、
    前記接着剤に前記空間と前記接着剤の外側とを連通する開放孔が設けられ、
    前記開放孔の外側の端は、前記第１の基板の端及び前記第２の基板の端に揃えられたことを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
  2. 前記第１の基板は、主基板と前記主基板に積層された積層部材とからなり、
    前記主基板の端は、前記開放孔の外側の端に揃えられたことを特徴とする請求項１に記載のＭＥＭＳデバイス。
  3. 前記第１の基板は、前記第１の基板、前記接着剤及び前記第２の基板の積層方向において、少なくとも前記開放孔と重なる重畳部分を有し、
    前記主基板の前記重畳部分の端は、前記第２の基板の端に揃えられ、前記主基板の前記重畳部分から外れた部分の端は、前記第２の基板の端よりも内側に形成されたことを特徴とする請求項２に記載のＭＥＭＳデバイス。
  4. 前記駆動素子が圧電素子であり、前記第１の基板が前記圧電素子に対応する領域に圧力室が設けられた圧力室形成基板を含む基板であり、前記開放孔が前記空間を大気に開放させる大気開放孔である液体噴射ヘッドであって、
    請求項１から請求項３の何れか一項に記載のＭＥＭＳデバイスの構造を有することを特徴とする液体噴射ヘッド。
  5. 駆動素子が設けられた第１の基板と、前記駆動素子を保護する第２の基板とが感光性を有する接着剤を介して接合され、前記駆動素子は前記第１の基板と前記第２の基板との間において、前記接着剤に囲われた空間の内側に形成され、前記接着剤に前記空間と前記接着剤の外側とを連通する開放孔が形成されたＭＥＭＳデバイスの製造方法であって、
    前記第１の基板を含む第１の母基板又は前記第２の基板を含む第２の母基板の何れか一方に接着剤を形成する接着剤形成工程と、
    前記第１の母基板と前記第２の母基板とを前記接着剤を介して接合する基板接合工程と、
    前記第１の母基板と前記第２の母基板とが接合された接合基板を前記第１の基板と前記第２の基板とが接合された個々の個別接合基板に分割する分割工程と、を有し、
    前記接合基板が個々の前記個別接合基板に分割される前の状態において、前記第１の母基板と前記第２の母基板との間には、個々の前記空間が複数形成され、且つ隣り合う前記空間同士は前記接着剤に形成された工程開放孔を介して連通され、
    前記分割工程は、前記工程開放孔を分割し前記個別接合基板に対応する個々の前記開放孔を形成することを特徴とするＭＥＭＳデバイスの製造方法。
  6. 前記基板接合工程の後であって、前記分割工程の前に、個々の第１の基板の境界である分割ラインのうち前記工程開放孔に対応する領域から外れた領域の前記第１の母基板を前記第２の母基板とは反対側の面から板厚方向に除去する除去工程を含むことを特徴とする請求項５に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
  7. 前記駆動素子が圧電素子であり、前記第１の基板が前記圧電素子に対応する領域に圧力室が設けられた圧力室形成基板を含む基板であり、前記開放孔が前記空間を大気に開放させる大気開放孔である液体噴射ヘッドの製造方法であって、
    請求項５又は請求項６に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法が適用されることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
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