安装构造、设备的制造方法、液滴喷头及其制造方法

专利名称：安装构造、设备的制造方法、液滴喷头及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种安装构造、设备的制造方法、液滴喷头、液滴喷头的制造方法以及液滴喷出装置。
背景技术：
以往，已公开有在图像形成装置或者微小设备的制造之际进行的液滴喷出法(喷墨法)。液滴喷出法是指，将包含用于图像形成的油墨或用于形成设备的材料的功能液形成为液滴形状，通过液滴喷头喷出，在基体上形成所希望的图案的方法。
在特开2000-127379号公报所公开的液滴喷头(喷墨式记录喷头)中，配置于台阶上部的半导体元件(驱动IC)的连接端子，与配置在台阶下部的驱动元件(压电元件)的配线，通过引线接合法连接在一起。
在使用液滴喷头，进行图像形成装置或微小设备制造的方法中，为了实现图像的高精细化或微小设备的微细化，优选将设置于液滴喷头的喷嘴开口部之间的距离(喷嘴间距)尽量减小(变窄)。由于所述压电元件与喷嘴开口部相对应，形成有多个，所以，如果减小喷嘴间距，则与其喷嘴间距对应，压电元件之间的距离也必须减小。如果压电元件之间的距离减小，则通过引线接合方法，很难将与多个压电元件连接的配线分别和驱动IC连接。

发明内容
本发明的目的在于，提供一种即使配线狭小间距化，也可以安装半导体元件的安装构造、设备的制造方法、液体喷头及其制造方法。并且，本发明的目的在于提供一种具有所述液滴喷头的液滴喷出装置。
本发明的安装构造，其特征在于，包括具有形成第1配线的第1面的第1部件；配置在所述第1部件的所述第1面上的第2部件，即具有第2面与侧面的所述第2部件，所述第2面配置在与所述第1部件相反的一侧，并且，形成第2配线，所述侧面形成将所述第1配线与所述第2配线连接的第3配线；在所述第1部件的所述第1面或所述第2部件的所述第2面上配置的半导体元件；使所述第1配线、所述第2配线、所述第3配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层。
根据该构成，即使配线狭小间距化，也不需为了引线接合而设置旋回引线的空间，可以安装半导体元件。
而且，所述第2部件的所述侧面，优选形成为倾斜面。
根据该构成，与第2部件的侧面为垂直面的时候相比，可以容易地在第2部件的侧面形成第3配线。
并且，优选所述第1配线、所述第2配线、以及所述第3配线中的至少有1个由被付与催化剂的感光性树脂构成。
根据该构成，仅通过光刻法就可以将配线形成图案，从而简化制造工序。而且，通过催化剂，能够可靠地析出镀层。
本发明的设备制造方法，其特征在于，具有在第1部件的第1面上形成第1配线的工序；在所述第1部件的所述第1面上配置第2部件、在所述第1部件的相反侧配置所述第2部件的第2面上形成第2配线、在所述第2部件的侧面形成连接所述第1配线和所述第2配线的第3配线的工序；在所述第1部件的所述第1面或所述第2部件的所述第2面上配置半导体元件的工序；析出使所述第1配线、所述第2配线、所述第3配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层的工序。
根据该构成，即使在连接端子与配线之间或配线相互之间存在位置偏差或间隙，通过镀层，也可以可靠地确保电气连接。而且，能够同时执行半导体元件的安装以及各配线的电气连接，使得制造工序简略化。
本发明的液滴喷头，是通过驱动元件的变形，将液滴喷出的液滴喷头，其特征在于，包括具有喷出所述液滴的喷嘴开口、和第1面的压力产生室，该第1面形成与所述驱动元件导通连接的第1配线；配置在所述压力产生室的所述第1面上，并且覆盖所述驱动元件的保护基板，即具有第2面和侧面的所述保护基板，其中，所述第2面配置在与所述压力产生室相反一侧，并且形成第2配线，所述侧面形成连接所述第1配线和所述第2配线的第3配线；配置在所述保护基板的所述第2面上、驱动所述驱动元件的半导体元件；使所述第1配线、所述第2配线、所述第3配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层。
根据该构成，随着喷嘴开口的狭小间距化，即使与驱动元件导通连接的第1配线狭小间距化，也不需要为了引线接合而设置旋回引线的空间，可以安装半导体元件。
而且，所述保护基板由面方位(1，0，0)的硅基板构成，优选将所述硅基板蚀刻形成的倾斜面，作为所述保护基板的所述侧面。
根据该构成，能够简单地形成倾斜面。而且，可以在保护基板的倾斜面上容易地形成第3配线。
并且，优选所述第1配线、所述第2配线、以及所述第3配线，由被付与催化剂的树脂构成。
根据该构成，可以仅通过光刻法将配线形成图案，使得制造工序简略化。而且，通过催化剂能够可靠地析出镀层。
另外，所述第2配线的一部分，与所述半导体元件的所述连接端子相对向配置，所述半导体元件的所述连接端子，具有导电性，并且优选具有朝向所述第2配线突出的突起。
根据该构成，由于半导体元件的突起，使半导体元件与第2配线通过镀层可靠地结合，从而可以提高电气连接的信赖性。
本发明的液滴喷头的制造方法，是一种通过驱动元件的变形将液滴喷出的液滴喷头的制造方法，其特征在于，包括在具有喷出所述液滴的喷嘴开口的压力产生室的第1面上，形成第1配线的工序；在所述压力产生室的所述第1面上配置覆盖所述驱动元件的保护基板、在与所述压力产生室相反一侧配置的所述保护基板的第2面上形成第2配线、在所述保护基板的侧面形成连接所述第1配线和所述第2配线的第3配线的工序；在所述保护基板的所述第2面上，配置驱动所述驱动元件的半导体元件的工序；析出使所述第1配线、所述第2配线、所述第3配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层的工序。
根据该构成，即使在连接端子与配线之间或配线相互之间存在位置偏差或间隙，也可以通过镀层可靠地确保电气连接。而且，能够同时实施半导体元件的安装以及各配线的电气连接，使得制造工序简略化。
本发明的安装构造，其特征在于，包括具有上台阶面、下台阶面、连接所述上台阶面和所述下台阶面的侧面的台阶形状体；在所述台阶形状体的所述下台阶面上形成的第1配线；在所述台阶形状体的所述上台阶面上形成的第2配线；在所述台阶形状体的所述侧面上形成的半导体元件；使所述第1配线、所述第2配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层。
根据该构成，即使配线狭小间距化，也不需为了引线接合而设置旋回引线的空间，可以安装半导体元件。
而且，所述台阶形状体的侧面，优选形成为倾斜面。
根据该构成，与台阶形状体的侧面为垂直面的时候相比，可以容易地安装半导体元件。
并且，优选所述第1配线、所述第2配线、以及所述第3配线中的至少有1个由被付与催化剂的感光性树脂构成。
根据该构成，仅通过光刻法就可以将配线形成图案，从而简化制造工序。而且，通过催化剂，能够可靠地析出镀层。
本发明的设备制造方法，其特征在于，包括在台阶形状体的下台阶面形成第1配线的工序；在所述台阶形状体的上台阶面形成第2配线的工序；在所述台阶形状体的连接所述上台阶面和所述下台阶面的侧面配置半导体元件的工程；析出使所述第1配线、所述第2配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层的工序。
根据该构成，即使由于制造误差等，使得在半导体元件的连接端子和各配线之间发生位置偏差，也可以通过镀层可靠地确保电气连接。而且，不需在台阶形状体的侧面形成配线，从而简化了制造工序。
本发明的液滴喷头，是通过驱动元件的变形，将液滴喷出的液滴喷头，其特征在于，包括具有喷出所述液滴的喷嘴开口、和第1面的压力产生室，该第1面形成与所述驱动元件导通连接的第1配线；配置在所述压力产生室的所述第1面上，并且覆盖所述驱动元件的保护基板，即具有第2面和侧面的所述保护基板，其中，所述第2面配置在与所述压力产生室相反一侧，并且形成第2配线，所述侧面连接所述第2面和所述压力产生室的所述第1面；配置在所述保护基板的侧面、驱动所述驱动元件的半导体元件；使所述第1配线、所述第2配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层。
根据该构成，随着喷嘴开口的狭小间距化，即使与驱动元件导通连接的第1配线狭小间距化，也不需要为了引线接合而设置旋回引线的空间，可以安装半导体元件。
而且，所述保护基板由面方位(1，0，0)的硅基板构成，优选将所述硅基板蚀刻形成的倾斜面，作为所述保护基板的所述侧面。
根据该构成，能够简单地形成倾斜面。而且，可以在保护基板的倾斜面上容易地安装半导体元件。
并且，优选所述第1配线、以及所述第2配线中至少1个，由被付与催化剂的树脂构成。
根据该构成，可以仅通过光刻法将配线形成图案，使得制造工序简略化。而且，通过催化剂能够可靠地析出镀层。
本发明的液滴喷头的制造方法，是一种通过驱动元件的变形将液滴喷出的液滴喷头的制造方法，其特征在于，包括在具有喷出所述液滴的喷嘴开口的压力产生室的第1面上，形成第1配线的工序；在所述压力产生室的所述第1面上配置覆盖所述驱动元件的保护基板、在与所述压力产生室相反一侧配置的所述保护基板的第2面上形成第2配线工序；在所述保护基板的侧面，配置驱动所述驱动元件的半导体元件的工序；析出使所述第1配线、所述第2配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层的工序。
根据该构成，即使由于制造误差等，在半导体元件的连接端子与各配线之间发生位置偏差，也可以通过镀层可靠地确保电气连接。而且，不需在保护基板的侧面形成配线，使得制造工序简略化。
本发明的安装构造，其特征在于，包括具有形成第1配线的第1面的第1部件；配置在所述第1部件的所述第1面上的第2部件，即具有第2面、第3面和侧面的所述第2部件，所述第2面配置在与所述第1部件相反的一侧，并且，形成第2配线，所述第3面配置在所述第1部件侧，并且形成第3配线，所述侧面形成将所述第2配线和所述第3配线连接的第4配线；在所述第2部件的所述第2面上配置的半导体元件；使所述第1配线、所述第2配线、所述第3配线、所述第4配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层。
根据该构成，即使配线狭小间距化，也不需为了引线接合而设置旋回引线的空间，可以安装半导体元件。并且，仅在第2部件上析出镀层即可，能够避免镀层处理对第1部件的影响。因此，可以提高安装构造的电气信赖性。
而且，所述第2部件的所述侧面，优选形成为倾斜面。
根据该构成，与第2部件的侧面为垂直面的时候相比，可以容易地在第2部件的侧面形成配线。
并且，优选所述第1配线、所述第2配线、所述第3配线、以及所述第4配线的至少有1个，由被付与催化剂的感光性树脂构成。
根据该构成，仅通过光刻法就可以将各配线形成图案，从而简化制造工序。而且，通过催化剂，能够可靠地析出镀层。
而且，所述第2部件的所述侧面，优选具有多个相对于所述第2面，角度互不相同的倾斜面。
根据该构成，可以在一方侧和另一方侧分开进行第2部件的侧面的曝光，与侧面整体一次曝光的时候相比，可以容易地调整曝光装置的焦点深度。因此，可以在第2部件的侧面简单、低成本地形成配线。
另外，所述第2部件的所述侧面，优选具有相互夹角为钝角的多个倾斜面或曲面。
根据该构成，可以从第2部件的一方面到另一方面连续形成各配线。而且，即使在各配线之间产生间隙的情况下，也可以通过从邻接的配线增长的镀层使配线之间可靠地导通连接。因此，可以提高安装构造的电气信赖性。
本发明的设备的制造方法，其特征在于，具有在第1部件的第1面上形成第1配线的工序；第2部件的第2面上形成第2配线、在所述第2面的相反侧配置的所述第2部件的第3面上形成第3配线、在所述第2部件的侧面形成第4配线的工序；在所述第2部件的所述第2面上配置半导体元件的工序；析出使所述第2配线、所述第3配线、所述第4配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层的工序；在所述第1部件的所述第1面上配置所述第2部件，导通连接所述镀层和所述第1配线的工序。
根据该构成，即使在连接端子与配线之间或配线相互之间存在位置偏差或间隙，通过镀层，也可以可靠地确保电气连接。而且，能够同时执行半导体元件的安装以及各配线的电气连接，使得制造工序简略化。
本发明的液滴喷头，是通过驱动元件的变形，将液滴喷出的液滴喷头，其特征在于，包括具有喷出所述液滴的喷嘴开口、和第1面的压力产生室，该第1面形成与所述驱动元件导通连接的第1配线；配置在所述压力产生室的所述第1面上，并且覆盖所述驱动元件的保护基板，即具有第2面、第3面和侧面的所述保护基板，所述第2面配置在与所述压力产生室相反的一侧，并且，形成第2配线，所述第3面与所述压力产生室的所述第1面对接，并且形成第3配线，所述侧面形成将所述第2配线和所述第3配线连接的第4配线；配置在所述保护基板的所述第2面上、驱动所述驱动元件的半导体元件；使所述第1配线、所述第2配线、所述第3配线、所述第4配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层。
根据该构成，随着喷嘴开口的狭小间距化，即使与驱动元件导通连接的第4配线狭小间距化，也不需为了引线接合而设置旋回引线的空间，可以安装半导体元件。并且，仅在保护基板上析出镀层即可，能够避免镀层处理对要求高精度的驱动元件的影响。因此，可以提高液滴喷头的电气信赖性。
而且，所述保护基板由面方位(1，0，0)的硅基板构成，优选将所述硅基板蚀刻形成的倾斜面，作为所述保护基板的所述侧面。
根据该构成，能够简单地形成倾斜面。而且，可以在保护基板的倾斜面上容易地形成配线。
并且，优选所述第1配线、所述第2配线、所述第3配线、以及所述第4配线，由被付与催化剂的树脂构成。
根据该构成，可以仅通过光刻法将配线形成图案，使得制造工序简略化。而且，通过催化剂能够可靠地析出镀层。
而且，所述保护基板的所述侧面，优选具有多个相对于所述第2面角度互不相同的倾斜面。
根据该构成，可以在一方侧和另一方侧分开进行第2部件的侧面的曝光，与侧面整体一次曝光的时候相比，可以容易地调整曝光装置的焦点深度。因此，可以简单、低成本地形成配线。
另外，所述保护基板的所述侧面，优选具有相互夹角为钝角的多个倾斜面或曲面。
根据该构成，可以从保护基板的一方面到另一方面连续形成各配线。而且，即使在各配线之间产生间隙的情况下，也可以通过从邻接的配线增长的镀层使配线之间可靠地导通连接。因此，可以提高液滴喷头的电气信赖性。
并且，析出的所述镀层和所述第1配线，优选介由各向异性导电性薄膜导通连接。
根据该构成，即使第1配线狭小间距化，介由各向异性导电性薄膜也可以可靠地电气连接第1配线和镀层。
另外，优选所述半导体元件被密封。
根据该构成，可以在液滴喷头的制造工序中保护半导体元件。而且，在液滴喷头完成之后也可以保护半导体元件。
本发明的液滴喷头的制造方法，是一种通过驱动元件的变形将液滴喷出的液滴喷头的制造方法，其特征在于，包括在具有喷出所述液滴的喷嘴开口的压力产生室的第1面上，形成第1配线的工序；在保护基板的第2面上形成第2配线、在与所述第2面相反一侧配置的所述保护基板的第3面上形成第3配线、在所述保护基板的侧面形成连接所述第2配线和所述第3配线的第4配线的工序；在所述保护基板的所述第2面上，配置驱动所述驱动元件的半导体元件的工序；析出使所述第2配线、所述第3配线、所述第4配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层的工序；以覆盖所述驱动元件的方式，在所述压力产生室的所述第1面上配置所述保护基板，导通连接所述镀层和所述第1配线的工序。
根据该构成，即使在连接端子与配线之间或配线相互之间存在位置偏差或间隙，也可以通过镀层可靠地确保电气连接。而且，能够同时实施保护基板上半导体元件的安装以及各配线的电气连接，使得制造工序简略化。
本发明的液滴喷出装置，其特征在于，具有上述液滴喷头。
根据该构成，由于具有将喷嘴开口狭小间距化的液滴喷头，所以，能够描画高精细的图案。


图1是表示第1实施方式中液滴喷头的立体构成图。
图2是从下侧观察液滴喷头的立体构成图。
图3是沿着图1的A-A线的剖面构成图。
图4是表示第1实施方式中安装构造的局部放大图。
图5是表示液滴喷头的制造方法的流程图。
图6A、6B、6C、6D以及6E是表示液滴喷头的制造方法的剖面工序图。
图7是表示第2实施方式中安装构造的局部放大图。
图8A以及8B是表示液滴喷头的制造方法的剖面工序图。
图9是表示第3实施方式中液滴喷头的立体构成图。
图10是从下侧观察液滴喷头的立体构成图。
图11是沿着图9的A-A线的剖面构成图。
图12是表示第3实施方式中安装构造的局部放大图。
图13是表示液滴喷头的制造方法的流程图。
图14A、14B、14C、14D以及14E是表示液滴喷头的制造方法的剖面工序图。
图15是表示第4实施方式中液滴喷头的立体构成图。
图16是从下侧观察液滴喷头的立体构成图。
图17是沿着图15的A-A线的剖面构成图。
图18是第4实施方式中安装构造的局部放大图。
图19是液滴喷头的制造方法的流程图。
图20A、20B、20C、20D、20E、20F以及20G是表示液滴喷头的制造方法的剖面工序图。
图21A是表示第5实施方式中液滴喷头的局部放大图。
图21B是表示第5实施方式的液滴喷头的第1变形例的局部放大图。
图21C是表示第5实施方式的液滴喷头的第2变形例的局部放大图。
图22A、22B、22C以及22D是表示第5实施方式的液滴喷头的第1变形例中液滴喷头的制造工序。
图23是作为液滴喷出装置的一个实例的喷墨式记录装置的立体构成图。
具体实施例方式
下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
在以下的说明中，设定了XYZ正交坐标系，一边参照XYZ正交坐标系，一边对各部件的位置关系进行说明。将水平面内的规定方向定义为X轴方向，在水平面内与X轴方向正交的方向为Y轴方向，分别与X轴方向以及Y轴方向正交的方向(即铅垂方向)为Z轴方向。
(第1实施方式)参照图1至图3对本发明的液滴喷头的第1实施方式进行说明。图1是表示液滴喷头的一个实施方式的立体构成图、图2是从下侧观察液滴喷头的立体构成图的局部剖视图、图3是沿着图1的A-A线的剖面构成图。
如图3所示，本实施方式的液滴喷头1将功能液形成液滴形状，从喷嘴喷出。液滴喷头1包括流路形成基板10(第1部件、第1基板)、与喷出液滴的喷嘴开口15连通的压力产生室(第1部件、第1基板)12、配设在压力产生室12的上面并且在压力产生室12中产生压力变化的压电元件(驱动元件)300、配设在压力产生室12的上面并且覆盖压电元件300的容器形成基板(保护基板、第2部件、第2基板)20、配设在容器形成基板20的上面并且驱动压电元件300的半导体元件200。液滴喷头1的动作，通过与半导体元件200连接的未图示的外部控制器进行控制。
如图2所示，在液滴喷头1的下侧(-Z侧)安装有喷嘴基板16。在喷嘴基板16上，沿Y轴方向配列设置有多个喷出液滴的喷嘴开口15。在本实施方式中，将在喷嘴基板16上的多个区域内排列的一组喷嘴开口15，分别称作第1喷嘴开口组15A、第2喷嘴开口组15B、第3喷嘴开口组15C、第4喷嘴开口组15D。
第1喷嘴开口组15A和第2喷嘴开口组15B在X轴方向上排列配置。第3喷嘴开口组15C设置在第1喷嘴开口组15A的+Y侧，第4喷嘴开口组15D设置在第2喷嘴开口组15B的+Y侧。第3喷嘴开口组15C和第4喷嘴开口组15D在X轴方向上排列配置。
在图2中，例示了各开口组15A～15D分别由6个喷嘴开口15构成，但是，实际中各喷嘴开口组例如由720个左右的喷嘴开口15构成。
在喷嘴基板16的上侧(+Z侧)配置有流路形成基板10。流路形成基板10的下面与喷嘴基板16，例如，介由粘结剂或热熔敷薄膜等固定。流路形成基板10可以由硅或玻璃、陶瓷材料等构成，在本实施方式中是由硅形成的。在流路形成基板10的内侧，形成有多个从其中央部向X轴方向延伸的隔壁11。隔壁11是通过利用各向异性蚀刻法，将流路形成基板10的母材即单晶硅基板局部除去而形成的。通过隔壁11，在流路形成基板10上形成多个俯视近似为梳齿状的开口区域。这些开口领域中，在X轴方向延伸而形成的部分，由喷嘴基板16和振动板400包围，构成压力产生室(第1部件)12。压力产生室12收容功能液，在液滴喷头1动作的时候，通过被施加的压力从喷嘴开口15喷出功能液。
各压力产生室12对应多个喷嘴开口15而设置。即，压力产生室12，以与分别构成第1～第4喷嘴开口组15A～15D的多个喷嘴开口15相对应的方式，在Y轴方向上排列多个而设置。与第1喷嘴开口组15A相对应而形成的多个压力产生室12，构成第1压力产生室组12A；与第2喷嘴开口组15B相对应而形成的多个压力产生室12，构成第2压力产生室组12B；与第3喷嘴开口组15C相对应而形成的多个压力产生室12，构成第3压力产生室组12C；与第4喷嘴开口组15D相对应而形成的多个压力产生室12，构成第4压力产生室组12D。第1压力产生室组12A和第2压力产生室组12B在X轴方向排列设置，在它们之间形成向Y轴方向延伸的隔壁10K。同样地，第3压力产生室组12C和第4压力产生室组12D在X轴方向排列设置，在它们之间也形成向Y轴方向延伸的隔壁10K。
而且，在流路形成基板10上形成的俯视近似为梳齿形状的开口区域中，在图示Y方向延伸而形成的部分构成容器100。形成第1压力产生室组12A的多个压力产生室12的基板外缘部侧(+X侧)的端部，与所述容器100连接。容器100，是用于预备保持向压力产生室12提供的功能液的部件，形成构成第1压力产生室组12A的多个压力产生室12的共通的功能液保持室(油墨室)。第2、第3、第4压力产生室组12B、12C、12D也分别与所述相同的容器100连接，分别构成向压力产生室组12B～12D提供的功能液的暂时存积部。
如图3所示，容器100，由在容器形成基板20上形成的容器部21、和在流路形成基板10上形成的连通部13构成。连通部13，具有将容器部21分别连接到各压力产生室12上的功能。在容器形成基板20的外侧(与流路形成基板10相反侧)，接合有柔性基板30，该柔性基板30是由密封膜31与固定板32层叠而构成。在柔性基板30中，配置在内侧的密封膜31由刚性低、具有可挠性的材料(例如，厚度为6μm左右的聚苯硫醚薄膜)形成。另一方面，配置在外侧的固定板32由金属等硬质材料(例如，厚度为30μm左右的不锈钢)形成。在固定板32上形成有开口部33，该开口部是将容器100所对应的平面区域切口而形成的。根据这样的构成，容器100的上部，仅利用具有可挠性的密封膜31密封，通过内部压力的变化而构成能够变形的可挠部22。而且，在柔性基板30上，形成用于向容器100提供功能液的功能液入口25。在容器形成基板20上，设置有连通该功能液入口25与容器100的导入口26。
通过功能液导入口25导入的功能液，经过导入口26流入容器100，然后经过供给路14，分别向构成第1压力产生室组12A的多个压力产生室12供给。虽然由于压电元件300驱动时功能液的流动与周围的热量，会在容器100的内部有发生压力变化之顾虑，但是，因为容器100的可挠部22发生挠曲变形、吸收了该压力变化，所以，容器100内能够经常保持为一定的压力。
另一方面，在流路形成基板10的图示上面侧(+Z侧)，配置有振动板400。振动板400，具有从流路形成基板10侧顺次层叠弹性膜50和下电极膜60的构造。在流路形成基板10侧配置的弹性膜50，例如是由1～2μm厚度左右的氧化硅膜构成。下电极膜60，例如是由0.2μm厚度左右的金属膜构成。在本实施方式中，下电极膜60，起作为配置在流路形成基板10与容器形成基板20之间的多个压电元件300的共通电极的功能。
在振动板400的图示上面侧(+Z侧)，配置有用于使振动板400变形的压电元件300。压电元件300，具有从下电极膜60侧顺次层叠压电体膜70和上电极膜80的构造。压电体膜70，例如是由1μm厚度左右的PZT膜等构成。上电极膜80，例如是由0.1μm厚度左右的金属膜构成。
作为压电元件300的概念，除了压电体膜70以及上电极膜80之外，还可以是包含下电极膜60的部件。因为下电极膜60除了具有作为压电元件300的功能之外，还具有作为振动板400的功能。在本实施方式中，虽然采用了弹性膜50以及下电极膜60起作为振动板400的功能的构成，但是，也可以省略弹性膜50，采用下电极膜60兼作弹性膜50的构成。
压电元件300(压电体膜70以及上电极膜80)，与多个喷嘴开口15以及压力产生室12对应，设置有多个。在本实施方式中，为了方便起见，以和构成第1喷嘴开口组15A的喷嘴开口15分别对应的方式，将多个在Y轴方向排列设置的一组压电元件300称作第1压电元件组；以和构成第2喷嘴开口组15B的喷嘴开口15分别对应的方式，将多个在Y轴方向排列设置的一组压电元件300称作第2压电元件组。而且，将与第3喷嘴开口组对应的一组压电元件称作第3压电元件组、与第4喷嘴开口组对应的一组压电元件称作第4压电元件组。所述第1压电元件组和第2压电元件组在X轴方向排列配置，同样地，第3压电元件组和第4压电元件组也在X轴方向排列设置。
以覆盖压电元件300的方式，在流路形成基板10的图示上面侧(+Z侧)配置有容器形成基板(保护基板、第2部件)20。由于容器形成基板20和流路形成基板10是形成液体喷头1的基体的构件，所以，作为其构成材料，优选使用具有与流路形成基板10大致相同的热膨胀率的刚性材料。由于本实施方式中，流路形成基板10由硅构成，所以，适宜选用与其相同材料的单晶硅基板。因为硅基板通过各向异性蚀刻能够容易地实施高精度加工，所以，具有可以容易地形成下面所述的压电元件保持部24等的优点。与流路形成基板10相同，也可以使用玻璃或陶瓷材料等，构成容器形成基板20。
在容器(reserver)形成基板20上，设置有密封压电元件300的密封部23。在本实施方式中，密封第1压电元件组的部分称作第1密封部23A，密封第2压电元件组的部分称作第2密封部23B。同样地，密封第3压电元件组的部分称作第3密封部，密封第4压电元件组的部分称作第4密封部。在密封部23上，设置有压电元件保持部(元件保持部)24，该压电元件保持部24由在图11的纸面垂直方向延伸的俯视近似为矩形形状的凹部形成。压电元件保持部24，用于确保在压电元件300的周围，不阻碍压电元件300的运动的适度的空间，并且，具有密封该空间的功能。压电元件保持部24的尺寸至少是可以密封压电元件300中的压电体膜70。而且，压电元件保持部24也可以按多个压电元件300来划分。
这样，容器形成基板20，具有作为从外部环境遮断压电元件300的保护基板的功能。通过利用容器形成基板20密封压电元件300，可以防止由于外部的水分等，造成压电元件300的特性劣化等。而且，在本实施方式中，虽然将压电元件保持部24的内部保持为密封的状态，但是，还可以将其内部保持为真空，或者通入氮或氩等气体，使压电元件保持部24内保持为低湿度。根据这样的构成，可以进一步有效地防止压电元件300的劣化。
在容器形成基板20的第1密封部23A与第2密封部23B之间，设置有贯通容器形成基板20的槽部20a。穿过槽部20a，流路形成基板10的上面向外部露出。从露出的流路形成基板10的上面，到容器形成基板20的密封部23的上面，形成台阶部。
容器形成基板20的槽部20a的侧面20b，形成为倾斜面。尤其是，如果由面方位(1，0，0)的硅基板构成容器形成基板20，将硅基板在KOH等碱溶液进行湿蚀刻，则由于各面方位的蚀刻率不同，可以将槽部20a的侧面20b形成大约为54的倾斜面。
在通过容器形成基板20的压电元件保持部24密封的压电元件300中，上电极膜80的-X侧的端部，延伸设置到露出的流路形成基板10的上面，构成第1配线36。第1配线36，由Al或Ni-Cr、Cu、Ni、Au、Ag等金属材料构成，也可以由被付与催化剂的感光性树脂材料构成。当在流路形成基板10上以平面薄板形状设置下电极膜60的时候，在压电元件保持部24的外侧延伸设置的上电极膜80与下电极膜60之间，设置有用于防止二者短路的绝缘膜600。而且，作为延伸设置上电极膜80的替代，也可以在流路形成基板10上形成与上电极膜80电气连接的电极配线，将电极配线向压电元件保持部24的外侧拉出，作为第1配线36。
另一方面，在容器形成基板20的上面形成第2配线34，在容器形成基板20的侧面形成第3配线35。如图1所示，与36相同数目的第2配线34以及第3配线35，形成在与第1配线26相同的Y方向位置。虽然第2配线34与第3配线35之间连接，但是，也可以形成几μm～10μm左右的间隙。
图3所示的第2配线34以及第3配线35，优选由被付与催化剂的树脂材料构成。具体地说，由分散有Pd(钯)微粒子的感光性树脂材料构成。该情况下，第2配线34以及第3配线35可以通过光刻法形成。即，将树脂材料涂布在容器形成基板20的上面及侧面，通过曝光及显影，可以形成第2配线34以及第3配线35的图案。
第2配线34以及第3配线35也可以由Al或Ni-Cr、Cu、Ni、Au、Ag等金属材料构成。但是，为了将金属材料形成图案需要进行把抗蚀剂作为掩模的蚀刻，造成制造工序的繁杂化。对此，如果由被付与催化剂的感光性树脂材料构成，则仅通过光刻法就可以形成第2配线34以及第3配线35的图案，使得制造工序简单化。
在容器形成基板20的图示上面侧(+Z侧)，以面朝下的状态配置有半导体元件200。半导体元件200，包含具有例如电路基板或驱动电路的半导体集成电路(IC)而构成。如图1所示，在本实施方式中，配设有4个用于驱动第1～第4压电元件组的半导体元件200A～200D。
在图3所示的半导体元件200的图示下面侧(-Z侧)的中央部，配置有由聚酰亚氨等热塑性材料构成的粘接剂42。通过一边加热半导体元件200，一边对容器形成基板20加压，可以将半导体元件200固定在容器形成基板20的上面。
而且，在半导体元件200的图示下面侧(-Z侧)的边缘部，设置有多个连接端子44。连接端子44，由Al或Ni-Cr、Cu、Ni、Au、Ag等金属材料构成。为了与压电元件电气连接而使用，在半导体元件200A的-X侧的端部，以与第2配线34相同的间距排列设置与第2配线34相同个数的连接端子44。并且，在半导体元件200A的+X侧的端部，形成与外部控制器电气连接而使用的连接端子44。通过调整配置在半导体元件200下面的粘接剂量、以及粘接时候的加热、加压量，可以在连接端子44与第2配线34之间形成几μm～10μm左右的间隙。
这样，在连接端子44与第2配线34之间存在间隙。另外，由于容器形成基板20与流路形成基板10之间介由粘接剂(未图示)而固定，所以，在第3配线35和第1配线36之间也存在间隙。而且，构成第2配线34以及第3配线35、被付与催化剂的树脂材料是具有绝缘性的材料。因此，在上述状态下，半导体元件200与压电元件300无法电气连接。
因此，在第1～第3配线以及连接端子的表面析出镀层46。具体地说，第1配线36的表面析出镀层36a，第3配线35的表面析出镀层35a，第2配线34的表面析出镀层34a，连接端子44的表面析出镀层44a。在由被付与催化剂的树脂材料构成的第2配线34以及第3配线35上，相对于其催化剂析出镀层34a及镀层35a。这些镀层46，由Cu或Ni、Au等金属材料构成。也可以在各配线及连接端子的表面析出不同材料的镀层。
图4是第1实施方式中安装构造的说明图、是图6E的B部的扩大图。如图4所示，在半导体元件200的连接端子44的表面析出镀层44a，在第2配线34的表面析出镀层34a。通过增长的镀层44a以及34a的结合，连接端子44与第2配线34电气连接，这样，半导体元件200被安装。同样地，如图3所示，在第3配线35的表面析出、增长的镀层35a与在第1配线36的表面析出、增长的镀层36a结合，使得第3配线35与第1配线36电气连接。由此，半导体元件200与压电元件300可以电气连接。
为了从图3所示的液滴喷头1喷出功能液的液滴，通过与该液滴喷头1连接的外部控制器(省略图示)，驱动与功能液导入口25连接的、未图示的外部功能液供给装置。由外部功能液供给装置输出的功能液，在介由功能液导入口25供给容器100之后，充满到喷嘴开口15为止的液滴喷头1的内部流路。
而且，外部控制器，向安装在容器形成基板20上的半导体元件200发出驱动电力和指令信号。接受到指令信号等的半导体元件200，将基于由外部控制器发出的指令的驱动信号，送至各压电元件300。
于是，分别在压力产生室12所对应的下电极膜60与上电极膜80之间施加电压的结果，使得弹性膜50、下电极膜60以及压电体膜70产生位移，由于该位移，各压力产生室12的容积发生变化，导致内部压力增加，这样，从喷嘴开口15喷出液滴。
下面，参照图5的流程图以及图6A～6E的剖面工序图，对液滴喷头的制造方法进行说明。
首先，参照图5以及图3，对于液滴喷头制造工序的概略进行说明。
为了制造液滴喷头，首先，在图3所示的蚀刻加工前的流路形成基板10上，层叠形成弹性膜50和下电极膜60，然后，通过在下电极膜60上图案形成压电体膜70以及上电极膜80，形成压电元件300(步骤SA1)。
另外，通过与步骤SA1同时，在单晶硅基板上实施各向异性蚀刻，制作具有槽部20a与压电元件保持部24、导入路26、容器部21等的容器形成基板20(步骤SA2)。然后，在容器形成基板20的上面形成第2配线34，在侧面图案形成第3配线35(步骤SA3)。
接着，将经过步骤SA3的容器形成基板20，对位固定在覆盖经过步骤SA1的流路形成基板10上的压电元件300的位置(步骤SA4)。之后，通过对由单晶硅基板构成的流路形成基板10实施各向异性蚀刻，制作图3所示的压力产生室12与供给路14、连通部13等(步骤SA5)。之后，将半导体元件200粘接到容器形成基板20的上面(步骤SA6)。接着，在第1～第3配线以及半导体元件的连接端子上析出镀层，导通连接半导体元件200与压电元件300(步骤SA7)。
通过以上的工序，可以制造安装有半导体元件200的液滴喷头1。
下面，参照图6A～6E，对容器形成基板20的制造工序以及半导体元件的安装工序进行详细的说明。图6A～6E，是与沿着图1的A-A线的概略剖面构成相对应的图。
首先，如图6A所示，通过蚀刻，将单晶硅基板920的图示上面(+Z侧面)的中央部除去，形成槽部20a。具体地说，首先，热氧化单晶硅基板920的表面，形成氧化硅膜。接着，在单晶硅基板920的表面涂布防蚀剂，通过光刻法在为了形成槽部20a的部分形成防蚀剂的开口部。然后，通过氢氟酸处理防蚀剂的开口部，形成氧化硅膜的开口部。然后，将单晶硅基板920浸渍到35重量％左右的氢氧化钾(KOH)水溶液中，对从氧化硅膜的开口部露出的单晶硅基板920进行各向异性蚀刻。由于氧化硅膜具有作为蚀刻停止机构的功能，所以，蚀刻在贯通单晶硅基板920的地方停止。在蚀刻结束后，再次热氧化单晶硅基板920的表面，形成氧化硅膜。
同样地，通过蚀刻形成容器部21以及压电元件保持部24。
接着，如图6B所示，在单晶硅基板920的上面形成第2配线34，在槽部20a的侧面20b上形成第3配线35。具体地说，首先，通过旋涂法或喷涂法等，在单晶硅基板920的表面上涂布被付与催化剂的树脂材料的液体。然后，介由描画第2配线34以及第3配线35的图案的掩模，使树脂材料曝光、显影。由此，第2配线34以及第3配线35在单晶硅基板920的表面形成图案。
当第2配线34以及第3配线35由金属材料构成的情况下，通过喷溅形成金属膜、通过介由防蚀剂掩模的蚀刻形成图案。也可以通过介由Si掩模的喷溅法或喷墨法等，直接描画第2配线34。根据以上的方法，形成容器形成基板20。
接着，如图6C所示，将容器形成基板20，对位固定在覆盖蚀刻加工前的流路形成基板10上的压电元件300的位置。以在流路形成基板10上的中央部延伸设置的压电元件300的第1配线36，穿过在容器形成基板20的中央部形成的槽部20a穿过而露出的方式，在形成第1配线36图案的上面，预先配置两基板。然后，通过对由单晶硅基板形成的流路形成基板10实施各向异性蚀刻，制作压力产生室12等。之后，将柔性基板30接合到容器形成基板20上、将喷嘴基板16接合到流路形成基板10上。
然后，如图6D所示，将半导体元件200粘接在容器形成基板20的上面。具体地说，首先，在半导体元件200的下面中央部，涂布由热塑性树脂材料构成的粘接剂42。接着，将半导体元件200的连接端子44对位到容器形成基板20的第2配线34处，一边加热半导体元件200，一边对容器形成基板20加压。在此，通过调整粘接剂的涂布量和粘接时的加热、加压量，将连接端子44与第2配线34之间的间隙设定在几μm～10μm左右。之后，整体冷却使粘接剂42固化，从而将半导体元件200固定在容器形成基板20的上面。也可以在将半导体元件200粘接在容器形成基板20之后，将容器形成基板20固定在流路形成基板10上。
接着，如图6E所示，在第1配线35、第3配线35、第2配线34、以及连接端子44的表面析出镀层46。具体地说，通过以下的处理工序实施非电解镀层。
首先，以提高各配线以及连接端子表面的润湿性、除去残留物为目的，浸渍到含有氢氟酸0.01～1％、硫酸0.01～1％的水溶液中1～5分钟。或者，也可以浸渍到0.1～10％的氢氧化钠等碱性基质水溶液1～10分钟。
接着，浸渍到以氢氧化钠为基质、被加温至20～60℃的PH值为9～13的碱性水溶液中1秒～5分钟，除去表面的氧化膜。也可以浸渍到以5～30％硝酸为基质、被加温至20～60℃的PH值为1～3的酸性水溶液中1秒至5分钟。
接着，浸渍到含有ZnO的PH值为11～13的锌酸盐液中1秒～2分钟，将各配线以及连接端子的表面置换为Zn。接着，浸渍到5～30％的硝酸水溶液中1～60秒，将Zn剥离。再次浸渍到锌酸盐浴中1秒～2分钟，在各配线以及连接端子的表面析出致密的Zn粒子。
然后，浸渍到非电解Ni镀敷浴中，使Ni镀层析出。可以使该镀层，析出到2～30μm高度左右。另外，镀敷浴是以亚磷酸作为还原剂的浴，PH值为4～5、浴温为80～95℃。由于是亚磷酸浴，所以共析出磷。
而且，也可以浸渍到置换Au镀敷浴中，将Ni表面置换为Au。Au形成为0.05μm～0.3μm厚度左右。而且，Au浴使用无氰类型，PH值为6～8、浴温50～80℃、浸渍1～30分钟。
这样，在各配线以及连接端子的表面上析出Ni或Ni-Au镀层。另外，也可以在Ni-Au配线上实施一定厚度的镀Au。所以即使成为镀层的衬底的各配线很薄，通过将镀层带有一定厚度，可以减小电阻。
在各化学处理之间进行水洗处理。水洗槽可以使用具有溢出构造或QDR机构的容器，从最下面进行N2发泡。发泡法是指在树脂制造的管等上开孔，放出N2的方法，或通过烧结体等放出N2的方法。这样，在短时间里可以取得充分效果的清洗。
如图4所示，根据上述工序，在半导体元件200的连接端子44的表面上析出镀层44a，在第2配线34的表面析出镀层34a。通过镀层44a以及镀层34a增长至相互结合，可以使连接端子44与第2配线34电气连接。同样地，通过图3所示的第3配线35的表面析出的镀层35a，与在第1配线36的表面析出的镀层36a增长至相互结合，可以使第3配线35与第1配线36电气连接。由此，半导体元件200与压电元件300被电气连接。
通过以上方法，可以形成本实施方式的液滴喷头。
如以上详述所示，本实施方式的液滴喷头1，是导通连接在流路形成基板10的上面形成的压电元件300的第1配线36、在容器形成基板20的上面形成的第2配线34、在容器形成基板20的侧面形成的第3配线35、半导体元件200的连接端子44，通过在各配线34～36以及连接元件44的表面析出的镀层46导通连接而构成的。
根据这样的构成，与通过引线接合法使半导体元件200与第1配线36连接的情况不同，不需要设置旋回引线的空间。因此，即使随着喷嘴开口15的狭小间距化，第1配线36也狭小间距化，还是能够在确保与该第1配线36的电气连接的同时，安装半导体元件200。除此之外，与以往通过引线接合法所实施的安装相比，能够实现短TAT、低成本、高合格率的安装。
而且，即使在连接端子44与配线36之间或配线相互之间存在位置偏差或间隙，通过析出镀层，可以确保电气连接。另外，可以同时实施半导体元件200的安装以及各配线的电气连接，使制造工序简单化。
而且，由于本实施方式的液滴喷头1，其容器形成基板20的侧面20b形成为倾斜面，所以能够容易地形成第3配线35。因此，可以可靠地将半导体元件200与压电元件300电气连接。
而且，根据本实施方式的液滴喷头1，能够使喷嘴开口15狭小间距化，如果使用该液滴喷头1制造设备，则可以实现设备的高精细化以及微细化。
另外，由于根据本实施方式的安装构造，可以将台阶下部的配线36与台阶上部的半导体元件200可靠地电气连接，所以，不仅是液滴喷头，在其他的设备中也可以实现介由台阶部的安装、相对于电子机器和输送机器、印刷机器等可以广泛使用。
(第2实施方式)下面，使用图7对本发明的液滴喷头的第2实施方式进行说明。
图7是第2实施方式中安装构造的说明图、是图8B的C部放大图。如图7所示，第2实施方式的液滴喷头与第1实施方式不同点在于，其第2配线34延伸设置到与半导体元件200的连接端子44相对向的位置，并且，在其连接端子44上朝向第2配线34形成具有导电性的突起45。对于与第1实施方式具有相同构成的部分，省略其详细说明。
在第2实施方式中，在容器形成基板20的上面形成的第2配线34，延伸设置到与半导体元件200的连接端子44相对向的位置。而且，在连接端子44的表面上，朝向第2配线34突出形成具有导电性的突起(凸出)45。突起45，由Al或Ni-Cr、Cu、Ni、Au、Ag等金属材料形成几μm～10μm左右的高度。以覆盖第2配线34以及突起45的方式，析出镀层46。
接着，参照图8A以及8B，对第2实施方式的液滴喷头的制造方法进行说明。从容器形成基板20的形成工序，到与流路形成基板10的固定工序，和由图6A～6C所示的第1实施方式相同。
如图8A所示，在第2实施方式中，预先在半导体元件200的连接端子的表面上形成突起45。以该突起45的前端与第2配线34对接的方式，一边将半导体200加压到容器形成基板上，一边通过粘接剂固定。由于突起45的高度偏差等，也可以在突起45的前端和第2配线34之间存在若干的间隙。
然后，如图8B所示，在各配线以及突起45的表面上析出镀层46。具体地说，通过与第1实施方式相同的处理实施非电解镀层。在此，由于使突起45的前端与第2配线34对接，所以，可以使在两者的表面上析出的镀层46可靠地结合。即使在突起45的前端与第2配线34之间存在若干的间隙也是一样的。由此，可以使连接端子与第2配线34可靠地电气连接。
如上详述所示，在第2实施方式中，第2配线34延伸设置到与半导体元件200的连接端子44相对向的位置，并且，在其连接端子44上突出形成朝向第2配线34、具有导电性的突起45。进而，使突起45的前端与第2配线34对接，在两者的表面上析出镀层46。
根据这样的构成，能够可靠地将半导体元件200的连接端子44与第2配线34电气连接，可以提高电气连接的信赖性。
而且，在电气连接之际通过少量的镀层即可解决，能够实现短TAT、低成本以及高合格率的安装。并且，在使镀层带有一定厚度的时候，由于在配线的横方向上也增长，所以，相对于配线的狭小间距化比较困难，在第2实施方式中，因为电气连接之际的镀层量少，所以，配线的狭小间距化以及液滴喷头1的喷嘴开口15的狭小间距化能够容易地实现。
在由被付与催化剂的感光性树脂构成第2配线的情况下，由于第2配线34具有弹性，所以，可以防止与突起45的对接而引起破坏。而且，在通过突起45对第2配线34施加初期压缩的状态下，也可以将半导体元件200固定在容器形成基板20上，从而进一步提高电气连接的信赖性。
(第3实施方式)参照图9至图11，对本发明的液滴喷头的第3实施方式进行说明。图9是表示液滴喷头的第3实施方式的立体构成图、图10是从下侧观察液滴喷头的立体构成图的局部剖视图、图11是沿着图9的A-A线的剖面构成图。
如图11所示，本实施方式的液滴喷头1将功能液形成液滴形状，从喷嘴喷出。液滴喷头1包括与喷出液滴的喷嘴开口15连通的压力产生室12、配设在压力产生室12的上面并且在压力产生室12中产生压力变化的压电元件(驱动元件)300、配设在压力产生室12的上面并且覆盖压电元件300的容器形成基板(保护基板)20、配设在容器形成基板20的侧面20b并且驱动压电元件300的半导体元件200。另外，液滴喷头1的动作，通过与半导体元件200连接的未图示的外部控制器进行控制。
如图10所示，在液滴喷头1的下侧(-Z侧)安装有喷嘴基板16。在喷嘴基板16上，沿Y轴方向配列设置有多个喷出液滴的喷嘴开口15。在本实施方式中，将在喷嘴基板16上的多个区域内排列的一组喷嘴开口15，分别称作第1喷嘴开口组15A、第2喷嘴开口组15B、第3喷嘴开口组15C、以及第4喷嘴开口组15D。
第1喷嘴开口组15A和第2喷嘴开口组15B在X轴方向上排列配置。第3喷嘴开口组15C设置在第1喷嘴开口组15A的+Y侧，第4喷嘴开口组15D设置在第2喷嘴开口组15B的+Y侧。第3喷嘴开口组15C和第4喷嘴开口组15D在X轴方向上排列配置。
在图10中，例示了各开口组15A～15D分别由6个喷嘴开口15构成，但是，实际中各喷嘴开口组例如由720个左右的喷嘴开口15构成。
在喷嘴基板16的上侧(+Z侧)配置有流路形成基板10。流路形成基板10的下面与喷嘴基板16，例如，介由粘结剂或热熔敷薄膜等固定。流路形成基板10可以由硅或玻璃、陶瓷材料等构成，在本实施方式中是由硅形成的。在流路形成基板10的内侧，形成有多个从其中央部向X轴方向延伸的隔壁11。隔壁11是通过利用各向异性蚀刻法，将流路形成基板10的母材即单晶硅基板局部除去而形成的。通过隔壁11，在流路形成基板10上形成多个俯视近似为梳齿状的开口区域。这些开口领域中，在X轴方向延伸而形成的部分，由喷嘴基板16和振动板400包围，构成压力产生室12。压力产生室12收容功能液，在液滴喷头1动作的时候，通过被施加的压力从喷嘴开口15喷出功能液。
各压力产生室12对应多个喷嘴开口15而设置。即，压力产生室12，以与分别构成第1～第4喷嘴开口组15A～15D的多个喷嘴开口15相对应的方式，在Y轴方向上排列多个而设置。与第1喷嘴开口组15A相对应而形成的多个压力产生室12，构成第1压力产生室组12A；与第2喷嘴开口组15B相对应而形成的多个压力产生室12，构成第2压力产生室组12B；与第3喷嘴开口组15C相对应而形成的多个压力产生室12，构成第3压力产生室组12C；与第4喷嘴开口组15D相对应而形成的多个压力产生室12，构成第4压力产生室组12D。第1压力产生室组12A和第2压力产生室组12B在X轴方向排列设置，在它们之间形成向Y轴方向延伸的隔壁10K。同样地，第3压力产生室组12C和第4压力产生室组12D在X轴方向排列设置，在它们之间也形成向Y轴方向延伸的隔壁10K。
而且，在流路形成基板10上形成的俯视近似为梳齿形状的开口区域中，在图示Y方向延伸而形成的部分构成容器100。形成第1压力产生室组12A的多个压力产生室12的基板外缘部侧(+X侧)的端部，与所述容器100连接。容器100，是用于预备保持向压力产生室12提供的功能液的部件，形成构成第1压力产生室组12A的多个压力产生室12的共通的功能液保持室(油墨室)。第2、第3、第4压力产生室组12B、12C、12D也分别与所述相同的容器100连接，分别构成向压力产生室组12B～12D提供的功能液的暂时存积部。
如图11所示，容器100，由在容器形成基板20上形成的容器部21、和在流路形成基板10上形成的连通部13构成。连通部13，具有将容器部21分别连接到各压力产生室12上的功能。在容器形成基板20的外侧(与流路形成基板10相反侧)，接合有柔性基板30，该柔性基板30是由密封膜31与固定板32层叠而构成。在柔性基板30中，配置在内侧的密封膜31由刚性低、具有可挠性的材料(例如，厚度为6μm左右的聚苯硫醚薄膜)形成。另一方面，配置在外侧的固定板32由金属等硬质材料(例如，厚度为30μm左右的不锈钢)形成。在固定板32上形成有开口部33，该开口部33是将容器100所对应的平面区域切口而形成的。由此，容器100的上部，仅利用具有可挠性的密封膜31密封，通过内部压力的变化构成能够变形的可挠部22。而且，在柔性基板30上，形成用于向容器100提供功能液的功能液入口25。在容器形成基板20上，设置有连通该功能液入口25与容器100的导入口26。
通过功能液导入口25导入的功能液，经过导入口26流入容器100，然后经过供给路14，分别向构成第1压力产生室组12A的多个压力产生室12供给。虽然由于压电元件300驱动时功能液的流动与周围的热量，会在容器100的内部有发生压力变化之顾虑，但是，由于容器100的可挠部22发生挠曲变形、吸收了该压力变化，所以，容器100内能够经常保持为一定的压力。
另一方面，在流路形成基板10的图示上面侧(+Z侧)，配置有振动板400。振动板400，具有从流路形成基板10侧顺次层叠弹性膜50和下电极膜60的构造。在流路形成基板10侧配置的弹性膜50，例如是由1～2μm厚度左右的氧化硅膜构成，下电极膜60，例如是由0.2μm厚度左右的金属膜构成。在本实施方式中，下电极膜60，起作为配置在流路形成基板10与容器形成基板20之间的多个压电元件300的共通电极的功能。
在振动板400的图示上面侧(+Z侧)，配置有用于使振动板400变形的压电元件300。压电元件300，具有从下电极膜60侧顺次层叠压电体膜70和上电极膜80的构造。压电体膜70，例如是由1μm厚度左右的PZT膜等构成，上电极膜80，例如是由0.1μm厚度左右的金属膜构成。
作为压电元件300的概念，除了压电体膜70以及上电极膜80之外，还可以是包含下电极膜60的部件。因为下电极膜60除了具有作为压电元件300的功能之外，还具有作为振动板400的功能。在本实施方式中，虽然采用了弹性膜50以及下电极膜60起作为振动板400的功能的构成，但是，也可以省略弹性膜50，采用下电极膜60兼作弹性膜50的构成。
压电元件300(压电体膜70以及上电极膜80)，与多个喷嘴开口15以及压力产生室12对应，设置有多个。在本实施方式中，为了方便起见，以和构成第1喷嘴开口组15A的喷嘴开口15分别对应的方式，将多个在Y轴方向排列设置的一组压电元件300称作第1压电元件组；以和构成第2喷嘴开口组15B的喷嘴开口15分别对应的方式，将多个在Y轴方向排列设置的一组压电元件300称作第2压电元件组。而且，将与第3喷嘴开口组对应的一组压电元件称作第3压电元件组、与第4喷嘴开口组对应的一组压电元件称作第4压电元件组。所述第1压电元件组和第2压电元件组在X轴方向排列配置，同样地，第3压电元件组和第4压电元件组也在X轴方向排列设置。
以覆盖压电元件300的方式，在流路形成基板10的图示上面侧(+Z侧)配置有容器形成基板(保护基板)20。由于容器形成基板20和流路形成基板10是形成液体喷头1的基体的构件，所以，作为其构成材料，优选使用具有与流路形成基板10大致相同的热膨胀率的刚性材料。由于本实施方式中，流路形成基板10由硅构成，所以，适宜选用与其相同材料的单晶硅基板。因为硅基板通过各向异性蚀刻能够容易地实施高精度加工，所以，具有可以容易地形成下面所述的压电元件保持部24等的优点。与流路形成基板10相同，也可以使用玻璃或陶瓷材料等，构成容器形成基板20。
在容器形成基板20上，设置有密封压电元件300的密封部23。在本实施方式中，密封第1压电元件组的部分称作第1密封部23A，密封第2压电元件组的部分称作第2密封部23B。同样地，密封第3压电元件组的部分称作第3密封部，密封第4压电元件组的部分称作第4密封部。在密封部23上，设置有压电元件保持部(元件保持部)24，该压电元件保持部24由在图11的纸面垂直方向延伸的俯视近似为矩形形状的凹部形成。压电元件保持部24，用于确保在压电元件300的周围，不阻碍压电元件300的运动的适度的空间，并且，具有密封该空间的功能。压电元件保持部24的尺寸至少是可以密封压电元件300中的压电体膜70。而且，压电元件保持部24也可以按多个压电元件300来划分。
这样，容器形成基板20，具有作为从外部环境遮断压电元件300的保护基板的功能。通过利用容器形成基板20密封压电元件300，可以防止由于外部的水分等，造成压电元件300的特性劣化等。而且，在本实施方式中，虽然将压电元件保持部24的内部保持为密封的状态，但是，还可以将其内部保持为真空，或者通入氮或氩等气体，使压电元件保持部24内保持为低湿度。根据这样的构成，可以进一步有效地防止压电元件300的劣化。
在容器形成基板20的第1密封部23A与第2密封部23B之间，设置有贯通容器形成基板20的槽部20a。穿过槽部20a，流路形成基板10的上面向外部露出。将露出的流路形成基板10的上面作为下台阶面、将容器形成基板20的密封部23的上面作为上台阶面，构成台阶形状体。
将容器形成基板20的密封部23的上面和流路形成基板10的上面连接的容器形成基板20的槽部20a的侧面20b，形成为倾斜面。尤其是，如果由面方位(1，0，0)的硅基板构成容器形成基板20，将硅基板在KOH等碱溶液进行湿蚀刻，则由于各面方位的蚀刻率不同，可以将槽部20a的侧面20b形成大约为54°的倾斜面。
在通过容器形成基板20的压电元件保持部24密封的压电元件300中，上电极膜80的-X侧的端部，延伸设置到露出的流路形成基板10的上面，构成第1配线36。第1配线36，由Al或Ni-Cr、Cu、Ni、Au、Ag等金属材料构成，也可以与下面叙述的第2配线34相同，由被付与催化剂的感光性树脂材料构成。当在流路形成基板10上以大致为平面薄板形状设置下电极膜60的时候，在压电元件保持部24的外侧延伸设置的上电极膜80与下电极膜60之间，设置有用于防止二者短路的绝缘膜600。而且，作为延伸设置上电极膜80的替代，也可以在流路形成基板10上形成与上电极膜80电气连接的电极配线，将电极配线向压电元件保持部24的外侧拉出，作为第1配线36。
另一方面，在容器形成基板20的上面，形成用于将后述的半导体元件与外部控制器电气连接的第2配线34。第2配线34，优选由被付与催化剂的树脂材料构成。具体地说，是由分散有Pd(钯)微粒子的感光性树脂材料构成。该情况下，第2配线34可以通过光刻法形成。即，将树脂材料涂布在容器形成基板20的上面及侧面，通过曝光及显影，可以形成第2配线34的图案。
第2配线34，也可以由Al或Ni-Cr、Cu、Ni、Au、Ag等金属材料构成。但是，为了将金属材料形成图案需要进行把抗蚀剂作为掩模蚀刻，造成制造工序的繁杂化。对此，如果由被付与催化剂的感光性树脂材料构成，则仅通过光刻法就可以将第2配线34形成图案，使得制造工序简单化。
在容器形成基板20上形成的槽部20a的侧面20b上，以面朝下的状态配置有半导体元件200。半导体元件200，包含具有例如电路基板或驱动电路的半导体集成电路(IC)而构成。半导体元件200的宽度，形成与容器形成基板20的侧面20b的高度相等。如图9所示，在本实施方式中，配设有4个用于驱动第1～第4压电元件组的半导体元件200A～200D。
在图11所示的半导体元件200的图示下面侧(-Z侧)的中央部，配置有由聚酰亚氨等热塑性材料构成的粘接剂42。通过一边加热半导体元件200，一边对容器形成基板20加压，可以将半导体元件200固定在容器形成基板20的侧面20b上。
而且，在半导体元件200的图示下面侧(-Z侧)的边缘部，设置有多个连接端子44。连接端子44，由Al或Ni-Cr、Cu、Ni、Au、Ag等金属材料构成。为了与压电元件电气连接而使用，在半导体元件200A的-X侧的边缘部，以与第1配线36相同的间距排列设置与第1配线36相同个数的连接端子44s。并且，为了与外部控制器电气连接而使用，在半导体元件200A的+X侧的边缘部，以与第2配线34相同的间距排列设置与第2配线34相同个数的连接端子44r。通过调整配置在半导体元件200下面的粘接剂量、以及粘接时候的加热、加压量，可以在连接端子44s与第1配线36之间以及在连接端子44r与第2配线34之间，形成几μm～10μm左右的间隙。
这样，由于在连接端子44s与第1配线36之间存在间隙，所以，在该状态下，半导体元件200与压电元件300无法电气连接。因此，在各配线以及连接端子的表面上析出镀层46。具体地说，第1配线36的表面析出镀层36a，第2配线34的表面析出镀层34a，连接端子44r、44s的表面析出镀层44a。在由被付与催化剂的树脂材料构成的第2配线34上，相对于其催化剂析出镀层34a。这些镀层46，由Cu或Ni、Au等金属材料构成。也可以在各配线及连接端子的表面析出不同材料的镀层。
图12是本实施方式中安装构造的说明图、是图14E的B部的扩大图。如图12所示，在半导体元件200的连接端子44r的表面析出镀层44a，在第2配线34的表面析出镀层34a。通过增长的镀层44a以及34a的结合，使得连接端子44与第2配线34电气连接。同样地，如图11所示，在半导体元件200的连接端子44s的表面析出、增长的镀层44a与在第1配线36的表面析出、增长的镀层36a结合，使得连接端子44s与第1配线36电气连接。由此，半导体元件200被安装、半导体元件200与压电元件300电气连接。
为了从图11所示的液滴喷头1喷出功能液的液滴，通过与该液滴喷头1连接的外部控制器(省略图示)，驱动与功能液导入口25连接的、未图示的外部功能液供给装置。由外部功能液供给装置输出的功能液，在介由功能液导入口25供给容器100之后，充满到喷嘴开口15为止的液滴喷头1的内部流路。
而且，外部控制器，向安装在容器形成基板20上的半导体元件200发出驱动电力和指令信号。接受到指令信号等的半导体元件200，将基于由外部控制器发出的指令的驱动信号，送至各压电元件300。
于是，分别在压力产生室12所对应的下电极膜60与上电极膜80之间施加电压的结果，使得弹性膜50、下电极膜60以及压电体膜70产生位移，由于该位移，各压力产生室12的容积发生变化，导致内部压力增加，这样，从喷嘴开口15喷出液滴。
下面，参照图13的流程图以及图14A～14E的剖面工序图，对液滴喷头的制造方法进行说明。
首先，参照图13以及图11，对于液滴喷头制造工序的概略进行说明。
为了制造液滴喷头，首先，在图11所示的蚀刻加工前的流路形成基板10上，层叠形成弹性膜50和下电极膜60，然后，通过在下电极膜60上图案形成压电体膜70以及上电极膜80，形成压电元件300(步骤SA1)。
另外，通过与步骤SA1同时，在单晶硅基板上实施各向异性蚀刻，制作具有槽部20a与压电元件保持部24、导入路26、容器部21等的容器形成基板20(步骤SA2)。然后，在容器形成基板20的上面形成第2配线34(步骤SA3)。
接着，将经过步骤SA3的容器形成基板20，对位固定在覆盖经过步骤SA1的流路形成基板10上的压电元件300的位置(步骤SA4)。之后，通过对由单晶硅基板构成的流路形成基板10实施各向异性蚀刻，制作图11所示的压力产生室12与供给路14、连通部13等(步骤SA5)。之后，将半导体元件200粘接到容器形成基板20的槽部20a的侧面20b上(步骤SA6)。接着，在第1、第2配线以及半导体元件的连接端子上析出镀层，将半导体元件200与压电元件300电气连接(步骤SA7)。
通过以上的工序，可以制造安装有半导体元件200的液滴喷头1。
下面，参照图14A～14E，对容器形成基板20的制造工序以及半导体元件的安装工序进行详细的说明。图14A～14E，是与沿着图9的A-A线的概略剖面构成相对应的图。
首先，如图14A所示，通过蚀刻，将单晶硅基板920的图示上面(+Z侧面)的中央部除去，形成槽部20a。具体地说，首先，热氧化单晶硅基板920的表面，形成氧化硅膜。接着，在单晶硅基板920的表面涂布防蚀剂，在为了形成槽部20a的部分形成防蚀剂的开口部。然后，通过氢氟酸处理防蚀剂的开口部，在为了形成槽部20a的部分形成氧化硅膜的开口部。然后，将单晶硅基板920浸渍到35重量％左右的氢氧化钾(KOH)水溶液中，对从氧化硅膜的开口部露出的单晶硅基板920进行各向异性蚀刻。由于氧化硅膜具有作为蚀刻停止机构的功能，所以，蚀刻在贯通单晶硅基板920的地方停止。在蚀刻结束后，再次热氧化单晶硅基板920的表面，形成氧化硅膜。
同样地，通过蚀刻形成容器部21以及压电元件保持部24。
接着，如图14B所示，在单晶硅基板920的上面形成第2配线34。具体地说，首先，通过旋涂法等，在单晶硅基板920的表面上涂布被付与催化剂的树脂材料的液体。然后，介由描画第2配线34的图案的掩模，使树脂材料曝光、显影。由此，第2配线34在单晶硅基板920的表面上形成图案。
当第2配线34由金属材料构成的情况下，通过喷溅形成金属膜、通过介由防蚀剂掩模的蚀刻形成图案。也可以通过介由Si掩模的喷溅法或喷墨法等，直接描画第2配线34。根据以上的方法，形成容器形成基板20。
接着，如图14C所示，将容器形成基板20，对位固定在覆盖蚀刻加工前的流路形成基板10上的压电元件300的位置。以在流路形成基板10上的中央部延伸设置的压电元件300的第1配线36，穿过在容器形成基板20的中央部形成的槽部20a而露出的方式，在形成第1配线36图案的上面，预先配置两基板。然后，通过对由单晶硅基板形成的流路形成基板10实施各向异性蚀刻，制作压力产生室12等。之后，将柔性基板30接合到容器形成基板20上、将喷嘴基板16接合到流路形成基板10上。
然后，如图14D所示，将半导体元件200粘接在容器形成基板20的上面。具体地说，首先，在半导体元件200的下面中央部，涂布由热塑性树脂材料构成的粘接剂42。接着，将半导体元件200的连接端子44s对位到第1配线36处、将连接端子44r对位到第2配线34处，一边加热半导体元件200，一边对容器形成基板20加压。在此，通过调整粘接剂42的涂布量和粘接时的加热、加压量，将连接端子44s与第1配线36的间隙以及连接端子44r与第2配线34的间隙，分别设定在几μm～10μm左右。之后，整体冷却使粘接剂42固化，从而将半导体元件200固定在容器形成基板20的上面。也可以在将半导体元件200粘接在容器形成基板20之后，将容器形成基板20固定在流路形成基板10上。
接着，如图14E所示，在第1配线36、第2配线34、以及连接端子44r、44s的表面析出镀层46。具体地说，通过以下的处理工序实施非电解镀层。
首先，以提高各配线以及连接端子表面的润湿性、除去残留物为目的，浸渍到含有氢氟酸0.01～1％、硫酸0.01～1％的水溶液中1～5分钟。或者，也可以浸渍到0.1～10％的氢氧化钠等碱性基质水溶液1～10分钟。
接着，浸渍到以氢氧化钠为基质、被加温至20～60℃的PH值为9～13的碱性水溶液中1秒～5分钟，除去表面的氧化膜。也可以浸渍到以5～30％硝酸为基质(base)、被加温至20～60℃的PH值为1～3的酸性水溶液中1秒至5分钟。
接着，浸渍到含有ZnO的PH值为11～13的锌酸盐液中1秒～2分钟，将各配线以及连接端子的表面置换为Zn。接着，浸渍到5～30％的硝酸水溶液中1～60秒，将Zn剥离。再次浸渍到锌酸盐浴中1秒～2分钟，在各配线以及连接端子的表面析出致密的Zn粒子。
然后，浸渍到非电解Ni镀敷浴中，使Ni镀层析出。可以使该镀层，析出到2～30μm高度左右。另外，镀敷浴是以次磷酸作为还原剂的浴，PH值为4～5、浴温为80～95℃。由于是亚磷酸浴，所以共析出磷。
而且，也可以浸渍到置换Au镀敷浴中，将Ni表面置换为Au。Au形成为0.05μm～0.3μm厚度左右。而且，Au浴使用无氰类型，PH值为6～8、浴温50～80℃、浸渍1～30分钟。
这样，在各配线以及连接端子的表面上析出Ni或Ni-Au镀层。另外，也可以对Ni-Au配线实施一定厚度的镀Au。所以即使成为镀层的衬底的各配线很薄，通过将镀层带有一定厚度，可以减小电阻。
在各化学处理之间进行水洗处理。水洗槽可以使用具有溢出构造或QDR机构的容器，从最下面进行N2发泡。发泡法是指在树脂制造的管等上开孔，放出N2的方法，或通过烧结体等放出N2的方法。这样，在短时间里可以取得充分效果的清洗。
如图12所示，根据上述工序，在半导体元件200的连接端子44r的表面上析出镀层44a，在第2配线34的表面析出镀层34a。通过镀层44a以及镀层34a增长至相互结合，可以使连接端子44r与第2配线34电气连接。同样地，通过图11所示的连接端子44s的表面析出的镀层44a，与第1配线36的表面析出的镀层36a增长至相互结合，可以使连接端子44s与第1配线36电气连接。由此，半导体元件200被安装、半导体元件200与压电元件300被电气连接。
通过以上方法，可以形成本实施方式的液滴喷头。
如以上详述所示，本实施方式的液滴喷头1，是电气连接在流路形成基板10的上面形成的压电元件300的第1配线36、在容器形成基板20的上面形成的第2配线34、在容器形成基板20的侧面20b上配置的半导体元件200的连接端子44，通过在各配线34、36以及连接元件44的表面析出的镀层46电气连接而构成的。
根据这样的构成，由于相对于压力产生室12上的第1配线36以及容器形成基板20上的第2配线34，可以电气连接半导体元件200，所以，不需要由于引线接合法而设置旋回引线的空间。因此，即使随着喷嘴开口15的狭小间距化，第1配线36也狭小间距化，还是能够在确保与该第1配线36的电气连接的同时，安装半导体元件200。除此之外，与以往通过引线接合法所实施的安装相比，能够实现短TAT、低成本、高合格率的安装。
而且，即使由于制造误差等在半导体元件200的连接端子44与配线34、36之间产生位置偏差，通过析出镀层46，可以确保电气连接。而且，由于在容器形成基板20的侧面20b上形成配线，所以，没有必要使用喷涂机等特殊喷涂装置或特殊曝光技术等。由于通过安装半导体元件200，完成了所有的配线连接，所以简化了制造工序。
而且，由于本实施方式的液滴喷头1，其容器形成基板20的侧面20b形成为倾斜面，所以与侧面20b为垂直面的时候相比，相对于侧面20b可以容易地执行半导体元件200的加压。因此，能够容易地安装半导体元件200。
根据本实施方式的液滴喷头1，能够使喷嘴开口15狭小间距化，如果使用该液滴喷头1制造设备，则可以实现设备的高精细化以及微细化。
另外，由于根据本实施方式的安装构造，可以将台阶形状体的下台阶面的配线36与上台阶面的半导体元件200可靠地电气连接，所以，不仅是液滴喷头，在其他的设备中也可以实现向台阶形状体安装半导体元件、相对于电子机器和输送机器、印刷机器等可以广泛使用。
(第4实施方式)参照图15至图17，对本发明的液滴喷头的第4实施方式进行说明。图15是第4实施方式的液滴喷头的立体构成图、图16是从下侧观察液滴喷头的立体构成图的局部剖视图、图17是沿着图15的A-A线的剖面构成图。
如图17所示，本实施方式的液滴喷头1将功能液形成液滴形状，从喷嘴喷出。液滴喷头1包括与喷出液滴的喷嘴开口15连通的压力产生室(第1部件)12、配设在压力产生室12的上面并且在压力产生室12中产生压力变化的压电元件(驱动元件)300、配设在压力产生室12的上面并且覆盖压电元件300的容器形成基板(保护基板、第2部件)20、配设在容器形成基板20的上面并且驱动压电元件300的半导体元件200。另外，液滴喷头1的动作，通过与半导体元件200连接的未图示的外部控制器进行控制。
如图16所示，在液滴喷头1的下侧(-Z侧)安装有喷嘴基板16。在喷嘴基板16上，沿Y轴方向配列设置有多个喷出液滴的喷嘴开口15。在本实施方式中，将在喷嘴基板16上的多个区域内排列的一组喷嘴开口15，分别称作第1喷嘴开口组15A、第2喷嘴开口组15B、第3喷嘴开口组15C、以及第4喷嘴开口组15D。
第1喷嘴开口组15A和第2喷嘴开口组15B在X轴方向上排列配置。第3喷嘴开口组15C设置在第1喷嘴开口组15A的+Y侧，第4喷嘴开口组15D设置在第2喷嘴开口组15B的+Y侧。第3喷嘴开口组15C和第4喷嘴开口组15D在X轴方向上排列配置。
在图16中，例示了各开口组15A～15D分别由6个喷嘴开口15构成，但是，实际中各喷嘴开口组例如由720个左右的喷嘴开口15构成。
在喷嘴基板16的上侧(+Z侧)配置有流路形成基板10。流路形成基板10的下面与喷嘴基板16，例如，介由粘结剂或热熔敷薄膜等固定。流路形成基板10可以由硅或玻璃、陶瓷材料等构成，在本实施方式中是由硅形成的。在流路形成基板10的内侧，形成有多个从其中央部向X轴方向延伸的隔壁11。隔壁11是通过利用各向异性蚀刻法，将流路形成基板10的母材即单晶硅基板局部除去而形成的。通过隔壁11，在流路形成基板10上形成多个俯视近似为梳齿状的开口区域。这些开口领域中，在X轴方向延伸而形成的部分，由喷嘴基板16和振动板400包围，构成压力产生室(第1部件)12。压力产生室12收容功能液，在液滴喷头1动作的时候，通过被施加的压力从喷嘴开口15喷出功能液。
各压力产生室12对应多个喷嘴开口15而设置。即，压力产生室12，以与分别构成第1～第4喷嘴开口组15A～15D的多个喷嘴开口15相对应的方式，在Y轴方向上排列多个而设置。与第1喷嘴开口组15A相对应而形成的多个压力产生室12，构成第1压力产生室组12A；与第2喷嘴开口组15B相对应而形成的多个压力产生室12，构成第2压力产生室组12B；与第3喷嘴开口组15C相对应而形成的多个压力产生室12，构成第3压力产生室组12C；与第4喷嘴开口组15D相对应而形成的多个压力产生室12，构成第4压力产生室组12D。第1压力产生室组12A和第2压力产生室组12B在X轴方向排列设置，在它们之间形成向Y轴方向延伸的隔壁10K。同样地，第3压力产生室组12C和第4压力产生室组12D在X轴方向排列设置，在它们之间也形成向Y轴方向延伸的隔壁10K。
而且，在流路形成基板10上形成的俯视近似为梳齿形状的开口区域中，在图示Y方向延伸而形成的部分构成容器100。形成第1压力产生室组12A的多个压力产生室12的基板外缘部侧(+X侧)的端部，与所述容器100连接。容器100，是用于预备保持向压力产生室12提供的功能液的部件，形成构成第1压力产生室组12A的多个压力产生室12的共通的功能液保持室(油墨室)。第2、第3、第4压力产生室组12B、12C、12D也分别与所述相同的容器100连接，分别构成向压力产生室组12B～12D提供的功能液的暂时存积部。
如图17所示，容器100，由在容器形成基板20上形成的容器部21、和在流路形成基板10上形成的连通部13构成。连通部13，具有将容器部21分别连接到各压力产生室12上的功能。在容器形成基板20的外侧(与流路形成基板10相反侧)，接合有柔性基板30，该柔性基板30是由密封膜31与固定板32层叠而构成。在柔性基板30中，配置在内侧的密封膜31由刚性低、具有可挠性的材料(例如，厚度为6μm左右的聚苯硫醚薄膜)形成。另一方面，配置在外侧的固定板32由金属等硬质材料(例如，厚度为30μm左右的不锈钢)形成。在固定板32上形成有开口部33，该开口部33是将容器100所对应的平面区域切口而形成的。根据这样的构成，容器100的上部，仅利用具有可挠性的密封膜31密封，通过内部压力的变化构成能够变形的可挠部22。而且，在柔性基板30上，形成用于向容器100提供功能液的功能液入口25。在容器形成基板20上，设置有连通该功能液入口25与容器100的导入口26。
通过功能液导入口25导入的功能液，经过导入口26流入容器100，然后经过供给路14，分别向构成第1压力产生室组12A的多个压力产生室12供给。虽然由于压电元件300驱动时功能液的流动与周围的热量，会在容器100的内部有发生压力变化之顾虑，但是，由于容器100的可挠部22发生挠曲变形、吸收了该压力变化，所以，容器100内能够经常保持为一定的压力。
另一方面，在流路形成基板10的图示上面侧(+Z侧)，配置有振动板400。振动板400，具有从流路形成基板10侧顺次层叠弹性膜50和下电极膜60的构造。在流路形成基板10侧配置的弹性膜50，例如是由1～2μm厚度左右的氧化硅膜构成，下电极膜60，例如是由0.2μm厚度左右的金属膜构成。在本实施方式中，下电极膜60，起作为配置在流路形成基板10与容器形成基板20之间的多个压电元件300的共通电极的功能。
在振动板400的图示上面侧(+Z侧)，配置有用于使振动板400变形的压电元件300。压电元件300，具有从下电极膜60侧顺次层叠压电体膜70和上电极膜80的构造。压电体膜70，例如是由1μm厚度左右的PZT膜等构成，上电极膜80，例如是由0.1μm厚度左右的金属膜构成。
作为压电元件300的概念，除了压电体膜70以及上电极膜80之外，还可以是包含下电极膜60的部件。因为下电极膜60除了具有作为压电元件300的功能之外，还具有作为振动板400的功能。在本实施方式中，虽然采用了弹性膜50以及下电极膜60起作为振动板400的功能的构成，但是，也可以省略弹性膜50，采用下电极膜60兼作弹性膜50的构成。
压电元件300(压电体膜70以及上电极膜80)，与多个喷嘴开口15以及压力产生室12对应，设置有多个。在本实施方式中，为了方便起见，以和构成第1喷嘴开口组15A的喷嘴开口15分别对应的方式，将多个在Y轴方向排列设置的一组压电元件300称作第1压电元件组；以和构成第2喷嘴开口组15B的喷嘴开口15分别对应的方式，将多个在Y轴方向排列设置的一组压电元件300称作第2压电元件组。而且，将与第3喷嘴开口组对应的一组压电元件称作第3压电元件组、与第4喷嘴开口组对应的一组压电元件称作第4压电元件组。所述第1压电元件组和第2压电元件组在X轴方向排列配置，同样地，第3压电元件组和第4压电元件组也在X轴方向排列设置。
以覆盖压电元件300的方式，在流路形成基板10的图示上面侧(+Z侧)配置有容器形成基板(保护基板、第2部件)20。由于容器形成基板20和流路形成基板10是形成液体喷头1的基体的构件，所以，作为其构成材料，优选使用具有与流路形成基板10大致相同的热膨胀率的刚性材料。由于本实施方式中，流路形成基板10由硅构成，所以，适宜选用与其相同材料的单晶硅基板。因为硅基板通过各向异性蚀刻能够容易地实施高精度加工，所以，具有可以容易地形成下面所述的压电元件保持部24等的优点。与流路形成基板10相同，也可以使用玻璃或陶瓷材料等，构成容器形成基板20。
在容器形成基板20上，设置有密封压电元件300的密封部23。在本实施方式中，密封第1压电元件组的部分称作第1密封部23A，密封第2压电元件组的部分称作第2密封部23B。同样地，密封第3压电元件组的部分称作第3密封部，密封第4压电元件组的部分称作第4密封部。在密封部23上，设置有压电元件保持部(元件保持部)24，该压电元件保持部24由在图17的纸面垂直方向延伸的俯视近似为矩形形状的凹部形成。压电元件保持部24，用于确保在压电元件300的周围，不阻碍压电元件300的运动的适度的空间，并且，具有密封该空间的功能。压电元件保持部24的尺寸至少是可以密封压电元件300中的压电体膜70。而且，压电元件保持部24也可以按多个压电元件300来划分。
这样，容器形成基板20，具有作为从外部环境遮断压电元件300的保护基板的功能。通过利用容器形成基板20密封压电元件300，可以防止由于外部的水分等，造成压电元件300的特性劣化等。而且，在本实施方式中，虽然将压电元件保持部24的内部保持为密封的状态，但是，还可以将其内部保持为真空，或者通入氮或氩等气体，使压电元件保持部24内保持为低湿度。根据这样的构成，可以进一步有效地防止压电元件300的劣化。
在容器形成基板20的第1密封部23A与第2密封部23B之间，设置有贯通容器形成基板20的槽部20a。穿过槽部20a，流路形成基板10的上面向外部露出，从露出的流路形成基板10的上面，到容器形成基板20的密封部23的上面，形成台阶部。
容器形成基板20的槽部20a的侧面20b，形成为倾斜面。尤其是，如果由面方位(1，0，0)的硅基板构成容器形成基板20，将硅基板在KOH等碱溶液进行湿蚀刻，则由于各面方位的蚀刻率不同，可以将槽部20a的侧面20b形成大约为54°的倾斜面。
在容器形成基板20的上面的槽部20a侧的端部，形成第2配线234，在容器形成基板20的下面的槽部20a侧的端部，形成第3配线236。而且，从第2配线234的槽部20a的端部，到第3配线236的槽部20a的端部，在容器形成基板20的侧面形成第4配线235。另外，由于容器形成基板的侧面形成为倾斜面，所以，与其侧面为垂直面的时候相比，可以容易地形成第3配线35。而且，虽然在图17中各配线之间是连结的，但是，也可以在各配线之间形成几μm～10μm左右的间隙。并且，第2配线234、第3配线236以及第4配线235，与后述的第1配线237形成相同数目、与第1配线237同在Y方向位置配置。
图17所示的第2配线234、第3配线236以及第4配线235，优选由被付与催化剂的感光性树脂材料构成。具体地说，由分散有Pd(钯)微粒子的感光性树脂材料构成。该情况下，第2配线234、第3配线236以及第4配线235可以仅通过光刻法形成。即，将树脂材料涂布在容器形成基板20的上面及侧面，通过曝光及显影，可以形成第2配线234以及第4配线235的图案。然后将树脂材料涂布在容器形成基板20的下面，通过曝光及显影，可以形成第3配线236的图案。
另外，第2配线234、及第3配线236以及第4配线235，也可以由Al或Ni-Cr、Cu、Ni、Au、Ag等金属材料构成。但是，为了将金属材料形成图案需要进行把抗蚀剂作为掩模的蚀刻，造成制造工序的繁杂化。对此，如果由被付与催化剂的感光性树脂材料构成，则仅通过光刻法就可以形成第2配线234以及第4配线235的图案，使得制造工序简单化。
另一方面，在容器形成基板20的图示上面侧(+Z侧)，以面朝下的状态配置有半导体元件200。半导体元件200，包含具有例如电路基板或驱动电路的半导体集成电路(IC)而构成。如图15所示，在本实施方式中，配设有4个用于驱动第1～第4压电元件组的半导体元件200A～200D。
而且，在半导体元件200的图示下面侧(-Z侧)的边缘部，设置有多个连接端子44。连接端子44，由Al或Ni-Cr、Cu、Ni、Au、Ag等金属材料构成。为了与压电元件电气连接而使用，在半导体元件200A的-X侧的端部，以与第2配线234相同的间距排列设置与第2配线234相同个数的连接端子44。并且，在半导体元件200A的+X侧的端部，形成与外部控制器电气连接而使用的连接端子44。
在图17所示的半导体元件200的图示下面侧(-Z侧)的中央部，配置有由聚酰亚氨等热塑性材料构成的粘接剂42。通过一边加热半导体元件200，一边对容器形成基板20加压，可以将半导体元件200固定在容器形成基板20的上面。在此，通过调整配置在半导体元件200下面的粘接剂量、以及粘接时候的加热、加压量，可以在连接端子44与第2配线234之间形成几μm～10μm左右的间隙。
这样，在连接端子44与第2配线234之间存在间隙。并且，在各配线之间也有存在几μm～10μm左右间隙的情况，特别是在以锐角连接的第4配线235与第3配线236之间，形成间隙的可能性较大。而且，构成各配线、被付与催化剂的树脂材料是具有绝缘性的材料。因此，在上述状态下，半导体元件200与压电元件300无法电气连接。
因此，在第1～第3配线以及连接端子的表面析出镀层246。具体地说，连接端子44的表面析出镀层244a，第2配线234的表面析出镀层234a，第4配线235的表面析出镀层235a，第3配线236的表面析出镀层236a。在由被付与催化剂的树脂材料构成的各配线上，相对于其催化剂析出镀层。这些镀层246，由Cu或Ni、Au等金属材料构成。也可以在各配线及连接端子的表面析出不同材料的镀层。
图18是第4实施方式中半导体元件的安装构造的说明图、是图17的B部的扩大图。如图18所示，在半导体元件200的连接端子44的表面析出镀层244a，在第2配线234的表面析出镀层234a。通过增长的镀层244a以及34a的结合，连接端子44与第2配线234电气连接、半导体元件200被安装。同样地，如图17所示，在第2配线234的表面析出、增长的镀层234a与在第4配线235的表面析出、增长的镀层235a结合，使得第2配线234与第4配线235电气连接。并且，在第4配线235的表面析出、增长的镀层235a与在第3配线236的表面析出、增长的镀层236a结合，使得第4配线235与第3配线236电气连接。由此，半导体元件200与第3配线236可以电气连接。
也可以将第2配线234延伸设置到与半导体元件200的连接端子44相对向的位置，并且，在连接端子44的表面形成朝向该第2配线234突出的导电性突起。导电性突起，由Al或Ni-Cr、Cu、Ni、Au、Ag等金属材料构成，形成高度为几μm～10μm左右。一边以导电性突起的前端与第2配线234对接的方式，将半导体元件200加压到容器形成基板上，一边通过粘接剂42将半导体元件200固定。也可以在导电性突起的前端与第2配线234之间存在若干的间隙。根据这样的构成，能够使在导电性突起以及第2配线234上析出的镀层可靠地结合。由此，可以将半导体元件200的连接端子44与第2配线234可靠地电气连接，能够提高电气连接的信赖性。
另一方面，构成在流路形成基板上形成的压电元件300的上电极膜80的端部，延伸设置到容器形成基板20的压电元件保持部24的槽部20a侧的端部，形成第1配线237。另外，第1配线237也可以穿过槽部20a，延伸设置到露出的流路形成基板10的上面。第1配线237，由Al或Ni-Cr、Cu、Ni、Au、Ag等金属材料构成，也可以与所述的第2～第4配线234～236相同，由被付与催化剂的感光形树脂材料构成。另外，当在流路形成基板10上以平面薄板形状设置下电极膜60的时候，在该下电极膜60与第1配线237之间，设置用于防止二者短路的绝缘膜600。而且，作为延伸设置上电极膜80的替代，也可以在流路形成基板10上形成与上电极膜80电气连接的电极配线，将电极配线延伸设置到压电元件保持部24的槽部20a的端部，构成第1配线237。
在容器形成基板20的第3配线236上析出的镀层236a，与流路形成基板10的第1配线237电气连接。电气连接，是通过在二者之间配置各向异性导电性薄膜(ACF)500而实现的。各向异性导电性薄膜500是在热固性树脂中，使导电性粒子分散而形成的薄膜。通过导电性粒子进入容器形成基板20的镀层236a与流路形成基板10的第1配线237之间，使得邻接的配线不会短路，从而两者被电气连接。通过以上所述，可以安装流路形成基板10与容器形成基板20，使得在流路形成基板10上形成的压电元件300，与安装在容器形成基板20上的半导体元件200被电气连接。
为了从图17所示的液滴喷头1喷出功能液的液滴，通过与该液滴喷头1连接的外部控制器(省略图示)，驱动与功能液导入口25连接的、未图示的外部功能液供给装置。由外部功能液供给装置输出的功能液，在介由功能液导入口25供给容器100之后，充满到喷嘴开口15为止的液滴喷头1的内部流路。
而且，外部控制器介由挠性基板等(未图示)，向安装在容器形成基板20上的半导体元件200发出驱动电力和指令信号。接受到指令信号等的半导体元件200，将基于由外部控制器发出的指令的驱动信号，送至各压电元件300。于是，对由下电极膜60与上电极膜80夹持的压电体膜70施加电压，使得与压电体膜70邻接的下电极膜60和弹性膜50产生位移，由于该位移，各压力产生室12的容积发生变化，导致内部压力增加，这样，从喷嘴开口15喷出液滴。
下面，参照图19的流程图以及图20A～20G的剖面工序图，对液滴喷头的制造方法进行说明。
首先，参照图19以及图17，对于液滴喷头制造工序的概略进行说明。
为了制造液滴喷头，首先，在图17所示的蚀刻加工前的流路形成基板10上，层叠形成弹性膜50和下电极膜60，然后，通过在下电极膜60上图案形成压电体膜70以及上电极膜80，形成压电元件300(步骤SA1)。
另一方面，与步骤SA1并行，制作容器形成基板。首先，通过在单晶硅基板上实施各向异性蚀刻，形成槽部20a与压电元件保持部24、导入路26、容器部21等(步骤SA2)。然后，在容器形成基板20的上面形成第2配线234，在侧面形成第4配线235，在下面形成第3配线236(步骤SA3)。而且，将半导体元件200粘接到容器形成基板20的上面(步骤SA4)。在第2～第4配线以及半导体元件的连接端子上析出镀层，导通连接半导体元件200与第3配线236(步骤SA5)。
接着，将经过步骤SA5的容器形成基板20，对位固定在覆盖经过步骤SA1的流路形成基板10上的压电元件300的位置(步骤SA6)。在此，如图20F所示，将半导体元件200的周围通过树脂201密封(步骤SA7)。之后，通过对由单晶硅基板构成的流路形成基板10实施各向异性蚀刻，制作图17所示的压力产生室12与供给路14、连通部13等(步骤SA8)。
通过以上的工序，可以制造安装有半导体元件200的液滴喷头1。
下面，参照图20A～20G，对容器形成基板的制造工序(SA2，SA3)、半导体元件的安装工序(SA4，SA5)以及容器形成基板的安装工序(SA6)，进行详细的说明。图20A～20G所示的各图，是与沿着图15的A-A线的概略剖面构成相对应的图。
首先，如图20A所示，通过蚀刻，将单晶硅基板920的图示上面(+Z侧面)的中央部除去，形成槽部20a。具体地说，首先，热氧化单晶硅基板920的表面，形成氧化硅膜。接着，在单晶硅基板920的表面涂布防蚀剂，通过光刻法在为了形成槽部20a的部分形成防蚀剂的开口部。然后，通过氢氟酸处理防蚀剂的开口部，形成氧化硅膜的开口部。然后，将单晶硅基板920浸渍到35重量％左右的氢氧化钾(KOH)水溶液中，对从氧化硅膜的开口部露出的单晶硅基板920进行各向异性蚀刻。由于氧化硅膜具有作为蚀刻停止机构的功能，所以，蚀刻在贯通单晶硅基板920的地方停止。在蚀刻结束后，再次热氧化单晶硅基板920的表面，形成氧化硅膜。
同样地，通过蚀刻形成容器部21以及压电元件保持部24。
接着，如图20B所示，在单晶硅基板920的上面形成第2配线234，在槽部20a的侧面20b上形成第4配线235。具体地说，首先，通过旋涂法或喷涂法等，在单晶硅基板920的上面以及槽部20a的侧面20b上，涂布被付与催化剂的树脂材料的液体。然后，介由描画第2配线234以及第4配线235的图案的掩模，使树脂材料曝光、显影。由此，在单晶硅基板920的上面图案形成第2配线234、在侧面图案形成第4配线235。
接着，通过与上述相同的方法，在单晶硅基板920的下面形成第3配线236。具体地说，首先，通过旋涂法或喷涂法等，在单晶硅基板920的下面，涂布被付与催化剂的树脂材料的液体。然后，介由描画第3配线236的图案的掩模，使树脂材料曝光、显影。由此，在单晶硅基板920的下面图案形成第3配线236。
另外，当各配线由金属材料构成的情况下，通过喷溅形成金属膜、通过介由防蚀剂掩模的蚀刻形成图案。而且，也可以通过介由Si掩模的喷溅法或喷墨法等，直接描画第2配线234。根据以上的方法，形成容器形成基板20。
然后，如图20C所示，将半导体元件200粘接在容器形成基板20的上面。具体地说，首先，在半导体元件200的下面中央部，涂布由热塑性树脂材料构成的粘接剂42。接着，将半导体元件200的连接端子44对位到容器形成基板20的第2配线234处，一边加热半导体元件200，一边对容器形成基板20加压。在此，通过调整粘接剂的涂布量和粘接时的加热、加压量，将连接端子44与第2配线234之间的间隙设定在几μm～10μm左右。之后，通过整体冷却使粘接剂42固化，将半导体元件200固定在容器形成基板20的上面。
接着，如图20D所示，在第2配线234、第3配线236、第4配线235以及连接端子44的表面析出镀层246。具体地说，通过以下的处理工序实施非电解镀层。
首先，以提高各配线以及连接端子表面的润湿性、除去残留物为目的，浸渍到含有氢氟酸0.01～1％、硫酸0.01～1％的水溶液中1～5分钟。或者，也可以浸渍到0.1～10％的氢氧化钠等碱性基质水溶液1～10分钟。
接着，浸渍到以氢氧化钠为基质、被加温至20～60℃的PH值为9～13的碱性水溶液中1秒～5分钟，除去表面的氧化膜。也可以浸渍到以5～30％硝酸为基质、被加温至20～60℃的PH值为1～3的酸性水溶液中1秒至5分钟。
接着，浸渍到含有ZnO的PH值为11～13的锌酸盐液中1秒～2分钟，将各配线以及连接端子的表面置换为Zn。接着，浸渍到5～30％的硝酸水溶液中1～60秒，将Zn剥离。再次浸渍到锌酸盐浴中1秒～2分钟，在各配线以及连接端子的表面析出致密的Zn粒子。
然后，浸渍到非电解Ni镀敷浴中，使Ni镀层析出。可以使该镀层，析出到2～30μm高度左右。另外，镀敷浴是以亚磷酸作为还原剂的浴，PH值为4～5、浴温为80～95℃。由于是亚磷酸浴，所以共析出磷。
而且，也可以浸渍到置换Au镀敷浴中，将Ni表面置换为Au。Au形成为0.05μm～0.3μm厚度左右。而且，Au浴使用无氰类型，PH值为6～8、浴温50～80℃、浸渍1～30分钟。
这样，在各配线以及连接端子的表面上析出Ni或Ni-Au镀层。另外，也可以在Ni-Au配线上实施一定厚度的镀Au。所以即使成为镀层的衬底的各配线很薄，通过将镀层带有一定厚度，可以减小电阻。
在各化学处理之间进行水洗处理。水洗槽可以使用具有溢出构造或QDR机构的容器，从最下面进行N2发泡。发泡法是指在树脂制造的管等上开孔，放出N2的方法，或通过烧结体等放出N2的方法。这样，在短时间里可以取得充分效果的清洗。
如图18所示，根据上述工序，在半导体元件200的连接端子44的表面上析出镀层244a，在第2配线234的表面析出镀层234a。通过镀层244a以及镀层234a增长至相互结合，可以使连接端子44与第2配线234电气连接。同样地，通过图17所示的第2配线234的表面析出的镀层234a，与在第4配线235的表面析出的镀层235a、在第3配线236的表面析出的镀层236a增长至相互结合，可以使第2配线234、在第4配线235以及第3配线236电气连接。由此，半导体元件200与第3配线236被电气连接。
接着，如图20E所示，将容器形成基板20安装到流路形成基板10上。即，一边将在容器形成基板20的第3配线236的表面析出的镀层236a，和在流路形成基板10上形成的第1配线237电气连接，一边机械地连接两基板。具体地说，在作为电气连接部的镀层236a与第1配线237之间，配置各向异性导电性薄膜500，并且，在机械的连接部涂布热固化性粘接剂501。一边加热容器形成基板20，一边朝向流路形成基板10按压。由此，镀层236a与第1配线237之间被电气连接，并且，热固化性粘接剂固化，使两基板机械地连接。
然后，如图20F所示，密封半导体元件200。在下面所述的流路形成基板10的压力产生室12等的制作工序中，与流路形成基板10一同将容器形成基板20以及半导体元件200浸渍到蚀刻液中。由于从该蚀刻液保护半导体元件200，所以，将半导体元件200密封。该密封，优选采用热固化性树脂等的树脂材料201。具体地说，只要将固定的容器形成基板20以及流路形成基板10配置在砂型内，在半导体元件200的周围将树脂材料201喷射成型即可。如果这样密封半导体元件200，则在液滴喷头完成之后，可以从光等有害的环境条件保护半导体元件200。但是，如果环境条件没有问题，也可以在液滴喷头完成之后将密封树脂除去。
然后，如图20G所示，通过对由单晶硅基板构成的流路形成基板10实施各向异性蚀刻，制作压力产生室12等。该蚀刻的具体方法与容器形成基板20的蚀刻方法相同。之后，将柔性基板30接合到容器形成基板20上，将喷嘴基板16接合到流路形成基板10上。也可以在流路形成基板10上制作压力产生室12等之后，与容器形成基板20连接。
通过以上方法，可以形成本实施方式的液滴喷头。
如以上详述所示，本实施方式的液滴喷头1，是半导体元件200的连接端子44、在容器形成基板20的上面形成的第2配线234、在下面形成的第3配线235、在侧面20b上形成的第4配线235，通过在各配线以及连接元件44的表面析出的镀层246导通连接的，进而，析出的镀层246、和与流路形成基板10的压电元件300导通连接的第1配线237导通连接而构成。
根据这样的构成，在通过引线接合法将半导体元件200与第1配线237连接的时候，不需要设置旋回引线的空间。因此，即使随着喷嘴开口15的狭小间距化，第1配线237也狭小间距化，还是能够在确保与该第1配线237的电气连接的同时，安装半导体元件200。除此之外，与以往通过引线接合法所实施的安装相比，能够实现短TAT、低成本、高合格率的安装。
而且，即使在连接端子44与配线234之间或配线相互之间存在位置偏差或间隙，通过析出镀层246、增长以及结合，可以确保电气连接。另外，可以同时实施半导体元件200的安装以及各配线的电气连接，使制造工序简单化。而且，即使成为衬底的各配线形成得很薄，通过将镀层246带有一定厚度，可以减小电阻。
对于在流路形成基板10上形成的压电元件300要求高精度。但是，如果将压电元件300浸渍到镀敷液中，则由于镀敷液中所含有的Na等引起迁移等，会降低电气的信赖性。如果从镀敷液中为了保护压电元件300而树脂密封，则会使制造工序复杂化。
对此，在本实施方式中，仅在容器形成基板20上析出镀层246就足够，不需要将在流路形成基板10上形成的压电元件300浸渍到镀敷液中。因此，能够避免镀敷处理对要求高精度的压电元件300造成影响，可以提高液滴喷头1的电气信赖性。而且，由于和进行引线接合的以往技术相同，只要形成流路形成基板10即可，所以不需要重新设计流路形成基板10，另外，也没必要变更制造工序。因此，可以降低制造成本。
根据本实施方式，可以提供使喷嘴开口15狭小间距化的液滴喷头1，如果使用该液滴喷头1制造设备，则可以实现设备的高精细化以及微细化。
另外，由于根据本实施方式的安装构造，可以将台阶下部的配线237与台阶上部的半导体元件200可靠地电气连接，所以，不仅是液滴喷头，在其他的设备中也可以实现介由台阶部的安装、相对于电子机器和输送机器、印刷机器等可以广泛使用。
(第5实施方式)下面，使用图21A～21C以及图22A～22D，对本发明的液滴喷头的第5实施方式进行说明。
图21A是第5实施方式的液滴喷头的说明图、是相当于图17的C部局部放大图。在图21A所示的第5实施方式的液滴喷头中，容器形成基板20的侧面由多个倾斜面构成这一点，与由1个倾斜面构成的第4实施方式不同。另外，对于和第4实施方式具有相同构成的部分，省略其详细的说明。
在图21A所示的第5实施方式的液滴喷头中，在容器形成基板20上形成的槽部20a的侧面20b由多个倾斜面构成。即，朝向上侧的第1倾斜面110配置在容器形成基板20的上侧，朝向下侧的第2倾斜面120配置在容器形成基板20的下侧。另外，通过由面方位(1，0，0)的硅基板构成容器形成基板20，将硅基板在KOH等碱溶液进行湿蚀刻，可以将第1倾斜面110以及第2倾斜面120都形成大约为54°的倾斜面。在第1倾斜面110的表面上形成第4配线235A，在第2倾斜面120的表面上形成第4配线235B。
图21B是第5实施方式的液滴喷头的第1变形例。在第1变形例中，朝向上侧的第1倾斜面110由角度不同的多个倾斜面(平缓斜面111以及陡斜面112)构成，各倾斜面111、112配置在容器形成基板20的上侧。另外，朝向下侧的第2倾斜面120也是由角度不同的多个倾斜面(平缓倾斜面121以及陡斜面122)构成，各倾斜面121、122配置在容器形成基板20的下侧。以邻接的倾斜面的内角在90°以上的方式配置各倾斜面，容器形成基板20的上面和下面以钝角连接。在第1倾斜面110的表面上形成第4配线235A，在第2倾斜面120的表面上形成第4配线235B。
图21C是第5实施方式的液滴喷头的第2变形例。在第2变形例中，容器形成基板20的上面和下面由具有半圆形状剖面的曲面130而连接。在这种情况下，也是朝向上侧的第1倾斜面110配置在容器形成基板20的上侧，朝向下侧的第2倾斜面120配置在容器形成基板20的下侧。在曲面130的表面上形成第3配线135。
图22A～22D，是第5实施方式的第1变形例的液滴喷头的制造工序图。为了制造图21B所示的第1变形例的液滴喷头，首先，如图22A所示，在容器形成基板20的上面形成掩模118、在下面形成掩模128。然后，与第4实施方式相同，对于容器形成基板20进行湿蚀刻。湿蚀刻在时间管理下进行，在容器形成基板20的上面连续形成平缓斜面111、在下面连续形成陡斜面121的时候结束。这样，可以形成具有图21A所示的大约为54°的倾斜面的容器形成基板20。
然后，如图22B所示，从容器形成基板20的上面到平缓斜面111新形成掩模119，从下面到陡斜面121新形成掩模129。重新进行上述的湿蚀刻。该湿蚀刻也在时间管理下进行，在上侧的平缓斜面111上连续形成陡斜面112、在下侧的平缓斜面121上连续形成陡斜面122的时候结束。通过以上的方法，可以形成如图21B所示的第1变形例的容器形成基板20。
接着，如图22C所示，从容器形成基板20的上面到第1倾斜面110，形成第2配线234以及第4配线235A。具体地说，涂布被付与催化剂的感光性树脂材料，首先，使容器形成基板20的上面以及侧面曝光。在此，为了使容器形成基板的侧面正确曝光，必须调整曝光装置的焦点深度。但是，在第5实施方式中，由于容器形成基板20的侧面由朝向上侧的第1倾斜面110以及朝向下侧的第2倾斜面120构成，所以，与容器形成基板20的上面一同，首先仅使第1倾斜面110曝光即可。之后，通过进行显影，形成第2配线234以及第4配线235A。
接着，如图22D所示，从容器形成基板20的下面到第2倾斜面120，形成第3配线236以及第4配线235B。具体地说，涂布被付与催化剂的感光性树脂材料，使容器形成基板20的下面以及侧面曝光。在此，与容器形成基板20的下面一同，仅使第2倾斜面120曝光即可。之后，通过进行显影，形成第3配线236以及第4配线235B。
然后，经过与第4实施方式相同的工序，可以形成如图21B所示的第1变形例的液滴喷头。
如以上详述所示，在第5实施方式的液滴喷头1中，容器形成基板20的侧面20b由多个倾斜面构成，朝向上侧的第1倾斜面110配置在容器形成基板20的上侧，朝向下侧的第2倾斜面120配置在容器形成基板20的下侧。由于根据这样的构成，可以在上侧和下侧分开进行容器形成基板20的侧面的曝光，所以，与侧面整体一次曝光的第4实施方式相比，可以容易地调整曝光装置的焦点深度。由此，可以降低曝光装置的设备成本。而且，由于简化了制造工序，所以可以降低制造成本。因此，能够简单并且低成本形成第3配线。
而且，在第5实施方式的液滴喷头中，容器形成基板20的侧面20b，以容器形成基板20的上面和下面通过钝角或曲面连接的方式而形成。根据这样的构成，从容器形成基板20的上面到下面，可以连续形成各衬底配线。并且，即使在各衬底配线之间产生间隙的情况下，也可以容易地使从邻接的衬底配线增长的镀层246结合。因此，可以提供具有优越的电气信赖性的液滴喷头。
(液滴喷出装置)下面，参照图23，对具有上述液滴喷头1的液滴喷出装置的一个实例进行说明。在本实例中，作为一个例子，对具有所述液滴喷头的喷墨式记录装置进行说明。
液滴喷头，构成具有喷墨流路的记录喷头单元的一部分，搭载于喷墨式记录装置，所述油墨流路与油墨插入式片盒等连通。如图23所示，在具有液滴喷头的记录喷头单元1A以及1B上，可拆装地设置有构成油墨供给机构的插入式片盒2A以及2B，搭载记录喷头单元1A以及1B的滑动架3，轴方面移动自如地安装在滑动架轴5上，该滑动架轴5安装在装置主体4上。
记录喷头单元1A以及1B，是例如分别喷出黑墨组成物以及彩墨组成物的喷头。通过驱动马达6的驱动力，介由未图示的多个齿轮以及同步带7传递到滑动架3上，使得搭载记录喷头单元1A以及1B的滑动架3沿着滑动架轴5移动。另一方面，在装置主体4上沿着承载轴5设置有压印平板8，通过未图示的给纸滚轮，作为纸等记录媒体的记录薄板S被搬送到压印平板8上。由于具备上述构成的喷墨式记录装置包括所述的液滴喷头，所以，能够形成小型、信赖性高、低成本的喷墨式记录装置。
虽然在图23中，作为本发明的液滴喷出装置的一个实例，例示了打印机单体的喷墨式记录装置，但是，本发明并不限定于此，也可以适用于通过组装该液滴喷头而实现的打印机单元。这样的打印机单元，例如，安装到电视等的显示设备或黑板等输入设备上，通过显示设备或者输入设备，用于印刷显示或输入的图像而使用。
而且，上述液滴喷头，也可以适用于通过液相法，用于形成各种设备的液滴喷出装置。在该方式中，由液滴喷头喷出的功能液，是使用包含用于形成液晶显示设备的液晶显示设备形成用材料、用于形成有机EL显示设备的有机EL形成用材料、用于形成电子电路的配线图案的配线图案形成用材料等的液体。由于根据利用液滴喷出装置将这些功能液选择配置在基体上的制造工序可以不经过光刻工序而配置功能材料的图案，所以，可以廉价地制造液晶显示装置和有机EL装置、电路基板等。
以上，虽然对本发明的优选实施例进行了说明，但是本发明并不限定于这些实施例。只要是在没有脱离本发明的主旨范围内，可以进行构成的追加、缺省、置换以及其他的变更。本发明不是通过所述的说明进行限定，而是仅根据所要求保护的范围进行限定。
权利要求
1.一种安装构造，其特征在于，包括具有形成第1配线的第1面的第1部件；配置在所述第1部件的所述第1面上的第2部件，所述第2部件具有第2面与侧面，其中，所述第2面与所述第1部件的第1面朝向相同方向并且形成有第2配线，所述侧面形成有将所述第1配线与所述第2配线连接的第3配线；在所述第1部件的所述第1面或所述第2部件的所述第2面上配置的半导体元件；使所述第1配线、所述第2配线、所述第3配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层。
2.根据权利要求1所述的安装构造，其特征在于，所述第2部件的所述侧面形成为倾斜面。
3.根据权利要求1或权力要求2所述的安装构造，其特征在于，所述第1配线、所述第2配线、以及所述第3配线中的至少有1个由被付与催化剂的感光性树脂构成。
4.一种具有半导体元件的设备的制造方法，其特征在于，包括在第1部件的第1面上形成第1配线的工序；在所述第1部件的所述第1面上配置第2部件、在朝向与所述第1部件的所述第1面相同方向的所述第2部件的第2面上形成第2配线、在所述第2部件的侧面形成连接所述第1配线和所述第2配线的第3配线的工序；在所述第1部件的所述第1面或所述第2部件的所述第2面上配置所述半导体元件的工序；析出使所述第1配线、所述第2配线、所述第3配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层的工序。
5.一种液滴喷头，是通过驱动元件的变形将液滴喷出的液滴喷头，其特征在于，具备第1基板，具有压力产生室和第1面，其中，所述压力产生室具有喷出所述液滴的喷嘴开口，所述第1面上形成有与所述驱动元件导通连接的第1配线；配置在所述第1基板的所述第1面上并且覆盖所述驱动元件的第2基板，所述第2基板具有第2面和侧面，其中，所述第2面与所述第1基板的所述第1面朝向同一方向并且形成有第2配线，所述侧面上形成有连接所述第1配线和所述第2配线的第3配线；配置在所述第2基板的所述第2面上、驱动所述驱动元件的半导体元件；使所述第1配线、所述第2配线、所述第3配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层。
6.根据权利要求5所述的液滴喷头，其特征在于，所述第2基板由面方位(1，0，0)的硅基板构成，所述第2基板的所述侧面是将所述硅基板蚀刻而形成的倾斜面。
7.根据权利要求5或权力要求6所述的液滴喷头，其特征在于，所述第1配线、所述第2配线、以及所述第3配线中的至少有1个由被付与催化剂的感光性树脂构成。
8.根据权利要求5至7中任意一项所述的液滴喷头，其特征在于，所述第2配线的一部分，与所述半导体元件的所述连接端子相对配置，所述半导体元件的所述连接端子具有导电性并且具有朝向所述第2配线突出的突起。
9.一种制造方法，是通过驱动元件的变形而将液滴喷出的液滴喷头的制造方法，其特征在于，包括在具有压力产生室的第1基板的第1面上形成第1配线的工序，所述压力产生室包含喷出所述液滴的喷嘴开口；在所述第1基板的所述第1面上配置覆盖所述驱动元件的保护基板、在与所述第1基板的所述第1面朝向同一方向的所述第2基板的第2面上形成第2配线、在所述第2基板的侧面形成连接所述第1配线和所述第2配线的第3配线的工序；在所述第2基板的所述第2面上，配置驱动所述驱动元件的半导体元件的工序；析出使所述第1配线、所述第2配线、所述第3配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层的工序。
10.一种安装构造，其特征在于，具备具有上台阶面、下台阶面、连接所述上台阶面和所述下台阶面的侧面的台阶形状体；在所述台阶形状体的所述下台阶面上形成的第1配线；在所述台阶形状体的所述上台阶面上形成的第2配线；在所述台阶形状体的所述侧面上形成的半导体元件；使所述第1配线、所述第2配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层。
11.根据权利要求10所述的安装构造，其特征在于，所述台阶形状体的所述侧面形成为倾斜面。
12.根据权利要求10或11所述的安装构造，其特征在于，所述第1配线、所述第2配线、以及所述第3配线中的至少有1个由被付与催化剂的感光性树脂构成。
13.一种具有半导体元件的设备的制造方法，其特征在于，包括在台阶形状体的下台阶面形成第1配线的工序；在所述台阶形状体的上台阶面形成第2配线的工序；在所述台阶形状体的连接所述上台阶面和所述下台阶面的侧面配置半导体元件的工程；析出使所述第1配线、所述第2配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层的工序。
14.一种液滴喷头，是通过驱动元件的变形使液滴喷出的液滴喷头，其特征在于，包括具有压力产生室和第1面的第1基板，其中，所述压力产生室具有喷出所述液滴的喷嘴开口，所述第1面形成与所述驱动元件导通连接的第1配线；配置在所述第1基板的所述第1面上并且覆盖所述驱动元件的第2基板，所述第2基板具有第2面和侧面，其中，所述第2面与所述第1基板的所述第1面朝向同一方向并且形成第2配线，所述侧面形成连接所述第1配线和所述第2配线的第3配线；配置在所述第2基板的所述侧面、驱动所述驱动元件的半导体元件；使所述第1配线、所述第2配线、所述第3配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层。
15.根据权利要求14所述的液滴喷头，其特征在于，所述保护基板由面方位(1，0，0)的硅基板构成，将所述硅基板蚀刻形成的倾斜面，作为所述保护基板的所述侧面。
16.根据权利要求14或15所述的液滴喷头，其特征在于，所述第1配线以及所述第2配线中的至少1个，由被付与催化剂的感光性树脂构成。
17.一种液滴喷头的制造方法，是通过驱动元件的变形将液滴喷出的液滴喷头的制造方法，其特征在于，包括在具有压力产生室的第1基板的第1面上，形成第1配线的工序，所述压力产生室包括喷出所述液滴的喷嘴开口；在所述第1基板的所述第1面上配置覆盖所述驱动元件的第2基板、在与所述第1基板的所述第1面朝向同一方向的所述第2基板的第2面上形成第2配线、在所述第2基板的侧面形成连接所述第1配线和所述第2配线的第3配线的工序；在所述第2基板的所述侧面，配置驱动所述驱动元件的半导体元件的工序；析出使所述第1配线、所述第2配线、所述第3配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层的工序。
18.一种安装构造，其特征在于，包括具有形成第1配线的第1面的第1部件；配置在所述第1部件的所述第1面上的第2部件，所述第2部件具有第2面、第3面和侧面，其中，所述第2面与所述第1部件的所述第1面朝向相同方向并且形成有第2配线，所述第3面与所述第1部件邻接并且形成有第3配线，所述侧面上形成连接所述第2配线和所述第3配线的第4配线；在所述第2部件的所述第2面上配置的半导体元件；使所述第1配线、所述第2配线、所述第3配线、所述第4配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层。
19.根据权利要求18所述的安装构造，其特征在于，所述第2部件的所述侧面形成为倾斜面。
20.根据权利要求18或19所述的安装构造，其特征在于，所述第1配线、所述第2配线、所述第3配线、以及所述第4配线中的至少有1个，由被付与催化剂的感光性树脂构成。
21.根据权利要求18至20中任意一项所述的安装构造，其特征在于，所述第2部件的所述侧面，具有多个相对于所述第2面的角度互不相同的倾斜面。
22.根据权利要求18至21中任意一项所述的安装构造，其特征在于，所述第2部件的所述侧面具有相互夹角为钝角的多个倾斜面或曲面。
23.一种具有半导体元件的设备的制造方法，其特征在于，包括在第1部件的第1面上形成第1配线的工序；第2部件的第2面上形成第2配线、在所述第2面的相反侧即所述第2部件的第3面上形成第3配线、在所述第2部件的侧面形成第4配线的工序；在所述第2部件的所述第2面上配置所述半导体元件的工序；析出使所述第2配线、所述第3配线、所述第4配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层的工序；在所述第1部件的所述第1面上配置所述第2部件，导通连接所述镀层和所述第1配线的工序。
24.一种液滴喷头，是通过驱动元件的变形将液滴喷出的液滴喷头，其特征在于，包括具有压力产生室和第1面的第1基板，所述压力产生室具有喷出所述液滴的喷嘴开口，所述第1面形成有与所述驱动元件导通连接的第1配线；配置在所述第1基板的所述第1面上并且覆盖所述驱动元件的第2基板，所述第2基板具有第2面、第3面和侧面，其中，所述第2面与所述第1基板的所述第1面朝向相同方向并且形成有第2配线，所述第3面与所述第1基板的所述第1面对接并且形成有第3配线，所述侧面形成有将所述第2配线和所述第3配线连接的第4配线；配置在所述第2基板的所述第2面上、驱动所述驱动元件的半导体元件；使所述第1配线、所述第2配线、所述第3配线、所述第4配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层。
25.根据权利要求24所记载的液滴喷头，其特征在于，所述保护基板由面方位(1，0，0)的硅基板构成，所述保护基板的所述侧面是通过对所述硅基板进行蚀刻而形成的倾斜面。
26.根据权利要求24或25所记载的液滴喷头，其特征在于，所述第1配线、所述第2配线、所述第3配线、以及所述第4配线中的至少1个，由被付与催化剂的感光性树脂构成。
27.根据权利要求24至26中任意一项所记载的液滴喷头，其特征在于，所述保护基板的所述侧面，具有多个相对于所述第2面角度互不相同的倾斜面。
28.根据权利要求24至27中任意一项所记载的液滴喷头，其特征在于，所述保护基板的所述侧面，具有相互夹角为钝角的多个倾斜面或曲面。
29.根据权利要求24至28中任意一项所记载的液滴喷头，其特征在于，所述镀层和所述第1配线，介由各向异性导电性薄膜导通连接。
30.根据权利要求24至29中任意一项所记载的液滴喷头，其特征在于，所述半导体元件被密封。
31.一种液滴喷头的制造方法，是通过驱动元件的变形将液第喷出的液滴喷头的制造方法，其特征在于，包括在具有压力产生室的第1基板的第1面上形成第1配线的工序，其中，所述压力产生室包括喷出所述液滴的喷嘴开口；在第2基板的第2面上形成第2配线、在作为所述第2面相反一侧的所述第2基板的第3面上形成第3配线、在所述第2基板的侧面形成所述第4配线的工序；在所述第2基板的所述侧面上配置驱动所述驱动元件的半导体元件的工序；析出使所述第2配线、所述第3配线、所述第4配线、所述半导体元件的连接端子相互导通的镀层的工序；在所述第1基板的所述第1面上配置所述第2基板，覆盖所述驱动元件，并且导通连接所述镀层和所述第1配线的工序。
32.一种液滴喷出装置，其特征在于，具有权力要求5至权力要求8中任意一项、权力要求14至权力要求16中任意一项、或者权力要求24至权力要求30中任意一项所记载的液滴喷头。
全文摘要
一种液滴喷头(1)，具备具有喷出液滴的喷嘴开口(15)和第1面的压力产生室(12)，其中，所述第1面上形成有与驱动元件(300)导通连接的第1配线(36)；配置在所述压力产生室的所述第1面上并且覆盖所述驱动元件(300)的保护基板(20)，所述保护基板具有第2面和侧面(20b)，其中，所述第2面上配置在与所述压力产生室相反一侧并且形成有第2配线(34)，所述侧面上形成连接所述第1配线和所述第2配线的第3配线(35)；配置在所述保护基板的所述第2面上、驱动所述驱动元件的半导体元件(200)；使所述第1配线、所述第2配线、所述第3配线、所述半导体元件的连接端子(44)相互导通的镀层(46)。
文档编号B41J2/16GK1810507SQ2006100063
公开日2006年8月2日 申请日期2006年1月13日 优先权日2005年1月26日
发明者依田刚 申请人:精工爱普生株式会社