CN1541048A - 电路基板的制造方法和电路基板以及液体喷出装置 - Google Patents

电路基板的制造方法和电路基板以及液体喷出装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1541048A
CN1541048A CNA2004100315008A CN200410031500A CN1541048A CN 1541048 A CN1541048 A CN 1541048A CN A2004100315008 A CNA2004100315008 A CN A2004100315008A CN 200410031500 A CN200410031500 A CN 200410031500A CN 1541048 A CN1541048 A CN 1541048A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
layer
circuit substrate
electrode material
material layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2004100315008A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1326213C (zh
Inventor
佐佐木圭一
人
上市真人
德・A・超得亨利
艾尔沙德·A·超得亨利
宏
早川幸宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of CN1541048A publication Critical patent/CN1541048A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1326213C publication Critical patent/CN1326213C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
    • H01C17/06—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base
    • H01C17/065—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base by thick film techniques, e.g. serigraphy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
    • H01C17/28—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for applying terminals
    • H01C17/281—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for applying terminals by thick film techniques
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H05K1/167—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed resistors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49126—Assembling bases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

本发明的课题是提供发热元件上的保护层和耐气蚀膜的覆盖性良好且在耐久性方面良好的液体喷出装置用的电路基板及其制造方法。解决办法是，对布线材料层的表面部分进行表面处理，使其刻蚀速度比形成布线材料层的材料的刻蚀速度快。上述表面处理最好是将布线材料层的表面部分形成为形成布线材料层的材料的氟化物、氯化物、氮化物的至少一种的处理。

Description

电路基板的制造方法和 电路基板以及液体喷出装置
技术领域
本发明涉及设置了多个发热元件的电路基板及其制造方法。特别是涉及利用发热元件将电能变换为热能并利用该热能喷出液体的液体喷出装置用的电路基板及其制造方法。
背景技术
以下，以喷墨头为例，说明现有电路基板的制造方法。
在喷墨记录装置中，可通过将墨水作为微小的液滴从喷出口喷出到被记录构件上来记录图像。如果说明其原理，则利用发热元件将电能变换为热能并利用该热能在墨水中产生气泡。利用该气泡的作用，从处于液体喷出头的前端部的喷出口喷出液滴，使墨水附着于被记录构件上来记录图像。因而，这样的液体喷出头具有设置了多个将电能变换为热能的发热元件的电路基板。
具体地说，在绝缘性表面上形成了电阻层、电极材料层后，除去电极材料层的一部分以形成一对电极，该电极之间成为发热部。其后，形成保护该电阻层、电极材料层使之与墨水分离用的保护层和保护保护层使之免受伴随发热的化学或物理损伤的耐气蚀膜。
在这样的结构中，有时用于形成发热部的电极的边缘部的台阶覆盖性变差。在图7中示意性地示出了该情况。在Si基板上的SiO2氧化层61上形成了TaSiN等电阻层62。在电阻层62上例如有Al布线层63，但在一部分上存在没有Al的部分。没有Al的部分是发热元件的发热部64。在这些部分上形成了用于保护这些部分使之与墨水分离的P-SiN(用等离子体CVD形成的SiN膜)等构成的保护层65和保护保护层65使之免受伴随发热的化学或物理损伤的由Ta等构成的耐气蚀膜66。
液体喷出装置用的电路基板以高密度具有多个上述那样的发热元件，可进行图像的记录。而且，各发热元件分别与对流过发热元件的电流进行通断控制的功率晶体管(未图示)串联地连接。此外，在电路基板上形成喷出口，成为液体喷出装置。
为了解决上述的问题，如在特开平4-320849号公报及特开平4-320850号公报中公开的那样，开发了使发热元件具有的一对电极的边缘部具有锥形形状的方法。
利用该方法，即使在发热元件具有的一对电极的边缘部中也可改善保护层和耐气蚀膜的覆盖性。以下，说明包含发热元件具有的一对电极的锥形形状部分的形成方法在内的电路基板的制造方法。
在图6中示出电路基板的制造工艺，在图5A中示出所制造的电路基板的发热元件周边的剖面图。首先，使用Si晶片作为基板，在其上利用热氧化处理形成了厚度为几μm的SiO2氧化层41。在其上利用溅射法形成厚度约为50nm的TaSiN等的电阻材料层。其后，例如以约200nm的膜厚对Al进行成膜以形成电极材料层。在其上形成抗蚀剂层(I)，在进行了构图后，使用RIE等，对Al和电阻材料层进行干法刻蚀，进行元件隔离，形成布线43和电阻层42。在利用O2的灰化除去了抗蚀剂层(I)后，形成抗蚀剂层(II)，在实施了构图后，利用湿法刻蚀除去成为发热元件的电阻部44的那部分Al。此时，通过使用以四甲基氢氧化铵(以下，称为TMAH)为主要成分的有机碱性刻蚀液或以磷酸为主要成分的酸刻蚀液作为湿法刻蚀液，由于一边使抗蚀剂层(II)的端部被刻蚀而后退、一边刻蚀Al，故所形成的一对电极的边缘部成为锥形形状。其次，利用等离子体CVD法对由膜厚约为300nm的SiN构成的保护层45进行成膜，利用溅射法对Ta膜46进行成膜。通过利用干法刻蚀除去Ta膜46的不需要的部分，成为电路基板。
但是，近年来，印刷的高精细化得到了进一步的发展，每一次的墨水喷出量逐渐减少到几十pl至几pl。此外，也强烈地要求印刷的进一步高速化，为了减少液体喷出头的往复移动，正在谋求加长电路基板的长度。因此，一个电路基板的发热元件数从几百个增加到几千个。在这样的状况下，即使在成为上述锥形形状的一对电极的形成方法中，在该锥形形状中也引起少量的起伏，产生了一部分发热元件上的保护层和耐气蚀膜的覆盖性变差的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供发热元件上的保护层和耐气蚀膜的覆盖性良好且在耐久性方面良好的液体喷出装置用的电路基板及其制造方法。
已经发现，以上所述问题的产生原因是，在除去了抗蚀剂层(I)后的电极材料层的表面上残存抗蚀剂层的灰化物或刻蚀时的附着物的Al化合物等或形成构成电极材料层的材料的氧化物，在其后进行的湿法刻蚀处理时，这些灰化物、氧化物成为帽沿49那样的结构而留下来，使得保护层和耐气蚀膜的覆盖性下降(参照图5B)。因此，发现了通过对电极材料层的表面进行表面处理以使其刻蚀速度比形成电极材料层的材料的刻蚀速度快，可解决该问题。
即，本发明是一种电路基板的制造方法，该电路基板具有多个元件，该元件具有在基板的绝缘性表面上设置的电阻层和在该电阻层上隔开规定的间隔形成的一对电极，其特征在于，上述制造方法具有下述工序：(a)在上述基板的绝缘性表面上按下述顺序层叠形成上述电阻层用的电阻材料层和形成上述电极用的电极材料层的工序；(b)在上述电极材料层上形成具有分离为上述各个元件用的图形的抗蚀剂层(I)的工序；(c)根据该抗蚀剂层(I)的图形并利用干法刻蚀对上述电阻材料层和上述电极材料层进行构图以形成在上述电阻层上层叠了上述电极材料层的层叠结构的工序；(d)除去该层叠结构上的抗蚀剂层(I)的工序；(e)形成具有形成上述间隔用的图形的抗蚀剂层(II)的工序；(f)根据该抗蚀剂层(II)的图形并利用湿法刻蚀对上述电极材料层进行构图以形成上述间隔从而形成上述元件的工序；以及(g)至少在该工序(e)之前对上述电极材料层的表面进行表面处理以使其刻蚀速度比形成上述电极材料层的材料的刻蚀速度快的工序。
按照上述那样的本发明的电路基板的制造方法，可制造元件上的保护层和耐气蚀膜的覆盖性良好且在耐久性方面良好的液体喷出装置用的电路基板。
上述电路基板的制造方法在上述电极材料层为以铝为主要成分的材料时是合适的，最好具有除去上述电极材料层的抗蚀剂层(II)一侧的表面部分的氧化铝的工序。
此外，最好同时进行上述工序(d)和工序(e)。上述工序(g)是将上述电极材料层的抗蚀剂层(II)一侧的表面部分形成为形成上述电极材料层的材料的氟化物、氯化物、氮化物的至少一种的处理。
此外，在上述工序(f)之后最好还具有(h)形成比上述电极材料层薄的保护层使其至少覆盖上述元件的工序。
此外，本发明是一种电路基板，该电路基板具有多个元件和在上述元件上设置的保护层，该元件具有在基板的绝缘性表面上形成的电阻层上隔开规定的间隔形成的一对电极，其特征在于：在上述电极与上述保护层的界面上形成了形成该电极的材料的氟化物、氮化物、氯化物的某一种。
在上述电路基板中，最好在上述界面上至少存在5at％以上的氟化物、氮化物、氯化物的某一种。
此外，本发明是一种利用电热变换体产生的热使液体喷出的液体喷出装置，其特征在于，具有：上述电路基板；与上述元件对应地设置的喷出口；容纳在上述元件上被供给的液体的容纳容器；以及对上述电路基板供给电源电压用的电源电路。
通过参照附图的后述的本发明的详细的描述，本发明的其它的特征和优点会变得更加明白。其中，在整个图中，相同的参照符号表示相同的或相似的部分。
附图说明
图1是示出作为本发明的一实施例的实施例1中的电路基板的制造工艺的流程图。
图2A、2B、2C、2D、2E、2F、2G是实施例1中的工艺中途的剖面图。
图3是示出作为本发明的一实施例的实施例2中的电路基板的制造工艺的流程图。
图4是示出作为本发明的一实施例的实施例3中的电路基板的制造工艺的流程图。
图5A和5B是示出电路基板的发热元件周边的概略的剖面图，图5A是保护层和耐气蚀膜的覆盖性良好的电路基板的剖面图，图5B是在布线表面上形成帽沿那样的结构且保护层和耐气蚀膜的覆盖性差的电路基板的剖面图。
图6是示出现有的电路基板的制造工艺的流程图。
图7是示出现有的电路基板的发热元件周边结构的剖面图。
图8示出使用了本发明的电路基板的液体喷出头的结构的一部分。
图9示出使用了本发明的电路基板的液体喷出头的结构。
图10是示出应用了使用本发明的电路基板的液体喷出头的液体喷出装置的外观图。
被引入到说明书中并构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，该附图与下面的描述一起来说明本发明的原理。
具体实施方式
本发明是一种电路基板的制造方法，该电路基板具有多个元件，该元件具有在基板的绝缘性表面上设置的电阻层和在该电阻层上隔开规定的间隔形成的一对电极，其特征在于，上述制造方法具有下述工序：(a)在上述基板的绝缘性表面上按下述顺序层叠形成上述电阻层用的电阻材料层和形成上述电极用的电极材料层的工序；(b)在上述电极材料层上形成具有分离为上述各个元件用的图形的抗蚀剂层(I)的工序；(c)根据该抗蚀剂层(I)的图形对上述电阻材料层和上述电极材料层进行构图以形成在上述电阻层上层叠了上述电极材料层的层叠结构的工序；(d)除去该层叠结构上的抗蚀剂层(I)的工序；(e)形成具有形成上述间隔用的图形的抗蚀剂层(II)的工序；(f)根据该抗蚀剂层(II)的图形并利用湿法刻蚀对上述电极材料层进行构图以形成上述间隔从而形成上述元件的工序；以及(g)至少在该工序(e)之前对上述电极材料层的表面进行表面处理以使其刻蚀速度比形成上述电极材料层的材料的刻蚀速度快的工序。
为了使发热元件的电阻部中的电极的边缘部具有锥形形状，通过使用以TMAH(四甲基氢氧化铵)为主要成分的有机碱性刻蚀液或以磷酸为主要成分的酸刻蚀液来进行上述湿法刻蚀，可容易地得到所希望的锥形形状，是比较合适的。
按照这样的本发明的电路基板的制造方法，由于在形成发热部用的湿法刻蚀处理时布线层的抗蚀剂层(II)一侧的表面部分的刻蚀比除此以外的部分更快地进行，故在该表面部分中不会留下帽沿那样的结构，可改善保护层和耐气蚀膜的覆盖性。
在本发明中，通过适当地组合以下示出的方法中的一个方法或二个以上的方法来实施，可形成所希望的布线层的抗蚀剂层(II)一侧的表面部分。
(1)在没有氧的状态下进行工序(a)～(d)。
(2)在工序(d)中进行由氟碳类的气体进行的灰化。
(3)在工序(d)中的灰化后，在布线层的表面部分中除去抗蚀剂层的灰化物或刻蚀时的附着物的Al化合物等。
(4)在工序(d)后除去布线层的表面部分的氧化膜。
(5)在工序(d)后或与工序(d)同时地对布线层的表面部分进行氟化处理、氯化处理、氮化处理的某一种处理。
作为上述的(1)，例如可举出在真空中进行、在惰性气体气氛下进行等。
作为上述的(2)，例如可举出进行CF4-O2-甲醇气体、CF4-O2气体、CHF3气体、C2F6气体、C4F8气体等的氟碳类的气体的灰化。
作为上述的(3)，例如可举出使用TMAH(四甲基氢氧化铵)或SST-A1(东京应化制，聚合物除去剂)来除去。
作为上述的(4)，例如可举出使用真空中的氩溅射来除去。
作为上述的(5)，例如可举出进行F2或CF4的等离子体放电处理(氟化处理)、BCl3或SiHCl3的等离子体放电处理(氯化处理)、NH3或肼的等离子体放电处理(氮化处理)等。
作为本发明中的形成布线层的材料，只要是具有导电性的材料，就可不作特别限制地使用，但通常大多使用以铝或铜为主要成分的金属。特别是，在使用了以铝为主要成分的材料作为形成布线层的材料的情况下，在现有技术中存在发热元件上的保护层和耐气蚀膜的覆盖性变差的趋势，这样本发明的效果很好。例如，可举出Al、Al-Cu、Al-Si-Cu、Al-Si、Al-Ta等。再有，所谓「主要成分」，意味着在该材料中包含最多的成分。在布线层的厚度为200nm～15000nm时，可特别合适地使用本发明。
此外，在布线层由以铝为主要成分的材料构成的情况下，上述帽沿那样的结构是由于因布线层的抗蚀剂层(II)一侧的表面部分被氧化而形成的氧化铝引起的。即，在表面部分上不存在氧化铝时或存在氧化铝而该氧化铝的区域相对于布线层的抗蚀剂层(II)一侧的表面部分不到95at％时，可作成工序(f)中的布线层的抗蚀剂层(II)一侧的表面部分的刻蚀速度比形成布线层的材料的刻蚀速度快的结构，是较为理想的形态。再有，所谓「at％」，是「原子％」的意思，是利用采用XPS或SIMS的分析来求出的。
再者，在以覆盖上述元件的方式设置的保护层比电极材料层薄的情况下，存在发热元件上的保护层和耐气蚀膜的覆盖性变差的趋势，这样由本发明得到的效果很好。
此外，所谓布线层，是通过构图形成了一对电极的层，此外，该布线层兼作使该电极间通电用的布线。
【实施例】
(实施例1)
图1是示出实施例1中的电路基板的制造工艺的流程图，图2A至图2G是工艺中途的剖面图的示意图。首先，使用Si晶片作为基板，在其上利用热氧化形成了SiO2氧化层作为厚度约为几μm的绝缘性表面201。再者，在氧化层上利用溅射法以50nm的厚度形成了TaSiN作为电阻材料层202。其后，使用包含0.5质量％Cu的Al以膜厚600nm进行成膜来形成，作为电极材料层203(图2A)。其次，在电极材料层203上形成抗蚀剂层(I)204，进行了构图(图2B)。其后，利用RIE对电极材料层和电阻材料层进行干法刻蚀，进行元件隔离，形成了布线层203a和电阻层202a(图2C)。其后，利用采用了CF4、O2、甲醇气体的等离子体灰化除去了抗蚀剂层(I)。此时，在布线层的表面上利用灰化条件形成了部分氟化铝(未图示)。其后，使用TMAH(四甲基氢氧化铵)除去了在布线层表面上残存的抗蚀剂层(I)的灰化物或刻蚀时的附着物的Al化合物等。其次，形成抗蚀剂层(II)205，在进行了构图后(图2D)，利用湿法刻蚀除去了成为发热元件的发热部206的布线层(图2E)。使用了以TMAH为主要成分的有机碱性刻蚀液作为湿法刻蚀液。由于在布线层表面上形成了氟化铝，故可迅速地进行刻蚀，已被形成的一对电极的边缘部成为具有锥形形状的结构，没有看到帽沿那样的结构。此外，通过除去抗蚀剂层(I)的灰化物或刻蚀时的附着物的Al化合物等，不能构成帽沿状的结构，或者与未除去的情况相比，可减少形成帽沿的程度。其次，在除去了抗蚀剂层(II)后，利用等离子体CVD法对膜厚300nm的SiN进行成膜作为保护层207(图2F)，在其上再利用溅射法对Ta进行了成膜，作为耐气蚀膜208。利用干法刻蚀除去耐气蚀膜的不需要的部分，作成了电路基板(图2G)。所制造的电路基板的发热元件上的保护膜和耐气蚀膜的覆盖性是良好的。
(实施例2)
图3是示出实施例2中的电路基板的制造工艺的流程图。首先，与实施例1同样，在Si基板上形成了氧化层、电阻材料层、电极材料层。在电极材料层上形成抗蚀剂层(I)，在进行了构图后，利用RIE进行元件隔离，对电极材料层和电阻材料层进行干法刻蚀，形成了布线层和电阻层。其后，利用H2O、O2的灰化除去了抗蚀剂层(I)。此时，在布线层的表面上形成了氧化铝。其后，使用SST-A1(东京应化制，聚合物除去剂)除去了在布线层表面上残存的抗蚀剂层(I)的灰化物或刻蚀时的附着物的Al化合物等。其次，在真空中使用氩溅射除去了布线层表面的氧化铝后，使CF4进行等离子体放电，使布线层表面成为氟化铝。按照本方法，与实施例1相比，可更均匀地使布线层表面氟化。其次，形成抗蚀剂层(II)，在进行了构图后，利用湿法刻蚀除去了成为发热元件的发热部206的布线层。已被形成的一对电极的边缘部成为具有锥形形状的结构，没有看到帽沿那样的结构。再有，使用了以TMAH为主要成分的有机碱性刻蚀液作为湿法刻蚀液。其次，利用等离子体CVD法对膜厚300nm的SiN的保护层进行成膜，在其上再利用溅射法对Ta的耐气蚀膜进行了成膜。通过利用干法刻蚀除去耐气蚀膜的不需要的部分，作成了电路基板。所制造的电路基板的发热元件上的保护膜和耐气蚀膜的覆盖性是良好的。
(实施例3)
图4是示出实施例3中的电路基板的制造工艺的流程图。首先，与实施例1同样，在Si基板上形成了氧化层、电阻材料层、电极材料层。在电极材料层上形成抗蚀剂层(I)，在进行了构图后，利用RIE对电极材料层和电阻材料层进行干法刻蚀，进行元件隔离，形成了布线层和电阻层。其后，利用O2、CF4气体的灰化除去了抗蚀剂层(I)。此时，在布线层的表面上形成了氟化铝。其后，使用SST-A1(东京应化制，聚合物除去剂)除去了在布线层表面上残存的抗蚀剂层(I)的灰化物或刻蚀时的附着物的Al化合物等。其次，使NH3进行等离子体放电，使布线层表面形成氮化铝。此时，在布线层表面上形成的氮化铝不会被大气中存在的那种程度的水分所溶解。其次，形成抗蚀剂层(II)，在进行了构图后，利用湿法刻蚀除去了成为发热元件的发热部的布线层。使用了以TMAH为主要成分的有机碱性刻蚀液作为湿法刻蚀液。此时，由于氮化铝比铝更快地被刻蚀，故所形成的一对电极的边缘部成为具有锥形形状的结构，没有看到帽沿那样的结构。其次，利用等离子体CVD法对膜厚300nm的SiN的保护层进行成膜，在其上再利用溅射法对Ta的耐气蚀膜进行了成膜。通过利用干法刻蚀除去耐气蚀膜的不需要的部分，作成了电路基板。所制造的电路基板的发热元件上的保护膜和耐气蚀膜的覆盖性是良好的。
(比较例)
用作为现有的电路基板的制造方法的图6中示出的制造工艺的流程制作了电路基板。首先，与实施例1同样，在Si基板上形成了氧化层、电阻材料层、电极材料层。在电极材料层上形成抗蚀剂层(I)，在进行了构图后，利用RIE对电极材料层和电阻材料层进行干法刻蚀，进行元件隔离，形成了布线层和电阻层。其后，利用O2气体的灰化除去了抗蚀剂层(I)。此时，在布线层的表面上形成了氧化铝。其次，形成抗蚀剂层(II)，在进行了构图后，利用湿法刻蚀除去了成为发热元件的发热部的布线层。使用了以TMAH为主要成分的有机碱性刻蚀液作为湿法刻蚀液。其次，利用等离子体CVD法对膜厚300nm的SiN的保护层进行成膜，在其上再利用溅射法对Ta的耐气蚀膜进行了成膜。通过利用干法刻蚀除去耐气蚀膜的不需要的部分，作成了电路基板。
在表1中示出用实施例1～3和比较例制作的电路基板中的耐久性的比较、评价结果。在试验方法中，将电路基板与液体喷出头结合在一起，在进行了10000次的墨水喷出后，研究了各电路基板上的发热元件的断线数。对于各自的方法来说，分别将分母定为100000个。
【表1】
实施例1 实施例2 实施例3 比较例
断线数(个)    10    3    0   250
在实施例1～3的任一个中，其断线数与比较例相比都有很大的改善，进而在耐久性方面是良好的。
此外，通过变更实施例1中的灰化条件或变更聚合物除去方法，可使Al表面的氟化铝与氧化铝的区域的面积比变化，如果在Al表面上存在5at％以上的氟化铝，则可看到墨水耐久性的提高。
在上述的实施例1～3中，使用包含0.5质量％Cu的Al，将布线层的膜厚定为600nm，但在使用包含Al-Si-Cu、Al-Si、Al-Ta等的包含Al的材料作为布线层的情况下，也可看到同样的效果。此外，在用Cu形成布线层、对布线层表面进行了氟化处理等的情况下，也可得到同样的效果。此外，在布线层膜厚为200nm～15000nm的范围内是有效的。
再者，在保护层的膜厚比布线层的膜厚薄的情况下，由于在比较例的制造方法中覆盖性极端地下降，故本发明是有效的。特别是在布线层/保护层的比为1～2的情况下，本发明的工艺是有效的，在1.5的情况下，本发明的效果最好。
(液体喷出装置)
例如在上述的各实施形态的电路基板中，为了形成喷出口及与其连通的液路，如果组合了由成形树脂或薄膜等构成的顶板等的喷出口形成构件，则可制作本发明的实施形态的液体喷出头。然后，如果连接容纳了墨水的容器，安装在打印机本体上，从本体的电源电路供给电源电压，从图像处理电路对喷出头供给图像数据，则可作为喷墨打印机来工作。
图8说明本发明的液体喷出头的一实施形态，示出了液体喷出头的一部分。
在本发明的电路基板152上以多个列状配置了通过接受电流流过的电信号产生热、利用该热产生的气泡从喷出口153喷出墨水的电热变换元件141。在该电热变换元件中分别设置了供给驱动各电热变换元件用的电信号的布线电极154，布线电极的一端电连接到开关元件(未图示)上。
与各自的喷出口153对应地设置了对在与电热变换元件141对置的位置上设置的喷出口153供给墨水的流路155。在带槽构件156上设置了构成这些喷出口153和流路155的壁，设置了通过将这些带槽构件156连接到电路基板152上对流路155和多个流路供给墨水的共用液室157。
图9是示出装入了电路基板152的液体喷出头的结构图，在框体158中装入了本发明的电路基板152。在该电路基板152上安装了构成上述那样的喷出口153或流路155的带槽构件156。而且，设置了接受来自装置一侧的电信号的接触焊区159，从装置本体的控制器经柔性印刷布线基板160对电路基板152具有的电路供给成为各种驱动信号的电信号。
图10说明应用本发明的液体喷出头的液体喷出装置的一实施形态，示出了喷墨记录装置IJRA的外观。
引导螺杆5005与驱动电机9011的正反旋转连动地经驱动力传递齿轮5011、5009旋转，与引导螺杆5005的螺线槽5004啮合的承载器HC具有销钉(未图示)，在箭头a、b方向上往复移动。
5002是压纸板，在承载器的整个移动方向上将纸按压到作为记录媒体运送部件的压纸滚筒上。5007、5008是用光耦合器确认承载器的杆5006的在该区域中的存在并进行驱动电机9011的旋转方向转换等的起始位置检测部件。设置了支撑对记录头的前面进行加盖的加盖构件的构件，5013是吸引该盖内的吸引部件，经盖内开口5023进行记录头的吸引回复。5017是清洁片，5019是使该片在前后方向上移动的构件，由本体支撑板5018来支撑这些构件。当然可将不是本形态的清洁片而是众所周知的清洁片应用于本例。此外，5012是吸引回复的开始吸引用的杆，伴随与承载器啮合的凸轮5020的移动而移动，用离合器转换等的众所周知的传递部件对来自驱动电机的驱动力进行移动控制。
将这些加盖、清洁、吸引回复构成为在承载器到达起始位置一侧的区域时利用引导螺杆5005的作用在这些对应的位置上进行所希望的处理，但如果以众所周知的时序进行所希望的工作，则都可应用于本例。上述的各结构单独地来看也好、复合地来看也好，都是很好的发明。对于本发明来说，示出了较为理想的结构例。
此外，本装置具有由对电路基板152供给电源电压、图像信号、驱动控制信号等用的电路构成的控制器驱动信号供给部件(未图示)。
此外，本发明不限定于上述的各种实施形态，只要能解决上述的课题，就可将本发明的各构成要素置换为替代物或均等物，这一点是很明白的。

Claims (13)

1.一种电路基板的制造方法，该电路基板具有多个包括在基板的绝缘性表面上设置的电阻层和在该电阻层上隔开规定的间隔形成的一对电极的元件，其特征在于，上述制造方法包含下述工序：
(a)在上述基板的绝缘性表面上顺序层叠用于形成上述电阻层的电阻材料层和用于形成上述电极的电极材料层的工序；
(b)在上述电极材料层上形成具有用于分离上述各个元件的图形的抗蚀剂层(I)的工序；
(c)根据该抗蚀剂层(I)的图形利用干法刻蚀对上述电阻材料层和上述电极材料层进行构图以形成在上述电阻层上层叠了上述电极材料层的层叠结构的工序；
(d)除去该层叠结构上的抗蚀剂层(I)的工序；
(e)形成具有用于形成上述间隔的图形的抗蚀剂层(II)的工序；
(f)根据该抗蚀剂层(II)的图形利用湿法刻蚀对上述电极材料层进行构图以形成上述间隔从而形成上述元件的工序；以及
(g)至少在上述工序(e)之前对上述电极材料层的表面部分进行表面处理以使其刻蚀速度比形成上述电极材料层的材料的刻蚀速度快的工序。
2.如权利要求1中所述的电路基板的制造方法，其特征在于：
上述电极材料层以铝为主要成分。
3.如权利要求1中所述的电路基板的制造方法，其特征在于：
还具有除去上述电极材料层的抗蚀剂层(II)一侧的表面部分的氧化铝的工序。
4.如权利要求1中所述的电路基板的制造方法，其特征在于：
同时进行上述工序(d)和工序(g)。
5.如权利要求1中所述的电路基板的制造方法，其特征在于：
上述工序(g)是将上述电极材料层的抗蚀剂层(II)一侧的表面部分形成为形成上述电极材料层的材料的氟化物、氯化物、氮化物的至少一种的处理。
6.如权利要求1中所述的电路基板的制造方法，其特征在于：
在上述工序(f)之后还包含形成保护层使其至少覆盖上述元件的工序。
7.如权利要求6中所述的电路基板的制造方法，其特征在于：
上述保护层比上述电极材料层薄。
8.如权利要求6中所述的电路基板的制造方法，其特征在于：
上述保护层与布线层之比为1≤布线层/保护层≤2。
9.一种电路基板的制造方法，该电路基板具有多个包括在基板的绝缘性表面上设置的电阻层和在该电阻层上隔开规定的间隔形成的一对电极的元件，其特征在于，上述制造方法包含下述工序：
(a)在上述基板的绝缘性表面上顺序层叠用于形成上述电阻层的电阻材料层和用于形成上述电极的电极材料层的工序；
(b)在上述电极材料层上形成具有用于分离上述各个元件的图形的抗蚀剂层(I)的工序；
(c)根据该抗蚀剂层(I)的图形对上述电阻材料层和上述电极材料层进行构图以形成在上述电阻层上层叠了上述电极材料层的层叠结构的工序；
(d)除去该层叠结构上的抗蚀剂层(I)的工序；
(e)形成具有用于形成上述间隔的图形的抗蚀剂层(II)的工序；以及
(f)根据该抗蚀剂层(II)的图形利用湿法刻蚀对上述电极材料层进行构图以形成上述间隔从而形成上述元件的工序，
进而，除去上述抗蚀剂层(I)的工序是使用了至少包含氟的气体的灰化并在该灰化后除去在上述电极材料层的表面上形成的至少上述抗蚀剂层(I)的灰化物或上述电极材料层的化合物中的某一种的工序。
10.一种电路基板，该电路基板具有多个元件和在上述元件上设置的保护层，该元件具有在基板的绝缘性表面上形成的电阻层上隔开规定的间隔形成的一对电极，其特征在于：
在上述电极与上述保护层的界面上形成有形成该电极的材料的氟化物、氮化物、氯化物中的某一种。
11.如权利要求10中所述的电路基板，其特征在于：
在上述界面上存在大于等于5at％的氟化物、氮化物、氯化物中的至少一种。
12.如权利要求10中所述的电路基板，其特征在于：
上述保护层与布线层之比为1≤布线层/保护层≤2。
13.一种液体喷出装置，利用电热变换体产生的热使液体喷出，其特征在于，具有：
权利要求10中所述的电路基板；
与上述元件对应设置的喷出口；
容纳在上述元件上所供给的液体的容纳容器；以及
对上述电路基板供给电源电压的电源电路。
CNB2004100315008A 2003-03-31 2004-03-30 电路基板的制造方法 Expired - Fee Related CN1326213C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003096675 2003-03-31
JP096675/2003 2003-03-31

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200710101154A Division CN100576967C (zh) 2003-03-31 2004-03-30 电路基板以及液体喷出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1541048A true CN1541048A (zh) 2004-10-27
CN1326213C CN1326213C (zh) 2007-07-11

Family

ID=32985495

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100315008A Expired - Fee Related CN1326213C (zh) 2003-03-31 2004-03-30 电路基板的制造方法
CN200710101154A Expired - Fee Related CN100576967C (zh) 2003-03-31 2004-03-30 电路基板以及液体喷出装置

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200710101154A Expired - Fee Related CN100576967C (zh) 2003-03-31 2004-03-30 电路基板以及液体喷出装置

Country Status (3)

Country Link
US (2) US6838351B2 (zh)
JP (1) JP2010287899A (zh)
CN (2) CN1326213C (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103419494A (zh) * 2012-05-25 2013-12-04 佳能株式会社 喷墨头基板的加工方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6838351B2 (en) * 2003-03-31 2005-01-04 Canon Kabushiki Kaisha Manufacturing method of circuit board, circuit board, and liquid discharging apparatus
US7862156B2 (en) * 2007-07-26 2011-01-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Heating element
US7837886B2 (en) 2007-07-26 2010-11-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Heating element
JP6188503B2 (ja) 2013-09-06 2017-08-30 キヤノン株式会社 記録素子基板、その製造方法、記録ヘッド及び記録装置
JP6552660B1 (ja) * 2018-02-28 2019-07-31 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド用基板の製造方法
JP7387332B2 (ja) * 2019-08-13 2023-11-28 キヤノン株式会社 積層構造体の製造方法及び液体吐出ヘッド用基板の製造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61121963A (ja) * 1984-11-19 1986-06-09 Seiko Instr & Electronics Ltd サ−マルヘツド
JPH0729431B2 (ja) * 1986-03-04 1995-04-05 キヤノン株式会社 液体噴射記録ヘツドの作成方法
DE69230196T2 (de) 1991-04-20 2000-04-20 Canon Kk Trägerschicht für Aufzeichnungskopf, Aufzeichnungskopf und Herstellungsverfahren dafür
JP2839964B2 (ja) 1991-04-20 1998-12-24 キヤノン株式会社 記録ヘッド用基体および記録ヘッドの製造方法
JP2846501B2 (ja) 1991-04-20 1999-01-13 キヤノン株式会社 記録ヘッド用基体および記録ヘッドの製造方法
US6382775B1 (en) * 1995-06-28 2002-05-07 Canon Kabushiki Kaisha Liquid ejecting printing head, production method thereof and production method for base body employed for liquid ejecting printing head
JP2711091B2 (ja) * 1996-10-21 1998-02-10 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッド用基板の作製方法
JPH1187365A (ja) * 1997-09-08 1999-03-30 Hitachi Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP3041601B2 (ja) * 1998-05-26 2000-05-15 セイコーインスツルメンツ株式会社 サーマルヘッドの製造方法
JP2002100613A (ja) * 2000-09-25 2002-04-05 Nec Kyushu Ltd アッシング方法およびアッシング装置
US20020158945A1 (en) * 2001-04-30 2002-10-31 Miller Richard Todd Heating element of a printhead having resistive layer over conductive layer
JP2003025582A (ja) * 2001-07-12 2003-01-29 Canon Inc 液体吐出ヘッド
JP2003092371A (ja) * 2001-09-18 2003-03-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品とその製造方法
JP3697196B2 (ja) * 2001-10-22 2005-09-21 キヤノン株式会社 記録ヘッド用基体、記録ヘッド及び記録装置
TW200302685A (en) * 2002-01-23 2003-08-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Circuit component built-in module and method of manufacturing the same
US6838351B2 (en) * 2003-03-31 2005-01-04 Canon Kabushiki Kaisha Manufacturing method of circuit board, circuit board, and liquid discharging apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103419494A (zh) * 2012-05-25 2013-12-04 佳能株式会社 喷墨头基板的加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101052271A (zh) 2007-10-10
US20050078152A1 (en) 2005-04-14
CN1326213C (zh) 2007-07-11
US20040191982A1 (en) 2004-09-30
US6838351B2 (en) 2005-01-04
JP2010287899A (ja) 2010-12-24
US7270398B2 (en) 2007-09-18
CN100576967C (zh) 2009-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9085145B2 (en) Method of forming electromechanical transducer film, electromechanical transducer film, electromechanical transducer element, and liquid discharge head
CN1096951C (zh) 用于喷墨头的基片,喷墨头,喷墨笔以及喷墨设备
JP2010287899A (ja) 回路基板の製造方法および回路基板、液体吐出装置
CN1820948A (zh) 喷墨头的喷墨单元及其制造方法、喷墨组件及喷墨系统
CN1576003A (zh) 液体输送装置和生产该装置的方法
CN1272176C (zh) 记录头用基体和记录元件
CN1582090A (zh) 电路基板的制造方法
CN1636734A (zh) 喷墨头、该喷墨头的驱动方法和喷墨记录装置
JP5871117B2 (ja) 電気−機械変換素子、電気−機械変換素子を具備した液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドを具備したインクジェットプリンタ及び電気−機械変換素子の製造方法
JP4587443B2 (ja) 回路基板の製造方法
JP2016046335A (ja) 電気機械変換部材、液滴吐出装置、画像形成装置及び電気機械変換部材の形成方法
CN1415479A (zh) 具有贯通孔的结构体、其制造方法及液体排出头
CN1319742C (zh) 液体喷射头、液体喷射装置及制造液体喷射头的方法
US11465417B2 (en) Liquid discharge head substrate, method of manufacturing the same, liquid discharge head, and liquid discharge apparatus
JP4605760B2 (ja) 発熱抵抗体膜の製造方法、記録ヘッド用基体の製造方法
JP6643911B2 (ja) 液体吐出ヘッド用基板、液体吐出ヘッド、液体吐出装置、液体吐出ヘッド用基板の製造方法
CN1616232A (zh) 液体喷射头、液体喷射装置以及该液体喷射头的制造方法
TWI768529B (zh) 晶圓結構
JP6701255B2 (ja) 液体吐出ヘッド基板、液体吐出ヘッド、液体吐出装置、および、液体吐出ヘッド基板の製造方法
US7309657B2 (en) Circuit board, liquid discharge apparatus, and method of manufacturing the circuit board
CN1810510A (zh) 液体喷射头和液体喷射装置
CN1883945A (zh) 喷墨打印机头及其制造方法
CN1732086A (zh) 用于喷墨头的衬底、使用所述衬底的喷墨头及其制造方法
JP6655929B2 (ja) 半導体装置、その製造方法、液体吐出ヘッド、液体吐出カートリッジ及び液体吐出装置
JP2005085859A (ja) 回路基板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070711

Termination date: 20180330

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee