CN1582090A - 电路基板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种电路基板的制造方法。为了提供在布线的边缘部由保护层和耐空穴化膜获得的台阶覆盖性良好的电路基板及使用它的液体喷射头，本发明在基板的绝缘性表面上形成多个具有电阻层、以及在该电阻层上以规定的间隔形成的一对电极的元件，其特征在于具有下列工序：在上述电阻层上形成上述铝电极布线层的工序；通过对上述电极布线层进行干刻蚀，分离成每个元件的工序；以及用包含磷酸、硝酸、以及与布线金属形成络合物的螯合剂的刻蚀液，将电极布线部的剖面形状加工成锥形的工序。

Description

电路基板的制造方法
技术领域
本发明涉及设置了多个有发热电阻体的发热元件的电路基板及其制造方法。特别是涉及利用发热电阻体，将电能变换成热能，利用该热能喷射液体的喷墨头等液体喷射头中备有的液体喷射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，说明现有的电路基板的制造方法。
喷墨记录装置通过使墨成为微小的液滴，从喷射口喷射到被记录构件上，记录高精细的图像。这时，喷墨记录装置利用发热电阻体，将电能变换成热能，用热能使墨发生气泡。利用气泡的作用，使液滴从位于液体喷射头的前端部的喷射口喷出。从喷射口喷出的液滴附着在被记录构件上，记录图像。一般说来，这样的液体喷射头有设置了多个发热元件的电路基板，该电路基板有将电能变换成热能的发热电阻体。
发热电阻体是变换电能而发生热能的热变换体。发热电阻体利用上部保护层进行保护，以便不与墨接触。
具体地说，在绝缘性表面上形成了电阻材料层后，将电极材料层的一部分除去，形成一对电极，该电极之间成为电阻层的发热部，此后，形成保护它们不与墨接触用的保护层，并形成保护该保护层用的耐空穴化膜，以便不致伴随发热而造成化学性或物理性的损伤。
在这样的结构中，有时形成发热部用的电极的边缘部的台阶覆盖性恶化。将其模式地示于图7。在图示的电路基板上有氧化层61，在该氧化层61上形成TaSiN等电阻层62。另外，氧化层61是将Si基板的表面氧化形成的，所以在图7中只示出了表面的氧化层。在电阻层62上有由Al构成的布线63，但在一部分电阻层62上有无布线63的部分。无布线63的部分成为电阻层的发热部64。在电阻层62及布线63上，有保护它们不与墨接触用的由P·SiN等构成的保护层65，另外，在电阻层的发热部64中，在保护层65上还有保护该保护层65的由Ta构成的耐空穴化膜66，以便不致伴随发热而造成化学性或物理性的损伤。布线63的边缘部大致垂直地构成。
液体喷射装置用的电路基板有呈高密度配置的多个发热元件，该发热元件有上述的发热电阻体，能记录高精细的图像。而且，各发热元件分别与通断地控制流过发热电阻体的电流用的功率晶体管(图中未示出)串联连接。另外，在电路基板上形成喷射口，构成液体喷射装置。
在图7中的箭头部分，P·SiN、Ta不能对布线63很好地进行台阶覆盖。
针对这样的课题，如USP5376231所述，开发了使发热元件所具有的一对电极的边缘部呈锥形的方法。利用该方法，在发热元件所具有的一对电极的边缘部中，也能改善保护层及耐空穴化膜的覆盖性。以下，包括发热元件所具有的一对电极的锥形部分的形成方法，说明电路基板的制造方法。
图6是说明现有的发热电阻体部的制造工序流程图。另外，图5A中示出了制造后的发热电阻体部的剖面图。首先，使用Si芯片作为基板，在它上面通过氧化处理，形成厚度为数微米左右的SiO2的氧化层41。在后者上通过溅射形成厚度为50nm左右的TaSiN等电阻材料层。此后，形成厚度为200nm左右的Al膜，形成布线材料层。在它上面形成光刻胶层(I)，构图后，用RIE等通过干刻蚀，使Al及电阻材料层进行元件分离，形成布线层43及电阻层42。用O2灰化将光刻胶层(I)除去后，形成光刻胶层(II)，进行了构图后，用湿法刻蚀将成为电阻层的发热部44的部分的Al除去。这时，作为湿法刻蚀液，使用以氢氧化四甲铵(以下称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性刻蚀液，刻蚀光刻胶层(II)的端部，一边后退一边刻蚀Al，所以所形成的一对电极的边缘部呈锥形。其次，用等离子体CVD法形成厚度为300nm左右的由SiN构成的保护层45，用溅射法形成Ta膜46。用干刻蚀法将不需要的Ta膜部分除去，构成电路基板。
可是，近年来，印刷技术进一步高精细化，墨的每一次喷射量减少到从数十pl到数pl。另外，当然也强烈地要求印刷的高速化，为了减少液体喷射头的往复移动，谋求电路基板的长尺寸化。因此，每一电路基板的发热元件个数从数百个增加到数千个。在这样的状况下，在上述的呈锥形的一对电极的形成方法中，其锥形稍微有些不规整，产生一部分发热元件上的保护层及耐空穴化膜的覆盖性恶化的问题。
因此，本发明的目的在于提供一种发热元件上的保护层及耐空穴化膜的覆盖性好，耐久性好的液体喷射头用的电路基板及其制造方法。
发明内容
根据本发明人的研究，发现了作为上述现有技术中的问题的锥形的轻微不规整的原因之一，在于进行除去光刻胶层(II)的锥形刻蚀时Al-Cu的电池效应引起的Al的脱落。
由于该Al的脱落，如图5B中所示的由电池效应引起的Al脱落部49所示，锥形形成部分的保护膜的台阶覆盖性下降，引起电路基板断线。为了解决该问题，在本发明中，进行了刻蚀方法的改善，以便锥形刻蚀时不致引起Al脱落。
即，本发明涉及一种电路基板的制造方法，其中在基板的绝缘性表面上配置多个具有电阻层、以及在该电阻层上以规定的间隔配置的由包含铝的导电性材料构成的电极的元件，该制造方法的特征在于包括下列工序：(a)在上述基板的绝缘性表面上，依次层叠形成上述电阻层用的电阻材料层、以及形成上述电极用的由包含铝的导电性材料构成的电极材料层的工序；(b)在上述电极材料层上形成具有用来针对每个上述元件分离该电阻材料层和该电极材料层的图形的光刻胶层(I)的工序；(c)根据该光刻胶层(I)的图形，通过干刻蚀，对上述电阻材料层及上述电极材料层进行构图，在上述电阻层上形成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光刻胶层(I)的工序；(e)形成具有用来形成上述间隔的图形的光刻胶层(II)的工序；以及(f)根据该光刻胶层(II)的图形，通过使用包含具有刻蚀能力的酸或有机碱、以及与导电性材料形成络合物的螯合剂的刻蚀液，进行湿法刻蚀，对上述电极材料层进行构图，形成上述间隔，从而形成上述元件的工序。
如果采用上述的本发明的电路基板的制造方法，则能制造发热元件上的保护层及耐空穴化膜的覆盖性好、耐久性好的液体喷射头用的电路基板。
上述电路基板的制造方法适合于上述电极材料层采用以铝为主要成分的材料的情况，另外，适合于上述电极材料层中添加铜的情况。特别适合于上述刻蚀液中添加的上述螯合剂是在电极材料层的表面上形成络合物的螯合剂中液体呈碱性的情况下，从苯并三唑(以下称BTA)或磷酸铵中选择的至少一种，而在液体呈酸性的情况下，从柠檬酸、草酸及EDTA(乙二胺四乙酸，ethylenediaminetetraacetic acid)中选择的至少一种的情况。在上述螯合剂为柠檬酸的情况下，在上述湿法刻蚀工序(f)之后，且在水洗工序(g)之前，有漫渍在柠檬酸水溶液中的工序(h)时特别好。
另外，上述干刻蚀后，紧接着有通过灰化将不要的部分除去的工序时特别好。
另外，本发明虽然是通过Al-Cu合金发现的，但不限于此，也能适合于布线中包含Al、以及包含与Al引起电池效应的与Al离子化倾向不同的物质的情况。
在下面的结合附图的详述中，本发明的其他特征和优点将显而易见，其中，在全部图中相同的标号表示相同或相似的部件。
附图说明
图1是表示本发明的一实施例即实施例1的电路基板的制造工序的流程图。
图2A、2B、2C、2D及2E是说明本发明的一种方式的电路基板的制造方法用的剖面图。
图3是表示作为本发明的一实施例即实施例2的电路基板的制造工序的流程图。
图4是表示作为本发明的一实施例即实施例3的电路基板的制造工序的流程图。
图5A及5B是表示电路基板的发热元件周边的简略剖面图，图5A是保护膜及耐空穴化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檐结构，保护膜及耐空穴化膜的覆盖性不好的电路基板的剖面图。
图6是说明现有的电路基板的制造工序流程图。
图7是表示现有的电路基板的发热元件的周边结构的剖面图。
图8是表示使用本发明的电路基板的液体喷射头的一部分的图。
图9安装了具有本发明的发热电阻体的发热元件的液体喷射头的结构图。
图10是说明适合使用采用了本发明的电路基板的液体喷射头的液体喷射装置的一种方式的图。
图11是说明本发明的一种方式的电路基板的制造方法用的工序流程图。
图12A、12B、12C、12D及12E是说明本发明的一种方式的电路基板的制造方法用的剖面图。
具体实施方式
将作为本发明的一种方式的电路基板的具有代表性的制造方法工序流程的剖面示于图2A～2E。以下，一边参照图2A～2E，一边说明本发明的各种方式。
首先，在本发明中，作为形成电路的基板，只要是表面呈绝缘性，且能通过溅射等在表面上形成层叠，且对通常的刻蚀处理稳定的材料，就没有特别限制。但是，在通常的工序中，从容易获得、电路形成容易等方面来说，使用在通用的Si晶片11的表面上通过氧化处理形成了SiO2的氧化层13的基板。在此情况下，SiO2的氧化层的厚度从坚固性和成本方面来说最好为200nm～1微米左右。
其次，作为形成电阻层用的电阻材料层14，如果是电阻率在60～800Ω·m范围内的材料，且通过溅射等能形成层叠层，则没有特别限制，但从可靠性方面来说，最好使用TaSiN、CrSiN等。TaSiN的加工性特别好。在本发明中电阻(材料)层的厚度从可靠性方面来说，最好为20～100nm。
作为形成布线层用的电极材料层15，在本发明中使用包含Al的材料，最好使用以铝为主要成分的材料。含有少量Cu(例如0.5重量％)的材料、或Al-Si-Cu、Al-Si、Al-Ta等特别好。另外，所谓“主要成分”，意味着该材料中含有最多的成分。
另外，布线层厚度能在200～1500nm范围内，从发热问题方面来看，600～1500nm特别好。作为布线层的形成方法，一般采用溅射成膜法，但也可以镀铜成膜。
作为光刻胶层(I)、(II)，是一般使用的即可，没有特别限制，例如能举出酚醛树脂和丙烯树脂等。在本发明的情况下酚醛树脂是适合的。
作为保护层17，适合采用P·SiN等，最好采用等离子体CVD法来形成。通常，如果保护层的厚度比布线层的厚度厚，则覆盖性极度下降，但在本发明的情况下，即使薄一些覆盖性也不会受影响。
另外，耐空穴化膜18是在保护层的外侧形成的，通常能使用Ta。形成方法最好采用溅射法。
作为湿法刻蚀液，最好使用有机碱性刻蚀液或酸性刻蚀液。作为前者的代表能举出TMAH，作为后者的代表能举出磷酸。
这里作为本发明的特征，在刻蚀液中添加与布线金属形成络合物的螯合剂，以便使布线金属的刻蚀不致进行得过量或不足。在液体呈碱性的情况下，螯合剂也是碱性的，例如最好为BTA、磷酸铵等，另外在液体呈酸性的情况下，螯合剂也是酸性的，例如最好为柠檬酸、草酸、或EDTA等。
另外，在使用磷酸混合液的情况下，粘度照样大，所以水洗时间长，虽然是表面上形成了络合物的金属表面，但由于长时间在酸性水溶液中，所以有可能发生由电池效应引起的局部的Al脱落。
为了防止这样的Al脱落，在纯水清洗前，用柠檬酸20～100ppm的水溶液置换上述磷酸混合刻蚀液。用柠檬酸水溶液进行置换，能确保全部布线表面的络合物稳定，所以在其后接着进行的短时间水洗中，Al和Cu的电池效应被阻碍，不会产生脱落，Al表面能维持平滑的状态。
以下列举实施例，更详细地说明本发明。
[实施例1]
图1是表示实施例1的电路基板的制造工序流程图。以下参照图2A～2E(剖面图)进行说明。
首先，使用Si晶片作为基板11，通过热氧化在它上面形成了厚度为数微米左右的SiO2的氧化层13。在氧化层上，通过溅射以50nm的厚度形成了TaSiN的电阻材料层14。此后，用含有Cu为0.5质量％的Al，形成了厚度为600nm的电极材料层15。在电极材料层上形成光刻胶层(I)(图中未示出)，构图后，用RIE对电极材料层及电阻材料层进行干刻蚀，进行元件分离，形成了按照包含规定的布线图形的形状构图的电极(布线层)及电阻层。
其次，形成光刻胶层(II)(图中未示出)，构图后，通过湿法刻蚀将成为电阻层的发热部16的布线层的部分除去，形成了由布线层的非刻蚀部分构成的Al布线、以及通过刻蚀形成的一对相对的Al布线的端部作为电极将电阻层的发热部夹在中间配置在电阻层上的发热元件。
作为湿法刻蚀液，使用将500ppm的BTA添加在TMAH的5％水溶液中的有机碱性刻蚀液，在溶液温度为40℃的条件下，进行了刻蚀。
BTA与Al布线中的Cu形成络合物，在Cu和刻蚀液的电子授受中能起设置屏障的效果。因此，阻碍Al和Cu的电池效应，Al布线不会引起Al脱落，构成平滑的刻蚀形状。刻蚀后，用纯水进行水洗，但这时在Cu上也形成BTA的络合物，所以能阻碍Al和Cu的电池效应，不发生脱落，Al布线表面维持平滑状态。
其次，用等离子体CVD法形成由厚度为300nm左右的SiN构成的保护层17，用溅射法形成由Ta构成的耐空穴化膜18。再次进行了光刻胶构图后，用干刻蚀法将耐空穴化膜的不要的部分除去，制成了电路基板。所制造的电路基板的发热元件上的保护膜及耐空穴化膜的覆盖性良好。
[实施例2]
图3是说明实施例2的电路基板的制造工序流程的图。另外，与实施例1相同，用图2A～2E表示剖面图。首先，与实施例1相同，在Si基板11上形成了SiO2膜13、电阻材料层14、布线材料层15。在布线材料层上形成光刻胶层(I)，构图后，用RIE进行元件分离。然后对布线材料层及电阻材料层进行干刻蚀，形成了布线层及电阻层。
其次，形成光刻胶层(II)，构图后，用湿法刻蚀将成为电阻层的发热部16的布线层的部分除去。这时，作为湿法刻蚀液，使用在磷酸、硝酸的水溶液中从100ppm至20％左右范围内添加了柠檬酸的酸性刻蚀液，在溶液温度为40℃的条件下进行了刻蚀。柠檬酸分别与Al布线中的Al、Cu形成络合物，在与Al、Cu、刻蚀液的电子授受中能起设置屏障的效果。因此，阻碍Al和Cu的电池效应，Al布线不会引起Al脱落，构成平滑的刻蚀形状。刻蚀后，用纯水进行水洗，但这时在全部布线表面上也形成络合物，所以能阻碍Al和Cu的电池效应，不发生脱落，Al表面能维持平滑状态。
其次，用等离子体CVD法形成由厚度为300nm左右的SiN构成的第一保护层17，用溅射法形成由Ta构成的耐空穴化膜18。再次进行了光刻胶构图后，用干刻蚀法将耐空穴化膜的不要的部分除去，制成了电路基板。所制造的电路基板的发热元件上的保护膜及耐空穴化膜的覆盖性良好。
[实施例3]
图4是说明实施例3的电阻层的发热部的制造工序流程的图。另外，与实施例1、2相同，用图2A～2E表示剖面图。与实施例1相同，在基板11上形成了SiO2的膜13、电阻材料层14、Al层15后，进行光刻胶构图，用RIE刻蚀Al布线，对布线进行构图。
此后，为了形成电阻层的发热部16的部分，进行了光刻胶构图后，用湿法刻蚀将电阻层的发热部16的部分的Al层除去。这时，作为湿法刻蚀液，以下，使用在磷酸、硝酸的水溶液中从100ppm至20％左右范围内添加了柠檬酸的磷酸混合刻蚀液，在溶液温度为40℃的条件下进行刻蚀。
刻蚀后，用纯水进行水洗，但磷酸混合刻蚀液粘度大，所以花费时间。虽然是表面上形成了络合物的金属表面，但由于长时间在酸性水溶液中，所以有可能发生由电池效应引起的局部的Al脱落。为了防止这样的Al脱落，在本实施例中在纯水清洗前，用柠檬酸20～100ppm的水溶液置换了上述磷酸混合刻蚀液。用柠檬酸水溶液进行置换，能确保全部布线表面的络合物稳定，所以在其后接着进行的短时间水洗中，Al和Cu的电池效应被阻碍，不会产生脱落，Al表面维持平滑的状态。
其次，用等离子体CVD法形成由厚度为300nm左右的SiN构成的保护层，用溅射法形成Ta膜。再次进行了光刻胶构图后，用干刻蚀法将Ta的不要的部分除去，形成与图5A同样的电阻层的发热部。
[比较例]
作为实施例1～3的比较例，用作为现有的电路基板的制造方法的图6所示的制造工序的流程，制作了电路基板。首先，与实施例1相同，在Si基板上形成了氧化层、电阻材料层、布线材料层。在布线材料层上形成了光刻胶(I)，构图后，用RIE对布线材料层及电阻材料层进行干刻蚀，形成了布线层及电阻层。
其次，形成光刻胶层(II)，构图后，通过湿法刻蚀将发热元件的成为电阻部的布线层除去。这时，作为湿法刻蚀液，使用在磷酸、硝酸的水溶液中从100ppm至20％左右范围内添加了柠檬酸的醋酸混合刻蚀液，在溶液温度为40℃的条件下进行刻蚀。此后，用纯水进行了水洗。
其次，用等离子体CVD法形成由厚度为300nm左右的SiN构成的第一保护层，用溅射法形成由Ta构成的耐空穴化膜。再次进行了光刻胶构图后，用干刻蚀法将耐空穴化膜的不要的部分除去，制成了电路基板。
醋酸与柠檬酸等不同，不形成络合物，不能对与Al、Cu、刻蚀液的电子授受起设置屏障的效果，因此，不妨碍Al和Cu的电池效应，Al布线引起Al脱落，在刻蚀形状中产生了不规则的凹凸。在纯水清洗工序中，Al进行脱落，凹凸增大。其结果，如图5B所示，所制造的电路基板的有发热电阻体的发热元件上的保护膜及耐空穴化膜的覆盖性在凹凸部分恶化。
表1中示出了实施例1、2、3的处理方法中的墨的耐久性与比较例的比较。作为试验方法，将用比较例及实施例1、2、3的方法形成的电路基板安装到液体喷射头上，进行了1×105次墨的喷射后，检查了各发热电阻体的断线数。关于各种方法，基数分别为100000个。
[表1]
           实施例 比较例
    1     2     3
    电阻体断线数(个)     80     40     20 250
在实施例1、2、3中，打印耐久性都比现有技术好。在本实施例中，作为布线材料，使用含有0.5wt％的Cu的Al，使布线厚度为600nm，但作为布线材料，如果是Al-Si-Cu、Al-Si、Al-Ta等含有Al的材料，则在任何一种中都能看到同样的效果。另外，改变布线厚度，进行了同样的试验时，在200nm～1500nm的范围内，看到了上述的效果。特别是在保护膜厚度比布线厚度薄的情况下，敷层极度下降，但在本发明的情况下，由于上述的效果，即使薄一些，对覆盖性也不会产生影响。在本发明中，虽然将BTA或柠檬酸作为螯合剂用，但即使是草酸、磷酸铵、EDTA，添加5％以下，也有同样的效果。
本发明的效果不限定于此，例如，布线厚度当然也不限定于此。
[实施例4]
另外，根据本发明人的研究，构图时通过湿法刻蚀及湿法刻蚀后的水洗，由于Al和Cu的局部电池结构引起的电池效应，发现了引起Al的溶解。在本实施例中，是根据上述的实际发现而获得的。
即，通过在150℃以下进行将对形成电阻材料层和电极用的电极材料层进行构图用的光刻胶层除去的工序，发现发热元件上的保护层及耐空穴化膜的覆盖性变好了。
图11是本实施例的电路基板的制造方法的工序流程图。
另外，图12A～12E是对应于图11所示的工序流程的剖面图。在本方式中说明形成具有特征的发热体的发热电阻元件的方法。另外，具有与图2A～2E同样功能的元件，标以同样的编号，详细的说明从略。
对有上述绝缘层和蓄热性表面的基板，淀积电阻材料层14。这里，如果是电阻率为300～2000μΩ·cm范围内的材质且通过溅射等能层叠的材料，则没有特别限制，但从生产效率方面来说，适合使用TaN、TaSi等。特别是TaSiN能容易地提高电阻率，材料供给容易，这方面有优点。其中以非晶质的TaSiN为好。在本发明中电阻(材料)层的厚度从耐久性方面来说，最好为30nm～80nm。
说明作为本实施例的特征的除去光刻胶层的工序(灰化)。在图11的工序中，形成光刻胶层(I)，构成所希望的形状。此后，对按照该图形形状形成布线层的导电材料及电阻体材料进行刻蚀后，通过灰化处理，将光刻胶层(I)除去。例如，能举出用CF4-O2-甲醇气体、CF4-O2气体、或CHF3、C2F6、C4F8等碳氟化合物类的气体等进行的灰化。这里，在本实施形态中，除去光刻胶的灰化处理时处理温度为不高于150℃。
以下，说明灰化处理时的处理温度。
例如，在通过溅射形成按照0.5％的比例含有Cu的Al合金膜的情况下，形成膜之后，Cu固溶在Al膜中。可是，对电极(布线)15进行构图时的光刻胶灰化时，为了提高反应速度，如果将载物台温度提高到200℃以上进行处理，则Cu在Al中运动，灰化后逐渐冷却到常温，所以Al不能使Cu固溶，不被固溶的Cu在Al的颗粒边界上析出。以该析出的Cu为起点，发热电阻元件构图时的湿法刻蚀或湿法刻蚀后的水洗时，由于局部电池效应，有时Al溶出。
因此，通过不会使Cu析出的150℃以下的光刻胶灰化处理，能防止由局部电池效应引起的Al溶出，发现电极(布线)15、保护层、以及耐空穴化膜的台阶覆盖性变好了。
另外，在本实施形态中，形成了图11中的光刻胶层(II)后作为刻蚀时使用的湿法刻蚀液，为了使布线金属的刻蚀不致过渡或不足，如第一至第三实施例中所述，能在刻蚀液中添加与布线金属形成络合物的螯合剂。螯合剂的添加量最好在数ppm～百分之几的范围内，在液体呈碱性的情况下，螯合剂也是碱性的，例如最好为BTA、磷酸铵等，另外在液体呈酸性的情况下，螯合剂也是酸性的，例如最好为柠檬酸、草酸、或EDTA等。
下面，更具体地说明本实施例的制造方法。
首先，在Si基板11上依次淀积BPSG(硼磷硅酸盐玻璃)的绝缘层12、用等离子体CVD法形成的氧化硅(P-SiO)的蓄热层13，另外，还淀积了由非晶质TaSiN构成的电阻材料层14。用溅射法在它上面形成了包含铜0.5at％的铝(Al-Cu)电极材料层15(图12A)。
这里，绝缘层12的厚度为700nm，蓄热层13的厚度为1200nm，电阻材料层14的厚度为40nm。另外，电极材料层15的厚度为600nm。
其次，在电极材料层15上形成光刻胶层(I)，构图后，通过干刻蚀，对电阻材料层14和电极材料层15用RIE一并进行刻蚀，进行元件分离，形成了布线(图2B)。接着用CF4-O2-甲醇气体进行的灰化处理，将光刻胶层(I)除去。这时使温度为150℃(实施例4-a)。对同一条件的各种试样改变温度进行了同样的处理(实施例4-b：100℃，实施例4-c：25℃，比较例4-a：250℃，比较例4-b：200℃)。
其次，为了形成电阻层的发热部16的部分，形成光刻胶层(II)，用掩模进行构图，此后，通过湿法刻蚀将电阻层的发热部16的部分的Al层除去(图2C)。这时用的湿法刻蚀液是磷酸、硝酸、醋酸的混合液。
其次，用等离子体CVD法淀积了氮化硅(P-SiN)保护层17(图2D)。保护层17的厚度为260nm。
其次，为了覆盖电阻层的发热部16，用溅射法在保护层17上淀积了由Ta构成的耐空穴化层18(图2E)。耐空穴化层的厚度为230nm。
用以下的方法评价该结构。
将如上改变光刻胶灰化温度制作的电路基板漫渍在BHF(缓冲氢氟酸)溶液中，其中保护膜和耐空穴化膜的台阶覆盖性恶化，漫渍的电阻层和电极(布线)不良，评价了其个数。表2中示出了该评价结果。(不良个数为零，覆盖性合格)
[表2]
光刻胶灰化温度(℃)     不良率(％)     不良数(个)   总观察数(个)
250(比较例4-a)     0.61     39     6400
200(比较例4-b)     0.13     8     6400
150(实施例4-a)     0.00     0     6400
100(实施例4-b)     0.00     0     6400
25(实施例4-c)     0.00     0     6400
如表2所示，通过使布线构图时的光刻胶灰化处理温度下降到150℃以下，保护膜、耐空穴化膜的覆盖性飞跃地提高。
如上形成了具有发热电阻体的发热元件的电路基板，由于没有发热电阻元件构图时的湿法刻蚀或湿法刻蚀后的水洗时产生的Al溶出，所以能实现台阶覆盖性好、电阻层14中不容易发生因墨的侵入而使一部分切断、耐久性高的记录头。这里，所谓台阶覆盖性，是指保护层等是否以足够的厚度覆盖保护电阻层和电极(布线)的程度。如果有台阶覆盖性不好的部分，则为了在这里形成足够厚的保护层，总体上需要淀积厚的保护层，热传递效率和热传递速度变坏。如果在总体上台阶覆盖性均匀良好，则能制作热传递效率好、功耗低、热传递速度快、能高速工作的耐久性好的记录头。
按照该顺序淀积保护层17及耐空穴化膜18，根据需要将各膜的局部除去，形成焊接用的焊接区，便制成了喷墨记录头用基体。
通过在这样获得的电路基板上形成喷射口，能制造液体喷射头。具体地说，将喷嘴壁和顶板等设置在电路基板上，即可制作备有喷射口及墨流路的喷射部。
(液体喷射装置)
在上述的各实施形态的半导体装置的绝缘层上形成有电阻层的发热电阻体，由于形成喷射口和与其连通的液路，所以如果将由成型树脂和薄膜等构成的顶板等的喷射口形成构件组合起来，则能制作本发明的各实施形态的液体喷射头。然后，连接容器，安装在打印机本体上，如果从本体的电源电路向头供给电源电压，从图像处理电路供给图像数据，就能作为喷墨打印机工作。
图8是说明使用本发明的一实施形态的电路基板的液体喷射头的一种方式用的图，表示液体喷射头的一部分。
在制作了本发明所示的电路的元件基体152上，呈多列状配置着接收流过电流的电信号而发生热，利用因该热而发生的气泡，从喷射口153喷出墨用的电热变换元件141。在该各个电热变换元件中，设有供给驱动各电热变换元件用的电信号的布线电极154，布线电极的一端侧导电性地连接在图中未示出的开关元件上。
对应于各个喷射口153，设置将墨供给设置在与电热变换体141相对的位置上的喷射口153用的流路155。在带槽的构件156上设置构成这些喷射口153及流路155的壁，将这些带槽构件156连接在上述的元件基体152上，设置流路155及将墨供给多个流路用的公用液室157。
图9是表示组装了有本发明的发热电阻体的元件基体152的液体喷射头的结构图，元件基体152被组装在框体158上。构成上述的喷射口153和流路155的构件156被安装在该元件基体上。而且，设有接收来自装置侧的电信号用的接触点159，作为各种驱动信号的电信号从装置本体的控制器通过挠性打印布线基板160供给元件基体152。
图10是说明使用本发明的电路基板的液体喷射头所适用的液体喷射装置的一实施方式用的图，示出了喷墨记录装置IJRA的概观。
与通过驱动力传递齿轮5011、5009与驱动电动机5013的正反转连动旋转的螺旋导杆5005的螺线槽5004配合的托架HC有销(图中未示出)，沿箭头a、b方向往复移动。
5002是压纸板，沿托架移动方向将纸压在作为记录媒体输送单元的压纸滚筒5000上。5007、5008是光电耦合器，是确认托架的杆5006在该区域的存在，进行电动机5013的旋转方向切换等用的起始位置检测单元。5016是支撑遮盖记录头的前面的盖构件5022的构件，5015吸引该盖内，通过盖内开口5023，进行记录头的吸引恢复。5017是清除板，5019是能使该板前后方向移动的构件，它们被支撑在本体支撑板5018上。当然，板不限于该状态，任何公知的清除板都能适用于本例。另外，5012是吸引恢复的使吸引开始用的杆，伴随与托架配合的凸轮5020的移动而移动，来自驱动电动机的驱动力通过离合器切换等公知的传递单元控制移动。
在托架到达起始位置侧的区域时，这些遮盖、清除、吸引恢复由于螺旋导杆5005的作用而在这些对应的位置进行所希望的处理，但如果按照公知的时序进行所希望的工作，则都能适用于本例。上述的各结构不管是单独还是结合起来，都是良好的发明，都构成本发明的优选结构例。
另外，本装置有由将电源电压、图像信号和驱动控制信号等供给元件基体152用的电路构成的控制器驱动信号供给单元(图中未示出)。
另外，本发明不限定于上述的各种实施方式，只要是能解决上述问题的方式，就能将本发明的各构成要件更换成替代物或均等物，这是容易理解的。

Claims (14)

1、一种电路基板的制造方法，其中在基板的绝缘性表面上配置多个具有电阻层、以及在该电阻层上以规定的间隔配置的由包含铝的导电性材料构成的电极的元件，该制造方法的特征在于包括下列工序：
(a)在上述基板的绝缘性表面上，依次层叠形成上述电阻层用的电阻材料层、以及形成上述电极用的由包含铝的导电性材料构成的电极材料层的工序；
(b)在上述电极材料层上形成具有用来针对每个上述元件分离该电阻材料层和该电极材料层的图形的光刻胶层(I)的工序；
(c)根据该光刻胶层(I)的图形，通过干刻蚀，对上述电阻材料层及上述电极材料层进行构图，在上述电阻层上形成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光刻胶层(I)的工序；
(e)形成具有用来形成上述间隔的图形的光刻胶层(II)的工序；以及
(f)根据该光刻胶层(II)的图形，通过使用包含具有刻蚀能力的酸或有机碱、以及与导电性材料形成络合物的螯合剂的刻蚀液，进行湿法刻蚀，对上述电极材料层进行构图，形成上述间隔，从而形成上述元件的工序。
2、根据权利要求1所述的电路基板的制造方法，其特征在于：上述电极材料层由以铝为主要成分的材料构成。
3、根据权利要求1所述的电路基板的制造方法，其特征在于：在上述电极材料层中添加铜。
4、根据权利要求2所述的电路基板的制造方法，其特征在于：上述刻蚀液中添加的上述螯合剂是在电极材料层的表面上形成络合物的螯合剂。
5、根据权利要求4所述的电路基板的制造方法，其特征在于：上述刻蚀液以有机碱为主要成分，上述螯合剂是苯并三唑或磷酸铵。
6、根据权利要求4所述的电路基板的制造方法，其特征在于：上述刻蚀液以酸为主要成分，上述螯合剂是从柠檬酸、草酸及EDTA即乙二胺四乙酸中选择的至少一种。
7、根据权利要求6所述的电路基板的制造方法，其特征在于：上述螯合剂为柠檬酸，且在上述湿法刻蚀工序(f)之后，且在水洗工序(g)之前，具有在柠檬酸水溶液中浸渍的工序(h)。
8、根据权利要求1所述的电路基板的制造方法，其特征在于：具有在上述干刻蚀后立即通过灰化将不要的部分除去的工序。
9、一种电路基板的制造方法，其中在基板的绝缘性表面上配置多个具有电阻层、以及在该电阻层上以规定的间隔配置的由包含铝的导电性材料构成的电极的元件，该制造方法的特征在于包括下列工序：
形成上述间隔时，形成具有用来形成该间隔的图形的光刻胶层的工序；以及
根据该光刻胶层的图形，用包含具有刻蚀能力的酸或有机碱、以及与上述导电性材料形成络合物的螯合剂的刻蚀液，通过湿法刻蚀，对上述电极材料层进行构图，形成上述间隔，从而形成上述元件的工序。
10、一种电路基板的制造方法，其中在基板的绝缘性表面上配置多个具有电阻层、以及配置成与该电阻层导通的电极的元件，且用保护层覆盖该电阻层和该电极，该制造方法的特征在于包括下列工序：
(a)在上述基板的表面上，依次层叠形成上述电阻层用的电阻材料层、以及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用来针对每个上述元件分离该电阻材料层和该电极材料层的图形的光刻胶层(I)的工序；
(c)根据该光刻胶层(I)的图形，在上述电阻层上形成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光刻胶层(I)的工序；
(e)形成具有用来将露出上述电阻层的部分的上述电极材料层除去的图形的光刻胶层(II)的工序；以及
(f)根据该光刻胶层(II)的图形，通过进行湿法刻蚀，形成电阻层的发热部和上述电极的工序，且
上述工序(d)在不高于150℃的温度下进行。
11、根据权利要求10所述的电路基板的制造方法，其特征在于：上述电极包含Al及Cu。
12、根据权利要求10所述的电路基板的制造方法，其特征在于：上述电极的形成方法是干刻蚀法。
13、根据权利要求12所述的电路基板的制造方法，其特征在于：具有在上述干刻蚀后，通过光刻胶的灰化将不要的部分除去的工序。
14、一种电路基板的制造方法，其中在基板的绝缘性表面上配置多个具有电阻层、以及配置成与该电阻层导通的电极的元件，且用保护层覆盖该电阻层和该电极，该制造方法的特征在于包括下列工序：
形成具有用来针对每个上述元件分离上述电阻层和电极的图形的光刻胶层的工序；
根据该光刻胶层(I)的图形，在上述电阻层上形成层叠了上述电极材料层的层叠结构的工序；以及
在不高于150℃的温度下将该层叠结构上的光刻胶层(I)除去的工序。
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