JP2000158656A

JP2000158656A - 液体噴射記録装置およびその製造方法

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Publication number: JP2000158656A
Application number: JP33473198A
Authority: JP
Inventors: Michiaki Murata; 道昭村田; Yoshihiko Miroku; 美彦弥勒; Atsushi Fukukawa; 敦福川
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1998-11-25
Filing date: 1998-11-25
Publication date: 2000-06-13
Anticipated expiration: 2018-11-25
Also published as: JP3613318B2

Abstract

(57)【要約】【課題】発熱部上部のピット端部からの耐液体層の剥
離に起因する故障を低減した、長寿命、高信頼性のサー
マルタイプの液体噴射記録装置を提供する。【解決手段】Ｓｉ基板上に発熱抵抗体部となる多結晶
Ｓｉ、層間絶縁膜３６、金属配線層、表面保護膜４１な
どを形成後、層間絶縁膜３６および表面保護膜４１をド
ライエッチングによって除去し、ピット８を開口させ
る。このとき、開口を発熱抵抗体配列方向に発熱部多結
晶Ｓｉ３２の外側まで広げて形成する。その後、ピット
８を覆うようにして耐液体層４０を形成する。耐液体層
４０は、発熱部多結晶Ｓｉ３２の外側で凹部を形成す
る。さらに樹脂層４２を形成し、このとき樹脂層４２の
ピット８の発熱抵抗体配列方向の開口端を凹部に位置さ
せる。段差部４８は樹脂層４２で覆われ、また段差部４
９は角度が９０°より大きくなる。そのため、熱ストレ
ス、膜ストレス、気泡による圧力衝撃を軽減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体流路内に保持
された液体に熱エネルギーを印加し、液体中に発生する
気泡の成長時の圧力により液体を噴射して記録を行うサ
ーマルタイプの液体噴射記録装置およびその製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１９は、サーマルタイプの液体噴射記
録装置における液体噴射過程の一例の説明図である。図
中、１は流路基板、２は液体流路、３は発熱素子基板、
４は個別電極、５は共通電極、６は発熱抵抗体、７は樹
脂層、８はピット、９はノズル、１０は液体、１１は気
泡、１２は液滴である。流路基板１には、液体流路２と
なる多数の溝が形成される。また発熱素子基板３には、
発熱抵抗体６と、その発熱抵抗体６に電気エネルギーを
供給するための個別電極４および共通電極５が形成さ
れ、その上に樹脂層７が形成される。樹脂層７は、少な
くとも発熱抵抗体６の上部が除去され、ピット８が形成
される。そして流路基板１と発熱素子基板３が位置合わ
せ後、接合されて液体噴射記録装置が形成されている。
この接合によって液体流路２が形成され、その端部がノ
ズル９となる。また、液体流路２には図示しない液体供
給手段から液体１０が供給される。

【０００３】図１９（Ａ）に示すように、液体流路２に
液体１０が供給されている状態において、外部から与え
られる画像信号に基づき、駆動すべき発熱抵抗体６に対
して個別電極４および共通電極５により電気エネルギー
を供給する。発熱抵抗体６は、与えられた電気エネルギ
ーを熱エネルギーに変換し、液体流路２中の液体１０を
加温する。液体流路２内では、液体１０が急激に沸騰
し、図１９（Ｂ）に示すように気泡１１が発生する。発
生した気泡１１は液体流路２内で急速に成長する。この
ときの気泡１１の成長時の圧力によって、液体流路２内
の液体１０は両側に押しやられ、図１９（Ｃ）に示すよ
うに一方はノズル９から押し出される。

【０００４】発熱抵抗体６による液体１０の加熱終了
後、図１９（Ｄ）に示すように気泡１１は縮小し、液体
流路２内の液体は発熱抵抗体６へと引かれる方向に力を
受ける。しかし、ノズル９から押し出された液体１０は
慣性力によってそのまま移動を続ける。そして一部が液
体流路２内の液体１０からちぎれ、図１９（Ｅ）に示す
ように液滴１２として飛翔する。飛翔した液滴１２は、
紙などの図示しない被記録媒体に付着し、被記録媒体上
に記録画素を形成する。

【０００５】図２０は、従来のサーマルタイプの液体噴
射記録装置において発熱素子基板上に形成される発熱抵
抗体を含む電気回路の概略を示す平面図である。図中、
２１は駆動素子、２２は接地電極である。発熱抵抗体６
は、発熱素子基板３上に多数配列されている。各発熱抵
抗体６には、これらに対して個別に駆動エネルギーを伝
達するための個別電極４と、通常、電源電極配線として
機能する共通電極５が接続されている。

【０００６】個別電極４は、それぞれの発熱抵抗体６を
駆動制御するための駆動素子２１に接続されている。ま
た駆動素子２１の端部にも共通の配線が接続され、通
常、接地電極２２として機能する。また、駆動素子２１
には図示しない信号線が接続されており、この信号線を
介して画像情報に応じた駆動素子２１のＯＮ／ＯＦＦ信
号が送られる。信号線を介してＯＮ信号が駆動素子２１
に与えられると、駆動素子２１がＯＮ状態となり、この
ＯＮ状態になった駆動素子２１に接続されている発熱抵
抗体６に電流が流れ、発熱抵抗体６が発熱することにな
る。

【０００７】発熱抵抗体６の材料としてどのような材料
を用いるかは、各種検討されている。その中で多結晶Ｓ
ｉは、通常のＭＯＳＬＳＩプロセスのゲート電極材料と
して用いられるため、ＬＳＩロジック回路を搭載した液
体噴射ヘッドにおいては、駆動素子２１などのＬＳＩの
ゲート電極と発熱抵抗体６の材料の共通化が可能であ
る。そのため、製造工程を簡略化でき、ひいては低コス
トでヘッドを作製できるという利点があり、検討されて
きた。例えば特公平７−６４０７２号公報などにも記載
されている。また、多結晶Ｓｉの抵抗値はｎ型あるいは
ｐ型の不純物イオン（ドナーもしくはアクセプタ）の注
入量で規定されるため、抵抗値の調整が容易でしかも制
御性が高いという特長もある。

【０００８】図２１は、従来の液体噴射記録装置の一例
を示す流路方向の断面図、図２２は、発熱抵抗体部の一
例を示す拡大平面図、図２３は、同じく発熱抵抗体部の
一例を示す流路配列方向の断面図である。図中、３１は
発熱抵抗体部、３２は発熱部多結晶Ｓｉ、３３は低抵抗
多結晶Ｓｉ、３４はゲート電極、３５はソース／ドレイ
ン拡散層、３６は層間絶縁膜、３７はコンタクトホー
ル、３８は金属配線層、３９はボンディングパッド、４
０は耐液体層、４１は表面保護膜、４２は樹脂層、４３
はバイパス流路、４４はフィールド酸化膜、４５はロジ
ック回路領域、４６は液体供給口、４７はリザーバであ
る。なお、図２１は図２３におけるＡ−Ａ’断面図、図
２２は図２３におけるＢ−Ｂ’断面図である。

【０００９】発熱素子基板３となるＳｉ基板上に、多結
晶Ｓｉからなる発熱抵抗体部３１と、その発熱抵抗体部
３１に電力を供給する駆動素子２１と、画像情報の信号
処理を行うロジック回路領域４５をＬＳＩプロセスを用
いて形成している。

【００１０】発熱抵抗体部３１は、発熱部多結晶Ｓｉ３
２の領域と低抵抗多結晶Ｓｉ３３の領域とから構成され
ている。発熱部多結晶Ｓｉ３２の領域は主に発熱領域を
規定する。一方、発熱部多結晶Ｓｉ３２の流路方向の両
側に形成されている低抵抗多結晶Ｓｉ３３の領域は、高
抵抗の発熱領域に電力を供給するための領域であり、こ
の領域での発熱を極力避けるため、低抵抗化している。
この領域でたとえ十分な発熱量があっても、その上部に
層間絶縁膜３６があるため液体に伝わる熱エネルギーは
小さくなる。そのため、この低抵抗多結晶Ｓｉ３３の領
域は、余分なエネルギーロスを小さくするという点から
あらかじめ多結晶Ｓｉに高濃度の不純物イオンを注入
し、抵抗を十分に下げている。

【００１１】その後、層間絶縁膜３６を形成し、コンタ
クトホール３７を形成した後、金属配線層３８を形成
し、パターニングして共通電極５，個別電極４，接地電
極２２などの配線を行う。このとき、コンタクトホール
３７を介して共通電極５，個別電極４と発熱抵抗体部３
１の低抵抗多結晶Ｓｉ３３の領域とが電気的に接続され
る。さらに表面保護膜４１を形成した後、発熱領域の上
部を例えばドライエッチングによって開口させ、ピット
８を形成する。その後、少なくともピット８を覆うよう
に、耐液体層４０としてＳｉ窒化膜とＴａ膜をこの順で
形成する。この耐液体層４０は、バイパス流路４３の下
部を越えて延在させておく。最後に樹脂層４２を形成す
る。このとき、ピット８およびバイパス流路４３の部分
を除去する。このようにして、発熱素子基板３が作製さ
れる。

【００１２】上述のように、ピット８を開口する際に
は、層間絶縁膜３６および表面保護膜４１の２層をエッ
チング除去する。このとき形成される開口の位置を、図
２２において太い点線で示している。図２１および図２
２からわかるように、ピット８の端部は、液体流路の延
在方向については低抵抗多結晶Ｓｉ３３の上部にくるよ
うに配設されている。また、樹脂層４２の開口の端部
は、層間絶縁膜３６および表面保護膜４１に形成した開
口の端部よりも外側にくるように配設している。この樹
脂層４２の開口を図２２において太い破線で示してい
る。また、図２２および図２３に示すように、ピット８
の発熱抵抗体配列方向の端部は、発熱部多結晶Ｓｉ３２
の上部に位置している。また、樹脂層４２の開口の端部
は、液体流路の延在方向と同様に、層間絶縁膜３６およ
び表面保護膜４１に形成した開口の端部よりも外側にく
るように配設している。

【００１３】このような構成をとることにより、気泡の
発生に寄与する発熱領域は、液体流路の延在する方向で
は発熱部多結晶Ｓｉ３２の端部で規定される。また、発
熱抵抗体配列方向では層間絶縁膜３６および表面保護膜
４１に形成した開口の端部で規定されることになる。

【００１４】このような構造（レイアウト）を有する液
体噴射記録装置を用いて記録を続けると、実験では２×
１０⁸回程度の駆動で発熱抵抗体部３１の破壊が生じ
た。解析の結果、ピット８の発熱抵抗体配列方向側の側
壁と底面との角部を基点に、耐液体層４０の構成材料で
あるＴａ膜が剥がれ、続いてやはり耐液体層４０の構成
材料でありＴａ層の下層に位置するＳｉ窒化膜と、発熱
抵抗体の構成材料である多結晶Ｓｉを液体が侵食し、断
線に至らしめることがわかった。このＴａ膜の剥離によ
る故障の原因としては、発熱抵抗体の発熱に起因する
熱ストレス（熱膨張）、ピット８の段差による膜スト
レス増大効果、気泡の膨張および収縮による圧力衝
撃、などの相乗効果により、耐液体層４０の構成材料で
あるＴａ膜が剥離するためと考えられる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題点に鑑みてなされたものであり、ピット８の端部か
らのＴａ膜の剥離に起因する故障を低減した高信頼性
（長寿命）のサーマルタイプの液体噴射記録装置を提供
することを目的とするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ピットの液体
流路の配列方向側の側壁を、発熱抵抗体より外側に配置
したことを特徴とするものである。これによって、ピッ
トの発熱抵抗体配列方向側の側壁と底面との角部は、発
熱領域からはずれるため、熱ストレスを低減することが
できる。そのため、耐液体層の剥離を防止し、故障を低
減して信頼性を向上させることができる。さらに、ピッ
トの液体流路の配列方向側の側壁を発熱抵抗体からはず
すことによって、ピットの発熱抵抗体配列方向側の側壁
と底面との角部はへこみ、発熱抵抗体の陰に隠れるた
め、気泡の成長および収縮時の圧力衝撃を受けにくくな
る。そのため、耐液体層の剥離を防止することができ、
さらに故障を低減して寿命を延ばし信頼性を向上させる
ことができる。

【００１７】また本発明は、発熱抵抗体の液体流路の配
列方向の端部に高抵抗化された領域を形成しておき、ピ
ットの液体流路の配列方向の側壁を、その発熱抵抗体の
高抵抗化された領域の上に配置したことを特徴とするも
のである。このように構成した場合も、高抵抗化された
領域は電流が通らず発熱しないので、ピットの発熱抵抗
体配列方向側の側壁と底面との角部は発熱領域からはず
れ、熱ストレスを低減することができる。そのため、耐
液体層の剥離を防止し、故障を低減して寿命を延ばし、
信頼性を向上させることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施の形
態を示す発熱抵抗体配列方向の断面図、図２は、同じく
発熱抵抗体付近の拡大平面図である。図中、図１９ない
し図２３と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略
する。４８，４９は段差部である。なお、図１は図２に
おけるＢ−Ｂ’断面図である。図２におけるＡ−Ａ’断
面図は、上述の図２１と同じである。

【００１９】この第１の実施の形態では、層間絶縁膜３
６および表面保護膜４１をドライエッチングによって除
去しピット８を開口させる際に、開口を発熱抵抗体配列
方向に発熱抵抗体部３１の外側まで広げている。すなわ
ち、図２に太い点線で示す領域を除去し、開口させる。
これによって、ピット８を覆うようにして形成される耐
液体層４０は、発熱抵抗体部３１の外側で凹部を形成す
る。この凹部には段差部４８および段差部４９が存在す
る。段差部４８は、層間絶縁膜３６および表面保護膜４
１の断面を覆う面と底面とから形成される。従来はこの
部分において、表面保護膜４１のＴａ層が剥離してい
た。しかし、このような構成では、発熱抵抗体部３１の
発熱部である発熱部多結晶Ｓｉ３２の領域からはずれて
いるので、発熱部で発生する熱による熱ストレスを低減
することができる。また、この段差部４８は凹部の奥に
位置するため、気泡の膨張および収縮による圧力衝撃も
受けにくい。

【００２０】さらにこの例では、樹脂層４２の端部が発
熱抵抗体部３１と層間絶縁膜３６および表面保護膜４１
の端部の間にくるように配設している。すなわち、図１
に示すように樹脂層４２の端部が段差部４８と段差部４
９の間にくるように形成している。樹脂層４２の開口を
図２において太い破線で示している。これにより、段差
部４８を樹脂層４２によって覆っている。このように構
成することにより、気泡の膨張および収縮による圧力衝
撃から段差部４８を保護することができる。また、樹脂
層４２と耐液体層４０との接合端部は発熱抵抗体部３１
より低い凹部に位置するため、気泡の膨張および収縮に
よる圧力衝撃も受けにくく、樹脂層４２の剥離も低減で
きる。なお、樹脂層４２によって段差部４８を覆わない
構成であってもよい。

【００２１】また、段差部４９は、発熱抵抗体部３１の
側壁を覆う面と底面とから形成される。この段差部４９
は、図１に示すように実際には段差角度が９０゜より大
きくなる。そのため、段差部４９にかかる膜ストレス増
大効果は緩和される。またこの段差部４９は、気泡の発
生領域である発熱抵抗体部３１の中央部から見て発熱部
多結晶Ｓｉ３２の陰にあたるため、気泡の膨張収縮時の
圧力衝撃も緩和される。

【００２２】このように、各段差部４８，４９とも、熱
ストレスや膜ストレス、気泡の膨張収縮時の圧力衝撃な
どが緩和されるので、耐液体層４０の剥離などが発生せ
ず、故障を低減して寿命を延ばし、信頼性を向上させる
ことができる。このような構造をもつ液体噴射記録装置
を実際に試作し、記録寿命の評価を実施した結果、６×
１０⁸回の駆動回数以上の寿命を有することを確認し
た。

【００２３】図３は、本発明の第１の実施の形態の変形
例を示す発熱抵抗体配列方向の断面図、図４は、同じく
発熱抵抗体付近の拡大平面図である。図中の符号は図
１，図２と同様である。図３は図４におけるＢ−Ｂ’断
面図である。図４におけるＡ−Ａ’断面図は、上述の図
２１と同じである。

【００２４】図１，図２に示した例では、各発熱抵抗体
部３１ごとに、層間絶縁膜３６および表面保護膜４１を
除去し、ピット８を開口させた。この変形例では、すべ
ての発熱抵抗体部３１について一括開口させた例を示し
ている。層間絶縁膜３６および表面保護膜４１に形成さ
れる開口は、発熱抵抗体配列方向に延在する帯状の開口
として形成される。耐液体層４０を少なくともこの帯状
の開口を覆うように形成した後、樹脂層４２によって各
ピット８を分離している。このとき、樹脂層４２の発熱
抵抗体配列方向の開口端部を、発熱抵抗体部３１よりも
外側に配設する。

【００２５】このような構成では、発熱抵抗体配列方向
については、層間絶縁膜３６および表面保護膜４１の端
面がないので、図１に見られるような段差部４８を排除
することができる。そのため、この部分における耐液体
層４０の剥離などの発生を防止することができる。これ
によって故障を低減して寿命を延ばし、信頼性を向上さ
せることができる。

【００２６】図５〜図７は、本発明の第１の実施の形態
における製造工程の一例を示す工程図である。図中、図
１ないし図４と同様の部分には同じ符号を付してある。
５１はゲート酸化膜、５２は多結晶Ｓｉ薄膜、５３は導
電性多結晶Ｓｉ膜である。

【００２７】まず図５（Ａ）に示す発熱素子基板３とな
るＳｉ基板の表面に、図５（Ｂ）に示すように通常のＬ
ＯＣＯＳ（ＬｏｃａｌＯｘｉｄａｔｉｏｎｏｆＳ
ｉ）法を用いてフィールド酸化膜４４を形成し、トラン
ジスタ領域を規定する。ここでは、後にロジック回路領
域４５および駆動素子２１の領域等に相当する領域をフ
ィールド酸化膜４４によってそれぞれ分離している。フ
ィールド酸化膜４４は、例えば１０００℃の水素燃焼酸
化で約１．５μｍ成長させて形成することができる。こ
のフィールド酸化膜４４は、素子分離用としてだけでな
く、後に発熱抵抗体である多結晶Ｓｉの下の蓄熱層とし
ても機能させるので、できるだけ厚いことが望ましい。

【００２８】続いて図５（Ｃ）に示す工程において、ト
ランジスタのゲート酸化膜５１を形成する。このゲート
酸化膜５１は、例えば、１０００℃の水素燃焼酸化で約
１００ｎｍ成長させて形成することができる。

【００２９】続いて図５（Ｄ）に示す工程において、Ｍ
ＯＳトランジスタのゲート電極３４と発熱抵抗体部３１
の材料となる多結晶Ｓｉ薄膜５２を着膜する。多結晶Ｓ
ｉ薄膜５２は、例えばＣＶＤ（化学的気相成長）法で約
０．４μｍ着膜させることができる。次に図５（Ｅ）に
示す工程において、多結晶Ｓｉ薄膜５２にｎ型不純物で
あるリンをイオン注入法にて全面に導入する。この段階
で多結晶Ｓｉ薄膜５２は、導電性多結晶Ｓｉ膜５３にな
る。この導電性多結晶Ｓｉ膜５３は、後に発熱部多結晶
Ｓｉ３２となるものである。さらに図５（Ｆ）に示す工
程において、発熱部多結晶Ｓｉ３２となる領域をホトリ
ソグラフィー法で形成したレジストで覆い、ｎ型不純物
であるリンをイオン注入し、発熱部多結晶Ｓｉ３２とな
る領域を除く領域を、さらに抵抗の低い導電性多結晶Ｓ
ｉ膜５３にする。この抵抗の低い導電性多結晶Ｓｉ膜５
３は、発熱抵抗体部３１の低抵抗多結晶Ｓｉ３３あるい
はＭＯＳトランジスタのゲート電極３４となるものであ
る。続いて図６（Ａ）に示す工程において、ホトリソグ
ラフィー法とフッ素系のガスを用いたドライエッチング
法を用いて、発熱抵抗体部３１と、ＭＯＳトランジスタ
のゲート電極３４をパターニング（加工）する。発熱抵
抗体部３１は、発熱部多結晶Ｓｉ３２および低抵抗多結
晶Ｓｉ３３によって構成される。

【００３０】その後、図６（Ｂ）に示す工程において、
ＭＯＳトランジスタのソース／ドレイン拡散層３５を、
批素のイオン注入法とその後の熱処理にて形成する。続
いて図６（Ｃ）に示す工程において、層間絶縁膜３６を
形成する。ここでは、層間絶縁膜３６として、ＣＶＤ法
で約６００ｎｍ着膜したＢＰＳＧ（Ｂｏｒｏｐｈｏｓｐ
ｈｏｓｉｌｉｃａｔｅｇｌａｓｓ）膜に平坦化のた
めの熱処理を施したものを用いる。

【００３１】続いて図６（Ｄ）に示す工程において、ホ
トリソグラフィー法とフッ素系のガスを用いたドライエ
ッチング法にて各素子の電気的接続口となるコンタクト
ホール３７を開口する。

【００３２】続いて図６（Ｅ）に示す工程において、金
属配線層３８を形成する。ここでは金属配線層３８とし
て、スパッタ法で約１μｍ着膜したＡｌ−１％Ｓｉ膜を
用い、パターニングはホトリソグラフィー法と塩素系ガ
スを用いたドライエッチング法で実施した。また図６
（Ｅ）以降では、このパターニング後の金属配線層３８
を、機能ごとに、個別電極４、共通電極５、接地電極２
２として示している。

【００３３】続いて図７（Ａ）に示す工程において、表
面保護膜４１として、例えばＳｉＨ ₄系ガスを用いたプ
ラズマＣＶＤ法で約５００ｎｍのＳｉ酸化膜を着膜す
る。

【００３４】続いて図７（Ｂ）に示す工程において、ピ
ット８とボンディングパッド３９をホトリソグラフィー
法とフッ素系ガスを用いたドライエッチング法で同時に
開口する。ここで、ピット８は異種の２層構造の膜、す
なわち層間絶縁膜３６と表面保護膜４１（プラズマＣＶ
ＤＳｉ酸化膜）を除去する。例えばウエットエッチング
法では、いわゆるアンダーカットが発生するため、両者
のエッチングレートを高精度で合わせない限り、形状の
制御が難しい。その点、本発明で用いているドライエッ
チング法による加工では、膜種によらずほぼ垂直に加工
できるため、２層構造の膜でも形状制御性よく加工でき
るという利点がある。

【００３５】このとき形成するピット８となる開口は、
例えば図１，図２に示した例では、発熱抵抗体配列方向
の端部が発熱抵抗体部３１の端部をはずれた位置となる
ように形成する。また、図３，図４に示した例の場合に
は、発熱抵抗体配列方向に延在する帯状の溝として形成
することができる。

【００３６】続いて図７（Ｃ）に示す工程において、耐
液体層４０を形成する。耐液体層４０としては、Ｓｉ窒
化膜とＴａ膜を用いることができる。Ｓｉ窒化膜は、ア
ンモニア系ガスを用いたプラズマＣＶＤ法で着膜するこ
とができ、その上にＴａ膜をスパッタ法で着膜すること
ができる。これら２層膜をホトリソグラフィー法とフッ
素系ガスを用いたプラズマエッチング法でパターニング
する。耐液体層４０は、ピット８の凹部を覆うように形
成される。このとき、図１，図２に示す例では、層間絶
縁膜３６と表面保護膜４１の発熱抵抗体配列方向の端部
が、発熱抵抗体部３１からはずれた位置に形成されてい
るので、耐液体層４０はこの間の部分で凹部を形成す
る。なお、図３，図４に示す例の場合には、発熱抵抗体
配列方向には連続した膜として、耐液体層４０を形成す
ることができる。

【００３７】また、耐液体層４０を個別電極４や共通電
極５の上部まで延在させて形成することによって、液体
の浸入による電極の溶解を防止し、長寿命化して信頼性
を向上させることができる。さらに耐液体層４０は、バ
イパス流路４３の下部を越えて延在させて形成してい
る。これによって、バイパス流路４３において内部回路
を保護することができる。

【００３８】最後に図７（Ｄ）に示す工程において、液
体流路を形成するための樹脂層４２を形成する。ここで
は樹脂層４２として感光性ポリイミドを用い、露光現像
によりピット８およびバイパス流路４３の部分を開口し
た。ピット８の部分の開口は、その発熱抵抗体配列方向
において端部が発熱抵抗体部３１よりも外側となる位置
に配置される。図１，図２に示した例では、ピット８の
部分の発熱抵抗体配列方向の開口端部は、耐液体層４０
によって発熱抵抗体部３１の外側に形成されている凹部
に位置するように形成している。これによって、耐液体
層４０の段差部４８を保護している。このようにして、
発熱素子基板３の作製を完了する。

【００３９】一方、流路基板１については従来と同様で
あり、例えばＳｉ基板に、発熱抵抗体部３１に対応した
液体流路となる溝と、リザーバ４７および液体供給口４
６となる貫通孔を形成する。そして、上述のようにして
作製された発熱素子基板３と位置合わせ後、接合する。
これによって、本発明の第１の実施の形態における液体
噴射記録装置が作製される。

【００４０】図８は、本発明の第２の実施の形態を示す
発熱抵抗体配列方向の断面図、図９は、同じく発熱抵抗
体付近の拡大平面図である。図中、図１ないし図４と同
様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。５０は
高抵抗部である。なお、図８は図９におけるＢ−Ｂ’断
面図である。図９におけるＡ−Ａ’断面図は、上述の図
２１と同じである。

【００４１】この第２の実施の形態では、発熱部多結晶
Ｓｉ３２の発熱抵抗体配列方向の端部に、発熱部多結晶
Ｓｉ３２よりもさらに高抵抗の高抵抗部５０を形成して
いる。この高抵抗部５０は、例えばｐ型の不純物イオン
を注入することによって形成することができる。そし
て、層間絶縁膜３６および表面保護膜４１を開口してピ
ット８を形成する際に、図８，図９に示すように、開口
の発熱抵抗体配列方向の端部を高抵抗部５０上に形成す
る。

【００４２】発熱抵抗体を駆動する際に、発熱部多結晶
Ｓｉ３２に電流が流れるが、電流方向に対して並列に形
成されている高抵抗部５０には、抵抗値の違いからほと
んど電流が流れず、この部分での発熱量は少なくなる。
そのため、高抵抗部５０上に形成されている段差部４８
が受ける熱ストレスを低減することができ、耐液体層４
０の剥離による故障を低減することができる。これによ
って、寿命を延ばし、信頼性を向上させることができ
る。

【００４３】この第２の実施の形態における製造方法
は、上述の第１の実施の形態における製造方法とほぼ同
様である。高抵抗部５０は、例えば図６（Ｂ）に示す工
程において、ホトリソグラフィー法とイオン注入法を用
いて形成することができる。図６（Ｂ）は、ＭＯＳトラ
ンジスタのソース／ドレイン拡散層３５を形成する工程
であり、このとき基板コンタクト形成時にｐ型の不純物
として例えばホウ素（ボロン）をイオン注入する。これ
を利用して高抵抗部５０となる領域にｐ型の不純物を注
入することにより、高抵抗部５０の抵抗値を大きくする
ことができる。

【００４４】具体例として、発熱部多結晶Ｓｉ３２のシ
ート抵抗値９５Ω／□に対して高抵抗部５０のシート抵
抗値が５１０Ω／□になる液体噴射記録装置を試作し、
記録寿命の評価を実施した結果、３×１０⁸回の駆動回
数以上の寿命を有することを確認した。この第２の実施
の形態における構成では上述の第１の実施の形態におけ
る構成ほどの長寿命化は違成できないが、従来の寿命駆
動回数２×１０⁸回の約１．５倍の寿命を達成すること
ができた。

【００４５】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。上述の第１および第２の実施の形態では、１
層の金属配線プロセスを用いた場合の例について示し
た。記録装置の仕様によっては電流を多く流さなくては
ならないものがあるが、この場合には配線による電圧降
下の問題等を抑制するために、電源配線とＧＮＤ配線を
２層目の金属配線で形成するという方法をとることがで
きる。本発明はこのように２層の金属配線を有する構成
についても適用できるので、その例について説明する。

【００４６】まず従来の構造について示す。図１０は、
従来の２層配線を行った液体噴射記録装置の一例におけ
る発熱抵抗体配列方向の断面図、図１１は、同じく発熱
抵抗体の拡大平面図である。図中、上述の各図と同様の
部分には同じ符号を付してある。６１は第１の層間絶縁
膜、６２は第１の金属配線層、６３は第２の層間絶縁膜
である。ここで、第１の層間絶縁膜６１および第１の金
属配線層６２は、層間絶縁膜３６および金属配線層３８
と同様である。第１の金属配線層６２の上部に第２の層
間絶縁膜６３を着膜した後に、図示しない第２の金属配
線層を形成し、表面保護層４１，耐液体層４０，樹脂層
４２を順次形成して製造することができる。この例で
は、共通電極５を、発熱抵抗体部３１の間を利用して折
り返し、第２の金属配線層に形成される電源配線と接続
している。

【００４７】図１０，図１１に示すように、従来の構成
では、第１の層間絶縁膜６１，第２の層間絶縁膜６３，
表面保護膜４１の３層を開口させてピット８を形成する
際に、開口の発熱抵抗体配列方向の端部を発熱部多結晶
Ｓｉ３２上に配置していた。そのため、上述のように各
種のストレスや気泡の成長収縮時の圧力衝撃などによ
り、耐液体層４０が段差部４８において剥離し、故障の
原因となっていた。

【００４８】図１２は、本発明の第３の実施の形態を示
す発熱抵抗体配列方向の断面図、図１３は、同じく発熱
抵抗体付近の拡大平面図、図１４は、同じく流路方向の
断面図である。図中、上述の各図と同様の部分には同じ
符号を付してある。６４はＶＩＡ開口、６５は第２の金
属配線層、６６は電源配線、６７は接地配線である。な
お、図１２は図１３におけるＢ−Ｂ’断面図、図１４は
図１３におけるＡ−Ａ’断面図である。

【００４９】この第３の実施の形態では、第１の層間絶
縁膜６１、第２の層間絶縁膜６３、表面保護膜４１の３
層をドライエッチングによって除去し、ピット８を開口
させる。このとき、上述の第１の実施の形態と同様に、
開口を発熱抵抗体配列方向に発熱抵抗体部３１の外側ま
で広げている。すなわち、図１３に太い点線で示す領域
を除去し、開口させる。これによって、ピット８を覆う
ようにして形成される耐液体層４０は、発熱抵抗体部３
１の外側で凹部を形成する。この凹部には段差部４８お
よび段差部４９が存在するため、気泡の膨張収縮による
圧力衝撃を受けにくい。また、段差部４８は発熱領域か
ら離れるため、熱ストレスを低減できる。さらに、段差
部４９は実際には段差角度が９０゜より大きくなるた
め、膜ストレス増大効果は緩和される。このように、各
段差部４８，４９とも、熱ストレスや膜ストレス、気泡
の膨張収縮時の圧力衝撃などが緩和されるので、耐液体
層４０の剥離などが発生せず、故障を低減して寿命を延
ばし、信頼性を向上させることができる。

【００５０】さらにこの例では、樹脂層４２の端部が発
熱抵抗体部３１と、第１の層間絶縁膜６１、第２の層間
絶縁膜６３、表面保護膜４１の端部との間にくるように
配設している。すなわち、図１２に示すように樹脂層４
２の端部が段差部４８と段差部４９の間にくるように形
成している。樹脂層４２の開口を図１３において太い破
線で示している。これにより、上述の第１の実施の形態
と同様に、段差部４８を樹脂層４２によって覆ってい
る。このように構成することにより、気泡の膨張および
収縮による圧力衝撃から段差部４８を保護することがで
きる。また、樹脂層４２と耐液体層４０との接合端部は
発熱抵抗体部３１より低い凹部に位置するため、気泡の
膨張および収縮による圧力衝撃も受けにくく、樹脂層４
２の剥離も低減できる。なお、樹脂層４２によって段差
部４８を覆わない構成であってもよい。

【００５１】図１５、図１６は、本発明の液体噴射記録
装置の第３の実施の形態における製造工程の一例を示す
工程図である。図中、上述の各図と同様の部分には同じ
符号を付している。この第３の実施の形態における発熱
素子基板の製造工程は、上述の第１の実施の形態におけ
る図６（Ｄ）に示す工程までは同じであるため、説明を
省略する。ここで、その後の工程においても層間絶縁膜
および金属配線層を別に形成するため、発熱抵抗体部３
１などを形成した後に形成する層間絶縁膜３６を第１の
層間絶縁膜６１として示す。

【００５２】図１５（Ａ）に示す工程は、上述の第１の
実施の形態における図６（Ｅ）に示す工程と同様に金属
配線層を形成する工程である。ここでは２層目の金属配
線層と区別するため、金属配線層３８を第１の金属配線
層６２として示している。ここでは第１の金属配線層６
２として、スパッタ法で約１μｍ着膜したＡｌ−１％Ｓ
ｉ膜を用い、パターニングはホトリソグラフィー法と塩
素系ガスを用いたドライエッチング法で実施した。この
第１の金属配線層６２によって形成される共通電極５
は、図１２，図１３に示すように、発熱抵抗体部３１の
ノズル側の低抵抗多結晶Ｓｉ３３から、隣接する発熱抵
抗体部３１の間を折り返して配線される。また、個別電
極４は、発熱抵抗体部３１の他側の低抵抗多結晶Ｓｉ３
３と駆動素子２１の一端を接続する。接地電極２２は、
駆動素子２１の他端を電気的に接続している。

【００５３】続いて図１５（Ｂ）に示す工程において、
第１の金属配線層６２と後述する第２の金属配線層６５
の間を電気的に絶縁するための第２の層間絶縁膜６３を
形成する。ここでは第２の層間絶縁膜６３として、シラ
ン系のガスを用いたプラズマＣＶＤ法で形成した約７０
０ｎｍのＳｉ酸化膜を用いる。

【００５４】続いて図１５（Ｃ）に示す工程において、
第１の金属配線層６２と第２の金属配線層６５の接続口
となるいわゆるＶＩＡ開口６４をホトリソグラフィー法
とフッ素系ガスを用いたドライエッチング法にて開口す
る。ＶＩＡ開口６４は、駆動素子２１の他端と接続され
ている接地電極２２の上と、共通電極５を折り返した図
示しない端部などに設けられる。また、ボンディングパ
ッド３９が形成される位置の第２の層間絶縁膜６３も除
去される。

【００５５】次に図１５（Ｄ）に示す工程において、第
２の金属配線層６５を形成する。ここでは第２の金属配
線層６５として、スパッタ法で約１μｍ着膜したＡｌ−
１％Ｓｉ膜を用い、パターニングはホトリソグラフィー
法と塩素系ガスを用いたドライエッチング法で実施し
た。また、図１５（Ｄ）以降では、この第２の金属配線
層６５を、機能ごとに電源配線６６，接地配線６７とし
て示している。駆動素子２１の接地電極２２は、ＶＩＡ
開口６４を介して第２の金属配線層６５で形成される接
地配線６７に接続されている。また、共通電極５も図示
しないＶＩＡ開口を介して第２の金属配線層６５で形成
される電源配線６６に接続される。なお、第２の金属配
線層６５は、ボンディングパッド３９の部分にも形成さ
れ、この部分の強度を増している。

【００５６】続いて図１６（Ａ）に示す工程において、
第２の金属配線層６５等が形成されたデバイス表面を保
護する表面保護膜４１を形成する。ここではシラン系の
ガスを用いたプラズマＣＶＤ法により、約５００ｎｍの
Ｓｉ酸化膜を形成した。

【００５７】続いて図１６（Ｂ）に示す工程において、
発熱抵抗体部３１の上部の絶縁膜、すなわち第１の層間
絶縁膜６１と第２の層間絶縁膜６３と表面保護膜４１の
３層の膜をホトリソグラフィー法とフッ素系ガスを用い
たドライエッチング法にて除去してピット８を形成す
る。このとき、上述のようにピット８となる開口は、発
熱抵抗体配列方向の端部が発熱抵抗体部３１の端部をは
ずれた位置となるように形成する。なお、この工程にお
いて同時にボンディングパッド３９の位置も開口する。

【００５８】続いて図１６（Ｃ）に示す工程において、
耐液体層４０を形成する。耐液体層４０としては、Ｓｉ
窒化膜とＴａ膜の積層膜を用いることができる。Ｓｉ窒
化膜は、アンモニア系ガスを用いたプラズマＣＶＤ法で
着膜することができ、その上にＴａ膜をスパッタ法で着
膜することができる。これら２層膜をホトリソグラフィ
ー法とフッ素系ガスを用いたプラズマエッチング法でパ
ターニングする。耐液体層４０は、ピット８の凹部を覆
うように形成される。このとき、第１の層間絶縁膜６
１、第２の層間絶縁膜６３、表面保護膜４１の発熱抵抗
体配列方向の端部が、発熱抵抗体部３１からはずれた位
置に形成されているので、耐液体層４０はこの間の部分
で凹部を形成する。

【００５９】また耐液体層４０は、第１の金属配線層６
２および第２の金属配線層６５を覆うように形成するこ
とができる。これによって、液体の浸入からこれらの金
属配線層を保護し、断線などを防止することができる。
さらにこの耐液体層４０は、バイパス流路４３の下部と
なる部分を越えて形成されている。

【００６０】最後に図１６（Ｄ）に示す工程において、
液体からデバイスを保護するための樹脂層４２を形成す
る。ここでは樹脂層４２として感光性ポリイミドを用
い、露光現像によりピット８の部分を開口した。ピット
８の部分の発熱抵抗体配列方向の開口端部は、発熱抵抗
体部３１の外側となるように形成され、特に耐液体層４
０によって形成されている発熱抵抗体部３１をはずれた
凹部に位置するように配置している。このようにして、
発熱素子基板３の作製を完了する。

【００６１】一方、流路基板１については従来および第
１の実施の形態と同様であり、例えばＳｉ基板に、発熱
抵抗体部３１に対応した液体流路２となる溝と、リザー
バ４７となる貫通孔を形成する。貫通孔の開口が液体供
給口４６となる。そして、上述のようにして作製された
発熱素子基板３と位置合わせ後、接合する。これによっ
て、図１２ないし図１４に示すような液体噴射記録装置
が作製される。

【００６２】図１７は、本発明の第４の実施の形態を示
す発熱抵抗体配列方向の断面図、図１８は、同じく発熱
抵抗体付近の拡大平面図である。図中の符号は上述の各
図と同様である。なお、図１７は図１８におけるＢ−
Ｂ’断面図である。図１８におけるＡ−Ａ’断面図は、
上述の図１４と同じである。

【００６３】この第４の実施の形態では、第３の実施の
形態で示したような２層の金属配線を用いた構成におい
て、第２の実施の形態で示した構成を適用した例を示し
ている。すなわち、発熱部多結晶Ｓｉ３２の発熱抵抗体
配列方向の端部に、発熱部多結晶Ｓｉ３２よりもさらに
高抵抗の高抵抗部５０を形成している。この高抵抗部５
０は、例えばｐ型の不純物イオンを注入することによっ
て形成することができる。そして、第１の層間絶縁膜６
１、第２の層間絶縁膜６３、表面保護膜４１を開口して
ピット８を形成する際に、図１７，図１８に示すよう
に、開口の発熱抵抗体配列方向の端部を高抵抗部５０上
に形成する。

【００６４】上述の第２の実施の形態で説明したよう
に、高抵抗部５０での発熱量は少なく、高抵抗部５０上
に形成されている段差部４８が受ける熱ストレスを低減
することができる。これによって、この第４の実施の形
態においても、耐液体層４０の剥離による故障を低減し
て寿命を延ばし、信頼性を向上させることができる。

【００６５】この第４の実施の形態における製造方法
は、上述の第３の実施の形態における製造方法とほぼ同
様である。高抵抗部５０は、上述の第３の実施の形態で
は説明を省略したが、例えば第１の実施の形態で説明し
た図６（Ｂ）に示す工程において、ＭＯＳトランジスタ
のソース／ドレイン拡散層３５等とともに形成すること
ができる。

【００６６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、発熱抵抗体の上部に形成するピットの発熱抵
抗体配列方向（液体流路配列方向）の端部において、耐
液体層が受ける熱ストレスや膜ストレス、気泡の成長収
縮による圧力衝撃などを低減させることができるので、
耐液体層（例えばＴａ膜）の剥離とそれに伴う故障を低
減でき、液体噴射記録装置の長寿命化を達成でき、信頼
性を向上させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す発熱抵抗体
配列方向の断面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態を示す発熱抵抗体
付近の拡大平面図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態の変形例を示す発
熱抵抗体配列方向の断面図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態の変形例を示す発
熱抵抗体付近の拡大平面図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態における製造工程
の一例を示す工程図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態における製造工程
の一例を示す工程図（続き）である。

【図７】本発明の第１の実施の形態における製造工程
の一例を示す工程図（続き）である。

【図８】本発明の第２の実施の形態を示す発熱抵抗体
配列方向の断面図である。

【図９】本発明の第２の実施の形態を示す発熱抵抗体
付近の拡大平面図である。

【図１０】従来の２層配線を行った液体噴射記録装置
の一例における発熱抵抗体配列方向の断面図である。

【図１１】従来の２層配線を行った液体噴射記録装置
の一例における発熱抵抗体の拡大平面図である。

【図１２】本発明の第３の実施の形態を示す発熱抵抗
体配列方向の断面図である。

【図１３】本発明の第３の実施の形態を示す発熱抵抗
体付近の拡大平面図である。

【図１４】本発明の第３の実施の形態を示す流路方向
の断面図である。

【図１５】本発明の液体噴射記録装置の第３の実施の
形態における製造工程の一例を示す工程図である。

【図１６】本発明の液体噴射記録装置の第３の実施の
形態における製造工程の一例を示す工程図（続き）であ
る。

【図１７】本発明の第４の実施の形態を示す発熱抵抗
体配列方向の断面図である。

【図１８】本発明の第４の実施の形態を示す発熱抵抗
体付近の拡大平面図である。

【図１９】サーマルタイプの液体噴射記録装置におけ
る液体噴射過程の一例の説明図である。

【図２０】従来のサーマルタイプの液体噴射記録装置
において発熱素子基板上に形成される発熱抵抗体を含む
電気回路の概略を示す平面図である。

【図２１】従来の液体噴射記録装置の一例を示す流路
方向の断面図である。

【図２２】従来の液体噴射記録装置の一例における発
熱抵抗体部の一例を示す拡大平面図である。

【図２３】従来の液体噴射記録装置の一例における発
熱抵抗体部の一例を示す流路配列方向の断面図である。

【符号の説明】

１…流路基板、２…液体流路、３…発熱素子基板、４…
個別電極、５…共通電極、６…発熱抵抗体、７…樹脂
層、８…ピット、９…ノズル、１０…液体、１１…気
泡、１２…液滴、２１…駆動素子、２２…接地電極、３
１…発熱抵抗体部、３２…発熱部多結晶Ｓｉ、３３…低
抵抗多結晶Ｓｉ、３４…ゲート電極、３５…ソース／ド
レイン拡散層、３６…層間絶縁膜、３７…コンタクトホ
ール、３８…金属配線層、３９…ボンディングパッド、
４０…耐液体層、４１…表面保護膜、４２…樹脂層、４
３…バイパス流路、４４…フィールド酸化膜、４５…ロ
ジック回路領域、４６…液体供給口、４７…リザーバ、
４８，４９…段差部、５０…高抵抗部、５１…ゲート酸
化膜、５２…多結晶Ｓｉ薄膜、５３…導電性多結晶Ｓｉ
膜、６１…第１の層間絶縁膜、６２…第１の金属配線
層、６３…第２の層間絶縁膜、６４…ＶＩＡ開口、６５
…第２の金属配線層、６６…電源配線、６７…接地配
線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福川敦神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内Ｆターム(参考） 2C057 AF65 AF93 AG12 AG46 AG50 AG85 AG88 AP02 AP14 AP32 AP52 AQ02 BA03 BA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の液体流路と、前記各液体流路の途
中に凹部として形成されたピットと、該ピットの底面に
設けられた発熱抵抗体を有する液体噴射記録装置におい
て、前記ピットは、前記液体流路の配列方向の側壁が前
記発熱抵抗体より外側に配置されていることを特徴とす
る液体噴射記録装置。
【請求項２】複数の発熱抵抗体が形成された発熱素子
基板と、前記発熱抵抗体に対応して液体の流路が形成さ
れた流路基板とが接合された液体噴射記録装置におい
て、前記発熱素子基板には、前記発熱抵抗体と、１ない
し複数の絶縁膜が積層され、前記発熱抵抗体の発熱領域
上部の前記絶縁膜を除去してピットとして開口させ、該
ピットを覆うように耐液体層が形成され、さらに上層に
樹脂層が形成されて前記ピット部分が除去されており、
前記ピットは、前記発熱抵抗体の配列方向において前記
発熱抵抗体の外側に側壁が配設されていることを特徴と
する液体噴射記録装置。
【請求項３】前記ピットは、前記発熱抵抗体の配列方
向の側壁が前記樹脂層のみにより形成されていることを
特徴とする請求項２に記載の液体噴射記録装置。
【請求項４】複数の液体流路と、前記各液体流路の途
中に凹部として形成されたピットと、該ピットの底面に
設けられた発熱抵抗体を有する液体噴射記録装置におい
て、前記発熱抵抗体は、前記液体流路の配列方向の端部
に高抵抗化された領域が形成されており、前記ピット
は、前記液体流路の配列方向の側壁が前記発熱抵抗体の
前記高抵抗化された領域の上に配置されていることを特
徴とする液体噴射記録装置。
【請求項５】複数の発熱抵抗体が形成された発熱素子
基板と、前記発熱抵抗体に対応して液体の流路が形成さ
れた流路基板とが接合された液体噴射記録装置におい
て、前記発熱素子基板には、前記発熱抵抗体と、１ない
し複数の絶縁膜が積層され、前記発熱抵抗体の発熱領域
上部の前記絶縁膜を除去してピットとして開口させ、該
ピットを覆うように耐液体層が形成され、さらに上層に
樹脂層が形成されて前記ピット部分が除去されており、
前記発熱抵抗体は、前記液体流路の配列方向の端部に高
抵抗化された領域が形成されており、前記ピットは、前
記発熱抵抗体の配列方向の側壁が前記発熱抵抗体の前記
高抵抗化された領域の上に配置されていることを特徴と
する液体噴射記録装置。
【請求項６】前記絶縁膜を除去した開口は、ドライエ
ッチング法で形成されていることを特徴とする請求項２
または請求項３または請求項５に記載の液体噴射記録装
置。
【請求項７】前記発熱抵抗体は、多結晶Ｓｉであるこ
とを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項
に記載の液体噴射記録装置。
【請求項８】前記発熱抵抗体は、多結晶Ｓｉであり、
前記発熱抵抗体の前記高抵抗化された領域は、イオン注
入法で不純物を導入することによって形成されているこ
とを特徴とする請求項５に記載の液体噴射記録装置。
【請求項９】前記不純物は、ボロンであることを特徴
とする請求項８に記載の液体噴射記録装置。
【請求項１０】Ｓｉ基板上に発熱抵抗体を形成した後
に層間絶縁膜を形成し、前記発熱抵抗体の両端に接続口
となるスルーホールを形成した後に金属配線層を形成
し、続いて金属配線層の表面保護膜を形成し、その後ホ
トリソグラフィー法とドライエッチング法を用いて前記
発熱抵抗体の発熱領域上をピットとして開口させ、この
とき前記発熱抵抗体の配列方向において前記発熱抵抗体
の外側に前記ピットの側壁が配設されるようにし、少な
くとも該開口を耐液体層で覆い、さらに樹脂層を形成し
て発熱素子基板を形成し、前記発熱抵抗体に対応する液
体の流路を形成した流路基板と接合して液体噴射記録装
置を製造することを特徴とする液体噴射記録装置の製造
方法。
【請求項１１】Ｓｉ基板上に発熱抵抗体を形成した後
に第１の層間絶縁膜を形成し、前記発熱抵抗体の両端に
接続口となる第１のスルーホールを形成した後に第１の
金属配線層を形成し、続いて前記第２の層間保護膜を形
成し、前記第１の金属配線層との接続口となる第２のス
ルーホールを形成した後に第２の金属配線層を形成し、
続いて第２の金属配線層の表面保護層を形成し、その後
ホトリソグラフィー法とドライエッチング法を用いて前
記発熱抵抗体の発熱領域上をピットとして開口させ、こ
のとき前記発熱抵抗体の配列方向において前記発熱抵抗
体の外側に前記ピットの側壁が配設されるようにし、少
なくとも該開口を耐液体層で覆い、さらに樹脂層を形成
して発熱素子基板を形成し、前記発熱抵抗体に対応する
液体の流路を形成した流路基板と接合して液体噴射記録
装置を製造することを特徴とする液体噴射記録装置の製
造方法。
【請求項１２】前記樹脂層は、前記ピットの前記発熱
抵抗体の配列方向の側壁を覆うように形成することを特
徴とする請求項１０または請求項１１に記載の液体噴射
記録装置の製造方法。
【請求項１３】Ｓｉ基板上に、その配列方向の端部に
高抵抗化された領域を設けた発熱抵抗体を形成し、続い
て層間絶縁膜を形成し、前記発熱抵抗体の両端に接続口
となるスルーホールを形成した後に金属配線層を形成
し、続いて金属配線層の表面保護膜を形成し、その後ホ
トリソグラフィー法とドライエッチング法を用いて前記
発熱抵抗体の発熱領域上をピットとして開口させ、この
とき前記発熱抵抗体の配列方向において前記発熱抵抗体
の前記高抵抗化された領域上に前記ピットの側壁が配設
されるようにし、少なくとも該開口を耐液体層で覆い、
さらに樹脂層を形成して発熱素子基板を形成し、前記発
熱抵抗体に対応する液体の流路を形成した流路基板と接
合して液体噴射記録装置を製造することを特徴とする液
体噴射記録装置の製造方法。
【請求項１４】Ｓｉ基板上に、その配列方向の端部に
高抵抗化された領域を設けた発熱抵抗体を形成し、続い
て第１の層間絶縁膜を形成し、前記発熱抵抗体の両端に
接続口となる第１のスルーホールを形成した後に第１の
金属配線層を形成し、続いて前記第２の層間保護膜を形
成し、前記第１の金属配線層との接続口となる第２のス
ルーホールを形成した後に第２の金属配線層を形成し、
続いて第２の金属配線層の表面保護層を形成し、その後
ホトリソグラフィー法とドライエッチング法を用いて前
記発熱抵抗体の発熱領域上をピットとして開口させ、こ
のとき前記発熱抵抗体の配列方向において前記発熱抵抗
体の前記高抵抗化された領域上に前記ピットの側壁が配
設されるようにし、少なくとも該開口を耐液体層で覆
い、さらに樹脂層を形成して発熱素子基板を形成し、前
記発熱抵抗体に対応する液体の流路を形成した流路基板
と接合して液体噴射記録装置を製造することを特徴とす
る液体噴射記録装置の製造方法。
【請求項１５】前記発熱抵抗体は多結晶Ｓｉであり、
該多結晶Ｓｉにイオン注入法で不純物を導入することに
よって前記高抵抗化された領域を形成することを特徴と
する請求項１３または請求項１４に記載の液体噴射記録
装置の製造方法。
【請求項１６】前記不純物としてボロンを前記多結晶
Ｓｉに導入し、前記高抵抗化された領域を形成すること
を特徴とする請求項１５に記載の液体噴射記録装置の製
造方法。