JP2005144850A - Method of manufacturing inkjet recording head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット方式の記録装置に利用されるインクジェット記録ヘッドの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an ink jet recording head used in an ink jet recording apparatus.
近年、オフィスにおけるカラー文書の普及はめざましく、そのための様々な出力機器が提案されている。そのなかで、小型化が可能であり、低価格なインクジェット方式は有力な記録方式として様々な出力機器に使用されている。 In recent years, the spread of color documents in offices is remarkable, and various output devices have been proposed. Among them, downsizing is possible, and the low-cost inkjet method is used as a powerful recording method in various output devices.
このようなインクジェット方式で用いられる記録ヘッドの製造方法は、LSIなどの半導体製造方法と同様にシリコンウエハーからなるSi基板の表面にエッチング処理を行なう工程が基本となっている。 The manufacturing method of a recording head used in such an ink jet method is basically a process of performing an etching process on the surface of a Si substrate made of a silicon wafer, similarly to a semiconductor manufacturing method such as LSI.
例えば、図7のようなインクジェット記録ヘッドの場合、図7のようにSi基板100の裏面からインク供給のためのインク供給口144を形成する必要があるが、このためには酸化膜あるいは窒化膜のマスクパターン110を予め形成し、KOH(水酸化カリウム)、TMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)などの薬液で異方性エッチングを行ない、正確にインク供給口108を形成する。
For example, in the case of the ink jet recording head as shown in FIG. 7, it is necessary to form the
工程の順序としては、Si基板100にヒータ102、その保護膜104、ノズル106を形成したのち、Si基板100の裏面側からインク供給口108を開口し、インク流路112を形成する。
As a process order, after forming the
このインク供給口108の位置、寸法は、Si基板100裏面のマスクパターン110で決定されることになるが、エッチングのばらつき、マスクパターン110のアライメントずれなどによりインク供給口108の開口寸法、位置が狙いの位置からずれてしまうことがあり、歩留まり低下の原因となる。
The position and size of the
また、インレット供給口108が形成されると、エッチング液(TMAH,KOHなど)が、Si基板100表面(ヒータ102側)に回り込んで、エッチング液によるダメージが発生し、歩留まり低下の原因となる。
In addition, when the
このような問題を改善するために、特開平10−1811032号では、犠牲層と呼ぶ層をインレット開口(インク供給口)位置にあらかじめ着膜しておき、開口寸法が一定になる方法を提案している。
また、特開2002−337347では、貫通孔(インク供給口)部分のシリコン基板表面に不純物を前もって導入(ダメージ層形成)し、貫通口の寸法制御をする方法を提案している。
また、特開2003−136491では、貫通孔(インク供給口)部分に酸化膜、チッ化シリコン膜を形成し、貫通孔形成時の薬液廻り込みによる表面へのダメージを防ぐ方法を提案している。
また、特開2003−136492では、貫通孔(インク供給口)部分に酸化膜を覆うようにチッ化シリコン膜を形成し、貫通孔形成時の薬液廻り込みによる表面へのダメージを防ぐ方法を提案している。
In order to solve such problems, Japanese Patent Laid-Open No. 10-1811032 proposes a method in which a layer called a sacrificial layer is deposited in advance at the position of the inlet opening (ink supply port) to make the opening size constant. ing.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-337347 proposes a method of introducing impurities into the surface of the silicon substrate in the through hole (ink supply port) portion (forming a damage layer) and controlling the size of the through hole.
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2003-136491 proposes a method of forming an oxide film and a silicon nitride film in a through-hole (ink supply port) portion to prevent damage to the surface due to the surrounding of a chemical solution when forming the through-hole. .
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-136492 proposes a method of forming a silicon nitride film so as to cover an oxide film in a through hole (ink supply port) portion, and preventing damage to the surface due to the surrounding of a chemical solution when the through hole is formed. doing.
しかしながら、特開平10−1811032で代表されるような、犠牲層としてPoly−Siを犠牲層にする方法は、改善方法としては良いが、その作製工程が非常に複雑になる。また、犠牲層上に着膜するパシベイション膜(絶縁膜)も、その後の工程で膜減りして、効果がなくなる恐れがある。以下、図を示しながら問題点を2点、説明する。 However, a method of using Poly-Si as a sacrificial layer as a sacrificial layer as typified by JP-A-10-1811032 is a good improvement method, but its manufacturing process becomes very complicated. In addition, the passivation film (insulating film) deposited on the sacrificial layer may be reduced in a subsequent process, and the effect may be lost. Hereinafter, two problems will be described with reference to the drawings.
問題点1:図8は、通常のPoly−Siのプロセスを説明した工程図である。通常Poly−Siは、論理回路(LOGIC)のゲート電極として使われる。 Problem 1: FIG. 8 is a process diagram illustrating a normal Poly-Si process. Usually, Poly-Si is used as a gate electrode of a logic circuit (LOGIC).
まず、図8(a)に示すように、Si基板120に薄い酸化膜122(ダメージ対策)と窒化膜124を着膜する。次に、図8(b)に示すように、レジスト126を回転塗布する。次に、図8(c)に示すように、レジスト126をマスクに、窒化膜124をエッチングし、所望のパターンを形成する。次に、図8(d)に示すように、例えば1000℃で酸化処理をおこない、フィールド酸化膜128を形成する。また、Si基板120裏面には酸化膜130が形成される。その後、図8(e)に示すように、ゲート酸化膜132、ゲート電極134としてPoly−Siを形成する。
First, as shown in FIG. 8A, a thin oxide film 122 (damage countermeasure) and a
このように、通常のPoly−Siは以上のように形成されるが、問題となるのは、Poly−Si下のゲート酸化膜132である。ゲート酸化膜132が存在すると、裏面側からシリコン基板を異方性エッチングすると、ゲート酸化膜132でエッチングがストップしてしまう。
In this way, normal Poly-Si is formed as described above, but the problem is the
したがって、特開平10−1811032で使われるような犠牲層としてのPoly−Siは、ゲート電極134のPoly−Siとは別に形成しなければならない。工程が複雑となりコストアップにつながる。
Therefore, Poly-Si as a sacrificial layer as used in JP-A-10-1811032 must be formed separately from the Poly-Si of the
問題点2:犠牲層としてPoly−Siを形成した後、後工程(ヒータ形成、配線形成など)で、Poly−Siが膜減りし、もしくは消失し犠牲層としての役割を果たさない場合があることである。 Problem 2: After Poly-Si is formed as a sacrificial layer, Poly-Si may be reduced or lost in subsequent steps (heater formation, wiring formation, etc.) and may not serve as a sacrificial layer. It is.
図9は、犠牲層としてPoly−Siを形成した後、後工程(ヒータ形成、配線形成など)で、Poly−Siが膜減りし、もしくは消失する様子を示す工程図である。 FIG. 9 is a process diagram showing how Poly-Si is reduced or disappears in a subsequent process (heater formation, wiring formation, etc.) after Poly-Si is formed as a sacrificial layer.
まず、図9(a)に示すように、論理回路やフィールド酸化膜128が形成されたSi基板120上に、犠牲層136となるPoly−Siを形成したのち、層間絶縁膜138及び第1金属配線140を形成する。この第1金属配線140形成時のオーバーエッチングにより、層間絶縁膜138に膜減りが発生する。論理回路に使われうるゲート電極(Poly−Si)は図示しない。層間絶縁膜138は一般に、0.8〜1.0μm、第1金属配線140形成時の膜減りは、最大0.2〜0.3μm程度である。
First, as shown in FIG. 9A, after forming Poly-Si serving as the
次に、図9(b)に示すように、層間絶縁膜142を着膜、第1金属配線140のコンタクトホール144などの必要な部分のパターニングを行う。このとき、犠牲層136部分の層間絶縁膜142も除去して開口146を設けるが、その際のオーバーエッチングで、層間絶縁膜138も削りこまれる。
Next, as shown in FIG. 9B, an
次に、図9(c)に示すように、第2金属配線148、ヒータ150を着膜し、所望のパターニングを行う。このときのエッチングにより、犠牲層136上に形成された層間絶縁膜138は膜減りによりほぼなくなり、犠牲層136のPoly−Siまで削り込まれることとなる。
Next, as shown in FIG. 9C, the
そして、図9(d)に示すように、保護膜としてのP−SiN膜152、Ta膜154を着膜、パターニングするが、この時点で、犠牲層136としてのPoly−Siは完全に消失することになる。
Then, as shown in FIG. 9D, the P-SiN
このように犠牲層136としてのPoly−Si消失を避けるには、犠牲層136上の層間絶縁膜142を開口せず(図9(b)参照)に、工程を行うという方法もあるが、その場合、犠牲層136としてのPoly−Si上の絶縁膜(層間絶縁膜)が最終的に厚くなりすぎ(この絶縁膜も最終的には除去しなければならない)、除去する場合、除去時間が延びる、エッチング手法によっては、別のパターンに異常がおきるなどの、二次障害が発生することになる。
In order to avoid the loss of Poly-Si as the
従って、本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明の目的は、犠牲層が消失せず、良好にインク供給口を形成可能なインクジェット記録ヘッドの製造方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the conventional problems and achieve the following object. That is, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an ink jet recording head capable of forming an ink supply port satisfactorily without sacrificing a sacrificial layer.
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、
発熱抵抗体、前記発熱抵抗体を駆動するための回路素子、及びインク供給口を有する基板と、
前記基板の前記発熱抵抗体を有する第1の主面側に設けられ、インク吐出口を有するオリフィス体と、
を備えるインクジェット記録ヘッドの製造方法であり、
前記基板上の第1の主面上に、前記回路素子を形成する工程と、
前記基板上の第1の主面上に、金属材料からなる犠牲層を前記インク供給口の形成位置に対応して形成する工程と、
前記基板上の第1の主面上に、前記発熱抵抗体と前記回路素子とを電気的に接続するために配線層を形成する工程と、
前記基板を第1の主面とは反対側の第2の主面側からエッチング除去すると共に、前記犠牲層をエッチング除去して前記インク供給口を形成する工程と、
を有することを特徴としている。
The above problem is solved by the following means. That is,
The manufacturing method of the ink jet recording head of the present invention includes:
A heating resistor, a circuit element for driving the heating resistor, and a substrate having an ink supply port;
An orifice body provided on the first main surface side of the substrate having the heating resistor and having an ink discharge port;
An inkjet recording head manufacturing method comprising:
Forming the circuit element on a first main surface on the substrate;
Forming a sacrificial layer made of a metal material on the first main surface of the substrate corresponding to the formation position of the ink supply port;
Forming a wiring layer on the first main surface on the substrate to electrically connect the heating resistor and the circuit element;
Etching the substrate from the second main surface side opposite to the first main surface and etching the sacrificial layer to form the ink supply port;
It is characterized by having.
本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法では、犠牲層を金属材料で構成するので、例えば、犠牲層上層に形成される絶縁層の膜厚調整に伴うエッチングや、絶縁層膜減りなどによって犠牲層が露出した場合でも、犠牲層が消失することがない。 In the method for manufacturing an ink jet recording head of the present invention, the sacrificial layer is made of a metal material. Even when exposed, the sacrificial layer does not disappear.
本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法においては、前記犠牲層は、アルミニウムを主体とした材料で形成されることが好適である。また、前記犠牲層を形成する工程と、前記配線層を形成する工程と、は同時に行われ、前記犠牲層と前記配線層とは同一の材料で構成することが好適である。 In the method for manufacturing an ink jet recording head of the present invention, it is preferable that the sacrificial layer is formed of a material mainly composed of aluminum. Preferably, the step of forming the sacrificial layer and the step of forming the wiring layer are performed simultaneously, and the sacrificial layer and the wiring layer are preferably made of the same material.
犠牲層を、アルミニウムを主体とした材料で構成すると、犠牲層として消失することなく良好に機能する。そして、さらに、配線層と同時に同一材料で形成することで、工程数を削減し、低コスト化が図れる。 When the sacrificial layer is made of a material mainly composed of aluminum, the sacrificial layer functions well without disappearing. Further, by forming the wiring layer with the same material at the same time, the number of steps can be reduced and the cost can be reduced.
本発明のインクジェット記録ヘッドの記録方法において、前記犠牲層は、前記基板に直接形成することがよい。 In the recording method of the ink jet recording head of the present invention, the sacrificial layer is preferably formed directly on the substrate.
犠牲層を、例えば絶縁膜などの他の膜を介さず直接基板に形成することで、インク供給口形成時において、第2の主面側(裏面側)からのエッチング除去が連続して犠牲層も除去されるので、犠牲層として良好に機能させることができる。なお、犠牲層と基板との間に他の膜が介在した場合、インク供給口形成時に当該他の膜でエッチングがストップしてしまい、工程数が増えてしまう。 By forming the sacrificial layer directly on the substrate without passing through another film such as an insulating film, the sacrificial layer is continuously etched away from the second main surface side (back surface side) when forming the ink supply port. Therefore, it can function well as a sacrificial layer. If another film is interposed between the sacrificial layer and the substrate, the etching is stopped at the other film when the ink supply port is formed, and the number of processes is increased.
本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法において、さらに、前記犠牲層上に絶縁層を形成する工程を有することができる。 The method for manufacturing an ink jet recording head of the present invention may further include a step of forming an insulating layer on the sacrificial layer.
例えば、配線層の層間絶縁膜などと共に、犠牲層上にも絶縁層を形成することで、当該絶縁層が犠牲層除去時のエッチングストッパー層として機能させることができる。 For example, by forming an insulating layer on the sacrificial layer together with the interlayer insulating film of the wiring layer, the insulating layer can function as an etching stopper layer when the sacrificial layer is removed.
また、前記絶縁層の一部を除去し、前記犠牲層上に形成される前記絶縁層の膜厚を調整する工程を有していてもよい。 Moreover, you may have the process of removing a part of said insulating layer and adjusting the film thickness of the said insulating layer formed on the said sacrificial layer.
犠牲層上の絶縁層の一部を除去して、当該絶縁層を犠牲層除去時のエッチングストッパー層として機能させる最適な膜厚とすることで、犠牲層除去後の絶縁層除去する際の除去時間短縮、別のパターン異常防止を図ることができる。 Removal of the insulating layer after removal of the sacrificial layer by removing a part of the insulating layer on the sacrificial layer so that the insulating layer has an optimum thickness that functions as an etching stopper layer when the sacrificial layer is removed. Time can be shortened and another pattern abnormality can be prevented.
また、前記絶縁層は、酸化膜、窒化膜、及び樹脂膜から選ぶことができる。また、犠牲層除去時のエッチングストッパー層として機能させるために、前記絶縁層の膜厚は、0.3μm以上であることが好適である。 The insulating layer can be selected from an oxide film, a nitride film, and a resin film. In order to function as an etching stopper layer when removing the sacrificial layer, the insulating layer preferably has a thickness of 0.3 μm or more.
以下、本発明について、図面を参照しつつ説明する。なお、実質的に同一の機能を有する部材には全図面通して同じ符合を付与して説明する。 The present invention will be described below with reference to the drawings. Note that members having substantially the same function are given the same reference numerals throughout the drawings.
(第1の実施形態)
図1〜3は、本発明の第1の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法を示す工程図である。
(First embodiment)
1 to 3 are process diagrams showing a method of manufacturing an ink jet recording head according to the first embodiment of the present invention.
本実施形態では、まず、図1(a)に示すように、Si基板10(<100>基板、厚さ550μm)表面(第1の主面)に、論理回路作製プロセスを行い、後述するヒータ26を駆動するための回路素子を形成する。なお、論理回路作製プロセスは、周知の半導体プロセスにて行われるため、本実施形態では省略する。但し、図中、素子分離層であるフィールド熱酸化膜14(LOCOS:Local Oxidation of Silicon)のみ図示する。 In this embodiment, first, as shown in FIG. 1A, a logic circuit manufacturing process is performed on the surface (first main surface) of the Si substrate 10 (<100> substrate, thickness 550 μm), and a heater described later A circuit element for driving 26 is formed. Note that the logic circuit manufacturing process is performed in a well-known semiconductor process, and thus is omitted in this embodiment. However, only a field thermal oxide film 14 (LOCOS: Local Oxidation of Silicon) which is an element isolation layer is illustrated in the drawing.
次に、Si基板10の表面側上に、層間絶縁膜16(酸化膜)としてBPSG(Boro−Phospho−Silicate Glass)膜を0.8μm着膜し、犠牲層18の着膜位置などに所望のパターンで開口する。このとき、層間絶縁膜16が残らないように、きちんと除去しておく。ここで、層間絶縁膜16が薄く残っていると犠牲層18が酸化膜を介してSi基板10上に形成されることとなり、インク供給口42形成時におけるSi基板10裏面(第2の主面)からのエッチングに影響がでる。
Next, a BPSG (Boro-Phospho-Silicate Glass) film as an interlayer insulating film 16 (oxide film) is deposited on the surface side of the
次に、アルミニウム合金をスパッタ法により着膜し、ホトリソ工程、例えば塩素系ガスによるドライエッチング工程を順次施し、パターン化して第1金属配線20(配線層)を形成する。このとき、同時に犠牲層18も形成する。これにより、アルミニウムを主体とした材料で構成された犠牲層18が、第1金属配線20と同時に形成される。この犠牲層18の厚みは、0.5〜1.0μmであることがよい。
Next, an aluminum alloy is deposited by a sputtering method, and a photolithography process, for example, a dry etching process using a chlorine-based gas is sequentially performed and patterned to form the first metal wiring 20 (wiring layer). At the same time, the
そして、図1(b)に示すように、Si基板の表面側上に、層間絶縁膜22としてP−SiO/P−TEOSの積層膜を1.0μm着膜し、ホトリソ工程、例えばフッ素系ガスによるドライエッチング工程を順次施し、第1金属配線20へのコンタクトホール24を形成する。
Then, as shown in FIG. 1B, a laminated film of P—SiO / P-TEOS is deposited as an
次に、図1(c)に示すように、層間絶縁膜22上に、例えば、TaSiOをスパッタ法により着膜し、ホトリソ工程、例えばフッ素系ガスによりエッチング工程を順次行い、パターニングして、第1金属配線20とコンタクトホール24を通じて接続されたヒータ26(発熱抵抗体)を形成する。そして、アルミニウム合金をスパッタ法により着膜し、ホトリソ工程、例えば塩素系ガスによるドライエッチング工程を順次施し、パターン化して、少なくともヒータ26の発熱領域が開口するように第2金属配線28(配線層)を形成する。
Next, as shown in FIG. 1C, for example, TaSiO is deposited on the
ここで、ヒータ26、第2金属配線28のパターニングの際、エッチングにより層間絶縁膜22が膜削するが、0.2〜0.3μm程度であり、犠牲層18上の層間絶縁膜22の残膜は十分である。
Here, when the
次に、図1(d)に示すように、第2金属配線28及び露出したヒータ26上に、ヒータ保護膜として、P−SiN膜30、Ta膜32を形成する。
Next, as shown in FIG. 1D, a P-
次に、図2(e)に示すように、Si基板10の裏面(第2の主面)に、P−CVD法によりP−SiO膜34を1.0μm着膜する。一方、Si基板10の裏面(第2の主面)側上には、型材36としてPMGIレジスト(MicroChem社)を回転塗布法により形成し、さらに型材36を覆うようにエポキシ系樹脂(SU−8、MicorChem社)を回転塗布して、被覆樹脂層38を形成する。ここで、型材36としては、後工程で除去できるように、例えば、溶剤に対して溶解可能な樹脂が使用される。
Next, as shown in FIG. 2E, a 1.0 μm thick P-
次に、図2(f)に示すように、Si基板10裏面に形成されたP−SiO膜34表面にレジストパターン(OFPR800東京応化製:図示せず)を形成し、CF系ドライエッチング(AMJ製 Precision 5000Etch)により、P−SiO膜34をパターニングして、マスクパターン40を形成する。
Next, as shown in FIG. 2F, a resist pattern (OFPR800 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd .: not shown) is formed on the surface of the P-
次に、図3(g)に示すように、TMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)液にSi基板10を浸漬して(80℃、15Hr)、裏面からSi基板10をエッチング除去してインク供給口42を形成する。このとき、エッチングによりSi基板10を貫通した直後から、犠牲層18もエッチング除去され、犠牲層18上の層間絶縁膜22によりエッチングがストップする。
Next, as shown in FIG. 3 (g), the
そして、図3(h)に示すように、Si基板10の裏面側から、犠牲層18上に形成された層間絶縁膜22をフッ酸にて除去して、インク供給口42を完全に貫通させる。その後、被覆樹脂層38にヒータ26に対応したノズル44(インク吐出口)を形成し、型材36を有機溶剤にて除去してインク流路47を形成すると共に、被覆樹脂層38からなるオリフィスプレート46(オリフィス体)を形成する。
Then, as shown in FIG. 3H, the
このようにしてインクジェット記録ヘッドは作製される。 In this way, the ink jet recording head is manufactured.
以上、説明したように、本実施形態では、犠牲層18をアルミニウム合金で構成したため、たとえ犠牲層18に形成された層間絶縁膜22が膜減りなどによって犠牲層が露出した場合でも、犠牲層が消失することがなく、確実に犠牲層18により寸法精度よくインク供給口42が形成される。
As described above, in this embodiment, since the
また、本実施形態では、第1金属配線20形成と同時に同一材料により犠牲層18を形成しているため、工程数が削減され、低コスト化が図れる。
In the present embodiment, since the
また、本実施形態では、犠牲層18を、層間絶縁膜16を介さずに直接、Si基板10上に形成しているので、インク供給口42形成時に、Si基板10及び犠牲層18を連続してエッチング除去可能であり、工程数が増加することなく、インク供給口42を形成することができる。
In this embodiment, since the
また、インク供給口42形成時、インク供給口42がSi基板10を貫通した直後から、犠牲層18がエッチング液(TMAH)によりエッチングされ、裏面だけでなく、表面からもエッチング液が廻り込み、エッチングが進行する場合があるが、本実施形態では、犠牲層18上に形成された層間絶縁膜22がエッチングストッパー層として機能し、エッチング液が他のパターンにダメージを与えることはない。
Further, when the
ここで、エッチングストッパー層として、犠牲層18上に形成される絶縁層(本実施形態では層間絶縁膜22)の厚さは、ピンホールが生じない程度、即ち0.3μm以上(好ましくは0.5〜1.0μm)であることがよい。但し、該絶縁層(本実施形態では層間絶縁膜22)は、上述のように当該絶縁層が、ヒータ26、第2金属配線のパターニングなどにおけるエッチングにより膜減りすることがあるため、インク供給口42形成時にピンホールが生じない程度、即ち0.3μm以上(好ましくは0.5〜1.0μm)の厚さで残膜されるように形成することがよい。
Here, the thickness of the insulating layer (in this embodiment, the interlayer insulating film 22) formed on the
(第2の実施形態)
図4〜6は、本発明の第2の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法を示す工程図である。
(Second Embodiment)
4 to 6 are process diagrams showing a method of manufacturing an ink jet recording head according to the second embodiment of the present invention.
本実施形態は、金属配線構造を3層構造にした形態でる。本実施形態では、図4(a)〜図4(b)までは、第1の実施形態における図1(a)〜図1(b)と同様に、第1金属配線20、犠牲層18、層間絶縁膜16、22、コンタクトホール24などの形成が行われる。
In the present embodiment, the metal wiring structure has a three-layer structure. In the present embodiment, from FIG. 4A to FIG. 4B, as in FIG. 1A to FIG. 1B in the first embodiment, the
次に、図4(c)に示すように、層間絶縁膜22上に、アルミニウム合金をスパッタ法により着膜し、ホトリソ工程、例えば塩素系ガスによるドライエッチング工程を順次施し、パターン化して第2金属配線28(配線層)を形成する。そして、層間絶縁膜48としてP−SiO/P−TEOSの積層膜を1.0μm着膜し、ホトリソ工程、例えばフッ素系ガスによるドライエッチング工程を順次施し、第2金属配線28へのコンタクトホール50を形成する。このとき、犠牲層18上の層間絶縁膜48もエッチング除去して開口52を設ける。
Next, as shown in FIG. 4C, an aluminum alloy film is deposited on the
次に、図4(d)に示すように、層間絶縁膜48上に、例えば、TaSiOをスパッタ法により着膜し、ホトリソ工程、例えばフッ素系ガスによりエッチング工程を順次行い、パターニングして、第2金属配線28とコンタクトホール50を通じて接続されたヒータ26(発熱抵抗体)を形成する。そして、アルミニウム合金をスパッタ法により着膜し、ホトリソ工程、例えば塩素系ガスによるドライエッチング工程を順次施し、パターン化して、少なくともヒータ26の発熱領域が開口するように第3金属配線54(配線層)を形成する。
Next, as shown in FIG. 4D, for example, TaSiO is deposited on the
この工程以降は、図4(e)〜図6(i)に示すように、上記第1の実施形態における図1(d)〜図3(h)と同様に行い、インクジェット記録ヘッドを作製する。 After this step, as shown in FIGS. 4 (e) to 6 (i), the same procedure as in FIGS. 1 (d) to 3 (h) in the first embodiment is performed to manufacture an ink jet recording head. .
以上、説明したように、本実施形態では、犠牲層18上には、層間絶縁膜22、48の2層の絶縁層が形成されることとなり、犠牲層18のエッチングスットパー層としては厚くなりすぎてしまうため、犠牲層18上に形成された絶縁層の一部(本実施形態では層間絶縁膜48)を除去して、膜厚を調整している。このため、犠牲層18除去後の絶縁層除去する際の除去時間短縮、別のパターン異常防止を図れる。
As described above, in this embodiment, two insulating layers of the interlayer insulating
そして、たとえ、このエッチング除去においてオーバーエッチングにより犠牲層18が露出したとしても、犠牲層18を金属材料(本実施形態ではアルミニウム合金)で構成しているため、消失することもない。
Even if the
なお、上記何れの実施形態では、犠牲層をアルミニウム合金で構成した形態を説明したが、これに限られず、例えば、Ta、Zn、Cu、Wなどの合金で構成されていてもよい。 In any of the above-described embodiments, the form in which the sacrificial layer is made of an aluminum alloy has been described. However, the embodiment is not limited to this. For example, the sacrificial layer may be made of an alloy such as Ta, Zn, Cu, or W.
また、本実施形態では、第1金属配線形成と共に犠牲層を形成した形態を説明したが、これに限られず、金属配線を多層構造にする場合、例えば、第2金属配線形成時、第3金属配線形成時に犠牲層を形成してもよい。 In the present embodiment, the form in which the sacrificial layer is formed together with the formation of the first metal wiring has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, when the metal wiring has a multi-layer structure, A sacrificial layer may be formed at the time of wiring formation.
10 基板
14 フィールド熱酸化膜
16 層間絶縁膜
18 犠牲層
20 第1金属配線(配線層)
22 層間絶縁膜(絶縁層)
24 コンタクトホール
26 ヒータ
28 第2金属配線(配線層)
30 P−SiN膜
32 Ta膜
34 P−SiO膜
36 型材
38 被覆樹脂層
40 マスクパターン
42 インク供給口
44 ノズル(インク吐出口)
46 オリフィスプレート(オリフィス体)
47 インク流路
48 層間絶縁膜
50 コンタクトホール
52 開口
54 第3金属配線
10
22 Interlayer insulation film (insulation layer)
24
30 P-
46 Orifice plate (orifice body)
47
Claims (8)
前記基板の前記発熱抵抗体を有する第1の主面側に設けられ、インク吐出口を有するオリフィス体と、
を備えるインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
前記基板上の第1の主面上に、前記回路素子を形成する工程と、
前記基板上の第1の主面上に、金属材料からなる犠牲層を前記インク供給口の形成位置に対応して形成する工程と、
前記基板上の第1の主面上に、前記発熱抵抗体と前記回路素子とを電気的に接続するために配線層を形成する工程と、
前記基板を第1の主面とは反対側の第2の主面側からエッチング除去すると共に、前記犠牲層をエッチング除去して前記インク供給口を形成する工程と、
を有することを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。 A heating resistor, a circuit element for driving the heating resistor, and a substrate having an ink supply port;
An orifice body provided on the first main surface side of the substrate having the heating resistor and having an ink discharge port;
In a method of manufacturing an inkjet recording head comprising:
Forming the circuit element on a first main surface on the substrate;
Forming a sacrificial layer made of a metal material on the first main surface of the substrate corresponding to the formation position of the ink supply port;
Forming a wiring layer on the first main surface on the substrate for electrically connecting the heating resistor and the circuit element;
Etching the substrate from the second main surface side opposite to the first main surface and etching the sacrificial layer to form the ink supply port;
An ink jet recording head manufacturing method comprising:
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JP2003385273A JP2005144850A (en) | 2003-11-14 | 2003-11-14 | Method of manufacturing inkjet recording head |
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
JP2010005795A (en) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Canon Inc | Method of manufacturing liquid jet recording head |
JP2012101364A (en) * | 2010-11-05 | 2012-05-31 | Canon Inc | Method for manufacturing ejection element substrate |
-
2003
- 2003-11-14 JP JP2003385273A patent/JP2005144850A/en active Pending
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