JP2007160777A - Liquid jet recording head, substrate therefor, and manufacturing method for substrate - Google Patents

Liquid jet recording head, substrate therefor, and manufacturing method for substrate Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid jet recording head which can obtain a good ejection characteristic for a long period of time by suppressing a decrease of coating performance and layer quality even when a layer such as a thermal storage layer formed on a substrate for the liquid jet recording head is thin, and by avoiding effects of particles, and to provide its substrate and its manufacturing method. <P>SOLUTION: The substrate used for the liquid jet recording head which ejects liquid droplets from ejection ports is equipped with a support 1, the thermal storage layer 1b formed on the support 1, heating resistors 2a for generating thermal energy, a pair of electrodes formed on the support 1 to be electrically conductive with the heating resistor 2a, and a protecting layer 4 which covers the pair of electrodes and the heating resistors 2a. The thermal storage layer 1b is comprised of an ECR (electronic cyclotron resonance) sputtering layer. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、記録用の液体を熱エネルギーを利用して吐出口から吐出させることにより記録を行なう液体噴射記録ヘッドに関し、またこのヘッドに用いられる基体とその製造方法に関する。   The present invention relates to a liquid jet recording head that performs recording by discharging a recording liquid from an ejection port using thermal energy, and also relates to a substrate used in the head and a method for manufacturing the same.

熱エネルギーを利用して吐出口からインクなどの液滴を吐出、飛翔させることによって被記録媒体(多くの場合は紙)上に記録を行なう液体噴射記録方法は、ノンインパクト型の記録方法であって、騒音が少ないこと、普通紙に直接記録できること、多色のインクを用いることによりカラー画像記録が容易にできることなどの特長を有し、さらに記録装置の構造が簡単で高密度マルチノズル化が容易であり、高解像度、高速度のものを容易に得ることができるという利点を有しており、近年急速に普及しつつある。   A liquid jet recording method for recording on a recording medium (in many cases, paper) by ejecting and flying droplets of ink or the like from an ejection port using thermal energy is a non-impact recording method. In addition, it has features such as low noise, direct recording on plain paper, and easy color image recording by using multi-color ink, and the structure of the recording device is simple and high density multi-nozzle is achieved. It has the advantage that it can be easily obtained, and can easily obtain a high-resolution and high-speed one, and has been rapidly spreading in recent years.

図3はこの液体噴射記録ヘッドの例の、液路に平行な平面での要部垂直断面図である。この液体噴射記録ヘッドは、図3に示すように、一般に、インクなどの記録用の液体を吐出するための多数の微細な吐出口7、吐出口7ごとに設けられて吐出口7に連通する液路6、各液路6に記録用の液体を供給するため各液路6に共通に設けられた液室(図示せず)、液室に液体を供給するため液室の天井部分に設けられた液体供給口(図示せず)、そして記録用の液体に熱エネルギーを加えるための発熱抵抗体2aを各液路6に対応して有する液体噴射記録ヘッド用基体8とから構成されている。液路6、吐出口7、液体供給口、液室は、一体的に天板5に形成されるようになっている。   FIG. 3 is a vertical sectional view of an essential part of the example of the liquid jet recording head in a plane parallel to the liquid path. As shown in FIG. 3, this liquid jet recording head is generally provided for each of a number of fine ejection ports 7 for ejecting recording liquid such as ink and the ejection ports 7 and communicates with the ejection ports 7. A liquid chamber 6 (not shown) provided in common to each liquid path 6 for supplying a recording liquid to each liquid path 6 and a ceiling portion of the liquid chamber for supplying liquid to the liquid chamber. A liquid supply port (not shown), and a liquid jet recording head substrate 8 having a heating resistor 2a for applying thermal energy to the recording liquid corresponding to each liquid path 6. . The liquid path 6, the discharge port 7, the liquid supply port, and the liquid chamber are integrally formed on the top plate 5.

液体噴射記録ヘッド用基体8は、図3に示すように、基板1上に、ある程度の大きさの体積抵抗率を有する材料からなる発熱抵抗層2を設け、発熱抵抗層2の上に、電気伝導性のよい材料からなる電極層3を積層した構成である。電極層3は、発熱抵抗層2と同様の形状であるが一部分が欠落しており、この欠落した部分において発熱抵抗層2が露出し、この部分が発熱抵抗体2aすなわち発熱部となっている。電極層3は、発熱抵抗体2aをはさんで2つの電極となり、これら電極間に電圧を印加することにより、発熱抵抗体2aに電流が流れて発熱するようになっている。発熱抵抗体2aは、天板5の対応する液路6のそれぞれ底部に位置するように、液体噴射記録ヘッド用基体8上に形成されている。さらに液体噴射記録ヘッド用基体8には、電極や発熱抵抗体2aを被覆するようにして、保護層4が設けられている。この保護層4は、記録用の液体との接触やこの液体の浸透による発熱抵抗体2aおよび電極3の電蝕や電気的絶縁破壊を防止する目的で設けられたものである。保護層4は、SiO2を用いて構成することが一般的である。さらに、保護層4の上に耐キャビテーション層(図3には不図示)が設けられる。保護層4の形成方法としては、各種の真空成膜法、例えばプラズマCVD法、スパッタリング法、あるいはバイアススパッタリング法などが用いられている。 As shown in FIG. 3, the substrate 8 for a liquid jet recording head is provided with a heating resistance layer 2 made of a material having a volume resistivity of a certain size on a substrate 1. The electrode layer 3 made of a material having good conductivity is laminated. The electrode layer 3 has the same shape as the heat generating resistor layer 2, but a part thereof is missing, and the heat generating resistor layer 2 is exposed in the missing part, and this part becomes the heat generating resistor 2a, that is, the heat generating part. . The electrode layer 3 has two electrodes sandwiching the heating resistor 2a. When a voltage is applied between these electrodes, a current flows through the heating resistor 2a to generate heat. The heating resistors 2 a are formed on the liquid jet recording head substrate 8 so as to be located at the bottoms of the corresponding liquid paths 6 of the top plate 5. Further, the liquid jet recording head substrate 8 is provided with a protective layer 4 so as to cover the electrodes and the heating resistor 2a. The protective layer 4 is provided for the purpose of preventing electrical corrosion and electrical breakdown of the heating resistor 2a and the electrode 3 due to contact with the recording liquid and penetration of the liquid. The protective layer 4 is generally configured using SiO 2 . Further, an anti-cavitation layer (not shown in FIG. 3) is provided on the protective layer 4. As a method for forming the protective layer 4, various vacuum film forming methods such as a plasma CVD method, a sputtering method, or a bias sputtering method are used.

シリコンを支持体1として使用する場合、液体噴射記録ヘッド基体8としてのより良好な特性を得る目的で、支持体の放熱性と蓄熱性のバランスをとるよう、SiO2からなる蓄熱層を支持体の表面もしくはその一部として設けることが一般的である。また、支持体が導電体である場合、配線の電気的ショートを避けるため、蓄熱層が絶縁層を兼ねる方が、設計的にもコスト的にも都合がよい。そして蓄熱層の形成方法としては、シリコンからなる支持体1の表面を熱酸化して形成する方法や、支持体1の上に各種の真空成膜法(例えば、スパッタリング法、バイアススパッタリング法、熱CVD法、プラズマCVD法、イオンビーム法)でSiO2を堆積させる方法がある。 When silicon is used as the support 1, a heat storage layer made of SiO 2 is used for the purpose of obtaining better characteristics as the liquid jet recording head substrate 8 so that the heat dissipation and heat storage properties of the support are balanced. Generally, it is provided as the surface of or a part thereof. When the support is a conductor, it is convenient in terms of design and cost to make the heat storage layer also serve as the insulating layer in order to avoid electrical short-circuiting of the wiring. As a method for forming the heat storage layer, a method of thermally oxidizing the surface of the support 1 made of silicon, or various vacuum film forming methods (for example, sputtering, bias sputtering, heat, etc.) on the support 1 are used. There is a method of depositing SiO 2 by a CVD method, a plasma CVD method, or an ion beam method.

また、液体噴射記録ヘッド用基体の構成によっては、基板上にマトリクス状に2層の配線が設けられることがある(発熱抵抗体に接続される一対の電極もこのうちの一層である)。この場合、発熱抵抗層に直接接続される配線層(電極)は、液路との位置関係から、基板より遠い方の配線層となる。したがって基板に近い方の配線層は、蓄熱層に埋め込まれるような形態となる。図6は、このような液体噴射記録ヘッド用基体の構成を示す模式的断面図である。   Further, depending on the configuration of the liquid jet recording head substrate, two layers of wiring may be provided on the substrate in a matrix (a pair of electrodes connected to the heating resistor is one of them). In this case, the wiring layer (electrode) directly connected to the heating resistor layer is a wiring layer farther from the substrate because of the positional relationship with the liquid path. Therefore, the wiring layer closer to the substrate is embedded in the heat storage layer. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of such a liquid jet recording head substrate.

図6に示す液体噴射記録ヘッド用基体では、蓄熱層402が、第1の蓄熱層402aと第2の蓄熱層402bとに分けて形成されている。シリコン基板401の上にSiO2からなる第1の蓄熱層402aが設けられ、第1の蓄熱層402aの上に、1層目の配線層である下部配線403が形成されている。この第1の蓄熱層402aは、シリコン基板401の熱酸化によって形成することができる。下部配線403は、一般的にアルミニウムからなり、例えば発熱部をマトリクス駆動するために設けられるものである。一方、第2の蓄熱層402bは、下部配線403を被覆するようにして、下部配線403が形成された第1の蓄熱層402aの上面に形成されている。第2の蓄熱層402bは、SiO2で構成されている。さらに、第2の蓄熱層402bの上に、図3で示した液体噴射記録ヘッド用基体と同様に、発熱抵抗層404、2層目の配線層である電極層405、SiN(窒化珪素)からなる保護層406、耐キャビテーション層407が設けられている。第2の蓄熱層402bは、下部配線403の存在のために熱酸化では形成できないので、保護層406と同様に、プラズマCVD法、スパッタリング法、バイアススパッタリング法などで形成される。 In the substrate for a liquid jet recording head shown in FIG. 6, the heat storage layer 402 is formed by being divided into a first heat storage layer 402a and a second heat storage layer 402b. A first heat storage layer 402a made of SiO 2 is provided on the silicon substrate 401, and a lower wiring 403 that is a first wiring layer is formed on the first heat storage layer 402a. The first heat storage layer 402 a can be formed by thermal oxidation of the silicon substrate 401. The lower wiring 403 is generally made of aluminum, and is provided, for example, for matrix driving of the heat generating portion. On the other hand, the second heat storage layer 402 b is formed on the upper surface of the first heat storage layer 402 a on which the lower wiring 403 is formed so as to cover the lower wiring 403. The second heat storage layer 402b is composed of SiO 2. Further, similarly to the liquid jet recording head substrate shown in FIG. 3, the heating resistor layer 404, the second wiring layer electrode layer 405, and SiN (silicon nitride) are formed on the second heat storage layer 402b. A protective layer 406 and an anti-cavitation layer 407 are provided. Since the second heat storage layer 402b cannot be formed by thermal oxidation due to the presence of the lower wiring 403, it is formed by a plasma CVD method, a sputtering method, a bias sputtering method, or the like, similarly to the protective layer 406.

特許文献1には、インクジェットヘッドにおける蓄熱層,発熱抵抗体,配線,保護膜の基本的な膜構成が記載されている。   Patent Document 1 describes a basic film configuration of a heat storage layer, a heating resistor, wiring, and a protective film in an inkjet head.

特許文献2には、電気熱変換素子を分割駆動するための多層配線の一方の配線を、蓄熱層内に形成する構成が記載されており、層間絶縁膜となる層、すなわち上述した第二の蓄熱層となる層として、CVD法によりSiO2成膜する実施例が記載されている。
特公昭63−38306号公報 特開平2−125741号公報
Patent Document 2 describes a configuration in which one of the multilayer wirings for driving the electrothermal conversion element in a divided manner is formed in the heat storage layer. An example is described in which a SiO 2 film is formed by a CVD method as a heat storage layer.
Japanese Patent Publication No. 63-38306 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-125741

上述したように液体噴射記録ヘッド用基体では、蓄熱層等にSiO2層で代表されるシリコン酸化物層等が用いられる。これらの層は、次の二つに分類できる。 As described above, in the liquid jet recording head substrate, a silicon oxide layer typified by a SiO 2 layer is used as the heat storage layer. These layers can be classified into the following two types.

(1)シリコンからなる支持体の熱酸化で形成できる層(図3での蓄熱層1bや図6での第1の蓄熱層402a)。   (1) A layer that can be formed by thermal oxidation of a support made of silicon (the heat storage layer 1b in FIG. 3 or the first heat storage layer 402a in FIG. 6).

(2)シリコンの熱酸化では形成できない層(図3での保護層4や、図6での第2の蓄熱層402bおよび保護層406や、金属などが支持体の場合)。   (2) Layer that cannot be formed by thermal oxidation of silicon (when protective layer 4 in FIG. 3, second heat storage layer 402b and protective layer 406 in FIG. 6, metal, or the like is a support).

ここで、この分類にしたがって、これらの層の形成上の問題点を検討する。   Here, according to this classification, the problem of formation of these layers will be examined.

(1)熱酸化で形成可能な層:熱酸化で形成可能な層については、コストや得られる膜の膜質の点から、熱酸化で形成することが望ましい。すなわち、従来の各種の真空成膜法で形成した場合には、後述するように、膜厚が不均一になったり、成膜速度が遅かったりするおそれがある。また成膜時にゴミが発生しやすいのでそのゴミが膜中に混入して直径数μmのブツ状の欠陥となりキャビテーションによる破壊の原因となったりするというおそれがある。さらに、このブツ状の欠陥から電流がリークして、電気的短絡の原因になるというおそれがある。また、スピンオングラス法やディップ引き上げ法などにより、熱酸化工程を行なわずに基板表面にSiO2からなる層を形成する方法もある。しかし、いずれの方法によっても膜質が悪く、良好な膜質を得るためには高温熱処理が必要だったり膜中に不純物粒子が混入しやく、さらに蓄熱層として必要な3μm程度の膜厚のSiO2層を形成できないことがある。 (1) Layer that can be formed by thermal oxidation: The layer that can be formed by thermal oxidation is preferably formed by thermal oxidation from the viewpoint of cost and film quality of the obtained film. That is, when formed by various conventional vacuum film forming methods, the film thickness may become non-uniform or the film forming speed may be slow, as will be described later. Further, since dust is easily generated during film formation, the dust may be mixed into the film and become a defect having a diameter of several μm, which may cause destruction due to cavitation. Furthermore, there is a possibility that current leaks from the irregular defects and causes an electrical short circuit. There is also a method of forming a layer made of SiO 2 on the substrate surface without performing a thermal oxidation process by a spin-on-glass method or a dip pulling method. However, by any of these methods, the film quality is poor, and in order to obtain a good film quality, high-temperature heat treatment is necessary or impurity particles are likely to be mixed in the film, and a SiO 2 layer having a thickness of about 3 μm that is necessary as a heat storage layer. May not be formed.

(2)熱酸化では形成不可能な層:熱酸化では形成不可能な層の場合、必然的に、プラズマCVD法、スパッタリング法、バイアススパッタリング法などの真空成膜法によってSiO2層を形成することになる。この場合、配線層や発熱抵抗層、多結晶シリコンの熱酸化層の上に、SiO2層を形成することになり、この層は段差部においても良好に形成される必要がある。また、このように形成したSiO2層の上にさらに配線層や発熱抵抗層が形成される場合があるので、段差部においてもその上面側が平坦になっていることが望ましい。以下に、プラズマCVD法、スパッタリング法、バイアススパッタリング法のそれぞれについて、SiO2層を形成する場合の問題点について説明する。 (2) Layer that cannot be formed by thermal oxidation: In the case of a layer that cannot be formed by thermal oxidation, the SiO 2 layer is inevitably formed by a vacuum film-forming method such as plasma CVD, sputtering, or bias sputtering. It will be. In this case, an SiO 2 layer is formed on the wiring layer, the heat generation resistance layer, and the thermal oxidation layer of polycrystalline silicon, and this layer needs to be well formed in the stepped portion. In addition, since a wiring layer or a heating resistance layer may be further formed on the SiO 2 layer thus formed, it is desirable that the upper surface side of the step portion is flat. Hereinafter, problems in forming the SiO 2 layer will be described for each of the plasma CVD method, the sputtering method, and the bias sputtering method.

プラズマCVD法においては、配線の段差部において膜の形状が急峻である、配線段差部での膜質が必ずしも良好とは言えない、形成される膜の表面に微小な凹凸が生じやすいといった点で問題が生ずる場合がある。まず、段差部で形状が急峻になることについて説明する。   In the plasma CVD method, the shape of the film is steep at the step portion of the wiring, the film quality at the step portion of the wiring is not necessarily good, and minute irregularities are likely to occur on the surface of the formed film. May occur. First, the fact that the shape becomes steep at the step portion will be described.

図7(a)は、アルミニウム配線(薄膜)409上にプラズマCVD法により形成したSiO2膜410の段差部の構造を示す断面図である。プラズマCVD法を用いて段差部を形成すると、図示矢印Aで指示される部分のように、段差部の切り込みが深いものとなる。このため、図7(b)に示すように、SiO2膜410上に蒸着、スパッタリング法などで薄膜411を形成すると、A部への膜のまわり込みが悪いために平坦部より薄くなってしまい、配線等を形成した場合には電流密度が大きくなって、発熱や断線の原因となる場合がある。また、SiO2膜410上に形成される配線をパターニングする場合、通常のフォトリソグラフィー技術で行なうと、段差部でのレジストのヌケが悪くなり、配線間のショートを引き起こしやすい。図7(c)は、図7(b)に示したものをC方向より見た図であり、段差部に沿って、SiO2膜410上の膜411(図中斜線部)例えばアルミニウム配線が、レジストパターニング時に、SiO2のカバレッジ部分にレジストが残ってしまったために、段差に沿ってのびている状態が示されている。この問題は特に層間膜すなわち複数の配線層にはさまれるSiO2層で起こりやすい。 FIG. 7A is a cross-sectional view showing the structure of the step portion of the SiO 2 film 410 formed on the aluminum wiring (thin film) 409 by the plasma CVD method. When the step portion is formed using the plasma CVD method, the step portion is deeply cut as shown by the arrow A in the figure. For this reason, as shown in FIG. 7B, when the thin film 411 is formed on the SiO 2 film 410 by vapor deposition, sputtering, or the like, the film does not wrap around the A portion, and thus becomes thinner than the flat portion. When a wiring or the like is formed, the current density increases, which may cause heat generation or disconnection. Further, when patterning the wiring formed on the SiO 2 film 410, if the normal photolithography technique is used, the resist will be lost at the step portion, and a short circuit between the wirings is likely to occur. FIG. 7C is a view of what is shown in FIG. 7B as viewed from the C direction. A film 411 on the SiO 2 film 410 (shaded portion in FIG. 7) such as an aluminum wiring is formed along the stepped portion. In the resist patterning, since the resist remains in the SiO 2 coverage portion, the state of extending along the step is shown. This problem is particularly likely to occur in an interlayer film, that is, a SiO 2 layer sandwiched between a plurality of wiring layers.

プラズマCVD法でSiO2膜を形成した場合、例えば図7(a)のBで示されるような段差部の膜質があまり良くないものとなる場合がある。形成したSiO2膜をフッ酸系のエッチング液によってエッチングすると、熱酸化で形成されたSiO2膜の2〜4倍の速度でしか平坦部の膜がエッチングされないのに対し、B部の膜は、緻密性が低いので、瞬時にエッチングされてしまう場合がある。このように緻密性の低い膜の部分では、ヒータ(発熱部)の繰り返し加熱冷却の熱ストレスによりクラックが発生しやすく、保護層として使用した場合にその機能を容易に失なってしまう場合がある。また、SiO2膜上に積層される膜、例えば発熱抵抗層に使用されるHfB2膜や耐キャビテーション層として使用されるTa膜のパターニングには、フッ酸系のエッチング液の使用はできない場合がある。 When the SiO 2 film is formed by the plasma CVD method, for example, the film quality of the stepped portion as shown by B in FIG. When the formed SiO 2 film is etched with a hydrofluoric acid-based etchant, the flat part film is etched only at a rate 2 to 4 times that of the SiO 2 film formed by thermal oxidation, whereas the B part film is Since the denseness is low, etching may occur instantaneously. In such a film portion with low density, cracks are likely to occur due to thermal stress of repeated heating and cooling of the heater (heat generating portion), and the function may be easily lost when used as a protective layer. . In addition, a hydrofluoric acid-based etchant may not be used for patterning of a film laminated on the SiO 2 film, for example, a HfB 2 film used for a heating resistance layer or a Ta film used as an anti-cavitation layer. is there.

プラズマCVD法で形成したSiO2膜表面の微小な凹凸について説明する。プラズマCVD法による膜は、一般的に、平坦な基板上に成膜したとしても表面には微小な凹凸が発生しやすい。このSiO2膜の凹凸形状は、インクに直接接する耐キャビテーション層上にも残るため、ヒータ面上でのインクの発泡の際に発泡の開始点(発泡核)がヒータ面上に点在することになって、安定な膜沸騰現象が再現しにくく、吐出性能にも悪影響を及ぼす場合がある。 The minute unevenness on the surface of the SiO 2 film formed by the plasma CVD method will be described. A film formed by plasma CVD generally tends to generate minute irregularities on the surface even when formed on a flat substrate. Since the uneven shape of the SiO 2 film also remains on the anti-cavitation layer that is in direct contact with the ink, the starting points of foaming (foaming nuclei) are scattered on the heater surface when the ink is foamed on the heater surface. Thus, the stable film boiling phenomenon is difficult to reproduce and the discharge performance may be adversely affected.

スパッタリング法では、配線の段差部において膜の形状が急峻である、形成される膜の膜質があまり良くない、また、いわゆるパーティクルが多いといった点で問題が生じることがある。段差部で急峻となることはプラズマCVD法の場合と同様であるので説明を割愛し、まず、膜質について説明する。   The sputtering method may cause problems in that the shape of the film is steep at the step portion of the wiring, the film quality of the formed film is not very good, and there are many so-called particles. The steepness at the stepped portion is the same as in the case of the plasma CVD method, and therefore the description is omitted. First, the film quality is described.

通常のスパッタリング法(SiO2ターゲットをArガスでスパッタする方法)でSiO2膜を形成する場合、基板温度を300℃程度まで上げないと緻密な膜が形成できない。しかし、300℃程度まで昇温すると、配線に使用されるアルミニウム層に大きなヒロックが成長してしまう場合がある。特に、図8に示すようにアルミニウム配線409のエッジ部にヒロックが発生した場合には、その上のSiO2膜410における実質的な膜厚段差が大きくなり、膜としての被覆性が悪化する。つまりステップ部でクラックが生じやすく、クラック部よりインクが電極に接すると電蝕が発生してしまう場合がある。また、300℃に基板温度を上げても段差部の膜質は改善されないため、プラズマCVD法によって形成された膜と同様の点で問題が生じることがある。 When the SiO 2 film is formed by a normal sputtering method (a method in which a SiO 2 target is sputtered with Ar gas), a dense film cannot be formed unless the substrate temperature is raised to about 300 ° C. However, when the temperature is raised to about 300 ° C., large hillocks may grow on the aluminum layer used for the wiring. In particular, as shown in FIG. 8, when hillocks are generated at the edge portion of the aluminum wiring 409, the substantial film thickness difference in the SiO 2 film 410 thereon increases, and the coverage as a film deteriorates. That is, cracks are likely to occur at the step portion, and when the ink comes into contact with the electrode from the crack portion, there is a case where electrolytic corrosion occurs. Further, even if the substrate temperature is raised to 300 ° C., the film quality of the stepped portion is not improved, so that there may be a problem in the same point as the film formed by the plasma CVD method.

膜質を悪化させることなく低温で成膜させる方法として、ArとH2の雰囲気中でSiO2ターゲットをスパッタリングする方法もあるが、段差部の膜質は改善されることはなく、また段差部の膜形状も図7(a)の場合と同じであるため、プラズマCVDにより形成された膜と同様の問題が生じる。さらにH2ガスを添加すると成膜速度が低下し(H2添加量が多いほど速度は低下すると考えられる)、処理能力が落ちることになる。 As a method of forming a film at a low temperature without deteriorating the film quality, there is a method of sputtering a SiO 2 target in an atmosphere of Ar and H 2 , but the film quality of the step portion is not improved, and the film of the step portion Since the shape is the same as in the case of FIG. 7A, the same problem as the film formed by plasma CVD occurs. Further, when H 2 gas is added, the film forming speed decreases (it is considered that the higher the amount of H 2 added, the lower the speed), and the processing capacity decreases.

また、スパッタリング装置の成膜室には、ターゲットやシールド板、シャッター板などが設けられており、プラズマCVD装置の反応室と比較して構造が複雑である。そしてSiO2などの絶縁膜を形成するときは、チャージアップなどにより火花放電が発生することもある。火花放電による部材の飛散や複雑な成膜室内のメンテナンス(クリーニング)で取りきれない堆積ゴミなどが、基板上にパーティクルとなって降り積もるという点で問題が生じることがある。すなわち、これらのゴミが膜中に取り込まれると数μmのブツ状の欠陥となり、その欠陥上に発熱抵抗体が形成されると、吐出の際にキャビテーション破壊が起きることがある。基板に導電性がある場合は、ブツ欠陥部から電流がリークし、電気的にショートすることもある。このため、製造される記録ヘッドの信頼性および耐久性を高くすることは容易とは言えない。 In addition, a target, a shield plate, a shutter plate, and the like are provided in the film formation chamber of the sputtering apparatus, and the structure is complicated compared to the reaction chamber of the plasma CVD apparatus. When an insulating film such as SiO 2 is formed, spark discharge may occur due to charge up or the like. There may be a problem in that scattering of members due to spark discharge or accumulated dust that cannot be removed by complicated maintenance (cleaning) in the film forming chamber accumulates as particles on the substrate. That is, when such dust is taken into the film, it becomes a defect of several μm, and if a heating resistor is formed on the defect, cavitation breakage may occur during ejection. When the substrate is conductive, current leaks from the defective portion and may be electrically short-circuited. For this reason, it cannot be said that it is easy to increase the reliability and durability of the manufactured recording head.

バイアススパッタリング法は基板側にも高周波電力を印加し、自己バイアスによるスパッタ効果を利用して段差部の形状をなだらかにする方法であり、スパッタリングやプラズマCVDとは異なり段差部の平坦化を良好に行うことが容易である。   The bias sputtering method is a method in which high-frequency power is applied also to the substrate side, and the shape of the stepped portion is smoothed by utilizing the sputtering effect by self-bias. Unlike the sputtering or plasma CVD, the stepped portion is flattened well. Easy to do.

図9はバイアススパッタリング法でアルミニウム配線409の上にSiO2層410を成膜させたときの段差部の構造を模式的に示すものであり、この図から、プラズマCVD法などの場合に比べ、段差部が平坦化されていることがわかる。しかし、通常のスパッタリング法と同様にパーティクルが生じやすいという点で問題が生じることがある。またバイアススパッタは、膜厚安定性が悪い場合がある。 FIG. 9 schematically shows the structure of the step when the SiO 2 layer 410 is formed on the aluminum wiring 409 by the bias sputtering method. From this figure, compared to the case of the plasma CVD method or the like, It can be seen that the step portion is flattened. However, there may be a problem in that particles are likely to be generated as in the normal sputtering method. Also, bias sputtering may have poor film thickness stability.

本発明の目的は、液体噴射記録ヘッド用基体に形成される蓄熱層などの層において、その層が薄い場合であっても、被覆性や層質の低下を抑え、パーティクルの影響を回避し、もって長期間良好な吐出特性を得ることのできる基体を提供することである。   The object of the present invention is to prevent the influence of particles by suppressing the deterioration of coverage and layer quality even when the layer is thin, such as a heat storage layer formed on a substrate for a liquid jet recording head. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a substrate capable of obtaining good discharge characteristics for a long period of time.

本発明の別の目的は、このように優れた液体噴射記録ヘッド用基体を製造するに好適な方法を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a method suitable for producing such an excellent substrate for a liquid jet recording head.

本発明のさらに別の目的は、長期間良好な吐出特性を示すことのできる液体噴射記録ヘッドを提供することである。   Still another object of the present invention is to provide a liquid jet recording head capable of exhibiting good ejection characteristics for a long period of time.

本発明により、吐出口から液滴を吐出する液体噴射記録ヘッドに用いられる基体であって、
支持体と、前記支持体上に形成された蓄熱層と、熱エネルギーを発生するための発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体に導通するように前記支持体上に形成される一対の電極と、
前記一対の電極および前記発熱抵抗体を覆う保護層とを備え、
前記蓄熱層が、ECRスパッタ層よりなることを特徴とする液体噴射記録ヘッド用基体が提供される。
According to the present invention, there is provided a substrate for use in a liquid jet recording head that discharges droplets from an ejection port,
A support, a heat storage layer formed on the support, a heating resistor for generating thermal energy, and a pair of electrodes formed on the support so as to be electrically connected to the heating resistor;
A protective layer covering the pair of electrodes and the heating resistor,
A substrate for a liquid jet recording head is provided, wherein the heat storage layer comprises an ECR sputter layer.

前記蓄熱層が、支持体上に形成されたマトリクス状の複数層の配線層を絶縁膜を介して積層され、配線層上に形成される絶縁層がECRスパッタ層であることができる。   The heat storage layer may be formed by laminating a plurality of matrix wiring layers formed on a support via an insulating film, and the insulating layer formed on the wiring layer may be an ECR sputter layer.

前記ECRスパッタ層がシリコン酸化物を含むことができる。   The ECR sputter layer may include silicon oxide.

前記ECRスパッタ層がシリコン窒化酸化物を含むことができる。   The ECR sputter layer may include silicon nitride oxide.

本発明により、支持体と、前記支持体上に形成された蓄熱層と、熱エネルギーを発生するための発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体に導通するように前記支持体上に形成される一対の電極と、
前記一対の電極および前記発熱抵抗体を覆う保護層とを備える液体噴射記録ヘッド用基体の製造方法において、
前記蓄熱層を、ECRスパッタ法により形成することを特徴とする液体噴射記録ヘッド用基体の製造方法が提供される。
According to the present invention, a support, a heat storage layer formed on the support, a heating resistor for generating thermal energy, and a pair formed on the support so as to be electrically connected to the heating resistor. Electrodes,
In a method for manufacturing a substrate for a liquid jet recording head comprising the pair of electrodes and a protective layer covering the heating resistor,
There is provided a method for manufacturing a substrate for a liquid jet recording head, wherein the heat storage layer is formed by an ECR sputtering method.

上記方法において、前記蓄熱層が、支持体上に形成されたマトリクス状の複数層の配線層を絶縁膜を介して積層され、該配線層上に形成される絶縁層がECRスパッタ層であることができる。   In the above method, the heat storage layer is formed by laminating a plurality of matrix wiring layers formed on a support via an insulating film, and the insulating layer formed on the wiring layer is an ECR sputter layer. Can do.

上記方法において、前記ECRスパッタ層がシリコン酸化物を含むことができる。   In the above method, the ECR sputtered layer may include silicon oxide.

上記方法において、前記ECRスパッタ層がシリコン窒化酸化物を含むことができる。   In the above method, the ECR sputtered layer may include silicon nitride oxide.

本発明により、上記の液体噴射記録ヘッド用基体;
前記液体噴射記録ヘッド用基体に備わる発熱抵抗体に対応して設けられた、記録用の液体を流通させるための液路;および、
前記液路に連通し記録用の液体が吐出するための吐出口
を有する液体噴射記録ヘッドが提供される。
According to the present invention, the liquid jet recording head substrate described above;
A liquid path for flowing a recording liquid provided corresponding to a heating resistor provided in the liquid jet recording head substrate; and
There is provided a liquid jet recording head having an ejection port that communicates with the liquid path and ejects a recording liquid.

本発明により、液体噴射記録ヘッド用基体に形成される蓄熱層などの層において、その層が薄い場合であっても、被覆性や層質の低下を抑え、パーティクルの影響を回避し、もって長期間良好な吐出特性を得ることのできる基体が提供される。   According to the present invention, in a layer such as a heat storage layer formed on a substrate for a liquid jet recording head, even if the layer is thin, the covering property and the layer quality are prevented from being deteriorated, and the influence of particles is avoided. A substrate capable of obtaining ejection characteristics with a good period is provided.

また本発明により、このように優れた液体噴射記録ヘッド用基体を製造するに好適な方法が提供される。   In addition, the present invention provides a method suitable for manufacturing such an excellent substrate for a liquid jet recording head.

さらに本発明により、長期間良好な吐出特性を示すことのできる液体噴射記録ヘッドが提供される。   Furthermore, the present invention provides a liquid jet recording head that can exhibit good ejection characteristics for a long time.

発熱抵抗体および一対の電極と支持体との間に、ECR(電子サイクロトロン共鳴)スパッタ層を配する形態について説明する。以下、発熱抵抗体および一対の電極と、支持体との間に配される層を下部層という。下部層の例として蓄熱層を挙げることができ、まず、蓄熱層である下部層の形成方法に関して説明を行なう。   An embodiment in which an ECR (electron cyclotron resonance) sputter layer is disposed between the heating resistor and the pair of electrodes and the support will be described. Hereinafter, a layer disposed between the heating resistor and the pair of electrodes and the support is referred to as a lower layer. An example of the lower layer is a heat storage layer. First, a method for forming the lower layer that is the heat storage layer will be described.

本発明は、熱酸化による下部層の形成が困難であり、また、基板の放熱性を確保しつつ、発泡に必要なエネルギーの低減を図るため、数μm(例えば0.1μm以上5.0μm以下)の厚さの下部層を設ける必要がある場合に特に有効である。   In the present invention, it is difficult to form a lower layer by thermal oxidation, and in order to reduce energy required for foaming while ensuring heat dissipation of the substrate, several μm (for example, 0.1 μm to 5.0 μm) This is particularly effective when it is necessary to provide a lower layer having a thickness of 2).

支持体としては、多結晶シリコン支持体やグレーズ層のないアルミナ支持体、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素などのセラミック支持体、アルミニウム、ステンレス、銅、コバールなどの金属支持体などを用いることができる。   As the support, a polycrystalline silicon support, an alumina support without a glaze layer, a ceramic support such as aluminum nitride, silicon nitride, or silicon carbide, or a metal support such as aluminum, stainless steel, copper, or kovar is used. it can.

支持体上に下部層を形成する際に、本発明では従来の真空成膜方法(スパッタリング、バイアススパッタリング、プラズマCVDなど)でSiO2を成膜する代わりに、ECRスパッタ成膜法によりSiO2を成膜する。 When forming the lower layer on the support, a conventional vacuum film forming method in the present invention (sputtering, bias sputtering, plasma CVD, etc.) the SiO 2 instead of forming in the SiO 2 by ECR sputtering method Form a film.

また、SiO2以外の膜、例えば窒化ケイ素膜を下部層として設ける場合においても、ECRスパッタ法により成膜を行なう。 Even when a film other than SiO 2 , such as a silicon nitride film, is provided as a lower layer, the film is formed by ECR sputtering.

まず、ECRスパッタ法について説明する(参考資料:精密工学会誌VOl.66,No.4,2000,天沢敬生,及川秀男,廣野滋,松尾誠太郎)。ECRスパッタ法は、磁場(例えば875ガウス)とマイクロ波(例えば2.45GHz)の相互作用で電子がサイクロトロン運動し、スパッタガスの電離確率が高くなり、例えば10-5〜10-4Torr(10-3〜10-2Pa)の高真空下で安定したプラズマが得られる。勾配磁場によりプラズマの中性を保ちながら引き出されたプラズマ流中イオンは途中に配置した負にバイアスされたターゲットに加速され衝突しスパッタされる。スパッタされた中性粒子はプラズマ中でイオン化されプラズマ流とともに基板方向に加速され成膜される。 First, the ECR sputtering method will be described (reference material: Journal of Precision Engineering, Vol. 66, No. 4, 2000, Takao Amazawa, Hideo Oikawa, Shigeru Kanno, Seitaro Matsuo). In the ECR sputtering method, electrons undergo cyclotron motion due to the interaction between a magnetic field (for example, 875 gauss) and a microwave (for example, 2.45 GHz), and the ionization probability of the sputtering gas increases, and for example, 10 −5 to 10 −4 Torr (10 A stable plasma can be obtained under a high vacuum of −3 to 10 −2 Pa). The ions in the plasma flow extracted while maintaining the neutrality of the plasma by the gradient magnetic field are accelerated and collided with a negatively biased target arranged on the way and sputtered. The sputtered neutral particles are ionized in the plasma and accelerated in the direction of the substrate together with the plasma flow to form a film.

このときプラズマ流のエネルギーは例えば10〜30eVである。ECRスパッタの特徴の一つに、高品質な薄膜形成を上げることができるが、これの最大の理由は、このようにエネルギー制御された大量のイオンが照射するなかで薄膜成長が進むことである。   At this time, the energy of the plasma flow is, for example, 10 to 30 eV. One of the features of ECR sputtering is that high-quality thin film formation can be improved. The main reason for this is that thin film growth proceeds in the presence of a large amount of energy-controlled ions. .

基板に入射するイオンのエネルギーが50eV程度以上になると、イオンが基板内に入り込んだり、基板を構成する原子がたたき出されたり、あるいは基板に欠陥を発生させるなどにより、薄膜の不純物汚染やラフネスなどの問題を引き起こす場合がある。逆に蒸着法のように熱的なエネルギーのみで成膜する場合には、入射粒子のエネルギーは0.1eVという低いオーダーであり、基板表面で十分にマイグレーションできなくなる場合がある。これに対しECRスパッタでは、圧力などを変えることにより、照射イオンのエネルギーを好適な値に制御することが可能である。基板表面に到達した原子は、薄膜成長に好適なエネルギーを与えられて表面上をマイグレーションし、安定な位置に留まることができる。これによって、化合物薄膜においては、化学的に安定となるような高い結合力も期待できる。また、成膜中の圧力が低く、CVDにおけるような不要な反応生成物などの汚染が発生することもない。例えば、ターゲットがSiの場合、Arガスを用いるとSi膜が成膜され、Ar+O2ガスでは、SiO2膜,Ar+N2ではSi34膜が成膜される。従って、化学量論的にも、バルク材に匹敵するものとなる。SiH4ガスを用いるCVDと異なり、水素フリーな膜が得られる。従って、化学量論的にも、バルク材に匹敵するものとなる。そればかりでなく、危険なガスを全く用いない、優れた環境適合性も有する。 When the energy of ions incident on the substrate is about 50 eV or more, the ions enter the substrate, the atoms constituting the substrate are knocked out, or defects are generated in the substrate. May cause problems. On the other hand, when the film is formed only with thermal energy as in the vapor deposition method, the energy of the incident particles is on the order of as low as 0.1 eV, and migration may not be sufficiently performed on the substrate surface. On the other hand, in ECR sputtering, the energy of irradiated ions can be controlled to a suitable value by changing the pressure or the like. The atoms that reach the substrate surface are given energy suitable for thin film growth, migrate on the surface, and can remain in a stable position. As a result, the compound thin film can be expected to have a high bonding force that is chemically stable. Further, since the pressure during film formation is low, contamination such as unnecessary reaction products in CVD does not occur. For example, when the target is Si, an Ar gas is used to form an Si film, an Ar + O 2 gas is an SiO 2 film, and an Ar + N 2 is an Si 3 N 4 film. Therefore, the stoichiometry is comparable to the bulk material. Unlike CVD using SiH 4 gas, a hydrogen-free film can be obtained. Therefore, the stoichiometry is comparable to the bulk material. In addition, it has excellent environmental compatibility without using any dangerous gas.

すなわち、プラズマCVDや一般的なスパッタよりも、より化学量論比的にバルクに近く、環境適合性の優れた膜を形成することが可能となる。
このようにECRプラズマは、理想に近い薄膜成長環境を提供することから、緻密・平滑性に優れたバルクの物性に近い薄膜の形成が可能になる。ECR薄膜の平滑性に関しては、膜の凸凹は原子レベルである。例えば、ECR膜と一般のRFスパッタ膜に関して、厚み100nmのAl23のAFM(原子間力顕微鏡による像)を比較すると、ECR膜の最大粗さRmaxが0.48nm程度であるのに対して、RFスパッタ膜の最大粗さは5.3nm程度である。
That is, it is possible to form a film that is closer to the bulk in terms of stoichiometry than that of plasma CVD or general sputtering and has excellent environmental compatibility.
Thus, since ECR plasma provides an ideal thin film growth environment, it is possible to form a thin film that is close to the physical properties of the bulk and is excellent in denseness and smoothness. Regarding the smoothness of the ECR thin film, the unevenness of the film is at the atomic level. For example, when comparing the EFM film and a general RF sputtered film with an AFM (image by atomic force microscope) of Al 2 O 3 having a thickness of 100 nm, the maximum roughness R max of the ECR film is about 0.48 nm. On the other hand, the maximum roughness of the RF sputtered film is about 5.3 nm.

さらには、化合物を含むほとんどの薄膜形成において特別な基板加熱を必要としないことから、高温プロセスを嫌う、様々な目的にも利用しうる。そしてまた、ECRスパッタ法はビーム方式であり、基板をイオン流に対して斜め方向に配置することによって、カバレッジを向上させることが可能になる。   Furthermore, since most of the thin film containing the compound does not require any special substrate heating, it can be used for various purposes that dislike high temperature processes. Further, the ECR sputtering method is a beam method, and the coverage can be improved by arranging the substrate in an oblique direction with respect to the ion flow.

次に、図5を用いて下部層(蓄熱層)を形成するに好適なECRスパッタ装置の構成の一例について説明する。装置全体は、排気口321に接続された排気ポンプ(不図示)によって、高真空まで排気されるようになっている。プラズマ室314にはマイクロ波導波管413より2.45GHzのマイクロ波が導入され、第1のガス導入口315よりArが導入される。このとき、プラズマ発生室314の外側部分に周設されたコイル312の磁力を調節してECR(電子サイクロトロン共鳴)条件を成立させると、プラズマ室314内に、高密度高活性なプラズマが生成する。このプラズマ化されたガスは、試料室317に移動する。このときターゲット320にRF(高周波電圧)13.56MHzを印可するとスパッタリングが行われ、試料室317に設けられた第2のガス導入口316よりO2を導入することによって、試料室317内に設置された基板ホルダー318上に載置された基板(支持体)319上にSiO2膜(蓄熱層)が積層される。 Next, an example of the configuration of an ECR sputtering apparatus suitable for forming the lower layer (heat storage layer) will be described with reference to FIG. The entire apparatus is evacuated to a high vacuum by an exhaust pump (not shown) connected to an exhaust port 321. A microwave of 2.45 GHz is introduced into the plasma chamber 314 from the microwave waveguide 413, and Ar is introduced from the first gas inlet 315. At this time, if an ECR (electron cyclotron resonance) condition is established by adjusting the magnetic force of the coil 312 provided around the outer portion of the plasma generation chamber 314, high-density and highly-active plasma is generated in the plasma chamber 314. . The plasmaized gas moves to the sample chamber 317. At this time, when RF (high frequency voltage) of 13.56 MHz is applied to the target 320, sputtering is performed, and O 2 is introduced from the second gas introduction port 316 provided in the sample chamber 317, thereby being installed in the sample chamber 317. A SiO 2 film (heat storage layer) is laminated on a substrate (support) 319 placed on the substrate holder 318 formed.

このようにして形成した図2に示す基板1のSiO2(蓄熱層)層1b上に、例えば図1(a)および(b)に示すような電極層3および発熱抵抗体層2を所定の形状にパターニングして発熱抵抗体2aを形成し、さらに必要に応じて保護層4を設けることによって、液体噴射記録ヘッド用基体8を得ることができる。 For example, an electrode layer 3 and a heating resistor layer 2 as shown in FIGS. 1A and 1B are formed on the SiO 2 (heat storage layer) layer 1b of the substrate 1 shown in FIG. The substrate 8 for the liquid jet recording head can be obtained by patterning into a shape to form the heating resistor 2a and further providing the protective layer 4 as necessary.

なお、発熱抵抗体の形状や保護層4の構成などは図示されるものに限定されない。次に、液体噴射記録ヘッド用基体8上に例えば図3に示すように液路6、吐出口7及び必要に応じて液室(図示せず)を形成することによって本発明の液体噴射記録用ヘッドを形成することができる。   The shape of the heating resistor and the configuration of the protective layer 4 are not limited to those illustrated. Next, for example, as shown in FIG. 3, a liquid path 6, a discharge port 7 and, if necessary, a liquid chamber (not shown) are formed on the substrate 8 for the liquid jet recording head. A head can be formed.

なお、液体噴射記録ヘッドの構造も図示されるものに限定されない。   The structure of the liquid jet recording head is not limited to that shown in the figure.

例えば図3に示した例は吐出口から液体が吐出する方向と液路の熱エネルギー発生体の発熱部が設けられた箇所へ液体が供給される方向とがほぼ同じである構成を取るが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば前記2つの方向が互いに異なる(例えばほぼ垂直である)液体噴射記録用ヘッドに対しても適用できるものである。   For example, the example shown in FIG. 3 has a configuration in which the direction in which the liquid is discharged from the discharge port and the direction in which the liquid is supplied to the location where the heat generating portion of the heat energy generator in the liquid path is provided are substantially the same The present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, a liquid jet recording head in which the two directions are different from each other (for example, substantially perpendicular).

本発明における液体噴射記録記録ヘッドの基本的構成は公知のものと同様でよい(ECRスパッタ法により形成された層を有する液体噴射記録ヘッド用基体を用いる点は除く)。従って、製造プロセスは基本的に変えることなく製造できる(上記層をECRスパッタ法で形成することを除く)。   The basic structure of the liquid jet recording / recording head in the present invention may be the same as a known one (except that a liquid jet recording head substrate having a layer formed by ECR sputtering is used). Therefore, it can be manufactured without changing the manufacturing process (except for forming the above layer by ECR sputtering).

例えば、蓄熱層(例えば2〜2.8μm)としてはSiO2、発熱抵抗体(発熱抵抗層)(例えば0.02〜0.2μm)としてはHfB2など、電極(例えば0.1〜0.5μm)としてはTi、Al、Crなど、上部保護層(第1の保護層)(例えば0.5〜2μm)としてはSiO2、SiNなど、第2の保護層(例えば0.3〜0.6μm)としてはTa,Ta25など、第3の保護層としては感光性ポリイミド等を用いることができる。 For example, SiO 2 is used as the heat storage layer (for example, 2 to 2.8 μm), and HfB 2 is used as the heating resistor (the heating resistance layer) (for example, 0.02 to 0.2 μm). 5 μm) for Ti, Al, Cr, etc., and upper protective layer (first protective layer) (for example 0.5-2 μm) for SiO 2 , SiN, etc. for the second protective layer (for example 0.3-0. 6 μm) may be Ta, Ta 2 O 5 or the like, and the third protective layer may be photosensitive polyimide or the like.

ここで言う第1〜第3の保護層は、保護層を三層構成としたものである。第1の保護層は、SiO2等の無機酸化物やSi34等の無機窒化物等の比較的電気絶縁性、熱伝導性、及び耐熱性に優れた無機材料で構成される。第2の保護層は、粘りがあって、比較的機械的強度に優れ、第1の保護層に対して密着性と接着力のある、例えば第1の層がSiO2で形成されている場合には、Ta等の金属材料で構成される。第3の保護層は、共通液室部も含めた液流路における液体と接触する可能性のある基板の主たる表面に設けられ、その主たる役目は液浸透防止と耐液作用にある。さらには、共通液室より後方の電極配線部をも被覆するように設けることによって、電極配線部の製造工程中に起こる電極配線部のキズの発生、断線の発生等を防止することが出来る。 The first to third protective layers referred to here have a three-layered protective layer. The first protective layer is made of an inorganic material that is relatively excellent in electrical insulation, thermal conductivity, and heat resistance, such as an inorganic oxide such as SiO 2 or an inorganic nitride such as Si 3 N 4 . The second protective layer is sticky, has relatively high mechanical strength, and has adhesion and adhesion to the first protective layer, for example, when the first layer is formed of SiO 2 Is made of a metal material such as Ta. The third protective layer is provided on the main surface of the substrate that may come into contact with the liquid in the liquid flow path including the common liquid chamber portion, and its main role is to prevent liquid permeation and liquid resistance. Furthermore, by providing the electrode wiring part behind the common liquid chamber so as to cover the electrode wiring part, it is possible to prevent the electrode wiring part from being damaged or disconnected during the manufacturing process of the electrode wiring part.

液体噴射記録ヘッド用基体に使用される層をECRスパッタ法で積層することにより、
化学量論比からのずれが極めて小さい良質な層を薄膜でも形成可能で、バルク材に極めて近い物性の膜を成膜することが可能である。そして配線段差部の形状および膜質が良好であり、表面形状がなだらかなものとすることができる。また低温で成膜することが可能であるため、下部配線にヒロックの発生などの悪影響を与えず、膜の平坦性も非常に高く、製造プロセスの選択の幅が広い。液体(記録液)に近い部分で用いられる膜(層)に、ゴミなどの介在をほとんどなくすこともできる。従って、欠陥がほとんどなく絶縁耐圧が高い層を形成することが容易である。その結果、ショートする心配のない、長期使用に耐え得る液体噴射記録ヘッド用基体が得られ、吐出が安定され、信頼性が高く、高品位な印字が可能な高耐久の液体噴射記録ヘッドを得ることができる。
By laminating the layers used for the liquid jet recording head substrate by the ECR sputtering method,
A high-quality layer with a very small deviation from the stoichiometric ratio can be formed even with a thin film, and a film having physical properties very close to those of a bulk material can be formed. Then, the shape and film quality of the wiring step portion are good, and the surface shape can be made gentle. Further, since the film can be formed at a low temperature, the lower wiring is not adversely affected such as generation of hillocks, the flatness of the film is very high, and the range of selection of the manufacturing process is wide. The film (layer) used in a portion close to the liquid (recording liquid) can eliminate almost any dust or the like. Therefore, it is easy to form a layer with few defects and high withstand voltage. As a result, a liquid jet recording head substrate that can withstand long-term use without fear of short-circuiting is obtained, and a highly durable liquid jet recording head capable of stable ejection, high reliability, and high-quality printing is obtained. be able to.

また、多結晶体や金属などの支持体を用いた場合であっても、良好な平坦性を有する蓄熱層(下部層)を形成することができる。   Further, even when a support such as a polycrystalline body or a metal is used, a heat storage layer (lower layer) having good flatness can be formed.

本発明の液体噴射記録ヘッド用基体においては、ECRスパッタ層を電気絶縁のために設けることができる。   In the liquid jet recording head substrate of the present invention, an ECR sputtered layer can be provided for electrical insulation.

本発明の液体噴射記録ヘッド用基体においては、前記発熱抵抗体および一対の電極と支持体との間に、前記ECRスパッタ層を配することができる。そして、本発明の液体噴射記録ヘッド用基体の製造方法においては、発熱抵抗体および一対の電極より支持体側に、ECRスパッタ法で層を形成することができる。   In the substrate for a liquid jet recording head of the present invention, the ECR sputter layer can be disposed between the heating resistor and the pair of electrodes and the support. In the method for producing a substrate for a liquid jet recording head according to the present invention, a layer can be formed by ECR sputtering on the support side from the heating resistor and the pair of electrodes.

本発明の液体噴射記録ヘッド用基体が、さらに、前記電極とは別に、前記ECRスパッタ層と支持体との間に配線層を有することができる。   The substrate for a liquid jet recording head according to the present invention may further include a wiring layer between the ECR sputtered layer and the support, separately from the electrodes.

本発明の液体噴射記録ヘッド用基体においては、前記ECRスパッタ層がシリコン酸化物を含むことができる。そして、本発明の液体噴射記録ヘッド用基体の製造方法においては、前記ECRスパッタ法で形成する層がシリコン酸化物を含むことができる。   In the substrate for a liquid jet recording head according to the present invention, the ECR sputtered layer may contain silicon oxide. In the method for manufacturing a substrate for a liquid jet recording head according to the present invention, the layer formed by the ECR sputtering method may contain silicon oxide.

〔実施例1〕
図6に示す層構成を有する液体噴射記録ヘッド用基体を作成し、この基体を用いて図2に示すように天板を設けて吐出口や液路を形成して液体噴射記録ヘッドを作成した。
[Example 1]
A substrate for a liquid jet recording head having the layer structure shown in FIG. 6 was prepared, and using this base, a top plate was provided as shown in FIG. 2 to form discharge ports and liquid passages, thereby preparing a liquid jet recording head. .

製造方法としては、基体上にドライフィルムによって液流路パターンを形成し、これの上に接着材を用いて天板を貼り合わせた。天板の材料としては、例えばガラスを用いることが可能である。基体と天板を貼り合わせた後、天板,基体に対して垂直に切断し、この切断面をフェイス面とすることにより、発熱抵抗体に対して水平方向にインクが吐出するインクジェットヘッドを製作することが可能となる。   As a manufacturing method, a liquid flow path pattern was formed on a substrate by a dry film, and a top plate was bonded onto the substrate using an adhesive. As a material for the top plate, for example, glass can be used. After the substrate and the top plate are bonded together, an inkjet head is produced that cuts perpendicularly to the top plate and the substrate, and uses this cut surface as the face surface to eject ink horizontally to the heating resistor. It becomes possible to do.

まず、支持体であるシリコン基板(シリコンウエハー)上に、バブリング法による酸素導入によって熱酸化のSiO2を形成した。温度は1150℃であり、時間は12時間である。図6に示すように、これを第一の蓄熱層402aとする。 First, thermally oxidized SiO 2 was formed on a silicon substrate (silicon wafer) as a support by introducing oxygen by a bubbling method. The temperature is 1150 ° C. and the time is 12 hours. As shown in FIG. 6, this is referred to as a first heat storage layer 402a.

この上に、1層目の配線層である下部配線403が形成されている。下部配線403は、一般的にアルミニウムからなり、例えば発熱部をマトリクス駆動するために設けられるものである。   On this, a lower wiring 403 which is a first wiring layer is formed. The lower wiring 403 is generally made of aluminum, and is provided, for example, for matrix driving of the heat generating portion.

第一の蓄熱層上に下部配線を形成した後、その上に前述のECRスパッタ装置を用いて第二の蓄熱層402bとなるSiO2を成膜した。ECRスパッタ装置には、エヌ・ティ・ティアフティ株式会社製のAFTEX−7800L(商品名)を使用した。成膜条件は、アルゴン40sccm,酸素7sccmであり、成膜圧力は1.51×10-0.1Pa,マイクロ波のパワーは500W,ターゲットに印可したパワーも500W、磁場を形成するコイルには26A印可した。このとき成膜レートは約100Å/minであり、形成した膜厚は350nmである。また、成膜時においては、図4に示すように、基板をイオン流に対して30°傾斜させ、且つ基板を自転させながら成膜した。 After the lower wiring was formed on the first heat storage layer, SiO 2 serving as the second heat storage layer 402b was formed thereon using the above-described ECR sputtering apparatus. For the ECR sputtering apparatus, AFTEX-7800L (trade name) manufactured by NTT TIF Corporation was used. The film forming conditions are argon 40 sccm, oxygen 7 sccm, film forming pressure 1.51 × 10 −0.1 Pa, microwave power 500 W, power applied to the target 500 W, and 26 A applied to the coil forming the magnetic field. did. At this time, the film formation rate is about 100 Å / min, and the formed film thickness is 350 nm. Further, at the time of film formation, as shown in FIG. 4, the film was formed while tilting the substrate by 30 ° with respect to the ion flow and rotating the substrate.

第二の蓄熱層402bは、下部配線403を被覆するようにして、下部配線403の形成された第1の蓄熱層402aの上面に形成されている。   The second heat storage layer 402 b is formed on the upper surface of the first heat storage layer 402 a on which the lower wiring 403 is formed so as to cover the lower wiring 403.

第二の蓄熱層の成膜後、下層部配線403と第二の蓄熱層402bの断面形状(特に下部配線による段差部)を観察したところ、図7(a)や図7(b)に示したような形状にはなっておらず、図9に非常に近い形状になっていた。なお、図9は、バイアススパッタリング法によってアルミニウム配線409の上にSiO2層410を成膜した様子を示すものである。ECRスパッタ成膜法によって成膜した場合は、バイアススパッタリング法を用いた場合に比較して、パーティクルの発生が非常に少なく、実用上非常に好ましいレベルであった。 After the formation of the second heat storage layer, the cross-sectional shapes of the lower layer wiring 403 and the second heat storage layer 402b (particularly, the stepped portion due to the lower wiring) were observed, as shown in FIG. 7 (a) and FIG. 7 (b). The shape was not like that shown in FIG. FIG. 9 shows a state in which the SiO 2 layer 410 is formed on the aluminum wiring 409 by the bias sputtering method. When the film was formed by the ECR sputtering film forming method, the generation of particles was very small as compared with the case of using the bias sputtering method, which was a practically very preferable level.

また、ECRスパッタで第二の蓄熱層(SiO2)を成膜後、配線の形成されていない部分の表面段差を触針式粗さ計を用いて測定したところ、表面段差の発生は最大15nm以下であり、成膜前との有意差は、認められなかった。 In addition, after the second heat storage layer (SiO 2 ) is formed by ECR sputtering, the surface level difference of the portion where the wiring is not formed is measured using a stylus type roughness meter. It was as follows, and a significant difference from that before film formation was not recognized.

なお、実験的に基板表面へサーモラベルを貼り付けECRスパッタ成膜中の基板温度を測定したところ、150℃以下であることが確認できた。また、アルミからなる下部配線403にヒロックなどの現象も認められなかった。   Experimentally, a thermolabel was attached to the substrate surface, and the substrate temperature during ECR sputtering film formation was measured, and it was confirmed that the temperature was 150 ° C. or lower. Also, no hillock phenomenon was observed in the lower wiring 403 made of aluminum.

次に、第二の蓄熱層上に、一般的なスパッタによってHfB2からなる発熱抵抗層(20μm×100μm、膜厚0.16μm、配線密度16Pel)を、電子ビーム蒸着によってAlからなる電極層(膜厚0.6μm、幅20μm)を形成した。 Next, a heating resistance layer (20 μm × 100 μm, film thickness 0.16 μm, wiring density 16 Pel) made of HfB 2 by general sputtering is formed on the second heat storage layer, and an electrode layer made of Al by electron beam evaporation ( A film thickness of 0.6 μm and a width of 20 μm) was formed.

その後、レジストによりパターンを形成し、その次にこれをマスクとしてウエットエッチングを行い、図1(a)に示すパターンと同様のパターンで発熱抵抗層404および電極層405を形成した。Alのウエットエッチングには燐酸:硝酸:酢酸:水=16:1:2:1の混合液を使用し、HfB2のエッチングには、ふっ酸と硝酸の混合液を用いた。その後レジストを剥離し、AlとHfB2のパターンが完成した。すなわち各発熱抵抗体2aに互いに離間して電極3aおよび3bが接続されるようにした。このとき発熱抵抗体は256個並べて設けた。なお、HfB2膜の下層に形成されていたECRスパッタによる第二の蓄熱層402bのダメージは、極めて小さかった。 After that, a pattern was formed with a resist, and then wet etching was performed using this as a mask to form the heating resistance layer 404 and the electrode layer 405 with the same pattern as the pattern shown in FIG. A mixed solution of phosphoric acid: nitric acid: acetic acid: water = 16: 1: 2: 1 was used for wet etching of Al, and a mixed solution of hydrofluoric acid and nitric acid was used for etching of HfB 2 . Thereafter, the resist was peeled off, and a pattern of Al and HfB 2 was completed. That is, the electrodes 3a and 3b are connected to the respective heating resistors 2a apart from each other. At this time, 256 heating resistors were provided side by side. The damage of the second heat storage layer 402b due to ECR sputtering formed in the lower layer of the HfB 2 film was extremely small.

次に、電極および発熱抵抗体が形成された部分の上部にSiO2から成る保護層406(膜厚2μm)とTaからなる耐キャビテーション層407(0.5μm)とをいずれも一般的なスパッタ法により成膜し、液体噴射記録ヘッド用基体を得た。 Next, a protective layer 406 (thickness 2 μm) made of SiO 2 and an anti-cavitation layer 407 (0.5 μm) made of Ta are both formed on the upper part of the portion where the electrode and the heating resistor are formed by a general sputtering method. Thus, a substrate for a liquid jet recording head was obtained.

上述の液体噴射記録ヘッド用基体の上に、図3に示したような液路6および液室(不図示)等をドライフィルムにより形成し、天板を接着剤で貼り合わせ、最後にスライサー切断により吐出口面を形成する面を切断して液体噴射記録ヘッドを得た。   A liquid path 6 and a liquid chamber (not shown) as shown in FIG. 3 are formed on the above-described substrate for a liquid jet recording head by a dry film, a top plate is bonded with an adhesive, and finally a slicer is cut. Thus, the surface forming the discharge port surface was cut to obtain a liquid jet recording head.

このようにして作成した液体噴射記録ヘッド1000個について、吐出耐久試験を実施した。   A discharge durability test was performed on 1000 liquid jet recording heads thus prepared.

各発熱抵抗体に1.1Vth、パルス幅10μsの印字信号を印加して各吐出口から液体を吐出させ、発熱抵抗体が断線するまでの電気信号のサイクル数を測定し、その耐久性を評価した。上記ヘッドは1ヘッド当たり256個の発熱抵抗体を持つが、そのうち1個の発熱抵抗体でも断線した時点でそのヘッドは試験打ち切りとした。得られた結果は表1に示すとおりである。すなわち、1000個のヘッドのうちの99.8%において、109回以上の液体吐出を良好に行うことができた。 A printing signal of 1.1 Vth and a pulse width of 10 μs is applied to each heating resistor to discharge liquid from each discharge port, and the number of cycles of the electrical signal until the heating resistor is disconnected is measured and its durability is evaluated. did. The head has 256 heat generating resistors per head, and when one of the heat generating resistors is disconnected, the head is cut off for testing. The results obtained are as shown in Table 1. In other words, in 99.8% of the 1000 heads, liquid ejection of 10 9 times or more was successfully performed.

Figure 2007160777
Figure 2007160777

〔比較例1〕
ECRスパッタ法ではなく、プラズマCVD法により第二の蓄熱層(SiO2、膜厚:350nm)を成膜したこと以外は実施例1と同様にして液体噴射記録ヘッドを1000個作成し、吐出耐久試験を実施した。
[Comparative Example 1]
1000 liquid jet recording heads were prepared in the same manner as in Example 1 except that the second heat storage layer (SiO 2 , film thickness: 350 nm) was formed by plasma CVD instead of ECR sputtering, and discharge durability was achieved. The test was conducted.

プラズマCVDの成膜温度は200℃で、成膜時の圧力は2.0torr(270Pa)であり、ガスはSiH4:N2O=200sccm:6000sccmである。 The film formation temperature of plasma CVD is 200 ° C., the pressure at the time of film formation is 2.0 torr (270 Pa), and the gas is SiH 4 : N 2 O = 200 sccm: 6000 sccm.

第二の蓄熱層成膜後、下層部配線403と第二の蓄熱層402bの断面形状を観察したところ、図7(a)のような形状になっていた。   After the formation of the second heat storage layer, the cross-sectional shapes of the lower layer wiring 403 and the second heat storage layer 402b were observed, and the shape was as shown in FIG.

HfB2(発熱抵抗層)エッチングに際してオーバーエッチングを行った後、断面形状を測定したところ、図7(a)のB部に相当する部位の膜が、緻密性が低いためにエッチングされていた。 When over-etching was performed during HfB 2 (heating resistance layer) etching and the cross-sectional shape was measured, the film corresponding to the portion B in FIG. 7A was etched due to low density.

吐出耐久試験により得られた結果は次のとおりである。   The results obtained by the discharge durability test are as follows.

Figure 2007160777
Figure 2007160777

パルス数1×107以下にて断線したヘッドを分解し原因を調べたところ、図7に示すB部に相当する部位においてクラックが発生し、そのクラックがきっかけとなって破損した保護層・耐キャビテーション層からインクがしみ込み、下部配線403が腐食していた。 When the cause was investigated by disassembling the broken head with a pulse number of 1 × 10 7 or less, a crack was generated in the portion corresponding to the portion B shown in FIG. Ink penetrated from the cavitation layer, and the lower wiring 403 was corroded.

〔実施例2〕
HfB2(発熱抵抗層)のエッチングを塩素系のガスを用いてドライエッチングしたこと以外は実施例1と同様にして液体噴射記録ヘッドを作成し、評価した。第二の蓄熱層上にはダメージがほとんどなかった。耐久試験を行ったところ、実施例1と同レベルの結果を得た。
[Example 2]
A liquid jet recording head was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the etching of HfB 2 (heating resistance layer) was dry etching using a chlorine-based gas. There was little damage on the second heat storage layer. When an endurance test was performed, the same result as in Example 1 was obtained.

〔比較例2〕
塩素系ガスを使用し、ドライエッチングによってHfB2(発熱抵抗層)をエッチングしたこと以外は比較例1と同様にして液体噴射記録ヘッドを作成し、評価した。やはり図7(a)B部に相当する部位にダメージが生じてしまい、耐久試験の結果に向上は認められなかった。
[Comparative Example 2]
A liquid jet recording head was prepared and evaluated in the same manner as in Comparative Example 1 except that chlorine-based gas was used and HfB 2 (heating resistance layer) was etched by dry etching. Again, damage was caused at the site corresponding to part B in FIG. 7 (a), and no improvement was observed in the results of the durability test.

〔比較例3〕
段差部の膜質改善をねらって、プラズマCVD成膜時の基板温度を300℃に上げたこと以外は比較例1と同様にして液体噴射記録ヘッドを作成し、評価した。
[Comparative Example 3]
A liquid jet recording head was prepared and evaluated in the same manner as in Comparative Example 1 except that the substrate temperature during plasma CVD film formation was raised to 300 ° C. in order to improve the film quality of the stepped portion.

しかしながら、プラズマCVD−SiO2の下部に位置するアルミ配線エッジ部に、図8に示すようなヒロックが生じてしまった。耐久試験を行ったところ、結果は悪化してしまった。断線したヘッドを分解して調べたところ、ヒロックが発生したために、その上のSiO2膜における実質的な膜厚段差が大きくなった部分において、膜としての被覆性が悪化し、ステップ部でクラックが生じ、このクラック部よりインクが電極に接し電蝕の発生したことがわかった。 However, hillocks as shown in FIG. 8 have occurred at the edge of the aluminum wiring located under the plasma CVD-SiO 2 . When the durability test was conducted, the results deteriorated. When the broken head was disassembled and examined, hillocks occurred, so that the coating coverage as a film deteriorated in the portion where the substantial film thickness step in the SiO 2 film above it increased, and cracks occurred in the step part. From this crack, it was found that the ink contacted the electrode and electrocorrosion occurred.

本発明の液体噴射記録ヘッドは、インクジェットプリンターなどにおいて用いることができる。   The liquid jet recording head of the present invention can be used in an ink jet printer or the like.

(a)は液体噴射記録ヘッド用基体の一例の模式的平面図であり、(b)はX−X’線における模式的断面図である。(A) is a schematic plan view of an example of a substrate for a liquid jet recording head, and (b) is a schematic cross-sectional view taken along line X-X ′. 基体の形成に用いる支持体の構成例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the structural example of the support body used for formation of a base | substrate. 液体噴射記録ヘッドの一例の、液路を含む平面における垂直断面模式図である。FIG. 4 is a schematic vertical sectional view of a plane including a liquid path, as an example of a liquid jet recording head. 基板を傾斜させて配置したECRスパッタ装置の構造例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the ECR sputtering apparatus which inclined and arrange | positioned the board | substrate. ECRスパッタ装置の基本構造例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the basic structural example of an ECR sputtering apparatus. 液体噴射記録ヘッド用基体の一例の断面模式図である。3 is a schematic cross-sectional view of an example of a substrate for a liquid jet recording head. FIG. (a)はアルミニウム配線の段差がある場合のSiO2層の断面形状を示す模式図、(b)はSiO2層の上にさらに薄膜を積層した場合の断面形状を示す模式図、(c)はその平面形状を示す模式図である。(A) is a schematic diagram showing the cross-sectional shape of the SiO 2 layer when there is a step in the aluminum wiring, (b) is a schematic diagram showing the cross-sectional shape when a thin film is further laminated on the SiO 2 layer, (c) Is a schematic diagram showing the planar shape. アルミニウム配線のヒロックがある場合のSiO2層の断面形状を示す模式図である。It is a schematic view showing a cross-sectional shape of the SiO 2 layer in the case where there is a hillock of an aluminum wiring. アルミニウム配線の段差がある場合のSiO2層の断面形状を示す模式図である。It is a schematic view showing a cross-sectional shape of the SiO 2 layer in the case where there is a step of the aluminum wiring.

符号の説明Explanation of symbols

1 支持体
1b 蓄熱層
2 発熱抵抗層
2a 発熱抵抗体
3 電極層
3a,3b 電極
4 保護層
5 天板
6 液流路
7 吐出口
8 液体噴射記録ヘッド用基体
312 コイル
314 プラズマ室
315 第一のガス導入口
316 第二のガス導入口
317 試料室
318、323 基板ホルダー
319、322 基板
320 ターゲット
321 排気口
413 マイクロ波導波管
401 シリコン基板
402 蓄熱層
402a 第1の蓄熱層
402b 第2の蓄熱層
403 下部配線
404 発熱抵抗層
405 電極層
406 保護層
407 耐キャビテーション層
409 アルミニウム配線
410 SiO2薄膜
411 薄膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support body 1b Heat storage layer 2 Heat generating resistive layer 2a Heat generating resistive element 3 Electrode layer 3a, 3b Electrode 4 Protective layer 5 Top plate 6 Liquid flow path 7 Discharge port 8 Liquid jet recording head substrate 312 Coil 314 Plasma chamber 315 First Gas inlet 316 Second gas inlet 317 Sample chamber 318, 323 Substrate holder 319, 322 Substrate 320 Target 321 Exhaust port 413 Microwave waveguide 401 Silicon substrate 402 Thermal storage layer 402a First thermal storage layer 402b Second thermal storage layer 403 Lower wiring 404 Heating resistance layer 405 Electrode layer 406 Protective layer 407 Anti-cavitation layer 409 Aluminum wiring 410 SiO 2 thin film 411 Thin film

Claims (9)

吐出口から液滴を吐出する液体噴射記録ヘッドに用いられる基体であって、
支持体と、前記支持体上に形成された蓄熱層と、熱エネルギーを発生するための発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体に導通するように前記支持体上に形成される一対の電極と、
前記一対の電極および前記発熱抵抗体を覆う保護層とを備え、
前記蓄熱層が、ECRスパッタ層よりなることを特徴とする液体噴射記録ヘッド用基体。
A substrate used in a liquid jet recording head that discharges liquid droplets from a discharge port,
A support, a heat storage layer formed on the support, a heating resistor for generating thermal energy, and a pair of electrodes formed on the support so as to be electrically connected to the heating resistor;
A protective layer covering the pair of electrodes and the heating resistor,
A substrate for a liquid jet recording head, wherein the heat storage layer is an ECR sputter layer.
前記蓄熱層が、支持体上に形成されたマトリクス状の複数層の配線層を絶縁膜を介して積層され、配線層上に形成される絶縁層がECRスパッタ層である請求項1に記載の液体噴射記録ヘッド用基体。   The heat storage layer is formed by laminating a plurality of matrix wiring layers formed on a support via an insulating film, and the insulating layer formed on the wiring layer is an ECR sputtered layer. A substrate for a liquid jet recording head. 前記ECRスパッタ層がシリコン酸化物を含む請求項1に記載の液体噴射記録ヘッド用基体。   The liquid jet recording head substrate according to claim 1, wherein the ECR sputtered layer contains silicon oxide. 前記ECRスパッタ層がシリコン窒化酸化物を含む請求項1に記載の液体噴射記録ヘッド用基体。   The liquid jet recording head substrate according to claim 1, wherein the ECR sputtered layer contains silicon nitride oxide. 支持体と、前記支持体上に形成された蓄熱層と、熱エネルギーを発生するための発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体に導通するように前記支持体上に形成される一対の電極と、
前記一対の電極および前記発熱抵抗体を覆う保護層とを備える液体噴射記録ヘッド用基体の製造方法において、
前記蓄熱層を、ECRスパッタ法により形成することを特徴とする液体噴射記録ヘッド用基体の製造方法。
A support, a heat storage layer formed on the support, a heating resistor for generating thermal energy, and a pair of electrodes formed on the support so as to be electrically connected to the heating resistor;
In a method for manufacturing a substrate for a liquid jet recording head comprising the pair of electrodes and a protective layer covering the heating resistor,
A method of manufacturing a substrate for a liquid jet recording head, wherein the heat storage layer is formed by an ECR sputtering method.
前記蓄熱層が、支持体上に形成されたマトリクス状の複数層の配線層を絶縁膜を介して積層され、該配線層上に形成される絶縁層がECRスパッタ層である請求項5に記載の液体噴射記録ヘッド用基体の製造方法。   6. The heat storage layer is formed by laminating a plurality of matrix wiring layers formed on a support via an insulating film, and the insulating layer formed on the wiring layer is an ECR sputtered layer. Manufacturing method for a liquid jet recording head. 前記ECRスパッタ層がシリコン酸化物を含む請求項5に記載の液体噴射記録ヘッド用基体の製造方法。   The method for manufacturing a substrate for a liquid jet recording head according to claim 5, wherein the ECR sputter layer contains silicon oxide. 前記ECRスパッタ層がシリコン窒化酸化物を含む請求項5に記載の液体噴射記録ヘッド用基体の製造方法。   The method for manufacturing a substrate for a liquid jet recording head according to claim 5, wherein the ECR sputter layer contains silicon nitride oxide. 請求項1に記載の液体噴射記録ヘッド用基体;
前記液体噴射記録ヘッド用基体に備わる発熱抵抗体に対応して設けられた、記録用の液体を流通させるための液路;および、
前記液路に連通し記録用の液体が吐出するための吐出口
を有する液体噴射記録ヘッド。
The substrate for a liquid jet recording head according to claim 1;
A liquid path for flowing a recording liquid provided corresponding to a heating resistor provided in the liquid jet recording head substrate; and
A liquid jet recording head having an ejection port which communicates with the liquid path and ejects a recording liquid.
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