JP2007296643A - Substrate for inkjet recording head - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To propose a TH wiring structure which can reduce a connection resistance of upper and lower electrodes in relation to a through hole (TH) that performs connection of the upper and lower electrodes of an AL wiring cable to supply electricity to a heater in FM-BTJ, and which can reduce formation dimensions of the TH. <P>SOLUTION: The substrate for the inkjet recording head is equipped with a plurality of heating resistors which eject ink, and a wiring cable which supplies electricity to the heating resistors. The wiring cable is formed up and down via an inter-layer insulating film 104. The wiring cable is connected by the through hole 123. A through hole configuration is constituted which at least partially includes an upper and lower electrode connection form wherein at least a part of the upper electrode in the through hole 123 that is a connection point of the upper and lower electrodes formed up and down of the inter-layer insulating film 104 is not formed on the inter-layer insulating film 104 of an outer peripheral part of the through hole 123. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、薄膜マトリックス配線構造を有する各種デバイス、特に外部からエネルギーを加えることによって、所望の液体を吐出するインクジェット記録ヘッドに関する。   The present invention relates to various devices having a thin film matrix wiring structure, and more particularly to an ink jet recording head that ejects a desired liquid by applying energy from the outside.

熱等のエネルギーをインクに与えることで、気泡の発生を促し、この体積変化を利用して吐出口からインクを吐出し、これを記録媒体上に付着させて画像形成を行うインクジェット記録方法が知られている。インクジェット方式の中で、基板に対し垂直にインクを吐出するサイドシューター型(特許文献1)が提案されている。   There is known an ink jet recording method in which the generation of bubbles is promoted by applying energy such as heat to the ink, the ink is ejected from the ejection port using this volume change, and this is deposited on the recording medium to form an image. It has been. Among ink jet systems, a side shooter type (Patent Document 1) that ejects ink perpendicular to a substrate has been proposed.

図12−aに、インクを吐出する複数の発熱抵抗体を備え、発熱抵抗体に電力を供給する配線が層間絶縁膜を挟んで上下に形成され、スルーホールにて接続されている配線を備えたインクジェット記録ヘッド用基板のヒータ保護膜形成前の模式的概念図を示す。   12A includes a plurality of heating resistors that discharge ink, and wirings that supply power to the heating resistors are formed above and below with an interlayer insulating film interposed therebetween, and are connected through through holes. 2 is a schematic conceptual diagram of the inkjet recording head substrate before forming a heater protective film.

ヒータ部に電力を供給する配線は、ヒータ106を挟んで層間絶縁膜104上に形成された上電極からなる個別電極105と、層間絶縁膜の下に形成された下電極103とスルーホール123を介して上電極に接続されヒータに接続された共通電極からなる。ヒータに効率的に電力を供給する為に、配線の抵抗を下げる必要があり、電極の総合抵抗は、配線の抵抗とスルーホールでの接続抵抗の合計値となる。   The wiring for supplying power to the heater section includes an individual electrode 105 made of an upper electrode formed on the interlayer insulating film 104 with the heater 106 interposed therebetween, a lower electrode 103 formed under the interlayer insulating film, and a through hole 123. And a common electrode connected to the heater via the upper electrode. In order to efficiently supply power to the heater, it is necessary to lower the resistance of the wiring, and the total resistance of the electrode is the sum of the resistance of the wiring and the connection resistance at the through hole.

スルーホールでの接触抵抗は、[図3]に示すように接触面積が狭くなると増加し、極端に狭くなると接触抵抗は急激に増大する。また、接触抵抗の増加以外にスルーホールの接触面積が狭くなるとスルーホールでの電流密度が大きくなり、スルーホールが破壊されたり、過電流によるマイグレーションが発生し断線を招く等の問題がある。従って、スルーホールはある大きさが必要となる。   As shown in FIG. 3, the contact resistance at the through hole increases when the contact area becomes narrower, and the contact resistance increases abruptly when the contact area becomes extremely narrow. In addition to the increase in contact resistance, if the contact area of the through hole is narrowed, the current density in the through hole increases, causing problems such as destruction of the through hole or occurrence of migration due to overcurrent. Accordingly, the through hole needs to have a certain size.

一方、インクジェットのインク吐出性能に関するインク供給能力は、インク供給口、犠牲層122とヒータ106部分の距離を出来るだけ狭くする必要がある。スルーホール123はヒータとインク供給口の間にあり、インク供給口とヒータ部分の距離を狭くする為には、スルーホールを小さくする必要があるが、スルーホールを小さくすると接触抵抗が急増してしまうという問題がある。
特開平9−011479号公報
On the other hand, the ink supply capability relating to the ink ejection performance of the inkjet needs to make the distance between the ink supply port, the sacrificial layer 122 and the heater 106 as small as possible. The through hole 123 is located between the heater and the ink supply port. To reduce the distance between the ink supply port and the heater portion, it is necessary to reduce the through hole. However, if the through hole is reduced, the contact resistance increases rapidly. There is a problem of end.
JP-A-9-011479

上述の如く、スルーホール部での接触抵抗を低減させるために、スルーホールを広くするとインク供給口とヒータ間の距離が長くなりインク供給能力が低下し、インク吐出性能が悪くなる。一方、インク供給口とヒータ間の距離を狭くするとインク供給能力は向上するが、スルーホールの寸法が狭くなり接触抵抗が増加してしまうという問題があった。   As described above, if the through hole is widened in order to reduce the contact resistance at the through hole portion, the distance between the ink supply port and the heater becomes long, the ink supply capability is lowered, and the ink ejection performance is deteriorated. On the other hand, if the distance between the ink supply port and the heater is narrowed, the ink supply capability is improved, but there is a problem that the through hole becomes narrow and the contact resistance increases.

上記課題を解決する手段として、本発明の構成は以下の通りである。   As means for solving the above problems, the configuration of the present invention is as follows.

スルーホールにて接続されている配線を備えたインクジェット記録ヘッド用基板において、層間絶縁膜の上下に形成された上下電極の接続個所であるスルーホールで上電極の少なくとも一部が、スルーホールの外周部の層間絶縁膜上に形成されていない上下電極接続形態を少なくとも一部有すること、或いは、スルーホールのテーパ部に上電極が形成されていない上下電極接続形態を少なくとも一部有することにより解決される。   In an inkjet recording head substrate having wirings connected by through-holes, at least a part of the upper electrode is an outer periphery of the through-hole in the through-hole that is a connection point between the upper and lower electrodes formed above and below the interlayer insulating film. It is solved by having at least a part of the upper and lower electrode connection form not formed on the interlayer insulating film of the part, or having at least a part of the upper and lower electrode connection form in which the upper electrode is not formed in the tapered portion of the through hole. The

前記スルーホール寸法の最小寸法が最小線幅の等倍〜2倍で形成されていることにより解決される。   This is solved by the fact that the minimum dimension of the through-hole dimension is formed to be equal to or twice the minimum line width.

前記デバイス面積が、200〜1000000mm2、或いはデバイス寸法が100〜1000mm以上のデバイス基板に適用される。 The device area is applied to a device substrate having a device area of 200 to 1000000 mm 2 or a device size of 100 to 1000 mm or more.

[本発明の実験]
本発明のスルーホールでの接続形状と従来スルーホールでの接続形状の接触面積を比較した。
[Experiment of the present invention]
The contact areas of the connection shape in the through hole of the present invention and the connection shape in the conventional through hole were compared.

前提として、Y方向の寸法は同一とし、X方向の上電極がスルーホール外周部の層間絶縁膜上に形成されていない構造であり、本説明では、上部電極はスルーホールのテーパ部分に掛からない構造とした。図1に本発明のスルーホールの平面図を示す。   As a premise, the dimensions in the Y direction are the same, and the upper electrode in the X direction is not formed on the interlayer insulating film in the outer peripheral portion of the through hole. In this description, the upper electrode does not cover the tapered portion of the through hole. The structure. FIG. 1 shows a plan view of the through hole of the present invention.

尚、本発明のスルーホール構造は、上電極がスルーホール外周部の層間絶縁膜上に形成されていない構造であり、ここで説明したX方向(即ち、一方向)に限定されるものでなく、図1−bに示すようにXY両方向に層間絶縁膜上に上電極が形成されない場合もあり、また、図1−cに示すようにスルーホールは四角でなく円形の場合もあり、更に、多角形、自由形状もある。   The through hole structure of the present invention is a structure in which the upper electrode is not formed on the interlayer insulating film in the outer peripheral portion of the through hole, and is not limited to the X direction (that is, one direction) described here. 1-b, the upper electrode may not be formed on the interlayer insulating film in both XY directions, and the through-hole may be circular instead of square as shown in FIG. 1-c. There are also polygonal and free shapes.

本発明の下電極103或いは、下部電極103とは層間絶縁膜が形成される前に形成される電極である。層間絶縁膜104の下に形成されている。スルーホールに於いては下電極上の層間絶縁膜は除かれている。次に、上電極105あるいは上部電極105とは、層間絶縁膜104上に形成された電極であり、また、スルーホール内に於いては、下電極103上に形成された電極である。プロセス上は、層間絶縁膜形成後に形成された電極である。   The lower electrode 103 or the lower electrode 103 of the present invention is an electrode formed before the interlayer insulating film is formed. It is formed under the interlayer insulating film 104. In the through hole, the interlayer insulating film on the lower electrode is removed. Next, the upper electrode 105 or the upper electrode 105 is an electrode formed on the interlayer insulating film 104, and is an electrode formed on the lower electrode 103 in the through hole. On the process, it is an electrode formed after the formation of the interlayer insulating film.

スルーホール部で上下電極の接続に必要なX方向の寸法を評価した。パターン形成の重ね合わせ精度を±Mμmとし、スルーホールのテーパ部分のX方向寸法をTμmとする。   The dimension in the X direction required for connecting the upper and lower electrodes at the through hole was evaluated. The overlay accuracy of pattern formation is ± M μm, and the X-direction dimension of the tapered portion of the through hole is T μm.

スルーホールでの上下電極の接続寸法Aを確保するためには、従来形状では、図2−bに示すようにスルーホールの重ね合わせマージンと上電極の重ね合わせマージンを考慮し、上電極のはみ出し幅を2Mとすると、左側にはM+2M+2Mのスペースが必要となる。右側にはスルーホールの重ね合わせマージンMが必要となり、さらに、スルーホールのテーパ部分で両端にTが必要となる。   In order to ensure the connection dimension A of the upper and lower electrodes in the through hole, the conventional shape takes into consideration the overlap margin of the through hole and the overlap margin of the upper electrode as shown in FIG. If the width is 2M, an M + 2M + 2M space is required on the left side. On the right side, an overlap margin M of the through hole is required, and furthermore, T is necessary at both ends at the tapered portion of the through hole.

したがって、接続寸法Aを確保するためには、A+6M+2TがX方向に必要となり、これをスルーホールのX方向寸法TH_Xと定義する。   Therefore, in order to secure the connection dimension A, A + 6M + 2T is required in the X direction, which is defined as the through hole X direction dimension TH_X.

接続寸法Aを10μm、重ね合わせマージンMを1.5μm、スルーホールのテーパTを1μmとすると、TH_Xは合計21μmとなる。   If the connection dimension A is 10 μm, the overlay margin M is 1.5 μm, and the through hole taper T is 1 μm, TH_X is 21 μm in total.

一方、図2−aに示す、本発明のスルーホール形状では、スルーホール内での上電極の重ね合わせマージンを考慮して、スルーホール底面のX方向寸法を2M長くしてA+2Mとし、全体のX方向の寸法はA+4M+2Tとなる。接続寸法Aを10μm、重ね合わせマージンMを1.5μm、スルーホールのテーパTを1μmとすると、TH_Xは合計18μmとなる。   On the other hand, in the through hole shape of the present invention shown in FIG. 2A, in consideration of the overlay margin of the upper electrode in the through hole, the X-direction dimension of the bottom surface of the through hole is increased by 2M to A + 2M. The dimension in the X direction is A + 4M + 2T. If the connection dimension A is 10 μm, the overlay margin M is 1.5 μm, and the through hole taper T is 1 μm, TH_X is 18 μm in total.

本構成の場合には、従来構成よりスルーホール部分として必要なTH_Xの寸法が3μm短くできる。   In the case of this configuration, the dimension of TH_X required as a through hole portion can be shortened by 3 μm compared to the conventional configuration.

次に、同一寸法内で上下電極接続を行った場合の上下電極の接触面積を比較する。   Next, the contact areas of the upper and lower electrodes when the upper and lower electrodes are connected within the same dimension will be compared.

スルーホール部のX方向の寸法TH_Xを21μmとし、重ね合わせマージンMを変えた場合の上下電極の接触面積を比較した。尚、スルーホールのテーパ幅は1μmとした。   The contact areas of the upper and lower electrodes were compared when the dimension TH_X in the X direction of the through hole portion was 21 μm and the overlay margin M was changed. The taper width of the through hole was 1 μm.

X方向の接触寸法をAとし、表1に本発明のスルーホール構成と従来のスルーホール構成の接触寸法Aを記した。本発明のスルーホール構成の方が接触面積が広く確保できることが分かる。更に、重ね合わせマージンが広くなるにしたがって接触寸法の増加率が向上することが分かり、重ね合わせ誤差が大きな装置で作成するほど本発明のスルーホール構成が有利なことが分かる。   The contact dimension in the X direction is A, and Table 1 shows the contact dimension A of the through hole configuration of the present invention and the conventional through hole configuration. It can be seen that the through-hole configuration of the present invention can ensure a wider contact area. Furthermore, it can be seen that as the overlay margin becomes wider, the increasing rate of the contact dimension is improved, and that the through-hole configuration of the present invention is more advantageous as it is created by an apparatus having a larger overlay error.

Figure 2007296643
「プロセス解像との関連」
同一寸法内で上下電極接続を行った場合の製造装置のプロセス解像度(具体的には露光機の解像度、ホトレジストの解像度、ウエットエッチング、ドライエッチング精度等の総合されたプロセスの解像度)と上下電極の接触面積を比較する。
Figure 2007296643
"Relationship with process resolution"
Process resolution of the manufacturing equipment when connecting the upper and lower electrodes within the same dimensions (specifically, the resolution of the exposure machine, the resolution of the photoresist, the resolution of the wet etching, dry etching accuracy, etc.) and the upper and lower electrode Compare contact areas.

スルーホール部のX方向の寸法TH_Xを15μmとし、プロセス解像度を変えた場合の上下電極の接触面積を比較した。尚、スルーホールのテーパ幅は1μmとした。重ね合わせマージンをプロセス解像度の1/5とした。   The contact area of the upper and lower electrodes was compared when the dimension TH_X in the X direction of the through hole portion was 15 μm and the process resolution was changed. The taper width of the through hole was 1 μm. The overlay margin was set to 1/5 of the process resolution.

X方向の接触寸法をAとし、表2に本発明のスルーホール構成と従来のスルーホール構成のAを記した。本発明のスルーホール構成の方が接触面積が広く確保できることが分かる。更に、プロセス解像度が悪くなるにしたがって従来構成との差が顕著になる。プロセス解像度が悪い、即ち、重ね合わせ誤差が大きな装置で作成するほど本発明のスルーホール構成が有利となる。また、従来構造のスルーホールではプロセス解像度が7μmで、スルーホール寸法を15μmとすると重ね合わせマージンの関係上、作成することは不可能であるが、本発明の構成では作成可能である。   The contact dimension in the X direction is A, and Table 2 shows A of the through hole configuration of the present invention and the conventional through hole configuration. It can be seen that the through-hole configuration of the present invention can ensure a wider contact area. Furthermore, the difference from the conventional configuration becomes more prominent as the process resolution becomes worse. The through-hole configuration of the present invention is more advantageous as the process resolution is lower, that is, the device is produced with a larger overlay error. Further, in the case of a conventional through-hole, if the process resolution is 7 μm and the through-hole size is 15 μm, it cannot be created due to the overlap margin, but it can be created in the configuration of the present invention.

従来構成のスルーホール構造では、スルーホール寸法TH_Xはプロセス装置の解像度の2倍以上必要であるが、本発明のスルーホール構造では、スルーホール寸法TH_Xはプロセス装置の解像度の1.5倍以上で作成可能である。   In the conventional through-hole structure, the through-hole dimension TH_X is required to be at least twice the resolution of the process apparatus. However, in the through-hole structure of the present invention, the through-hole dimension TH_X is at least 1.5 times the resolution of the process apparatus. Can be created.

Figure 2007296643
「接触寸法(接触面積)と接触抵抗の関係」
接触面積STHと接触抵抗RTHの実験を行った。実験結果を図3に示す。
Figure 2007296643
"Relationship between contact size (contact area) and contact resistance"
Experiments were conducted on contact area STH and contact resistance RTH . The experimental results are shown in FIG.

接触面積STHが十分広い場合には、接触抵抗RTHは接触面積STHにほとんど依存しないが、接触面積STHがある程度以下に狭くなると接触抵抗RTHは急激に増大する。 If the contact area S TH is sufficiently wide, the contact resistance R TH is almost independent on the contact area S TH, the contact resistance R TH and the contact area S TH narrows below a certain degree rapidly increases.

したがって、接触面積を出来るだけ広く形成する必要があり、本発明のスルーホール構成の有効性が確認された。   Therefore, it is necessary to form the contact area as wide as possible, and the effectiveness of the through hole configuration of the present invention was confirmed.

以上のように、本発明によれば、層間絶縁膜の上下に形成された上下電極の接続個所である、スルーホールで上電極の少なくとも一部が、スルーホールの外周部の層間絶縁膜上に形成されていない上下電極接続形態を少なくとも一部有する構造にすることにより、スルーホールの接触抵抗を増加させる事なくスルーホール寸法を短縮できるので、インク供給口とヒータ間の距離を狭くできたのでインク供給能力が向上し、吐出性能が向上した。   As described above, according to the present invention, at least a part of the upper electrode in the through hole, which is a connection portion of the upper and lower electrodes formed on the upper and lower sides of the interlayer insulating film, is formed on the interlayer insulating film in the outer peripheral portion of the through hole. By having at least a part of the upper and lower electrode connection form that is not formed, the through hole size can be shortened without increasing the contact resistance of the through hole, so the distance between the ink supply port and the heater can be reduced. Ink supply capacity has been improved and ejection performance has been improved.

スルーホールでの上下電極の接触面積を広く出来たので、スルーホールの接触面積が狭くなるとに起因する電流密度の増大による、スルーホールが破壊や、過電流によるマイグレーションによる断線を防止でき、信頼性が向上したインクジェットヘッドを作成できた。   Since the contact area of the upper and lower electrodes in the through hole can be widened, the through hole can be prevented from being broken due to an increase in current density due to the narrow contact area of the through hole, or disconnection due to migration due to overcurrent, and reliability Was able to produce an ink jet head improved.

次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。   Next, details of the present invention will be described in accordance with the description of the embodiments.

以下に本発明の実施の形態を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   Embodiments of the present invention will be specifically described below based on examples, but the present invention is not limited to the following examples.

以下に、本発明によるインクジェット記録ヘッド基板の工程フローを図4−1〜図4−5、図13−1〜図13−4を使って説明する。   Hereinafter, the process flow of the inkjet recording head substrate according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4-1 to 4-5 and FIGS. 13-1 to 13-4.

厚さ625μmで6インチΦの基板面方位(110)または(100)のシリコン(Si)基板101(この断面図では基板方位(100)基板を使って説明する)に、絶縁膜として熱酸化により熱酸化膜(SiO2)102を10000Å形成し(図4−1)、フォトリソ技術を使って供給口開口部(エッチングストップ層を形成する部分)121の熱酸化膜を除去した。 A silicon (Si) substrate 101 having a substrate surface orientation (110) or (100) of 625 μm in thickness and 6 inches Φ (which will be described using the substrate orientation (100) substrate in this sectional view) is thermally oxidized as an insulating film. A thermal oxide film (SiO 2 ) 102 was formed in a thickness of 10,000 mm (FIG. 4A), and the thermal oxide film in the supply port opening portion (portion for forming the etching stop layer) 121 was removed by using a photolithography technique.

尚、本実施例では、6インチΦのシリコン基板を使って説明するが、ウエハ形状や大きさが限定されるもので無く、角型、長方形形状のシリコン基板でも良く大きさも限定されない。   In this embodiment, a 6-inch Φ silicon substrate is used for explanation. However, the wafer shape and size are not limited, and a square or rectangular silicon substrate may be used, and the size is not limited.

前記絶縁膜は、熱酸化膜(SiO2)の他に窒化シリコン(SiN)などを用いても良い。また、製法は、熱酸化法に限定されるもので無く、LPCVD法や常圧CVD法などでも良い。 As the insulating film, silicon nitride (SiN) or the like may be used in addition to the thermal oxide film (SiO 2 ). Further, the production method is not limited to the thermal oxidation method, but may be an LPCVD method or an atmospheric pressure CVD method.

スパッタ-でAlCu膜を3000Å堆積し、フォトリソ技術によって図4−2のようにパターニングして犠牲層122と共通電極(下電極)103を形成した。犠牲層の幅は120μm、長辺方向は15mmとした。   A 3000-thick AlCu film was deposited by sputtering and patterned by photolithography as shown in FIG. 4-2 to form a sacrificial layer 122 and a common electrode (lower electrode) 103. The width of the sacrificial layer was 120 μm, and the long side direction was 15 mm.

この犠牲層は、裏面からエッチングが進行してエッチャントが犠牲層に到達するとシリコンウエハよりエッチングレートが格段に速いので短時間にエッチングされ、犠牲層パターンに対応した開口部を開けることができるものである。   When the etching progresses from the back surface and the etchant reaches the sacrificial layer, the sacrificial layer is etched in a short time because the etching rate is much faster than that of the silicon wafer, and an opening corresponding to the sacrificial layer pattern can be opened. is there.

本実施例では、犠牲層として、AlCuを用いて説明したが、Al、CuとSiの合金、プラズマCVDによるアモルファスシリコン、多結晶シリコン、陽極酸化による多孔質シリコン、多孔質シリコンを酸化した二酸化シリコン等を用いても良い。   In this embodiment, AlCu is used as the sacrificial layer, but Al, an alloy of Cu and Si, amorphous silicon by plasma CVD, polycrystalline silicon, porous silicon by anodization, silicon dioxide obtained by oxidizing porous silicon Etc. may be used.

次に、エッチングストップ層、層間絶縁膜としてプラズマCVDにて窒化シリコン膜104を14000Å堆積した。   Next, 14000 mm of silicon nitride film 104 was deposited by plasma CVD as an etching stop layer and an interlayer insulating film.

エッチングストップ層の膜厚は、2000Åから2μmであり、より好ましくは6000Åから15000Åである。   The film thickness of the etching stop layer is 2000 to 2 μm, more preferably 6000 to 15000 mm.

エッチングストップ層の膜応力は、圧縮応力−3×10dyne/cmから引っ張り応力+3×10dyne/cmで、より好ましくは、圧縮応力−2×10dyne/cmから引っ張り応力+2×10dyne/cmで、最適には、圧縮応力−1×10dyne/cmから引っ張り応力+1×10dyne/cmである。 The film stress of the etching stop layer is from compressive stress −3 × 10 9 dyne / cm 2 to tensile stress + 3 × 10 9 dyne / cm 2 , more preferably from compressive stress −2 × 10 9 dyne / cm 2. + 2 × 10 9 dyne / cm 2 , optimally from compressive stress −1 × 10 9 dyne / cm 2 to tensile stress + 1 × 10 9 dyne / cm 2 .

また、膜応力が上記の範囲内でしかも、TMAH(22%、83℃)のエッチングレートが500Å/hr以下で、BHFのエッチングレートが200Å/min以下である窒化シリコン膜をプラズマCVDにより成膜した。   In addition, a silicon nitride film having a film stress within the above range, an etching rate of TMAH (22%, 83 ° C.) of 500 Å / hr or less, and an etching rate of BHF of 200 Å / min or less is formed by plasma CVD. did.

本実施例での、プラズマCVDによる窒化シリコン膜の成膜条件を、記述する。   The conditions for forming a silicon nitride film by plasma CVD in this embodiment will be described.

原料ガスとしてSiH4、NH3、N2を用い、流量はそれぞれ200、100、2000sccm、放電圧力1.5Torr、RFパワー1000W、堆積温度は300℃で行った。 SiH 4 , NH 3 , and N 2 were used as source gases, the flow rates were 200, 100, and 2000 sccm, the discharge pressure was 1.5 Torr, the RF power was 1000 W, and the deposition temperature was 300 ° C.

窒化シリコンの膜応力は、圧縮の−2×10dyne/cm、TMAH(22%、83℃)のエッチングレートが130Å/hrで、BHFのエッチングレートが190Å/min、屈折率は1.88であった。 The film stress of silicon nitride is compression −2 × 10 9 dyne / cm 2 , the etching rate of TMAH (22%, 83 ° C.) is 130) / hr, the etching rate of BHF is 190 Å / min, and the refractive index is 1. 88.

本実施例では、プラズマCVDによる窒化シリコンの成膜条件の一例を示したが、膜応力とTMAH(22%、83℃)のエッチングレート、BHFのエッチングレートが該記述の条件を満たすものであれば良い。   In this embodiment, an example of the film formation condition of silicon nitride by plasma CVD is shown. However, if the film stress, the etching rate of TMAH (22%, 83 ° C.), and the etching rate of BHF satisfy the conditions described above. It ’s fine.

更に、堆積温度は好ましくは250〜400℃、最適には300〜350℃である。また、プラズマCVDによる窒化シリコン膜の原料ガスは、本実施例で説明したSiH4、NH3、N2の組み合わせに限定されるもので無く、SiH4、NH3、N2、H2の組み合わせ(SiH4/NH3/N2/H2、SiH4/NH3/N2、SiH4/NH3/H2、SiH4/N2、SiH4/H2/N2、SiH4/NH3)を用いてもかまわない。 Further, the deposition temperature is preferably 250-400 ° C, optimally 300-350 ° C. Further, the source gas of the silicon nitride film by plasma CVD is not limited to the combination of SiH 4 , NH 3 , and N 2 described in this embodiment, but a combination of SiH 4 , NH 3 , N 2 , and H 2 . (SiH 4 / NH 3 / N 2 / H 2 , SiH 4 / NH 3 / N 2 , SiH 4 / NH 3 / H 2 , SiH 4 / N 2 , SiH 4 / H 2 / N 2 , SiH 4 / NH 3 ) may be used.

次に、図4−3に示すように窒化シリコン膜をフォトリソ技術によりパターニングを行い、スルーホール123を形成した。尚、スルーホールのテーパ角は60°以下に形成した。   Next, as shown in FIG. 4C, the silicon nitride film was patterned by photolithography to form a through hole 123. Note that the taper angle of the through hole was 60 ° or less.

次にスパッタ−により、TaNを500ÅとAlを2500Å連続成膜し、パターニングを行い、インク供給口に合わせて、インク吐出圧力発生素子としてヒーター部106と個別電極105を形成した(図4−4)。   Next, by sputtering, a TaN film having a thickness of 500 mm and an Al film having a thickness of 2500 mm are continuously formed, and patterning is performed. A heater unit 106 and individual electrodes 105 are formed as ink discharge pressure generating elements in accordance with the ink supply ports (FIG. 4-4). ).

本実施例での個別電極、共通電極、下電極、上電極を説明する。   The individual electrode, common electrode, lower electrode, and upper electrode in this embodiment will be described.

個別電極は、ヒータに電力を個別に供給する為の電極であり、共通電極はブロック単位で駆動する場合の共通で接続されている電極である。また、実験の項目で説明した通り、上電極は、層間絶縁膜形成後に形成された電極であり、下電極は層間絶縁膜形成前に形成された電極である。   The individual electrode is an electrode for individually supplying electric power to the heater, and the common electrode is an electrode connected in common when driven in block units. Further, as described in the experimental section, the upper electrode is an electrode formed after the interlayer insulating film is formed, and the lower electrode is an electrode formed before the interlayer insulating film is formed.

下電極は共通電極であり、上電極の内の一部が個別電極であり、ヒータからスルーホールまでは共通電極として機能する。   The lower electrode is a common electrode, a part of the upper electrode is an individual electrode, and functions from the heater to the through hole as a common electrode.

ヒータ材料としては、TaN以外にTa、TaNSi等などの金属膜をスパッターや真空蒸着等によって堆積してもよい。さらに電力供給用の個別電極としてAl以外にMo、Ni等の金属膜を同様にして形成しても良い。   As a heater material, in addition to TaN, a metal film such as Ta or TaNSi may be deposited by sputtering or vacuum evaporation. Further, as an individual electrode for supplying power, a metal film such as Mo or Ni may be formed in the same manner in addition to Al.

ここで、本発明の実施例1のスルーホール構成について説明する。   Here, the through-hole configuration of the first embodiment of the present invention will be described.

図5にヒータ保護膜形成前のスルーホールの平面図を、図6にヒータ保護膜形成前のスルーホールの拡大図を、図7にヒータ保護膜形成前のスルーホールの断面図を示した。   FIG. 5 is a plan view of the through hole before the heater protective film is formed, FIG. 6 is an enlarged view of the through hole before the heater protective film is formed, and FIG. 7 is a sectional view of the through hole before the heater protective film is formed.

本実施例のスルーホール部は、図示したように上電極がスルーホールの左側の層間絶縁膜の上部に形成されない構成となっており、実験の項で説明した通り、ヒータ部106とインク供給口126、犠牲層122からの距離を短縮でき、しかも、スルーホールにおける上下電極の接触面積を広くすることが出来たため、上下電極の接触抵抗を低減できた。   As shown in the figure, the through hole portion of the present embodiment is configured such that the upper electrode is not formed on the upper part of the interlayer insulating film on the left side of the through hole. As described in the experimental section, the heater portion 106 and the ink supply port 126, the distance from the sacrificial layer 122 can be shortened, and the contact area of the upper and lower electrodes in the through hole can be increased, so that the contact resistance of the upper and lower electrodes can be reduced.

次に、図4−5に示すように、ヒータ106には耐久性の向上を目的として保護膜107を付けた。   Next, as shown in FIG. 4-5, a protective film 107 was attached to the heater 106 for the purpose of improving durability.

保護膜は耐熱性、耐液性、液浸透防止性、酸化安定性、絶縁性、耐破傷性及び熱伝導性に優れていることが要求され、SiOあるいはSiN等の無機化合物が一般に用いられる。本実施例では、保護膜としてはプラズマCVDによる窒化シリコン膜を2000Å成膜し、パターニングを行い形成した。 The protective film is required to be excellent in heat resistance, liquid resistance, liquid penetration prevention, oxidation stability, insulation, puncture resistance and thermal conductivity, and inorganic compounds such as SiO 2 or SiN are generally used. It is done. In this embodiment, 2000 nm of silicon nitride film formed by plasma CVD was formed as the protective film and patterned.

さらに、単層の保護膜では、発熱抵抗体層の保護性に不十分な場合もあり、保護膜上に、より耐キャビテーション性の高いTa等の金属の層を形成することもある。   Furthermore, the protective film of a single layer may be insufficient for the protection of the heating resistor layer, and a layer of metal such as Ta having higher cavitation resistance may be formed on the protective film.

次にフォトリソ技術を使ってのウエハ裏面の熱酸化膜(102)を除去し、ウエハ面を露出させ、裏面のインク供給部分124を形成した。(図13−1)
インク吐出のためのノズル形成工程を説明する。
Next, the thermal oxide film (102) on the back surface of the wafer was removed using a photolithography technique, the wafer surface was exposed, and an ink supply portion 124 on the back surface was formed. (Fig. 13-1)
A nozzle forming process for discharging ink will be described.

感光性樹脂としてポリメチルイソプロペニルケトン(東京応化ODUR−1010)を20μm塗布してパターニングして、図13−2のようにインク流路型材108を形成した。更に、ノズル形成材109として感光性樹脂層を10μm塗布しパタ−ニングして、インク吐出口125を形成した。   As a photosensitive resin, polymethyl isopropenyl ketone (Tokyo Ohka ODUR-1010) was applied by 20 μm and patterned to form an ink flow path mold 108 as shown in FIG. 13-2. Further, a photosensitive resin layer of 10 μm was applied as a nozzle forming material 109 and patterned to form an ink discharge port 125.

尚、感光性樹脂は
(1)エポキシ樹脂(oクレゾール型エポキシ樹脂
油化シェル社エピコート180H65) 100部
なお、エピコートは登録商標である。
The photosensitive resin is (1) epoxy resin (o-cresol type epoxy resin)
Yuka Shell Epicote 180H65) 100 parts Epicote is a registered trademark.

(2)光カチオン重合開始剤
(44‘ジtブチルフェニールヨードニウム
ヘキサフルオロアンチモーネート) 1部
(3)シランカップリング剤 日本ユニカーA187 10部
である。
(2) Photocationic polymerization initiator (44 'di-t-butylphenyl iodonium
Hexafluoroantimonate) 1 part (3) Silane coupling agent Nippon Unicar A187 10 parts.

ノズル形成面側を保護するために、ゴム系レジスト(東京応化製 OBC)で保護膜110を形成した。(図13−2)
この基板を20%のTMAH水溶液に浸漬して異方性エッチングした。エッチャント温度は83℃、エッチング時間は12時間とした。これは基板の厚み625μmをジャストエッチする時間に対して10%のオーバーエッチ時間とした。(図13−3)
本実施例では、異方性エッチング液としてTMAHを使用したが、水酸化カリウム水溶液、EDP、ヒドラジン等のエッチング液を用いても良い。
In order to protect the nozzle forming surface side, a protective film 110 was formed with a rubber-based resist (OBC manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.). (Figure 13-2)
This substrate was immersed in 20% TMAH aqueous solution and anisotropically etched. The etchant temperature was 83 ° C. and the etching time was 12 hours. This was an overetching time of 10% with respect to the time for just etching the thickness of the substrate of 625 μm. (Fig. 13-3)
In this embodiment, TMAH is used as the anisotropic etching solution, but an etching solution such as an aqueous potassium hydroxide solution, EDP, or hydrazine may be used.

次に、エッチングストップ層であるp−SiNをRIEによって除去した。エッチング条件は、SF6/O2 200/40sccm RF800W、圧力20mTorrであった。次に、メチルイソブチルケトンに浸漬後、キシレン中で超音波を掛け保護膜110を除去した。 Next, p-SiN which is an etching stop layer was removed by RIE. The etching conditions were SF 6 / O 2 200/40 sccm RF 800 W, pressure 20 mTorr. Next, after being immersed in methyl isobutyl ketone, the protective film 110 was removed by applying ultrasonic waves in xylene.

図13−4のように、乳酸メチル中で超音波を掛け樹脂108を除去して、インク流路127を形成し、インクジェット記録ヘッドができた。   As shown in FIG. 13-4, the resin 108 was removed by applying ultrasonic waves in methyl lactate to form the ink flow path 127, and an ink jet recording head was completed.

このインクジェット記録ヘッドを使って、吐出周波数10KHzで印字テストを行ったが、ヒータ部とインク供給口からの距離を短縮でき、しかも、スルーホールにおける上下電極の接触面積を広くすることが出来たため、上下電極の接触抵抗を低減でき、15mm幅全域にわたって、印字のカスレ、濃度ムラ、インクの不吐出のない高品位な印字物が得られた。   Using this ink jet recording head, a printing test was performed at an ejection frequency of 10 KHz, but the distance from the heater part and the ink supply port could be shortened, and the contact area of the upper and lower electrodes in the through hole could be increased. The contact resistance of the upper and lower electrodes could be reduced, and a high-quality printed matter free from printing blur, density unevenness, and non-ejection of ink was obtained over the entire 15 mm width.

以下に、本発明の他の実施例を説明する。   In the following, another embodiment of the present invention will be described.

第二の実施例では、基板として、面方位(110)のSi基板を使用した。   In the second embodiment, a Si substrate having a plane orientation (110) was used as the substrate.

インク供給口の平面形状は、シリコンウエハの面方位(100)基板を用いるときは、パターンは図、図8−1のように長方形に配置する。また、基板面方位(110)基板を用いるときは、パターンは基板に対して垂直にエッチング穴があくように、図8−2のように狭角が70.5度をなす平行四辺形とし、平行四辺形の長辺および短辺は(111)と等価の面に平行になるように配置する。   As for the planar shape of the ink supply port, when a plane orientation (100) substrate of a silicon wafer is used, the pattern is arranged in a rectangle as shown in FIG. Also, when using a substrate plane orientation (110) substrate, the pattern is a parallelogram with a narrow angle of 70.5 degrees as shown in FIG. The long side and the short side of the parallelogram are arranged so as to be parallel to a plane equivalent to (111).

本発明の第二の実施例のインクジェット記録ヘッドの作製フローを図9−1から図9−4に示す。   A production flow of the ink jet recording head of the second embodiment of the present invention is shown in FIGS.

前記、実施例1と同様にウエハに熱酸化膜(SiO)を形成し、パターニングを行い下電極と犠牲層として、AlCuを形成パターニングを行った。 In the same manner as in Example 1, a thermal oxide film (SiO 2 ) was formed on the wafer and patterned, and AlCu was formed and patterned as a lower electrode and a sacrificial layer.

次に、エッチングストップ層と層間絶縁膜を兼用した膜として、プラズマCVDにて窒化シリコン膜を18000Å堆積した。   Next, 18000 mm of a silicon nitride film was deposited by plasma CVD as a film that also serves as an etching stop layer and an interlayer insulating film.

フォトリソ技術を使い、層間絶縁膜にコンタクトホールを形成した。   Contact holes were formed in the interlayer insulating film using photolithography technology.

さらに、スパッターによりAlを3000Å成膜しパターニングし、次にTaNを500Å成膜しパターニングして、上電極205とヒータ206を形成する。(図9−1)
本実施例のスルーホール部は、上電極がスルーホール223の左側の層間絶縁膜の上部に形成されない構成となっており、実験の項で説明した通り、下電極がスルーホールのテーパに掛からない構成となっている。このことによりヒータ部とインク供給口からの距離を短縮でき、しかも、スルーホールにおける上下電極の接触面積を広くすることが出来たため、上下電極の接触抵抗を低減できた。
Further, a 3000-thick Al film is formed by sputtering and patterned, and then a 500-thick TaN film is formed and patterned to form the upper electrode 205 and the heater 206. (Figure 9-1)
The through hole portion of this embodiment has a configuration in which the upper electrode is not formed on the upper part of the interlayer insulating film on the left side of the through hole 223, and as explained in the experimental section, the lower electrode is not applied to the taper of the through hole. It has a configuration. As a result, the distance from the heater portion to the ink supply port can be shortened, and the contact area of the upper and lower electrodes in the through hole can be increased, so that the contact resistance of the upper and lower electrodes can be reduced.

感光性樹脂としてポリメチルイソプロペニルケトン(東京応化ODUR−1010)を20μm塗布してパターニングして、インク流路型材を形成した。さらに感光性樹脂層を10μm塗布しパタ−ニングしてインク吐出口225を形成した。   Polymethylisopropenyl ketone (Tokyo Ohka ODUR-1010) as a photosensitive resin was applied by 20 μm and patterned to form an ink flow path mold material. Further, a photosensitive resin layer having a thickness of 10 μm was applied and patterned to form an ink discharge port 225.

ノズル形成面側を保護するために、ゴム系レジスト(東京応化製 OBC)で保護膜を形成した。ノズルの裏面側のSiOをパターニングして、裏面インク供給口224を形成した。(図9−2)
この基板を20%のTMAH水溶液に浸漬して異方性エッチングした。エッチャント温度は83℃、エッチング時間は12時間とした。これは基板の厚み625μmをジャストエッチする時間に対して10%のオーバーエッチ時間とした。
In order to protect the nozzle forming surface side, a protective film was formed with a rubber-based resist (OBC manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.). The back side ink supply port 224 was formed by patterning the SiO 2 on the back side of the nozzle. (Figure 9-2)
This substrate was immersed in 20% TMAH aqueous solution and anisotropically etched. The etchant temperature was 83 ° C. and the etching time was 12 hours. This was an overetching time of 10% with respect to the time for just etching the thickness of the substrate of 625 μm.

次に、エッチングストップ層である窒化シリコン層をCDEによって除去した。   Next, the silicon nitride layer which is an etching stop layer was removed by CDE.

CDEのエッチング条件は、CF/O/N=300/250/5sccm、RF800W、圧力250mTorrであった。 The etching conditions for CDE were CF 4 / O 2 / N 2 = 300/250/5 sccm, RF 800 W, and pressure 250 mTorr.

乳酸メチル中で超音波を掛け樹脂を除去して、インク流路227を形成した。最後に、図9−4のようにメチルイソブチルケトンに浸漬後、キシレン中で超音波を掛け保護膜を除去してインクジェット記録ヘッドができた。   The ink flow path 227 was formed by applying ultrasonic waves in methyl lactate to remove the resin. Finally, as shown in FIG. 9-4, after being immersed in methyl isobutyl ketone, ultrasonic waves were applied in xylene to remove the protective film, and an ink jet recording head was obtained.

このインクジェット記録ヘッドを使って、吐出周波数10KHzで印字テストを行ったが、ヒータ部とインク供給口からの距離を短縮でき、しかも、スルーホールにおける上下電極の接触面積を広くすることが出来たため、上下電極の接触抵抗を低減でき、15mm幅全域にわたって、印字のカスレ、濃度ムラ、インクの不吐出のない高品位な印字物が得られた。   Using this ink jet recording head, a printing test was performed at an ejection frequency of 10 KHz, but the distance from the heater part and the ink supply port could be shortened, and the contact area of the upper and lower electrodes in the through hole could be increased. The contact resistance of the upper and lower electrodes could be reduced, and a high-quality printed matter free from printing blur, density unevenness, and non-ejection of ink was obtained over the entire 15 mm width.

本実施例は有機EL表示装置に適用されるTFT基板を作製した例であり、図10に本実施例に係わるスルーホール構造を用いたTFT廻りの断面を模式的に示す。   This embodiment is an example in which a TFT substrate applied to an organic EL display device is manufactured, and FIG. 10 schematically shows a section around a TFT using a through-hole structure according to this embodiment.

また、本発明は有機EL法事装置に限定するものでなく、本発明のスルーホール構成を取りうるマトリックス駆動の有機EL表示装置、TFT駆動の液晶表示装置、マトリックス駆動の液晶表示装置、その他デバイスに関するものである。   The present invention is not limited to an organic EL legal apparatus, and relates to a matrix-driven organic EL display device, a TFT-driven liquid crystal display device, a matrix-driven liquid crystal display device, and other devices that can take the through-hole configuration of the present invention. Is.

本実施例では、ゲート電極302、ゲート絶縁膜303、a−Si:H膜304、n+型a−Si:H膜305、ソース電極306、ドレイン電極307、ITO膜からなる透明な画素電極308を、成膜技術およびホトリソグラフィ技術とドライエッチングによりパターンを形成した。尚、a−Si:H膜に代えてポリSi膜を用いてもよい。 In this embodiment, the gate electrode 302, the gate insulating film 303, the a-Si: H film 304, the n + type a-Si: H film 305, the source electrode 306, the drain electrode 307, and the transparent pixel electrode 308 made of an ITO film. A pattern was formed by a film forming technique, a photolithography technique, and dry etching. A poly-Si film may be used instead of the a-Si: H film.

本実施例では、上下電極の接続箇所であるスルーホールに本発明のスルーホール構成を採用した。   In the present embodiment, the through-hole configuration of the present invention is adopted for the through-hole that is a connection portion of the upper and lower electrodes.

次に、有機EL層309と有機EL素子の上部共通電極310を、画素領域全面にメタルマスクが設けられた状態で真空蒸着法により形成した。この上部電極は、たとえば銀を含むマグネシウム膜により構成されている。   Next, the organic EL layer 309 and the upper common electrode 310 of the organic EL element were formed by vacuum deposition in a state where a metal mask was provided on the entire pixel region. This upper electrode is made of, for example, a magnesium film containing silver.

その後、必要に応じ、信頼性向上の為、たとえば、SiNの保護膜311の形成を行い有機ELディスプレイが構成される。 Thereafter, for the purpose of improving the reliability, for example, a protective film 311 of SiN x is formed as needed to constitute an organic EL display.

有機ELディスプレーをアクティブマトリックス回路により駆動する場合、図11に示すように、各有機ELのピクセル(画素)には、このピクセルに対して供給する電流を制御するための薄膜トランジスタが一組ずつ接続されている。   When the organic EL display is driven by an active matrix circuit, a set of thin film transistors for controlling the current supplied to each pixel is connected to each pixel of the organic EL as shown in FIG. ing.

即ち、アクティブマトリックス回路により駆動される有機ELディスプレーは、X方向信号線401、Y方向信号線402、電源線403、スイッチ用薄膜トランジスタ404、電流制御用薄膜トランジスタ405、有機EL素子406、X方向周辺駆動回路、Y方向周辺駆動回路、等により構成される。   That is, the organic EL display driven by the active matrix circuit includes an X direction signal line 401, a Y direction signal line 402, a power supply line 403, a switching thin film transistor 404, a current control thin film transistor 405, an organic EL element 406, and an X direction peripheral drive. Circuit, Y direction peripheral drive circuit, and the like.

上記構成において、Y方向信号線402が選択されてスイッチ用薄膜トランジスタ404がオン状態となると、X方向信号線401の電圧がスイッチ用薄膜トランジスタ404を通してコンデンサ(電荷保持用容量)407に供給される。   In the above configuration, when the Y direction signal line 402 is selected and the switching thin film transistor 404 is turned on, the voltage of the X direction signal line 401 is supplied to the capacitor (charge holding capacitor) 407 through the switching thin film transistor 404.

Y方向信号線402が非選択の状態になるとスイッチ用薄膜トランジスタ404がオフになって、X方向信号線401の電圧がコンデンサ(電荷保持用容量)407に保持される。   When the Y direction signal line 402 is in a non-selected state, the switching thin film transistor 404 is turned off, and the voltage of the X direction signal line 401 is held in the capacitor (charge holding capacitor) 407.

コンデンサ(電荷保持用容量)407の端子電圧は電流制御用薄膜トランジスタ405のゲート、ソース間に印可され、電流制御用薄膜トランジスタ405のゲート電圧、ドレイン電流特性に応じた電流が、電源線403→有機EL素子406→電流制御用薄膜トランジスタ405→Y方向信号線402という経路で流れ、有機EL素子406が発光する。   The terminal voltage of the capacitor (charge holding capacitor) 407 is applied between the gate and source of the current control thin film transistor 405, and the current according to the gate voltage and drain current characteristics of the current control thin film transistor 405 is changed from the power supply line 403 to the organic EL. The organic EL element 406 emits light through a path of the element 406 → the current control thin film transistor 405 → the Y-direction signal line 402.

このとき、有機EL素子の輝度とコンデンサに印可する電圧との関係が分かっていれば、所定の輝度で有機EL素子を発光させることが可能である。   At this time, if the relationship between the luminance of the organic EL element and the voltage applied to the capacitor is known, the organic EL element can emit light with a predetermined luminance.

本実施例のスルーホール構造は、上電極がスルーホールの外周部の絶縁膜上の少なくとも一部に形成されていない構造であるため、接続面積を広くすることが出来るため、接続抵抗が減少し配線抵抗のばらつきによる表示ムラ等が低減され、良好な表示装置が得られた。   The through-hole structure of this example is a structure in which the upper electrode is not formed on at least a part of the insulating film on the outer periphery of the through-hole, so that the connection area can be widened, and the connection resistance is reduced. Display unevenness due to variations in wiring resistance was reduced, and a good display device was obtained.

また、本実施例のスルーホール構造では、スルーホールの片側の寸法、製造装置の解像度の1.5倍程度で作成できるため、スルーホールの占有面積が減少し、実質表示領域が拡大し表示品位が向上した。   In addition, since the through-hole structure of the present embodiment can be created with the size of one side of the through-hole and about 1.5 times the resolution of the manufacturing apparatus, the through-hole occupation area is reduced, the substantial display area is enlarged, and the display quality is increased. Improved.

また、より安価な装置が使用できるためコストの低減が図られた。   Moreover, since a cheaper apparatus can be used, the cost was reduced.

本発明のスルーホール部の平面図Plan view of the through hole portion of the present invention スルーホール部X(XX‘)方向 断面図Through hole X (XX ') direction cross section スルーホールの接触面積と接触抵抗Through hole contact area and contact resistance 本発明の実施例1 インクジェット記録ヘッド 製造フロー図Example 1 of the Invention Inkjet recording head Manufacturing flow diagram 本発明の実施例1 インクジェット記録ヘッドのヒータ保護膜形成前の平面図Example 1 of the present invention A plan view of an ink jet recording head before forming a heater protective film 本発明の実施例1のスルーホールの平面図The top view of the through hole of Example 1 of this invention 本発明の実施例1のスルーホールの断面図Sectional drawing of the through hole of Example 1 of this invention (8−1)本発明の第一の実施例の犠牲層 平面図。(8−2)本発明の第二の実施例の犠牲層 平面図(8-1) The sacrificial layer plan view of the first embodiment of the present invention. (8-2) Sacrificial layer of the second embodiment of the present invention Plan view 本発明の実施例二のインクジェット記録ヘッド 製造フロー図Manufacturing flow diagram of inkjet recording head of Example 2 of the present invention 本発明の実施例3に係わる有機EL表示装置に適用されるTFT基板のTFT、スルーホールまわりの断面を示す模式図The schematic diagram which shows the cross section around TFT of a TFT substrate applied to the organic electroluminescence display concerning Example 3 of this invention, and a through-hole. 本発明の実施例3に係わる有機EL表示装置の説明図Explanatory drawing of the organic electroluminescence display concerning Example 3 of this invention. 従来例 インクジェット記録ヘッドのヒータ保護膜形成前の平面図Conventional example Plan view of the inkjet recording head before forming the heater protective film 本発明の実施例1 インクジェット記録ヘッド 製造フロー図Example 1 of the Invention Inkjet recording head Manufacturing flow diagram

符号の説明Explanation of symbols

101 Si基板
102 熱酸化膜
103 下電極或いは共通電極
104 層間絶縁膜
105,205 個別電極
106,206 ヒータ
107 保護膜
108 インク流路型材
109 ノズル形成材
110 保護膜
121 供給口開口部
122 犠牲層
123,223 スルーホール
124,224 インク供給部分
125,225 インク吐出口
126,226 インク供給口
127,227 インク流路
201 Si基板
204 犠牲層
301 基板
302 ゲート電極
303 ゲート絶縁膜
304 a−Si:H膜
305 n型a−Si:H膜
306 ソース電極
307 ドレイン電極
308 透明電極
309 有機EL層
310 上部共通電極
311 保護膜
401 X方向信号線
402 Y方向信号線
403 電源線
404 スイッチ用薄膜トランジスター
405 電流制御用薄膜トランジスター
406 有機EL素子
407 コンデンサー
101 Si substrate 102 Thermal oxide film 103 Lower electrode or common electrode 104 Interlayer insulating film 105, 205 Individual electrode 106, 206 Heater 107 Protective film 108 Ink flow channel material 109 Nozzle forming material 110 Protective film 121 Supply port opening 122 Sacrificial layer 123 , 223 Through hole 124, 224 Ink supply portion 125, 225 Ink discharge port 126, 226 Ink supply port 127, 227 Ink flow channel 201 Si substrate 204 Sacrificial layer 301 Substrate 302 Gate electrode 303 Gate insulating film 304 a-Si: H film 305 n + -type a-Si: H film 306 source electrode 307 drain electrode 308 a transparent electrode 309 organic EL layer 310 upper common electrode 311 protective film 401 X-direction signal lines 402 Y-direction signal lines 403 power line 404 membrane switch transients Tha 405 current controlling TFT 406 organic EL device 407 Kondensa

Claims (4)

スルーホールにて接続されている配線を備えたインクジェット記録ヘッド用基板において、
層間絶縁膜の上下に形成された上下電極の接続個所である、スルーホールで上電極の少なくとも一部が、スルーホールの外周部の層間絶縁膜上に形成されていない上下電極接続形態を少なくとも一部有することを特徴とするインクジェット記録ヘッド用基板。
In an inkjet recording head substrate having wiring connected by through holes,
At least one of the upper and lower electrode connection forms in which at least a part of the upper electrode in the through hole, which is a connection point of the upper and lower electrodes formed above and below the interlayer insulating film, is not formed on the interlayer insulating film in the outer peripheral portion of the through hole. A substrate for an ink jet recording head, comprising: a portion.
スルーホールにて接続されている配線を備えたインクジェット記録ヘッド用基板において、
層間絶縁膜の上下に形成された上下電極の接続個所である、スルーホールで上電極の少なくとも一部が、スルーホールのテーパ部に形成されていない上下電極接続形態を少なくとも一部有することを特徴とするインクジェット記録ヘッド用基板。
In an inkjet recording head substrate having wiring connected by through holes,
At least a part of the upper electrode in the through hole, which is a connection part of the upper and lower electrodes formed above and below the interlayer insulating film, has at least a part of the upper and lower electrode connection form not formed in the tapered part of the through hole. An inkjet recording head substrate.
前記スルーホール寸法の最小寸法が最小線幅の等倍から2倍で形成されている事を特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録ヘッド用基板。   2. The substrate for an ink jet recording head according to claim 1, wherein a minimum dimension of the through hole dimension is equal to or twice the minimum line width. 前記インクジェット記録ヘッド用基板の面積が200mm2以上1000000mm2以下、或いはデバイス寸法が100mm以上1000mm以下であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド用基板。 The inkjet area of the substrate for recording head 200 mm 2 or more 1000000Mm 2 or less, or a substrate for an ink jet recording head according to any one of claims 1 to 3, device dimensions, characterized in that at least 100mm 1000mm or less.
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