JP2015199312A - Element substrate for liquid discharge head and liquid discharge head using the same - Google Patents

Element substrate for liquid discharge head and liquid discharge head using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2015199312A
JP2015199312A JP2014080852A JP2014080852A JP2015199312A JP 2015199312 A JP2015199312 A JP 2015199312A JP 2014080852 A JP2014080852 A JP 2014080852A JP 2014080852 A JP2014080852 A JP 2014080852A JP 2015199312 A JP2015199312 A JP 2015199312A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
energy generation
generation unit
energy
element substrate
discharge head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014080852A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
長谷川 宏治
Koji Hasegawa
宏治 長谷川
田川 義則
Yoshinori Tagawa
義則 田川
智 伊部
Satoshi Ibe
智 伊部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2014080852A priority Critical patent/JP2015199312A/en
Publication of JP2015199312A publication Critical patent/JP2015199312A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an element substrate for a head in which multiple energy generating parts share one discharge port, and each energy generating part achieves desired discharge performance.SOLUTION: The element substrate includes: first and second energy generating parts 23, 24 for generating energy for discharging liquid; first and second electric wiring layers 3, 4 electrically connected to the first and second energy generating parts respectively, for supplying electric power to the first and second energy generating parts; a discharge port forming member 10 provided with a discharge port 11 to be used by the first and second energy generating parts in common; and a substrate 1 having the first and second energy generating parts, the first and second electric wiring layers and the discharge port forming member. When viewed from a direction perpendicular to a surface of the substrate, a second area 26 surrounded by an outer peripheral edge of the second energy generating part 23 contains a first area 25 surrounded by an outer peripheral edge of the first energy generating part, and a center of gravity 23a of the second energy generating part is inside the first area 25.

Description

本発明は、液体吐出ヘッド用素子基板とそれを用いた液体吐出ヘッドに関する。   The present invention relates to a liquid discharge head element substrate and a liquid discharge head using the same.

インクジェット記録装置等に搭載される液体吐出ヘッド用素子基板は、液体を吐出する複数の吐出口と、吐出口から液体を吐出するための熱エネルギーを発生させる複数のエネルギー発生素子と、を有している。エネルギー発生素子は発熱抵抗体層と、これに電力を供給するための電気配線層とを備えている。液体とエネルギー発生素子との間の絶縁性を確保するため、発熱抵抗体層と電気配線層は絶縁性材料からなる絶縁層により被覆されている。エネルギー発生素子は供給された電力によって熱エネルギーを発生させ、この熱エネルギーによって液体は急激に加熱される。液体は膜沸騰し、発泡体が生じる。発泡体の形成に伴う圧力によって液体が吐出口から記録媒体に吐出されて、記録が行われる。   An element substrate for a liquid discharge head mounted in an inkjet recording apparatus or the like has a plurality of discharge ports for discharging liquid and a plurality of energy generation elements for generating thermal energy for discharging liquid from the discharge port. ing. The energy generating element includes a heating resistor layer and an electric wiring layer for supplying electric power thereto. In order to ensure insulation between the liquid and the energy generating element, the heating resistor layer and the electric wiring layer are covered with an insulating layer made of an insulating material. The energy generating element generates thermal energy by the supplied electric power, and the liquid is rapidly heated by this thermal energy. The liquid will boil and form a foam. The liquid is discharged from the discharge port to the recording medium by the pressure accompanying the formation of the foam, and recording is performed.

従来から階調性に優れた記録のため、吐出口から吐出される液体の液滴サイズを調整する技術が知られている。特許文献1には、エッジシューター方式による液体吐出ヘッド用素子基板が開示されている。複数のエネルギー発生部(発熱体)が一つの流路に並列に配置され、流路の先端に一つの吐出口が設けられている。それぞれのエネルギー発生部は供給された電力によって液体を加熱し、液体を共通の吐出口から吐出する。それぞれのエネルギー発生部に電力を供給するタイミングを制御することで、階調記録が行われる。   2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for adjusting the droplet size of a liquid ejected from an ejection port is known for recording with excellent gradation. Patent Document 1 discloses a liquid discharge head element substrate by an edge shooter method. A plurality of energy generating units (heating elements) are arranged in parallel in one flow path, and one discharge port is provided at the tip of the flow path. Each energy generating unit heats the liquid with the supplied electric power and discharges the liquid from a common discharge port. Gradation recording is performed by controlling the timing of supplying power to each energy generator.

特公昭62-48585号公報Japanese Examined Patent Publication No. 62-48585

特許文献1に記載された構成は、複数のエネルギー発生部が並列に配置されているため、発泡体の発生位置と吐出口との間の位置関係がエネルギー発生部ごとに異なる。液滴のサイズや吐出のタイミングは発泡体の発生位置と吐出口との位置関係によって影響を受けるため、所望の吐出性能を得ることが困難となる場合がある。   In the configuration described in Patent Document 1, since a plurality of energy generation units are arranged in parallel, the positional relationship between the foam generation position and the discharge port is different for each energy generation unit. Since the droplet size and the discharge timing are affected by the positional relationship between the foam generation position and the discharge port, it may be difficult to obtain a desired discharge performance.

本発明は、複数のエネルギー発生部が一つの吐出口を共有し、各エネルギー発生部が所望の吐出性能を得ることが容易な液体吐出ヘッド用素子基板を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an element substrate for a liquid discharge head in which a plurality of energy generation units share one discharge port, and each energy generation unit can easily obtain a desired discharge performance.

本発明に係る液体吐出ヘッド用素子基板は、液体を吐出させるためのエネルギーを発生させる第1及び第2のエネルギー発生部と、第1及び第2のエネルギー発生部とそれぞれ電気的に接続され、第1及び第2のエネルギー発生部にエネルギーを発生させるための電力を供給する第1及び第2の電気配線層と、液体を吐出する吐出口を備え吐出口が第1及び第2のエネルギー発生部に共通に設けられた吐出口形成部材と、第1及び第2のエネルギー発生部と第1及び第2の電気配線層と吐出口形成部材とが表面上に設けられた基板と、を有している。基板の表面と垂直な方向から見て、第2のエネルギー発生部の外周縁で包囲される第2の領域は第1のエネルギー発生部の外周縁で包囲される第1の領域を内包し、かつ第2のエネルギー発生部の重心は第1の領域の内部にある。   The element substrate for a liquid discharge head according to the present invention is electrically connected to the first and second energy generation units that generate energy for discharging liquid, and the first and second energy generation units, respectively. First and second electric wiring layers for supplying electric power for generating energy to the first and second energy generating units, and an ejection port for ejecting liquid, the ejection port generating first and second energy A discharge port forming member provided in common on the surface, a substrate on which the first and second energy generating units, the first and second electric wiring layers, and the discharge port forming member are provided on the surface. doing. When viewed from the direction perpendicular to the surface of the substrate, the second region surrounded by the outer periphery of the second energy generation unit includes the first region surrounded by the outer periphery of the first energy generation unit, The center of gravity of the second energy generating unit is inside the first region.

第1及び第2の領域は概ね発泡体が形成される領域と対応する。基板の表面と垂直な方向から見て、第2の領域が第1の領域を内包し、第2のエネルギー発生部の重心が第1の領域の内部にあるため、第1のエネルギー発生部によって形成された発泡体の重心と第2のエネルギー発生部によって形成された発泡体の重心が近接する。従って、どちらのエネルギー発生部で発泡体を発生させても発泡体と吐出口の位置関係が大きく変わらないため、吐出性能が安定する。このため、各エネルギー発生部が所望の吐出性能を得ることが容易となる。   The first and second regions generally correspond to regions where foam is formed. When viewed from the direction perpendicular to the surface of the substrate, the second region includes the first region, and the center of gravity of the second energy generation unit is inside the first region. The center of gravity of the formed foam and the center of gravity of the foam formed by the second energy generating unit are close to each other. Therefore, no matter which energy generating part generates the foam, the positional relationship between the foam and the discharge port does not change greatly, and the discharge performance is stabilized. For this reason, it becomes easy for each energy generation part to obtain desired discharge performance.

本発明によれば、複数のエネルギー発生部が一つの吐出口を共有し、各エネルギー発生部が所望の吐出性能を得ることが容易な液体吐出ヘッド用素子基板を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an element substrate for a liquid discharge head in which a plurality of energy generation units share one discharge port, and each energy generation unit can easily obtain a desired discharge performance.

本発明の液体吐出ヘッド用素子基板の斜視図である。It is a perspective view of the element substrate for liquid ejection heads of the present invention. 本発明の第1の実施形態の液体吐出ヘッド用素子基板を示す図である。It is a figure which shows the element substrate for liquid discharge heads of the 1st Embodiment of this invention. 図2に示す素子基板における発泡と液滴の吐出を示す図である。It is a figure which shows foaming and discharge of the droplet in the element substrate shown in FIG. 本発明の第2の実施形態の液体吐出ヘッド用素子基板を示す図である。It is a figure which shows the element substrate for liquid discharge heads of the 2nd Embodiment of this invention. 図4に示す素子基板における発泡と液滴の吐出を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing foaming and droplet discharge in the element substrate shown in FIG. 4. 図2に示す液体吐出ヘッド用素子基板の製造工程を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the element substrate for a liquid discharge head shown in FIG. 図4に示す液体吐出ヘッド用素子基板の製造工程を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the element substrate for a liquid discharge head shown in FIG.

本発明の液体吐出ヘッド用素子基板は、記録媒体にインク等の液体を吐出し画像を記録するプリンタなどの液体吐出ヘッドに用いられる。以下に、インクジェットヘッドを例に液体吐出ヘッドのいくつかの実施形態を説明する。   The element substrate for a liquid discharge head of the present invention is used for a liquid discharge head of a printer or the like that discharges a liquid such as ink onto a recording medium and records an image. Hereinafter, some embodiments of the liquid discharge head will be described by taking an inkjet head as an example.

図1は、本発明の様々な実施形態に共通する液体吐出ヘッド用素子基板(以下、素子基板100という)の斜視図である。素子基板100は、シリコンからなる基板(以下、シリコン基板1という)と、その表面上に設けられた吐出口形成部材10と、を有している。吐出口形成部材10の天板10aは、液体を吐出する複数の吐出口11を備えている。吐出口形成部材10の内部に、液体を発泡させる発泡室12が形成されている。発泡室12の内部のシリコン基板1の上にはエネルギー発生素子14が形成されている。シリコン基板1には、シリコン基板1を貫通して発泡室12に連通し、発泡室12に液体を供給する供給口13が形成されている。以下、各実施形態についてより詳細に説明する。   FIG. 1 is a perspective view of a liquid discharge head element substrate (hereinafter referred to as an element substrate 100) common to various embodiments of the present invention. The element substrate 100 includes a substrate made of silicon (hereinafter referred to as a silicon substrate 1) and a discharge port forming member 10 provided on the surface thereof. The top plate 10a of the discharge port forming member 10 includes a plurality of discharge ports 11 that discharge liquid. A foaming chamber 12 for foaming the liquid is formed inside the discharge port forming member 10. An energy generating element 14 is formed on the silicon substrate 1 inside the foaming chamber 12. In the silicon substrate 1, a supply port 13 that penetrates the silicon substrate 1 and communicates with the foaming chamber 12 and supplies liquid to the foaming chamber 12 is formed. Hereinafter, each embodiment will be described in more detail.

(第1の実施形態)
図2(a)は、図1及び図2(b)のA−A線に沿った素子基板100の断面図を示している。シリコン基板1の上に第1の絶縁層5が形成され、第1の絶縁層5の上に第1の電気配線層3が形成されている。第1の電気配線層3は後述する発熱抵抗体層2によって第1の部分3aと第2の部分3bとに分かれており、第1の電気配線層3の形成時には第1の絶縁層5の中央部が露出する。第1の電気配線層3の上には第2の絶縁層6が形成されている。第2の絶縁層6は同様に発熱抵抗体層2によって第1の部分6aと第2の部分6bとに分かれており、第2の絶縁層6の形成時には第1の絶縁層5の中央部が露出する。
(First embodiment)
FIG. 2A shows a cross-sectional view of the element substrate 100 taken along line AA in FIGS. 1 and 2B. A first insulating layer 5 is formed on the silicon substrate 1, and a first electric wiring layer 3 is formed on the first insulating layer 5. The first electric wiring layer 3 is divided into a first portion 3 a and a second portion 3 b by a heating resistor layer 2 described later. When the first electric wiring layer 3 is formed, the first insulating layer 5 The center part is exposed. A second insulating layer 6 is formed on the first electric wiring layer 3. Similarly, the second insulating layer 6 is divided into a first portion 6 a and a second portion 6 b by the heating resistor layer 2, and the central portion of the first insulating layer 5 is formed when the second insulating layer 6 is formed. Is exposed.

第1の絶縁層5及び第2の絶縁層6の上には、電力が供給されることによって発熱する発熱抵抗体層2が形成されている。発熱抵抗体層2はエネルギー発生素子14の一部を構成する。発熱抵抗体層2は平坦部2aと、平坦部2aに接続され平坦部2aよりも基板1に近い凹部2bとを有し、第1の電気配線層3は発熱抵抗体層2の凹部2bに接続されている。第1の電気配線層3と発熱抵抗体層2の凹部2bの底部層2cは同じ積層面S1に形成されている。発熱抵抗体層2の上には第2の電気配線層4が形成されている。第2の電気配線層4は発熱抵抗体層2の平坦部2aの上面に接続されている。従って、第1の電気配線層3と第2の電気配線層4は互いに異なる積層面S1,S2を延びている。第2の電気配線層4は第1の部分4aと第2の部分4bとに分かれており、第2の電気配線層4の形成時には発熱抵抗体層2の凹部2bと平坦部2aの一部が露出する。   On the first insulating layer 5 and the second insulating layer 6, the heating resistor layer 2 that generates heat when power is supplied is formed. The heating resistor layer 2 constitutes a part of the energy generating element 14. The heating resistor layer 2 has a flat portion 2a and a recess 2b connected to the flat portion 2a and closer to the substrate 1 than the flat portion 2a. The first electric wiring layer 3 is formed in the recess 2b of the heating resistor layer 2. It is connected. The first electrical wiring layer 3 and the bottom layer 2c of the recess 2b of the heating resistor layer 2 are formed on the same laminated surface S1. A second electrical wiring layer 4 is formed on the heating resistor layer 2. The second electrical wiring layer 4 is connected to the upper surface of the flat portion 2 a of the heating resistor layer 2. Therefore, the first electric wiring layer 3 and the second electric wiring layer 4 extend on different laminated surfaces S1 and S2. The second electric wiring layer 4 is divided into a first portion 4a and a second portion 4b, and when the second electric wiring layer 4 is formed, the concave portion 2b of the heating resistor layer 2 and a part of the flat portion 2a. Is exposed.

第2の電気配線層4及び発熱抵抗体層2の上には保護膜7が形成されている。保護膜7の上には発熱抵抗体層2によって液体の発泡が生じる発泡区間よりも広い範囲に渡って耐キャビテーション膜8が形成されている。保護膜7及び耐キャビテーション膜8の上方には吐出口11を備えた吐出口形成部材10が形成されている。保護膜7及び耐キャビテーション膜8と吐出口形成部材10の天板10aとの間の空間は、発熱抵抗体層2の発熱によって液体が発泡する発泡室12となっている。   A protective film 7 is formed on the second electrical wiring layer 4 and the heating resistor layer 2. On the protective film 7, a cavitation-resistant film 8 is formed over a wider range than the foaming section where liquid foaming occurs due to the heating resistor layer 2. A discharge port forming member 10 having a discharge port 11 is formed above the protective film 7 and the anti-cavitation film 8. A space between the protective film 7 and the anti-cavitation film 8 and the top plate 10 a of the discharge port forming member 10 is a foaming chamber 12 in which liquid is foamed by the heat generated by the heating resistor layer 2.

上述のように、発熱抵抗体層2には第1の電気配線層3と第2の電気配線層4が接続されている。第1の電気配線層3と第2の電気配線層4は互いに独立しており、個別に発熱抵抗体層2に電力を供給することができる。第1の電気配線層3から電力を供給する場合、第1の電気配線層3の2つの部分3a,3bの端部間で挟まれた発熱抵抗体層2の区間、本実施形態では凹部2bの両端間の区間が抵抗体として機能する。本明細書ではこの区間を第1の区間21と呼ぶ。換言すれば、第1の電気配線層3の2つの部分3a,3bは発熱抵抗体層2の第1の区間21の両端21a,21bにそれぞれ接続されている。第2の電気配線層4から電力を供給する場合、第2の電気配線層4の2つの部分4a,4bの端部間で挟まれた発熱抵抗体層2の区間が抵抗体として機能する。本明細書ではこの区間を第2の区間22と呼ぶ。換言すれば、第2の電気配線層4の2つの部分4a,4bは発熱抵抗体層2の第2の区間22の両端22a,22bにそれぞれ接続されている。発熱抵抗体層2の第1の区間21の両端21a,21b(第1の電気配線層3との接続部)は、第2の区間22の両端22a,22b(第2の電気配線層4との接続部)と異なる積層面にある。   As described above, the first electric wiring layer 3 and the second electric wiring layer 4 are connected to the heating resistor layer 2. The first electric wiring layer 3 and the second electric wiring layer 4 are independent from each other, and can supply power to the heating resistor layer 2 individually. When power is supplied from the first electric wiring layer 3, the section of the heating resistor layer 2 sandwiched between the ends of the two portions 3a and 3b of the first electric wiring layer 3, in this embodiment, the recess 2b. The section between the two ends functions as a resistor. In this specification, this section is referred to as a first section 21. In other words, the two portions 3 a and 3 b of the first electrical wiring layer 3 are connected to both ends 21 a and 21 b of the first section 21 of the heating resistor layer 2, respectively. When power is supplied from the second electrical wiring layer 4, the section of the heating resistor layer 2 sandwiched between the ends of the two portions 4a and 4b of the second electrical wiring layer 4 functions as a resistor. In this specification, this section is referred to as a second section 22. In other words, the two portions 4 a and 4 b of the second electrical wiring layer 4 are connected to both ends 22 a and 22 b of the second section 22 of the heating resistor layer 2, respectively. Both ends 21a and 21b (connection portions to the first electric wiring layer 3) of the first section 21 of the heating resistor layer 2 are connected to both ends 22a and 22b (second electric wiring layer 4 and the second electric wiring layer 4). ) On a different laminated surface.

図2(b)は、図2(a)のB−B線から見た素子基板100の平面図を、図2(c)は素子基板100の分解斜視図を示している。図2(b),(c)では保護膜7と耐キャビテーション膜8の図示を省略している。エネルギー発生素子14は第1の区間21に対応した第1のエネルギー発生部23と、第2の区間22に対応した第2のエネルギー発生部24を有している。第1及び第2のエネルギー発生部23,24はそれぞれ液体を吐出させるためのエネルギーを発生させる。第1及び第2の電気配線層3,4は第1及び第2のエネルギー発生部23,24とそれぞれ電気的に接続され、第1及び第2のエネルギー発生部23,24に液体を吐出させるためのエネルギーを発生させる電力を供給する。このように、本実施形態では第1及び第2のエネルギー発生部23,24は一つの発熱抵抗体層2の発熱区間を異ならせることで実現されている。吐出口11及び吐出口11が形成された吐出口形成部材10は、第1及び第2のエネルギー発生部23,24に共通に設けられている。   2B is a plan view of the element substrate 100 as viewed from the line BB in FIG. 2A, and FIG. 2C is an exploded perspective view of the element substrate 100. FIG. 2B and 2C, the protective film 7 and the anti-cavitation film 8 are not shown. The energy generating element 14 includes a first energy generating unit 23 corresponding to the first section 21 and a second energy generating section 24 corresponding to the second section 22. The first and second energy generators 23 and 24 each generate energy for discharging a liquid. The first and second electric wiring layers 3 and 4 are electrically connected to the first and second energy generation units 23 and 24, respectively, and cause the first and second energy generation units 23 and 24 to discharge liquid. Supply power to generate energy for. Thus, in this embodiment, the 1st and 2nd energy generation parts 23 and 24 are implement | achieved by making the heat_generation | fever area of the one heat generating resistor layer 2 differ. The discharge port 11 and the discharge port forming member 10 in which the discharge port 11 is formed are provided in common to the first and second energy generation units 23 and 24.

第1のエネルギー発生部23は第2のエネルギー発生部24より小さい。すなわち、第1のエネルギー発生部23は、発熱抵抗体層2の幅方向W及び幅方向Wと直交する延線方向Lにおいて第2のエネルギー発生部24の一部であり、基板1の表面と垂直な方向Dから見て第2のエネルギー発生部24に包含されている。   The first energy generation unit 23 is smaller than the second energy generation unit 24. That is, the first energy generation unit 23 is a part of the second energy generation unit 24 in the width direction W of the heating resistor layer 2 and the extending direction L orthogonal to the width direction W, and the surface of the substrate 1 It is included in the second energy generator 24 as viewed from the vertical direction D.

基板1の表面と垂直な方向Dから見たときに、第1のエネルギー発生部23の重心23aと第2のエネルギー発生部24の重心24aは一致している。「基板1と垂直な方向D」は、基板1の表面、即ち基板1の吐出口形成部材10と対向する面1aと垂直な方向を意味する。重心は、基板1の表面1aと垂直な方向Dから見たときの第1及び第2のエネルギー発生部23,24の図心と同義である。換言すれば、重心は第1及び第2のエネルギー発生部23,24を基板1と平行な面に基板1の表面1aと垂直な方向Dに投影して得られる当該面上の図形の図心である。本実施形態では、第1及び第2のエネルギー発生部23,24はともに長方形であるため、重心23a,24aはともに長方形の中心と一致する。本実施形態では、第1及び第2のエネルギー発生部23,24の重心23a,24aは吐出口11の中心軸11a上にある。   When viewed from a direction D perpendicular to the surface of the substrate 1, the center of gravity 23 a of the first energy generation unit 23 and the center of gravity 24 a of the second energy generation unit 24 coincide. The “direction D perpendicular to the substrate 1” means a direction perpendicular to the surface of the substrate 1, that is, the surface 1 a facing the discharge port forming member 10 of the substrate 1. The center of gravity is synonymous with the centroids of the first and second energy generators 23 and 24 when viewed from the direction D perpendicular to the surface 1a of the substrate 1. In other words, the center of gravity is the centroid of the figure on the surface obtained by projecting the first and second energy generators 23 and 24 onto the surface parallel to the substrate 1 in the direction D perpendicular to the surface 1a of the substrate 1. It is. In the present embodiment, since the first and second energy generators 23 and 24 are both rectangular, the centroids 23a and 24a both coincide with the center of the rectangle. In the present embodiment, the centroids 23 a and 24 a of the first and second energy generators 23 and 24 are on the central axis 11 a of the discharge port 11.

第1及び第2のエネルギー発生部23,24の重心23a,24aは一致していることが好ましいが、完全には一致しなくてもよい。基板1の表面1aと垂直な方向Dから見て、第1のエネルギー発生部23の外周縁で包囲される領域を第1の領域25とし、第2のエネルギー発生部24の外周縁で包囲される領域を第2の領域26とする。本実施形態では第1及び第2の領域25,26はそれぞれ第1及び第2のエネルギー発生部23,24と一致し、第2の領域26は第1の領域25を内包している。基板1の表面1aと垂直な方向Dから見て、第2のエネルギー発生部24の重心24aは第1の領域25の内部にあればよい。   The centroids 23a and 24a of the first and second energy generators 23 and 24 preferably coincide with each other, but may not coincide completely. When viewed from the direction D perpendicular to the surface 1 a of the substrate 1, a region surrounded by the outer peripheral edge of the first energy generating unit 23 is defined as a first region 25, and is surrounded by the outer peripheral edge of the second energy generating unit 24. This area is referred to as a second area 26. In the present embodiment, the first and second regions 25, 26 coincide with the first and second energy generation units 23, 24, respectively, and the second region 26 includes the first region 25. The center of gravity 24a of the second energy generating unit 24 only needs to be inside the first region 25 when viewed from the direction D perpendicular to the surface 1a of the substrate 1.

第1及び第2の領域25,26はそれぞれ第1及び第2のエネルギー発生部23,24で発生する発泡体の発生領域と概ね対応する(図3参照)。従って、本実施形態では第1及び第2のエネルギー発生部23,24のいずれを発熱させても、発泡体は概ね第1の領域25の内部を中心として発生する。すなわち、発泡体の発生位置と吐出口11との位置関係は、第1及び第2のエネルギー発生部23,24のいずれが発熱するかによって大きく変動しない。発泡や吐出のパターンは第1及び第2のエネルギー発生部23,24の発生熱量に依存して変わるだけである。従って、第1と第2のエネルギー発生部23,24のいずれを発熱させるかによって、吐出タイミングや吐出方向などが大きく変化することがない。第1及び第2のエネルギー発生部23,24の重心23a,24aが一致している場合、この効果は特に顕著である。   The first and second regions 25 and 26 generally correspond to the foam generation regions generated in the first and second energy generation units 23 and 24, respectively (see FIG. 3). Therefore, in the present embodiment, the foam is generated mainly around the inside of the first region 25 regardless of which of the first and second energy generators 23 and 24 generates heat. That is, the positional relationship between the foam generation position and the discharge port 11 does not vary greatly depending on which of the first and second energy generation units 23 and 24 generates heat. The pattern of foaming and discharging only changes depending on the amount of heat generated by the first and second energy generating units 23 and 24. Therefore, the discharge timing, the discharge direction, and the like do not change greatly depending on which of the first and second energy generation units 23 and 24 generates heat. This effect is particularly noticeable when the centroids 23a, 24a of the first and second energy generating parts 23, 24 coincide.

図2(d)に示すように、第1のエネルギー発生部23は、発熱抵抗体層2の幅方向Wにおいて第2のエネルギー発生部24と一致し、発熱抵抗体層2の延線方向Lにおいて第2のエネルギー発生部24の一部であってもよい。   As shown in FIG. 2 (d), the first energy generation unit 23 coincides with the second energy generation unit 24 in the width direction W of the heating resistor layer 2, and the extending direction L of the heating resistor layer 2. May be part of the second energy generator 24.

図3は、本実施形態における発泡と液体の吐出を概念的に示している。図3(a)は第1の電気配線層3に電力を供給したときの、図3(b)は第2の電気配線層4に電力を供給したときの発泡と液体の吐出を示している。図3(a)に示すように、発熱抵抗体層2の凹部2bに接続された第1の電気配線層3に電力を供給すると、第1のエネルギー発生部23が発熱し、第1のエネルギー発生部23の近傍に第1の発泡体31を生じさせる。第1の発泡体31は吐出口11の近傍の液体に圧力を加え、圧力によって第1の液滴41を吐出口11から吐出させる。図3(b)に示すように、発熱抵抗体層2の平坦部2aに接続された第2の電気配線層4に電力を供給すると、第2のエネルギー発生部24が発熱し、第2のエネルギー発生部24の近傍に第2の発泡体32を生じさせる。第2の発泡体32は吐出口11の近傍の液体に圧力を加え、圧力によって第2の液滴42を吐出口11から吐出させる。第2のエネルギー発生部24を発熱させる場合、第2の区間22に電力を供給すればよく、第1の区間21に同時に電力を供給する必要はない。従って、第1のエネルギー発生部23を発熱させる場合、第1の電気配線層3だけに電力を供給し、第2のエネルギー発生部24を発熱させる場合、第2の電気配線層4だけに電力を供給することが望ましい。   FIG. 3 conceptually shows foaming and liquid discharge in the present embodiment. FIG. 3A shows foaming and liquid discharge when power is supplied to the first electrical wiring layer 3, and FIG. 3B shows foaming and liquid discharge when power is supplied to the second electrical wiring layer 4. . As shown in FIG. 3A, when power is supplied to the first electrical wiring layer 3 connected to the recess 2b of the heating resistor layer 2, the first energy generating unit 23 generates heat, and the first energy is generated. A first foam 31 is generated in the vicinity of the generating portion 23. The first foam 31 applies pressure to the liquid in the vicinity of the discharge port 11, and discharges the first droplet 41 from the discharge port 11 by the pressure. As shown in FIG. 3B, when power is supplied to the second electrical wiring layer 4 connected to the flat portion 2a of the heating resistor layer 2, the second energy generating unit 24 generates heat, and the second A second foam 32 is generated in the vicinity of the energy generating unit 24. The second foam 32 applies pressure to the liquid in the vicinity of the discharge port 11, and causes the second droplet 42 to be discharged from the discharge port 11 by the pressure. When the second energy generator 24 generates heat, it is sufficient to supply power to the second section 22, and it is not necessary to supply power to the first section 21 at the same time. Therefore, when the first energy generating unit 23 is caused to generate heat, power is supplied only to the first electric wiring layer 3, and when the second energy generating unit 24 is caused to generate heat, only the second electric wiring layer 4 is supplied with electric power. It is desirable to supply

第2のエネルギー発生部24の方が第1のエネルギー発生部23より広く、大きな熱量を発生するため、第2の発泡体32は第1の発泡体31より大きく、第2の液滴42は第1の液滴41より大きい。つまり、発熱抵抗体層2の第1の区間21または第2の区間22に電力を供給することで、異なる大きさの発泡体と、異なる液滴寸法ないし液滴量が得られる。しかも、第1のエネルギー発生部23と第2のエネルギー発生部24の重心23a,24aが一致しているため、どちらのエネルギー発生部23,24を用いても発泡体の発生位置と吐出口11の位置関係が同じである。このため吐出口11に対する発泡体の発生位置が異なることによる吐出性能への影響を抑えることができ、液滴吐出量の可変制御を安定して行うことができる。   Since the second energy generation unit 24 is wider than the first energy generation unit 23 and generates a large amount of heat, the second foam 32 is larger than the first foam 31 and the second droplet 42 is It is larger than the first droplet 41. That is, by supplying electric power to the first section 21 or the second section 22 of the heating resistor layer 2, foams of different sizes and different droplet sizes or droplet amounts can be obtained. Moreover, since the centroids 23a and 24a of the first energy generation unit 23 and the second energy generation unit 24 coincide with each other, the foam generation position and the discharge port 11 can be used regardless of which energy generation unit 23 or 24 is used. Are in the same positional relationship. For this reason, it is possible to suppress the influence on the discharge performance due to the difference in the generation position of the foam with respect to the discharge port 11, and it is possible to stably perform the variable control of the droplet discharge amount.

また、本実施形態では、第1及び第2のエネルギー発生部23,24が一つの発熱抵抗体層2を共用しているため、コンパクトな素子基板100が実現できる。しかも、第1のエネルギー発生部23と第2のエネルギー発生部24は基板1から互いに異なる距離に位置しているため、第1の電気配線層3と第2の電気配線層4を互いに異なる積層面S1,S2に配置することができる。この結果、第1及び第2の電気配線層3,4を立体的に配置でき、一層コンパクトな素子基板100が実現できる。本実施形態によれば、インク吐出量の可変制御を行うために、異なるサイズのエネルギー発生素子をそれぞれが備えた発泡室を個別に設ける必要がない。   Moreover, in this embodiment, since the 1st and 2nd energy generation parts 23 and 24 share the one heat generating resistor layer 2, the compact element substrate 100 is realizable. In addition, since the first energy generation unit 23 and the second energy generation unit 24 are located at different distances from the substrate 1, the first electric wiring layer 3 and the second electric wiring layer 4 are stacked differently. It can arrange | position to surface S1, S2. As a result, the first and second electric wiring layers 3 and 4 can be three-dimensionally arranged, and a more compact element substrate 100 can be realized. According to the present embodiment, in order to perform variable control of the ink discharge amount, it is not necessary to individually provide foaming chambers each having energy generating elements of different sizes.

第2のエネルギー発生部24は、吐出口11から第2の液滴42が吐出する際、第2のエネルギー発生部24で発生させた第2の発泡体32を吐出口11の外部に連通させることができる。第1のエネルギー発生部23は、吐出口11から第1の液滴41が吐出する際、第1のエネルギー発生部23で発生させた第1の発泡体31を吐出口11の外部に連通させないようにすることができる。   The second energy generation unit 24 communicates the second foam 32 generated by the second energy generation unit 24 to the outside of the discharge port 11 when the second droplet 42 is discharged from the discharge port 11. be able to. The first energy generation unit 23 does not allow the first foam 31 generated by the first energy generation unit 23 to communicate with the outside of the discharge port 11 when the first droplet 41 is discharged from the discharge port 11. Can be.

(第2の実施形態)
図4に第2の実施形態による素子基板100の概念図を示す。図4(a)は図1及び図4(b)のA−A線に沿った素子基板100の断面図を、図4(b)は素子基板100の図2(b)と同様の平面図を、図4(c)は素子基板100の分解斜視図を示している。図4(b),(c)では保護膜7と耐キャビテーション膜8の図示を省略している。第2の実施形態は以下に説明する点を除き第1の実施形態と同様である。
(Second Embodiment)
FIG. 4 shows a conceptual diagram of an element substrate 100 according to the second embodiment. 4A is a cross-sectional view of the element substrate 100 taken along line AA in FIGS. 1 and 4B, and FIG. 4B is a plan view of the element substrate 100 similar to FIG. 2B. FIG. 4C is an exploded perspective view of the element substrate 100. In FIGS. 4B and 4C, the protective film 7 and the anti-cavitation film 8 are not shown. The second embodiment is the same as the first embodiment except for the points described below.

エネルギー発生素子14は、電力によって発熱する第1及び第2の発熱抵抗体層27,28を有している。本実施形態では第1及び第2のエネルギー発生部23,24は一つの発熱抵抗体層2ではなく、それぞれ第1及び第2の発熱抵抗体層27,28の一部として構成されている。第1の電気配線層3は第1の部分3aと第2の部分3bとに分かれており、第2の電気配線層4は第1の部分4aと第2の部分4bとに分かれている。第1の電気配線層3の2つの部分3a,3bは第1のエネルギー発生部23の両端23a,23bにそれぞれ接続され、第2の電気配線層4の2つの部分4a,4bは第2のエネルギー発生部24の両端24a,24bにそれぞれ接続されている。   The energy generating element 14 includes first and second heating resistor layers 27 and 28 that generate heat by electric power. In the present embodiment, the first and second energy generators 23 and 24 are configured not as one heating resistor layer 2 but as a part of the first and second heating resistor layers 27 and 28, respectively. The first electric wiring layer 3 is divided into a first portion 3a and a second portion 3b, and the second electric wiring layer 4 is divided into a first portion 4a and a second portion 4b. The two portions 3a and 3b of the first electric wiring layer 3 are connected to both ends 23a and 23b of the first energy generation unit 23, respectively, and the two portions 4a and 4b of the second electric wiring layer 4 are The energy generator 24 is connected to both ends 24a and 24b, respectively.

第2のエネルギー発生部24は、基板1の表面1aと垂直な方向Dから見たときに、第1のエネルギー発生部23を取り囲み互いに離れた始点24aと終点24bを備えた周回経路として形成されている。具体的には、第2のエネルギー発生部24は中央部が開口24cとなった長方形の平面形状を有し、一辺の一部が欠損している。電流は、欠損部24dを挟んだ一方の端部を始点24aとして、他方の端部を終点24bとして、第2のエネルギー発生部24に沿って流れることができる。第2の電気配線層4の2つの部分4a,4bは始点24aと終点24bに接続されている。第2の電気配線層4の2つの部分4a,4bは第1の電気配線層3と異なり、第2のエネルギー発生部24に関し同じ側を互いに間隔4cをあけて平行に延びている。本実施形態では、第1のエネルギー発生部23は基板1の表面1aと垂直な方向Dから見て、第2のエネルギー発生部24の開口24c内に位置している。しかし、第1のエネルギー発生部23は基板1の表面1aと垂直な方向Dから見て、第2のエネルギー発生部24と重複していてもよい。第2のエネルギー発生部24の外周縁で包囲される第2の領域26が、第1のエネルギー発生部23の外周縁で包囲される第1の領域25を内包していればよい。   The second energy generation unit 24 is formed as a circular path having a start point 24a and an end point 24b that surround the first energy generation unit 23 and are separated from each other when viewed from the direction D perpendicular to the surface 1a of the substrate 1. ing. Specifically, the second energy generation unit 24 has a rectangular planar shape with a central portion serving as an opening 24c, and a part of one side is missing. The current can flow along the second energy generation unit 24 with one end portion sandwiching the deficient portion 24d as a start point 24a and the other end portion as an end point 24b. The two portions 4a and 4b of the second electric wiring layer 4 are connected to the start point 24a and the end point 24b. Unlike the first electric wiring layer 3, the two portions 4 a and 4 b of the second electric wiring layer 4 extend in parallel on the same side with respect to the second energy generation unit 24 with an interval 4 c therebetween. In the present embodiment, the first energy generating unit 23 is located in the opening 24 c of the second energy generating unit 24 when viewed from the direction D perpendicular to the surface 1 a of the substrate 1. However, the first energy generation unit 23 may overlap with the second energy generation unit 24 when viewed from the direction D perpendicular to the surface 1 a of the substrate 1. The second region 26 surrounded by the outer peripheral edge of the second energy generating unit 24 only needs to include the first region 25 surrounded by the outer peripheral edge of the first energy generating unit 23.

本実施形態でも、第1のエネルギー発生部23の重心23aと第2のエネルギー発生部24の重心24aは基板1の表面1aと垂直な方向Dから見て一致しているが、完全に一致していなくてもよい。第2のエネルギー発生部24の重心24aは、基板1の表面1aと垂直な方向Dから見て、第1の領域25の内部にあればよい。   Also in this embodiment, the center of gravity 23a of the first energy generating unit 23 and the center of gravity 24a of the second energy generating unit 24 are coincident with each other when viewed from the direction D perpendicular to the surface 1a of the substrate 1, but are completely coincident. It does not have to be. The center of gravity 24 a of the second energy generation unit 24 may be inside the first region 25 when viewed from the direction D perpendicular to the surface 1 a of the substrate 1.

図5は、本実施形態における発泡と液体の吐出を概念的に示している。図5(a)は第1の電気配線層3に電力を供給したときの、図5(b)は第2の電気配線層4に電力を供給したときの発泡と液体の吐出を示している。図5(a)に示すように、第1の発熱抵抗体層27に接続された第1の電気配線層3に電力を供給すると、第1のエネルギー発生部23が発熱し、第1のエネルギー発生部23の近傍に第1の発泡体31を生じさせる。第1の発泡体31は吐出口11の近傍の液体に圧力を加え、圧力によって第1の液滴41を吐出口11から吐出させる。図5(b)に示すように第2の発熱抵抗体層28に接続された第2の電気配線層4に電力を供給すると、第2のエネルギー発生部24が発熱し、第2のエネルギー発生部24の近傍に第2の発泡体32を生じさせる。第2の発泡体32は吐出口11の近傍の液体に圧力を加え、圧力によって第2の液滴42を吐出口11から吐出させる。   FIG. 5 conceptually shows foaming and liquid discharge in the present embodiment. FIG. 5A shows foaming and liquid discharge when power is supplied to the first electrical wiring layer 3, and FIG. 5B shows foaming and liquid discharge when power is supplied to the second electrical wiring layer 4. . As shown in FIG. 5A, when electric power is supplied to the first electrical wiring layer 3 connected to the first heating resistor layer 27, the first energy generator 23 generates heat, and the first energy is generated. A first foam 31 is generated in the vicinity of the generating portion 23. The first foam 31 applies pressure to the liquid in the vicinity of the discharge port 11, and discharges the first droplet 41 from the discharge port 11 by the pressure. When electric power is supplied to the second electrical wiring layer 4 connected to the second heating resistor layer 28 as shown in FIG. 5B, the second energy generating unit 24 generates heat, and the second energy generation A second foam 32 is generated in the vicinity of the portion 24. The second foam 32 applies pressure to the liquid in the vicinity of the discharge port 11, and causes the second droplet 42 to be discharged from the discharge port 11 by the pressure.

第2のエネルギー発生部24の方が第1のエネルギー発生部23より広く、大きな熱量を発生するため、第2の発泡体32は第1の発泡体31より大きく、第2の液滴42は第1の液滴41より大きい。従って、本実施形態でも、第1の発熱抵抗体層27または第2の発熱抵抗体層28に電力を供給することで、異なる大きさの発泡体と、異なる液滴寸法ないし液滴量が得られる。さらに、第1の発熱抵抗体層27と第2の発熱抵抗体層28に同時に電力を供給すると、それぞれで発生する熱量の合計が液滴に加えられる。このため、第1の発泡体31と第2の発泡体32とを合わせたより大きな発泡体と、第1の液滴41と第2の液滴42を合わせたより大きな液滴が得られる。本実施形態では第1及び第2の発熱抵抗体層27,28への通電パターンの選択で、3種類の液滴の大きさを得ることができる。これによって、より細かな階調制御が可能となるとともに、吐出口11から液滴が吐出する際、発泡体を吐出口11の外部に連通させることが一層容易となる。   Since the second energy generation unit 24 is wider than the first energy generation unit 23 and generates a large amount of heat, the second foam 32 is larger than the first foam 31 and the second droplet 42 is It is larger than the first droplet 41. Therefore, also in this embodiment, by supplying power to the first heating resistor layer 27 or the second heating resistor layer 28, different sizes of foams and different droplet sizes or droplet volumes can be obtained. It is done. Furthermore, when electric power is supplied simultaneously to the first heating resistor layer 27 and the second heating resistor layer 28, the total amount of heat generated by each is added to the droplets. Therefore, a larger foam obtained by combining the first foam 31 and the second foam 32 and a larger liquid droplet obtained by combining the first liquid droplet 41 and the second liquid droplet 42 are obtained. In the present embodiment, three types of droplet sizes can be obtained by selecting energization patterns for the first and second heating resistor layers 27 and 28. This enables finer gradation control and makes it easier to communicate the foam to the outside of the discharge port 11 when droplets are discharged from the discharge port 11.

本実施形態においても、第1のエネルギー発生部23と第2のエネルギー発生部24の重心23a,24aが一致しているため、どちらのエネルギー発生部23,24を用いても発泡体の発生位置と吐出口11の位置関係が同じである。このため吐出口11に対する発泡体の発生位置が異なることによる吐出性能への影響を抑えることができる。また、第1及び第2の電気配線層3,4も異なる積層面に配置することができるため、コンパクトな素子基板100が実現できる。   Also in this embodiment, since the center of gravity 23a, 24a of the 1st energy generation part 23 and the 2nd energy generation part 24 corresponds, the generation | occurrence | production position of a foam is used regardless of which energy generation part 23,24 is used. And the positional relationship between the discharge ports 11 are the same. For this reason, it is possible to suppress the influence on the discharge performance due to the difference in the generation position of the foam with respect to the discharge port 11. In addition, since the first and second electric wiring layers 3 and 4 can be arranged on different laminated surfaces, a compact element substrate 100 can be realized.

(第1の実施例)
本発明の第1の実施形態に係る液体吐出ヘッド用素子基板の詳細を実施例によって詳細に説明する。図6は、本発明の第1の実施形態に係る液体吐出ヘッド用素子基板の製造工程を示す断面図である。
(First embodiment)
Details of the liquid discharge head element substrate according to the first embodiment of the present invention will be described in detail by way of examples. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the liquid discharge head element substrate according to the first embodiment of the present invention.

まず、図6(a)に示すように、シリコン基板1上に第1の絶縁層5を形成する。具体的には、膜厚約800nmの第1の絶縁層5をCVD法で形成する。その後、フォトリソグラフィ法によってレジストを選択的に形成し、エッチングマスクを作成する。次に、CFを用いたリアクティブイオンエッチング法によって第1の絶縁層5をエッチングする。続いて、Oによるプラズマアッシング及びウェット剥離処理によって、レジスト及びエッチング残渣物を除去する。第1の絶縁層5は、例えばSiOを用いて形成することができるが、絶縁性を有する材料であれば限定されない。第1の絶縁層5は例えばSiNを用いて形成してもよい。 First, as shown in FIG. 6A, the first insulating layer 5 is formed on the silicon substrate 1. Specifically, the first insulating layer 5 having a thickness of about 800 nm is formed by a CVD method. Thereafter, a resist is selectively formed by photolithography to create an etching mask. Next, the first insulating layer 5 is etched by a reactive ion etching method using CF 4 . Subsequently, the resist and etching residue are removed by plasma ashing using O 2 and wet stripping. The first insulating layer 5 can be formed using, for example, SiO, but is not limited as long as it is an insulating material. The first insulating layer 5 may be formed using SiN, for example.

続いて、図6(b)に示すように、第1の絶縁層5上に第1の電気配線層3を形成する。具体的には、膜厚約500nmの第1の電気配線層3をスパッタリング法で形成する。その後、酢酸とリン酸の混合液を用いたAlウェットエッチングによって第1の電気配線層3を選択的に除去する。続いて、Oによるプラズマアッシング及びウェット剥離処理によって、レジスト及びエッチング残渣物を除去する。第1の電気配線層3はAlを用いて形成することができるが、電気抵抗率が9×10-8Ωm以下の材料であれば限定されない。第1の電気配線層3は例えば金、銀、銅等を用いて形成してもよい。 Subsequently, as shown in FIG. 6B, the first electric wiring layer 3 is formed on the first insulating layer 5. Specifically, the first electric wiring layer 3 having a film thickness of about 500 nm is formed by a sputtering method. Thereafter, the first electric wiring layer 3 is selectively removed by Al wet etching using a mixed solution of acetic acid and phosphoric acid. Subsequently, the resist and etching residue are removed by plasma ashing using O 2 and wet stripping. The first electric wiring layer 3 can be formed using Al, but is not limited as long as the electric resistivity is 9 × 10 −8 Ωm or less. The first electrical wiring layer 3 may be formed using, for example, gold, silver, copper or the like.

続いて、図6(c)に示すように、第1の電気配線層3上に第2の絶縁層6を形成し、選択的に除去する。具体的には、膜厚約800nmの第2の絶縁層6をCVD法で形成する。その後、フォトリソグラフィ法によってレジストを選択的に形成し、エッチングマスクを作成する。次に、CFを用いたリアクティブイオンエッチング法によって第2の絶縁層6をエッチングする。続いて、Oによるプラズマアッシング及びウェット剥離処理によって、レジスト及びエッチング残渣物を除去する。第2の絶縁層6はSiOを用いて形成することができるが、絶縁性を有する材料であれば限定されない。第2の絶縁層6は例えばSiN等を用いて形成してもよい。 Subsequently, as shown in FIG. 6C, the second insulating layer 6 is formed on the first electric wiring layer 3 and selectively removed. Specifically, the second insulating layer 6 having a thickness of about 800 nm is formed by a CVD method. Thereafter, a resist is selectively formed by photolithography to create an etching mask. Next, the second insulating layer 6 is etched by a reactive ion etching method using CF 4 . Subsequently, the resist and etching residue are removed by plasma ashing using O 2 and wet stripping. The second insulating layer 6 can be formed using SiO, but is not limited as long as it is an insulating material. The second insulating layer 6 may be formed using SiN or the like, for example.

続いて、図6(d)に示すように、第1の電気配線層3を選択的に除去し、第1の絶縁層5の一部を露出させる。具体的には、酢酸とリン酸の混合液を用いたAlウェットエッチングによって第1の電気配線層3を選択的に除去する。続いて、Oによるプラズマアッシング及びウェット剥離処理によって、レジスト及びエッチング残渣物を除去する。 Subsequently, as shown in FIG. 6D, the first electric wiring layer 3 is selectively removed, and a part of the first insulating layer 5 is exposed. Specifically, the first electrical wiring layer 3 is selectively removed by Al wet etching using a mixed solution of acetic acid and phosphoric acid. Subsequently, the resist and etching residue are removed by plasma ashing using O 2 and wet stripping.

続いて、図6(e)に示すように、第1の絶縁層5及び第2の絶縁層6の上に、平坦部2aと凹部2bを含む発熱抵抗体層2を形成する。具体的には、膜厚約40nmの発熱抵抗体層2をスパッタリング法で形成する。その後、フォトリソグラフィ法によってレジストを選択的に形成し、エッチングマスクを作成する。次に、CFを用いたリアクティブイオンエッチング法によって発熱抵抗体層2をエッチングする。続いて、Oによるプラズマアッシング及びウェット剥離処理によって、レジスト及びエッチング残渣物を除去する。発熱抵抗体層2は、例えばTaSiNを用いて形成することができる。 Subsequently, as illustrated in FIG. 6E, the heating resistor layer 2 including the flat portion 2 a and the concave portion 2 b is formed on the first insulating layer 5 and the second insulating layer 6. Specifically, the heating resistor layer 2 having a thickness of about 40 nm is formed by a sputtering method. Thereafter, a resist is selectively formed by photolithography to create an etching mask. Next, the heating resistor layer 2 is etched by a reactive ion etching method using CF 4 . Subsequently, the resist and etching residue are removed by plasma ashing using O 2 and wet stripping. The heating resistor layer 2 can be formed using TaSiN, for example.

続いて、図6(f)に示すように、発熱抵抗体層2の上に、第2の電気配線層4を形成する。具体的には、膜厚約500nmの第2の電気配線層4をスパッタリング法で形成する。その後、フォトリソグラフィ法によってレジストを選択的に形成し、エッチングマスクを作成する。次に、BCIとCIガスを混合したリアクティブイオンエッチング法によって第2の電気配線層4をエッチングする。続いて、Oによるプラズマアッシング及びウェット剥離処理によって、レジスト及びエッチング残渣物を除去する。第2の電気配線層4はAlを用いて形成することができるが、電気抵抗率が9×10−8Ωm以下の材料であれば限定されない。第2の電気配線層4は例えば金、銀、銅等を用いて形成してもよい。 Subsequently, as shown in FIG. 6F, the second electric wiring layer 4 is formed on the heating resistor layer 2. Specifically, the second electric wiring layer 4 having a thickness of about 500 nm is formed by a sputtering method. Thereafter, a resist is selectively formed by photolithography to create an etching mask. Next, the second electric wiring layer 4 is etched by a reactive ion etching method in which BCI 3 and CI 2 gas are mixed. Subsequently, the resist and etching residue are removed by plasma ashing using O 2 and wet stripping. The second electrical wiring layer 4 can be formed using Al, but is not limited as long as the electrical resistivity is a material of 9 × 10 −8 Ωm or less. The second electric wiring layer 4 may be formed using, for example, gold, silver, copper or the like.

続いて、図6(g)に示すように、発熱抵抗体層2及び第2の電気配線層4の上に保護膜7を形成する。具体的には、保護膜7をCVD法で形成する。その後、フォトリソグラフィ法によってレジストを選択的に形成し、エッチングマスクを作成する。次に、CFを用いたリアクティブイオンエッチング法によって保護膜7をエッチングする。続いて、Oによるプラズマアッシング及びウェット剥離処理によって、レジスト及びエッチング残渣物を除去する。保護膜7はSiNを用いて形成することができるが、第2の電気配線層4及び発熱抵抗体層2をインクによる浸食から保護できる材料であれば限定されない。保護膜7は例えばSiO等を用いて形成してもよい。 Subsequently, as shown in FIG. 6G, a protective film 7 is formed on the heating resistor layer 2 and the second electric wiring layer 4. Specifically, the protective film 7 is formed by a CVD method. Thereafter, a resist is selectively formed by photolithography to create an etching mask. Next, the protective film 7 is etched by a reactive ion etching method using CF 4 . Subsequently, the resist and etching residue are removed by plasma ashing using O 2 and wet stripping. The protective film 7 can be formed using SiN, but is not limited as long as the material can protect the second electric wiring layer 4 and the heating resistor layer 2 from erosion by ink. The protective film 7 may be formed using, for example, SiO.

続いて、図6(h)に示すように、保護膜7の上に耐キャビテーション膜8を形成する。具体的には、耐キャビテーション膜8をスパッタリング法により形成する。その後、フォトリソグラフィ法によってレジストを選択的に形成し、エッチングマスクを作成する。次に、CFを用いたリアクティブイオンエッチング法によって耐キャビテーション膜8をエッチングする。続いて、Oによるプラズマアッシング及びウェット剥離処理によって、レジスト及びエッチング残渣物を除去する。耐キャビテーション膜8は例えばTaを用いて形成することができる。 Subsequently, as shown in FIG. 6H, an anti-cavitation film 8 is formed on the protective film 7. Specifically, the anti-cavitation film 8 is formed by a sputtering method. Thereafter, a resist is selectively formed by photolithography to create an etching mask. Next, the anti-cavitation film 8 is etched by a reactive ion etching method using CF 4 . Subsequently, the resist and etching residue are removed by plasma ashing using O 2 and wet stripping. The anti-cavitation film 8 can be formed using Ta, for example.

続いて、図6(i)に示すように、耐キャビテーション膜8が形成されたシリコン基板1上に、型材9を形成する。具体的には、溶解可能なポジ型感光性樹脂材料をスピンコート法により塗布し、選択的に露光、現像をすることで、膜厚約15μmの型材9を形成する。溶解可能なポジ型感光性樹脂材料は、例えば、ODUR(東京応化工業製)を用いることができる。   Subsequently, as shown in FIG. 6I, a mold material 9 is formed on the silicon substrate 1 on which the anti-cavitation film 8 is formed. Specifically, a moldable material 9 having a film thickness of about 15 μm is formed by applying a soluble positive photosensitive resin material by spin coating, and selectively exposing and developing. As the soluble positive photosensitive resin material, for example, ODUR (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) can be used.

続いて、図6(j)に示すように、型材9及び保護膜7の上に吐出口11を備えた吐出口形成部材10を形成する。具体的には、ネガ型の感光性樹脂材料をスピンコート法により塗布し、感光性樹脂材料を選択的に露光、現像をして、オーブン炉にて140℃/60minにて硬化させる。これによって、膜厚約25μmの吐出口形成部材10が形成される。ネガ型の感光性樹脂材料は、例えば、エポキシ樹脂を用いることができる。エポキシ樹脂としては、例えばEHPE−3150(ダイセル化学製)が挙げられる。   Subsequently, as illustrated in FIG. 6J, the discharge port forming member 10 including the discharge ports 11 is formed on the mold material 9 and the protective film 7. Specifically, a negative photosensitive resin material is applied by spin coating, the photosensitive resin material is selectively exposed and developed, and cured in an oven furnace at 140 ° C./60 min. Thereby, the discharge port forming member 10 having a film thickness of about 25 μm is formed. For example, an epoxy resin can be used as the negative photosensitive resin material. An example of the epoxy resin is EHPE-3150 (manufactured by Daicel Chemical Industries).

続いて、図6(k)に示すように、型材9を除去して発泡室12を形成し、吐出口形成部材10を完成する。具体的には、40℃に温度が維持された乳酸メチルに型材9を浸漬し、型材9に200KHz/200Wの超音波を印加する。これによって、型材9を供給口13(図1参照)及び吐出口11から溶出させ、除去する。以上の工程により、第1の実施形態に係る液体吐出ヘッド用素子基板100が完成する。   Subsequently, as shown in FIG. 6 (k), the mold material 9 is removed to form the foaming chamber 12, and the discharge port forming member 10 is completed. Specifically, the mold material 9 is immersed in methyl lactate whose temperature is maintained at 40 ° C., and 200 KHz / 200 W ultrasonic waves are applied to the mold material 9. Thereby, the mold material 9 is eluted from the supply port 13 (see FIG. 1) and the discharge port 11 and removed. Through the above steps, the liquid discharge head element substrate 100 according to the first embodiment is completed.

(第2の実施例)
本発明の第2の実施形態に係る液体吐出ヘッド用素子基板の詳細を実施例によって詳細に説明する。図7は、本発明の第2の実施形態に係る液体吐出ヘッド用素子基板の製造工程を示す断面図である。
(Second embodiment)
Details of the element substrate for a liquid discharge head according to the second embodiment of the present invention will be described in detail by way of examples. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a process for manufacturing a liquid discharge head element substrate according to the second embodiment of the present invention.

まず、図7(a)に示すように、シリコン基板1上に第1の絶縁層5を形成する。膜厚約800nmの第1の絶縁層5をCVD法で形成する。第1の絶縁層5はSiOを用いて形成することができるが、絶縁性を有する材料であれば限定されない。第1の絶縁層5は例えばSiNを用いて形成してもよい。   First, as shown in FIG. 7A, the first insulating layer 5 is formed on the silicon substrate 1. A first insulating layer 5 having a thickness of about 800 nm is formed by a CVD method. Although the 1st insulating layer 5 can be formed using SiO, it will not be limited if it is the material which has insulation. The first insulating layer 5 may be formed using SiN, for example.

続いて、図7(b)に示すように、第1の絶縁層5上に第1の発熱抵抗体層27を形成する。具体的には、膜厚約40nmの第1の発熱抵抗体層27をスパッタリング法で形成する。その後、フォトリソグラフィ法によってレジストを選択的に形成し、エッチングマスクを作成する。次に、BCIとCIガスを混合したリアクティブイオンエッチング法によって第1の発熱抵抗体層27を所定の形状にエッチングする。続いて、Oによるプラズマアッシング及びウェット剥離処理によって、レジスト及びエッチング残渣物を除去する。第1の発熱抵抗体層27は、例えばTaSiNを用いて形成することができる。 Subsequently, as shown in FIG. 7B, a first heating resistor layer 27 is formed on the first insulating layer 5. Specifically, the first heating resistor layer 27 having a film thickness of about 40 nm is formed by a sputtering method. Thereafter, a resist is selectively formed by photolithography to create an etching mask. Next, the first heating resistor layer 27 is etched into a predetermined shape by a reactive ion etching method in which BCI 3 and CI 2 gases are mixed. Subsequently, the resist and etching residue are removed by plasma ashing using O 2 and wet stripping. The first heating resistor layer 27 can be formed using TaSiN, for example.

続いて、図7(c)に示すように、第1の発熱抵抗体層27の上に第1の電気配線層3を形成し、選択的に除去する。具体的には、第1の電気配線層3をスパッタリング法で形成する。その後、フォトリソグラフィ法によってレジストを選択的に形成し、エッチングマスクを作成する。次に、酢酸とリン酸の混合液を用いたAlウェットエッチングによって第1の電気配線層3を選択的に除去する。その後Oによるプラズマアッシング及びウェット剥離処理によって、レジスト及びエッチング残渣物を除去する。第1の電気配線層3はAlを用いて形成することができるが、電気抵抗率が9×10−8Ωm以下の材料であれば限定されない。第1の電気配線層3は例えば金、銀、銅等を用いて形成してもよい。 Subsequently, as shown in FIG. 7C, the first electric wiring layer 3 is formed on the first heating resistor layer 27 and selectively removed. Specifically, the first electric wiring layer 3 is formed by a sputtering method. Thereafter, a resist is selectively formed by photolithography to create an etching mask. Next, the first electric wiring layer 3 is selectively removed by Al wet etching using a mixed solution of acetic acid and phosphoric acid. Thereafter, the resist and etching residue are removed by plasma ashing using O 2 and wet stripping. The first electrical wiring layer 3 can be formed using Al, but is not limited as long as the electrical resistivity is a material of 9 × 10 −8 Ωm or less. The first electrical wiring layer 3 may be formed using, for example, gold, silver, copper or the like.

続いて、図7(d)に示すように、第1の電気配線層3及び第1の発熱抵抗体層27の上に第2の絶縁層6を形成する。具体的には、膜厚約800nmの第2の絶縁層6をCVD法で形成する。第2の絶縁層6はSiOを用いて形成することができるが、絶縁性を有する材料であれば限定されない。第2の絶縁層6は例えばSiN等を用いて形成してもよい。   Subsequently, as shown in FIG. 7D, the second insulating layer 6 is formed on the first electric wiring layer 3 and the first heating resistor layer 27. Specifically, the second insulating layer 6 having a thickness of about 800 nm is formed by a CVD method. The second insulating layer 6 can be formed using SiO, but is not limited as long as it is an insulating material. The second insulating layer 6 may be formed using SiN or the like, for example.

続いて、図7(e)に示すように、第2の絶縁層6の上に第2の発熱抵抗体層28を形成し、選択的に除去する。具体的には、膜厚約40nmの第2の発熱抵抗体層28をスパッタリング法で形成する。その後、フォトリソグラフィ法によってレジストを選択的に形成し、エッチングマスクを作成する。次に、BCIとCIガスを混合したリアクティブイオンエッチング法によって第2の発熱抵抗体層28をエッチングする。その後、Oによるプラズマアッシング及びウェット剥離処理によって、レジスト及びエッチング残渣物を除去する。第2の発熱抵抗体層28は第1の発熱抵抗体層27と同じ材料で形成することができる。 Subsequently, as shown in FIG. 7E, a second heating resistor layer 28 is formed on the second insulating layer 6 and selectively removed. Specifically, the second heating resistor layer 28 having a film thickness of about 40 nm is formed by sputtering. Thereafter, a resist is selectively formed by photolithography to create an etching mask. Next, the second heating resistor layer 28 is etched by a reactive ion etching method in which BCI 3 and CI 2 gases are mixed. Thereafter, the resist and etching residue are removed by plasma ashing using O 2 and wet stripping. The second heating resistor layer 28 can be formed of the same material as the first heating resistor layer 27.

続いて、図7(f)に示すように、第2の発熱抵抗体層28の上に第2の電気配線層4を形成する。具体的には、膜厚約500nmの第2の電気配線層4をスパッタリング法で形成する。その後、フォトリソグラフィ法によってレジストを選択的に形成し、エッチングマスクを作成する。次に、酢酸とリン酸の混合液を用いたAlウェットエッチングによって第2の電気配線層4を選択的に除去する。その後、Oによるプラズマアッシング及びウェット剥離処理によって、レジスト及びエッチング残渣物を除去する。第2の電気配線層4はAlを用いて形成することができるが、電気抵抗率が9×10−8Ωm以下の材料であれば限定されない。第2の電気配線層4は例えば金、銀、銅等を用いて形成してもよい。 Subsequently, as shown in FIG. 7F, the second electric wiring layer 4 is formed on the second heating resistor layer 28. Specifically, the second electric wiring layer 4 having a thickness of about 500 nm is formed by a sputtering method. Thereafter, a resist is selectively formed by photolithography to create an etching mask. Next, the second electric wiring layer 4 is selectively removed by Al wet etching using a mixed solution of acetic acid and phosphoric acid. Thereafter, the resist and etching residue are removed by plasma ashing using O 2 and wet stripping. The second electrical wiring layer 4 can be formed using Al, but is not limited as long as the electrical resistivity is a material of 9 × 10 −8 Ωm or less. The second electric wiring layer 4 may be formed using, for example, gold, silver, copper or the like.

続いて、図7(g)に示すように、第2の発熱抵抗体層28及び第2の電気配線層4の上に保護膜7を形成する。具体的には、膜厚約300nmの保護膜7をCVD法で形成する。その後、フォトリソグラフィ法によってレジストをエッチングマスクとなるように選択的に形成する。次に、CFを用いたリアクティブイオンエッチング法によって保護膜7をエッチングする。続いて、Oによるプラズマアッシング及びウェット剥離処理によって、レジスト及びエッチング残渣物を除去する。保護膜7はSiNを用いて形成することができるが、第2の電気配線層4及び第2の発熱抵抗体層28をインクによる浸食から保護できる材料であれば限定されない。保護膜7は例えばSiO、SiC等を用いて形成してもよい。 Subsequently, as shown in FIG. 7G, the protective film 7 is formed on the second heating resistor layer 28 and the second electric wiring layer 4. Specifically, the protective film 7 having a thickness of about 300 nm is formed by a CVD method. Thereafter, a resist is selectively formed by photolithography so as to serve as an etching mask. Next, the protective film 7 is etched by a reactive ion etching method using CF 4 . Subsequently, the resist and etching residue are removed by plasma ashing using O 2 and wet stripping. The protective film 7 can be formed using SiN, but is not limited as long as it is a material that can protect the second electric wiring layer 4 and the second heating resistor layer 28 from erosion by ink. The protective film 7 may be formed using, for example, SiO, SiC or the like.

続いて、図7(h)に示すように、保護膜7の上に耐キャビテーション膜8を形成する。具体的には、耐キャビテーション膜8をスパッタリング法により形成する。その後、フォトリソグラフィ法によってレジストを選択的に形成し、エッチングマスクを作成する。次に、CFを用いたリアクティブイオンエッチング法によって耐キャビテーション膜8をエッチングする。続いて、Oによるプラズマアッシング及びウェット剥離処理によって、レジスト及びエッチング残渣物を除去する。耐キャビテーション膜8は、例えばTaを用いて形成することができる。 Subsequently, as shown in FIG. 7H, an anti-cavitation film 8 is formed on the protective film 7. Specifically, the anti-cavitation film 8 is formed by a sputtering method. Thereafter, a resist is selectively formed by photolithography to create an etching mask. Next, the anti-cavitation film 8 is etched by a reactive ion etching method using CF 4 . Subsequently, the resist and etching residue are removed by plasma ashing using O 2 and wet stripping. The anti-cavitation film 8 can be formed using Ta, for example.

続いて、図7(i),(j),(k)に示す工程を、実施例1の図6(i),(j),(k)で説明したのと同様の工程で実行する。以上の工程により、第2の実施形態に係る液体吐出ヘッド用素子基板100が完成する。   Subsequently, the steps shown in FIGS. 7 (i), (j), and (k) are performed in the same steps as described in FIGS. 6 (i), (j), and (k) of the first embodiment. Through the above steps, the liquid discharge head element substrate 100 according to the second embodiment is completed.

1 基板
3,4 第1及び第2の電気配線層
23,24 第1の及び第2エネルギー発生部
25、26 第1及び第2の領域
100 液体吐出ヘッド用素子基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board | substrate 3, 4 1st and 2nd electric wiring layer 23, 24 1st and 2nd energy generation part 25, 26 1st and 2nd area | region 100 Element board | substrate for liquid discharge heads

Claims (14)

液体を吐出させるためのエネルギーを発生させる第1及び第2のエネルギー発生部と、前記第1及び第2のエネルギー発生部とそれぞれ電気的に接続され、前記第1及び第2のエネルギー発生部に前記エネルギーを発生させるための電力を供給する第1及び第2の電気配線層と、前記液体を吐出する吐出口を備え前記吐出口が前記第1及び第2のエネルギー発生部に共通に設けられた吐出口形成部材と、前記第1及び第2のエネルギー発生部と前記第1及び第2の電気配線層と前記吐出口形成部材とが表面上に設けられた基板と、を有し、
前記基板の表面と垂直な方向から見て、前記第2のエネルギー発生部の外周縁で包囲される第2の領域は前記第1のエネルギー発生部の外周縁で包囲される第1の領域を内包し、かつ前記第2のエネルギー発生部の重心は前記第1の領域の内部にある、液体吐出ヘッド用素子基板。
The first and second energy generation units that generate energy for discharging the liquid and the first and second energy generation units are electrically connected to the first and second energy generation units, respectively. The first and second electric wiring layers for supplying electric power for generating the energy, and the discharge port for discharging the liquid are provided in common to the first and second energy generation units. A discharge port forming member, a substrate on which the first and second energy generating portions, the first and second electrical wiring layers, and the discharge port forming member are provided,
When viewed from the direction perpendicular to the surface of the substrate, the second region surrounded by the outer peripheral edge of the second energy generating unit is the first region surrounded by the outer peripheral edge of the first energy generating unit. An element substrate for a liquid discharge head, which is contained and has a center of gravity of the second energy generation unit inside the first region.
前記基板の表面と垂直な方向から見て、前記第2のエネルギー発生部の重心は前記第1のエネルギー発生部の重心と一致している、請求項1に記載の液体吐出ヘッド用素子基板。   2. The element substrate for a liquid discharge head according to claim 1, wherein a center of gravity of the second energy generation unit coincides with a center of gravity of the first energy generation unit when viewed from a direction perpendicular to the surface of the substrate. 前記電力によって発熱し、第1及び第2の区間がそれぞれ前記第1及び第2のエネルギー発生部に対応する発熱抵抗体層を有し、前記第1の電気配線層は前記第1の区間の両端にそれぞれ接続された2つの部分を有し、前記第2の電気配線層は前記第2の区間の両端にそれぞれ接続された2つの部分を有する、請求項1または2に記載の液体吐出ヘッド用素子基板。   Heat is generated by the electric power, and the first and second sections have heating resistor layers corresponding to the first and second energy generation units, respectively, and the first electric wiring layer is formed of the first section. 3. The liquid discharge head according to claim 1, wherein the liquid discharge head has two portions respectively connected to both ends, and the second electric wiring layer has two portions respectively connected to both ends of the second section. Element substrate. 前記第1の電気配線層と前記第2の電気配線層は互いに異なる積層面を延びており、前記第1の区間の前記両端は前記第2の区間の前記両端と異なる積層面にある、請求項3に記載の液体吐出ヘッド用素子基板。   The first electric wiring layer and the second electric wiring layer extend on different stacked surfaces, and both ends of the first section are on different stacked surfaces from the both ends of the second section. Item 4. The liquid discharge head element substrate according to Item 3. 前記発熱抵抗体層は平坦部と、前記平坦部に接続され前記平坦部よりも前記基板に近い凹部とを有し、前記第2の電気配線層は前記平坦部に接続され、前記第1の電気配線層は前記凹部に接続されている、請求項4に記載の液体吐出ヘッド用素子基板。   The heating resistor layer has a flat portion and a concave portion connected to the flat portion and closer to the substrate than the flat portion, and the second electric wiring layer is connected to the flat portion, The liquid discharge head element substrate according to claim 4, wherein the electrical wiring layer is connected to the recess. 前記第1のエネルギー発生部は、前記発熱抵抗体層の幅方向及び延線方向において前記第2のエネルギー発生部の一部である、請求項3から5のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド用素子基板。   6. The liquid ejection according to claim 3, wherein the first energy generation unit is a part of the second energy generation unit in a width direction and a extending direction of the heating resistor layer. Element substrate for head. 前記第1のエネルギー発生部は、前記発熱抵抗体層の幅方向において前記第2のエネルギー発生部と一致し、前記発熱抵抗体層の延線方向において前記第2のエネルギー発生部の一部である、請求項3から5のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド用素子基板。   The first energy generation unit coincides with the second energy generation unit in the width direction of the heating resistor layer, and is a part of the second energy generation unit in the extending direction of the heating resistor layer. The liquid discharge head element substrate according to claim 3, wherein the liquid discharge head element substrate is provided. 前記電力によって発熱し、それぞれが前記第1及び第2のエネルギー発生部を含む第1及び第2の発熱抵抗体層を有し、前記第1の電気配線層は前記第1のエネルギー発生部の両端にそれぞれ接続された2つの部分を有し、前記第2の電気配線層は前記第2のエネルギー発生部の両端にそれぞれ接続された2つの部分を有する、請求項1または2に記載の液体吐出ヘッド用素子基板。   Heat is generated by the electric power, and each includes first and second heating resistor layers including the first and second energy generation units, and the first electrical wiring layer is formed of the first energy generation unit. 3. The liquid according to claim 1, further comprising two portions respectively connected to both ends, wherein the second electric wiring layer has two portions respectively connected to both ends of the second energy generation unit. Element substrate for discharge head. 前記第2のエネルギー発生部は、前記基板の表面と垂直な方向から見て、前記第1のエネルギー発生部を取り囲み互いに離れた始点と終点を備えた周回経路として形成されている、請求項8に記載の液体吐出ヘッド用素子基板。   9. The second energy generation unit is formed as a circuit path having a start point and an end point that surround the first energy generation unit and are separated from each other when viewed from a direction perpendicular to the surface of the substrate. The element substrate for liquid discharge heads described in 1. 前記第2のエネルギー発生部は前記第1のエネルギー発生部よりも大きな液滴を吐出するのに用いられる、請求項1から9のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド用素子基板。   10. The element substrate for a liquid discharge head according to claim 1, wherein the second energy generation unit is used to discharge a larger droplet than the first energy generation unit. 11. 前記第2のエネルギー発生部は、前記吐出口から液滴が吐出する際、前記第2のエネルギー発生部で発生した発泡体を前記吐出口の外部に連通させ、前記第1のエネルギー発生部は、前記吐出口から液滴が吐出する際、前記第1のエネルギー発生部で発生した発泡体を前記吐出口の外部に連通させない、請求項10に記載の液体吐出ヘッド用素子基板。   The second energy generation unit causes the foam generated in the second energy generation unit to communicate with the outside of the discharge port when droplets are discharged from the discharge port, and the first energy generation unit 11. The element substrate for a liquid discharge head according to claim 10, wherein when a droplet is discharged from the discharge port, the foam generated in the first energy generation unit is not communicated with the outside of the discharge port. 液体を吐出させるためのエネルギーを発生させる第1及び第2のエネルギー発生部と、前記第1及び第2のエネルギー発生部とそれぞれ電気的に接続され、前記第1及び第2のエネルギー発生部に前記エネルギーを発生させるための電力を供給する第1及び第2の電気配線層と、前記液体を吐出する吐出口を備え前記吐出口が前記第1及び第2のエネルギー発生部に共通に設けられた吐出口形成部材と、前記第1及び第2のエネルギー発生部と前記第1及び第2の電気配線層と前記吐出口形成部材とが設けられた基板と、を有し、
前記第1のエネルギー発生部と前記第2のエネルギー発生部は前記基板から互いに異なる距離に位置し、前記基板の表面と垂直な方向から見て、前記第2のエネルギー発生部の外周縁で包囲される第2の領域は前記第1のエネルギー発生部の外周縁で包囲される第1の領域を内包している、液体吐出ヘッド用素子基板。
The first and second energy generation units that generate energy for discharging the liquid and the first and second energy generation units are electrically connected to the first and second energy generation units, respectively. The first and second electric wiring layers for supplying electric power for generating the energy, and the discharge port for discharging the liquid are provided in common to the first and second energy generation units. A discharge port forming member, and a substrate on which the first and second energy generating units, the first and second electric wiring layers, and the discharge port forming member are provided,
The first energy generation unit and the second energy generation unit are located at different distances from the substrate and are surrounded by an outer peripheral edge of the second energy generation unit when viewed from a direction perpendicular to the surface of the substrate. The second region is a liquid discharge head element substrate including a first region surrounded by an outer peripheral edge of the first energy generation unit.
前記基板の表面と垂直な方向から見て、前記第2のエネルギー発生部の重心は前記第1の領域の内部にある、請求項12に記載の液体吐出ヘッド用素子基板。   The liquid discharge head element substrate according to claim 12, wherein a center of gravity of the second energy generation unit is in the first region when viewed from a direction perpendicular to the surface of the substrate. 請求項1から13のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド用素子基板を備えた液体吐出ヘッド。   A liquid discharge head comprising the liquid discharge head element substrate according to claim 1.
JP2014080852A 2014-04-10 2014-04-10 Element substrate for liquid discharge head and liquid discharge head using the same Pending JP2015199312A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014080852A JP2015199312A (en) 2014-04-10 2014-04-10 Element substrate for liquid discharge head and liquid discharge head using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014080852A JP2015199312A (en) 2014-04-10 2014-04-10 Element substrate for liquid discharge head and liquid discharge head using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015199312A true JP2015199312A (en) 2015-11-12

Family

ID=54551047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014080852A Pending JP2015199312A (en) 2014-04-10 2014-04-10 Element substrate for liquid discharge head and liquid discharge head using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015199312A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6270358B2 (en) Liquid discharge head
JP2006123551A (en) Nozzle plate, inkjet printing head with the same and manufacturing method of nozzle plate
JP4729730B2 (en) Inkjet printhead manufacturing method
JP2008087478A (en) Ink jet printhead and its manufacturing method
JP2012126124A (en) Method for manufacturing liquid ejecting head
US20190047289A1 (en) Method of Making Inkjet Print Heads Having Inkjet Chambers and Orifices Formed in a Wafer and Related Devices
US20020008733A1 (en) Bubble-jet type ink-jet print head and manufacturing method thereof
US7757397B2 (en) Method for forming an element substrate
JP2004025862A (en) Inkjet printer head and production method therefor
US8216482B2 (en) Method of manufacturing inkjet printhead
JP2007160624A (en) Inkjet recording head and its manufacturing method
KR20090114787A (en) Ink jet print head and manufacturing method thereof
KR20080114358A (en) Method of manufacturing inkjet printhead
JP2015199312A (en) Element substrate for liquid discharge head and liquid discharge head using the same
JP6929657B2 (en) Manufacturing method of liquid discharge head
JP2020100097A (en) Liquid discharge head
JP2008307828A (en) Recording head
JP2006198884A (en) Substrate for inkjet head
JP2013240990A (en) Liquid ejection head and method of manufacturing the same
JP2010260233A (en) Manufacturing method for liquid discharge head
JP2016175232A (en) Method for manufacturing film
JP6214284B2 (en) Liquid discharge head and manufacturing method thereof
JP2020100096A (en) Liquid discharge head
JP6274954B2 (en) Method for manufacturing liquid discharge head
JP5966630B2 (en) Inkjet head substrate and manufacturing method thereof