JP2019059163A - 液体吐出ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】液体の流れを発生させる電極に段差を設ける場合にも、低コストで液体吐出ヘッドを提供する。【解決手段】基板上に液体を吐出するために利用されるエネルギー発生素子を形成する工程と、前記基板上に前記エネルギー発生素子を駆動するための集積回路を形成する工程と、前記基板に前記基板を貫通する前記液体の供給口を形成する工程と、前記液体の流れを発生させる電極を形成する工程と、前記液体を吐出する吐出口を有し、前記基板との間に前記液体の流路を形成する流路形成部材を形成する工程と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、前記電極を形成する工程において、前記エネルギー発生素子を形成する工程、前記集積回路を形成する工程及び前記供給口を形成する工程の少なくとも一つの工程内で形成される前記基板上の段差の高低に渡って、前記電極を形成する液体吐出ヘッドの製造方法。【選択図】図1
Description
本発明は、液体吐出ヘッド及びその製造方法に関する。
インク等の液体を吐出する液体吐出ヘッドにおいて、液体を吐出する吐出口から液体中の揮発成分が蒸発することで、吐出口内の液体が増粘する場合がある。この場合、吐出される液滴の吐出速度が変化したり、液滴の吐出不良が発生したりする場合がある。このような液体の増粘現象に対する対策の一つとして、吐出口内に増粘していないフレッシュな液体を流す方法が知られている。前記液体を流す方法として、例えば交流電気浸透流(ACEO)のようなμポンプを用いた方法が挙げられる(特許文献1)。
前記μポンプを用いた方法では、液体の流れを発生させる電極に段差を設けることによって液体の循環(送液)効率が向上するため、液体吐出に対する信頼性を向上させることができる。しかしながら、電極に段差を設ける場合、液体吐出ヘッドの製造において前記段差を設けるための部材を形成する工程を別途実施する必要があり、製造コストが増加する。
本発明は、液体の流れを発生させる電極に段差を設ける場合にも、低コストで液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。
本発明は、液体の流れを発生させる電極に段差を設ける場合にも、低コストで液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。
本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、基板上に、液体を吐出するために利用されるエネルギー発生素子を形成する工程と、前記基板上に、前記エネルギー発生素子を駆動するための集積回路を形成する工程と、前記基板に、前記基板を貫通する前記液体の供給口を形成する工程と、前記液体の流れを発生させる電極を形成する工程と、前記液体を吐出する吐出口を有し、前記基板との間に前記液体の流路を形成する流路形成部材を形成する工程と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、前記電極を形成する工程において、前記エネルギー発生素子を形成する工程、前記集積回路を形成する工程及び前記供給口を形成する工程からなる群から選択される少なくとも一つの工程内で形成される前記基板上の段差の高低に渡って、前記電極を形成することを特徴とする。
本発明に係る液体吐出ヘッドは、基板と、前記基板上に設けられた、液体を吐出するために利用されるエネルギー発生素子と、前記基板上に設けられた、前記エネルギー発生素子を駆動するための集積回路と、前記液体を吐出する吐出口を有し、前記基板との間に前記液体の流路を形成する流路形成部材と、前記液体の流れを発生させる電極と、を備える液体吐出ヘッドであって、前記電極が、前記集積回路によって形成される前記基板上の段差の高低に渡って形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、液体の流れを発生させる電極に段差を設ける場合にも、低コストで液体吐出ヘッドを提供することができる。
本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、以下の工程を有する。基板上に、液体を吐出するために利用されるエネルギー発生素子を形成する工程(以下、エネルギー発生素子形成工程とも示す)。前記基板上に、前記エネルギー発生素子を駆動するための集積回路を形成する工程(以下、集積回路形成工程とも示す)。前記基板に、前記基板を貫通する前記液体の供給口を形成する工程(以下、供給口形成工程とも示す)。前記液体の流れを発生させる電極を形成する工程(以下、電極形成工程とも示す)。前記液体を吐出する吐出口を有し、前記基板との間に前記液体の流路を形成する流路形成部材を形成する工程(以下、流路形成部材形成工程とも示す)。ここで、前記電極形成工程において、前記エネルギー発生素子形成工程、前記集積回路形成工程及び前記供給口形成工程からなる群から選択される少なくとも一つの工程内で形成される前記基板上の段差の高低に渡って、前記電極を形成する。
本発明に係る方法では、前記エネルギー発生素子形成工程、前記集積回路形成工程及び前記供給口形成工程の少なくとも一つの工程内で形成される基板上の段差を利用して、前記段差の高い部分から低い部分にかけて電極を形成する。液体吐出ヘッドの製造において実施される工程内において形成される段差を利用して電極に段差を設けるため、別途段差を形成するための工程を実施する必要がなく、製造コストを低減することができる。
また、本発明に係る液体吐出ヘッドは、基板と、エネルギー発生素子と、集積回路と、流路形成部材と、電極とを備える。前記エネルギー発生素子は、前記基板上に設けられ、液体を吐出するために利用される。前記集積回路は、前記基板上に設けられ、前記エネルギー発生素子を駆動するための集積回路である。前記流路形成部材は、前記液体を吐出する吐出口を有し、前記基板との間に前記液体の流路を形成する。前記電極は、前記液体の流れを発生させる。ここで、前記電極は、前記集積回路によって形成される前記基板上の段差の高低に渡って形成されている。
本発明に係る液体吐出ヘッドの電極は、集積回路によって形成される基板上の段差を利用して、前記段差の高い部分から低い部分にかけて形成されているため、本発明に係る液体吐出ヘッドでは電極に段差を設けるための部材等が使用されていない。また、前記液体吐出ヘッドの製造においては段差を形成するための工程を別途実施する必要がない。このため、本発明では低コストの液体吐出ヘッドを提供することができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る液体吐出ヘッドについて説明する。以下の各実施形態では、本発明の一実施形態である液体としてインクを吐出するインクジェット記録ヘッドについて具体的な構成を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明に係る液体吐出ヘッドは、プリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサなどの装置、さらには各種処理装置と複合的に組み合わせた産業記録装置に適用可能である。例えば、バイオチップ作製や電子回路印刷などの用途としても用いることができる。また、以下に述べる実施形態は本発明の適切な具体例であるため、技術的に好ましい様々な限定が付与されている。しかしながら、本発明の思想に沿うものであれば、本実施形態は本明細書の実施形態やその他の具体的な方法に限定されるものではない。
(第一の実施形態)
図1(A)及び(B)は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す平面模式図である。図1(C)は図1(A)及び(B)のA−A’における断面模式図である。図1(D)は図1(C)における電極部分を拡大した、交流電気浸透流によるインクの流れを示す断面模式図である。なお、本実施形態では電極9が設けられているが、理解のため、形式的に図1(A)では電極9を示さず、図1(B)では電極9を示している。
図1(A)及び(B)は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す平面模式図である。図1(C)は図1(A)及び(B)のA−A’における断面模式図である。図1(D)は図1(C)における電極部分を拡大した、交流電気浸透流によるインクの流れを示す断面模式図である。なお、本実施形態では電極9が設けられているが、理解のため、形式的に図1(A)では電極9を示さず、図1(B)では電極9を示している。
基板1上には、エネルギー発生素子5と、エネルギー発生素子5を駆動するための、トランジスタ(不図示)、配線10、絶縁膜13などの集積回路が形成されている。基板1はシリコンからなることができる。配線10は前記集積回路の電源配線又は信号配線であることができる。配線10は、Al、Cu、W、Ta、Ir、Au及びこれらを含む化合物、ポリシリコン等を含むことができる。配線10はこれらの一種を含んでもよく、二種以上を含んでもよい。本実施形態における配線10はAlからなる配線である。本実施形態において配線10は最上層の配線であり、配線10上に形成された絶縁膜13は、CMP等による平坦化はなされていない。絶縁膜13は、例えばパシベーション膜、SiO膜、BPSG膜(Boro−Phospho Silicate Glass)、SOG膜(Spin On Glass)又はフィールド酸化膜であることができる。本実施形態における絶縁膜13は、SiN等からなるパシベーション膜である。エネルギー発生素子5及び前記集積回路は、一般的な半導体プロセスにより形成することができる。
インクの流れを発生させる電極9は、配線10によって形成される基板1上の段差の高低に渡って形成されている。電極9は、Au、Pt、Ta、Ir、Ti、W及びこれらの化合物等の金属材料を含むことができる。電極9はAC電源15と接続されており、AC電源15から電極9へインクの流れを発生させるための電力が供給される。電極9は、例えば基板1上の全面に電極9となる層を形成した後、該層上にレジストを塗布し、電極9形成部以外の部分のレジストを除去した後、ウエットエッチングにより該層をパターニングすることにより、基板1上の段差の高低に渡って形成できる。
基板1には、基板1を貫通し、流路6と連通するインクの供給口7が形成されている。供給口7は、基板1の絶縁膜13が形成されている側の面からドライエッチングすることで形成することができる。また、基板1の絶縁膜13が形成されている側とは反対側の面からも同様にドライエッチングを行い、基板1を貫通させてもよい。
基板1上には、インクを吐出する吐出口2を有し、基板1との間にインクの流路6を形成する流路形成部材4が設けられている。供給口7から流路6内へ供給されたインクは、エネルギー発生素子5によりエネルギーが付与され、吐出口2から記録媒体等の被記録体へ吐出される。流路形成部材4は、例えば基板1及び絶縁膜13上に感光性樹脂フィルムをラミネート方式により接合し、露光、現像を行い、これを繰り返すことで形成することができる。
電極9は、交流電気浸透流によってインクの流れを発生させ、流路6内のインクを循環させる。図1(B)及び(C)に示されるように、電極9は、供給口7とエネルギー発生素子5との間の基板1上に櫛歯状に形成されており、隣接する電極9間には交流電圧が印加される。電極9間に電圧差が生じると、電極9に接しているインクは電荷を帯び、電極9の表面には電気二重層が形成される。そのため、電極9間に発生する電界によって電極9表面の電荷を帯びたインクにクーロン力が付与される。その結果、図1(D)に示されるように、インクの流れ方向8のようなインクの流れが生じる。本実施形態に係る電極9は段差の高低に渡って形成されているため、電極9の段差の高い部分と低い部分(図1(D)では電極9の左半分と右半分)では、電極9表面のインクに逆向きのクーロン力が発生する。しかしながら、図1(D)に示されるように段差の低い部分では渦状の流れとなるため、流路6内においてインクの流れは互いにぶつかることがなく、インクの流れ方向8のように一方向にインクが流れる。このように、電極9に高低の段差を設けることで、より送液効率の高いμポンプを形成することが可能となる。
本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法では、集積回路を形成する工程内で形成される段差を利用して、前記段差の高低に渡って電極9を形成する。具体的には、集積回路を形成する工程内で形成される配線10によって形成される段差を利用して、電極9を形成する。そのため、電極9用の段差を形成するための特別な工程を別途追加することなく前記段差を形成することができ、低コストで高性能なμポンプ搭載のインクジェット記録ヘッドを製造することができる。
本実施形態では、配線10によって形成される段差を利用して電極9を形成しているが、配線10による段差に限られず、集積回路を形成する工程内で形成される段差を適宜利用することができる。例えば、前記段差は、基板1上に設けられた絶縁膜13を開口する際に形成される段差であることができる。例えば、トランジスタ形成時にフィールド酸化膜を開口する際に形成される段差であることができる。また、配線間又は配線10と基板1とを接続するためのスルーホールを形成する際に形成される段差であることができる。
(第二の実施形態)
図2は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す断面模式図である。本実施形態では、エネルギー発生素子5及び配線10の構造が第一の実施形態とは異なり、エネルギー発生素子5の両端部及び段差を形成する配線10がテーパーを有する。本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法では、エネルギー発生素子5を形成する工程内で形成される段差を利用して、電極9を形成する。そのため、本実施形態では第一の実施形態と同様に、電極9用の段差を形成するための特別な工程を別途追加することなく前記段差を形成することができ、低コストで高性能なμポンプ搭載のインクジェット記録ヘッドを製造することができる。
図2は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す断面模式図である。本実施形態では、エネルギー発生素子5及び配線10の構造が第一の実施形態とは異なり、エネルギー発生素子5の両端部及び段差を形成する配線10がテーパーを有する。本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造方法では、エネルギー発生素子5を形成する工程内で形成される段差を利用して、電極9を形成する。そのため、本実施形態では第一の実施形態と同様に、電極9用の段差を形成するための特別な工程を別途追加することなく前記段差を形成することができ、低コストで高性能なμポンプ搭載のインクジェット記録ヘッドを製造することができる。
本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドは、例えば以下の方法により製造することができる。絶縁膜13が形成された基板1上に、エネルギー発生素子膜5aと、Al等からなる配線10となる膜との積層膜を形成し、前記積層膜を一括してドライエッチングすることで、配線10のパターンニングを行う。その後、前記積層膜上にレジストを塗布し、エネルギー発生素子5の形成部分のみレジストを開口し、前記積層膜の配線10となる膜のみをウエットエッチングで除去する。この際、前記レジスト開口の端部を、徐々に配線10となる膜の表面から剥離するようにすることで、エッチングを基板1と水平な方向に進めることができ、エネルギー発生素子5の両端の配線10にテーパーを形成することができる。このようにテーパーを設けることにより、エネルギー発生素子5と配線10との境界における電流集中が緩和され、断線の発生が抑制される。また、エネルギー発生素子5上の絶縁膜13のカバレッジ性が向上し、絶縁信頼性が向上する。その後は第一の実施形態と同様に、配線10により形成される段差の高低に渡って電極9を形成し、また供給口7及び流路形成部材4を形成する。
本実施形態では、第一の実施形態と同様に配線10によって形成される段差を利用して電極9に段差を設けているが、前記段差の形成をエネルギー発生素子5の形成と一括して行うことで、電極9の段差部分にもテーパーを設けることができる。前記段差がテーパーを有することで電極9のパターンニングが容易となり、段差部におけるエッチング不良による電極9間のショートを防ぐことができる。また、エネルギー発生素子5と同様に、配線10上の絶縁膜13のカバレッジ性も向上するため、配線10と電極9との間の絶縁信頼性も確保することができる。このように、エネルギー発生素子5を形成する工程内で形成される段差を利用して電極9を形成することで、より電気信頼性の高いμポンプ搭載のインクジェット記録ヘッドを製造することができる。
(第三の実施形態)
図3(A)〜(C)は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造における各工程を示す断面模式図である。本実施形態では、図3(C)に示されるように、絶縁膜13の窪み部17によって形成される段差を利用して、前記段差の高低に渡って電極9が形成されている。前記段差を形成する絶縁膜13の窪み部17は、基板1上に配置されたPAD電極16上の絶縁膜13を開口する際に一括して形成される。そのため、本実施形態では第一及び第二の実施形態と同様に、電極9用の段差を形成するための特別な工程を別途追加することなく前記段差を形成することができ、低コストで高性能なμポンプ搭載のインクジェット記録ヘッドを製造することができる。
図3(A)〜(C)は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造における各工程を示す断面模式図である。本実施形態では、図3(C)に示されるように、絶縁膜13の窪み部17によって形成される段差を利用して、前記段差の高低に渡って電極9が形成されている。前記段差を形成する絶縁膜13の窪み部17は、基板1上に配置されたPAD電極16上の絶縁膜13を開口する際に一括して形成される。そのため、本実施形態では第一及び第二の実施形態と同様に、電極9用の段差を形成するための特別な工程を別途追加することなく前記段差を形成することができ、低コストで高性能なμポンプ搭載のインクジェット記録ヘッドを製造することができる。
本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドは、例えば以下の方法により製造することができる。まず、図3(A)に示されるように、基板1上に、トランジスタ(不図示)、配線(不図示)、エネルギー発生素子5、パシベーション膜である絶縁膜13、PAD電極16を形成する。エネルギー発生素子5は吐出口周辺部20に配置され、PAD電極16は流路6と接しない基板1上であるPAD部21に配置される。
次に、図3(B)に示されるように、PAD電極16上の絶縁膜13をドライエッチングにより開口し、電気接続のためのPAD開口18を設ける。このドライエッチングの際に、PAD電極16上の絶縁膜13を開口するだけでなく、吐出口周辺部20における絶縁膜13の表面に窪み部17を一括して形成する。この時、窪み部17にはエッチストップ層がないため、窪み部17の深さはエッチング時間によって決定される。一方、PAD電極上の絶縁膜13の開口では、PAD電極16がエッチストップ層となる。確実にPAD開口18を形成するためにオーバーエッチングをするため、窪み部17の深さはPAD開口18よりも深くなる。その後は、図3(C)に示されるように、窪み部17の段差の高低に渡って電極9を形成し、また供給口7及び流路形成部材4を形成する。
本実施形態では、PAD電極16上の絶縁膜13を開口する際に絶縁膜13の窪み部17を一括して形成し、窪み部17の段差を利用して電極9に段差を設けているが、供給口7を形成する工程内で形成される段差を利用してもよい。例えば、供給口7を形成する工程において、基板1をドライエッチングにより開口する際に、絶縁膜13の表面に窪み部17を一括して形成し、この窪み部17の段差を利用して電極9に段差を設けてもよい。
(第四の実施形態)
図4(A)〜(C)は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造における各工程を示す断面模式図である。また、図5(A)から(C)は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す平面模式図及び断面模式図である。なお、本実施形態では電極9が設けられているが、理解のため、形式的に図5(A)では電極9を示さず、図5(B)では電極9を示している。本実施形態では、図4(C)に示されるように、第三の実施形態と同様に絶縁膜13の窪み部17によって形成される段差を利用して、前記段差の高低に渡って電極9が形成されている。ここで、絶縁膜13の窪み部17の底面には配線10が配置されており、電極9と配線10とが接触している。また、図5(A)から(C)に示されるように、インクの流れを発生させるための電力が、AC電源15から配線10を介して電極9へ供給される。第一の実施形態では、図1(B)に示されるようにAC電源15が電極9と直接接続されているが、本実施形態ではAC電源15は配線10を介して電極9と接続されている。電極9の材料として抵抗率が高い材料を用いる場合、第一の実施形態の構成では電極9の消費電流により電圧ドロップが生じ、所望のAC電圧を電極9に印加できない場合がある。一方、本実施形態の構成では抵抗の低いAl等からなる配線10で引き回されているため、電圧ドロップを最小限に抑えることができ、所望のAC電圧を電極9に印加することができる。
図4(A)〜(C)は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造における各工程を示す断面模式図である。また、図5(A)から(C)は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを示す平面模式図及び断面模式図である。なお、本実施形態では電極9が設けられているが、理解のため、形式的に図5(A)では電極9を示さず、図5(B)では電極9を示している。本実施形態では、図4(C)に示されるように、第三の実施形態と同様に絶縁膜13の窪み部17によって形成される段差を利用して、前記段差の高低に渡って電極9が形成されている。ここで、絶縁膜13の窪み部17の底面には配線10が配置されており、電極9と配線10とが接触している。また、図5(A)から(C)に示されるように、インクの流れを発生させるための電力が、AC電源15から配線10を介して電極9へ供給される。第一の実施形態では、図1(B)に示されるようにAC電源15が電極9と直接接続されているが、本実施形態ではAC電源15は配線10を介して電極9と接続されている。電極9の材料として抵抗率が高い材料を用いる場合、第一の実施形態の構成では電極9の消費電流により電圧ドロップが生じ、所望のAC電圧を電極9に印加できない場合がある。一方、本実施形態の構成では抵抗の低いAl等からなる配線10で引き回されているため、電圧ドロップを最小限に抑えることができ、所望のAC電圧を電極9に印加することができる。
また、本実施形態では、前記段差を形成する窪み部17は、絶縁膜13内に配置された配線10をエッチストップ層としてエッチングを行うことにより、PAD電極16上の絶縁膜13を開口する際に一括して形成される。配線10をエッチストップ層としてエッチングを行うことにより、窪み部17の深さをより高精度に制御することができる。
本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドは、例えば以下の方法により製造することができる。まず、図4(A)に示されるように、基板1上に、トランジスタ(不図示)、配線10、エネルギー発生素子5、絶縁膜13、及びPAD電極16を形成する。本実施形態では、Al等からなる配線10が絶縁膜13内の窪み部17を形成する位置に形成される。また、PAD電極16は配線10と同じ工程で一括して形成される。すなわち、配線10はPAD電極16と同一の層である。また、PAD電極16は、絶縁膜13内のエネルギー発生素子5よりも深い位置に形成される。
次に、図4(B)に示されるように、PAD電極16上の絶縁膜13をドライエッチングにより開口してPAD開口18を設け、このドライエッチングの際に、配線10上の絶縁膜13に窪み部17を一括して形成する。第三の実施形態と同様にドライエッチングを行うが、本実施形態では絶縁膜内に配置された配線10がエッチストップ層として機能するため、窪み部17の深さを高い精度で制御することができる。例えば、配線10を絶縁膜13内のより深い位置に配置することで、より深い窪み部17を精度よく形成でき、より高低差の大きい段差を有する電極9を精度よく形成することができる。また、本実施形態では配線10はPAD電極16と同一の層であり、両者は絶縁膜13内で同じ深さに位置するため、どちらも余剰にオーバーエッチングされることを抑制することができる。その後は、図4(C)に示されるように、窪み部17の段差の高低に渡って、また、配線上であって配線10と接触するように電極9を形成し、また供給口7及び流路形成部材4を形成する。
本実施形態では、電極9は金属からなり、流路形成部材4は樹脂からなることができる。この時、基板1上の電極9と流路形成部材4とが接する場合、金属と樹脂は密着性が低いため、熱線膨張差による応力により流路形成部材4が基板1から剥離する場合がある。しかしながら、本実施形態では、図4(C)及び図5(C)に示されるように、電極9は供給口7とエネルギー発生素子5との間の基板1上に配置されているため、電極9と流路形成部材4とは接触していない。したがって、本実施形態では流路形成部材4の基板1に対する密着性が確保される。
以上のように、本実施形態に係る構成では電極9を高精度に形成することができ、さらに電極9に対して電圧ドロップが抑制された所望のAC電圧波形を印加することができる。また、流路形成部材4の基板1に対する密着性も確保でき、低コストで高性能かつ信頼性の高いμポンプ搭載のインクジェット記録ヘッドを製造することができる。
本実施形態では、PAD電極16上の絶縁膜13を開口する際に、配線10をエッチストップ層として窪み部17を一括して形成し、窪み部17の段差を利用して電極9に段差を設けているが、供給口7を形成する工程内で形成される段差を利用してもよい。例えば、供給口7を形成する工程において、基板1をドライエッチングにより開口する際に、配線10をエッチストップ層として絶縁膜13の表面に窪み部17を一括して形成し、この窪み部17の段差を利用して電極9に段差を設けてもよい。
1 基板
2 吐出口
4 流路形成部材
5 エネルギー発生素子
6 流路
7 供給口
9 電極
10 配線
13 絶縁膜
16 PAD電極
17 窪み部
2 吐出口
4 流路形成部材
5 エネルギー発生素子
6 流路
7 供給口
9 電極
10 配線
13 絶縁膜
16 PAD電極
17 窪み部
Claims (30)
- 基板上に、液体を吐出するために利用されるエネルギー発生素子を形成する工程と、
前記基板上に、前記エネルギー発生素子を駆動するための集積回路を形成する工程と、
前記基板に、前記基板を貫通する前記液体の供給口を形成する工程と、
前記液体の流れを発生させる電極を形成する工程と、
前記液体を吐出する吐出口を有し、前記基板との間に前記液体の流路を形成する流路形成部材を形成する工程と、
を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記電極を形成する工程において、前記エネルギー発生素子を形成する工程、前記集積回路を形成する工程及び前記供給口を形成する工程からなる群から選択される少なくとも一つの工程内で形成される前記基板上の段差の高低に渡って、前記電極を形成することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。 - 前記段差が、前記集積回路を形成する工程内で形成される段差である請求項1に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記段差が、前記集積回路を形成する工程内で形成される配線によって形成される段差である請求項2に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記配線が、Al、Cu、W、Ta、Ir、Au及びこれらを含む化合物、並びにポリシリコンからなる群から選択される少なくとも一種を含む請求項3に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記段差が、前記基板上に設けられた絶縁膜を開口する際に形成される段差である請求項2に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記段差が、フィールド酸化膜を開口する際に形成される段差である請求項5に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記段差が、配線間又は配線と前記基板とを接続するためのスルーホールを形成する際に形成される段差である請求項5に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記段差が、前記基板上に配置されたPAD電極上の前記絶縁膜を開口する際に形成される段差である請求項5に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記段差が、前記絶縁膜内に配置された配線をエッチストップ層としてエッチングを行うことにより、前記PAD電極上の前記絶縁膜を開口する際に形成される段差である請求項8に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記絶縁膜内に配置された配線上に、前記絶縁膜内に配置された配線と接触するように前記電極を形成する請求項9に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記PAD電極が、前記流路と接しない前記基板上に配置される請求項8から10のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記段差が、前記エネルギー発生素子を形成する工程内で形成される段差である請求項1に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記段差がテーパーを有する請求項12に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記段差が、前記供給口を形成する工程内で形成される段差である請求項1に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記基板上に絶縁膜が設けられており、
前記段差が、前記絶縁膜内に配置された配線をエッチストップ層としてエッチングを行うことにより、前記供給口を形成する際に形成される段差である請求項14に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。 - 前記絶縁膜内に配置された配線上に、前記絶縁膜内に配置された配線と接触するように前記電極を形成する請求項15に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記流路形成部材と接触しないように前記電極を形成する請求項15又は16に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記電極を、前記供給口と前記エネルギー発生素子との間の前記基板上に形成する請求項1から17のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 基板と、
前記基板上に設けられた、液体を吐出するために利用されるエネルギー発生素子と、
前記基板上に設けられた、前記エネルギー発生素子を駆動するための集積回路と、
前記液体を吐出する吐出口を有し、前記基板との間に前記液体の流路を形成する流路形成部材と、
前記液体の流れを発生させる電極と、
を備える液体吐出ヘッドであって、
前記電極が、前記集積回路によって形成される前記基板上の段差の高低に渡って形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。 - 前記集積回路が配線を含み、前記段差が前記配線によって形成される段差である請求項19に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記配線が、Al、Cu、W、Ta、Ir、Au及びこれらを含む化合物、並びにポリシリコンからなる群から選択される少なくとも一種を含む請求項20に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記配線が、前記集積回路の電源配線又は信号配線である請求項20又は21に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記段差がテーパーを有する請求項20から22のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記集積回路が絶縁膜を含み、前記段差が前記絶縁膜の窪み部によって形成される段差である請求項19に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記絶縁膜が、パシベーション膜、SiO膜、BPSG膜、SOG膜又はフィールド酸化膜である請求項24に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記絶縁膜の窪み部の底面に配線が配置されており、前記電極と前記配線とが接触している請求項24又は25に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記配線が、前記基板上に配置されたPAD電極と同一の層である請求項26に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記液体の流れを発生させるための電力が、前記配線を介して前記電極へ供給される請求項26又は27に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記電極が、前記流路形成部材と接触しないように形成されている請求項24から28のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記基板が、前記基板を貫通する前記液体の供給口を有し、
前記電極が、前記供給口と前記エネルギー発生素子との間の前記基板上に配置されている請求項19から29のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
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