JP2830749B2 - インクジェット式記録ヘッド - Google Patents
インクジェット式記録ヘッドInfo
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- JP2830749B2 JP2830749B2 JP20339394A JP20339394A JP2830749B2 JP 2830749 B2 JP2830749 B2 JP 2830749B2 JP 20339394 A JP20339394 A JP 20339394A JP 20339394 A JP20339394 A JP 20339394A JP 2830749 B2 JP2830749 B2 JP 2830749B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring
- recording head
- etching groove
- ink jet
- jet recording
- Prior art date
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット式記録
ヘッドに係り、特にサーマル式のインクジェット式記録
ヘッドに関する。
ヘッドに係り、特にサーマル式のインクジェット式記録
ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のサーマル式のインクジェット式記
録ヘッドでは、各発熱抵抗体につながる端子から共通端
子までの間の配線抵抗を、全ての発熱抵抗体について等
価とする必要があり、このため各配線幅の太さを場所に
より調整した構成となっていることから、ヘッド内にお
ける配線の占める面積が大きかった。
録ヘッドでは、各発熱抵抗体につながる端子から共通端
子までの間の配線抵抗を、全ての発熱抵抗体について等
価とする必要があり、このため各配線幅の太さを場所に
より調整した構成となっていることから、ヘッド内にお
ける配線の占める面積が大きかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のサーマル式イン
クジェットプリンタ記録ヘッドでは、図６のように端子
５１3 から個別配線５２，発熱抵抗体５３，共通配線５
４を経て共通端子５１5までの記録抵抗値と、同様に端
子５１4 から共通端子５１5 までの配線抵抗値とを等価
とし、これによって各発熱抵抗体５３への通電電流を同
一値に設定するようになっていた。
クジェットプリンタ記録ヘッドでは、図６のように端子
５１3 から個別配線５２，発熱抵抗体５３，共通配線５
４を経て共通端子５１5までの記録抵抗値と、同様に端
子５１4 から共通端子５１5 までの配線抵抗値とを等価
とし、これによって各発熱抵抗体５３への通電電流を同
一値に設定するようになっていた。
【０００４】このため、ヘッド内の発熱抵抗体の位置に
よって配線の全長と幅とを調整しなければならず、この
調整に要する面積が大きかった。例えば、配線の全長の
長い端子５１3 から共通端子５１5 までの配線のうち、
端子５１3 につながる個別配線５２の幅を端子５１4 に
つながる個別配線５７の幅より太くする必要があり、結
果としてヘッド内の配線の占める面積が非常に大きくな
るという不都合が生じていた。
よって配線の全長と幅とを調整しなければならず、この
調整に要する面積が大きかった。例えば、配線の全長の
長い端子５１3 から共通端子５１5 までの配線のうち、
端子５１3 につながる個別配線５２の幅を端子５１4 に
つながる個別配線５７の幅より太くする必要があり、結
果としてヘッド内の配線の占める面積が非常に大きくな
るという不都合が生じていた。
【０００５】更に、記録ヘッドの集積化，特にカラー用
記録ヘッドとして、１記録ヘッド内に三色（イエロー，
マゼンダ，シアン）或いは四色（３色＋ブラック）分の
ヘッドを形成する場合には、配線面積が大きいことから
記録ヘッドが大きくなり、このようなカラー化対応と配
線面積の縮小化とを両立しながら配線抵抗を等価とする
のに多くの時間と労力を要するという不都合があった。
記録ヘッドとして、１記録ヘッド内に三色（イエロー，
マゼンダ，シアン）或いは四色（３色＋ブラック）分の
ヘッドを形成する場合には、配線面積が大きいことから
記録ヘッドが大きくなり、このようなカラー化対応と配
線面積の縮小化とを両立しながら配線抵抗を等価とする
のに多くの時間と労力を要するという不都合があった。
【０００６】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、とくに発熱抵抗体へ通電条件を維持しつつ各
配線の幅を狭くし、これによって配線面積を有効に縮小
すると共に記録ヘッドの小型化を図ったインクジェット
式記録ヘッドを提供することを、その目的とする。
を改善し、とくに発熱抵抗体へ通電条件を維持しつつ各
配線の幅を狭くし、これによって配線面積を有効に縮小
すると共に記録ヘッドの小型化を図ったインクジェット
式記録ヘッドを提供することを、その目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明では、記録ヘッド
を形成する基板を有し、この基板上に設定された複数の
発熱抵抗体に対して所定厚さの配線材料を介して通電し
加熱制御することにより熱エネルギを発生させ、この熱
エネルギを液体に作用させて該液体の微小水滴を飛翔さ
せるインクジェット式記録ヘッドにおいて、基板上の熱
酸化膜層に配線形状のエッチング溝を設け、この配線形
状のエッチング溝部分に前記配線材料を埋設する。そし
て、埋設しない場合に配線材料の配線幅を太くして配線
抵抗を調整する代わりに、エッチング溝部分の深さ分の
配線材料の厚さを、配線材料の配線幅を太くして配線抵
抗を調整する分を吸収するような大きさに設定する、と
いう構成を採っている。これによって前述した目的を達
成しようとするものである。
を形成する基板を有し、この基板上に設定された複数の
発熱抵抗体に対して所定厚さの配線材料を介して通電し
加熱制御することにより熱エネルギを発生させ、この熱
エネルギを液体に作用させて該液体の微小水滴を飛翔さ
せるインクジェット式記録ヘッドにおいて、基板上の熱
酸化膜層に配線形状のエッチング溝を設け、この配線形
状のエッチング溝部分に前記配線材料を埋設する。そし
て、埋設しない場合に配線材料の配線幅を太くして配線
抵抗を調整する代わりに、エッチング溝部分の深さ分の
配線材料の厚さを、配線材料の配線幅を太くして配線抵
抗を調整する分を吸収するような大きさに設定する、と
いう構成を採っている。これによって前述した目的を達
成しようとするものである。
【０００８】
【作 用】従来技術において配線幅を太くして配線抵抗
を調整した分を、熱酸化膜層のエッチング溝４Ａに埋め
込む形で配線層６を形成することにより、エッチング溝
４Ａの深さ分の配線層６の厚さで吸収することができ、
配線抵抗調整の必要性は或るものの配線幅増加を半減す
ることができるようになった。
を調整した分を、熱酸化膜層のエッチング溝４Ａに埋め
込む形で配線層６を形成することにより、エッチング溝
４Ａの深さ分の配線層６の厚さで吸収することができ、
配線抵抗調整の必要性は或るものの配線幅増加を半減す
ることができるようになった。
【０００９】例えば、従来、配線幅は最小４０〔μｍ〕
〜最大１２０〔μｍ〕、また、配線厚は０．５〔μｍ〕
で作製していたが、本実施例では熱酸化膜層に形成した
１〔μｍ〕のエッチング溝４Ａに配線層６を形成したこ
とにより、配線幅は従来の半分の２０〜６０〔μｍ〕程
度にすることができた。
〜最大１２０〔μｍ〕、また、配線厚は０．５〔μｍ〕
で作製していたが、本実施例では熱酸化膜層に形成した
１〔μｍ〕のエッチング溝４Ａに配線層６を形成したこ
とにより、配線幅は従来の半分の２０〜６０〔μｍ〕程
度にすることができた。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図３に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【００１１】この図１乃至図３に示す実施例では、記録
ヘッドを形成する基板としてのシリコン基板１を有し、
このシリコン基板１上に設定された複数の発熱抵抗体２
に対する加熱制御により熱エネルギを発生させ、この熱
エネルギを液体に作用させて該液体の微小水滴を飛翔さ
せるようになっている。
ヘッドを形成する基板としてのシリコン基板１を有し、
このシリコン基板１上に設定された複数の発熱抵抗体２
に対する加熱制御により熱エネルギを発生させ、この熱
エネルギを液体に作用させて該液体の微小水滴を飛翔さ
せるようになっている。
【００１２】シリコン基板１には熱酸化膜層４が設けら
れ、この熱酸化膜層４に配線形状のエッチング溝４Ａが
施され、この配線形状のエッチング溝４Ａ部分に配線材
料が埋め込まれるようにして成膜され、これによって配
線回路が形成されている。
れ、この熱酸化膜層４に配線形状のエッチング溝４Ａが
施され、この配線形状のエッチング溝４Ａ部分に配線材
料が埋め込まれるようにして成膜され、これによって配
線回路が形成されている。
【００１３】また、複数の各発熱抵抗体２は、図１に示
すように、その外面発熱面部分が一様に露出した状態に
設定されている。更に、この複数の各発熱抵抗体２は、
その外面発熱面部分が周囲の配線面より外面に幾分突設
されている。また、この図１において、符号５は発熱抵
抗体層を示し、符号６は配線層を示す。この配線層６の
前述した各発熱抵抗体２がそれぞれ露出した状態に設定
されている。
すように、その外面発熱面部分が一様に露出した状態に
設定されている。更に、この複数の各発熱抵抗体２は、
その外面発熱面部分が周囲の配線面より外面に幾分突設
されている。また、この図１において、符号５は発熱抵
抗体層を示し、符号６は配線層を示す。この配線層６の
前述した各発熱抵抗体２がそれぞれ露出した状態に設定
されている。
【００１４】これを更に詳述すると、シリコン基板１と
してシリコンウエハが用いられ、この両面に熱酸化によ
り熱酸化膜層４を形成した。なお、ここでは一般に用い
られているシリコン基板を用いたが、これに限定される
ものではなく、配線形状に溝を形成できる基板であれば
何でもよい。
してシリコンウエハが用いられ、この両面に熱酸化によ
り熱酸化膜層４を形成した。なお、ここでは一般に用い
られているシリコン基板を用いたが、これに限定される
ものではなく、配線形状に溝を形成できる基板であれば
何でもよい。
【００１５】次に、図２乃至図３に示すように、熱酸化
膜層４を所望の配線パターンにフォトリソ技術によりエ
ッチングを行いエッチング溝４Ａを形成した。エッチン
グ深さは１〔μｍ〕とした。この場合、発熱抵抗体２部
分はエッチング溝４Ａを形成しない。
膜層４を所望の配線パターンにフォトリソ技術によりエ
ッチングを行いエッチング溝４Ａを形成した。エッチン
グ深さは１〔μｍ〕とした。この場合、発熱抵抗体２部
分はエッチング溝４Ａを形成しない。
【００１６】次に、発熱抵抗体層５，配線層６を連続し
て形成する。発熱抵抗体層５はＴa，Ｔa −Ａl ，Ｔa2
Ｎ，Ｔi 等をスパッタリング法を用いて、０．２〔μ
ｍ〕の厚さで形成し、配線層６にはＡl ，Ａl −Ｃu ，
Ｃu を用い、形成方法はスパッタリング法やＣＶＤ法を
用いた。膜厚は１〔μｍ〕とした。その後、図１に示す
ように熱酸化膜層４のエッチング溝４Ａに埋め込まれた
発熱抵抗体層５および配線層６を残すようにエッチング
を行い、上述した発熱抵抗体層５及び配線層６の各パタ
ーンを形成した。
て形成する。発熱抵抗体層５はＴa，Ｔa −Ａl ，Ｔa2
Ｎ，Ｔi 等をスパッタリング法を用いて、０．２〔μ
ｍ〕の厚さで形成し、配線層６にはＡl ，Ａl −Ｃu ，
Ｃu を用い、形成方法はスパッタリング法やＣＶＤ法を
用いた。膜厚は１〔μｍ〕とした。その後、図１に示す
ように熱酸化膜層４のエッチング溝４Ａに埋め込まれた
発熱抵抗体層５および配線層６を残すようにエッチング
を行い、上述した発熱抵抗体層５及び配線層６の各パタ
ーンを形成した。
【００１７】以上のように、従来技術において配線幅を
太くして配線抵抗を調整した分を、熱酸化膜層４のエッ
チング溝４Ａに埋め込む形で配線層６を形成することに
より、エッチング溝４Ａの深さ分の配線層６の厚さで吸
収することができ、配線抵抗調整の必要性は残るが、配
線幅増加を軽減することができるようになった。
太くして配線抵抗を調整した分を、熱酸化膜層４のエッ
チング溝４Ａに埋め込む形で配線層６を形成することに
より、エッチング溝４Ａの深さ分の配線層６の厚さで吸
収することができ、配線抵抗調整の必要性は残るが、配
線幅増加を軽減することができるようになった。
【００１８】例えば、従来、配線幅は最小４０〔μｍ〕
〜最大１２０〔μｍ〕、また、配線厚は０．５〔μｍ〕
で作製していたが、本実施例では熱酸化膜層４に形成し
た１〔μｍ〕のエッチング溝４Ａに配線層６を形成した
ことにより、配線幅は従来の半分の２０〜６０〔μｍ〕
程度にすることができた。
〜最大１２０〔μｍ〕、また、配線厚は０．５〔μｍ〕
で作製していたが、本実施例では熱酸化膜層４に形成し
た１〔μｍ〕のエッチング溝４Ａに配線層６を形成した
ことにより、配線幅は従来の半分の２０〜６０〔μｍ〕
程度にすることができた。
【００１９】図４乃至図５に他の実施例を示す。この図
４乃至図５に示す他の実施例２では、配線形状にエッチ
ング溝（第１エッチング溝）１４を形成し、更に発熱抵
抗体部に該当する部分のエッチング溝（第２エッチング
溝）１５を深くする構成にする。本実施例では、それぞ
れ、０．５〔μｍ〕，０．３〔μｍ〕の深さとなるよう
にエッチングを行った（図５参照）。
４乃至図５に示す他の実施例２では、配線形状にエッチ
ング溝（第１エッチング溝）１４を形成し、更に発熱抵
抗体部に該当する部分のエッチング溝（第２エッチング
溝）１５を深くする構成にする。本実施例では、それぞ
れ、０．５〔μｍ〕，０．３〔μｍ〕の深さとなるよう
にエッチングを行った（図５参照）。
【００２０】次に、発熱抵抗体層をスパッタリング法や
ＣＶＤ法により形成し、第２エッチング溝部１５の発熱
抵抗体層だけを残すようにエッチングを行い、第２エッ
チング溝部１５に発熱抵抗体１３を形成した。ここで、
この発熱抵抗体１３の厚さを０．２〔μｍ〕とした。
ＣＶＤ法により形成し、第２エッチング溝部１５の発熱
抵抗体層だけを残すようにエッチングを行い、第２エッ
チング溝部１５に発熱抵抗体１３を形成した。ここで、
この発熱抵抗体１３の厚さを０．２〔μｍ〕とした。
【００２１】次に、配線層１２をスパッタリング法やＣ
ＶＤ法により形成し、発熱抵抗体１３上部の配線層１２
をエッチングにより除去した（図４参照）。
ＶＤ法により形成し、発熱抵抗体１３上部の配線層１２
をエッチングにより除去した（図４参照）。
【００２２】このようにしても、前述した図１の実施例
と同様に、例えば従来の配線幅４０〜１２０〔μｍ〕を
２０〜６０〔μｍ〕もしくはそれ以下の値にすることが
でき、又、熱酸化膜層のエッチング溝に配線層１２を形
成したことにより、配線幅を小さく、膜厚を厚くでき、
ヘッド内の配線の占める面積を従来の半分程度に小さく
することが可能となった。
と同様に、例えば従来の配線幅４０〜１２０〔μｍ〕を
２０〜６０〔μｍ〕もしくはそれ以下の値にすることが
でき、又、熱酸化膜層のエッチング溝に配線層１２を形
成したことにより、配線幅を小さく、膜厚を厚くでき、
ヘッド内の配線の占める面積を従来の半分程度に小さく
することが可能となった。
【００２３】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、熱酸化膜層のエッチング溝に配線
層を形成するようにしたので、配線幅を小さくし且つ膜
厚を厚くすることが可能となり、ヘッド内の配線の占め
る面積を従来の半分程度に小さくすることが可能となる
という従来にない優れたインクジェット式記録ヘッドを
提供することができる。
ので、これによると、熱酸化膜層のエッチング溝に配線
層を形成するようにしたので、配線幅を小さくし且つ膜
厚を厚くすることが可能となり、ヘッド内の配線の占め
る面積を従来の半分程度に小さくすることが可能となる
という従来にない優れたインクジェット式記録ヘッドを
提供することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１に示す実施例の配線部分のエッチング溝形
状を示す平面図である。
状を示す平面図である。
【図３】図２のＡーＡ線に沿った断面図である。
【図４】他の実施例を示す断面図である。
【図５】図４に示す実施例の配線部分のエッチング溝形
状を示す断面図である。
状を示す断面図である。
【図６】従来例を示す平面図である。
１ シリコン基板 ２，１３ 発熱抵抗体 ４ 熱酸化膜層 ４Ａ エッチング溝 ５ 発熱抵抗体層 ６，１２ 配線層 １４ 第１エッチング溝 １５ 第２エッチング溝
Claims (3)
- 【請求項１】 記録ヘッドを形成する基板を有し、この
基板上に設定された複数の発熱抵抗体に対して所定厚さ
の配線材料を介して通電し加熱制御することにより熱エ
ネルギを発生させ、この熱エネルギを液体に作用させて
該液体の微小水滴を飛翔させるインクジェット式記録ヘ
ッドにおいて、 前記基板上の熱酸化膜層に配線形状のエッチング溝を設
け、この配線形状のエッチング溝部分に前記配線材料を
埋設すると共に、前記埋設しない場合に配線材料の配線幅を太くして配線
抵抗を調整する代わりに、 前記エッチング溝部分の深さ
分の配線材料の厚さを、前記配線材料の配線幅を太くし
て配線抵抗を調整する分を吸収するような大きさに設定
したことを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項２】 前記複数の発熱抵抗体は、その外面発熱
面部分が一様に露出した状態に設定されていることを特
徴とした請求項１記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項３】 前記複数の発熱抵抗体は、その外面発熱
面部分が周囲の配線面より外面に幾分突設されているこ
とを特徴とした請求項１記載のインクジェット式記録ヘ
ッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20339394A JP2830749B2 (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | インクジェット式記録ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20339394A JP2830749B2 (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | インクジェット式記録ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0858093A JPH0858093A (ja) | 1996-03-05 |
| JP2830749B2 true JP2830749B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=16473306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20339394A Expired - Fee Related JP2830749B2 (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | インクジェット式記録ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2830749B2 (ja) |
-
1994
- 1994-08-29 JP JP20339394A patent/JP2830749B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0858093A (ja) | 1996-03-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |