JP6188503B2

JP6188503B2 - 記録素子基板、その製造方法、記録ヘッド及び記録装置

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Description

本発明は、記録素子基板、その製造方法、記録ヘッド及び記録装置に関する。

図６を参照しながら、記録素子基板Ｉ_０の構成例を述べる。記録素子基板Ｉ_０は、記録部１０と、記録部１０に電源電圧を供給する電源配線パターン１００（１００ａ及び１００ｂ）と、記録部１０及び電源配線パターン１００を覆う絶縁性の保護膜３２０と、耐キャビテーション膜１１０とを備える。また、記録素子基板Ｉ_０の上には、インクを吐出するためのノズルＮＺと、インクを供給するためのインク流路ＩＣＨとを形成するオリフィスプレートＰＬが配されうる。

領域Ｒａは、インクを記録部１０に供給するインク流路ＩＣＨが設けられた領域を示し、領域Ｒｂは、インク流路ＩＣＨのインクが接触しない領域（例えば、ボンディングパッド等が設けられる電極領域）を示している。

耐キャビテーション膜１１０には、タンタル（Ｔａ）等、耐キャビテーション性の高い導電性材料が用いられ、これにより、耐キャビテーション膜１１０は、インクによるキャビテーションから記録部１０や電源配線パターン１００ａを保護する。耐キャビテーション膜１１０は、Ｔａ等の導電性部材を保護膜３２０の上に形成した後、当該導電性部材のうち領域Ｒｂを覆う部分に対してエッチングを行うことによって、領域Ｒａに形成される。

特開２００４−３２０００２号公報特開２００５−０８５８５９号公報特開２００２−１３４５１０号公報特開２０００−１５０６７８号公報

上述のエッチングを行う際、電源配線パターン１００ｂを覆う保護膜３２０の段差部分では、当該導電性部材の残渣１１０ｘが生じうる。この残渣は、例えば配線パターンの短絡等、記録素子基板Ｉ_０の信頼性低下の原因となりうる。一方、残渣１１０ｘが生じないように過度にエッチングを行うことも可能であるが、このことは、保護膜に損傷をもたらし、さらには記録部や配線パターンに損傷をもたらしうる。

特に、記録素子基板のチップ面積の低減のため配線パターン同士の間隔を小さくすることが求められる。しかし、配線パターンの間隔を小さくすると、上述の残渣が生じやすくなる。

本発明は、発明者による上記課題の認識を契機として為されたものであり、記録素子基板のチップ面積を低減しつつ記録素子基板の信頼性を向上させるのに有利な技術を提供することを目的とする。

本発明の一つの側面は記録素子基板の製造方法にかかり、前記記録素子基板の製造方法は、第１領域の上に、液体に熱エネルギーを供給して記録を行う記録部が形成され、配線パターンであって前記第１領域の上に第１配線部分を有し且つ前記記録部が配されていない第２領域の上に第２配線部分及び第３配線部分を有する配線パターンが形成された基板を準備する工程と、前記第１領域及び前記第２領域の上に、前記記録部と前記配線パターンとを覆う絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の上に導電性の部材を形成し、当該導電性の部材のうちの少なくとも前記第２領域の上に形成された部分を除去することにより、前記第１領域において前記絶縁膜の上に導電性の耐キャビテーション膜を形成する工程と、を有し、前記絶縁膜を形成する工程では、前記絶縁膜のうちの前記第２配線部分を覆う第１絶縁部分の側面が傾斜した面を含むように、且つ、前記第１絶縁部分の側面と前記基板に垂直な線との成す角と、前記絶縁膜のうちの前記第３配線部分を覆う第２絶縁部分の側面と前記垂直な線との成す角と、が互いに異なるように、前記絶縁膜を形成することを特徴とする。

本発明によれば、記録素子基板のチップ面積を低減しつつ記録素子基板の信頼性を向上させるのに有利である。

記録装置の構成例を説明する図。記録素子基板の構成例を説明する図。記録素子基板の構成例を説明する図。記録素子基板の製造方法の例を説明する図。記録素子基板の構成例を説明する図。記録素子基板の構成例を説明する図。

（記録装置の構成）
図１を参照しながら、インクジェット方式の記録装置の構成例を述べる。記録装置は、例えば、記録機能のみを有するシングルファンクションプリンタでもよいし、記録機能、ＦＡＸ機能、スキャナ機能等の複数の機能を有するマルチファンクションプリンタでもよい。また、記録装置は、カラーフィルタ、電子デバイス、光学デバイス、微小構造物等を所定の記録方式で製造する製造装置であってもよい。このような製造装置は、材料となる液体を吐出する。

図１（ａ）は、記録装置ＰＡの外観構成の一例を示す斜視図である。記録装置ＰＡは、インクを吐出して記録を行う記録ヘッド３をキャリッジ２に搭載し、キャリッジ２を矢印Ａ方向に往復移動させて記録を行う。記録装置ＰＡは、プリント用紙などの記録媒体Ｐを、給紙機構５を介して給紙し、記録位置まで搬送する。記録装置ＰＡは、その記録位置において記録ヘッド３から記録媒体Ｐにインクを吐出することにより記録を行う。

キャリッジ２には、記録ヘッド３の他、例えばインクカートリッジ６が搭載される。インクカートリッジ６は、記録ヘッド３に供給するインクを貯留する。インクカートリッジ６は、キャリッジ２に対して着脱自在になっている。また、記録装置ＰＡは、カラー記録が可能であり、キャリッジ２には、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクをそれぞれ収容する４つのインクカートリッジが搭載されている。これら４つのインクカートリッジは、それぞれ独立して着脱可能である。

記録ヘッド３は、記録素子が配列された記録素子基板を具備している。記録素子は、例えば熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット方式を採用する場合には、電気熱変換体（ヒーター部、又は、単にヒーターと称してもよい）を用いて構成されうる。ヒーター部は、インク吐出口（ノズル）に対応して設けられ、当該ヒーター部には記録信号にしたがうパルス電圧が印加される。ヒーター部は、該パルス電圧に応答して熱を発生し、それによってインク内で気泡が生じ、当該ヒーター部に対応するノズルからインクが吐出される。

図１（ｂ）は、記録装置ＰＡのシステム構成を例示している。記録装置ＰＡは、インターフェース１７００、ＭＰＵ１７０１、ＲＯＭ１７０２、ＲＡＭ１７０３及びゲートアレイ１７０４を有する。インターフェース１７００には記録信号が入力される。ＲＯＭ１７０２は、ＭＰＵ１７０１が実行する制御プログラムを格納する。ＲＡＭ１７０３は、前述の記録信号や記録ヘッド１７０８に供給された記録データ等、各種データを保存する。ゲートアレイ１７０４は、記録ヘッド１７０８に対する記録データの供給制御を行い、また、インターフェース１７００、ＭＰＵ１７０１、ＲＡＭ１７０３の間のデータ転送の制御を行う。

また、記録装置ＰＡは、記録ヘッドドライバ１７０５、並びにモータドライバ１７０６及び１７０７、搬送モータ１７０９、キャリアモータ１７１０をさらに有する。キャリアモータ１７１０は記録ヘッド１７０８を搬送する。搬送モータ１７０９は記録媒体を搬送する。記録ヘッドドライバ１７０５は記録ヘッド１７０８を駆動する。モータドライバ１７０６及び１７０７は搬送モータ１７０９及びキャリアモータ１７１０をそれぞれ駆動する。

インターフェース１７００に記録信号が入力されると、この記録信号は、ゲートアレイ１７０４とＭＰＵ１７０１の間で所定の形式の記録データに変換されうる。この記録データにしたがって各機構が所望の動作を行い、このようにして上述の記録が為される。

（記録素子基板の構成例）
図２は、記録素子基板Ｉ１のうち、記録を行うための記録部１０と、記録部１０に基準電圧（Ｖ１やＶ２）を供給するための電源配線パターン１００（１００_Ｖ１及び１００_Ｖ２）と、を記録素子基板Ｉ１に対する平面視で示した模式図である。記録素子基板Ｉ１は、例えばＭＯＳトランジスタ等の各素子が設けられた半導体基板の上に、絶縁膜を介して、記録部１０および電源配線パターン１００が設けられて構成されうる。

記録部１０は、例えば複数の記録素子が配列されて成る記録素子列２００を含んで構成される。例えば、前述のようにインクジェット記録方式を採る場合には、記録部１０が、ヒーター部と、該ヒーター部を駆動するための一対の電極とを備える。複数の記録素子は、例えば２以上のグループに分割されており、いわゆる時分割駆動方式で駆動されうる。より具体的には、複数の記録素子は、２以上のグループのいずれかを選択する制御信号と、各グループのいずれの記録素子を駆動するかを選択する制御信号とを用いて、グループごとに駆動されうる。記録部１０が、ヒーター部を駆動するための回路を含んでもよい。

また、記録部１０を挟むように、記録部１０を駆動するための駆動部２０が設けられうる。また、記録部１０および駆動部２０を挟むように、記録データを処理するための論理回路部３０が設けられうる。さらに、論理回路部３０の外側には、制御信号や記録データに基づく信号を伝送するための信号配線部４０が設けられうる。

図２では、電源配線パターン１００について、電源電圧Ｖ１を供給するためのパターン１００_Ｖ１と、電源電圧Ｖ２を供給するためのパターン１００_Ｖ２とを、それぞれ示している。以下では、これらを特に区別しないで説明する場合には、単に電源配線パターン１００と称する。電源電圧Ｖ１は例えば接地電圧である。なお、ここでは、説明の容易化のため、２種類の電源電圧を例示するが、３種類以上の電源電圧が用いられてもよい。

領域Ｒ１は、インクを記録部１０に供給するインク流路（不図示）が設けられる領域を示しており、記録部１０は領域Ｒ１に設けられる。領域Ｒ２は、インク流路のインクが接触しない領域（例えば、ボンディングパッドＰＡＤ等が設けられる電極領域）を示している。なお、図２に示されるように、電源配線パターン１００は、領域Ｒ２の中央付近において、分岐するようにパターニングされている。分岐した当該パターンは、上述の時分割駆動を行うための各グループに対応するように、記録部１０に接続されている。

また、記録部１０および電源配線パターン１００の上には、記録部１０や電源配線パターン１００を覆うように保護膜（不図示）が設けられる。当該保護膜には、例えば窒化シリコン（Ｓｉ_３Ｎ_４）等の絶縁性の材料が用いられうる。保護膜が、領域Ｒ１及びＲ２の全体を覆うように、設けられてもよい。なお、ここでは、電源配線パターン１００を覆う膜として「保護膜」を例示して説明するが、当該膜は絶縁膜であればよく、必ずしも保護機能を有していなくてもよい。

さらに、領域Ｒ１において、記録部１０および電源配線パターン１００の上には、インク流路のインクのキャビテーションから記録部１０および電源配線パターン１００を保護するための耐キャビテーション膜１１０が、上述の保護膜を介して設けられる。耐キャビテーション膜１１０には、例えばタンタル（Ｔａ）等の耐キャビテーション性の高い導電性材料が用いられる。また、耐キャビテーション膜１１０は、パターン１００_Ｖ１を覆う第１部分１１０_Ｖ１と、パターン１００_Ｖ２を覆う第２部分１１０_Ｖ２と、で電気的に分離されている。この構成により、例えば過電圧が印加されたことによって電源配線パターン１００と耐キャビテーション膜１１０とが短絡した場合における、電源配線パターン１００やヒーター電極の腐食を防止する。耐キャビテーション膜１１０のうち、インク流路のインクと接触する部分においては、電界に起因するインクよるエッチングが生じうるため、電源配線パターン１００やヒーター電極が腐食する可能性があるからである。以下では、第１部分１１０_Ｖ１及び第２部分１１０_Ｖ２を特に区別しないで説明する場合には、単に耐キャビテーション膜１１０と称する。

図３は、記録素子基板Ｉ１の構成の模式図を立体的に例示している。ＭＯＳトランジスタ等の各素子が設けられた半導体基板３００の上に、絶縁膜３１０を介して、記録部１０と電源配線パターン１００とが設けられている。記録部１０は、通電されることにより熱エネルギーを発生させるヒーター部１１（金属薄膜）と、一対の電極１２とを含む。電源配線パターン１００については、ヒーター部１１と同じ層の金属部材と、一対の電極１２と同じ層の金属部材とで形成された構成を例示したが、電源配線パターン１００は、この構成に限られるものではない。また、保護膜３２０が、記録部１０および電源配線パターン１００を覆うように設けられている。

さらに、領域Ｒ１においては、耐キャビテーション膜１１０が、記録部１０の一部と、電源配線パターン１００とを覆うように設けられている。耐キャビテーション膜１１０は、Ｔａ等の導電性部材が保護膜３２０の上に形成された後、当該導電性部材の一部を除去することによって形成される。当該導電性部材の一部の除去は、領域Ｒ１にマスクパターンを形成し、当該マスクパターンを用いて、導電性部材のエッチングを行うことによって為されうる。記録部１０のうち、耐キャビテーション膜１１０により露出されている部分Ｐ_ＮＺでは、インク流路のインクに熱エネルギーが与えられ、それによってインクが発泡し、当該インクが不図示のノズルから吐出される。

ここで、本構造では、保護膜３２０の側面の一部を傾斜させている。ここで、「傾斜する」とは、水平面に対して０°より大きく９０°より小さい角を形成することを指し、垂直ないし水平であることを含まない。また、傾斜角とは、傾斜した面と水平面との間で形成される角度をいう。図３において、保護膜３２０の側面が略垂直な部分を部分Ｐ１と示す。また、当該部分Ｐ１と比べて傾斜角が小さい側面を有する部分を部分Ｐ２と示す。部分Ｐ１には残渣１１０ｘが生じうるが、部分Ｐ２の上に形成される導電性部材は、垂直方向における厚さが部分Ｐ１の上に形成される導電性部材よりも小さい（薄い）ため、部分Ｐ２には上述の残渣１１０ｘが生じにくい。部分Ｐ２に上述の残渣１１０ｘが生じないようにすることもできる。保護膜３２０は、保護膜３２０のうちの領域Ｒ２の少なくとも一部の側面が、傾斜した面を含んでいればよい。例えば、電源配線パターン１００のうちの領域Ｒ２の一部の側面が傾斜した面を含むように、電源配線パターン１００を形成し、その後、電源配線パターン１００を覆う保護膜３２０を形成してもよい。このような形成方法によれば、保護膜３２０の傾斜した面が、電源配線パターン１００の傾斜した面に沿うように形成される。なお、水平面は、基板の面や、該基板に形成されたＭＯＳトランジスタのゲート絶縁膜の面、又は、該ゲート絶縁膜と基板との界面と平行な面である。

保護膜３２０のうちの電源配線パターン１００を覆う部分の側面を傾斜させることにより、残渣１１０ｘの発生を防ぐことが可能である。しかし、保護膜３２０の全ての部分の側面を傾斜させると、電源配線パターン１００の全ての部分において断面積が小さくなってしまい、電源配線パターン１００の配線抵抗が増大してしまう。一方、保護膜３２０の全ての部分の側面を傾斜させつつ電源配線パターン１００の断面積を十分に確保しようとすると、電源配線パターン１００の全ての部分の幅が必要以上に大きくなってしまう。本構造によると、保護膜３２０の一部分の側面を傾斜させることにより、残渣１１０ｘの存在しない部分を選択的に形成することが可能である。よって、保護膜３２０の全体について側面を傾斜させることもないため、電源配線パターン１００の断面積を十分に確保することができずに配線抵抗が必要以上に増大するということもない。よって、本構造は、レイアウト設計において、記録素子基板Ｉ１の信頼性を向上させるのに有利である。

（記録素子基板の製造方法の例）
以下、図４を参照しながら、記録素子基板Ｉ１の製造方法の例を説明する。図４の（Ａ）〜（Ｉ）は、記録素子基板Ｉ１を製造するための各工程の様子を示す模式図である。ここでは、領域Ｒ１及びＲ２の記録部１０と電源配線パターン１００の部分を主に示している。なお、領域Ｒ２のうち、上述の傾斜面が後に形成されない領域をＲ２_１と示し、上述の傾斜面が後に形成される領域をＲ２_２と示す。

まず、図４の（Ａ）に例示されるように、シリコン等の半導体で構成され、ＭＯＳトランジスタ等の素子（不図示）が設けられた基板３００を準備し、この基板３００の上に絶縁膜３１０を形成する。

次に、図４の（Ｂ）〜（Ｃ）に例示されるように、絶縁膜３１０の上に、後に記録部１０となるべき金属部材１０_Ｐと、電源配線パターン１００とを、パターニング法によって形成する。具体的には、図４の（Ｂ）に例示されるように、まず、絶縁膜３１０の上に、ヒーター部１１を形成するための金属膜１１ｍと、一対の電極１２を形成するための金属膜１２ｍとを形成し、形成された金属膜１２ｍの一部を除去する。次に、金属膜１１ｍおよび金属膜１２ｍをパターニングするためのマスクパターン９０_１を形成する。

その後、図４の（Ｃ）に例示されるように、このマスクパターン９０_１を用いてパターニングを行い、後に記録部１０となるべき金属部材１０_Ｐと、電源配線パターン１００とを形成する。当該パターニングは、例えばＲＩＥ（ＲｅａｃｔｉｖｅＩｏｎＥｔｈｃｉｎｇ）等、異方性エッチングによって為されうる。異方性エッチングによってパターニングされた場合、電源配線パターン１００の側面は略垂直である。配線パターン１００が別の方法によってパターニングされ、その側面が傾斜した面を有していてもよい。なお、ここでは、説明の容易化のため、電源配線パターン１００を、各領域Ｒ１、Ｒ２_１及びＲ２_２について電源配線パターン１００_Ａ、１００_Ｂ１及び１００_Ｂ２に分けて記す。

次に、図４の（Ｄ）に例示されるように、領域Ｒ１の記録部１０の一部と、領域Ｒ２_２の一部と、に開口を有するマスクパターン９０_２を形成する。マスクパターン９０_２は、電源配線パターン１００_Ｂ２の上に、電源配線パターン１００_Ｂ２よりも幅が小さい部分（マスクパターン９０_２’）を含む。

次に、図４の（Ｅ）に例示されるように、マスクパターン９０_２を用いて、例えばウェットエッチング等の等方性エッチングを行う。この工程では、一対の電極１２が形成される。該一対の電極１２は、記録部１０の両端に接続され、一方が電源ノードに接続され、他方が記録部１０を駆動するためのスイッチに接続される電極部となる。また、この工程では、電源配線パターン１００のうちの一部（電源配線パターン１００_Ｂ２）が加工され、即ち、電源配線パターン１００_Ｂ２の側面を傾斜させた傾斜面ＩＳが形成される。このとき、マスクパターン９０_２によって側面および上面を覆われた電源配線パターン１００_Ａ及び１００_Ｂ１は、その側面がパターニングされた時の状態に維持される。この例では、側面が略垂直になる。このように、マスクパターン９０_１を用いたパターニングと、マスクパターン９０_２を用いた金属膜の除去とを行うことで、その側面の傾斜角が互いに異なる２つの部分を含む電源配線パターンを形成することができる。

なお、本工程では、領域Ｒ２_２において、電源配線パターン１００_Ｂ２の上に設けられた電源配線パターン１００_Ｂ２よりも幅が小さいマスクパターン９０_２’を用いて等方性エッチングを行い、電源配線パターン１００_Ｂ２の側面を傾斜させた。しかしながら、電源配線パターン１００_Ｂ２に傾斜面ＩＳを形成する方法は、本態様に限られるものではない。例えば、エッチングを行っている間にマスクパターン９０_２’の幅が小さくなるように、マスクパターン９０_２’を後退させながらエッチングを行ってもよい。また、例えば、電源配線パターン１００_Ｂ２の側面のうち上の一部のみが露出するようにマスクパターン９０_２を設けて、等方性エッチングを行ってもよい。

その後、図４の（Ｆ）に例示されるように、領域Ｒ１及びＲ２の全面を覆うように、窒化シリコン等の保護膜３２０を形成する。保護膜３２０は、前述のとおり絶縁膜であればよく、保護機能の有無を問わない。

次に、図４の（Ｇ）に例示されるように、タンタル（Ｔａ）等の耐キャビテーション性の高い導電性部材１１０ｍを形成する。導電性部材１１０ｍは、少なくとも電源配線パターン１００_Ｂ２の傾斜面ＩＳの上に設けられる。導電性部材１１０ｍは、基板の全面に形成されてもよい。

その後、図４の（Ｈ）に例示されるように、領域Ｒ１かつ記録部１０上方の一部と、領域Ｒ２に開口を有するマスクパターン９０_３を形成する。

最後に、図４の（Ｉ）に例示されるように、マスクパターン９０_３を用いて導電性部材１１０ｍのエッチングを行い、耐キャビテーション膜１１０を形成する。このとき、前述のとおり、保護膜３２０のうち、電源配線パターン１００_Ｂ１の上の部分の側面には導電性部材１１０ｍの残渣１１０ｘが生じるが、電源配線パターン１００_Ｂ２の上の部分の傾斜面の上には残渣１１０ｘが生じない。

図５は、図２に例示された構成における領域Ｒ１と領域Ｒ２との境界部の拡大図を示している。パターン１００_Ｖ１を挟むように、２つのパターン１００_Ｖ２が配されている。前述のとおり、耐キャビテーション膜１１０のうち、パターン１００_Ｖ１を覆う第１部分１１０_Ｖ１と、パターン１００_Ｖ２を覆う第２部分１１０_Ｖ２とは、電気的に分離されている。ここでは、２つのパターン１００_Ｖ２の一方を覆う第２部分１１０_Ｖ２と、他方を覆う第２部分１１０_Ｖ２とは、耐キャビテーション膜と同じ材料で構成されたラインパターン１１１によって互いに電気的に接続されている。また、図５に示されるように、ラインパターン１１１に接続されたテストパッドＰＡＤｔが設けられており、テストパッドＰＡＤｔにプローブを当てて、第１部分１１０_Ｖ１と第２部分１１０_Ｖ２とが電気的に短絡していないことを確認することが可能である。

図５（ａ）では、参考例として、上記ラインパターン１１１が、分岐したパターン１００_Ｖ１及び１００_Ｖ２と交差するように（分岐したパターン１００_Ｖ１及び１００_Ｖ２を跨ぐように）設けられた構成を示している。しかしながら、前述のとおり、実際には、分岐したパターン１００_Ｖ１及び１００_Ｖ２を覆う保護膜３２０の側面には、図５（ｂ）に示されるように、前述の導電性部材の残渣１１０ｘが存在しうる。よって、図５（ｂ）の構成では、ラインパターン１１１は、残渣１１０ｘに電気的に接続されるおそれがある。

そこで、前述のように保護膜３２０の側面を傾斜させた傾斜部Ｐ_ＩＳを形成し、図５（ｃ）に示されるように、ラインパターン１１１が傾斜部Ｐ_ＩＳの上を通るようにラインパターン１１１を形成すればよい。傾斜部Ｐ_ＩＳでは残渣１１０ｘが生じていないため、残渣１１０ｘとラインパターン１１１とが電気的に接続されてしまうことが防止される。ここで、傾斜部Ｐ_ＩＳは、電源配線パターン１００のうち、分岐していない部分（即ち、パターン１００_Ｖ１の幅が大きい部分）に形成されるとよい。これにより、電源配線パターン１００の断面積を十分に確保できないことによる配線抵抗の増大を防止することが可能であるし、断面積を十分に確保するためにラインアンドスペースを必要以上に大きくする必要もない。

以上、本発明によると、保護膜３２０の一部分の側面を傾斜させることにより、残渣１１０ｘの存在しない部分を選択的に形成することが可能である。よって、保護膜３２０の全体について側面を傾斜させることもないため、電源配線パターン１００の断面積を十分に確保することができずに配線抵抗が必要以上に増大するということもない。特に、残渣１１０ｘのうち、記録素子基板Ｉ１の信頼性に影響をおよぼしうる部分に選択的にこの傾斜を設ければよいため、本発明は記録素子基板の信頼性を向上させるのに有利である。

また、この傾斜は、電源配線パターン１００の幅が大きい部分の側面に選択的に設けられればよい。これにより、断面積を十分に確保できないことによる配線抵抗の増大を防止することが可能であるし、断面積を十分に確保するためにラインアンドスペースを必要以上に大きくする必要もない。また、以上では、配線パターンの例として電源配線パターン１００について説明した。しかし、配線パターンは、この構成に限られるものではなく、記録部１０に電気的に接続される所定の金属パターンであればよい。

本発明は上述の構造や実施例に限られるものではなく、目的、状態、用途及び機能その他の仕様に応じて、適宜、変更が可能であり、他の実施形態によっても為されうることは言うまでもない。

Claims

第１領域の上に、液体に熱エネルギーを供給して記録を行う記録部が形成され、配線パターンであって前記第１領域の上に第１配線部分を有し且つ前記記録部が配されていない第２領域の上に第２配線部分及び第３配線部分を有する配線パターンが形成された基板を準備する工程と、
前記第１領域及び前記第２領域の上に、前記記録部と前記配線パターンとを覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜の上に導電性の部材を形成し、当該導電性の部材のうちの少なくとも前記第２領域の上に形成された部分を除去することにより、前記第１領域において前記絶縁膜の上に導電性の耐キャビテーション膜を形成する工程と、を有し、
前記絶縁膜を形成する工程では、前記絶縁膜のうちの前記第２配線部分を覆う第１絶縁部分の側面が傾斜した面を含むように、且つ、前記第１絶縁部分の側面と前記基板に垂直な線との成す角と、前記絶縁膜のうちの前記第３配線部分を覆う第２絶縁部分の側面と前記垂直な線との成す角と、が互いに異なるように、前記絶縁膜を形成する
ことを特徴とする記録素子基板の製造方法。
前記配線パターンを形成する工程をさらに有し、
前記配線パターンを形成する工程は、
前記第１領域及び前記第２領域の上にパターニング法によって金属パターンを形成する第１工程と、
前記金属パターンを加工して、前記第２配線部分および前記第３配線部分を、前記第２配線部分の側面と前記垂直な線との成す角が前記第３配線部分の側面と前記垂直な線との成す角よりも大きくなるように、形成する第２工程と、を含み、
前記絶縁膜を形成する工程では、前記第１絶縁部分の側面と前記垂直な線との成す角が、前記第２絶縁部分の側面と前記垂直な線との成す角より大きくなるように、且つ、前記第１絶縁部分の側面が、前記第２配線部分の側面に沿うように前記絶縁膜を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の記録素子基板の製造方法。
前記第１工程では、第１のマスクが用いられ、
前記第２工程では、前記第１のマスクとは異なる開口のパターンを有する第２のマスクが用いられる
ことを特徴とする請求項２に記載の記録素子基板の製造方法。
前記第２工程では、ウェットエッチングによって前記金属パターンを加工し、前記第２配線部分の側面を形成する
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の記録素子基板の製造方法。
前記耐キャビテーション膜を形成する工程では、さらに、前記耐キャビテーション膜と同じ材料で構成されたラインパターンを、前記ラインパターンが前記第１絶縁部分の上に形成され、前記第２配線部分と前記第１絶縁部分を介して交差するように形成する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の記録素子基板の製造方法。
前記配線パターンは、前記記録部に第１の電源電圧を供給するための第１の電源配線パターンと、前記記録部に第２の電源電圧を供給するための第２の電源配線パターンとを含み、
前記耐キャビテーション膜は、前記第１の電源配線パターンの上に設けられた第１耐キャビテーション部分と、前記第２の電源配線パターンの上に設けられた第２耐キャビテーション部分とを含み、
前記耐キャビテーション膜を形成する工程では、前記第１耐キャビテーション部分と前記第２耐キャビテーション部分とが互いに電気的に分離され、かつ、前記ラインパターンと前記第２耐キャビテーション部分とが電気的に接続されるように、前記耐キャビテーション膜および前記ラインパターンを形成する
ことを特徴とする請求項５に記載の記録素子基板の製造方法。
前記配線パターンは、前記第１領域と前記第２領域の一部との上に形成された第１のパターンと、前記第２領域の他の一部の上に形成され、前記第１のパターンよりも幅が大きい第２のパターンと、を含み、
前記第２のパターンは、前記第２配線部分を含む
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の記録素子基板の製造方法。
前記記録部は、ヒーター部と当該ヒーター部の両端に接続された一対の電極部とを有しており、
前記配線パターンを形成する工程で、前記一対の電極部をさらに形成する
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の記録素子基板の製造方法。
前記耐キャビテーション膜を形成する工程は、
前記導電性の部材の上に、前記導電性の部材のうちの前記記録部の上の部分における一部と、前記導電性の部材のうちの前記第２領域の上の部分と、が露出するようにマスクパターンを形成する工程と、
前記マスクパターンを用いて前記導電性の部材のエッチングを行う工程と、を有する
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の記録素子基板の製造方法。
第１領域と、当該第１領域とは異なる第２領域とを含む基板と、
前記第１領域及び前記第２領域のうちの前記第１領域の上に配され、液体に熱エネルギーを供給して記録を行う記録部と、
配線パターンであって、前記第１領域の上に配された第１配線部分を有し、且つ、前記第２領域の上に配された第２配線部分及び第３配線部分を有する配線パターンと、
前記第１領域及び前記第２領域の上に、前記記録部と前記配線パターンとを覆うように配された絶縁膜と、
前記絶縁膜の上に配され、導電性の材料で構成された耐キャビテーション膜と、を備え、
前記絶縁膜は、前記第２配線部分を覆う第１絶縁部分と前記第３配線部分を覆う第２絶縁部分とを有し、前記第１絶縁部分の側面と前記基板に垂直な線との成す角と、前記第２絶縁部分の側面と前記垂直な線との成す角とは、互いに異なる
ことを特徴とする記録素子基板。
前記第１絶縁部分の側面と前記垂直な線との成す角は、前記第２絶縁部分の側面と前記垂直な線との成す角より大きい
ことを特徴とする請求項１０に記載の記録素子基板。
前記第１絶縁部分の側面には、前記耐キャビテーション膜と同じ材料の部材が存在しない
ことを特徴とする請求項１１に記載の記録素子基板。
前記第２配線部分の側面と前記垂直な線との成す角と、前記第３配線部分の側面と前記垂直な線との成す角とは、互いに異なる
ことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の記録素子基板。
前記第２配線部分の側面と前記垂直な線との成す角は、前記第３配線部分の側面と前記垂直な線との成す角より大きい
ことを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の記録素子基板。
前記導電性の材料を有し、前記耐キャビテーション膜と電気的に分離されているラインパターンを有し、前記ラインパターンは、前記第１絶縁部分の上に配され、前記第１絶縁部分を介して前記第２配線部分と交差する
ことを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の記録素子基板。
前記配線パターンの前記第２配線部分と前記第３配線部分は、第１方向において互いに接続されており、
前記ラインパターンは、前記第１方向と交差する第２方向に延在する
ことを特徴とする請求項１５に記載の記録素子基板。
前記ラインパターンは電極パッドに接続されている
ことを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の記録素子基板。
前記電極パッドはワイヤボンディングされていない
ことを特徴とする請求項１７に記載の記録素子基板。
前記記録部は第１金属膜を有し、
前記第１配線部分は、前記第１金属膜の上面の一部が露出されるように第１金属膜の上に形成された第２金属膜を有し、
前記第２配線部分は、第３金属膜及び前記第３金属膜の上に形成された第４金属膜を有し、
前記第１金属膜と前記第３金属膜とは互いに同じ材料で構成され、前記第２金属膜と前記第４金属膜とは互いに同じ材料で構成され、
前記第２配線部分の側面の一部は、前記第４金属膜から成る
ことを特徴とする請求項１０乃至１８のいずれか１項に記載の記録素子基板。
前記第２領域には吐出される液体が供給されない
ことを特徴とする請求項１０乃至１９のいずれか１項に記載の記録素子基板。
前記耐キャビテーション膜はタンタルを含む
ことを特徴とする請求項１０乃至２０のいずれか１項に記載の記録素子基板。
前記配線パターンは、前記記録部に基準電圧を印加する
ことを特徴とする請求項１０乃至２１のいずれか１項に記載の記録素子基板。
請求項１０乃至２２のいずれか１項に記載の記録素子基板と、
前記記録部が駆動されたことに応答してインクを吐出するインク吐出口と、を備える
ことを特徴とする記録ヘッド。
請求項２３に記載の記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを駆動する記録ヘッドドライバと、を備える
ことを特徴とする記録装置。