JPH07276646A - インクジェット用サーマルヘッド基板およびその製造方法 - Google Patents

インクジェット用サーマルヘッド基板およびその製造方法

Info

Publication number
JPH07276646A
JPH07276646A JP9394294A JP9394294A JPH07276646A JP H07276646 A JPH07276646 A JP H07276646A JP 9394294 A JP9394294 A JP 9394294A JP 9394294 A JP9394294 A JP 9394294A JP H07276646 A JPH07276646 A JP H07276646A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
resistor
heater
cavitation
conductor
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
JP9394294A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Shima
和男 島
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP9394294A priority Critical patent/JPH07276646A/ja
Publication of JPH07276646A publication Critical patent/JPH07276646A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パッシベーション層形成時のスパッタにより
ステップカバレッジが発生したとしても、耐キャビテー
ション層がステップカバレッジ部に入り込まないように
する。 【構成】 耐キャビテーション層7を、抵抗体層4と導
体層5の段差部8の上方にかからないように、各ヒータ
1の上方のパッシベーション層6の上に独立して形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ヒータの熱エネルギに
よってインク滴を吐出するサーマルインクジェット記録
装置のサーマルヘッド基板およびその製造方法に関し、
特に薄膜抵抗体からなるヒータを有するサーマルヘッド
基板の層構成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のインクジェット用サーマ
ルヘッド基板は、ヒータの高密度化および印字ヘッドの
小型化を目的として、半導体技術を利用した製造方法が
用いられてきた。
【0003】図2(a),(b)は従来のインクジェッ
ト用サーマルヘッド基板の構成を示す要部平面図および
B−B線断面図である。このサーマルヘッド基板は、S
i等の基板2上に蓄熱層3、抵抗体層4、導体層5、パ
ッシベーション層6、耐キャビテーション層7を順次形
成し、導体層5が形成されていない抵抗体層部分をヒー
タ1としたものである。一般的に基板2は、ヒータ1上
で発生する熱の放熱性を考慮して、Siを基板として使
用している。蓄熱層3は、Siからなる基板2を高温下
に置くことによって熱酸化で形成したSiO2 である。
抵抗体層4および導体層5は、一般にサーマルヘッド基
板上に数個〜数十個のヒータ1を持ち、各ヒータ1を任
意に通電できるように、基板2上の蓄熱層3上にエッチ
ングにより回路化され形成されている。パッシベーショ
ン層6は、抵抗体層4および導体層5がインクによって
侵食されることを防止する目的で、スパッタによりSi
CおよびSi34 等から形成される。耐キャビテーシ
ョン層7は、インク吐出時のヒータ1上の気泡の消滅に
伴うキャビテーションによる抵抗体層4および導体層5
の破壊を防止する目的で、スパッタによりTa等から形
成される。なお、パッシベーション層6および耐キャビ
テーション層7は、基板2上の蓄熱層3上に回路化され
形成された抵抗体層4および導体層5を一括して覆うよ
うに形成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のインク
ジェット用サーマルヘッド基板では、パッシベーション
層6および耐キャビテーション層7をスパッタで形成す
る際に、抵抗体層4と導体層5の段差部8でステップカ
バレッジ部の不良と呼ばれる図3のような状態が起こる
可能性がある。このような状態が発生すると、耐キャビ
テーション層7であるTaには導電性があるため、耐キ
ャビテーション層7が抵抗体層4および導体層5と導通
してしまい、この状態が2箇所以上で起こってしまう
と、耐キャビテーション層7の方にも通電されてしま
う。これにより、所望のヒータに十分な電流が流れなく
なったり、他のヒータに電流が流れてしまうという問題
が発生する。また、ステップカバレッジ部における耐キ
ャビテーション層7の厚みが薄いため、耐キャビテーシ
ョン層7に通電が起こった場合に耐キャビテーション層
7が抵抗体となってしまう。これにより、ステップカバ
レッジ部の耐キャビテーション層7で熱をもち、その時
の熱膨張によって、耐キャビテーション層7を含めた各
層が破壊されてしまう欠点があった。
【0005】したがって、本発明は上記したような問題
点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
耐キャビテーション層が抵抗体層と導体層の段差部の上
方にかからないようにすることにより、耐キャビテーシ
ョン層が抵抗体層または導体層と導通したりすることが
なく、所望のヒータに十分な電流を流すことができ、熱
膨張による各層の破壊を防止するようにしたインクジェ
ット用サーマルヘッド基板およびその製造方法を提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、蓄熱層の形成された基板上
に数個〜数十個のヒータが形成されるように、回路化さ
れた抵抗体層および導体層が形成され、回路化された前
記抵抗体層および前記導体層を保護するパッシベーショ
ン層および耐キャビテーション層が形成されているイン
クジェット用サーマルヘッド基板において、前記耐キャ
ビテーション層が前記抵抗体層と前記導体層の段差部の
上方にかからないように、前記ヒータの上方の前記パッ
シベーション層上に独立して形成されていることを特徴
とする。請求項2記載の発明は、蓄熱層の形成された基
板上に数個〜数十個のヒータが形成されるように、回路
化された抵抗体層および導体層を積層形成する工程と、
前記抵抗体層および前記導体層を被覆保護するパッシベ
ーション層を形成する工程と、前記抵抗体層と前記導体
層の段差部の上方にかからないように、前記ヒータの上
方の前記パッシベーション層上に独立して耐キャビテー
ション層を形成する工程と、を備えたことを特徴とす
る。
【0007】
【作用】本発明において、耐キャビテーション層は、抵
抗体層と導体層の段差部の上方にかからないように、各
ヒータに対応して形成されるので、抵抗体層と導体層の
段差部でステップカバレッジ部の不良と呼ばれる状態が
起こらず、したがって、抵抗体層または導体層と導通し
ない。
【0008】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。図1(a),(b)は本発明に係るイ
ンクジェット用サーマルヘッド基板の一実施例を示す要
部平面図およびA−A線断面図である。なお、図中図2
および図3と同一構成部品のものに対しては同一符号を
もって示す。同図において、本発明に係るインクジェッ
ト用サーマルヘッド基板は、ヒータ1上で発生する熱の
放熱性を考慮して、Siを基板2として使用している。
蓄熱層3は、Siからなる基板2を高温下に置くことに
よって熱酸化で形成したSiO2 である。抵抗体層4お
よび導体層5は、一般にサーマルヘッド基板上に数個〜
数十個のヒータ1を持ち、各ヒータ1を任意に通電でき
るように、基板2上の蓄熱層3上にエッチングによって
回路化され形成されている。パッシベーション層6は、
抵抗体層4および導体層5がインクによって侵食される
ことを防止する目的で、基板2上の蓄熱層3上に回路化
され形成された抵抗体層4および導体層5を一括して覆
うようにスパッタによりSiCおよびSi34 等から
形成される。なお、パッシベーション層6は、耐キャビ
テーション層7との密着性をよくするために、Si3
4 の上にSiCが形成された二層構造であることが望ま
しい。耐キャビテーション層7は、インク吐出時のヒー
タ上の気泡の消滅に伴うキャビテーションによる抵抗体
層4および導体層5の破壊を防止する目的で、スパッタ
によりTa等から形成されている。インクを熱エネルギ
によって吐出させて印字を行なうサーマルインクジェッ
ト方式では、キャビテーションは、ヒータ1上で生成さ
れる気泡が消滅する際に発生し、基板2上のヒータ1の
中心部で発生する。そのため、本発明においては耐キャ
ビテーション層7を抵抗体層4および導体層5の段差部
8の上方にかからないように、各ヒータ1の上方のパッ
シベーション層6の上に独立して形成することによっ
て、本来の目的であるキャビテーションから抵抗体層4
および導体層5を保護する効果を保ちつつ、スパッタに
よるステップカバレッジ部の不良が発生し易い抵抗体層
4と導体層5の段差部8でパッシベーション層6のステ
ップカバレッジ部の不良が発生しても、耐キャビテーシ
ョン層7がそのステップカバレッジ部に入り込まないよ
うにしている。
【0009】このようなインクジェット用サーマルヘッ
ド基板の製作に際しては、蓄熱層3の形成された基板2
上に数個〜数十個のヒータ1が形成されるように、回路
化された抵抗体層4および導体層5を積層形成し、次に
前記抵抗体層4および前記導体層5を被覆保護するパッ
シベーション層6を形成し、しかる後前記抵抗体層4と
前記導体層5の段差部8の上方にかからないように、前
記ヒータ1の上方の前記パッシベーション層6上に独立
して耐キャビテーション層7を形成する。ヒータ1の製
作に際しては、抵抗体材料(Ta、Ti、Nb等)と導
体材料(Al等)をスパッタリングによって順次積層形
成した後、エッチングにより導体層のヒータとなる部分
を除去する。そして、スパッタリングによってパッシベ
ーション層6と耐キャビテーション層7を順次積層形成
する。
【0010】かくしてこのような構造のインクジェット
用サーマルヘッド基板においては、耐キャビテーション
層7が、抵抗体層4と導体層5の段差部8の上方にかか
らないように、各ヒータ1に対応して独立して形成され
ているので、パッシベーション層6成形時のスパッタに
よるステップカバレッジ部の不良が発生し易い抵抗体層
4と導体層5の段差部8でパッシベーション層6のステ
ップカバレッジ部の不良が発生したとしても、耐キャビ
テーション層7がそのステップカバレッジ部に入り込ま
ず、したがって、耐キャビテーション層7が抵抗体層4
または導体層5と導通することがなく、所望のヒータ1
に十分な電流が流れなくなったり、他のヒータに電流が
流れたりするのを確実に防止することができる。また、
耐キャビテーション層7が導通しなければ、通電によっ
てステップカバレッジ部の耐キャビテーション層で熱を
もつことがなく、耐キャビテーション層7を含めた各層
の破壊を防止することができる。
【0011】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るインク
ジェット用サーマルヘッド基板およびその製造方法によ
れば、抵抗体層と導体層の段差部の上方にかからないよ
うに、各ヒータの上方のパッシベーション層の上に独立
して耐キャビテーション層を形成しているので、パッシ
ベーション層形成時のスパッタによるステップカバレッ
ジが発生したとしても、耐キャビテーション層がステッ
プカバレッジ部に入り込まないため、耐キャビテーショ
ン層が抵抗体層または導体層と導通するのを防止するこ
とができ、所望のヒータに十分な電流が流れなかった
り、他のヒータに電流が流れてしまうことを防止するこ
とができる。また、耐キャビテーション層の熱膨張によ
って耐キャビテーション層を含めた各層が破壊されてし
まうことを防止することができる。したがって、信頼性
の高いインクジェット用サーマルヘッド基板を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a),(b)は本発明に係るインクジェッ
ト用サーマルヘッド基板の一実施例を示す要部平面図お
よびA−A線断面図である。
【図2】 (a),(b)は従来のインクジェット用サ
ーマルヘッド基板を示す要部平面図およびB−B線断面
図である。
【図3】 ステップカバレッジ部の拡大断面図である。
【符号の説明】
1…ヒータ、2…基板、3…蓄熱層、4…抵抗体層、5
…導体層、6…パッシベーション層、7…耐キャビテー
ション層、8…段差部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蓄熱層の形成された基板上に数個〜数十
    個のヒータが形成されるように、回路化された抵抗体層
    および導体層が形成され、回路化された前記抵抗体層お
    よび前記導体層を保護するパッシベーション層および耐
    キャビテーション層が形成されているインクジェット用
    サーマルヘッド基板において、 前記耐キャビテーション層が前記抵抗体層と前記導体層
    の段差部の上方にかからないように、前記ヒータの上方
    の前記パッシベーション層上に独立して形成されている
    ことを特徴とするインクジェット用サーマルヘッド基
    板。
  2. 【請求項2】 蓄熱層の形成された基板上に数個〜数十
    個のヒータが形成されるように、回路化された抵抗体層
    および導体層を積層形成する工程と、 前記抵抗体層および前記導体層を被覆保護するパッシベ
    ーション層を形成する工程と、 前記抵抗体層と前記導体層の段差部の上方にかからない
    ように、前記ヒータの上方の前記パッシベーション層上
    に独立して耐キャビテーション層を形成する工程と、 を備えたことを特徴とするインクジェット用サーマルヘ
    ッド基板の製造方法。
JP9394294A 1994-04-08 1994-04-08 インクジェット用サーマルヘッド基板およびその製造方法 Pending JPH07276646A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9394294A JPH07276646A (ja) 1994-04-08 1994-04-08 インクジェット用サーマルヘッド基板およびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9394294A JPH07276646A (ja) 1994-04-08 1994-04-08 インクジェット用サーマルヘッド基板およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07276646A true JPH07276646A (ja) 1995-10-24

Family

ID=14096496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9394294A Pending JPH07276646A (ja) 1994-04-08 1994-04-08 インクジェット用サーマルヘッド基板およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07276646A (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05338169A (ja) * 1992-06-10 1993-12-21 Fuji Xerox Co Ltd サーマルインクジェットヘッド

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05338169A (ja) * 1992-06-10 1993-12-21 Fuji Xerox Co Ltd サーマルインクジェットヘッド

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7681993B2 (en) Circuit board for ink jet head, method of manufacturing the same, and ink jet head using the same
JP2611981B2 (ja) インクジエツト記録ヘツド用基板及びインクジエツト記録ヘツド
JP4350658B2 (ja) 液体吐出ヘッド用基板及び液体吐出ヘッド
JPH09109392A (ja) インクジェット記録ヘッドの製造方法および同方法により製造されたインクジェット記録ヘッド、並びにインクジェット記録装置
WO2006134927A1 (ja) サーマルプリントヘッド
JPH0729431B2 (ja) 液体噴射記録ヘツドの作成方法
US10730294B2 (en) Liquid-discharge-head substrate, liquid discharge head, and method for manufacturing liquid-discharge-head substrate
JPH0911470A (ja) インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置
JPH10109421A (ja) 液体噴射記録ヘッド用発熱基板
JPH07276646A (ja) インクジェット用サーマルヘッド基板およびその製造方法
JP3127647B2 (ja) 熱制御型インクジェット記録素子
US6012804A (en) Ink jet recording head
US6201558B1 (en) Thermal head
JP7159060B2 (ja) 液体吐出ヘッド用基板、液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッド用基板の製造方法
JP3298794B2 (ja) サーマルヘッドおよびその製造方法
JP2005280179A (ja) インクジェットヘッド用基板およびインクジェットヘッド
JP7183049B2 (ja) 液体吐出ヘッド用基板および液体吐出ヘッド
JPH08207281A (ja) インクジェット記録ヘッド
JP3248268B2 (ja) インクジェット記録ヘッド
JP2001270120A (ja) サーマルインクジェットプリンタヘッド
JP5171377B2 (ja) 回路基板及び液体吐出装置
JP3438526B2 (ja) インクジェットヘッドおよびその作製方法
JP4034143B2 (ja) サーマルヘッド及びその製造方法
JP3638356B2 (ja) インクジェットヘッド
JPH08267761A (ja) サーマルヘッドの製造方法