JPH11179917A - インクジェット記録ヘッド、その製造方法、及びインクジェット記録ヘッドを備えた記録装置 - Google Patents
インクジェット記録ヘッド、その製造方法、及びインクジェット記録ヘッドを備えた記録装置Info
- Publication number
- JPH11179917A JPH11179917A JP35533597A JP35533597A JPH11179917A JP H11179917 A JPH11179917 A JP H11179917A JP 35533597 A JP35533597 A JP 35533597A JP 35533597 A JP35533597 A JP 35533597A JP H11179917 A JPH11179917 A JP H11179917A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- ink
- jet recording
- metal wiring
- recording 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14088—Structure of heating means
- B41J2/14112—Resistive element
- B41J2/14129—Layer structure
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ワイヤーボンディング後の放置によるＡｌ配
線の腐食を防止し、封止剤中に含まれる不純物によって
起るＡｌ電極とＡｌワイヤーの電食を防止する。 【解決手段】 シリコン基板上に蓄熱層が形成され、該
蓄熱層上にＡｌ配線が成膜、パターニングされ、該金属
配線上にＴａＮの発熱抵抗層が成膜、パターニングさ
れ、該発熱抵抗層上に保護層が成膜され、該保護層上に
Ｔａの耐キャビテーション層が成膜され、該保護層と該
キャビテーション層の１部がパターニングにより除去さ
れて前記金属配線が露出するワイヤーボンディングパッ
ド開口部を形成しており、該開口部の開口穴のサイズが
Ａｕワイヤーボンドのつぶれ幅より小さくしてあり、ワ
イヤーボンディング後はヒートボードの該開口部の金属
配線露出部がＡｕワイヤーでマスクされて露出しないよ
うになっている。
線の腐食を防止し、封止剤中に含まれる不純物によって
起るＡｌ電極とＡｌワイヤーの電食を防止する。 【解決手段】 シリコン基板上に蓄熱層が形成され、該
蓄熱層上にＡｌ配線が成膜、パターニングされ、該金属
配線上にＴａＮの発熱抵抗層が成膜、パターニングさ
れ、該発熱抵抗層上に保護層が成膜され、該保護層上に
Ｔａの耐キャビテーション層が成膜され、該保護層と該
キャビテーション層の１部がパターニングにより除去さ
れて前記金属配線が露出するワイヤーボンディングパッ
ド開口部を形成しており、該開口部の開口穴のサイズが
Ａｕワイヤーボンドのつぶれ幅より小さくしてあり、ワ
イヤーボンディング後はヒートボードの該開口部の金属
配線露出部がＡｕワイヤーでマスクされて露出しないよ
うになっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
ヘッド、その製造方法、及びその記録ヘッドを用いるイ
ンクジェット記録装置に関するものである。
ヘッド、その製造方法、及びその記録ヘッドを用いるイ
ンクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インクの小滴を発生させそれを紙などの
被記録材に付着させ記録を行なうインクジェット記録方
式は、記録時の騒音の発生が極めて小さく、かつ高速記
録が可能であり、しかも普通紙に記録を行なうことので
きる記録方式である。その中でもインクを吐出するため
のエネルギー発生体に発熱素子を用いた、いわゆるバブ
ルジェット記録方式は、特に最近注目されている。
被記録材に付着させ記録を行なうインクジェット記録方
式は、記録時の騒音の発生が極めて小さく、かつ高速記
録が可能であり、しかも普通紙に記録を行なうことので
きる記録方式である。その中でもインクを吐出するため
のエネルギー発生体に発熱素子を用いた、いわゆるバブ
ルジェット記録方式は、特に最近注目されている。
【０００３】このバブルジェット記録ヘッドを製造する
方法としては、例えばシリコン基板上に発熱素子、発熱
素子用配線を薄膜技術を用いて形成し、さらに樹脂であ
る感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィー等の工程に
より、インク通路の溝壁及び共通インク室壁を形成し、
ついで他のガラス等の平板の覆いを接合して、いわゆる
バブルジェット記録ヘッドの主要部である吐出エレメン
トを形成する方法が知られている。この吐出エレメント
は、共通インク室入口部にフィルターが接着され、ベー
スプレート上にＰＣＢとともに固定される。吐出エレメ
ントとＰＣＢとの間の電気的接続はワイヤーボンディン
グなどの方法がとられる。最後にフロントカバー、イン
ク取入れ部材が固定され、それぞれの接合部には液密の
目的でシリコーン樹脂等の封止剤が充填される。図１か
ら図３は上記バブルジェット記録ヘッドの構成を示すも
のである。
方法としては、例えばシリコン基板上に発熱素子、発熱
素子用配線を薄膜技術を用いて形成し、さらに樹脂であ
る感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィー等の工程に
より、インク通路の溝壁及び共通インク室壁を形成し、
ついで他のガラス等の平板の覆いを接合して、いわゆる
バブルジェット記録ヘッドの主要部である吐出エレメン
トを形成する方法が知られている。この吐出エレメント
は、共通インク室入口部にフィルターが接着され、ベー
スプレート上にＰＣＢとともに固定される。吐出エレメ
ントとＰＣＢとの間の電気的接続はワイヤーボンディン
グなどの方法がとられる。最後にフロントカバー、イン
ク取入れ部材が固定され、それぞれの接合部には液密の
目的でシリコーン樹脂等の封止剤が充填される。図１か
ら図３は上記バブルジェット記録ヘッドの構成を示すも
のである。
【０００４】図１は吐出エレメントの構成を表わしてい
る。シリコン基板１０１上に発熱素子１０３と発熱素子
用配線１０２が薄膜技術を用いて形成されており、さら
に感光性樹脂等の樹脂により形成されたインク通路の溝
壁及び共通インク室壁１０４がある。その上に共通イン
ク入口部１０７があいたガラス板１０５が接着されてお
り、また、ガラス基板１０５に設けられた共通インク入
口部はガラス板に接着されたフィルター１０６によって
覆われている。
る。シリコン基板１０１上に発熱素子１０３と発熱素子
用配線１０２が薄膜技術を用いて形成されており、さら
に感光性樹脂等の樹脂により形成されたインク通路の溝
壁及び共通インク室壁１０４がある。その上に共通イン
ク入口部１０７があいたガラス板１０５が接着されてお
り、また、ガラス基板１０５に設けられた共通インク入
口部はガラス板に接着されたフィルター１０６によって
覆われている。
【０００５】図２はバブルジェット記録ヘッドの構成を
示す概略図である。吐出エレメント２０１とＰＣＢ２０
２とが吐出エレメントを支持する支持体としてのベース
プレート２０３上に接着固定され、両者はワイヤーボン
ディング２０６によって電気的に接続されている。これ
にインク取入れ部材２０５、及び吐出口２０７が取付け
られたフロントカバー２０４を接合させ、液密の目的で
シリコーン樹脂３０１を充填させたものが図３に示され
るバブルジェット記録ヘッドである。
示す概略図である。吐出エレメント２０１とＰＣＢ２０
２とが吐出エレメントを支持する支持体としてのベース
プレート２０３上に接着固定され、両者はワイヤーボン
ディング２０６によって電気的に接続されている。これ
にインク取入れ部材２０５、及び吐出口２０７が取付け
られたフロントカバー２０４を接合させ、液密の目的で
シリコーン樹脂３０１を充填させたものが図３に示され
るバブルジェット記録ヘッドである。
【０００６】図４はかかるバブルジェット記録ヘッドの
基体の模式的断面図である。図４において、１０１はシ
リコン基板、４０２はＳｉＯ2 などの熱酸化膜からなる
蓄熱層を示す。４０３はＴａＮなどの発熱抵抗層、４０
５はＡｌなどの金属配線、４０６はＳｉＮ膜、ＳｉＯ膜
などからなる保護層を示す。４０７は、発熱抵抗層４０
３の発熱に伴う化学的、物理的衝撃から保護膜４０６を
守るための、Ｔａなどからなる耐キャビテーション膜で
ある。４０８は発熱抵抗層４０３の熱作用部（発熱部）
であり、４０９は、バブルジェット記録ヘッドの外部よ
り電気信号を取り入れるための、配線用プリント板など
のヘッド配線と、バブルジェット記録ヘッドとを、ボン
ディングワイヤーにより電気的に接続をとるための部
分、すなわちワイヤーボンディングパッドである。
基体の模式的断面図である。図４において、１０１はシ
リコン基板、４０２はＳｉＯ2 などの熱酸化膜からなる
蓄熱層を示す。４０３はＴａＮなどの発熱抵抗層、４０
５はＡｌなどの金属配線、４０６はＳｉＮ膜、ＳｉＯ膜
などからなる保護層を示す。４０７は、発熱抵抗層４０
３の発熱に伴う化学的、物理的衝撃から保護膜４０６を
守るための、Ｔａなどからなる耐キャビテーション膜で
ある。４０８は発熱抵抗層４０３の熱作用部（発熱部）
であり、４０９は、バブルジェット記録ヘッドの外部よ
り電気信号を取り入れるための、配線用プリント板など
のヘッド配線と、バブルジェット記録ヘッドとを、ボン
ディングワイヤーにより電気的に接続をとるための部
分、すなわちワイヤーボンディングパッドである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来例のバ
ブルジェット記録ヘッドでは、図４に示すように、ワイ
ヤーボンディングパッド４０９でＡｌなどの金属配線が
露出している。バブルジェット記録ヘッドの製造のヒー
トボードアセンブリラインの途中で保留したり、後工程
の外註化により半完成品の状態での物流が必要となった
とき、ワイヤーボンディング部を封止しないで放置する
と、ワイヤーボンディングパッドとＡｌなどのワイヤー
が空気中の水分などにより酸化されて腐食し、ヘッド使
用時に断線に到り、ヘッドが使用できなくなることがあ
る。
ブルジェット記録ヘッドでは、図４に示すように、ワイ
ヤーボンディングパッド４０９でＡｌなどの金属配線が
露出している。バブルジェット記録ヘッドの製造のヒー
トボードアセンブリラインの途中で保留したり、後工程
の外註化により半完成品の状態での物流が必要となった
とき、ワイヤーボンディング部を封止しないで放置する
と、ワイヤーボンディングパッドとＡｌなどのワイヤー
が空気中の水分などにより酸化されて腐食し、ヘッド使
用時に断線に到り、ヘッドが使用できなくなることがあ
る。
【０００８】そこで、一般的には、ワイヤーボンディン
グパッド部はシリコーン系の、たとえばシリコーン変性
ウレタンなどの封止剤を用いて封止される。耐機械的強
度保持と、Ａｌなどの腐食防止のためである。ところ
が、その封止剤が硬化する時に発生するシリコーン系ガ
スによりヒートボードの表面が汚染され、特に発熱素子
周辺が撥水化されるために、ノズル内にインクが満たさ
れず、不安定な発泡となり、インクジェット記録として
致命的な濃度薄、濃度むらが発生する。
グパッド部はシリコーン系の、たとえばシリコーン変性
ウレタンなどの封止剤を用いて封止される。耐機械的強
度保持と、Ａｌなどの腐食防止のためである。ところ
が、その封止剤が硬化する時に発生するシリコーン系ガ
スによりヒートボードの表面が汚染され、特に発熱素子
周辺が撥水化されるために、ノズル内にインクが満たさ
れず、不安定な発泡となり、インクジェット記録として
致命的な濃度薄、濃度むらが発生する。
【０００９】そこで、従来はヒートボードのダイシング
から封止まで、連続一貫アセンブリを行ない、封止後
は、ヒートボードが撥水化されない短時間（約２〜１０
時間）に、ヘッド液流路内にインクを満たすことによ
り、ヒートボード上が汚染されない方法をとってきた。
から封止まで、連続一貫アセンブリを行ない、封止後
は、ヒートボードが撥水化されない短時間（約２〜１０
時間）に、ヘッド液流路内にインクを満たすことによ
り、ヒートボード上が汚染されない方法をとってきた。
【００１０】シリコーン系封止剤には、ヒートボード上
を汚染するガスを発生するという上記問題のほかに、ガ
スバリア性がよくないという問題がある。ガスバリア性
が悪いと、バブルジェット記録ヘッドのインク内に外か
ら空気が侵入し、液流路内において気泡となり、最終的
には「インク落ち」といわれている状態すなわちインク
がインクタンクからノズルにリフィルされなくなるよう
になる。封止剤がシリコーン系の場合、高温低湿度下で
は数日でインク落ちになることがある。そのため、現在
ではガスバリア性の高い樹脂としてウレタン系のものや
エポキシ系のものなどの樹脂を封止剤として用いること
が検討されているものの、一般的にこれらの樹脂にはシ
リコーン系のものと較べるとイオン性の不純物が多く含
まれていて、そのため樹脂と接触しているＡｌなどの金
属配線電極部が電食して断線することがあった。
を汚染するガスを発生するという上記問題のほかに、ガ
スバリア性がよくないという問題がある。ガスバリア性
が悪いと、バブルジェット記録ヘッドのインク内に外か
ら空気が侵入し、液流路内において気泡となり、最終的
には「インク落ち」といわれている状態すなわちインク
がインクタンクからノズルにリフィルされなくなるよう
になる。封止剤がシリコーン系の場合、高温低湿度下で
は数日でインク落ちになることがある。そのため、現在
ではガスバリア性の高い樹脂としてウレタン系のものや
エポキシ系のものなどの樹脂を封止剤として用いること
が検討されているものの、一般的にこれらの樹脂にはシ
リコーン系のものと較べるとイオン性の不純物が多く含
まれていて、そのため樹脂と接触しているＡｌなどの金
属配線電極部が電食して断線することがあった。
【００１１】本発明は、従来技術における上記問題を解
消すべくなされたものであって、その目的とするところ
は、 １．ワイヤーボンディング後の、放置によるＡｌなどの
金属配線の腐食を防止すること。 ２．封止剤中に含まれる不純物によって起るＡｌなどの
金属配線電極とＡｌワイヤーの電食を防止すること。 である。
消すべくなされたものであって、その目的とするところ
は、 １．ワイヤーボンディング後の、放置によるＡｌなどの
金属配線の腐食を防止すること。 ２．封止剤中に含まれる不純物によって起るＡｌなどの
金属配線電極とＡｌワイヤーの電食を防止すること。 である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の発熱素
子が配列され、該発熱素子に応じて各々駆動させるドラ
イバを含む液体吐出ヘッド用基体と、液体を吐出するた
めのオリフィスと、前記オリフィスにインクを供給する
流路と、該流路にインクを供給する共通液室を有する天
板部材を備え、吐出口からインクを吐出して記録を行う
インクジェット記録ヘッドにおいて、前記液体吐出ヘッ
ド用基体の構成が、シリコン基板上に熱酸化膜からなる
蓄熱層が形成され、該蓄熱層上に、発熱素子に通電する
ためのＡｌなどの金属配線が成膜、パターニングされ、
該金属配線上に発熱素子となるＴａＮなどの発熱抵抗層
が成膜、パターニングされ、該発熱抵抗層上にＳｉＮ、
ＳｉＯなどの１層またはそれらの２層化で保護層が成膜
され、該保護層上にＴａなどの耐キャビテーション層が
成膜され、該保護層と該キャビテーション層の１部がパ
ターニングにより除去されて前記金属配線が露出するワ
イヤーボンディングパッド開口部を形成しており、該開
口部の開口穴のサイズがＡｕワイヤーボンドのつぶれ幅
より小さくしてあり、ワイヤーボンディング後はヒート
ボードの該開口部の金属配線露出部がＡｕワイヤーでマ
スクされて露出しないようになっていることを特徴とす
る、インクジェット記録ヘッドである。
子が配列され、該発熱素子に応じて各々駆動させるドラ
イバを含む液体吐出ヘッド用基体と、液体を吐出するた
めのオリフィスと、前記オリフィスにインクを供給する
流路と、該流路にインクを供給する共通液室を有する天
板部材を備え、吐出口からインクを吐出して記録を行う
インクジェット記録ヘッドにおいて、前記液体吐出ヘッ
ド用基体の構成が、シリコン基板上に熱酸化膜からなる
蓄熱層が形成され、該蓄熱層上に、発熱素子に通電する
ためのＡｌなどの金属配線が成膜、パターニングされ、
該金属配線上に発熱素子となるＴａＮなどの発熱抵抗層
が成膜、パターニングされ、該発熱抵抗層上にＳｉＮ、
ＳｉＯなどの１層またはそれらの２層化で保護層が成膜
され、該保護層上にＴａなどの耐キャビテーション層が
成膜され、該保護層と該キャビテーション層の１部がパ
ターニングにより除去されて前記金属配線が露出するワ
イヤーボンディングパッド開口部を形成しており、該開
口部の開口穴のサイズがＡｕワイヤーボンドのつぶれ幅
より小さくしてあり、ワイヤーボンディング後はヒート
ボードの該開口部の金属配線露出部がＡｕワイヤーでマ
スクされて露出しないようになっていることを特徴とす
る、インクジェット記録ヘッドである。
【００１３】本発明方法は、複数の発熱素子が配列さ
れ、該発熱素子に応じて各々駆動させるドライバを含む
液体吐出ヘッド用基体と、液体を吐出するためのオリフ
ィスと、前記オリフィスにインクを供給する流路と、該
流路にインクを供給する共通液室を有する天板部材を備
え、吐出口からインクを吐出して記録を行うインクジェ
ット記録ヘッドの製造方法において、前記液体吐出ヘッ
ド用基体を製造する際に、シリコン基板上に熱酸化膜か
らなる蓄熱層を形成し、該蓄熱層上に、発熱素子に通電
するためのＡｌなどの金属配線を成膜、パターニング
し、該金属配線上に発熱素子となるＴａＮなどの発熱抵
抗層を成膜、パターニングし、該発熱抵抗層上にＳｉ
Ｎ、ＳｉＯなどの１層またはそれらの２層化で保護層を
成膜し、該保護層上にＴａなどの耐キャビテーション層
を成膜し、該保護層と該キャビテーション層の１部をパ
ターニングにより除去して前記金属配線が露出するワイ
ヤーボンディングパッド開口部を、該開口部の開口穴の
サイズがＡｕワイヤーボンドのつぶれ幅より小さくなる
程度に形成することにより、該開口部の金属配線の露出
部は、ワイヤーボンディングした後はＡｕワイヤーでマ
スクされて露出しないようになっていることを特徴とす
る、インクジェット記録ヘッドの製造方法である。
れ、該発熱素子に応じて各々駆動させるドライバを含む
液体吐出ヘッド用基体と、液体を吐出するためのオリフ
ィスと、前記オリフィスにインクを供給する流路と、該
流路にインクを供給する共通液室を有する天板部材を備
え、吐出口からインクを吐出して記録を行うインクジェ
ット記録ヘッドの製造方法において、前記液体吐出ヘッ
ド用基体を製造する際に、シリコン基板上に熱酸化膜か
らなる蓄熱層を形成し、該蓄熱層上に、発熱素子に通電
するためのＡｌなどの金属配線を成膜、パターニング
し、該金属配線上に発熱素子となるＴａＮなどの発熱抵
抗層を成膜、パターニングし、該発熱抵抗層上にＳｉ
Ｎ、ＳｉＯなどの１層またはそれらの２層化で保護層を
成膜し、該保護層上にＴａなどの耐キャビテーション層
を成膜し、該保護層と該キャビテーション層の１部をパ
ターニングにより除去して前記金属配線が露出するワイ
ヤーボンディングパッド開口部を、該開口部の開口穴の
サイズがＡｕワイヤーボンドのつぶれ幅より小さくなる
程度に形成することにより、該開口部の金属配線の露出
部は、ワイヤーボンディングした後はＡｕワイヤーでマ
スクされて露出しないようになっていることを特徴とす
る、インクジェット記録ヘッドの製造方法である。
【００１４】また、本発明は、前記したインクジェット
記録ヘッドの搭載されたインクジェット記録装置であ
る。
記録ヘッドの搭載されたインクジェット記録装置であ
る。
【００１５】本発明によれば、液体吐出ヘッド用基体上
のワイヤーボンディングパッドにＡｕワイヤーでワイヤ
ーボンディングすると、Ａｌなどの金属配線が露出する
部分がなくなったので、酸化および対インク性電食に対
して強いインクジェット記録ヘッドとなった。
のワイヤーボンディングパッドにＡｕワイヤーでワイヤ
ーボンディングすると、Ａｌなどの金属配線が露出する
部分がなくなったので、酸化および対インク性電食に対
して強いインクジェット記録ヘッドとなった。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明に於いて、発熱素子となる
発熱抵抗層には、実質的にＴａＮだけで構成されるも
の、実質的にＴａ2 Ｎだけで構成されるもの、ＴａＮと
Ｔａ2 Ｎとの混合物で構成されるもののほかに、バブル
ジェット記録ヘッドを長時間連続使用しても発熱抵抗体
の抵抗値変化がほとんどなく、常時安定して所望のイン
ク吐出がなされ、高品質の記録画像の常時安定した形成
が得られるものとして、特開平７−１２５２１８号公報
に開示されているＴａＮ0.8 で実質的に構成されるもの
を用いることができる。これらの窒化タンタルは、化学
的に安定した膜なので、電食に強いという特長を有して
いる。
発熱抵抗層には、実質的にＴａＮだけで構成されるも
の、実質的にＴａ2 Ｎだけで構成されるもの、ＴａＮと
Ｔａ2 Ｎとの混合物で構成されるもののほかに、バブル
ジェット記録ヘッドを長時間連続使用しても発熱抵抗体
の抵抗値変化がほとんどなく、常時安定して所望のイン
ク吐出がなされ、高品質の記録画像の常時安定した形成
が得られるものとして、特開平７−１２５２１８号公報
に開示されているＴａＮ0.8 で実質的に構成されるもの
を用いることができる。これらの窒化タンタルは、化学
的に安定した膜なので、電食に強いという特長を有して
いる。
【００１７】本発明の液体吐出ヘッド用基体の製造プロ
セスは、従来と全く変らない方法を用いることができる
ので、製造のコストアップになることはない。
セスは、従来と全く変らない方法を用いることができる
ので、製造のコストアップになることはない。
【００１８】本発明の液体吐出ヘッド用基体のワイヤー
ボンディングパッド部をワイヤーボンディング後にウレ
タン系の樹脂で封止すると、Ａｌなどの金属配線は露出
していないので、ウレタン系の樹脂中にイオン性の不純
物が含まれていても、それによる電食は起らないという
特長を有している。
ボンディングパッド部をワイヤーボンディング後にウレ
タン系の樹脂で封止すると、Ａｌなどの金属配線は露出
していないので、ウレタン系の樹脂中にイオン性の不純
物が含まれていても、それによる電食は起らないという
特長を有している。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、
特許請求の範囲内であれば適宜変更できるものである。
説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、
特許請求の範囲内であれば適宜変更できるものである。
【００２０】実施例１ 図５（ａ）は本実施例の液体吐出ヘッド用基体の構成を
示す模式断面図である。
示す模式断面図である。
【００２１】シリコン基板５０１上に蓄熱層５０２とし
てＳｉＯ2 を公知の製膜技術で形成した。その上に、発
熱素子５０３に通電するためのＡｌ配線５０５を公知の
製膜技術で成膜、パターニングした。その上に発熱素子
となる窒化タンタル５０３を公知の製膜技術で成膜、パ
ターニングした。
てＳｉＯ2 を公知の製膜技術で形成した。その上に、発
熱素子５０３に通電するためのＡｌ配線５０５を公知の
製膜技術で成膜、パターニングした。その上に発熱素子
となる窒化タンタル５０３を公知の製膜技術で成膜、パ
ターニングした。
【００２２】この時、窒化タンタル５０３は発熱素子と
して形成されるだけでなく、ワイヤーボンディングパッ
ド上にもパターニングされ、図５（ｂ）にもその上面か
らみた様子を示すように、５０９のようにその一部が開
口されて、Ａｌが露出している。開口穴のサイズは、Ａ
ｕワイヤーボンドのつぶれ幅より小さくしてあり、図６
にその模式図を示すように、ワイヤーボンディング後は
ヒートボードのＡｌ電極露出部がＡｕワイヤーでマスク
されて露出しないようになっている。図６に於いて、６
０１は共通基板、６０２はヒートボード、６０３はヘッ
ド配線、６０４はＡｕワイヤーで、Ａｕワイヤー６０４
がヒートボードと接触しているところがワイヤーボンデ
ィングパッド開口部である。
して形成されるだけでなく、ワイヤーボンディングパッ
ド上にもパターニングされ、図５（ｂ）にもその上面か
らみた様子を示すように、５０９のようにその一部が開
口されて、Ａｌが露出している。開口穴のサイズは、Ａ
ｕワイヤーボンドのつぶれ幅より小さくしてあり、図６
にその模式図を示すように、ワイヤーボンディング後は
ヒートボードのＡｌ電極露出部がＡｕワイヤーでマスク
されて露出しないようになっている。図６に於いて、６
０１は共通基板、６０２はヒートボード、６０３はヘッ
ド配線、６０４はＡｕワイヤーで、Ａｕワイヤー６０４
がヒートボードと接触しているところがワイヤーボンデ
ィングパッド開口部である。
【００２３】本実施例に於けるように、実際の製造工程
では窒化タンタルパターニング後、５０６の保護膜をＳ
ｉＮ、ＳｉＯなどの１層またはそれらの２層化で成膜
し、さらに耐キャビテーション層である５０７Ｔａが成
膜され、パターニングされる。５０９ワイヤーボンディ
ングパッド上の保護膜とＴａはパターニングにより除か
れ、窒化タンタルとＡｌが露出し、ワイヤーボンディン
グやタブによる外部、たとえば図６に示すようにヘッド
配線とのコネクションができる。
では窒化タンタルパターニング後、５０６の保護膜をＳ
ｉＮ、ＳｉＯなどの１層またはそれらの２層化で成膜
し、さらに耐キャビテーション層である５０７Ｔａが成
膜され、パターニングされる。５０９ワイヤーボンディ
ングパッド上の保護膜とＴａはパターニングにより除か
れ、窒化タンタルとＡｌが露出し、ワイヤーボンディン
グやタブによる外部、たとえば図６に示すようにヘッド
配線とのコネクションができる。
【００２４】
【発明の効果】１．本発明のワイヤーボンディングパッ
ドにＡｕワイヤーでワイヤーボンディングすると、Ａｌ
配線が露出する部分がなくなったので、酸化、対イオン
性電食に対して強くなった。
ドにＡｕワイヤーでワイヤーボンディングすると、Ａｌ
配線が露出する部分がなくなったので、酸化、対イオン
性電食に対して強くなった。
【００２５】ワイヤーボンディングパッドは、Ａｌと導
電性のある窒化タンタルなので、コンタクトのオーミッ
ク性は従来例と変らない。
電性のある窒化タンタルなので、コンタクトのオーミッ
ク性は従来例と変らない。
【００２６】窒化タンタルは化学的に安定した膜なの、
電食に強い。
電食に強い。
【００２７】ヒートボードの製造プロセスは従来と全く
変らないので、コストアップにならない。
変らないので、コストアップにならない。
【００２８】２．本発明の液体吐出ヘッド用基体のワイ
ヤーボンディングパッド部をワイヤーボンディング後に
ウレタン系の樹脂で封止すると、Ａｌなどの金属配線は
露出していないので、ウレタン系の樹脂中にイオン性の
不純物が含まれていても、それによる電食は起らない。
ヤーボンディングパッド部をワイヤーボンディング後に
ウレタン系の樹脂で封止すると、Ａｌなどの金属配線は
露出していないので、ウレタン系の樹脂中にイオン性の
不純物が含まれていても、それによる電食は起らない。
【００２９】また、この場合、封止剤はシリコーン系で
はないので、ヒートボード上の汚染はなく、さらに、ガ
スバリア性のよいインクジェットヘッドを低コストで実
現できる。
はないので、ヒートボード上の汚染はなく、さらに、ガ
スバリア性のよいインクジェットヘッドを低コストで実
現できる。
【図１】バブルジェット記録ヘッドの全体の構成を示す
模式的斜視図。
模式的斜視図。
【図２】バブルジェット記録ヘッドのヘッド部分の構成
を示す概略図。
を示す概略図。
【図３】図２に於いて、液密の目的でシリコーン樹脂を
充填させた様子を示す概略図。
充填させた様子を示す概略図。
【図４】従来技術のバブルジェット記録ヘッドの基体の
構成を示す模式的断面図。
構成を示す模式的断面図。
【図５】本発明の実施例の液体吐出ヘッド用基体の構成
を示す図で、（ａ）はその模式的断面図、（ｂ）はその
ワイヤーボンディングパッド部を上面からみた様子を示
す図である。
を示す図で、（ａ）はその模式的断面図、（ｂ）はその
ワイヤーボンディングパッド部を上面からみた様子を示
す図である。
【図６】ワイヤーボンディングパッド部とヘッド配線と
をＡｕワイヤーでワイヤーボンディングした様子を示す
模式図。
をＡｕワイヤーでワイヤーボンディングした様子を示す
模式図。
１０１，５０１ シリコン基板 １０２ 発熱素子用配線 １０３ 発熱素子 １０４ インク通路の溝壁及び共通インク室壁 １０５ ガラス板 １０６ フィルター １０７ 共通インク入口部 ２０１ 吐出エレメント ２０２ ＰＣＢ ２０３ ベースプレート ２０４ フロントカバー ２０５ インク取入れ部材 ２０６ ワイヤーボンディング ２０７ 吐出口 ３０１ シリコーン樹脂 ４０２，５０２ 蓄熱層 ４０３，５０３ 発熱抵抗層 ４０５，５０５ Ａｌ配線 ４０６，５０６ 保護層 ４０７，５０７ 耐キャビテーション膜 ４０８，５０８ 熱作用部（発熱部） ４０９，５０９ ワイヤーボンディングパッド ６０１ 共通基板 ６０２ ヒートボード ６０３ ヘッド配線 ６０４ Ａｕワイヤー
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の発熱素子が配列され、該発熱素子
に応じて各々駆動させるドライバを含む液体吐出ヘッド
用基体と、液体を吐出するためのオリフィスと、前記オ
リフィスにインクを供給する流路と、該流路にインクを
供給する共通液室を有する天板部材を備え、吐出口から
インクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッド
において、前記液体吐出ヘッド用基体の構成が、シリコ
ン基板上に熱酸化膜からなる蓄熱層が形成され、該蓄熱
層上に、発熱素子に通電するためのＡｌなどの金属配線
が成膜、パターニングされ、該金属配線上に発熱素子と
なるＴａＮなどの発熱抵抗層が成膜、パターニングさ
れ、該発熱抵抗層上にＳｉＮ、ＳｉＯなどの１層または
それらの２層化で保護層が成膜され、該保護層上にＴａ
などの耐キャビテーション層が成膜され、該保護層と該
キャビテーション層の１部がパターニングにより除去さ
れて前記金属配線が露出するワイヤーボンディングパッ
ド開口部を形成しており、該開口部の開口穴のサイズが
Ａｕワイヤーボンドのつぶれ幅より小さくしてあり、ワ
イヤーボンディング後はヒートボードの該開口部の金属
配線露出部がＡｕワイヤーでマスクされて露出しないよ
うになっていることを特徴とする、インクジェット記録
ヘッド。 - 【請求項２】 請求項１のインクジェット記録ヘッドを
搭載したインクジェット記録装置。 - 【請求項３】 複数の発熱素子が配列され、該発熱素子
に応じて各々駆動させるドライバを含む液体吐出ヘッド
用基体と、液体を吐出するためのオリフィスと、前記オ
リフィスにインクを供給する流路と、該流路にインクを
供給する共通液室を有する天板部材を備え、吐出口から
インクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッド
の製造方法において、前記液体吐出ヘッド用基体を製造
する際に、シリコン基板上に熱酸化膜からなる蓄熱層を
形成し、該蓄熱層上に、発熱素子に通電するためのＡｌ
などの金属配線を成膜、パターニングし、該金属配線上
に発熱素子となるＴａＮなどの発熱抵抗層を成膜、パタ
ーニングし、該発熱抵抗層上にＳｉＮ、ＳｉＯなどの１
層またはそれらの２層化で保護層を成膜し、該保護層上
にＴａなどの耐キャビテーション層を成膜し、該保護層
と該キャビテーション層の１部をパターニングにより除
去して前記金属配線が露出するワイヤーボンディングパ
ッド開口部を、該開口部の開口穴のサイズがＡｕワイヤ
ーボンドのつぶれ幅より小さくなる程度に形成すること
により、該開口部の金属配線の露出部は、ワイヤーボン
ディングした後はＡｕワイヤーでマスクされて露出しな
いようになっていることを特徴とする、インクジェット
記録ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35533597A JPH11179917A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | インクジェット記録ヘッド、その製造方法、及びインクジェット記録ヘッドを備えた記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35533597A JPH11179917A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | インクジェット記録ヘッド、その製造方法、及びインクジェット記録ヘッドを備えた記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11179917A true JPH11179917A (ja) | 1999-07-06 |
Family
ID=18443345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35533597A Pending JPH11179917A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | インクジェット記録ヘッド、その製造方法、及びインクジェット記録ヘッドを備えた記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11179917A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105984219A (zh) * | 2015-03-20 | 2016-10-05 | 精工爱普生株式会社 | 电子装置以及电子装置的制造方法 |
| CN107000431A (zh) * | 2014-11-19 | 2017-08-01 | 马姆杰特科技有限公司 | 具有改进的寿命的喷墨喷嘴装置 |
-
1997
- 1997-12-24 JP JP35533597A patent/JPH11179917A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107000431A (zh) * | 2014-11-19 | 2017-08-01 | 马姆杰特科技有限公司 | 具有改进的寿命的喷墨喷嘴装置 |
| CN105984219A (zh) * | 2015-03-20 | 2016-10-05 | 精工爱普生株式会社 | 电子装置以及电子装置的制造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2232047T3 (es) | Cabezal para chorros de tinta, sustrato para cabezal para chorros de tinta y metodo para la fabricacion del cabezal. | |
| US8267503B2 (en) | Ink jet recording head and manufacturing method therefor | |
| US20040165027A1 (en) | Method of fluid ejection | |
| JP6150519B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド用基板、インクジェット記録ヘッド、インクジェット記録ヘッドの製造方法、インクジェット記録装置、およびインクジェット記録ヘッド用基板における個別部分と他の個別部分との電気的分離方法 | |
| JP3728210B2 (ja) | インクジェットヘッドおよびその製造方法、インクジェット記録装置 | |
| KR20060050415A (ko) | 잉크 제트 헤드 회로 보드, 그 제조 방법 및 그를 사용한잉크 제트 헤드 | |
| US7445318B2 (en) | Method of manufacturing liquid droplet ejection head, liquid droplet ejection head, and liquid droplet ejection apparatus | |
| JPH068447A (ja) | インクジェット・プリント・ヘッド | |
| JP2003063012A (ja) | 液体吐出ヘッド | |
| JP3397473B2 (ja) | 液体噴射ヘッド用素子基板を用いた液体噴射ヘッド、該ヘッドを用いた液体噴射装置 | |
| US8191998B2 (en) | Liquid ejecting head | |
| JP3513270B2 (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 | |
| JP2001130012A (ja) | インクジェットのダイ用の電気的相互接続 | |
| US20190255844A1 (en) | Liquid-discharge-head substrate, liquid discharge head, and method for manufacturing liquid-discharge-head substrate | |
| US6799833B2 (en) | Ink jet recording head and ink jet recording apparatus | |
| JPH11179917A (ja) | インクジェット記録ヘッド、その製造方法、及びインクジェット記録ヘッドを備えた記録装置 | |
| JPH09123450A (ja) | 記録液体噴出による記録装置 | |
| JPH11245418A (ja) | 内蔵空気泡蓄積防止用のインクジェット方式プリントヘッド及びその製作方法 | |
| JP2008173924A (ja) | 液滴吐出ヘッド | |
| EP0661157B1 (en) | Ink jet recording head, ink jet recording apparatus having same, and ink jet head manufacturing method | |
| JPH11245419A (ja) | パタ―ニング可能なインクチャネル構造を有するインクジェット・プリントヘッド及びその製造方法 | |
| JP3332563B2 (ja) | インクジェット記録ヘッドの製造方法 | |
| JP5171377B2 (ja) | 回路基板及び液体吐出装置 | |
| JPH08187862A (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
| JP3814608B2 (ja) | インクジェット記録ヘッドの製造方法 |