專利名稱：噴墨打印頭用加熱器裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴墨打印頭用加熱器裝置及其制造方法，特別涉及熱方式的噴墨打印頭用加熱器裝置。
背景技術(shù)：
熱方式的噴墨打印頭用加熱器裝置使用的加熱器板IC(集成電路)，早已廣為人知。(例如，參閱特開2002——339085號(hào)公報(bào))。圖6是為了講述現(xiàn)有技術(shù)的這種加熱器板IC的點(diǎn)的剖面結(jié)構(gòu)而繪制的圖形。
加熱器板IC2，具有由硅氧化物(SiO2)構(gòu)成的基底層4、由鉭硅氮化物(Ta SiN)構(gòu)成的加熱器層6、布線層8、由硅氮化物(SiN)構(gòu)成的等離子的氮化膜10、由鉭(Ta)構(gòu)成的加熱器保護(hù)層12。加熱器層6中，未被布線層8覆蓋的部分，是加熱器部14。
使用加熱器板IC2進(jìn)行打印時(shí)，將打印用墨水供送到加熱器保護(hù)層12上，供送的墨水在加熱器部14作用下被瞬間加熱后噴到圖面的上方。噴出的墨水被吹到打印紙上，進(jìn)行一個(gè)點(diǎn)的打印。在加熱器板IC2中，設(shè)置著許多這種點(diǎn)，可以一次打印許多點(diǎn)。
可是，在現(xiàn)有技術(shù)的這種加熱器板IC2中，存在著下述問題。在現(xiàn)有技術(shù)的加熱器板IC2中，作為加熱器層6的材料，使用鉭硅氮化物，所以加熱器層6表面電阻不太大(10～200Ω/□左右)。
所以，為了用加熱器部14獲得所定的發(fā)熱量，需要流過較大的電流，其結(jié)果，在布線部中的電力損耗就很大。
另外，如果為了確保獲得所定發(fā)熱量的加熱器部14的電阻值，而將加熱器層6的厚度變薄后，就會(huì)使加熱器層6由于反復(fù)加熱而早早地被燒斷。另一方面，為了防止這種故障，而將加熱器層6加厚后，為了確保發(fā)熱所需的加熱器部14的電阻值，就必須加大加熱器部14的面積。就是說，難以實(shí)現(xiàn)壽命長而且打印清晰度高的加熱器板IC。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的加熱器板IC等的這些問題，提供耗電量少、壽命長而且打印清晰度高的噴墨打印頭用加熱器裝置及其制造方法。
本發(fā)明涉及的噴墨打印頭用加熱器裝置，其特征在于，具有在半導(dǎo)體基板上配置，由絕緣材料構(gòu)成的基底層；配置成部分覆蓋基底層，由布線材料構(gòu)成的布線層；配置成覆蓋基底層中未被布線層覆蓋的加熱器配置部和布線層，由鉭硅氧化物構(gòu)成的加熱器層；配置成覆蓋加熱器層，由絕緣性材料構(gòu)成的絕緣性保護(hù)膜。
本發(fā)明涉及的噴墨打印頭用加熱器裝置，其特征在于，具有在半導(dǎo)體基板上配置，由絕緣材料構(gòu)成的基底層；配置成覆蓋基底層，由鉭硅氧化物構(gòu)成的加熱器層；配置成部分覆蓋加熱器層，由布線材料構(gòu)成的布線層；配置成覆蓋加熱器層中未被布線層覆蓋的加熱器部和布線層，由絕緣性材料構(gòu)成的絕緣性保護(hù)膜。
本發(fā)明涉及的噴墨打印頭用加熱器裝置，其特征在于，具有在半導(dǎo)體基板上配置，由絕緣材料構(gòu)成的基底層；配置成至少部分覆蓋基底層，由鉭硅氧化物構(gòu)成的加熱器層；與加熱器層電連接，由布線材料構(gòu)成的布線層；配置成覆蓋加熱器層和布線層，由絕緣性材料構(gòu)成的絕緣性保護(hù)膜。
本發(fā)明涉及的噴墨打印頭用加熱器裝置的制造方法，其特征在于，具有準(zhǔn)備具有由絕緣材料構(gòu)成基底層的半導(dǎo)體基板的工序；形成由包含鋁在內(nèi)的布線材料構(gòu)成的布線層，以便覆蓋基底層的工序；通過腐蝕，部分去掉布線層，使基底層部分露出，形成加熱器配置部的工序；形成通過濺射法形成的由鉭硅氧化物構(gòu)成的加熱器層，以便覆蓋加熱器配置部及布線層的工序；形成由絕緣性材料構(gòu)成的絕緣性保護(hù)膜，以便覆蓋加熱器層的工序。
本發(fā)明涉及的噴墨打印頭用加熱器裝置的制造方法，其特征在于，具有準(zhǔn)備具有由絕緣材料構(gòu)成基底層的半導(dǎo)體基板的工序；形成通過濺射法形成的由鉭硅氧化物構(gòu)成的加熱器層，以便覆蓋基底層的工序；形成由包含鋁在內(nèi)的布線材料構(gòu)成的布線層，以便覆蓋加熱器層的工序；通過腐蝕，部分去掉布線層，使基底層部分露出，形成加熱器部的工序；形成由絕緣性材料構(gòu)成的絕緣性保護(hù)膜，以便覆蓋加熱器部及布線層的工序。
本發(fā)明的特點(diǎn)，可以做如上概括。其結(jié)構(gòu)及內(nèi)容，和目的及特點(diǎn)，均可參閱附圖，通過下面的講述進(jìn)一步闡明。


圖1是為了講述本發(fā)明的一種實(shí)施方式形成的加熱器板IC20的一個(gè)點(diǎn)的剖面結(jié)構(gòu)而繪制的圖形。
圖2A～圖2C，是為了講述制造加熱器板IC20的步驟而繪制的圖形，表示各工序中的加熱器板IC20的主要部位的剖面。
圖3是為了講述本發(fā)明的一種實(shí)施方式形成的加熱器板IC40的一個(gè)點(diǎn)的剖面結(jié)構(gòu)而繪制的圖形。
圖4A～圖4C，是為了講述制造加熱器板IC40的步驟而繪制的圖形，表示各工序中的加熱器板IC40的主要部位的剖面。
圖5是為了講述加熱器板IC20的平面結(jié)構(gòu)而繪制的圖形。
圖6是為了講述現(xiàn)有技術(shù)的加熱器板IC2的一個(gè)點(diǎn)的剖面結(jié)構(gòu)而繪制的圖形。
具體實(shí)施例方式
圖1是為了講述本發(fā)明的一種實(shí)施方式形成的噴墨式打印頭用加熱器裝置——加熱器板IC20的一個(gè)點(diǎn)的剖面結(jié)構(gòu)而繪制的圖形。加熱器板IC20，是熱式(加熱式)的噴墨式打印機(jī)等的打印頭使用的IC(集成電路)。
加熱器板IC20，具有在半導(dǎo)體基板上配置的基底層22，和與其相接配置，以便局部覆蓋基底層22的布線層26。基底層22，由絕緣性材料——硅氧化物(SiO2)構(gòu)成。構(gòu)成布線層26的布線材料，并無特別的限定，在本實(shí)施方式中，作為布線材料，使用鋁·銅(Al-Cn)。
將基底層22中未被布線層26覆蓋的部分，稱作“加熱器配置部22a”。與它們相接地配置加熱器層24，并覆蓋加熱器配置部22a和布線層26。加熱器層24，由鉭硅氧化物(TaSiO2)構(gòu)成。
加熱器層24中，配置在加熱器配置部22a上部的部分，是發(fā)熱部分，將該部分稱作“加熱器部24a”。
對(duì)加熱器層24的厚度，沒有特別限定，但最好為200～1500埃左右。因?yàn)槿绻?00埃薄，發(fā)熱引起斷線的可能性就要增大；而比1500埃厚，則與周邊電路的高低差異就會(huì)過大。
此外，將構(gòu)成加熱器層24的材料，選用表面電阻較大的鉭硅氧化物(500Ω/□～20KΩ/□左右)，從而增加了加熱器層24的自由度，其結(jié)果，可以擴(kuò)大加熱器部24a的電阻值的選擇范圍。在本實(shí)施方式中，加熱器部24a的電阻值可在100～10000歐左右的范圍內(nèi)選擇。
與之相接，配置著絕緣膜保護(hù)膜——等離子的氮化膜28(等離子體—硅氮化膜、P-SiN)，以便覆蓋加熱器層24。等離子的氮化膜28，由絕緣材料——硅氮化物(SiN)構(gòu)成。
對(duì)等離子的氮化膜28的厚度，沒有特別限定，在本實(shí)施方式中，設(shè)定為1000～5000埃左右。
與等離子的氮化膜28相接，配置著耐墨水性的加熱器保護(hù)層30，以便至少覆蓋等離子的氮化膜28的一部分。加熱器保護(hù)層30，由鉭(Ta)構(gòu)成，至少配置在加熱器部24a的上部。
對(duì)加熱器保護(hù)層30的厚度，沒有特別限定，在本實(shí)施方式中，設(shè)定為1000埃左右以上。
使用這樣形成的加熱器板IC20進(jìn)行打印時(shí)，將打印用的墨水(圖中未示出)供送到加熱器保護(hù)層30上，供送的墨水在加熱器部24a作用下被瞬間加熱后噴到圖面的上方。噴出的墨水被吹到打印紙(圖中未示出)上，進(jìn)行一個(gè)點(diǎn)的打印。在加熱器板IC20中，設(shè)置著許多這種點(diǎn)，可以一次打印許多點(diǎn)。
圖5是表示加熱器板IC20的平面結(jié)構(gòu)的模式圖。上述的圖1，是與圖5的剖面I-I對(duì)應(yīng)的剖面圖。
在圖5的示例中，在一個(gè)加熱器板IC20上，矩陣配置著許多點(diǎn)部(加熱器部24a)。在該例中，形成加熱器保護(hù)層30，以便將各列的點(diǎn)部分別連續(xù)覆蓋。另外，在鄰接的2列點(diǎn)部的大致中間位置上，設(shè)置著墨水供給口32。在該圖中，設(shè)置著6列點(diǎn)部和3個(gè)墨水供給口32。經(jīng)過墨水供給口32，將墨水供送到加熱器保護(hù)層30上。
下面，講述加熱器板IC20的制造的方法。圖2A～圖2C，是為了講述加熱器板IC20的制造的方法的步驟而繪制的圖形，表示各工序中的加熱器板IC20的主要部位的剖面。根據(jù)圖2A～圖2C及圖1，講述加熱器板IC20的制造的方法。
為了形成熱器板IC20，如圖2A所示，首先，要準(zhǔn)備具有由硅氧化物(SiO2)構(gòu)成的基底層22的半導(dǎo)體基板，在基底層22上，形成由鋁·銅(Al-Cn)構(gòu)成的布線層26。對(duì)布線層26的形成方法、膜厚，都沒有特別的限定。例如，可以采用濺射法，形成6000埃左右的膜厚。
接著，如圖2B所示，采用干腐蝕法，去掉布線層26的一部分，使基底層22的一部分露出來，形成加熱器配置部22a。
在本實(shí)施方式中，調(diào)整腐蝕的條件，將腐蝕時(shí)的壓力設(shè)定成低于通常的值，例如1.5Pa左右，使布線層26的加熱器配置部22a側(cè)的端部的傾斜角α變緩(即成為銳角)。就是說，進(jìn)行上窄下寬的腐蝕。對(duì)傾斜角α的銳角的大小，沒有特別的限定，但最好是80～45度左右，65～45度左右則更好，基本上是45度左右也行。
使傾斜角α成為銳角后，可以改善在其上部形成的各層的敷層。因此，例如，可以減輕墨水直接接觸的加熱器保護(hù)層30的敷層的不良。所以，例如，即使為了減小布線層26的電阻而將布線層26的膜厚加厚時(shí)，也能防止由于加熱器保護(hù)層30的敷層不良，而產(chǎn)生的墨水對(duì)布線層26的腐蝕。
此外，在本實(shí)施方式中，在布線層26中，幾乎未添加硅。因此，在腐蝕布線層26之際，就幾乎不會(huì)產(chǎn)生添加硅后導(dǎo)致的加熱器配置部22a的粗糙。結(jié)果就能將與加熱器配置部22a相接形成的加熱器層24加工成平面狀態(tài)。
再接著，如圖2C所示，形成由硅鉭氧化物(TaSiO2)構(gòu)成的加熱器層24，以便覆蓋加熱器配置部22a及布線層26。對(duì)加熱器層24的形成方法及厚度，沒有特別的限定。在本實(shí)施方式中，通過使用由硅鉭氧化物(TaSiO2)構(gòu)成的目標(biāo)物的濺射法，形成400埃左右的膜厚。
該目標(biāo)物(target)的成分比，例如，最好在Ta∶SiO2＝50∶50～90∶10的范圍內(nèi)。
此外，毫無疑問，本發(fā)明并不限于使用由硅鉭氧化物(TaSiO2)構(gòu)成的目標(biāo)物。例如，還可以準(zhǔn)備只由Ta構(gòu)成的目標(biāo)物和只由SiO2構(gòu)成的目標(biāo)物這樣兩種目標(biāo)物，以所定的比率交替進(jìn)行濺射后形成。
接著，如圖1所示，例如，采用等離子的CVD法(化學(xué)性的氣相成長法)形成等離子的氮化膜28。對(duì)等離子的氮化膜28的厚度，沒有特別的限定。在本實(shí)施方式中，為3000埃左右。
接著，如圖1所示，例如，在等離子的氮化膜28上，形成由鉭(Ta)構(gòu)成的加熱器保護(hù)層30。對(duì)加熱器保護(hù)層30的形成方法，沒有特別的限定。例如，采用濺射法形成鉭層，以便完全覆蓋等離子的氮化膜28，然后通過腐蝕處理等，形成所需的形狀即可。
對(duì)加熱器保護(hù)層30的厚度，沒有特別的限定。在本實(shí)施方式中，采用2300埃左右的膜厚。這樣，就能形成加熱器板IC20。
此外，在該實(shí)施方式中，用含鋁的布線材料構(gòu)成布線層，這樣，就能實(shí)現(xiàn)緊湊的加熱器裝置。
另一方面，用含鋁的布線材料構(gòu)成的布線層，容易受到在高溫中活性化的墨水的侵蝕，加熱器部附近的布線層一旦受到侵蝕后，侵蝕就會(huì)進(jìn)一步達(dá)到內(nèi)部的布線層，導(dǎo)致裝置的功能不全的危險(xiǎn)增大。但在采用本實(shí)施方式制造的噴墨打印頭用加熱器裝置中，布線層其整體，不僅被絕緣性保護(hù)膜覆蓋，而且被加熱器層覆蓋。所以，加熱器部附近的布線層難以受到墨水形成的侵蝕，裝置的壽命更加延長。
另外，在本實(shí)施方式中，采用干腐蝕法，去掉布線層的一部分，使基底層的一部分露出來，形成加熱器配置部，所以調(diào)整腐蝕的條件，可以使布線層的加熱器配置部側(cè)的端部的傾斜角變緩。因此在加熱器配置部附近的絕緣性保護(hù)膜的敷層良好。結(jié)果就能防止墨水對(duì)布線層的侵蝕，延長裝置的壽命。
圖3是為了講述本發(fā)明的其它實(shí)施方式形成的噴墨式打印頭用加熱器裝置——加熱器板IC40的一個(gè)點(diǎn)的剖面結(jié)構(gòu)而繪制的圖形。加熱器板IC40，和圖1所示的加熱器板IC20一樣，是熱式的噴墨式打印機(jī)等的打印頭使用的IC。
加熱器板IC40，具有在半導(dǎo)體基板上配置的基底層42，和與其相接、配置，以便覆蓋基底層42的加熱器層44?；讓?2，由絕緣性材料——硅氧化物(SiO2)構(gòu)成。加熱器層44，由鉭硅氧化物(Ta SiO2)構(gòu)成。
對(duì)加熱器層44的厚度，沒有特別限定，但最好為200～1500埃左右。因?yàn)槿绻?00埃薄，發(fā)熱引起斷線的可能性就要增大；而比1500埃厚，則與周邊電路的高低差異就會(huì)過大。
此外，將構(gòu)成加熱器層44的材料，選用表面電阻較大的鉭硅氧化物(500Ω/□～20KΩ/□左右)，從而增加了加熱器層44的自由度，其結(jié)果，可以擴(kuò)大后文將要講述的加熱器部44a的電阻值的選擇范圍。在本實(shí)施方式中，加熱器部44a的電阻值可在100～10000歐左右的范圍內(nèi)選擇。
與其相接，配置加布線層46，以便部分覆蓋加熱器層44。對(duì)構(gòu)成布線層46的布線材料，并無特別的限定，在本實(shí)施方式中，作為布線材料，使用鋁·銅(Al-Cn)。
將加熱器層44中未被布線層46覆蓋的部分，稱作“加熱器部44a”。加熱器部44a是發(fā)熱部分。
與它們相接，配置著絕緣性保護(hù)膜——等離子的氮化膜48(等離子體—硅氮化膜、P-SiN)，以便覆蓋加熱器部44及布線層46。等離子的氮化膜48，由絕緣材料——硅氮化物(SiN)構(gòu)成。
對(duì)等離子的氮化膜48的厚度，沒有特別限定，在本實(shí)施方式中，設(shè)定為1000～5000埃左右。
與等離子的氮化膜48相接，配置著耐墨水性的加熱器保護(hù)層50，以便至少覆蓋等離子的氮化膜48的一部分。加熱器保護(hù)層50，由鉭(Ta)構(gòu)成，至少配置在加熱器部44a的上部。
對(duì)加熱器保護(hù)層50的厚度，沒有特別限定，在本實(shí)施方式中，設(shè)定為1000埃左右以上。
使用這樣形成的加熱器板IC40進(jìn)行打印時(shí)的方法，和圖1所示的加熱器板IC20的情況相同，所以不再贅述。另外，加熱器板IC40的片面結(jié)構(gòu)，和前文所述的加熱器板IC20在圖5中所示的平面結(jié)構(gòu)相同，所以不再贅述。
下面，講述制造加熱器板IC40的方法。圖4A～圖4C，是為了講述加熱器板IC40的制造的方法的步驟而繪制的圖形，表示各工序中的加熱器板IC40的主要部位的剖面。根據(jù)圖4A～圖4C及圖3，講述加熱器板IC40的制造的方法。
為了形成熱器板IC40，如圖4A所示，首先，要準(zhǔn)備具有由硅氧化物(SiO2)構(gòu)成的基底層42的半導(dǎo)體基板，形成由硅鉭氧化物(TaSiO2)構(gòu)成的加熱器層44，以便覆蓋基底層42。
對(duì)加熱器層44的形成方法及厚度，沒有特別的限定。在本實(shí)施方式中，通過使用由硅鉭氧化物(TaSiO2)構(gòu)成的目標(biāo)物的濺射法，形成400埃左右的膜厚。
該目標(biāo)物的成分比，例如，可以和前述的實(shí)施方式一樣地設(shè)定。另外，在濺射之際，并不限于使用由硅鉭氧化物(TaSiO2)構(gòu)成的目標(biāo)物。例如，還可以準(zhǔn)備只由Ta構(gòu)成的目標(biāo)物和只由SiO2構(gòu)成的目標(biāo)物這樣兩種目標(biāo)物，以所定的比率交替進(jìn)行濺射后形成。這一點(diǎn)也和前述的實(shí)施方式一樣。
然后，如圖4B所示，形成由鋁·銅(Al-Cn)構(gòu)成的布線層46。對(duì)布線層46的形成方法、膜厚，都沒有特別的限定。例如，可以采用濺射法，形成6000埃左右的膜厚。
接著，如圖4C所示，在本實(shí)施方式中，采用濕腐蝕法，去掉布線層46的一部分，使加熱器層44的一部分露出來，形成加熱器部44a。對(duì)腐蝕條件沒有特別限定，例如，可以使用由78.9％的磷酸、15.8％的醋酸、3.2％的硝酸、2.1％的純水構(gòu)成的腐蝕液，將溫度設(shè)定為55℃左右后進(jìn)行。
接著，如圖3所示，例如，采用等離子的CVD法(化學(xué)性的氣相成長法)形成等離子的氮化膜48，以便覆蓋加熱器部44a和布線層46。對(duì)等離子的氮化膜48的厚度，沒有特別的限定。在本實(shí)施方式中，為3000埃左右。
接著，如圖3所示，在等離子的氮化膜48上，形成由鉭(Ta)構(gòu)成的加熱器保護(hù)層50。對(duì)加熱器保護(hù)層50的形成方法，沒有特別的限定。例如，采用濺射法形成鉭層，以便完全覆蓋等離子的氮化膜48，然后通過腐蝕處理等，形成所需的形狀即可。
對(duì)加熱器保護(hù)層50的厚度，沒有特別的限定。在本實(shí)施方式中，采用2300埃左右的膜厚。這樣，就能形成加熱器板IC40。
在該實(shí)施方式中，用含鋁的布線材料構(gòu)成布線層，這樣，就能實(shí)現(xiàn)緊湊的加熱器裝置。
此外，在上述的各實(shí)施方式中，由于加熱器層是通過使用由鉭硅氧化物構(gòu)成的目標(biāo)物進(jìn)行的濺射法形成的，所以例如，與在氧氣介質(zhì)中使用由鉭及硅構(gòu)成的目標(biāo)物進(jìn)行濺射而獲得的加熱器層相比，成分的穩(wěn)定性更高。因此，不必由于顧慮成分的離散而加大加熱器部的面積。
另外，在上述的各實(shí)施方式中，作為加熱器板IC使用的構(gòu)成基底層的絕緣材料、布線材料、構(gòu)成絕緣性保護(hù)膜的絕緣材料以及構(gòu)成加熱器保護(hù)層的材料，分別使用了硅氧化物、鋁·銅、等離子的硅氮化物及鉭。但構(gòu)成基底層的絕緣材料、布線材料、構(gòu)成絕緣性保護(hù)膜的絕緣材料以及構(gòu)成加熱器保護(hù)層的材料，并不限于這些，可以適當(dāng)變更。
另外，在上述的各實(shí)施方式中，作為噴墨打印頭用加熱器裝置，以加熱器板IC為例進(jìn)行了講述。但噴墨打印頭用加熱器裝置，并不限于加熱器板IC。進(jìn)而，在未形成加熱器保護(hù)層時(shí)，也可以應(yīng)用本發(fā)明。
本發(fā)明涉及的噴墨打印頭用加熱器裝置，其特征在于，具有在半導(dǎo)體基板上配置，由絕緣材料構(gòu)成的基底層；配置成部分覆蓋基底層，由布線材料構(gòu)成的布線層；配置成覆蓋基底層中未被布線層覆蓋的加熱器配置部和布線層，由鉭硅氧化物構(gòu)成的加熱器層；配置成覆蓋加熱器層，由絕緣性材料構(gòu)成的絕緣性保護(hù)膜。
這樣，通過使用由鉭硅氧化物構(gòu)成的加熱器層，從而可以實(shí)現(xiàn)表面電阻較大的加熱器層。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以用較小的電流獲得所定的發(fā)熱量。其結(jié)果，可以減少布線部等中的電力損耗。
另外，即使不將加熱器層的厚度變薄，也能確保獲得所定的發(fā)熱量所必需的加熱器部的電阻值。因此，不容易出現(xiàn)反復(fù)加熱引起的加熱器層的燒斷。進(jìn)而，即使將加熱器層的厚度變厚，不使加熱器部的面積增加那么大，也能確保發(fā)熱所必需的加熱器部的電阻值。其結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)壽命長且打印清晰度高的加熱器板IC。
即可以實(shí)現(xiàn)耗電量小、壽命長且打印清晰度高的噴墨打印頭用加熱器裝置。
在本發(fā)明的噴墨打印頭用加熱器裝置中，其特征在于使布線層的加熱器配置部側(cè)的端部的傾斜角成為銳角。
這樣，由于布線層的加熱器配置部側(cè)的端部成為斜面狀，所以可以使在布線層的上部形成的各層的敷層良好。因此，例如，即使為了減小布線層的電阻而將布線層的膜厚加厚時(shí)，也能防止起因于布線層的上部形成的各層的敷層不良而產(chǎn)生的墨水對(duì)布線層的侵蝕。
本發(fā)明涉及的噴墨打印頭用加熱器裝置，其特征在于，具有在半導(dǎo)體基板上配置，由絕緣材料構(gòu)成的基底層；配置成覆蓋基底層，由鉭硅氧化物構(gòu)成的加熱器層；配置成部分覆蓋加熱器層，由布線材料構(gòu)成的布線層；配置成覆蓋加熱器層中未被布線層覆蓋的加熱器部和布線層，由絕緣性材料構(gòu)成的絕緣性保護(hù)膜。
這樣，通過使用由鉭硅氧化物構(gòu)成的加熱器層，從而可以實(shí)現(xiàn)表面電阻較大的加熱器層。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以用較小的電流獲得所定的發(fā)熱量。其結(jié)果，可以減少布線部等中的電力損耗。
另外，即使不將加熱器層的厚度變薄，也能確保獲得所定的發(fā)熱量所必需的加熱器部的電阻值。因此，不容易出現(xiàn)反復(fù)加熱引起的加熱器層的燒斷。進(jìn)而，即使將加熱器層的厚度變厚，而又不使加熱器部的面積增加那么大，也能確保發(fā)熱所必需的加熱器部的電阻值。其結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)壽命長且打印清晰度高的加熱器板IC。
即可以實(shí)現(xiàn)耗電量小、壽命長且打印清晰度高的噴墨打印頭用加熱器裝置。
本發(fā)明涉及的噴墨打印頭用加熱器裝置，其特征在于還具有至少覆蓋絕緣性保護(hù)膜的一部分而配置的耐墨水性加熱器保護(hù)層，和至少在加熱器層的發(fā)熱部位的上部配置的加熱器保護(hù)層。
這樣，加熱器部附近的布線層更不容易受到墨水的侵蝕，所以裝置的壽命更長。
本發(fā)明涉及的噴墨打印頭用加熱器裝置的制造方法，其特征在于，具有準(zhǔn)備具有由絕緣材料構(gòu)成基底層的半導(dǎo)體基板的工序；形成由包含鋁在內(nèi)的布線材料構(gòu)成的布線層，以便覆蓋基底層的工序；通過腐蝕，部分去掉布線層，使基底層部分露出，形成加熱器配置部的工序；形成通過濺射法形成的由鉭硅氧化物構(gòu)成的加熱器層，以便覆蓋加熱器配置部及布線層的工序；形成由絕緣性材料構(gòu)成的絕緣性保護(hù)膜，以便覆蓋加熱器層的工序。
這樣，在采用本制造方法制造的噴墨打印頭用加熱器裝置中，通過使用由鉭硅氧化物構(gòu)成的加熱器層，從而可以實(shí)現(xiàn)表面電阻較大的加熱器層。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以用較小的電流獲得所定的發(fā)熱量。其結(jié)果，可以減少布線部等中的電力損耗。
另外，即使不將加熱器層的厚度變薄，也能確保獲得所定的發(fā)熱量所必需的加熱器部的電阻值。因此，不容易出現(xiàn)反復(fù)加熱引起的加熱器層的燒斷。進(jìn)而，即使將加熱器層的厚度變厚，不使加熱器部的面積增加那么大，也能確保發(fā)熱所必需的加熱器部的電阻值。其結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)壽命長且打印清晰度高的加熱器板IC。
另外，通過用含鋁的布線材料構(gòu)成布線層，從而能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)緊湊的加熱器裝置。
另一方面，用含鋁的布線材料構(gòu)成的布線層，容易受到在高溫中活性化的墨水的侵蝕，加熱器部附近的布線層一旦受到侵蝕后，侵蝕就會(huì)進(jìn)一步達(dá)到內(nèi)部的布線層，導(dǎo)致裝置的功能不全的危險(xiǎn)就要增大。但在采用本實(shí)施方式制造的噴墨打印頭用加熱器裝置中，布線層其整體，不僅被絕緣性保護(hù)膜覆蓋，而且被加熱器層覆蓋。所以，加熱器部附近的布線層難以受到墨水形成的侵蝕，裝置的壽命更加延長。
即可以實(shí)現(xiàn)耗電量小、壽命長且打印清晰度高的噴墨打印頭用加熱器裝置。
本發(fā)明涉及的噴墨打印頭用加熱器裝置的制造方法，其特征在于，具有準(zhǔn)備具有由絕緣材料構(gòu)成基底層的半導(dǎo)體基板的工序；形成通過濺射法形成的由鉭硅氧化物構(gòu)成的加熱器層，以便覆蓋基底層的工序；形成由包含鋁在內(nèi)的布線材料構(gòu)成的布線層，以便覆蓋加熱器層的工序；通過腐蝕，部分去掉布線層，使基底層部分露出，形成加熱器部的工序；形成由絕緣性材料構(gòu)成的絕緣性保護(hù)膜，以便覆蓋加熱器部及布線層的工序。
這樣，在采用本制造方法制造的噴墨打印頭用加熱器裝置中，通過使用由鉭硅氧化物構(gòu)成的加熱器層，從而可以實(shí)現(xiàn)表面電阻較大的加熱器層。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以用較小的電流獲得所定的發(fā)熱量。其結(jié)果，可以減少布線部等中的電力損耗。
另外，即使不將加熱器層的厚度變薄，也能確保獲得所定的發(fā)熱量所必需的加熱器部的電阻值。因此，不容易出現(xiàn)反復(fù)加熱引起的加熱器層的燒斷。進(jìn)而，即使將加熱器層的厚度變厚，不使加熱器部的面積增加那么大，也能確保發(fā)熱所必需的加熱器部的電阻值。其結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)壽命長且打印清晰度高的加熱器板IC。
另外，通過用含鋁的布線材料構(gòu)成布線層，從而能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)緊湊的加熱器裝置。
即可以實(shí)現(xiàn)耗電量小、壽命長且打印清晰度高的噴墨打印頭用加熱器裝置。
本發(fā)明涉及的噴墨打印頭用加熱器裝置的制造方法，其特征在于，還具有至少在加熱器層的發(fā)熱部位的上部，形成耐墨水性加熱器保護(hù)層，從而至少覆蓋絕緣性保護(hù)膜的一部分的工序。
這樣，在采用本制造方法制造的噴墨打印頭用加熱器裝置中，由于加熱器部附近的布線層更不容易受到墨水的侵蝕，所以裝置的壽命更長。
以上，講述了作為本發(fā)明的理想的實(shí)施方式。但各術(shù)語并非為了限定而使用，而是為了講述而使用，在不違背本發(fā)明的范圍及精神的前提下，可在添附的框架范圍內(nèi)變更。另外，以上只對(duì)本發(fā)明的若干個(gè)典型的實(shí)施方式進(jìn)行了講述。業(yè)內(nèi)人士定可在不違背本發(fā)明的新的啟示和優(yōu)點(diǎn)的前提下，很容易地領(lǐng)悟到上述典型的實(shí)施方式中，可有許多變更。所以，這些變更均包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種噴墨打印頭用加熱器裝置，其特征在于，具有在半導(dǎo)體基板上配置的、由絕緣材料構(gòu)成的基底層；配置成部分覆蓋基底層的、由布線材料構(gòu)成的布線層；配置成覆蓋基底層中未被布線層覆蓋的加熱器配置部和布線層的、由鉭硅氧化物構(gòu)成的加熱器層；以及配置成覆蓋加熱器層的、由絕緣性材料構(gòu)成的絕緣性保護(hù)膜。
2.如權(quán)利要求1所述的噴墨打印頭用加熱器裝置，其特征在于使所述布線層的所述加熱器配置部側(cè)的端部的傾斜角(α)成為銳角。
3.一種噴墨打印頭用加熱器裝置，其特征在于，具有在半導(dǎo)體基板上配置的、由絕緣材料構(gòu)成的基底層；配置成覆蓋基底層的、由鉭硅氧化物構(gòu)成的加熱器層；配置成部分覆蓋加熱器層的、由布線材料構(gòu)成的布線層；以及配置成覆蓋加熱器層中未被布線層覆蓋的加熱器部和布線層的、由絕緣性材料構(gòu)成的絕緣性保護(hù)膜。
4.一種噴墨打印頭用加熱器裝置，其特征在于，具有在半導(dǎo)體基板上配置的、由絕緣材料構(gòu)成的基底層；由配置成至少部分覆蓋基底層的鉭硅氧化物構(gòu)成的加熱器層；與加熱器層電連接，由布線材料構(gòu)成的布線層；以及配置成覆蓋加熱器層和布線層的、由絕緣性材料構(gòu)成的絕緣性保護(hù)膜。
5.如權(quán)利要求1所述的噴墨打印頭用加熱器裝置，其特征在于具有至少在所述加熱器層的發(fā)熱部分的上部配置的、配置成覆蓋所述絕緣性保護(hù)膜的至少一部分的耐墨水性的加熱器保護(hù)層。
6.一種噴墨打印頭用加熱器裝置的制造方法，其特征在于，具有準(zhǔn)備具有由絕緣材料構(gòu)成基底層的半導(dǎo)體基板的工序；覆蓋基底層地形成由包含鋁在內(nèi)的布線材料構(gòu)成的布線層的工序；通過腐蝕，部分去掉所述布線層，使基底層部分露出，形成加熱器配置部的工序；覆蓋加熱器配置部及布線層地、形成通過濺射法形成的由鉭硅氧化物構(gòu)成的加熱器層的工序；以及覆蓋加熱器層地、形成由絕緣性材料構(gòu)成的絕緣性保護(hù)膜的工序。
7.一種噴墨打印頭用加熱器裝置的制造方法，其特征在于，具有準(zhǔn)備具有由絕緣材料構(gòu)成基底層的半導(dǎo)體基板的工序；覆蓋基底層地形成通過濺射法形成的由鉭硅氧化物所構(gòu)成的加熱器層的工序；覆蓋加熱器層地形成由包含鋁在內(nèi)的布線材料構(gòu)成的布線層的工序；通過腐蝕，部分去掉所述布線層，使基底層部分露出，形成加熱器部的工序；以及覆蓋加熱器部及布線層地、形成由絕緣性材料構(gòu)成的絕緣性保護(hù)膜的工序。
8.如權(quán)利要求6所述的噴墨打印頭用加熱器裝置的制造方法，其特征在于，具有至少在所述加熱器層的發(fā)熱部分的上部，形成覆蓋所述絕緣性保護(hù)膜的至少一部分的耐墨水性的加熱器保護(hù)層的工序。
9.如權(quán)利要求2所述的噴墨打印頭用加熱器裝置，其特征在于具有至少在所述加熱器層的發(fā)熱部分的上部配置的、配置成覆蓋所述絕緣性保護(hù)膜的至少一部分的耐墨水性的加熱器保護(hù)層。
10.如權(quán)利要求3所述的噴墨打印頭用加熱器裝置，其特征在于具有至少在所述加熱器層的發(fā)熱部分的上部配置的、配置成覆蓋所述絕緣性保護(hù)膜的至少一部分的耐墨水性的加熱器保護(hù)層。
11.如權(quán)利要求4所述的噴墨打印頭用加熱器裝置，其特征在于具有至少在所述加熱器層的發(fā)熱部分的上部配置的、配置成覆蓋所述絕緣性保護(hù)膜的至少一部分的耐墨水性的加熱器保護(hù)層。
12.如權(quán)利要求7所述的噴墨打印頭用加熱器裝置的制造方法，其特征在于，包括至少在所述加熱器層的發(fā)熱部分的上部，形成覆蓋所述絕緣性保護(hù)膜的至少一部分的耐墨水性的加熱器保護(hù)層的工序。
全文摘要
本發(fā)明涉及噴墨打印頭用加熱器裝置及其制造方法，配置覆蓋基底層(22)的加熱器配置部(22a)及布線層(26)。由于加熱器層(24)由鉭硅氧化物(TaSiO
文檔編號(hào)B41J2/05GK1593920SQ200410076849
公開日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2004年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月8日
發(fā)明者仲谷吾郎 申請(qǐng)人:羅姆股份有限公司