JP7465096B2 - 素子基板、液体吐出ヘッド、及び記録装置 - Google Patents
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Description
液体を吐出するためのヒータが形成される第1の層と、
前記ヒータに外部から電圧を供給する配線が形成される第2の層と、
前記第1の層と前記第2の層との間に形成される層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜を貫通して前記ヒータと前記配線とを電気接続する部材と、
前記第1の層の上に形成され、前記ヒータを覆う絶縁保護膜と、
前記ヒータのうちの、前記液体を発泡させるための第1の領域から、前記部材と接続される第2の領域に亘って、前記絶縁保護膜の上に形成された腐食性の導電性の膜と、を含む多層構造の素子基板であって、
前記導電性の膜には、前記素子基板を上面から見て、前記第2の領域の全領域が前記導電性の膜で被覆されないように開口が設けられている
ことを特徴とする。
図1は本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録ヘッド(以下、記録ヘッド)を用いて記録を行なう記録装置の構成の概要を示す外観斜視図である。
図4は実施例1に従う素子基板の一部を模式的に示す平面図とその一部拡大図である。
これについては図4(b)を参照して説明する。
ここでは、実施例1に対して導電性耐インク膜206以外は同様の構成である素子基板について説明する。
層構成と製造プロセスは、実施例1と比較して絶縁保護膜の形成までは共通である。図5(a)から分かるように、導電性耐インク膜206はこの実施例では帯状を形成したが、導電性耐インク膜206の面積を最小限にしたい場合は抵抗素子204の発泡領域上のみに配置しても良い。その場合は、隣接する抵抗素子204の導電性耐インク膜206は分断される。
ここでは、実施例2に対して導電性耐インク膜206と絶縁性耐インク膜207のパターニング以外は同様の構成をもつ素子基板について説明する。
層構成・製造プロセスは、実施例2と共通である。但し、図6に示す通り、抵抗素子204の電源電位VHに繋がる側の接続部材203の上側を導電性耐インク膜206で被覆せず、ドライバ(トランジスタ)やGND電位に繋がる側の接続部材203を導電性耐インク膜206で被覆している。
上記のように、素子基板において抵抗素子に接続する接続部材203を選択的に被覆したのは、耐インク膜に電位を印加することを想定しているからである。例えば、該電位を0Vとし、抵抗素子204が断線して絶縁保護膜205において絶縁破壊が発生すると仮定する。この場合、抵抗素子204の電源電位VHが印加される側の接続部材203と導電性耐インク膜206との間では実施例1、2と同様に絶縁破壊が発生しやすい。一方で、GND電位が印加される側の接続部材203と導電性耐インク膜206との間では電位差が無いため絶縁破壊が発生しない。このように、耐インク膜の電源電位VHによっては接続部材203との電位差が大きい方で優先的に絶縁破壊が発生するため、電位差が比較的小さい側の接続部材203上の導電性耐インク膜206は必ずしも開口する必要が無い。
120 流路形成部材、121 液体吐出口、122 流路、
201 層間絶縁膜、202 配線部材、203 接続部材、204 抵抗素子、
205 絶縁保護膜、206 導電性耐インク膜、207 絶縁性耐インク膜、
210 発泡領域、306 トランジスタ、401 領域、500 ヘッド基板
Claims (13)
- 液体を吐出するためのヒータが形成される第1の層と、
前記ヒータに外部から電圧を供給する配線が形成される第2の層と、
前記第1の層と前記第2の層との間に形成される層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜を貫通して前記ヒータと前記配線とを電気接続する部材と、
前記第1の層の上に形成され、前記ヒータを覆う絶縁保護膜と、
前記ヒータのうちの、前記液体を発泡させるための第1の領域から、前記部材と接続される第2の領域に亘って、前記絶縁保護膜の上に形成された腐食性の導電性の膜と、を含む多層構造の素子基板であって、
前記導電性の膜には、前記素子基板を上面から見て、前記第2の領域の全領域が前記導電性の膜で被覆されないように開口が設けられている
ことを特徴とする素子基板。 - 前記導電性の膜で被覆されていない前記第2の領域の、前記第1の領域の側の端縁と、前記第2の領域の端縁の側の前記導電性の膜の端縁とは、前記上面に沿う方向において離れていることを特徴とする請求項1に記載の素子基板。
- 前記第2の領域の前記端縁と、前記導電性の膜の前記端縁との距離は、1μm以上6μm未満であることを特徴とする請求項2に記載の素子基板。
- 前記導電性の膜は、チタニウム、イットリウム、タンタル、イリジウム、白金、金のうちのいずれかを含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の素子基板。
- 前記絶縁保護膜の上で前記導電性の膜で被覆されない領域を腐食性の絶縁性の膜で被覆することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の素子基板。
- 前記配線は、電源電位の側の配線とGNDの側の配線とを含み、
前記部材は、
前記電源電位の側の配線と前記ヒータとを電気接続する第1の部材と、
前記GNDの側の配線と前記ヒータとを電気接続する第2の部材とを含み、
前記素子基板を前記上面から見て、前記第2の領域のうちの、前記第1の部材が接続される領域は腐食性の絶縁性の膜で被覆され、前記第2の領域のうちの、前記第2の部材が接続される領域は前記導電性の膜で被覆されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の素子基板。 - 前記絶縁性の膜は、ケイ素を含む化合物、金属酸化物のうちのいずれかを含むことを特徴とする請求項5又は6に記載の素子基板。
- 前記ヒータは複数、予め定められた方向に配列され、
前記導電性の膜は、複数の前記ヒータを繋いで前記第1の領域を被覆することを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載の素子基板。 - 前記導電性の膜に外部から電位を印加する配線をさらに有することを特徴とする請求項8に記載の素子基板。
- 前記ヒータへの通電により、前記ヒータの温度は300℃以上に温度が上昇することを特徴とする請求項5乃至9のいずれか1項に記載の素子基板。
- 前記第1の領域と前記第2の領域とは、1~6μm程度、離れていることを特徴とする請求項5乃至10のいずれか1項に記載の素子基板。
- 請求項5乃至11のいずれか1項に記載の素子基板を用いた液体吐出ヘッドであって、
液体を吐出する複数の吐出口を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。 - 請求項12に記載の液体吐出ヘッドを、前記液体をインクとし、該インクを吐出する記録ヘッドとして用い、記録媒体に記録を行う記録装置であって、
前記導電性の膜は導電性耐インク膜であり、
前記絶縁性の膜は絶縁性耐インク膜であることを特徴とする記録装置。
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