JPH11216863A - サーマルインクジェットプリントヘッド - Google Patents
サーマルインクジェットプリントヘッドInfo
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- JPH11216863A JPH11216863A JP10332786A JP33278698A JPH11216863A JP H11216863 A JPH11216863 A JP H11216863A JP 10332786 A JP10332786 A JP 10332786A JP 33278698 A JP33278698 A JP 33278698A JP H11216863 A JPH11216863 A JP H11216863A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 抵抗値の変化が改善された抵抗発熱素子を有
するサーマルインクジェットプリントヘッドを製造す
る。また、発熱器のパッシベーション層の端部域に生じ
るひび割れを減らし、インクと発熱器との間のシールの
質を向上する。 【解決手段】 ｎ+ ポリシリコン層５１の上に薄い緩衝
酸化層５４を成長させ、層５１を上層の窒化物層５２及
びタンタル層５６から絶縁する。緩衝酸化層５４の導入
によって、窒化物層５２をより薄くすることが可能にな
る。ポリシリコン層５１にかかる応力が減り、抵抗発熱
器５０の抵抗値の変化が減る。窒化物層５２のひび割れ
現象が減り、シールの質が向上する。
するサーマルインクジェットプリントヘッドを製造す
る。また、発熱器のパッシベーション層の端部域に生じ
るひび割れを減らし、インクと発熱器との間のシールの
質を向上する。 【解決手段】 ｎ+ ポリシリコン層５１の上に薄い緩衝
酸化層５４を成長させ、層５１を上層の窒化物層５２及
びタンタル層５６から絶縁する。緩衝酸化層５４の導入
によって、窒化物層５２をより薄くすることが可能にな
る。ポリシリコン層５１にかかる応力が減り、抵抗発熱
器５０の抵抗値の変化が減る。窒化物層５２のひび割れ
現象が減り、シールの質が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般にサーマルイン
クジェットプリントに関し、特に、改善された抵抗制御
を備えるポリシリコン抵抗発熱器を有するプリントヘッ
ドに関する。
クジェットプリントに関し、特に、改善された抵抗制御
を備えるポリシリコン抵抗発熱器を有するプリントヘッ
ドに関する。
【０００２】
【従来の技術】ここにその内容を参照として援用し、図
１に部分的断面図を示す米国特許第４，９５１，０６３
号に開示される型の従来技術を用いたプリントヘッド８
は、シリコン発熱基体２８の表面に形成されたフィール
ド酸化層３９を有する。ポリシリコン発熱素子３４が形
成され、続いてリフロー処理したＰＳＧ膜と発熱素子の
保護及び絶縁の役目をする熱酸化物の複合層１３が形成
される。層１３は、アドレス電極３３と共通帰路電極３
５との相互接続のバイアスを順次作るために、マスキン
グ及びエッチングを施される。加えて、同時に層１３は
発熱素子３４の中央気泡（bubble）発生領域から除去さ
れる。熱分解窒化ケイ素層１７は、発熱素子上に直に蒸
着される。層１７の厚さは５００Åから２５００Åであ
り、最適な厚さは約１５００Åである。厚さ０．１μか
ら１．０μのタンタル層１２が層１７上に蒸着される。
層１２は発熱素子３４をインクの腐食効果から保護し、
層１７は電気的な分離を提供する。電極のパッシベーシ
ョンのために、二酸化ケイ素及び／または窒化ケイ素の
膜１６が発熱器表面全体に蒸着され、続いて厚い絶縁ポ
リマー層１８が蒸着される。
１に部分的断面図を示す米国特許第４，９５１，０６３
号に開示される型の従来技術を用いたプリントヘッド８
は、シリコン発熱基体２８の表面に形成されたフィール
ド酸化層３９を有する。ポリシリコン発熱素子３４が形
成され、続いてリフロー処理したＰＳＧ膜と発熱素子の
保護及び絶縁の役目をする熱酸化物の複合層１３が形成
される。層１３は、アドレス電極３３と共通帰路電極３
５との相互接続のバイアスを順次作るために、マスキン
グ及びエッチングを施される。加えて、同時に層１３は
発熱素子３４の中央気泡（bubble）発生領域から除去さ
れる。熱分解窒化ケイ素層１７は、発熱素子上に直に蒸
着される。層１７の厚さは５００Åから２５００Åであ
り、最適な厚さは約１５００Åである。厚さ０．１μか
ら１．０μのタンタル層１２が層１７上に蒸着される。
層１２は発熱素子３４をインクの腐食効果から保護し、
層１７は電気的な分離を提供する。電極のパッシベーシ
ョンのために、二酸化ケイ素及び／または窒化ケイ素の
膜１６が発熱器表面全体に蒸着され、続いて厚い絶縁ポ
リマー層１８が蒸着される。
【０００３】充填チャネル２０のインクはパッシベート
された抵抗素子上の凹部２６に流入する。抵抗素子にパ
ルスが送られると、インクは加熱されてプリントヘッド
正面のノズル２７を通って吐出される。
された抵抗素子上の凹部２６に流入する。抵抗素子にパ
ルスが送られると、インクは加熱されてプリントヘッド
正面のノズル２７を通って吐出される。
【０００４】図１に示される型のプリントヘッドの従来
技術の製造に伴う問題は、窒化物層１７は一般に低圧化
学気相成長（ＬＰＣＶＤ）工程で蒸着されることであ
り、その工程では窒化物層を６×１０8 dynes/cm2 まで
の高圧縮ストレスの下で作る。この高いストレスをかけ
られた層は、下層のポリシリコン層３４に機械的歪みを
加え、圧電抵抗効果及び、ポリシリコングレイン（粒
状）境界の間及び結晶子バルク内でのドーパント再分配
に起因する、抵抗率の変化を引き起こす。リアクターで
行なわれる総蒸着量の関数として、及び真空システムの
使用時間による老朽化と条件によって、製造ランごとに
ストレス量のばらつきが生じるため、ポリシリコンの抵
抗増加にもばらつきが生じることが、一貫した抵抗発熱
特性を持つプリントヘッドの製造を困難にしている。発
熱ポリシリコンの抵抗が上がると、この問題の大きさも
増す。
技術の製造に伴う問題は、窒化物層１７は一般に低圧化
学気相成長（ＬＰＣＶＤ）工程で蒸着されることであ
り、その工程では窒化物層を６×１０8 dynes/cm2 まで
の高圧縮ストレスの下で作る。この高いストレスをかけ
られた層は、下層のポリシリコン層３４に機械的歪みを
加え、圧電抵抗効果及び、ポリシリコングレイン（粒
状）境界の間及び結晶子バルク内でのドーパント再分配
に起因する、抵抗率の変化を引き起こす。リアクターで
行なわれる総蒸着量の関数として、及び真空システムの
使用時間による老朽化と条件によって、製造ランごとに
ストレス量のばらつきが生じるため、ポリシリコンの抵
抗増加にもばらつきが生じることが、一貫した抵抗発熱
特性を持つプリントヘッドの製造を困難にしている。発
熱ポリシリコンの抵抗が上がると、この問題の大きさも
増す。
【０００５】従来技術の工程に伴う他の潜在的な問題
は、窒化物層とタンタル層がガラス酸化物複合層１３の
スロープと整合する際に、”ステップ”域で経験され
る。図１に拡大して示すように、蒸着された層はステッ
プ端部４０においてより高いストレスを有し、時々ひび
割れを生じる。また蒸着された層は４２の域に沿って薄
膜化する傾向があり、それはひび割れをさらに助長する
可能性がある。第三の潜在的な問題は、窒化物層１２は
エッチング工程の間に４４の領域でアンダーカットされ
る可能性があり、層１３に対するシールの質を低下する
かもしれないことである。これら機構の３つの問題全て
は、インクがシールを抜けてヒーター上に浸入する潜在
的なリークパス（漏洩路）を提供し、ポリシリコン抵抗
素子自体を電気化学的に攻撃して発熱素子構造を破壊し
たり、電気的ショートを引き起こしてドライバまたはア
ドレス回路を破壊する結果を招く。
は、窒化物層とタンタル層がガラス酸化物複合層１３の
スロープと整合する際に、”ステップ”域で経験され
る。図１に拡大して示すように、蒸着された層はステッ
プ端部４０においてより高いストレスを有し、時々ひび
割れを生じる。また蒸着された層は４２の域に沿って薄
膜化する傾向があり、それはひび割れをさらに助長する
可能性がある。第三の潜在的な問題は、窒化物層１２は
エッチング工程の間に４４の領域でアンダーカットされ
る可能性があり、層１３に対するシールの質を低下する
かもしれないことである。これら機構の３つの問題全て
は、インクがシールを抜けてヒーター上に浸入する潜在
的なリークパス（漏洩路）を提供し、ポリシリコン抵抗
素子自体を電気化学的に攻撃して発熱素子構造を破壊し
たり、電気的ショートを引き起こしてドライバまたはア
ドレス回路を破壊する結果を招く。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】その後のインクのパッ
シベーションステップを含む予測可能な抵抗値を有する
発熱素子を備えたサーマルインクジェットプリントヘッ
ドを製造することが望まれる。
シベーションステップを含む予測可能な抵抗値を有する
発熱素子を備えたサーマルインクジェットプリントヘッ
ドを製造することが望まれる。
【０００７】また、発熱器のパッシベーション層の端部
域のひび割れを減らし、抵抗素子の改善されたシールを
有する抵抗素子上の窒化物層を用いることも望まれる。
域のひび割れを減らし、抵抗素子の改善されたシールを
有する抵抗素子上の窒化物層を用いることも望まれる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に従って、ポリシ
リコン発熱素子の上に薄い緩衝酸化物膜を蒸着し、次に
通常より薄い窒化ケイ素層を蒸着する。続いてガラス酸
化物複合層を蒸着する。ガラス層より前に窒化物層を蒸
着することで、窒化物層で覆われなければならないトポ
ロジーが実質的に減少する。さらに、窒化物層の厚さ
を、図１の拡大域で観察されるひび割れ及び薄膜化を生
じずに、かなり減らすことが可能である、というのは、
ひび割れ及び薄膜化の程度は、被覆されなければならな
いトポロジーの高さに直接比例するからである。付け加
えて、窒化物はガラス層の下に、連続するブランケット
層として蒸着されるため、窒化物層とガラス層の間のシ
ールの質はさほど決定的なものではなくなる、というの
は、ガラスから窒化物へのシールを抜けて浸透したイン
クは全て、ガラスの下の連続する窒化物膜で止められる
からである。
リコン発熱素子の上に薄い緩衝酸化物膜を蒸着し、次に
通常より薄い窒化ケイ素層を蒸着する。続いてガラス酸
化物複合層を蒸着する。ガラス層より前に窒化物層を蒸
着することで、窒化物層で覆われなければならないトポ
ロジーが実質的に減少する。さらに、窒化物層の厚さ
を、図１の拡大域で観察されるひび割れ及び薄膜化を生
じずに、かなり減らすことが可能である、というのは、
ひび割れ及び薄膜化の程度は、被覆されなければならな
いトポロジーの高さに直接比例するからである。付け加
えて、窒化物はガラス層の下に、連続するブランケット
層として蒸着されるため、窒化物層とガラス層の間のシ
ールの質はさほど決定的なものではなくなる、というの
は、ガラスから窒化物へのシールを抜けて浸透したイン
クは全て、ガラスの下の連続する窒化物膜で止められる
からである。
【０００９】本発明は特にサーマルインクジェットプリ
ントヘッドに関し、該サーマルインクジェットプリント
ヘッドは抵抗発熱部と熱的に接続する複数のインク充填
チャネルを含み、その抵抗発熱部は、上に誘電層を有す
るシリコン基体を含み、その上に形成される発熱抵抗器
アレイを含み、該アレイは第一のｎ+ ポリシリコン層及
び、前記ポリシリコン層の上に緩衝酸化層と、前記緩衝
酸化層の上層の窒化ケイ素層と、前記窒化物層の上にタ
ンタル層とを備え、電極のパッシベーション及びインク
による腐食からの保護を提供する、パッシベーション手
段と入力ドライブ信号を提供する、前記抵抗器アレイに
接続された電気回路とを備える。
ントヘッドに関し、該サーマルインクジェットプリント
ヘッドは抵抗発熱部と熱的に接続する複数のインク充填
チャネルを含み、その抵抗発熱部は、上に誘電層を有す
るシリコン基体を含み、その上に形成される発熱抵抗器
アレイを含み、該アレイは第一のｎ+ ポリシリコン層及
び、前記ポリシリコン層の上に緩衝酸化層と、前記緩衝
酸化層の上層の窒化ケイ素層と、前記窒化物層の上にタ
ンタル層とを備え、電極のパッシベーション及びインク
による腐食からの保護を提供する、パッシベーション手
段と入力ドライブ信号を提供する、前記抵抗器アレイに
接続された電気回路とを備える。
【００１０】さらに、本発明はインクジェットプリンタ
ー用の改善されたプリントヘッドの製造方法に関し、前
記プリントヘッドは発熱抵抗器アレイと熱的に接続する
複数のインク充填チャネルを含み、前記製造方法は以下
の段階を備える。 （ａ）シリコン基体の形成、（ｂ）該基体表面に誘電層
を成長または蒸着させる、（ｃ）抵抗発熱器アレイを形
成するために前記誘電酸化層の上層に抵抗材料の層を形
成する、（ｄ）該抵抗材料の層の表面に薄い絶縁緩衝酸
化層を成長させる、（ｅ）該緩衝酸化層の上層に窒化ケ
イ素層を蒸着する、（ｆ）前記抵抗発熱器アレイへのバ
イアス及び金属接続を形成する、及び（ｇ）抵抗発熱器
及びドライバ／アドレス電極に熱的な分離及びインクに
よる腐食からの保護を提供するパッシベーション層を形
成する。
ー用の改善されたプリントヘッドの製造方法に関し、前
記プリントヘッドは発熱抵抗器アレイと熱的に接続する
複数のインク充填チャネルを含み、前記製造方法は以下
の段階を備える。 （ａ）シリコン基体の形成、（ｂ）該基体表面に誘電層
を成長または蒸着させる、（ｃ）抵抗発熱器アレイを形
成するために前記誘電酸化層の上層に抵抗材料の層を形
成する、（ｄ）該抵抗材料の層の表面に薄い絶縁緩衝酸
化層を成長させる、（ｅ）該緩衝酸化層の上層に窒化ケ
イ素層を蒸着する、（ｆ）前記抵抗発熱器アレイへのバ
イアス及び金属接続を形成する、及び（ｇ）抵抗発熱器
及びドライバ／アドレス電極に熱的な分離及びインクに
よる腐食からの保護を提供するパッシベーション層を形
成する。
【００１１】
【発明の実施の形態】図２は改善された抵抗発熱構造の
実施の形態の断面図であり、該抵抗発熱構造は、例えば
米国再発行特許第３２，５７２号、米国特許第４，７７
４，５３０号及び第４，９５１，０６３号に開示されて
いる型のプリントヘッドに使用可能である。本発明の改
善された発熱構造は、隣接する層のインクに気泡を発生
させる（nucleate）ために抵抗素子が発熱される他の型
のサーマルインクジェットプリントヘッドにも使用可能
であることが理解されよう。
実施の形態の断面図であり、該抵抗発熱構造は、例えば
米国再発行特許第３２，５７２号、米国特許第４，７７
４，５３０号及び第４，９５１，０６３号に開示されて
いる型のプリントヘッドに使用可能である。本発明の改
善された発熱構造は、隣接する層のインクに気泡を発生
させる（nucleate）ために抵抗素子が発熱される他の型
のサーマルインクジェットプリントヘッドにも使用可能
であることが理解されよう。
【００１２】図２を参照すると、インクジェットプリン
トヘッドの発熱基体部がノズル４５から吐出されるチャ
ネル４４内のインクとともに示される。プリントヘッド
４２は上記に参照した特許で開示され、以下に開示する
本発明のコンセプトに従って修正した工程段階によって
製造される。シリコン基体４６は、その上に形成される
断熱材のアンダーグレーズ層（underglaze layer) ４８
を有する。発熱素子構造がアドレスまたはドライバ装置
と同一ウェーハ上に一体に集積化される場合、ゲート酸
化層４９が層４８の表面に形成される。ゲート酸化物は
ウェーハ上に存在する能動トランジスタ装置の構成要素
として成長させられ、発熱域ではアンダーグレーズ層４
８の実効厚さをわずかに増加させる役割のみを持つ。層
４９上に発熱素子５０が形成される。本発明に従って、
好ましい実施の形態では、抵抗器５０は高濃度のドーピ
ングをしたｎ++ポリシリコンの発熱器端部５１Ａを伴う
通常濃度のドーピングをしたｎ+ ポリシリコンの区域５
１を備える。高濃度のドーピングをした発熱器端部５１
Ａはアルミニウム電極への電気的相互接続の接触抵抗を
減らす目的で存在する。本発明に従って、薄い緩衝酸化
層５４が層５１表面に成長または蒸着される。好ましい
実施の形態では、酸化物は乾燥酸素内で８００℃から１
０００℃で、厚さ約５０Åから１０００Åの最適な厚さ
に達するまで成長させられる。層５４の形成直後に窒化
物層５２が形成される。該窒化物層は、発熱器パッシベ
ーションのスタックの熱伝導特性を維持するに適した厚
さで、従来技術の厚さ１５００Åと比較して、例えば厚
さ５００Åまで削減可能である。接触窓（バイアス）５
９、６０は、まず熱酸化物／ドーピングしたＬＰＣＶＤ
酸化物の複合層６２を蒸着し、次に緩衝処理したフッ化
水素酸によるウェットエッチングで層６２をエッチング
して接触窓５９、６０と、同様に発熱器上の開口部７２
を開く。代わりに、これらの層はプラズマ工程によるド
ライエッチングを施されてもよい。層５２及び６２の上
層に保護タンタル層５６が蒸着され、次いで層５６はマ
スキングされ、発熱器開口部７２上だけを残して全てプ
ラズマエッチングで除去される。それからホットリン酸
ウェットエッチングまたはプラズマドライエッチングを
用いて、導電性発熱器の端部５１Ａを露出するために接
触バイアスの底部に残った窒化物層５４を除去する。続
いてメタライゼーション及びエッチング段階を経て、ア
ルミニウムアドレス電極６４及びアルミニウムカウンタ
ーリターン電極６５を形成する。１つまたはそれ以上の
ガラス金属間誘電層６２が続くこともあり、それは装置
上に存在するドライバ及びアドレス電子装置のために要
求されるアルミニウム金属相互接続レベルの数によって
異なる。好ましい実施の形態では、相互接続層６４、６
５及び金属間誘電層６２を機械的ダメージまたは化学的
攻撃から保護するために、ドーピングしたＬＰＣＶＤ酸
化物及び／またはプラズマエンハンストＣＶＤによる窒
化物からなる硬いパッシベーション層が用いられ、厚膜
層６８、ポリイミドがそれに続く。インク充填チャネル
４４は発熱器ピット７２に流入し、抵抗器５０と熱的に
接触するに至る。電気的入力信号が金属化電極６４、６
５を横断して印加され、上層のインクに気泡を発生（va
por bubble nucleation ）させてノズルからインクを吐
出させる抵抗器に、ドライブまたはパルス信号を供給す
る。
トヘッドの発熱基体部がノズル４５から吐出されるチャ
ネル４４内のインクとともに示される。プリントヘッド
４２は上記に参照した特許で開示され、以下に開示する
本発明のコンセプトに従って修正した工程段階によって
製造される。シリコン基体４６は、その上に形成される
断熱材のアンダーグレーズ層（underglaze layer) ４８
を有する。発熱素子構造がアドレスまたはドライバ装置
と同一ウェーハ上に一体に集積化される場合、ゲート酸
化層４９が層４８の表面に形成される。ゲート酸化物は
ウェーハ上に存在する能動トランジスタ装置の構成要素
として成長させられ、発熱域ではアンダーグレーズ層４
８の実効厚さをわずかに増加させる役割のみを持つ。層
４９上に発熱素子５０が形成される。本発明に従って、
好ましい実施の形態では、抵抗器５０は高濃度のドーピ
ングをしたｎ++ポリシリコンの発熱器端部５１Ａを伴う
通常濃度のドーピングをしたｎ+ ポリシリコンの区域５
１を備える。高濃度のドーピングをした発熱器端部５１
Ａはアルミニウム電極への電気的相互接続の接触抵抗を
減らす目的で存在する。本発明に従って、薄い緩衝酸化
層５４が層５１表面に成長または蒸着される。好ましい
実施の形態では、酸化物は乾燥酸素内で８００℃から１
０００℃で、厚さ約５０Åから１０００Åの最適な厚さ
に達するまで成長させられる。層５４の形成直後に窒化
物層５２が形成される。該窒化物層は、発熱器パッシベ
ーションのスタックの熱伝導特性を維持するに適した厚
さで、従来技術の厚さ１５００Åと比較して、例えば厚
さ５００Åまで削減可能である。接触窓（バイアス）５
９、６０は、まず熱酸化物／ドーピングしたＬＰＣＶＤ
酸化物の複合層６２を蒸着し、次に緩衝処理したフッ化
水素酸によるウェットエッチングで層６２をエッチング
して接触窓５９、６０と、同様に発熱器上の開口部７２
を開く。代わりに、これらの層はプラズマ工程によるド
ライエッチングを施されてもよい。層５２及び６２の上
層に保護タンタル層５６が蒸着され、次いで層５６はマ
スキングされ、発熱器開口部７２上だけを残して全てプ
ラズマエッチングで除去される。それからホットリン酸
ウェットエッチングまたはプラズマドライエッチングを
用いて、導電性発熱器の端部５１Ａを露出するために接
触バイアスの底部に残った窒化物層５４を除去する。続
いてメタライゼーション及びエッチング段階を経て、ア
ルミニウムアドレス電極６４及びアルミニウムカウンタ
ーリターン電極６５を形成する。１つまたはそれ以上の
ガラス金属間誘電層６２が続くこともあり、それは装置
上に存在するドライバ及びアドレス電子装置のために要
求されるアルミニウム金属相互接続レベルの数によって
異なる。好ましい実施の形態では、相互接続層６４、６
５及び金属間誘電層６２を機械的ダメージまたは化学的
攻撃から保護するために、ドーピングしたＬＰＣＶＤ酸
化物及び／またはプラズマエンハンストＣＶＤによる窒
化物からなる硬いパッシベーション層が用いられ、厚膜
層６８、ポリイミドがそれに続く。インク充填チャネル
４４は発熱器ピット７２に流入し、抵抗器５０と熱的に
接触するに至る。電気的入力信号が金属化電極６４、６
５を横断して印加され、上層のインクに気泡を発生（va
por bubble nucleation ）させてノズルからインクを吐
出させる抵抗器に、ドライブまたはパルス信号を供給す
る。
【００１３】緩衝酸化層５４は厚さ５０Åから１５００
Åに成長させることが可能である。
Åに成長させることが可能である。
【００１４】
【発明の効果】層５４は窒化物層５２に固有の応力の下
で、弾性的または形成的に変形し、下層のポリシリコン
層に伝わる応力を減らす。また、より薄い窒化物層５２
は、従来技術で用いる、より厚い層よりも有する応力が
低く、単純に、より薄いことで、窒化物層５２も同様に
ポリシリコン発熱器にかかる応力を減らす助けとなる。
対応して抵抗器５０の抵抗の変化は減り、より一貫した
予測可能な発熱特性を得る結果となる。緩衝酸化層によ
って可能となった、より薄い窒化物層は、従来技術にお
ける端部のひび割れ現象も削減し、窒化物層のエッチン
グ段階に伴うシールの問題も軽減する。追加的な信頼性
の改善として、薄い窒化物層にピンホールや微細なひび
割れが形成されても、下層の酸化層５４によってシール
される傾向がある。
で、弾性的または形成的に変形し、下層のポリシリコン
層に伝わる応力を減らす。また、より薄い窒化物層５２
は、従来技術で用いる、より厚い層よりも有する応力が
低く、単純に、より薄いことで、窒化物層５２も同様に
ポリシリコン発熱器にかかる応力を減らす助けとなる。
対応して抵抗器５０の抵抗の変化は減り、より一貫した
予測可能な発熱特性を得る結果となる。緩衝酸化層によ
って可能となった、より薄い窒化物層は、従来技術にお
ける端部のひび割れ現象も削減し、窒化物層のエッチン
グ段階に伴うシールの問題も軽減する。追加的な信頼性
の改善として、薄い窒化物層にピンホールや微細なひび
割れが形成されても、下層の酸化層５４によってシール
される傾向がある。
【図１】従来技術によるインクジェトプリントヘッドの
拡大された断面図である。
拡大された断面図である。
【図２】本発明に従ったインクジェトプリントヘッドの
拡大された断面図である。
拡大された断面図である。
図２ ４２ プリントヘッド ４９ ゲート酸化層 ５０ 抵抗発熱器 ５１ ｎ+ ポリシリコン ５１Ａ ｎ++ポリシリコン ５２ 窒化物層 ５４ 緩衝酸化層 ５６ タンタル層
フロントページの続き (72)発明者 アラン ディー．レイザネン アメリカ合衆国 14551 ニューヨーク州 ソーダス ピルグリムポート ロード 5103
Claims (3)
- 【請求項１】 サーマルインクジェットプリントヘッド
であって、抵抗発熱部と熱的に接続している複数のイン
ク充填チャネルを含み、前記抵抗発熱部は、上に誘電層
を有する基体と、 その上に形成される発熱抵抗器アレイを含み、 該アレイは第一のｎ+ ポリシリコン層及び、前記ポリシ
リコン層の上に薄い緩衝酸化層と、 前記緩衝酸化層の上に窒化ケイ素層と、 前記窒化物層の上にタンタル層とを備え、 入力ドライブ信号を供給する、前記抵抗器アレイに接続
された電気回路と 電極のパッシベーション及びインクによる腐食からの保
護を提供する、パッシベーション手段とを備える、 サーマルインクジェットプリントヘッド。 - 【請求項２】 前記薄い緩衝酸化層は乾燥酸素内で厚さ
５０Åから１５００Åに成長させられる、請求項１に記
載のプリントヘッド。 - 【請求項３】 厚さ１００Åから２５００Åの窒化ケイ
素層が前記緩衝酸化層の上に蒸着される、請求項１に記
載のプリントヘッド。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/976,419 US5980025A (en) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | Thermal inkjet printhead with increased resistance control and method for making the printhead |
| US976419 | 1997-11-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11216863A true JPH11216863A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=25524084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10332786A Pending JPH11216863A (ja) | 1997-11-21 | 1998-11-24 | サーマルインクジェットプリントヘッド |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5980025A (ja) |
| EP (1) | EP0917956B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11216863A (ja) |
| DE (1) | DE69811316T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6070969A (en) * | 1994-03-23 | 2000-06-06 | Hewlett-Packard Company | Thermal inkjet printhead having a preferred nucleation site |
| JP3559701B2 (ja) * | 1997-12-18 | 2004-09-02 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッド用基板、該基板の製造方法及び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 |
| JP2000094696A (ja) * | 1998-09-24 | 2000-04-04 | Ricoh Co Ltd | インクジェットヘッド及びその作製方法 |
| DE19931110A1 (de) * | 1999-07-06 | 2001-01-25 | Ekra Eduard Kraft Gmbh | Druckkopf zum Ausspritzen eines heißen flüssigen Mediums und Verfahren zur Herstellung einer metallisches Lot umfassenden Verbindungsstelle |
| US6467864B1 (en) * | 2000-08-08 | 2002-10-22 | Lexmark International, Inc. | Determining minimum energy pulse characteristics in an ink jet print head |
| US6629756B2 (en) * | 2001-02-20 | 2003-10-07 | Lexmark International, Inc. | Ink jet printheads and methods therefor |
| US6616268B2 (en) * | 2001-04-12 | 2003-09-09 | Lexmark International, Inc. | Power distribution architecture for inkjet heater chip |
| US6786575B2 (en) * | 2002-12-17 | 2004-09-07 | Lexmark International, Inc. | Ink jet heater chip and method therefor |
| US6966693B2 (en) * | 2003-01-14 | 2005-11-22 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Thermal characterization chip |
| US7195343B2 (en) * | 2004-08-27 | 2007-03-27 | Lexmark International, Inc. | Low ejection energy micro-fluid ejection heads |
| US7178904B2 (en) * | 2004-11-11 | 2007-02-20 | Lexmark International, Inc. | Ultra-low energy micro-fluid ejection device |
| US8969151B2 (en) * | 2008-02-29 | 2015-03-03 | Globalfoundries Singapore Pte. Ltd. | Integrated circuit system employing resistance altering techniques |
| US9630410B2 (en) * | 2014-01-29 | 2017-04-25 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Thermal inkjet printhead |
| US9815282B2 (en) * | 2014-06-30 | 2017-11-14 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection structure |
| US11214060B2 (en) | 2017-12-08 | 2022-01-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Gaps between electrically conductive ground structures |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US32572A (en) * | 1861-06-18 | Safety-guard for steam-boilers | ||
| US4532530A (en) * | 1984-03-09 | 1985-07-30 | Xerox Corporation | Bubble jet printing device |
| US4774530A (en) * | 1987-11-02 | 1988-09-27 | Xerox Corporation | Ink jet printhead |
| US4935752A (en) * | 1989-03-30 | 1990-06-19 | Xerox Corporation | Thermal ink jet device with improved heating elements |
| US4951063A (en) * | 1989-05-22 | 1990-08-21 | Xerox Corporation | Heating elements for thermal ink jet devices |
| US5159353A (en) * | 1991-07-02 | 1992-10-27 | Hewlett-Packard Company | Thermal inkjet printhead structure and method for making the same |
| JPH06143581A (ja) * | 1992-11-05 | 1994-05-24 | Xerox Corp | インクジェット印字ヘッド |
| JPH08224879A (ja) * | 1994-12-19 | 1996-09-03 | Xerox Corp | 液滴エジェクタ閾値調整方法 |
| US5636441A (en) * | 1995-03-16 | 1997-06-10 | Hewlett-Packard Company | Method of forming a heating element for a printhead |
| US6758552B1 (en) * | 1995-12-06 | 2004-07-06 | Hewlett-Packard Development Company | Integrated thin-film drive head for thermal ink-jet printer |
-
1997
- 1997-11-21 US US08/976,419 patent/US5980025A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-11-17 EP EP98121865A patent/EP0917956B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-17 DE DE69811316T patent/DE69811316T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-24 JP JP10332786A patent/JPH11216863A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69811316T2 (de) | 2003-07-10 |
| US5980025A (en) | 1999-11-09 |
| DE69811316D1 (de) | 2003-03-20 |
| EP0917956A2 (en) | 1999-05-26 |
| EP0917956A3 (en) | 2000-01-05 |
| EP0917956B1 (en) | 2003-02-12 |
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051116 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080219 |
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| A521 | Written amendment |
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