液体喷出头用基板和液体喷出头制造技术

本发明专利技术涉及液体喷出头用基板和液体喷出头。一种液体喷出头用基板，其包括：基材、包括用于产生将液体排出的热能的发热电阻器层的发热元件、用于向发热元件供给电力的配线层、和用于使发热电阻器层与配线层绝缘的层间绝缘膜。用于使发热电阻器层和与发热电阻器层相邻的第一配线层绝缘的第一层间绝缘膜和用于使第一配线层和与第二层间绝缘膜相邻的第二配线层绝缘的第二层间绝缘膜的一部分包括由Si

【技术实现步骤摘要】
液体喷出头用基板和液体喷出头


[0001]本公开涉及液体喷出头用基板和液体喷出头。

技术介绍

[0002]使用通常的喷墨头作为液体喷出头的记录方法之一为借助发热元件来加热墨和使墨发泡并且通过利用气泡来将墨喷出的方法。
[0003]日本专利申请特开No.2016
‑
137705公开了使用例如SiO等绝缘体作为用于使多个电配线层电绝缘或者使电配线层与发热电阻元件之间电绝缘的层间绝缘膜。
[0004]在日本专利申请特开No.2016
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137705中公开的将SiO应用于层间绝缘膜的喷墨头中，当在由于意外断开(accidental disconnection)等导致墨侵入液体喷出头用基板的内部的状态下长时间使用喷墨头时，层间绝缘膜可能会被墨溶解。当由于层间绝缘膜的溶解导致墨到达多个元件共用的电配线层时，甚至无法将墨从相邻元件喷出。
[0005]如上所述，缺点在于喷墨头的可靠性由于层间绝缘膜的溶解而降低。应当注意的是，除了对墨的耐溶解性以外，还要求液体喷出头用基板的层间绝缘膜满足例如电绝缘性和低应力等性能。

技术实现思路

[0006]因此，本公开的一方面在于提供通过在满足例如电绝缘性和低应力等作为层间绝缘膜所需的性能的同时抑制由于层间绝缘膜的溶解导致的液体喷出头的可靠性的降低而具有较长寿命的液体喷出头用基板。
[0007]本公开的液体喷出头用基板为具有基材、包括用于产生将液体排出的热能的发热电阻器层的发热元件、用于向发热元件供给电力的配线层、和用于使发热电阻器层与配线层绝缘的层间绝缘膜的液体喷出头用基板。
[0008]用于使发热电阻器层和与发热电阻器层相邻的第一配线层绝缘的第一层间绝缘膜、和用于使第一配线层和与第二层间绝缘膜相邻的第二配线层绝缘的第二层间绝缘膜的一部分包括由Si
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(w+x+y+z＝100(原子％)，37≤w≤60(原子％)，30≤x≤53(原子％)，6≤y≤29(原子％)，4≤z≤9(原子％))表示的材料层。
[0009]根据本公开，可以提供通过在满足例如电绝缘性和低应力等作为层间绝缘膜所需的性能的同时抑制由于例如墨等液体引起的层间绝缘膜的溶解导致的液体喷出头的可靠性的降低而具有较长寿命的液体喷出头用基板。
[0010]参考附图，本公开的进一步特征将从以下示例性实施方案的描述变得显而易见。
附图说明
[0011]图1A为根据本公开的实施方案的发热元件附近的平面图。图1B为根据本公开的实施方案的发热元件附近的截面图。
[0012]图2为液体喷出头用基板的平面图。
[0013]图3为示意性地示出用于形成Si
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膜的设备的截面图。
[0014]图4为根据一个实施方案的层间绝缘膜附近的截面图。
[0015]图5为根据一个实施方案的层间绝缘膜附近的截面图。
[0016]图6为制作根据图5的层间绝缘膜的工艺的流程图。
[0017]图7为根据一个实施方案的层间绝缘膜附近的截面图。
具体实施方式
[0018]可以在打印机、复印机、具有通信系统的传真机、具有打印机部的文字处理机或与各种处理设备复合的工业记录设备上安装液体喷出头。通过使用液体喷出头，可以在例如纸、纱线、纤维、布帛、金属、塑料、玻璃、木材和陶瓷等各种记录介质上进行记录。
[0019]如本文中所使用的，“记录”不仅意味着对记录介质赋予例如文字或图形等具有含义的图像，还意味着赋予例如图案等不具有含义的图像。
[0020]此外，术语“液体”应当广义地解释，并且不仅指用于记录操作的墨，还指用于以下的液体：通过赋予至记录介质来形成图像、设计、图案等，记录介质的加工或者墨或记录介质的处理。这里，墨或记录介质的处理是指例如用于通过施加至记录介质的墨中的着色材料的凝固或不溶解来改善定影性、改善记录品质或显色性和改善图像耐久性的处理。此外，本公开的液体喷出设备中使用的“液体”通常包含大量的电解质并且具有导电性。
[0021]在本公开中，例如“第一”和“第二”等对构件的描述在形式上表示顺序并且不指定构件本身。
[0022]以下将参考附图来描述本公开的实施方案。在以下描述中，具有相同功能的组件在附图中被赋予相同的编号。
[0023]液体喷出头用基板100(图1A和图1B)具有元件基板114和喷出口形成构件108。元件基板114包括由Si形成的基材113和形成在基材113上的层间绝缘膜104。元件基板114还包括构成设置在基材113的上侧的用于产生将液体排出的热能的发热元件101的发热电阻器层101A、保护膜105、耐气蚀膜(cavitation resistant film)106和密着提高层107。可以设置用于检测由发热元件产生的热的温度检测元件116，并且将温度检测元件116配置在发热电阻器层101A下方。层间绝缘膜104包括位于发热电阻器层101A与温度检测元件116之间的第一层间绝缘膜104f、和位于温度检测元件116与用作接地配线的第一电配线层103d之间的第二层间绝缘膜104e。层间绝缘膜104包括位于第一电配线层103d与用作电源配线的第二电配线层103c之间的第三层间绝缘膜104d。层间绝缘膜104包括位于第二电配线层103c与用作逻辑电源配线的第三电配线层103b之间的第四层间绝缘膜104c。层间绝缘膜104包括位于第三电配线层103b与用作信号配线的第四电配线层103a之间的第五层间绝缘膜104b、和位于第四电配线层103a下部的第六层间绝缘膜104a。
[0024]这里，第一层间绝缘膜104f、第二层间绝缘膜104e和第三层间绝缘膜104d中的至少一者由包括以下SiOCN膜(碳氮氧化硅膜)的绝缘体形成。即，所述膜中的至少一者包括由Si
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O
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(w+x+y+z＝100(原子％)，37≤w≤60(原子％)，30≤x≤53(原子％)，6≤y≤29(原子％)，4≤z≤9(原子％))表示的材料层。第一层间绝缘膜104f、第二层间绝缘膜104e和第三层间绝缘膜104d不仅可以包括Si
w
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膜，还可以在其一部分中包括由高密度等离子体CVD形成的例如SiO等绝缘膜，从而提高对配线层的粘附性。通过将这些层间绝缘膜的一部
分或全部形成为Si
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膜，可以提高对墨的耐溶解性。此外，优选例如第一层间绝缘膜104f和第二层间绝缘膜104e等靠近发热电阻器层101A的区域中的层间绝缘膜的一部分或全部由Si
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液体喷出头用基板，其特征在于，其包括：基材；包括用于产生将液体排出的热能的发热电阻器层的发热元件；用于向所述发热元件供给电力的配线层；和用于使所述配线层绝缘的绝缘膜，其中所述绝缘膜的至少一部分包括由Si
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表示的材料层，并且其中w+x+y+z＝100原子％，37原子％≤w≤60原子％，30原子％≤x≤53原子％，6原子％≤y≤29原子％，和4原子％≤z≤9原子％。2.根据权利要求1所述的液体喷出头用基板，其中由所述Si
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表示的材料层中的w、x、y和z的各范围满足37原子％≤w≤39原子％，33原子％≤x≤41原子％，12原子％≤y≤22原子％和7原子％≤z≤8原子％。3.根据权利要求1所述的液体喷出头用基板，其包括多个配线层，其中所述绝缘膜由多个层间绝缘膜构成，并且所述多个层间绝缘膜包括：第一层间绝缘膜，其用于使所述发热电阻器层和与所述发热电阻器层相邻的第一配线层绝缘，和第二层间绝缘膜，其用于使所述第一配线层和与所述第二层间绝缘膜相邻的第二配线层绝缘，其中所述第一层间绝缘膜和所述第二层间绝缘膜的至少一部分包括由所述Si
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表示的材料层。4.根据权利要求3所述的液体喷出头用基板，其中所述第一层间绝缘膜的至少一部分包括由所述Si
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表示的材料层。5.根据权利要求3所述的液体喷出头用基板，其中所述第二层间绝缘膜的至少一部分包括由所述Si
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表示的材料层。6.根据权利要求3所述的液体喷出头用基板，其进一步包括用于检测所述发热元件的温度的温度检测元件。7.根据权利要求6所述的液体喷出头用基板，其中所述温度检测元件配置在所述发热元件的发热电阻器层的下方，其中所述多个层间绝缘膜包括用于使所述温度检测元件与所述发热电阻器层绝缘的另一层间绝缘膜，并且其中所述另一层间绝缘膜的至少一部分包括由所述Si
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【专利技术属性】
技术研发人员：广原真依，高桥健治，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：