半导体器件、液体排出头、液体排出盒和液体排出装置制造方法及图纸

技术编号:6903756 阅读:243 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了半导体器件、液体排出头、液体排出盒和液体排出装置,该半导体器件包括分段、电源焊盘和导电图案。每个分段包括用于排出液体的驱动单元。每个驱动单元包括驱动电路和被驱动电路驱动以便给液体施加排出能量的元件。导电图案包括连接到电源焊盘的第一导电部分,第二矩形导电部分,连接到驱动部分的第三导电部分,以及连接第二和第三导电部分的连接部分。这些导电部分在第一方向上延长。在第二方向上,第二导电部分的长度大于第一导电部分的长度。第二导电部分在第一角部处连接到第一导电部分,并且在与第一角部处于对角线位置的第二角部处连接到连接部分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件、具有该半导体器件的液体排出头、液体排出盒和液体排出装置。
技术介绍
从排出口排出液体的液体排出头被用作用于喷墨方法的打印头。喷墨方法使用例如作为液体的墨,并且根据打印信号控制墨排出以将墨施加在打印介质(诸如纸)上。具有液体排出头的液体排出装置被用作例如喷墨打印装置。利用热能的喷墨打印头通过将加热器产生的热能施加给液体来在液体中选择性地发泡,并且通过该能量从排出口排出墨滴。近来,排出口的数目不断增加以便实现更高速度的打印。然而,从接合焊盘到每个加热器的电阻极大地改变,使得难以均勻地给多个加热器供电。为了解决这个问题,日本专利特开No. 2005-104142公开了图5中的布置,其中用于给加热器供电的导电线路被分为多个导电线路,以便减小导电线路的电阻的变化。在图5中,4个加热器101、4个功率晶体管102 和4个电平转换电路103形成一个分段(segment)。对于通到在远离接合焊盘的位置处的分段的VH线路,线路宽度被设为更大,减小了通到各个分段的VH线路的电阻变化。这还适用于从接合焊盘通到各个分段的GNDH线路。其目标是均勻地给多个加热器供电。
技术实现思路
在日本专利特开No. 2005-104142公开的打印头中,当通过增加布置在半导体基板上的加热器的数目以延长打印头时,连接到电源焊盘的导电线路的分割数增加。从接合焊盘通到各个分段的线路的宽度累积地增加。该布线布局需要大面积,增加了打印头的大小。本专利技术的一个方面提供了一种用于抑制布线区域的扩大且同时抑制直到各个分段的线路电阻的变化的技术。本专利技术的一个方面提供了一种半导体器件,在该半导体器件中在半导体基板上形成多个分段,每个分段包括用于排出喷嘴中的液体的多个驱动单元,每个驱动单元包括驱动电路以及被驱动电路驱动以便给液体施加用于排出喷嘴中的液体的能量的元件,其中该半导体器件包括接收外部电力供给的电源焊盘,以及从电源焊盘给相应的分段供电的多个导电图案,每个导电图案包括连接到电源焊盘并且在第一方向上延长的第一导电部分,在第一方向上延长的第二矩形导电部分,连接到多个驱动部分的第三导电部分,以及连接第二导电部分和第三导电部分的连接部分,第二导电部分在垂直于第一方向的第二方向上的长度大于第一导电部分在第二方向上的长度,第二导电部分在第一角部处连接到第一导电部分,并且在与第一角部处于对角线位置的第二角部处连接到连接部分,并且第三导电部分从与所述连接部分连接的部分在第一方向上延长。从(参考附图)对示例实施例的下列描述,本专利技术的其它特征将变得清晰。 附图说明结合在本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例,并且与本描述一起用于解释本专利技术的原理。图1是示出了根据第一实施例的半导体器件100的示例电路布置的电路图;图2A到2C是示出了根据第一实施例的半导体器件100的示例布线布局的视图;图3A到3C是示出了比较例中的半导体器件的示例布线布局的视图;图4A和4B是示出了根据第一实施例的半导体器件100的变型的布线布局的视图;图5A和5B是示出了根据第一实施例布置了多个半导体器件100的示例布置的布线布局的视图;以及图6A到6D是用于解释另一个实施例的视图。 具体实施例方式现在将参考附图描述本专利技术的实施例。〈第一实施例〉将参考图1举例说明根据第一实施例的半导体器件100的电路布置。半导体器件 100可用于控制喷墨打印头。半导体器件100的半导体基板可以包括用于给墨施加热能以便在喷墨打印头内的喷嘴中排出作为液体的墨的多个加热器101。半导体器件100的半导体基板还可以包括多个η型功率晶体管102作为驱动电路。每个功率晶体管102连接到相应的加热器101,并且提供电流以便驱动该加热器101。在半导体器件100中,加热器101和功率晶体管102 —一对应,并且一对加热器101和功率晶体管102形成一个驱动单元。多个相邻的驱动单元形成一个分段。在该实施例的半导体器件100中,例如,四个相邻的驱动单元形成一个分段104。每个分段104通过导电图案连接到两个电源焊盘10 和10恥。电源焊盘10 和 10 从外部(例如喷墨打印装置)接收电力。连接到一个电源焊盘10 的导电图案被称为VH线路106,而连接到另一个电源焊盘10 的导电图案被称为GNDH线路107。在第一实施例中,电源焊盘10 具有正电势,并且电源焊盘10 作为地。在另一个实施例中,电源焊盘10 可以作为地,并且电源焊盘10 可以具有正电势。VH线路106在接近电源焊盘10 处分支,并且各个分支线延伸到对应的分段104。在每个分段104中,VH线路106 进一步分支,并且各个分支线连接到对应的加热器101。类似地,GNDH线路107在接近电源焊盘10 处分支,并且各个分支线延伸到对应分段104。在每个分段104中,GNDH线路107 进一步分支,并且各个分支线连接到对应的功率晶体管102。加热器101的一端连接到VH线路106,并且另一端连接到功率晶体管102的源极或漏极。功率晶体管102的源极和漏极中的没有连接到加热器101的任一个连接到GNDH 线路107。功率晶体管的栅极电极连接到逻辑电路103。逻辑电路103可以根据外部信号 (未示出)控制功率晶体管102的驱动。逻辑电路103可以采用常规电路布置,从而将省略对详细电路布置的描述。将参考图2A到2C举例说明本实施例中的半导体器件100的布线布局。如图2A 所示,在半导体器件100中,使用多层布线技术在硅半导体基板上形成布线层,在该硅半导体基板上使用半导体器件制造技术形成元件。在本实施例中,例如,通过对位于第二层中的具有均勻厚度的铝布线层进行构图以形成VH线路106和GNDH线路107两者。在形成功率晶体管102的区域上方形成VH线路106,而在形成逻辑电路103的区域上方形成GNDH线路107。VH线路106和GNDH线路107分别连接到位于形成功率晶体管102的区域和形成逻辑电路103的区域之外(例如,在右侧)的电源焊盘10 和10恥。在图2A所示的例子中,半导体器件100具有水平排列的4个分段。这些分段被从最靠近电源焊盘10 和10 的一个起依次以l(Ma、104b、l(Mc和104d表示。将参考图2B解释VH线路106的详细形状。图2B是关注图2A所示的VH线路106 和电源焊盘10 的视图。VH线路106可以包括4个独立导电图案106a 106d。导电图案 106a 106d中的每一个的一端连接到电源焊盘105a,并且另一端连接到相应分段10 104d之一。导电图案106a给分段10 供电,并且导电图案106b给分段104b供电。对于导电图案106c和106d同样如此。虽然将更详细地解释导电图案106d的形状,然而导电图案106b和106c也具有相同形状。导电图案106a的形状将被单独描述。为了描述方便,通过在分段10 104d被排列的方向(第一方向)上设定χ轴并且在垂直于χ轴的方向 (第二方向)上设定y轴,限定了包括VH线路106的平面内的坐标系统200。在图2B中, 沿着χ轴的向左方向作为正方向,并且沿着y轴的向上方向作为正方向。导电图案106d可被从靠近电源焊盘10 的部分起依次地划分为第一导电部分 本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件,在所述半导体器件中,在半导体基板上形成多个分段,每个分段包括用于排出喷嘴中的液体的多个驱动单元,每个驱动单元包括驱动电路以及被所述驱动电路驱动以便给所述液体施加用于排出所述喷嘴中的所述液体的能量的元件,其中:所述半导体器件包括接收外部电力供给的电源焊盘、以及从电源焊盘给相应的分段供电的多个导电图案,每个导电图案包括:连接到电源焊盘并且在第一方向上延长的第一导电部分,在第一方向上延长的第二矩形导电部分,连接到所述多个驱动单元的第三导电部分,以及连接第二导电部分和第三导电部分的连接部分,第二导电部分在垂直于第一方向的第二方向上的长度大于第一导电部分在所述第二方向上的长度,第二导电部分在第一角部处连接到第一导电部分,并且在与第一角部处于对角线位置的第二角部处连接到所述连接部分,并且第三导电部分从与所述连接部分连接的部分在第一方向上延长。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:藤井一成
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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