(57)【要約】【課題】  プラグに形成されるシームに伴う液体吐出ヘッド用基板の信頼性の低下を抑制する。【解決手段】  液体吐出ヘッド用基板の製造方法は、蓄熱層の表面と表面に対向する面とを貫通する貫通孔を形成する工程と、貫通孔の内部にプラグ材料を設けてプラグ材料を含むプラグを形成する工程と、プラグの表面によって貫通孔の内部に形成された凹部を、プラグ材料とは異なる埋め込み材料で埋める工程と、プラグと電気的に接続されるように、蓄熱層の表面に発熱抵抗体を設ける工程と、を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄熱層の表面と前記表面に対向する面とを貫通する貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔の内部にプラグ材料を設けて前記プラグ材料を含むプラグを形成する工程と、
前記プラグの表面によって前記貫通孔の内部に形成された凹部を、前記プラグ材料とは異なる埋め込み材料で埋める工程と、
前記プラグと電気的に接続されるように、前記蓄熱層の前記表面に発熱抵抗体を設ける工程と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項２】
前記プラグを形成する工程では、前記液体吐出ヘッド用基板を平面視した場合の、前記貫通孔の開口の重心を通る前記開口の距離のうちの最短距離の半分よりも、前記プラグ材料の平均厚さが薄くなるように前記プラグ材料を設ける、請求項１に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項３】
前記埋める工程では、前記埋め込み材料として金属材料を用いる、請求項１または請求項２に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項４】
前記埋める工程では、前記埋め込み材料として、亜鉛、ビスマス、インジウム、およびこれらの少なくともいずれかを含む合金を用いる、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項５】
前記埋める工程では、前記凹部の開口を塞ぐように前記蓄熱層の前記表面に前記埋め込み材料を設けた後に、加熱して前記埋め込み材料を溶融して前記埋め込み材料で前記凹部を埋める、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項６】
前記埋める工程では、前記埋め込み材料を塗布して前記凹部を埋める、請求項１または請求項２に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項７】
前記埋める工程では、前記埋め込み材料として絶縁材料を用いる、請求項６に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項８】
前記埋める工程では、前記埋め込み材料として酸化珪素または樹脂を用いる、請求項６または請求項７に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項９】
前記プラグを形成する工程では、前記プラグ材料としてタングステン、銅、アルミニウム、およびこれらの少なくともいずれかを含む合金を用いる、請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項１０】
前記プラグを形成する工程は、前記貫通孔の内部および前記蓄熱層の前記表面に前記プラグ材料を設ける工程と、前記蓄熱層の前記表面に設けられた前記プラグ材料を除去して前記蓄熱層の上面を平坦化する工程と、を含む、請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項１１】
前記貫通孔の内部において、前記プラグ材料が占める体積の方が前記埋め込み材料が占める体積よりも大きい、請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド用基板の製造方法。
【請求項１２】
表面と前記表面に対向する面とを貫通する貫通孔が設けられた蓄熱層と、
前記貫通孔の内部に設けられたプラグ材料を含むプラグと、
前記プラグの表面によって前記貫通孔の内部に形成された凹部を埋める、前記プラグ材料とは異なる埋め込み材料と、
前記蓄熱層の前記表面に設けられ、前記プラグと電気的に接続された発熱抵抗体と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッド用基板。
【請求項１３】
前記プラグ材料の平均厚さは、前記液体吐出ヘッド用基板を平面視した場合の、前記貫通孔の開口の重心を通る前記開口の距離のうちの最短距離の半分よりも薄い、請求項１２に記載の液体吐出ヘッド用基板。
【請求項１４】
前記埋め込み材料は金属材料である、請求項１２または請求項１３に記載の液体吐出ヘッド用基板。
【請求項１５】
前記埋め込み材料は、亜鉛、ビスマス、インジウム、およびこれらの少なくともいずれかを含む合金である、請求項１２乃至請求項１４のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド用基板。
【請求項１６】
前記埋め込み材料は絶縁材料である、請求項１２または請求項１３に記載の液体吐出ヘッド用基板。
【請求項１７】
前記埋め込み材料は、酸化珪素または樹脂である、請求項１６に記載の液体吐出ヘッド用基板。
【請求項１８】
前記プラグ材料は、タングステン、銅、アルミニウム、およびこれらの少なくともいずれかを含む合金である、請求項１２乃至請求項１７のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド用基板。
【請求項１９】
前記貫通孔の内部において、前記プラグ材料が占める体積の方が前記埋め込み材料が占める体積よりも大きい、請求項１２乃至請求項１８のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド用基板。
【請求項２０】
前記液体吐出ヘッド用基板を平面視した場合の、前記貫通孔の開口の重心を通る前記開口の距離のうちの最短距離に対する前記貫通孔の深さの割合が４．０以上である、請求項１２乃至請求項１９のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド用基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出する液体吐出ヘッドに用いられる液体吐出ヘッド用基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクなどの液体を吐出する液体吐出装置（インクジェット記録装置）に搭載される液体を吐出する液体吐出ヘッド（インクジェットヘッド）では、消費電力を抑えるために、液体を吐出するためのエネルギーを効率よく液体に伝えることが求められている。そのため、例えば、熱エネルギーを用いたいわゆるサーマル式の液体吐出ヘッドでは、液体を吐出するために発熱する発熱抵抗体を覆う保護層の膜厚を薄くすることが求められる。発熱抵抗体に接続される電極層に伴う段差があると、この段差を覆うために保護層の膜厚を厚くすることになり、エネルギー効率の低下につながってしまう。
【０００３】
ここで、特許文献１には、インクジェットヘッド用の半導体基板に積層された積層部材を平滑化する構成が記載されている。具体的には、発熱抵抗体に接続される電極層の上に層間絶縁膜を堆積し、ＣＭＰ法（化学機械研磨）によって層間絶縁膜を平滑化し、電極層による段差が層間絶縁膜の上面に現れないようにしている。そして、この電極層と発熱抵抗体とをタングステンプラグで接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１４４５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、プラグを形成する際にホール内にプラグ膜を埋め込むと、プラグにシームと呼ばれる穴（継ぎ目）が形成されることがある。シーム上では、発熱抵抗体やこれを覆う絶縁保護層といった薄膜が所望の厚みで形成されず、部分的に途切れた形状になる恐れもあり、液体吐出ヘッド用基板の信頼性が損なわれてしまう。
【０００６】
また、キャビテーションの際の衝撃などから発熱抵抗体を保護するための導電保護層を絶縁保護層の上に設ける構成の場合、絶縁保護層が所望の厚みや形状で形成されていないと、導電保護層とプラグとが導通が生じる恐れが高まる。
【０００７】
ここで、液体吐出ヘッド用基板では、以下の理由から発熱抵抗体の下に設ける蓄熱層は厚膜となっている。すなわち、発熱抵抗体のサイズ安定化と蓄熱層における蓄熱特性の確保のため、蓄熱層を厚くすることが求められる。また、一つの発熱抵抗体で数十ｍＡ程度の電流を流し、この発熱熱抵抗体を数百個同時に駆動するために多くの電流を流すため、電極層を厚膜にすることが求められ、この電極層の上に積層する蓄熱層も厚くすることが求められる。そのため、この厚膜の蓄熱層に設けるプラグはアスペクト比（ホール深さ／ホール直径）が４．０程度以上と高くなる傾向がある。特に、このようなアスペクト比の高いプラグではプラグ膜が成膜されにくいため、シームが形成されやすくなる。
【０００８】
そこで、本発明は、プラグに形成されるシームに伴う液体吐出ヘッド用基板の信頼性の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の液体吐出ヘッド用基板の製造方法は、蓄熱層の表面と前記表面に対向する面とを貫通する貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔の内部にプラグ材料を設けて前記プラグ材料を含むプラグを形成する工程と、前記プラグの表面によって前記貫通孔の内部に形成された凹部を、前記プラグ材料とは異なる埋め込み材料で埋める工程と、前記プラグと電気的に接続されるように、前記蓄熱層の前記表面に発熱抵抗体を設ける工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、プラグに形成されるシームに伴う液体吐出ヘッド用基板の信頼性の低下を抑制することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係るインクジェットヘッド用基板を模式的に示す図
【図２】比較例に係るインクジェットヘッド用基板におけるプラグの近傍を模式的に示す断面図
【図３】実施例１に係るインクジェットヘッド用基板の製造工程を説明するための断面図
【図４】実施例２に係るインクジェットヘッド用基板の製造工程を説明するための断面図
【図５】実施例３に係るインクジェットヘッド用基板の製造工程を説明するための断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。ただし、本発明の実施の形態及び実施例に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の範囲をそれらに限定する趣旨のものではない。
【００１３】
（実施の形態）
図１（ａ）は、本発明を適用可能な実施形態に係るインクジェットヘッド用基板（液体吐出ヘッド用基板）１０の平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線の断面図である。図１（ａ）では、図１（ｂ）に示す発熱抵抗体１０６より上側の層を図示していない。図１（ｃ）は、図１（ｂ）に示す領域Ｂ内を詳細に示したプラグ１０２の近傍の拡大断面図である。なお、本明細書では、複数の層が積層されて構成されるインクジェットヘッド用基板１０の層の積層方向において、基体１０１の側を下、後述する流路形成部材１０９の側を上として説明する。
【００１４】
図１（ｂ）に示すように、インクジェットヘッド用基板１０は、基体１０１と、電極層１０３と、蓄熱層１０４と、プラグ１０２と、発熱抵抗体１０６と、絶縁保護層１０７と、耐キャビテーション層１０８と、を備える。インクジェットヘッド用基板１０では発熱抵抗体１０６が複数配置されている。図１ではその１つのみが示されている。
【００１５】
Ｓｉによって形成された基体１０１の上には、発熱抵抗体１０６を選択的に駆動するためのスイッチングトランジスタ等の半導体素子からなる駆動素子が作りこまれている。ここでは簡略化のために、駆動素子は図示しておらず、基体１０１のみを図示している。
【００１６】
基体１０１の上には、例えばアルミニウム（Ａｌ）を主成分として含む電極層１０３が所望の形状にパターニングされて配置されている。電極層１０３の厚さは例えば１．０μｍである。
【００１７】
電極層１０３の上には、例えばＳｉＯを主成分とする上面が平坦化された蓄熱層１０４が配置されている。蓄熱層１０４は、電極層１０３の全体を埋設するように形成されている。蓄熱層１０４の厚みは、電極層１０３から上の部分で例えば２．０μｍである。なお、インクジェットヘッド用基板１０は、電極層１０３が埋設された蓄熱層１０４が複数層設けられた構成であってもよい。
【００１８】
発熱抵抗体１０６は、例えば２０ｎｍの厚みを有するタンタル窒化珪素物（ＴａＳｉＮ）を主成分として含んでおり、平坦化された蓄熱層１０４の上面（表面）に配置されている。また、電極層１０３の上に設けられる蓄熱層１０４には、蓄熱層１０４の上面とこれに対向する面とを貫通し、電極層１０３の上面に達するホール（貫通孔）１０４ａが形成されている（図１（ｃ））。このホール１０４ａの内部には発熱抵抗体１０６と電極層１０３とを電気的に接続するプラグ１０２が設けられている。プラグ１０２は、電極層１０３と発熱抵抗体１０６との間を延び、電極層１０３の上面と発熱抵抗体１０６の下面とを接続している。
【００１９】
図１（ａ）に示すように、発熱抵抗体１０６の両端部にはそれぞれ複数のプラグ１０２が設けられている。電極層１０３から一端側のプラグ１０２を介して発熱抵抗体１０６に電流が流れ、さらに他端側のプラグ１０２を介して電極層１０３へと流れる。このように電流が流れることで発熱抵抗体１０６のうちのプラグ１０２の間の部分が発熱し、液体を発泡させて液体を吐出する。
【００２０】
なお、本実施形態では、プラグ１０２は、電極層１０３と接するコンタクトメタル膜１１０、バリアメタル膜１１１、およびプラグ１０２の主な構成要素であるプラグ膜１０５を含む。プラグ１０２を構成するこれらの材料を総称してプラグ材料とも称する。例えば、コンタクトメタル膜１１０は厚み２０ｎｍのチタンで形成され、バリアメタル膜１１１は厚み５０ｎｍの窒化チタンで形成される。また、プラグ膜１０５は、例えばタングステン（Ｗ）や銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）やその合金などの材料で形成される。なお、ここで説明するプラグ１０２の材料や厚みなどの構成は一例であり、これに限定されるものではない。
【００２１】
発熱抵抗体１０６の上には、例えば１５０ｎｍの厚みを有する窒化珪素物（ＳｉＮ）を主成分とする絶縁保護層１０７が配置されている。絶縁保護層１０７の上には、例えば２００ｎｍの厚みを有するタンタル（Ｔａ）やイリジウム（Ｉｒ）、これらの積層膜などからなる耐キャビテーション層１０８が配置されている。
【００２２】
図１（ｃ）に示すように、プラグ膜１０５は、蓄熱層１０４に設けられたホール１０４ａの内部を完全に埋めた状態ではなく、ホール１０４ａの内部にはプラグ膜１０５の表面によってシーム１０５ａ（凹部）が形成されている。このプラグ膜１０５の表面は平坦ではなく、凹凸な形状となっている。このシーム１０５ａは、ホール１０４ａのアスペクト比（ホール深さ／ホール直径）が高い（４．０以上の）場合に発生しやすい。なお、インクジェットヘッド用基板１０を平面視した際のホール１０４ａの開口の形状は円形に限定されず、矩形や楕円形など他の形状であってもよい。このような場合、ホール１０４ａの開口の重心を通る開口の距離のうちの最短距離に対するホール深さの割合をホール１０４ａのアスペクト比とする。
【００２３】
そこで、本実施形態は、プラグ膜１０５の表面（バリアメタル膜１１１側の面と反対側の面）で形成されたシーム１０５ａをプラグ膜１０５の材料とは異なる埋め込み材料１１２で埋める。これにより、プラグ１０２の上側に設けられる発熱抵抗体１０６や絶縁保護層１０７を薄く成膜した場合であっても、これらの膜がプラグ１０２の上側で途切れて成膜されることを抑えることができる。これにより、シーム１０５ａに伴うインクジェットヘッド用基板１０の信頼性の低下を抑制することができる。また、プラグ１０２と耐キャビテーション層１０８とが導通する恐れを抑えることができ、インクジェットヘッド用基板１０の電気的な信頼性を確保することができる。
【００２４】
なお、この埋め込み材料１１２としては、例えば、亜鉛、ビスマス、インジウム、これらの少なくともいずれかを含む合金などの金属材料（低融点金属材料）や、酸化珪素、ポリイミド樹脂などの絶縁材料があげられる。埋め込み材料に金属材料を用いた場合、シーム１０５ａに埋め込み材料１１２を設けてもプラグ１０２の配線抵抗の増大を抑えられる。一方で、上述したような絶縁材料を用いた場合、材料を塗布してシーム１０５ａを埋めることができるので、容易かつ確実なシーム１０５ａの埋め込みが可能である。
【００２５】
また、プラグ膜１０５によってホール１０４ａが埋まらないような厚みでプラグ膜１０５を形成することが好ましい。具体的には、ホール１０４ａ内におけるプラグ膜１０５の平均厚みＣは、ホール１０４ａにコンタクトメタル膜１１０とバリアメタル膜１１１を形成した後の凹部の開口の半径Ｄよりも薄くなるように成膜することが好ましい（図１（ｃ））。すなわち、ホール１０４ａの開口の重心を通る開口の距離のうちの最短距離の半分よりも、プラグ１０２を構成するコンタクトメタル膜１１０、バリアメタル膜１１１、プラグ膜１０５の積層膜の、ホール１０４内における平均の厚みが薄いことが好ましい。
【００２６】
この理由は以下の通りである。すなわち、ホール１０４ａが埋まるような厚みでプラグ膜１０５を成膜すると、プラグ１０２によってはシーム１０５ａが形成されなかったり、その後に設ける埋め込み材料１１２が埋め込まれにくいような形状のシーム１０５ａが形成される可能性がある。そこで、上記のようにホール１０４ａが埋まらないような厚みでプラグ膜１０５を形成すると、いずれのプラグ膜１０５においてもシーム１０５ａが形成されやすくなる。これにより、プラグ１０２に対して選択的に埋め込み材料１１２を設ける必要なく、また、埋め込み材料１１２による確実な埋め込みが容易な形状のシーム１０５ａを形成することができる。これにより、プラグ１０２によるばらつきを抑えることができる。シームを埋め込み材料で埋めることによる抵抗ばらつきを抑えることができる。
【００２７】
なお、埋め込み材料１１２はあくまでシーム１０５ａを埋めることを目的としている。プラグ１０２における配線抵抗の増大の抑制やプラグ１０２の製造容易性の観点からは、ホール１０４ａの内部でプラグ材料が占める体積の方が埋め込み材料１１２が占める体積よりも大きいことが好ましい。
【００２８】
以下、上記の実施の形態を適応した実施例と比較例とを説明する。なお、本発明は以下で説明する実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更することができる。
【００２９】
（実施例１）
図３は、本実施例におけるインクジェットヘッド用基板１０の製造工程を説明するための断面図である。図３は主にプラグ１０２の近傍を示すインクジェットヘッド用基板１０の部分断面図である。以下、実施例１のインクジェットヘッド用基板１０の製造方法について説明する。
【００３０】
まず、単結晶シリコン基板１０１上にスイッチングトランジスタ等を形成した後、アルミニウムを主成分とする電極層１０３を形成し、酸化珪素からなる蓄熱層１０４を電極層１０３上における厚みが２．０μｍとなるように形成した。その後、蓄熱層１０４に直径が０．５０μｍである円形の開口を備えるホール１０４ａ（ホール１０４ａのアスペクト比４．０）を形成した（図３（ａ））。図示しないが、電極層１０３の一部表面がホール１０４ａを通して露出した状態となった。
【００３１】
次に、チタンからなるコンタクトメタル膜１１０を厚さ２０ｎｍで成膜し、窒化チタンからなるバリアメタル膜１１１を厚さ５０ｎｍで成膜した（図３（ｂ））。次に、タングステンからなるプラグ膜１０５を０．１５μｍの厚さで成膜した（図３（ｃ））。そして、化学的機械研磨（ＣＭＰ）によって蓄熱層１０４の上面側に設けられたコンタクトメタル膜１１０、バリアメタル膜、プラグ膜１０５を除去し、蓄熱層１０４の上面を平坦化した（図３（ｄ））。
【００３２】
本実施例では、蓄熱層１０４のホール１０４ａの半径（０．２５μｍ）からコンタクトメタル膜１１０の厚さ（２０ｎｍ）とバリアメタル膜１１１（５０ｎｍ）の厚さを引いた長さ（０．１８μｍ）よりもプラグ膜の厚さが薄くなるように成膜した。これにより、図３（ｄ）の状態では、すべてのプラグ１０２にシーム１０５ａが形成された。
【００３３】
次に、シーム１０５ａの開口を塞ぐように蓄熱層１０４の上面に埋め込み材料１１２となる亜鉛をスパッタリングで１０ｎｍの厚さで成膜した（図３（ｅ））。そして、この亜鉛をパターニングし、亜鉛がプラグ膜１０５の上の領域に残るようにその他の領域に形成された亜鉛を除去した（図３（ｆ））。
【００３４】
次に、４２０℃で亜鉛をリフロー（加熱して溶融）してシーム１０５ａを亜鉛からなる埋め込み材料１１２で埋めた（図３（ｇ））。埋め込み材料１１２は、厚さ数十ｎｍのコンタクトメタルやバリアメタル膜に接するように埋まっているのではなく、百ｎｍオーダーの厚さであり、その内側の表面に凹凸形状を有するプラグ膜１０５で構成されたシーム１０５ａ（凹部）に埋まっていた。
【００３５】
次に、逆スパッタリングでプラグ１０２の表面に形成される自然酸化膜を除去した後、ＴａＳｉＮからなる発熱抵抗体１０６をスパッタリングで２０ｎｍの厚さで成膜した（図３（ｈ））。さらに、発熱抵抗体１０６上に窒化珪素からなる絶縁保護層１０７を１５０ｎｍの厚さで成膜し、絶縁保護層１０７上にＴａからなる耐キャビテーション層１０８を２００ｎｍの厚さで成膜した（図３（ｉ））。
【００３６】
さらに、流路形成部材１０９を設け、流路と吐出口を備えるインクジェットヘッド用基板１０を作製した。
【００３７】
実施例１のインクジェットヘッド用基板を用い、パルス幅１．０μｓ、パルス周波数１５ｋＨＺ、電圧２０．０Ｖの駆動条件で吐出耐久試験を行った。すると、発熱抵抗体１０６の駆動回数が１．０×１０１０回を超えても駆動を行えることを確認でき、試験後にプラグ膜１０５と耐キャビテーション層１０８との導通も発生していなかった。また、プラグ１０２における配線抵抗は後述する比較例と略同等であった。
【００３８】
（比較例）
図２は比較例のインクジェットヘッド用基板１０を説明するための図であり、図１（ｃ）に対応する図である。比較例のインクジェットヘッド用基板の製造工程について、実施例１と異なる点について主に説明する。
【００３９】
本比較例では、蓄熱層１０４の平坦化の後の埋め込み材料１１２の成膜を行わなかった。すなわち、実施例１で説明した図３（ｅ）〜図３（ｇ）の工程を行わなかった。また、比較例では、実施例１の図３（ｃ）に対応するプラグ膜１０５の成膜工程で、プラグ膜１０５として厚さ０．７０μｍのタングステンを成膜した。
【００４０】
このようにして作製した比較例のインクジェットヘッド用基板では、プラグ１０２においてプラグ膜１０５の表面によってシーム１０５ａが形成されていた。また、このシーム１０５ａの上側では、発熱抵抗体１０６と絶縁保護層１０７が途切れて成膜された箇所があり、絶縁保護層１０７によるカバレッジが良好でない箇所が存在していた。
【００４１】
比較例のインクジェットヘッド用基板を用い、実施例１と同様の駆動条件で吐出耐久試験を行った。すると、発熱抵抗体１０６の駆動回数が５．０×１０９回で発熱抵抗体１０６の不具合によって不吐出となった。また、試験後において絶縁保護層１０７に不具合が生じており、プラグ膜１０５と耐キャビテーション層１０８との導通を確認した。
【００４２】
（実施例２）
図４は、本実施例におけるインクジェットヘッド用基板１０の製造工程を説明するための断面図である。図４は主にプラグ１０２の近傍を示すインクジェットヘッド用基板１０の部分断面図である。以下、実施例２のインクジェットヘッドの製造方法について、実施例１と異なる点について主に説明する。
【００４３】
図４（ａ）〜図４（ｅ）は実施例１の図３（ａ）〜図３（ｅ）と同様であり、図４（ｈ）、図４（ｉ）は実施例１の図３（ｈ）、図３（ｉ）と同様である。本実施例では、埋め込み材料１１２となる亜鉛をスパッタリングで１０ｎｍの厚さで成膜した（図４（ｅ））後に、４２０℃で亜鉛をリフローしてシーム１０５ａを亜鉛からなる埋め込み材料１１２で埋めた（図４（ｆ））。その後、プラグ１０２上の埋め込み材料１１２を残し、ＣＭＰにより蓄熱層１０４上などの不要な亜鉛を除去した（図４（ｇ））。
【００４４】
実施例２のインクジェットヘッド用基板を用い、実施例１と同様の駆動条件で吐出耐久試験を行った。すると、発熱抵抗体１０６の駆動回数が１．０×１０１０回を超えても駆動を行えることを確認でき、試験後にプラグ膜１０５と耐キャビテーション層１０８との導通も発生していなかった。また、プラグ１０２における配線抵抗は比較例と略同等であった。
【００４５】
（実施例３）
図５は、本実施例におけるインクジェットヘッド用基板１０の製造工程を説明するための断面図である。図５は主にプラグ１０２の近傍を示すインクジェットヘッド用基板１０の部分断面図である。以下、実施例３のインクジェットヘッド用基板の製造方法について、実施例１と異なる点について主に説明する。
【００４６】
図５（ａ）〜図５（ｄ）は実施例１の図３（ａ）〜図３（ｄ）と同様であり、図５（ｇ）、図５（ｈ）は実施例１の図３（ｈ）、図３（ｉ）と同様である。本実施例では、蓄熱層１０４の平坦化（図５（ｄ））の後に、スピンオンガラス（ＳＯＧ）を塗布することでシーム１０５ａを埋め、４００℃のオーブンでＳＯＧを加熱硬化してシーム１０５ａ内に埋め込み材料１１２としての酸化珪素を形成した（図５（ｅ））。その後、ＣＭＰにより蓄熱層１０４上やプラグ１０２上の不要な酸化珪素を除去した（図５（ｆ））。
【００４７】
実施例３のインクジェットヘッド用基板を用い、実施例１と同様の駆動条件で吐出耐久試験を行った。すると、発熱抵抗体１０６の駆動回数が１．０×１０１０回を超えても駆動を行えることを確認でき、試験後にプラグ膜１０５と耐キャビテーション層１０８との導通も発生していなかった。
【符号の説明】
【００４８】
１０  インクジェットヘッド用基板
１０１  基体
１０２  プラグ
１０４  蓄熱層
１０４ａ  ホール（貫通孔）
１０５  プラグ膜
１０５ａ  シーム（凹部）
１０６  発熱抵抗体
１１２  埋め込み材料
【図１】
2020124843.tif 000003
【図２】
2020124843.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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