(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に複数の発熱素子を設け、該発熱素子上に供給されるインクを前記発熱素子にて加熱し、前記インクと前記発熱素子の界面に気泡を発生させることにより前記発熱素子に対向して設けられたオリフィスよりインク滴を吐出するサーマルインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記発熱素子に対向して設けられたオリフィス板にオリフィス加工を行いながら、前記発熱素子の抵抗値を監視し、該監視により得られる前記抵抗値が所定の値となったとき、前記オリフィス加工を終了する
ことを特徴とするサーマルインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記抵抗値を監視される発熱素子は前記複数の発熱素子のうちの特定の発熱素子であることを特徴とする請求項１記載のサーマルインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項３】
基板上に複数の発熱素子を設け、該発熱素子上に供給されるインクを前記発熱素子にて加熱し、前記インクと前記発熱素子の界面に気泡を発生させることにより前記発熱素子に対向して設けられたオリフィスよりインク滴を吐出するサーマルインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記インクを吐出させる発熱素子とは別体の監視専用の抵抗体を前記発熱素子と同様に設け、
前記発熱素子に対向して設けられたオリフィス板にオリフィス加工を行いながら、前記抵抗体の抵抗値を監視し、該監視により得られる前記抵抗値が所定の値となったとき、前記オリフィス加工を終了する
ことを特徴とするサーマルインクジェットヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に複数の発熱素子を備えたサーマルインクジェットヘッドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、サーマルインクジェット方式のプリンタが広く用いられている。このサーマルインクジェット方式は、印字のために吐出するインクの液滴形成の過程において、▲１▼発熱素子を熱してこの発熱素子上に核気泡を発生させる。▲２▼この核気泡が合体して膜気泡が生まれる。▲３▼この膜気泡が断熱膨脹して成長し周囲のインクを押し遣る。▲４▼その成長した膜気泡が周囲のインクに熱を取られて収縮する。▲５▼ついには膜気泡が消滅し、次のヒータ加熱を待つ、という一連の工程を瞬時に行うことによって成り立っている。そして上記の▲１▼〜▲３▼の工程には膜沸騰現象が利用されている。
【０００３】
膜沸騰現象は、例えば鉄の焼き入れのように高温に加熱された物体を液体中に漬けた場合と、液体と接する物体の表面温度を急激に上げた場合とに発現するが、サーマルインクジェットプリンタに用いられる膜沸騰現象は後者の「液体と接する物体の表面温度を急激に上げる」方法によっている。また、このようなサーマルインクジェットヘッドにおいては、モノクロ印刷ばかりでなく、三原色のインクをそれぞれ吐出してフルカラー印刷を行う構成のものもある。
【０００４】
尚、上記インク滴の吐出方向には、発熱素子の発熱面に垂直な方向に吐出する構成のものと、発熱素子の発熱面に平行な方向へ吐出する構成のものとがある。この発熱素子の発熱面に平行な方向へインク滴を吐出する構成のものは、インク滴の吐出エネルギーが比較的大きく、１ドット当り概ね８〜１０μＪである。
【０００５】
一方、発熱素子の発熱面に垂直な方向にインク滴を吐出する構成のもののフルカラー用サーマルインクジェットヘッドの製法として、シリコンＬＳＩと薄膜技術を利用して、複数の発熱素子と個々の駆動回路とインク吐出ノズル（オリフィス）を一括してモノリシック（monolithic）に形成する方法がある。
【０００６】
この方法によれば、例えば幅が１０ｍｍのシリコンチップ上に解像度が３６０ｄｐｉ（ドット／インチ）の印字ヘッドを作成しようとする場合は、１２８個の発熱素子と駆動回路とオリフィス（一般には導波管等の終端または壁面に形成されたエネルギー伝達用の孔又は窓の意に用いられてきた用語）を形成することができ、また、解像度が７２０ｄｐｉの場合であれば２５６個の発熱素子と駆動回路とオリフィスを形成することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようにサーマルインクジェットヘッドを製造する後段の工程に、ポリイミドからなるオリフィス板に孔空けを行って多数のオリフィスを形成する工程がある。これには上記のポリイミド板にＡｌ、Ｎｉ又はＣｕなどの金属膜を積層した後、これをパターン化し、このパターン化した金属膜をマスクにしてポリイミド板を選択的にエッチングする。
【０００８】
一般に、ポリイミドに対して毎分１μｍ以上のエッチングを行うことができるプラズマ密度の高いヘリコン波エッチング装置によると、ポリイミドと金属膜の選択比が１／５０〜１／１００である。このエッチングの速度や金属膜との選択比はヘリコン波エッチングのガス条件やバイアス条件などによって変化する。
【０００９】
上記のオリフィス板のポリイミドの加工の場合には、加工時間を設定して丁度オリフィスが加工された（ノズル孔がオリフィス板を貫通した）状況においてエッチングを止める必要がある。さもないと、インク滴を発熱素子の発熱面に垂直な方向に吐出する構成の、すなわち、ルーフシュータ型のサーマルインクジェットヘッドでは、オリフィスの位置に対向して形成されている発熱素子を破損する虞がある。
【００１０】
上記のエッチング装置には１枚のウェハを入れてエッチングを行うが、このエッチングにおけるバラツキは、先ず、第１には、ウェハ単位で発生する。即ち１枚のウェハの各オリフィスの加工にはバラツキはないが、１枚の加工が終わり、交換した次のウェハには、１枚目のウェハと同一の加工が行われるとは限らない。次に、第２には、オリフィス板のロットの違いによりエッチングのバラツキが発生する。これは、オリフィス板の微妙な厚さの違い、微量な成分の違いが原因と考えられている。そして、第３には、エッチング装置の個体差がある。エッチング装置は一つの装置で１枚のウェハを加工する方法が主流であるが、同一特性であるべきエッチング装置にも個体差があり、エッチング状態のバラツキが発生する。
【００１１】
このため、上記のエッチングのバラツキにより、オリフィスの孔開けが不十分となって孔がオリフィス板を貫通しないことがしばしば発生する。そして、この場合は、そのウェハを再び真空装置にセットしてエッチングするという非効率な作業を行っていた。
【００１２】
また、他方では、上記の発熱素子の形成においても、ウェハ上に発熱抵抗体を成膜するときに、１枚のウェハ内における成膜の場所によるバラツキは殆ど無いのだが、ウェハ毎、及び成膜装置毎のバラツキが発生するという問題も有していた。
【００１３】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、オリフィスの加工を確実に行うと共に発熱素子のバラツキを解消するサーマルインクジェットヘッドの製造方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
先ず、請求項１記載の発明のサーマルインクジェットヘッドの製造方法は、基板上に複数の発熱素子を設け、該発熱素子上に供給されるインクを上記発熱素子にて加熱し、上記インクと上記発熱素子の界面に気泡を発生させることにより上記発熱素子に対向して設けられたオリフィスよりインク滴を吐出するサーマルインクジェットヘッドの製造方法であって、上記発熱素子に対向して設けられたオリフィス板にオリフィス加工を行いながら、上記発熱素子の抵抗値を監視し、該監視により得られる上記抵抗値が所定の値となったとき、上記オリフィス加工を終了するように編成される。
【００１５】
そして、例えば請求項２記載のように、上記抵抗値を監視される発熱素子は上記複数の発熱素子のうちの特定の発熱素子であるように編成される。
次に、請求項３記載の発明のサーマルインクジェットヘッドの製造方法は、基板上に複数の発熱素子を設け、該発熱素子上に供給されるインクを上記発熱素子にて加熱し、上記インクと上記発熱素子の界面に気泡を発生させることにより上記発熱素子に対向して設けられたオリフィスよりインク滴を吐出するサーマルインクジェットヘッドの製造方法であって、上記インクを吐出させる発熱素子とは別体の監視専用の抵抗体を上記発熱素子と同様に設け、上記発熱素子に対向して設けられたオリフィス板にオリフィス加工を行いながら、上記抵抗体の抵抗値を監視し、該監視により得られる上記抵抗値が所定の値となったとき、上記オリフィス加工を終了するように編成される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１(a),(b),(c) 及び図２(a),(b),(c) は、一実施の形態におけるサーマルインクジェットヘッドの製造方法を工程順に示す図である。図１(a),(b),(c) はそれぞれ概略の平面図と断面図を示しており、図２(a),(b),(c) の上段はそれぞれ図１(a),(b),(c) の平面図を一部拡大して詳細に示す図であり、中段は上段のＡ−Ａ′断面矢視図（同図(a) 参照）、下段は上段のＢ−Ｂ′断面矢視図（同図(a) 参照）である。また、図１(a),(b),(c) のそれぞれ下に示している断面図は、図２(a),(b),(c) の中段に示す断面図と同一のものである。
【００１７】
尚、これらの図では、説明の便宜上、いずれもフルカラー用のサーマルインクジェットヘッドの１個の発熱ヘッド（モノクロ用インクジェットヘッドの構成と同じ）のみを示しているが、実際には後述するように、このような発熱ヘッドが複数個（通常は４個）連なった形状のものが、１個の基板（シリコンチップ）上に形成され、そのような基板が１枚のシリコンウェハ上に多数形成される。
【００１８】
最初に、基本的な製造方法について説明する。先ず、工程１として、４インチ以上のシリコン基板に、ＬＳＩ形成処理により電極配線を備える駆動回路とその端子を形成すると共に、厚さ１〜２μｍの酸化膜を形成する。次に、工程２として、薄膜技術を用いて、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏなどからなる抵抗性保護膜（発熱素子形成用の抵抗膜と下部層保護用の保護膜を兼ねている）をスパッタ技術などにより４０００Åの厚みで成膜し、Ａｌ又はＮｉによる共通電極と個別配線電極の各電極膜を形成する。更には、Ｗ−Ａｌ（又はＷ−Ｔｉ、Ｗ−Ｓｉ）などからなる導電性保護膜と、Ａｕによる各電極膜を積層してもよい。
【００１９】
そして、ホトリソ技術によって電極膜に（導電性保護膜が形成されている場合はその導電性保護膜も）配線部分のパターンを形成し、抵抗性保護膜にはほぼ正方形の微細な発熱部（発熱抵抗体、発熱素子）のパターンを形成する。それぞれの発熱抵抗体の抵抗を後からの調整を配慮して最終的な厚さよりも厚く、即ち抵抗値としては最終的な抵抗値よりも低い抵抗値、例えば２３０Ωに設定する。この工程で発熱素子の位置が決められる。
【００２０】
図１(a) 及び図２(a) は、上記の工程１及び工程２が終了した直後の状態を示している。すなわち、シリコン基板１上には共通電極２、共通電極給電端子３（図１(a) 参照）、個別配線電極４、多数の発熱抵抗体（発熱素子）５、駆動回路６及び駆動回路端子７（図１(a) 参照）が形成されている。
【００２１】
続いて、工程３として、個々の発熱素子５に対応するインク溝を形成すべく感光性ポリイミドなどの有機材料からなる隔壁部材をコーティングにより高さ２０μｍ程度に形成し、これをパターン化した後に、３０分〜６０分、場合によって２時間、３００℃〜４００℃の熱を加えるキュア（乾燥硬化、焼成）を行い、キュア後の高さ１０μｍの上記感光性ポリイミドによる隔壁をシリコン基板上に形成・固着させる。更に、工程４として、ウェットエッチングまたはサンドブラスト法などにより上記シリコン基板の面に溝状のインク供給路を形成し、更にこのインク供給路に連通し下面に開口するインク給送孔を形成する。
【００２２】
図１(b) 及び図２(b) は、上述の工程３及び工程４が終了した直後の状態を示している。すなわち、溝状のインク供給路８及びインク給送孔１０が形成され、インク供給路８の左側に位置する共通電極２部分と、右方の個別配線電極４が配設されている部分、及び各発熱抵抗体５と発熱抵抗体５の間に、隔壁９（９、９−１、９−２）が形成されている。隔壁９の上記各発熱抵抗体５間に積層される部分は、個別配線電極４上の部分９−１を櫛の胴とすれば、各発熱抵抗体５間に伸び出す部分９−２は櫛の歯に相当する形状をなしている。これにより、この櫛の歯を仕切り壁として、その歯と歯の間の付け根部分に発熱抵抗体５が位置する微細なインク溝が、発熱抵抗体５の数だけ形成される。この櫛の歯の長さを変えることによりインクの流通するコンダクタンスが変わり、また隣接するインク溝を流動するインク間の干渉にも影響する。
【００２３】
この後、工程５として、ポリイミドからなる厚さ１０〜３０μｍのフィルムのオリフィス板を、その片面に接着剤としての熱可塑性ポリイミドを極薄に例えば厚さ２〜５μｍにコーテングし、上記積層構造の最上層に張り付けて、隔壁９−２によって形成されたインク溝に蓋をし、これにより、個別の微細通路（インク溝坑）を形成する。そして、２００〜３００℃で加熱しながら加圧してオリフィス板を固着させる。続いて、Ｎｉ、Ｃｕ又はＡｌなどの厚さ０．５〜１μｍ程度の金属膜を形成する。
【００２４】
更に、工程６として、オリフィス板の上の金属膜をパターン化して、ポリイミドを選択的にエッチングするマスクを形成し、続いて、オリフィス板をへリコン波エッチング装置などにより上記の金属膜マスクに従って、４０μｍφ〜２０μｍφの孔空けをして多数のノズル孔（オリフィス）を一括形成する。これについては、更に詳しく後述する。
【００２５】
図１(c) 及び図２(c) は、上述した工程５と工程６が終了した直後の状態を示している。すなわち、オリフィス板１１が駆動回路６と給電端子３及び７の部分を除く全領域を覆っており、上記のインク溝も上を覆われて隔壁９の厚さ１０μｍに対応する高さの坑状のインク溝（インク供給路）１２を形成している。そして、オリフィス板１１には、発熱抵抗体５に対応する部分にノズル孔（オリフィス）１３がエッチングによって形成されており、これにより、１列のノズル孔１３を備えたモノカラーヘッド１４が完成する。
【００２６】
このようにオリフィス板１１を張り付けて、その後で、下地のパターンつまり発熱抵抗体５の位置に合わせてノズル孔（オリフィス）を加工することは、予めオリフィスを加工したオリフィス板を張り合わせるよりも、遥かに生産性の高い実用性のある方法である。また、ドライエッチングによる場合は、マスクはＮｉ、Ｃｕ、又はＡｌなどの金属膜を使うことで樹脂と金属膜との選択比が概略１００程度得られる。したがって、２０〜４０μｍのポリイミドフィルムのエッチングには１μｍ以下の金属膜でマスクを形成することで十分である。
【００２７】
ここまでが、ウエハの状態で処理される。そして、最後に、工程７として、ダイシングソーなどを用いてカッテングして、単位毎に個別に分割し、実装基板にダイスボンデングし、端子接続して完成する。
【００２８】
尚、上記の例では駆動回路６が露出した状態で示されているが、実際には保護膜が形成されている。また、保護膜を後からわざわざ形成するのではなく、オリフィス板１１を図１(c) （図２(c) も同様）の右方に延長して積層するようにして、オリフィス板１１に駆動回路６の保護膜を兼用させるようにしてもよい。
【００２９】
上記の１列のノズル孔１３を備えたモノカラーヘッド１４はモノクロ用インクジェットヘッドの構成であるが、通常フルカラー印字においては、減法混色の三原色であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色に、文字や画像の黒部分に専用されるブラック（Ｂｋ）を加えて合計４色のインクを必要とする。したがって、最低でも４列のノズル列が必要である。そして、上述した製造方法によれば４列の発熱ヘッドをモノリシックに構成することが可能であり、各列の位置関係も今日の半導体の製造技術により正確に配置することが可能である。
【００３０】
図３(a) は上述のモノカラーヘッド１４を４個横に並べてフルカラーのサーマルインクジェットヘッド１５を構成した状態を示す図であり、同図(b) はサーマルインクジェットヘッド１５の基板（チップ）をシリコンウエハ１７上に多数形成した状態を示す図である。尚、同図(a) はオリフィス板１１に駆動回路６（図１(c) 及び図２(c) 参照）の保護膜を兼用させる形式のものを示している。
【００３１】
この図３(a) に示すように、サーマルインクジェットヘッド１５は、やや大きな基板１６上に、４個のモノカラーヘッド１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ）が並んで配置されて形成される。このサーマルインクジェットヘッド１５は、例えば右方から左方に順に、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクを吐出するように構成される。
このサーマルインクジェットヘッド１５は、印字に際しては発熱抵抗体５（図２(a),(b) 参照）が印字情報に応じて選択的に通電され、瞬時に発熱して膜沸騰現象を発生させ、その発熱抵抗体５に対応するノズル孔１３からインク滴が吐出される。このようなサーマルインクジェットヘッドではインク滴はノズル孔１３の径に対応する大きさの略球形で吐出され、紙面上に略その倍の径の大きさとなって印字される。
【００３２】
このようにして得られるフルカラーのインクジェットヘッドは、解像度が３６０ｄｐｉの場合であれば、概略８．５ｍｍ×１９．０ｍｍの大きさのチップに、１２８ノズル×４列＝６４０ノズルを備えることが可能であり、また、解像度が７２０ｄｐｉの場合であれば、ほぼ８．５ｍｍ×１９．０ｍｍの大きさのチップの中に２５６ノズル×４列＝１２８０ノズルを形成することが可能である。
【００３３】
ところで、上述したサーマルインクジェットヘッド１５の製造方法においては本実施の形態における特徴として、オリフィスの形成と発熱素子の発熱特性の定格化に特別の工夫が凝らされている。これによって、エッチング装置の個体毎のバラツキやオリフィス板毎のバラツキを吸収して常に安定したオリフィス加工（孔空け加工）と発熱素子の所望の抵抗値が得られ、結果として所望の発熱特性を得られるようにしている。以下に、これを説明する。
【００３４】
図４(a) は、本実施の形態におけるサーマルインクジェットヘッド１５を製造する工程６において形成されるオリフィス１３と、これに対向する位置に形成されている発熱素子５を拡大して示す側断面図であり、同図(b) は、発熱素子５の状態を分かりやすくするためオリフィス板１１を取り除いて示す平面図である。尚、同図(a),(b) には、図１〜図３を参照可能なように、図１〜図３に示した構成と同一の部分には、図１〜図３と同一の番号を付与して示している。
【００３５】
本実施の形態におけるサーマルインクジェットヘッドの製造において、先ず前述した工程２では、薄膜技術によりＴａ−Ｓｉ−Ｏなどからなる抵抗性保護膜がやや厚めに、すなわち４０００Åに形成され（図４(a) 参照）、ホトリソ技術により発熱部（発熱素子）５が形成される（図４(b) 参照）。そして、この後、オリフィス板１１が加熱圧着される。
【００３６】
オリフィス板１１は、本体のポリイミドフィルム１１−１の下面に熱可塑性ポリイミド１１−２を極薄にコーテングされ、上面にマスク用の金属膜１１−３を蒸着されている。そして、この金属膜１１−３のパターン化されたマスクにしたがって、ドライエッチングされる。一般に、本例で用いられるオリフィス板１１の如くポリイミド材に対しては、毎分１．５μｍ以上のエッチング速度が得られるエッチング条件では、選択比が１／５０〜１／１００である。
【００３７】
そして、本例では、ここで、貫通後たとえば３分程の余裕をみてオーバエッチングを行う。このオーバーエッチングは、抵抗膜（発熱抵抗体５）に対しての選択比を１／７５とすると、毎分２００Åであり、前述したように抵抗膜の形成時の膜厚を４０００Åとすると、図４(a) に示すようにオリフィス１３の直下に配置されている発熱抵抗体５の中央部には、同図(b) に示すように６００Åほどの凹み５−１が形成される。つまり、部分的に抵抗膜（発熱抵抗体５）が薄くなってその抵抗値が増大する。
【００３８】
図５は、抵抗膜（発熱抵抗体５）を、初期の厚さに対して１割又は２割薄く加工（オーバエッチング）したときの抵抗値の変化を示す図表である。同図に示すように、抵抗値は発熱抵抗体５とオリフィス１３の大きさの関係に依存して変化し、例えば同図の１行目は、発熱抵抗体の大きさが４０μｍ口であり、これに対向するオリフィスの径が３０μｍφである場合を示し、この場合に抵抗膜（発熱抵抗体５）を１０％薄くすると、つまりこの例では４００Å薄くすると、抵抗値が５％上昇することを示し、また、２０％薄く（８００Å薄く）すると、抵抗値は１１％上昇することを示している。
【００３９】
また、同図の２行目は、発熱抵抗体の大きさが同じ４０μｍ口であっても、オリフィスの径が３５μｍφである場合は、発熱抵抗体を１０％薄く（４００Å薄く）すると抵抗値が８％上昇し、２０％薄く（８００Å薄く）すると抵抗値が１５％上昇することを示している。
【００４０】
これによれば、初期値を２００Ωに設定してあるので、上記の１行目に示す構成の場合、２４１Ωから２５５Ωまで調整できることになる。このオーバエッチングしたときの発熱抵抗体の抵抗値の変化を利用して、本例では、ドライエッチングが終了したときオリフィスが確実にオリフィス板を貫通して形成されているようにし、また、抵抗膜の膜厚バラツキやロット間のバラツキがあっても、発熱部（発熱抵抗体）の抵抗値を所望の値に合わせて一定にしている。
【００４１】
図６(a) は、エッチング装置と上記オーバエッチングしたときの発熱抵抗体５の抵抗値の変化を測定・監視しながらエッチングを実行する制御装置を模式的に示しており、同図(b) は、上記発熱抵抗体へのオーバエッチングを含むオリフィスのエッチング工程の終了までのタイミングを説明する図である。
【００４２】
同図(a) に示すように、エッチング装置２０内にウェハ（図３(b) 参照）を装着して、エッチング加工を行う。このとき共通電極２と１つの個別配線電極４間の発熱抵抗体５の抵抗値を、制御装置２１によって監視（モニター）しながらエッチングを行う。この場合、通常、複数の発熱抵抗体５間のエッチングバラツキは発生しないことが判明しているので、これを前提にして、抵抗値をモニターする発熱抵抗体５は１つで良い。
【００４３】
同図(b) に示すように、エッチングを開始した時刻ｔ0 からオリフィス１３がオリフィス板１１を貫通する時刻ｔ1 までは、発熱抵抗体５の初期抵抗値Ωu （本例では２００Ω）は同図(b) の実線ａに示すように変化しない。しかし、オリフィス１３がオリフィス板１１を貫通した瞬間から同図(b) の実線ｂに示すように抵抗値が変化する。そして、上記の監視（モニター）の結果、時刻ｔ2 で発熱抵抗体５の抵抗値が所望の値である抵抗値Ωa になったとき、制御装置２１はエッチング装置２０にエッチングを終了させる。
【００４４】
前述した工程２における抵抗成膜時の、ウェハのロット毎のバラツキは避けられないものであるが、上述した方法で、オリフィス加工時に抵抗膜の発熱部を加工することにより、発熱部の抵抗値の揃ったサーマルインクジェットヘッドを作ることが出来ると共に、エッチングが終了したときにはオリフィス１３が確実にオリフィス板１１を貫通して形成されている。したがって、オリフィスが貫通しないために孔の空け直しをするなどという二重の手数をかけるような不具合は発生することがない。
【００４５】
尚、上記の製造方法では、駆動回路と一体で構成する例を示したが、これに限ることなく、サーマルインクジェットヘッドの部分だけ（電極配線、発熱抵抗体、隔壁、インク溝、インク孔、オリフィス等だけ）をシリコン基板またはガラス基板などの基板に形成する場合でも全く同様に適用可能である。また、上記の例では、ヘッドに使用される１つの発熱抵抗体をモニターしているが、これに限ることなく、印字用の発熱抵抗体とは別のモニター専用の抵抗体を形成してモニターするようにしても良い。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、抵抗膜の形成を厚めに形成して発熱部の抵抗値を所望の値よりも小さく設定しておき、オリフィスのドライエッチング加工時にポリイミドに孔が貫通したとき、次いで抵抗膜の発熱部をエッチングするようにし、このエッチング時に発熱部の抵抗値を監視して、その抵抗値が所定の値になったときにドライエッチングを停止させるので、ドライエッチングの終了したときにはオリフィスが確実にオリフィス板を貫通して形成されるだけでなく、抵抗膜の膜厚バラツキがあっても発熱部の抵抗値をロット間のバラツキを含めて所望の値に合わせて一定にすることが可能となり、これにより、駆動回路の駆動条件をサーマルインクジェットヘッド毎に調整することなく一定にすることができ、したがって、チップ化した後の調整の手数がかからない、特性の揃ったサーマルインクジェットヘッドを作ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  (a),(b),(c) は一実施の形態におけるサーマルインクジェットヘッドの製造方法を工程順に示す概略の平面図と断面図である。
【図２】  (a),(b),(c) の上段はそれぞれ図１(a),(b),(c) の平面図を一部拡大して詳細に示す図、中段は上段のＡ−Ａ′断面矢視図、下段は上段のＢ−Ｂ′断面矢視図である。
【図３】  (a) はモノカラーヘッドを４個横に並べてフルカラーのサーマルインクジェットヘッドを構成した状態を示す図、(b) はサーマルインクジェットヘッドのチップをシリコンウエハ上に多数形成した状態を示す図である。
【図４】  (a) は一実施形態において形成されるオリフィスと発熱素子を拡大して示す側断面図、(b) はその発熱素子の状態を分かりやすくするためオリフィス板を取り除いて示す平面図である。
【図５】抵抗膜（発熱抵抗体）を初期の厚さに対して１割又は２割薄く加工したときの抵抗値の変化を示す図表である。
【図６】  (a) はエッチング装置とオーバエッチングしたときの発熱抵抗体の抵抗値の変化を測定・監視しながらエッチングを実行する制御装置を模式的に示す図、(b) は発熱抵抗体へのオーバエッチングを含むオリフィスのエッチング工程の終了までのタイミングを説明する図である。
【符号の説明】
１    シリコン基板
２    共通電極
３    共通電極給電端子
４    個別配線電極
５    発熱抵抗体（発熱素子）
６    駆動回路
７    駆動回路端子
８    インク供給路
９（９−１、９−２）  隔壁
１０  インク給送孔
１１  オリフィス板
１３  ノズル孔（オリフィス）
１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ）  モノカラーヘッド
１５  フルカラーのサーマルインクジェットヘッド
１６  基板（チップ）
１７  シリコンウエハ
２０  エッチング装置
２１  制御装置
【図１】
0003639920.tif 000002
【図２】
0003639920.tif 000003
【図３】
0003639920.tif 000004
【図４】
0003639920.tif 000005
【図５】
0003639920.tif 000006
【図６】
0003639920.tif 000007