(57)【要約】  幾つかの例では、流体分配ダイは、流体分配ダイのそれぞれのノズルからの流体の分配を生じさせる複数の流体アクチュエータ、および複数の流体アクチュエータのそれぞれの流体アクチュエータを接地に接続するための導電性接地構造を含む導電層を含み、ここで導電層は、導電層の導電性接地構造間に設けられたギャップを含んでいる。
2021505449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体分配ダイであって：
流体分配ダイのそれぞれのノズルからの流体の分配を生じさせる複数の流体アクチュエータ；および
複数の流体アクチュエータのそれぞれの流体アクチュエータを接地に接続するための導電性接地構造を含む導電層を含み、
導電層は、導電層の導電性接地構造間に設けられたギャップを含む、流体分配ダイ。
【請求項２】
導電層は第１の導電層であり、流体分配ダイはさらに：
接地バスを含む第２の導電層；および
導電性接地構造を接地バスに接続するビアを含む、請求項１の流体分配ダイ。
【請求項３】
導電性接地構造のうち第１の導電性接地構造に接続する第１のビアと、導電性接地構造のうち第２の導電性接地構造に接続する第２のビアとの間の空間において、第１のギャップが第２の導電層に形成されている、請求項２の流体分配ダイ。
【請求項４】
第１の導電層は第１の金属層であり、そして第２の導電層は第２の金属層である、請求項３の流体分配ダイ。
【請求項５】
第２の導電層は接地バスの第１の接地コンタクト構造を含み、そして第１のビアは第１の導電性接地構造を第１の接地コンタクト構造に接続し、および
第２の導電層は接地バスの第２の接地コンタクト構造を含み、そして第２のビアは第２の導電性接地構造を第２の接地コンタクト構造に接続する、請求項３の流体分配ダイ。
【請求項６】
第１の接地コンタクト構造の第１の側部が第２の導電層にある第１のギャップによって第２の接地コンタクト構造から分離されており、そして第１の接地コンタクト構造の第２の側部が第２の導電層にある第２のギャップによって接地バスの主要部から分離されている、請求項５の流体分配ダイ。
【請求項７】
第２の接地コンタクト構造の第１の側部が第２の導電層にある第３のギャップによって、第３のビアにより第１の導電層にある導電性接地構造のうち第３の導電性接地構造に接続された第３の接地コンタクト構造から分離されており、そして
第２の接地コンタクト構造の第２の側部が第２の導電層にある第２のギャップによって、接地バスの主要部から分離されている、請求項６の流体分配ダイ。
【請求項８】
第２の導電層にある第１のギャップおよび第２のギャップは、ほぼＴ字形状のギャップを形成する、請求項７の流体分配ダイ。
【請求項９】
複数の流体アクチュエータは抵抗器または圧電アクチュエータを含む、請求項１の流体分配ダイ。
【請求項１０】
さらに：
第１の導電層および第２の導電層の間の腐食の伝播を阻止するための、第１の導電層および第２の導電層の間のバリア層を含む、請求項１の流体分配ダイ。
【請求項１１】
流体分配ダイであって：
流体分配ダイのそれぞれのノズルからの流体の分配を生じさせる複数の流体アクチュエータ；および
複数の流体アクチュエータのそれぞれの流体アクチュエータを接地に接続する接地リターン電極を含む金属層を含み、金属層は金属層の接地リターン電極間にギャップを含む、流体分配ダイ。
【請求項１２】
さらに：
接地リターン電極のうち第１の接地リターン電極を第２の金属層に形成された接地バスに接続する第１のビア；
接地電極のうち第２の接地リターン電極を接地バスに接続する第２のビアを含み、
ギャップのうち第１のギャップが第１のビアを第２のビアから分離する、請求項１１の流体分配ダイ。
【請求項１３】
接地バスは、第１のビアおよび第２のビアに接続された電気的接地コンタクト部分を含み、そして第２の金属層はさらに、電気的接地コンタクト部分と接地バスの主要部との間に設けられたギャップを含む、請求項１２の流体分配ダイ。
【請求項１４】
プリントヘッドダイの形成方法であって：
複数の流体アクチュエータを流体分配ダイのそれぞれのノズルに配置し、ここで複数の流体アクチュエータの付勢がそれぞれのノズルからの流体の分配を生じ；  
第１の導電層にある導電性接地構造を複数の流体アクチュエータのそれぞれの流体アクチュエータから接地に接続し；そして
第１の導電層において導電層の導電性接地構造間にギャップを形成して導電性接地構造を相互に分離することを含む方法。
【請求項１５】
さらに：
ビアによって、導電性接地構造を第２の導電層に形成された接地バスに接続し；そして
導電性接地構造のうち第１の導電性接地構造に接続する第１のビアと、導電性接地構造のうち第２の導電性接地構造に接続する第２のビアとの間の空間において、ギャップを第２の導電層に形成することを含む、請求項１４の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
流体分配システムは、目標に向けて流体を分配することができる。幾つかの例では、流体分配システムは、２次元（２Ｄ）印刷システムまたは三次元（３Ｄ）印刷システムのような、印刷システムを含むことができる。印刷システムは、プリントヘッドダイを含むことができ、これは印刷流体を分配するためのノズルを含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
本開示の幾つかの実施形態が、以下の図面に関して説明される。
【０００３】
図１Ａは、幾つかの例による流体分配ダイの一部分のブロック図である。
【０００４】
図１Ｂは、幾つかの例による流体分配ダイの一部分のブロック図である。
【０００５】
図２は、さらなる例による流体分配ダイの一部分の上面図である。
【０００６】
図３は、さらなる例による流体分配ダイの拡大した一部分の上面図である。
【０００７】
図４および図５は、幾つかの例による流体分配ダイの種々の部分の断面図である。
【０００８】
図６は、さらなる例による、プリントヘッドダイを形成するためのプロセスの流れ図である。
【０００９】
図面全体を通して、同一の参照番号は類似した、しかし必ずしも同一ではない要素を指している。図面は必ずしも縮尺通りではなく、幾つかの部材の大きさは、図示の例をより明確に示すために誇張されていてよい。さらにまた、図面は詳細な説明と一貫性のある例示および／または実施形態を提供する；しかしながら詳細な説明は、図面に提示された例示および／または実施形態に限定されるものではない。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示において、用語「ある」、「あの」、または「その」の使用は、文脈が明らかに他のことを指しているのでない限り、複数物への参照をも含んでいる。また、用語「含む」、「含んでいる」、「包含する」、「包含している」、「有する」、または「有している」は、本開示において使用された場合に、所述の要素が存在する存在することを特定するが、しかし他の要素の存在または追加を排除するものではない。
【００１１】
流体分配ダイはノズルを有し、これを通過して流体を分配することができる。流体分配ダイはさらに流体アクチュエータを含んでおり、これは付勢された場合に、それぞれのノズルからの流体の分配を生じさせる。幾つかの例では、流体アクチュエータは、加熱抵抗器のような加熱素子を含んでいる。加熱素子が付勢された場合、加熱素子は熱を生成し、この熱は流体の気化を生じさせることができて、ノズルのオリフィスからの流体の吐出を生じさせる。他の例においては、流体アクチュエータは付勢された場合に、機械的な力を印加することができ、流体をノズルのオリフィスから吐出させる。こうした流体アクチュエータの例は圧電素子であり、これは付勢された場合に反りを生じて、流体を吐出するための機械的な力を印加する。
【００１２】
幾つかの例では、流体分配ダイの流体アクチュエータは、金属層（金属１層またはＭ１層の如き）内にある共通の接地バスに接続可能である。接地までの導電路にある抵抗分の存在に起因する寄生容量を低減するために、共通の接地配線を別の金属層（金属２層またはＭ２層）にも形成することができ、そこではＭ２層にある共通の接地配線はビアによって、Ｍ１層にある接地バスに接続される。用語「Ｍ１層」および「Ｍ２層」は、流体分配ダイのようなデバイスを形成している金属の異なる層を指している。デバイスの製造時には、Ｍ１層が最初に形成され、Ｍ２層がそれに続く（Ｍ１層とＭ２層の間には介在層（単数または複数）が存在しうる）。
【００１３】
上述した例示的な構成配置において、流体アクチュエータの故障はＭ２層にある共通の接地配線に沿った、そして恐らくはまたＭ１層にある共通の接地バスを通じての、腐食の伝播を生ずる可能性がある。流体アクチュエータが故障したとしても、活性化信号は依然として故障した流体アクチュエータに供給される可能性があり、これが故障した流体アクチュエータの劣化を増大させうる。例えば、故障した流体アクチュエータが加熱抵抗器である場合、この故障した加熱抵抗器に対する活性化信号の繰り返しての供給は、故障した加熱抵抗器の付加的な溶融を生ずる可能性があり、このことは近傍にある加熱抵抗器のＭ２層にある共通の接地配線に沿って（および恐らくはまたＭ１層にある共通の接地バスを通じて）伝播されうる、腐食の影響を生じうる。腐食の伝播は１つの加熱抵抗器から次へと急速に拡がる可能性があり、かくして時間と共に、隣接する複数の加熱抵抗器の連続的な故障が生ずる可能性がある。
【００１４】
個別の流体アクチュエータの故障は特定のアルゴリズムを使用してマスクする（隠す）ことができるが、故障した流体アクチュエータのクラスター（集団）は目に見える故障アーチファクト（副作用）を導く可能性があり、それが流体分配ダイの早すぎる交換につながりうる。例えば、流体分配ダイがプリントヘッドダイであるとすると、目に見える故障アーチファクトは、プリントヘッドダイによって印刷されたイメージ内に（２次元または２Ｄ印刷について）、または３次元（３Ｄ）オブジェクトの印刷された層内に（３Ｄ印刷について）出現する可能性がある。
【００１５】
本開示の幾つかの実施形態によれば、流体分配ダイの導電層（例えば、Ｍ２層）にある、接地に接続される導電性構造（「導電性接地構造」と称する）の分離は、    流体分配ダイの流体アクチュエータの腐食の影響を相互に分離するために提供されることができる。導電性接地構造は、流体分配ダイの接地に接続された接続要素を有する、導電性構造である。別の導電層（例えば、Ｍ１層）における接地バスの接地コンタクト構造間にもまた、ギャップを形成することができる。
【００１６】
本開示において、「導電層」とは、導電性材料の単一層、または導電性材料の複数層の積み重ねを指すことができる。
【００１７】
図１Ａは、複数個の流体アクチュエータ１０２−１、１０２−２、…、１０２−ｎを含む例示的な流体分配ダイ１００を示しており、ここでｎ＞１である。図１Ａには４つの流体アクチュエータが示されているが、他の例においては、流体分配ダイ１００中に異なる数の流体アクチュエータが含まれることができる。
【００１８】
流体アクチュエータ１０２の各々（１０２−１から１０２−ｎの任意のもの）は、加熱抵抗器、圧電素子、または付勢された場合にそれぞれのノズルから流体の分配を生ずる任意の他の流体アクチュエータとして実施されることができる。
【００１９】
流体アクチュエータ１０２−１、１０２−２、…１０２−ｎは、導電配線１０４−１、１０４−２、…、１０４−ｎのそれぞれによって、対応する導電性接地構造１０６−１、１０６−２、…、１０６−ｎに接続されている。
【００２０】
図１Ａによる例においては、各々の導電性接地構造１０６（１０６−１から１０６−ｎの任意のもの）は、接地バスへのビア１０８（ビア１０８−１、１０８−２、…、１０８−ｎの対応する１つ）を含んでいる。ビアとは導電性接続構造を指しており、複数の導電層（例えば、Ｍ１層およびＭ２層）にある要素を電気的に接続することができる。図１Ａは導電性接地構造１０６の各々を、それぞれ１つだけのビア１０８を備えて示しているが、他の例においては、導電性接地構造１０６は接地バスに接続される複数のビアを含むことができることが留意される。
【００２１】
図１Ａの構成配置においては、導電性接地構造１０６はビア（単数または複数）１０８を直ちに取り囲む導電性材料を含んでおり、導電配線１０４のそれぞれ（導電配線１０４−１、１０４−２、…、１０４−ｎの対応する１つ）を含まない。
【００２２】
導電性接地構造１０６はまた、接地リターン電極としても参照することができ、これは流体アクチュエータ６０２のそれぞれを接地に接続する。接地リターン電極は、例えば金属層に形成することができる。
【００２３】
図１Ａによる例では、導電配線１０４−１、１０４−２、…、１０４−ｎおよび導電性接地構造１０６−１、１０６−２、…、１０６−ｎは、第１の導電層（例えば、Ｍ２層）に形成される。図１Ａには示していないが、第２の導電層（例えば、Ｍ１層）は接地バスを含んでおり、これに対して導電性接地構造１０６−１から１０６−ｎが、ビア１０８−１から１０８−ｎによって接続されている。
【００２４】
本開示においては、Ｍ１層またはＭ２層のような金属層は、単一の金属層、または複数個の金属層の積み重ねを指すことができる。
【００２５】
Ｍ２層（これは第１の導電層の例である）における導電性接地構造１０６−１から１０６−ｎの分離は、Ｍ２層において導電性接地構造１０６の間にギャップ１１０を形成することによって達成することができる。より具体的には、各々のギャップ１１０は隣接する（または連続する）導電性接地構造１０６の間に形成される。例えば、１つのギャップ１１０は導電性接地構造１０６−１および導電性接地構造１０６−２の間に形成され、他方で別のギャップ１１０が導電性接地構造１０６−ｎ−１および導電性接地構造１０６−ｎの間に形成される。
【００２６】
各々のギャップ１１０は、第１の導電性接地構造１０６のビア１０８と隣接する第２の導電性接地構造１０６のビア１０８との間に、流体アクチュエータ１０２−１から１０２−ｎおよび導電配線１０４−１から１０４−ｎが延在する方向とほぼ垂直な軸１５０に沿って、分離空間を効果的に提供する。
【００２７】
図１Ｂは流体分配ダイ１００の別の例を示しており、これは複数個の流体アクチュエータ１０２−１、１０２−２、…、１０２−ｎを含んでいて、ここでｎ＞１である。図１Ｂにおいては４つの流体アクチュエータが示されているが、他の例においては、流体分配ダイ１００中に異なる数の流体アクチュエータが含まれることができる。
【００２８】
流体アクチュエータ１０２−１、１０２−２、…１０２−ｎは、対応する導電性接地構造１０６−１、１０６−２、…、１０６−ｎに接続されている。
【００２９】
接地構造１０６−１、１０６−２、…、１０６−ｎは、流体アクチュエータ１０２−１、１０２−２、…１０２−ｎのそれぞれを接地（接地バスのような）に接続するための、導電層の一部分である。導電層は、導電性接地構造１０６−１、１０６−２、…、１０６−ｎの間に設けられたギャップ１１０を含んでいる。
【００３０】
図２は、さらなる例による流体分配ダイ１００の一部分の上面図である。図２においては、５つの流体アクチュエータ１０２−１、１０２−２、１０２−３、１０２−４、および１０２−５が示されている。図２では５つの流体アクチュエータ１０２−１から１０２−５が示されているが、流体分配ダイ１００はより多くの数の、またはより少ない数の流体アクチュエータを含むことができることが留意される。
【００３１】
各々の流体アクチュエータ１０２（１０２−１から１０２−５の任意のもの）が加熱抵抗器から形成されている例においては、加熱抵抗器は、窒化タングステンシリサイド（ＷＳｉＮ）のような抵抗性材料、または何らかの他の種類の抵抗性材料を含むことができる。
【００３２】
各々の流体アクチュエータ１０２−１、１０２−２、１０２−３、１０２−４、または１０２−５は、電気導電配線１０４−１、１０４−２、１０４−３、１０４−４、または１０４−５のそれぞれによって、対応する導電性接地構造１０６−１、１０６−２、１０６−３、１０６−４、または１０６−５に接続される。
【００３３】
各々の導電性接地構造１０６−１、１０６−２、１０６−３、１０６−４、または１０６−５は、対応するビアのセット１０８−１、１０８−２、１０８−３、１０８−４、１０８−５を有していて、対応する導電性接地構造を対応する接地コンタクト構造２０２−１、２０２−２、２０２−３、２０２−４、または２０２−５に電気的に接続する。例えば、ビアのセット１０８−１は、導電性接地構造１０６−１を接地コンタクト構造２０２−１に電気的に接続し、ビアのセット１０８−２は導電性接地構造１０６−２を接地コンタクト構造２０２−２に電気的に接続する、といった具合である。
【００３４】
導電配線１０４−１から１０４−４および導電性接地構造１０６−１から１０６−５は、Ｍ２層のような第１の導電層に形成されている。図２において、Ｍ２層は部分的に透明であるように描かれており、Ｍ２層の下側にある構造が視認できるようにしている。
【００３５】
接地コンタクト構造２０２−１から２０２−５は、第２の導電層（例えば、Ｍ１層）に形成された接地バス２０４の一部分である。接地バス２０４は、接続部分２０８−１、２０８−２、２０８−３、２０８−４、および２０８−５によって対応する接地コンタクト構造ｓ２０２−１、２０２−２、２０２−３、２０２−４、および２０２−５に電気的に接続された、主要な接地バス部分２０６を含んでいる。接地バス２０４のこの主要接地バス部分２０６は、流体分配ダイ１００の接地（例えば、接地パッド）に電気的に接続されている。
【００３６】
接地コンタクト構造２０２−１、２０２−２、２０２−３、２０２−４、または２０２−５のそれぞれを主要接地バス部分２０６に電気的に接続する、接続部分２０８−１、２０８−２、２０８−３、２０８−４、または２０８−５の各々は、それぞれの接地コンタクト構造２０２−１、２０２−２、２０２−３、２０２−４、または２０２−５の幅（軸１５０に沿った）よりも細い幅（軸１５０に沿った）を有している。この細い接続部分２０８−１、２０８−２、２０８−３、２０８−４、または２０８−５は、第２の導電層（例えば、Ｍ１層）においてほぼＴ字形状のギャップを形成することに基づいて形成されており、これについて以下でさらに説明する。接地コンタクト構造２０２−１、２０２−２、２０２−３、２０２−４、および２０２−５を主要接地バス部分２０６に電気的に接続するために、細い接続部分２０８−１、２０８−２、２０８−３、２０８−４、および２０８−５を使用することにより、故障した流体アクチュエータ１０２から第１の導電層および第２の導電層を通って別の流体アクチュエータ１０２へと腐食を伝播させる可能性は低減される。
【００３７】
導電配線１０４−１から１０４−５は、流体アクチュエータ１０２−１から１０２−５の第１の側部を、対応する導電性接地構造１０６−１から１０６−５に電気的に接続する。
【００３８】
加えて、電気的導電配線２１０−１、２１０−２、２１０−３、２１０−４、および２１０−５は、流体アクチュエータ１０２−１から１０２−５の第２の側部を、対応する信号線２１２−１、２１２−２、２１２−３、２１２−４、および２１２−５に電気的に接続する。信号線２１２−１、２１２−２、２１２−３、２１２−４、および２１２−５は、対応する流体アクチュエータ１０２−１から１０２−５に活性化信号をもたらす。電気的導電配線２１０−１から２１０−５は、それぞれの信号線２１２−１から２１２−５に、対応するビアのセット２１４−１、２１４−２、２１４−３、２１４−４、および２１４−５を通して接続されている。
【００３９】
ビアのセット２１４−１から２１４−５は、信号コンタクト部分２１６−１から２１６−５のそれぞれを、対応する信号線２１２−１から２１２−５に電気的に接続する。電気的導電配線２１０−１から２１０−５は、流体アクチュエータ１０２−１から１０２−５を対応する信号コンタクト部分２１６−１から２１６−５に電気的に接続する。活性化信号は信号線２１２−１から２１２−５を通って供給され、対応する流体アクチュエータ１０２−１から１０２−５を活性化する。
【００４０】
さらなる例においては、図２の流体分配ダイ１００の一部分の、図３に示された拡大図に示されているように、ギャップはまた、流体分配ダイ１００の第２の導電層（例えば、Ｍ１層）にも設けることができ、何らかの欠陥のある流体アクチュエータの分離を高めることができる。図３においては、Ｍ２層は部分的に透明に描かれており、Ｍ２層の下側にある構造が視認できるようになっている。
【００４１】
図３においては、第２の導電層にあるギャップは、接地コンタクト構造２０２−１  および接地コンタクト構造２０２−２の間のギャップ３０２−１、および接地コンタクト構造２０２−２  および接地コンタクト構造２０２−３の間のギャップ３０２−２を含んでいる。図３に示されているように、ギャップ３０２−１は第２の導電層において、導電性接地構造１０６−１に接続するビアのセット１０８−１と、導電性接地構造１０６−２に接続するビアのセット１０８−２との間の空間に形成されている。より一般的に言えば、第２の導電層にあるギャップは、接地バス２０４の隣接する（連続する）接地コンタクト構造２０２（図３の２０２−１から２０２−５の任意のもの）の間に設けられている。
【００４２】
各々の流体アクチュエータの接地経路が、第１の導電層の他の導電性接地構造１０６から分離された（第１の導電層の）導電性接地構造１０６、および第２の導電層にある接地バス２０４へのビア１０８（または複数のビア１０８）を含むようにすることにより、故障した流体アクチュエータの腐食伝播の影響は、低減することができる。加えて、第２の導電層にある接地バス２０４の接地コンタクト構造２０２の周囲に設けられたギャップ（例えば、３０２−１および３０２−２）は、腐食伝播のさらなる低減をもたらす。
【００４３】
図３に示されているように、接地コンタクト構造２０２−１の第１の側部は、第２の導電層においてギャップ３０２−１により、接地コンタクト構造２０２−２から分離されている。加えて、接地コンタクト構造２０２−１の第２の側部は、第２の導電層において別のギャップ３０４により、接地バス２０４の主要部２０６から分離されている。
【００４４】
加えて、図３に示されているように、接地コンタクト構造２０２−２の第１の側部は、第２の導電層においてギャップ３０２−２により、接地コンタクト構造２０２−３から分離されている。さらに、接地コンタクト構造２０２−２の第２の側部は、第２の導電層においてギャップ３０４により、接地バス２０４の主接地バス部分２０６から分離されている。
【００４５】
ギャップ３０４およびギャップ３０２−１は、接地バス２０４にほぼＴ字形状のギャップを形成している。他の例においては、第２の導電層（例えば、Ｍ１層）にあるギャップは、他の形状を有することができる。
【００４６】
類似したＴ字形状のギャップが、他の接地コンタクト構造と主接地バス部分２０６との間に設けられる。先に説明したように、このＴ字形状のギャップは、接地コンタクト部分２０２−１から２０２−５および主接地バス部分２０６の間に、細い接続部分２０８−１、２０８−２、２０８−３、２０８−４、または２０８−５が形成されることを可能にする。  
【００４７】
図４は、図２の４−４断面に沿った断面図であり、幾つかの例に従ったノズル４００の層を示している。他の例においては、他の層または代替的な層（層の順番の相違を含む）がノズル４００を形成可能であることが留意されよう。
【００４８】
ノズル４００はオリフィス４０２を含んでおり、これはエポキシ系材料（例えば、ＳＵ８）または別の種類の電気絶縁性材料といった、電気絶縁層から形成することのできる、オリフィス  フォトレジスト層４０６によって画定することができる。
【００４９】
オリフィス４０２は発射チャンバー４０４へと流体的に接続されており、これは電気絶縁層４０８によって画定されていて、これもまたオリフィス層４０６に類似したフォトレジスト層を含むことができる。
【００５０】
発射チャンバー４０４は、流体分配ダイ１００にある流体供給スロット（図示せず）から流体を受け取る。対応する流体アクチュエータが付勢された場合、発射チャンバー４０４内の流体は、オリフィス４０２を通ってノズル４００の外側へと吐出されうる。流体アクチュエータが加熱抵抗器である例においては、加熱抵抗器の付勢は発射チャンバー４０４内の流体の気化を生じさせ、オリフィス４０２を通る流体の液滴の吐出を生じさせる。
【００５１】
ノズル４００の各層は、基板４１０上に形成されており、基板はシリコン基板または別の半導体材料の基板であることができる。図４による例においては、電気絶縁層４１２が基板４１０の表面上に形成されている。この電気絶縁層４１２は酸化ケイ素（ＳｉＯ２）または何らかの他の種類の電気絶縁性材料を含むことができる。
【００５２】
拡散バリア４１４が電気絶縁層４１２上に形成されている。この拡散バリア４１４は窒化チタン（ＴｉＮ）薄膜を含むことができ、または金属または他の材料の拡散を阻止しまたは低減させる、何らかの他の種類の材料を含むことができる。
【００５３】
導電層４１６が拡散バリア４１４上に形成されている。幾つかの例では、この導電層４１６はアルミニウムまたは他の種類の金属といった、金属から形成することができ、または非金属の電気導電性材料から形成することができる。
【００５４】
別の導電層４１７（例えば、ＴｉＮ薄膜）が、導電層４１６上に堆積されている。この層４１７は、反射性を低減させてフォトリソグラフィ処理を容易にすること、エレクトロマイグレーションの緩和、および拡散バリアとして作用することを含む、複数の目的に奉仕することができる。層４１６が金属で形成されている例においては、導電層４１４、４１６および４１７のスタックを集合的にＭ１層と称する。
【００５５】
電気絶縁層４１８が、層４１７の上側に形成されている。電気絶縁層４１８は、ＳｉＯ２または何らかの他の種類の電気絶縁性材料を使用して形成することができる。
【００５６】
別の導電層４２０（例えば、ＴｉＮ薄膜）を、電気絶縁層４１８を覆って形成することができる。
【００５７】
さらに導電層４２２が、層４２０の上側に形成される。この導電層４２２は金属（例えば、アルミニウムまたは別の金属）または非金属の電気導電材料から形成することができる。
【００５８】
さらに図４に示されているように、電気絶縁層４１８の上側に層４２０を堆積する前に、電気絶縁層４１８の一部分（４２１の個所）が除去される。４２１の個所で電気絶縁層４１８の一部分を除去すると、電気絶縁層４１８にウィンドウが形成される。その後に形成される層４２０および導電層４２２は、電気絶縁層４１８内のウィンドウに形成され、導電層４２２および４２０から作成されたビア４２１がもたらされる。このビア４２１は、流体アクチュエータを導電層４１６に電気的に接続するが、ここには図２に示されているように接地バス２０４が形成されている。
【００５９】
ビア４２１のところでは、層４２０が導電層４１６および導電層４２２の間に拡散バリアをもたらし、導電層４１６と導電層４２２の間での、流体アクチュエータの故障に基づく腐食の伝播を阻止する。．
【００６０】
ＷＳｉＮのような電気抵抗材料または別の種類の抵抗材料を含む抵抗層４２４を、導電層４２２上に形成することができる。図１Ａ、図１Ｂ、図２、または図３に示すような流体アクチュエータ１０２の位置に対応する領域４２６において、導電層４２０および４２２の一部分が除去される（エッチングなどにより）。抵抗層４２４は領域４２６において導電層４２０および４２２を除去した後に、導電層４２０および４２２上に形成される。その結果として、領域４２６においては、抵抗材料４２４は存在しているが、導電層４２０および４２２は存在していない。流体アクチュエータが加熱抵抗器を用いて形成される例においては、領域４２６にある抵抗層４２４の部分は、加熱抵抗器を形成する。領域４２６以外の区域においては、導電層４２０、４２２および４２４のスタックは、Ｍ２層と称することができる。．
【００６１】
さらに図４に示されているように、パッシベーション層４２６が抵抗層４２４の上に形成され、そして別のパッシベーション層４２８が、パッシベーション層４２６の上に形成される。幾つかの例では、パッシベーション層４２６は窒化ケイ素（ＳｉＮ）を含むことができ、そしてパッシベーション層４２８は炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含むことができる。他の例においては、他の種類のパッシベーション材料を用いることができる。
【００６２】
抗キャビテーション摩耗層４３０が、パッシベーション層４２８の上側に形成される。幾つかの例では、この抗キャビテーション摩耗層４３０は、チタン（Ｔａ）または何らかの他の材料を含むことができる。この抗キャビテーション摩耗層４３０並びにパッシベーション層４２６および４２８は、発射チャンバー４０４内の流体からの、流体アクチュエータおよび導電層４２２の保護をもたらす。
【００６３】
図５は、図２に示された流体分配ダイ１００の５−５断面に沿った断面図である。他の例においては、他の層または代替的な層（層の順番の相違を含む）を採用できることが留意されよう。
【００６４】
図５においては、導電層４２０、４２２および４２４のスタックを使用して形成されたビア１０８−１、１０８−２、および１０８−３が示されている。加えて、導電性接地構造（図２において１０６−１、１０６−２、および１０６−３として示されている）のそれぞれの間にある、導電層４２０、４２２および４２４のスタック（Ｍ２層の例）にあるギャップ１１０が例示されている。さらにまた、図３の接地コンタクト構造２０２−１、２０２−２、および２０２−３の間にある、導電層４１４、４１６および４１７のスタック（Ｍ１層の例）におけるギャップ３０２−１および３０２−２もまた、図５に示されている。
【００６５】
図６は、プリントヘッドダイを形成するプロセスの流れ図である。このプロセスは、複数の流体アクチュエータを流体分配ダイのそれぞれのノズル内に配置すること（６０２において）を含み、そこでは複数の流体アクチュエータの付勢が、それぞれのノズルからの流体の分配を生じさせる。このプロセスはさらに、複数の流体アクチュエータのそれぞれの流体アクチュエータについて、第１の導電層にある導電性接地構造を接地に接続すること（６０４において）を含んでいる。このプロセスは付加的に、第１の導電層において、導電層の導電性接地構造間にギャップを形成して導電性接地構造を相互に分離すること（６０６において）を含んでいる。
【００６６】
以上の説明においては、本願に開示の主題の理解に資するために、幾つもの詳細事項について記載している。しかしながら、これらの詳細事項の幾つかを備えずに、実施が行われてもよい。他の実施形態においては、上記に記載した詳細事項の修正または変形が含まれていてよい。添付の特許請求の範囲は、そうした修正および変形を包含することを意図している。
【図１Ａ】
2021505449.tif 000003
【図１Ｂ】
2021505449.tif 000004
【図２】
2021505449.tif 000005
【図３】
2021505449.tif 000006
【図４】
2021505449.tif 000007
【図５】
2021505449.tif 000008
【図６】
2021505449.tif 000009
【国際調査報告】
2021505449.tif 000010