(57)【要約】【課題】熱伝導性、残留応力特性、構造安定性等が従来よりも改善された記録ヘッド用の基体を提供し、高周波な吐出動作を安定した状態で長期間持続することが可能なインクジェット記録ヘッドを実現する。【解決手段】発熱抵抗体の少なくとも直上部は、β―Ｔａから構造変化させたα―Ｔａを配置する。これにより、熱伝導性、残留応力特性、構造安定性等が改善された記録ヘッド用の基体が提供され、高周波な吐出動作を安定した状態で長期間持続することが可能なインクジェット記録ヘッドが実現される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に、発熱部を形成する発熱抵抗体と、該発熱抵抗体に電気的に接続する電極配線と、前記発熱抵抗体と前記電極配線の上部に形成された絶縁性を有する第１の保護層と、該第１の保護層の更に上部に形成された第２の保護層とを有し、
前記第２の保護層のうち、前記発熱抵抗体の少なくとも直上部に配置する前記第２の保護層はα―Ｔａであり、かつ前記発熱抵抗体の少なくとも直上部以外の領域に配置する前記第２の保護層はβ―Ｔａであることを特徴とするインクジェット記録ヘッド用の基体。
【請求項２】
基板に、発熱部を形成する発熱抵抗体と、該発熱抵抗体に電気的に接続する電極配線と、前記発熱抵抗体と、前記電極配線の上部に絶縁保護層を介して設けられた保護膜と、を有するインクジェット記録ヘッド用の基体であって、
前記発熱抵抗体の上部に配置する前記保護膜を構成するα−Ｔａの結晶方位が、膜面内方向において周期的な規則性を有し、｛１００｝面、｛１１０｝面、｛１１１｝ 面の各結晶面が現れるように、特定の結晶軸方向を回転軸として徐々に結晶方位が回転していることを特徴とするインクジェット記録ヘッド用の基体。
【請求項３】
基板に形成された、発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電気的に接続する電極配線と、を保護するための保護膜の形成方法であって、
前記発熱抵抗体と前記電極配線の上部に絶縁性を有する保護層を形成する工程と、
該保護層の更に上部にβ―Ｔａを成膜する工程と、
該β―Ｔａの少なくとも一部にα―Ｔａへの構造変化を引き起こすための処理を施す工程と
を有することを特徴とする保護膜の形成方法。
【請求項４】
前記処理は、前記β―Ｔａの少なくとも一部の上部にＴｉＷ膜を形成する工程と、該ＴｉＷ膜を除去する工程とを有することを特徴とする請求項３に記載の保護膜の形成方法。
【請求項５】
前記処理は、前記発熱抵抗体の直上部に位置する前記β―Ｔａに対して施すことを特徴とする請求項３または４に記載の保護膜の形成方法。
【請求項６】
前記処理は、前記β―Ｔａの全域に対して施すことを特徴とする請求項３または４に記載の保護膜の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録素子内に配備された発熱抵抗体に電圧パルスを印加することにより、インク中に発泡を生じさせ、当該発泡の成長エネルギによってインクを吐出口から吐出させるインクジェット記録ヘッドに関する。特に、発熱の効率性と耐久性に優れた記録ヘッド用の基体を製造するための方法、およびその保護膜の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式による記録は、プリンタや複写機等としてオフィスユースからホームユースに至る幅広い領域で利用されている。中でも、特許文献１や特許文献２などに開示されている発熱抵抗体（ヒータ）を利用したインクジェット記録方式は、高い駆動周波数（吐出周波数）を実現可能な記録素子を、比較的高密度に配置させることができるので、有用されている。
【０００３】
このような記録ヘッドでは、インク内に発泡を生じさせるための発熱抵抗体とこれに電気的接続を行う配線とが、同一の基体上に高密度に形成されている。さらにこの基体上に、インクを吐出口まで導くための、個々の発熱抵抗体に対応した複数の液路が形成され、これによって記録ヘッドが画成されている。そして、発熱抵抗体から発生する熱エネルギによって液路内のインクに発泡を生じさせ、当該発泡の成長エネルギに応じた量のインクが吐出口より吐出される仕組みになっている。
【０００４】
上述した記録ヘッド用の基体には、発熱抵抗体における効率的な発熱が求められつつも、この発熱に伴う機械的ダメージやインクに接触することによって受ける発熱抵抗体の化学的ダメージが極力回避されるような構造が望まれる。そのため、一般的な記録ヘッド用の基体では、配線パターンの間に位置する発熱抵抗体は保護膜によって覆われ、この保護膜を介してインク中に熱を伝導し、発泡を生じさせるようにしている。さらに、この保護膜については、機械的あるいは化学的なダメージに耐えうるような膜であることが要求される一方で、配線を守るために絶縁性を有することが望まれる。よって、従来の一般的な記録ヘッド用の基体の保護膜は、インクによる化学的ダメージおよび発泡に伴う機械的ダメージに耐えうる安定性の高い上層膜と、配線を守るための絶縁性を有する下層膜の、２層構造になっていることが多い。具体的には、上層には化学的および機械的安定性の高いβ-Ｔａ膜、下層には既存の半導体製造装置で比較的安易に安定な膜が形成できるＳｉＮ膜やＳｉＯ膜が用いられるのが一般である。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４７２３１２９号明細書
【特許文献２】米国特許第４７４０７９６号明細書
【非特許文献１】R.Hoogeveen, M.Moske et.al., Thin Solod Films 275(1996)203-206.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで近年では、銀塩写真に匹敵する高品位なデジタル画像を高速に出力することへの要求が高まっており、記録密度や記録速度を更に向上させるための様々な記録技術が開発されている。そして、記録ヘッドにおいても、インクの小液滴化、記録素子の高密度化、駆動周波数の高周波数化などが推し進められている。
【０００７】
しかしながら、このような状況において、上述したような従来の一般的な２層構造の保護膜では、記録ヘッド用基体の熱伝導性、残留応力特性、構造安定性において、未だ十分に対応できない場合があった。具体的に説明すると、例えば、駆動周波数を上げるためには、発熱抵抗体の即効的な発熱応答性が求められるので、基体の保護膜は、熱伝導率の高い材料によって薄く形成されることが望まれる。しかし一方で、基体自体の保護という観点から見ると、保護膜は厚く形成されることが好ましいのである。すなわち、従来の構造の保護膜では、互いに異なるこれら２つの要求に十分に応えることができなかった。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものである。よってその目的とするところは、熱伝導性、残留応力特性、構造安定性等が従来よりも改善された記録ヘッド用の基体を提供し、高周波な吐出動作を安定した状態で長期間持続することが可能なインクジェット記録ヘッドを実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そのために本発明においては、基板に、発熱部を形成する発熱抵抗体と、該発熱抵抗体に電気的に接続する電極配線と、前記発熱抵抗体と前記電極配線の上部に形成された絶縁性を有する第１の保護層と、該第１の保護層の更に上部に形成された第２の保護層とを有し、前記第２の保護層のうち、前記発熱抵抗体の少なくとも直上部に配置する前記第２の保護層はα―Ｔａであり、かつ前記発熱抵抗体の少なくとも直上部以外の領域に配置する前記第２の保護層はβ―Ｔａであることを特徴とする。
また、基板に、発熱部を形成する発熱抵抗体と、該発熱抵抗体に電気的に接続する電極配線と、前記発熱抵抗体と、前記電極配線の上部に絶縁保護層を介して設けられた保護膜と、を有するインクジェット記録ヘッド用の基体であって、前記発熱抵抗体の上部に配置する前記保護膜を構成するα−Ｔａの結晶方位が、膜面内方向において周期的な規則性を有し、｛１００｝面、｛１１０｝面、｛１１１｝ 面の各結晶面が現れるように、特定の結晶軸方向を回転軸として徐々に結晶方位が回転していることを特徴とする。
【００１０】
さらに、基板に形成された、発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電気的に接続する電極配線と、を保護するための保護膜の形成方法であって、前記発熱抵抗体と前記電極配線の上部に絶縁性を有する保護層を形成する工程と、該保護層の更に上部にβ―Ｔａを成膜する工程と、該β―Ｔａの少なくとも一部にα―Ｔａへの構造変化を引き起こすための処理を施す工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、インクジェット記録ヘッド用の基体において、発熱抵抗体の直上部を極めて安定性の高い「規則配向分布α−Ｔａ膜構造」によって保護することが可能になる。これにより、熱伝導性、残留応力特性、構造安定性等が改善された記録ヘッド用の基体が提供され、高周波な吐出動作を安定した状態で長期間持続することが可能なインクジェット記録ヘッドが実現される。なお、規則配向分布α−Ｔａ膜構造とは、α−Ｔａの結晶方位が膜面内方向において周期的な規則性を有するものである。本明細書において、具体的には、｛１００｝面、｛１１０｝面、｛１１１｝ 面という各結晶面が現れるように、特定の結晶軸方向を回転軸として徐々に結晶方位が回転している膜の構造を定義するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施例１）
図１（ａ）および（ｂ）は、本実施例のインクジェット記録ヘッド用の基体の構造を説明するための図である。図１（ａ）は、ヘッド用基体の要部を模式的に示した上面図、図１（ｂ）は、同図（ａ）のＸ１−Ｘ２で切断した側断面を模式的に示した図である。
【００１３】
一般に、発熱抵抗層２２を有する記録ヘッド基体では、発熱抵抗体層２２のうち電極層２３が形成されていない領域が、同図（ａ）における発熱部に相当する。この発熱部は、１対の電極配線に電圧をかけることにより急激に発熱し、絶縁保護層２５（第１の保護層）および処理保護層３０（第２の保護層）を介してインクを加熱する。急激に過熱されたインクは発泡を起こし、生成された泡は有効発泡領域２７にて成長する。
【００１４】
本実施例では、第２の保護層となる処理保護層３０とその周囲の保護層２６とは、同じＴａによって構成されるが、その結晶構造が互いに異なっていることを特徴とする。具体的には、発熱部直上の処理保護層３０はα―Ｔａ、周囲の保護層２６はβ―Ｔａで構成されている。
【００１５】
図２（ａ）〜（ｆ）は、図１に示した本実施例の基体要部の製造工程を段階的に説明するための図である。まず、Ｓｉ基板２０上に、熱酸化法、スパッタ法、ＣＶＤ法などによって、発熱抵抗体の下地としての蓄熱層２１となる酸化シリコン膜を２４００ｎｍ形成する（図２（ａ））。
【００１６】
次に、蓄熱層２１上に、反応性スパッタリングにより、発熱抵抗体層２２となるＴａＮ層を約１００ｎｍ成膜する（図２（ｂ））。
【００１７】
さらに、電極配線２３となるＡｌ層をスパッタリングにより５００ｎｍの厚さに形成する（図２（ｃ））。
【００１８】
次に、フォトリソグラフィ法を用いて、Ａｌ層をウェットエッチングし、さらにＴａＮ層をリアクティブエッチングする。これにより、断面形状が図２（ｄ）、平面形状が図１（ａ）に示すような電極配線および発熱部が形成される。このように形成された発熱部、すなわち図１（ｂ）の有効発泡領域２７を画成する領域は、発熱抵抗体層２２上のＡｌ層が除去された部分であり、電極配線２３間に電流を流したときにインクに付与する熱が発生する発熱抵抗領域に相当する。
【００１９】
続いて、下層絶縁保護膜２５として窒化シリコン膜を１０００ｎｍ、さらに保護膜２６として安定性の高いTetragonalの結晶構造からなるＴａ（β−Ｔａ）をマグネトロンスパッタリング法で約２００ｎｍ形成する（図２（ｅ）および（ｆ））。なお、β−Ｔａ構造が形成されるならば、マグネトロンスパッタリング以外に他のスパッタ法を用いても構わない。
【００２０】
次にフォトリソグラフィ法を用いて、Ｔａ上にレジストパターンを形成し、フッ化水素酸と硝酸を主成分とするエッチング液を用いて、Ｔａ膜を連続でエッチングし、Ｔａ膜が不要な部分を除去する。
【００２１】
更に、保護膜上に、所定のレジストパターンをフォトリソグラフィ法により形成し、フッ化炭素ガスを用いたドライエッチングを行う。これにより、外部電源との接続に必要なＡｌ電極による電極パッドが露出され、インクジェット記録ヘッド用基体の要部の製造が完了する（図３参照）。
【００２２】
基体の要部が完成した後、本実施例では、発熱抵抗領域２４の直上に位置するβ-Ｔａ保護膜を選択的にα−Ｔａに構造変化させる処理を行う。
【００２３】
図４（ａ）〜（ｃ）は、上記処理工程を説明するための基体断面図である。まず、図４（ａ）のように、あえてα−Ｔａに構造変化させない領域、すなわち発熱抵抗領域２４以外の領域に金属マスク２９を配置する。
【００２４】
次に、図４（ｂ）に示すように、前記金属マスク２９を介して、発熱抵抗領域２４直上部分に、厚さ２００ｎｍのＴｉＷ膜２８を、ＲＦスパッタにより選択的に成膜する。ＴｉＷ膜２８のスパッタの条件としては、基板温度１５０℃、Ａｒガス８０ｓｃｃｍ、スパッターパワ２．７ｋＷ、成膜レート１１ｎｍ／ｍｉｎとすることが出来る。
【００２５】
続いて、フッ化炭素（ＣＦ4）とＯ2ガスを用いたエッチングによりＴｉＷ層を除去する（図３（ｃ）参照）。これにより、発熱抵抗領域２４直上部分のＴａは、成膜時のβ‐Ｔａ構造から、特徴的な規則配向分布を有するα−Ｔａ構造に変化する。
【００２６】
図５(ａ)および（ｂ）は、上記構造変化前の発熱抵抗領域２４近傍の層状態を説明するための基体断面図および上面図である。また、図６(ａ)および（ｂ）は、上記構造変化後の発熱抵抗領域２４近傍の層状態を説明するための基体断面図および上面図である。両図を比較して説明するに、構造変化前の状態においては、発熱抵抗領域２４の上部も、また発熱抵抗領域２４の両側に位置する電極層２３の上部も、同じようにβ−Ｔａである保護膜２６に被覆されている。これに対し、構造変化後においては、発熱抵抗領域２４の上部のみが選択的にβ−Ｔａからα−Ｔａに変換され、ここに新たな処理保護層３０が形成されている。
【００２７】
なお、β-Ｔａ構造からα-Ｔａ構造への変化、およびα−Ｔａの特徴的な構造は、以下に示すような様々な測定や観察によって確認することが出来る。
【００２８】
図７（ａ）〜（ｃ）は、本発明者らが実際に作成したヘッド用基体の有効発泡領域を含む領域と、含まない領域のμ−ＸＲＤ(X-ray Diffraction)の測定結果を説明する図である。なお、測定装置としては、ブルカー・エイエックスエス（株）のGADDS（General Area Detector Diffraction System）装置を用いた。また、測定条件としては、Ｘ線源をＣｕ Ｋα、出力を４５ｋＶ、１１０ｍＡ、検出器距離を１５ｃｍとし、２０ ｍｍｆ ＭｏｎｏＣａｐのコリメーターを用いた。
【００２９】
図７（ａ）は、構造変化を施した後のヘッド用基体を示しており、同図（ｂ）はＸ線照射領域に有効発泡領域２７を含ませた状態で得られた測定結果、同図（ｃ）はＸ線照射領域に有効発泡領域２７を含ませない状態で得られた測定結果をそれぞれ示している。図７（ｃ）では、β-Ｔａ構造のみ検出されているのに対し、同図（ｂ）では、β-Ｔａ構造に加えα−Ｔａ構造も検出されているのが分かる。すなわち、ヒーター直上部以外にはβ-Ｔａ構造のみが形成されているのに対し、有効発泡領域２７には、他の領域では存在しないα−Ｔａ構造が形成されていることが確認できる。
【００３０】
また、Ｔａの結晶方位を評価するためには、まず、試料をＦＩＢ(Focused Ion Beam)装置に導入してＦＩＢ照射により表面の酸化膜を除去した。そして、その後、ＳＩＭ(Scanning Ion Microscopy) 像によるチャネリングコントラスト観察を行った。
【００３１】
図８（ａ）および（ｂ）は、有効発泡領域に形成されたα−Ｔａからのチャネリングコントラストを示す図とその中央部の拡大図である。これにより、結晶構造の中に、特徴的な規則的パターンが存在することが分かる。特に拡大図（ｂ）によれば、α−Ｔａ結晶の方位が規則的に変化していることが分かる。
【００３２】
また、同図（ｃ）は、同じ試料に対しＥＢＳＰ（Electron Back Scattering Patterns）による結晶方位分布観察を行った結果を示す図である。結晶方位分布観察の結果、規則的なパターンをもつチャネリングコントラストは、実際にα−Ｔａの結晶方位を反映したものであることが確認できる。具体的には、図９に示すようにα−Ｔａの（１００）、（１０１）、（１１１）の面方位が規則的に分布し、またこれらの位置の中間領域では、段階的に結晶の面方位が変化していることが分かる。
【００３３】
更に、Ｔａ保護膜の全膜厚がα−Ｔａに変化していることは、ＴＥＭ(Transmission Electron Microscopy)による断面観察（図１０（ａ）参照）および制限視野電子線回折（図１０（ｂ）参照）により確認することができる。
【００３４】
このように観察された結晶形態は、単結晶膜ではなく、無配向な多結晶膜でもなく、また単純な配向膜でもない、結晶方位が規則的なパターンを形成する極めてユニークな結晶形態である。以下このようなα−Ｔａの構造、すなわち結晶方位が面内方向において周期的な規則性を有するα−Ｔａの構造を、本明細書では規則配向分布α−Ｔａ構造と定義する。より具体的には、その結晶方位が、｛１００｝面、｛１１０｝面、｛１１１｝ 面の各結晶面が現れるように、特定の結晶軸方向を回転軸として徐々に結晶方位が回転している状態のα−Ｔａの構造を、規則配向分布α−Ｔａ構造と定義する。
【００３５】
従来、β−Ｔａからα−Ｔａへほぼ完全に相転移させるためには、７００℃程度の熱処理が必要であることが知られており、このことは、非特許文献１にも記載されている。しかしながら、本発明者らは、上述したようなＴｉＷの成膜さえ行えば、７００℃もの熱処理を行わなくとも、β−Ｔａからα−Ｔａへほぼ完全に相転移させ得ることが、以上説明した様々な測定および観察結果によって確認することが出来た。
【００３６】
薄膜の応力は、その薄膜が接している下地界面からの影響を受ける一方、その薄膜が上部界面で他の固体と接触している場合には、その上部接合界面からも影響を受ける。よって、薄膜の中に下部界面あるいは上部界面を通じて生成された応力を緩和する何らかの変形や何らかの構造変化の機構が存在すれば、応力緩和方向への変化が促されることも考えられる。本実施例のように、薄膜（Ｔａ）が多結晶の場合には、応力緩和機構の１つとして知られる「協調粒界すべり（cooperative grain boundary sliding）」が関与しているとも考えられる。これによれば、ＴｉＷの成膜によって与えられる上部界面からの応力を緩和するために、より応力の小さい規則配向分布に結構構造が変化したのではないかと推測することが出来る。
【００３７】
いずれにせよ、本発明者らが行ったＴｉＷの成膜および除去工程を利用すれば、本実施例のように、一様に成膜されたβ―Ｔａのうちの任意の一部分を、熱処理をかけることもなく、α−Ｔａへほぼ完全に相転移させることが出来るのである。
【００３８】
従来、α−Ｔａは安定な構造ではあるが、膜としては凹凸が激しく、またクラックが入りやすい等の欠点があり、保護膜として良好な特性を示さないことが経験上知られていた。しかし、本実施例のように、一度β−Ｔａ成膜された層の一部分が、選択的に規則配向分布α−Ｔａ構造に相移転されることによって得られた構造では、その表面の平滑性は成膜されたβ−Ｔａの状態がそのまま維持されていることが確認された。更に独自の特徴的な結晶形態とも相俟って、極めて安定性に優れた特性を発揮することが確認された。
【００３９】
また、本発明者らの検討によれば、このように生成された規則配向分布α―Ｔａ構造は、β−Ｔａ構造に比べて、熱伝導性が向上していることも確認された。すなわち、記録ヘッド用の基体においては、発熱抵抗領域２４直上は、熱伝導特性の高く安定性に優れた規則配向分布α―Ｔａが配備され、その他の領域では、断熱性の高く発熱抵抗体によって生じた熱の散逸を遮断するβ―Ｔａが配備される構造となる。結果、発熱抵抗領域２４直上の領域で、効率的かつ即効性のある熱伝導が実現されるので、より高い駆動周波数に対応可能でありながら、耐久性にも優れた記録ヘッドが実現される。
【００４０】
（実施例２）
次に、本発明の実施例２について説明する。本実施例においても、既に図２（ａ）〜（ｆ）を用いて説明した実施例１と同様の工程によって、インクジェット記録ヘッド用基体の要部を製造する。
【００４１】
基体の要部が完成した後、本実施例では、発熱抵抗領域２４の直上に位置するβ-Ｔａのみでなく、保護膜２６の全体をα−Ｔａに構造変化させる処理を行う。
【００４２】
図１１（ａ）〜（ｃ）は、本実施例の構造変化処理工程を説明するための基体断面図である。図４と比較して説明するに、本実施例では、実施例１で用いた金属マスク２９を配置することなく、厚さ２００ｎｍのＴｉＷ膜２８を、ＲＦスパッタにより、保護層２６上に成膜する（図１１（ｂ）参照）。ＴｉＷ膜２８のスパッタの条件としては、実施例１と同様に、基板温度１５０℃、Ａｒガス８０ｓｃｃｍ、スパッターパワ２．７ｋＷ、成膜レート１１ｎｍ／ｍｉｎとすることが出来る。
【００４３】
続いて、フッ化炭素（ＣＦ4）とＯ2ガスを用いたエッチングによりＴｉＷ層を除去する（図１１（ｃ）参照）。これにより、保護層２６を画成するほぼ全域のＴａは、成膜時のβ‐Ｔａ構造からα−Ｔａ構造に変化する。
【００４４】
本実施例では、発熱抵抗体２４の直上部のみでなく、Ａｌ電極層２３の存在する領域も含め、ほぼ全ての保護層２６をα−Ｔａ構造を有する処理保護層３０にしている。これにより、実施例１で得られていた効果、すなわち、断熱性の高いβ―Ｔａが発熱抵抗体によって生じた熱の散逸を遮断することにより効率的かつ即効性のある発熱抵抗領域２４直上での熱伝導が損なわれる恐れが生じる。
【００４５】
しかしながら、基体の製造工程において、金属マスク２９を配置する作業は、少なくとも安易な工程ではなく、配置の精度にはどうしてもある程度のばらつきが含まれる。形成された層処理保護３０（β―Ｔａ）の位置と、発熱抵抗領域２４の位置とのずれがあまり大きいと、α―Ｔａによる効果的な熱伝導も、有効に機能されなくなってしまう。よって、製造工程上、このような配置のばらつきが懸念される場合には、本実施例のように全ての領域において、構造変化を施した方が好ましい場合もある。このようにすれば、金属マスク２９を配置する工程が必要とされないので、実施例１に比べて、基体製造工程を簡略化出来ると共に、基体製造時の歩留まりを上げることも出来る。
【００４６】
無論、一度β−Ｔａ成膜された層を相転移させることによって得られた規則配向分布α−Ｔａ構造における表面の平滑性および安定性については、本実施例で得られる基体も実施例１と同様に優れた特性を有する。よって、従来よりも高い駆動周波数に対応可能でありながら、耐久性にも優れた記録ヘッドが実現可能となる。
【００４７】
更に、基体上にメッキ法によってＡｕ電極パッドを作製する場合には、構造変化のために用いたＴｉＷ層を、電極パッド領域に残すことも有効である。このようにすれば、残されたＴｉＷ層がＴａとＡｕを密着させるための役割を好適に果たすことが出来る。
【００４８】
なお、以上２つの実施例では、ＴｉＷの成膜のために、記述した所定の条件の下でＲＦスパッタリングを行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。β―Ｔａの保護層上にＴｉＷ膜が形成されるならば、上記した以外の条件であっても、ＲＦパッタリング以外の成膜法であっても本発明に適用することができる。また、成膜したＴｉＷ膜のエッチングに関しても、上記実施例ではＣＦ4とＯ2ガスを用いて行ったが、本発明はこれに限定されるものでもない。ＴｉＷ膜は、例えばウエットエッチング法を採用しても好適に除去することが出来る。
【００４９】
更に、上述した２つの実施例では、下層絶縁保護膜としての窒化シリコン膜（ＳｉＮ）と、上層膜としてのＴａの２層によって保護膜を構成する内容で説明したが、本発明の保護膜は上述した２つの材料による２層構造に限定されるものでもない。例えば、下層の絶縁層は、酸化シリコン（ＳｉＯ）膜であってもよいし、保護層が３層以上の構造を有していてもよい。  
いずれにせよ、保護層の一部にβ−Ｔａが形成され、これがＴｉＷの成膜および除去の工程によってα―Ｔａに構造変化されることにより、熱伝導性、残留応力特性、構造安定性に優れた記録ヘッド用基体が実現され、本発明の範疇に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施例１で用いるインクジェット記録ヘッド用の基体の構造を説明するための図である。
【図２】（ａ）〜（ｆ）は、基体要部の製造工程を段階的に説明するための図である。
【図３】基体要部の製造工程を説明するための図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、実施例１におけるα−Ｔａに構造変化させる工程を説明するための基体断面図である。
【図５】(ａ)および（ｂ）は、構造変化前の発熱抵抗領域近傍の層状態を説明するための基体断面図および上面図である。
【図６】(ａ)および（ｂ）は、構造変化後の発熱抵抗領域近傍の層状態を説明するための基体断面図および上面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、作成したヘッド用基体の有効発泡領域を含む領域と、含まない領域のμ−ＸＤ(X-ray Diffraction)の測定結果を説明する図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、有効発泡領域に形成されたα−Ｔａからのチャネリングコントラストを示す図とその中央部の拡大図である。
【図９】本発明の工程で生成したα−Ｔａの結晶方位を示す図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は、Ｔａ保護膜の全膜厚がα−Ｔａに変化していることを説明するための、ＴＥＭによる断面観察結果、および制限視野電子線回折結果を示す図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、実施例２の構造変化処理工程を説明するための基体断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
２０    Ｓｉ基板
２１    蓄熱層
２２    発熱抵抗体層
２３    電極層
２４    発熱抵抗領域
２５    絶縁保護層
２６    保護層
２７    有効発泡領域
２８    ＴｉＷ膜
２９    金属マスク
３０    処理保護層
【図１】
2008302625.tif 000003
【図２】
2008302625.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008302625.tif 000006
【図５】
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【図６】
2008302625.tif 000008
【図７】
2008302625.tif 000009
【図８】
2008302625.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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