(57)【要約】【課題】熱抵抗素子として機能する発熱抵抗層に駆動電気パルスを印加することで発生する熱エネルギーを液体に付与し、液体を吐出させる液体吐出装置である本発明の液体吐出装置に、発熱抵抗層を導電層として有する上層配線層が、駆動トランジスタに接続されている下層配線層に接続孔を介して接続されている液体吐出装置に対し、下層配線層と上層配線層との導通不良コンタクトを発生させない構造を付与する。【解決手段】発熱抵抗素子として機能する発熱抵抗層７に駆動電気パルスを印加することで発生する熱エネルギーを液体に付与し、液体を吐出させる液体吐出装置であって、発熱抵抗層７を導電層として有する上層配線層８が、駆動トランジスタＤＴに接続されている下層配線層４に接続孔（ビアホール）を介して接続されている液体吐出装置において、下層配線層４の最上層に反応防止層５を形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱抵抗素子として機能する発熱抵抗層に駆動電気パルスを印加することで発生する熱エネルギーを液体に付与し、液体を吐出させる液体吐出装置であって、前記発熱抵抗層を導電層として有する上層配線層が、駆動トランジスタに接続されている下層配線層に接続孔を介して接続されている液体吐出装置において、該下層配線層の最上層に反応防止層が形成されていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
反応防止層が、チタン、タンタルもしくはタングステン又はそれらの窒化物である請求項１記載の液体吐出装置。
【請求項３】
発熱抵抗層が窒化タンタルから形成され、下層配線層がアルミニウム系材料から形成されている請求項１又は２記載の液体吐出装置。
【請求項４】
発熱抵抗素子として機能する発熱抵抗層に駆動電気パルスを印加することで発生する熱エネルギーを液体に付与し、液体を吐出させる液体吐出装置の製造方法であって、駆動トランジスタに接続されている下層配線層の表面に反応防止層を形成し、更に層間絶縁膜を形成した後に、その層間絶縁膜に下層配線層に達する接続孔を開口し、発熱抵抗層材料を成膜した後に、上層配線層材料を接続孔に充填しつつ成膜し、パターニングして上層配線層を形成することを特徴とする製造方法。
【請求項５】
反応防止層を、チタン、タンタルもしくはタングステン又はそれらの窒化物から形成する請求項４記載の製造方法。
【請求項６】
下層配線層をアルミニウム系材料から形成し、発熱抵抗層を窒化タンタルから形成する請求項４又は５記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーマル方式のインクジェットプリントヘッドを備えたインクジェットプリンタなどの液体吐出装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ビデオカメラ、テレビジョン、コンピュータグラフィックス等の画像情報を、比較的簡易に高品位カラーハードコピーする装置として、インクジェットプリンタが用いられている。インクジェットプリンタにおいては、記録液（インク）の小滴を、インクジェット記録ヘッドに設けられたノズルから吐出させ、記録紙に付着せしめて記録が行われるが、中でも、熱エネルギーを記録液に作用させて急激にその体積を増加させ、その体積増加により記録液をインクジェット記録ヘッドのオリフィスから吐出させるサーマル方式のインクジェットプリンタが広く普及している。
【０００３】
ところで、このようなサーマル方式のインクジェットプリンタのインクジェット記録ヘッドにおいては、熱エネルギーを発生させる素子として、Ｔａ（１７０〜１８０μΩ−ｃｍ）、ＴａＡｌ（２７０〜２８０μΩ−ｃｍ）、好ましくはＴａＮ０．８（２７０〜２８０μΩ−ｃｍ）等からなる正方形形状や２分割形状の所望の形状に加工されたＴａ系発熱抵抗素子が用いられている（特許文献１参照）。この発熱抵抗素子にはＭＯＳあるいはバイポーラ型のドライバートランジスタにて駆動電力が供給される。このドライバートランジスタもＭＯＳあるいはバイポーラトランジスタからなるロジック集積回路にて制御されている。そして、インクジェット記録ヘッドの解像度を向上させるために、これらの発熱抵抗素子、ドライバートランジスタ及びロジック集積回路は、一般に同一半導体基板上に形成されている。
【０００４】
このようなＴａ系発熱抵抗素子を備えたサーマル方式の液体吐出装置であるインクジェットプリントヘッドは、一般にドライエッチング法を利用して以下に説明するように形成されている。（特許文献１〜３）
【０００５】
即ち、図４〜図５に示されているように、Ｓｉ基板１上に熱酸化膜２を形成した後に、駆動（ドライバー）トランジスタＤＴとロジック集積回路ＬＩＣを形成し、１層目の層間絶縁膜３を形成し、その層間絶縁膜３に駆動トランジスタＤＴに達する接続孔を形成し、次に１層目のＡｌ系配線材料を成膜し、パターニングして下層配線層４を形成する（図４（ａ））。
【０００６】
次に、下層配線層上に２層目の層間絶縁膜６を形成し、１層目のＡｌ配線である下層配線層４と２層目のＡｌ配線（上層配線層８）とを接続するための接続孔ｖ（ビアホール）を開口する（図４（ｂ））。
【０００７】
次に、発熱抵抗素子材料７’をスパッタ成膜し、その後、Ａｌ系配線材料８’をスパッタ成膜し（図４（ｃ））、Ａｌ系配線材料８’と発熱抵抗素子材料７’の積層体からなる配線構造をドライエッチング法で所望の形状に加工し、発熱抵抗層７と上層配線層８とを形成する（図５（ｄ））。
【０００８】
次に、液滴に熱エネルギーを作用させる部分をマスクを用いてパターニング規定し、ウェットエッチング法で熱エネルギー作用部のみ上層配線層８を除去し、発熱抵抗層７を露出させる（図５（ｅ））。その上層に層間絶縁層としてのＳｉ３Ｎ４層９、更にβ−Ｔａ（正方晶構造のＴａ）からなる１０を形成し、そして液室形成材料層１１を形成し、最終的にオリフィスプレート１２を形成することにより、液室１３を備えたプリントヘッドが得られる（図５（ｆ））。ここで、インク滴を吐出させるための熱作用部の発熱抵抗素子上に形成されているＳｉ３Ｎ４層とβ−Ｔａ（正方晶構造のＴａ）層の２層からなる保護膜が形成されているが、Ｓｉ３Ｎ４層９はＡｌ系配線との絶縁層間膜として機能し、Ｔａキャビテーション層１０はインク滴の消泡時の機械的衝撃（キャビテーション）を吸収緩和し、さらにインク成分による化学反応に対する防止層として機能している。
【０００９】
なお、Ｓｉ３Ｎ４層９及びＴａキャビテーション層１０は、共に厚い方が信頼性の点から有利であるが、インク吐出に必要な熱エネルギー効率が落ちる。このためＳｉ３Ｎ４層９は０．２〜０．６μｍの厚さ、Ｔａキャビテーション層１０は０．２μｍ程度に設定されているのが一般的である。
【００１０】
ところで、発熱抵抗素子の高抵抗化を狙って、金属とセラミックとの化合物であるサーメットが検討されており、高融点金属の窒化珪化物の採用も提案されている（特許文献４）。
【００１１】
【特許文献１】特開平７−３１４６８４号公報
【特許文献２】特開平９−２０１９６５号公報
【特許文献３】特開２００１−１３０００３号公報
【特許文献４】特開２００１−７１５０１号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、窒素物であるＴａＮｘあるいは金属とのセラミックとの合金であるサーメットを発熱抵抗素子として採用した場合、駆動トランジスタと直接接続されている１層目のＡｌ配線（下層配線層）は、発熱抵抗層を下層に有する２層目のＡｌ配線（上層配線層）との接続に関し、接続孔（ビアホール）底部で導通不良が発生する場合がある。これは窒素物であるＴａＮｘ発熱抵抗素子を成膜する際に、下地であるＡｌ系の下層配線層表面が窒化され、絶縁性の窒化アルミが形成されるためである。具体的には、ＴａＮｘはスパッタ成膜時に窒素ガスを導入し、窒素プラズマによりターゲットよりスパッタされてきたＴａ成膜種を窒化させる反応性スパッタ法を用いて成膜している。この反応性スパッタ法によるＴａＮｘ成膜時において必然的に１層目のＡｌ配線（下層配線層）を臨む接続孔（ビアホール）が活性な窒素反応種を含む雰囲気に曝される。このとき、接続孔（ビアホール）底部の下層配線層の表面は窒素活性種にて窒化され、絶縁物である窒化アルミが形成される。そのようなプロセスを経て形成された接続孔（ビアホール）でのコンタクト構造は下層配線層／窒化アルミ／ＴａＮｘ／上層配線層（下層より表記）の絶縁物を介した構造となる。このような絶縁物を介したコンタクト構造では低抵抗のオーミック性の導通は得られず、非常に高抵抗のノンオーミック性の導通不良コンタクトとなる。このような導通不良が発生すると、駆動トランジスタからの電気パルスが伝達されず、発熱抵抗素子が所望の熱エネルギーを発生することができず、液体吐出装置としての機能を果たすことができない。
【００１３】
また、この導通不良問題は窒素を含む発熱抵抗素子材料に限らずＡｌが絶縁物を形成する恐れのある酸素、炭素、硼素等を含むサーメットを発熱抵抗素子材料を採用する場合にも同様に発生する問題である。今後、発熱抵抗素子材料の高抵抗化を進める上では金属とセラミックの合金層であるサーメットの採用が強く要求され、上述のコンタクト導通不良問題の解決が強く望まれる。
【００１４】
本発明の目的は、発熱抵抗素子として機能する発熱抵抗層に駆動電気パルスを印加することで発生する熱エネルギーを液体に付与し、液体を吐出させる液体吐出装置であって、前記発熱抵抗層を導電層として有する上層配線層が、駆動トランジスタに接続されている下層配線層に接続孔を介して接続されている液体吐出装置に対し、下層配線層と上層配線層との導通不良コンタクトを発生させない構造を付与することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、下層配線層の最上層に反応防止層を設けることにより上述の目的が達成できることを見出し、本発明を完成させた。
【００１６】
即ち、本発明は、発熱抵抗素子として機能する発熱抵抗層に駆動電気パルスを印加することで発生する熱エネルギーを液体に付与し、液体を吐出させる液体吐出装置であって、前記発熱抵抗層を導電層として有する上層配線層が、駆動トランジスタに接続されている下層配線層に接続孔を介して接続されている液体吐出装置において、該下層配線層の最上層に反応防止層が形成されていることを特徴とする液体吐出装置を提供する。
【００１７】
また、本発明は、発熱抵抗素子として機能する発熱抵抗層に駆動電気パルスを印加することで発生する熱エネルギーを液体に付与し、液体を吐出させる液体吐出装置の製造方法であって、駆動トランジスタに接続されている下層配線層の表面に反応防止層を形成し、更に層間絶縁膜を形成した後に、その層間絶縁膜に下層配線層に達する接続孔を開口し、発熱抵抗層材料を成膜した後に、上層配線層材料を接続孔に充填しつつ成膜し、パターニングして上層配線層を形成することを特徴とする製造方法を提供する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は、本発明の液体吐出装置の一態様の概略断面図である。この液体吐出装置は、Ｓｉ基板１上に熱酸化膜２を形成した後に、駆動（ドライバー）トランジスタＤＴとロジック集積回路ＬＩＣが形成されており、その上に、駆動トランジスＤＴに達する接続孔ｖ（ビアホール）が形成された１層目の層間絶縁膜３が形成され、その上に更に１層目（下層）のＡｌ系配線材料の膜からパターニングされた下層配線層４が形成されている。下層配線層４上には、２層目の層間絶縁膜６が形成されており、その層間絶縁膜６には、１層目のＡｌ系配線である下層配線層４と２層目のＡｌ系配線である上層配線層８とを接続するための接続孔ｖ（ビアホール）が開口されている。接続孔ｖ側には、スパッタ法により積層された発熱抵抗層材料７’とＡｌ系配線材料８’の膜をドライエッチング法で所望の形状に加工された発熱抵抗層７と上層配線層８とが形成されている。そして、液滴に熱エネルギーを作用させる部分である上層配線層８の熱エネルギー作用部のみが発熱抵抗層７が露出するようにウエットエッチングにより除去されており、その上層に層間絶縁層としてのＳｉ３Ｎ４層９、更にβ−Ｔａ（正方晶構造のＴａ）からなるＴａキャビテーション層１０が形成されている。そして液室１３が形成されるように、更に液室形成材料層１１が形成され、最終的にオリフィスプレート１２が積層された構造となっている。
【００２０】
以上の構造を有する本発明の液体吐出装置は、下層配線層４と接続孔を介して接続されている上層配線層８とが、下層配線層４の最上層に反応防止層で、好ましくは厚さ２０〜１００ｎｍであって、導電性を示すチタン、タンタルもしくはタングステン又はそれらの窒化物で被覆されているので、上層配線層８に先だって形成される発熱抵抗層７の形成時に、その原料と下層配線層４の構成材料とが、導通不良コンタクトを導くような生成物を生成しないようにすることができる。即ち、下層配線層であるＡｌ配線表面が発熱抵抗素子成膜に際し、窒化、酸化あるいは炭化されることを防止するために、予め下層配線層４の最上層に、反応防止層５として、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗあるいはそれらの窒化物であるＴｉＮ、ＴａＮ、ＷＮの薄膜を形成しておく。これにより接続孔ｖ（ビアホール）の底部にはＴｉ、Ｔａ、Ｗ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＷＮが面しており、発熱抵抗層材料を成膜した際に接続孔ｖ（ビアホール）底部のＴｉ、Ｔａ、Ｗが窒化されても、その窒化物は導電物であるため、良好なコンタクト導通が得られる。またＴｉＮ、ＴａＮ、ＷＮは耐酸化、耐炭化性に優れており、酸素や炭素を含む発熱抵抗層材料を成膜する場合には、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＷＮを採用することが望ましい。
【００２１】
また、これらのＴｉ、Ｔａ、Ｗ及びその窒化物であるＴｉＮ、ＴａＮ、ＷＮはいずれもハロゲン（Ｆ、Ｃｌ）を含む混合ガスを用いたドライエッチング法で加工が可能であり、半導体プロセスとの適合性を有している。さらにＴｉＮ、ＴａＮ、ＷＮを反応防止層５として採用する場合には、下層配線層４上に直接成膜するのではなく、予めＴｉ、Ｔａ等を成膜した後に、これらの窒化物を成膜することで、これらの窒化物のスパッタ成膜時に下層配線層４そのものが窒化されることを防止することが可能である。
【００２２】
従って、本発明の液体吐出装置は、接続孔ｖ（ビアホール）での導通不良のない、信頼性に優れたサーマル方式のインクジェットプリントヘッドとして有用である。
【００２３】
以上の本発明の液体吐出装置は、駆動トランジスタに接続されている下層配線層の表面に反応防止層を形成し、更に層間絶縁膜を形成した後に、その層間絶縁膜に下層配線層に達する接続孔を開口し、発熱抵抗層材料を成膜した後に、上層配線層材料を接続孔に充填しつつ成膜し、パターニングして上層配線層を形成する工程を有する製造方法により製造することができる。この一連の工程以外の工程については、図４〜５で説明した従来の液体吐出装置の製造方法と同様とすることができる。
【００２４】
【実施例】
以下に、本発明の製造方法の一例として、液体吐出装置の一例であるインクジェットプリンタのインクジェットヘッド作製プロセスを例に取り説明する。
【００２５】
（１）シリコン基板に洗浄工程を施し、基板上にシリコン窒化膜を堆積し、リソグラフィー工程を経て、ドライエッチング工程を施し、トランジスタを形成する領域上にＳｉ３Ｎ４膜が残るようにする。熱酸化工程を施し、Ｓｉ３Ｎ４膜が除去されている領域にトランジスタを分離するための素子分離領域（ＬＯＣＯＳ：Ｌｏｃａｌ  ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｓｉｌｉｃｏｎ）となる熱シリコン酸化膜を５００ｎｍ形成する。その後の工程でこのシリコン酸化膜はエッチングされ、最終膜厚は２６０ｎｍとなる。
【００２６】
再び、洗浄工程を施し、トランジスタ形成領域にタングステンシリサイド／ポリシリコン／熱酸化膜構造のゲートを形成し、ソース・ドレイン領域を形成するためのイオン注入工程、熱処理工程を施し、ＭＯＳ（ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ−ｓｅｍｉｃｏｎｄｏｕｔｏｒ）型のトランジスタを形成する。これらの工程により２５Ｖ程度の耐圧を有するＭＯＳドライバートランジスタとロジック集積回路を構成する５Ｖ動作のＭＯＳトランジスタを形成する。２５Ｖ程度の耐圧を有するドライバートランジスタの形成はゲート／ドレイン間に低濃度の拡散層を形成し、その部分で加速される電子の電界を緩和することで耐圧を確保する。また熱シリコン酸化膜をゲートー／ドレイン間に形成することで電界を緩和させることも可能である。
【００２７】
次にＣＶＤ法にてリンが添加されたシリコン酸化膜であるＰＳＧ膜を１００ｎｍ、引き続きボロンとリンが添加されたシリコン酸化膜であるＢＰＳＧ膜５００ｎｍを堆積する。これにより６００ｎｍ膜厚の１層目の層間絶縁膜を形成する。
【００２８】
フォトリソグラフィー工程を施し、Ｃ４Ｆ８／ＣＯ／Ｏ２／Ａｒ系ガスを用いたリアクティブイオンエッチング法を用いて、シリコン半導体拡散層（ソース・ドレイン）上にコンタクトホール（接続孔）を開口する（図２（ａ）参照）。
【００２９】
なお、図２（ａ）において、「ＬＩＣ」はロジック集積回路、「ＤＴ」は駆動トランジスタ、「１」はＳｉ基板、「２」はＬＯＣＯＳ（熱酸化膜）、「３」は１層目の層間絶縁膜を示している。
【００３０】
（２）  次に、希フッ酸洗浄を施し、スパッタリング法にて、まずはソース／ドレイン拡散層とのコンタクト抵抗低減のためのＴｉコンタクトメタルを３０ｎｍ、ＴｉＯＮバリアメタルを７０ｎｍ、さらにＴｉを３０ｎｍ順次堆積し、その上層にＳｉが１ａｔ％添加されたＡｌ（あるいはＣｕが０．５ａｔ％添加されたＡｌ）を５００ｎｍ堆積する。（その上層にＴｉを１０ｎｍ堆積し、さらにその上層にＡｌ層の反応防止層としてＴｉＮを５０ｎｍ堆積する。ＴｉＮ堆積前のＴｉはＡｌ層自身がＴｉＮの成膜時に窒化されることを防止するために堆積したものである。
【００３１】
また、反応防止層としてはＴａ、Ｗ層をそれぞれを単層で５０ｎｍ程度堆積させることでもよい。さらにＴｉＮに限らず、予めＴｉ、Ｔａ等の下地Ａｌ層の窒化防止層を成膜しておけばＴａＮ、ＷＮも反応防止層として採用することが可能である。これらのＴｉ、Ｔａ、Ｗ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＷＮは半導体プロセスで広く用いられているスパッタ装置を用いて、容易にスパッタ成膜することが可能である。
【００３２】
次に、フォトリソグラフィー工程、塩素系ガスを主体に用いたドライエッチング工程を施し、下層配線層として１層目のＡｌ−Ｓｉ配線構造（ＴｉＮ反応防止層／Ｔｉ／Ａｌ−１％Ｓｉ／Ｔｉ／ＴｉＯＮバリアメタル／Ｔｉコンタクトメタル（上層より列記）が形成される（図２（ｂ）参照）。
【００３３】
なお、図２（ｂ）において、「４」は下層配線層、「５」は反応防止層を示している。
【００３４】
（３）  次に、下層配線層である１層目のアルミ配線上にＣＶＤ法でＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン：Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４）を原料ガスとしてシリコン酸化膜を堆積する。その上層にＳＯＧ（Ｓｐｉｎ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）と呼ぶ有機溶媒を含む塗布型シリコン酸化膜を塗布する。この積層膜をフッ素系ガスを用いて全面エッチバックすることにより平坦化する。この工程を２回繰り返すことにより、４４０ｎｍ膜厚のシリコン酸化膜からなる２層目の層間絶縁膜を形成する。
【００３５】
その後、フォトレジスト工程を施し、発熱抵抗素子と２層目の配線層を接続するための接続孔（ビアホール）領域となる部分を規定し、ＣＨＦ３／ＣＦ４／Ａｒ系ガスを用いたドライエッチング法により層間膜をエッチングする。この際にマージン確保のために約１．２倍の厚さ相当の層間膜をエッチングするオーバーエッチングが施されるが、特にＴｉＮやＴａ、ＴａＮを反応防止層として採用した場合、ＴｉＮ、Ｔａ、ＴａＮはフッ素系ラジカル種ではエッチングされ難い材料であり、オーバーエッチングを施しても、ＴｉＮ、Ｔａ、ＴａＮからなる反応防止層が本工程でエッチング除去されることはない（図２（ｃ）参照）。
【００３６】
なお、図２（ｃ）において、「ｖ」はビアホールを示している。
【００３７】
（４）  次に、反応性スパッタリング法にて発熱抵抗素子材料としてＴａＮｘ膜あるいはＴａＳｉｘＮｙ膜を５０〜１００ｎｍ堆積させる。また、ＴａＡｌｘＮｙ、ＴａＯｘＮｙ、ＴａＳｉｘＯｙ、ＴａＣｘ、ＴａＳｉｘＣｙ等の酸素や炭素を含む材料を発熱抵抗素子として採用することも可能である。ここではウェーハをＤＣマグネトロン・スパッタリング装置内のスパッタ成膜チェンバーに搭載する。そして、ＴａあるいはＴａＳｉｘターゲットが用意されたスパッタ成膜室にＡｒガスとＮ２ガスを導入し、グロー放電を起こし、スパッタリング法にてＴａＮｘあるいはＴａＳｉｘＮｙを堆積させる。この場合の条件としては、ウェーハ加熱温度２００〜５００℃、ＤＣ印加電力２〜４ｋＷ、Ａｒ流量１０〜３０ｓｃｃｍ、Ｎ２流量１０〜３０ｓｃｃｍという条件が挙げられる。
【００３８】
この際、予め下層Ａｌ配線層の最上層にはＴｉＮが配されており、このことによりビアホール（接続孔）の底部にＴｉＮが面しており、発熱抵抗素子材料成膜時にビアホール（接続孔）底部のＴｉＮ層が下層Ａｌ配線の窒化、酸化あるいは炭化を抑制する反応防止層として機能する。
【００３９】
次に感光性樹脂であるフォトレジストをウェーハ基板上に全面塗布する。次に所望の形状が描画されたマスクを用いて、露光装置でフォトレジストに所望のパターンを描く。露光工程において紫外線を浴びた部分が現像液で溶けるようになる。
【００４０】
次に、ドライエッチング装置にウェーハ基板を搭載し、ＢＣｌ３／Ｃｌ２系ガスのプラズマを用いたドライエッチング法にて発熱抵抗素子材料（ＴａＮｘあるいはＴａＳｉｘＮｙ）が所望形状に加工される。
【００４１】
引き続き、スパッタ装置内のスパッタ成膜チェンバーにウェーハを搬送し、Ａｌターゲットを用いて、Ａｌ層を３００〜６００ｎｍ堆積する（図２（ｄ）参照）。
【００４２】
図２（ｄ）において、「７’」は発熱抵抗層材料、「８’」は上層配線層材料を示している。
【００４３】
（５）次に、再び感光性樹脂であるフォトレジストをウェーハ基板上に全面塗布し、所望の形状が描画されたマスクを用いて、露光装置でフォトレジストに所望のパターンを描く。
【００４４】
ドライエッチング装置に再び、ウェーハ基板を搭載し、ＢＣｌ３／Ｃｌ２系ガスのプラズマを用いたドライエッチング法にてＡｌ層を所望の配線パターン形状に加工する。これらの工程により２層目のＡｌ配線層（上層配線層）となるＡｌ層／発熱抵抗素子（ＴａＮｘあるいはＴａＳｉｘＮｙ）構造が形成される（図３（ｅ）参照）。
【００４５】
図３（ｅ）において、「７」は発熱抵抗層、「８」は上層配線層を示している。
【００４６】
（６）次に、インクを吐出させるための熱エネルギー作用部の上層配線層であるＡｌ層を除去するために、再びマスクを用いたフォトリソグラフィ工程を施し、インクを吐出させる熱エネルギー作用部を規定する。
【００４７】
次に、燐酸―硝酸―酢酸からなる混合液中にウェーハを浸漬させ、インクを吐出させる熱エネルギー作用部のＡｌ層をウェットエッチング除去し、熱エネルギー作用部のみ発熱抵抗層（ＴａＮｘあるいはＴａＳｉｘＮｙ）を露出させる（図３（ｆ）参照）。
【００４８】
（７）次に、流水洗浄、乾燥を施した後、上層配線層である２層目のＡｌ配線層の絶縁保護層としてＳｉ３Ｎ４層をＣＶＤ法で３００〜４００ｎｍ堆積する。
【００４９】
次に、ウェーハを熱処理炉に搬送し、４％の水素を添加した窒素ガス（フォーミングガス）雰囲気あるいは１００％の窒素ガス雰囲気中で４００℃、６０分間の熱処理を施す。本処理にてＭＯＳトランジスタの動作が安定化され、さらに下層配線層である１層目のＡｌ配線と上層配線層である２層目のＡｌ配線とのビアホール（接続孔）におけるコンタクトも安定化し、低抵抗のコンタクトが得られる。
【００５０】
次に、ウェーハをＤＣマグネトロン・スパッタリング装置内のスパッタ成膜チェンバーに搭載し、キャビテーション層としてのＴａ膜（β−Ｔａ：正方晶構造）を２００ｎｍ堆積する。次にフォトレジスト工程により所望の保護層パターンを規定し、ＢＣｌ３／Ｃｌ２ガスを用いたドライエッチングにより、所望形状のＴａキャビテーション層に加工する。
【００５１】
その後、液室を形成し、オリフィスプレートを形成し、ヘッドチップが完成する（図３（ｇ）参照）。
【００５２】
なお、図３（ｇ）において、「９」はＳｉ３Ｎ４層、「１０」はＴａキャビテーション層、「１１」は液室形成材料層、「１２」はオリフィスプレート、「１３」は液室を示している。
【００５３】
以上の製造方法によれば、ビアホール（接続孔）での導通不良のない、信頼性に優れたサーマル方式のインクジェットプリントヘッドを製造することが可能となる。
【００５４】
【発明の効果】
熱抵抗素子として機能する発熱抵抗層に駆動電気パルスを印加することで発生する熱エネルギーを液体に付与し、液体を吐出させる液体吐出装置である本発明の液体吐出装置は、下層配線層の最上層に反応防止層が形成されているので、発熱抵抗層を導電層として有する上層配線層が、駆動トランジスタに接続されている下層配線層に接続孔を介して接続されている液体吐出装置に対し、下層配線層と上層配線層との導通不良コンタクトを発生させない構造となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体吐出装置の概略断面図である。
【図２】本発明の液体吐出装置の製造方法の製造工程図である。
【図３】本発明の液体吐出装置の製造方法の製造工程図である。
【図４】従来の液体吐出装置の製造方法の製造工程図である。
【図５】従来の液体吐出装置の製造方法の製造工程図である。
【符号の説明】
ＬＩＣ…ロジック集積回路、ＤＴ…駆動トランジスタ、ｖ…接続孔ｖ（ビアホール）、１…Ｓｉ基板、２…ＬＯＣＯＳ（熱酸化膜）、３…１層目の層間絶縁膜、４…下層配線層、５…反応防止層、６…２層目の層間絶縁膜、７…発熱抵抗層、８…上層配線層、９…Ｓｉ３Ｎ４層、１０…Ｔａキャビテーション層、１１…液室形成材料層、１２…オリフィスプレート、１３…液室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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