(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチングにより部材を加工する方法であって、
第１の部材を部分的に覆うマスク層をマスクとして、第１の部材に対する第１のエッチングを行い、
第１のエッチング後に、前記マスク層の縁部を第１のエッチング時より後退させ、
縁部の後退した前記マスク層をマスクとして、第１の部材に対する第２のエッチングを行うことにより、
第１の部材を、エッチング加工深さの最も深い第１の部分と、エッチング加工深さが第１の部分より浅い第２の部分と、エッチング加工されなかった第３の部分とが、この順に隣接するよう加工する、エッチング加工方法において、
第１のエッチング後に前記マスク層に対する灰化処理を行うことで、前記マスク層の縁部を第１のエッチング時より所定量後退させるとともに、
前記第２のエッチングを、前記第２の部分と第３の部分との境界が、前記灰化処理により後退したマスク層の縁部よりさらに後退した位置にくるまで行うよう構成したこと、
を特徴とするエッチング加工方法。
【請求項２】
請求項１のエッチング加工方法において、
第１のエッチングに先立ち、少なくとも第２のエッチングによるエッチングレートが前記第１の部材よりも低い第２の部材を、第１の部材の下部に接触するよう配置しておき、
遅くとも第２のエッチングの終了時に前記第１の部分において第２の部材が露出するよう、第１および第２のエッチングを行うこと、
を特徴とするもの。
【請求項３】
請求項２のエッチング加工方法において、
前記第１および第２のエッチングはウエットエッチングであり、
前記第２の部材に対する第１および第２のエッチングによるエッチングレートがいずれも前記第１の部材に対するそれらよりも低く、
第１のエッチングにより前記第２の部材の一部を露出させ、
第１のエッチングに比しエッチング量を少なく設定した第２のエッチングにより、第２の部材の露出部分をさらに拡げて前記第１の部分を形成するとともに前記第２の部分を形成すること、
を特徴とするもの。
【請求項４】
請求項２ないし３のいずれかのエッチング加工方法において、
前記第１の部材が配線材料により構成され、
前記第２の部材がヒーター材料により構成され、
第２のエッチングの後に、少なくとも前記第１の部分および第１の部分と第２の部分との境界部の上部に、第２の部材を保護するためのヒーター保護層を形成すること、
を特徴とするもの。
【請求項５】
エッチングを行うことによりヒーター装置を製造する方法であって、
絶縁材料により構成されたベース層を形成し、
ベース層の上部に、ヒーター材料により構成されたヒーター層を形成し、
ヒーター層の上部に接触するよう、配線材料により構成された配線層を形成し、
配線層を部分的に覆うマスク層をマスクとして、配線層に対する第１のエッチングを行い、
第１のエッチング後に、前記マスク層の縁部を第１のエッチング時より後退させ、
縁部の後退した前記マスク層をマスクとして、配線層に対する第２のエッチングを行うことにより、遅くとも第２のエッチングの終了時にエッチングにより配線層がすべて除去されてヒーター層が露出した第１の部分と、第２のエッチングのみによって加工され元の配線層より厚さの薄い配線層となった第２の部分と、エッチング加工されることなく元の配線層の厚さを維持した第３の部分とが、この順に隣接するよう加工し、
少なくとも前記第１の部分および第１の部分と第２の部分との境界部の上部に、ヒーター層を保護するためのヒーター保護層を形成し、
前記ヒーター層は、少なくとも第２のエッチングによるエッチングレートが前記配線層よりも低くなるよう構成され、
第１のエッチング後に前記マスク層に対する灰化処理を行うことで、前記マスク層の縁部を第１のエッチング時より所定量後退させるとともに、
前記第２のエッチングを、前記第２の部分と第３の部分との境界が、前記灰化処理により後退したマスク層の縁部よりさらに後退した位置にくるまで行うよう構成したこと、
を特徴とするヒーター装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はエッチング加工方法、ヒーター装置およびその製造方法に関し、とくに、エッチングにより部材を加工する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式プリンター等のプリンターヘッドに用いられるヒーターボードＩＣ（集積回路）が知られている。図４は、従来のヒーターボードＩＣ２の１ドット分の断面構成を説明するための図面である。
【０００３】
ヒーターボードＩＣ２を形成するには、まず、ベース層４の上に所定間隔を隔てて第１アルミ配線層６、６を形成し、この上に、ヒーター層８を形成する。つぎに、第１アルミ配線層６、６における上記所定間隔より狭い所定間隔を隔てて第２アルミ配線層１０、１０を形成し、この上に保護膜１２を形成する。
【０００４】
この第２アルミ配線層１０、１０の間がヒーター部１４となる。つぎに、ヒーター部１４およびその周辺部分１８、１８の上部にある保護膜１２のさらに上部を覆うように、ヒーター保護層１６を形成する。
【０００５】
このようにして形成されたヒーターボードＩＣ２を用いて印刷を行うには、ヒーター保護層１６上に印刷用のインク（図示せず）を供給し、供給したインクをヒーター部１４にあるヒーター層８により瞬間的に加熱して図面上方に放出する。放出されたインクが印刷用紙に吹き付けられ、１ドット分の印刷が行われる。ヒーターボードＩＣ２にはこのようなドット部分が多数設けられており、多数のドットを一度に印刷することができる。
【０００６】
この印刷用のインクは強い酸性を呈しており、しかも、ヒーター層８により高温に加熱されるため、腐食性が極めて高い。薄い保護膜１２およびヒーター層８をインクによる腐食から保護するために、インクに対する耐食性の高いヒーター保護層１６が形成されているのである。
【０００７】
したがって、ヒーター保護層１６のカバレッジ（被覆性）を維持して保護膜１２やヒーター層８にインクが漏れるのを防止するためには、ヒーター部１４とその周辺部分１８との高低差（段差）を小さくしておく必要がある。一方、ヒーター部１４にあるヒーター層８に大きな電力を供給するために、配線部１１の電気抵抗は小さい方が好ましい。
【０００８】
そこで、ヒーター層８に電力を供給する配線部１１として、第１アルミ配線層６と第２アルミ配線層１０とを設けることによって配線部１１の断面積を大きくするとともに、ヒーター部１４の周辺部分１８においては、配線部１１として第２アルミ配線層１０のみを配することで、ヒーター部１４との段差を小さくするようにしている。
【０００９】
つまり、ヒーター部１４のごく近傍においてのみ配線部１１に段差を設けることで、配線部１１全体の電気抵抗をあまり増大させることなくヒーター部１４と配線部１１との段差を小さくするようにしているのである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこのようなヒーターボードＩＣ２には、次のような問題点があった。まず、従来のヒーターボードＩＣ２においては、２層構造の配線部１１を用いるため、配線部１１を形成するための工程が複雑化するという欠点があった。
【００１１】
また、配線が２層になった部分１３では、電気抵抗の大きいヒーター層８を挟み込むように２層の配線層６，１０が形成される。このため、配線部１１における該部分１３の電気抵抗を小さく保とうとすれば、該部分１３の高さがヒーター層８の分だけ高くならざるを得ない。
【００１２】
この発明は、このような従来のヒーターボードＩＣ等の問題点を解決し、少ない工程で一つの部材を段差のある構造に加工することが可能なエッチング加工方法等を提供することを目的とする。
【００１３】
【発明の作用および効果】
請求項１のエッチング加工方法は、エッチングにより部材を加工する方法であって、第１の部材を部分的に覆うマスク層をマスクとして、第１の部材に対する第１のエッチングを行い、第１のエッチング後に、前記マスク層の縁部を第１のエッチング時より後退させ、縁部の後退した前記マスク層をマスクとして、第１の部材に対する第２のエッチングを行うことにより、第１の部材を、エッチング加工深さの最も深い第１の部分と、エッチング加工深さが第１の部分より浅い第２の部分と、エッチング加工されなかった第３の部分とが、この順に隣接するよう加工することを特徴とする。
【００１４】
したがって、第１のエッチング後にマスク層の縁部を第１のエッチング時より後退させて第２のエッチングのマスク層に転用することで、新たなマスク層を形成することなく第２のエッチングを行うことができる。このため、工程の煩雑なマスク層形成工程が少なくて済み、少ない工程で、一つの部材を段差のある構造に加工することが可能となる。
【００１５】
請求項1のエッチング加工方法は、また、第１のエッチング後にマスク層に対する灰化処理を行うことで、前記マスク層の縁部を第１のエッチング時より所定量後退させることを特徴とする。
【００１６】
すなわち、マスク層に対する灰化処理の条件を調整することで、マスク層の縁部を第１のエッチング時より所定量後退させることができる。このため、マスク層を除去するために一般的に行われる灰化処理を利用することで、容易に、マスク層の縁部を第１のエッチング時より所定量後退させることが可能となる。
【００１７】
請求項２のエッチング加工方法においては、第１のエッチングに先立ち、少なくとも第２のエッチングによるエッチングレートが第１の部材よりも低い第２の部材を、第１の部材の下部に接触するよう配置しておき、遅くとも第２のエッチングの終了時に第１の部分において第２の部材が露出するよう、第１および第２のエッチングを行うことを特徴とする。
【００１８】
したがって、第２のエッチングによって第２の部材を露出させる場合、第２の部材はそれほどエッチングされない。このため、第１の部分において第２の部材が露出した構造を容易に得ることができる。
【００１９】
請求項３のエッチング加工方法においては、第１および第２のエッチングはウエットエッチングであり、第２の部材に対する第１および第２のエッチングによるエッチングレートがいずれも第１の部材に対するそれらよりも低く、第１のエッチングにより第２の部材の一部を露出させ、第１のエッチングに比しエッチング量を少なく設定した第２のエッチングにより、第２の部材の露出部分をさらに拡げて第１の部分を形成するとともに第２の部分を形成することを特徴とする。
【００２０】
したがって、第１の部材と第２の部材との間のエッチングレートの差を大きくとることが容易なウエットエッチングを用いることで、露出した第２の部材をほとんどエッチングすることなく第１の部材のエッチングを行うことが可能となる。
【００２１】
また、第１のエッチングにより第２の部材の一部を露出させても、第２の部材はそれほどエッチングされないから、第１のエッチングの条件をあまり厳密に設定する必要がない。このため、さらに容易に、一つの部材を段差のある構造に加工することが可能となる。
【００２２】
請求項４のエッチング加工方法においては、第１の部材が配線材料により構成され、第２の部材がヒーター材料により構成され、第２のエッチングの後に、少なくとも第１の部分および第１の部分と第２の部分との境界部の上部に、第２の部材を保護するためのヒーター保護層を形成することを特徴とする。
【００２３】
したがって、第１の部材を配線として用い、第２の部材をヒーターとして用いることにより、配線全体の電気抵抗をあまり増大させることなくヒーターとなる第１の部分と配線の一部となる第２の部分との段差を小さくすることができる。このため、配線全体の電気抵抗の増大を緩和しつつヒーター保護層のカバレッジを維持できる構造を、容易に形成することができる。
【００２４】
また、配線の他の部分となる第３の部分は配線材料のみによって構成される。したがって、電気抵抗の大きいヒーター層を挟み込むように２層の配線が形成される２層配線の場合に比べ、電気抵抗が小さく、かつコンパクトなヒーターの配線を実現することが可能となる。
【００２５】
請求項５のヒーター装置の製造方法は、エッチングを行うことによりヒーター装置を製造する方法であって、絶縁材料により構成されたベース層を形成し、ベース層の上部に、ヒーター材料により構成されたヒーター層を形成し、ヒーター層の上部に接触するよう、配線材料により構成された配線層を形成し、配線層を部分的に覆うマスク層をマスクとして、配線層に対する第１のエッチングを行い、第１のエッチング後に、前記マスク層の縁部を第１のエッチング時より後退させ、縁部の後退した前記マスク層をマスクとして、配線層に対する第２のエッチングを行うことにより、遅くとも第２のエッチングの終了時にエッチングにより配線層がすべて除去されてヒーター層が露出した第１の部分と、第２のエッチングのみによって加工され元の配線層より厚さの薄い配線層となった第２の部分と、エッチング加工されることなく元の配線層の厚さを維持した第３の部分とが、この順に隣接するよう加工し、少なくとも前記第１の部分および第１の部分と第２の部分との境界部の上部に、ヒーター層を保護するためのヒーター保護層を形成し、前記ヒーター層は、少なくとも第２のエッチングによるエッチングレートが前記配線層よりも低いことを特徴とする。
【００２６】
したがって、第１のエッチング後にマスク層の縁部を第１のエッチング時より後退させて第２のエッチングのマスク層に転用することで、新たなマスク層を形成することなく第２のエッチングを行うことができる。このため、工程の煩雑なマスク層形成工程が少なくて済み、少ない工程で一つの配線層を段差のある構造に加工することが可能となる。
【００２７】
このため、配線全体の電気抵抗をあまり増大させることなくヒーター層が露出した第１の部分と厚さの薄い配線層となった第２の部分との段差を小さくすることができる。すなわち、配線全体の電気抵抗の増大を緩和しつつヒーター保護層のカバレッジを維持できる構造を、容易に形成することができる。
【００２８】
また、エッチング加工されることなく元の配線層の厚さを維持した第３の部分は配線材料のみによって構成されている。したがって、電気抵抗の大きいヒーター層を配線間に挟み込む２層配線の場合に比べ、電気抵抗が小さく、かつコンパクトなヒーターの配線を実現することが可能となる。
【００２９】
この発明によるヒーター装置は、絶縁材料により構成されたベース層と、ベース層の上部に配置されヒーター材料により構成されたヒーター層であって、配線層に覆われないヒーター露出部を有するヒーター層と、ヒーター露出部を構成しないヒーター層の上部に接触するよう配置され配線材料により構成された配線層であって、ヒーター露出部に隣接する薄肉配線部と、薄肉配線部に隣接し薄肉配線部より厚い厚さの厚肉配線部を有する配線層と、少なくともヒーター露出部およびヒーター露出部と薄肉配線部との境界部の上部に配置され、ヒーター層を保護するためのヒーター保護層とを備えたことを特徴とする。
【００３０】
したがって、配線層が厚肉配線部を有するから、配線層全体の電気抵抗があまり増大することはない。また、配線層が、ヒーター露出部に隣接する薄肉配線部を備えているため、ヒーター保護層のカバレッジを維持することができる。このため、配線層全体の電気抵抗の増大を緩和しつつヒーター保護層のカバレッジを維持することが可能となる。
【００３１】
さらに、厚肉配線部を有する配線層は配線材料のみによって構成されている。したがって、電気抵抗の大きいヒーター層を配線間に挟み込む２層配線の場合に比べ、電気抵抗が小さく、かつコンパクトなヒーターの配線を実現することが可能となる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図１に、この発明の一実施形態によるヒーター装置であるヒーターボードＩＣ２０の１ドット分の断面構成を説明するための図面を示す。ヒーターボードＩＣ２０は、インクジェット式プリンター等のプリンターヘッドに用いられるＩＣ（集積回路）である。
【００３３】
ヒーターボードＩＣ２０は、絶縁材料であるシリコン酸化物（ＳiＯ2）により構成されたベース層２２と、ベース層２２の上部に配置されヒーター材料であるタンタルシリコン窒化物（ＴaＳiＮ）により構成された第２の部材であるヒーター層２４を備えている。
【００３４】
図１において、ヒーター層２４の左右両端近傍は、その上面に接するように形成され配線材料であるアルミニウムにより構成された配線層（第１の部材）であるアルミ配線層２６により覆われている。
【００３５】
ヒーター層２４のうち、アルミ配線層２６に覆われていない部分（図面の略中央部）が第１の部分であるヒーター露出部３４である。
【００３６】
アルミ配線層２６のうち、ヒーター露出部３４に隣接する肉厚の薄い部分が第２の部分である薄肉配線部３６であり、薄肉配線部３６に隣接し薄肉配線部３６より肉厚の厚い部分が第３の部分である厚肉配線部３８である。
【００３７】
アルミ配線層２６およびヒーター露出部３４は、その上面に接するように形成され絶縁材料であるシリコン窒化物（ＳiＮ）により構成された保護膜であるプラズマ窒化膜３０（プラズマ−シリコン窒化膜、Ｐ−ＳiＮ）により覆われている。
【００３８】
プラズマ窒化膜３０は、その上面に接するように形成されタンタル（Ｔa）により構成されたヒーター保護層３２により部分的に覆われている。すなわち、ヒーター露出部３４およびヒーター露出部３４と薄肉配線部３６との境界部が、プラズマ窒化膜３０を介して、ヒーター層２４を保護するためのヒーター保護層３２により覆われている。
【００３９】
このようにして形成されたヒーターボードＩＣ２０を用いて印刷を行うには、ヒーター保護層３２上に印刷用のインク（図示せず）を供給し、供給したインクをヒーター露出部３４により瞬間的に加熱して図面上方に放出する。放出されたインクが印刷用紙（図示せず）に吹き付けられ、１ドット分の印刷が行われる。ヒーターボードＩＣ２０にはこのようなドット部分が多数設けられており、多数のドットを一度に印刷することができる。
【００４０】
つぎに、ヒーターボードＩＣ２０を製造する方法について説明する。図２Ａ〜図３Ｃは、ヒーターボードＩＣ２０を製造する手順を説明するための図面であり、各工程におけるヒーターボードＩＣ２０の要部断面を表す。図２Ａ〜図３Ｃおよび図１に基づいてヒーターボードＩＣ２０の製造方法を説明する。
【００４１】
ヒーターボードＩＣ２０を形成するには、図２Ａに示すように、まず、シリコン酸化物（ＳiＯ2）により構成されたベース層２２の上に、タンタルシリコン窒化物（ＴaＳiＮ）により構成されたヒーター層２４を形成する。ヒーター層２４の形成方法、膜厚はとくに限定されるものでないが、たとえばスパッタリング法を用いて４００オングストローム程度の膜厚に形成する。
【００４２】
つぎに、ヒーター層２４の上に、アルミニウムにより構成されたアルミ配線層２６を形成する。アルミ配線層２６の形成方法、膜厚はとくに限定されるものでないが、たとえばスパッタリング法を用いて６０００オングストローム程度の膜厚に形成する。
【００４３】
つぎに、アルミ配線層２６の上に、該アルミ配線層２６を覆うように、マスク層であるフォトレジスト層２８を形成する。フォトレジスト層２８の膜厚はとくに限定されるものでないが、たとえば２１０００オングストローム（２．１μｍ）程度の膜厚に形成する。
【００４４】
その後、フォトリソグラフィ法を用いて、フォトレジスト層２８を所定形状にパタニングする。このようにパタニングされたフォトレジスト層２８が、図２Ａに示されている。
【００４５】
パタニングは、アルミ配線層２６を部分的に除去して図１に示すヒーター露出部３４を形成するためのものである。したがって、フォトレジスト層２８の開口部２８ａが、図１に示すヒーター露出部３４のほぼ中央に位置するようパタニングされる。
【００４６】
フォトレジスト層２８の開口部２８ａの開口寸法（図面における左右方向の寸法）はとくに限定されるものではないが、ヒーター露出部３４の幅（図面における左右方向の寸法）よりも狭くなるように形成される。この実施形態においては、開口部２８ａの開口寸法を３０μｍ程度に設定している。
【００４７】
つぎに、パタニングされたフォトレジスト層２８をマスクとして、第１のエッチングであるウエットエッチング（第１ウエットエッチング）を行うことにより、図２Ｂに示すように、アルミ配線層２６の一部を除去する。
【００４８】
第１ウエットエッチングの条件は特に限定されるものではないが、図２Ｂに示すように、第１ウエットエッチングによってヒーター層２４の上面が露出するように設定される。
【００４９】
第１ウエットエッチンクのエッチング液は、アルミ配線層２６を構成するアルミニウムに対するエッチングレート（エッチング速度）がヒーター層２４を構成するタンタルシリコン窒化物に対するそれよりも著しく大きいものを使用することが望ましい。このエッチング液の組成はとくに限定されるものではないが、たとえば、燐酸７８．９パーセント、酢酸１５．８パーセント、硝酸３．２パーセント、純水２．１パーセントの構成を持つエッチング液を用いることができる。
【００５０】
第１ウエットエッチングの温度、時間は特に限定されるものではないが、たとえば、温度５５℃程度、時間５５秒程度に設定することができる。
【００５１】
この実施形態においては、上記条件により第１ウエットエッチングを行った結果、図２Ｂに示すように、アルミ配線層２６が部分的に除去され、ヒーター層２４の上面が露出した。また、第１ウエットエッチングにより、アルミ配線層２６のエッチング端部２６ａは、フォトレジスト層２８の縁部２８ｂより、片方で１μｍ程度、図面左右方向に入り込んだ状態となった。
【００５２】
なお、フォトレジスト層２８およびヒーター層２４は、第１ウエットエッチンクにおいては、ほとんどエッチングされない。
【００５３】
つぎに、フォトレジスト層２８に対して、アッシング（灰化）処理を行うことで、図２Ｃに示すように、フォトレジスト層２８の縁部２８ｂを後退させる。すなわち、フォトレジスト層２８の開口部２８ａの開口寸法を拡げる。このアッシング処理を第１のアッシングと呼ぶ。
【００５４】
第１のアッシングの条件はとくに限定されるものではないが、たとえば、酸素（Ｏ２）流量１２００ｓｃｃｍ程度、パワー８００ワット程度、圧力１２００ｍＴｏｒｒ程度、アッシングレート（速度）４００オングストローム毎分程度で、約１５分間、アッシング処理を行う。
【００５５】
この実施形態においては、上記条件により第１のアッシングを行った結果、図２Ｃに示すように、第１のアッシング前のフォトレジスト層２８（図中に破線で示す）に比べ、その厚さ（図面の上下方向寸法）が減ずるとともに、縁部２８ｂが図面の左右方向に後退した。フォトレジスト層２８の厚さの減少量および縁部２８ｂの後退量は、いずれも１μｍ程度であった。
【００５６】
つぎに、縁部２８ｂの後退したフォトレジスト層２８をマスクとして、第２のエッチングであるウエットエッチング（第２ウエットエッチング）を行うことにより、図３Ａに示すように、アルミ配線層２６の一部を、さらに除去する。
【００５７】
第２ウエットエッチングの条件は特に限定されるものではないが、図３Ａに示すように、第２ウエットエッチングによってアルミ配線層２６の一部が厚さ方向に部分的に除去され元のアルミ配線層２６より厚さの薄い薄肉配線部３６として残存するよう、該条件を設定すればよい。
【００５８】
第２ウエットエッチンクのエッチング液、温度、時間は特に限定されるものではないが、たとえば、エッチング液、エッチング温度を、第１ウエットエッチングのそれと同等にし、エッチング時間だけを短く設定してもよい。このようにすると、２つのエッチング処理において同一の装置等を用いることができ、コストの上昇を抑えることができる。なお、この実施形態においては、第２ウエットエッチングのエッチング時間を２５秒程度に設定している。
【００５９】
この実施形態においては、上記条件により第２ウエットエッチングを行った結果、図３Ａに示すように、第２ウエットエッチング前のアルミ配線層２６（図中に破線で示す）の一部がさらに除去されることで、ヒーター層２４の露出面積がさらに拡がってヒーター露出部３４が形成されるとともに、薄肉配線部３６が形成された。アルミ配線層２６のうち、第２ウエットエッチングによっても全くエッチングされなかった部分が厚肉配線部３８である。
【００６０】
すなわち、第２ウエットエッチングにより、アルミ配線層２６のエッチング端部２６ａは後退し、ヒーター露出部３４と薄肉配線部３６との境界に位置する薄肉配線端部３６ａ、および、薄肉配線部３６と厚肉配線部３８との境界に位置する厚肉配線端部３８ａを形成することとなる。
【００６１】
なお、この実施形態においては、図３Ａに示すように、エッチング端部２６ａと薄肉配線端部３６ａとの差（図面左右方向の位置の差）は片方で０．４μｍ程度であり、フォトレジスト層２８の縁部２８ｂに対する厚肉配線端部３８ａの入り込み量（図面左右方向の寸法）も、片方で０．４μｍ程度であった。
【００６２】
また、第２ウエットエッチングにより生じた薄肉配線部３６におけるアルミ配線層２６の減少量も最大で０．４μｍ程度であった。つまり薄肉配線部３６の最も薄い部分の肉厚が０．２μｍ程度であった。
【００６３】
つぎに、フォトレジスト層２８に対して、アッシング（灰化）処理を行うことで、図３Ｂに示すように、フォトレジスト層２８を全て除去する。このアッシング処理を第２のアッシングと呼ぶ。
【００６４】
第２のアッシングの酸素（Ｏ２）流量、パワー、圧力、アッシングレート（速度）、時間は特に限定されるものではないが、たとえば、酸素流量、パワー、圧力、アッシングレートを、第１のアッシングのそれらと同等にし、アッシング時間だけを調整するようにしてもよい。このようにすると、２つのアッシング処理において同一の装置等を用いることができ、コストの上昇を抑えることができる。
【００６５】
つぎに、図３Ｃに示すように、ヒーター露出部３４およびアルミ配線層２６を全て覆うように、たとえば、プラズマＣＶＤ法（化学的気相成長法）を用いてプラズマ窒化膜３０を形成する。プラズマ窒化膜３０の厚さはとくに限定されるものではないが、この実施形態においては３０００オングストローム程度としている。
【００６６】
つぎに、図１に示すように、プラズマ窒化膜３０の上に、タンタル（Ｔa）により構成されたヒーター保護層３２を形成する。ヒーター保護層３２の形成方法はとくに限定されるものではないが、たとえばスパッタリング法を用いてプラズマ窒化膜３０を全て覆うようにタンタルの層（図示せず）を形成し、その後、エッチング処理などを用いて所望の形状にパタニングすればよい。
【００６７】
ヒーター保護層３２の厚さはとくに限定されるものではないが、この実施形態においては２３００オングストローム程度としている。このようにして、ヒーターボードＩＣ２０を形成することができる。
【００６８】
このように、この実施形態においては、アルミ配線層２６を部分的に覆うフォトレジスト層２８をマスクとして、アルミ配線層２６に対するエッチング選択性の高い第１ウエットエッチングを行うことにより、アルミ配線層２６の一部を除去してヒーター層２４の一部を露出させ、第１ウエットエッチング後に第１のアッシングを行うことにより、フォトレジスト層２８の縁部２８ｂを第１ウエットエッチング時より後退させ、縁部２８ｂの後退したフォトレジスト層２８をマスクとして、エッチング時間を第１ウエットエッチングより短く設定した第２ウエットエッチングを行うことにより、ヒーター層２４の露出部分の面積をさらに拡げてヒーター露出部３４を形成するとともに薄肉配線部３６を形成するようにしている。また、エッチング加工されることなく元のアルミ配線層２６の厚さを維持した部分が厚肉配線部３８として残ることになる。
【００６９】
したがって、第１ウエットエッチング後にフォトレジスト層２８の縁部２８ｂを第１ウエットエッチング時より後退させて第２ウエットエッチングのフォトレジスト層に転用することで、新たなフォトレジスト層を形成することなく第２ウエットエッチングを行うことができる。このため、手順の煩雑なフォトレジスト層形成工程が少なくて済むから、少ない手順で一つのアルミ配線層２６を段差のある構造に加工することが可能となる。
【００７０】
この結果、アルミ配線層２６全体の電気抵抗をあまり増大させることなく、ヒーター露出部３４とアルミ配線層２６との段差を小さくすることができる。すなわち、アルミ配線層２６全体の電気抵抗の増大を緩和しつつヒーター保護層３２のカバレッジを維持できる構造を、容易に形成することができる。
【００７１】
また、厚肉配線部３８は配線材料であるアルミニウムのみによって構成されている。したがって、電気抵抗の大きいタンタルシリコン窒化物により構成されたヒーター層を配線層の間に挟み込む従来の２層配線の場合に比べ、電気抵抗が小さく、かつコンパクトなヒーターの配線を実現することが可能となる。
【００７２】
なお、上述の実施形態においては、ヒーターボードＩＣに用いられるベース層を構成する絶縁材料、ヒーター材料、配線材料、保護膜を構成する絶縁材料、ヒーター保護層を構成する材料として、シリコン酸化物、タンタルシリコン窒化物、アルミニウム、プラズマシリコン窒化物、タンタルをそれぞれ用いたが、ベース層を構成する絶縁材料、ヒーター材料、配線材料、保護膜を構成する絶縁材料、ヒーター保護層を構成する材料はこれらに限定されるものではなく、適宜、変更することができる。
【００７３】
また、上述の実施形態においては、ヒーター装置としてヒーターボードＩＣを例に説明したが、ヒーター装置はヒーターボードＩＣに限定されるものではない。さらに、ヒーター保護層を形成しない場合や、第１の部材が配線材料でない場合や、第２の部材がヒーター材料でない場合にも、この発明を適用することができる。したがって、ヒーター装置以外のものにもこの発明を適用することができる。
【００７４】
また、上述の実施形態においては、第２の部材に対する第１および第２のエッチングによるエッチングレートがいずれも第１の部材に対するそれらよりも著しく低い場合、すなわち、第１および第２のエッチングによっては第２の部材が実質的にエッチングされない程度に両者に対するエッチングレートが異なる場合、を例に説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。
【００７５】
たとえば、第２の部材に対する第２のエッチングによるエッチングレートは第１の部材に対するそれよりも著しく低いが、第２の部材に対する第１のエッチングによるエッチングレートは第１の部材に対するそれよりも少し低い程度か、逆に、第２の部材に対する第１のエッチングによるエッチングレートは第１の部材に対するそれ以上であるような場合にも、この発明は適用される。さらに、第２の部材に対する第２のエッチングによるエッチングレートが第１の部材に対するそれよりも少し低い程度の場合にも、この発明を適用することができる。
【００７６】
また、上述の実施形態においては、第１のエッチングにより第２の部材の一部を露出させ、第１のエッチングに比しエッチング量を少なく設定した第２のエッチングにより、第２の部材の露出部分をさらに拡げて第１の部分を形成するとともに第２の部分を形成するようにしたが、この発明はこれに限定されるものではない。
【００７７】
たとえば、第１のエッチングでは第２の部材は露出させず、第２のエッチングにより、第２の部材を露出させて第１の部分を形成するとともに第２の部分を形成するようにしてもよい。
【００７８】
また、上述の実施形態においては、第１および第２のエッチングはウエットエッチングであったが、第１および第２のエッチングの方法はとくに限定されるものではない。たとえば、第１のエッチングをドライエッチングとし第２のエッチングをウエットエッチングとする等、第１および第２のエッチングのうち双方または一方をドライエッチングとすることもできる。
【００７９】
また、上述の実施形態においては、遅くとも第２のエッチングの終了時に第１の部分において第２の部材が露出するよう、第１および第２のエッチングを行う場合について説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。たとえば、第２の部材が存在しないような場合にもこの発明を適用することができる。
【００８０】
また、上述の実施形態においては、第１のエッチング後にマスク層に対する灰化処理を行うことで、マスク層の縁部を第１のエッチング時より所定量後退させるようにしたが、第１のエッチング後にマスク層の縁部を第１のエッチング時より所定量後退させる方法は、灰化処理に限定されるものではない。
【００８１】
また、上述の実施形態においては、マスク層としてフォトレジスト層を用いた場合を例に説明したが、マスク層はフォトレジスト層に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態によるヒーターボードＩＣ２０の１ドット分の断面構成を説明するための図面である。
【図２】図２Ａ〜図２Ｃは、ヒーターボードＩＣ２０を製造する手順を説明するための図面であって、各工程におけるヒーターボードＩＣ２０の要部断面を表している。
【図３】図３Ａ〜図３Ｃは、ヒーターボードＩＣ２０を製造する手順を説明するための図面であって、各工程におけるヒーターボードＩＣ２０の要部断面を表している。
【図４】従来のヒーターボードＩＣ２の１ドット分の断面構成を説明するための図面である。
【符号の説明】
２６・・・・アルミ配線層
２８・・・・フォトレジスト層
２８ｂ・・・フォトレジスト層の縁部
【図１】
0004694036.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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