(57)【要約】      （修正有）【課題】流体噴射装置の電源コンジットのサイズの影響によるエネルギー変動を改善する金属層のレイアウトを提供する。【解決手段】薄膜スタック１０は第１の金属層１と第２の金属層１１とを備え、第１の金属層１は、アドレス経路部分６と非アドレス経路部分２，３，４，５とを備え、第１の金属層１上にある第２の金属層１１は、電力伝導部分７である第１の金属部分を備え、電力伝導部分７は第１の金属層１の非アドレス経路部分２，３，４，５の上のみにルーティングされている。【選択図】図１
2005238843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アドレス経路部分と非アドレス経路部分とを備える第１の金属層と、
該第１の金属層上にある第２の金属層であって、前記第１の金属層の前記非アドレス経路部分の上のみにある第１の金属部分である電力伝導部分を備える第２の金属層と、
を具備している流体噴射装置。
【請求項２】
前記第２の金属層は、前記アドレス経路部分の上にあり、前記第１の部分から電気的に絶縁されている第２の部分をさらに備えている、請求項１に記載の流体噴射装置。
【請求項３】
前記第２の部分は、第２の金属層の接地部分を備えている、請求項２に記載の流体噴射装置。
【請求項４】
前記第１の金属層は第１の金属層の接地部分を備え、
前記第２の金属層の接地部分は、前記第１の金属層の接地部分の一部に重なり合い、前記第１の金属層の接地部分に電気接続されている、
請求項３に記載の流体噴射装置。
【請求項５】
前記第２の金属層は、第１の抵抗率を有する第１の導電層部分と第２の抵抗率を有する第２の導電層部分とを備え、前記第１の抵抗率は前記第２の抵抗率よりも小さく、
前記第２の部分は、前記第２の導電層部分を備え、前記第１の導電層部分を備えていない、
請求項２に記載の流体噴射装置。
【請求項６】
前記第２の導電層部分はタンタルからなっている、請求項５に記載の流体噴射装置。
【請求項７】
前記第１の導電層部分は金からなっている、請求項５に記載の流体噴射装置。
【請求項８】
スワス高さを画定する抵抗器部分を備える第１の金属層と、
該第１の金属層の上の第２の金属層であって、前記スワス高さを貫いてルーティングされている第２の金属層の接地部分を備える第２の金属層と、
を具備している流体噴射装置。
【請求項９】
前記第１の金属層は、前記第２の金属層の接地部分に電気接続された第１の金属層の接地部分をさらに備えている、請求項８に記載の流体噴射装置。
【請求項１０】
トランジスタ部分と、該トランジスタ部分と略平行に延びる接地部分と、前記トランジスタ部分と略平行に延び、前記トランジスタ部分から５μｍよりも大きい距離だけ隔てられた論理部分とを備える第１の金属層を有し、前記接地部分は前記トランジスタ部分と前記論理部分との間に延在している、
流体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体噴射装置に係り、特に流体噴射装置の金属層（メタルレイヤ）のレイアウトに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、インクジェットプリントヘッドを含む流体噴射装置には、ダイ上に１列に配置され、スワス区域を画定している垂直な１列のノズルを有するものがある。ノズルの下方にある発射チャンバ内に配置された発射抵抗器が通電されると、それによってそのチャンバ内の流体が加熱されて膨張し、ノズルから噴射されることになる。標準の薄膜技術を用いて基板構造上に製造される回路は、発射抵抗器に発射させるための電力を搬送する導電経路、アドレス信号経路、論理素子、および発射トランジスタを備えている。この回路を用いて、発射抵抗器には適切に通電がなされて動作するようにしている。アドレスバスと発射ラインまたは電源バスとが容量結合することによって、ノイズが発生し性能が低下する可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
流体噴射装置のコストは、装置のダイのサイズを小さくすることによって下げることができる。しかしながら、そのように小さくすると、電源コンジット（power conduits）のサイズに悪影響を及ぼして、結局エネルギーが変動しプリント品質が低下してしまう可能性がある。電源コンジットは、剥離しやすい金から構成されている場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の流体噴射装置は、アドレス経路部分と非アドレス経路部分とを備える第１の金属層と、該第１の金属層上にある第２の金属層であって、前記第１の金属層の前記非アドレス経路部分の上のみにある第１の金属部分である電力伝導部分を備える第２の金属層と、を具備している。
また、本発明の流体噴射装置は、スワス高さを画定する抵抗器部分を備える第１の金属層と、該第１の金属層の上の第２の金属層であって、前記スワス高さを貫いてルーティングされている第２の金属層の接地部分を備える第２の金属層と、を具備している。
さらに、本発明の流体噴射装置は、トランジスタ部分と、該トランジスタ部分と略平行に延びる接地部分と、前記トランジスタ部分と略平行に延び、前記トランジスタ部分から５μｍよりも大きい距離だけ隔てられた論理部分とを備える第１の金属層を有し、前記接地部分は前記トランジスタ部分と前記論理部分との間に延在している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
当業者であれば、本発明の特徴および利点を、添付図面に示すその例示的実施形態の以下の詳細な説明から容易に理解しよう。
【０００６】
以下の詳細な説明およびいくつかの図面において、同じ要素には同じ参照番号を付して識別することにする。
【０００７】
図１は、例示的流体噴射装置の金属層のレイアウトの例示的一実施形態における金属層部分の相対位置を示す概略断面図である。薄膜スタック１０は、第１の金属層１と第２の金属層１１とを備えている。第１の金属層１は、少なくともアドレス経路部分６と、非アドレス経路部分とを備えている。第１の金属層１の非アドレス経路部分は、少なくとも、抵抗器部分２、第１の金属層の接地部分４、および論理部分５を備えていてもよい。例示的一実施形態において、第１の金属層１は、抵抗器部分２、接地部分４および論理部分５を少なくとも２つずつ有し、これらはアドレス経路部分６に対して互いに反対側に配置されている。抵抗器部分２と、関連するノズル（図１０）とは、スワス高さ２６を画定している。抵抗器部分２は、複数の抵抗器２１（図２）を備えている。アドレス経路部分６は、アドレスバス、アドレスラインすなわち導線、データ経路、選択すなわちエネーブル経路を備えている。これらは、当該技術分野において既知のように、抵抗器部分２を備える抵抗器を動作するのに利用されている。アドレス経路部分６は、論理素子に信号を搬送し、このような論理素子によって、特定の発射トランジスタが、特定の対応する発射抵抗器に、このような信号に応答して発射を行わせている。論理素子は、アドレス信号生成、発射信号結合、選択信号生成、同期信号生成等の機能を提供するトランジスタ等の構成要素を含んでいる。
【０００８】
図１の薄膜スタック１０はまた、第１の金属層１の上に第２の金属層１１を備えている。第２の金属層１１は、少なくとも電力伝導（power conducting）部分７と第２の金属層の接地部分８とを備えている。電力伝導部分７は、抵抗器２１を発射する電力源への電気接続を行う、導電経路、発射ライン、または電源バスを有している。例示的一実施形態において、第２の金属層は、接地部分８に対して互いに反対側に配置された、少なくとも２つの電力伝導部分７を備えている。電力伝導部分７は、少なくとも一部分が第１の金属層における第１の金属層の接地部分４の上にルーティングされている。第２の金属層の接地部分８は、スワス高さを貫いて、抵抗器２１の列２２とほぼ平行に、第１の金属層１の論理部分５およびアドレス経路部分６の上にルーティングされている。第２の金属層の接地部分８の外側の縁は、第１の金属層の接地部分４の内側の縁に重なり合っている。導電バイア４１（図２ないし図４）は、第１の金属層の接地部分４と、第２の金属層１１における第２の金属層の接地部分８との間の電気接続４２を行うものである。
【０００９】
電力伝導部分７がアドレス経路部分６の上にルーティングされないように、言い換えればアドレス経路部分６の上にある、すなわち重なり合うことがないように、第１の金属層１および第２の金属層１１のレイアウトすなわち空間配列を行うことによって、電力伝導部分とアドレス経路部分との容量結合が原因であるノイズ発生および性能低下の可能性が少なくなる。
【００１０】
第２の金属層１１のうちの、第１の金属層１の論理部分５とアドレス経路部分６との上にある区域を通って、第２の金属層の接地部分８をルーティングすると、接地区域が大きくなることに起因する接地抵抗の低下のために、エネルギーの変動が小さくなる可能性がある。第２の金属層に第２の金属層の接地部分８を設けることによって、ダイのサイズが大きくなることに伴うコストが省かれる。ダイのサイズが大きくなることは、第１の金属層における接地経路を広くすることによって接地抵抗が低下する場合に結果として生じ、これに対応してダイのサイズが大きくなる。また、スワス高さを貫いて第２の金属層の接地部分８をルーティングすることによっても、エネルギーの変動を大きく改善することが可能であり、これは、第２の金属層１１の厚さを厚くすることによって行うことができる。
【００１１】
図２は、流体噴射装置の例示的一実施形態における第１の金属層１の例示的レイアウトすなわち空間配列を示す平面図である。第１の金属層１は、基板構造上に堆積されている。第１の金属層１はマスキングおよびエッチングされ、流体噴射装置の回路の一部の第１の金属層１の所望するレイアウトおよび空間配列を画定して製造されている。
【００１２】
第１の金属層は、抵抗器部分２、トランジスタ部分３、第１の金属層の接地部分４、論理部分５およびアドレス経路部分６を画定して構成されている。抵抗器部分２はそれぞれ、複数の個々の抵抗器２１を備えている。例示的一実施形態において、抵抗器部分２はまた、下にあるトランジスタの縁を越えて延在し、個々の抵抗器２１への電気接続を行うヒータ脚部２７を備えている。
【００１３】
例示的一実施形態において、抵抗器部分２は幅が約１６８μｍであってもよく、抵抗器は幅が約７５μｍであってもよく、ヒータ脚部２７は下にある駆動トランジスタの縁から約９３μｍ外側に延在していてもよい。例示的一実施形態において、トランジスタ部分３は幅が約１５６μｍであってもよく、論理部分５は幅が約１２６μｍであってもよく、アドレス経路部分は幅が約２０６μｍであってもよい。図２の例示的実施形態において、第１の金属層の接地部分４は駆動トランジスタの上にルーティングされている。例示的一実施形態において、接地部分は幅が約９６μｍである。このような寸法は例示的一実施形態についてのものであり、他の実施形態は他のサイズおよび寸法を用いてもよい。
【００１４】
例示的一実施形態において、抵抗器２１は、一部分が第１の金属層の抵抗器部分から少なくとも導電層部分をエッチングで除去することによって形成されている。抵抗器２１は列２２となるように配置されているが、同様に行であってもよい。図２は、１つの列２２内にある８つの代表的な抵抗器２１を示している。１列の抵抗器は、いかなる数の抵抗器を有していてもよい。例示的実施形態において、１列の抵抗器は例えば、１００個の抵抗器または１６８個の抵抗器を備えている。
【００１５】
トランジスタ部分３は、対応する抵抗器２に関連した個々の駆動トランジスタの駆動トランジスタ金属部分３１を備えている。駆動トランジスタ金属部分３１は、代表的な例示的形状で示されている。この形状の詳細は、駆動トランジスタの個々のレイアウトおよび設計によって決定される、ということが理解される。導電バイア３２は、駆動トランジスタ金属部分３１を上にある電力伝導部分７（図３）に接続している。駆動トランジスタ金属部分３１は、抵抗器２１を電力源に接続し、駆動トランジスタのソース部分およびドレイン部分を、下にある各層（図示せず）を貫く、例えばＰＳＧ層、ポリ層、および／またはゲート酸化物層を貫くバイアまたはＰＳＧ接点を通って、抵抗器２１および接地部分４に接続している。
【００１６】
接地部分４は、駆動トランジスタ金属部分３１と論理部分５との間にわたる、接地への共通の接地接続、すなわち経路を備えている。接地バイア（ground vias）４１は、第１の金属層の接地部分４を、上にある第２の金属層における第２の金属層の接地部分８（図３）に電気接続している。
【００１７】
論理部分５は、対応する駆動トランジスタ３３（図４）および抵抗器２１に関連する個々の論理素子５３（図４）用の論理素子の金属部分５１を備えている。例示的一実施形態において、アドレス経路部分６は、論理素子５３に信号を搬送する複数のアドレス経路部分６１を備えており、この信号が、個々の発射抵抗器２１のうちのどれに通電するかを決定するようになっている。それぞれの抵抗器２１について、対応する駆動トランジスタ３３と論理素子５３とがともに動作して、アドレス経路部分から信号を受け取って理解し、アドレス信号に応答して電力をその抵抗器に切り替え、適切な時点にその抵抗器に発射している。
【００１８】
図３は、図２の例示的実施形態に対応する第２の金属層１１の例示的空間配列を示す平面図である。第２の金属層１１は、第１の金属層１（図２）の上にあり、薄膜技術を用いて堆積され、製造されている。第２の金属層１１は、電力伝導部分７と第２の金属層の接地部分８とを備えている。電力伝導部分７および第２の金属層の接地部分８は、第２の金属層の導電層部分、例えば金を備え、それによって画定されている。第２の金属層１１はまた、図４に示すように、第１の導電層部分１１３の下にある第２の導電層部分１１２も備えていてもよい。図３の例示的実施形態において、第２の金属層の接地部分８と電力伝導部分７とは、空間配列が実質的に同じである導電層部分と第２の導電層部分とを備えている。例示的一実施形態において、第２の導電層部分は導電層部分の外側の縁を越えて、例えば導電層部分の縁を約４μｍ越えて延在していてもよい。
【００１９】
電力伝導部分７は、少なくとも一部分が非アドレス経路部分の上にルーティングされている。例えば、図３の実施形態において、電力伝導部分７は、駆動トランジスタ部分３の少なくとも一部の上に、例えば少なくとも駆動トランジスタ金属部分３１の一部および接地部分４（図２）の一部の上にルーティングされている。第２の金属層の接地部分８は、第１の金属層１（図２）における論理部分５およびアドレス経路部分６の上で、第１の金属層１における抵抗器２１の列２２の横に、列２２同士の間にルーティングされている。この例示的実施形態において、電力伝導部分７はアドレス経路部分６（図２）のいかなる部分の上にもない。例示的一実施形態において、電力伝導部分７は幅が約１９６μｍであり、第２の金属層の接地部分８は幅が約４７５μｍである。
【００２０】
図４は、図１ないし図３に示す例示的実施形態の流体噴射装置の薄膜スタック１０の第１の金属層部分と第２の金属層部分との相対位置の図を示している。第１の金属層１は、発射抵抗器部分２と、駆動トランジスタ金属部分３１および接地部分４を含むトランジスタ部分３と、論理部分５と、アドレス経路部分６とを備えている。
【００２１】
第１の金属層１は、抵抗層部分１３と導電層部分１４とを備えている。例示的一実施形態において、抵抗層部分はＴａＡｌからなり、導電層部分はＡｌＣｕからなっている。パッシベーション層１２は、第１の金属層１を第２の金属層１１から隔てている。例示的一実施形態において、パッシベーション層１２は例えばＳｉＣおよび／またはＳｉＮからなっている。
【００２２】
第１の金属層１は、基板構造１５上に堆積されている。例示的一実施形態において、基板構造１５は、シリコン基板、ゲート酸化物層、ドープ領域、ＰＳＧおよびポリ層（図示せず）を含んでいる。基板構造１５には、駆動トランジスタ３３および論理素子５３が画定されている。トランジスタ部分３は少なくとも駆動トランジスタ３３の一部の上にあり、論理部分５は論理素子５３の上にある。
【００２３】
第２の金属層１１は、電力伝導部分７と第２の金属層の接地部分８とを備えている。第２の金属層の接地部分８は、アドレス経路部分６、論理素子の金属部分５１、および接地部分４の内側の縁の上にある。第２の金属層の接地部分８は、導電バイア４１によって接地部分４に接続されている。電力伝導部分７は、アドレス経路部分６の上にはない。電力伝導部分７は、導電バイア３２を通じて駆動トランジスタ金属部分３１に接続されている。
【００２４】
第２の金属層は、少なくとも第１の導電層部分１１３を備え、さらに第２の導電層部分１１２を備えていてもよい。第２の導電層部分１１２の抵抗率は、第１の導電層部分１１３の抵抗率よりも大きい。例示的一実施形態において、第１の導電層部分１１３は金から構成され、これは抵抗率が約０．０８Ω／□であってもよい。例示的一実施形態において、第１の導電層部分１１３は厚さが約０．３６μｍの金の層を備えていてもよい。他の実施形態において、第１の導電層部分１１３は、厚さが約０．３μｍから約１．５μｍの範囲内の金の層を備えていてもよい。第１の導電層部分１１３は、ＡｌＣｕから構成されていてもよい。
【００２５】
例示的一実施形態において、第２の導電層部分１１２はタンタルからなり、これは抵抗率が約６０Ω／ｓｑであってもよい。第２の導電層部分１１２は、厚さが約０．３μｍのタンタルの層を備えていてもよい。他の実施形態において、このタンタルの層は厚さが約０．０から０．５μｍの範囲内であってもよい。第２の導電層部分は、例えばタンタルから構成されていてもよい。金の層部分１１３を堆積する前にタンタルの層部分１１２を堆積することによって、金の層の付着性を改善することが可能となる。
【００２６】
図５Ａは、例示的流体噴射装置の薄膜スタック１０の他の例示的実施形態における金属層部分の相対的なレイアウトを示す概略図である。薄膜スタック１０は、第１の金属層１と第２の金属層１１とを備えている。第１の金属層１は、少なくとも抵抗器部分２、第１の金属層の接地部分４、論理部分５およびアドレス経路部分６を備えている。例示的一実施形態において、第１の金属層は、抵抗器部分２、接地部分４、および論理部分５を少なくとも２つずつ備え、これらはアドレス経路部分６に対して互いに反対側に配置されている。抵抗器部分２はそれぞれ、個々の抵抗器２１の列２２（図６）を備えている。
【００２７】
第２の金属層１１は、少なくとも電力伝導部分９と第２の導電（conductive）部分８’とを備えている。第２の導電部分８’は、電力伝導部分９から電気的に絶縁されている。第２の導電部分８’は、アドレス経路部分６および論理部分５の上にルーティングされている。例示的一実施形態において、第２の金属層１１は、第２の導電部分８’に対して互いに反対側に配置された、少なくとも２つの電力伝導部分９を備えている。
【００２８】
図５Ｂは、例示的流体噴射装置の薄膜スタック１０の例示的一実施形態における金属層部分の相対的なレイアウトを示す概略図である。第２の金属層１１は、電力伝導部分７，９を備えている。例示的一実施形態において、図５Ａの配置と図５Ｂの配置とは、流体噴射装置の回路の２つの異なる部分における配置に対応している。例えば、図５Ａの第２の金属層１１のレイアウトは、図８の第２の金属層１１の部分であって、電力伝導部分７，９が互いの横にルーティングされている部分のレイアウトに対応していてもよい。図５Ｂの第２の金属層１１のレイアウトは、図８の第２の金属層１１の部分であって、電力伝導部分９が電力伝導部分７の端部を越えてルーティングされている部分のレイアウトに対応していてもよい。
【００２９】
電力伝導部分７および／または９がアドレス経路部分６の上にルーティングされないように、および、第２の部分８’が電力伝導部分７，９から電気的に絶縁されるように、第１および第２の金属層１，１１のレイアウトすなわち空間配列を行うことによって、図５Ａおよび図５Ｂの配置は、電力伝導部分とアドレス経路部分との容量結合が原因であるノイズ発生の可能性を少なくするものである。タンタルからなる第２の導電部分８’を第２の金属層１１に設けることによって、上にあるバリアー層から第２の金属層１１の剥離を低減させることが可能となる。
【００３０】
図６は、流体噴射装置の第１の金属層１の他の例示的実施形態を示す概略平面図である。第１の金属層は、アドレス経路部分６と非アドレス経路部分とを備えている。非アドレス経路部分は、抵抗器部分２、トランジスタ部分３、第１の金属層の接地部分４および論理部分５を備えている。抵抗器部分２は、列２２になるよう配置された複数の個々の抵抗器２１を備えている。トランジスタ部分３は、対応する抵抗器２１に関連し、下にある駆動トランジスタ３３（図９）の上にある、個々の駆動トランジスタの駆動トランジスタ金属部分３１を備えている。導電バイア３２は、駆動トランジスタ部分３１を上にある電力伝導部分７，９（図７）に電気接続されている。
【００３１】
論理部分５は、基板構造１５（図９）内に画定された、下にある論理素子５３の上にある。論理部分は、できるだけトランジスタ部分３に接近して配置されているというわけではない。論理部分は、５μｍよりも大きい距離だけトランジスタ部分３から隔てられていてもよい。例示的一実施形態において、論理部分５は幅が約６５μｍであり、対応するトランジスタ部分３から約１３４μｍだけ隔てられている。他の例示的実施形態において、論理部分５は、３０μｍよりも大きい距離だけまたは１００μｍよりも大きい距離だけ対応するトランジスタ部分から隔てられていてもよい。図６の例示的実施形態において、第１の金属層の接地部分４は、下にあるトランジスタ３３を越えて延在し、一部分がトランジスタ部分３を備えている。例示的一実施形態において、第１の金属層の接地部分４は幅が約２８１μｍである。例示的一実施形態において、アドレス経路部分６は幅が約１３９μｍである。
【００３２】
図７は、図６に示された第１の金属層の実施形態に対応する第２の金属層の他の例示的実施形態を示す概略平面図である。第２の金属層は電力伝導部分７，９を備え、電力伝導部分７，９は、第２の金属層１１の導電層部分７１，９１によって画定され、導電層部分７１，９１を備えている。第２の金属層はまた、第２の導電部分７２，９２と、下にある第１の金属層のアドレス経路部分および論理素子部分５の上にある第２の導電部分８’とを備えている。例示的一実施形態において、第２の導電部分７２，９２は、対応する、上にある導電層部分７１，９１よりも幅が広くてもよく、上にある導電層部分７１，９１の縁を例えば約４μｍ越えて延在していてもよい。第２の導電層部分２３は、下にある第１の金属層の抵抗器部分２（図６）の上にある。第２の導電層部分２３は、下にある抵抗器２１をキャビテーションによる損傷から保護することが可能となっている。
【００３３】
第２の導電部分２３，７２，９２，８’は、第２の金属層の連続的な間隙１１１によって隔てられている。間隙１１１は、電力伝導部分７，９を電気的に分離し、かつ、それぞれの第２の導電部分７１，９１を互いから電気的に分離している。電力伝導部分７は、導電電力バイア（conductive power vias）３２によって、第１の金属層の、下にあるトランジスタ部分３（図６）に電気接続されている。電力伝導部分７は、下にある駆動トランジスタに対応する抵抗器に電力を供給するようになっている。電力伝導部分９は、接地部分４の上にルーティングされ、さらに列（図８）に沿って駆動トランジスタおよび抵抗器に電力を供給するようになっている。
【００３４】
図８は、図５Ａないし図７に示す実施形態についての第２の金属層１１の例示的レイアウトを示している。本実施形態において、第２の金属層１１は、６つの電力伝導部分、すなわち４つの電力伝導部分７と２つの電力伝導部分９とを備え、このような電力伝導部分は第２の金属層１１の導電層部分７１，９１によって画定されている。第２の金属層はまた、導電部分７１，９１および第２の導電部分２３の縁を越えて延在している、対応する第２の導電部分７２，９２と、第２の導電部分２３とを備えている。第２の導電部分２３は、第１の金属層の抵抗器部分２（図６）の上にあり、第２の導電部分８’はアドレス経路部分６の上にある。第２の導電部分７２，９２は、電力伝導部分７，９の導電部分７１，９１の下に延在している。第２の導電部分７２，９２，８’は、第２の金属層の連続的な間隙１１１によって隔てられている。例示的実施形態において、連続的な間隙１１１は８μｍから２０μｍであってもよい。
【００３５】
タンタルからなる第２の導電部分８’を第２の金属層１１に設けることによって、上にあるバリアー層から第２の金属層１１の剥離を低減させることが可能となる。導電部分７１，９１の縁を越えて延在する第２の導電部分７２，９２を第２の金属層１１に設けることによって、第２の金属層１１の縁が露出する可能性がある導電部分の縁において、上にあるバリアー層が第２の金属層から剥離するのを防ぐことが可能である。剥離は、導電部分の縁で金が露出するところで起こる可能性のほうが高いかもしれない。
【００３６】
４つの電力伝導部分７は、少なくとも一部分が非アドレス経路部分の上にルーティングされている。例えば、図８の実施形態において、電力伝導部分７は、少なくとも、下にある第１の金属層（図示せず）のトランジスタ部分と第１の金属層の接地部分４との、対応する一番上および一番下の群の抵抗器に関連する部分の上にルーティングされている。電力伝導部分９は、第２の導電部分７１およびそれぞれの電力伝導部分７の間にルーティングされている。電力伝導部分９は、電力伝導部分７を通り越して延在し、列の中心に向かって駆動トランジスタと抵抗器との群に電力を供給するようになっている。
【００３７】
図９は、図５Ａないし図８の例示的レイアウトの例示的実施形態について、第１の金属層１、第２の金属層１１、ならびに基板構造１５内の駆動トランジスタ３３および論理素子５３の各部分の相対位置を示している。第１の金属層１は、導電層部分１４と抵抗層部分１３とを備えている。第１の金属層１は、抵抗器部分２、駆動トランジスタ部分３、第１の金属層の接地部分４、論理素子部分５およびアドレス経路部分６を備えている。第１の金属層１は基板の上に形成され、基板はゲート酸化物層、ＰＳＧ層、ポリ層、およびドープ領域を有している。
【００３８】
駆動トランジスタ３３および論理素子５３は、それぞれ基板構造において駆動トランジスタ部分３と論理素子部分５との下方で画定されている。論理素子５３とトランジスタ３３とは、互いにできるだけ接近した間隔を置いて配置されているというわけではない。論理素子５３と対応するトランジスタ３３とは、５μｍよりも大きい距離だけ隔てられている。例示的一実施形態において、駆動トランジスタ３３は幅が約２１６μｍであり、対応する論理素子５３から１３４μｍだけ隔てられている。トランジスタ部分と論理部分とを隔てることによって、より幅の広い接地部分４用のさらなる空間が提供され、接地抵抗を下げることが可能となり、それによって、エネルギーの変動を小さくし流体噴射装置の性能を向上させることができる。
【００３９】
パッシベーション層１２は、第１の金属層１を第２の金属層１１から隔てている。第２の金属層は、第２の導電層部分１１２と第１の導電層部分１１３とを備えている。第２の導電層部分１１２は、第２の導電部分７２，９２，８’，２３を備えている。第２の導電部分７２は、駆動トランジスタ部分３の上にルーティングされ、第２の導電部分９２は第１の金属層の接地部分４の上にルーティングされ、第２の導電部分８’はアドレス経路部分６の上にルーティングされ、第２の導電部分２３は抵抗器部分２の上にルーティングされている。
【００４０】
第１の導電層部分１１３は、電力伝導部分７，９を画定する導電部分７１，９１を備えている。導電部分７１，９１は、それぞれ第２の導電部分７２，９２の上にルーティングされている。例示的一実施形態において、アドレス経路部分６の上にルーティングされている電力伝導部分はない。
【００４１】
図１０は、流体噴射装置１００の例示的一実施形態を示す斜視図である。流体噴射装置は、オリフィス層１０１、バリアー層１０２および基板構造１５を備えている。例示的一実施形態において、オリフィス層１０１はオリフィス板１０１を備えていてもよく、オリフィス板１０１は金属から構成されていてもよい。
【００４２】
オリフィス層１０１は、少なくとも１つの列２４のノズル２５を備えている。図１０の実施形態において、２つの列２４のノズル２５が示されている。オリフィス層１０１は、これよりも多くの列２４のノズル２５を備えていてもよい、ということが理解される。それぞれのノズル２５は、下にある第１の金属層１の抵抗器２１に対応している。ノズル２５は基本要素群（primitive groups）となるように配置されてもよく、それぞれの群のノズル２５は共通の電力伝導部分７または９（図８）によって電力を供給されるようになっている。図１０の例示的実施形態において、ノズル２５は６つの群ａ〜ｆとなるように配置されている。基本要素群ａ，ｂ，ｃ，ｄは、図８の第２の金属層１１の対応する電力伝導部分７によって電力を供給される抵抗器２１に対応したノズル２５に対応している。群ｅおよびｆは、図８に示す電力伝導部分９によって電力を供給されるノズルに対応している。図１０は、それぞれの群における代表的な数のノズルを示している。ノズルの数はさまざまであってもよい、ということが理解される。例示的一実施形態において、例えば、群ａ，ｂ，ｃ，ｄは、それぞれ少なくとも２８個のノズルを含んでいてもよく、群ｅおよびｆは、少なくとも１１６個のノズル、すなわち、それぞれの列２４から５８個のノズルを含んでいてもよい。
【００４３】
例示的一実施形態において、オリフィス板１０１は、オリフィス板を貫く開口部１６を備えていてもよい。例示的一実施形態において、開口部１６は図８の第２の導電部分８’の上にあり、第２の導電部分８’の輪郭は点線８’で示されている。開口部１６は、熱膨張からの損傷の可能性に対応しそれを少なくする膨張格子（expansion grate）を備えていてもよい。上にある金の代わりに第２の導電部分８’の上にあるように、膨張格子１６を配置することによって、バリアー層と第２の金属層とが剥離する可能性を少なくすることができる。第２の導電層部分が導電層部分の縁を越えて延在する第２の金属層を設けることによって、短絡および／または剥離による諸問題が引き起こされる可能性を少なくすることができる。
【００４４】
ライン、バス、または、経路という用語は、特定のタイプの信号が伝わる信号経路を提供するのに十分な伝導性を有したいかなる導電経路にも適用される、ということに留意すべきである。
【００４５】
上述の実施形態は、本発明の原理を表すことができる、考えられる具体的な実施形態を、単に説明するものに過ぎない、ということが理解される。当業者であれば、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、このような原理に従って他の構成を容易に案出することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】流体噴射装置の例示的一実施形態の金属部分の相対位置を示すブロック図である。
【図２】流体噴射装置の第１の金属層の例示的一実施形態を示す図である。
【図３】図２の流体噴射装置の第２の金属層の例示的一実施形態を示す図である。
【図４】例示的一実施形態の各部分の相対位置を示すブロック図である。
【図５Ａ】流体噴射装置の他の例示的実施形態の金属部分の相対位置を示すブロック図である。
【図５Ｂ】流体噴射装置の他の例示的実施形態の金属部分の相対位置を示すブロック図である。
【図６】流体噴射装置の第１の金属層の例示的一実施形態を示す図である。
【図７】図６の流体噴射装置の第２の金属層の例示的一実施形態を示す図である。
【図８】流体噴射装置の第２の金属層のレイアウトの例示的一実施形態を示す図である。
【図９】流体噴射装置の例示的一実施形態の各部分の相対位置を示すブロック図である。
【図１０】流体噴射装置の例示的一実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  第１の金属層
２  抵抗器部分
４，８  接地部分
５  論理部分
６  アドレス経路部分
７  電力伝導部分
１１  第２の金属層
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005238843.tif 000005
【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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