(57)【要約】【課題】貴金属の保護膜を用いて高耐久性の液体吐出ヘッドを実現する。【解決手段】基板１の耐キャビテーション膜として第２の保護膜６に貴金属を用いる場合は、吐出口１１に連通するインクの流路を形成する樹脂製の流路構成部材１０との密着性が問題となる。そこで、第２の保護膜６の密着力を上げるために、吐出性能に影響の少ないチタン、窒化チタン、窒化タンタルまたは窒化クロムからなる第２の密着層７を設けて、その上に、樹脂密着層８を介して流路構成部材１０を接合する。基板１と流路構成部材１０の間の密着性を強化することで、液体吐出ヘッドの耐久性を向上させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出口から液体を吐出するために用いられるエネルギーを発生するエネルギー発生手段と、該エネルギー発生手段を保護するための貴金属の保護膜と、が設けられた基板と、
チタン、窒化チタン、窒化タンタルおよび窒化クロムの中から選ばれる少なくとも１つの材料からなり、前記貴金属の保護膜と密着するための無機密着層と、
有機材料からなる有機密着層と、
前記吐出口に連通する液体の流路の壁を構成する流路構成部材と、を有し、前記基板上に、前記無機密着層、前記有機密着層、前記流路構成部材の順で接合されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記基板には、前記エネルギー発生手段を保護するための絶縁性保護膜と、無機材料からなる更なる密着層と、が前記エネルギー発生手段と前記貴金属の保護膜との間に設けられていることを特徴とする請求項１記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記更なる密着層が、チタン、窒化チタン、窒化タンタルおよび窒化クロムの中から選ばれる少なくとも１つの材料からなることを特徴とする請求項２記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記無機密着層と前記更なる密着層とが、同じ材料からなることを特徴とする請求項３記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記無機密着層と前記更なる密着層とが、チタンからなることを特徴とする請求項４記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記無機密着層と前記更なる密着層とのうち、一方がチタンからなり、他方が窒化チタンからなることを特徴とする請求項３記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記貴金属の保護膜が、イリジウムまたは白金からなることを特徴とする請求項１記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記有機密着層がポリエーテルアミドからなることを特徴とする請求項１記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
請求項１記載の液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記貴金属の保護膜の上に前記無機密着層の材料を層状に設ける工程と、
前記エネルギー発生手段を駆動することにより、該エネルギー発生手段の直上のみ前記無機密着層の材料を除去する工程と、を含むことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置に搭載される液体吐出ヘッドおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気熱変換素子が発生する熱エネルギーによって生ずるインクの発泡を利用してインクを吐出する方式のインクジェットプリンタ等の液体吐出装置は、高精細画像の形成および高速記録が可能である。
【０００３】
インクジェット記録ヘッド（液体吐出ヘッド）の一般的な構成は、複数の吐出口と、この吐出口に連通する流路と、インクを吐出するために利用される熱エネルギーを発生する複数の電気熱変換素子とを有する。そして、電気熱変換素子は発熱抵抗体およびこれに電力を供給するための電極によって構成され、例えば窒化珪素などの絶縁性をもつ第１の保護膜により被覆されることで、各電気熱変換素子間での絶縁性が確保される。各流路は、その吐出口と反対側の端部が共通液室と連通しており、この共通液室にはインク貯溜部としてのインクタンクから供給されるインクが貯留される。そして、共通液室に供給されたインクは、ここから各流路に導かれ、吐出口近傍でメニスカスを形成して保持される。この状態で、電気熱変換素子を選択的に駆動させることにより発生する熱エネルギーを利用して、熱作用面上のインクを急激に加熱沸騰させ、この状態変化に伴う圧力によってインクを吐出させる。
【０００４】
このインク吐出時におけるヘッドの熱作用部は、発熱抵抗体の加熱により高温にさらされるとともに、インクの発泡、収縮に伴いキャビテーション衝撃やインクによる化学的作用を複合的に受けることになる。このため熱作用部には、キャビテーション衝撃やインクによる化学的作用から電気熱変換素子を保護するために第２の保護膜が設けられる。第２の保護膜がキャビテーション衝撃や化学作用で欠損したり、溶解したりして第１の保護膜がインクに対して露出すると、じきにインクが電気熱変換素子にまで接触し、電気熱変換素子を断線させることとなり、発泡素子としての機能を失う。そこで、第２の保護膜の耐久性がインクジェット記録ヘッドの耐久性を律する１パラメータとなっている。
【０００５】
インクの発泡に伴い、第２の保護膜表面は例えば７００℃付近まで昇温しているといわれており、インクに接する第２の保護膜は、耐熱性、機械的特性、化学安定性、耐酸化性、耐アルカリ性等に優れた膜特性が要求される。第２の保護膜に用いられる材料としては、従来より、貴金属、高融点遷移金属、これらの合金、あるいはこれらの金属の窒化物、硼化物、珪化物、炭化物または非晶質シリコン、アモルファス合金等が提案されている。
【０００６】
なかでも、貴金属は化学的に安定で、今後の改良、例えばブリーディング（カラー異色インク間でのにじみ）の発生を抑制するための改良や、高画質化に対応して高発色性、耐水性等の改良がなされているインクに対応できる。例えば、Ｃａ（カルシウム）、Ｍｇ（マグネシウム）などの二価金属塩やキレート錯体を形成する成分を含有するインクを用いた場合に、インクとの熱化学反応により第２の保護膜が腐食され易くなる場合がある。このような化学的作用のあるインクに対して、貴金属の保護膜は特に有効であると期待されている。
【０００７】
インクジェット記録ヘッドの第２の保護膜として貴金属を用いる場合、特許文献１に開示されたように、第２の保護膜と第１の保護膜との間にチタン、クロム等の密着層を設けることが提案されている。また、インクジェット記録ヘッドの第２の保護膜上に有機材料からなる流路構成部材を固着するため、特許文献２に開示されたように、第２の保護膜表面を酸化膜にしたり、カップリング処理をしたりして密着性を上げる提案がなされてきた。
【０００８】
さらに近年、高精度、高密度化に対応するために、特許文献３に開示されているような流路、吐出口を持つ天井部分などを樹脂のスピンコート、パターニング等で形成する構成が主流になってきた。この構成では、特許文献４に記載されているように、流路構成部材と基板との密着が問題となるため、流路構成部材と基板の間にポリエーテルアミド樹脂からなる樹脂密着層を設けている。
【０００９】
それ以外にも特許文献５では、応力集中する箇所で接合面よりも広い領域で密着層を設けたり、特許文献６では、密着部の基板に微小ピットを形成し、アンカー効果を得るようにしたりして密着力を増強することが提案されている。
【００１０】
図７および図８は、特許文献５に開示された構成を、それぞれ、部分平面図および部分断面図で示すものである。このインクジェット記録ヘッドには、基板１０１上に、樹脂からなる流路構成部材１１０によって、流路壁１１３や、吐出口１１１が開口された天井部などが形成されている。吐出口１１１は、基板１０１上に形成された複数の発熱抵抗体層１０２上に、それぞれ対向して開口されている。流路壁１１３は櫛歯状に複数形成されており、各流路壁１１３の間に、インク供給口１１２から供給されるインクを各電気熱変換素子上に導く流路を構成している。各流路の入口には、流路内へのゴミの侵入を防ぐなどの目的で、所定の間隔を置いて、鉛直方向に延びる２本の柱１１４が形成されている。
【００１１】
流路構成部材１１０は基板１０１上にポリエーテルアミド樹脂からなる樹脂密着層１０８を介して接合されている。すなわち、流路構成部材１１０と基板１０１との間に樹脂密着層１０８が形成されている。
【特許文献１】特開平５−３０１３４５号公報
【特許文献２】特開平５−９６７３４号公報
【特許文献３】特開平９−５７９８５号公報
【特許文献４】特開平１１−３４８２９０号公報
【特許文献５】特開２００２−２４８７７１号公報
【特許文献６】特開２００２−３２６３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、本発明者による検討の結果、第２の保護膜が貴金属の場合、その上側に設けられる有機材料からなる部材との間で更なる密着性の強化が必要になってくることが判明した。
【００１３】
本発明は、上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであり、液体吐出ヘッドを構成する部材同士の密着力を強化した高耐久性の液体吐出ヘッドを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の液体吐出ヘッドは、吐出口から液体を吐出するために用いられるエネルギーを発生するエネルギー発生手段と、該エネルギー発生手段を保護するための貴金属の保護膜と、が設けられた基板と、チタン、窒化チタン、窒化タンタルおよび窒化クロムの中から選ばれる少なくとも１つの材料からなり、前記貴金属の保護膜と密着するための無機密着層と、有機材料からなる有機密着層と、前記吐出口に連通する液体の流路の壁を構成する流路構成部材と、を有し、前記基板上に、前記無機密着層、前記有機密着層、前記流路構成部材の順で接合されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
有機材料からなる部材と貴金属の保護膜との間に、チタン、窒化チタン、窒化タンタル、窒化クロムの中から選ばれた少なくとも一つの材料からなる無機密着層を入れることにより、液体吐出ヘッドの耐久性を向上させることができる。これにより、ヘッドを構成する部材同士がインクの作用などにより剥離することを防ぎ、かつ、インク等による貴金属の保護膜の耐久性の劣化を防ぐ。この結果、長期にわたり高い信頼性で良好に動作可能な液体吐出ヘッドを実現することができる。
【００１６】
また、電気熱変換素子（エネルギー発生手段）の発熱部上において無機密着層は駆動初期に溶解除去されるため、液体吐出ヘッドの製造工程で絶縁性保護膜上に付着した汚れをともに除去する効果があり、吐出性能の安定化に貢献できるという効果もある。また、無機密着層はパターニングを要さないため、液体吐出ヘッドの製造が簡易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１に示すように、基板１の表面に、吐出口１１から液体を吐出するために用いられるエネルギーを発生する、発熱抵抗体層２からなるエネルギー発生手段（電気熱変換素子）が形成され、基板裏面側にはマスク３が接合される。基板１の表面には、吐出エネルギー発生手段を保護するための絶縁性保護膜である第１の保護膜４が被着され、さらに、無機材料からなる第１の密着層（更なる密着層）５を介して、貴金属の保護膜である第２の保護膜６が積層（接合）される。そして、第２の保護膜６上には、第２の密着層（無機密着層）７が形成される。
【００１９】
一方、有機材料からなる樹脂密着層（有機密着層）８を有する流路構成部材１０は、その流路に連通する吐出口１１を有する天板部を備え、樹脂密着層８を介して、基板１上の第２の密着層７に接合される。流路構成部材１０は、吐出口１１に連通する流路の壁を構成する。
【００２０】
本発明者は、第１および第２の保護膜の間の第１の密着層と、第２の保護膜と樹脂密着層との間の第２の密着層とについて、材料、厚みを検討し、密着層としてチタンを使えば、密着性が高く出荷時において動作仕様上の瑕疵がないことを確認するに至った。
【００２１】
詳しく説明すると、まず、予備実験として、第１の保護膜と第２の保護膜との間に各材料の密着層を設け、密着性をピールテストにより比較することで各材料の密着材料としての優劣を検討した。
【００２２】
第１の保護膜として窒化珪素、第２の保護膜としてイリジウム（貴金属元素名）、第１の密着層としては、チタン（元素名）、クロム（元素名）、タンタル（元素名）、窒化チタン、窒化タンタル、窒化クロムを選択した。チタン、クロム、タンタル、窒化チタン、窒化タンタル、窒化クロムは、貴金属を成膜する場合の密着の下地金属として一般的に用いられていることを基準に選択した。
【００２３】
次にテストピースの作製法およびピールテストの方法について説明する。
【００２４】
６インチＳｉウェハを準備し、低温プラズマＣＶＤにより１μｍの窒化珪素膜を形成する。ついで、密着層として、スパッタにより２０ｎｍのチタン膜を形成し、さらに３００℃に基板加熱しながらスパッタにより５００ｎｍのイリジウム膜を形成する。
【００２５】
同様にして、チタンの代わりにそれぞれクロム、タンタル、窒化チタン、窒化タンタル、窒化クロムを密着層として形成した５枚のウェハ、また、密着層を設けない標準試料としてのウェハの計６ウェハを作製した。
【００２６】
これらのウェハについて、１００マスの所定のクロスカットパターンを複数形成し、エチレングリコール／尿素／イソプロピルアルコール／黒色染料／水＝５／３／２／３／８７部からなるインクに浸漬した。その後、プレッシャークッカー（ＰＣＴ）試験（１２０℃℃  ２気圧  ５０Ｈｒ）を行い、ＰＣＴ試験前後でテープによりクロスカットパターンのピール試験を行ったところ、表１に示すような結果が得られた。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
ここで、記号は剥がれた率によって表示してあり、○は０％、△は１〜１０％、×は１１〜５０％、××は５１％以上をあらわす。チタン、タンタルはＰＣＴ試験前後において剥離を発生していない。この試験により、第１の保護膜と第２の保護膜の間の密着層としてチタン、タンタル、窒化チタン、窒化タンタル、窒化クロムが優れていることがわかる。
【００２９】
続いて、第２の保護膜とポリエーテルアミドからなる樹脂密着層の間に、各材料の第２の密着層（無機密着層）を層状に設け、密着性をピールテストにより比較することで各材料の密着材料としての優劣を検討した。密着層として同じくチタン、クロム、タンタル、さらに密着力を上げるのが金属同士ではないことから、それぞれの窒化物も検討した。
【００３０】
次に、テストピースの作製法およびピールテストの方法を説明する。
【００３１】
６インチＳｉウェハを準備し、低温プラズマＣＶＤにより１μｍの窒化珪素膜を形成する。ついで、スパッタにより２０ｎｍのチタン膜を形成し、さらに３００℃に基板加熱しながらスパッタにより５００ｎｍのイリジウム膜を形成し、その上に第２の密着層として、スパッタにより２０ｎｍのチタン膜を形成した。その上に、樹脂［ポリエーテルアミド日立化成工業（株）社製のＨＩＭＡＬ１２００（商品名）］をスピナーで塗布し、１００℃で３０分、次いで２５０℃で１時間にわたって加熱し、ベークを行い、２．０μｍの厚みで形成した。
【００３２】
同様の工程で、チタンの代わりにそれぞれクロム、タンタルを密着層として形成した２枚のウェハを作製した。また、それぞれ窒素を導入したリアクティブスパッタにより窒化チタン、窒化クロム、窒化タンタルを密着層として形成した３ウェハ、密着層を設けない標準試料としてのウェハの計６ウェハを作製した。
【００３３】
これらのウェハについて、１００マスの所定のクロスカットパターンを複数形成し、エチレングリコール／尿素／イソプロピルアルコール／黒色染料／水＝５／３／２／３／８７部からなるインクに浸漬した。その後、プレッシャークッカー（ＰＣＴ）試験（１２０℃  ２気圧  ５０Ｈｒ）を行い、ＰＣＴ試験前後でテープによりクロスカットパターンのピール試験を行ったところ、表１に示すような結果が得られた。
【００３４】
【表２】
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【００３５】
ここで、記号は剥がれた率によって表示してあり、○は０％、△は１〜１０％、×は１１〜５０％、××は５１％以上をあらわす。タンタル、クロム、密着層なしにおいて、ＰＣＴ試験によって密着力が下がっていることが示唆されている。また、チタン、窒化チタン、窒化タンタル、窒化クロムはＰＣＴ試験前後において剥離を発生していないことがわかった。
【００３６】
これより、貴金属からなる第２の保護膜と樹脂密着層の間の第２の密着層の材料として、チタン、窒化チタン、窒化タンタル、窒化クロムが最も優れていることがわかった。すなわち、第１の密着層にチタン、窒化チタン、窒化クロムもしくはタンタル、第２の密着層としてチタン、窒化チタン、窒化タンタル、窒化クロムから選んだ少なくとも１つの材料を使うことによって密着性を向上させれば、高耐久の液体吐出ヘッドを実現できる。
【００３７】
以上の説明および以下の実施例において用いる化合物は、次の通りである。
【００３８】
窒化チタン（ＴｉＮｘ）について、Ｔｉ原子1個に対してＮ原子がＸ個の比率で化合する割合の好ましい範囲はＸ＝０．７〜１．０、より好ましくは０．８〜１.０である。また、実験にはＴｉＮｘのＸ＝１．０のものを用いた。
【００３９】
窒化タンタル（ＴａＮｘ）について、好ましい範囲はＸ＝０．８〜２．０、より好ましくは０．８〜１．０または１．６〜２．０である。また、実験にはＴａＮｘのＸ＝２．０のものを用いた。
【００４０】
窒化クロム（ＣｒＮｘ）について、好ましい範囲はＸ＝０．７〜１．０、より好ましくは０．８〜１．０である。また、実験にはＣｒＮｘのＸ＝１．０のものを用いた。
【実施例１】
【００４１】
図１に示す構成の液体吐出ヘッドを以下の工程で製造した。
【００４２】
図２に示すように、基板１としては、結晶軸＜１００＞のＳｉウエハーを用い、その下面に、インク供給口１２となる部分を残してマスク３を形成する。そして、基板１の上面に、発熱抵抗体層２として窒化タンタルを約１００ｎｍ、また、制御信号入力電極（不図示）をそれぞれスパッタリングとエッチングにより形成する。その上に、第１の保護膜４として窒化珪素膜（１０００ｎｍ）を低温プラズマＣＶＤ法により、さらに第１の密着層５としてスパッタ法によりチタンを２０ｎｍ成膜した。次に、第２の保護膜６としてイリジウムをスパッタ法で約２００ｎｍ、その上に第２の密着層７としてチタンを層状に２０ｎｍ、順に成膜した。
【００４３】
なお、窒化珪素（ＳｉＮｘ）について、好ましい範囲はＸ＝０．８〜１．３３、より好ましくは１．２〜１．３３である。また、実験にはＳｉＮｘのＸ＝１．３３のものを用いた。第１の保護膜としては、窒化珪素のほか、酸化珪素（ＳｉＮ2 ）を用いることができる。
【００４４】
次に、フォトリソグラフィ法を用いて、第２の密着層７上にレジストパターンを形成し、第２の密着層７、第２の保護膜６、第１の密着層５をエッチングし所定の形状とした。この際、Ａｒのスパッタエッチングで全てエッチングしてもよいし、第１の密着層５の途中までＡｒのスパッタエッチングをしてから、反応性エッチングを用いることで、第１の保護膜４のオーバーエッチングを避けることもできる。
【００４５】
次にフォトリソグラフィ法によりレジストパターンを形成し、第１の保護膜４である窒化珪素膜をＣＦ4 ガスを用いたドライエッチングでパターニングし、外部電源との接続に必要なＡｌ電極による電極パッドを露出させ、液体吐出ヘッドの要部を作製する。
【００４６】
電気熱変換素子を駆動する集積回路を同一のＳｉ基板内に作り込んでもよい。この場合、集積回路部分は、配線部分と同様に、インクとの接触を防ぐため少なくとも第１の保護膜４、第１の密着層５、第２の保護膜６で覆われていることが好ましい。
【００４７】
次に、基板１上に樹脂密着層８となるポリエーテルアミドからなる樹脂層を２．０μｍの厚みで形成する。この際、ポリエーテルアミドとしては、日立化成工業（株）社製のＨＩＭＡＬ１２００（商品名）を用い、これをスピナーで塗布し、１００℃で３０分、次いで２５０℃で１時間にわたって加熱し、ベークを行う。
【００４８】
次に、ポリエーテルアミド層上に、レジスト［商品名・東京応化工業（株）社製のＯＦＰＲ８００］を所定のパターンで形成し、このレジストパターンをマスクとして酸素プラズマアッシングによりエッチングを行う。最後にマスクとして使用したレジストパターンを剥離して、ポリエーテルアミド層をパターニングし、図３に示すように、所定のパターンの樹脂密着層８を形成する。
【００４９】
次に、ポジレジスト〔商品名・東京応化工業（株）社製のＯＤＵＲ〕を基板上に１２μｍの厚みで塗布し、所望の流路形状を有するようにパターニングして、図４に示すように、流路パターンＰを形成する。
【００５０】
次に、流路パターンＰを覆うようにエポキシ樹脂からなる被覆樹脂層を形成し、パターニングによって吐出口１１を開口させて、図５に示すように流路構成部材１０を形成する。そして、基板１の裏面側から、Ｓｉ異方性エッチングによって、図６に示すようなインク供給口１２を開口させる。
【００５１】
次に、第１の保護膜４のインク供給口１２上の部分を除去し、流路パターンＰを溶解して除去する。各吐出口１１は、流路構成部材１０による流路壁で仕切られており、各流路の入口には、流路内へのゴミの侵入を防ぐなどの目的で、所定の間隔を置いて、鉛直方向に延びる柱が形成されている。
【００５２】
そして、流路構成部材１０となるエポキシ樹脂層を完全に硬化させるために、１８０℃で１時間加熱を行い、図１に示すような液体吐出ヘッドを作製した。
【実施例２】
【００５３】
図１の装置において、第２の保護膜６を形成した後に、第２の密着層７として、チタン膜の代わりに、窒素を導入しながらチタンをリアクティブスパッタし、約２０ｎｍの膜厚の窒化チタンを形成した以外は実施例１と同様の方法で液体吐出ヘッドを作製した。
【００５４】
（比較例１）
第２の密着層７を省いた以外は実施例１と同様の方法で液体吐出ヘッドを作製した。
【００５５】
（比較例２）
第１の密着層５および第２の密着層７を省略するとともに、第２の保護膜６として従来用いているタンタルを２００ｎｍ形成した。
【００５６】
実施例１、実施例２、比較例１、比較例２の液体吐出ヘッドに対して、インク充填による耐久性と吐出性能を評価した。
【００５７】
まず、インク充填による耐久性は、作製した液体吐出ヘッドにエチレングリコール／尿素／イソプロピルアルコール／黒色染料／水＝５／３／２／３／８７部からなるインクを充填し、６０℃の環境下で３ヶ月の保存試験を行い、１ヶ月ごとに観察した。
【００５８】
実施例１および実施例２の液体吐出ヘッドでは、基板１と流路構成部材１０の間で、剥離や、部分的な剥離によって生じる流路構成部材１０の密着面での干渉縞の発生などの変化は見られなかった。
【００５９】
一方、第２の密着層７を省いた比較例１では、１ヶ月の時点で基板１と流路構成部材１０の間で剥離を生じた。第１の密着層５、第２の密着層７ともに省き、第２の保護膜６としてタンタルを２００ｎｍ形成した比較例２では、３ヶ月の時点で、基板１と流路構成部材１０の間で部分的に干渉縞が生じている箇所が観察された。
【００６０】
その結果、第２の密着層を設けることによって、従来に比べて密着力を強化できることがわかった。
【００６１】
また、吐出性能の評価を吐出可能電圧、吐出スピードの測定で行ったところ、実施例１および実施例２と、比較例１および比較例２でほとんど差がなかった。
【００６２】
発熱抵抗体層２から発泡面の熱伝導の良否が、吐出可能電圧を変化させるため、第２の密着層７が存在するためにやや熱伝導が悪くなることが懸念されたが、実際には問題がないことがわかった。また、発泡状況の変化により吐出スピードは変化するが、それも影響がない範囲であることが確認できた。
【００６３】
さらに、吐出初期の段階で液体吐出ヘッドを分解し、第２の密着層７の表面をＸＰＳ（X-ray photoelectron spectroscopy；Ｘ線光電子分光法）で分析した。発熱抵抗体層２の直上にはチタンの存在が認められなかったが、発熱抵抗体層２の直上以外の部分の表面には、チタンが存在することがわかった。発熱抵抗体層２の直上だけチタンがないことから、第２の密着層７が吐出により溶出したものと考えられる。
【００６４】
インクジェット記録ヘッドの場合、初期駆動、または長期放置の後にインクの吐出を確実にするため、回復動作として、吐出口の外部からインクを吸い出す吸引回復の動作がなされている。また、全部の吐出口からインクを数百回〜数千回連続して吐出させることで吐出を常に保つ保全処置がなされている。このようにインクを数百回〜数千回吐出することにより、発熱抵抗体層２の直上の温度が上がり、当該部分に存在した第２の密着層７のチタンが溶解して排出されたものと推測される。
【００６５】
ＰＣＴ試験の結果から、第１の密着層５として、チタン以外の金属、例えばタンタルを用いることもできる。また、第２の密着層７としては、チタン、窒化チタン、窒化タンタル、窒化クロムを用いることができる。その際、第２の密着層７を、第１の密着層５と異なる金属材料、または、異なる金属の窒化物で形成するためには、別の成膜装置ないしはチャンバーと金属ターゲットを用意しなければならなくなる。したがって、第１、第２の密着層５、７は、同じ材料とするか、または同じ金属の単体およびその窒化物とする方が、工程数および品質上望ましい。中でも、実施例１のように第１、第２の密着層共にチタンとするか、実施例２のように第１の密着層をチタン、第２の密着層を窒化チタンとするか、あるいはその逆とするのが好ましい。
【００６６】
また、第２の保護膜６は、今回はイリジウムを用いたが、Ｐｔ（白金）、Ｏｓ（オスミウム）、Ｒｅ（レニウム）、Ｒｕ（ルテニウム）、Ｒｈ（ロジウム）等、他の貴金属も使うことができる。
【００６７】
さらに、第２の密着層７の厚みを２０ｎｍに設定したが、製品での第２の密着層７の厚みは、吐出への影響、密着力、耐久性を考慮して決定すべきである。第１の密着層５についても、同様に吐出への影響、密着力、耐久性の観点から決定すべきである。
【００６８】
第２の密着層７、第２の保護膜６、第１の密着層５を同一のレジストパターンにてエッチングしたが、第２の密着層７の平面領域は、機能的には流路構成部材１０の平面領域を含んでいればよく、第２の保護膜６と別パターンでもよい。第２の保護膜６と第１の密着層５の平面領域の関係も同様であり、第１の密着層５の平面領域が第２の保護膜６の平面領域を含んでいればよく別パターンでも構わない。ただし、同一のレジストパターンで行ったほうが工程数が少なくてすみ、汚染の機会が減るために、コスト的、品質的に数段優れていると考えられる。
【００６９】
また、電気熱変換素子の発熱部の直上のみ第２の密着層７の材料が駆動初期に溶出するため、ヘッド作製工程で第２の保護膜６上に付着する汚れを第２の密着層７とともに除去する効果があり、吐出性能の安定化をもたらすことが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】一実施の形態による液体吐出ヘッドを示す模式断面図である。
【図２】図１の液体吐出ヘッドを製造する第１工程を示す模式断面図である。
【図３】図１の液体吐出ヘッドを製造する第２工程を示す模式断面図である。
【図４】図１の液体吐出ヘッドを製造する第３工程を示す模式断面図である。
【図５】図１の液体吐出ヘッドを製造する第４工程を示す模式断面図である。
【図６】図１の液体吐出ヘッドを製造する第５工程を示す模式断面図である。
【図７】一従来例を示す部分平面図である。
【図８】図７をＡ−Ａ線に沿って切断した断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１    基板
２    発熱抵抗体層
４    第１の保護膜
５    第１の密着層
６    第２の保護膜
７    第２の密着層
８    樹脂密着層
１０    流路構成部材
１１    吐出口
１２    インク供給口
【図１】
2007269011.tif 000005
【図２】
2007269011.tif 000006
【図３】
2007269011.tif 000007
【図４】
2007269011.tif 000008
【図５】
2007269011.tif 000009
【図６】
2007269011.tif 000010
【図７】
2007269011.tif 000011
【図８】
2007269011.tif 000012