JP2004181788A - False end face type thermal head and its manufacturing method - Google Patents

False end face type thermal head and its manufacturing method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a false end face type thermal head which can surely prevent generation of an open short and can print by a high resolution, and to provide its manufacturing method. <P>SOLUTION: A thermal insulation layer; an insulating layer; a plurality of heating resistors; conductors made conductive to both ends in a resistance length direction of the plurality of heating resistors, respectively; and a protecting layer are sequentially stacked on a substrate. The thermal head is the false end face type in which the plurality of heating resistors are positioned at an end of the substrate end face side. A surface of the insulating layer is CMP flattened, and the plurality of heating resistors, conductors and protecting layer are stacked and formed on the CMP flat face. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、擬似端面型サーマルヘッド及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
サーマルヘッドでは近年、例えば樹脂カードのような折り曲げられないものに対しても印字できるように、被印字物をプラテンに巻きつけずにフラット印字する端面型（擬似端面型）タイプが注目されている。このような端面型サーマルヘッドは一般に、セラミック基板の端面上または基板端面に設けられたテーパ部上にグレーズ保温層が形成された後、このグレーズ保温層上に、発熱抵抗体、導体（コモン電極含む）及び保護層が順次積層されてなる。あるいは、セラミック基板上にグレーズ保温層が形成された後、このグレーズ保温層上に、基板端面近傍に位置させて発熱抵抗体、導体（コモン電極含む）及び保護層が順次積層されてなる。
【０００３】
しかしながら、上記従来の端面型サーマルヘッドは、グレーズ保温層を厚く形成する必要があったため、放熱性に優れず、高速動作には不適であった。
【０００４】
ヘッドの高速動作化を実現するためには、セラミック基板に替えて、放熱性の良いＳｉ基板を用いることが考えられる。Ｓｉ基板を用いる場合には、熱効率を向上させるため、基板上に保温層を備えることが必須である。この保温層上に絶縁層を介してコモン電極を形成し、このコモン電極上に絶縁層を介して発熱抵抗体及び導体を形成すれば、端面型サーマルヘッドが完成する。ところが、上記保温層は、一般にＴａＣｒＳｉＯなどのサーメット材料で形成されていて、その粒径が粗くなっている。このため、保温層表面は微視的に凸凹しており、この保温層上に上記各層を積層すると、アーキングが生じてしまい、絶縁性を確保しづらいという問題があった。また従来では、上述のようにコモン電極の上下に絶縁層を形成する２層絶縁構造をとっているため、ヘッドの膜厚方向の高さが高くなってしまい、これによっても絶縁性を確保しづらかった。
【０００５】
特に最近では、６００〜１２００ｄｐｉ程度の高解像度の印字性能が求められている。このような高解像度の印字性能を実現しようとすると、高精細なパターニングで発熱抵抗体及び導体を形成しなければならず、この場合にはオープン・ショートが多発してしまうことが判明した。
【０００６】
【特許文献】
特開平３−７３３６５号公報
特開平６−８５００号公報
【０００７】
【発明の目的】
本発明は、上記課題に鑑み、オープン・ショートの発生を確実に防止することができ、高解像度で印字可能な擬似端面型サーマルヘッド及びその製造方法を得ることを目的とする。
【０００８】
【発明の概要】
本発明は、基板上に形成される擬似端面型サーマルヘッドにおいて、平坦な絶縁層の上に発熱抵抗体、導体及び保護層を順に積層形成すれば、保温層の凹凸に関係なく、確実に絶縁できることに着目したものである。
【０００９】
すなわち、本発明の擬似端面型サーマルヘッドは、基板上に、保温層；絶縁層；複数の発熱抵抗体；該複数の発熱抵抗体の抵抗長方向の両端部にそれぞれ導通する導体；及び保護層；を順番に備え、複数の発熱抵抗体を基板端面側の端部に位置させた擬似端面型サーマルヘッドであって、上記絶縁層の表面がＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）平坦化されていて、このＣＭＰ平坦面上に、上記複数の発熱抵抗体、導体及び保護層が積層形成されていることを特徴としている。
【００１０】
上記擬似端面型サーマルヘッドは、絶縁層内に埋め込まれ、該絶縁層のＣＭＰ平坦面を介して複数の発熱抵抗体に接触するコモン電極を備えることができる。このようにコモン電極が絶縁層内に埋め込まれていれば、従来構造のようにコモン電極の上下に絶縁層を設ける必要がないので、従来よりもヘッドの膜厚方向の高さを減らすことができ、絶縁性をより確保し易くなる。コモン電極の平面形状は、コ字形状とするのが実際的である。
【００１１】
コモン電極は、例えばＣｕ／ＮｉまたはＡｕ／Ｎｉで形成することができ、ＣＭＰ平坦面には、表面酸化層が生じないように、Ｎｉが露出していることが好ましい。あるいは、Ａｕ単層で形成してもよい。
【００１２】
別の実施形態として、保温層と絶縁層との間にコモン導体を介在させ、このコモン導体に接するコモンコンタクト部を絶縁層内に埋め込んで形成させ、このコモンコンタクト部を、絶縁層のＣＭＰ平坦面を介して複数の発熱抵抗体に接触させることができる。このようにコモン導体とコモンコンタクト部を備える構成としても、従来構造のようにコモン電極の上下に絶縁層を設ける必要がないので、従来よりもヘッドの膜厚方向の高さを減らすことができる。
【００１３】
コモン導体は、Ｃｕ／Ｎｉ、Ａｕ／Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕのいずれかによって形成されていることが好ましい。コモンコンタクト部は、コモン導体がＣｕ／ＮｉまたはＡｕ／Ｎｉで形成されているときＮｉで形成され、コモン導体がＣｕで形成されているときＣｕ／ＮｉまたはＮｉで形成されていることが好ましい。また、コモン導体がＡｕで形成されているときは、Ａｕ／Ｎｉ、Ａｕ、Ｎｉのいずれかによって形成されていることが好ましい。ＣＭＰ平坦面には、表面酸化層が生じないように、コモンコンタクト部のＮｉまたはＡｕを露出させることが好ましい。
【００１４】
さらに別の実施形態として、基板の端面に、該端面に露出している複数の発熱抵抗体及び導体の少なくとも一方に接触するコモン電極を備えることができる。この構成によっても、ヘッドの膜厚方向の高さを減らすことができ、絶縁をとりやすくなる。この場合、コモン電極は、Ｃｕ／Ｎｉ、Ａｕ／Ｎｉ、Ａｕのいずれかによって形成することが好ましい。
【００１５】
以上の擬似端面型サーマルヘッドにおいて、保温層は、ＴａＳｉ、ＴａＳｉＷ、ＴａＳｉＯ、ＴａＳｉＷＯ、ＮｂＳｉ、ＮｂＳｉＯ、ＮｂＳｉＷＯのいずれかによって形成することが好ましい。上記材料によれば、サーメット材料ではあるが、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）工程時にＣＦ系ガスを用いて容易にエッチング可能であり、任意のパターン形成が容易となる。また保護層には、基板端面側の角部に、該角部を削って形成されたテーパ部が備えられていることが好ましい。このテーパ部が備えられていれば、該テーパ部を介してプラテンとの接触効率が良くなり、印字濃度が向上する。
【００１６】
本発明の擬似端面型サーマルヘッドの製造方法は、基板上に保温層；絶縁層；複数の発熱抵抗体；該複数の発熱抵抗体の抵抗長方向の両端部にそれぞれ導通する導体；及び保護層；を順番に積層し、複数の発熱抵抗体を基板端面側の端部に位置させる擬似端面型サーマルヘッドの製造方法であって、上記絶縁層の表面にＣＭＰ加工を施してＣＭＰ平坦面を形成し、このＣＭＰ平坦面上に、複数の発熱抵抗体、導体及び保護層を積層形成することを特徴としている。
【００１７】
このようにＣＭＰ平坦面上に複数の発熱抵抗体、導体及び保護層が積層形成すれば、該ＣＭＰ平坦面によって平坦性が確保されているので、高精細なパターニングで発熱抵抗体及び導体を形成してもオープン・ショートが多発する虞がない。また、保温層が微視的に凸凹していて且つアーキングにより該凸凹が大きくなっても、十分な絶縁層膜厚により絶縁性を良好に確保することができる。
【００１８】
上記製造方法では、絶縁層を形成する前に保温層上の特定位置にコモン電極を形成しておき、該コモン電極及び保温層の上に、絶縁層を形成することができる。この絶縁層を形成したら、ＣＭＰ加工でＣＭＰ平坦面を形成するときに該ＣＭＰ平坦面にコモン電極を露出させ、続いて、該コモン電極を露出させたＣＭＰ平坦面上に複数の発熱抵抗体を形成して該複数の発熱抵抗体とコモン電極とを接触させる。これにより、絶縁層内に、複数の発熱抵抗体に電気的に導通するコモン電極を埋め込んで形成することができる。このコモン電極はＣｕ／ＮｉまたはＡｕ／Ｎｉで形成し、ＣＭＰ平坦面にはＮｉを露出させることが好ましい。
【００１９】
別の実施形態として、絶縁層を形成する前に保温層上に全面的にコモン導体を成膜して、このコモン導体上の特定位置にコモンコンタクト部を形成しておき、この後に、コモンコンタクト部、コモン導体及び保温層の上に絶縁層を形成することができる。この絶縁層を形成したら、ＣＭＰ加工でＣＭＰ平坦面を形成するときに該ＣＭＰ平坦面にコモンコンタクト部を露出させ、続いて、該コモンコンタクト部を露出させたＣＭＰ平坦面上に複数の発熱抵抗体を形成して該複数の発熱抵抗体とコモンコンタクト部とを接触させる。これにより、保温層と絶縁層との間に介在するコモン導体と複数の発熱抵抗体とを電気的に導通させるコモンコンタクト部を、絶縁層内に埋め込んで形成することができる。このコモン導体は、Ｃｕ／Ｎｉ、Ａｕ／Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕのいずれかにより形成されていることが好ましい。コモンコンタクト部は、コモン導体がＣｕ／ＮｉまたはＡｕ／Ｎｉで形成されているときＮｉで形成され、コモン導体がＣｕで形成されているときＣｕ／ＮｉまたはＮｉで形成されていることが好ましい。また、コモン導体がＡｕで形成されているときは、Ａｕ／Ｎｉ、Ａｕ、Ｎｉのいずれかによって形成されていることが好ましい。ＣＭＰ平坦面には、表面酸化層が生じないように、コモンコンタクト部のＮｉまたはＡｕを露出させることが好ましい。
【００２０】
上記２つの実施形態において、コモン電極及びコモンコンタクト部はメッキにより断面略三角形状に形成することが好ましい。このようにコモン電極及びコモンコンタクト部が断面略三角形状をなしていると、コモン電極及びコモンコンタクト部の周囲に空洞を生じさせることなく絶縁層を形成することができ、ＣＭＰ加工を施したときに表面（ＣＭＰ平坦面）に穴が生じてしまう虞がない。
【００２１】
さらに別の実施形態として、複数の発熱抵抗体に電気的に導通するコモン電極を基板の外側（端面）に形成することができる。すなわち、保護層を形成した後に基板を切断して個々の端面型サーマルヘッドを分割し、各端面型サーマルヘッドの基板端面を研磨して該基板端面に前記導体及び前記複数の発熱抵抗体の少なくとも一方を露出させ、後に、露出させた複数の発熱抵抗体及び導体の少なくと一方に接触するコモン電極を基板端面に薄膜形成する。この場合、コモン電極はＣｕ／Ｎｉ、Ａｕ／Ｎｉ、Ａｕのいずれかで形成することが好ましい。
【００２２】
以上の製造方法において、保温層は、ＴａＳｉ、ＴａＳｉＷ、ＴａＳｉＯ、ＴａＳｉＷＯ、ＮｂＳｉ、ＮｂＳｉＯ、ＮｂＳｉＷＯのいずれかによって形成することが好ましい。さらに、保護層を形成した後には、機械加工により、前記保護層の基板端面側の角部を削ってテーパ形状とする工程が備えることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１実施形態による擬似端面型サーマルヘッドＨ１を示す断面図であり、図２は擬似端面型サーマルヘッドＨ１（保護層１３及び有機絶縁膜１４を除く）を示す平面図である。端面型サーマルヘッドＨ１は、平坦なＳｉ基板１上に形成されたラインヘッドである。Ｓｉ基板１上には、ヘッドの熱効率を向上させるため、保温層３が絶縁膜２を介して備えられている。保温層３は、ＴａＳｉ、ＴａＳｉＷ、ＴａＳｉＯ、ＴａＳｉＷＯ、ＮｂＳｉ、ＮｂＳｉＯ、ＮｂＳｉＷＯ等により形成されていることが好ましい。
【００２４】
保温層３の上には、基板端面Ａ側の端部にメッキシード膜４を介して形成されたコモン電極５と、このコモン電極５を埋め込んで形成された絶縁層６とが備えられ、これらコモン電極５及び絶縁層６によって平坦化されたＣＭＰ平坦面αが形成されている。コモン電極５は、Ｃｕ導体膜５ａとＮｉ導体膜５ｂによる２層構造をなしており、ＣＭＰ平坦面αにはＮｉ導体膜５ｂが露出している。このコモン電極５は、図２に示すように平面形状がコ字形状をなし、図１に示すように断面形状が略三角形状となるように、電解メッキにより形成されている。絶縁層６は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳＩＯＮ、ＳＩＡＬＯＮにより形成されていることが好ましい。
【００２５】
ＣＭＰ平坦面α上には、複数の発熱抵抗体７、この複数の発熱抵抗体７の抵抗長方向の両端部に接する導体（第１導体８、第２導体１０）及び保護層１３が順次積層されている。第１導体８は、複数の発熱抵抗体７を露出させる開放部９により、コモン電極側の第１導体８ａと個別電極側の第１導体８ｂとに分けられている。コモン電極側の第１導体８ａは、複数の発熱抵抗体７すべてに接触していて、さらに、複数の発熱抵抗体７を介して直下位置にあるコモン電極５に電気的に導通している。一方、個別電極側の第１導体８ｂは、複数の発熱抵抗体７のそれぞれに独立して接触する複数の領域に分けられていて、この複数の領域上には第１導体８よりも厚い第２導体１０が形成されている。本実施形態では、この第１導体８ｂ及び第２導体１０によって個別電極が構成される。第１導体８はＣｒ、Ｍｏ、Ｗ等の導電材料で形成されることが好ましく、第２導体１０はＡｌ、Ｃｒ／Ａｕ／Ｃｒ、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ等の導電材料で形成されることが好ましい。
【００２６】
第２導体１０の上には、基板中央側の端部に位置させて、外部接続用のボンディングパッド層１２が形成されている。ボンディングパッド層１２は、メッキシード膜１１を介して、ワイヤーボンディング方式ではＡｕにより形成され、フリップチップ方式ではＳｎにより形成される。
【００２７】
保護層１３は、耐摩耗層及び酸化防止層として機能するもので、基板端面Ａ側から絶縁層６、第１導体８、複数の発熱抵抗体７、第２導体１０までを覆って形成されている。この保護層１３には、機械加工により基板端面側の角部を削って形成したテーパ部１３ａが設けられている。このテーパ部１３ａは、プラテンに対してヘッド（複数の発熱抵抗体７）を接触しやすくするものである。保護層１３に覆われていない第２導体１０及び絶縁層６上には、有機絶縁層１４が形成されている。この有機絶縁層１４からはボンディングパッド層１２のみが露出している。
【００２８】
次に、図３〜図１４を参照して、図１に示す端面型サーマルヘッドＨ１の製造方法の一実施形態について説明する。図３〜図１４は、端面型サーマルヘッドＨ１の製造工程を示す（ａ）断面図、（ｂ）部分平面図である。本実施形態では、厚さ約１．０ｍｍ程度の平坦なＳｉ基板１上に、端面型サーマルヘッドＨ１（ラインヘッド）を形成していく。
【００２９】
先ず、図３に示すように、Ｓｉ基板１上に絶縁膜２及び保温層３を連続成膜する。成膜にはスパッタや蒸着法等を用いる。本実施形態では、絶縁膜２の膜厚を約１．０μｍ程度、保温層３の膜厚を約５．０μｍ程度としてある。絶縁膜２はＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等の絶縁材料によって形成することが好ましく、保温層３は、ＴａＳｉ、ＴａＳｉＷ、ＴａＳｉＯ、ＴａＳｉＷＯ、ＮｂＳｉ、ＮｂＳｉＯ、ＮｂＳｉＷＯのいずれかによって形成することが好ましい。上記絶縁膜２を形成する工程は省略可能であり、保温層３はＳｉ基板１上に直接形成してもよい。
【００３０】
次に、図４に示すように、保温層３上に、基板端面Ａ側の端部に位置させてメッキシード膜４を成膜し、このメッキシード膜４上にコモン電極５を形成する。成膜にはスパッタや蒸着法等を用いる。このメッキシード膜４は、Ｃｒ／Ｃｕ、Ｃｒ／Ａｕ、ＮｉＦｅ等により形成されることが好ましく、実際にコモン電極５を形成する範囲よりもやや小さめの範囲に形成しておく。メッキシード膜４及びコモン電極５を形成する範囲は、平面的には、図２に示すようにコ字形状をなしている。なお、図４（ｂ）には、上記コ字形状の一部が示されている。
【００３１】
コモン電極５は、その断面形状を略三角形状になるように、Ｃｕ導体膜５ａとＮｉ導体膜５ｂを電解メッキにより連続形成する。後工程で形成するＣＭＰ平坦面にＮｉ導体膜５ｂを露出させるためには、Ｃｕ導体膜５ａの膜厚高さは８μｍ以下であることが好ましく、Ｃｕ導体膜５ａとＮｉ導体膜５ｂの合計膜厚高さは約１０〜２０μｍ程度であることが好ましい。Ｎｉ導体膜５ｂは、Ｃｕ導体膜５ａの酸化防止膜として機能する。このコモン電極５は、Ｃｕ導体膜５ａの替わりにＡｕ導体膜を用いて形成してもよく、またＣｕ導体膜５ａ及びＮｉ導体膜５ｂの替わりにＡｕ単層で形成してもよい。
【００３２】
続いて、図５に示すように、保温層３及びコモン電極５の上に絶縁層６を厚く成膜し、コモン電極５を絶縁層６内に埋め込む。成膜にはスパッタ法を用いる。本実施形態ではコモン電極５が断面三角形状をなしているので、コモン電極５の周囲に空洞を生じさせることなく絶縁層６を成膜することができる。絶縁層６は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳＩＯＮ、ＳＩＡＬＯＮにより形成することが好ましく、その膜厚は約１０〜２０μｍ程度であることが好ましい。
【００３３】
絶縁層６を形成したら、図６に示すようにＣＭＰ加工を行ない、絶縁層６の表面を平坦化してＣＭＰ平坦面αを形成すると共に、このＣＭＰ平坦面αにコモン電極５のＮｉ導体膜５ｂを露出させる。すなわち、コモン電極５のＮｉ導体膜５ｂが露出するまで、ＣＭＰ加工を行なう。ＣＭＰ工程後の絶縁層６の膜厚は、約１０μｍ程度とすることが好ましい。なお、コモン電極５がＡｕ／Ｎｉにより形成されている場合はＣＭＰ平坦面αにＮｉを露出させ、Ａｕ単層により形成されている場合はＣＭＰ平坦面αにＡｕを露出させる。
【００３４】
上記ＣＭＰ加工によりＮｉ導体膜５ｂを露出させたＣＭＰ平坦面αを形成したとき、該ＣＭＰ平坦面αに穴が生じることはない。これは、コモン電極５の周囲に空洞を生じさせずに絶縁層６が形成されているからである。なお、コモン電極５を断面四角形状に形成した場合には、図２２に示すようにコモン電極５の周囲に絶縁層６の形成されない空洞部βができてしまい、この空洞部βがＣＭＰ平坦面αに穴を形成してしまう。
【００３５】
続いて、図７に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いて、コモン電極５の露出しているＣＭＰ平坦面α上に、後に複数の発熱抵抗体となる抵抗膜７’と第１導体８とを形成する。これにより、抵抗膜７’及び第１導体８とコモン電極５が電気的に導通する。抵抗膜７’は、高抵抗化しやすいＴａ−Ｓｉ−Ｏ、ＴａＳｉＯＮｂ、Ｔｉ−Ｓｉ−Ｏ、Ｃｒ−Ｓｉ−Ｏ等の高融点金属のサーメット材料で形成することが好ましい。第１導体８は、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ等で形成することができ、特にＣｒで形成することが好ましい。
【００３６】
第１導体８を形成したら、図８に示すように、抵抗膜７’を露出させる開放部９を形成する。すなわち、抵抗膜７’の抵抗長Ｌを定める第１レジストを第１導体８上に形成し、この第１レジストで覆われていない部分の第１導体８をＲＩＥ（反応性イオンエッチング）またはウエットエッチングにより除去した後、第１レジストを除去する。この工程により、第１導体８は、コモン電極５に電気的に導通するコモン電極側の第１導体８ａと、コモン電極５に電気的に導通していない個別電極側の第１導体８ｂとに離される。
【００３７】
開放部９を形成したら、フォトリソグラフィ技術を用いて、形成すべき発熱抵抗体の抵抗幅Ｗ及び第１導体８の導体パターンを決定する。すなわち、発熱抵抗体の抵抗幅Ｗ及び導体パターンを定める第２レジストを第１導体８及びこの第１導体８から露出している抵抗膜７’の上に形成し、この第２レジストで覆われていない第１導体８及び抵抗膜７’を除去して該除去部分から絶縁層６を露出させた後、第２レジストを除去する。この工程により、つながっていた抵抗膜７’は、図９に示すように、抵抗長Ｌ及び抵抗幅Ｗが規定された個々の（複数の）発熱抵抗体７に切り離される。また個別電極側の第１導体８ｂは、各発熱抵抗体７に独立して接触する複数の領域に分けられる。本実施形態では、６００〜１２００ｄｐｉの印字性能が得られるように高精細なパターニングを施し、多数の発熱抵抗体７を形成している。
【００３８】
続いて、図１０に示すように、複数の領域に分けられた第１導体８ｂ上に、第１導体８よりも厚い膜厚で第２導体１０を形成する。第２導体１０の形成には、スパッタ、フォトリソ、エッチング等を用いる。この第２導体１０は、Ａｌ、Ｃｒ／Ａｕ／Ｃｒ、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ等で形成することができ、特にＡｌにより形成することが好ましい。
【００３９】
第２導体１０を形成したら、逆スパッタ等により基板表面（基板表面に露出している絶縁層６、発熱抵抗体７、第１導体８及び第２導体１０）を所定厚さだけ削り、基板表面に新たな膜面を露出させる。そして、図１１に示すように、露出させた絶縁層６（基板端面Ａ側の絶縁層６）、第１導体８、複数の発熱抵抗体７及び第２導体１０の新たな膜面上に、保護層１３を形成する。保護層１３は、バイアススパッタ法を用いて、ＳｉＡｌＯＮやＴａ２Ｏ５等の耐摩耗性材料等から形成することが好ましい。
【００４０】
保護層１３を形成したら、図１２に示すように、保護層１３から露出している各第２導体１０の端部上にメッキシード膜１１を形成し、このメッキシード膜１１上にボンディングパッド層１２をメッキにより形成する。ワイヤーボンディング方式を用いる場合は、ボンディングパッド層１２をＡｕにより形成し、メッキシード膜１１を例えばＣｒ／Ａｕ又はＴｉ／Ａｕ等による２層構造で形成することが好ましい。一方、フリップチップボンディング方式を用いる場合は、ボンディングパッド層１２をＳｎにより形成し、メッキシード膜１１を例えばＣｒ／Ｃｕ、Ｃｒ／Ｎｉ、ＮｉＦｅ等で形成することが好ましい。
【００４１】
続いて、図１３に示すように、基板表面に露出している第２導体１０及び絶縁層６を有機絶縁層１４で覆い、ボンディングパッド層１２のみを基板表面に露出させる。そして、図１４に示すように、保護層１３の基板端面側の角部１３Ａに２方向から機械加工（研磨加工）を施し、加工前の状態から所定角度だけ傾斜されたテーパ部１３ａを形成する。このテーパ部１３ａが形成されていれば、プラテンとの接触効率が良くなり、印字濃度が向上する。以上により、図１に示す端面型サーマルヘッドＨ１が得られる。
【００４２】
以上のように第１実施形態によれば、絶縁層６によりＣＭＰ平坦面αを形成し、このＣＭＰ平坦面α上に発熱抵抗体７、導体（第１導体８、第２導体１０）及び保護層１３を積層するので、ＣＭＰ平坦面αによって平坦性が確保され、高精細なパターニングで発熱抵抗体及び電極を形成してもオープン・ショートが多発する虞がない。また、絶縁層６の膜厚を十分に確保してあるので、保温層３が微視的に凸凹していてかつアーキングが生じて該凹凸が大きくなっても、絶縁性を良好に保持することができる。本端面型サーマルヘッドＨ１によれば、６００〜１２００ｄｐｉ程度の高解像度を得ることが可能である。
【００４３】
また第１実施形態では、コモン電極５が絶縁層６内に埋め込まれて（その周囲を絶縁層６で覆って）形成されていて、ＣＭＰ平坦面αを介してコモン電極５と複数の発熱抵抗体７が接触しているので、従来のようにコモン電極の上下に絶縁層を設ける必要がない。よって、従来よりもヘッドの膜厚方向の高さを減らすことができ、絶縁性をより確保し易くなる。
【００４４】
上記コモン電極５は、本第１実施形態では断面略三角形状に形成しているが、図１５に示すような断面キノコ形状で形成することも可能である。このコモン電極５’は、図１６に示すようにメッキシード膜４の周囲に薄いレジストｒを形成してから、その合計膜厚高さが約１０〜２０μｍ程度となるようにＣｕ導体膜５ａ及びＮｉ導体膜５ｂを電解メッキにより形成し、後にレジストｒを除去することで形成可能である。この断面キノコ形状をなすコモン電極５’によれば、メッキシード膜４の周囲に空洞部βが生じてしまうが、ＣＭＰ加工はＮｉ導体膜５ｂが露出した段階で終了されるので、ＣＭＰ平坦面αに穴が生じる虞はない。断面キノコ形状のコモン電極５’の平面形状は、図２に示すコモン電極５の平面形状と同じである。
【００４５】
図１７は、本発明の第２実施形態による端面型サーマルヘッドＨ２を示す断面図である。第２実施形態では、第１実施形態のコモン電極５に替えて、保温層３上に全面的に形成されたコモン導体５０と、このコモン導体５０と複数の発熱抵抗体７とを介してコモン電極側の第１導体８ａを電気的に導通させるコモンコンタクト部５１とを備えている。コモンコンタクト部５１は、基板端面Ａ側の端部に位置している。図１７では、図１に示す第１実施形態と実質的に同一機能を有する構成要素に対して、図１と同一符号を付してある。
【００４６】
図１８〜図２０を参照して、図１７に示す擬似端面型サーマルヘッドＨ２の製造方法の一実施形態について説明する。図１８〜図２０は、端面型サーマルヘッドＨ１の製造工程を示す（ａ）断面図、（ｂ）部分平面図である。以下では、保温層３までの形成工程は第１実施形態と同様なので説明を省略し、保温層３を形成した後の工程から説明する。
【００４７】
保温層３を形成したら、図１８に示すように、保温層３上に全面的にメッキシード膜４を形成し、このメッキシード膜４上に、コモン導体５０を電解メッキにより形成する。メッキシード膜４は、第１実施形態と同様に、Ｃｒ／Ｃｕによって形成することが好ましい。コモン導体５０は、例えばＣｕ／Ｎｉ、Ａｕ／Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕによって形成することができる。また別の態様として、コモン導体５０は、スパッタ法を用いてＣｒ、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ等から形成してもよい。
【００４８】
次に、図１９に示すように、コモン導体５０上に、基板端面Ａ側の端部に位置させてコモンコンタクト部５１を電解メッキにより形成する。このコモンコンタクト部５１は、後に形成するＣＭＰ平坦面に穴を生じさせないように、上述したコモン電極５、５’と同様の断面略三角形状または断面キノコ型形状で形成する。図示実施形態において、コモンコンタクト部５１は断面略三角形状をなしている。このコモンコンタクト部５１は、Ｃｕ／Ｎｉ、Ａｕ／Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕにより形成することができる。例えば、コモン導体５０がＣｕ／ＮｉまたはＡｕ／Ｎｉで形成されている場合、コモンコンタクト部５１はＮｉによって形成することが好ましい。また、コモン導体５０がＣｕで形成されている場合は、コモンコンタクト部５１はＣｕ／Ｎｉ、Ｃｕで形成することが好ましく、コモン導体５０がＡｕで形成されている場合は、コモンコンタクト部５１はＡｕ／Ｎｉ、Ａｕ、Ｎｉのいずれかで形成することが好ましい。コモンコンタクト部５１をＣｕ／ＮｉまたはＡｕ／Ｎｉで形成する場合は、後工程で形成するＣＭＰ平坦面にＮｉを露出させるため、Ｃｕの膜厚高さが８μｍ以下であることが好ましく、コモンコンタクト部５１の合計膜厚高さが約１０〜２０μｍ程度であることが好ましい。
【００４９】
続いて、図２０に示すように、コモン導体５０及びコモンコンタクト部５１の上に絶縁層６を形成した後、絶縁層６の表面にＣＭＰ加工を施してＣＭＰ平坦面αを形成し、このＣＭＰ平坦面αにコモンコンタクト部５１を露出させる。そして、コモン電極５の露出しているＣＭＰ平坦面α上に、後に複数の発熱抵抗体となる抵抗膜７’と第１導体８を形成する。第１導体８を形成した後は、第１実施形態と同様に、図７〜図１４に示す工程を行なう。以上により、図１７に示す擬似端面型サーマルヘッドＨ２が完成する。
【００５０】
以上のように保温層３上に全面的に形成されたコモン導体５０と、コモンコンタクト部５１とを備える第２実施形態であっても、ＣＭＰ平坦面α上に複数の発熱抵抗体７、第１導体８、第２導体１０等が積層形成されるので、確実に絶縁を行なうことができる。さらに、従来構造のようにコモン電極の上下に絶縁層を設ける必要がないので、従来よりもヘッドの膜厚方向の高さを減らすことができ、絶縁性をより確保し易くなる。
【００５１】
図２１は、本発明の第３実施形態による擬似端面型サーマルヘッドＨ３を示す断面図である。この第３実施形態では、保温層３上に全面的に絶縁層６が形成されていて、基板端面Ａに、複数の発熱抵抗体７及び第１導体８に接触するコモン電極５００が形成されている。図２１では、図１に示す第１実施形態と実質的に同一機能を有する構成要素に対して、図１と同一符号を付してある。
【００５２】
コモン電極５００は、次のように形成される。
先ず、Ｓｉ基板１上に絶縁膜２、保温層３を形成した後に、保温層３上全体に絶縁層６を直接成膜する。次に、絶縁層６の表面にＣＭＰ加工を施してＣＭＰ平坦面αを形成する。続いて、第１実施形態と同様に図７〜図１４に示す工程を行なう。そして、Ｓｉ基板１を切断して個々の端面型サーマルヘッドに分け、各端面型サーマルヘッドの基板側面Ａを研磨して該基板端面Ａに複数の発熱抵抗体７及び第１導体８（コモン電極側の第１導体８ａ）を露出させ、この露出させた複数の発熱抵抗体７及び第１導体８ａの上に、コモン電極５００を形成する。
【００５３】
以上のように基板端面Ａに形成されたコモン電極５００を備える第３実施形態であっても、ＣＭＰ平坦面α上に複数の発熱抵抗体７、第１導体８、第２導体１０等が形成されるので、確実に絶縁を行なうことができる。また、コモン電極の上下に絶縁層を設ける必要がないので、従来よりもヘッドの膜厚方向の高さを減らすことができ、絶縁性をより確保し易くなる。本第３実施形態では、コモン電極５００を発熱抵抗体７及び第１導体８ａの両方に接触させているが、コモン電極５００は、発熱抵抗体７及び第１導体８ａのいずれか一方に接触していればよい。なお、この実施形態は、コモン電極側の第１導体８ａの電極長さＸを十分にとれない場合、すなわちコモン電極５やコンタクト部５１を絶縁層６内に形成しづらい場合に、特に有効である。
【００５４】
以上の各実施形態によれば、ＣＭＰ平坦面α上に複数の発熱抵抗体７、導体（第１導体８、第２導体１０）及び保護層１３を積層するので、保温層３が微視的に凸凹していてもＣＭＰ平坦面αにより平坦性を確保することができ、高精細なパターニングで発熱抵抗体及び電極を形成してもオープン・ショートが多発する虞がない。本端面型サーマルヘッドＨ１〜Ｈ３によれば、６００〜１２００ｄｐｉ程度の高解像度を得ることが可能である。
【００５５】
なお、各実施形態では、第１導体８と第２導体１０によって導体が構成されているが、導体は単層であっても３層以上であってもよい。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、保温層上に形成された絶縁層の表面にＣＭＰ加工を施し、このＣＭＰ平坦面上に発熱抵抗体、電極及び保護層を積層するので、保温層が微視的に凸凹していても影響がなく、絶縁性を良好に確保してアーキングを防止することができる。よって、高精細なパターニングで発熱抵抗体及び電極を形成してもオープン・ショートが多発する虞がなく、６００〜１２００ｄｐｉ程度の高解像度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による擬似端面型サーマルヘッドの構造を示す断面図である。
【図２】図１の擬似端面型サーマルヘッド（保護層及び有機絶縁膜を除いた状態）を示す全体平面図である。
【図３】図１の擬似端面型サーマルヘッドの製造方法の一工程を示す（ａ）断面図、（ｂ）部分平面図である。
【図４】図３に示す工程の次工程を示す（ａ）断面図、（ｂ）部分平面図である。
【図５】図４に示す工程の次工程を示す（ａ）断面図、（ｂ）部分平面図である。
【図６】図５に示す工程の次工程を示す（ａ）断面図、（ｂ）部分平面図である。
【図７】図６に示す工程の次工程を示す（ａ）断面図、（ｂ）部分平面図である。
【図８】図７に示す工程の次工程を示す（ａ）断面図、（ｂ）部分平面図である。
【図９】図８に示す工程の次工程を示す（ａ）断面図、（ｂ）部分平面図である。
【図１０】図９に示す工程の次工程を示す（ａ）断面図、（ｂ）部分平面図である。
【図１１】図１０に示す工程の次工程を示す（ａ）断面図、（ｂ）部分平面図である。
【図１２】図１１に示す工程の次工程を示す（ａ）断面図、（ｂ）部分平面図である。
【図１３】図１２に示す工程の次工程を示す（ａ）断面図、（ｂ）部分平面図である。
【図１４】図１３に示す工程の次工程を示す（ａ）断面図、（ｂ）部分平面図である。
【図１５】図４とは異なる態様で形成されたコモン電極を有する端面型サーマルヘッドを示す断面図である。
【図１６】図１５に示すコモン電極を形成する工程を示す断面図である。
【図１７】別の実施形態によるコモン電極を有する端面型サーマルヘッドを示す断面図である。
【図１８】図１６に示すコモン電極を形成する工程の一工程を示す（ａ）断面図、（ｂ）部分平面図である。
【図１９】図１７に示す工程の次工程を示す（ａ）断面図、（ｂ）部分平面図である。
【図２０】図１８に示す工程の次工程を示す（ａ）断面図、（ｂ）部分平面図である。
【図２１】さらに別の実施形態によるコモン電極を有する端面型サーマルヘッドを示す断面図である。
【図２２】コモン電極を断面長方形状で形成した場合の問題点を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１ Ｓｉ基板
２ 絶縁膜
３ 保温層
４ メッキシード膜
５ コモン電極
５ａ Ｃｕ導体膜
５ｂ Ｎｉ導体膜
６ 絶縁層
７ 発熱抵抗体
８ 第１導体
８ａ コモン電極側
８ｂ 個別電極側
９ 開放部
１０ 第２導体
１１ メッキシード膜
１２ ボンディングパッド層
１３ 保護層
１３ａ テーパ部
１４ 有機絶縁層
５０ コモン導体
５１ コモンコンタクト部
５００ コモン電極
Ｈ１ 端面型サーマルヘッド
Ａ 基板端面
α ＣＭＰ平坦面
β 空洞部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pseudo end face type thermal head and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art and its problems]
In recent years, attention has been paid to an end face type (pseudo end face type) for performing flat printing without winding an object to be printed on a platen so that printing can be performed even on a non-bending material such as a resin card, for example, in a thermal head. . Such an end-face type thermal head generally has a glaze insulating layer formed on an end face of a ceramic substrate or on a tapered portion provided on the end face of the substrate, and then a heating resistor, a conductor (common electrode) is formed on the glaze insulating layer. And a protective layer are sequentially laminated. Alternatively, after a glaze insulating layer is formed on a ceramic substrate, a heating resistor, a conductor (including a common electrode), and a protective layer are sequentially stacked on the glaze insulating layer in the vicinity of an end surface of the substrate.
[0003]
However, the above-mentioned conventional end-face type thermal head is not suitable for high-speed operation because of its necessity to form the glaze heat-insulating layer thickly, so that it is not excellent in heat dissipation.
[0004]
In order to realize a high-speed operation of the head, it is conceivable to use a Si substrate having good heat dissipation instead of the ceramic substrate. When a Si substrate is used, it is essential to provide a heat insulating layer on the substrate in order to improve thermal efficiency. An end face type thermal head is completed by forming a common electrode on the heat retaining layer via an insulating layer and forming a heating resistor and a conductor on the common electrode via an insulating layer. However, the heat insulating layer is generally formed of a cermet material such as TaCrSiO, and has a coarse particle size. For this reason, the surface of the heat insulating layer is microscopically uneven, and when the above layers are laminated on the heat insulating layer, arcing occurs, and it is difficult to secure insulation. Further, conventionally, as described above, a two-layer insulating structure in which an insulating layer is formed above and below a common electrode is adopted, so that the height of the head in the thickness direction is increased, which also ensures insulation. It was difficult.
[0005]
Particularly recently, high-resolution printing performance of about 600 to 1200 dpi has been demanded. In order to realize such high-resolution printing performance, it is necessary to form a heating resistor and a conductor by high-definition patterning. In this case, it has been found that open and short circuits occur frequently.
[0006]
[Patent Document]
JP-A-3-73365
JP-A-6-8500
[0007]
[Object of the invention]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a pseudo end face type thermal head capable of reliably preventing the occurrence of open / short and printing at high resolution, and a method of manufacturing the same.
[0008]
Summary of the Invention
According to the present invention, in a pseudo end face type thermal head formed on a substrate, if a heating resistor, a conductor, and a protective layer are sequentially laminated on a flat insulating layer, insulation is ensured regardless of irregularities of a heat insulating layer. It focuses on what can be done.
[0009]
That is, the pseudo end face type thermal head of the present invention comprises a heat insulating layer; an insulating layer; a plurality of heating resistors; conductors respectively conducting to both ends of the plurality of heating resistors in the resistance length direction; A pseudo end face type thermal head in which a plurality of heat generating resistors are positioned at an end on the substrate end face side, wherein the surface of the insulating layer is flattened by CMP (Chemical Mechanical Polishing). A plurality of heating resistors, conductors, and protective layers are laminated on a flat CMP surface.
[0010]
The pseudo end face type thermal head can include a common electrode embedded in the insulating layer and in contact with the plurality of heating resistors via the CMP flat surface of the insulating layer. If the common electrode is buried in the insulating layer in this way, there is no need to provide an insulating layer above and below the common electrode as in the conventional structure. And insulation can be more easily secured. It is practical that the plane shape of the common electrode is U-shaped.
[0011]
The common electrode can be formed of, for example, Cu / Ni or Au / Ni, and it is preferable that Ni is exposed on the flat surface of the CMP so that a surface oxide layer is not generated. Alternatively, it may be formed of a single Au layer.
[0012]
As another embodiment, a common conductor is interposed between the heat insulating layer and the insulating layer, and a common contact portion in contact with the common conductor is buried in the insulating layer to form the common contact portion. A plurality of heating resistors can be contacted through the surface. As described above, even with the configuration including the common conductor and the common contact portion, it is not necessary to provide insulating layers above and below the common electrode as in the conventional structure, so that the height of the head in the film thickness direction can be reduced as compared with the conventional structure. .
[0013]
The common conductor is preferably formed of any one of Cu / Ni, Au / Ni, Cu, and Au. The common contact portion is preferably formed of Ni when the common conductor is formed of Cu / Ni or Au / Ni, and is preferably formed of Cu / Ni or Ni when the common conductor is formed of Cu. When the common conductor is formed of Au, it is preferable that the common conductor be formed of any of Au / Ni, Au, and Ni. It is preferable to expose Ni or Au in the common contact portion so that a surface oxide layer is not generated on the flat CMP surface.
[0014]
As yet another embodiment, a common electrode may be provided on an end face of the substrate, the common electrode being in contact with at least one of the plurality of heating resistors and the conductor exposed on the end face. Also with this configuration, the height of the head in the film thickness direction can be reduced, and insulation can be easily obtained. In this case, the common electrode is preferably formed of one of Cu / Ni, Au / Ni, and Au.
[0015]
In the pseudo end face type thermal head described above, the heat insulating layer is preferably formed of any of TaSi, TaSiW, TaSiO, TaSiWO, NbSi, NbSiO, and NbSiWO. According to the above material, although it is a cermet material, it can be easily etched using a CF-based gas at the time of an RIE (reactive ion etching) process, and an arbitrary pattern can be easily formed. Further, it is preferable that the protective layer is provided with a tapered portion formed by shaving the corner at the corner on the substrate end surface side. If this tapered portion is provided, the contact efficiency with the platen via the tapered portion is improved, and the print density is improved.
[0016]
The method for manufacturing a pseudo end face type thermal head according to the present invention includes: a heat insulating layer; an insulating layer; a plurality of heating resistors; conductors respectively conducting to both ends of the plurality of heating resistors in a resistance length direction; A pseudo end face type thermal head in which a plurality of heat generating resistors are positioned at the end of the substrate end face side, wherein the surface of the insulating layer is subjected to a CMP process to form a CMP flat face. A plurality of heating resistors, conductors, and protective layers are laminated on the flat CMP surface.
[0017]
When a plurality of heating resistors, conductors, and protective layers are formed on the CMP flat surface in this manner, the flatness is ensured by the CMP flat surface, and the heating resistors and conductors are formed by high-definition patterning. However, there is no fear that open shorts frequently occur. Further, even if the heat insulating layer is microscopically uneven and the unevenness becomes large due to arcing, the insulating property can be satisfactorily secured by a sufficient thickness of the insulating layer.
[0018]
In the above manufacturing method, a common electrode is formed at a specific position on the heat insulating layer before forming the insulating layer, and the insulating layer can be formed on the common electrode and the heat insulating layer. After this insulating layer is formed, a common electrode is exposed on the CMP flat surface when forming the CMP flat surface by the CMP processing, and then a plurality of heating resistors are formed on the CMP flat surface on which the common electrode is exposed. The plurality of heat generating resistors are brought into contact with a common electrode. Thereby, the common electrode electrically connected to the plurality of heating resistors can be embedded and formed in the insulating layer. This common electrode is preferably made of Cu / Ni or Au / Ni, and Ni is preferably exposed on the flat CMP surface.
[0019]
As another embodiment, before forming the insulating layer, a common conductor is entirely formed on the heat insulating layer, and a common contact portion is formed at a specific position on the common conductor. An insulating layer can be formed on the portion, the common conductor, and the heat insulating layer. After the insulating layer is formed, a common contact portion is exposed on the CMP flat surface when the CMP flat surface is formed by the CMP process, and then a plurality of heating resistors are formed on the CMP flat surface on which the common contact portion is exposed. A body is formed and the plurality of heating resistors are brought into contact with the common contact portion. Thus, a common contact portion for electrically connecting the common conductor interposed between the heat insulating layer and the insulating layer and the plurality of heating resistors can be formed by being buried in the insulating layer. This common conductor is preferably formed of one of Cu / Ni, Au / Ni, Cu, and Au. The common contact portion is preferably formed of Ni when the common conductor is formed of Cu / Ni or Au / Ni, and is preferably formed of Cu / Ni or Ni when the common conductor is formed of Cu. When the common conductor is formed of Au, it is preferable that the common conductor be formed of any of Au / Ni, Au, and Ni. It is preferable to expose Ni or Au in the common contact portion so that a surface oxide layer is not generated on the flat CMP surface.
[0020]
In the above two embodiments, it is preferable that the common electrode and the common contact portion are formed in a substantially triangular cross section by plating. When the common electrode and the common contact portion have a substantially triangular cross section in this manner, the insulating layer can be formed without generating a cavity around the common electrode and the common contact portion. There is no risk that holes will be formed on the surface (CMP flat surface).
[0021]
As yet another embodiment, a common electrode electrically connected to a plurality of heating resistors can be formed on the outside (end face) of the substrate. That is, after forming the protective layer, the substrate is cut to divide the individual end-face type thermal heads, and the substrate end faces of each end-face type thermal head are polished to form at least the conductor and the plurality of heating resistors on the board end faces. One is exposed, and a common electrode that contacts at least one of the exposed heating resistors and at least one of the conductors is formed on the end face of the substrate. In this case, the common electrode is preferably formed of one of Cu / Ni, Au / Ni, and Au.
[0022]
In the above manufacturing method, it is preferable that the heat retaining layer is formed of any of TaSi, TaSiW, TaSiO, TaSiWO, NbSi, NbSiO, and NbSiWO. Further, after the formation of the protective layer, a step may be provided in which a corner of the protective layer on the side of the substrate end surface is cut into a tapered shape by machining.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a pseudo end face type thermal head H1 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing the pseudo end face type thermal head H1 (excluding the protective layer 13 and the organic insulating film 14). is there. The end face type thermal head H1 is a line head formed on a flat Si substrate 1. On the Si substrate 1, a heat insulating layer 3 is provided via an insulating film 2 in order to improve the thermal efficiency of the head. The heat retaining layer 3 is preferably formed of TaSi, TaSiW, TaSiO, TaSiWO, NbSi, NbSiO, NbSiWO, or the like.
[0024]
On the heat retaining layer 3, a common electrode 5 formed at the end on the substrate end face A side via the plating seed film 4 and an insulating layer 6 formed by embedding the common electrode 5 are provided. A CMP flat surface α flattened by the common electrode 5 and the insulating layer 6 is formed. The common electrode 5 has a two-layer structure including a Cu conductor film 5a and a Ni conductor film 5b, and the Ni conductor film 5b is exposed on the CMP flat surface α. The common electrode 5 is formed by electrolytic plating so that the planar shape is U-shaped as shown in FIG. 2 and the cross-sectional shape is substantially triangular as shown in FIG. The insulating layer 6 is made of SiO 2 , Al 2 O 3 , SION, and SIALON.
[0025]
On the CMP flat surface α, a plurality of heating resistors 7, conductors (first conductor 8, second conductor 10) in contact with both ends of the heating resistors 7 in the resistance length direction, and a protective layer 13 are sequentially laminated. Have been. The first conductor 8 is divided into a first conductor 8a on the common electrode side and a first conductor 8b on the individual electrode side by an opening 9 exposing the plurality of heating resistors 7. The first conductor 8a on the common electrode side is in contact with all of the plurality of heating resistors 7 and is further electrically connected to the common electrode 5 located immediately below via the plurality of heating resistors 7. On the other hand, the first conductor 8b on the individual electrode side is divided into a plurality of regions that individually contact the plurality of heating resistors 7, and the first conductor 8b is thicker than the first conductor 8 on the plurality of regions. Two conductors 10 are formed. In the present embodiment, the first conductor 8b and the second conductor 10 form an individual electrode. The first conductor 8 is preferably formed of a conductive material such as Cr, Mo, W, and the like, and the second conductor 10 is formed of a conductive material such as Al, Cr / Au / Cr, and Cr / Cu / Cr. preferable.
[0026]
A bonding pad layer 12 for external connection is formed on the second conductor 10 at an end on the center side of the substrate. The bonding pad layer 12 is formed of Au via the plating seed film 11 in the case of the wire bonding method, and is formed of Sn in the case of the flip chip method.
[0027]
The protective layer 13 functions as a wear-resistant layer and an oxidation preventing layer, and is formed to cover the insulating layer 6, the first conductor 8, the plurality of heating resistors 7, and the second conductor 10 from the substrate end face A side. I have. The protective layer 13 is provided with a tapered portion 13a formed by cutting a corner on the substrate end surface side by machining. The tapered portion 13a facilitates contact of the head (the plurality of heating resistors 7) with the platen. An organic insulating layer 14 is formed on the second conductor 10 and the insulating layer 6 that are not covered by the protective layer 13. Only the bonding pad layer 12 is exposed from the organic insulating layer 14.
[0028]
Next, an embodiment of a method of manufacturing the end face type thermal head H1 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 3 to 14 are (a) a sectional view and (b) a partial plan view showing a manufacturing process of the end face type thermal head H1. In this embodiment, an end face type thermal head H1 (line head) is formed on a flat Si substrate 1 having a thickness of about 1.0 mm.
[0029]
First, as shown in FIG. 3, an insulating film 2 and a heat insulating layer 3 are continuously formed on a Si substrate 1. Sputtering, vapor deposition, or the like is used for film formation. In the present embodiment, the thickness of the insulating film 2 is about 1.0 μm, and the thickness of the heat insulating layer 3 is about 5.0 μm. The insulating film 2 is made of SiO 2 , Al 2 O 3 Preferably, the heat insulating layer 3 is formed of any of TaSi, TaSiW, TaSiO, TaSiWO, NbSi, NbSiO, and NbSiWO. The step of forming the insulating film 2 can be omitted, and the heat retaining layer 3 may be formed directly on the Si substrate 1.
[0030]
Next, as shown in FIG. 4, a plating seed film 4 is formed on the heat insulating layer 3 at an end on the substrate end surface A side, and a common electrode 5 is formed on the plating seed film 4. Sputtering, vapor deposition, or the like is used for film formation. The plating seed film 4 is preferably formed of Cr / Cu, Cr / Au, NiFe, or the like, and is formed in a range slightly smaller than the range in which the common electrode 5 is actually formed. The area where the plating seed film 4 and the common electrode 5 are formed has a U-shape in plan view as shown in FIG. FIG. 4B shows a part of the U-shape.
[0031]
In the common electrode 5, a Cu conductor film 5a and a Ni conductor film 5b are continuously formed by electrolytic plating so that the cross-sectional shape becomes substantially triangular. In order to expose the Ni conductor film 5b on the CMP flat surface formed in a later step, the thickness of the Cu conductor film 5a is preferably 8 μm or less, and the total thickness of the Cu conductor film 5a and the Ni conductor film 5b is set. Preferably, the thickness is about 10 to 20 μm. The Ni conductor film 5b functions as an oxidation prevention film for the Cu conductor film 5a. The common electrode 5 may be formed by using an Au conductor film instead of the Cu conductor film 5a, or may be formed by a single Au layer instead of the Cu conductor film 5a and the Ni conductor film 5b.
[0032]
Subsequently, as shown in FIG. 5, a thick insulating layer 6 is formed on the heat insulating layer 3 and the common electrode 5, and the common electrode 5 is embedded in the insulating layer 6. A sputtering method is used for film formation. In this embodiment, since the common electrode 5 has a triangular cross section, the insulating layer 6 can be formed without generating a cavity around the common electrode 5. The insulating layer 6 is made of SiO 2 , Al 2 O 3 , SION, or SIALON, and the film thickness is preferably about 10 to 20 μm.
[0033]
After the insulating layer 6 is formed, a CMP process is performed as shown in FIG. 6 to flatten the surface of the insulating layer 6 to form a CMP flat surface α, and the Ni conductive film 5b of the common electrode 5 is formed on the CMP flat surface α. To expose. That is, the CMP process is performed until the Ni conductor film 5b of the common electrode 5 is exposed. It is preferable that the thickness of the insulating layer 6 after the CMP process is about 10 μm. When the common electrode 5 is formed of Au / Ni, Ni is exposed on the flat CMP surface α, and when the common electrode 5 is formed of a single Au layer, Au is exposed on the flat CMP surface α.
[0034]
When the CMP flat surface α exposing the Ni conductor film 5b is formed by the above-described CMP processing, no hole is formed in the CMP flat surface α. This is because the insulating layer 6 is formed without forming a cavity around the common electrode 5. When the common electrode 5 is formed in a rectangular cross section, a cavity β where the insulating layer 6 is not formed is formed around the common electrode 5 as shown in FIG. A hole is formed in α.
[0035]
Subsequently, as shown in FIG. 7, using a photolithography technique, a resistive film 7 'and a first conductor 8, which will later become a plurality of heating resistors, are formed on the exposed CMP flat surface α of the common electrode 5. To form Thereby, the resistance film 7 ′ and the first conductor 8 are electrically connected to the common electrode 5. The resistance film 7 ′ is preferably formed of a cermet material of a high melting point metal such as Ta—Si—O, TaSiONb, Ti—Si—O, and Cr—Si—O, which easily increases the resistance. The first conductor 8 can be formed of Cr, Mo, W, or the like, and is particularly preferably formed of Cr.
[0036]
After the formation of the first conductor 8, as shown in FIG. 8, an opening 9 for exposing the resistance film 7 'is formed. That is, a first resist that defines the resistance length L of the resistive film 7 'is formed on the first conductor 8, and the portion of the first conductor 8 not covered with the first resist is subjected to RIE (reactive ion etching) or wet etching. After removal by etching, the first resist is removed. By this step, the first conductor 8 is connected to the first conductor 8a on the common electrode side electrically connected to the common electrode 5 and the first conductor 8b on the individual electrode side not electrically connected to the common electrode 5. Separated.
[0037]
After the opening 9 is formed, the resistance width W of the heating resistor to be formed and the conductor pattern of the first conductor 8 are determined by using the photolithography technique. That is, a second resist that defines the resistance width W and the conductor pattern of the heating resistor is formed on the first conductor 8 and the resistive film 7 ′ exposed from the first conductor 8, and is covered with the second resist. After the unremoved first conductor 8 and the resistive film 7 'are removed to expose the insulating layer 6 from the removed portion, the second resist is removed. By this step, the connected resistive film 7 'is separated into individual (plural) heat generating resistors 7 having a defined resistance length L and resistance width W, as shown in FIG. In addition, the first conductor 8b on the individual electrode side is divided into a plurality of regions that independently contact each heating resistor 7. In this embodiment, a large number of heating resistors 7 are formed by performing high-definition patterning so as to obtain printing performance of 600 to 1200 dpi.
[0038]
Subsequently, as shown in FIG. 10, a second conductor 10 having a thickness larger than that of the first conductor 8 is formed on the first conductor 8b divided into a plurality of regions. For forming the second conductor 10, sputtering, photolithography, etching, or the like is used. The second conductor 10 can be formed of Al, Cr / Au / Cr, Cr / Cu / Cr, or the like, and is particularly preferably formed of Al.
[0039]
After the second conductor 10 is formed, the substrate surface (the insulating layer 6, the heating resistor 7, the first conductor 8, and the second conductor 10 exposed on the substrate surface) is scraped by a predetermined thickness by reverse sputtering or the like. To expose a new film surface. Then, as shown in FIG. 11, the exposed insulating layer 6 (the insulating layer 6 on the substrate end face A side), the first conductor 8, the plurality of heat generating resistors 7, and the new film surface of the second conductor 10 The protection layer 13 is formed. The protective layer 13 is made of SiAlON or Ta by using a bias sputtering method. 2 O 5 It is preferred to be formed from a wear-resistant material such as.
[0040]
After the protection layer 13 is formed, as shown in FIG. 12, a plating seed film 11 is formed on the end of each second conductor 10 exposed from the protection layer 13, and a bonding pad layer is formed on the plating seed film 11. 12 is formed by plating. When the wire bonding method is used, it is preferable that the bonding pad layer 12 be formed of Au and the plating seed film 11 be formed in a two-layer structure of, for example, Cr / Au or Ti / Au. On the other hand, when the flip chip bonding method is used, it is preferable that the bonding pad layer 12 is formed of Sn and the plating seed film 11 is formed of, for example, Cr / Cu, Cr / Ni, NiFe, or the like.
[0041]
Subsequently, as shown in FIG. 13, the second conductor 10 and the insulating layer 6 exposed on the substrate surface are covered with the organic insulating layer 14, and only the bonding pad layer 12 is exposed on the substrate surface. Then, as shown in FIG. 14, mechanical processing (polishing) is performed on the corner 13A on the substrate end surface side of the protective layer 13 from two directions to form a tapered part 13a inclined by a predetermined angle from the state before processing. . When the tapered portion 13a is formed, the contact efficiency with the platen is improved, and the print density is improved. Thus, the end face type thermal head H1 shown in FIG. 1 is obtained.
[0042]
As described above, according to the first embodiment, the CMP flat surface α is formed by the insulating layer 6, and the heating resistor 7, the conductors (the first conductor 8, the second conductor 10), and the protection are formed on the CMP flat surface α. Since the layer 13 is laminated, the flatness is ensured by the CMP flat surface α, and there is no possibility that open / short will occur frequently even if the heating resistor and the electrode are formed by high-definition patterning. Further, since the thickness of the insulating layer 6 is sufficiently ensured, even if the heat retaining layer 3 is microscopically uneven and arcing occurs, the insulating property can be maintained well even if the unevenness becomes large. Can be. According to the thermal head H1, it is possible to obtain a high resolution of about 600 to 1200 dpi.
[0043]
In the first embodiment, the common electrode 5 is embedded in the insulating layer 6 (the periphery thereof is covered with the insulating layer 6), and the common electrode 5 and the plurality of heating resistors are formed via the CMP flat surface α. Since the body 7 is in contact, there is no need to provide insulating layers above and below the common electrode as in the conventional case. Therefore, the height of the head in the film thickness direction can be reduced as compared with the related art, and it becomes easier to secure insulation.
[0044]
The common electrode 5 is formed in a substantially triangular cross section in the first embodiment, but may be formed in a mushroom cross section as shown in FIG. After forming a thin resist r around the plating seed film 4 as shown in FIG. 16, the common electrode 5 ′ is formed so as to have a total thickness of about 10 to 20 μm. It can be formed by forming the Ni conductor film 5b by electrolytic plating and removing the resist r later. According to the common electrode 5 ′ having the mushroom cross section, a cavity β is formed around the plating seed film 4. However, since the CMP processing is completed when the Ni conductor film 5 b is exposed, the CMP flat surface is formed. There is no risk that holes will occur in α. The plane shape of the common electrode 5 'having a mushroom cross section is the same as the plane shape of the common electrode 5 shown in FIG.
[0045]
FIG. 17 is a cross-sectional view showing an end face type thermal head H2 according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, instead of the common electrode 5 of the first embodiment, a common conductor 50 formed entirely on the heat insulation layer 3 and a common conductor 50 via the common conductor 50 and the plurality of heating resistors 7 are provided. And a common contact portion 51 for electrically connecting the first conductor 8a on the electrode side. The common contact portion 51 is located at the end on the substrate end surface A side. 17, components having substantially the same functions as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
[0046]
With reference to FIGS. 18 to 20, one embodiment of a method of manufacturing the pseudo end face type thermal head H2 shown in FIG. 17 will be described. 18 to 20 are (a) a cross-sectional view and (b) a partial plan view showing a manufacturing process of the end face type thermal head H1. In the following, the steps of forming the heat insulating layer 3 are the same as those of the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted.
[0047]
After forming the heat insulating layer 3, as shown in FIG. 18, a plating seed film 4 is formed on the entire surface of the heat insulating layer 3, and a common conductor 50 is formed on the plating seed film 4 by electrolytic plating. The plating seed film 4 is preferably formed of Cr / Cu as in the first embodiment. The common conductor 50 can be formed of, for example, Cu / Ni, Au / Ni, Cu, or Au. In another embodiment, the common conductor 50 may be formed from Cr, Cr / Cu / Cr, or the like by using a sputtering method.
[0048]
Next, as shown in FIG. 19, a common contact portion 51 is formed on the common conductor 50 by electrolytic plating so as to be located at the end on the substrate end surface A side. The common contact portion 51 is formed in a substantially triangular or mushroom-shaped cross section similar to the common electrodes 5 and 5 ′ described above so as not to form a hole in a flat CMP surface to be formed later. In the illustrated embodiment, the common contact portion 51 has a substantially triangular cross section. The common contact portion 51 can be formed of Cu / Ni, Au / Ni, Cu, Au. For example, when the common conductor 50 is formed of Cu / Ni or Au / Ni, the common contact portion 51 is preferably formed of Ni. Further, when the common conductor 50 is formed of Cu, the common contact portion 51 is preferably formed of Cu / Ni or Cu. When the common conductor 50 is formed of Au, the common contact portion 51 is formed of Cu. It is preferable to be formed of Au / Ni, Au, or Ni. When the common contact portion 51 is formed of Cu / Ni or Au / Ni, the thickness of Cu is preferably 8 μm or less in order to expose Ni on a CMP flat surface formed in a later step. It is preferable that the total thickness of the portions 51 is about 10 to 20 μm.
[0049]
Subsequently, as shown in FIG. 20, after forming the insulating layer 6 on the common conductor 50 and the common contact portion 51, the surface of the insulating layer 6 is subjected to a CMP process to form a CMP flat surface α. The common contact portion 51 is exposed on the flat surface α. Then, on the exposed CMP flat surface α of the common electrode 5, a resistance film 7 ′, which will be a plurality of heating resistors later, and a first conductor 8 are formed. After the first conductor 8 is formed, the steps shown in FIGS. 7 to 14 are performed as in the first embodiment. Thus, the pseudo end face type thermal head H2 shown in FIG. 17 is completed.
[0050]
As described above, even in the second embodiment including the common conductor 50 formed entirely on the heat insulating layer 3 and the common contact portion 51, the plurality of heating resistors 7 on the CMP flat surface α Since the first conductor 8, the second conductor 10, and the like are formed in layers, insulation can be reliably performed. Further, since it is not necessary to provide insulating layers above and below the common electrode as in the conventional structure, the height of the head in the thickness direction can be reduced as compared with the conventional structure, and the insulating property can be more easily secured.
[0051]
FIG. 21 is a cross-sectional view showing a pseudo end face type thermal head H3 according to the third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the insulating layer 6 is formed entirely on the heat insulating layer 3, and the common electrode 500 that contacts the plurality of heating resistors 7 and the first conductor 8 is formed on the end face A of the substrate. I have. In FIG. 21, components having substantially the same functions as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
[0052]
The common electrode 500 is formed as follows.
First, after forming the insulating film 2 and the heat insulating layer 3 on the Si substrate 1, the insulating layer 6 is formed directly on the entire heat insulating layer 3. Next, CMP processing is performed on the surface of the insulating layer 6 to form a CMP flat surface α. Subsequently, the steps shown in FIGS. 7 to 14 are performed as in the first embodiment. Then, the Si substrate 1 is cut and divided into individual end surface type thermal heads, and the substrate side surface A of each end surface type thermal head is polished and a plurality of heating resistors 7 and the first conductor 8 (common electrode) are formed on the substrate end surface A. The first conductor 8a on the side is exposed, and a common electrode 500 is formed on the exposed plurality of heating resistors 7 and the first conductor 8a.
[0053]
As described above, even in the third embodiment including the common electrode 500 formed on the substrate end surface A, the plurality of heating resistors 7, the first conductor 8, the second conductor 10, and the like are formed on the CMP flat surface α. Therefore, insulation can be reliably performed. In addition, since it is not necessary to provide insulating layers above and below the common electrode, the height of the head in the thickness direction can be reduced as compared with the related art, and the insulating property can be more easily secured. In the third embodiment, the common electrode 500 is in contact with both the heating resistor 7 and the first conductor 8a. However, the common electrode 500 is in contact with one of the heating resistor 7 and the first conductor 8a. It should just be. Note that this embodiment is particularly effective when the electrode length X of the first conductor 8a on the common electrode side cannot be sufficiently obtained, that is, when it is difficult to form the common electrode 5 and the contact portion 51 in the insulating layer 6. is there.
[0054]
According to each of the above embodiments, since the plurality of heating resistors 7, the conductors (the first conductor 8, the second conductor 10), and the protective layer 13 are laminated on the CMP flat surface α, the heat insulating layer 3 is microscopic. Even if the heating resistor and the electrode are formed by high-definition patterning, there is no possibility that open / short occurs frequently. According to the end face type thermal heads H1 to H3, a high resolution of about 600 to 1200 dpi can be obtained.
[0055]
In each embodiment, the conductor is constituted by the first conductor 8 and the second conductor 10, but the conductor may be a single layer or three or more layers.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the surface of the insulating layer formed on the heat insulating layer is subjected to the CMP process, and the heating resistor, the electrode, and the protective layer are laminated on the flat surface of the CMP. Even if it is visually uneven, there is no effect, and the insulating property can be secured well and arcing can be prevented. Therefore, even if the heating resistor and the electrode are formed by high-definition patterning, there is no possibility that open / short occurs frequently, and a high resolution of about 600 to 1200 dpi can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a structure of a pseudo end face type thermal head according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an overall plan view showing a pseudo end face type thermal head of FIG. 1 (with a protective layer and an organic insulating film removed).
3A is a cross-sectional view and FIG. 3B is a partial plan view illustrating one process of a method for manufacturing the pseudo end face thermal head of FIG. 1;
4A is a sectional view showing a step subsequent to the step shown in FIG. 3, and FIG.
5A is a sectional view showing a step subsequent to the step shown in FIG. 4, and FIG.
6A is a sectional view showing a step subsequent to the step shown in FIG. 5, and FIG. 6B is a partial plan view.
7A is a cross-sectional view showing a step subsequent to the step shown in FIG. 6, and FIG.
8A is a sectional view showing a step subsequent to the step shown in FIG. 7, and FIG. 8B is a partial plan view.
9A is a sectional view showing a step subsequent to the step shown in FIG. 8, and FIG. 9B is a partial plan view.
10A is a sectional view showing a step subsequent to the step shown in FIG. 9, and FIG. 10B is a partial plan view.
11A is a sectional view showing a step subsequent to the step shown in FIG. 10, and FIG. 11B is a partial plan view.
12A is a sectional view showing a step subsequent to the step shown in FIG. 11, and FIG. 12B is a partial plan view.
13A is a cross-sectional view showing a step subsequent to the step shown in FIG. 12, and FIG. 13B is a partial plan view.
14A is a sectional view showing a step subsequent to the step shown in FIG. 13, and FIG. 14B is a partial plan view.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing an end face type thermal head having a common electrode formed in a mode different from that of FIG. 4;
16 is a cross-sectional view showing a step of forming the common electrode shown in FIG.
FIG. 17 is a sectional view showing an end face type thermal head having a common electrode according to another embodiment.
18A is a cross-sectional view showing one step of forming the common electrode shown in FIG. 16, and FIG. 18B is a partial plan view.
19A is a sectional view showing a step subsequent to the step shown in FIG. 17, and FIG. 19B is a partial plan view.
20A is a sectional view showing a step subsequent to the step shown in FIG. 18, and FIG. 20B is a partial plan view.
FIG. 21 is a sectional view showing an end face type thermal head having a common electrode according to still another embodiment.
FIG. 22 is a cross-sectional view for explaining a problem when the common electrode is formed in a rectangular cross section.
[Explanation of symbols]
1 Si substrate
2 Insulating film
3 Insulation layer
4 Plating seed film
5 Common electrode
5a Cu conductor film
5b Ni conductor film
6 Insulation layer
7 Heating resistor
8 First conductor
8a Common electrode side
8b Individual electrode side
9 Open part
10 Second conductor
11 Plating seed film
12 Bonding pad layer
13 Protective layer
13a Tapered part
14 Organic insulation layer
50 common conductor
51 Common contact part
500 common electrode
H1 End-face type thermal head
A Board edge
α CMP flat surface
β cavity

Claims (34)

基板上に、保温層；絶縁層；複数の発熱抵抗体；該複数の発熱抵抗体の抵抗長方向の両端部にそれぞれ導通する導体；及び保護層；を順番に備え、前記複数の発熱抵抗体を基板端面側の端部に位置させた擬似端面型サーマルヘッドであって、
前記絶縁層の表面がＣＭＰ平坦化されていて、このＣＭＰ平坦面上に、前記複数の発熱抵抗体、前記導体及び前記保護層が積層形成されていることを特徴とする擬似端面型サーマルヘッド。A heat insulating layer; an insulating layer; a plurality of heating resistors; conductors respectively conducting to both ends in the resistance length direction of the plurality of heating resistors; and a protective layer; A pseudo end face type thermal head in which is positioned at the end on the substrate end face side,
A pseudo end face type thermal head, wherein a surface of the insulating layer is planarized by CMP, and the plurality of heating resistors, the conductor, and the protective layer are laminated on the planarized CMP surface. 請求項１記載の擬似端面型サーマルヘッドにおいて、前記絶縁層内に、該絶縁層のＣＭＰ平坦面を介して前記複数の発熱抵抗体に接するコモン電極が埋め込まれている擬似端面型サーマルヘッド。2. The pseudo end face type thermal head according to claim 1, wherein a common electrode in contact with said plurality of heating resistors is embedded in said insulating layer through a CMP flat surface of said insulating layer. 請求項２記載の擬似端面型サーマルヘッドにおいて、前記コモン電極はＣｕ／Ｎｉで形成されていて、前記ＣＭＰ平坦面にはＮｉが露出している擬似端面型サーマルヘッド。3. A pseudo end face type thermal head according to claim 2, wherein said common electrode is formed of Cu / Ni, and Ni is exposed on said flat CMP surface. 請求項２記載の擬似端面型サーマルヘッドにおいて、前記コモン電極はＡｕ／Ｎｉで形成されていて、前記ＣＭＰ平坦面にはＮｉが露出している擬似端面型サーマルヘッド。3. The pseudo end face type thermal head according to claim 2, wherein the common electrode is formed of Au / Ni, and Ni is exposed on the CMP flat surface. 請求項２記載の擬似端面型サーマルヘッドにおいて、前記コモン電極はＡｕで形成されていて、前記ＣＭＰ平坦面にはＡｕが露出している擬似端面型サーマルヘッド。3. The pseudo end face type thermal head according to claim 2, wherein the common electrode is formed of Au, and Au is exposed on the flat CMP surface. 請求項１記載の擬似端面型サーマルヘッドにおいて、前記保温層と前記絶縁層との間にコモン導体が介在し、このコモン導体に接するコモンコンタクト部が前記絶縁層内に埋め込まれて形成されていて、このコモンコンタクト部は、さらに、前記絶縁層のＣＭＰ平坦面を介して前記複数の発熱抵抗体に接する擬似端面型サーマルヘッド。2. The pseudo end face type thermal head according to claim 1, wherein a common conductor is interposed between the heat insulating layer and the insulating layer, and a common contact portion in contact with the common conductor is buried in the insulating layer. A pseudo end face type thermal head in which the common contact portion further contacts the plurality of heating resistors via a CMP flat surface of the insulating layer. 請求項６記載の擬似端面型サーマルヘッドにおいて、前記コモン導体はＣｕにより形成されていて、前記コモンコンタクト部は、Ｃｕ／ＮｉまたはＮｉにより形成され、前記ＣＭＰ平坦面にＮｉが露出している擬似端面型サーマルヘッド。7. The pseudo end face type thermal head according to claim 6, wherein said common conductor is formed of Cu, said common contact portion is formed of Cu / Ni or Ni, and Ni is exposed on said CMP flat surface. End face type thermal head. 請求項６記載の擬似端面型サーマルヘッドにおいて、前記コモン導体はＣｕ／ＮｉまたはＡｕ／Ｎｉにより形成されていて、前記コモンコンタクト部はＮｉにより形成され、前記ＣＭＰ平坦面にＮｉが露出している擬似端面型サーマルヘッド。7. The pseudo end face type thermal head according to claim 6, wherein the common conductor is formed of Cu / Ni or Au / Ni, the common contact portion is formed of Ni, and Ni is exposed on the flat CMP surface. Pseudo end face type thermal head. 請求項６記載の擬似端面型サーマルヘッドにおいて、前記コモン導体はＣｕにより形成され、前記コモンコンタクト部はＣｕ／ＮｉまたはＮｉにより形成されていて、前記ＣＭＰ平坦面にＮｉが露出している擬似端面型サーマルヘッド。7. The pseudo end face type thermal head according to claim 6, wherein said common conductor is made of Cu, said common contact portion is made of Cu / Ni or Ni, and Ni is exposed on said CMP flat surface. Type thermal head. 請求項６記載の擬似端面型サーマルヘッドにおいて、前記コモン導体はＡｕにより形成され、前記コモンコンタクト部は、Ａｕ／Ｎｉ、Ａｕ、Ｎｉのいずれかにより形成されている擬似端面型サーマルヘッド。7. The pseudo end face type thermal head according to claim 6, wherein said common conductor is formed of Au, and said common contact portion is formed of one of Au / Ni, Au and Ni. 請求項１記載の擬似端面型サーマルヘッドにおいて、さらに、前記基板の端面に、該端面に露出している複数の発熱抵抗体及び導体の少なくとも一方に接触するコモン電極を備えた擬似端面型サーマルヘッド。2. The pseudo end face type thermal head according to claim 1, further comprising a common electrode on an end face of the substrate, the common electrode being in contact with at least one of the plurality of heating resistors and conductors exposed on the end face. . 請求項１１記載の擬似端面型サーマルヘッドにおいて、前記コモン電極はＣｕ／Ｎｉで形成されている擬似端面型サーマルヘッド。The pseudo end face type thermal head according to claim 11, wherein the common electrode is formed of Cu / Ni. 請求項１０記載の擬似端面型サーマルヘッドにおいて、前記コモン電極はＡｕ／Ｎｉで形成されている擬似端面型サーマルヘッド。The pseudo end face type thermal head according to claim 10, wherein the common electrode is formed of Au / Ni. 請求項１０記載の擬似端面型サーマルヘッドにおいて、前記コモン電極はＡｕで形成されている擬似端面型サーマルヘッド。The pseudo end face type thermal head according to claim 10, wherein the common electrode is formed of Au. 請求項１ないし１４のいずれか一項に記載の擬似端面型サーマルヘッドにおいて、前記保温層は、ＴａＳｉ、ＴａＳｉＷ、ＴａＳｉＯ、ＴａＳｉＷＯ、ＮｂＳｉ、ＮｂＳｉＯ、ＮｂＳｉＷＯのいずれかによって形成されている擬似端面型サーマルヘッド。15. The pseudo end face type thermal head according to claim 1, wherein the heat retaining layer is formed of any of TaSi, TaSiW, TaSiO, TaSiWO, NbSi, NbSiO, and NbSiWO. head. 請求項１ないし１５のいずれか一項に記載の擬似端面型サーマルヘッドにおいて、前記保護層は、前記基板端面側の角部に、該角部を削って形成されたテーパ部を有している擬似端面型サーマルヘッド。The pseudo end face type thermal head according to any one of claims 1 to 15, wherein the protective layer has a tapered portion formed by shaving the corner at a corner on the substrate end surface side. Pseudo end face type thermal head. 基板上に保温層；絶縁層；複数の発熱抵抗体；該複数の発熱抵抗体の抵抗長方向の両端部にそれぞれ導通する導体；及び保護層；を順番に積層し、前記複数の発熱抵抗体を基板端面側の端部に位置させる擬似端面型サーマルヘッドの製造方法であって、
前記絶縁層の表面にＣＭＰ加工を施してＣＭＰ平坦面を形成し、このＣＭＰ平坦面上に、前記複数の発熱抵抗体、前記導体及び前記保護層を積層形成することを特徴とする擬似端面型サーマルヘッドの製造方法。A heat insulating layer; an insulating layer; a plurality of heating resistors; conductors respectively conducting to both ends in the resistance length direction of the plurality of heating resistors; and a protection layer; A method for manufacturing a pseudo end face type thermal head in which the
A pseudo end face type wherein a CMP flat surface is formed by performing a CMP process on a surface of the insulating layer, and the plurality of heating resistors, the conductor, and the protective layer are formed on the flat CMP surface. Manufacturing method of thermal head. 請求項１７記載の擬似端面型サーマルヘッドの製造方法において、前記絶縁層を形成する前に、前記保温層上の特定位置にコモン電極を形成しておき、この後に、前記コモン電極及び前記保温層上に前記絶縁層を形成して、さらに、ＣＭＰ加工でＣＭＰ平坦面を形成するときに該ＣＭＰ平坦面に前記コモン電極を露出させ、このコモン電極を露出させたＣＭＰ平坦面上に前記複数の発熱抵抗体を形成して該複数の発熱抵抗体と前記コモン電極とを接触させる擬似端面型サーマルヘッドの製造方法。18. The method of manufacturing a pseudo end face type thermal head according to claim 17, wherein a common electrode is formed at a specific position on the heat insulating layer before forming the insulating layer, and thereafter, the common electrode and the heat insulating layer are formed. Forming the insulating layer thereon, further exposing the common electrode on the CMP flat surface when forming a CMP flat surface by CMP, and forming the plurality of the plurality of common electrodes on the CMP flat surface exposing the common electrode. A method of manufacturing a pseudo end face type thermal head in which a heating resistor is formed and the plurality of heating resistors are brought into contact with the common electrode. 請求項１８記載の擬似端面型サーマルヘッドの製造方法において、前記コモン電極をＣｕ／Ｎｉで形成し、前記ＣＭＰ平坦面にはＮｉを露出させる擬似端面型サーマルヘッドの製造方法。19. The method according to claim 18, wherein the common electrode is formed of Cu / Ni, and Ni is exposed on the CMP flat surface. 請求項１８記載の擬似端面型サーマルヘッドの製造方法において、前記コモン電極をＡｕ／Ｎｉで形成し、前記ＣＭＰ平坦面にはＮｉを露出させる擬似端面型サーマルヘッドの製造方法。19. The method according to claim 18, wherein the common electrode is formed of Au / Ni and Ni is exposed on the flat surface of the CMP. 請求項１８記載の擬似端面型サーマルヘッドの製造方法において、前記コモン電極をＡｕで形成し、前記ＣＭＰ平坦面にＡｕを露出させる擬似端面型サーマルヘッドの製造方法。20. The method for manufacturing a pseudo end face type thermal head according to claim 18, wherein the common electrode is formed of Au, and the Au is exposed on the flat CMP surface. 請求項１８ないし２１のいずれか一項に記載の擬似端面型サーマルヘッドの製造方法において、前記コモン電極をメッキにより断面略三角形状に形成する擬似端面型サーマルヘッドの製造方法。22. The method of manufacturing a pseudo end face type thermal head according to claim 18, wherein the common electrode is formed in a substantially triangular cross section by plating. 請求項１７記載の擬似端面型サーマルヘッドの製造方法において、前記絶縁層を形成する前に、前記保温層上に全面的にコモン導体を成膜して、このコモン導体上の特定位置にコモンコンタクト部を形成しておき、この後に、前記コモンコンタクト部、前記コモン導体及び前記保温層の上に前記絶縁層を形成して、さらに、ＣＭＰ加工でＣＭＰ平坦面を形成するときに該ＣＭＰ平坦面に前記コモンコンタクト部を露出させ、このコモンコンタクト部を露出させたＣＭＰ平坦面上に前記複数の発熱抵抗体を形成して該複数の発熱抵抗体と前記コモンコンタクト部とを接触させる擬似端面型サーマルヘッドの製造方法。18. The method for manufacturing a pseudo end face type thermal head according to claim 17, wherein a common conductor is entirely formed on the heat insulating layer before forming the insulating layer, and a common contact is formed at a specific position on the common conductor. Part is formed, and thereafter, the insulating layer is formed on the common contact portion, the common conductor and the heat insulating layer, and further, when the CMP flat surface is formed by CMP processing, the CMP flat surface is formed. A pseudo end face type in which the plurality of heating resistors are formed on a CMP flat surface where the common contact portion is exposed, and the plurality of heating resistors are brought into contact with the common contact portion. Manufacturing method of thermal head. 請求項２３記載の擬似端面型サーマルヘッドの製造方法において、前記コモン導体をＣｕにより形成し、前記コモンコンタクト部をＣｕ／ＮｉまたはＮｉにより形成して、前記ＣＭＰ平坦面にはＮｉを露出させる擬似端面型サーマルヘッドの製造方法。24. The method of manufacturing a pseudo end face type thermal head according to claim 23, wherein the common conductor is formed of Cu, the common contact portion is formed of Cu / Ni or Ni, and Ni is exposed on the CMP flat surface. A method for manufacturing an end face type thermal head. 請求項２３記載の擬似端面型サーマルヘッドの製造方法において、前記コモン導体をＣｕ／Ｎｉにより形成し、前記コモンコンタクト部をＮｉにより形成して、前記ＣＭＰ平坦面にはＮｉを露出させる擬似端面型サーマルヘッドの製造方法。24. The method according to claim 23, wherein the common conductor is formed of Cu / Ni, the common contact portion is formed of Ni, and Ni is exposed on the CMP flat surface. Manufacturing method of thermal head. 請求項２３記載の擬似端面型サーマルヘッドの製造方法において、前記コモン導体をＡｕにより形成し、前記コモンコンタクト部をＡｕ／ＮｉまたはＮｉにより形成して、前記ＣＭＰ平坦面にはＮｉを露出させる擬似端面型サーマルヘッドの製造方法。24. The method of manufacturing a pseudo end face type thermal head according to claim 23, wherein the common conductor is formed of Au, the common contact portion is formed of Au / Ni or Ni, and Ni is exposed on the flat CMP surface. A method for manufacturing an end face type thermal head. 請求項２３記載の擬似端面型サーマルヘッドの製造方法において、前記コモン導体をＡｕ／Ｎｉにより形成し、前記コモンコンタクト部をＮｉにより形成して、前記ＣＭＰ平坦面にはＮｉを露出させる擬似端面型サーマルヘッドの製造方法。24. The method according to claim 23, wherein the common conductor is formed of Au / Ni, the common contact is formed of Ni, and the Ni is exposed on the flat CMP surface. Manufacturing method of thermal head. 請求項２３ないし２７のいずれか一項に記載の擬似端面型サーマルヘッドの製造方法において、前記コモンコンタクト部をメッキにより断面略三角形状に形成する擬似端面型サーマルヘッドの製造方法。28. The method according to claim 23, wherein the common contact portion is formed in a substantially triangular cross section by plating. 請求項１７記載の擬似端面型サーマルヘッドの製造方法において、前記保護層を形成した後に、前記基板を切断して個々の端面型サーマルヘッドを分割し、各端面型サーマルヘッドの基板端面を研磨して該基板端面に前記導体及び前記複数の発熱抵抗体の少なくとも一方を露出させて、後に、露出させた複数の発熱抵抗体及び導体の少なくと一方に接触するコモン電極を前記基板端面に薄膜形成する擬似端面型サーマルヘッドの製造方法。18. The method of manufacturing a pseudo end face type thermal head according to claim 17, wherein after forming the protective layer, the substrate is cut to divide each end face type thermal head, and the end face of each end face type thermal head is polished. Exposing at least one of the conductor and the plurality of heating resistors on the end face of the substrate, and forming a common electrode in contact with at least one of the exposed plurality of heating resistors and the conductor on the end face of the substrate. Manufacturing method of a pseudo end face type thermal head. 請求項２９記載の擬似端面型サーマルヘッドの製造方法において、前記コモン電極をＣｕ／Ｎｉにより形成する擬似端面型サーマルヘッドの製造方法。30. The method according to claim 29, wherein the common electrode is formed of Cu / Ni. 請求項３０記載の擬似端面型サーマルヘッドの製造方法において、前記コモン電極をＡｕ／Ｎｉにより形成する擬似端面型サーマルヘッドの製造方法。31. The method according to claim 30, wherein the common electrode is formed of Au / Ni. 請求項３０記載の擬似端面型サーマルヘッドの製造方法において、前記コモン電極をＡｕにより形成する擬似端面型サーマルヘッドの製造方法。31. The method of manufacturing a pseudo end face type thermal head according to claim 30, wherein the common electrode is formed of Au. 請求項１７ないし３２のいずれか一項に記載の擬似端面型サーマルヘッドの製造方法において、前記保温層をＴａＳｉ、ＴａＳｉＷ、ＴａＳｉＯ、ＴａＳｉＷＯ、ＮｂＳｉ、ＮｂＳｉＯ、ＮｂＳｉＷＯのいずれかによって形成する擬似端面型サーマルヘッドの製造方法。33. The method of manufacturing a pseudo end face type thermal head according to claim 17, wherein the heat insulating layer is formed of any of TaSi, TaSiW, TaSiO, TaSiWO, NbSi, NbSiO, and NbSiWO. Head manufacturing method. 請求項１７ないし３３のいずれか一項に記載の擬似端面型サーマルヘッドの製造方法において、機械加工により、前記保護層の基板端面側の角部を削ってテーパ形状とする擬似端面型サーマルヘッドの製造方法。The method of manufacturing a pseudo end face type thermal head according to any one of claims 17 to 33, wherein a corner portion of the protective layer on the side of the substrate end face side is formed into a tapered shape by machining. Production method.
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JP2009137284A (en) * 2007-11-13 2009-06-25 Tdk Corp Thermal head, manufacturing method for thermal head, and printer
WO2021149617A1 (en) * 2020-01-23 2021-07-29 ローム株式会社 Thermal print head and method for manufacturing thermal print head
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