JPH10100460A

JPH10100460A - サーマルヘッドおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH10100460A
Application number: JP20745297A
Authority: JP
Inventors: Kyoji Shirakawa; 享志白川; Masakazu Kato; 雅一加藤; Hisafumi Nakatani; 壽文中谷; Kazuyoshi Sasaki; 一義佐々木
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1996-08-06
Filing date: 1997-08-01
Publication date: 1998-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】共通電極を多層としながら層間絶縁層の絶縁
性の信頼性が高いサーマルヘッドおよびその製造方法を
提供すること。【解決手段】基板１１の表面に、保温層１２、導電層
１３、コンタクトホール１４ａを備えた層間絶縁層１
４、複数の発熱素子１６、各発熱素子１６に接続される
個別電極１７およびコンタクトホール１４ａの内部で導
電層１３と電気的に接続されるとともに各発熱素子１６
に接続される共通電極１５を積層形成し、これらの表面
を保護層２０により被覆してなるサーマルヘッド１０で
あって、導電層１３を遷移金属により形成し、層間絶縁
層１４を絶縁性セラミックスにより形成するとともに、
層間絶縁層１４のコンタクトホール１４ａ以外の部分に
おいて導電層１３が外部に露出している露出部１３Ａを
除去したことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱転写プリンタに
搭載されるサーマルヘッドおよびその製造方法に係り、
特に、層間絶縁層の絶縁性の信頼性が高い電極を多層と
したサーマルヘッドおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、熱転写プリンタに搭載される記
録ヘッドとしてのサーマルヘッドは、発熱抵抗体からな
る複数個の発熱素子を基板上に１列もしくは複数列に整
列配置し、印字情報にしたがって各発熱素子を選択的に
通電加熱させることにより、感熱記録紙に発色記録した
り、あるいは、インクリボンのインクを溶融させて普通
紙、ＯＨＰ用紙等の用紙に転写記録する等して各種の記
録媒体に記録を行うようになっている。

【０００３】このような従来のサーマルヘッドは、基板
の表面の端部に凸状の保温層（蓄熱層）を形成し、この
保温層の表面に発熱抵抗体からなる発熱素子およびこの
発熱素子に通電を行うための電極を形成し、これらの表
面を保護層で被覆することにより形成されているととも
に、基板の端部に凸状の保温層を片寄らせて設け、この
保温層上に発熱部を配設した、いわゆるリアルエッジ化
が図られている。そして、リアルエッジ化されたサーマ
ルヘッドを用いることにより、印字品質の向上を達成し
ている。

【０００４】図９はリアルエッジ化された従来のサーマ
ルヘッドの一例を示すものであり、従来のサーマルヘッ
ド１は、セラミックスまたはシリコンなどからなる絶縁
性を有する基板２の表面の端部２ａに、高融点ガラスを
主成分とする部分グレーズからなる断面略円弧状の凸状
の保温層３が形成されている。この保温層３の表面に
は、Ｔａ−ＳｉＯ₂ などのサーメット系からなる発熱抵
抗体をスパッタリングなどにより被着した後に、フッ素
系ガスと酸化ガスとの混合ガスによるプラズマエッチン
グを施して所望のパターンを形成し、これにより、所望
の分解能に対応するドットの数に応じて整列配置された
複数の発熱素子４が設けられている。さらに、各発熱素
子４の表面の一側（図９右側）には、共通電極５が形成
されており、各発熱素子４の表面の他側（図９左側）に
は、各発熱素子４に独立して通電を行う個別電極６が形
成されている。また、外部接続端子（図示せず）も共通
電極５および個別電極６と同時に形成されている。

【０００５】前記共通電極５および個別電極６は、アル
ミニウムまたは銅などを素材とし、スパッタリングなど
により発熱素子４および保温層３の表面に略２μｍ程度
の厚さで被着した後、エッチングなどにより所定のパタ
ーンに形成されており、各発熱素子４の共通電極５と個
別電極６とに挟まれた部位が発熱部７とされている。ま
た、共通電極５は、基板２の端部２ａと発熱部７との間
に挟まれて細々と形成されている。そして、各発熱素子
４の発熱部７は、共通電極５および個別電極６の間に給
電することにより選択的に発熱可能にされている。

【０００６】また、保温層３、発熱素子４、共通電極５
および個別電極６の表面には、酸化や摩耗を防止するた
めの保護層８が形成されている。この保護層８は、各電
極５，６の図示しない外部接続端子の端子部以外のすべ
ての表面を被覆するようにして、耐酸化性および耐摩耗
性の良いサイアロンなどを素材とし、スパッタリングな
どにより積層形成されている。また、図示しない外部接
続端子部の端子部は、あらかじめ耐熱性の粘着テープな
どによるマスク層を形成し、保護層８を形成した後にマ
スク層を剥離することにより外部に露出され、この露出
部した部位には、易ハンダ性の金属メッキが施されるよ
うになっている。

【０００７】なお、この種の従来のサーマルヘッド１
は、図示しない一枚の大きな基板上に複数個のサーマル
ヘッド１を同時に形成し、その大きな基板を所望の位置
にて分割することによりサーマルヘッド１が同時に複数
得られる製法が、生産効率などの理由により多用されて
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のサーマルヘッド１においては、リアルエッジ化
のために共通電極５が基板２の端部２ａと発熱部７とに
挟まれた狭いところに細々と形成されているので、共通
電極５の素材として銅やアルミニウムを用いても電極抵
抗値が大きくなり、発熱素子列の中央部は電圧降下（コ
モンドロップ）を生じ発熱温度が低下して、印字濃度ム
ラが大きくなるなどの印字品質の低下を生じるという問
題点があった。

【０００９】そこで、共通電極５の厚さを厚くすること
によりコモンドロップを低減して印字品質の低下を防止
することが考えられるが、共通電極５の厚さを厚くした
場合には、共通電極５上に位置する保護層８のステップ
カバーレッジが悪い上に、印字時のサーマルヘッド１と
プラテン（図示せず）との圧接力が発熱部７とその発熱
部７に隣位する共通電極５とに集中し、共通電極５へ大
きなせん断応力が加わり、銅やアルミニウムからなる軟
質の金属素材により形成された共通電極５が材料疲労
（金属疲労）を起こして、保護層８が早期に剥離破壊さ
れて共通電極５に摩耗や腐食による断線が生じ、印字寿
命が短いという問題点があった。

【００１０】また、熱転写印字によるラフ紙印字品位の
向上には、サーマルヘッド１のプラテン（図示せず）へ
の圧接力をより高めることと、発熱部７の中心からイン
クリボンの引き剥がしを行う基板２の端部２ａまでの距
離を極度に小さくした、いわゆるリアルエッジ化をより
図ることが必須条件となる。そして、サーマルヘッド１
のリアルエッジ化をより図ると、共通電極５上には、極
度に大きいせん断応力が繰り返し発生することになり、
印字寿命がより短くなるという問題点があった。

【００１１】すなわち、従来のサーマルヘッド１の構成
においては、印字品質と印字寿命とを両立させることが
困難であるという問題点があった。

【００１２】このような問題点に対処するためには、基
板２および保温層３の表面に下層共通電極としての導電
層を形成し、この導電層の表面に層間絶縁層を形成し、
この層間絶縁層の表面に複数の発熱素子４と各発熱素子
４に接続される個別電極６および前記導電層と電気的に
接続される上層共通電極としての共通電極５を形成し、
これにより、電極（共通電極）を多層としたサーマルヘ
ッド（図示せず）が考えられるが、このような電極を多
層としたサーマルヘッドにおいては、コンタクトホール
を形成する際にコンタクトホール以外の部位の層間絶縁
層に欠陥となる孔が必ず発生するため、層間絶縁層の絶
縁性の信頼性（信頼度）が低く、導電層と発熱素子４や
各電極５，６とが不必要な部位でショートを多発して、
共通電極５を多層としたサーマルヘッドを実用化するこ
とが困難であるという問題点があった。

【００１３】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であり、共通電極を多層としながら層間絶縁層の絶縁性
の信頼性が高いサーマルヘッドと、このサーマルヘッド
を歩留まりよく製造することのできるサーマルヘッドの
製造方法を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、本発明者らは、層間絶縁層の信頼性が高い共通電
極を多層としたサーマルヘッドおよびその製造方法につ
いて鋭意研究を行った結果、層間絶縁層のコンタクトホ
ール以外の部分において導電層が外部に露出している露
出部は、エッチングを施すことにより除去することがで
き、また、熱酸化を施すことにより絶縁性酸化物にする
ことができ、その結果、電極を多層としても下層共通電
極としての導電層と上層共通電極としての共通電極およ
び個別電極、更には発熱素子などが不必要な部位でショ
ートするのを確実に防止できることを見い出し、本発明
を完成したものである。

【００１５】すなわち、特許請求の範囲の請求項１に記
載の本発明のサーマルヘッドの特徴は、基板の表面に、
保温層、導電層、コンタクトホールを備えた層間絶縁
層、複数の発熱素子、各発熱素子に接続される個別電極
および前記コンタクトホールの内部で前記導電層と電気
的に接続されるとともに各発熱素子に接続される共通電
極を積層形成し、これらの表面を保護層により被覆して
なるサーマルヘッドであって、前記導電層を遷移金属に
より形成し、前記層間絶縁層を絶縁性セラミックスによ
り形成するとともに、前記層間絶縁層のコンタクトホー
ル以外の部分において前記導電層が外部に露出している
露出部を除去した点にある。

【００１６】そして、このような構成を採用したことに
より、導電層が層間絶縁層のコンタクトホール以外の部
分において外部に露出することが皆無となり、下層共通
電極としての導電層と上層共通電極としての共通電極お
よび個別電極、更には発熱素子などとが不必要な部位で
ショートするのを確実に防止できる。

【００１７】また、特許請求の範囲の請求項２に記載の
本発明のサーマルヘッドの特徴は、請求項１において、
前記導電層を高融点金属により形成し、前記層間絶縁層
をＳｉの酸化物または酸窒化物で形成した点にある。

【００１８】そして、このような構成を採用したことに
より、導電層は高い耐熱性を確実に保持することがで
き、層間絶縁層は絶縁性を確実に保持することができ
る。

【００１９】また、特許請求の範囲の請求項３に記載の
本発明のサーマルヘッドの特徴は、基板の表面に、保温
層、導電層、コンタクトホールを備えた層間絶縁層、複
数の発熱素子、各発熱素子に接続される個別電極および
前記コンタクトホールの内部で前記導電層と電気的に接
続されるとともに各発熱素子に接続される共通電極を積
層形成し、これらの表面を保護層により被覆してなるサ
ーマルヘッドであって、前記導電層を遷移金属、遷移金
属のサーメット、導電性セラミックスよりなる群から選
ばれた一つにより形成し、前記層間絶縁層を絶縁性セラ
ミックスにより形成するとともに、前記層間絶縁層のコ
ンタクトホールの内部に位置する導電層の表面に耐酸化
性を有する導電性金属、耐酸化性を有する導電性金属の
サーメット、導電性セラミックスよりなる群から選ばれ
た一つからなる酸化防止層を形成し、前記層間絶縁層の
コンタクトホール以外の部分において前記導電層が外部
に露出している露出部を絶縁性酸化物とした点にある。

【００２０】そして、このような構成を採用したことに
より、導電層が層間絶縁層のコンタクトホール以外の部
分において外部に露出することが皆無となり、下層共通
電極としての導電層と上層共通電極としての共通電極お
よび個別電極、更には発熱素子などとが不必要な部位で
ショートするのを確実に防止できる。

【００２１】また、特許請求の範囲の請求項４に記載の
本発明のサーマルヘッドの特徴は、請求項３において、
前記導電層を高融点金属または高融点金属のサーメット
により形成し、前記酸化防止層をＳｉ−Ｍｏ合金または
Ｓｉ−Ｍｏ合金のサーメットにより形成し、前記層間絶
縁層をＳｉの酸化物または酸窒化物で形成した点にあ
る。

【００２２】そして、このような構成を採用したことに
より、導電層は高い耐熱性を確実に保持することがで
き、酸化防止層はコンタクトホールの内部に位置する導
電層の表面を酸化から確実に保護することができ、層間
絶縁層は絶縁性を確実に保持することができる。

【００２３】また、特許請求の範囲の請求項５に記載の
本発明のサーマルヘッドの特徴は、基板の表面に、保温
層、導電層、コンタクトホールを備えた層間絶縁層、複
数の発熱素子、各発熱素子に接続される個別電極および
前記コンタクトホールの内部で前記導電層と電気的に接
続されるとともに各発熱素子に接続される共通電極を積
層形成し、これらの表面を保護層により被覆してなるサ
ーマルヘッドであって、前記導電層を高融点金属からな
る第１導電層とこの第１導電層の表面に積層された高融
点金属のサーメットからなる第２導電層とにより２層に
形成し、前記層間絶縁層を前記第２導電層の前記層間絶
縁層のコンタクトホール以外の部分を酸化することによ
り得られた第１層間絶縁層とこの第１層間絶縁層の表面
に積層された絶縁性セラミックスよりなる第２層間絶縁
層とにより２層に形成した点にある。

【００２４】そして、このような構成を採用したことに
より、第２導電層を酸化することにより得られる第１層
間絶縁層は良質の絶縁性酸化物セラミックスとなるの
で、導電層が層間絶縁層のコンタクトホール以外の部分
において外部に露出することが皆無となり、下層共通電
極としての導電層と上層共通電極としての共通電極およ
び個別電極、更には発熱素子などとが不必要な部位でシ
ョートするのを確実に防止できる。

【００２５】また、特許請求の範囲の請求項６に記載の
本発明のサーマルヘッドの特徴は、請求項５において、
前記第１導電層を、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎ
ｂ、Ｗ、Ｈｆよりなる群から選ばれた高融点金属の少な
くとも一つから形成し、前記第２導電層を、ＣｒとＳｉ
Ｏ₂ とＡｌ₂Ｏ₃のサーメット、または、ＴａとＳｉＯ
₂ とＡｌ₂Ｏ₃のサーメットからなる高融点金属のサー
メットにより形成した点にある。

【００２６】そして、このような構成を採用したことに
より、第２導電層は酸化によってより良質の絶縁性酸化
物セラミックスとなる。

【００２７】また、特許請求の範囲の請求項７に記載の
本発明のサーマルヘッドの特徴は、請求項５または請求
項６において、前記第２層間絶縁層をＳｉＯ₂ とＡｌ₂
Ｏ₃の融合体により形成した点にある。

【００２８】そして、このような構成を採用したことに
より、第２層間絶縁層の選択エッチング性が向上し、コ
ンタクトホールを効率よく形成することができる。

【００２９】また、特許請求の範囲の請求項８に記載の
本発明のサーマルヘッドの特徴は、請求項５乃至請求項
７の何れか１項において、前記第２層間絶縁層の表面に
高融点金属からなる共通電極および個別電極を形成する
とともに、前記共通電極を前記コンタクトホール部で前
記発熱素子を介して前記第２導電層と電気的に接続した
点にある。

【００３０】そして、このような構成を採用したことに
より、共通電極および個別電極の形成精度を向上させる
ことができる。

【００３１】また、特許請求の範囲の請求項９に記載の
本発明のサーマルヘッドの特徴は、請求項１乃至請求項
８の何れか１項において、前記保温層を前記基板の一側
に片寄らせた点にある。

【００３２】そして、このような構成を採用したことに
より、リアルエッジ化を図り印字品質を向上させること
ができる。

【００３３】また、特許請求の範囲の請求項１０に記載
の本発明のサーマルヘッドの製造方法の特徴は、基板の
表面に、保温層、導電層、コンタクトホールを備えた層
間絶縁層、複数の発熱素子、各発熱素子に接続される個
別電極および前記コンタクトホールの内部で前記導電層
と電気的に接続されるとともに各発熱素子に接続される
共通電極を積層形成し、これらの表面を保護層により被
覆してなるサーマルヘッドの製造方法であって、前記基
板および保温層の表面に遷移金属からなる導電層を形成
する導電層形成工程と、前記導電層の表面に絶縁性セラ
ッミックスからなる層間絶縁層を形成する成膜工程と、
前記層間絶縁層をエッチングをもってコンタクトホール
を備えた所定形状に形成するエッチング工程と、前記層
間絶縁層のコンタクトホールの内部に露出している導電
層の表面にマスクを形成するマスク工程と、前記層間絶
縁層のコンタクトホール以外の部分において前記導電層
が外部に露出している露出部をエッチングをもって選択
除去する露出部除去工程と、前記層間絶縁層のコンタク
トホールの内部に露出している導電層の表面に形成した
マスクを除去するマスク除去工程とをこの順に行う層間
絶縁層形成工程とを有する点にある。

【００３４】そして、このような構成を採用したことに
より、導電層のコンタクトホール以外の部分において外
部に露出している露出部をエッチングをもって確実に除
去し、導電層が層間絶縁層のコンタクトホール以外の部
分において外部に露出することが皆無となり、下層共通
電極としての導電層と上層共通電極としての共通電極お
よび個別電極、更には発熱素子などとが不必要な部位で
ショートするのを確実に防止でき、層間絶縁層の信頼性
が高い電極を電極を多層としたサーマルヘッドを歩留ま
りよく効率的に製造することができる。

【００３５】また、特許請求の範囲の請求項１１に記載
の本発明のサーマルヘッドの製造方法の特徴は、請求項
１０において、前記マスクをフォトレジストまたは前記
導電層と選択エッチング性を有する遷移金属により形成
した点にある。

【００３６】そして、このような構成を採用したことに
より、マスクは、層間絶縁層のコンタクトホールの内部
に露出している導電層の表面がエッチングによって除去
されるのを確実に防止することができる。

【００３７】また、特許請求の範囲の請求項１２に記載
の本発明のサーマルヘッドの製造方法の特徴は、基板の
表面に、保温層、導電層、コンタクトホールを備えた層
間絶縁層、複数の発熱素子、各発熱素子に接続される個
別電極および前記コンタクトホールの内部で前記導電層
と電気的に接続されるとともに各発熱素子に接続される
共通電極を積層形成し、これらの表面を保護層により被
覆してなるサーマルヘッドの製造方法であって、前記基
板および保温層の表面に遷移金属、遷移金属のサーメッ
ト、導電性セラミックスよりなる群から選ばれた一つか
らなる酸化性を有する導電層を形成する導電層形成工程
と、前記導電層の表面に耐酸化性を有する導電性金属、
耐酸化性を有する導電性金属のサーメット、導電性セラ
ミックスよりなる群から選ばれた一つからなる酸化防止
層を形成し、この酸化防止層を層間絶縁層のコンタクト
ホールの形成予定領域を除いてエッチングをもって除去
し、層間絶縁層のコンタクトホールの形成予定領域に酸
化防止層を形成する酸化防止層形成工程と、前記層間絶
縁層のコンタクトホールの形成予定領域に酸化防止層を
形成した前記導電層の表面に絶縁性セラミックスからな
る層間絶縁層を形成する成膜工程と、前記層間絶縁層を
エッチングをもってコンタクトホールを備えた所定形状
に形成するエッチング工程と、前記エッチング工程によ
り前記層間絶縁層の前記酸化防止層が形成されたコンタ
クトホール以外の部分において前記導電層が外部に露出
している露出部を選択酸化して絶縁性酸化物とする露出
部酸化工程とをこの順に行う層間絶縁層形成工程とを有
する点にある。

【００３８】そして、このような構成を採用したことに
より、導電層のコンタクトホール以外の部分において外
部に露出している露出部を選択酸化して絶縁性酸化物と
し、導電層が層間絶縁層のコンタクトホール以外の部分
において外部に露出することが皆無となり、下層共通電
極としての導電層と上層共通電極としての共通電極およ
び個別電極、更には発熱素子などとが不必要な部位でシ
ョートするのを確実に防止でき、層間絶縁層の信頼性が
高い電極を電極を多層としたサーマルヘッドを歩留まり
よく効率的に製造することができる。

【００３９】また、特許請求の範囲の請求項１３に記載
の本発明のサーマルヘッドの製造方法の特徴は、請求項
１２において、前記露出部酸化工程を加熱温度が略７０
０〜８００℃の熱酸化で行う点にある。

【００４０】そして、このような構成を採用したことに
より、導電層のコンタクトホール以外の部分において外
部へ露出している露出部を確実に絶縁性酸化物とし、層
間絶縁層の絶縁性の信頼性を向上させることができる。

【００４１】また、特許請求の範囲の請求項１４に記載
の本発明のサーマルヘッドの製造方法の特徴は、基板の
表面に、保温層、導電層、コンタクトホールを備えた層
間絶縁層、複数の発熱素子、各発熱素子に接続される個
別電極および前記コンタクトホールの内部で前記導電層
と電気的に接続されるとともに各発熱素子に接続される
共通電極を積層形成し、これらの表面を保護層により被
覆してなるサーマルヘッドの製造方法であって、前記基
板および保温層の表面に高融点金属からなる第１導電層
を形成する第１導電層形成工程と、前記第１導電層の表
面に高融点金属のサーメットからなる第２導電層を形成
する第２導電層形成工程とをこの順に行う導電層形成工
程と、前記第２導電層の表面に耐酸化性を有する金属、
サーメット、セラミックスよりなる群から選ばれた一つ
からなる酸化防止層を形成し、この酸化防止層を前記層
間絶縁層のコンタクトホールの形成予定領域を除いてエ
ッチングをもって除去し、前記層間絶縁層のコンタクト
ホールの形成予定領域に酸化防止層を形成する酸化防止
層形成工程と、前記第２導電層の前記酸化防止層が形成
された部位以外の外部に露出している露出部を選択酸化
して第２導電層の酸化物からなる第１層間絶縁層を形成
する第１層間絶縁層形成工程と、前記層間絶縁層のコン
タクトホールの形成予定領域の酸化防止層をエッチング
をもって除去するマスク除去工程と、前記第１層間絶縁
層の表面および前記マスク除去工程により前記第１層間
絶縁層の表面に露出している第２導電層の表面に絶縁性
セラミックスからなる第２層間絶縁層を形成する第２層
間絶縁層形成工程と、前記第２層間絶縁層をエッチング
をもってコンタクトホールを備えた所定形状に形成する
エッチング工程とをこの順に行う層間絶縁層形成工程と
を有する点にある。

【００４２】そして、このような構成を採用したことに
より、コンタクトホール以外の部分を選択酸化して得ら
れた第１層間絶縁層は良質の絶縁性酸化物セラミックス
となるので、導電層が層間絶縁層のコンタクトホール以
外の部分において外部に露出することが皆無となり、下
層共通電極としての導電層と上層共通電極としての共通
電極および個別電極、更には発熱素子などとが不必要な
部位でショートするのを確実に防止でき、層間絶縁層の
信頼性が高い電極を多層としたサーマルヘッドを歩留ま
りよく効率的に製造することができる。

【００４３】また、特許請求の範囲の請求項１５に記載
の本発明のサーマルヘッドの製造方法の特徴は、請求項
１４において、前記第１層間絶縁層形成工程を加熱温度
が略７００〜８００℃の熱酸化で行う点にある。

【００４４】そして、このような構成を採用したことに
より、コンタクトホール以外の部分において外部へ露出
している露出部を確実に絶縁性酸化物セラミックスと
し、絶縁性の信頼性の高い第１層間絶縁層を容易に形成
することができるとともに、２層の層間絶縁層は、絶縁
性の信頼性をより向上させることができる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態により説明する。

【００４６】図１は本発明に係るサーマルヘッドの第１
の実施の形態の要部を示す拡大縦断面図である。

【００４７】図１に示すように、本実施の形態のサーマ
ルヘッド１０は、略平板状の基板１１を有している。こ
の基板１１の表面の図１にて左方上方に示す端部たる左
端部１１ａには、部分グレーズからなる断面略円弧状と
された凸状の保温層（蓄熱層）１２が形成されている。
そして、基板１１および保温層１２の表面を覆うように
して略一様な厚さの下層共通電極としての導電層１３が
形成されている。この導電層１３の表面には、層間絶縁
層１４が形成されており、この層間絶縁層１４の図１に
て左方に示す左端部近傍には、導電層１３と後述する上
層共通電極としての共通電極１５とを電気的に接続する
ための所定形状のコンタクトホール１４ａが形成されて
いる。このコンタクトホール１４ａの長さは、後述する
少なくとも全部の発熱素子１６の配列方向の長さ（図１
の紙面垂直方向の長さ）を有しており、前記共通電極１
５の長さとほぼ同長に形成されている。また、コモンド
ロップが発生しないようにしてコンタクトホール１４ａ
を長手方向に複数に分割してもよい。

【００４８】前記層間絶縁層１４の表面には、所望の分
解能に対応するドットの数に応じて整列配置されたＴａ
−ＳｉＯ₂ などの発熱抵抗体からなる発熱素子１６が形
成されている。この発熱素子１６の図１にて左方に示す
左端部は、前記コンタクトホール１４ａの内部に位置し
ており、これにより、発熱素子１６は、導電層１３に接
続されている。そして、発熱素子１６の一側（図１左
側）の表面には、各発熱素子１６に接続される上層共通
電極としての共通電極１５が形成されており、発熱素子
１６の他側（図１右側）の表面には、各発熱素子１６に
独立して通電を行う個別電極１７が形成されている。そ
して、発熱素子１６の共通電極１５と個別電極１７との
間に位置する部位により印字に用いる発熱部１８が形成
されている。さらに、共通電極１５の図１にて左方に示
す左端部は、各発熱素子１６のコンタクトホール１４ａ
の内部に位置する部位と各発熱素子１６の間から露出し
ている導電層１３とに接続されており、これにより、共
通電極１５は、コンタクトホール１４ａの内部に位置す
る部位の発熱素子１６と導電層１３とに電気的に接続さ
れている。この共通電極１５の表面の一部には、共通電
極１５に対して外部から通電を行うためのＡｌなどから
なる軟質金属により形成された共通電極用外部接続端子
部（図示せず）が形成されている。

【００４９】また、個別電極１７の一側（図１右側）に
は、Ａｌなどからなる軟質金属により形成された副個別
電極１９が設けられており、この副個別電極１９の右端
部には、副個別電極１９を介して個別電極１７に対して
外部から通電を行うための個別電極用外部接続端子部１
９ａが形成されている。

【００５０】前記共通電極１５、発熱素子１６、個別電
極１７および副個別電極１９の表面には、これらを酸化
あるいは摩耗などから保護するための保護層２０が共通
電極用外部接続端子部（図示せず）および個別電極用外
部接続端子部１９ａを除いて形成されている。

【００５１】本実施の形態のサーマルヘッドについて更
に詳しく説明する。

【００５２】前記基板１１は、従来と同様に、アルミナ
基板と称されるアルミナ粒子をグリーンシート化したも
のを焼成することにより形成されたセラミックスから形
成されている。

【００５３】前記保温層１２は、従来と同様に、高融点
ガラスを主成分として形成されている。

【００５４】前記基板１１および保温層１２の表面に
は、遷移金属の中から選択された酸化性を有する硬質の
高融点金属であるＣｒまたはＭｏなどからなる導電層１
３が、スパッタリングなどの公知の方法により０．５μ
ｍ程度の略一様な厚さに被着された後、公知のエッチン
グなどにより、例えば、導電層１３の外周縁が基板１１
の外周縁より若干小さくされた所定形状のパターンに形
成されている。

【００５５】前記導電層１３の表面には、絶縁性セラミ
ックスとしてのＳｉＯ₂またはＳｉ−Ｏ−Ｎなどからな
る層間絶縁層１４が、スパッタリング、ＣＶＤなどの公
知の方法により２．０μｍ程度の略一様な厚さに被着さ
れた後、公知のエッチングなどにより、共通電極１５と
導電層１３とを電気的に接続するための膜厚方向に貫通
したコンタクトホール１４ａを具備する所定形状のパタ
ーンに形成されている。

【００５６】前記層間絶縁層１４の表面には、従来と同
様に、Ｔａ₂ ＮまたはＴａ−ＳｉＯ₂ などからなる所望
の発熱抵抗体が、蒸着、スパッタリングなどの適宜な公
知の方法により略一様な厚さに被着された後、公知のエ
ッチングなどにより所望のパターンを形成し、これによ
り、所望の分解能に対応するドットの数に応じて整列配
置された複数の発熱素子１６が形成されている。

【００５７】前記発熱素子１６の一側（図１左側）に
は、各発熱素子１６に接続される上層共通電極としての
共通電極１５が形成されており、発熱素子１６の他側
（図１右側）には、各発熱素子１６に接続され独立して
通電を行う所望の個別電極１７が形成されている。この
共通電極１５および個別電極１７は、高融点金属である
とともに硬質金属でもあるＣｒなどをスパッタリングな
どの公知の方法により０．１μｍ程度の略一様な厚さに
被着した後、公知のエッチングなどにより所定形状のパ
ターンとすることによって形成されている。また、発熱
素子１６の共通電極１５と個別電極１７とに挟まれた部
位が発熱部１８とされている。

【００５８】前記共通電極１５および個別電極１７を形
成するための金属素材としては、高融点金属の他にＡ
ｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｃｒなどを用いてもよ
く、特に、本実施の形態の構成に限定されるものではな
い。

【００５９】前記共通電極１５および個別電極１７の表
面には、ＡｌまたはＣｕなどの軟質金属をスパッタリン
グなどの公知の方法により１．０μｍ程度の略一様な厚
さに被着した後、公知のエッチングなどにより所定形状
のパターンとすることによって共通電極１５の表面の所
望の位置には外部に露出した共通電極用外部接続端子部
（図示せず）が形成され、また、個別電極１７の表面に
は副個別電極１９が形成されるとともに、副個別電極１
９の右端部近傍の所望の位置には、外部に露出した個別
電極用外部接続端子部１９ａが形成されている。

【００６０】前記発熱素子１６、共通電極１５、個別電
極１７および副個別電極１９などの表面には、これらを
保護するために５〜１０μｍ程度の厚さの所望の保護層
２０が、共通電極用外部接続端子部（図示せず）および
個別電極用外部接続端子部１９ａ以外の表面を被覆する
ようにして形成されている。この保護層２０は、発熱素
子１６などを酸化による劣化から保護するとともに、図
示しないインクリボンなどへの当接による摩耗から保護
するために、耐酸化性および耐摩耗性の良いサイアロン
またはＳｉ−Ｏ−Ｎなどを素材とし、スパッタリング、
ＣＶＤなどの公知の方法により形成されている。

【００６１】また、外部に露出されている共通電極用外
部接続端子部（図示せず）および個別電極用外部接続端
子部１９ａには、Ｎｉ−Ｓｎなどの易ハンダ性のメッキ
が施される。

【００６２】さらにまた、保温層１２の左端部の上方の
保護層２０の角部がインクリボン引き剥がしエッジ部２
１とされるとともに、発熱部１８の中心ＣＬからインク
リボン引き剥がしエッジ部２１までのインクリボン引き
剥がし距離Ｌは、さらなるリアルエッジ化を図るために
１００μｍ程度と短く形成されている。

【００６３】なお、設計コンセプトなどの必要に応じ
て、共通電極１５および個別電極１７を発熱素子１６の
下（層間絶縁層１４の表面）に形成し、コンタクトホー
ル１４ａの内部で共通電極１５を導電層１３と直接接触
させる構成としてもよい。

【００６４】つぎに、前述した構成からなる本実施の形
態のサーマルヘッドの製造方法について図２に示す工程
図に沿って説明する。

【００６５】図２は本発明に係るサーマルヘッドの製造
方法の第１の実施の形態の要部を工程順に示すブロック
図である。

【００６６】本実施の形態のサーマルヘッドの製造方法
は、従来と同様にして一枚の大きな基板（図示せず）上
に複数個のサーマルヘッド１０を同時に形成し、その大
きな基板を所望の位置にて分割することにより複数個の
サーマルヘッド１０が同時に得られるようになってい
る。

【００６７】図２に示すように、本実施の形態のサーマ
ルヘッドの製造方法は、まず、基板形成工程２５におい
て、従来と同様にしてアルミナ粒子をグリーンシート化
したものを焼成することにより基板１１が形成され、つ
いで、保温層形成工程２６において、従来と同様にして
基板１１の表面の端部１１ａに高融点ガラスを主成分と
する凸状の保温層１２が形成される。この基板形成工程
２５および保温層形成工程２６については、従来のアル
ミナ基板を用いたサーマルヘッドの製造方法と同一であ
るのでその詳しい説明は省略する。

【００６８】つぎに、導電層形成工程２７において、基
板１１および保温層１２の表面に、ＣｒまたはＭｏなど
からなる素材をスパッタリングなどにより０．５μｍ程
度の略一様な厚さに被着した後、エッチングにより所望
のパターンの下層共通電極としての導電層１３を形成す
る。この時、導電層１３の外周縁を基板１１の外周縁よ
り小さく形成することが、導電層１３の不必要なショー
トを防止するうえで好ましい。

【００６９】つぎに、層間絶縁層形成工程２８におい
て、導電層１３の表面にコンタクトホール１４ａを有す
る層間絶縁層１４を形成する。この層間絶縁層形成工程
２８について更に詳しく説明する。

【００７０】前記層間絶縁層形成工程２８は、まず、成
膜工程２８Ａにおいて、導電層１３の表面にＳｉＯ₂ま
たはＳｉ−Ｏ−Ｎなどからなる素材を公知のスパッタリ
ングまたはＣＶＤなどにより２．０μｍ程度の略一様な
厚さに被着して層間絶縁層１４を形成する。つぎに、エ
ッチング工程２８Ｂにおいて、層間絶縁層１４の表面の
全面にフォトレジストをスピンナーなどで塗布してレジ
スト膜を形成した後、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）な
どで層間絶縁層１４をエッチングして所望の位置にコン
タクトホール１４ａを有する所定形状の層間絶縁層１４
を形成する。

【００７１】つぎに、マスク工程２８Ｃにおいて、層間
絶縁層１４のコンタクトホール１４ａの内部に露出して
いる導電層１３の表面にフォトレジストまたはＣｕなど
の導電層１３と選択エッチング性を有する遷移金属を用
いてマスクを形成する。

【００７２】つぎに、露出部除去工程２８Ｄにおいて、
層間絶縁層１４のコンタクトホール１４ａの内部のマス
クで覆った部位を除く層間絶縁層１４の部分において導
電層１３が外部に露出している露出部１３Ａ（図１に破
線にて示す）、すなわち、導電層１３の端部に位置する
外形露出部１３Ａａ（図１右方に破線にて示す）や、基
板１１および保温層１２に点在する凹凸などの欠陥部位
にリンクしてコンタクトホール１４ａを形成する際のエ
ッチング時にレジスト膜が破れて生じたり、層間絶縁層
１４自身を形成する際に不慮のダストにより生じたりす
る層間絶縁層１４の孔１４ｂ（図１に一部を拡大して示
す）によって外部に露出している導電層１３の露出部１
３Ａｂ（図１に一部を拡大して破線にて示す）をエッチ
ングをもって除去する。

【００７３】更に説明すると、図３（ａ）に示す導電層
１３の端部に位置する外形露出部１３Ａａは、図３
（ｂ）に示すようにエッチングにより除去され、図３
（ｃ）に示す層間絶縁層１４の孔１４ｂによって外部に
露出している露出部１３Ａｂは、図３（ｄ）に示すよう
にエッチングにより除去される。したがって、露出部除
去工程２８Ｄにおいて導電層１３の外部に局所的に露出
している露出部１３Ａはエッチングにより強制的に選択
および除去され、層間絶縁層１４のコンタクトホール１
４ａ以外の部分において導電層１３の外部に対する露出
部１３Ａが確実に除去される。

【００７４】なお、導電層１３の外部に対する露出部１
３Ａの除去は、層間絶縁層１４の孔１４ｂの大きさΦ１
より導電層１３の除去する部位の大きさΦ２が大きくな
る（Φ１≪Φ２）ようにオーバーエッチングしておくこ
とが好ましい。なぜならば、後工程においてスパッタリ
ングにより発熱素子１６や各電極１５，１７を層間絶縁
層１４上に形成した際に、図３（ｅ）に示すように、層
間絶縁層１４の孔１４ｂを通過して基板１１あるいは保
温層１２に到達した同図破線にて示す発熱素子１６や各
電極１５，１７が、導電層１３まで到達しないようにし
てショートを防止するためである。

【００７５】つぎに、マスク除去工程２８Ｅにおいて、
層間絶縁層１４のコンタクトホール１４ａの内部に露出
している導電層１３の表面を覆っているマスクを除去す
る。これにより、層間絶縁層１４のコンタクトホール１
４ａの内部の導電層１３の表面が外部に露出する。

【００７６】つぎに、発熱素子形成工程２９において、
従来と同様に、Ｔａ₂ ＮまたはＴａ−ＳｉＯ₂ などから
なる所望の発熱抵抗体をスパッタリングなどにより０．
３μｍ程度の略一様な厚さに被着した後、フォトリソに
よるエッチングを施して分解能に対応するようにして所
望のドットの数に応じて整列配置された所定形状の複数
の発熱素子１６を形成する。この時、各発熱素子１６の
一側（図１左側）は、前記コンタクトホール１４ａの内
部に位置し外部に露出している導電層１３の表面に直接
接し、発熱素子１６は導電層１３と電気的に接続する。

【００７７】つぎに、電極形成工程３０において、Ｃｒ
などの高融点金属であるとともに硬質金属でもある素材
をスパッタリングなどにより例えば０．１μｍ程度の比
較的薄い略一様な厚さに被着した後、フォトリソによる
エッチングを施すことにより発熱素子１６の一側（図１
左側）に、各発熱素子１６に接続される所望のパターン
の上層共通電極としての共通電極１５を形成し、発熱素
子１６の他側（図１右側）に、各発熱素子１６に接続さ
れ独立して通電を行う所望のパターンの個別電極１７を
形成する。このとき、共通電極１５は、その一部が発熱
素子１６のコンタクトホール１４ａの内部に位置する部
位に形成され、共通電極１５は、コンタクトホール１４
ａの内部において、各発熱素子１６と導電層１３とに電
気的に接続される。また、発熱素子１６の共通電極１５
と個別電極１７とに挟まれた部位が印字に用いられる発
熱部１８とされる。さらに、ＡｌまたはＣｕなどの軟質
金属からなる素材をスパッタリングなどにより例えば
２．０μｍ程度の比較的厚い略一様な厚さに被着した
後、フォトリソによるエッチングを施すことにより、共
通電極１５の表面の所望の位置には、共通電極用外部接
続端子部（図示せず）を形成し、各個別電極１７の一側
（図１右側）には、個別電極用外部接続端子部１９ａを
形成するための副個別電極１９を形成する。

【００７８】つぎに、保護層形成工程３１において、従
来と同様に、図示しない共通電極用外部接続端子部およ
び個別電極用外部接続端子部１９ａを除いてサイアロン
またはＳｉ−Ｏ−Ｎなどからなる素材を例えば５〜１０
μｍ程度の略一様な厚さにスパッタリング、ＣＶＤなど
により被着することにより保護層２０が形成され、つい
で、図２に破線にて示すダイシング工程３２により、大
きな基板１１を所望の位置にて分割してチップ化された
複数個のサーマルヘッド１０を同時に得ることにより本
実施の形態のサーマルヘッド１０の製造が完了する。

【００７９】なお、図示しない共通電極用外部接続端子
部および個別電極用外部接続端子部１９ａには、保護層
２０を形成する際に耐熱性の粘着テープなどによるマス
クが貼り付けられ、保護層２０を形成した後にこのマス
クを剥離することにより外部に露出され、この露出部し
た部位には、Ｎｉ−Ｓｎなどの易ハンダ性のメッキが施
されるようになっている。

【００８０】前述した構成からなる本実施の形態のサー
マルヘッド１０は、露出部除去工程２８Ｄにおいて層間
絶縁層１４のコンタクトホール１４ａの内部に露出して
いる導電層１３の表面にマスクを形成した状態でエッチ
ングすることにより、導電層１３の端部に位置する外形
露出部１３Ａａ（図１に破線にて示す）や、基板１１お
よび保温層１２に点在する凹凸などの欠陥部位にリンク
して層間絶縁層１４をエッチングしてコンタクトホール
１４ａを形成する際のレジスト膜の破れや層間絶縁層１
４を形成する際の不慮のダストにより生じる層間絶縁層
１４の孔１４ｂ（図１に一部を拡大して示す）によって
局所的に外部に露出している露出部１３Ａｂ（図１に破
線にて示す）などの導電層１３の表面の外部に露出して
いる不必要な露出部１３Ａを確実に選択および除去する
ことができので、下層共通電極としての導電層１３と、
層間絶縁層１４を介して形成される上層共通電極として
の共通電極１５、各発熱素子１６、個別電極１７および
副個別電極１９とがコンタクトホール１４ａ以外の不必
要な部位でショートするのを確実に防止し、層間絶縁層
１４の絶縁性の信頼性を確実なものとすることができ
る。

【００８１】すなわち、本実施の形態によれば、基板１
１および保温層１２に欠陥部位がある場合においても、
層間絶縁層１４の絶縁性の信頼性が高く、しかも電極を
多層としたサーマルヘッド１０を歩留まりよく効率的に
製造することができる。

【００８２】また、本実施の形態によれば、コンタクト
ホール１４ａにより、多層の電極を構成する導電層１３
と共通電極１５とを最短距離で導通させることができる
ので、発熱素子１６に対する印加電圧のムラ（コモンド
ロップ）を確実に防止することができ、印字濃度ムラの
ない高品質の印字品質を確実に得ることができる。

【００８３】さらにまた、本実施の形態によれば、共通
電極１５がＣｒなどの高強度の硬質金属により薄く形成
されているので、共通電極１５上に位置する保護層２０
のステップカバーレッジが向上し、また、印字時のサー
マルヘッド１０とプラテン（図示せず）との圧接により
共通電極１５へ加わる大きなせん断応力に容易に耐える
ことができるので、共通電極１５の剥離断線を防止する
ことができ、長期間に亘り安定した機能を保持させるこ
とができる。さらに、共通電極１５がＣｒなどの高強度
の硬質金属により薄く形成されているので、従来１３０
μｍ程度であったインクリボン引き剥がし距離Ｌを１０
０μｍ程度とみじかくすることができ、これにより、さ
らなるリアルエッジ化を図ることができ、印字品質およ
び印字熱効率を確実に向上させることができる。

【００８４】したがって、本実施の形態のサーマルヘッ
ド１０によれば、印字品質と印字寿命とを両立させると
ともに、高品質の印字品質を長期間に亘り確実に保持す
ることができる。そして、本実施の形態のサーマルヘッ
ドの製造方法によれば、層間絶縁層１４の絶縁性の信頼
性が高い電極を多層としたサーマルヘッド１０を歩留ま
りよく効率的に製造することができる。

【００８５】図４は本発明に係るサーマルヘッドの第２
の実施の形態の要部を示す拡大縦断面図である。

【００８６】図４に示すように、本実施の形態のサーマ
ルヘッド５０は、シリコン基板と称されるシリコンから
なる基板５１を有している。この基板５１は、平板部５
１Ａと、この平板部５１Ａの端部たる図４にて左方に示
す左端部近傍に一体に形成されたメサ部５１Ｂとにより
構成されている。この基板５１Ａの表面には、略一様な
厚さの保温層（蓄熱層）５２が形成されている。そし
て、基板５１および保温層５２の表面を覆うようにして
略一様な厚さの下層共通電極としての導電層５３が形成
されている。この導電層５３の表面には、層間絶縁層５
４が形成されており、この層間絶縁層５４の図４にて左
方に示す左端部には、導電層５３と後述する共通電極５
５とを電気的に接続するための所定形状のコンタクトホ
ール５４ａが形成されている。このコンタクトホール５
４ａの長さは、後述する少なくとも全部の発熱素子５７
の配列方向の長さ（図４の紙面垂直方向の長さ）を有し
ており、共通電極５５の長さとほぼ同長に形成されてい
る。また、コモンドロップが発生しないようにしてコン
タクトホール５４ａを長手方向に複数に分割してもよ
い。さらにまた、層間絶縁層５４のコンタクトホール５
４ａの内部に位置する導電層５３の表面には、耐酸化性
および導電性を有する酸化防止層５６がその端縁を導電
層５３と層間絶縁層５４との間に位置するようにして形
成されている。

【００８７】前記層間絶縁層５４の表面には、所望の分
解能に対応するドットの数に応じて整列配置されたＴａ
−ＳｉＯ₂ などの発熱抵抗体からなる発熱素子５７が配
設されている。この発熱素子５７の図４にて左方に示す
左端部は、前記コンタクトホール５４ａの内部に位置し
ており、これにより、発熱素子５７は、酸化防止層５６
を介して導電層５３に接続されている。そして、発熱素
子５７の一側（図４左側）には、各発熱素子５７に接続
される上層共通電極としての共通電極５５が形成されて
おり、発熱素子５７の他側（図４右側）には、各発熱素
子５７に独立して通電を行う個別電極５８が形成されて
いる。そして、発熱素子５７の共通電極５５と個別電極
５８との間に位置する部位により印字に用いる発熱部５
９が形成されている。さらに、共通電極５５の図４にて
左方に示す左端部は、各発熱素子５７のコンタクトホー
ル５４ａの内部に位置する部位と各発熱素子５７の間に
露出している酸化防止層５６とに接続されており、これ
により、共通電極５５は、コンタクトホール５４ａの内
部に位置する部位の酸化防止層５６と発熱素子５７とを
介して導電層５３と電気的に接続されている。この共通
電極５５の表面の一部には、共通電極５５に対して外部
から通電を行うためのＡｌなどからなる軟質金属により
形成された共通電極用外部接続端子部（図示せず）が形
成されている。また、個別電極５８の一側（図４右側）
には、Ａｌなどからなる軟質金属により形成された副個
別電極６０が設けられており、この副個別電極６０の右
端部には、副個別電極６０を介して個別電極５８に対し
て外部から通電を行うための個別電極用外部接続端子部
６０ａが形成されている。

【００８８】前記共通電極５５、発熱素子５７、個別電
極５８および副個別電極６０の表面には、これらを酸化
あるいは摩耗などから保護するための保護層６１が共通
電極用外部接続端子部（図示せず）および個別電極用外
部接続端子部６０ａを除いて形成されている。

【００８９】本実施の形態のサーマルヘッドについて更
に詳しく説明する。

【００９０】前記基板５１は、従来と同様に、シリコン
をエッチングすることにより形成されている。

【００９１】前記保温層５２は、従来と同様に、シリコ
ンと遷移金属と酸素との酸化物をスパッタリングあるい
は蒸着などの公知の方法により略一様な厚さに被着され
て形成されている。

【００９２】前記基板５１および保温層５２の表面に
は、遷移金属（Ｃｒ、Ｍｏなど）または遷移金属のサー
メット（Ｔａ−ＳｉＯ₂、Ｔａ−ＡｌＮなど）または導
電性のセラミックスとしての窒化物（ＴｉＮ、ＺｒＮな
ど）またはホウ化物（ＴｉＢ₂、ＺｒＢ₂ など）または
ケイ化物（ＴｉＳｉ₂ 、ＺｒＳｉ₂ など）などからなる
導電層５３が、スパッタリングなどの公知の方法により
０．５μｍ程度の略一様な厚さに被着された後、公知の
エッチングなどにより、例えば、導電層５３の外周縁が
基板５１の外周縁より若干小さくされた所定形状のパタ
ーンに形成されている。

【００９３】前記導電層５３の表面の一部（層間絶縁層
５４のコンタクトホール５４ａを形成する部位たるコン
タクトホール５４ａの形成予定領域）には、Ｓｉ−Ｍｏ
合金またはＳｉ−Ｍｏ合金のサーメットまたはＩＴＯの
酸化物などからなる耐酸化性と導電性とを併せ持つ酸化
防止層５６がスパッタリングなどの公知の方法により
０．２μｍ程度の略一様な厚さに被着された後、公知の
エッチングなどにより所定位置に所定形状で形成されて
いる。

【００９４】また、導電層５３の表面の略全面を占有す
る他部には、絶縁性セラミックスとしてのＳｉＯ₂また
はＳｉ−Ｏ−Ｎなどからなる層間絶縁層５４が、スパッ
タリング、ＣＶＤなどの公知の方法により２．０μｍ程
度の略一様な厚さに被着された後、公知のエッチングな
どにより、共通電極５５と導電層５３とを電気的に接続
するための膜厚方向に貫通したコンタクトホール５４ａ
を具備する所定形状のパターンに形成されている。

【００９５】前記層間絶縁層５４の表面には、従来と同
様に、Ｔａ₂ ＮまたはＴａ−ＳｉＯ₂ などからなる所望
の発熱抵抗体が、蒸着、スパッタリングなどの適宜な公
知の方法により略一様な厚さに被着された後、公知のエ
ッチングなどにより所望のパターンを形成し、これによ
り、所望の分解能に対応するドットの数に応じて整列配
置された複数の発熱素子５７が形成されている。

【００９６】前記発熱素子５７の一側（図４左側）に
は、各発熱素子５７に接続される上層共通電極としての
共通電極５５が形成されており、発熱素子５７の他側
（図４右側）には、各発熱素子５７に接続され独立して
通電を行う所望の個別電極５８が形成されている。この
共通電極５５および個別電極５８は、高融点金属である
とともに硬質金属でもあるＣｒなどをスパッタリングな
どの公知の方法により０．１μｍ程度の略一様な厚さに
被着した後、公知のエッチングなどにより所定形状のパ
ターンとすることによって形成されている。また、発熱
素子５７の共通電極５５と個別電極５８とに挟まれた部
位が発熱部５９とされている。

【００９７】前記共通電極５５および個別電極５８を形
成するための金属素材としては、高融点金属の他にＡ
ｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｃｒなどを用いてもよ
く、特に、本実施の形態の構成に限定されるものではな
い。

【００９８】前記共通電極５５および個別電極５８の表
面には、ＡｌまたはＣｕなどの軟質金属をスパッタリン
グなどの公知の方法により１．０μｍ程度の略一様な厚
さに被着した後、公知のエッチングなどにより所定形状
のパターンとすることによって共通電極５５の表面の所
望の位置には外部に露出した共通電極用外部接続端子部
（図示せず）が形成され、また、個別電極５８の表面に
は副個別電極６０が形成されるとともに、副個別電極６
０の右端部近傍の所望の位置には、外部に露出した個別
電極用外部接続端子部６０ａ形成されている。

【００９９】前記発熱素子５７、共通電極５５、個別電
極５８および副個別電極６０などの表面には、これらを
保護するために５〜１０μｍ程度の厚さの所望の保護層
６１が、共通電極用外部接続端子部（図示せず）および
個別電極用外部接続端子部６０ａ以外の表面を被覆する
ようにして形成されている。この保護層６１は、発熱素
子５７などを酸化による劣化から保護するとともに、図
示しないインクリボンなどへの当接による摩耗から保護
するために、耐酸化性および耐摩耗性の良いサイアロン
またはＳｉ−Ｏ−Ｎなどを素材とし、スパッタリング、
ＣＶＤなどの公知の方法により形成されている。

【０１００】また、外部に露出している共通電極用外部
接続端子部（図示せず）および個別電極用外部接続端子
部６０ａには、Ｎｉ−Ｓｎなどの易ハンダ性のメッキが
施される。

【０１０１】さらにまた、保温層５２の左端部に隣位す
る角部の上方の保護層６１の角部がインクリボン引き剥
がしエッジ部６２とされるとともに、発熱部５９の中心
ＣＬからインクリボン引き剥がしエッジ部６２までのイ
ンクリボン引き剥がし距離Ｌは、さらなるリアルエッジ
化を図るために１００μｍ程度と短く形成されている。

【０１０２】なお、設計コンセプトなどの必要に応じ
て、共通電極５５および個別電極５８を発熱素子５７の
下（層間絶縁層５４の表面）に形成し、コンタクトホー
ル５４ａの内部で共通電極５５を酸化防止層５６を介し
て導電層５３と電気的に接続させる構成としてもよい。

【０１０３】つぎに、前述した構成からなる本実施の形
態のサーマルヘッドの製造方法について図５に示す工程
図に沿って説明する。

【０１０４】図５は本発明に係るサーマルヘッドの製造
方法の第２の実施の形態の要部を工程順に示すブロック
図である。

【０１０５】本実施の形態のサーマルヘッドの製造方法
は、従来と同様にして一枚の大きな基板（図示せず）上
に複数個のサーマルヘッド５０を同時に形成し、その大
きな基板を所望の位置にて分割することにより複数個の
サーマルヘッド５０が同時に得られるようになってい
る。

【０１０６】図５に示すように、本実施の形態のサーマ
ルヘッドの製造方法は、まず、基板形成工程６５におい
て、従来と同様にして平板状に形成されたシリコンをエ
ッチングしてメサ部５１Ｂを有する基板５１が形成さ
れ、ついで、保温層形成工程６６において、従来と同様
にして基板５１の表面にシリコンと遷移金属と酸素との
酸化物からなる略一様の厚さの保温層５２が形成され
る。この基板形成工程６５および保温層形成工程６６に
ついては、従来のシリコン基板を用いたサーマルヘッド
の製造方法と同一であるのでその詳しい説明は省略す
る。

【０１０７】つぎに、導電層形成工程６７において、基
板５１および保温層５２の表面に、遷移金属（Ｃｒ、Ｍ
ｏなど）または遷移金属のサーメット（Ｔａ−Ｓｉ
Ｏ₂、Ｔａ−ＡｌＮなど）または導電性のセラミックス
としての窒化物（ＴｉＮ、ＺｒＮなど）またはホウ化物
（ＴｉＢ₂ 、ＺｒＢ₂ など）またはケイ化物（ＴｉＳｉ
₂、ＺｒＳｉ₂ など）などの素材をスパッタリングなど
により０．５μｍ程度の略一様な厚さに被着した後、エ
ッチングにより所望のパターンの下層共通電極としての
導電層５３を形成する。この時、導電層５３の外周縁を
基板５１の外周縁より小さく形成することが、導電層５
３の不必要なショートを防止するうえで好ましい。

【０１０８】つぎに、酸化防止層形成工程６８におい
て、Ｓｉ−Ｍｏ合金またはＳｉ−Ｍｏ合金のサーメット
またはＩＴＯの酸化物などの素材をスパッタリングなど
により０．２μｍ程度の略一様な厚さに被着した後、エ
ッチングにより層間絶縁層５４のコンタクトホール５４
ａを形成する部位（形成予定領域）を除いて除去し、所
定位置に所定形状の導電性を有する酸化防止層５６を形
成する。

【０１０９】つぎに、層間絶縁層形成工程６９におい
て、導電層５３の表面にコンタクトホール５４ａを有す
る層間絶縁層５４を形成する。この層間絶縁層形成工程
６９について更に詳しく説明する。

【０１１０】前記層間絶縁層形成工程６９は、まず、成
膜工程６９Ａにおいて、酸化防止層５６を含む導電層５
３の表面にＳｉＯ₂またはＳｉ−Ｏ−Ｎなどの素材をス
パッタリング、ＣＶＤなどにより２．０μｍ程度の略一
様な厚さに被着して層間絶縁層５４を形成する。つぎ
に、エッチング工程６９Ｂにおいて、層間絶縁層５４の
表面の全面にフォトレジストをスピンナーなどで塗布し
てレジスト膜を形成した後、バッファードフッ酸（ＢＨ
Ｆ）などで層間絶縁層５４をエッチングして所望の位置
にコンタクトホール５４ａを有する所定形状の層間絶縁
層５４を形成する。つぎに、露出部酸化工程６９Ｃにお
いて、層間絶縁層５４のコンタクトホール５４ａの内部
の酸化防止層５６で覆った部位以外において導電層５３
が外部に露出している露出部５３Ａ（図４に破線にて示
す）、すなわち、導電層５３の端部に位置する外形露出
部５３Ａａ（図４右方に破線にて示す）や、基板５１お
よび保温層５２に点在する凹凸などの欠陥部位にリンク
してレジスト膜に破れが発生してコンタクトホール５４
ａを形成するエッチング時に生じたり、層間絶縁層５４
自身を形成する際に不慮のダストにより生じたりする層
間絶縁層５４の孔５４ｂ（図４に一部を拡大して示す）
によって外部に露出している露出部５３Ａｂ（図４に一
部を拡大して破線にて示す）を、熱酸化によって、絶縁
性酸化物としたりあるいは昇華除去する。

【０１１１】さらに説明すると、導電層５３として、Ｃ
ｒ、Ｔａ−ＡｌＮ、ＺｒＮ、ＺｒＢ₂ 、ＺｒＳｉ₂ など
を用いた場合には、図６（ａ）に示す導電層５３の端部
に位置する外形露出部５３Ａａは、図６（ｂ）に示すよ
うに熱酸化により絶縁性酸化物７０とされ、図６（ｃ）
に示す層間絶縁層５４の孔５４ｂによって外部に露出し
ている露出部５３Ａｂは、図６（ｄ）に示すように熱酸
化により絶縁性酸化物７０とされる。

【０１１２】また、導電層５３としてＭｏを用いた場合
には、図６（ａ）に示す導電層５３の端部に位置する外
形露出部５３Ａａは、図６（ｅ）に示すように熱酸化に
より昇華除去され、図６（ｃ）に示す層間絶縁層５４の
孔５４ｂによって外部に露出している露出部５３Ａｂ
は、図６（ｆ）に示すように熱酸化により昇華除去され
る。

【０１１３】したがって、露出部酸化工程６９Ｃにおい
て導電層５３が外部に局所的に露出している層間絶縁層
５４のコンタクトホール５４ａ以外の不必要な露出部５
３Ａは熱酸化により強制的に絶縁性酸化物７０とされた
り昇華除去され、層間絶縁層５４のコンタクトホール５
４ａ以外の部分において導電層５３が外部に局所的に露
出している露出部５３Ａが確実に選択および除去され
る。

【０１１４】なお、熱酸化によって層間絶縁層５４のコ
ンタクトホール５４ａ以外の不必要な露出部５３Ａを昇
華除去する場合には、前述した実施の形態と同様に、層
間絶縁層５４の孔５４ｂの大きさより導電層５３の昇華
除去する部位の大きさが大きくなるようにオーバーエッ
チングしておくことが好ましい。

【０１１５】つぎに、発熱素子形成工程７１において、
従来と同様に、Ｔａ₂ ＮまたはＴａ−ＳｉＯ₂ などから
なる所望の発熱抵抗体をスパッタリングなどにより０．
３μｍ程度の略一様な厚さに被着した後、フォトリソに
よるエッチングを施して分解能に対応するようにして所
望のドットの数に応じた所定形状の複数の発熱素子５７
を整列配置する。この時、各発熱素子５７の一側（図４
左側）は、前記コンタクトホール５４ａの内部に位置し
導電性の酸化防止層５６に接し、発熱素子５７は導電層
５３と電気的に接続する。

【０１１６】つぎに、電極形成工程７２において、Ｃｒ
などの高融点金属であるとともに硬質金属でもある素材
をスパッタリングなどにより例えば０．１μｍ程度の比
較的薄い略一様な厚さに被着した後、フォトリソによる
エッチングを施すことにより発熱素子５７の一側（図４
左側）に、各発熱素子５７に接続される所望のパターン
の上層共通電極としての共通電極５５を形成し、発熱素
子５７の他側（図４右側）に、各発熱素子５７に接続さ
れ独立して通電を行う所望のパターンの個別電極５８を
形成する。このとき、共通電極５５は、その一部が発熱
素子５７のコンタクトホール５４ａの内部に位置する部
位に形成され、共通電極５５は、コンタクトホール５４
ａの内部において、各発熱素子５７に接続され、その下
部に位置する酸化防止層５６を介して導電層５３と電気
的に接続される。さらに、ＡｌあるいはＣｕなどの軟質
金属からなる素材をスパッタリングなどにより例えば
２．０μｍ程度の比較的厚い略一様な厚さに被着した
後、フォトリソによるエッチングを施すことにより、共
通電極５５の表面の所望の位置には、共通電極用外部接
続端子部（図示せず）を形成し、各個別電極５８の一側
（図４右側）には、個別電極用外部接続端子部６０ａを
形成するための副個別電極６０を形成する。

【０１１７】つぎに、保護層形成工程７３において、従
来と同様に、図示しない共通電極用外部接続端子部およ
び個別電極用外部接続端子部６０ａを除いてサイアロン
またはＳｉ−Ｏ−Ｎなどからなる素材を例えば５〜１０
μｍ程度の略一様な厚さにスパッタリング、ＣＶＤなど
により被着することにより保護層２０が形成され、つい
で、図５に破線にて示すダイシング工程７４により、大
きな基板５１を所望の位置にて分割してチップ化された
複数個のサーマルヘッド５０を同時に得ることにより本
実施の形態のサーマルヘッド５０の製造が完了する。

【０１１８】なお、図示しない共通電極用外部接続端子
部および個別電極用外部接続端子部６０ａには、保護層
６１を形成する際に耐熱性の粘着テープなどによるマス
ク層が貼り付けられ、保護層６１を形成した後にこのマ
スク層を剥離することにより外部に露出され、この露出
部した部位には、Ｎｉ−Ｓｎなどの易ハンダ性のメッキ
が施されるようになっている。

【０１１９】前述した構成からなる本実施の形態のサー
マルヘッド５０は、前述した第１の実施の形態のサーマ
ルヘッド１０と略同様にして、導電層５３の表面の導電
性の酸化防止層５６に覆われたコンタクトホール５４ａ
以外の部位において、導電層５３が外部に露出している
不必要な露出部５３Ａを確実に絶縁性酸化物７０とした
り昇華除去することができるので、下層共通電極として
の導電層５３と、層間絶縁層５４を介して形成される上
層共通電極としての共通電極５５、各発熱素子５７、個
別電極５８および副個別電極６０とがコンタクトホール
５４ａ以外の不必要な部位でショートするのを確実に防
止し、層間絶縁層５４の絶縁性の信頼性を確実なものと
することができる。

【０１２０】すなわち、本実施の形態によれば、基板５
１および保温層５２に欠陥部位がある場合においても、
層間絶縁層５４の絶縁性の信頼性が高く、しかも電極を
多層としたサーマルヘッド５０を歩留まりよく効率的に
製造することができる。

【０１２１】また、本実施の形態によれば、コンタクト
ホール５４ａにより、多層の電極を構成する導電層５３
と共通電極５５とを最短距離で導通させることができる
ので、発熱素子５７に対する印加電圧のムラ（コモンド
ロップ）を確実に防止することができ、印字濃度ムラの
ない高品質の印字品質を確実に得ることができる。

【０１２２】さらに、導電層５３の表面のコンタクトホ
ール５４ａの内部に位置する導電性の酸化防止層５６
は、露出部酸化工程６９Ｃにおける熱酸化からコンタク
トホール５４ａの内部に位置する導電層５３の表面を保
護するとともに、導電層５３と共通電極５５との電気的
な接続を確実なものとすることができる。

【０１２３】さらにまた、本実施の形態によれば、共通
電極５５がＣｒなどの高強度の硬質の素材により薄く形
成されているので、共通電極５５上に位置する保護層６
１のステップカバーレッジが向上し、また、印字時のサ
ーマルヘッド５０とプラテン（図示せず）との圧接によ
り共通電極５５へ加わる大きなせん断応力に容易に耐え
ることができるので、共通電極５５の剥離断線を防止す
ることができ、長期間に亘り安定した機能を保持させる
ことができる。さらに、共通電極５５がＣｒなどの高強
度の硬質の素材により薄く形成されているので、従来１
３０μｍ程度であったインクリボン引き剥がし距離Ｌを
１００μｍ程度とみじかくすることができ、これによ
り、さらなるリアルエッジ化を図ることができ、印字品
質および印字熱効率を確実に向上させることができる。

【０１２４】したがって、本実施の形態のサーマルヘッ
ド５０によれば、印字品質と印字寿命とを両立させると
ともに、高品質の印字品質を長期間に亘り確実に保持す
ることができる。そして、本実施の形態のサーマルヘッ
ドの製造方法によれば、層間絶縁層５４の絶縁性の信頼
性が高い電極を多層としたサーマルヘッド５０を歩留ま
りよく効率的に製造することができる。

【０１２５】図７は本発明に係るサーマルヘッドの第３
の実施の形態の要部を示す拡大縦断面図である。

【０１２６】図７に示すように、本実施の形態のサーマ
ルヘッド１００は、前述した第２の実施の形態のサーマ
ルヘッド５０と同様の平板部１０１Ａおよび図７にて左
方に示す端部たる左端部の近傍に一体に形成されたメサ
部１０１Ｂとにより構成された基板１０１の表面に略一
様な厚さの保温層（蓄熱層）１０２が形成されている。
そして、基板１０１および保温層１０２の表面を覆うよ
うにして略一様な厚さの下層共通電極としての導電層１
０３が形成されている。この導電層１０３は、基板１０
１および保温層１０２の表面を覆う下層の第１導電層１
０３Ａと、この第１導電層１０３Ａの表面の一部、すな
わち、図７にて左方に示す左端部近傍のコンタクトホー
ル１０４ａの形成部位や外部回路との接続部（図示せ
ず）などに位置するように積層された上層の第２導電層
１０３Ｂとにより２層に形成されている。

【０１２７】前記導電層１０３の表面には、層間絶縁層
１０４が形成されており、この層間絶縁層１０４の図７
にて左方に示す左端部近傍には、導電層１０３と共通電
極１０５とを電気的に接続するための所定形状のコンタ
クトホール１０４ａが形成されている。そして、層間絶
縁層１０４は、前記第１導電層１０３Ａの表面に積層さ
れた前記第２導電層１０３Ｂのうちのコンタクトホール
１０４ａや外部回路との接続部（図示せず）以外の部分
を熱酸化することにより得られた第１層間絶縁層１０４
Ａと、この第１層間絶縁層１０４Ａの表面に積層された
第２層間絶縁層１０４Ｂとにより２層に形成されてい
る。

【０１２８】前記第２層間絶縁層１０４Ｂの表面の一側
（図７左側）には、各発熱素子１０７に接続される上層
共通電極としての所定パターンの共通電極１０５が形成
されており、第２層間絶縁層１０４Ｂの表面の他側（図
７右側）には、各発熱素子１０７に独立して通電を行う
所定パターンの個別電極１０８が形成されている。

【０１２９】前記第２層間絶縁層１０４Ｂ、共通電極１
０５、個別電極１０８およびコンタクトホール１０４ａ
の内部に位置する第２導電層１０３Ｂの表面には、所望
の分解能に対応するドットの数に応じて整列配置された
発熱抵抗体からなる発熱素子１０７が配設されている。
そして、発熱素子１０７の共通電極１０５と個別電極１
０８との間に位置する部位により印字に用いる発熱部１
０９が形成されている。

【０１３０】すなわち、共通電極１０５は、コンタクト
ホール１０４ａ部に一部が接続されている発熱素子１０
７を介してコンタクトホール１０４ａ部に位置する第２
導電層１０３Ｂと電気的に接続されている。

【０１３１】前記発熱素子１０７の表面の一部には、共
通電極１０５に対して外部から通電を行うためのＡｌな
どからなる軟質金属により形成された共通電極用外部接
続端子部（図示せず）が形成されている。また、個別電
極１０８の一側（図７右側）には、Ａｌなどからなる軟
質金属により形成された副個別電極１１０が設けられて
おり、この副個別電極１１０の右端部には、副個別電極
１１０を介して個別電極１０８に対して外部から通電を
行うための個別電極用外部接続端子部（図示せず）が形
成されている。

【０１３２】前記共通電極１０５、発熱素子１０７、個
別電極１０８および副個別電極１１０の表面には、これ
らを酸化あるいは摩耗などから保護するための保護層１
１１が共通電極用外部接続端子部および個別電極用外部
接続端子部（共に図示せず）を除いて形成されている。

【０１３３】なお、その他の構成については、前述した
第２の実施の形態のサーマルヘッド５０と同様の構成と
されており、その詳しい説明は省略する。

【０１３４】本実施の形態のサーマルヘッドについて更
に詳しく説明する。

【０１３５】前記基板１０１は、シリコンなどの絶縁性
基板をエッチングすることにより形成されている。

【０１３６】前記保温層１０２は、Ｓｉ−Ｔａ−Ｏから
なるシリコンと遷移金属と酸素との酸化物をスパッタリ
ングあるいは蒸着などの公知の方法により略２０μｍ程
度の一様な厚さに被着されて形成されている。

【０１３７】前記基板１０１および保温層１０２の表面
には、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｗ、Ｈｆ
よりなる群から選ばれた高融点金属の少なくとも一つか
らなる下層の第１導電層１０３Ａが、スパッタリングあ
るいは蒸着などの公知の方法により０．１μｍ程度の略
一様な厚さに被着されて積層された後、公知のエッチン
グなどにより、例えば、第１導電層１０３Ａの外周縁が
基板１０１の外周縁より若干小さくされた所定形状のパ
ターンに形成されている。

【０１３８】前記第１導電層１０３Ａの表面には、Ｃｒ
とＳｉＯ₂ とＡｌ₂Ｏ₃のサーメット、または、Ｔａと
ＳｉＯ₂ とＡｌ₂Ｏ₃のサーメットからなる高融点金属
のサーメットからなる上層の第２導電層１０３Ｂがスパ
ッタリングあるいは蒸着などの公知の方法により略１μ
ｍ程度の一様な厚さに被着されて形成されている。

【０１３９】すなわち、下層の第１導電層１０３Ａと、
上層の第２導電層１０３Ｂとにより２層の導電層１０３
が形成されている。

【０１４０】前記第２導電層１０３Ｂの表面には、耐酸
化性を有するＳｉ−Ｍｏ合金または、そのサーメットな
どからなる酸化防止層（図示せず）が、スパッタリング
あるいは蒸着などの公知の方法により略０．２μｍ程度
の一様な厚さに被着されて積層されている。そして、第
２導電層１０３Ｂの表面に積層した酸化防止層の一部、
詳しくはコンタクトホール１０４ａの形成予定領域およ
び外部回路との接続部（図示せず）などの所定位置に、
公知のエッチングなどにより酸化防止層による所定形状
のマスクパターンを形成してから、略７００〜８００℃
程度の温度で、外部に露出している露出部を熱酸化する
ことにより、略１μｍ程度の一様な厚さの下層の第１層
間絶縁層１０４Ａが形成されている。

【０１４１】すなわち、上層の第２導電層１０３Ｂは、
熱酸化することにより、その大半が絶縁性酸化物に転換
されてＣｒ₂ Ｏ₃−ＳｉＯ₂ −Ａｌ₂Ｏ₃またはＴａ₂
Ｏ₅−ＳｉＯ₂ −Ａｌ₂Ｏ₃となり、良好な絶縁性を示
すとともに、Ｃｒ₂ Ｏ₃やＡｌ₂Ｏ₃を含有することに
より、酸化防止層のＣＦ₄＋Ｏ₂ ガスによるドライエッ
チングに対して十分な選択制を有するものとできる。

【０１４２】前記第２導電層１０３Ｂの熱酸化を行った
後、酸化防止層をドライエッチングにより除去すると、
酸化防止層のマスクパターンにしたがって上層の第２導
電層１０３Ｂが部分的に外部に露出して導電性のパッド
部１１２がコンタクトホール１０４ａの形成予定領域お
よび外部回路との接続部（図示せず）などの配設位置に
形成される。

【０１４３】なお、Ｓｉ−Ｍｏ合金などからなる酸化防
止層は導電性を有するため、除去せずともこの酸化防止
層の表面をＡｒのイオンビームなどで熱酸化により生じ
た酸化膜をクリーニング除去することで、コンタクトホ
ール１０４ａの形成部位において、酸化防止層を介して
第２導電層１０３Ｂと共通電極１０５とを電気的に接続
したり、あるいは、酸化防止層を介して第２導電層１０
３Ｂと発熱素子１０７とを電気的に接続することができ
るが、酸化防止層に共通電極１０５あるいは発熱素子１
０７を接続するのは密着性のばらつきが大きいので、酸
化防止層を除去した方が製造品質を高く保持するうえで
好ましい。

【０１４４】また、酸化防止層は除去してもよいため、
Ｓｉ−Ｍｏ合金などの金属に限定されず、ＳｉＯ₂ 、Ｓ
ｉ₃Ｎ₄などの耐酸性を有する絶縁性セラミックス、ま
たはＩＴＯなどの導電性セラミックスを用いてもよい。

【０１４５】前記酸化防止層を除去した下層の第１層間
絶縁層１０４Ａの表面には、ＳｉＯ₂ とＡｌ₂Ｏ₃の融
合体、すなわち、ＳｉＯ₂ −Ａｌ₂Ｏ₃の絶縁性セラミ
ックスからなる第２層間絶縁層１０４Ｂが、スパッタリ
ングあるいはＣＶＤなどの公知の方法により略２μｍ程
度の一様な厚さに被着されて積層されている。

【０１４６】すなわち、下層の第１層間絶縁層１０４Ａ
と、上層の第２層間絶縁層１０４Ｂとにより２層の層間
絶縁層１０４が形成されている。

【０１４７】そして、上層の第２層間絶縁層１０４Ｂ
は、例えば、ＳｉＯ₂ −Ａｌ₂Ｏ₃（９０：１０ｍｏｌ
％）からなり、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）を用いて
エッチングする際に、下地の第２導電層１０３Ｂとのエ
ッチング選択比が十分に大きいものであるため、導電層
１０３と共通電極１０５や外部接続端子（図示せず）と
の電気的な接続を行うためのコンタクトホール１０４ａ
を第２層間絶縁層１０４Ｂに高能率で安定的に形成する
ことができる。

【０１４８】前記第２層間絶縁層１０４Ｂにコンタクト
ホール１０４ａを形成した後、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｚ
ｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｗよりなる群から選ばれた高融点金属
の一つ、例えば、Ｍｏが、スパッタリングあるいは蒸着
などの公知の方法により０．１μｍ程度の略一様な厚さ
に被着されて積層された後、ＣＦ₄＋Ｏ₂ガスのドライ
エッチングにより、共通電極１０５および個別電極１０
８の所定形状のパターンが所定位置に形成されている。
このＭｏなどの高融点金属からなる共通電極１０５は、
その一部をコンタクトホール１０４ａの内部に位置させ
て第２導電層１０３Ｂと直接接続する構成としてもよい
が、高融点金属の密着力は、導電層１０３を形成する素
材、詳しくは第２導電層１０３Ｂを形成する高融点金属
のサーメットよりも、ＳｉＯ₂ 、Ａｌ₂Ｏ₃などの絶縁
性セラミックス、本実施の形態においてはＳｉＯ₂ とＡ
ｌ₂Ｏ₃の融合体、すなわち、ＳｉＯ₂ −Ａｌ₂Ｏ₃の
絶縁性セラミックスからなる第２層間絶縁層１０４Ｂに
対して優れているため、共通電極１０５の一部をコンタ
クトホール１０４ａの内部の第２導電層１０３Ｂと直接
接続せずに、第２層間絶縁層１０４Ｂの表面にのみ共通
電極１０５のパターンを制限しておいて、その上に形成
する発熱素子１０７を介して、第２導電層１０３Ｂと共
通電極１０５とを電気的に接続する方が製造品質の信頼
性を向上させるうえで好ましい。

【０１４９】そして、前記所定パターンの共通電極１０
５および個別電極１０８を発熱素子１０７よりも先に形
成した後、Ｔａ₂ ＮまたはＴａ−ＳｉＯ₂ などからなる
所望の発熱抵抗体が、蒸着、スパッタリングなどの適宜
な公知の方法により０．３μｍ程度の略一様な厚さに積
層され、その後ＣＦ₄＋Ｏ₂ガスのドライエッチングに
より、所望の分解能に対応するドットの数に応じて整列
配置された複数の発熱素子１０７が形成されている。

【０１５０】このように、略０．１μｍ程度の略一様な
厚さの薄い共通電極１０５および個別電極１０８を先に
精度良く形成しておいて、その上に所定パターンの発熱
素子１０７を形成するようにした方が発熱部１０９の抵
抗値のばらつきを小さくすることができる。

【０１５１】また、前記共通電極１０５および個別電極
１０８ならびに発熱素子１０７の、ＣＦ₄＋Ｏ₂ガスの
ドライエッチングにおいて、前記第２層間絶縁層１０４
Ｂは、ＳｉＯ₂ に略１０ｍｏｌ％のＡｌ₂Ｏ₃が添加さ
れて形成されているため、エッチング選択制を有してお
り、サイドエッチングなどの発生を防止することがで
き、製造品質の安定化と、高い歩留まりを得ることがで
きる。

【０１５２】前記発熱素子１０７の表面には、Ａｌ、Ｃ
ｕ、Ａｕなどの軟質金属をスパッタリングあるいは蒸着
などの公知の方法により略２．０μｍ程度の略一様な厚
さに被着した後、公知のリン酸系のエッチング剤などを
用いたエッチングにより、共通電極用外部接続端子（図
示せず）と、右端部近傍において外部に露出した個別電
極用外部接続端子（図示せず）を有する副個別電極１１
０とが形成されている。

【０１５３】また、基板１０１上の保温層１０２の全面
に導電層１０３、詳しくは第１導電層１０３Ａが形成さ
れているので、前記共通電極１０５は、高融点金属から
なる略０．１μｍ程度の薄いものとすることだけでコモ
ンドロップの発生を防止することができ、その結果、共
通電極１０５の電極材料としてＡｌ、Ｃｕ、Ａｕなどの
軟質の金属素材を用いる必要がない。

【０１５４】このように、印字の際にせん断応力が繰り
返し大きく加わる発熱部１０９からインクリボンの引き
剥がしを行うインクリボン引き剥がしエッジ部１１３ま
での部位にかけて形成される共通電極１０５の電極材料
として従来のＡｌ、Ｃｕ、Ａｕなどの軟質の金属素材を
用いないため、従来と異なり、共通電極１０５が早期に
材料疲労（金属疲労）を起こすのを確実に防止すること
ができ、材料疲労による保護層１１１の剥離破壊、およ
び、剥離破壊にともなう共通電極１０５の摩耗や腐食に
よる断線の発生を長期間に亘り確実に防止することがで
き、その結果、極限のリアルエッジ化を図った場合にお
いても、印字品質と印字寿命とを両立させることができ
る。

【０１５５】前記、発熱素子１０７や副個別電極１１０
などの表面には、これらを保護するために略５μｍ程度
の厚さの所望の保護層１１１が、共通電極用外部接続端
子部および個別電極用外部接続端子部（共に図示せず）
以外の表面を被覆するようにして形成されている。この
保護層１１１は、発熱素子１０７や副個別電極１１０な
どを酸化による劣化から保護するとともに、図示しない
インクリボンなどへの当接による摩耗から保護するため
に、耐酸化性および耐摩耗性の良いサイアロンまたはＳ
ｉ−Ｏ−Ｎなどを素材とし、スパッタリング、ＣＶＤな
どの公知の方法により形成されている。

【０１５６】また、外部に露出している共通電極用外部
接続端子部および個別電極用外部接続端子部（共に図示
せず）には、Ｎｉ−Ｓｎなどの易ハンダ性のメッキが施
される。

【０１５７】なお、設計コンセプトなどの必要に応じ
て、基板１０１および保温層１０２の構成を前述した第
１の実施の形態のサーマルヘッド１の基板１１および保
温層１２からなる構成としてもよいし、共通電極１０５
を発熱素子１０７の表面に形成する構成としてもよい
し、コンタクトホール１０４ａの内部で共通電極１０５
を第２導電層１０３Ｂと電気的に直接接続する構成であ
ってもよいし、酸化防止層を除去しない構成としてもよ
い。

【０１５８】つぎに、前述した構成からなる本実施の形
態のサーマルヘッドの製造方法について図８に示す工程
図に沿って説明する。

【０１５９】図８は本発明に係るサーマルヘッドの製造
方法の第３の実施の形態の要部を工程順に示すブロック
図である。

【０１６０】本実施の形態のサーマルヘッドの製造方法
は、従来と同様にして一枚の大きな基板（図示せず）上
に複数個のサーマルヘッド１００を同時に形成し、その
大きな基板を所望の位置にて分割することにより複数個
のサーマルヘッド１００が同時に得られるようになって
いる。

【０１６１】図８に示すように、本実施の形態のサーマ
ルヘッドの製造方法は、まず、基板形成工程１２０にお
いて、従来と同様にして平板状に形成された単結晶シリ
コンの表面を異方性および等方性エッチングにより略１
０〜２０μｍの高さの台形状の凸状のメサ部１０１Ｂを
有する基板１０１が形成され、ついで、保温層形成工程
１２１において、基板１０１の表面にシリコンと遷移金
属と酸素との酸化物であるＳｉ−Ｔａ−Ｏなどの低熱伝
導性酸化物からなる略一様の厚さの保温層１０２が、ス
パッタリングあるいは蒸着などの公知の方法により形成
される。これらの基板形成工程１２０および保温層形成
工程１２１については、従来のシリコン基板を用いたサ
ーマルヘッドの製造方法と同一であるのでその詳しい説
明は省略する。

【０１６２】つぎに、導電層形成工程１２２において、
基板１０１および保温層１０２の表面に、導電層１０３
を形成する。この導電層形成工程１２２について更に詳
しく説明する。

【０１６３】前記導電層形成工程１２２は、まず、第１
導電層成形工程１２２Ａにおいて、基板１０１および保
温層１０２の表面に、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、
Ｎｂ、Ｗ、Ｈｆよりなる群から選ばれた高融点金属の少
なくとも一つの素材、例えばＣｒをスパッタリングある
いは蒸着などの公知の方法により０．１μｍ程度の略一
様な厚さに被着して積層した下層の第１導電層１０３Ａ
を形成する。この時、第１導電層１０３Ａの外周縁を基
板１０１の外周縁より小さく形成することが、導電層１
０３の不必要なショートを防止するうえで好ましい。つ
ぎに、第２導電層成形工程１２２Ｂにおいて、第１導電
層１０３Ａの表面にＣｒとＳｉＯ₂ とＡｌ₂Ｏ₃のサー
メット、または、ＴａとＳｉＯ₂ とＡｌ₂Ｏ₃のサーメ
ットからなる高融点金属のサーメットの素材、例えばＴ
ａ−ＳｉＯ₂ −Ａｌ₂Ｏ₃をスパッタリングあるいは蒸
着などの公知の方法により１．０μｍ程度の略一様な厚
さに被着して積層した上層の第２導電層１０３Ｂを形成
する。

【０１６４】すなわち、導電層形成工程１２２におい
て、下層の第１導電層１０３Ａと、上層の第２導電層１
０３Ｂとからなる２層の導電層１０３が形成される。

【０１６５】つぎに、酸化防止層形成工程１２３におい
て、前記第２導電層１０３Ｂの表面に耐酸化性を有する
金属またはそのサーメットなどの素材、例えばＳｉ−Ｍ
ｏ合金をスパッタリングあるいは蒸着などの公知の方法
により略０．２μｍ程度の一様な厚さに被着して積層し
た後、コンタクトホール１０４ａの形成予定領域および
外部回路との接続部などの所定位置を除いてフォトリソ
により前記Ｓｉ−Ｍｏ合金をＣＦ₄＋Ｏ₂ ガスによるド
ライエッチングを施すことにより除去し、コンタクトホ
ール１０４ａの形成予定領域および外部回路との接続部
などの所定位置に所定形状の酸化防止層を形成する。

【０１６６】つぎに、層間絶縁層形成工程１２４におい
て、導電層１０３の表面にコンタクトホール１０４ａを
有する層間絶縁層１０４を形成する。この層間絶縁層形
成工程１２４について更に詳しく説明する。

【０１６７】前記層間絶縁層形成工程１２４は、まず、
第１層間絶縁層成形工程１２４Ａにおいて、前記酸化防
止層に覆われた部位を除く前記第２導電層１０３Ｂの外
部に露出している露出部（表面）を略７００〜８００℃
程度の温度で熱酸化することにより、酸化防止層に覆わ
れた部位を除く第２導電層１０３Ｂの大半をＣｒ₂ Ｏ₃
−ＳｉＯ₂ −Ａｌ₂Ｏ₃またはＴａ₂ Ｏ₅−ＳｉＯ₂ −
Ａｌ₂Ｏ₃などの絶縁性酸化物に転換して、略１．０μ
ｍ程度の一様な厚さの下層の第１層間絶縁層１０４Ａを
形成する。すなわち、第１層間絶縁層成形１２４Ａにお
いて、導電層１０３が外部に露出している不必要な露出
部が絶縁性酸化物に転換される。

【０１６８】つぎに、マスク除去工程１２４Ｂにおい
て、前記酸化防止層をドライエッチングにより除去す
る。すると、酸化防止層のマスクパターンにしたがって
上層の第２導電層１０３Ｂが外部に露出して導電性のパ
ッド部１１２がコンタクトホール１０４ａの形成予定領
域および外部回路との接続部（図示せず）などの配設位
置に形成される。

【０１６９】つぎに、第２層間絶縁層成形工程１２４Ｃ
において、酸化防止層を除去した外部に露出している第
２導電層１０３Ｂの表面を含む下層の第１層間絶縁層１
０４Ａの表面に、ＳｉＯ₂ とＡｌ₂Ｏ₃の融合体、すな
わち、ＳｉＯ₂ −Ａｌ₂Ｏ₃の絶縁性セラミックスから
なる素材をスパッタリングあるいは蒸着などの公知の方
法により略２．０μｍ程度の一様な厚さに被着して積層
して、第２層間絶縁層１０４Ｂを形成する。

【０１７０】つぎに、第２層間絶縁層１０４Ｂのコンタ
クトホール１０４ａの形成予定領域および外部回路との
接続部などを除いてフォトリソにより前記ＳｉＯ₂ −Ａ
ｌ₂Ｏ₃をバッファードフッ酸（ＢＨＦ）によるウエッ
トエッチングを施すことにより除去し、所定形状のコン
タクトホール１０４ａおよび外部回路との接続部などを
所定位置に形成する。

【０１７１】すなわち、層間絶縁層形成工程１２４にお
いて、下層の第１層間絶縁層１０４Ａと、上層の第２層
間絶縁層１０４Ｂとからなる２層の層間絶縁層１０４が
形成されるとともに、層間絶縁層１０４のコンタクトホ
ール１０４ａおよび外部回路との接続部などが形成され
る。

【０１７２】つぎに、電極形成工程１２５において、第
２層間絶縁層１０４Ｂの表面にＣｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｚ
ｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｗよりなる群から選ばれた高融点金属
の一つの素材、例えば、Ｍｏをスパッタリングあるいは
蒸着などの公知の方法により０．１μｍ程度の略一様な
厚さに被着して積層した後、フォトリソにより前記Ｍｏ
をＣＦ₄＋Ｏ₂ガスによるドライエッチングを施すこと
により、所定形状の共通電極１０５および個別電極１０
８を第２層間絶縁層１０４Ｂの表面に形成する。このと
き、共通電極１０５は、第２層間絶縁層１０４Ｂに設け
られたコンタクトホール１０４ａに接近して、第２層間
絶縁層１０４Ｂの表面に位置するようにパターンが形成
されており、共通電極１０５の一部がコンタクトホール
１０４ａの内部には位置しないようにして形成される。

【０１７３】つぎに、発熱素子形成工程１２６におい
て、従来と同様に、Ｔａ₂ ＮまたはＴａ−ＳｉＯ₂ など
の素材、例えばＴａ−ＳｉＯ₂ からなる所望の発熱抵抗
体をスパッタリングなどにより略０．３μｍ程度の略一
様な厚さに被着した後、フォトリソにより前記Ｔａ−Ｓ
ｉＯ₂ をＣＦ₄＋Ｏ₂ガスによるドライエッチングを施
すことにより、所定の分解能に対応するようにして所望
のドットの数に応じた所定形状の複数の発熱素子１０７
を整列配置するとともに発熱部１０９を形成する。この
時、各発熱素子１０７の一部は、前記コンタクトホール
１０４ａの内部、すなわち、第２導電層１０３Ｂの表面
にも形成されるので、発熱素子１０７は、第２導電層１
０３Ｂと、前記第２層間絶縁層の表面に形成されている
共通電極１０５との両者に電気的に接続される。言い替
えれば、第２導電層１０３Ｂと共通電極１０５とは発熱
素子１０７を介して電気的に接続される。さらに、Ａｌ
またはＣｕなどの軟質金属からなる素材をスパッタリン
グなどにより例えば２．０μｍ程度の比較的厚い略一様
な厚さに被着した後、フォトリソによるエッチングを施
すことにより、共通電極１０５の表面の所望の位置に
は、共通電極用外部接続端子部（図示せず）を形成し、
各個別電極１０８の一側（図７右側）には、個別電極用
外部接続端子部（図示せず）を形成するための副個別電
極１１０を形成する。

【０１７４】つぎに、保護層形成工程１２７において、
従来と同様に、図示しない共通電極用外部接続端子部お
よび個別電極用外部接続端子部を除いてサイアロンまた
はＳｉ−Ｏ−Ｎなどからなる素材を例えば略５μｍ程度
の略一様な厚さにスパッタリング、ＣＶＤなどにより被
着することにより保護層１１１が形成され、ついで、図
８に破線にて示すダイシング工程１２８により、大きな
基板１０１を所望の位置にて分割してチップ化された複
数個のサーマルヘッド１００を同時に得ることにより本
実施の形態のサーマルヘッド１００の製造が完了する。

【０１７５】前述した構成からなる本実施の形態のサー
マルヘッド１００は、基板１０１および保温層１０２の
表面に、下層の第１導電層１０３Ａおよび上層の第２導
電層１０３Ｂからなる２層の導電層１０３と、後に形成
されるコンタクトホール１０４ａの形成予定領域および
外部回路との接続部などを除く部位を熱酸化することに
より得られる下層の第１層間絶縁層１０４Ａおよび上層
の第２層間絶縁層からなる２層の層間絶縁層１０４とに
より形成されているので、下層共通電極としての導電層
１０３と、層間絶縁層１０４を介して形成される上層共
通電極としての共通電極１０５、各発熱素子１０７、個
別電極１０８および副個別電極１１０とがコンタクトホ
ール１０４ａ以外の不必要な部位でショートするのを確
実に防止し、層間絶縁層１０４の絶縁性の信頼性をより
確実なものとすることができる。

【０１７６】すなわち、本実施の形態によれば、第２層
間絶縁層１０４Ｂの製造工程において発生する第２層間
絶縁層１０４Ｂを膜厚方向に貫通するピンホールなどの
欠陥部位がある場合においても、第２導電層１０３を熱
酸化することにより得られる下層の第１層間絶縁層１０
４Ａによって、絶縁性が確実に保持されるので、層間絶
縁層１０４の絶縁性の信頼性を高いものとすることがで
きるとともに、電極を多層としたサーマルヘッド１００
を歩留まりよく効率的に製造することができる。

【０１７７】また、本実施の形態によれば、高融点金属
からなる比抵抗の小さい下層の第１導電層１０３Ａは、
電気抵抗値が小さく給電を均等にすることができるの
で、通電時の電力損失を確実に低減することができると
ともに、印字濃度ムラのない高品質の印字品質を確実に
得ることができる。

【０１７８】さらに、本実施の形態によれば、高融点金
属のサーメットからなる比抵抗の大きい上層の第２導電
層１０３は、下層の第１導電層１０３Ａによって導電性
を確保しているため、膜厚を薄く形成することができ
る。その結果、成膜による膜応力を低減することがで
き、これにより、基板１０１の反りを低減することがで
き、製造品質および歩留まりを容易に高い状態に保持す
ることができるので、サーマルヘッド１００を歩留まり
よく効率的に製造することができる。

【０１７９】さらにまた、本実施の形態によれば、第２
導電層１０３Ｂの表面上でコンタクトホール１０４ａの
形成予定領域などを覆う酸化防止層が導電性であって
も、熱酸化後に酸化防止層をエッチング除去し、コンタ
クトホール１０４ａの形成部位において高融点金属のサ
ーメットからなる第２導電層１０３Ｂと類似の発熱素子
１０７を第２導電層１０３Ｂと接触させているので、第
２導電層１０３Ｂと発熱素子１０７との密着性を確実に
向上させることができ、製造品質および歩留まりを容易
に高い状態に保持することができ、その結果、サーマル
ヘッド１００を歩留まりよく効率的に製造することがで
きる。

【０１８０】また、本実施の形態によれば、共通電極１
０５および個別電極１０８は、高強度の硬質の高融点金
属で容易に薄く形成することができるので、各電極１０
５，１０８上に位置する保護層１１１のステップカバー
レッジが向上し、また、各電極１０５，１０８の材料疲
労や応力集中を低減することができ、印字時のサーマル
ヘッド１００とプラテンとの圧接により加わる大きなせ
ん断応力に対して十分に耐えることができるので、共通
電極１０５の早期の剥離断線を確実に防止することがで
き、長期間に亘り安定した機能を保持させることができ
る。

【０１８１】また、本実施の形態によれば、共通電極１
０５は、高強度の硬質の高融点金属で薄く形成されてい
るので、機械強度が従来より格段に向上し、従来１３０
μｍ程度であったインクリボン引き剥がし距離Ｌを１０
０μｍ程度とみじかくすることができ、これにより、リ
アルエッジ化を容易に図ることができ、印字品質および
印字熱効率を確実に向上させることができる。

【０１８２】また、本実施の形態によれば、各電極１０
５，１０８を第２層間絶縁層１０４Ｂの表面に形成して
から、発熱素子１０７を積層形成しているので、同一の
ドライエッチング用ガスを用いたドライエッチングによ
り、所定形状の各電極１０５，１０８と発熱素子１０７
とを形成することができるので、発熱素子１０７の製造
精度を高精度化することができるとともに、製造工程を
簡略化することができ、その結果、生産性を確実に向上
させることができる。

【０１８３】したがって、本実施の形態のサーマルヘッ
ド１００によれば、印字品質と印字寿命とを両立させる
とともに、高い印字品質を長期間に亘り確実に保持する
ことができる。そして、本実施の形態のサーマルヘッド
の製造方法によれば、層間絶縁層１０４の絶縁性の信頼
性が高い電極を多層としたサーマルヘッド１００を歩留
まりよく効率的に製造することができる。

【０１８４】なお、本発明は、前記各実施の形態に限定
されるものではなく、必要に応じて変更することができ
る。

【０１８５】

【発明の効果】以上説明したように本発明のサーマルヘ
ッドおよびその製造方法によれば、層間絶縁層の絶縁性
の信頼性が高く、共通電極を多層とすることができるの
で、高品質の印字品質および印字寿命を長期間に亘り確
実に保持することができるとともに、歩留まりおよび生
産性を向上させることができるという極めて優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るサーマルヘッドの第１の実施の
形態の要部を示す拡大縦断面図

【図２】本発明に係るサーマルヘッドの製造方法の第
１の実施の形態の要部を工程順に示すブロック図

【図３】（ａ）から（ｅ）は図２に示す露出部除去工
程の詳細を示す説明図

【図４】本発明に係るサーマルヘッドの第２の実施の
形態の要部を示す拡大縦断面図

【図５】本発明に係るサーマルヘッドの製造方法の第
２の実施の形態の要部を工程順に示すブロック図

【図６】（ａ）から（ｆ）は図５に示す露出部酸化工
程の詳細を示す説明図

【図７】本発明に係るサーマルヘッドの第３の実施の
形態の要部を示す拡大縦断面図

【図８】本発明に係るサーマルヘッドの製造方法の第
３の実施の形態の要部を工程順に示すブロック図

【図９】従来のサーマルヘッドの要部を示す拡大縦断
面図

【符号の説明】

１０、５０、１００サーマルヘッド１１、５１、１０１基板１２、５２、１０２保温層１３、５３、１０３（下層共通電極としての）導電層１３Ａ、５３Ａ露出部１０３Ａ第１導電層１０３Ｂ第２導電層１４、５４、１０４層間絶縁層１４ａ、５４ａ、１０４ａコンタクトホール１０４Ａ第１層間絶縁層１０４Ｂ第２層間絶縁層１５、５５、１０５（上層共通電極としての）共通電
極１６、５７、１０７発熱素子１７、５８、１０８個別電極１８、５９、１０９発熱部２０、６１、１１１保護層２７、６７、１２２導電層形成工程２８、６９、１２４層間絶縁層形成工程２８Ａ、６９Ａ成膜工程２８Ｂ、６９Ｂエッチング工程２８Ｃマスク工程２８Ｄ露出部除去工程２８Ｅマスク除去工程５６酸化防止層６８、１２３酸化防止層形成工程６９Ｃ露出部酸化工程７０絶縁性酸化物１２５電極形成工程１２６発熱素子形成工程Ｌインクリボン引き剥がし距離

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐々木一義東京都大田区雪谷大塚町１番７号アルプス電気株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板の表面に、保温層、導電層、コンタ
クトホールを備えた層間絶縁層、複数の発熱素子、各発
熱素子に接続される個別電極および前記コンタクトホー
ルの内部で前記導電層と電気的に接続されるとともに各
発熱素子に接続される共通電極を積層形成し、これらの
表面を保護層により被覆してなるサーマルヘッドであっ
て、前記導電層を遷移金属により形成し、前記層間絶縁層を
絶縁性セラミックスにより形成するとともに、前記層間
絶縁層のコンタクトホール以外の部分において前記導電
層の外部に露出している露出部を除去したことを特徴と
するサーマルヘッド。
【請求項２】前記導電層を高融点金属により形成し、
前記層間絶縁層をＳｉの酸化物または酸窒化物で形成し
たことを特徴とする請求項１に記載のサーマルヘッド。
【請求項３】基板の表面に、保温層、導電層、コンタ
クトホールを備えた層間絶縁層、複数の発熱素子、各発
熱素子に接続される個別電極および前記コンタクトホー
ルの内部で前記導電層と電気的に接続されるとともに各
発熱素子に接続される共通電極を積層形成し、これらの
表面を保護層により被覆してなるサーマルヘッドであっ
て、前記導電層を遷移金属、遷移金属のサーメット、導電性
セラミックスよりなる群から選ばれた一つにより形成
し、前記層間絶縁層を絶縁性セラミックスにより形成す
るとともに、前記層間絶縁層のコンタクトホールの内部
に位置する導電層の表面に耐酸化性を有する導電性金
属、耐酸化性を有する導電性金属のサーメット、導電性
セラミックスよりなる群から選ばれた一つからなる酸化
防止層を形成し、前記層間絶縁層のコンタクトホール以
外の部分において前記導電層が外部に露出している露出
部を絶縁性酸化物としたことを特徴とするサーマルヘッ
ド。
【請求項４】前記導電層を高融点金属または高融点金
属のサーメットにより形成し、前記酸化防止層をＳｉ−
Ｍｏ合金またはＳｉ−Ｍｏ合金のサーメットにより形成
し、前記層間絶縁層をＳｉの酸化物または酸窒化物で形
成したことを特徴とする請求項３に記載のサーマルヘッ
ド。
【請求項５】基板の表面に、保温層、導電層、コンタ
クトホールを備えた層間絶縁層、複数の発熱素子、各発
熱素子に接続される個別電極および前記コンタクトホー
ルの内部で前記導電層と電気的に接続されるとともに各
発熱素子に接続される共通電極を積層形成し、これらの
表面を保護層により被覆してなるサーマルヘッドであっ
て、前記導電層を高融点金属からなる第１導電層とこの第１
導電層の表面に積層された高融点金属のサーメットから
なる第２導電層とにより２層に形成し、前記層間絶縁層
を前記第２導電層の前記層間絶縁層のコンタクトホール
以外の部分を酸化することにより得られた第１層間絶縁
層とこの第１層間絶縁層の表面に積層された絶縁性セラ
ミックスよりなる第２層間絶縁層とにより２層に形成し
たことを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項６】前記第１導電層をＣｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｚ
ｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｗ、Ｈｆよりなる群から選ばれた高融
点金属の少なくとも一つから形成し、前記第２導電層を
ＣｒとＳｉＯ₂ とＡｌ₂Ｏ₃のサーメット、または、Ｔ
ａとＳｉＯ₂とＡｌ₂Ｏ₃のサーメットからなる高融点
金属のサーメットにより形成したことを特徴とする請求
項５に記載のサーマルヘッド。
【請求項７】前記第２層間絶縁層をＳｉＯ₂ とＡｌ₂
Ｏ₃の融合体により形成したことを特徴とする請求項５
または請求項６に記載のサーマルヘッド。
【請求項８】前記第２層間絶縁層の表面に高融点金属
からなる共通電極および個別電極を形成するとともに、
前記共通電極を前記コンタクトホール部で前記発熱素子
を介して前記第２導電層と電気的に接続したことを特徴
とする請求項５乃至請求項７の何れか１項に記載のサー
マルヘッド。
【請求項９】前記保温層を前記基板の一側に片寄らせ
たことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項
に記載のサーマルヘッド。
【請求項１０】基板の表面に、保温層、導電層、コン
タクトホールを備えた層間絶縁層、複数の発熱素子、各
発熱素子に接続される個別電極および前記コンタクトホ
ールの内部で前記導電層と電気的に接続されるとともに
各発熱素子に接続される共通電極を積層形成し、これら
の表面を保護層により被覆してなるサーマルヘッドの製
造方法であって、前記基板および保温層の表面に遷移金属からなる導電層
を形成する導電層形成工程と、前記導電層の表面に絶縁性セラッミックスからなる層間
絶縁層を形成する成膜工程と、前記層間絶縁層をエッチ
ングをもってコンタクトホールを備えた所定形状に形成
するエッチング工程と、前記層間絶縁層のコンタクトホ
ールの内部に露出している導電層の表面にマスクを形成
するマスク工程と、前記層間絶縁層のコンタクトホール
以外の部分において前記導電層が外部に露出している露
出部をエッチングをもって選択除去する露出部除去工程
と、前記層間絶縁層のコンタクトホールの内部に露出し
ている導電層の表面に形成したマスクを除去するマスク
除去工程とをこの順に行う層間絶縁層形成工程とを有す
ることを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。
【請求項１１】前記マスクをフォトレジストまたは前
記導電層と選択エッチング性を有する遷移金属により形
成したことを特徴とする請求項１０に記載のサーマルヘ
ッドの製造方法。
【請求項１２】基板の表面に、保温層、導電層、コン
タクトホールを備えた層間絶縁層、複数の発熱素子、各
発熱素子に接続される個別電極および前記コンタクトホ
ールの内部で前記導電層と電気的に接続されるとともに
各発熱素子に接続される共通電極を積層形成し、これら
の表面を保護層により被覆してなるサーマルヘッドの製
造方法であって、前記基板および保温層の表面に遷移金属、遷移金属のサ
ーメット、導電性セラミックスよりなる群から選ばれた
一つからなる酸化性を有する導電層を形成する導電層形
成工程と、前記導電層の表面に耐酸化性を有する導電性金属、耐酸
化性を有する導電性金属のサーメット、導電性セラミッ
クスよりなる群から選ばれた一つからなる酸化防止層を
形成し、この酸化防止層を層間絶縁層のコンタクトホー
ルの形成予定領域を除いてエッチングをもって除去し、
層間絶縁層のコンタクトホールの形成予定領域に酸化防
止層を形成する酸化防止層形成工程と、前記層間絶縁層のコンタクトホールの形成予定領域に酸
化防止層を形成した前記導電層の表面に絶縁性セラミッ
クスからなる層間絶縁層を形成する成膜工程と、前記層
間絶縁層をエッチングをもってコンタクトホールを備え
た所定形状に形成するエッチング工程と、前記エッチン
グ工程により前記層間絶縁層の前記酸化防止層が形成さ
れたコンタクトホール以外の部分において前記導電層が
外部に露出している露出部を選択酸化して絶縁性酸化物
とする露出部酸化工程とをこの順に行う層間絶縁層形成
工程とを有することを特徴とするサーマルヘッドの製造
方法。
【請求項１３】前記露出部酸化工程を加熱温度が略７
００〜８００℃の熱酸化で行うことを特徴とする請求項
１２に記載のサーマルヘッドの製造方法。
【請求項１４】基板の表面に、保温層、導電層、コン
タクトホールを備えた層間絶縁層、複数の発熱素子、各
発熱素子に接続される個別電極および前記コンタクトホ
ールの内部で前記導電層と電気的に接続されるとともに
各発熱素子に接続される共通電極を積層形成し、これら
の表面を保護層により被覆してなるサーマルヘッドの製
造方法であって、前記基板および保温層の表面に高融点金属からなる第１
導電層を形成する第１導電層形成工程と、前記第１導電
層の表面に高融点金属のサーメットからなる第２導電層
を形成する第２導電層形成工程とをこの順に行う導電層
形成工程と、前記第２導電層の表面に耐酸化性を有する金属、サーメ
ット、セラミックスよりなる群から選ばれた一つからな
る酸化防止層を形成し、この酸化防止層を前記層間絶縁
層のコンタクトホールの形成予定領域を除いてエッチン
グをもって除去し、前記層間絶縁層のコンタクトホール
の形成予定領域に酸化防止層を形成する酸化防止層形成
工程と、前記第２導電層の前記酸化防止層が形成された部位以外
の外部に露出している露出部を選択酸化して第２導電層
の酸化物からなる第１層間絶縁層を形成する第１層間絶
縁層形成工程と、前記層間絶縁層のコンタクトホールの
形成予定領域の酸化防止層をエッチングをもって除去す
るマスク除去工程と、前記第１層間絶縁層の表面および
前記マスク除去工程により前記第１層間絶縁層の表面に
露出している第２導電層の表面に絶縁性セラミックスか
らなる第２層間絶縁層を形成する第２層間絶縁層形成工
程と、前記第２層間絶縁層をエッチングをもってコンタ
クトホールを備えた所定形状に形成するエッチング工程
とをこの順に行う層間絶縁層形成工程とを有することを
特徴とするサーマルヘッドの製造方法。
【請求項１５】前記第１層間絶縁層形成工程を加熱温
度が略７００〜８００℃の熱酸化で行うことを特徴とす
る請求項１４に記載のサーマルヘッドの製造方法。