KR101390153B1 - Thermo-sensitive recording device and method of manufacturing a thermo-sensitive recording device - Google Patents
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Abstract
감열 기록 소자는 기판, 기판 상에 배치되는 글레이즈층, 글레이즈층 상에 배치되는 절연막, 절연막과 글레이즈층에 매립되는 복수의 제1 전극들과 복수의 제2 전극들, 제1 및 제2 전극들 사이의 절연막 상에 각기 배치되며, 제1 및 제2 전극들에 각기 접속되는 복수의 저항막 패턴들, 그리고 제1 전극들, 저항막 패턴들 및 제2 전극들을 덮는 보호층을 구비할 수 있다. 저항막 패턴들 아래에 자기 정렬 방식으로 절연막과 전극 배선들을 배치할 수 있으므로, 저항막 패턴들의 폭을 증가시켜 감열 기록 소자의 인자 에너지 효율, 내구성, 신뢰성 등을 향상시킬 수 있으며, 제1 및 제2 전극들과 공통 전극을 동시에 형성하여 감열 기록 소자의 제조 공정을 단순화시킬 수 있고, 제조 비용을 절감할 수 있다.The thermosensitive recording element includes a substrate, a glaze layer disposed on the substrate, an insulating film disposed on the glaze layer, a plurality of first electrodes and a plurality of second electrodes, first and second electrodes embedded in the insulating film and the glaze layer. A plurality of resistive patterns may be disposed on the insulating layer between the plurality of resistive layers, respectively, and may be connected to the first and second electrodes, and a protective layer may cover the first electrodes, the resistive layer patterns, and the second electrodes. . Since the insulating film and the electrode wirings may be disposed under the resistive film patterns in a self-aligned manner, the width of the resistive film patterns may be increased to improve the printing energy efficiency, durability, and reliability of the thermal recording element. By simultaneously forming the two electrodes and the common electrode, the manufacturing process of the thermal recording element can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced.
Description
본 발명은 감열 기록 소자 및 감열 기록 소자의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 감열지나 통상적인 인쇄 용지 등과 같은 인쇄 매체의 인쇄를 위한 감열 기록 소자 및 이러한 감열 기록 소자의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal recording element and a method of manufacturing the thermal recording element. More specifically, the present invention is thermal paper or conventional printing paper The present invention relates to a thermal recording element for printing a print medium, and the like and a method of manufacturing the thermal recording element.
통상적으로 감열 기록 소자는 프린터의 제어 회로에서 보내는 전기적 신호에 대응하여 발열 저항막에서 발생되는 열에너지에 의해 감열 기록지가 발색하는 현상을 이용하여 문자나 도형 등의 정보를 기록할 수 있다. 종래의 감열 기록 소자로서는, 예를 들면, 유럽 공개 특허 제2058134호에 후막 공정과 박막 공정을 조합하여 제조되는 혼성형(混成型) 감열 기록 소자가 개시되어 있다.In general, the thermal recording element may record information such as letters and figures by using a phenomenon in which the thermal recording paper is colored by thermal energy generated in the heat generating resistive film in response to an electrical signal sent from a control circuit of the printer. As a conventional thermal recording element, for example, European Patent Publication No. 2058134 discloses a hybrid thermal recording element manufactured by combining a thick film process and a thin film process.
도 1은 상기 유럽 공개 특허에 개시된 종래의 혼성형 감열 기록 소자의 단면도이며, 도 2는 도 1의 종래의 감열 기록 소자의 발열 저항부를 확대한 평면도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional hybrid thermal recording element disclosed in the European Patent Publication, and FIG. 2 is an enlarged plan view of a heat generating resistor of the conventional thermal recording element of FIG.
도 1을 참조하면, 종래의 혼성형 감열기록 소자는 절연 기판(1), 부분 글레이즈층(glaze layer)(2), 복수의 개별 전극들(3A, 3B), 절연층 패턴(4), 발열 저항막(5) 및 보호층(6)을 구비한다. 여기서, 개별 전극들(3A, 3B)의 일측에는 공통 전극(도시되지 않음)이 접속된다.Referring to FIG. 1, a conventional hybrid thermosensitive recording device includes an
종래의 감열 기록 소자에 있어서, 복수의 개별 전극들(3A, 3B)은 통상적으로 사진 식각(photolithography) 공정을 포함하는 후막 배선 형성 방법을 사용하여 절연 기판(1)과 부분 글레이즈층(2) 상에 형성된다. 즉, 금(Au)과 같은 금속의 페이스트(paste)를 스크린 인쇄 공정을 통해 절연 기판(1)과 부분 글레이즈층(2) 상에 도포한 다음, 사진 식각 공정을 이용하여 도포된 페이스트를 패터닝함으로써 개별 전극들(3A, 3B)을 형성한다. 이 후에, 글레이즈의 전이 온도(transition temperature)와 연화 온도(softening temperature) 사이의 온도에서 개별 전극들(3A, 3B)이 형성된 절연 기판(1)을 소정의 시간동안 유지하여, 개별 전극들(3A, 3B)의 단부들(31A, 31B)을 자중(自重)에 의해 부분 글레이즈층(2) 내에 매립시킨다.In the conventional thermosensitive recording element, the plurality of
개별 전극들(3A, 3B)의 단부들(31A, 31B)를 부분 글레이즈층(2) 속으로 매립시킬 경우에는 발열 저항부(5a)에서 개별 전극들(3A, 3B) 두께로 인한 단차(step)가 생성되지 않기 때문에, 발열 저항막(5)을 커버하는 보호층(6)이 발열 저항부(5a) 상에서 대체로 평탄한 상면을 가지게 된다. 따라서, 종래의 감열 기록 소자를 사용하여 감열지에 정보를 인쇄할 경우, 발열 저항부(5a)에 접촉되는 감열지와 보호층(6) 사이에 밀착성이 향상되어 인쇄에 요구되는 에너지를 감소시키고 감열지의 이송 속도를 증가시킬 수 있게 된다. 그 후에, 상기 감열 기록 소자의 공통 배선의 저항을 감소시키기 위하여 상기 공통 전극을 은(Ag)과 같은 금속의 페이스트를 사용하는 후막 스크린 인쇄 공정을 통해 개별 전극(3A, 3B)의 일측 상에 소정의 두께를 갖는 띠 모양의 패턴을 형성한 다음, 이러한 패턴을 건조 및 소결하여 상기 공통 전극을 형성한다.When the
상술한 종래의 감열 기록 소자에 있어서, 구동 회로의 온(ON)/오프(OFF) 동작에 대응하여 발열 저항막(5)의 발열 저항부(5a)가 빠른 속도로 발열과 냉각을 반복함에 따라, 유리 성분의 글레이즈층(2)에 열 충격에 의한 균열(crack)이 발생하는 것을 억제하기 위해서 절연층 패턴(4)을 발열 저항막(5)의 발열 저항부(5a)에 형성한다. 절연층 패턴(4)을 발열 저항부(5a) 아래에만 국부적으로 배치하기 위하여, 개별 전극들(3A, 3B)과 상기 공통 전극이 형성된 절연 기판(1)의 전면 상에 스퍼터링 공정으로 절연층(도시되지 않음)을 형성한 다음, 사진 식각 공정을 이용하여 상기 절연층을 패터닝함으로써, 개별 전극들(3A, 3B)의 단부들(31A, 31B) 사이에 절연층 패턴(4)을 형성한다. 발열 저항막(5)을 절연층 패턴(4)이 형성된 절연 기판(1) 상에 스퍼터링 공정으로 전면 증착한 후, 사진 식각 공정을 이용하여 발열 저항부(5a)를 절연층 패턴(4) 상에 형성한다.In the above-described conventional thermal recording element, the heat generating
전술한 종래의 혼성형 감열 기록 소자는 개별 전극들(3A, 3B)의 내부식성이 향상되고, 보호층(6)과 감열지 사이의 밀착성이 향상되는 등과 같은 장점을 가진다. 그러나, 종래의 혼성형 감열 기록 소자에 있어서, 발열 저항부(5a)와 글레이즈층(2) 사이에 절연층 패턴(4)을 형성하기 위하여 추가적인 사진 식각 공정이 요구되는 점, 절연층 패턴(4)을 형성하는 식각 공정 동안 아래의 글레이즈층(2)이 식각 손상을 입는 점 등의 단점을 가진다. 또한, 종래의 혼성형 감열 기록 소자는 절연층 패턴(4)과 개별 전극들(3A, 3B)의 폭보다 발열 저항막(5)의 폭이 좁기 때문에 열이 발생하는 면적이 좁아짐으로써 인자 도트(dot)의 크기가 작아지는 문제가 발생할 수 있으며 이를 보상하기 위해서 인자 에너지를 증가시켜야 하는 단점이 있다. 더욱이, 종래의 혼성형 감열 기록 소자를 제조하기 위하여 개별전극들(3A, 3B)을 형성하기 위한 공정과 상기 공통 전극을 형성하는 공정을 별도로 진행해야 하기 때문에 그 제조 과정이 복잡해지는 문제점이 있다.The conventional hybrid thermal recording element described above has advantages such as improved corrosion resistance of the
본 발명의 일 목적은 인자 에너지를 저감시키면서 고속 및 고정밀 인쇄가 가능하며, 향상된 내구성과 신뢰성을 확보할 수 있는 감열 기록 소자를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a thermal recording element capable of high speed and high precision printing while reducing printing energy, and ensuring improved durability and reliability.
본 발명의 다른 목적은 자기 정렬 방식으로 절연막을 배치하고 전극 배선들을 동시에 형성하여 제조 공정을 간략화하고 비용을 감소시킬 수 있는 감열 기록 소자의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a thermal recording element which can simplify the manufacturing process and reduce the cost by arranging an insulating film and forming electrode wirings at the same time in a self-aligning manner.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments and various modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 감열 기록 소자는, 기판, 상기 기판 상에 배치되는 글레이즈층, 상기 글레이즈층 상에 배치되는 절연막, 상기 절연막 및 상기 글레이즈층에 매립되는 복수의 제1 전극들 및 복수의 제2 전극들, 상기 제1 전극들과 상기 제2 전극들 사이의 상기 절연막 상에 각기 배치되며, 상기 제1 및 제2 전극들에 각기 접속되는 복수의 저항막 패턴들, 그리고 상기 제1 전극들, 상기 저항막 패턴들 및 상기 제2 전극들을 덮는 보호층을 포함할 수 있다.In order to achieve the above object of the present invention, a thermal recording element according to exemplary embodiments of the present invention, a substrate, a glaze layer disposed on the substrate, an insulating film disposed on the glaze layer, the insulating film and A plurality of first electrodes and a plurality of second electrodes embedded in the glaze layer, respectively, disposed on the insulating layer between the first electrodes and the second electrodes, and disposed on the first and second electrodes, respectively. Each of the plurality of resistive film patterns connected to each other may include a protective layer covering the first electrodes, the resistive film patterns, and the second electrodes.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 감열 기록 소자는 상기 절연막 및 상기 글레이즈층에 매립될 수 있으며, 상기 제1 전극들과 실질적으로 일체로 형성되는 공통 전극을 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 절연막 및 상기 글레이즈층에는 제1 리세스 및 제2 리세스들이 배치될 수 있고, 상기 제1 전극들과 상기 공통 전극은 상기 제1 리세스 내에 배치될 수 있으며, 상기 제2 전극들은 상기 제2 리세스들 내에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 절연막은 약 0.05㎛ 내지 약 0.2㎛ 정도의 두께를 가질 수 있고, 상기 제1 리세스 및 상기 제2 리세스는 각기 약 0.5㎛ 내지 약 10㎛의 두께를 가질 수 있다.In example embodiments, the thermal recording element may be embedded in the insulating layer and the glaze layer, and may further include a common electrode that is substantially integrally formed with the first electrodes. First and second recesses may be disposed in the insulating layer and the glaze layer, the first electrodes and the common electrode may be disposed in the first recess, and the second electrodes may be disposed in the first recess. It can be placed in two recesses. For example, the insulating layer may have a thickness of about 0.05 μm to about 0.2 μm, and each of the first and second recesses may have a thickness of about 0.5 μm to about 10 μm.
예를 들면, 상기 제1 전극들, 상기 공통 전극 및 상기 제2 전극들은 모두 금, 은, 구리, 금을 함유하는 합금, 은을 함유하는 합금, 구리를 함유하는 합금 등을 포함할 수 있다. For example, the first electrodes, the common electrode, and the second electrodes may all include gold, silver, copper, an alloy containing gold, an alloy containing silver, an alloy containing copper, and the like.
다른 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 제1 리세스 내에는 각기 상기 글레이즈층의 일부와 상기 절연막의 일부로 구성되는 복수의 돌기들이 배치될 수 있으며, 상기 공통 전극은 상기 돌기들에 각기 실질적으로 대응하는 복수의 개구들을 포함할 수 있다.In example embodiments, a plurality of protrusions may be disposed in the first recess, each of which may include a portion of the glaze layer and a portion of the insulating layer, and the common electrode may substantially correspond to the protrusions. It may include a plurality of openings.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 저항막 패턴들은 각기 상기 제1 전극들 및 상기 제2 전극들 보다 실질적으로 큰 폭을 가질 수 있다.In example embodiments, each of the resistive layer patterns may have a width substantially greater than that of the first electrodes and the second electrodes.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 절연막은 금속 산화물 또는 실리콘 화합물을 포함할 수 있다. 또한, 상기 저항막 패턴들은 각기 루테늄(Ru)-금속(M)-산소(O), 이리듐(Ir)-금속(M)-산소(O), 백금(Pt)-금속(M)-산소(O), 탄탈륨(Ta)-실리콘(Si)-산소(O), 크롬(Cr)-실리콘(Si)-산소(O) 또는 니오븀(Nb)-실리콘(Si)-산소(O)를 포함하는 삼성분계 화합물이나 탄탈륨(Ta)-질소(N) 또는 루테늄(Ru)-산소(O)를 포함하는 이성분계 화합물로 구성될 수 있다.In example embodiments, the insulating layer may include a metal oxide or a silicon compound. In addition, the resistive layer patterns may be ruthenium (Ru) -metal (M) -oxygen (O), iridium (Ir) -metal (M) -oxygen (O), platinum (Pt) -metal (M) -oxygen ( O), tantalum (Ta)-silicon (Si)-oxygen (O), chromium (Cr)-silicon (Si)-oxygen (O) or niobium (Nb)-silicon (Si)-oxygen (O) It may be composed of a binary compound including a ternary compound or tantalum (Ta) -nitrogen (N) or ruthenium (Ru) -oxygen (O).
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 감열 기록 소자의 제조 방법에 있어서, 기판 상에 글레이즈층을 형성한 후, 상기 글레이즈층 상에 절연막을 형성할 수 있다. 상기 절연막 및 상기 글레이즈층을 부분적으로 식각하여 복수의 돌출부들을 갖는 제1 리세스 및 복수의 제2 리세스들을 형성할 수 있다. 상기 제1 리세스 및 상기 제2 리세스들을 채우며 상기 절연막 상에 도전층을 형성한 다음, 상기 절연막 상의 도전층을 제거하여 상기 제1 리세스 내에 복수의 제1 전극들과 공통 전극을 형성할 수 있으며, 상기 제2 리세스들 내에 복수의 제2 전극들을 형성할 수 있다. 상기 절연막 상에 상기 제1 전극들 및 상기 제2 전극들에 각기 접속되는 복수의 저항막 패턴들을 형성할 수 있다. 상기 절연막, 상기 제1 전극들, 상기 공통 전극, 상기 제2 전극들 및 상기 저항막 패턴들 상에 보호층을 형성할 수 있다.In order to achieve the above object of the present invention, in the method of manufacturing a thermal recording element according to the exemplary embodiments of the present invention, after forming a glaze layer on a substrate, an insulating film is formed on the glaze layer Can be. The insulating layer and the glaze layer may be partially etched to form first recesses having a plurality of protrusions and a plurality of second recesses. A conductive layer may be formed on the insulating layer by filling the first recess and the second recess, and then the conductive layer on the insulating layer may be removed to form a plurality of first electrodes and a common electrode in the first recess. The plurality of second electrodes may be formed in the second recesses. A plurality of resistive layer patterns may be formed on the insulating layer to be connected to the first electrodes and the second electrodes, respectively. A protective layer may be formed on the insulating layer, the first electrodes, the common electrode, the second electrodes, and the resistive layer patterns.
다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 리세스 내에는 각기 상기 글레이즈층의 일부와 상기 절연막의 일부로 이루어진 복수의 돌기들이 형성될 수 있으며, 상기 공통 전극에는 상기 돌기들에 대응하는 복수의 개구들이 형성될 수 있다.In another exemplary embodiment, a plurality of protrusions may be formed in each of the glaze layer and a portion of the insulating layer in the first recess, and the plurality of openings corresponding to the protrusions may be formed in the common electrode. Can be formed.
예시적인 실시예들에 따른 상기 도전층을 형성하는 과정에 있어서, 상기 제1 리세스 및 상기 제2 리세스들을 채우며 상기 절연막 상에 도전성 페이스트를 도포한 후, 상기 도전성 페이스트를 건조 및 소결할 수 있다.In the process of forming the conductive layer, the conductive paste may be filled on the insulating layer and filled with the first recess and the second recess, and then the conductive paste may be dried and sintered. have.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 전극들, 상기 공통 전극 및 상기 제2 전극들은 화학적 기계적 연마 공정을 이용하여 형성될 수 있다.In example embodiments, the first electrodes, the common electrode and the second electrodes may be formed using a chemical mechanical polishing process.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 종래의 혼성형 감열 기록 소자의 제조 공정의 문제점인 사진 식각 공정을 통한 절연층 패턴의 형성 공정을 생략하고, 자기 정렬(selfalignment) 방식으로 간단하게 저항막 패턴들 아래에 절연막과 전극 배선들을 형성할 수 있으므로, 저항막 패턴들의 폭을 증가시켜 감열 기록 소자의 인자 에너지 효율, 내구성, 신뢰성 등을 향상시킬 수 있다. 또한, 복수의 제1 및 제2 전극들과 공통 전극을 동시에 형성함으로써, 감열 기록 소자의 제조 공정을 단순화시킬 수 있으며, 제조 비용을 절감할 수 있다.According to exemplary embodiments of the present invention, the resistive layer is simply formed in a self-aligned manner, omitting the process of forming the insulating layer pattern through a photolithography process, which is a problem of the conventional manufacturing process of the hybrid thermal recording element. Since the insulating film and the electrode wirings can be formed under the patterns, the width of the resistive film patterns can be increased to improve the printing energy efficiency, durability, reliability and the like of the thermal recording element. In addition, by simultaneously forming the plurality of first and second electrodes and the common electrode, the manufacturing process of the thermal recording element can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
도 1은 종래의 혼성형 감열 기록 소자의 단면도이다.
도 2는 도 1의 종래의 감열 기록 소자의 발열 저항부를 확대한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 감열 기록 소자를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 3의 I-II 선을 따라 자른 감열 기록 소자의 단면도이다.
도 5 내지 도 16은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 감열 기록 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들 및 평면도들이다.
도 17은 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 감열 기록 소자를 나타내는 평면도이다.
도 18은 도 17의 XII-XIII 선을 따라 자른 단면도이다.
도 19는 도 17의 "XIV" 부분을 확대한 평면도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional hybrid thermal recording element.
FIG. 2 is an enlarged plan view of a heat generating resistor of the conventional thermal recording element of FIG. 1.
3 is a plan view illustrating a thermal recording element according to exemplary embodiments of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the thermal recording element taken along the line II of FIG. 3.
5 to 16 are cross-sectional views and plan views illustrating a method of manufacturing a thermal recording element according to exemplary embodiments of the present invention.
17 is a plan view showing a thermal recording element according to other exemplary embodiments of the present invention.
FIG. 18 is a cross-sectional view taken along the line XII-XIII of FIG. 17.
FIG. 19 is an enlarged plan view of a portion “XIV” of FIG. 17.
이하, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 감열 기록 소자와 감열 기록소자의 제조 방법에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예들에 의해 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.Hereinafter, a thermal recording element and a method of manufacturing the thermal recording element according to exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments, and Those skilled in the art may implement the present invention in various other forms without departing from the technical spirit of the present invention.
본 명세서에 있어서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이며, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "접촉" 또는 "접속"되어 있다고 기재된 경우, 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되나 접촉되거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, "~사이에"와 "~에 인접하는" 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.In this specification, specific structural and functional descriptions are merely illustrative and are for the purpose of describing the embodiments of the present invention only, and embodiments of the present invention may be embodied in various forms and are limited to the embodiments described herein And all changes, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention are to be understood as being included therein. If a component is described as being "connected", "contacted" or "connected" to another component, it may be directly connected to or in contact with or connected to another component, but another component may be present in between. It should be understood that. Other expressions describing the relationship between the components, such as "between" and "adjacent to", may also be interpreted as well.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지는 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing exemplary embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, the terms "comprising," "comprising" or "having ", and the like, specify that there are performed features, numbers, steps, operations, elements, It should be understood that the foregoing does not preclude the presence or addition of other features, numbers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application .
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제1 구성 요소가 제2 구성 요소로 명명될 수 있으며, 유사하게 제2 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but such components are not limited by the terms. The terms are used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be called a second component, and similarly, the second component may be alternatively named.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 감열 기록 소자를 나타내는 평면도이며, 도 4는 도 3에 도시한 감열 기록 소자의 단면도이다.3 is a plan view illustrating a thermosensitive recording element according to exemplary embodiments of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the thermosensitive recording element illustrated in FIG. 3.
도 3 및 도 4를 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 감열 기록 소자(100)는, 기판(110), 글레이즈층(115), 절연막(120), 복수의 제1 전극들(125), 복수의 제2 전극들(130), 복수의 저항막 패턴들(135), 보호층(140), 공통 전극(145) 등을 구비할 수 있다. 도 3에 있어서, 기판(110)의 중심부 상의 제1 전극들(125), 제2 전극들(130), 저항막 패턴들(135) 등은 편의상 도시되지 않는다.3 and 4, the
기판(110)은 절연 물질로 구성될 수 있다. 예를 들면, 기판(110)은 알루미늄 산화물(AlOx)로 구성될 수 있다. 글레이즈층(115)은 기판(110) 상에 배치된다. 글레이즈층(115)은 기판(100)의 전면(全面) 상에서 실질적으로 균일한 두께를 가질 수 있다. 글레이즈층(115)은 유리와 같은 실리콘 산화물(SiOx), 알루미늄 산화물(AlOx), 바륨 산화물(BaOx), 칼슘 산화물(CaOx) 등을 주성분으로 포함하는 혼합물로 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 글레이즈층(115)은 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 바륨 산화물 및 칼슘 산화물이 소정의 비율로 혼합된 산화물 페이스트(paste)를 기판(100) 상에 도포한 후, 도포된 상기 산화물 페이스트에 대해 건조 공정, 소결 공정 등을 수행하여 형성될 수 있다.The
절연막(120)은 글레이즈층(115) 상에 배치된다. 절연막(120)은 글레이즈층(115)의 구성 물질에 비하여 상대적으로 높은 경도(hardness)와 상대적으로 큰 열전도도(thermal conductivity)를 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 절연막(120)은 알루미늄 산화물(AlOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 실리콘 산탄화물(SiOxCy) 등과 같은 금속 산화물이나 실리콘 화합물을 포함할 수 있다. 또한, 절연막(120)은 글레이즈층(115)의 상면으로부터 약 0.05㎛ 내지 약 0.2㎛ 정도의 상대적으로 작은 두께를 가질 수 있다.The insulating
예시적인 실시예들에 있어서, 절연막(120)은 화학적 기계적 연마(CMP) 공정을 이용하여 글레이즈층(115) 상에 제1 전극들(125), 제2 전극들(130) 및 공통 전극(145)을 형성하는 동안 상대적으로 낮은 경도를 갖는 글레이즈층(115)을 보호하는 연마 저지막(polishing stop layer)의 역할을 할 수 있다. 또한, 절연막(120)은 감열 기록 소자(100)의 저항막 패턴들(135)이 구동 회로(도시되지 않음)의 온(ON)/오프(OFF) 동작신호에 대응하여 빠른 속도로 발열/냉각될 경우에 상대적으로 낮은 열전도도를 갖는 글레이즈층(115)에 열 충격으로 인한 균열(crack)이 발생되는 현상을 방지하는 열응력 완화막(thermal stress buffer layer)으로 기능할 수 있다.In example embodiments, the insulating
제1 전극들(125), 제2 전극들(130) 및 공통 전극(145)은 절연막(120)과 글레이즈층(115)에 실질적으로 매립될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 전극들(125), 제2 전극들(130) 및 공통 전극(145)은 각기 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 금을 함유하는 합금, 은을 함유하는 합금, 구리를 함유하는 합금 등으로 구성될 수 있다.The
도 3에 도시한 바와 같이, 공통 전극(145)은 실질적으로 글레이즈층(115)의 주변부 상에 배치될 수 있으며, 제1 전극들(125)과 제2 전극들(130)은 공통 전극(145)에 의해 한정되는 영역의 글레이즈층(115)의 중앙부 상에 위치할 수 있다. 즉, 제2 전극들(130)은 공통 전극(145)과 제1 전극들(125)에 의해 실질적으로 둘러싸일 수 있다. 공통 전극(145)은 양측부가 중앙부로부터 절곡되는 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 공통 전극(145)은 실질적으로 역상의 "U"자의 형상 또는 실질적으로 회전한 "ㄷ"자의 형상과 같은 평면 형상을 가질 수 있다. 복수의 제1 전극들(125)은 서로 제1 간격들로 이격될 수 있으며, 공통 전극(145)의 중앙부로부터 글레이즈층(115) 상으로 연장될 수 있다. 이 경우, 제1 전극들(125)은 공통 전극(145)과 일체로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 3, the
공통 전극(145)의 양측부들과 복수의 제2 전극들(130)의 일측들은 각기 감열 기록 소자(100)의 구동 회로에 전기적으로 접속될 수 있다. 복수의 제2 전극들(130)은 각기 복수의 제1 전극들(125)에 실질적으로 대응하여 배치될 수 있다. 각 저항막 패턴(135)은 소정의 간격으로 이격된 각 제1 전극(125)의 단부와 각 제2 전극(130)의 단부를 덮도록 제1 전극(125)과 제2 전극(130) 사이의 간격 보다 실질적으로 긴 길이를 가질 수 있다. 이에 따라 저항막 패턴들(135)은 각기 제1 및 제2 전극들(125, 130)에 접촉될 수 있다. 예를 들면, 각 제1 전극(125) 상에 각 저항막 패턴(135)의 일측이 배치될 수 있고, 각 제2 전극(130)의 일측 상에 각 저항막 패턴(135)의 타측이 위치할 수 있다. 한편, 각 저항막 패턴(135)은 각 제1 전극(125)의 폭 및/또는 각 제2 전극(130)의 일측의 폭과 실질적으로 큰 폭을 가질 수 있다.Both sides of the
예시적인 실시예들에 따르면, 도 2에 도시한 바와 같이, 글레이즈층(115) 상에는 절연막(120)을 관통하는 제1 리세스(150)와 제2 리세스(155)가 제공될 수 있다. 제1 전극(125)과 공통 전극(145)은 제1 리세스(150)를 채울 수 있으며, 제2 전극(130)은 제2 리세스(155)에 매립될 수 있다. 제1 리세스(150)와 제2 리세스(155)는 상대적으로 깊은 깊이를 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 리세스(150, 155)는 절연막(120)의 상면으로부터 각기 약 0.5㎛ 내지 약 10.0㎛ 정도의 깊이를 가질 수 있다. 이에 따라, 제1 전극들(125), 제2 전극들(130) 및 공통 전극(145)은 각기 제1 및 제2 리세스(150, 155)의 깊이와 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 전극들(125), 제2 전극들(130) 및 공통 전극(145)은 각기 0.5㎛ 내지 약 10.0㎛ 정도의 두께를 가질 수 있다. 전술한 구조들을 갖는 제1 전극들(125), 제2 전극들(130) 및 공통 전극(145)은 제1 및 제2 리세스(150, 155)를 갖는 글레이즈층(115)과 절연막(120) 상에 도전성 페이스트를 도포하고, 건조 공정 및 소결 공정을 수행한 다음, 절연막(120) 상에 위치하는 도전성 페이스트를 제거하여 형성될 수 있다.According to example embodiments, as shown in FIG. 2, the
상술한 바와 같이, 저항막 패턴들(135)은 절연막(120) 상으로부터 각기 제1 전극들(125)과 제2 전극들(130)의 일측들 상으로 연장될 수 있다. 즉, 각 저항막 패턴(135)의 중앙부는 절연막(120) 상에 위치할 수 있으며, 각 저항막 패턴(135)의 양측부는 각 제1 전극(125)과 각 제2 전극(130)의 일측 상에 배치될 수 있다. 여기서, 절연막(120) 상에 위치하는 각 저항막 패턴(135)의 중앙부가 감열 기록 소자(100)의 발열 저항부에 해당될 수 있다.As described above, the
예시적인 실시예들에 있어서, 저항막 패턴들(135)은 각기 삼성분계 화합물로 구성될 수 있다. 예를 들면, 각 저항막 패턴(135)은 루테늄(Ru)-금속(M)-산소(O),이리듐(Ir)-금속(M)-산소(O), 백금(Pt)-금속(M)-산소 등을 포함하는 삼성분계 화합물로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 금속(M)은 실리콘(Si), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti) 등을 포함할 수 있다. In example embodiments, each of the
다른 예시적인 실시예들에 따르면, 각 저항막 패턴(135)은 탄탈륨(Ta)-실리콘(Si)-산소(O), 크롬(Cr)-실리콘(Si)-산소(O), 니오븀(Nb)-실리콘(Si)-산소(O) 등과 같은 삼성분계 화합물로 이루어질 수 있다. 또 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 저항막 패턴들(135)은 각기 이성분계 화합물로 구성될 수도 있다. 예를 들면, 각 저항막 패턴(135)은 탄탈륨(Ta)-질소(N), 루테늄(Ru)-산소(O) 등을 포함할 수 있다.According to other exemplary embodiments, each resist
감열 기록 소자(100)의 구동 회로에 의해 선택되는 각 제1 및 제2 전극(125, 130) 사이에 전압이 인가되면, 각 제1 및 제2 전극(125, 130) 사이에 위치하는 저항막 패턴(135)이 발열하며, 이러한 열에 의해 감열지가 발색하거나 잉크 리본의 잉크가 용융 또는 승화하여 인쇄 매체에 전사됨으로써 인쇄가 이루어진다. 이 경우, 각 저항막 패턴(135)과 글레이즈층(115) 사이에 절연막(120)이 개재되기 때문에 각 저항막 패턴(135)이 글레이즈층(115)에 직접 접촉되지 않게 된다. 따라서 감열 기록 소자(100)가 동작하는 동안 저항막 패턴들(135)로 인하여 글레이즈층(115)에 열적 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있으므로 감열 기록 소자(100)의 내구성, 신뢰성 등을 향상시킬 수 있다. 또한, 저항막 패턴(135)들이 각기 제1 전극들(125) 및/또는 제2 전극들(130) 보다 실질적으로 큰 폭을 가질 수 있기 때문에, 감열 기록 소자(100)를 사용하여 인쇄 매체에 인쇄를 수행하는 동안 인자 도트(dot)의 크기가 증가하여 보다 적은 인자 에너지로도 선명한 인쇄가 가능하게 된다.When a voltage is applied between each of the first and
다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 보호층(140)은 저항막 패턴들(135), 제1 전극들(125), 공통 전극(145)의 일부 및 제2 전극들(130)의 일부들을 커버하면서 절연막(120) 상에 배치된다. 예를 들면, 보호층(140)에 의해 제2 전극들(130)의 타측들과 공통 전극(140)의 양측부들이 노출될 수 있다. 보호층(140)은 저항막 패턴들(135), 공통 전극(145), 제1 전극들(125) 및 제2 전극들(130)이 감열지 또는 통상적인 인쇄 용지와 직접 접촉되지 않도록 할 뿐만 아니라, 공통 전극(145), 제1 전극들(125) 및 제2 전극들이 전기 화학적으로 부식되거나 사용하는 동안 발생되는 스크래치와 같은 손상으로부터 보호하는 역할을 수행할 수 있다. 보호층(140)은 감열 기록 소자(100)를 이용하는 인쇄 시에 감열지나 잉크 리본과의 마찰을 감소시켜 원활한 인쇄가 가능하도록 상대적으로 매끄러운 표면을 가질 수 있다. 이와 같은 점들을 고려하여, 보호층(140)은 실리콘 화합물, 금속 화합물 등으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 보호층(140)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 실리콘 탄화물(SiCx), 실리콘-알루미늄 산질화물(SiAlxOyNz), 탄탈륨 산화물(TaOx), 티타늄 질화물(TiNx) 등을 포함할 수 있다. 또한, 보호층(140)은 약 3.0㎛ 내지 약 7.0㎛ 정도의 상대적으로 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 보호층(140)은 내산화성, 내마모성, 정전기 방지 등과 같은 감열 기록 소자(100)에 요구되는 특성에 따라 전술한 실리콘 화합물 및/또는 금속 화합물로 이루어진 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 4 again, the
도 5 내지 도 16은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 감열 기록 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들 및 평면도들이다. 도 5 내지 도 16에 있어서, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 감열 기록 소자와 실질적으로 동일한 구성을 가지는 감열 기록 소자의 제조 방법을 예시적으로 설명하지만, 리세스들을 형성하기 위한 마스크 패턴의 자명한 구조 변경에 따라 후술하는 바와 같이 도 17 내지 도 19에 예시한 감열 기록 소자도 제조될 수 있다.5 to 16 are cross-sectional views and plan views illustrating a method of manufacturing a thermal recording element according to exemplary embodiments of the present invention. 5 to 16 exemplarily illustrate a method of manufacturing a thermal recording element having a configuration substantially the same as that of the thermal recording element described with reference to FIGS. 3 and 4, the self-evident name of the mask pattern for forming the recesses is illustrated. According to one structural change, the thermal recording element illustrated in Figs. 17 to 19 can also be manufactured as described later.
도 5는 기판(200) 상에 글레이즈층(205)과 절연막(210)을 형성하는 과정들을 설명하기 위한 단면도이다.5 is a cross-sectional view for describing processes of forming the
도 5를 참조하면, 기판(200) 상에 글레이즈층(205)이 형성된다. 기판(200)은 금속 산화물과 같은 절연 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 기판(200)은 알루미늄 산화물을 사용하여 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5, the
글레이즈층(205)은 기판(200)의 전면 상에 실질적으로 균일한 두께로 형성될 수 있다. 글레이즈층(205)은 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 바륨 산화물, 칼슘 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 유리와 같은 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 바륨 산화물 및 칼슘 산화물이 소정의 비율로 혼합된 페이스트를 마련한 후, 이러한 산화물 페이스트를 기판(200) 상에 균일하게 도포하여 기판(200) 상에 유리와 같이 매끈한 표면을 갖는 산화물층을 형성할 수 있다. 예를 들면, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 바륨 산화물 및 칼슘 산화물 산화물이 혼합된 페이스트는 프린팅 공정, 스핀 코팅 공정 등을 이용하여 기판(200) 상에 도포될 수 있다. 상기 산화물층을 건조한 후, 소정의 온도에서 소결하여 기판(200) 상에 글레이즈층(205)을 형성할 수 있다.The
글레이즈층(205) 상에 절연막(210)을 형성한다. 절연막(210)은 글레이즈층(205)의 구성 물질에 비하여 상대적으로 높은 경도와 상대적으로 큰 열전도도를 갖는 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 절연막(210)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 절연막(210)은 실리콘 산질화물(SiOxNy), 실리콘 산탄화물(SiOxCy), 알루미늄 산화물(AlOx) 등을 사용하여 형성될 수 있다. 또한, 절연막(210)은 화학 기상 증착 공정, 원자층 적층 공정, 플라즈마 증대 화학 기상 증착 공정, 스퍼터링 공정, 진공 증착 공정 등을 이용하여 형성될 수 있다. 절연막(210)은 글레이즈층(205)의 상면으로부터 약 0.05㎛ 내지 약 0.2㎛ 정도의 상대적으로 작은 두께로 형성될 수 있다.The insulating
도 6은 글레이즈층(205)과 절연막(210)에 제1 리세스(220)와 제2 리세스(225)를 형성하는 과정을 설명하기 위한 평면도이며, 도 7은 도 6의 III-IV 선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 6 is a plan view illustrating a process of forming the
도 6 및 도 7을 참조하면, 절연막(210) 상에 제1 마스크 패턴(215)을 형성한다. 제1 마스크 패턴(215)은 포토레지스트와 같이 절연막(210)과 글레이즈층(205)에 대해 식각 선택비를 갖는 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 절연막(210) 상에 포토레지스트막(도시되지 않음)을 형성한 다음, 상기 포토레지스트막에 대해 노광 공정 및 현상 공정을 수행하여 제1 마스크 패턴(215)을 형성할 수 있다. 제1 마스크 패턴(215)은 후속하여 제1 및 제2 리세스(220, 225)가 형성될 부분들의 절연막(210)을 노출시킬 수 있다. 6 and 7, a
제1 마스크 패턴(215)을 식각 마스크로 이용하여 절연막(210)과 글레이즈층(205)을 부분적으로 식각함으로써, 글레이즈층(205) 상에 절연막(210)을 관통하는 제1 및 제2 리세스(220, 225)를 형성한다. 예를 들면, 제1 및 제2 리세스(220, 225)는 각기 절연막(210)의 상면으로부터 약 0.5㎛ 내지 약 10.0㎛ 정도의 상대적으로 큰 깊이를 가질 수 있다.First and second recesses penetrating the insulating
도 6에 도시한 바와 같이, 제1 리세스(220)는 기판(200)의 주변부 상의 글레이즈층(205)에 형성될 수 있으며, 제2 리세스(225)는 제1 리세스(220)에 의해 한정되는 기판(200)의 중앙부 상의 글레이즈층(205)에 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 리세스(220)가 제2 리세스(225)를 실질적으로 둘러싸는 구조를 가질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 리세스(220)는 양측부가 중앙부로부터 절곡되어 연장되는 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 리세스(220)는 실질적으로 역상의 "U"자의 형상 또는 실질적으로 회전한 "ㄷ"자의 형상 등과 같은 평면 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 제1 리세스(220)의 중앙부에는 복수의 제1 전극들(235)(도 9 참조)이 형성될 위치에 돌출부들이 형성된다. 제1 리세스(220)의 돌출부들은 각기 기판(200)의 중앙부를 향하여 돌출될 수 있으며, 절연막(210)을 개재하여 소정의 간격으로 이격될 수 있다. 또한, 제1 리세스(220)의 돌출부들은 각기 소정의 폭을 가질 수 있다.As shown in FIG. 6, the
제2 리세스들(225)은 제1 리세스(220)의 돌출부들에 각기 대응하는 일측들을 구비할 수 있다. 복수의 제2 리세스들(225)의 일측들은 각기 제1 리세스(220)의 돌출부들 사이의 간격과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 간격으로 이격될 수 있다.The second recesses 225 may have one sides corresponding to the protrusions of the
도 8은 글레이즈층(205)과 절연막(210) 상에 도전층(230)을 형성하는 과정을 설명하기 위한 단면도이다.8 is a cross-sectional view for describing a process of forming the
도 8을 참조하면, 전술한 바와 같이 제1 및 제2 리세스(220, 225)를 형성한 후, 절연막(210) 상의 제1 마스크 패턴(215)을 제거한다. 예를 들면, 제1 마스크 패턴(215)이 포토레지스트를 포함할 경우, 제1 마스크 패턴(215)은 애싱(ashing) 공정 및/또는 스트리핑(stripping) 공정을 통해 절연막(210)으로부터 제거될 수 있다.Referring to FIG. 8, after the first and
제1 및 제2 리세스(220, 225)를 실질적으로 채우면서 절연막(210) 상에 도전층(230)을 형성한다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 및 제2 리세스(220, 225)를 매립하면서 절연막(210) 상에 도전성 페이스트(도시되지 않음)를 형성할 수 있다. 여기서, 상기 도전성 페이스트는 금, 은, 구리, 금을 함유하는 합금, 은을 함유하는 합금, 구리를 함유하는 합금 등을 사용하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 도전성 페이스트는 프린팅 공정, 스핀 코팅 공정 등을 이용하여 절연막(210) 상에 제공될 수 있다. 상기 도전성 페이스트에 대하여 건조 공정, 소결 공정 등을 수행하여 절연막(210) 상에 도전층(230)을 형성할 수 있다. 도전층(230)은 실질적으로 제1 및 제2 리세스(220, 225)를 완전히 채우면서 절연막(210) 상으로 연장될 수 있다.The
도 9는 제1 전극들(235), 공통 전극(240) 및 제2 전극들(245)을 형성하는 과정을 설명하기 위한 평면도이며, 도 10은 도 9의 V-VI 선을 따라 자른 단면도이다.9 is a plan view illustrating a process of forming the
도 9 및 도 10을 참조하면, 도전층(230)을 부분적으로 제거하여 복수의 제1 전극들(235), 공통 전극(240) 및 복수의 제2 전극들(245)을 형성한다. 즉, 절연막(210) 상의 도전층(230)을 제거하여 제1 전극들(235), 공통 전극(240) 및 제2 전극들(245)을 형성한다. 제1 전극들(235)은 각기 제1 리세스(220)의 돌출부들 내에 형성될 수 있고, 공통 전극(240)은 제1 리세스(220)의 중앙부와 양측부를 채울 수 있다. 또한, 제2 전극들(245)은 각기 제2 리세스들(225)을 매립할 수 있다. 따라서 각 제1 전극(235)은 제1 리세스(220)의 돌출부와 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 치수를 가질 수 있다. 각 제2 전극(245)도 각 제2 리세스(225)와 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 치수로 형성될 수 있다. 따라서, 제1 전극들(235), 제2 전극들(245) 및 공통 전극(240)은 각기 절연막(210)의 상면으로부터 약 0.5㎛ 내지 약 10.0㎛ 정도의 두께를 가질 수 있다.9 and 10, the
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 전극들(235), 공통 전극(240) 및 제2 전극들(245)은 화학적 기계적 연마(CMP) 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 즉, 절연막(210)이 노출될 때까지 도전층(230)을 연마하여 제1 리세스(220) 및 제2 리세스들(225)에 매립되는 제1 전극들(235), 공통 전극(240) 및 제2 전극들(245)을 형성할 수 있다. 이 경우, 절연막(210)은 상기 화학적 기계적 연마 공정의 연마 저지막의 역할을 수행할 수 있다. 즉, 절연막(210)은 글레이즈층(205) 상에 제1 전극들(235), 공통 전극(240) 및 제2 전극들(245)을 형성하는 화학적 기계적 연마 공정 동안 상대적으로 낮은 경도를 갖는 물질로 이루어진 글레이즈층(205)을 보호할 수 있다. 따라서, 제1 전극들(235), 공통 전극(240) 및 제2 전극들(245)의 상면들과 절연막(210)의 상면은 실질적으로 동일한 평면 상에 위치할 수 있다.In example embodiments, the
본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 전극들(235), 공통 전극(240) 및 제2 전극들(245)을 동시에 형성할 수 있기 때문에, 상기 감열 기록 소자의 제조 공정들을 크게 단순화시킬 수 있다. 이 경우, 절연막(210)이 제1 및 제2 리세스(220, 225)를 채우는 도전층(230) 이외에 절연막(210) 상에 위치하는 불필요한 도전층(230)을 제거할 때 상대적으로 낮은 경도를 갖는 글레이즈층(205)이 연마 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 기판(200)의 위치에 따라 도전층(230)이 연마되는 정도에 차이가 발생하는 현상도 억제할 수 있다. 종래의 혼성형 감열 기록 소자를 제조하는 방법에 있어서, 발열 저항막의 발열 부분 아래에 열응력 완화층의 역할을 하는 절연층을 배치하기 위해서는 별도의 사진 식각 공정이 요구되었다. 그러나, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 절연막(210)이 제1 및 제2 전극들(235, 245)과 공통 전극(240)이 형성된 부분들을 제외한 나머지 부분들의 글레이즈층(205) 상에 위치하기 때문에, 추가적인 식각 공정 없이 저항막 패턴(255)(도 16 참조) 아래에 자기 정렬(self alignment) 방식으로 절연막(210)이 배치될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 전극들(235, 245)과 공통 전극(240)도 절연막(210)에 대해 자기 정렬되는 방식으로 각기 제1 및 제2 리세스(220, 225) 내에 형성될 수 있다. 즉, 절연막(210)과 글레이즈층(205)을 부분적으로 식각하여 제1 및 제2 리세스(220, 225)를 형성하고, 이러한 제1 및 제2 리세스(220, 225) 내에 제1 및 제2 전극들(235, 245)과 공통 전극(240)에 형성하기 때문에 제1 및 제2 전극들(235, 245)과 공통 전극(240)이 자기 정렬 방식으로 제1 및 제2 리세스(220, 225) 내에 배치될 수 있다.According to exemplary embodiments of the present invention, since the
도 11은 저항막(250)을 형성하는 과정을 설명하기 위한 단면도이다.11 is a cross-sectional view for describing a process of forming the
도 11을 참조하면, 제1 전극들(235), 공통 전극(240) 및 제2 전극들(245)과 절연막(210) 상에 저항막(250)을 형성한다. 저항막(250)은 루테늄(Ru)-금속(M)-산소(O), 이리듐(Ir)-금속(M)-산소(O), 백금(Pt)-금속(M)-산소(O) 등을 포함하는 삼성분계 화합물을 사용하여 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 금속은 실리콘(Si), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti) 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 저항막(250)은 루테늄-실리콘 산화물(Ru-SiOx), 루테늄-탄탈륨 산화물(Ru-TaOx), 루테늄-티타늄 산화물(Ru-TiOx), 이리듐-실리콘 산화물(Ir-SiOx), 이리듐-탄탈륨 산화물(Ir-TaOx), 이리듐-티타늄 산화물(Ir-TiOx), 백금-실리콘 산화물(Pt-SiOx), 백금-탄탈륨 산화물(Pt-TaOx), 백금-티타늄 산화물(Pt-TiOx) 등을 사용하여 형성될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 저항막(250)은 탄탈륨-실리콘 산화물(Ta-SiOx), 크롬-실리콘 산화물(Cr-SiOx), 니오븀-실리콘 산화물(Nb-SiOx), 탄탈륨 질화물(TiNx), 루테늄 산화물(RuOx) 등을 사용하여 형성될 수 있다.Referring to FIG. 11, a
또한, 저항막(250)은 스퍼터링 공정, 프린팅 공정, 화학 기상 증착 공정, 진공 증착 공정, 등을 이용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따라 저항막(250)이 상기 삼성분계 화합물로 구성될 경우, 저항막(250) 내의 금속과 산화물의 함량비를 변화시켜 저항막(250)의 저항값을 조절할 수 있다. 또한, 저항막(250)이 산화물을 포함할 경우에는 저항막(250)의 내산화성도 향상시킬 수 있다. 저항막(250)은 상대적으로 얇은 두께로 형성될 수 있다. 예를 들면, 저항막(250)은 절연막(210)의 상면으로부터 약 0.05㎛ 내지 약 0.2㎛ 정도의 두께를 가질 수 있다.In addition, the
도 12는 저항막 패턴(255)을 형성하는 과정을 설명하기 위한 평면도이고, 도 13은 도 12의 VII-VIII 선을 따라 자른 단면도이며, 도 14는 도 12의 "IX" 부분을 확대한 평면도이다.FIG. 12 is a plan view illustrating a process of forming the
도 12 및 도 13을 참조하면, 저항막(250) 상에 포토레지스트 패턴이나 하드 마스크 패턴과 같은 제2 마스크 패턴(도시되지 않음)를 형성한 다음, 이러한 제2 마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 저항막(250)을 패터닝함으로써, 제1 전극들(235)과 제2 전극들(245) 사이의 절연막(210)의 부분들 상에 저항막 패턴들(255)을 형성할 수 있다.12 and 13, a second mask pattern (not shown) such as a photoresist pattern or a hard mask pattern is formed on the
예시적인 실시예들에 있어서, 도 14에 도시한 바와 같이, 각 저항막 패턴(255)은 각 제1 전극(235)과 각 제2 전극(245) 사이의 간격보다 실질적으로 큰 길이를 가질 수 있다. 이에 따라 각 저항막 패턴(255)의 양측부는 제1 전극(235)과 제2 전극(245)의 일측에 접속될 수 있다. 즉, 저항막 패턴들(245)의 양측부들은 각기 제1 전극들(235) 및 제2 전극들(245)의 일측부들과 실질적으로 중첩될 수 있다. 각 저항막 패턴(255)의 발열 저항부(260)에 해당되는 중앙부 아래에는 전술한 바와 같이 절연막(210)이 위치할 수 있다. 또한, 저항막 패턴들(255)은 각기 제1 및 제2 전극들(235, 245)의 폭에 비하여 실질적으로 큰 폭을 가질 수 있다.In example embodiments, as illustrated in FIG. 14, each of the
도 15는 보호층(265)을 형성하는 과정을 설명하기 위한 평면도이며, 도 16은 도 15의 X-XI 선을 따라 자른 단면도이다.15 is a plan view illustrating a process of forming the
도 15 및 도 16을 참조하면, 절연막(210) 상에 제1 전극들(235), 제2 전극들(245) 및 공통 전극(240)을 커버하는 보호층(265)을 형성한다. 보호층(265)은 저항막 패턴들(255)이 감열지, 잉크 리본, 통상적인 인쇄 용지 등의 인쇄 매체와 직접 접촉되지 않도록 할 수 있고, 제1 및 제2 전극들(235, 245)과 공통 전극(240)이 전기 화학적으로 부식되거나 물리적인 손상을 입는 것을 방지할 수 있다. 또한, 보호층(265)은 인쇄 매체와의 마찰을 감소시켜 인쇄가 원활히 이루어지게 할 수 있다. 이러한 기능들을 고려하여 보호층(265)은 실리콘 화합물, 금속 화합물 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 보호층(265)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 탄화물, 실리콘-알루미늄 산질화물, 탄탈륨 산화물, 티타늄 질화물 등을 사용하여 형성될 수 있다. 보호층(265)은 상대적으로 두꺼운 두께로 형성될 수 있다. 예를 들면, 보호층(265)은 저항막 패턴(255)의 상면으로부터 약 3.0㎛ 내지 약 7.0㎛ 정도의 두께를 가질 수 있다. 또한, 보호층(265)은 스퍼터링 공정, 프린팅 공정, 화학 기상 증착 공정, 스핀 코팅 공정, 등을 이용하여 형성될 수 있다.15 and 16, a
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 전극들(235)과 저항막 패턴들(255)은 보호층(265)에 의해 완전히 커버될 수 있고, 공통 전극(240), 제2 전극들(245) 및 절연막(210)은 보호층(265)에 의해 부분적으로 노출될 수 있다. 예를 들면, 공통 전극(240)의 양측 단부들 및 제2 전극들(245)의 타측들과 이에 인접하는 절연막(210)이 보호층(265)을 형성한 후에 노출될 수 있다.In example embodiments, the
도시하지는 않았으나, 와이어 본딩과 같은 본딩 공정을 이용하여 제2 전극들(245)의 타측들과 공통 전극(240)의 양측부들에 구동 회로를 전기적으로 연결하여 상기 감열 기록 소자를 제조한다.Although not shown, the thermal recording element is manufactured by electrically connecting a driving circuit to the other sides of the
도 17은 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 감열 기록 소자는 나타내는 평면도이고, 도 18은 도 17의 XII-XIII 선을 따라 자른 단면도이며, 도 19는 도 17의 "XIV" 부분을 확대한 평면도이다.FIG. 17 is a plan view illustrating a thermal recording element according to another exemplary embodiment of the present invention, FIG. 18 is a cross-sectional view taken along the line XII-XIII of FIG. 17, and FIG. 19 is an enlarged “XIV” portion of FIG. 17. One floor plan.
도 17 및 도18을 참조하면, 감열 기록 소자(300)는, 기판(305), 글레이즈층(310), 절연막(315), 복수의 제1 전극들(335), 복수의 제2 전극들(345), 공통 전극(340), 복수의 돌기들(350), 저항막 패턴들(도시되지 않음), 보호층(도시되지 않음) 등을 구비할 수 있다. 도 17 및 도 18에 예시한 감열 기록 소자(300)에 있어서, 복수의 돌기들(350)과 공통 전극(340)의 형상을 제외하면 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 감열 기록 소자(100)와 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 구성을 가질 수 있다.17 and 18, the
도 17 및 도 19에 도시한 바와 같이, 공통 전극(340)에는 복수의 돌기들(350)을 노출시키는 복수의 개구들(320)이 형성된다. 복수의 돌기들(350)은 각기 절연막(315)과 글레이즈층(310)의 일부로 구성되며, 제1 전극들(335), 공통 전극(340) 및 제2 전극들(345)을 포함하는 전극 배선들에 후술하는 바와 같이 디싱(dishing) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들면, 돌기들(350)은 각기 실질적으로 정사각형의 형상, 실질적으로 직사각형의 형상, 실질적으로 타원의 형상, 실질적으로 원의 형상 등과 같이 다양한 평면 형상을 가질 수 있다. 이러한 구조들을 갖는 돌기들(350)과 공통 전극(340)은 절연막(315)과 글레이즈층(310)에 제1 및 제2 리세스(325, 330)를 형성하기 위한 마스크 패턴의 형상을 변경하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 절연막(315) 상에 복수의 돌기들(350)에 대응되는 소정의 영역들을 갖는 마스크 패턴을 배치한 후, 상기 마스크 패턴을 이용하여 절연막(315)과 글레이즈층(310)을 부분적으로 식각하여 제1 리세스(325)와 제2 리세스들(330)을 형성할 수 있다. 이 경우, 제1 리세스(325)에는 상기 마스크 패턴의 영역들에 실질적으로 대응하여 글레이즈층(310)과 절연막(315)으로 이루어진 복수의 돌기들(350)이 형성될 수 있다. 즉, 제1 리세스(325) 내에 절연막(315)과 글레이즈층(310)의 일부가 잔류하여 돌기들(350)이 제공될 수 있다. 제1 및 제2 리세스(325, 330)를 채우면서 절연막(315) 상에 도전층(도시되지 않음)을 형성하고, 화학적 기계적 연마 공정을 이용하여 절연막(315) 상의 상기 도전층을 제거하면 제1 및 제2 리세스(325, 330) 내에 제1 전극들(335), 돌기들(350), 공통 전극(340) 및 제2 전극들(345)이 형성될 수 있다. 여기서, 제1 리세스(325) 내의 돌기들(350) 상의 상기 도전층도 함께 제거되기 때문에, 공통 전극(340)에는 돌기들(350)을 노출시키는 복수의 개구들(320)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 개구들(320)은 돌기들(350)과 실질적으로 동일한 치수들과 형상들을 가질 수 있으며, 공통 전극(340)의 중앙부와 양측부에 실질적으로 균일한 간격으로 배열될 수 있다.As shown in FIGS. 17 and 19, a plurality of
예시적인 실시예들에 있어서, 절연막(315)과 글레이즈층(310)에 매립되는 제1 전극들(335), 공통 전극(340) 및 제2 전극들(345)을 형성하기 위하여, 제1 리세스(325)와 제2 리세스들(330) 내에 도전층을 채우고 화학적 기계적 연마 공정을 수행할 경우, 제1 및 제2 리세스(325, 330)에 충진된 도전층의 표면이 평탄하게 연마되지 않아서 공통 전극(340)의 중앙부 및 양측부가 제1 전극들(335) 및 제2 전극들(345)에 비해서 보다 깊게 연마되는 디싱 현상이 발생될 수 있다. 이와 같은 디싱 현상은 상대적으로 넓은 폭을 갖는 제1 리세스(325) 내에 형성되는 공통 전극(340)에 발생할 가능성이 높다. 따라서 제1 리세스(325) 내에 소정의 형상과 면적을 갖는 복수의 돌기들(350)을 형성하여 공통 전극(340)의 중앙부와 양측부의 폭을 제1 및 제2 전극들(335, 345)의 폭들과 실질적으로 유사하게 좁은 폭으로 세분화함으로써, 제1 리세스(325)에 충진된 상기 도전층을 화학적 기계적 연마하는 동안 발생될 수 있는 디싱 현상을 방지할 수 있다. 이 경우, 돌기들(350)에 따라 개구(320)가 마련된 공통 전극(340)의 각 부분들 사이의 폭은 각 제1 전극(335)의 폭 또는 각 제2 전극(345)의 폭과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사할 수 있다. 예를 들면, 통상적으로 약 1.0㎜ 내지 약 3.0㎜ 정도의 상대적으로 넓은 폭을 갖는 공통 전극(340)에 돌기들(350)을 노출시키는 개구들(320)을 형성하여 인접하는 개구들(320) 사이의 공통 전극(340)의 각 부분의 폭이 약 50㎛ 내지 약 300㎛ 정도가 되도록 감소시킬 수 있다. 이러한 개구들(320)를 구비하는 공통 전극(340)은 상기 도전층을 화학적 기계적 공정으로 연마할 때 디싱이 발생하지 않은 평탄한 표면을 가지므로 감열 기록 소자(300)의 전기적인 특성을 향상시킬 수 있으며, 그 상부에 상기 저항막 패턴들과 상기 보호층을 보다 용이하게 형성할 수 있다.In some example embodiments, the
도 17 및 도 19에 있어서, 돌기들(350)과 개구들(320)이 각기 실질적으로 직사각형의평면 형상을 가지는 것으로 예시하였으나, 돌기들(350)과 개구들(320)은 실질적으로 정사각형의 형상, 실질적으로 타원형의 형상, 실질적으로 원형의 형상, 실질적으로 마름모의 형상 등과 같은 다양한 평면 형상을 가질 수도 있다.17 and 19, the
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 감열 기록 소자의 동작 특성들에 대하여 설명한다.3 and 4, the operating characteristics of the thermal recording element according to the exemplary embodiments of the present invention will be described.
전술한 바와 같이 저항막 패턴(135)이 상대적으로 얇은 두께를 가지기 때문에, 종래의 두꺼운 두께를 갖는 후막 저항막에 비교하여 상대적으로 작은 열 용량을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 구동 회로에 의해 통전되는 저항막 패턴(135)의 발열부가 발열하며, 인쇄에 적합한 온도까지 승온이 빠르게 이루어질 수 있다. 한편, 상기 구동 회로에 의해 통전이 정지된 경우에도, 저항막 패턴(135)의 온도의 하강이 빠르게 이루어질 수 있다. 이와 같이, 저항막 패턴(1350의 발열 응답성 및 냉각 응답성이 높기 때문에, 상기 구동 회로에 의해 이루어지는 온(ON)/오프(OFF) 통전 속도를 고속으로 전환하여도 인쇄 도트(dot)에 꼬리 끌림이나 흰색 줄과 같은 결함을 발생시킬 가능성이 감소하며, 고속 및 고정밀 인쇄를 수행할 수 있다.As described above, since the
또한, 저항막 패턴(135)이 실질적으로 얇은 두께를 갖는 박막이기 때문에, 종래의 감열 기록 소자와 같이 저항막이 후막으로 된 경우와는 달리, 저항막 패턴(135)의 발열부가 상방 방향으로 돌출된 형상을 갖지 않는다. 따라서 예시적인 실시예들에 따른 감열 기록 소자(100)를 사용하여 인쇄할 경우, 저항막 패턴(135)을 덮는 보호층(140)이 감열지 또는 잉크 리본과 같은 인쇄 매체에 과도한 힘으로 눌려지지 않게 되어, 후막형 감열 기록 소자에서 흔히 발생되는 감열지의 이송의 불안정이나, 원치 않는 소음의 발생, 감열지의 들러붙음 등과 같은 현상을 방지할 수 있다. 특히, 저항막 패턴(135)을 커버하는 보호층(140)은 표면이 매끄럽고 상대적으로 마찰 계수가 작은 물질로 구성되기 때문에, 보호층(140)과 상기 인쇄 매체 사이의 마찰을 감소시켜 상기 인쇄 매체의 들러붙음 현상을 억제할 수 있다.Further, since the
한편, 열응력 완화층의 역할을 수행할 수 있는 절연막(120)이 자기 정렬 방식으로저항막 패턴(135)의 발열부와 글레이즈층(115) 사이에 배치되기 때문에, 종래의 혼성형 감열 기록 소자의 경우에 비해 저항막 패턴(135)이 제1 전극(125)의 폭 및/또는 제2 전극(130) 폭보다 큰 폭을 가질 수 있다. 이에 따라, 인쇄 시에 인자 도트의 크기가 증가함으로써, 보다 적은 인자 에너지로도 선명한 인쇄가 가능하다. 또한, 제1 및 제2 전극들(125, 130)과 공통 전극(145)이 글레이즈층(115)과 절연막(120)에 매립되기 때문에, 제1 및 제2 전극들(125, 130)과 공통전극(145)이 형성된 이후에도 기판(110)은 전체적으로 상대적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 따라서 저항막 패턴(135)의 발열부를 커버하는 보호층(140)의 상면이 종래의 박막형 감열 기록 소자의 보호층과는 달리 실질적으로 볼록하게 돌출된 형상을 가질 수 있으며, 이로 인하여 아래에 발열부가 위치하는 보호층(104)과 감열지 또는 잉크 리본과의 밀착성이 크게 향상되어 보다 적은 인자 에너지로도 보다 빠른 인쇄가 가능하다.On the other hand, since the insulating
더욱이, 복수의 제1 및 제2 전극들(125, 130)과 공통 전극(145)이 실질적으로 금, 은 또는 구리 함유하는 후막들이기 때문에, 종래의 박막형 감열 기록 소자의 알루미늄계 전극에 비하여 우수한 내식성을 가질 수 있다. 따라서, 예시적인 실시예들에 따른 감열 기록 소자(100)가 장기간 동안 전기 화학적으로 부식되기 쉬운 환경에 노출되어도, 제1 및 제2 전극들(125, 130)과 공통 전극(145)이 부식될 가능성이 감소하며, 이로 인하여 제1 및 제2 전극들(125, 130)과 공통 전극(145)을 포함하는 배선들의 접촉 불량이나 단선 등으로 인해 인쇄 품질이 저하되거나 인쇄 동작이 불안정하게 되는 현상을 방지할 수 있고, 감열 기록 소자(100)가 설치된 감열 방식의 프린터의 내구성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Furthermore, since the plurality of first and
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 감열 기록 소자는 전술한 바와 같이 종래의 감열 기록 소자에 비하여 크게 향상된 특성들을 가질 수 있으므로, 이러한 감열 기록 소자를 감열 방식의 프린터 등과 같은 기기에 적용하여 상기 기기들의 전기적 특성, 내구성, 신뢰성 등의 다양한 특성들을 개선할 수 있다. 또한, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 감열 기록 소자는 단순화된 공정들을 통해 저렴한 비용으로 제조될 수 있으므로, 이와 같은 감열 기록 소자를 구비하는 기기들의 제조 비용, 관리 비용 등을 절감할 수 있다.Since the thermal recording element according to the exemplary embodiments of the present invention may have greatly improved characteristics as compared with the conventional thermal recording element as described above, the thermal recording element may be applied to a device such as a thermal printer or the like. Various characteristics such as electrical characteristics, durability, reliability can be improved. In addition, since the thermal recording element according to the exemplary embodiments of the present invention can be manufactured at a low cost through simplified processes, it is possible to reduce the manufacturing cost, management cost, etc. of the apparatus having such a thermal recording element. .
100, 300:감열 기록 소자 110, 200, 305:기판
115, 205, 310:글레이즈층 120. 210, 315:절연막
125, 235, 335:제1 전극들 130, 245, 345:제2 전극들
135, 255:저항막 패턴들 140, 265:보호층
145, 240, 340:공통 전극 150, 220, 325:제1 리세스
155, 225, 330:제2 리세스들 230:도전층
250:저항막 320:개구들
350:돌기들100, 300:
115, 205, 310:
125, 235 and 335:
135 and 255:
145, 240, 340:
155, 225, 330: second recesses 230: conductive layer
250: resistive film 320: openings
350 : projections
Claims (14)
상기 기판 상에 배치되는 글레이즈층;
상기 글레이즈층 상에 배치되는 절연막;
상기 절연막 및 상기 글레이즈층에 매립되는 복수의 제1 전극들 및 복수의 제2 전극들;
상기 제1 전극들과 상기 제2 전극들 사이의 상기 절연막 상에 각기 배치되며, 상기 제1 및 제2 전극들에 각기 접속되는 복수의 저항막 패턴들; 및
상기 제1 전극들, 상기 저항막 패턴들 및 상기 제2 전극들을 덮는 보호층을 포함하는 감열 기록 소자.Board;
A glaze layer disposed on the substrate;
An insulating film disposed on the glaze layer;
A plurality of first electrodes and a plurality of second electrodes embedded in the insulating film and the glaze layer;
A plurality of resistance layer patterns respectively disposed on the insulating layer between the first electrodes and the second electrodes, and connected to the first and second electrodes, respectively; And
And a protective layer covering the first electrodes, the resistive film patterns, and the second electrodes.
상기 글레이즈층 상에 절연막을 형성하는 단계;
상기 절연막 및 상기 글레이즈층을 부분적으로 식각하여 복수의 돌출부들을 갖는 제1 리세스 및 복수의 제2 리세스들을 형성하는 단계;
상기 제1 리세스 및 상기 제2 리세스들을 채우며 상기 절연막 상에 도전층을 형성하는 단계;
상기 절연막 상의 도전층을 제거하여 상기 제1 리세스 내에 복수의 제1 전극들과 공통 전극을 형성하고, 상기 제2 리세스들 내에 복수의 제2 전극들을 형성하는 단계;
상기 절연막 상에 상기 제1 전극들 및 상기 제2 전극들에 각기 접속되는 복수의 저항막 패턴들을 형성하는 단계; 및
상기 절연막, 상기 제1 전극들, 상기 공통 전극, 상기 제2 전극들 및 상기 저항막 패턴들 상에 보호층을 형성하는 단계를 포함하는 감열 기록 소자의 제조 방법.Forming a glaze layer on the substrate;
Forming an insulating film on the glaze layer;
Partially etching the insulating film and the glaze layer to form a first recess having a plurality of protrusions and a plurality of second recesses;
Forming a conductive layer on the insulating layer, filling the first and second recesses;
Removing the conductive layer on the insulating layer to form a plurality of first electrodes and a common electrode in the first recess, and forming a plurality of second electrodes in the second recesses;
Forming a plurality of resistive film patterns respectively connected to the first electrodes and the second electrodes on the insulating film; And
And forming a protective layer on the insulating film, the first electrodes, the common electrode, the second electrodes, and the resistive film patterns.
상기 제1 리세스 및 상기 제2 리세스들을 채우며 상기 절연막 상에 도전성 페이스트를 도포하는 단계; 및
상기 도전성 페이스트를 건조 및 소결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감열 기록 소자의 제조 방법.The method of claim 11, wherein the forming of the conductive layer,
Applying a conductive paste on the insulating film while filling the first and second recesses; And
And drying and sintering the conductive paste.
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JPH06270029A (en) * | 1993-03-22 | 1994-09-27 | Izumi Kogyo Kk | Dividing device |
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-
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---|---|---|---|---|
JPH05345435A (en) * | 1992-06-15 | 1993-12-27 | Fuji Xerox Co Ltd | Manufacture of thermal head |
JPH06270029A (en) * | 1993-03-22 | 1994-09-27 | Izumi Kogyo Kk | Dividing device |
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