JP4131762B2 - サーマルヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオプリンタやカード印刷機、製版機などに用いられるサーマルヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のサーマルヘッドについて図４を参照して説明する。図４（ａ）は平面図、図４の（ｂ）は、図４（ａ）をＡ−Ａで断面にした断面図である。
【０００３】
符号４１は支持基体で、アルミナなどで構成されている。支持基体４１上には保温および平滑化のためにグレーズ層４２が形成されている。グレーズ層４２上には多数の発熱抵抗体４３が平行に設けられている。発熱抵抗体４３上には電極４４が設けられ、電極４４の一部に間隙Ｇが形成されている。電極４４は、間隙Ｇの一方の側に位置する個別電極４４ａや他方の側に位置する共通電極４４ｂ、共通電極４４ｂよりも幅が広いボンディングパッド４４ｃなどから構成されている。
【０００４】
また、電極４４の間隙Ｇ部分に位置する発熱抵抗体４３は発熱部４３ａを形成し、発熱部４３ａは保護層４７で被覆されている。保護層４７はマスクスパッタ法で形成される。また、保護層４７の外側に位置する電極４４部分はきずなどを防止するために、ボンディングパッド４４ｃに近い部分まで、スクリーン印刷法などでソルダーレジスト４８が塗布されている。
【０００５】
支持基板４１の端部には、駆動回路を構成する集積回路４９が配置されている。集積回路４９には複数のＩＣボンディングパッド５０が設けられている。そして、それぞれのＩＣボンディングパッド５０は対応するボンディングパッド４４ｃとワイヤボンディングにより金線５１で結線されている。
【０００６】
上記した構成のサーマルヘッドは、高画質化などへの要求から電極４４を構成する電極パターンが高密度化している。このため、隣接する電極パターンの間隔が小さくなり、また、ボンディングパッド４４ｃ周辺のパターンも複雑化している。
【０００７】
このため、たとえばＩＣボンディングパッド５０とボンディングパッド４４ｃ間をワイヤボンディングにより金線５１で結線する場合、金線５１にねじれやたれなどがあると、隣接するボンディングパッド４４ｃなどと接触し、配線不良が発生する。また、ワイヤボンディングの際に配線不良が発生しない場合でも、集積回路４９をシリコーン樹脂などで封止する際に、接続が予定されていないボンディングパッド４４ｃに金線５１が接触するなどして、配線不良を発生することがある。
【０００８】
また、電極４４部分にきずなどが発生しないようにソルダーレジスト４８が塗布されている。ソルダーレジスト４８の塗布には、通常、スクリーン印刷法が用いられる。しかし、スクリーン印刷法は高い精度での再現性が難しいため、ボンディングパッド４４ｃの近くまで塗布することができない。そのため、ソルダーレジスト４８が塗布されない電極４４部分が残り、その部分にきずが発生することがある。また、金線５１の接続位置にずれや伸びなどがあると、隣接するボンディングパッド４４ｃと接触し、配線不良を発生することもある。
【０００９】
そして、上記したような配線不良がサーマルヘッドの実装歩留りを低下させている。
【００１０】
そこで、配線不良を防止するために、感光性樹脂を使用し、写真食刻技術によってボンディングパッド部分を選択的に露出させ開口する方法が提案されている（特開平６−２１８９６９号公報参照）。この方法は、写真食刻技術を用いるため、ボンディングパッド部分のみを精度よく開口できる。
【００１１】
しかし、感光性樹脂は水分やイオンなどに対する遮蔽効果が十分でない。このため、長年の使用で電極が腐蝕するという問題がある。
【００１２】
また、カードのような堅い記録媒体の印刷に用いるサーマルヘッドの場合は、主走査方向に平行な傾斜面を支持基体上に形成し、電極パターンをその傾斜面に設ける構造になっている。したがって感光性樹脂も傾斜面に塗布されることになる。このため、感光性樹脂はカードとの接触で摩滅や剥離を起こしやすい。また、感光性樹脂を斜面部に均一よく塗布することも容易でなく、感光性樹脂パターンにばらつきが発生する。
【００１３】
また、発熱部分に保護層を形成する場合、通常、マスクスパッタ法が利用される。この方法は、マスク治具を取扱う際に電極パターンにきずをつけやすく、パ−ティクル発生の原因になる。さらに、サーマルヘッドの品種毎に異なった寸法のマスク治具を必要とするため、メンテナンスが煩雑化し、コストを上昇させる。また、マスクスパッタ法は成膜レイトが３割程度減少する。このため、生産性が低下し、タ−ゲット材料の消費が増大する。
【００１４】
なお、感光性樹脂を用いた場合の問題を解消するために、図５に示された構造のサーマルヘッドが提案されている。図５では、図４に対応する部分には同一の符号を付している。
【００１５】
図５の場合、発熱抵抗体４３の発熱部４３ａ、および、電極４４を構成する電極パターン部分のほとんど全部がほぼ一様な厚さの保護層６１で覆われている。そして、ボンディングパッド４４ｃの部分が選択的に開口される。
【００１６】
図５のような構造のサーマルヘッドを製造する場合、まず、アルミナ板よりなる支持基体４１上に、厚さ６０μｍのグレーズ層４２が形成される。
【００１７】
次に、ＴａＳｉＯからなる発熱抵抗体膜４３をスパッタリングで０．０７μｍの厚さに形成し、さらに、Ａｌからなる電極膜４４をスパッタリングで０．８μｍの厚さに形成する。そして、写真食刻法によるパタ−ニングを行い、個別電極４４ａや共通電極４４ｂ、ボンディングパッド４４ｃなどの電極パターンを形成し、また、発熱抵抗体４３の発熱部４３ａを開口する。
【００１８】
次に、マスク治具を使用せずに、スパッタリングでＳｉＯＮの保護層を１０μｍの厚さで全面に成膜し、写真食刻法でボンディングパッド４４ｃ部分を開口する。このとき、保護層の厚さやレジストの厚さのばらつきを考慮してマージンを取り、その上で、ボンディングパッド部分の開口が行なわれる。したがって、実質的な厚さはその３〜４倍にもなり、１０μｍの保護層をエッチングする場合は、４０μｍものレジストが塗布される。
【００１９】
この場合、ロールコータ法で４０μｍの厚さに塗布するためには、都合１６回程度の塗布ベークを繰り返すことになり、作業性や生産性に難がある。また、レジスト消費量も多くなる。さらに、必要な露光量はレジスト厚に対して指数関数的に上昇し、２００００ｍｊとなり、必要な現像時間も２０分に達する。ＲＩＥでの実エッチング時間もｌ５０分に及ぶ。その上、ボンディングパッド部分を精度良く開口することも難しくなっている。例えば、ボンディングパッド部分の開口部の寸法のばらつきは、後述するように、この発明に比較すると１０倍以上になっている。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
上記したＳｉＯＮの保護膜を使用する方法は、ボンディングパッドの開口部分を除いて、無機材料のスパッタ膜を基板全面に形成する方法であるため、マスク治具が不要となる、また、写真食刻技術を利用できるためボンディングパッド部分を確実に選択的に開口できる。また、ＳｉＯＮ膜は遮蔽性や耐摩耗性に優れているため、良好な保護膜を形成できるなどの利点がある。
【００２１】
しかし、この方法は、発熱部を保護することと、ボンディングパッド部分を確実に開口することとの両立性に問題がある。例えば、発熱部に耐摩耗性や耐酸化性を実現するためにはある程度の厚さをもった保護層が必要となる。ＳｉＯＮ系の場合は、３〜１０μｍ程度の膜厚が要求される。
【００２２】
一方、３〜１０μｍの厚さの保護層を写真食刻法を用いてエッチングすることは容易ではない。エッチングには、通常、ＣＦ4 等の雰囲気でＲＩＥ法が用いられるが、ＲＩＥ法は、保護層だけでなく有機物を基本成分とするレジストもエッチングする性質がある。また、ＳｉＯＮやＳｉＯ2 の対レジストエッチングレイト比は０．７〜ｌ．３程度に留まっている。
【００２３】
また、保護層を形成する場合に、保護層の厚さやレジストの厚さのばらつきを考慮してマージンを取り、その上で、電極用ボンディングパッド部の開口が行なわれる。したがって、保護層の実質的な厚さはその３〜４倍にもなる。したがって、１０μｍの保護層をエッチングする場合は、４０μｍものレジストを塗布することになり量産が難しくなる。
【００２４】
また、レジストを塗布する方法には、ロールコート法やスピンコート法、スプレーコート法などが知られている。いずれの方法も、４０μｍのレジストを均一に塗布することは困難である。また、露光や現像にも多くの時間と手間がかかる。また、ＲＩＥにも多くの時間を費やし、電極用ボンディングパッド部分を精度よく開口することが困難になっている。
【００２５】
なお、弗酸系液などを用いた湿式法エッチングを利用すれば、レジストを厚くする必要はなくなる。しかし、エッチャント中でレジストの付着力が低下する。また、弗酸は、アルミなどの配線材料やグレーズ層を腐蝕するため、実用上に問題がある。なお、アルミやクロムなどの金属はＣＦ4 中でもほとんど損傷を受けないため、これらの金属をレジストとして代用することが考えられる。しかし、リフトオフなどの工程が必要となり、プロセスが複雑になる。また、リフトオフ用のレジストがＲＩＥ中に膨張しやすく、金属膜が破壊することもある。
【００２６】
本発明は、上記した欠点を解決するもので、発熱部や電極部分を保護する保護層に対し、ボンディングパッド部分の開口を確実に容易に形成できるサーマルヘッドおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、支持基体と、一部が発熱部を形成し前記支持基体上に設けられた発熱抵抗体と、この発熱抵抗体と電気的に接続しボンディングパッドが設けられた電極と、前記発熱抵抗体の前記発熱部を被覆し前記ボンディングパッド部分が開口された無機材料の保護層とを具備したサーマルヘッドにおいて、前記ボンディングパッド部分が開口された部分の保護層は、厚さが０．３〜３．０μｍの範囲で、前記発熱部の部分を被覆する保護層よりも薄いことを特徴としている。
【００２８】
また、本発明のサーマルヘッドの製造方法は、発熱抵抗体の発熱部上およびボンディングパッドが設けられ前記発熱抵抗体と電気的に接続する電極上にそれぞれ無機材料の第１保護層を形成する第１工程と、前記発熱部上に前記第１保護層を残して前記第１保護層を除去する第２工程と、この第２工程で残された前記第１保護層上および前記第２工程で前記第１保護層が除去された部分に、前記第１保護層よりも薄い無機材料の第２保護層を形成する第３工程と、前記ボンディングパッド部分が開口するように前記第２保護層を除去する第４工程とからなっている。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図１を参照して説明する。図１は主要部を模式的に示したもので、図の（ａ）は平面図、図の（ｂ）は、図（ａ）のＡ−Ａで断面にした断面図である。
【００３０】
符号１１は支持基体で、アルミナなどで構成されている。支持基体１１上にグレーズ層１２が形成され、グレーズ層１２上に多数の発熱抵抗体１３が平行に設けられている。発熱抵抗体１３上には電極１４が設けられ、電極１４の一部に間隙Ｇが形成されている。電極１４は、間隙Ｇの一方の側に位置する個別電極１４ａおよび他方の側に位置する共通電極１４ｂ、共通電極１４ｂよりも幅が広いボンディングパッド１４ｃなどから構成されている。
【００３１】
発熱抵抗体１３と電極１４は電気的に接続されており、また、幅が広いボンディングパッド１４ｃは、高密度に配置できるように、例えば、１つおきに電極１４の延長方向に前後させている。
【００３２】
電極１４の間隙Ｇ部分に位置する発熱抵抗体１３は発熱部１３ａを形成している。そして、発熱部１３ａ上に保護層１７が構成されている。保護層１７は２層に構成され、下層の保護層１７ａは、例えば発熱部１３ａと発熱部１３ａに近いその周辺部分のみを被覆している。また、上層の保護層１７ｂは、ボンディングパッド１４ｃ部分を除いて、発熱部１３ａおよびほとんど全ての電極１４上を被覆している。
【００３３】
また、支持基板１１の端部に駆動回路を構成する集積回路１８が配置されている。集積回路１８には、多数のＩＣボンディングパッド１９が設けられており、ＩＣボンディングパッド１９はそれぞれ対応するボンディングパッド１４ｃとワイヤボンディングにより金線２０で結線されている。ＩＣボンディングパッド１９とボンディングパッド１４ｃとの間を金線２０で結線する場合に、隣接する他の電極１４部分に金線２０が接触しないように、保護層１７ｂが電極１４部分を保護している。
【００３４】
ここで、上記した構成のサーマルヘッドの製造方法について説明する。
【００３５】
まず、アルミナ板よりなる支持基体１１上に、グレーズ層１２を６０μｍの厚さで形成する。次に、ＴａＳｉＯ2 からなる発熱抵抗体膜を０．０７μｍの厚さに形成し、さらに、Ａｌの電極膜を０．８μｍの厚さに形成する。なお、発熱抵抗体膜や電極膜はいずれもスパッタリングで形成される。
【００３６】
次に、写真食刻法によるパタ−ニングを行って電極１４部分の電極パターンを形成し、また、発熱部１３ａの部分を開口する。
【００３７】
次に、マスク治具を使用せずに、ＳｉＯＮなどの無機材料をスパッタリングし、たとえば支持基板上の全面に９μｍの厚さで、下層の保護層１７ａを形成する。このとき、ターゲットとしてＳｉＯＮ焼結体を用い、また、焼結助材として微量のＭｇＯ等をタ−ゲットに添加することもできる。
【００３８】
次に、テフロン治具で発熱部１３ａとその周辺を覆い、ＲＩＥに投じ、テフロン治具で覆われていない部位の下層の保護層１７ａを除去し、電極１４を構成する電極パターンを露出させる。ＲＩＥ（リアクティブ・イオン・エッチング）は、ＣＦ4 を用い、１３Ｐａ／ｌ００ｓｃｃｍ、かつ、高周波パワ−密度３．０Ｗ／ｃｍ2 の条件で実施し、実エッチング時間は４０分であった。
【００３９】
次に、再び、ＳｉＯＮなどの無機材料を用い、スパッタリングによって、発熱部や発熱部の周辺に残った下層の保護層、そして、先の工程で下層の保護層が除去された部分など、支持基板上の全面に１μｍの厚さで、上層の保護層１７ｂを形成する。
【００４０】
次に、レジストをロールコータで２．５μｍの厚さに塗布し、９０℃で１５分間べークし、３００ｍｊで露光し、さらに、０．５ｖｏｌ％のＮａＯＨ液で１分シャワーリングして現像し、１２０℃でｌ５分間べークし、再び、上記条件でＲＩＥを行い、ボンディングパッド部分を選択的に開口する。このとき、実エッチングに要した時間はｌ５分であった。
【００４１】
次に、集積回路１８のＩＣボンディングパッド１９とボンディングパッド１４ｃ間をワイヤボンディング装置を用いて金線２０で結線し、さらに、金線２０を保護するために集積回路１８部分をシリコン樹脂などで封止し、さらに、所定の実装工程を経てサーマルヘッドを完成する。
【００４２】
上記した構成では、写真食刻法を適用するエッチング対象の保護層の厚さを、例えば０．３〜３．０μｍの範囲にしている。したがって、ワイヤボンディング時の配線不良を阻止するための絶縁性や付着性、配線の保護性、さらには、エッチング性などが良好に実現される。なお、保護層の厚さが０．３μｍより薄いと、付着性や配線の保護性が十分でなくなる。また、３．０μｍより厚いとエッチング性が低下する。好ましくは０．５〜ｌ．５μｍの範囲であり、さらに好ましくは、０．７〜１．０μｍの範囲である。
【００４３】
また、発熱部を被覆する部分の保護層の厚さを、ボンディングパッド周辺の保護層よりも厚くしている。そして、その厚さは、フィルムや感熱紙など印刷媒体との摺動で早期に摩滅しないように、また、酸素や水分の遮断効果が十分に得られるように、また、応力過剰に伴う剥離を抑え、所定の寿命特性が得られるように、例えば３〜１０μｍ程度の範囲に選ばれている。
【００４４】
また、発熱部を被覆する保護層を複層構造とし、ボンディングパッド周辺の保護層は、発熱部を被覆する保護層のうち上層部分の保護層で形成している。この場合、上層の保護層は、支持基板の全面に形成するためマスク治具が不要となる。また、ボンディングパッド周辺の保護層は薄く形成されているため、ボンディングパッド部分は、次のような方法で精度よく、かつ容易に開口できる。
【００４５】
例えば、２層構造の保護層のうち、まず、下層の保護層を全面に厚く形成する。そして、ボンディングパッド部分とその周辺部分を除いてテフロン等で覆いＲＩＥを実施し、ボンディングパッド部分やボンディングパッド部分に近い周辺部分の保護膜を除去する。その後、上層の保護層を全面に薄く形成し、写真食刻法でボンディングパッド部分を選択的に開口する方法である。
【００４６】
次に、この発明の他の実施形態について図２を参照して説明する。図２は主要部を模式的に示したもので、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は図（ａ）のＡ−Ａで断面にした断面図である。また、図１に対応する部分には同一の符号を付し、重複する説明は一部省略する。
【００４７】
この実施形態は、上層の保護層１７ｂが、発熱抵抗体１３の発熱部１３ａを含め、発熱部１３ａに近い方のボンディングパッド１４ｃの直前の部分まで形成されている。さらに、位置が前後しているボンディングパッド１４ｃで挟まれた領域に帯状に形成されている。
【００４８】
この構成の場合、ボンディングパッド１４ｃの側方部分、すなわち、電極１４の延長方向と直交する側方部分に、上層の保護層１７ｂが形成されない領域がある。しかし、金線２０の垂れなどによる電気的な短絡は十分防止できる。
【００４９】
ここで、この発明のもう１つの他の実施形態について図３を参照して説明する。図３は主要部を模式的に示したもので、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は図（ａ）のＡ−Ａで断面にした断面図である。また、図３では、図１および図２に対応する部分には同一の符号を付し、重複する説明は一部省略する。
【００５０】
この実施形態の場合も、発熱抵抗体１３の発熱部１３ａを保護する保護層は２層構造になっている。そして、発熱部１３ａに形成された２層構造の保護層のうち、発熱部１３ａと接触する下層の保護層１７ａが、ボンディングパッド部分を除いて、発熱部１３ａやほとんど全ての電極部分を被覆している。そして、上層の保護層１７ｂが発熱部１３と発熱部１３に近いその周辺部分を被覆している。この場合、保護層を製造する方法としてたとえば次の２通りがある。その１つは、下層の保護層１７ａを全面に形成し、そして、写真食刻法でボンディングパッド部分を開口し、その後、マスク治具を用いて上層の保護層１７ｂを形成する方法である。もう１つは、下層の保護層１７ａを全面に形成し、そして、マスク治具を用いて上層の保護層１７ｂを形成し、その後、写真食刻法を用いて、下層保護層１７ａのボンディングパッド部分を開口する方法である。
【００５１】
上記したいずれの手順でも、上層の保護層のパターンを形成する際にマスク治具が必要となる。しかし、従来技術（図４）に比較した場合、ボンディングパッド部分を開口する部分の保護層が薄いため、ボンディングパッド部分を容易に、かつ、精度良く開口できる。
【００５２】
なお、図１〜図３の各実施形態では、電極のボンディングパッドは配線の延長方向に前後し２列に配列されている。しかし、この発明は、２列の場合に限らず、ボンディングパッドが前後せずに１列に配列される場合、また、前後する位置が２段階以上になって３列以上になって配列される場合にも適用できる。例えば、３列以上に配列され、そして、隣接する列のボンディングパッドの位置が互いに列方向にずれて千鳥状に配列されるなど、ボンディングパッドの配列が複雑になった場合は、本発明の効果はより大きくなる。
【００５３】
次に、この発明（図１）の場合と従来技術（図５）の場合とを比較した例を説明する。この比較は、供試数がそれぞれ３００で、また開口部の寸法設計値が５０μｍ×２００μｍ（主走査方向×副走査方向）の場合で、開口した際の開口部分の寸法の平均値とバラツキ（３σ）の値を示している。
【００５４】
この発明（図１）のサーマルヘッドの場合：
主走査方向…４９．８μｍ±ｌ．９μｍ
副走査方向…２０２．３μｍ±２．２μｍ、
従来技術（図５）のサーマルヘッドの場合：
主走査方向…４９．８μｍ±２０．４μｍ
副走査方向…２０１．１μｍ±２５．６μｍ、
従来技術のように４９．８μｍの寸法に対し±２０．４μｍも偏差があると、ボンディングパッドの部分まで保護層で被覆されることがある。この場合、ワイヤボンディング自体ができなくなる。また、逆に、保護層が被覆されるべき部分の電極が露出し、配線不良の発生を防止できなくなる。これらの問題を阻止するに必要な偏差規格は±３μｍであるが、発明のサーマルヘッドによればこの条件を満たしている。
【００５５】
なお、上記した実施形態では、保護層を形成する無機の材料としてＳｉＯＮが使用されている。しかし、無機の材料としてはＳｉＯ2 単独、ＳｉＯＮ単独、ＳｉＯ2 とＳｉＯＮの組合わせなどを使用できる。
【００５６】
しかし、保護層が２層の場合、上下の保護層にそれぞれＳｉＯＮ層を使用することが好ましい。たとえば発熱抵抗体と接する層、つまり下層をＳｉＯ2 で形成すると、サーマルヘッドの動作中に酸素が抵抗膜に拡散侵入しやすくなり、抵抗値が上昇する傾向がある。また、上層をＳｉＯ2 で形成すると、耐摩耗性や耐酸化性が低下する。しかし、サーマルへッドの駆動条件によってはＳｉＯ2 の使用が有効となる。
【００５７】
上記したように、本発明によれば、ボンディングパッドを開口する写真食刻工程において、作業性や生産性、経済性が向上し、また、精度よく開口できる。その結果、ワイヤボンディング不良の少ないサーマルヘッドを安定に、そして安価に提供できる。
【００５８】
また、保護層を形成する材料としてＳｉとＯ、さらにＮを主成分とする無機材料を用いている。このため、水分やイオンに対する遮蔽効果が高く、悪条件での長年の使用に対しても電極の腐蝕を防止できる。また、耐摩耗性にも優れ、カードのような堅い媒体への印刷を行う際にも破壊を防止できる。また、保護層の上層を構成する無機材料として、発熱抵抗体の発熱部を被覆する下層の保護層と同じものを使用できる。この場合、マスク治具なしに全面をスパッタすることで保護層を形成できる。このようにマスク治具を不要とした場合、マスク治具を取扱う時に発生する電極パターンのきずを回避でき、パーティクル発塵も抑制される。また、品種毎に相違するマスク治具を作製する必要がなくなり、メンテナンスの実施が不要となり、コスト面でも有利となる。
【００５９】
【発明の効果】
この発明によれば、発熱部や電極部分を保護する保護層に対し、ボンディングパッド部分の開口を確実に容易に形成できるサーマルヘッドおよびその製造方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための図である。
【図２】本発明の他の実施形態を説明するための図である。
【図３】本発明の他の実施形態を説明するための図である。
【図４】従来例を説明するための図である。
【図５】従来例を説明するための図である。
【符号の説明】
１１…支持基板
１２…グレーズ層
１３…発熱抵抗体
１３ａ…発熱部
１４…電極
１４ａ…個別電極
１４ｂ…共通電極
１４ｃ…ボンディングパッド
１７…保護層
１７ａ…下層の保護層
１７ｂ…上層の保護層
１８…集積回路
１９…ＩＣボンディングパッド
２０…金線
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオプリンタやカード印刷機、製版機などに用いられるサーマルヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のサーマルヘッドについて図４を参照して説明する。図４（ａ）は平面図、図４の（ｂ）は、図４（ａ）をＡ−Ａで断面にした断面図である。
【０００３】
符号４１は支持基体で、アルミナなどで構成されている。支持基体４１上には保温および平滑化のためにグレーズ層４２が形成されている。グレーズ層４２上には多数の発熱抵抗体４３が平行に設けられている。発熱抵抗体４３上には電極４４が設けられ、電極４４の一部に間隙Ｇが形成されている。電極４４は、間隙Ｇの一方の側に位置する個別電極４４ａや他方の側に位置する共通電極４４ｂ、共通電極４４ｂよりも幅が広いボンディングパッド４４ｃなどから構成されている。
【０００４】
また、電極４４の間隙Ｇ部分に位置する発熱抵抗体４３は発熱部４３ａを形成し、発熱部４３ａは保護層４７で被覆されている。保護層４７はマスクスパッタ法で形成される。また、保護層４７の外側に位置する電極４４部分はきずなどを防止するために、ボンディングパッド４４ｃに近い部分まで、スクリーン印刷法などでソルダーレジスト４８が塗布されている。
【０００５】
支持基板４１の端部には、駆動回路を構成する集積回路４９が配置されている。集積回路４９には複数のＩＣボンディングパッド５０が設けられている。そして、それぞれのＩＣボンディングパッド５０は対応するボンディングパッド４４ｃとワイヤボンディングにより金線５１で結線されている。
【０００６】
上記した構成のサーマルヘッドは、高画質化などへの要求から電極４４を構成する電極パターンが高密度化している。このため、隣接する電極パターンの間隔が小さくなり、また、ボンディングパッド４４ｃ周辺のパターンも複雑化している。
【０００７】
このため、たとえばＩＣボンディングパッド５０とボンディングパッド４４ｃ間をワイヤボンディングにより金線５１で結線する場合、金線５１にねじれやたれなどがあると、隣接するボンディングパッド４４ｃなどと接触し、配線不良が発生する。また、ワイヤボンディングの際に配線不良が発生しない場合でも、集積回路４９をシリコーン樹脂などで封止する際に、接続が予定されていないボンディングパッド４４ｃに金線５１が接触するなどして、配線不良を発生することがある。
【０００８】
また、電極４４部分にきずなどが発生しないようにソルダーレジスト４８が塗布されている。ソルダーレジスト４８の塗布には、通常、スクリーン印刷法が用いられる。しかし、スクリーン印刷法は高い精度での再現性が難しいため、ボンディングパッド４４ｃの近くまで塗布することができない。そのため、ソルダーレジスト４８が塗布されない電極４４部分が残り、その部分にきずが発生することがある。また、金線５１の接続位置にずれや伸びなどがあると、隣接するボンディングパッド４４ｃと接触し、配線不良を発生することもある。
【０００９】
そして、上記したような配線不良がサーマルヘッドの実装歩留りを低下させている。
【００１０】
そこで、配線不良を防止するために、感光性樹脂を使用し、写真食刻技術によってボンディングパッド部分を選択的に露出させ開口する方法が提案されている（特開平６−２１８９６９号公報参照）。この方法は、写真食刻技術を用いるため、ボンディングパッド部分のみを精度よく開口できる。
【００１１】
しかし、感光性樹脂は水分やイオンなどに対する遮蔽効果が十分でない。このため、長年の使用で電極が腐蝕するという問題がある。
【００１２】
また、カードのような堅い記録媒体の印刷に用いるサーマルヘッドの場合は、主走査方向に平行な傾斜面を支持基体上に形成し、電極パターンをその傾斜面に設ける構造になっている。したがって感光性樹脂も傾斜面に塗布されることになる。このため、感光性樹脂はカードとの接触で摩滅や剥離を起こしやすい。また、感光性樹脂を斜面部に均一よく塗布することも容易でなく、感光性樹脂パターンにばらつきが発生する。
【００１３】
また、発熱部分に保護層を形成する場合、通常、マスクスパッタ法が利用される。この方法は、マスク治具を取扱う際に電極パターンにきずをつけやすく、パ−ティクル発生の原因になる。さらに、サーマルヘッドの品種毎に異なった寸法のマスク治具を必要とするため、メンテナンスが煩雑化し、コストを上昇させる。また、マスクスパッタ法は成膜レイトが３割程度減少する。このため、生産性が低下し、タ−ゲット材料の消費が増大する。
【００１４】
なお、感光性樹脂を用いた場合の問題を解消するために、図５に示された構造のサーマルヘッドが提案されている。図５では、図４に対応する部分には同一の符号を付している。
【００１５】
図５の場合、発熱抵抗体４３の発熱部４３ａ、および、電極４４を構成する電極パターン部分のほとんど全部がほぼ一様な厚さの保護層６１で覆われている。そして、ボンディングパッド４４ｃの部分が選択的に開口される。
【００１６】
図５のような構造のサーマルヘッドを製造する場合、まず、アルミナ板よりなる支持基体４１上に、厚さ６０μｍのグレーズ層４２が形成される。
【００１７】
次に、ＴａＳｉＯからなる発熱抵抗体膜４３をスパッタリングで０．０７μｍの厚さに形成し、さらに、Ａｌからなる電極膜４４をスパッタリングで０．８μｍの厚さに形成する。そして、写真食刻法によるパタ−ニングを行い、個別電極４４ａや共通電極４４ｂ、ボンディングパッド４４ｃなどの電極パターンを形成し、また、発熱抵抗体４３の発熱部４３ａを開口する。
【００１８】
次に、マスク治具を使用せずに、スパッタリングでＳｉＯＮの保護層を１０μｍの厚さで全面に成膜し、写真食刻法でボンディングパッド４４ｃ部分を開口する。このとき、保護層の厚さやレジストの厚さのばらつきを考慮してマージンを取り、その上で、ボンディングパッド部分の開口が行なわれる。したがって、実質的な厚さはその３〜４倍にもなり、１０μｍの保護層をエッチングする場合は、４０μｍものレジストが塗布される。
【００１９】
この場合、ロールコータ法で４０μｍの厚さに塗布するためには、都合１６回程度の塗布ベークを繰り返すことになり、作業性や生産性に難がある。また、レジスト消費量も多くなる。さらに、必要な露光量はレジスト厚に対して指数関数的に上昇し、２００００ｍｊとなり、必要な現像時間も２０分に達する。ＲＩＥでの実エッチング時間もｌ５０分に及ぶ。その上、ボンディングパッド部分を精度良く開口することも難しくなっている。例えば、ボンディングパッド部分の開口部の寸法のばらつきは、後述するように、この発明に比較すると１０倍以上になっている。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
上記したＳｉＯＮの保護膜を使用する方法は、ボンディングパッドの開口部分を除いて、無機材料のスパッタ膜を基板全面に形成する方法であるため、マスク治具が不要となる、また、写真食刻技術を利用できるためボンディングパッド部分を確実に選択的に開口できる。また、ＳｉＯＮ膜は遮蔽性や耐摩耗性に優れているため、良好な保護膜を形成できるなどの利点がある。
【００２１】
しかし、この方法は、発熱部を保護することと、ボンディングパッド部分を確実に開口することとの両立性に問題がある。例えば、発熱部に耐摩耗性や耐酸化性を実現するためにはある程度の厚さをもった保護層が必要となる。ＳｉＯＮ系の場合は、３〜１０μｍ程度の膜厚が要求される。
【００２２】
一方、３〜１０μｍの厚さの保護層を写真食刻法を用いてエッチングすることは容易ではない。エッチングには、通常、ＣＦ4 等の雰囲気でＲＩＥ法が用いられるが、ＲＩＥ法は、保護層だけでなく有機物を基本成分とするレジストもエッチングする性質がある。また、ＳｉＯＮやＳｉＯ2 の対レジストエッチングレイト比は０．７〜ｌ．３程度に留まっている。
【００２３】
また、保護層を形成する場合に、保護層の厚さやレジストの厚さのばらつきを考慮してマージンを取り、その上で、電極用ボンディングパッド部の開口が行なわれる。したがって、保護層の実質的な厚さはその３〜４倍にもなる。したがって、１０μｍの保護層をエッチングする場合は、４０μｍものレジストを塗布することになり量産が難しくなる。
【００２４】
また、レジストを塗布する方法には、ロールコート法やスピンコート法、スプレーコート法などが知られている。いずれの方法も、４０μｍのレジストを均一に塗布することは困難である。また、露光や現像にも多くの時間と手間がかかる。また、ＲＩＥにも多くの時間を費やし、電極用ボンディングパッド部分を精度よく開口することが困難になっている。
【００２５】
なお、弗酸系液などを用いた湿式法エッチングを利用すれば、レジストを厚くする必要はなくなる。しかし、エッチャント中でレジストの付着力が低下する。また、弗酸は、アルミなどの配線材料やグレーズ層を腐蝕するため、実用上に問題がある。なお、アルミやクロムなどの金属はＣＦ4 中でもほとんど損傷を受けないため、これらの金属をレジストとして代用することが考えられる。しかし、リフトオフなどの工程が必要となり、プロセスが複雑になる。また、リフトオフ用のレジストがＲＩＥ中に膨張しやすく、金属膜が破壊することもある。
【００２６】
本発明は、上記した欠点を解決するもので、発熱部や電極部分を保護する保護層に対し、ボンディングパッド部分の開口を確実に容易に形成できるサーマルヘッドおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、支持基体と、一部が発熱部を形成し前記支持基体上に設けられた発熱抵抗体と、この発熱抵抗体と電気的に接続しボンディングパッドが設けられた電極と、前記発熱抵抗体の前記発熱部を被覆し前記ボンディングパッド部分が開口された無機材料の保護層とを具備したサーマルヘッドにおいて、前記ボンディングパッド部分が開口された部分の保護層は、厚さが０．３〜３．０μｍの範囲で、前記発熱部の部分を被覆する保護層よりも薄いことを特徴としている。
【００２８】
また、本発明のサーマルヘッドの製造方法は、発熱抵抗体の発熱部上およびボンディングパッドが設けられ前記発熱抵抗体と電気的に接続する電極上にそれぞれ無機材料の第１保護層を形成する第１工程と、前記発熱部上に前記第１保護層を残して前記第１保護層を除去する第２工程と、この第２工程で残された前記第１保護層上および前記第２工程で前記第１保護層が除去された部分に、前記第１保護層よりも薄い無機材料の第２保護層を形成する第３工程と、前記ボンディングパッド部分が開口するように前記第２保護層を除去する第４工程とからなっている。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図１を参照して説明する。図１は主要部を模式的に示したもので、図の（ａ）は平面図、図の（ｂ）は、図（ａ）のＡ−Ａで断面にした断面図である。
【００３０】
符号１１は支持基体で、アルミナなどで構成されている。支持基体１１上にグレーズ層１２が形成され、グレーズ層１２上に多数の発熱抵抗体１３が平行に設けられている。発熱抵抗体１３上には電極１４が設けられ、電極１４の一部に間隙Ｇが形成されている。電極１４は、間隙Ｇの一方の側に位置する個別電極１４ａおよび他方の側に位置する共通電極１４ｂ、共通電極１４ｂよりも幅が広いボンディングパッド１４ｃなどから構成されている。
【００３１】
発熱抵抗体１３と電極１４は電気的に接続されており、また、幅が広いボンディングパッド１４ｃは、高密度に配置できるように、例えば、１つおきに電極１４の延長方向に前後させている。
【００３２】
電極１４の間隙Ｇ部分に位置する発熱抵抗体１３は発熱部１３ａを形成している。そして、発熱部１３ａ上に保護層１７が構成されている。保護層１７は２層に構成され、下層の保護層１７ａは、例えば発熱部１３ａと発熱部１３ａに近いその周辺部分のみを被覆している。また、上層の保護層１７ｂは、ボンディングパッド１４ｃ部分を除いて、発熱部１３ａおよびほとんど全ての電極１４上を被覆している。
【００３３】
また、支持基板１１の端部に駆動回路を構成する集積回路１８が配置されている。集積回路１８には、多数のＩＣボンディングパッド１９が設けられており、ＩＣボンディングパッド１９はそれぞれ対応するボンディングパッド１４ｃとワイヤボンディングにより金線２０で結線されている。ＩＣボンディングパッド１９とボンディングパッド１４ｃとの間を金線２０で結線する場合に、隣接する他の電極１４部分に金線２０が接触しないように、保護層１７ｂが電極１４部分を保護している。
【００３４】
ここで、上記した構成のサーマルヘッドの製造方法について説明する。
【００３５】
まず、アルミナ板よりなる支持基体１１上に、グレーズ層１２を６０μｍの厚さで形成する。次に、ＴａＳｉＯ2 からなる発熱抵抗体膜を０．０７μｍの厚さに形成し、さらに、Ａｌの電極膜を０．８μｍの厚さに形成する。なお、発熱抵抗体膜や電極膜はいずれもスパッタリングで形成される。
【００３６】
次に、写真食刻法によるパタ−ニングを行って電極１４部分の電極パターンを形成し、また、発熱部１３ａの部分を開口する。
【００３７】
次に、マスク治具を使用せずに、ＳｉＯＮなどの無機材料をスパッタリングし、たとえば支持基板上の全面に９μｍの厚さで、下層の保護層１７ａを形成する。このとき、ターゲットとしてＳｉＯＮ焼結体を用い、また、焼結助材として微量のＭｇＯ等をタ−ゲットに添加することもできる。
【００３８】
次に、テフロン治具で発熱部１３ａとその周辺を覆い、ＲＩＥに投じ、テフロン治具で覆われていない部位の下層の保護層１７ａを除去し、電極１４を構成する電極パターンを露出させる。ＲＩＥ（リアクティブ・イオン・エッチング）は、ＣＦ4 を用い、１３Ｐａ／ｌ００ｓｃｃｍ、かつ、高周波パワ−密度３．０Ｗ／ｃｍ2 の条件で実施し、実エッチング時間は４０分であった。
【００３９】
次に、再び、ＳｉＯＮなどの無機材料を用い、スパッタリングによって、発熱部や発熱部の周辺に残った下層の保護層、そして、先の工程で下層の保護層が除去された部分など、支持基板上の全面に１μｍの厚さで、上層の保護層１７ｂを形成する。
【００４０】
次に、レジストをロールコータで２．５μｍの厚さに塗布し、９０℃で１５分間べークし、３００ｍｊで露光し、さらに、０．５ｖｏｌ％のＮａＯＨ液で１分シャワーリングして現像し、１２０℃でｌ５分間べークし、再び、上記条件でＲＩＥを行い、ボンディングパッド部分を選択的に開口する。このとき、実エッチングに要した時間はｌ５分であった。
【００４１】
次に、集積回路１８のＩＣボンディングパッド１９とボンディングパッド１４ｃ間をワイヤボンディング装置を用いて金線２０で結線し、さらに、金線２０を保護するために集積回路１８部分をシリコン樹脂などで封止し、さらに、所定の実装工程を経てサーマルヘッドを完成する。
【００４２】
上記した構成では、写真食刻法を適用するエッチング対象の保護層の厚さを、例えば０．３〜３．０μｍの範囲にしている。したがって、ワイヤボンディング時の配線不良を阻止するための絶縁性や付着性、配線の保護性、さらには、エッチング性などが良好に実現される。なお、保護層の厚さが０．３μｍより薄いと、付着性や配線の保護性が十分でなくなる。また、３．０μｍより厚いとエッチング性が低下する。好ましくは０．５〜ｌ．５μｍの範囲であり、さらに好ましくは、０．７〜１．０μｍの範囲である。
【００４３】
また、発熱部を被覆する部分の保護層の厚さを、ボンディングパッド周辺の保護層よりも厚くしている。そして、その厚さは、フィルムや感熱紙など印刷媒体との摺動で早期に摩滅しないように、また、酸素や水分の遮断効果が十分に得られるように、また、応力過剰に伴う剥離を抑え、所定の寿命特性が得られるように、例えば３〜１０μｍ程度の範囲に選ばれている。
【００４４】
また、発熱部を被覆する保護層を複層構造とし、ボンディングパッド周辺の保護層は、発熱部を被覆する保護層のうち上層部分の保護層で形成している。この場合、上層の保護層は、支持基板の全面に形成するためマスク治具が不要となる。また、ボンディングパッド周辺の保護層は薄く形成されているため、ボンディングパッド部分は、次のような方法で精度よく、かつ容易に開口できる。
【００４５】
例えば、２層構造の保護層のうち、まず、下層の保護層を全面に厚く形成する。そして、ボンディングパッド部分とその周辺部分を除いてテフロン等で覆いＲＩＥを実施し、ボンディングパッド部分やボンディングパッド部分に近い周辺部分の保護膜を除去する。その後、上層の保護層を全面に薄く形成し、写真食刻法でボンディングパッド部分を選択的に開口する方法である。
【００４６】
次に、この発明の他の実施形態について図２を参照して説明する。図２は主要部を模式的に示したもので、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は図（ａ）のＡ−Ａで断面にした断面図である。また、図１に対応する部分には同一の符号を付し、重複する説明は一部省略する。
【００４７】
この実施形態は、上層の保護層１７ｂが、発熱抵抗体１３の発熱部１３ａを含め、発熱部１３ａに近い方のボンディングパッド１４ｃの直前の部分まで形成されている。さらに、位置が前後しているボンディングパッド１４ｃで挟まれた領域に帯状に形成されている。
【００４８】
この構成の場合、ボンディングパッド１４ｃの側方部分、すなわち、電極１４の延長方向と直交する側方部分に、上層の保護層１７ｂが形成されない領域がある。しかし、金線２０の垂れなどによる電気的な短絡は十分防止できる。
【００４９】
ここで、この発明のもう１つの他の実施形態について図３を参照して説明する。図３は主要部を模式的に示したもので、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は図（ａ）のＡ−Ａで断面にした断面図である。また、図３では、図１および図２に対応する部分には同一の符号を付し、重複する説明は一部省略する。
【００５０】
この実施形態の場合も、発熱抵抗体１３の発熱部１３ａを保護する保護層は２層構造になっている。そして、発熱部１３ａに形成された２層構造の保護層のうち、発熱部１３ａと接触する下層の保護層１７ａが、ボンディングパッド部分を除いて、発熱部１３ａやほとんど全ての電極部分を被覆している。そして、上層の保護層１７ｂが発熱部１３と発熱部１３に近いその周辺部分を被覆している。この場合、保護層を製造する方法としてたとえば次の２通りがある。その１つは、下層の保護層１７ａを全面に形成し、そして、写真食刻法でボンディングパッド部分を開口し、その後、マスク治具を用いて上層の保護層１７ｂを形成する方法である。もう１つは、下層の保護層１７ａを全面に形成し、そして、マスク治具を用いて上層の保護層１７ｂを形成し、その後、写真食刻法を用いて、下層保護層１７ａのボンディングパッド部分を開口する方法である。
【００５１】
上記したいずれの手順でも、上層の保護層のパターンを形成する際にマスク治具が必要となる。しかし、従来技術（図４）に比較した場合、ボンディングパッド部分を開口する部分の保護層が薄いため、ボンディングパッド部分を容易に、かつ、精度良く開口できる。
【００５２】
なお、図１〜図３の各実施形態では、電極のボンディングパッドは配線の延長方向に前後し２列に配列されている。しかし、この発明は、２列の場合に限らず、ボンディングパッドが前後せずに１列に配列される場合、また、前後する位置が２段階以上になって３列以上になって配列される場合にも適用できる。例えば、３列以上に配列され、そして、隣接する列のボンディングパッドの位置が互いに列方向にずれて千鳥状に配列されるなど、ボンディングパッドの配列が複雑になった場合は、本発明の効果はより大きくなる。
【００５３】
次に、この発明（図１）の場合と従来技術（図５）の場合とを比較した例を説明する。この比較は、供試数がそれぞれ３００で、また開口部の寸法設計値が５０μｍ×２００μｍ（主走査方向×副走査方向）の場合で、開口した際の開口部分の寸法の平均値とバラツキ（３σ）の値を示している。
【００５４】
この発明（図１）のサーマルヘッドの場合：
主走査方向…４９．８μｍ±ｌ．９μｍ
副走査方向…２０２．３μｍ±２．２μｍ、
従来技術（図５）のサーマルヘッドの場合：
主走査方向…４９．８μｍ±２０．４μｍ
副走査方向…２０１．１μｍ±２５．６μｍ、
従来技術のように４９．８μｍの寸法に対し±２０．４μｍも偏差があると、ボンディングパッドの部分まで保護層で被覆されることがある。この場合、ワイヤボンディング自体ができなくなる。また、逆に、保護層が被覆されるべき部分の電極が露出し、配線不良の発生を防止できなくなる。これらの問題を阻止するに必要な偏差規格は±３μｍであるが、発明のサーマルヘッドによればこの条件を満たしている。
【００５５】
なお、上記した実施形態では、保護層を形成する無機の材料としてＳｉＯＮが使用されている。しかし、無機の材料としてはＳｉＯ2 単独、ＳｉＯＮ単独、ＳｉＯ2 とＳｉＯＮの組合わせなどを使用できる。
【００５６】
しかし、保護層が２層の場合、上下の保護層にそれぞれＳｉＯＮ層を使用することが好ましい。たとえば発熱抵抗体と接する層、つまり下層をＳｉＯ2 で形成すると、サーマルヘッドの動作中に酸素が抵抗膜に拡散侵入しやすくなり、抵抗値が上昇する傾向がある。また、上層をＳｉＯ2 で形成すると、耐摩耗性や耐酸化性が低下する。しかし、サーマルへッドの駆動条件によってはＳｉＯ2 の使用が有効となる。
【００５７】
上記したように、本発明によれば、ボンディングパッドを開口する写真食刻工程において、作業性や生産性、経済性が向上し、また、精度よく開口できる。その結果、ワイヤボンディング不良の少ないサーマルヘッドを安定に、そして安価に提供できる。
【００５８】
また、保護層を形成する材料としてＳｉとＯ、さらにＮを主成分とする無機材料を用いている。このため、水分やイオンに対する遮蔽効果が高く、悪条件での長年の使用に対しても電極の腐蝕を防止できる。また、耐摩耗性にも優れ、カードのような堅い媒体への印刷を行う際にも破壊を防止できる。また、保護層の上層を構成する無機材料として、発熱抵抗体の発熱部を被覆する下層の保護層と同じものを使用できる。この場合、マスク治具なしに全面をスパッタすることで保護層を形成できる。このようにマスク治具を不要とした場合、マスク治具を取扱う時に発生する電極パターンのきずを回避でき、パーティクル発塵も抑制される。また、品種毎に相違するマスク治具を作製する必要がなくなり、メンテナンスの実施が不要となり、コスト面でも有利となる。
【００５９】
【発明の効果】
この発明によれば、発熱部や電極部分を保護する保護層に対し、ボンディングパッド部分の開口を確実に容易に形成できるサーマルヘッドおよびその製造方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための図である。
【図２】本発明の他の実施形態を説明するための図である。
【図３】本発明の他の実施形態を説明するための図である。
【図４】従来例を説明するための図である。
【図５】従来例を説明するための図である。
【符号の説明】
１１…支持基板
１２…グレーズ層
１３…発熱抵抗体
１３ａ…発熱部
１４…電極
１４ａ…個別電極
１４ｂ…共通電極
１４ｃ…ボンディングパッド
１７…保護層
１７ａ…下層の保護層
１７ｂ…上層の保護層
１８…集積回路
１９…ＩＣボンディングパッド
２０…金線
Claims (8)
- 支持基体と、一部が発熱部を形成し前記支持基体上に設けられた発熱抵抗体と、この発熱抵抗体と電気的に接続しボンディングパッドが設けられた電極と、前記発熱抵抗体の前記発熱部を被覆し前記ボンディングパッド部分が開口された無機材料の保護層とを具備したサーマルヘッドにおいて、前記ボンディングパッド部分が開口された部分の保護層は、厚さが０．３〜３．０μｍの範囲で、前記発熱部の部分を被覆する保護層よりも薄いことを特徴としたサーマルヘッド。
- 支持基体と、一部が発熱部を形成し前記支持基体上に設けられた発熱抵抗体と、この発熱抵抗体と電気的に接続しボンディングパッドが設けられた電極と、前記発熱抵抗体の前記発熱部を被覆し前記ボンディングパッド部分が開口された無機材料の保護層とを具備したサーマルヘッドにおいて、前記発熱抵抗体の前記発熱部を被覆する保護層が複数層で形成され、かつ、前記ボンディングパッド部分が開口された部分の保護層は、前記発熱部を被覆する保護層よりも薄く、前記発熱部を被覆する保護層の複数層のうち前記発熱部と接触しない層の保護層で形成されていることを特徴としたサーマルヘッド。
- 支持基体と、一部が発熱部を形成し前記支持基体上に設けられた発熱抵抗体と、この発熱抵抗体と電気的に接続しボンディングパッドが設けられた電極と、前記発熱抵抗体の前記発熱部を被覆し前記ボンディングパッド部分が開口された無機材料の保護層とを具備したサーマルヘッドにおいて、前記発熱抵抗体の前記発熱部を被覆する保護層が複数層で形成され、かつ、前記ボンディングパッド部分が開口された部分の保護層は、前記発熱部を被覆する保護層よりも薄く、前記発熱部を被覆する保護層の複数層のうち前記発熱部と接触する層の保護層で形成されていることを特徴としたサーマルヘッド。
- 支持基体と、一部が発熱部を形成し前記支持基体上に設けられた複数の発熱抵抗体と、この複数の発熱抵抗体とそれぞれ電気的に接続しボンディングパッドが延長方向に位置が前後して配列された複数の電極と、前記発熱抵抗体の前記発熱部を被覆し前記ボンディングパッド部分が開口された無機材料の保護層とを具備したサーマルヘッドにおいて、前記ボンディングパッド部分が開口された部分の保護層の厚さを前記発熱部を被覆する保護層よりも薄く形成し、かつ、前記ボンディングパッド部分が開口された部分の保護層は、前記発熱部に近い側に位置する前記ボンディングパッドの前記発熱部側の直前の領域および位置が前後する前記ボンディングパッドで挟まれた領域にそれぞれ形成され、前記ボンディングパッドの側方領域には保護層が形成されていないことを特徴としたサーマルヘッド。
- 保護層を形成する無機材料が、ＳｉとＯ、あるいは、ＳｉとＯとＮを主成分とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載されたサーマルヘッド。
- 発熱抵抗体の発熱部上およびボンディングパッドが設けられ前記発熱抵抗体と電気的に接続する電極上にそれぞれ無機材料の第１保護層を形成する第１工程と、前記発熱部上に前記第１保護層を残して前記第１保護層を除去する第２工程と、この第２工程で残された前記第１保護層上および前記第２工程で前記第１保護層が除去された部分に、前記第１保護層よりも薄い無機材料の第２保護層を形成する第３工程と、前記ボンディングパッド部分が開口するように前記第２保護層を除去する第４工程とからなるサーマルヘッドの製造方法。
- 第１保護層の形成および第２保護層の形成が、マスクを使用しないスパッタリングで形成される請求項６記載のサーマルヘッドの製造方法。
- 第１保護層を形成する無機材料と第２保護層を形成する無機材料とが同じ材料である請求項６記載のサーマルヘッドの製造方法。
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