JPH0466705B2 - - Google Patents
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- JPH0466705B2 JPH0466705B2 JP59160003A JP16000384A JPH0466705B2 JP H0466705 B2 JPH0466705 B2 JP H0466705B2 JP 59160003 A JP59160003 A JP 59160003A JP 16000384 A JP16000384 A JP 16000384A JP H0466705 B2 JPH0466705 B2 JP H0466705B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はフアクシミリ用感熱ヘツドに係り、特
に発熱抵抗体の保護層と導体間の層感絶縁膜にお
ける欠陥発生を防止して、高信頼化、コスト低減
を図ることのできる感熱ヘツドに関する。
に発熱抵抗体の保護層と導体間の層感絶縁膜にお
ける欠陥発生を防止して、高信頼化、コスト低減
を図ることのできる感熱ヘツドに関する。
一般的なフアクシミリ用感熱ヘツドは第４図、
第５図に示す如き構成を有している。図において
グレーズ層付セラミツクス基板１の上には、タン
タル系及びニクロム系の発熱抵抗体２が形成され
ており、この発熱抵抗体２の上にクロム−アルミ
ニウムなどの第１層導体３が所定の形状に形成さ
れている。また、発熱抵抗体層２を完全に被覆す
るように保護層４が形成されている。この保護層
４は発熱抵抗体２の酸化防止と耐摩耗性を向上さ
せるためのもので、二酸化ケイ素（SiO2）５と
酸化タンタル（Ta2O5）６の２層膜で構成されて
いる。また第１層導体３の上にポリイミド樹脂よ
りなる層間絶縁膜７が形成されており、これをホ
トエツチングしてスルホール８が設けられてい
る。この層間絶縁膜７の上とスルホール８上にク
ロム−銅−金積層膜で形成される第２層導体９が
形成されている。このように感熱ヘツドが形成さ
れている。
第５図に示す如き構成を有している。図において
グレーズ層付セラミツクス基板１の上には、タン
タル系及びニクロム系の発熱抵抗体２が形成され
ており、この発熱抵抗体２の上にクロム−アルミ
ニウムなどの第１層導体３が所定の形状に形成さ
れている。また、発熱抵抗体層２を完全に被覆す
るように保護層４が形成されている。この保護層
４は発熱抵抗体２の酸化防止と耐摩耗性を向上さ
せるためのもので、二酸化ケイ素（SiO2）５と
酸化タンタル（Ta2O5）６の２層膜で構成されて
いる。また第１層導体３の上にポリイミド樹脂よ
りなる層間絶縁膜７が形成されており、これをホ
トエツチングしてスルホール８が設けられてい
る。この層間絶縁膜７の上とスルホール８上にク
ロム−銅−金積層膜で形成される第２層導体９が
形成されている。このように感熱ヘツドが形成さ
れている。
このような構造を有する感熱ヘツドの場合、保
護層４であるSiO2：3μm／Ta2O5：4μm2層膜を
形成するのに長時間を必要とする。また、層間絶
縁膜７にポリイミド樹脂（例えば、ポリイミド・
イソインドロキナゾリン・ジオン）を用いている
ことから、製造工程の熱履歴により第１層導体３
であるクロム−アルミニウム、特にアルミニウム
の結晶粒の成長によるヒゲが発生し、そのヒゲが
成長していき、層間絶縁膜７を破り、第２層導体
９と短絡し、不良が発生するという欠点を有して
いる。
護層４であるSiO2：3μm／Ta2O5：4μm2層膜を
形成するのに長時間を必要とする。また、層間絶
縁膜７にポリイミド樹脂（例えば、ポリイミド・
イソインドロキナゾリン・ジオン）を用いている
ことから、製造工程の熱履歴により第１層導体３
であるクロム−アルミニウム、特にアルミニウム
の結晶粒の成長によるヒゲが発生し、そのヒゲが
成長していき、層間絶縁膜７を破り、第２層導体
９と短絡し、不良が発生するという欠点を有して
いる。
また、一般にサーマルヘツドの記録効率、ヘツ
ド寿命を向上させるためには、保護層４が熱伝導
性、耐熱性、耐摩耗性に優れていることが有利で
あり、この保護層４の膜厚も薄くすれば熱伝導率
が良くなるので有利である。
ド寿命を向上させるためには、保護層４が熱伝導
性、耐熱性、耐摩耗性に優れていることが有利で
あり、この保護層４の膜厚も薄くすれば熱伝導率
が良くなるので有利である。
そこで、特にサーマルヘツドの記録効率、ヘツ
ド寿命を向上するため、例えば特開昭58−203068
号がある。このサーマルヘツドの断面図が第６図
に示されている。この特開昭58−203068号は第５
図図示保護層４と層間絶縁膜７を窒化シリコン
Si3N4で併用した保護層兼層間絶縁膜１０を有す
る構造のサーマルヘツドを開発したものである。
この窒化シリコンSi3N4は熱伝導率が0.04cal／
cm・ｓ・℃と二酸化ケイ素SiO2（0.0033cal／cm・
ｓ・℃）に比較して大きいことから、記録効率の
向上は望まれる。また、窒化シリコンSi3N4の硬
度は2000〜3000Kg／mm2であり、酸化タンタル
Ta2O5（500〜100Kg／mm2）に比較して高いことか
らヘツド寿命の向上は望まれる。
ド寿命を向上するため、例えば特開昭58−203068
号がある。このサーマルヘツドの断面図が第６図
に示されている。この特開昭58−203068号は第５
図図示保護層４と層間絶縁膜７を窒化シリコン
Si3N4で併用した保護層兼層間絶縁膜１０を有す
る構造のサーマルヘツドを開発したものである。
この窒化シリコンSi3N4は熱伝導率が0.04cal／
cm・ｓ・℃と二酸化ケイ素SiO2（0.0033cal／cm・
ｓ・℃）に比較して大きいことから、記録効率の
向上は望まれる。また、窒化シリコンSi3N4の硬
度は2000〜3000Kg／mm2であり、酸化タンタル
Ta2O5（500〜100Kg／mm2）に比較して高いことか
らヘツド寿命の向上は望まれる。
しかし、特開昭58−203068号によりヘツドを製
造した場合、第１層導体３を形成した後、この第
１層導体３の上に全面にプラズマ気相成長法によ
り、保護層兼層間絶縁膜であるSi3N4１０を形成
する。その後、コンタクトスルホール８を形成し
た段階で、第７図、第８図に示すように保護層兼
層間絶縁膜Si3N4１０にクラツク１１が発生する
という問題があることがわかつた。このクラツク
発生の原因は保護層兼層間絶縁膜Si3N4１０の膜
応力が影響している。この窒化ケイ素Si3N4１０
の応力は圧縮応力で、350ｇ／mm（膜厚4.0μm）
で、二酸化ケイ素SiO2（120ｇ／mm）及び酸化タ
ンタルTa2O5（30ｇ／mm）に比較して非常に大き
い。したがつて、スルホール８を形成したときに
応力が緩和され、クラツク１１が発生するもので
ある。この窒化ケイ素Si3N4を保護層兼層間絶縁
膜として用いるならば、この問題を解決する必要
がある。また、窒化ケイ素Si3N4をエツチング
し、コンタクトスルホール８を形成する方法とし
ては、窒化ケイ素Si3N4はウエツトエツチングが
できないことから反応ガスとしてCF4とO2の混合
ガスによるドライエツチング法を採用せざるをえ
ない。ドライエツチングした場合のコンタクトス
ルホール８のサイドエツチ部（段差部）は第６図
に示す如く垂直になるため、その上に形成される
第２層導体９が第９図に示すように段差部Ａで段
切れを起こし、接続不良を起すという問題があ
る。また、第６図に示す如く保護層兼層間絶縁膜
１０がSi3N4の単層膜であることから、ピンホー
ルが多く、ピンホールによつて短絡してしまうた
め、薄くすることができないという点がある。さ
らに、印字の際には、発熱抵抗体２上に形成され
る保護層兼層間絶縁膜であるSi3N4１０には繰返
しの熱衝撃がかかるとともに、印字紙の送りによ
る衝撃により、クラツクやはく離が生じやすい。
これは前に述べたように膜応力が大きいことが最
大の原因である。これを防止するためには、Si3
N4保護層兼層間絶縁膜１０の膜厚を薄くすれば
解決できるが、その場合には先に述べたピンホー
ル及び耐圧の点から保護層兼層間絶縁膜として
Si3N4を用いることができないという欠点があ
る。
造した場合、第１層導体３を形成した後、この第
１層導体３の上に全面にプラズマ気相成長法によ
り、保護層兼層間絶縁膜であるSi3N4１０を形成
する。その後、コンタクトスルホール８を形成し
た段階で、第７図、第８図に示すように保護層兼
層間絶縁膜Si3N4１０にクラツク１１が発生する
という問題があることがわかつた。このクラツク
発生の原因は保護層兼層間絶縁膜Si3N4１０の膜
応力が影響している。この窒化ケイ素Si3N4１０
の応力は圧縮応力で、350ｇ／mm（膜厚4.0μm）
で、二酸化ケイ素SiO2（120ｇ／mm）及び酸化タ
ンタルTa2O5（30ｇ／mm）に比較して非常に大き
い。したがつて、スルホール８を形成したときに
応力が緩和され、クラツク１１が発生するもので
ある。この窒化ケイ素Si3N4を保護層兼層間絶縁
膜として用いるならば、この問題を解決する必要
がある。また、窒化ケイ素Si3N4をエツチング
し、コンタクトスルホール８を形成する方法とし
ては、窒化ケイ素Si3N4はウエツトエツチングが
できないことから反応ガスとしてCF4とO2の混合
ガスによるドライエツチング法を採用せざるをえ
ない。ドライエツチングした場合のコンタクトス
ルホール８のサイドエツチ部（段差部）は第６図
に示す如く垂直になるため、その上に形成される
第２層導体９が第９図に示すように段差部Ａで段
切れを起こし、接続不良を起すという問題があ
る。また、第６図に示す如く保護層兼層間絶縁膜
１０がSi3N4の単層膜であることから、ピンホー
ルが多く、ピンホールによつて短絡してしまうた
め、薄くすることができないという点がある。さ
らに、印字の際には、発熱抵抗体２上に形成され
る保護層兼層間絶縁膜であるSi3N4１０には繰返
しの熱衝撃がかかるとともに、印字紙の送りによ
る衝撃により、クラツクやはく離が生じやすい。
これは前に述べたように膜応力が大きいことが最
大の原因である。これを防止するためには、Si3
N4保護層兼層間絶縁膜１０の膜厚を薄くすれば
解決できるが、その場合には先に述べたピンホー
ル及び耐圧の点から保護層兼層間絶縁膜として
Si3N4を用いることができないという欠点があ
る。
〔発明の目的〕
本発明は、印字効率が高く、印字上信頼性が高
い品質の良い感熱ヘツドを提供することにある。
い品質の良い感熱ヘツドを提供することにある。
本発明の概要は次の如くである。
従来の感熱ヘツドは第５図に示すように保護層
４に二酸化ケイ素SiO2５と酸化タンタルTa2O5６
の２層膜（SiO2／Ta2O5）、層間絶縁膜７にポリ
イミド樹脂（例えば、ポリイミド・イソインドロ
キナゾリン・ジオン）を用いた構造になつてい
る。この構造の場合、二酸化ケイ素SiO2５およ
び酸化タンタルTa2O5６の形成に長時間を費やす
ことから、コスト高になる。また、層間絶縁膜７
に有機絶縁膜のポリイミド樹脂を用いていること
から、ヘツド製造工程における熱履歴により第１
層導体３に用いているアルミニウムの結晶粒の成
長によるヒゲが発生し、層間絶縁膜７を破り、第
２層導体９に短絡する不良が発生するという問題
が生じた。
４に二酸化ケイ素SiO2５と酸化タンタルTa2O5６
の２層膜（SiO2／Ta2O5）、層間絶縁膜７にポリ
イミド樹脂（例えば、ポリイミド・イソインドロ
キナゾリン・ジオン）を用いた構造になつてい
る。この構造の場合、二酸化ケイ素SiO2５およ
び酸化タンタルTa2O5６の形成に長時間を費やす
ことから、コスト高になる。また、層間絶縁膜７
に有機絶縁膜のポリイミド樹脂を用いていること
から、ヘツド製造工程における熱履歴により第１
層導体３に用いているアルミニウムの結晶粒の成
長によるヒゲが発生し、層間絶縁膜７を破り、第
２層導体９に短絡する不良が発生するという問題
が生じた。
そこで、本発明者らは、これらの問題を解決す
るためは層間絶縁膜７に用いている有機絶縁膜を
無機絶縁膜に変更することにより、第１層導体３
であるアルミニウムのヒゲの発生を防止できるこ
とを確認した。その際の無機絶縁膜は保護層４に
用いている二酸化ケイ素SiO2を併用すればよい
ことに注目した。さらに、保護層４の一部に用い
ている酸化タンタルTa2O5に代わる耐摩耗膜を探
索した結果、窒化ケイ素Si3N4がよいことがわか
り、その形成方法として、プラズマCVD法を採
用すれば形成時間が短縮（Si3N4生成速度2μm／
ｎ）されることがわかつた。
るためは層間絶縁膜７に用いている有機絶縁膜を
無機絶縁膜に変更することにより、第１層導体３
であるアルミニウムのヒゲの発生を防止できるこ
とを確認した。その際の無機絶縁膜は保護層４に
用いている二酸化ケイ素SiO2を併用すればよい
ことに注目した。さらに、保護層４の一部に用い
ている酸化タンタルTa2O5に代わる耐摩耗膜を探
索した結果、窒化ケイ素Si3N4がよいことがわか
り、その形成方法として、プラズマCVD法を採
用すれば形成時間が短縮（Si3N4生成速度2μm／
ｎ）されることがわかつた。
しかし、感熱ヘツドの熱効率の点から第６図に
示す如き窒化ケイ素Si3N4を保護膜兼層間絶縁膜
１０に併用した構造の感熱ヘツド（特開昭58−
203068号）はすでに開発されていることがわかつ
た。窒化ケイ素Si3N4は耐摩耗性の点からでは、
膜厚は1.0〜1.5μm程度あれば十分であるが、特開
昭58−203068号の場合は窒化シリコンSi3N4の単
層膜を層間絶縁膜７にも用いることから、4μm必
要としている。このように窒化ケイ素Si3N4が
4μmと厚い場合は、膜応力が大きいことから、第
７図、第８図に示す如くクラツク１１が発生す
る。また、第１層導体３と第２層導体９との接続
をとるために、窒化ケイ素Si3N4にスルホール８
を形成した場合、スルホール８のサイドエツチ部
が垂直になることから、このスルホール８に乗り
上げる第２層導体９がスルホール８の段差部Ａで
段切れを起こし、接続不良が生ずるなどの問題が
ある。
示す如き窒化ケイ素Si3N4を保護膜兼層間絶縁膜
１０に併用した構造の感熱ヘツド（特開昭58−
203068号）はすでに開発されていることがわかつ
た。窒化ケイ素Si3N4は耐摩耗性の点からでは、
膜厚は1.0〜1.5μm程度あれば十分であるが、特開
昭58−203068号の場合は窒化シリコンSi3N4の単
層膜を層間絶縁膜７にも用いることから、4μm必
要としている。このように窒化ケイ素Si3N4が
4μmと厚い場合は、膜応力が大きいことから、第
７図、第８図に示す如くクラツク１１が発生す
る。また、第１層導体３と第２層導体９との接続
をとるために、窒化ケイ素Si3N4にスルホール８
を形成した場合、スルホール８のサイドエツチ部
が垂直になることから、このスルホール８に乗り
上げる第２層導体９がスルホール８の段差部Ａで
段切れを起こし、接続不良が生ずるなどの問題が
ある。
そこで、本発明は、保護層としては二酸化ケイ
素SiO2と窒化ケイ素Si3N4の２層膜にすることに
着目し、そのどちらかの１層膜を層間絶縁膜に用
い、かつ層間絶縁膜に用いない保護層をマスクス
パツタリング法（SiO2）、マスクプラズマCVD法
（Si3N4）で形成するものである。Si3N4の形成に
マスクプラズマCVD法を採用することにより、
応力が緩和され、クラツクが防止できる利点があ
る。
素SiO2と窒化ケイ素Si3N4の２層膜にすることに
着目し、そのどちらかの１層膜を層間絶縁膜に用
い、かつ層間絶縁膜に用いない保護層をマスクス
パツタリング法（SiO2）、マスクプラズマCVD法
（Si3N4）で形成するものである。Si3N4の形成に
マスクプラズマCVD法を採用することにより、
応力が緩和され、クラツクが防止できる利点があ
る。
また、層間絶縁膜に用いたSi3N4あるいはSiO2
のスルホールのサイドエツチ部が垂直になるとい
う問題は、Si3N4あるいはSiO2エツチング後さら
に、この上にレベリング効果のあるポリイミド樹
脂をコーテイングし、かつ先にエツチングしたス
ルホール径（SiO2，Si3N4）より小さいスルホー
ル径でポリイミド樹脂をエツチングすることによ
り、スルホールの段差部をテーパ形状にすること
ができ、この上に形成される第２層導体の段切れ
の問題を解決した。また、層間絶縁膜が２層膜で
あることから、ピンホールが完全になくなる利点
がある。
のスルホールのサイドエツチ部が垂直になるとい
う問題は、Si3N4あるいはSiO2エツチング後さら
に、この上にレベリング効果のあるポリイミド樹
脂をコーテイングし、かつ先にエツチングしたス
ルホール径（SiO2，Si3N4）より小さいスルホー
ル径でポリイミド樹脂をエツチングすることによ
り、スルホールの段差部をテーパ形状にすること
ができ、この上に形成される第２層導体の段切れ
の問題を解決した。また、層間絶縁膜が２層膜で
あることから、ピンホールが完全になくなる利点
がある。
このように本発明は、感熱ヘツドの保護層を２
層膜（SiO2／Si3N4）にし、そのいずれかの１層
膜を層間絶縁膜に併用し、かつその上に有機絶縁
膜（ポリイミド樹脂）を積層し、層間絶縁膜とし
て２層膜（SiO2／ポリイミド、Si3N4／ポリイミ
ド）を用いることにより印字効率を高く、印字上
信頼性を高くして品質を良くしようというもので
ある。
層膜（SiO2／Si3N4）にし、そのいずれかの１層
膜を層間絶縁膜に併用し、かつその上に有機絶縁
膜（ポリイミド樹脂）を積層し、層間絶縁膜とし
て２層膜（SiO2／ポリイミド、Si3N4／ポリイミ
ド）を用いることにより印字効率を高く、印字上
信頼性を高くして品質を良くしようというもので
ある。
この構造を採用することにより、第１層導体の
ヒゲの成長による短絡防止、第１層導体と第２層
導体間の接続不良防止、高信頼化及び低コスト化
を図ることができる。
ヒゲの成長による短絡防止、第１層導体と第２層
導体間の接続不良防止、高信頼化及び低コスト化
を図ることができる。
以下、本発明の実施例について説明する。
第１図には、本発明の一実施例が示されてい
る。
る。
図において、絶縁性基板であるグレーズ層付ア
ルミナ基板１００の上にCr−Si合金の0.1μmの発
熱抵抗体１１０及びAlの第１層導体１２０を所
定のパターンに形成する。ついで、この上に二酸
化ケイ素（SiO2）によつて構成される保護膜兼
層間絶縁膜１４０を全面に形成する。この形成方
法としては、従来から用いられるスパツタリング
法、あるいはプラズマCVD法でよく、その膜厚
は3μm前後がよい。その後、発熱抵抗体１１０上
のみに、マスクプラズマCVD法により窒化ケイ
素Si3N4膜１５０を形成する。この形成方法とし
てはマスクプラズマCVD法を用いることから、
窒化ケイ素Si3N4の応力が緩和されることからク
ラツク発生はなくなる膜厚としては、本実施例の
場合は層間絶縁膜として用いないことから、1.5
〜2.0μmあれば、耐摩耗性の点で十分であり、こ
の点からも応力が小さくなる利点がある。保護膜
兼層間絶縁膜として、まず第１層導体１２０の上
に二酸化ケイ素（SiO2）１４０を形成すること
により、後工程の熱履歴により成長するアルミニ
ウムのヒゲの発生を防止し短絡不良をなくするこ
とができる。次に保護膜兼層間絶縁膜である二酸
化ケイ素（SiO2）１４０にコンタクトスルホー
ル１６０を形成する。このコンタクトスルホール
１６０と同じ位置に、SiO2コンタクトスルホー
ル１６０を形成するための二酸化ケイ素（SiO2）
１４０のエツチング法としては、HF−NH4系エ
ツチング液を用いたウエツトエツチングが効果的
である。エツチング後のSiO2スルホール１６０
の端部は垂直になつている。そこで、次にその上
をポリイミド樹脂膜１７０によつて被覆する。次
に、SiO2のコンタクトスルホール１６０径より
小さく、かつコンタクト抵抗が大きくならない範
囲のスルホール径でポリイミド樹脂膜１７０をエ
ツチングする。ポリイミド樹脂膜１７０のエツチ
ング方法としては、ヒドラジン−エチレンジアミ
ン系エツチング液によるウエツトエツチングが効
果的である。このポリイミド樹脂膜１７０にウエ
ツトエツチングによつてコンタクトスルホール１
８０を形成した後、第２層導体１９０を形成す
る。以上の工程により、本実施例のサーマル感熱
ヘツドの多層配線工程が完了する。第２図には、
第１図図示実施例のプロセスで作成された感熱ヘ
ツドのコンタクトスルホール部の断面形状が示さ
れている。これから明らかのように、第６図に示
される如きSi3N4スルホール端部の垂直は、この
上をポリイミド樹脂膜１７０によつて被覆するこ
とにより防止され、かつポリイミド樹脂膜１７０
のスルホール１８０の端部はテーパ形状にエツチ
ングされるため、第２層導体１９０が乗り上げる
のに有利である。
ルミナ基板１００の上にCr−Si合金の0.1μmの発
熱抵抗体１１０及びAlの第１層導体１２０を所
定のパターンに形成する。ついで、この上に二酸
化ケイ素（SiO2）によつて構成される保護膜兼
層間絶縁膜１４０を全面に形成する。この形成方
法としては、従来から用いられるスパツタリング
法、あるいはプラズマCVD法でよく、その膜厚
は3μm前後がよい。その後、発熱抵抗体１１０上
のみに、マスクプラズマCVD法により窒化ケイ
素Si3N4膜１５０を形成する。この形成方法とし
てはマスクプラズマCVD法を用いることから、
窒化ケイ素Si3N4の応力が緩和されることからク
ラツク発生はなくなる膜厚としては、本実施例の
場合は層間絶縁膜として用いないことから、1.5
〜2.0μmあれば、耐摩耗性の点で十分であり、こ
の点からも応力が小さくなる利点がある。保護膜
兼層間絶縁膜として、まず第１層導体１２０の上
に二酸化ケイ素（SiO2）１４０を形成すること
により、後工程の熱履歴により成長するアルミニ
ウムのヒゲの発生を防止し短絡不良をなくするこ
とができる。次に保護膜兼層間絶縁膜である二酸
化ケイ素（SiO2）１４０にコンタクトスルホー
ル１６０を形成する。このコンタクトスルホール
１６０と同じ位置に、SiO2コンタクトスルホー
ル１６０を形成するための二酸化ケイ素（SiO2）
１４０のエツチング法としては、HF−NH4系エ
ツチング液を用いたウエツトエツチングが効果的
である。エツチング後のSiO2スルホール１６０
の端部は垂直になつている。そこで、次にその上
をポリイミド樹脂膜１７０によつて被覆する。次
に、SiO2のコンタクトスルホール１６０径より
小さく、かつコンタクト抵抗が大きくならない範
囲のスルホール径でポリイミド樹脂膜１７０をエ
ツチングする。ポリイミド樹脂膜１７０のエツチ
ング方法としては、ヒドラジン−エチレンジアミ
ン系エツチング液によるウエツトエツチングが効
果的である。このポリイミド樹脂膜１７０にウエ
ツトエツチングによつてコンタクトスルホール１
８０を形成した後、第２層導体１９０を形成す
る。以上の工程により、本実施例のサーマル感熱
ヘツドの多層配線工程が完了する。第２図には、
第１図図示実施例のプロセスで作成された感熱ヘ
ツドのコンタクトスルホール部の断面形状が示さ
れている。これから明らかのように、第６図に示
される如きSi3N4スルホール端部の垂直は、この
上をポリイミド樹脂膜１７０によつて被覆するこ
とにより防止され、かつポリイミド樹脂膜１７０
のスルホール１８０の端部はテーパ形状にエツチ
ングされるため、第２層導体１９０が乗り上げる
のに有利である。
したがつて、本実施例によれば、コンタクトス
ルホール部を二重スルホール構造にしているた
め、第２層導体１９０の段切れは完全に防止でき
る。
ルホール部を二重スルホール構造にしているた
め、第２層導体１９０の段切れは完全に防止でき
る。
第３図には、本発明の他の実施例に係るフアク
シミリ用サーマルヘツドが示されている。この感
熱ヘツドも保護膜と層間絶縁膜を共用化した感熱
ヘツドであり、第１図図示実施例と同じ効果をも
たらす。いま、第３図に基づきプロセスに従つて
本実施例の特徴及び効果について説明する。
シミリ用サーマルヘツドが示されている。この感
熱ヘツドも保護膜と層間絶縁膜を共用化した感熱
ヘツドであり、第１図図示実施例と同じ効果をも
たらす。いま、第３図に基づきプロセスに従つて
本実施例の特徴及び効果について説明する。
まず、グレーズ層付アルミナ基板１００の上に
Cr−Si合金の0.1μmの発熱抵抗体１１０及びCr−
Alの第１層導体１２０を所定のパターンに形成
する。ついで、発熱抵抗体１１０のみに保護膜で
あるSiO2膜１４０を形成する。この形成方法と
しては、マスクスパツタリング法あるいはマスク
プラズマCVD法でよく、その膜厚は3μmあれば
よい。次に、全面に保護膜でかつ層間絶縁膜を共
用するSi3N4膜１５０を形成する。この形成方法
としては、スパツタリング法及びプラズマCVD
法があるが、第１図図示実施例で述べたように形
成速度の大きいプラズマCVD法が最適である。
層間絶縁膜に無機物のSi3N4を採用することによ
り、第１層導体１２０であるアルミニウムのヒゲ
の成長を防止することができる。この時の膜厚は
1.5〜2.0μmあれば十分である。ついで、Si3N4を
エツチングし、コンタクトスルホール１６０を形
成する。Si3N4のエツチングはウエツトエツチン
グ法は困難なことから反応ガスとしてCF4，
CHF3及びC2F6などのフツ化炭素ガスにO2及び
H2などのガスを混合したものを用いるドライエ
ツチング法が最適である。この場合のSi3N4のド
ライエツチング速度としては0.1〜0.2μm／mmであ
る。Si3N4の膜厚が薄いことから、応力が小さい
ため、エツチング後のクラツクの発生はない。エ
ツチング速度としては0.1〜0.2μm／mmである。ド
ライエツチング法でスルホールを形成した場合、
一般にスルホールの端部は第９図に示すものと同
じように垂直になり、この上に形成される第２層
導体１９０はスルホール端部で段切れを生ずる。
そこで、次にSi3N4の上にポリイミド樹脂膜１７
０を形成し、Si3N4のスルホール１６０の径より
小さいスルホールでコンタクトスルホール１８０
を形成する。このポリイミド樹脂膜１７０のエツ
チング液としては、第１図図示実施例と同じもの
を用いればよい。これにより、コンタクトスルホ
ール１８０の端部は、第２図に示されるようなも
のと同じ形状が得られる。この上に、第２層導体
１９０を形成する。以上の工程により、実施例の
感熱ヘツドの工程が完了する。
Cr−Si合金の0.1μmの発熱抵抗体１１０及びCr−
Alの第１層導体１２０を所定のパターンに形成
する。ついで、発熱抵抗体１１０のみに保護膜で
あるSiO2膜１４０を形成する。この形成方法と
しては、マスクスパツタリング法あるいはマスク
プラズマCVD法でよく、その膜厚は3μmあれば
よい。次に、全面に保護膜でかつ層間絶縁膜を共
用するSi3N4膜１５０を形成する。この形成方法
としては、スパツタリング法及びプラズマCVD
法があるが、第１図図示実施例で述べたように形
成速度の大きいプラズマCVD法が最適である。
層間絶縁膜に無機物のSi3N4を採用することによ
り、第１層導体１２０であるアルミニウムのヒゲ
の成長を防止することができる。この時の膜厚は
1.5〜2.0μmあれば十分である。ついで、Si3N4を
エツチングし、コンタクトスルホール１６０を形
成する。Si3N4のエツチングはウエツトエツチン
グ法は困難なことから反応ガスとしてCF4，
CHF3及びC2F6などのフツ化炭素ガスにO2及び
H2などのガスを混合したものを用いるドライエ
ツチング法が最適である。この場合のSi3N4のド
ライエツチング速度としては0.1〜0.2μm／mmであ
る。Si3N4の膜厚が薄いことから、応力が小さい
ため、エツチング後のクラツクの発生はない。エ
ツチング速度としては0.1〜0.2μm／mmである。ド
ライエツチング法でスルホールを形成した場合、
一般にスルホールの端部は第９図に示すものと同
じように垂直になり、この上に形成される第２層
導体１９０はスルホール端部で段切れを生ずる。
そこで、次にSi3N4の上にポリイミド樹脂膜１７
０を形成し、Si3N4のスルホール１６０の径より
小さいスルホールでコンタクトスルホール１８０
を形成する。このポリイミド樹脂膜１７０のエツ
チング液としては、第１図図示実施例と同じもの
を用いればよい。これにより、コンタクトスルホ
ール１８０の端部は、第２図に示されるようなも
のと同じ形状が得られる。この上に、第２層導体
１９０を形成する。以上の工程により、実施例の
感熱ヘツドの工程が完了する。
この感熱ヘツドは、保護膜SiO2／Si3N4２層
膜、層間絶縁膜Si3N4／ポリイミド樹脂２層膜で
あり、Si3N4を保護膜と層間絶縁膜に併用したも
のである。この構造の感熱ヘツドも第１図図示実
施例と同じ効果をもたらす。
膜、層間絶縁膜Si3N4／ポリイミド樹脂２層膜で
あり、Si3N4を保護膜と層間絶縁膜に併用したも
のである。この構造の感熱ヘツドも第１図図示実
施例と同じ効果をもたらす。
以上説明したように、本発明によれば、感熱ヘ
ツドにおいて第１層導体上に形成した層間絶縁層
は、無機物の層の上に有機物の層を形成してな
り、層間絶縁体に設けたスルホールは無機物に設
けたスルホールの面を有機物により覆うようにし
て構成したので、スルホールを通して第１層導体
に接続する第２層導体において、無機物のスルホ
ールのサイドエツジに起因する段切れの発生を防
止でき、また保護膜を無機物の２層膜にしたの
で、保護膜にクラツクが発生するのを防止でき、
感熱ヘツドの印字効率を高くし、印字上信頼性を
高くし、品質を良くすることができる。
ツドにおいて第１層導体上に形成した層間絶縁層
は、無機物の層の上に有機物の層を形成してな
り、層間絶縁体に設けたスルホールは無機物に設
けたスルホールの面を有機物により覆うようにし
て構成したので、スルホールを通して第１層導体
に接続する第２層導体において、無機物のスルホ
ールのサイドエツジに起因する段切れの発生を防
止でき、また保護膜を無機物の２層膜にしたの
で、保護膜にクラツクが発生するのを防止でき、
感熱ヘツドの印字効率を高くし、印字上信頼性を
高くし、品質を良くすることができる。
第１図は本発明の第１の実施例となるサーマル
ヘツドの断面図、第２図は本発明の第１の実施例
のスルホールテーパ部の拡大断面図、第３図は本
発明の第２の実施例となるサーマルヘツドの断面
図、第４図は従来例のサーマルヘツドの平面図、
第５図は従来例のサーマルヘツドの断面図、第６
図は従来例の他のサーマルヘツドの断面図、第７
図は従来例のクラツク発生時のサーマルヘツドの
平面図、第８図は第７図図示従来例のクラツク発
生時のサーマルヘツドのＢ−B′断面図、第９図
は従来例のスルホールテーパ部の拡大断面図であ
る。 １……グレーズ層付セラミツクス基板、２……
発熱抵抗体、３……第１層導体、４……保護層、
５……二酸化ケイ素（SiO2）、６……五酸化タン
タル（Ta2O5）、７……ポリイミド樹脂、８……
スルホール部、９……第２層導体、１０……窒化
ケイ素（Si3N4）、１１……クラツク、１１０…
…アルミナ基板、１１０……発熱抵抗体、１２０
……第１層導体、１４０……SiO2膜、１５０…
…Si3N4膜、１６０，１８０……コンタクトスル
ホール、１７０……ポリイミド樹脂、１９０……
第２層導体。
ヘツドの断面図、第２図は本発明の第１の実施例
のスルホールテーパ部の拡大断面図、第３図は本
発明の第２の実施例となるサーマルヘツドの断面
図、第４図は従来例のサーマルヘツドの平面図、
第５図は従来例のサーマルヘツドの断面図、第６
図は従来例の他のサーマルヘツドの断面図、第７
図は従来例のクラツク発生時のサーマルヘツドの
平面図、第８図は第７図図示従来例のクラツク発
生時のサーマルヘツドのＢ−B′断面図、第９図
は従来例のスルホールテーパ部の拡大断面図であ
る。 １……グレーズ層付セラミツクス基板、２……
発熱抵抗体、３……第１層導体、４……保護層、
５……二酸化ケイ素（SiO2）、６……五酸化タン
タル（Ta2O5）、７……ポリイミド樹脂、８……
スルホール部、９……第２層導体、１０……窒化
ケイ素（Si3N4）、１１……クラツク、１１０…
…アルミナ基板、１１０……発熱抵抗体、１２０
……第１層導体、１４０……SiO2膜、１５０…
…Si3N4膜、１６０，１８０……コンタクトスル
ホール、１７０……ポリイミド樹脂、１９０……
第２層導体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板上の発熱抵抗体層上に互いにある間隔を
もつて形成された第１層導体と、該第１層導体上
に形成された層間絶縁膜と、該層間絶縁膜に設け
られたスルホールを通して前記第１層導体と接続
された第２層導体と、を有し、隣合う前記第１層
導体間の発熱抵抗体層上に保護層を有する感熱ヘ
ツドにおいて、前記層間絶縁膜が無機物の層上に
有機物の層を形成してなり、該有機物が前記無機
物に設けられたスルホールの面を覆うようにして
形成され、かつ前記保護層は前記無機物の層と、
該層上に形成された前記無機物とは別の無機物の
層とからなることを特徴とする感熱ヘツド。 ２ 前記無機物が酸化物または窒化物であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の感熱ヘ
ツド。 ３ 前記酸化物は二酸化ケイ素（SiO2）、前記窒
化物は窒化ケイ素（Si3N4）、前記有機物はポリ
イミド樹脂であることを特徴とする特許請求の範
囲第２項記載の感熱ヘツド。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16000384A JPS6135973A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 感熱ヘツド |
| KR1019850005409A KR860000964A (ko) | 1984-07-30 | 1985-07-27 | 감열 헤드 |
| EP85109512A EP0171010A3 (en) | 1984-07-30 | 1985-07-29 | Thermal head |
| US06/760,623 US4617575A (en) | 1984-07-30 | 1985-07-30 | Thermal head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16000384A JPS6135973A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 感熱ヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6135973A JPS6135973A (ja) | 1986-02-20 |
| JPH0466705B2 true JPH0466705B2 (ja) | 1992-10-26 |
Family
ID=15705872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16000384A Granted JPS6135973A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 感熱ヘツド |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4617575A (ja) |
| EP (1) | EP0171010A3 (ja) |
| JP (1) | JPS6135973A (ja) |
| KR (1) | KR860000964A (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62151359A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-06 | Alps Electric Co Ltd | サ−マルヘツド |
| JPS62151353A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-06 | Alps Electric Co Ltd | サ−マルヘツドおよびその製造方法 |
| US4862197A (en) * | 1986-08-28 | 1989-08-29 | Hewlett-Packard Co. | Process for manufacturing thermal ink jet printhead and integrated circuit (IC) structures produced thereby |
| JPH0626914B2 (ja) * | 1988-10-31 | 1994-04-13 | 株式会社東芝 | サーマルヘッド |
| EP0369347B1 (en) * | 1988-11-18 | 1995-05-24 | Casio Computer Company Limited | Thermal print head |
| KR0143870B1 (ko) * | 1993-12-27 | 1998-07-01 | 사토 후미오 | 고열전도성 질화규소 구조부재 및 반도체 패키지, 히터, 서멀헤드 |
| US7692676B1 (en) * | 1995-08-30 | 2010-04-06 | Alps Electric Co., Ltd. | Thermal head |
| US6489034B1 (en) | 2000-02-08 | 2002-12-03 | Gould Electronics Inc. | Method of forming chromium coated copper for printed circuit boards |
| US6489035B1 (en) | 2000-02-08 | 2002-12-03 | Gould Electronics Inc. | Applying resistive layer onto copper |
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| JPS6135973A (ja) | 1986-02-20 |
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| KR860000964A (ko) | 1986-02-20 |
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