专利名称：拟似端面型热打印头及其制造方法
技术领域：
本发明涉及拟似端面型热打印头及其制造方法。
背景技术：
近年来，在热打印头中，为了即便对于例如树脂卡那样的不能曲折的东西也能够打印，不将被打印物卷在压纸卷筒上进行前面打印的端面型(拟似端面型)类型引人注目。这种端面型热打印头一般，在设置在陶瓷衬底端面上或衬底端面上的锥形部分上形成涂釉保护层后，在该涂釉保护层上，顺次地层积发热电阻体、导体(包含共用电极)和保护层。或者，在陶瓷衬底上形成涂釉保护层后，在该涂釉保护层上，顺次地层积位于衬底端面近旁的发热电阻体、导体(包含共用电极)和保护层。
但是，因为上述已有的端面型热打印头需要形成厚的涂釉保护层，所以散热性不好，不适合于高速工作。
为了实现打印头的高速工作化，考虑代替陶瓷衬底，用散热性良好的Si衬底。用Si衬底时，为了提高热效率，在衬底上必须备有保护层。如果在该保护层上通过绝缘层形成共用电极，在该共用电极上通过绝缘层形成发热电阻体和导体，则完成端面型热打印头。可是，上述保温层一般是用TaCrSiO等的金属陶瓷材料形成的，它的粒子直径粗。因此，保温层表面微细地看存在凹凸不平，当在该保温层上层积上述各层时，存在着发生击穿，难以确保绝缘性那样的问题。又至今，如上所述因为采取在共用电极的上下形成绝缘层的2层绝缘构造，所以使打印头的膜厚方向的高度增高，因此也难以确保绝缘性。
特别是最近，要求约600～1200dpi的高图象分辨率的打印性能。当实现这种高图象分辨率的打印性能时，必须用高精细的图案来形成发热电阻体和导体，这时已经判明经常发生开路·短路。
日本平成3年公布的3-73365号专利公报日本平成6年公布的6-8500号专利公报发明内容本发明就是鉴于上述课题提出的，本发明的目的是得到能够确实地防止发生开路·短路，能够以高图象分辨率进行打字的拟似端面型热打印头及其制造方法。
本发明的目的是，如果在衬底上形成的拟似端面型热打印头中，在平坦的绝缘层上顺序地层积并形成发热电阻体、导体和保温层，则与保温层的凹凸不平无关，能够确实地实现绝缘。
即，本发明的拟似端面型热打印头的特征它是在衬底上，顺序地备有保温层、绝缘层、多个发热电阻体、分别与该多个发热电阻体的电阻长方向的两端部导通的导体和保护层，使多个发热电阻体位于衬底端面一侧的端部的拟似端面型热打印头，对上述绝缘层的表面进行CMP(Chemical Mechanical Polishing(化学机械抛光))平坦化，在该CMP平坦面上，层积并形成上述多个发热电阻体、导体和保护层。
上述拟似端面型热打印头能够备有埋入绝缘层内，通过该绝缘层的CMP平坦面与多个发热电阻体接触的共用电极。如果这样地将共用电极埋入绝缘层内，则因为不需要如已有构造那样地在共用电极上下设置绝缘层，所以与已有技术比较能够减少打印头的膜厚方向的高度，更容易地确保绝缘性。使共用电极的平面形状为口字少一竖的形状是实际的。
共用电极例如能够由Cu/Ni或Au/Ni形成，最好在CMP平坦面上，为了生成表面氧化层而露出Ni。或者，也可以由Au单层形成。
作为别的实施形态，能够在保温层和绝缘层之间通过共用导体，在绝缘层内埋入并形成与该共用导体连接的共用接触部分，通过绝缘层的CMP平坦面使该共用接触部分与多个发热电阻体接触。这样即便作为备有共用导体和共用接触部分的构成，因为不需要如已有构造那样地在共用电极的上下设置绝缘层，所以与已有技术比较能够减少打印头的膜厚方向的高度。
最好，共用导体由Cu/Ni、Au/Ni、Cu、Au中任何一个形成。最好，当共用导体由Cu/Ni或Au/Ni形成时，共用接触部分由Ni形成，当共用导体由Cu形成时，共用接触部分由Cu/Ni或Ni形成。又，最好，当共用导体由Au形成时，共用接触部分由Au/Ni、Au、Ni中任何一个形成。最好，在CMP平坦面上，为了生成表面氧化层而露出共用接触部分的Ni或Au。
进一步作为别的实施形态，能够在衬底的端面上，备有与在该端面上露出的多个发热电阻体和导体中的至少一方接触的共用电极。即便在这种构成中，也能够减少打印头的膜厚方向的高度，容易实现绝缘。这时，最好，共用电极由Cu/Ni、Au/Ni、Au中任何一个形成。
在以上的拟似端面型热打印头中，最好，保温层由TaSi、TaSiW、TaSiO、TaSiWO、NbSi、NbSiO、NbSiWO中任何一个形成。如果用上述材料，则是金属陶瓷材料，但是当进行RIE(反应性离子刻蚀)工序时，用CF系气体可以容易地进行刻蚀，能够容易地形成任意图案。又在保护膜中，在衬底端面一侧的角部，最好备有削去该角部形成的锥形部分。如果备有该锥形部分，则通过该锥形部分使与压纸卷筒的接触效果变好，提高了打印浓度。
本发明的拟似端面型热打印头的制造方法的特征是它是在衬底上顺序地层积保温层、绝缘层、多个发热电阻体、分别与该多个发热电阻体的电阻长方向的两端部导通的导体和保护层，使上述多个发热电阻体位于衬底端面一侧的端部的拟似端面型热打印头的制造方法，对上述绝缘层的表面实施CMP加工形成CMP平坦面，在该CMP平坦面上，层积并形成多个发热电阻体、导体和保护层。
如果这样地在CMP平坦面上层积并形成多个发热电阻体、导体和保护层，则因为由于该CMP平坦面能够确保平坦性，所以即便用高精细的图案来形成发热电阻体和导体，也不用担心会经常发生开路·短路。又，即便保温层表面微细地看存在凹凸不平并且由于击穿该凹凸不平变大，由于绝缘层膜足够厚也能够确保良好的绝缘性。
在上述制造方法中，能够在形成绝缘层前，在保温层上的特定位置上形成共用电极，在该共用电极和保温层上形成绝缘层。在形成该绝缘层后，当用CMP加工形成CMP平坦面时在该CMP平坦面上露出共用电极，接着，在露出共用电极的CMP平坦面上形成多个发热电阻体，使该多个发热电阻体与共用电极接触。因此，能够在绝缘层内埋入并形成与多个发热电阻体电导通的共用电极。最好，这些共用电极是由Cu/Ni或Au/Ni形成的，并在CMP平坦面上露出Ni。
作为别的实施形态，能够在形成绝缘层前在保温层上全面地形成共用导体膜，在该共用导体的特定位置上形成共用接触部分，此后，在共用接触部分、共用导体和保温层上形成绝缘层。如果形成了该绝缘层后，当用CMP加工形成CMP平坦面时在该CMP平坦面上露出共用接触部分，接着，在露出该共用接触部分的CMP平坦面上形成多个发热电阻体，使该多个发热电阻体与共用接触部分接触。因此，在绝缘层内埋入并形成与介在保温层和绝缘层之间的共用导体和多个发热电阻体电导通的共用接触部分。最好，该共用导体是由Cu/Ni、Au/Ni、Cu、Au中任何一个形成的。最好，当共用导体由Cu/Ni或Au/Ni形成时共用接触部分由Ni形成，当共用导体由Au形成时共用接触部分由Cu/Ni或Ni形成。又，最好当共用导体由Au形成时共用接触部分由Au/Ni、Au、Ni中任何一个形成。在CMP平坦面上，最好为了不生成表面氧化层而露出共用接触部分的Ni或Au。
在上述2个实施形态中，最好，通过电镀使共用电极和共用接触部分形成大致三角形状的截面。当共用电极和共用接触部分形成大致三角形状的截面时，能够在共用电极和共用接触部分的周围不生成空洞地形成绝缘层，当实施CMP加工时不用担心在表面(CMP平坦面)上生成孔。
进一步作为别的实施形态，能够在衬底的外侧(端面)形成与多个发热电阻体电导通的共用电极。即，在形成保护膜后切断衬底分割成各个端面型热打印头，研磨各端面型热打印头的衬底端面在该衬底端面上露出上述导体和上述多个发热电阻体中的至少一方，此后，在衬底端面上形成与露出的多个发热电阻体和导体中的至少一方接触的共用电极薄膜。这时，最好，共用电极是由Cu/Ni、Au/Ni、Au中任何一个形成的。
在以上的制造方法中，最好，保温层是由TaSi、TaSiW、TaSiO、TaSiWO、NbSi、NbSiO、NbSiWO中任何一个形成的。进一步，能够备有在形成保温层后，通过机械加工，削去上述保护层的衬底端面一侧的角部形成锥形形状的工序。
图1是表示根据本发明的1个实施形态的拟似端面型热打印头的构造的截面图。
图2是表示图1的拟似端面型热打印头(除去保护层和有机绝缘膜的状态)的全体平面图。
图3是表示图1的拟似端面型热打印头的制造方法的1个工序的(a)截面图、(b)部分平面图。
图4是表示图3所示的工序的下一个工序的(a)截面图、(b)部分平面图。
图5是表示图4所示的工序的下一个工序的(a)截面图、(b)部分平面图。
图6是表示图5所示的工序的下一个工序的(a)截面图、(b)部分平面图。
图7是表示图6所示的工序的下一个工序的(a)截面图、(b)部分平面图。
图8是表示图7所示的工序的下一个工序的(a)截面图、(b)部分平面图。
图9是表示图8所示的工序的下一个工序的(a)截面图、(b)部分平面图。
图10是表示图9所示的工序的下一个工序的(a)截面图、(b)部分平面图。
图11是表示图10所示的工序的下一个工序的(a)截面图、(b)部分平面图。
图12是表示图11所示的工序的下一个工序的(a)截面图、(b)部分平面图。
图13是表示图12所示的工序的下一个工序的(a)截面图、(b)部分平面图。
图14是表示图13所示的工序的下一个工序的(a)截面图、(b)部分平面图。
图15是表示具有在与图4不同的样态中形成的共用电极的端面型热打印头的截面图。
图16是表示形成图15所示的共用电极的工序的截面图。
图17是表示具有根据别的实施形态的共用电极的端面型热打印头的截面图。
图18是表示形成图16所示的共用电极的工序中的一个工序的(a)截面图、(b)部分平面图。
图19是表示图17所示的工序的下一个工序的(a)截面图、(b)部分平面图。
图20是表示图18所示的工序的下一个工序的(a)截面图、(b)部分平面图。
图21是表示具有根据其它别的实施形态的共用电极的端面型热打印头的截面图。
图22是用于说明当使共用电极形成长方形截面时的问题的截面图。
其中1—— Si衬底2—— 绝缘膜3—— 保温层4—— 电镀片膜5—— 共用电极5a—— Cu导体膜5b—— Ni导体膜6—— 绝缘层7—— 发热电阻体8—— 第1导体8a—— 共用电极侧8b—— 单个电极侧
9—— 开放部分10—— 第2导体11—— 电镀片膜12—— 焊接垫片层13—— 保护层13a—— 锥形部分14—— 有机绝缘层50—— 共用导体51—— 共用接触部分500—— 共用电极H1—— 端面型热打印头A—— 衬底端面α—— CMP平坦面β—— 空洞部分具体实施方式
图1是表示根据本发明的1个实施形态的拟似端面型热打印头H1的截面图，图2是表示拟似端面型热打印头H1(除去保护层13和有机绝缘膜14)的平面图。端面型热打印头H1是在平坦的Si衬底1上形成的直线打印头。为了提高打印头的热效率，在Si衬底1上通过绝缘膜2备有保温层3。最好，保温层3由TaSi、TaSiW、TaSiO、TaSiWO、NbSi、NbSiO、NbSiWO等形成。
在保温层3上，备有通过电镀片膜4在衬底端面A一侧的端部形成的共用电极5、和埋入该共用电极5形成的绝缘层6，由这些共用电极5和绝缘层6形成平坦化的CMP平坦面α。共用电极5由Cu导体膜5a和Ni导体膜5b形成2层构造，在CMP平坦面α上露出Ni导体膜5b。该共用电极5，为了如图2所示地使平面形状成为口字少一竖的形状，如图1所示地使截面形状成为大致三角形状，而由电解电镀形成。最好，绝缘层6由SiO2、Al2O3、SiON、SIAlON形成。
在CMP平坦面α上，顺序地层积多个发热电阻体7、分别与该多个发热电阻体7的电阻长方向的两端部连接的导体(第1导体8、第2导体10)和保护层13。第1导体8，由露出多个发热电阻体7的开放部分9分成共用电极一侧的第1导体8a和单个电极一侧的第1导体8b。共用电极一侧的第1导体8a与所有的多个发热电阻体7接触，进一步通过多个发热电阻体7与处于直接下面位置的共用电极5电导通。另一方面，将单个电极一侧的第1导体8b分成独立地与多个发热电阻体7中的各个接触的多个区域，在该多个区域上形成比第1导体8厚的第2导体10。在本实施形态中，单个电极由该第1导体8b和第2导体10构成。最好，第1导体8由Cr、Mo、W等导电材料形成，最好，第2导体10由Al、Cr/Au/Cr、Cr/Cu/Cr等的导电材料形成。
在第2导体10上形成位于衬底中央一侧的端部，用于连接外部的焊接垫片层12。焊接垫片层12通过电镀片膜11，以导线焊接方式由Au形成，以倒装片方式由Sn形成。
保护层13，因为起着作为耐磨损层和防止氧化层的作用，所以覆盖从衬底端面A一侧到绝缘层6、第1导体8、多个发热电阻体7、第2导体10地形成。在该保护层13上，设置通过机械加工，削去衬底端面一侧的角部形成的锥形部分13a。该锥形部分13a容易使垫片(多个发热电阻体7)与压纸卷筒接触。在没有覆盖保护层13的第2导体10和绝缘层6上，形成有机绝缘层14。从该有机绝缘层14只露出焊接垫片层12。
其次，我们参照图3～图14，说明图1所示的端面型热打印头H1的制造方法的一个实施形态。图3～图14是表示端面型热打印头H1的制造工序的(a)截面图、(b)部分平面图。在本实施形态中，在厚度约1.0mm的平坦的Si衬底1上形成端面型热打印头H1(直线打印头)。
首先，如图3所示，在Si衬底1上连续形成绝缘膜2和保温层3的膜。在成膜中用溅射法和蒸涂法。在本实施形态中，使绝缘膜2的膜厚约为1.0μm，保护层3的膜厚约为5.0μm。最好，绝缘膜2由SiO2、Al2O3等的绝缘材料形成，保温层3由TaSi、TaSiW、TaSiO、TaSiWO、NbSi、NbSiO、NbSiWO中任何一个形成。也可以省略形成上述绝缘膜2的工序，在Si衬底1上直接形成保温层3。
其次，如图4所示，在保温层3上形成位于衬底端面A一侧的端部的电镀片膜4，在电镀片膜4上形成共用电极5。在成膜中用溅射法和蒸涂法等。最好，该电镀片膜4由Cr/Cu、Cr/Au、NiFe等形成，实际上是在比形成共用电极5的范围梢小的范围中形成的。形成电镀片膜4和共用电极5的范围，平面地，如图2所示为口字少一竖的形状。此外，在图4(b)中，表示了上述口字少一竖的形状的一部分。
该共用电极5，为了使它的截面形状成为大致三角形状，而由电解电镀连续形成Cu导体膜5a和Ni导体膜5b。为了在后面工序中形成的CMP平坦面上露出Ni导体膜5b，最好，Cu导体膜5a的膜厚高度在8μm以下，Cu导体膜5a和Ni导体膜5b的合计膜厚高度约为10～20μm。Ni导体膜5b作为Cu导体膜5a的防止氧化膜起作用。该共用电极5也可以代替Cu导体膜5a用Au导体膜形成，又也可以代替Cu导体膜5a和Ni导体膜5b用Au单层形成。
接着，如图5所示，在保温层3和共用电极5上形成厚的绝缘膜6，将共用电极5埋入绝缘膜6内。在成膜中用溅射法。在本实施形态中因为共用电极5的截面为三角形状，所以能够在共用电极5的周围不生成空洞地形成绝缘层6的膜。最好，绝缘层6由SiO2、Al2O3、SION、SIAlON形成，最好，它的膜厚约为10～20μm。
如果形成了绝缘层6，则如图6所示实施CMP加工，使绝缘层6的表面平坦化形成CMP平坦面α，并且在该CMP平坦面α上露出共用电极5的Ni导体膜5b。即，实施CMP加工直到露出共用电极5的Ni导体膜5b为止。最好，CMP加工后的绝缘层6的膜厚约为10μm，此外，当共用电极5由Au/Ni形成时在CMP平坦面α上露出Ni，当共用电极5由Au单层形成时在CMP平坦面α上露出Au。
当通过上述CMP加工，形成露出Ni导体膜5b的CMP平坦面α时，在该CMP平坦面α中不生成孔。这是因为在共用电极5周围不生成空洞地形成绝缘层6。此外，当使共用电极5形成四角形状的截面时，如图22所示在共用电极5周围生成绝缘层6的没有形成的空洞部分β，该空洞部分β在CMP平坦面α中形成孔。
接着，如图7所示，用光刻技术，在露出共用电极5的CMP平坦面α上，形成以后成为多个发热电阻体的电阻膜7′和第1导体8。因此，电阻膜7′和第1导体8与共用电极5电导通。最好，电阻膜7′由容易高电阻化的Ta-Si-O、TaSiONb、Ti-Si-O、Cr-Si-O等的高熔点金属的金属陶瓷材料形成。最好，第1导体8能够由Cr、Mo、W等形成，特别是由Cr形成。
如果形成了第1导体8，则如图8所示，形成露出电阻膜7′的开放部分9。即，在第1导体8上形成决定电阻膜7′的电阻长度L的第1抗蚀剂，用RIE(反应性离子刻蚀)或湿刻蚀除去不被该第1抗蚀剂覆盖的部分的第1导体8后，除去第1抗蚀剂。通过该工序，将第1导体8分成与共用电极5电导通的共用电极一侧的第1导体8a和不与共用电极5电导通的单个电极一侧的第1导体8b。
如果形成了开放部分9，则用光刻技术，决定要形成的发热电阻体的电阻宽度W和第1导体8的导体图案。即，在第1导体8和从该第1导体8露出的电阻膜7′上形成决定发热电阻体的电阻宽度W和导体图案的第2抗蚀剂，在除去不被该第2抗蚀剂覆盖的第1导体8和电阻膜7′从该除去部分露出绝缘层6后，除去第2抗蚀剂。通过该工序，将相连的电阻膜7′，如图9所示地，切开成由电阻长度L和电阻宽度W规定的各个(多个)发热电阻体7。又，将单个电极一侧的第1导体8b分成独立地与各发热电阻体7接触的多个区域。在本实施形态中，为了得到600～1200dpi的打印性能而形成高精细的图案，形成多个发热电阻体7。
接着，如图10所示，在分成多个区域的第1导体8b上，形成膜厚比第1导体8厚的第2导体10。为了形成第2导体10，用溅射、光刻、刻蚀等方法。该第2导体10能够由Al、Cr/Au/Cr、Cr/Cu/Cr等形成，特别是最好由Al形成。
如果形成了第2导体10，则通过逆溅射等使衬底表面(在衬底表面上露出的绝缘层6、发热电阻体7、第1导体8和第2导体10)只削去所定厚度，在衬底表面上露出新的膜面。而且，如图11所示，在露出的绝缘层6(衬底端面A一侧的绝缘层6)、第1导体8、多个发热电阻体7和第2导体10的新膜面上形成保护层13。最好，用偏置溅射法从SiAlON和Ta2O5等的耐磨性材料等形成保护层13。
如果形成了保护层13，则如图12所示，在从保护层13露出的各第2导体10的端部上形成电镀片膜11，通过电镀在该电镀片膜11上形成焊接垫片层12。当用导线焊接方式时，最好，由Au形成焊接垫片层12，用例如由Cr/Au或Ti/Au等构成的2层构造形成电镀片膜11。另一方面，当用倒装片焊接方式时，最好，由Sn形成焊接垫片层12，由例如Cr/Cu或Cr/Ni、NiFe等形成电镀片膜11。
接着，如图13所示，用有机绝缘层14覆盖在衬底表面上露出的第2导体10和绝缘层6，只使焊接垫片层12在衬底表面上露出来。而且，如图14所示，从2个方向对保护层13的衬底端面一侧的角部13A实施机械加工(研磨加工)，从加工前的状态形成只倾斜所定角度的锥形部分13a。如果形成了该锥形部分13a，则使与压纸卷筒的接触效率变好，提高了打印浓度。通过以上的工作能够得到图1所示的端面型热打印头H1。
如上所述如果根据第1实施形态，则因为由绝缘层6形成CMP平坦面α、在该CMP平坦面α上层积发热电阻体7、导体(第1导体8、第2导体10)和保护层13，所以能够由CMP平坦面α确保平坦性，即便用高精细的图案来形成发热电阻体和导体，也不用担心会经常发生开路·短路。又，因为充分确保绝缘膜6的膜厚，所以即便保温层3微细地看存在凹凸不平并且由于发生击穿该凹凸不平变大，也能够保持良好的绝缘性。如果根据本端面型热打印头H1，则可以得到约600～1200dpi的高图象分辨率。
又，在第1实施形态中，因为将共用电极5埋入绝缘层6内(用绝缘层6覆盖它的周围)形成共用电极5，通过CMP平坦面α使共用电极5与多个发热电阻体7接触，所以不需要如已有技术那样地在共用电极的上下设置绝缘层。因此，与已有技术比较能够减少打印头的膜厚方向的高度，更容易确保绝缘性。
上述共用电极5在本第1实施形态中形成大致三角形状的截面，但是也可以形成如图15所示的蘑菇形状的截面。如图16所示地在电镀片膜4的周围形成薄的抗蚀剂r后，为了使它们的合计膜厚高度约为10～20μm而通过电解电镀形成Cu导体膜5a和Ni导体膜5b，此后除去抗蚀剂r，可以形成该共用电极5′。如果根据截面为蘑菇形状的共用电极5′，则在电镀片膜4的周围生成空洞部分β，但是因为在露出Ni导体膜5d阶段结束CMP加工，所以不用担心在CMP平坦面α中生成孔。截面为蘑菇形状的共用电极5′的平面形状与图2所示的共用电极5的平面形状相同。
图17是表示根据本发明的第2实施形态的端面型热打印头H2的截面图。在第2实施形态中，代替第1实施形态的共用电极5，备有在保温层3上全面地形成的共用导体50、和通过该共用导体50和多个发热电阻体7与共用电极一侧的第1导体8a电导通的共用接触部分51。共用接触部分51位于衬底端面A一侧的端部。在图17中，在具有与图1所示的第1实施形态实质上相同功能的构成要素上附加与图1相同的标号。
我们参照图18～图20，说明图17所示的拟似端面型热打印头H2的制造方法的一个实施形态。图18～图20是表示端面型热打印头H2的制造工序的(a)截面图、(b)部分平面图。下面，因为直到保温层3的形成工序与第1实施形态相同，所以省略对它们的说明，我们从形成保温层3后的工序开始说明。
如果形成了保温层3，则如图18所示，在保温层3上全面地形成电镀片膜4，在该电镀片膜4上，通过电解电镀形成共用导体50。电镀片膜4与第1实施形态相同，最好由Cr/Cu形成。共用导体50能够由例如Cu/Ni、Au/Ni、Cu、Au形成。又作为别的样态，共用导体50也可以用溅射法由Cr、Cr/Cu/Cr等形成。
其次，如图19所示，在共用导体50上通过电解电镀形成位于衬底端面A一侧的端部的共用接触部分51。为了不在以后形成的CMP平坦面中生成孔，该共用接触部分51形成与上述的共用电极5、5′相同的大致三角形状的截面或蘑菇型形状的截面。在图示的实施形态中，共用接触部分51形成大致三角形状的截面。该共用接触部分51能够由Cu/Ni、Au/Ni、Cu、Au形成。例如，当共用导体50由Cu/Ni或Au/Ni形成时，共用接触部分51最好由Ni形成。又，当共用导体50由Cu形成时，共用接触部分51最好由Cu/Ni、Cu形成，当共用导体50由Au形成时，共用接触部分51最好由Au/Ni、Au、Ni中的任何一个形成。当由Cu/Ni或Au/Ni形成共用接触部分51时，为了在以后的工序中形成的CMP平坦面上露出Ni，最好使Cu的膜厚高度在8μm以下，共用接触部分51的合计膜厚高度约为10～20μm。
接着，如图20所示，在共用导体50和共用接触部分51上形成绝缘层6后，在绝缘层6的表面上实施CMP加工形成CMP平坦面α，在CMP平坦面α上露出共用接触部分51。而且，在露出共用电极5的CMP平坦面α上形成以后成为多个发热电阻体的电阻膜7′和第1导体8。在形成第1导体8后，与第1实施形态相同，进行图7～图14所示的工序。因此，完成图17所示的拟似端面型热打印头H2。
即便在备有如上所述地在保温层3上全面地形成的共用导体50和共用接触部分51的第2实施形态中，因为在CMP平坦面α上层积并形成多个发热电阻体7、第1导体8、第2导体10等，所以能够确实地实施绝缘。进一步，因为不需要如已有构造那样在共用电极的上下设置绝缘层，所以与已有技术比较能够减少打印头的膜厚方向的高度，更容易确保绝缘性。
图21是表示根据本发明的第3实施形态的拟似端面型热打印头H3的截面图。在该第3实施形态中，在保温层3上全面地形成绝缘层6，在衬底端面A上，形成与多个发热电阻体7和第1导体8接触的共用电极500。在图21中，在具有与图1所示的第1实施形态实质上相同功能的构成要素上附加与图1相同的标号。
如下地形成共用电极500。
首先，在Si衬底1上形成绝缘膜2、保温层3后，在整个保温层3上直接形成绝缘层6的膜。其次，在绝缘层6的表面上实施CMP加工形成CMP平坦面α。接着，与第1实施形态相同，进行图7～图14所示工序。而且，切断Si衬底1分成各个端面型热打印头，研磨各端面型热打印头的衬底端面A在该衬底端面A上露出多个发热电阻体7和第1导体8(共用电极一侧的第1导体8a)，在该露出的多个发热电阻体7和第1导体8a上，形成共用电极500。
即便在备有如上所述地在衬底端面A上形成的共用电极500的第3实施形态中，因为在CMP平坦面α上形成多个发热电阻体7、第1导体8、第2导体10等，所以能够确实地实施绝缘。又，因为不需要在共用电极的上下设置绝缘层，所以与已有技术比较能够减少打印头的膜厚方向的高度，更容易确保绝缘性。在本第3实施形态中，使共用电极500与发热电阻体7和第1导体8a双方接触，但是共用电极500最好只与发热电阻体7和第1导体8a中的任何一方接触。此外，当共用电极一侧的第1导体8a的电极长度X不足够长时，即当难以在绝缘层6内形成共用电极5和接触部分51时，本实施形态是特别有效的。
如果根据以上的各实施形态，则因为在CMP平坦面α上层积多个发热电阻体7、导体(第1导体8、第2导体10)和保护层13，所以即便保温层3微细地看存在凹凸不平，由于CMP平坦面α也能够确保平坦性，即便用高精细的图案来形成发热电阻体和电极，也不用担心会经常发生开路·短路。如果根据本端面型热打印头H1～H3，则可以得到约600～1200dpi的高图象分辨率。
此外，在各实施形态中，由第1导体8和第2导体10构成导体，但是导体既可以是单层也可以是3层以上。
如果如上所述地根据本发明，则因为对在保温层上形成的绝缘层的表面实施CMP加工，在该CMP平坦面上层积发热电阻体、电极和保护层，所以即便保温层微细地看存在凹凸不平也没有影响，也能够确保良好的绝缘性防止击穿。因此，即便用高精细的图案来形成发热电阻体和电极，也不用担心会经常发生开路·短路，可以得到约600～1200dpi的高图象分辨率。
权利要求
1.一种拟似端面型热打印头，该拟似端面型热打印头在衬底上顺序地备有保温层、绝缘层、多个发热电阻体、分别与该多个发热电阻体的电阻长方向的两端部导通的导体和保护层，使上述多个发热电阻体位于衬底端面一侧的端部，其特征在于对上述绝缘层的表面进行CMP平坦化，在该CMP平坦面上，层积并形成上述多个发热电阻体、上述导体和上述保护层。
2.权利要求1所述的拟似端面型热打印头，其特征是在上述绝缘层内，埋入通过该绝缘层的CMP平坦面与上述多个发热电阻体连接的共用电极。
3.权利要求2所述的拟似端面型热打印头，其特征是上述共用电极是由Cu/Ni形成的，在上述CMP平坦面上露出Ni。
4.权利要求2所述的拟似端面型热打印头，其特征是上述共用电极是由Au/Ni形成的，在上述CMP平坦面上露出Ni。
5.权利要求2所述的拟似端面型热打印头，其特征是上述共用电极是由Au形成的，在上述CMP平坦面上露出Au。
6.权利要求1所述的拟似端面型热打印头，其特征是在上述保温层和上述绝缘层之间通过共用导体，埋入上述绝缘层内地形成与该共用导体连接的共用接触部分，该共用接触部分，进一步，通过上述绝缘层的CMP平坦面与上述多个发热电阻体连接。
7.权利要求6所述的拟似端面型热打印头，其特征是上述共用导体由Cu形成，上述共用接触部分由Cu/Ni或Ni形成，在上述CMP平坦面上露出Ni。
8.权利要求6所述的拟似端面型热打印头，其特征是上述共用导体由Cu/Ni或Au/Ni形成，上述共用接触部分由Ni形成，在上述CMP平坦面上露出Ni。
9.权利要求6所述的拟似端面型热打印头中，其特征是上述共用导体由Cu形成，上述共用接触部分由Cu/Ni或Ni形成，在上述CMP平坦面上露出Ni。
10.权利要求6所述的拟似端面型热打印头，其特征是上述共用导体由Au形成，上述共用接触部分由Au/Ni、Au、Ni中任何一个形成。
11.权利要求1所述的拟似端面型热打印头，其特征是进一步，在上述衬底的端面上，备有与在该端面上露出的多个发热电阻体和导体中至少一方接触的共用电极。
12.权利要求11所述的拟似端面型热打印头，其特征是上述共用电极由Cu/Ni形成。
13.权利要求10所述的拟似端面型热打印头，其特征是上述共用电极由Au/Ni形成。
14.权利要求10所述的拟似端面型热打印头，其特征是上述共用电极由Au形成。
15.权利要求1所述的拟似端面型热打印头，其特征是上述保温层由TaSi、TaSiW、TaSiO、TaSiWO、NbSi、NbSiO、NbSiWO中任何一个形成。
16.权利要求1所述的拟似端面型热打印头，其特征在于上述保护层，在上述衬底的端面一侧的角部，具有削去该角部形成的锥形部分。
17.一种拟似端面型热打印头的制造方法，该拟似端面型热打印头的制造方法在衬底上顺序地层积保温层、绝缘层、多个发热电阻体、分别与该多个发热电阻体的电阻长方向的两端部导通的导体和保护层，使上述多个发热电阻体位于衬底端面一侧的端部，其特征在于对上述绝缘层的表面实施CMP加工形成CMP平坦面，在该CMP平坦面上，层积并形成上述多个发热电阻体、上述导体和上述保护层。
18.权利要求17所述的拟似端面型热打印头的制造方法，其特征在于在形成上述绝缘层前，在上述保温层上的特定位置上形成共用电极，此后，在上述共用电极和上述保温层上形成上述绝缘层，进一步，当用CMP加工形成CMP平坦面时在该CMP平坦面露出上述共用电极，在露出该共用电极的CMP平坦面上形成上述多个发热电阻体，使该多个发热电阻体与上述共用电极接触。
19.权利要求18所述的拟似端面型热打印头的制造方法，其特征在于上述共用电极是由Cu/Ni形成的，在上述CMP平坦面上露出Ni。
20.权利要求18所述的拟似端面型热打印头的制造方法，其特征在于上述共用电极是由Au/Ni形成的，在上述CMP平坦面上露出Ni。
21.权利要求18所述的拟似端面型热打印头的制造方法，其特征在于上述共用电极是由Au形成的，在上述CMP平坦面上露出Au。
22.权利要求18所述的拟似端面型热打印头的制造方法，其特征在于通过电镀使上述共用电极形成大致三角形状的截面。
23.权利要求17所述的拟似端面型热打印头的制造方法，其特征在于在形成上述绝缘层前，在上述保温层上全面地形成共用导体膜，在该共用导体上的特定位置上形成共用接触部分，此后，在上述共用接触部分、上述共用导体和上述保温层上形成上述绝缘层，进一步，当用CMP加工形成CMP平坦面时在该CMP平坦面上露出上述共用接触部分，在露出该共用接触部分的CMP平坦面上形成上述多个发热电阻体，使该多个发热电阻体与上述共用接触部分接触。
24.权利要求23所述的拟似端面型热打印头的制造方法，其特征在于上述共用导体由Cu形成，上述共用接触部分由Cu/Ni或Ni形成，在上述CMP平坦面上露出Ni。
25.权利要求23所述的拟似端面型热打印头的制造方法，其特征在于上述共用导体由Cu形成，上述共用接触部分由Ni形成，在上述CMP平坦面上露出Ni。
26.权利要求23所述的拟似端面型热打印头的制造方法，其特征在于上述共用导体由Au形成，上述共用接触部分由Au/Ni或Ni形成，在上述CMP平坦面上露出Ni。
27.权利要求23所述的拟似端面型热打印头的制造方法，其特征在于上述共用导体由Au/Ni形成，上述共用接触部分由Ni形成，在上述CMP平坦面上露出Ni。
28.权利要求23所述的拟似端面型热打印头的制造方法，其特征在于通过电镀使上述共用接触部分形成大致三角形状的截面。
29.权利要求17所述的拟似端面型热打印头的制造方法，其特征在于在形成上述保护层后，切断上述衬底分割成各个端面型热打印头，研磨各端面型热打印头的衬底端面在该衬底端面上露出上述导体和上述多个发热电阻体中的至少一方，此后，在上述衬底端面上形成与露出的多个发热电阻体和导体的至少一方接触的共用电极薄膜。
30.权利要求29所述的拟似端面型热打印头的制造方法，其特征在于上述共用电极是由Cu/Ni形成的。
31.权利要求30所述的拟似端面型热打印头的制造方法，其特征在于上述共用电极是由Au/Ni形成的。
32.权利要求30所述的拟似端面型热打印头的制造方法，其特征在于上述共用电极是由Au形成的。
33.权利要求17所述的拟似端面型热打印头的制造方法，其特征在于上述保温层是由TaSi、TaSiW、TaSiO、TaSiWO、NbSi、NbSiO、NbSiWO中任何一个形成的。
34.权利要求17所述的拟似端面型热打印头的制造方法，其特征是通过机械加工，削去上述保护层的衬底端面一侧的角部形成的锥形形状。
全文摘要
本发明涉及拟似端面型热打印头及其制造方法。可以得到能够确实地防止发生开路、短路，能够以高图象分辨率进行打字的拟似端面型热打印头及其制造方法。这是在衬底上顺序地层积保温层、绝缘层、多个发热电阻体、分别与该多个发热电阻体的电阻长方向的两端部导通的导体和保护层，使多个发热电阻体位于衬底端面一侧的端部的拟似端面型热打印头，对上述绝缘层的表面进行CMP平坦化，在该CMP平坦面上，层积并形成上述多个发热电阻体、导体和保护层。
文档编号B41J2/335GK1504338SQ20031011879
公开日2004年6月16日 申请日期2003年12月3日 优先权日2002年12月3日
发明者佐藤清 申请人:阿尔卑斯电气株式会社