JP2005153253A - Method for manufacturing thermal head, thermal head and printing device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To fully display the effect of tapering the peripheral edge part of a common electrode in a thermal head used for thermal recording in various kinds of printing devices such as a video printer, a facsimile machine and a ticket vending machine. <P>SOLUTION: This method for manufacturing a thermal head comprises a process to form the common electrode 7 on a substrate 3; a process to form a resist 10 on the common electrode 7; a process to form a gap 12 between the common electrode 7 and the resist 10 by partially removing an interface between the common electrode 7 and the resist 10 by BHF; and a process to etch the peripheral edge part 7a of the common electrode 7 in a tapering fashion by infiltrating an etching liquid into the gap 12. As a protecting film need not be formed thick by tapering the peripheral edge part 7a of the common electrode 7, it is possible to avoid the deterioration of printing efficiency or an increase in the film formation cost due to the thickening of the protecting film. In addition, time and cost for the manufacture of the thermal head are curtailed and the rectilinear propagation of a pattern is ameliorated. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ビデオプリンタ、バーコードプリンタ、ラベルプリンタ、カードプリンタ、ファクシミリ、券売機など各種の印画装置の感熱記録に用いられるサーマルヘッドと、そのサーマルヘッドの製造方法、そのサーマルヘッドを組み込んだ印画装置に関するものである。   The present invention relates to a thermal head used for thermal recording of various printing apparatuses such as a video printer, a bar code printer, a label printer, a card printer, a facsimile machine, and a ticket vending machine, a method for manufacturing the thermal head, and a print incorporating the thermal head. It relates to the device.

この種のサーマルヘッドにおいては、共通電極が3〜20μmと厚く、しかも共通電極の周縁部がエッジ(ほぼ直角)になっている。そのため、保護膜で共通電極をすべてカバーしようとすると、保護膜を非常に厚く成膜しなければならない。なぜなら、保護膜を成膜する際に、下地の共通電極が平らな上には均一な厚みで膜が成膜できるが、下地の共通電極に垂直な部分があると、その部分には十分な膜厚が形成されないからである。例えば、通常のノンバイアススパッタでは、平らな部分に8μm成膜しても、垂直な部分には2μm程度しか成膜できない。   In this type of thermal head, the common electrode is as thick as 3 to 20 μm, and the peripheral edge of the common electrode is an edge (almost right angle). Therefore, if it is going to cover all the common electrodes with a protective film, the protective film must be formed very thick. This is because when the protective film is formed, the base common electrode is flat and the film can be formed with a uniform thickness, but if there is a portion perpendicular to the base common electrode, that portion is sufficient. This is because the film thickness is not formed. For example, in normal non-bias sputtering, even if a film is formed with a thickness of 8 μm on a flat part, only about 2 μm can be formed on a vertical part.

また、下地の共通電極の周縁部がエッジになっているため、この部分を覆う保護膜のエッジ部にマイクロクラックが入って剥がれやすくなり、共通電極が腐食する原因となる。このとき、保護膜の膜厚が薄いほど、保護膜全体の厚さに対するマイクロクラックの深さの比率が増大するので、保護膜の剥がれや欠けを誘発しやすくなる。したがって、この点からも保護膜を厚く成膜せざるを得ない。   Further, since the peripheral edge portion of the base common electrode is an edge, micro-cracks are easily formed on the edge portion of the protective film covering this portion, causing the common electrode to corrode. At this time, the thinner the protective film is, the greater the ratio of the depth of the microcracks to the total thickness of the protective film is, so that it is easier to induce peeling or chipping of the protective film. Therefore, from this point, the protective film must be formed thick.

ところが、このような事情から保護膜を厚く成膜すると、発熱体を覆う保護膜も必然的に厚くなるので、印画効率が低下したり、保護膜の成膜コストが上昇したりする不具合を伴う。   However, if the protective film is formed thick due to such circumstances, the protective film covering the heating element is inevitably thick, which causes problems such as a decrease in printing efficiency and an increase in the cost of forming the protective film. .

こうした不具合を回避するため、共通電極の周縁部をテーパー状にエッチングすることが提案されている(例えば、特許文献1の段落〔0011〕の欄、図1参照)。すなわち、共通電極の周縁部をテーパー化すれば、この周縁部を覆う保護膜の膜厚は平らな部分とほぼ同じになるため、保護膜をさほど厚く成膜する必要がなくなる。また、共通電極の周縁部のテーパー化に伴って保護膜のエッジ部が鈍角になり、このエッジ部にマイクロクラックが入りにくくなるので、この点でも保護膜を厚く成膜する必要がなくなる。その結果、保護膜の膜厚化に起因する印画効率の低下や保護膜の成膜コストの上昇を避けることができるというものである。   In order to avoid such a problem, it has been proposed to etch the peripheral portion of the common electrode into a tapered shape (see, for example, the paragraph [0011] in Patent Document 1, FIG. 1). That is, if the peripheral edge portion of the common electrode is tapered, the protective film covering the peripheral edge portion is almost the same as the flat portion, so that it is not necessary to form the protective film so thickly. Further, the edge of the protective film becomes obtuse as the peripheral edge of the common electrode is tapered, and microcracks are less likely to enter the edge, so that it is not necessary to form a thick protective film. As a result, it is possible to avoid a decrease in printing efficiency and an increase in the deposition cost of the protective film due to the increase in the thickness of the protective film.

そして、この共通電極の周縁部をテーパー状に形成する従来の方法として、4つの方法(以下、第1〜4のテーパー化法という。)が提示されている。第1のテーパー化法は、粘度調整をした低粘度のエッチング液を使用する方法である(例えば、特許文献1の段落〔0017〕の欄、図3参照)。第2のテーパー化法は、共通電極を複数層にする方法である(例えば、特許文献1の段落〔0020〕の欄、図4参照)。第3のテーパー化法は、共通電極の結晶粒径を厚み方向で変える方法である(例えば、特許文献1の段落〔0022〕の欄、図5参照)。第4のテーパー化法は、共通電極の周縁部のエッチングを2段階で行う方法である(例えば、特許文献1の段落〔0024〕〔0026〕の欄、図6、8参照)。
特開平8−127143号公報
In addition, four methods (hereinafter referred to as first to fourth taper methods) have been proposed as conventional methods for forming the peripheral edge portion of the common electrode in a tapered shape. The first taper method is a method using a low-viscosity etching liquid whose viscosity is adjusted (see, for example, the paragraph [0017] in Patent Document 1, FIG. 3). The second taper method is a method of forming a common electrode into a plurality of layers (for example, refer to the paragraph [0020] in Patent Document 1, FIG. 4). The third taper method is a method of changing the crystal grain size of the common electrode in the thickness direction (see, for example, the paragraph [0022] in Patent Document 1, FIG. 5). The fourth taper method is a method in which the peripheral edge of the common electrode is etched in two stages (see, for example, the paragraphs [0024] and [0026] in Patent Document 1, FIGS. 6 and 8).
JP-A-8-127143

しかし、こうした従来のテーパー化法では、それぞれ次のような不都合があった。   However, these conventional taper methods have the following disadvantages.

第1のテーパー化法では、エッチング液の粘度が低いので、エッチングに時間がかかる。また、3μm以上の膜厚では、図8(a)に示すように、オーバーエッチ13が過剰になり、所定のパターニングを安定して形成することができない。つまり、パターン直進性に劣る。   In the first taper method, etching takes time because the viscosity of the etching solution is low. On the other hand, when the film thickness is 3 μm or more, as shown in FIG. 8A, the overetch 13 becomes excessive, and the predetermined patterning cannot be stably formed. That is, the pattern straightness is inferior.

第2のテーパー化法では、電極材料の種類が増え、成膜に時間がかかるため、製造コストが高騰する。   In the second taper method, the number of types of electrode materials increases, and it takes time to form a film, so that the manufacturing cost increases.

第3のテーパー化法では、スパッタパワーの調整が面倒で、コストアップにつながる。   In the third taper method, it is troublesome to adjust the sputtering power, leading to an increase in cost.

第4のテーパー化法では、サーマルヘッドの製造工程が多くなり、製造コストが高騰する。また、共通電極の周縁部に段差が形成され、テーパー化の効果が十分には得られない。   In the fourth taper method, the manufacturing process of the thermal head increases and the manufacturing cost increases. Further, a step is formed at the peripheral edge of the common electrode, and the taper effect cannot be sufficiently obtained.

本発明は、このような事情に鑑み、共通電極の周縁部のテーパー化の効果を十分に発揮させ、製造にかかる時間やコストを削減し、パターン直進性を改善することが可能な、サーマルヘッドの製造方法、サーマルヘッド、印画装置を提供することを目的とする。   In view of such circumstances, the present invention is a thermal head capable of fully exhibiting the effect of tapering the peripheral edge of the common electrode, reducing the time and cost for manufacturing, and improving the straightness of the pattern. An object of the present invention is to provide a manufacturing method, a thermal head, and a printing apparatus.

まず、請求項1に係る発明は、基板上に共通電極を形成する工程と、前記共通電極上にレジストを形成する工程と、前記共通電極と前記レジストとの界面を前処理液で部分的に除去することにより、当該共通電極と当該レジストとの間に隙間を設ける工程と、前記隙間にエッチング液を浸入させて前記共通電極の周縁部をテーパー状にエッチングする工程とを備えて構成される。
また、請求項2に係る発明は、前記共通電極は、積層方向に結晶粒径が大きくなるように成膜されて構成される。
また、請求項3に係る発明は、前記前処理液による処理条件を設定することにより、前記共通電極の周縁部のテーパー角を調整するようにして構成される。
また、請求項4に係る発明は、前記共通電極のニップ領域側の周縁部のみをテーパー状にエッチングするようにして構成される。
また、請求項5に係る発明は、前記共通電極のニップ領域と反対側の周縁部のみをテーパー状にエッチングするようにして構成される。
また、請求項6に係る発明は、前記共通電極のニップ領域側とその反対側の両側の周縁部をテーパー状にエッチングするようにして構成される。
また、請求項7に係る発明は、前記共通電極の周縁部のテーパー角が、15〜45°となるようにして構成される。
また、請求項8に係る発明は、前記共通電極の周縁部のテーパー角が、15〜30°となるようにして構成される。
また、請求項9に係る発明は、請求項1乃至8のいずれかに記載のサーマルヘッドの製造方法により製造して構成される。
さらに、請求項10に係る発明は、請求項9記載のサーマルヘッドを備えて構成される。
First, the invention according to claim 1 includes a step of forming a common electrode on a substrate, a step of forming a resist on the common electrode, and an interface between the common electrode and the resist partially with a pretreatment liquid. A step of providing a gap between the common electrode and the resist by removing, and a step of etching the peripheral portion of the common electrode into a tapered shape by allowing an etchant to enter the gap. .
According to a second aspect of the present invention, the common electrode is formed so that the crystal grain size increases in the stacking direction.
According to a third aspect of the present invention, the taper angle of the peripheral edge of the common electrode is adjusted by setting the treatment conditions with the pretreatment liquid.
According to a fourth aspect of the present invention, only the peripheral edge of the common electrode on the nip region side is etched in a tapered shape.
According to a fifth aspect of the present invention, only the peripheral edge of the common electrode opposite to the nip region is etched in a tapered shape.
According to a sixth aspect of the present invention, the peripheral edges of the common electrode on the nip region side and the opposite sides are etched into a tapered shape.
The invention according to claim 7 is configured such that a taper angle of a peripheral edge portion of the common electrode is 15 to 45 °.
The invention according to claim 8 is configured such that a taper angle of a peripheral edge portion of the common electrode is 15 to 30 °.
The invention according to claim 9 is manufactured by the method for manufacturing a thermal head according to any one of claims 1 to 8.
Further, the invention according to claim 10 includes the thermal head according to claim 9.

本発明によれば、共通電極の周縁部のテーパー化により、保護膜を厚く成膜しなくて済むので、保護膜の膜厚化に起因する印画効率の低下や保護膜の成膜コストの上昇を避けることができる。   According to the present invention, since the protective film does not need to be thickly formed by tapering the peripheral edge of the common electrode, the printing efficiency decreases due to the increase in the protective film thickness, and the protective film deposition cost increases. Can be avoided.

しかも、従来のテーパー化法と比べて、製造にかかる時間やコストを削減し、パターン直進性を改善することが可能となる。   In addition, compared with the conventional taper method, it is possible to reduce the time and cost for manufacturing and improve the straightness of the pattern.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

ビデオプリンタ1には、図1に示すように、サーマルヘッド2が組み込まれており、サーマルヘッド2で感熱紙4を加熱して発色させることにより、文字や画像などのイメージを感熱紙4に印刷することができる。   As shown in FIG. 1, a thermal head 2 is incorporated in the video printer 1, and the thermal paper 4 is heated to cause the color to develop, thereby printing images such as characters and images on the thermal paper 4. can do.

このサーマルヘッド2は、図2に示すように、厚さ1mmのアルミナセラミックスからなる絶縁性の基板3を有しており、基板3上には厚さ40μmのガラス製のグレーズ5が形成されている。グレーズ5上には、B(ホウ素)がドーピングされた厚さ約0.2μmのPoly-Si(ポリシリコン)薄膜からなる発熱体6が成膜されている。発熱体6上には、厚さ3〜20μmのAl系(AlまたはAl合金)の共通電極7が成膜されているとともに、厚さ約0.6μmのAl系の個別電極8が発熱体6に電力を供給しうるように成膜されている。そして、発熱体6、共通電極7および個別電極8を覆うように、SiO2 やSiONなどからなる厚さ3〜10μmの保護膜9が成膜されている。ここで、共通電極7の両側(ニップ領域側とその反対側)の周縁部7a、7bは、図2(b)に示すように、所定のテーパー角α(例えば、α=20°)のテーパー状に形成されている。 As shown in FIG. 2, the thermal head 2 has an insulating substrate 3 made of alumina ceramic having a thickness of 1 mm, and a glass glaze 5 having a thickness of 40 μm is formed on the substrate 3. Yes. On the glaze 5, a heating element 6 made of a Poly-Si (polysilicon) thin film having a thickness of about 0.2 μm doped with B (boron) is formed. An Al-based (Al or Al alloy) common electrode 7 having a thickness of 3 to 20 μm is formed on the heating element 6, and an Al-based individual electrode 8 having a thickness of about 0.6 μm is formed on the heating element 6. The film is formed so that electric power can be supplied to the film. A protective film 9 made of SiO 2 or SiON and having a thickness of 3 to 10 μm is formed so as to cover the heating element 6, the common electrode 7 and the individual electrode 8. Here, the peripheral portions 7a and 7b on both sides (the nip region side and the opposite side) of the common electrode 7 are tapered with a predetermined taper angle α (for example, α = 20 °) as shown in FIG. It is formed in a shape.

次に、図2および図3に基づき、このサーマルヘッド2の製造工程を説明する。なお、図3では、グレーズ5、発熱体6、個別電極8および保護膜9の図示を省略する。   Next, the manufacturing process of the thermal head 2 will be described with reference to FIGS. In FIG. 3, the glaze 5, the heating element 6, the individual electrode 8, and the protective film 9 are not shown.

まず、図2(b)に示すように、基板3上にグレーズ5を形成し、LP−CVD(減圧CVD)法などでグレーズ5上に発熱体6を成膜する。   First, as shown in FIG. 2B, the glaze 5 is formed on the substrate 3, and the heating element 6 is formed on the glaze 5 by LP-CVD (low pressure CVD) or the like.

次いで、スパッタや蒸着にて発熱体6上に共通電極7を成膜する。その後、フォトレジストを塗布し、フォトマスクを用いて露光・現像し、共通電極7のパターンを形成する。   Next, the common electrode 7 is formed on the heating element 6 by sputtering or vapor deposition. Thereafter, a photoresist is applied, and exposure and development are performed using a photomask to form a pattern of the common electrode 7.

そして、この共通電極7のパターンエッジ部、すなわち周縁部7a、7bをテーパー状に形成する。それには、図3(a)に示すように、まず、共通電極7上にノボラック系ポジ型のレジスト10を形成する。次に、これを前処理液としてのBHF(バッファードフッ酸)に一定時間(例えば、2〜8分)だけ浸漬し、純水置換する。このとき、BHFの最適な濃度はフッ酸5%、フッ化アンモニウム50%であるが、この濃度に限るわけではない。すると、図3(b)に示すように、レジスト10が溶解されて共通電極7との界面が部分的に除去され、共通電極7とレジスト10との間に隙間12が形成される。そこで、図3(c)に示すように、この隙間12にリン酸、酢酸、硝酸などのエッチング液を浸入させて共通電極7の周縁部7a、7bをエッチングする。すると、図3(d)に示すように、共通電極7の周縁部7a、7bが所定のテーパー角αのテーパー状に形成される。   And the pattern edge part of this common electrode 7, ie, peripheral part 7a, 7b, is formed in a taper shape. For this purpose, as shown in FIG. 3A, first, a novolac positive resist 10 is formed on the common electrode 7. Next, this is immersed in BHF (buffered hydrofluoric acid) as a pretreatment liquid for a certain period of time (for example, 2 to 8 minutes) to replace with pure water. At this time, the optimum concentration of BHF is 5% hydrofluoric acid and 50% ammonium fluoride, but is not limited to this concentration. Then, as shown in FIG. 3B, the resist 10 is dissolved and the interface with the common electrode 7 is partially removed, and a gap 12 is formed between the common electrode 7 and the resist 10. Therefore, as shown in FIG. 3C, the peripheral portions 7a and 7b of the common electrode 7 are etched by allowing an etching solution such as phosphoric acid, acetic acid, and nitric acid to enter the gap 12. Then, as shown in FIG. 3D, the peripheral portions 7a and 7b of the common electrode 7 are formed in a tapered shape with a predetermined taper angle α.

なお、前処理液による処理条件(BHFの濃度、温度、浸漬時間など)を変えると、共通電極7とレジスト10との隙間12の深さが変化するので、共通電極7の周縁部7a、7bのテーパー角αは増減する。例えば、BHF中の浸漬時間が長くなれば、隙間12が深くなるので、テーパー角αは小さくなる。それを確かめるため、BHF中の浸漬時間を0.3〜11分の範囲内で変えたとき、テーパー角αがどのように変化するかを実験で求めた。その結果、図4に示すように、BHF中の浸漬時間が長くなるとテーパー角αが小さくなる傾向にあることが確認された。したがって、前処理はテーパー角αのコントロール性が良好であり、BHF中の浸漬時間を設定することにより、テーパー角αを容易に調整することができる。同様に、BHFの濃度や温度を設定することにより、テーパー角αを容易に調整することもできる。   In addition, since the depth of the gap 12 between the common electrode 7 and the resist 10 changes when the processing conditions (BHF concentration, temperature, immersion time, etc.) with the pretreatment liquid are changed, the peripheral portions 7a and 7b of the common electrode 7 are changed. The taper angle α increases or decreases. For example, if the immersion time in BHF becomes longer, the gap 12 becomes deeper and the taper angle α becomes smaller. In order to confirm this, it was experimentally determined how the taper angle α changes when the immersion time in BHF is changed within a range of 0.3 to 11 minutes. As a result, as shown in FIG. 4, it was confirmed that the taper angle α tends to decrease as the immersion time in BHF increases. Therefore, the pretreatment has good controllability of the taper angle α, and the taper angle α can be easily adjusted by setting the immersion time in BHF. Similarly, the taper angle α can be easily adjusted by setting the concentration and temperature of BHF.

次いで、レジスト10を共通電極7から除去し、図2(b)に示すように、スパッタなどにて発熱体6上に個別電極8を成膜する。その後、フォトレジストを塗布し、フォトマスクを用いて露光・現像し、Alをエッチングして、発熱体6の長さを規定するとともに、個別電極8のパターンを形成する。再度、フォトリソ工程を用いて、Poly-Siをエッチングし、発熱体6の幅を規定する。   Next, the resist 10 is removed from the common electrode 7, and as shown in FIG. 2B, the individual electrode 8 is formed on the heating element 6 by sputtering or the like. Thereafter, a photoresist is applied, exposed and developed using a photomask, Al is etched, the length of the heating element 6 is defined, and the pattern of the individual electrodes 8 is formed. Again, using a photolithography process, the Poly-Si is etched to define the width of the heating element 6.

最後に、発熱体6、共通電極7および個別電極8を覆うように保護膜9を成膜する。   Finally, a protective film 9 is formed so as to cover the heating element 6, the common electrode 7, and the individual electrode 8.

ここで、サーマルヘッド2の製造が終了する。   Here, the manufacture of the thermal head 2 is completed.

こうして製造されたサーマルヘッド2では、共通電極7の周縁部7a、7bがテーパー状になっているので、特にテーパー角αが30°以下の場合、保護膜9の膜厚は平らな部分とほぼ同じになる。そのため、保護膜9をさほど厚く成膜する必要がなくなる。   In the thermal head 2 manufactured in this way, the peripheral portions 7a and 7b of the common electrode 7 are tapered. Therefore, particularly when the taper angle α is 30 ° or less, the thickness of the protective film 9 is almost equal to the flat portion. Be the same. Therefore, it is not necessary to form the protective film 9 so thick.

また、共通電極7の周縁部7a、7bのテーパー化に伴って保護膜9のエッジ部が鈍角になり、このエッジ部にマイクロクラックが入りにくくなる。それを確かめるため、テーパー角αを5〜90°の範囲内で変えたとき、クラック発生率がどのように変化するかを実験で求めた。その結果、図5に示すように、テーパー角αが45°を越えて90°(直角)に近づくと、クラック発生率が急激に上昇するのに対し、テーパー角αが45°以下の場合はクラック発生率が2%以下となり、テーパー角αが30°以下の場合はクラック発生率がゼロになる結果が得られた。したがって、この点でも保護膜9を厚く成膜する必要がなくなる。   Further, as the peripheral portions 7a and 7b of the common electrode 7 are tapered, the edge portion of the protective film 9 becomes obtuse, and microcracks are less likely to enter the edge portion. In order to confirm this, an experiment was conducted to determine how the crack generation rate changes when the taper angle α is changed within a range of 5 to 90 °. As a result, as shown in FIG. 5, when the taper angle α exceeds 45 ° and approaches 90 ° (right angle), the crack generation rate increases rapidly, whereas when the taper angle α is 45 ° or less, When the crack occurrence rate was 2% or less and the taper angle α was 30 ° or less, the crack occurrence rate was zero. Therefore, it is not necessary to form the protective film 9 thick in this respect.

このように、共通電極7の周縁部7a、7bのテーパー化により、保護膜9を厚く成膜しなくて済むので、保護膜9の膜厚化に起因する印画効率の低下や保護膜9の成膜コストの上昇を避けることができる。   Thus, since the protective film 9 does not need to be thickly formed by tapering the peripheral portions 7 a and 7 b of the common electrode 7, the printing efficiency decreases due to the increase in the film thickness of the protective film 9 and the protective film 9 An increase in film formation cost can be avoided.

さらに、テーパー角αを5〜90°の範囲内で変えたとき、パターン直進性がどのように変化するかを実験で求めた。ここで、パターン直進性とは、図8に示すように、共通電極7のパターンを形成したときのパターン端面のうねり(波打ち)量Wを意味し、このうねり量Wが小さいほどパターン直進性が良好となる。その結果、図6に示すように、テーパー角αが90°の場合はパターン直進性が±6μmであるのに対し、テーパー角αが15〜81°の場合はパターン直進性が±5μm以下となった。特に、テーパー角αが20〜65°の場合はパターン直進性が±1μm以下となった。   Further, it was experimentally determined how the pattern straightness changes when the taper angle α is changed within a range of 5 to 90 °. Here, as shown in FIG. 8, the pattern straightness means the waviness (waving) amount W of the pattern end surface when the pattern of the common electrode 7 is formed. The smaller the waviness W is, the more the pattern straightness is. It becomes good. As a result, as shown in FIG. 6, when the taper angle α is 90 °, the pattern straightness is ± 6 μm, whereas when the taper angle α is 15 to 81 °, the pattern straightness is ± 5 μm or less. became. In particular, when the taper angle α is 20 to 65 °, the pattern straightness is ± 1 μm or less.

そして、上述した第1のテーパー化法と異なり、粘度調整をした低粘度のエッチング液を使用するわけではない。したがって、エッチング液の粘度が低下せず、エッチングに時間がかからない。また、3μm以上の膜厚でも、図8(b)に示すように、オーバーエッチが過剰にならず、所定のパターニングを安定して形成することができる。つまり、パターン直進性に優れる。   And unlike the 1st taper method mentioned above, the low viscosity etching liquid which adjusted the viscosity is not necessarily used. Therefore, the viscosity of the etching solution does not decrease and etching does not take time. Even with a film thickness of 3 μm or more, as shown in FIG. 8B, overetching does not become excessive and predetermined patterning can be stably formed. That is, the pattern straightness is excellent.

また、上述した第2のテーパー化法と異なり、共通電極7を複数層にしないので、電極材料の種類が増えることはない。したがって、成膜に時間がかからず、製造コストを抑制することができる。   In addition, unlike the above-described second taper method, the common electrode 7 is not formed in a plurality of layers, so that the types of electrode materials do not increase. Therefore, the film formation does not take time, and the manufacturing cost can be suppressed.

また、上述した第3のテーパー化法と異なり、共通電極7の結晶粒径を厚み方向で変えていないので、スパッタパワーの調整が面倒になる事態を避け、コストアップを抑えることができる。   In addition, unlike the above-described third taper method, the crystal grain size of the common electrode 7 is not changed in the thickness direction, so that it is possible to avoid a troublesome adjustment of the sputtering power and suppress an increase in cost.

さらに、上述した第4のテーパー化法と異なり、共通電極7の周縁部7a、7bのエッチングを2段階で行わない。したがって、サーマルヘッド2の製造工程が多くなって製造コストが高騰する恐れはない。また、共通電極7の周縁部7a、7bに段差が形成されないので、テーパー化の効果を十分に得ることができる。   Further, unlike the above-described fourth taper method, the peripheral portions 7a and 7b of the common electrode 7 are not etched in two stages. Therefore, there is no fear that the manufacturing cost of the thermal head 2 increases and the manufacturing cost increases. In addition, since no step is formed in the peripheral edge portions 7a and 7b of the common electrode 7, a taper effect can be sufficiently obtained.

なお、共通電極7は、積層方向に結晶粒径が大きくなるように成膜しても構わない。この場合、結晶粒径が小さいほどエッチング速度が速くなる効果により、テーパーがつき難くなるので、BHF処理時間を長くする方法などで、共通電極7の周縁部7a、7bの十分なテーパー化を行うことができる。   The common electrode 7 may be formed so that the crystal grain size increases in the stacking direction. In this case, since the taper becomes difficult to taper due to the effect of increasing the etching rate as the crystal grain size is small, the peripheral portions 7a and 7b of the common electrode 7 are sufficiently tapered by a method of increasing the BHF processing time. be able to.

また、共通電極7や個別電極8の材料はAl系でなくてもよく、CuやAgなどでも構わない。また、絶縁性の基板3、グレーズ5、発熱体6の材料についても、上述したものに限定されない。   The material of the common electrode 7 and the individual electrode 8 may not be Al-based, and may be Cu, Ag, or the like. Further, the materials of the insulating substrate 3, the glaze 5, and the heating element 6 are not limited to those described above.

また、上述の実施形態では、共通電極7のニップ領域側とその反対側の両側の周縁部7a、7bをテーパー状にエッチングする場合について説明した。しかし、図7(a)に示すように、共通電極7のニップ領域側の周縁部7bのみをテーパー状にエッチングしてもよい。また、図7(b)に示すように、共通電極7のニップ領域と反対側の周縁部7aのみをテーパー状にエッチングしても構わない。   In the above-described embodiment, the case where the peripheral portions 7a and 7b on both sides of the common electrode 7 on the nip region side and the opposite side are etched in a tapered shape has been described. However, as shown in FIG. 7A, only the peripheral portion 7b on the nip region side of the common electrode 7 may be etched into a tapered shape. Further, as shown in FIG. 7B, only the peripheral edge portion 7a opposite to the nip region of the common electrode 7 may be etched into a tapered shape.

また、上述の実施形態では、図2(b)に示すように、共通電極7を覆うように個別電極8をパターン配線したが、図7(c)に示すように、共通電極7の下側に個別電極8をパターン配線してもよい。   In the above-described embodiment, as shown in FIG. 2B, the individual electrodes 8 are patterned so as to cover the common electrode 7. However, as shown in FIG. Alternatively, the individual electrodes 8 may be patterned.

また、上述の実施形態では、前処理液としてBHFを用いたが、レジスト10を溶解するもの(例えば、メタノール、キシレンなど)、もしくは共通電極7とレジスト10との界面を侵食するもの(フッ酸など)であれば、共通電極7とレジスト10との界面を除去することができるので、代用が可能である。   In the above-described embodiment, BHF is used as the pretreatment liquid. However, one that dissolves the resist 10 (for example, methanol or xylene) or one that erodes the interface between the common electrode 7 and the resist 10 (hydrofluoric acid). Etc.), the interface between the common electrode 7 and the resist 10 can be removed, so that a substitution is possible.

また、上述の実施形態では、ノボラック系ポジ型のレジスト10を用いたが、これ以外のもの(例えば、ポリビニルシンナメート系ネガ型や環状ゴムネガ型のレジスト)をレジスト10として使っても構わない。   In the above-described embodiment, the novolac positive resist 10 is used, but other resists (for example, a polyvinyl cinnamate negative resist or a cyclic rubber negative resist) may be used.

また、上述の実施形態では、ビデオプリンタ1について説明したが、ビデオプリンタ1以外の印画装置(例えば、バーコードプリンタ、ラベルプリンタ、カードプリンタ、ファクシミリ、券売機など)に本発明を適用することもできる。   In the above-described embodiment, the video printer 1 has been described. However, the present invention may be applied to a printing apparatus other than the video printer 1 (for example, a barcode printer, a label printer, a card printer, a facsimile machine, a ticket vending machine, etc.). it can.

本発明に係る印画装置であるビデオプリンタの一実施形態を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an embodiment of a video printer which is a printing apparatus according to the present invention. 本発明に係るサーマルヘッドの要部を示す図であって、(a)はその平面図、(b)は(a)のB−B線による拡大断面図である。It is a figure which shows the principal part of the thermal head which concerns on this invention, Comprising: (a) is the top view, (b) is an expanded sectional view by the BB line of (a). 本発明に係るサーマルヘッドの製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the thermal head concerning this invention. 前処理液による処理時間とテーパー角との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the processing time by a pre-processing liquid, and a taper angle. テーパー角とクラック発生率との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between a taper angle and a crack generation rate. テーパー角とパターン直進性との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between a taper angle and pattern straightness. 本発明に係るサーマルヘッドの別の3実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another 3 embodiment of the thermal head based on this invention. パターン直進性の優劣を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the superiority or inferiority of pattern straightness.

符号の説明Explanation of symbols

1……ビデオプリンタ(印画装置)
2……サーマルヘッド
3……基板
4……感熱紙
5……グレーズ
6……発熱体
7……共通電極
7a、7b……周縁部
8……個別電極
9……保護膜
10……レジスト
12……隙間
α……テーパー角

1. Video printer (printing device)
2 ... Thermal head 3 ... Substrate 4 ... Thermal paper 5 ... Glaze 6 ... Heating element 7 ... Common electrode 7a, 7b ... Perimeter 8 ... Individual electrode 9 ... Protective film 10 ... Resist 12 …… Gap α …… Taper angle

Claims (10)

基板上に共通電極を形成する工程と、
前記共通電極上にレジストを形成する工程と、
前記共通電極と前記レジストとの界面を前処理液で部分的に除去することにより、当該共通電極と当該レジストとの間に隙間を設ける工程と、
前記隙間にエッチング液を浸入させて前記共通電極の周縁部をテーパー状にエッチングする工程と
を備えたことを特徴とする、サーマルヘッドの製造方法。
Forming a common electrode on the substrate;
Forming a resist on the common electrode;
Providing a gap between the common electrode and the resist by partially removing the interface between the common electrode and the resist with a pretreatment liquid;
A method of manufacturing a thermal head, comprising: etching a peripheral portion of the common electrode into a tapered shape by allowing an etchant to enter the gap.
前記共通電極は、積層方向に結晶粒径が大きくなるように成膜されていることを特徴とする請求項1記載の、サーマルヘッドの製造方法。   2. The method of manufacturing a thermal head according to claim 1, wherein the common electrode is formed so that a crystal grain size is increased in a stacking direction. 前記前処理液による処理条件を設定することにより、前記共通電極の周縁部のテーパー角を調整することを特徴とする請求項1又は2記載の、サーマルヘッドの製造方法。   3. The method of manufacturing a thermal head according to claim 1, wherein a taper angle of a peripheral portion of the common electrode is adjusted by setting a processing condition with the pretreatment liquid. 4. 前記共通電極のニップ領域側の周縁部のみをテーパー状にエッチングすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の、サーマルヘッドの製造方法。   4. The method of manufacturing a thermal head according to claim 1, wherein only the peripheral edge of the common electrode on the nip region side is etched in a tapered shape. 5. 前記共通電極のニップ領域と反対側の周縁部のみをテーパー状にエッチングすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の、サーマルヘッドの製造方法。   4. The method of manufacturing a thermal head according to claim 1, wherein only the peripheral edge of the common electrode opposite to the nip region is etched in a tapered shape. 5. 前記共通電極のニップ領域側とその反対側の両側の周縁部をテーパー状にエッチングすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の、サーマルヘッドの製造方法。   4. The method of manufacturing a thermal head according to claim 1, wherein peripheral portions on both sides of the nip region side and the opposite side of the common electrode are etched in a tapered shape. 5. 前記共通電極の周縁部のテーパー角が、15〜45°となるようにしたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の、サーマルヘッドの製造方法。   The method of manufacturing a thermal head according to claim 1, wherein a taper angle of a peripheral edge portion of the common electrode is 15 to 45 °. 前記共通電極の周縁部のテーパー角が、15〜30°となるようにしたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の、サーマルヘッドの製造方法。   The thermal head manufacturing method according to claim 1, wherein a taper angle of a peripheral edge portion of the common electrode is 15 to 30 °. 請求項1乃至8のいずれかに記載のサーマルヘッドの製造方法により製造したことを特徴とするサーマルヘッド。   A thermal head manufactured by the method for manufacturing a thermal head according to claim 1. 請求項9記載のサーマルヘッドを備えたことを特徴とする印画装置。

A printing apparatus comprising the thermal head according to claim 9.

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