JP3041601B2

JP3041601B2 - サーマルヘッドの製造方法

Info

Publication number: JP3041601B2
Application number: JP14409098A
Authority: JP
Inventors: 裕二中村; 義則佐藤; 克明齋田
Original assignee: セイコーインスツルメンツ株式会社
Priority date: 1998-05-26
Filing date: 1998-05-26
Publication date: 2000-05-15
Anticipated expiration: 2015-05-15
Also published as: JPH1142802A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリやプリン
ター等の感熱記録に用いられるサーマルヘッドの製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来は、図１０（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに、セラミック等の絶縁性基板１上に蓄熱層としてグ
レーズ層２を設け、Ｔａ系やシリサイド系、Ｎｉ−Ｃｒ
系等の発熱抵抗体材料及びＡｌ，Ｃｒ−Ｃｕ，Ａｕ等の
電極材料をスパッタリングや蒸着法などによって成膜
し、フォトリソ工程によるパターニングにより発熱抵抗
体３、共通電極及び個別電極の配線電極１２を形成し、
その後、前記発熱抵抗体３の酸化防止、耐摩耗のために
ＳｉＯ₂ 、Ｔａ₂Ｏ₅、ＳｉＡｌＯＮ、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＳｉＣ
等の保護膜９をスパッタリング、イオンプレーティン
グ、ＣＶＤ法により成膜しサーマルヘッドを製造してい
る。

【０００３】しかし、従来のサーマルヘッドの製造方法
では、共通電極及び個別電極の配線電極１２の周縁部断
面形状はほぼ直角になっている為、保護膜９の表面にも
同様の段差が生じ、さらに発熱抵抗体３と配線電極１２
の保護膜成膜時の成長過程の違いから、保護膜層に膜の
面方向の連続性の断たれた断層１０が発生する。

【０００４】このため、このようなサーマルヘッドは早
期に抵抗値が上昇し、このサーマルヘッドを使用して印
字した場合にはドット抜けの原因となりサーマルヘッド
の印字走行寿命の低下となっていた。また、保護膜の前
記断層部１０に起因して印字走行時における感熱紙のイ
オン、大気中の水分、Ｎａ⁺ ，Ｃｌ^- イオン等の侵入
が考えられ、この結果、発熱抵抗体３、配線電極１２が
腐食し、耐腐食性が劣るという課題があった。

【０００５】これら課題を解決する従来例として、発熱
抵抗体３に接続する配線電極１２先端部をテーパー形状
に形成し、保護膜の断層及び段差を低減する製造方法
（例えば、特開昭５６−１２９１８４号公報）や、発熱
抵抗体３に接続する配線電極１２先端部を２回程フォト
及びエッチング工程を行うことにより２段形状にし、段
差を低減する製造方法（例えば、特公昭５５−３０４６
８号公報）、あるいは保護膜形成時に高周波バイアスス
パッタリングを付加することにより亀裂、クラックを防
止する製造方法（例えば、特開昭６３−１３５２６１号
公報）などが公開されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の製造方
法で作製されたサーマルヘッドでは、配線電極は発熱抵
抗体に接続する先端部のみに特殊な形状を与えていた
が、印字耐久性向上、信頼性向上の若干効果は十分でな
かった。つまり、電極の段差による保護膜の断層、段差
は発熱抵抗体に接続する先端部以外の、少なくとも保護
膜領域における電極周縁部の全ての部分に発生する。

【０００７】一方、前記段差があれば、感熱紙の摺動及
びプラテンローラーによる押し付け圧による保護膜の段
差部に対する機械的応力、あるいは発熱抵抗体部と電極
部との熱膨張係数の差による熱応力により保護膜断層部
１０から保護膜９の欠け剥離が生じやすい。従って、感
熱紙の摺動及びプラテンローラーによる押し付け圧の影
響は、発熱抵抗体上のみでなくその周辺部にも影響を及
ぼし、配線電極の先端以外の他の周縁部分をきっかけと
しても保護膜の欠け剥離が生じやすい。また、記録紙に
付着した異物などによるスクラッチによっても配線電極
の段差部と前記異物がひっかかり、前述と同様に電極先
端以外の部分においても保護膜の剥離などが発生しやす
い。

【０００８】このように、電極先端部のみならず配線電
極の周縁からも保護膜の欠け剥離が生じサーマルヘッド
の印字走行寿命を低下させていた。また近年、耐摩耗性
の向上を狙い保護膜硬度の高い材料が利用されるように
なったが、上記の問題点が強調されるようになった。特
に硬い保護膜で被覆した場合、外力を柔軟に受けること
ができず、また応力も緩和しにくいため上記保護膜の剥
離等の現象が顕著になりやすい問題があった。

【０００９】逆に、保護膜硬度が低いと耐摩耗性が劣
り、保護膜の摩耗による発熱抵抗体破壊を生じ印字走行
寿命の向上は望めない。また、電極周縁部の段差により
印字走行時における感熱紙のイオン、大気中の水分、Ｎ
ａ⁺ 、Ｃｌ^- イオン等の侵入により発熱抵抗体、電極
の腐食の原因となり、特に印字待機時における耐腐食性
が劣るという課題があった。

【００１０】そこで、この発明の目的は、従来のこのよ
うな課題を解決するため、電極周縁部をテーパー形状に
して保護膜表面の段差を少なくし、耐摩耗性を有した断
層のないサーマルヘッドを得ることである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、絶縁基板上に、少なくとも発熱抵抗
体、発熱抵抗体に電力を供給するための配線電極、およ
び発熱抵抗体とその周辺の配線電極を覆う保護膜を有す
るサーマルヘッドにおいて、少なくとも発熱抵抗体近傍
の保護膜領域における配線電極の周縁部の断面形状がテ
ーパー形状とすることによって基板面との配線電極の段
差を和らげ、かつ被覆される保護膜の硬度をビッカース
硬度でＨｖ１２００以上としている。

【００１２】

【作用】上記のように構成されたサーマルヘッドにおい
ては、絶縁基板面と配線電極周縁部との段差がなだらか
なテーパー状となっているため保護膜の被覆性が高まる
こととなり、よって配線電極周縁部において生じやすか
った断層がなくなって、保護膜は面方向に連続的なつな
がりを持つ膜となる。そして保護膜硬度をビッカース硬
度でＨｖ１２００以上の高い硬度の被膜としても、従来
生じやすかった配線電極周縁部の保護膜断層からの剥離
による故障を抑制でき、また保護膜断層部からの腐食性
イオン等の侵入もなく、よって印字走行耐久性が向上す
ると同時に環境信頼性が向上する。

【００１３】

【実施例】

［実施例１］以下に、この発明の実施例を図に基づいて
説明する。図１（ａ）は本発明によるサーマルヘッドの
発熱抵抗体周辺部の発熱部断面拡大図、図１（ｂ）は同
電極周縁部の断面図である。

【００１４】これらの図面において、絶縁性基板１の表
面にはグレーズ２が形成されており、発熱抵抗体３に電
気的に接続するように配線電極４が形成されている。５
は該配線電極４のテーパー部で、前記発熱抵抗体３に対
向する周辺及び配線電極４全ての周縁部に形成されてい
る。９は保護膜であって発熱抵抗体３とその周縁部の配
線電極４を覆うよう形成されている。配線電極４の周縁
の断面がテーパー形状になっていることにより、保護膜
９を成膜した際に、配線電極４による段差および発熱抵
抗体３と配線電極４上の成長過程の違いを無くし断層が
なくなるように構成されている。

【００１５】また、図２（ａ）および図２（ｂ）におい
て、絶縁性基板１の表面にはグレーズ２が形成されてお
り、さらにその表面には発熱抵抗体３が形成され、該発
熱抵抗体３に電気的に接続するように配線電極４が形成
されている。６は多段部で発熱抵抗体３に対向する周辺
及び配線電極４全ての周縁部に形成されている。９は保
護膜でこれら全てを覆うように形成されている。

【００１６】配線電極４の周縁部全てが多段形状になっ
ていることにより保護膜９を成膜した際に、配線電極４
による段差および発熱抵抗体３と配線電極４上の成長過
程の違いを無くし断層がなくなるように構成されてい
る。本願の製造過程を順に説明すれば、図３（ａ）に示
すように、例えばアルミナセラミックス等からなる絶縁
性基板１上に蓄熱のためにグレーズ２を形成する。次に
発熱抵抗体材料としてＴａを主成分とするＴａ−Ｎ、Ｔ
ａ−ＳｉＯ₂ 膜等をスパッタリングにより約０．１μｍ
程度形成した後、フォトリソグラフィにより発熱抵抗体
３を形成する。次いで発熱抵抗体３に電力を供給するた
めの電極材料としてＡｌを主成分とするＡｌ、Ａｌ−Ｓ
ｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜等をスパッタリング等により約
１〜２μｍ程度形成した後、フォトレジスト塗布し、フ
ォトマスクを用いて露光現像して、配線電極形状をもつ
レジスト８を形成する。

【００１７】次に、図３（ｂ）において、りん酸、酢
酸、硝酸及び純水等からなる混合酸性水溶液などを、そ
の混合比により粘度調整したエッチング液において、粘
度の低いエッチング液でＡｌ膜をエッチングすると該エ
ッチング液はＡｌエッチングと同時にレジスト８とＡｌ
界面にも入り込み、導体層の面方向にもエッチングが進
行し、この面方向と膜厚方向のエッチング速度の関係を
適度にすると、エッチング終了時には電極周縁部はテー
パー面５をもたせることができる。

【００１８】その後、図３（ｃ）において、有機溶剤な
どの剥離液でレジスト８を除去し、配線電極およびテー
パー部５を形成する。次に、図３（ｄ）に示すように、
発熱抵抗体３及び配線電極４の酸化防止と耐摩耗のため
に、これらを覆うようにＳｉ₃Ｎ₄とＳｉＯ₂ などの混合
膜をスパッタリング等により約３〜６μｍ程度被覆し保
護膜９を形成する。

【００１９】以上の工程によって得られるサーマルヘッ
ドでは、配線電極の周縁部が断崖状とならず適度なテー
パー斜面となっているため、この配線電極のテーパー面
５を覆う保護膜には配線電極の周縁部に断層が生じにく
い。特にスパッタリングは段差の被覆性が劣るので、ス
パッタリングで保護膜を形成した本発明のサーマルヘッ
ドと従来のサーマルヘッドでは、保護膜の被覆性に顕著
な差が生じる。この効果については、評価結果と併せ後
述する。

【００２０】［実施例２］次に、図４に示すようにＡｌ
を主成分とする電極材料を多層にすることにより電極周
縁部をテーパー状に形成する製造方法について説明す
る。図４（ａ）は実施例１同様にアルミナセラミックス
等の絶縁性基板１上にグレーズ２を形成し、発熱抵抗体
３を形成する。次いで発熱抵抗体３に電力を供給するた
めの電極材料として１層目にＡｌを主成分とするＡｌ電
極４ｂ膜をスパッタリングにより約０．３〜０．８μｍ
程度形成し、２層目にＡｌを主成分としＳｉ、Ｃｕ、Ｔ
ｉなどを添加したＡｌ合金電極４ｃ膜をスパッタリング
等により０．３〜０．６μｍ程度形成し合計約１〜２μ
ｍの電極膜を形成する。その後実施例１と同様にして、
レジスト８を形成する。

【００２１】次に、図４（ｂ）において、りん酸、酢
酸、硝酸及び純水の酸性混合水溶液からなるエッチング
液を用いて１層目及び２層目のエッチングを行うと１層
目のＡｌを主成分とするＡｌ電極４ｂ膜に比べてＡｌに
Ｓｉ、Ｃｕ、Ｔｉ等を添加した２層目のＡｌ合金電極４
ｃ膜は結晶粒径が微細になるためにエッチングレートが
速くなる。このため、平面及び膜厚方向のエッチングが
進み、エッチング終了時には電極周縁部はテーパー形状
を示す。その後、図４（ｃ）において、レジスト８を有
機溶剤などの剥離液により除去し、配線電極およびテー
パー部５を形成する。そして前述の実施例と同様に図４
（ｄ）において保護膜９を形成する。

【００２２】［実施例３］次に、図５に示すように電極
の結晶粒径を膜厚方向に変化させてテーパー形状にする
方法を説明する。図５（ａ）は実施例１同様にアルミナ
セラミックス等の絶縁性基板１上にグレーズ２を形成
し、その上面に発熱抵抗体３を形成する。さらにその上
面には前記発熱抵抗体３に電力を供給するための電極材
料としてＡｌを主成分とする膜をスパッタリングにより
１〜２μｍ形成する。このとき、Ａｌの結晶粒径は、ス
パッタＤＣパワー、基板温度、スパッタ圧力等によって
変化する。通常のＡｌスパッタ膜の結晶粒径は２〜４μ
ｍである。本実施例では、スパッタＤＣパワーと基板温
度を制御して結晶粒径を変化させ粒径の異なるＡｌ電極
４ｄを成膜した。成膜初期では、通常の条件により成膜
を行い、時間の経過と共に徐々にスパッタのＤＣパワー
を低下させて成膜を行った。これと同時にスパッタパワ
ーを低下させると、成膜速度が低下するために基板温度
が低下する。このときの結晶粒径はＡｌ表面付近では
０．５μｍであるのに対して下層付近では２μｍ程度で
あった。そして、その上面にレジスト８を形成する。

【００２３】次に、図５（ｂ）において、りん酸、酢
酸、硝酸及び純水の混合液からなるエッチング液におい
てＡｌをエッチングすると膜厚方向において結晶粒径が
異なるためにエッチングレートが変化する。つまり、微
細な結晶粒径の方がエッチングレートが速い。このため
平面及び膜厚方向にエッチングされるようになりエッチ
ング終了時には電極周縁部はテーパー形状を示す。その
後、図５（ｃ）において有機溶剤などの剥離液において
前記レジスト８を除去し、配線電極およびテーパー部５
を形成する。そして前述の実施例と同様に図５（ｄ）に
おいて保護膜９を形成する。

【００２４】［実施例４］次に、図６に示すようにレジ
スト形成、エッチング工程を複数回用いることにより配
線電極周縁部を多段にし、電極テーパー化と同様の効果
を得る製造方法について説明する。

【００２５】図６（ａ）は、実施例１同様にアルミナセ
ラミックス等の絶縁性基板１上にグレーズ２を形成し、
グレーズ２上に発熱抵抗体３を形成する。さらにその上
面に発熱抵抗体３に電力を供給するための電極材料とし
てＡｌを主成分とする膜をスパッタリングにより１〜２
μｍ形成する。その後、レジスト８−１を形成の後、図
６（ｂ）において、りん酸、酢酸、硝酸及び純水等から
なる混合酸性水溶液などからなるエッチング液において
通常のエッチングを行う。さらに、図６（ｃ）において
有機溶剤などの剥離液によりレジスト８ａを除去して配
線電極４ａを形成するが、この形成された配線電極４ａ
は１段目である。次に、図６（ｄ）において配線電極４
ａの２段目を形成すべく再度フォトレジストを塗布した
後、配線電極４ａの１段目に形成された配線電極４ａの
輪郭に対して露光パターンの輪郭を５μｍ以上小さくし
たフォトマスクを用いて露光現像することにより２段目
の配線電極形状のレジスト８ー２を形成する。次に図７
（ａ）において、りん酸、酢酸、硝酸及び純水等を含む
混合酸性水溶液からなるエッチング液によりエッチング
を行うが、エッチングを膜厚に対して１０〜９０％で終
了させることにより配線電極４ａに段部６をつけられ
る。その後、図７（ｂ）において、有機溶剤などの剥離
液によりレジスト８ー２を除去し２段の配線電極４ａを
形成する。さらに、これら工程を繰り返すことにより３
段以上の配線電極４ａを形成することも可能である。最
後に保護膜９を形成する。図７（ｃ）は本実施例で得ら
れた配線電極４ａに保護膜９を形成した結果である。従
来に比べて保護膜９の段差が少なくなっていることが確
認された。尚配線電極４ａの段差は、２段よりも３段の
方が少なくなっていることが確認されている。つまり、
配線電極４ａを２、３段にすることにより電極テーパー
化と同様の効果が得られる。

【００２６】［実施例５］次に、図８に示すようにフォ
トレジスト現像、エッチング工程を複数回用いることに
より配線電極周縁部を多段にすることにより、配線電極
の周縁形状のテーパー化と同様の効果を得る製造方法に
ついて説明する。

【００２７】図８（ａ）は、実施例１同様にアルミナセ
ラミックス等の絶縁性基板１上にグレーズ２を形成し、
発熱抵抗体３を形成する。発熱抵抗体３に電力を供給す
るための電極材料としてＡｌを主成分とする膜をスパッ
タリングにより１〜２μｍ形成する。その後、レジスト
８ａを形成し、図８（ｂ）において、りん酸、酢酸、硝
酸及び純水等からなる混合酸性水溶液などからなるエッ
チング液において膜厚に対して１０〜９０％をエッチン
グしてエッチングを終了させる。

【００２８】さらにこの後、従来の方法ではレジスト８
を有機溶剤などの剥離液において除去し配線電極４ａを
形成するが、現像液はレジスト８に対して膜減りを起こ
す特徴を有することから、本実施例では図８（ｃ）に示
すように通常のエッチングを行った後に再度現像液に浸
漬することにより強制的に膜減りを発生させる２回目の
現像を行って、レジスト８を５μｍ以上後退させる。次
に、図８（ｄ）において、りん酸、酢酸、硝酸及び純水
等からなる混合酸性水溶液などからなるエッチング液に
おいてエッチングを行い、これを終了させることにより
配線電極に多段部６を形成する。その後、図９（ａ）に
おいて有機溶剤などの剥離液においてレジスト８を除去
し、２段の配線電極４ａを形成する。

【００２９】さらに、これら工程を繰り返すことにより
３段以上の配線電極４ａを形成することも可能である。
最後に、保護膜９を形成する。図９（ｂ）は本実施例で
得られた配線電極４ａに保護膜９を形成した結果であ
る。配線電極周縁の段差がステップ状となった分、従来
に比べて保護膜の段差が穏やかになり、配線電極周縁の
保護膜の断層も抑制されている。なお、各段の配線電極
４ａの段差は、２段よりも３段の方が保護膜の被覆性も
向上する。発明者らの実験では、通常のスパッタリング
法により保護膜の形成をする場合、段差が０．２〜０．
３μｍ程度を境に段差部被覆性、即ち段差部における保
護膜の断層の発生不発生が顕著に変化した。従って、各
段差は０．３μｍ以下に抑えることが望ましい。

【００３０】［各実施例の評価］以下に上述した実施例
の評価結果について説明する。図表１７に、図１におけ
るテーパー角度７を変化させた時の本実施例の評価結果
を示す。

【００３１】図表１７において、耐パルス性とは、発熱
抵抗体に電圧パルスを印加し、印加パルス数に対する発
熱抵抗体の抵抗値変化の大小による評価である。耐腐食
性とは、高温高湿下で感熱紙や薬品と接触させて電極の
腐食や保護膜の剥離有無の評価である。耐スクラッチ性
とは、発熱抵抗体周辺の配線電極上を含む保護膜にサン
ドペーパーなどでキズを入れて保護膜の剥離を評価した
ものである。印字耐久性とは、摩耗性が高く、腐食性不
純物を多く含有する粗悪な感熱紙を用いて連続印字を行
った時の故障発生率で評価した。

【００３２】図表１７から、テーパー角度７が６０〜３
０ｄｅｇを境にそれ以下であれば、各特性が急激に向上
することが確認できる。サーマルヘッドにおいては特に
印字走行時には、発熱抵抗体からの発熱、プラテンロー
ラーの圧力、感熱紙などの摺動により発熱部および発熱
抵抗体近傍の配線電極周縁部に大きなストレスが生じる
が、これらの影響を含んだ総合的な印字耐久性は、図表
１７から明確なようにテーパー角度が１５ｄｅｇ以下で
きわめて良好なものを得ることができる。

【００３３】上記評価は保護膜の硬度Ｈｖ約１５００の
例であるが、発明者らは、保護膜の硬度をＨｖ約９００
の試料、Ｈｖ約１２００、Ｈｖ約１８００の試料につい
てもスクラッチ評価した。結果を図表１８に示す。この
結果から、従来の様な段差あるいはテーパー角度が大き
く段差のきつい配線電極では、スクラッチがからむと硬
度を高くしても印字耐久性はそれほど高くならないこと
が判る。これは、配線電極にＡｌなど軟らかい材料を用
いているため、保護膜が硬いほど異物などによって局所
的な外力が加わると膜の面方向にその力が伝わり、配線
電極周縁の保護膜の断層部にストレスを集めてしまうか
らだと説明できる。従って、本発明の効果は、Ｈｖ１２
００以上の保護膜を持つサーマルヘッドではとりわけ顕
著である。耐摩耗性は硬度の高い保護膜が有利であっ
て、保護膜に面方向の連続性が得られる限り、耐スクラ
ッチ性も結果として高くなるのであるから、本発明はＨ
ｖ１２００以上の保護膜と組み合わせることで最大限の
効果を発揮することができる。

【００３４】以下に、テーパー角度７が１５ｄｅｇであ
るときの本実施例の評価結果を詳説する。図１１に本発
明の印字走行耐久試験を示す。従来例では印字走行距離
５０ｋｍ程度で電極段差部をきっかけとして機械的応力
やスクラッチなどにより保護膜の断層部から保護膜剥
離、欠けなどが生じる。これにより印字走行距離１００
ｋｍでは不良ドットが１０％になるのに対して本実施例
では、１００ｋｍ以上の印字後においても保護膜剥離、
欠けなどの現象は起こらなかった。また、保護膜硬度を
Ｈｖ１２００以上にすることにより、保護膜摩耗量を２
μｍ以下に抑えることが出来る。つまり、本実施例では
従来の破壊原因であった保護膜剥離、欠け、保護膜摩耗
などを電極をテーパー化して保護膜硬度を高めることに
より、様々な破壊を抑止することが可能であり、印字耐
久性は従来例の４倍以上になることが確認でき、印字走
行性が向上する。

【００３５】図１２に本発明の耐パルス性を評価するた
めに連続パルス通電試験の結果を示す。従来例では抵抗
値上昇は１×１０⁸ パルスで５％程度になり、６×１０
⁸ パルスでは１５％以上となる。ところが、本実施例で
は抵抗値上昇は１×１０⁸ パルスにおいても抵抗値変化
は認められずに、６×１０⁸ パルスにおいても抵抗値上
昇は３％程度であり耐パルス性が向上する。つまり本実
施例では、従来、電極段差部による保護膜断層部をきっ
かけとして発熱抵抗体が酸化などにより劣化していたも
のを、電極テーパー化により発熱抵抗体の劣化を防止す
ることが可能であり、耐パルス性が向上することが確認
できた。

【００３６】図１３に本発明の耐腐食性を評価するため
に電解腐食試験の結果を示す。試験は、温度８５℃、湿
度８５％、ヘッド電圧５Ｖさらには感熱紙を印加させた
状態で放置試験を行った。従来例では、不良ドットは初
期的から多く発生し４８ｈｒでは５％以上、９６ｈｒに
至っては約１５％になっていたが、本実施例では４８ｈ
ｒにおいては不良ドットは認められずに、９６ｈｒにお
いても約３％の不良ドットが認められるだけである。つ
まり本実施例では、電極テーパー化により、水分、感熱
紙のイオンなどがたやすく進入せず、電極などの腐食を
防止することが可能であり、耐腐食性が向上することが
確認できた。

【００３７】また、図１６に示す従来のサーマルヘッド
断面構造に比べ、図１５に示す本発明のように電極テー
パー化をすることにより抵抗体上保護膜と感熱記録紙、
プラテンローラーなど記録媒体との接触が良くなる。図
１４に本発明の印字濃度試験の結果を示す。

【００３８】試験結果により本実施例では、従来と同一
の印字記録濃度を得る場合でも約２０％以上の省電力化
が可能となり、印字発熱効率が向上することを確認し
た。

【００３９】

【発明の効果】この発明は、以上説明したようにサーマ
ルヘッドの保護膜領域における電極をテーパー形状にし
たことにより保護膜の段差を少なくし、よって保護膜の
断層発生を抑え、特に、保護膜硬度がビッカース硬度で
Ｈｖ１２００以上との組合せによって、耐摩耗性は当然
に、さらに耐スクラッチ性を著しく向上させるため、よ
って印字耐久性を極めて高くし、さらに環境信頼性をも
向上させる効果がある。

【００４０】また、配線電極周縁部の断面形状をテーパ
ー化させるための本発明の製造方法は、バイアススパッ
タ装置等特殊な装置を用いずとも可能であり、特にエッ
チングや電極の構造に特徴をもたせた加工を用いれば工
程数を増やさずして電極の周縁断面をテーパー化でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のサーマルヘッドの発熱部断面拡大断面
図および電極周縁部断面図である。

【図２】本発明のサーマルヘッドの発熱部の拡大断面図
および電極周縁部断面図である。

【図３】本発明のサーマルヘッドの製造工程を示した説
明図である。

【図４】本発明のサーマルヘッドの製造工程を示した説
明図である。

【図５】本発明のサーマルヘッドの製造工程を示した説
明図である。

【図６】本発明のサーマルヘッドの製造工程を示した説
明図である。

【図７】本発明のサーマルヘッドの製造工程を示した説
明図である。

【図８】本発明のサーマルヘッドの製造工程を示した説
明図である。

【図９】本発明のサーマルヘッドの製造工程を示した説
明図である。

【図１０】従来のサーマルヘッドの発熱部断面拡大断面
図および電極周縁部断面図である。

【図１１】本発明のサーマルヘッドの印字走行試験結果
を示した説明図である。

【図１２】本発明のサーマルヘッドの連続パルス通電試
験結果を示した説明図である。

【図１３】本発明のサーマルヘッドの電解腐食試験結果
を示した説明図である。

【図１４】本発明のサーマルヘッドの印字濃度試験結果
を示した説明図である。

【図１５】本発明のサーマルヘッドと記録媒体との接触
部を示した説明図である。

【図１６】従来のサーマルヘッドと記録媒体との接触部
を示した説明図である。

【図１７】本実施例の評価結果を表す図表である。

【図１８】本発明のスクラッチ試験の評価結果を表す図
表である。

【符号の説明】

１絶縁性基板２グレーズ３発熱抵抗体４、４ａ、１２配線電極４ｂＡｌ電極４ｃＡｌ合金電極４ｄ粒径の異なるＡｌ電極５テーパー部６多段部７テーパー角度８、８−１、８−２レジスト９保護膜１０保護膜断層部１１記録媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭56−129184（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−147544（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−20375（ＪＰ，Ａ) 特開平１−204762（ＪＰ，Ａ) 特開平２−192959（ＪＰ，Ａ) 特開平４−305466（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−235403（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−88342（ＪＰ，Ａ) 実開平２−19546（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/335

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁基板上に発熱抵抗体を形成する第一
工程と、前記発熱抵抗体と電気的に接続する配線電極を形成する
第二工程と、発熱抵抗体と発熱抵抗体周辺の前記配線電極を覆う保護
膜を形成する第三工程とを有するサーマルヘッドの製造
方法であって、前記第二工程が、基板から離れるにしたがってエッチン
グレートの大きい材料で構成される配線電極用薄膜を形
成する成膜工程と、前記配線電極用薄膜上にレジストを
形成する工程と、前記配線電極用薄膜を１種類のエッチ
ング液による１回のエッチング処理により配線電極を形
成する工程と、を備えることにより、電極周縁部の断面
形状がテーパー形状に形成された配線電極を形成するこ
とを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。
【請求項２】前記成膜工程が、Ａｌを主成分とする第
１電極膜を形成する工程と、前記第１電極膜上に添加物
を含んだＡｌ合金電極膜を形成する工程と、を備えるこ
とにより配線電極用薄膜を形成することを特徴とする請
求項１に記載のサーマルヘッドの製造方法。
【請求項３】前記成膜工程が、時間経過とともに条件を
変化させるスパッタリング法により配線電極用薄膜を成
膜する工程を有し、該配線電極用薄膜がその厚み方向に
おいて基板から離れるにしたがって結晶粒径が小さいＡ
ｌ薄膜であることを特徴とする請求項１に記載のサーマ
ルヘッドの製造方法。