JPH01105758A - 部分グレーズ型サーマルヘッドのリード形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はファクシミリやプリンタ等の印字装置として使
用されるサーマルヘッドのリード形成方法に係り、特に
部分グレーズ型サーマルヘッドのリード形成方法に関す
る。

〈従来の技術〉 サーマルヘッドにはセラミック等の基板全面にグレーズ
層を設ける全面型グレーズ層のタイプと、ドツト近傍に
のみグレーズ層を設ける部分グレーズ層のタイプの２種
類がある。

サーマルヘッドにグレーズ層を設ける一般的理由は、ド
ツトと基板間の熱伝導を遮断することによって印字の高
速化を図ること、グレーズ層の表面の平滑性によりリー
ド配線の微細化と薄膜化とを図るところにある。

しかして、特に部分グレーズ層タイプのサーマルヘッド
が提案・実施されている理由は、前記理由に加えてドツ
トの近傍の下だけに円弧状表面を有するグレーズ層を設
け、結果としてドツト部分が突出しており、感熱紙との
接触が極めてよいこと、および印字速度にあわせてグレ
ーズ層の厚さをコントロールし、ニジミの少ない効率よ
い特性を発揮させることにある。

以下の記述は部分グレーズ型サーマルヘッドについてで
ある。

第４図は従来技術におけるリード形成方法の工程のフロ
ーチャートである。

■所定個所にグレーズ層が形成された基板に抵抗体層、
導体層を積層した後、ホトレジスト層を前記導体層の上
に塗布する（第４図（ａ））。

■前記セラミック基板およびグレーズ層上に個別リード
およびコモンリードを形成するため、マスクを前記基板
の上に定置し、紫外線露光をおこなう（第４図（ｂ））
。

■前記レジス）［のうち露光された部分を除去するため
、現像を行う（第４図（Ｃ））。

■レジスト層が除去された真下部分の導体層及び抵抗体
層を除去するためエツチングを行う。導体層および抵抗
体層を除去することにより、個別リードおよびコモンリ
ードがセラミック基板およびグレーズ層上に一度に形成
される（第４図（ｄ））。

〈発明が解決しようとする問題点〉 −船釣には、グレーズ層表面とセラミック基板表面との
表面荒さが、グレーズ層では約０．０１μＲａセラミツ
ク基板では約０．３μＲａと大幅に異なっている。した
がってセラミック基板のほうがグレーズ層よりも実質的
に表面面積が広いため、前記エツチング工程におけるエ
ツチングレートは同一条件の下ではグレーズ層のほうが
セラミック基板よりも小さい傾向にある。このことから
すれば、個別リードまたはコモンリード形成の際に、グ
レーズ層に対応したエツチングレートに設定することに
よりエツチングの取り残しに原因するリード間のショー
トの虞れは少ないといえる。

しかしながら一方において、セラミック基板内部には微
細な気泡伏の空隙部が多数存在しているのが普通である
。故にセラミック基板を鏡面研磨したとしても、その表
面には３０〜１５０μ程度の凹凸が残っている。

したがって、セラミック基板上に形成された抵抗体層、
導体層、ホトレジスト層のうち、ホトレジスト層は塗布
形成されるため、前記凹凸の部分においてその厚さが他
の個所と異なる傾向がある。

特に凹んだ個所においてはホトレジストの表面張力の関
係上、その厚さが他に個所に比べて厚くなる傾向がある
。

隣接するリードとリードとの間に前述のような凹んだ個
所があると、その部分には他の部分よりも厚くホトレジ
ストが塗布されることになる。この厚く塗布されたホト
レジストは露光並びに現像によって完全には除去できな
いため、エツチングにより分離されるはずのリード間の
分離が不完全となって、リード間でショートが起こるこ
とがあり、結果的にはサーマルヘッドの生産効率を低下
せしめる原因ともなる。

前記ホトレジストを完全に除去するためにはいわゆるオ
ーバ露光、オーバ現像のいずれかを行う必要があるが、
一方、サーマルヘッドの印字を鮮明にするためには、ド
ツトは微細であってしがち相隣するドツトはなるべく接
近しているほうがよい。そのためには、ドツトに接続さ
れる部分のリードパターンの間隔は微細なものとなり、
そのような微細間隔を形成するには、前記オーバ露光、
オーバ現像のいずれかを行うと、ドツトの部分の加工精
度は維持できなくなるという問題点がある。

即ち、サーマルヘッドの印字部であるドツト部近傍に高
精度でエツチングを施そうとすると、セラミック基板上
の凹部にあるホトレジストを完全に除去することができ
ない。また逆に、セラミック基板上の凹部にあるホトレ
ジストを完全に除去しようとすると、ドツトに高精度の
エツチングを施すことができない。

従って、両者をともに満足させることができるような露
光、現像又はエツチングを施すことは非常に困難なもの
であるため、サーマルヘッドの歩留りを向上させること
ができないのである。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたもので、セラミッ
ク基板の表面の凹凸に左右されることなく、歩留りがよ
くまた高精度のドツト部近傍パリーンを形成できるサー
マルヘッドのリード形成方法を提供することを目的とし
ている。

〈問題点を解決するための手段〉 この発明に係る部分グレーズ型サーマルヘッドのリード
形成方法は、部分グレーズが形成されたセラミック基板
上にリソグラフィ技術により、リードパターンを形成す
るサーマルヘッドのリード形成方法において、セラミッ
ク基板上のリード部分のみのレジストパターニングを行
う第１の工程と、上記リード部分のレジストパターニン
グを重ねて行うとともにグレーズ層上のドツト接続部の
レジストパターニングを行う第２の工程とを含んでいる
。

〈実施例〉 第１図は本発明に係る部分グレーズ型サーマルヘッドの
リード形成方法の工程図および概略平面図を示す。第２
図は本発明に使用するマスクの概略平面図を、第３図は
ドツトが形成されたサーマルヘッドの部分的概略斜視図
を示す、以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する
。

■所定個所にグレーズ１ｉ２０が形成さ、れたセラミッ
ク基板全面に抵抗層が形成される。この抵抗層は例えば
ＴａＳｉやＴａＮ等の薄膜抵抗材料を蒸着或いはスパッ
タリング等の手段で形成される。ついで前記抵抗層の上
に導体層を形成する。この導体層は例えばＡｕｓ　ＣＬ
１％アルミニュウム等であり、前記と同様の手段で形成
される。前記導体層の上にポジ型ホトレジスト層５０を
塗布した後、ベーキング炉内にてソフトベークする。

ここでホトレジスト層５０を塗布した場合、セラミック
基板１０表面に存在する凹部１１の上には、その表面張
力の関係上、ホトレジスト層５０が他の場所に比して厚
い状態で塗布されることになる（第１図（ａ））。

■ホトレジスト５０が塗布されたセラミック基板１０に
個別リードおよびコモンリードを形成するため、第２図
（ａ）に示す如きマスク６０を重ねて第１回の紫外線露
光を行う。このマスク６０は個別リード４１１、コモン
リード４１２およびグレーズ層２０をカバーするパター
ン６０１は遮光部（斜線で示す）で、その他のパターン
６０２は透孔である。即ち、このマスク６０はグレーズ
層２０を除いたセラミック基板１０をパターニングする
ようになってい゛る。この状態にて紫外線露光を行うと
、パターン６０２に対応する部分が感光され、感光され
たこの部分のホトレジスト層５０のみが光化学反応を起
こし、潜像が形成される（第１図（ｂ））。

■前記第１回の紫外線露光を受けたセラミック基板１０
を例えばアルカリ水溶液等を用いて現像する（第１図（
Ｃ））。この現像により第１図（ｇ）に示すように、前
記光化学反応を起こした領域のホトレジスト層５０は除
去され、導体層４０が露出しており、その他の領域（斜
線で示す）は将来個別リード４１１およびコモンリード
４１２となる領域（この領域を（４１１）、（４１２）
で示す）、またはドツトとなる領域のホトレジスト層５
０は除去されていない。

ただしこの場合、セラミック基板１０の表面には凹部１
１がリードの絶縁分離帯を跨ぐ位置にあり（斜線で示し
ている）、シたがって凹部１１には予め厚い層のホトレ
ジスト層があるので、前記第１回の紫外線露光では充分
には除去できず残っていることがある。

以上の■〜■の工程がセラミック基板１０のリード部分
のレジストパターニングを行う第１の工程である。

■次ぎに第２回の紫外線露光を行う（第１図（ｄ））。

この露光にあたっては、第２図（ｂ）にしめすマスク６
１が使用される。このマスク６１は前記マスク６０と略
同様である。即ち、第２図（ｂ）においてパターン６０
２′は透孔であり、その他のパターンは遮光部になって
いる。ただし、個別リード４１１間の絶縁分離帯の先端
６０３　　’　　（この先端はグレーズ層２０に掛かっ
ている）が凸字形状になっていること、コモンリード４
１２の先端６０４　’　　（この先端はグレーズ層２０
に掛かっている）は前記先端６０３′に対応した位置で
図面上左横向きの凸字形状の透孔になついる。そしてセ
ラミック基板上の前記絶縁分離帯の幅Ｗ′はマスク６０
のそれよりも若干幅広であるかまたは等しいものとする
。

■前記セラミック基板１０を現像する（第１図（ｅ））
。

この現像により前記取り残した凹部１１のホトレジスト
層は第２回目の露光で光化学反応を起こしているので完
全に除去される。それとともに、グレーズＦｉ２０位置
にはドツト部近傍パターン４２１　と４２２が形成され
る（第１図（ｈ））。ドツト部近傍パターン４２１と４
２２はその表面が非常に滑らかなグレーズ層上に形成さ
れるため、上記したようなホトレジスト層の厚さの不均
一による不都合は生じない。

以上■と■の工程はリード部分のレジストパターニング
を重ねて行うとともに、グレーズ層上のドツト部近傍パ
ターンのレジストパターニングを行う第２の工程に相当
する。

■■の後、このセラミック基板１０をエツチングする（
第１図（ｆ））。これにより前記第１の工程と第２の工
程により除去されたホトレジストＪｉＷ５０の真下部分
にあたる導体１ｉｉ４０および抵抗体層３０がエツチン
グされてセラミック基板１００表面が露出する。

しかも前述のように、凹部１１も完全にレジスト層が除
去されているため、このエツチング工程でその部分の導
体Ｎ４０および抵抗体層３０は完全にエツチングされる
こととなる。

かくして個別リード４１１、コモンリード４１２および
ドツト部近傍パターン４２１と４２２が形成される。

このようにして個別リードおよびコモンリードのパター
ンが形成されたセラミック基板１０に再びホトレジスト
を塗布して、ドツト３１に対応した透孔パターンを有す
るマスク　（図示省略）を重ねて露光、現像工程を行い
、さらに導体層４０のみを除去することができる選択的
エツチングを行うことにより、ドツト３１に対応する抵
抗体層３０を導体層４０表面に露出させて、第３図に示
すようなサーマルヘッドパターンを製造する。

なお、上記した実施例においてはホトレジストをポジタ
イプのものとして説明したが、ネガタイプのホトレジス
トでも使用するマスクの開ロバターンを前述のものと逆
にすることによって上記実施例と同様のものを得ること
ができる。

また前記凹字形状のパターン６０３′および６０４′は
必ずしも必要ではない。

〈発明の効果〉 本発明に係る部分グレーズ型サーマルヘッドのリード形
成方法によると、高精度の形成加工を要求されるドツト
近傍リードの形成と、端面基板上にリードのエツチング
を同時に行うことができるため、高精度のリードのパタ
ーニングを行うことができる。またさらに、セラミック
基板の凹部に厚く塗布されたホトレジストを完全に除去
することができる。従って、サーマルヘッドの歩留りを
従来の方法によるものよりも向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るリード形成方法の工程図、第２図
は本発明に用いられるマスクの概略平面図、第３図は本
発明によってパターンが形成された後にドツトが形成さ
れたサーマルヘッドの部分的概略斜視図、第４図は従来
のリード形成方法の工程図である。 １０・・・セラミック基板、２０・・・グレーズ層、３
０・・・抵抗体層、３１・・・ドツト、４０・・・導体
層、４１１　　・・・個別リード、４１２　　・・・コ
モンリード、５０・・・ホトレジスト。 特許出願人　　　　　　ローム株式会社第３図 （ａ） 第： （ｂ） ２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）部分グレーズが形成されたセラミック基板上にリ
   ソグラフィ技術により、リードパターンを形成するサー
   マルヘッドのリード形成方法において、セラミック基板
   上のリード部分のみのレジストパターニングを行う第１
   の工程と、上記リード部分のレジストパターニングを重
   ねて行うとともにグレーズ層上のリード部分のレジスト
   パターニングを行う第２の工程とを含むことを特徴とす
   る部分グレーズ型サーマルヘッドのリード形成方法。