JPH02253966A - Thermal head and thermal head device - Google Patents

Thermal head and thermal head device

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Publication number
JPH02253966A
JPH02253966A JP7623789A JP7623789A JPH02253966A JP H02253966 A JPH02253966 A JP H02253966A JP 7623789 A JP7623789 A JP 7623789A JP 7623789 A JP7623789 A JP 7623789A JP H02253966 A JPH02253966 A JP H02253966A
Authority
JP
Japan
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thermal head
electrode
thermal
resistor element
heating elements
Prior art date
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Pending
Application number
JP7623789A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Wakabayashi
猛 若林
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to US07/430,885 priority patent/US5055859A/en
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Priority to DE1989622823 priority patent/DE68922823T2/en
Publication of JPH02253966A publication Critical patent/JPH02253966A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To surely and satisfactorily bring only a heating part into contact with heat sensitive paper, a heat sensitive ink sheet and the like by laminating a shared electrode and a selective electrode, both of which are connected to each of resistance heating elements orientated on a substrate via an insulating film. CONSTITUTION:Resistance heating elements 8... are arranged and formed at the left of a silicone substrate 2. A selective electrode 9 and a shared electrode 10 are connected to each of other resistance heating elements 8... provided on an electrode line part 4 right to the above-mentioned resistance heating elements 8..., and laminated via an insulating film 16. Consequently, the wiring width of the shared electrode 10 can be made greater, whereby the wiring resistance of the shared electrode 10 can be lowered. Thus, the back flow of a current to the other resistance heating elements 8, which is caused by wiring resistance, can be prevented, and moreover the malfunction of the other resistance heating elements 8 can be prevented; therefore resolution is improved to perform thermal recording with high accuracy. Although the winding width of the shared electrode 10 is made greater, a distance from the end of the silicone substrate 2 to the resistance heating elements 8 can be minimized because the shared electrode 10 is formed on the selective electrode 9 via the insulating film 16.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は感熱記録を行なうサーマルヘッドお[従来技
術] 従来2発熱素子の選択的発熱により感熱記録を行なうサ
ーマルヘッドは、基板上に多数の発熱抵抗素子が配列形
成され、この各発熱抵抗素子の一端側にそれぞれトラン
ジスタ素子が配設され、各発熱素子の他端側に共通のア
ースラインが配設され、このアースラインによりグラン
ドにアースされている。このようなサーマルヘッドはデ
ータラッチ部よりトランジスタ素子に印字データが与え
られると、発熱抵抗素子に選択的に電流が流れて発熱し
、この熱で直接感熱紙に感熱記録を行なったり、あるい
は感熱インクシートを介して被記録紙に感熱記録を行な
う。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention relates to a thermal head that performs heat-sensitive recording. [Prior Art] A thermal head that performs heat-sensitive recording by selectively generating heat from two heating elements has conventionally Heat-generating resistive elements are arranged in an array, a transistor element is arranged at one end of each heat-generating resistor, a common ground line is arranged at the other end of each heat-generating element, and the ground is grounded by this ground line. ing. In such a thermal head, when print data is given to the transistor element from the data latch part, current selectively flows through the heating resistor element to generate heat, and this heat is used to perform thermal recording directly on thermal paper or to print thermal ink. Thermal recording is performed on recording paper via a sheet.

[発明が解決しようとする課題J このようなサーマルへラドにおいては、発熱抵抗素子に
流れて発熱させた電流が共通のアースラインを介してグ
ランドにアースされるので、アースライン自体の配線抵
抗により5発熱抵抗素子を流れた電流が分圧されて他の
発熱抵抗素子に逆流する恐れがある。このような電流の
逆流は、他の発熱抵抗素子を発熱させてしまうため、精
度の良い感熱記録が行なえず、解像度を低下させてしま
う。
[Problem to be solved by the invention J] In such a thermal heater, the current that flows through the heating resistor element and generates heat is grounded via a common ground line, so the wiring resistance of the ground line itself There is a possibility that the current flowing through the heat generating resistor element 5 may be divided into voltages and flow back to other heat generating resistor elements. Such backflow of current causes other heat-generating resistive elements to generate heat, making it impossible to perform accurate thermal recording and reducing resolution.

そこで、上述した電流の逆流を防ぐために、アースライ
ンの配線幅を広くして配線抵抗を下げているが、このよ
うに配線の幅を広くすると、発熱抵抗素子を基板の縁部
に配置することができない、このことは、記録紙に対し
てサーマルヘッドを急角度に傾斜すると、サーマルヘッ
ドの縁部のみが記録紙に当接し、発熱部は記録紙に接触
しないことを意味する。そのため、感熱紙や被記録紙等
の記録紙を平坦面に保持して感熱記録を行なう際に、記
録紙に対してサーマルへ−Iドを略平行に設定しなけれ
ばならないこととなり、このことは発熱部具外の部分が
記録紙に接触される危険率を高めるので鮮明な印字の大
きな障害となる。
Therefore, in order to prevent the above-mentioned backflow of current, the wiring width of the ground line is widened to lower the wiring resistance, but when the wiring width is widened in this way, the heating resistor element can be placed at the edge of the board. This means that if the thermal head is tilted at a steep angle with respect to the recording paper, only the edges of the thermal head will come into contact with the recording paper, and the heat generating part will not come into contact with the recording paper. Therefore, when recording paper such as thermal paper or recording paper is held on a flat surface and thermal recording is performed, it is necessary to set the thermal direction approximately parallel to the recording paper. This increases the risk that parts outside the heat-generating part will come into contact with the recording paper, which is a major hindrance to clear printing.

なお、従来、複数のサーマルヘッドを連接して長尺のサ
ーマルヘッド装置を構成する方法が検討されている。こ
のようなサーマルヘッド装置の形成方法は2例えばFA
X等の極めて長い印字面を必要とする機器を安価にする
ものと期待されている。この場合、サーマルヘッドは、
同じ向きに並べて連接すると、各接合部において発熱抵
抗素子のピッチを維持することができないから、各サー
マルヘッドは、その発熱抵抗素子形成面が隣のサーマル
ヘッドと向かい合うように相対向して配置し、かつ、隣
のサーマルヘッドの最後の発熱抵抗素子と、そのサーマ
ルヘッド自体の最初の発熱抵抗素子との間が所定のピッ
チと同一となるように配列して連接するようにしている
。このように、各サーマルヘッドを隣のサーマルヘッド
と互い違いに配列する。所謂、千鳥状に配列する場合、
各サーマルヘッドは、互いに端面同志が密着されること
となるので、発熱抵抗素子列間の距離は、各サーマルヘ
ッドの端面から発熱抵抗素子列間の距離の2倍となる。
Note that conventionally, a method of configuring a long thermal head device by connecting a plurality of thermal heads has been studied. There are two methods for forming such a thermal head device, for example, FA.
It is expected that this will make equipment that requires an extremely long printing surface, such as X, cheaper. In this case, the thermal head is
If they are connected in the same direction, the pitch of the heating resistor elements cannot be maintained at each joint, so each thermal head is placed opposite to the adjacent thermal head so that the surface on which the heating resistor element is formed faces the adjacent thermal head. , and the last heating resistive element of the adjacent thermal head and the first heating resistive element of the thermal head itself are arranged and connected so as to have the same pitch as a predetermined pitch. In this way, each thermal head is arranged alternately with the adjacent thermal head. When arranging in a so-called staggered pattern,
Since the end faces of each thermal head are brought into close contact with each other, the distance between the heat generating resistor element rows is twice the distance between the heat generating resistor element rows from the end face of each thermal head.

そのため、プラテンを用いて感熱記録を行なう際に、記
録紙に対して発熱抵抗素子列がずれた位置で接触するこ
ととなるが、当然、この位置ズレの量が大きい程印字条
件の差違が増大され印字濃度が不均一になる。
Therefore, when performing thermal recording using a platen, the heating resistor array comes into contact with the recording paper at a misaligned position. Naturally, the larger the amount of misalignment, the greater the difference in printing conditions. The print density becomes uneven.

この発明の第1の目的は、アースラインの配線抵抗を下
げるためにアースラインの配線幅を広くしても、基板の
端面から発熱抵抗素子までの距離を小さくでき、これに
より発熱抵抗素子を確実かつ良好に感熱紙令感熱インク
シート等に接触させることのできるサーマルヘッドを提
供することにある。
The first object of this invention is that even if the wiring width of the earth line is widened in order to lower the wiring resistance of the earth line, the distance from the end face of the board to the heating resistor element can be reduced, thereby ensuring that the heating resistor element Another object of the present invention is to provide a thermal head that can be brought into good contact with a thermal ink sheet or the like.

また、この発明の第2の目的は、上述したサーマルヘッ
ドを長手方向に千鳥状に配列することにより印字濃度の
不均一性な改善することのできるサーマルヘッド装置を
提供することにある。
A second object of the present invention is to provide a thermal head device capable of improving non-uniformity of print density by arranging the above-mentioned thermal heads in a staggered manner in the longitudinal direction.

[課題を解決するための手段] この発明のサーマルヘッドは、基板上に配列形成された
発熱抵抗素子のそれぞれに接続される共通電極および選
択電極を絶縁層を介して積層構造としたものである。
[Means for Solving the Problems] The thermal head of the present invention has a laminated structure in which a common electrode and a selection electrode are connected to each of heat generating resistive elements arranged on a substrate with an insulating layer interposed therebetween. .

また、この発明のサーマルヘッド装置は、上述したサー
マルヘッドを支持基板に、各サーマルヘッドの発熱抵抗
素子形成部側の端面を相対向させて長手方向に千鳥状に
取り付けたものである。
Further, in the thermal head device of the present invention, the above-described thermal heads are attached to a support substrate in a staggered manner in the longitudinal direction, with the end faces of each thermal head on the heating resistor element formation side facing each other.

[作 用] この発明のサーマルヘッドによれば、基板上に配列形成
された発熱抵抗素子のそれぞれに接続される共通電極お
よび選択電極を絶縁層を介して積層構造としたので、ア
ースラインの配線抵抗を下げるためにアースラインの配
線幅を広くしても、基板の端面から発熱抵抗素子までの
距離を小さくすることができる。そのため、サーマルヘ
ッドを記録紙等に対して急な角度に設定できるので、発
熱部のみを確実かつ良好に感熱紙や感熱インクシート等
に接触させることができ、精度のよい感熱記録を良好に
行なうことができる。
[Function] According to the thermal head of the present invention, the common electrode and the selection electrode connected to each of the heating resistance elements arrayed on the substrate have a laminated structure with an insulating layer interposed therebetween. Even if the wiring width of the ground line is widened in order to lower the resistance, the distance from the end surface of the substrate to the heating resistor element can be reduced. Therefore, the thermal head can be set at a steep angle with respect to the recording paper, etc., so only the heat generating part can be brought into reliable and good contact with the thermal paper, thermal ink sheet, etc., and accurate thermal recording can be performed well. be able to.

また、この発明のす4マルヘツド装置によれば、上述し
たサーマルヘッドを長手方向に千鳥状に配列するだけで
、長尺のもを簡単に得ることができる。しかも、サーマ
ルヘッドは基板の端面から発熱抵抗素子までの距離が小
さい、すなわち、各サーマルヘッドの発熱抵抗素子列を
端面に接近させることができる。そのため、複数側のサ
ーマルヘッドを連接したサーマルヘッド装置において、
各サーマルヘッドに、形成された発熱抵抗素子列を記録
紙に対してほぼ同じ位置で接触させることができるから
印字濃度の不均一を改善することができる。
Further, according to the four-marble head device of the present invention, a long one can be easily obtained by simply arranging the above-mentioned thermal heads in a staggered manner in the longitudinal direction. Moreover, in the thermal head, the distance from the end face of the substrate to the heat generating resistive element is small, that is, the heat generating resistive element array of each thermal head can be brought close to the end face. Therefore, in a thermal head device that connects thermal heads on multiple sides,
Since the heat generating resistor array formed in each thermal head can be brought into contact with the recording paper at approximately the same position, non-uniformity in print density can be improved.

[実施例J 以下1図を参照して、この発明の詳細な説明する。[Example J The present invention will be described in detail below with reference to FIG.

第3図はこの発明のサーマルヘッドの全体構成を示す、
このサーマルヘッドlは全体が四角形の平板状をなすも
のであり、単結晶のシリコン基板z上に、その上部側よ
り発熱素子配列部3.電極ライン部4.ドライブ素子配
列部5、およびデータ保持回路部6が順に配列して設け
られ、右下隅に接続端子71〜7eが設けられた構成と
なっている。この場合、発熱素子配列部3には後述する
発熱抵抗素子8が多数配列される。電極ライン部4には
各発熱抵抗素子8・・・に接続される選択電極9および
共通電極lOが積層される。ドライブ素子配列部5には
各発熱抵抗素子8・・・を駆動する印字ドライブ素子1
1・・・が設けられる。データ保持回路部6はシフトレ
ジスタ、ラッチ回路、ゲート等を備え、C−MO3−F
ETで構成されている。
FIG. 3 shows the overall configuration of the thermal head of this invention.
This thermal head l has a rectangular flat plate shape as a whole, and is arranged on a single-crystal silicon substrate z from the upper side of the heat generating element arrangement section 3. Electrode line part 4. A drive element array section 5 and a data holding circuit section 6 are arranged in order, and connection terminals 71 to 7e are provided at the lower right corner. In this case, a large number of heat generating resistor elements 8, which will be described later, are arranged in the heat generating element array section 3. A selection electrode 9 and a common electrode 1O connected to each heating resistor element 8 are stacked on the electrode line portion 4. The drive element array section 5 includes a print drive element 1 that drives each heating resistance element 8...
1... is provided. The data holding circuit section 6 includes a shift register, a latch circuit, a gate, etc., and includes a C-MO3-F
It is composed of ET.

このようなサーマルヘッドlにおいては、印字データは
接続端子7bに供給され、クロック信号が接続端子7a
を介してシフトレジスタのC1端子(図示せず)に入力
されると、このクロック信号に従って1ライン分の印字
データがデータ保持回路部6のシフトレジスタに順次入
力される。この1947分の印字データは、接続端子7
Cに印加されるラッチ信号により、データ保持回路部6
のシフトレジスタからラッチ回路に並列転送される。ラ
ッチ回路に保持された印字データは、接続端子7dに印
加される印学夕′イミング等を決定するイネーブル信号
によってデータ保持回路部dのゲートを開成してラッチ
回路からドライブ素子配列部5の印字ドライブ素子11
に入力される。印字ドライブ素子11は入力された印字
データ゛に対応して駆動され、発熱素子配列部3の各発
熱抵抗素子8に選択的に電流を流して発熱させる。この
場合、発熱抵抗素子8を流れる電流は、共通電極lOか
らグランド用の接続端子7eを介してアースされる。
In such a thermal head l, print data is supplied to the connection terminal 7b, and a clock signal is supplied to the connection terminal 7a.
When inputted to the C1 terminal (not shown) of the shift register via the clock signal, one line of print data is sequentially inputted to the shift register of the data holding circuit section 6 in accordance with this clock signal. This 1947 minutes of print data is printed at connection terminal 7.
By the latch signal applied to C, the data holding circuit section 6
is transferred in parallel from the shift register to the latch circuit. The print data held in the latch circuit is transferred from the latch circuit to the drive element array section 5 by opening the gate of the data holding circuit section d in response to an enable signal applied to the connection terminal 7d that determines printing timing, etc. Drive element 11
is input. The print drive element 11 is driven in accordance with the input print data, and selectively applies current to each heating resistor element 8 of the heating element array section 3 to generate heat. In this case, the current flowing through the heating resistor element 8 is grounded from the common electrode IO via the ground connection terminal 7e.

第1図は上述したサーマルヘッド1の拡大断面図である
。シリコン基板2はn型の単結晶シリコンよりなるウェ
ハである。このシリコン基板2には各ブロックごとに、
上述した発熱抵抗素子8゜選択電極9、共通電極工0、
印字ドライブ素子11、データ保持回路部6のC−MO
S、および接続端子7a〜7eが一括して形成され、各
ブロックごとに切断されることにより、1つのブロック
がサーマルヘッドlをなす、以下、各素子の構成を順に
説明する。
FIG. 1 is an enlarged sectional view of the thermal head 1 described above. The silicon substrate 2 is a wafer made of n-type single crystal silicon. On this silicon substrate 2, each block has
The above-mentioned heating resistor element 8° selection electrode 9, common electrode work 0,
C-MO of print drive element 11 and data holding circuit section 6
S and the connecting terminals 7a to 7e are formed all at once and cut into blocks, so that one block forms a thermal head l.The configuration of each element will be explained in order below.

発熱抵抗素子8は後述する薄膜形成技術によりシリコン
基板2の一側縁に非常に細かいピッチ、例えば16〜3
2ドツト/■膳で配列形成される。
The heating resistor element 8 is formed on one side edge of the silicon substrate 2 at a very fine pitch, for example, 16 to 3
An array is formed with 2 dots/■ set.

シリコン基板2の上面には5i02の絶縁膜12が形成
されている。この絶縁ll112はシリコン基板2を!
000℃程度に加熱して酸化処理(熱酸化処理)により
形成される。この絶縁11112の表面にはりンケード
ガラス(psc)よりなる絶縁性の高い絶縁保護膜13
が形成されている。この絶縁保護膜13は常圧ry) 
CV D (Cbemical VaporDepos
ition)法により!&膜される。上述の発熱抵抗素
子8はこの絶縁保護M13の上面に形成された蓄熱層1
4上に形成されている。蓄熱層14は発熱抵抗素子8を
高く盛り上げるものであり。
An insulating film 12 of 5i02 is formed on the upper surface of the silicon substrate 2. This insulation ll112 is the silicon substrate 2!
It is formed by heating to about 000°C and oxidizing treatment (thermal oxidation treatment). On the surface of this insulation 11112, there is a highly insulating protective film 13 made of linked glass (PSC).
is formed. This insulating protective film 13 is exposed to normal pressure (ry)
CV D (Cbemical Vapor Depos
ition) by law! & filmed. The above-mentioned heating resistance element 8 is a heat storage layer 1 formed on the upper surface of this insulation protection M13.
It is formed on 4. The heat storage layer 14 raises the heating resistance element 8 high.

5i02)PSG、Sin%5iO)N等よりなり、上
述した絶縁!112および絶縁膜;II!113と同様
に蓄熱性を有するが、必ずしも設ける必要はない0発熱
抵抗素子8は多結晶シリコンに不純物をドープして形成
される。つまり、この発熱抵抗素子8は例えば、モノシ
ラン(Sifb)ガスを用いたCVD法にょり多結晶シ
リコン層を生成し、この多結晶シリコン歴に不純物とし
て所定量のリン(P)イオンを打ち込んで拡散させた後
、フォトリングラフィ法によりパターン形成されたフォ
トレジスト膜をマスクとしてエツチングしで形成される
ものであり、Pイオンの打ち込み量をrIi整して所定
のシート抵抗(数十Ω10)を得る。この場合、この発
熱抵抗素子8の全抵抗値は数十〜数百Ω程度である。こ
の発熱抵抗素子8は、第2図に示すように、配列方向に
沿ってジグザク状に形成されており、一端部8aが後述
する選択電極9に接続され、他端部8bが共通電極10
に接続されている。この場合、一端部8aは蓄熱層14
の右端から下へ延びて選択電極9と導通し、他端部8b
は蓄熱層14上を右側へ延び、後述する絶縁保護膜16
に設けられたスルーホールleaを介して共通電極10
と導通する。なお、図面上では発熱抵抗素子8の各端部
8a、8bの長さを変えであるが、実際は同じであって
もよい、すなわち、第2図において、他端部8bを共通
電極10側へ延出せず、逆に共通電極10の一部を発熱
抵抗素子8側へ延出させて接続してもよい、この発熱抵
抗素子8上には絶縁保護Jli16が形成されている。
5i02) Made of PSG, Sin%5iO)N, etc., the above-mentioned insulation! 112 and insulating film; II! The zero-heating resistor element 8, which has a heat storage property like 113 but does not necessarily need to be provided, is formed by doping polycrystalline silicon with impurities. In other words, this heating resistor element 8 is produced by, for example, producing a polycrystalline silicon layer by CVD using monosilane (Sifb) gas, and implanting a predetermined amount of phosphorus (P) ions as impurities into this polycrystalline silicon layer to diffuse it. After that, etching is performed using a photoresist film patterned by photolithography as a mask, and the amount of P ions implanted is adjusted to obtain a predetermined sheet resistance (several tens of Ω10). . In this case, the total resistance value of this heating resistor element 8 is approximately several tens to several hundreds of ohms. As shown in FIG. 2, this heating resistor element 8 is formed in a zigzag shape along the arrangement direction, and one end 8a is connected to a selection electrode 9, which will be described later, and the other end 8b is connected to a common electrode 10.
It is connected to the. In this case, one end 8a is the heat storage layer 14
extends downward from the right end and is electrically connected to the selection electrode 9, and the other end 8b
extends on the heat storage layer 14 to the right, and an insulating protective film 16 which will be described later
The common electrode 10 is connected to the common electrode 10 through the through hole lea provided in the
conducts with. Note that although the lengths of the ends 8a and 8b of the heating resistor element 8 are different in the drawing, they may actually be the same. In other words, in FIG. An insulating protection Jli 16 is formed on the heat generating resistor element 8, which may not extend, but instead may be connected by extending a part of the common electrode 10 toward the heat generating resistor element 8 side.

この絶縁保護l1116は耐酸化性および耐摩耗性を有
するもので、5j02とSiNの2層構造のものであっ
ても、5iONの単一層のものであってもよい、さらに
、この絶縁保護!116上には発熱抵抗素子8と対応し
て集熱層17が形成されている。この集熱層17は発熱
抵抗素子8から放出される熱を集中するためのもので、
発熱抵抗素子8を周囲よりも盛り上げるためのものでも
あり、No、 W等の熱伝導性のよい金属を蒸着または
スパッタリングにより成膜してフォトエツチングにより
パターン形成されている。この集熱層17上には上述し
た保護層16と同じ保護層18が形成され、この保護層
18により発熱抵抗素子8全体が保護されている。とこ
ろで、発熱抵抗素子8の集熱層17は、第1図から明ら
かな如く、共通電極10の一部分と対応する箇所を除く
、他の部分の上面よりも突出して位置付けされている。
This insulation protection l1116 has oxidation resistance and wear resistance, and may be of a two-layer structure of 5j02 and SiN or a single layer of 5iON.Furthermore, this insulation protection! A heat collection layer 17 is formed on the heat generating resistor element 8 on the heat generating layer 116 . This heat collection layer 17 is for concentrating the heat emitted from the heat generating resistor element 8.
It is also used to raise the heating resistor element 8 higher than its surroundings, and is formed by forming a film of a metal with good thermal conductivity, such as No or W, by vapor deposition or sputtering, and forming a pattern by photoetching. A protective layer 18, which is the same as the protective layer 16 described above, is formed on this heat collecting layer 17, and the entire heating resistor element 8 is protected by this protective layer 18. By the way, as is clear from FIG. 1, the heat collecting layer 17 of the heating resistor element 8 is positioned to protrude from the upper surface of the other portions except for a portion corresponding to a portion of the common electrode 10.

そのため、各集熱層17の上に被覆された保護膜18は
、その周囲における左右両側の部分から上方へ突出して
形成されている。この構造は各発熱抵抗素子8と対応す
る領域の保護膜18の表面を記録紙や感熱インクシート
に密着させるのに極めて効果的である。
Therefore, the protective film 18 coated on each heat collecting layer 17 is formed to protrude upward from the left and right sides of the periphery thereof. This structure is extremely effective in bringing the surface of the protective film 18 in the area corresponding to each heating resistive element 8 into close contact with the recording paper or the heat-sensitive ink sheet.

電極ライン部4の各選択電極9・・・および共通電極1
0は上述した発熱抵抗素子8の右隣に絶縁保護膜16を
介して積層されている。すなわち2選択電極9は上述し
た発熱抵抗素子8と後述する印字ドライブ素子11とを
接続するものであり、シリコン基板2上に5i02の絶
縁膜12を介して形成されたPSGよりなる絶縁保護膜
16上に形成されている。この選択電極9はAI等の導
電性のよい金属を蒸着およびスパッタリングにより成膜
してフォトエツチングによりパターン形成され、各左端
が蓄熱層14の右端から下がった発熱抵抗素子8の一端
部8aに接続されている。そして、この選択電極9は上
述した中間の絶縁保護!116により被覆されている。
Each selection electrode 9 of the electrode line section 4 and the common electrode 1
0 is stacked on the right side of the heat generating resistor element 8 described above with an insulating protective film 16 interposed therebetween. That is, the second selection electrode 9 connects the heating resistor element 8 described above and the print drive element 11 described later, and is an insulating protective film 16 made of PSG formed on the silicon substrate 2 via an insulating film 12 of 5i02. formed on top. This selective electrode 9 is formed by depositing a highly conductive metal such as AI by vapor deposition and sputtering, and is patterned by photoetching, and each left end is connected to one end 8a of the heating resistor element 8 that is lowered from the right end of the heat storage layer 14. has been done. And, this selection electrode 9 has the above-mentioned intermediate insulation protection! 116.

共通電極10は発熱抵抗素子8のアースラインであり、
選択電極9と対応する絶縁保護膜16上に発熱抵抗素子
8の配列方向に沿って帯状に形成されている。すなわち
、この共通電極10は上述した選択電極9と同様にAI
等の導電性のよい金属を蒸着およびスパッタリングによ
りj&膜してフォトエツチングによりパターン形成され
1発熱抵抗素子8の他端部8hが蓄熱層14上を延び、
絶縁保護!116に形成されたスルーホール16aを通
して左辺側に接続されている。この場合、共通電極10
は電気抵抗を下げるために発熱抵抗素子8と後述する印
字ドライブ素子llとの間で充分に配線幅が広く形成さ
れている。なお、この共通電極10は集熱層17と同じ
金属の場合には集熱層17と同時に形成される。
The common electrode 10 is the ground line of the heating resistor element 8,
It is formed in a band shape on the insulating protection film 16 corresponding to the selection electrode 9 along the arrangement direction of the heating resistor elements 8 . That is, this common electrode 10 is similar to the selection electrode 9 described above.
The other end 8h of the heating resistor element 8 extends on the heat storage layer 14, and the other end 8h of the heating resistor element 8 extends on the heat storage layer 14.
Insulation protection! It is connected to the left side through a through hole 16a formed in 116. In this case, the common electrode 10
In order to lower the electric resistance, the wiring width is formed sufficiently wide between the heating resistor element 8 and the print drive element ll, which will be described later. Note that if the common electrode 10 is made of the same metal as the heat collecting layer 17, it is formed at the same time as the heat collecting layer 17.

そして、この共通電極10は上述した保護膜18により
集熱層17と共に被覆されて保護されている。
This common electrode 10 is covered and protected together with the heat collecting layer 17 by the above-mentioned protective film 18.

印字ドライブ素子11は大電流用に形成された電界効果
(FET)型のn−MOSであり、シリコン基板2上に
おける発熱抵抗素子8から電極ライン部4を介して右側
へ大きく離れた部分に形成されている、すなわち、その
部分のシリコ7ン基板2の上面側内部にはボロン(B)
イオンがドープされたp層領域19が形成されており、
このp層領域19の領域内にはPイオンがドープされた
2つのn型領域20.20が形成されている。この2つ
のn型領域20.20はそれぞれソース、ドレインの電
極をなすものである。このようにp層領域19内にn型
領域20.20が形成されたシリコン基板2の上面には
、2つのn型領域20゜20・を含む中央部分を除いて
、絶縁膜12が形成されており、2つのn型領域20.
20の間に位置する箇所には、 SiO2よりなるゲー
ト絶縁膜21を介して発熱抵抗素子8と同じ多結晶シリ
コンよりなるゲート電極22が形成されている。また。
The print drive element 11 is a field effect (FET) type n-MOS formed for large current, and is formed on the silicon substrate 2 in a part far away from the heating resistor element 8 to the right side via the electrode line part 4. In other words, boron (B) is contained inside the upper surface of the silicon substrate 2 in that part.
A p-layer region 19 doped with ions is formed,
Two n-type regions 20 and 20 doped with P ions are formed within this p-layer region 19. These two n-type regions 20 and 20 form source and drain electrodes, respectively. An insulating film 12 is formed on the upper surface of the silicon substrate 2 where the n-type regions 20.20 are formed in the p-layer region 19, except for the central portion including the two n-type regions 20.20. and two n-type regions 20.
A gate electrode 22 made of the same polycrystalline silicon as that of the heating resistor element 8 is formed at a location located between the heat generating resistor elements 8 and 20 with a gate insulating film 21 made of SiO2 interposed therebetween. Also.

2つのn型領域20.20と対応する箇所には。At locations corresponding to the two n-type regions 20.20.

ソース、ドレインの配線パターン23.23が形成され
ている。この場合、中間のゲート電極22は発熱抵抗素
子8と同様Pイオンをドープすることにより低抵抗に形
成されており、その表面は絶縁保護膜13で覆われてい
る。また、ソース、ドレインの各配線パターン23.2
3はA1.A+−Si、No、 W等の低抵抗金属等か
らなる。そして、この配線パターン23.23およびゲ
ート電極22上には絶縁保護!113を覆う絶縁保護!
116が形成されている。この場合、絶縁保護!1I1
6は発熱抵抗素子8と対応する絶縁保護11i18の上
面よりも低く形成される。
Source and drain wiring patterns 23.23 are formed. In this case, the intermediate gate electrode 22 is formed to have a low resistance by doping with P ions, similar to the heating resistive element 8, and its surface is covered with an insulating protective film 13. In addition, source and drain wiring patterns 23.2
3 is A1. A+- Made of low resistance metal such as Si, No, W, etc. Insulation protection is provided on the wiring patterns 23, 23 and the gate electrode 22! Insulated protection that covers 113!
116 is formed. In this case, insulation protection! 1I1
6 is formed lower than the upper surface of the insulation protection 11i18 corresponding to the heating resistance element 8.

このような印字ドライブ素子11は以下のようにして形
成される。すなわち、シリコン基板2の表面に絶縁膜1
2を形成し、この絶縁1112をエツチングし、p層領
域19と対応する部分を除去し、この除去した部分を通
してBイオンを打ち込んで拡散させることによりシリコ
ン基板2内にp層領域19を形成する。この後、絶縁膜
12の除去された部分にゲート絶縁[21を形成し、そ
の上面に多結晶シリコン層を生成する。多結晶シリコン
層はPイオンの打ち込みにより、ゲート電極22とされ
るが、このPイオンの打ち込みは発熱抵抗素子8と同時
に行なうこともできる。しかる後、p層領域19内にP
イオンを打ち込んで2つのn型領域20.20を形成す
る。ゲート絶縁!1I21および絶縁膜12の表面をP
SGよりなる絶縁保護!113で被覆し、かつ、n型領
域20.20上の絶縁膜を除去した上、表面に金属膜を
蒸着またはスパッタリングにより形成し、・この金属膜
をエツチングして配線パターン23.23を形成する。
Such a print drive element 11 is formed as follows. That is, an insulating film 1 is formed on the surface of a silicon substrate 2.
2 is formed, this insulation 1112 is etched, a portion corresponding to the p layer region 19 is removed, and B ions are implanted and diffused through this removed portion to form a p layer region 19 in the silicon substrate 2. . Thereafter, a gate insulator [21] is formed on the removed portion of the insulating film 12, and a polycrystalline silicon layer is formed on the upper surface thereof. The polycrystalline silicon layer is made into the gate electrode 22 by implanting P ions, but this implantation of P ions can also be performed simultaneously with the heating resistor element 8. After that, P is added in the p layer region 19.
Two n-type regions 20, 20 are formed by implanting ions. Gate insulation! 1I21 and the surfaces of the insulating film 12 are
Insulation protection made of SG! After removing the insulating film on the n-type region 20.20, a metal film is formed on the surface by vapor deposition or sputtering, and this metal film is etched to form a wiring pattern 23.23. .

そして、全表面を絶縁保護!116で被覆する。And the entire surface is insulated and protected! 116.

データ保持回路部6を構成するC−MOSは、実際は、
印字ドライブ素子11に比較して遥かに小面積に形成さ
れるものである。しかし。
The C-MOS constituting the data holding circuit section 6 is actually:
It is formed in a much smaller area than the print drive element 11. but.

C−MOSを構成するn −M OSとP−MO5の中
、n−MO5の構造自体は上述した印字ドライブ素子1
1と全く同じである。すなわち、シリコン基板2の上面
側内部にはBイオンがドープされたp要領域24が形成
され、このp要領域24の領域内にはPイオンがドープ
された2つのn型領域25.25が*tされている。こ
の部分のシリコン基板2の上面には2つのn型領域25
.25を含む中央部分を除いて、絶縁l1112が形成
されており、2つのn型領域25.25の間に位置する
箇所には、多結晶シリコンよりなるゲート電極27が形
成され、2つのn型領域25.25と対応する箇所には
、ソース、ドレインの配線パターン28.28が形成さ
れている。この場合にも、ゲート電極27は多結晶シリ
コンにPイオンをドープすることにより低抵抗に形成さ
れており、その表面は絶縁保護膜13で覆われている。
Among the n-MOS and P-MO5 that make up the C-MOS, the structure of the n-MO5 itself is similar to the print drive element 1 described above.
It is exactly the same as 1. That is, a p-type region 24 doped with B ions is formed inside the upper surface of the silicon substrate 2, and within this p-type region 24, two n-type regions 25 and 25 doped with P ions are formed. *T has been done. There are two n-type regions 25 on the upper surface of the silicon substrate 2 in this part.
.. An insulating layer 1112 is formed except for the central portion including 25, and a gate electrode 27 made of polycrystalline silicon is formed between the two n-type regions 25.25. Source and drain wiring patterns 28.28 are formed at locations corresponding to the regions 25.25. In this case as well, the gate electrode 27 is formed with low resistance by doping polycrystalline silicon with P ions, and its surface is covered with the insulating protective film 13.

そして、この配線パターン28.28およびゲート電極
27上の絶縁膜@[13を覆って絶縁保護膜16が形成
されている。このようなn−MO5は印字ドライブ素子
11と同じ工程で同時に形成される。
Then, an insulating protective film 16 is formed to cover the wiring patterns 28, 28 and the insulating film @[13 on the gate electrode 27. Such n-MO5 is formed at the same time as the print drive element 11 in the same process.

また、C−MO3を構成するp −MOSはシリコン基
板2の上面側内部に2つのp型鋼域29.29を形成し
た以外は上述したn −M OSと全く同じ構成となっ
ており、同一の素子に同一参照番号を付してその説明を
省略する。なお、このようなp−MO3は、2つのp型
鋼域29.29がシリコン基板z内に直接形成される以
外は上述した印字ドライブ素子11と同じ構成であるた
め、p層領域29.29を形成するとき以外は印字ドラ
イブ素子11と同じ工程で同時に形成される。
Furthermore, the p-MOS constituting the C-MO3 has exactly the same structure as the n-MOS mentioned above, except that two p-type steel regions 29.29 are formed inside the upper surface of the silicon substrate 2, and has the same structure. Elements will be given the same reference numerals and their descriptions will be omitted. Note that such a p-MO3 has the same configuration as the print drive element 11 described above except that the two p-type steel regions 29.29 are formed directly within the silicon substrate z, so the p-type steel regions 29.29 are It is formed at the same time as the print drive element 11 in the same process except when it is formed.

接続端子7a〜7eはそれぞれ絶縁保護ll116上に
突出して形成されており、第1図ではバンプ電極32と
して参照される。すなわち、シリコン基板2上にS i
Ozの絶縁膜12および絶縁保護膜13を介して形成さ
れた配線パターン30の上面には所定箇所がエツチング
された絶縁保護膜16が形成されており、このエツチン
グされた部分にはバリアメタルおよび接着メタルの2層
構造もしくはそれらの合金よりなるパッド部31が配線
パターン30と導通してパターン形成されている。
The connection terminals 7a to 7e are each formed to protrude above the insulation protection 116, and are referred to as bump electrodes 32 in FIG. That is, Si
On the upper surface of the wiring pattern 30 formed through the Oz insulating film 12 and the insulating protective film 13, an insulating protective film 16 is formed by etching a predetermined portion, and barrier metal and adhesive are etched in the etched portion. A pad portion 31 made of a two-layer structure of metal or an alloy thereof is patterned to be electrically connected to the wiring pattern 30 .

このパッド部31上には半田メツキやAuメツキよりな
るバンプ電極32が形成されている。このようなバンプ
電極5を形成する場合には、シリコン基板z上に上述し
た印字ドライブ素子11と同様に絶縁!112.絶縁保
護膜13.配線パターン30、および絶縁保護膜16を
順次積層形成し。
On this pad portion 31, a bump electrode 32 made of solder plating or Au plating is formed. When forming such a bump electrode 5, it is necessary to insulate it on the silicon substrate z in the same way as the print drive element 11 described above. 112. Insulating protective film 13. A wiring pattern 30 and an insulating protective film 16 are sequentially laminated.

この絶縁保護11i16をエツチングしてバラ・ド部3
1の形成領域と対応する絶縁保護[116を除去する。
This insulation protection 11i16 is etched to form the rosette part 3.
The insulation protection [116] corresponding to the formation area of 1 is removed.

この後、絶縁保護膜16の表面にバリアメタルや接着メ
タル、あるいはそれらの合金等の金属金蒸着またはスパ
ッタリングにより被着して金属層を形成し、この金属層
の上面にフォトレジストをパターン形成してバンプ形成
領域のフォトレジストを除去し、この除去した部分にメ
ツキを施してバンプ電極32を形成する。この後、フォ
トレジストおよび不要な部分の金属層を順次エツチング
して除去する。これにより、シリコン基板2上の絶縁保
護111118に配線パターン30と導通する金属層よ
りなるパッド部31が形成され、このパッド部31上に
バンプ電極32が形成される。
Thereafter, a metal layer is formed by depositing barrier metal, adhesive metal, or an alloy thereof on the surface of the insulating protective film 16 by vapor deposition or sputtering, and a photoresist is patterned on the upper surface of this metal layer. Then, the photoresist in the bump formation area is removed, and the removed portion is plated to form the bump electrode 32. Thereafter, the photoresist and unnecessary portions of the metal layer are sequentially etched and removed. As a result, a pad portion 31 made of a metal layer and electrically connected to the wiring pattern 30 is formed on the insulation protection 111118 on the silicon substrate 2, and a bump electrode 32 is formed on this pad portion 31.

なお、シリコン基板2は、最後に、2点鎖線で示し箇所
で各ブロックごとにダイシングされて個々のサーマルヘ
ッドlに切り離されるのであるが、このダイシングは発
熱抵抗素子8がシリコン基板2の端面から発熱抵抗素子
8の巾の3倍(例えば、発熱抵抗素子8の巾は、125
Bm程度である)程度以内で行なうことができる。この
結果、第1図に示すように、発熱抵抗素子8がシリコン
基板2の端面に接近したサーマルへラド1が得られる。
The silicon substrate 2 is finally diced into individual blocks at the locations indicated by the two-dot chain lines and separated into individual thermal heads l. 3 times the width of the heating resistor element 8 (for example, the width of the heating resistor element 8 is 125
This can be done within a range of about Bm. As a result, as shown in FIG. 1, a thermal heating pad 1 is obtained in which the heating resistive element 8 is close to the end surface of the silicon substrate 2.

したがって、このようなサーマルヘッドlによれば、シ
リコン基板2の左端側に発熱抵抗素子8・・・を配列形
成し、この発熱抵抗素子8・・・の右隣の電極ライン部
4に設けられて各発熱抵抗素子8・・・のそれぞれに接
続される選択電極9および共通型ailOを絶縁層16
を介した積層構造としたので、共通電極lOの配線幅を
広くすることができ、これにより共通電極lOの配線抵
抗を下げることができる。そのため、配線抵抗による他
の発熱抵抗素子8への電流の逆流を防ぐことができ、他
の発熱抵抗素子8の誤動作を防ぎ、解像度を高め、精度
のよい感熱記録を行なうことができる。
Therefore, according to such a thermal head l, the heating resistive elements 8 are arranged and formed on the left end side of the silicon substrate 2, and the heating resistive elements 8 are provided in the electrode line portion 4 on the right side of the heating resistive elements 8. The selection electrode 9 and the common type ailO connected to each heating resistance element 8 are connected to the insulating layer 16.
Because of the laminated structure with the common electrode IO interposed therebetween, the wiring width of the common electrode IO can be increased, and thereby the wiring resistance of the common electrode IO can be lowered. Therefore, it is possible to prevent a backflow of current to other heating resistive elements 8 due to wiring resistance, prevent malfunction of other heating resistive elements 8, improve resolution, and perform accurate thermal recording.

特に、このように共通電極lOの配線幅を広くしても、
共通電極10は選択電極9上に絶縁層16を介して形成
されているので、シリコン基板2の端面から発熱抵抗素
子8までの距離を小さくすることができる。そのため感
熱記録を行なう際に、記録紙や感熱インクシート等に対
してサーマルヘッドlを急な角度に傾けることができ、
発熱部(発熱抵抗素子a上の保護膜18)を確実かつ良
好に記録紙や感熱インクシート等に接触させることがで
き、良好に感熱記録を行なうことができる。しかも1発
熱抵抗素子8と印字ドライブ素子11との間に選択電極
9と共通電極10とを81層形成することにより1発熱
抵抗素子8から大きく離す必要がある印字ドライブ素子
11(印字ドライブ素子11が発熱抵抗素子8による熱
的悪影響を受けることがないように)と発熱抵抗素子8
間のスペースを有効に活用しているので、従来より、小
さいものとすることができる。さらに、このようなサー
マルヘッド1はシリコン基板2に発熱抵抗素子81選択
電極9、共通電極lO1印字ドライブ業子11、および
C−MOS等の各素子を総て同時に並行して形成するこ
とができるので、生産性が良い上、各能動素子はシリコ
ン単結晶基板に直接不純物をドープして形成しているの
で、電気移動度が高く、極めて高速に駆動することがで
きる。
In particular, even if the wiring width of the common electrode lO is widened in this way,
Since the common electrode 10 is formed on the selection electrode 9 via the insulating layer 16, the distance from the end surface of the silicon substrate 2 to the heating resistor element 8 can be reduced. Therefore, when performing thermal recording, the thermal head l can be tilted at a steep angle with respect to the recording paper, thermal ink sheet, etc.
The heat-generating portion (protective film 18 on the heat-generating resistor element a) can be brought into reliable and good contact with the recording paper, heat-sensitive ink sheet, etc., and good heat-sensitive recording can be performed. Moreover, by forming 81 layers of selective electrodes 9 and common electrodes 10 between the 1 heating resistor element 8 and the print drive element 11, the print drive element 11 (print drive element 11 ) and heat generating resistor element 8 so that the heat generating resistor element 8
Since the space between them is effectively utilized, it can be made smaller than before. Furthermore, such a thermal head 1 can simultaneously form each element such as the heating resistor 81, the selection electrode 9, the common electrode 1O1, the print drive element 11, and the C-MOS on the silicon substrate 2. Therefore, productivity is good, and since each active element is formed by directly doping impurities into a silicon single crystal substrate, it has high electrical mobility and can be driven at extremely high speed.

次に、第4図を参照して、上述したサーマルヘッドlを
複数配列した長尺のサーマルヘッド装置33について説
明する。
Next, referring to FIG. 4, a long thermal head device 33 in which a plurality of the above-mentioned thermal heads 1 are arranged will be described.

このサーマルヘッド装置33は、長尺の支持基板34上
に複数のサーマルヘッドト・・を以下のように取り付け
た構成となっている。すなわち、支持基板34は細長い
板であり、セラミック、金属、ガラス、石英等よりなる
。複数のサーマルヘッドト・・は発熱素子配列部3側の
各端面3a・・・が隣のサーマルヘッドト・・と向かい
合うように相対向して、支持基板34の長子方向に沿っ
て配列され、かつ隣のサーマルヘッドト・・と互い違い
に千鳥状に配列される。この場合、各サーマルヘッドト
・・は隣のサーマルヘッドト・・の最後の発熱抵抗素子
8と、そのサーマルヘッドl自体の最初の発熱抵抗素子
8との間が所定のピッチPと同一となるように配列され
、これにより総てのサーマルヘッドト・・の各発熱抵抗
素子8・・・のピッチPが同じとなる。そして、このよ
うに配列された各サーマルヘッドト・・は発熱素子配列
部3の各端面3a・・・同士を突き合わせて相互の発熱
抵抗素子8・・・を接近させた状慝で、支持基板34上
に位置決めして接着される。また、各サーマルへッドト
・・の端子7a〜7eにはそれぞれフレキシブルコネク
タ35・・・が接続され、このフレキシブルコネクタ3
5・・・により図示しない機器の回路基板等に接続され
る。
This thermal head device 33 has a configuration in which a plurality of thermal heads are attached on a long support substrate 34 as described below. That is, the support substrate 34 is an elongated plate made of ceramic, metal, glass, quartz, or the like. The plurality of thermal heads are arranged along the longitudinal direction of the support substrate 34 so that each end face 3a on the side of the heating element arrangement section 3 faces the adjacent thermal head. The thermal heads are arranged in a staggered manner alternately with the adjacent thermal heads. In this case, each thermal head has the same predetermined pitch P between the last heating resistive element 8 of the adjacent thermal head and the first heating resistive element 8 of the thermal head itself. As a result, the pitch P of each heating resistor element 8 of all the thermal heads becomes the same. Each of the thermal heads arranged in this way is placed in a state in which each end face 3a of the heat generating element arrangement section 3 is brought into contact with the heat generating resistive elements 8, and the heat generating resistive elements 8 are brought close to each other. 34 and glued. In addition, flexible connectors 35 are connected to the terminals 7a to 7e of each thermal head.
5... is connected to a circuit board or the like of a device (not shown).

したがって、このようなサーマルヘッド装置33によれ
ば、複数のサーマルヘッドト・・をその発熱素子配列部
3側の端面を対向させて長子方向に千鳥状に配列するだ
けで、長尺のもを簡単に得ることができる。この場合、
サーマルヘッドト・・はシリコン基板2の端面から発熱
素子配列部3までの距離が小さいので、各サーマルヘッ
ドト・・の発熱素子配列部3・・・を相互に接近させる
ことができ、各サーマルヘッドlの発熱素子配列部3が
ずれる距離を小さくすることができる。そのため、感熱
記録を行なう際に、記録紙等に対して急な角度に設定で
きるので、各発熱部を記録紙に対してほぼ同じ位置で接
触させることができ、これにより印字条件が同じとなり
、印字濃度が均一な感熱記録を行なうことができる。
Therefore, according to such a thermal head device 33, by simply arranging a plurality of thermal heads in a staggered manner in the longitudinal direction with their end faces facing each other on the side of the heating element arrangement section 3, it is possible to print long ones. can be obtained easily. in this case,
Since the distance from the end surface of the silicon substrate 2 to the heat generating element array section 3 of the thermal head is small, the heat generating element array section 3 of each thermal head can be brought close to each other, and each thermal The distance by which the heat generating element arrangement section 3 of the head l is shifted can be reduced. Therefore, when performing thermal recording, it can be set at a steep angle with respect to the recording paper, etc., so each heat-generating part can be brought into contact with the recording paper at almost the same position, thereby making the printing conditions the same, It is possible to perform thermal recording with uniform print density.

なお、この発明は上述した実施例に限定されることなく
1種々変形応用が可能である0例えば、サーマルヘッド
lの発熱抵抗素子8を第5図に示すように構成してもよ
い、すなわち、この発熱抵抗素子8は蓄熱層14上にジ
グザク状に形成される発熱抵抗素子36を前述したもの
よりも2倍の長さに形成し、その両端をそれぞれ各選択
電極37.37に接続し、発熱抵抗素子36の中間を共
通電極38に接続し、この発熱抵抗素子36を2つの選
択型[37,37により時分割駆動する構成となってい
る。この場合においても、各選択電極37・・・と共通
電極38との間には絶縁保護膜16が介在されているこ
とは言うまでもない、また1発熱抵抗素子36の中間は
前述した実施例のeように共通電!138偏に長く延び
ることがなく、逆に共通電極38の一部38aが発熱抵
抗素子、36側に延設され、絶縁保護膜16のスルーホ
ール16aを通して接続されている。そのため1発熱抵
抗素子36はその発熱領域が配列方向に沿って凹凸のな
い直線的な帯状となり、精度のよい印字ができる。また
、基板は単結晶のシリコン基板2に限らず、石英、ガラ
ス等の絶縁基板であってもよい、この場合には、絶縁基
板の表面に多結晶シリコン層を形成し、この多結晶シリ
コン層に所定の不純物をドープして発熱抵抗素子および
印字ドライブ素子等の各素子を形成すればよい。
Note that the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be modified and applied in various ways. For example, the heating resistor element 8 of the thermal head 1 may be configured as shown in FIG. 5, that is, This heat generating resistor element 8 has a heat generating resistor element 36 formed in a zigzag shape on the heat storage layer 14, twice the length of the above-mentioned one, and both ends thereof are connected to each selection electrode 37, 37, respectively. The middle of the heat generating resistor element 36 is connected to a common electrode 38, and the heat generating resistor element 36 is time-divisionally driven by two selection types [37, 37]. In this case as well, it goes without saying that the insulating protective film 16 is interposed between each selection electrode 37 and the common electrode 38, and the middle of one heating resistor element 36 is Like common electricity! The common electrode 38 does not extend unilaterally for a long time, but on the contrary, a part 38a of the common electrode 38 extends toward the heating resistor element 36 side and is connected through the through hole 16a of the insulating protective film 16. Therefore, the heat generating region of each heat generating resistor element 36 forms a straight band-like shape along the arrangement direction without any irregularities, allowing for highly accurate printing. Further, the substrate is not limited to the single crystal silicon substrate 2, but may be an insulating substrate such as quartz or glass. In this case, a polycrystalline silicon layer is formed on the surface of the insulating substrate, and this polycrystalline silicon layer is formed on the surface of the insulating substrate. Each element such as a heating resistor element and a printing drive element may be formed by doping a predetermined impurity.

[発明の効果] 以上詳細に説明したように、この発明のサーマルヘッド
によれば、基板上に配列形成された発熱抵抗素子のそれ
ぞれに接続される共通電極および選択電極を絶縁層を介
して積層構造としたので、アースラインの配線抵抗を下
げるためにアースラインの配線幅を広くしても、基板の
端面から発熱抵抗素子までの距離を小さくすることがで
きる。
[Effects of the Invention] As described above in detail, according to the thermal head of the present invention, the common electrode and the selection electrode connected to each of the heating resistor elements arranged on the substrate are laminated with an insulating layer interposed therebetween. Because of this structure, even if the wiring width of the earth line is widened in order to lower the wiring resistance of the earth line, the distance from the end surface of the substrate to the heating resistor element can be reduced.

そのため、プラテンを用いないで感熱記録を行なう際に
も、サーマルヘッドを記録紙等に対して急な角度に設定
できるので1発熱部のみを確実かつ良好に感熱紙や感熱
インクシート等に接触させることができ、精度のよい感
熱記録を良好に行なうことができる。
Therefore, even when performing thermal recording without using a platen, the thermal head can be set at a steep angle with respect to the recording paper, etc., so that only one heat generating part can reliably and well contact the thermal paper, thermal ink sheet, etc. This allows accurate thermal recording to be performed well.

また、この発明のサーマルヘッド装置によれば、上述し
たサーマルヘッドを複数長手方向に千鳥状に配列するだ
けで、長尺のもを簡単に得ることができる。しかも、サ
ーマルヘッドは基板の端面から発熱抵抗素子までの距離
が小さいので、各サーマルヘッドの発熱抵抗素子を接近
させることができ、各サーマルヘッドごとに発熱抵抗素
子列が交互にずれる距離を小さくすることができる。
Further, according to the thermal head device of the present invention, a long one can be easily obtained by simply arranging a plurality of the above-mentioned thermal heads in a staggered manner in the longitudinal direction. Moreover, since the distance from the end surface of the substrate to the heat generating resistor element of the thermal head is small, the heat generating resistor elements of each thermal head can be brought close together, reducing the distance by which the heat generating resistor element rows are alternately shifted for each thermal head. be able to.

そのため、感熱記録を行なう際に、各発熱抵抗素子列を
記録紙に対してほぼ同じ位置で接触させることができ、
これにより印字条件が同じとなり、印字濃度が均一な感
熱記録を行なうことができる。
Therefore, when performing thermal recording, each heating resistor element array can be brought into contact with the recording paper at approximately the same position.
As a result, the printing conditions become the same, and thermal recording with uniform printing density can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図〜第5図はこの発明の実施例を示し、第1図はサ
ーマルヘッドの要部拡大断面図、第2図は発熱抵抗素子
と選択電極および共通電極との接続状態を示す要部拡大
平面図、第3図はサーマルヘッドのブロック構成を示す
図、第4図はサーマルヘッド装置の平面図、第5図は発
熱抵抗素子と選択電極および共通電極との接続状態の変
形例を示す要部拡大平面図をである。 1・・・・・・サーマルヘッド、2・・・・・・シリコ
ン基板、3・・・・・・発熱素子配列部、8.36・・
・・・・発熱抵抗素子、9.37・・・・・・選択電極
、10.38・・・・・・共通電極、16・・・・・・
絶縁保護膜、33・・・・・・サーマルヘッド装置、3
4・・・・・・支持基板。 特許出願人  カシオ計算機株式会社 第 図 第 図
1 to 5 show embodiments of the present invention, FIG. 1 is an enlarged sectional view of the main part of the thermal head, and FIG. 2 is the main part showing the state of connection between the heating resistor element, the selection electrode, and the common electrode. An enlarged plan view, FIG. 3 is a diagram showing the block configuration of the thermal head, FIG. 4 is a plan view of the thermal head device, and FIG. 5 is a modified example of the connection state between the heating resistor element, the selection electrode, and the common electrode. This is an enlarged plan view of the main parts. 1...Thermal head, 2...Silicon substrate, 3...Heating element array section, 8.36...
...Heating resistance element, 9.37...Selection electrode, 10.38...Common electrode, 16...
Insulating protective film, 33... Thermal head device, 3
4...Support substrate. Patent applicant: Casio Computer Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)基板上に配列形成された発熱抵抗素子のそれぞれ
に共通電極および選択電極が接続されたサーマルヘッド
において、前記共通電極おより前記選択電極を絶縁層を
介して積層構造としたことを特徴とするサーマルヘッド
(1) A thermal head in which a common electrode and a selection electrode are connected to each of heating resistive elements arranged in an array on a substrate, characterized in that the common electrode and the selection electrode have a laminated structure with an insulating layer interposed therebetween. thermal head.
(2)特許請求の範囲第(1)項記載のサーマルヘッド
を、支持基板に、各サーマルヘッドの発熱抵抗素子形成
部側の端面を相対向させて長手方向に千鳥状に取り付け
たことを特徴とするサーマルヘッド装置。
(2) The thermal heads according to claim (1) are attached to the support substrate in a staggered manner in the longitudinal direction, with the end surfaces of the thermal heads on the side where the heating resistor element is formed facing each other. Thermal head device.
JP7623789A 1988-11-16 1989-03-28 Thermal head and thermal head device Pending JPH02253966A (en)

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DE1989622823 DE68922823T2 (en) 1988-11-18 1989-11-10 Thermal print head.

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019166824A (en) * 2018-02-26 2019-10-03 ローム株式会社 Thermal print head

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