JPH0382558A - サーマルヘツドの製造方法 - 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などに用いられるサー
マルヘッドに関するものである。

（従来の技術） ファクシミリのＧＩＶ規格に対応したサーマルヘッドや
高速プリンタに用いるサーマルヘッドなどとして、高速
で高効率（低エネルギー）のサーマルヘッドの開発が進
められている。

現在一般に用いられているサーマルヘッドの基板は、セ
ラミック基板の表面ｔガラス質のグレーズ層で被った基
板である。これに対し、高速、高効率のサーマルヘッド
を得るために、セラミック基板などの絶縁板や金属板の
表面にポリイミド膜を塗布したものが検討されている（
特開昭５２−１００２４５号、特開昭５９−１４２１６
７号、特開昭６０−１６７５７４号公報参照）。

絶縁板や金属板表面にポリイミド膜を塗布した基板を用
いた場合でも、サーマルヘッドとしてはその基板上に発
熱抵抗体と電極を形成し、その上に保護膜を形成する。

゛保護膜としては窒化シリコン膜を用いる。

（発明が解決しようとする課題） シリコン窒化膜は半導体集積回路装置ではパッシベーシ
ョン膜として用いられており、シリコン窒化膜を形成す
る方法として常圧ＣＶＤ法や減圧ＣＶＤ法に比べて低温
で膜を形成することができる点から、プラズマＣＶＤ法
が用いられているが。

その場合でも炉内温度は３８０〜４００℃に設定されて
いる。サーマルヘッドの保護膜としてシリコン窒化膜を
形成する際、従来のグレーズ層をもつセラミック基板の
場合には炉内温度を４００℃に設定してプラズマＣＶＤ
法を用いている。しかしながら、基板として絶縁板や金
属板表面にポリイミド膜を持つものを用いた場合に、炉
内温度を４００℃にしてプラズマＣＶＤ法でシリコン窒
化膜を形成すると、ポリイミドの熱分解温度が５００℃
以上であるにも拘らず、ポリイミド膜が剥れる現象が起
こる。これは、ポリイミド膜の熱膨張や、ごく僅かの熱
分解ガスが発生するためであると考えられる。

そこで、本発明は絶縁板や金属板表面にポリイミド膜な
どの耐熱性有機樹脂膜を持つ基板上に発熱抵抗体や電極
を形成した後、保護膜としてのシリコン窒化膜を耐熱性
有機樹脂膜の剥れをなくして形成する方法を提供するこ
とを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明では、保護膜であるシリコン窒化膜を、炉内温度
を２５０℃から３５０℃の範囲に設定したプラズマＣＶ
Ｄ法により形成する。

（作用） 炉内温度を２５０℃から３５０℃の範囲に設定してシリ
コン窒化膜をプラズマＣＶＤ法で形成すると、基板の耐
熱性有機樹脂膜が剥れる現象はなくなる。

（実施例） 第１図は本発明により形成されるサーマルヘッドを表わ
している。

１はセラミック板であり、その表面がポリイミド膜２で
被われて基板を構成している。ポリイミド膜２上には発
熱抵抗体３が形成され、その上に電極４ａ、４ｂが形成
されている。４ａは各発熱抵抗体の発熱部を選択する選
択電極、４ｂは全ての発熱部に通Ｍ＆電源を供給する共
通電極である。

電極４ａ、４ｂの・間で発熱抵抗体３が露出した部分が
発熱部である１発熱部及び電極４ａ、４ｂは電極が外部
と接続されるボンディング部分などを除いてシリコン窒
化膜にてなる保護膜５により被覆されている。６は共通
電極４ｂの電流容量を補強するために設けられたメツキ
膜である。

基板１としてはセラミックス板に代えて金属板を用いる
こともできる０発熱抵抗体２としてはＴａ５ｉＯ，やＴ
ａＮなどのタンタル系抵抗体を用いる。電極３としては
ＡｕやＡＱなどを用いる。

しかし、各部の材質はこれらに限らず、従来からサーマ
ルヘッドで用いられているものを用いることができる。

次に１本発明における製造方法の一実施例を説明する。

セラミック基板ｌ上にポリイミド膜２を形成するために
、基板ｌ上にポリイミド液をブレードで塗布する。塗布
された状態でのポリイミド膜２の膜厚は約３０μｍであ
る。これを硬化させるとポリイミド膜２の膜厚は約１５
μｍとなる。

第２図によりシリコン窒化膜５を形成する方法を説明す
る。

石英管１０内に治具１２により支持された基板１４を！
！２ｆｉする。基板１４は複数個のサーマルヘッドを含
む大判の基板である。基板１４は横長になるヒうに、立
てて支持する。

石英管１０内には炉内温度を測定するために、石英チュ
ーブ１６に入れられた熱電対１８を設ける。

石英管１０の一端から反応ガスとしてＳｉＨ４とＮＨ，
を供給し１石英管１０内の圧力を１０−１〜Ｉ　Ｔｏｒ
ｒに調節し、石英管１０の外部からコイルにより高周波
電力を与えて石英管１０内でプラズマを発生させ、基板
１４にシリコン窒化膜を形成させる。

プラズマＣＶＤ法の方法としては、上記に示した高周波
放電プラズマＣＶＤ法の誘導結合型の他。

容量結合型の装置を用いてもよい。また、マイクロ波放
電プラズマＣＶＤ法を用いてもよい。

シリコン窒化膜５を形成した後、選択電極４８のうち邸
動回路と接続されるボンディング部分と、共通電極４ｂ
のうちメツキ膜６が形成される領域と開動用電源回路に
接続されるボンディング部分のシリコン窒化膜を除去す
るために写真製版とエツチングを施す、その後、メツキ
膜６を形成する。

スパッタリング工程においては、予め基板１０上に選択
電極のボンディング部分と、共通電極のメツキ膜形成領
域及びボンディング部分にスパッタリング膜が形成され
ないようにマスクをしておくマスクスパッタリング法を
用いてもよい。

ポリイミド膜２は第１図のように基板ｌの一表面だけに
形成されている場合だけではなく、例えばポリイミド膜
の形成方法として基板ｌをポリイミド液に浸すことによ
り、基板ｌの表面、裏面及び端面の全面に形成すること
もできる。

（発明の効果） 本発明では炉内温度を２５０〜３５０℃に設定してプラ
ズマＣＶＤ法により保護膜のシリコン窒化膜を形成する
ようにしたので、基板のポリイミド膜などの耐熱性有機
樹脂膜が剥がれる現象がなくなり、耐熱性有機樹脂膜を
保温層として用いる基板にサーマルヘッドを形成するこ
とができる。

このサーマルヘッドは高速、高効率のサーマルヘッドと
して用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第工図は本発明により製造されるサーマルヘッドの一例
を示す断面図、第２図は一実施例におけるプラズマＣＶ
Ｄ法を示す断面図である。 ｌ・・・・・・セラミック基板、２・・・・・・ポリイ
ミド膜、３・・・・・・発熱抵抗体、４ａ、４ｂ・・・
・・・電極、５・・・・・・シリコン窒化膜、１０・・
・・・・石英管、１２・・・・・・治兵、１４・・・・
・・基板、１８・・・・・・熱電対。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面が耐熱性有機樹脂膜で被われた基板上に発熱
   抵抗体及び電極を形成した後、炉内温度を２５０℃から
   ３５０℃の範囲に設定したプラズマＣＶＤ法により保護
   膜としてシリコン窒化膜を形成するサーマルヘッドの製
   造方法。