JPH0480050A - サーマルヘッド及びその製造方法 - 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〕 本発明は複数個の発熱抵抗体を基板上に直線的に配置し
、この発熱抵抗体を選択的に発熱させて感熱紙等に記録
を行うサーマルヘッドに係り、特；二２発熱抵抗体の配
置間隔を狭くシ、シかも短絡等が生じにくい上２発熱体
層の抵抗値が均一な高精度のサーマルヘッド及びその製
造方法に関する。

〔従来の技誓〕

ファクシミリ等に多用されているサーマルヘッドは、直
線的に配置された発熱抵抗体を選択的に発熱させると共
に、この発熱部分を感熱紙に接触させて、感熱紙上（＝
小さなドツトを発色記録するものであり、このドツトを
組み合わせることによって文字、イメージ等の記録を行
う。従って、ドツトの密度あるいは大きさ；二よって印
字された文字等の品質が左右されるので、できるだけ小
さなドツトの記録が可能である上、高密度に配置された
発熱抵抗体列が求められる。

そのため（＝、従来よりフォトリングラフィ技術を利用
しているいろな試みが提案されている。

第２図はその一例である従来のサーマルヘッドの発熱体
部分を製造する工程の説明図である。第２図（５）は工
程説明図、第２図（Ｂ）は第２図（５）の工程（＝対応
したサーマルヘッドの断面構造図、第２図（Ｑは同じく
サーマルヘッドの平面構造図である。

工程■　例えばアルミナ等のセラミック基板１上にポリ
シリコン層２′２例えばＡ！から成る電極層３′を形成
する。

工程■　次に１回目のフォトレジスト膜を用いたパター
ニングを行い、Ａ！電極層３′の一部をエツチング除去
し、二つの部分３１’、３２’を形成するとともに、ポ
リシリコン層２′の一部２０′を露出する。

工程■　Ａｌ電極層３１’、３２’を含む基板表面に２
回目のフォトレジスト膜４を形成する。

工程■　２回目のエツチングを行い、リード電極３３’
、　　３３”、　　３４’、　　３４″を形成する。

工程■　フォトレジスト膜４を用いて、ポリシリコン層
２′をエツチングし、帯状の発熱抵抗体２１’、２２’
を形成する。

また、他の方法として発熱抵抗体のパターンを形成して
から、リード電極のパターンを形成する方法も提案され
ている（例えば特公昭５６−５１１１１号公報参照）。

第３図にその一例を示す。第３回置は工程説明図、第３
図ＣＢ）は第３回置に対応したサーマルヘッドの断面構
造図、第３図（Ｑは同じく平面構造図である。

工程■　セラミック基板１上に発熱体層２′を形成する
。

工程■　フォトレジスト膜（図示省略）を用いて。

発熱体層２′をエツチングして、ストライプ状の発熱体
パターン２１’、２２’を形成する。

工程■　発熱体パターン２１’、２２’上に、リード電
極材料を形成後、別のフォトレジスト膜を用いてリード
電極の幅が２発熱体パターンの幅よりわずかに小さくな
るようにエツチングして。

リード電極３３′−１，３３＃−１，３４′−１，３４
＃−１を形成する。この際電極パターンと発熱体パター
ンのマスクずれを考慮して、電極パターンの幅をわずか
に小さくする。

これらの方法はフォトリソグラフィ技術を利用するため
、高密度（−配置された多数の発熱体部分を有するサー
マルヘッドを製造することができるが、第２図のもので
は、エツチングにより形成された発熱抵抗体の抵抗値の
バラツキが大きいという問題点がある。

これは第２図の工程■において、フォトレジスト膜４が
Ａｌ電極層３１’、３２’の段部に良く入り込まずに出
来た空隙部分４１から、エツチング液が侵入して第２図
工程■の平面構造図に示す如き。

ポリシリコン層の欠損部４２が形成されるためである０ また、第３図の場合には、工程上、マスクズレを考慮す
ると２発熱抵抗体部分の全長にわたって。

その幅をある程度幅広にする必要があり、高密度の発熱
抵抗体列を形成するには問題がある。

これらの点に鑑み２本発明者等は先に２発熱抵抗体の幅
を２発熱部およびその近傍で、リード電極の幅よりわず
かに大きく構成したサーマルヘッドを提案した（特願平
２−１９７９号参照）。

これを第４図の製造工程説明図によって説明する。第４
囚人は工程説明図、第４回出）はサーマルヘッドの第４
囚人の工程に対応する平面あるいは断面構造図である。

工程■　セラミック基板１上にポリシリコン層２′。

ＡＪ電極層３′を順次形成する。

工程■　ＡＪ電極層３′をパターニングして、リード電
極３３’、　　３３’、　　３４’、　　３４’を形成
する。

工程■　ポリシリコン層２′をバターニングして発熱抵
抗体２１．２２を形成するが、この時発熱部及びその近
傍の＠１２を幅広とし、その他の部分はリード電極３３
’、　　３３”、　　３４’、　　３４’の福ｌ！１と
はゾ同じ幅にした発熱体パターン（第４図（Ｂ）の工程
■参照）とする。

このように２発熱抵抗体２１．２２の発熱部及びその近
傍を幅広にしているため、第２図の工程■に示すような
ポリシリコン欠損部４２を生ずることがなく２発熱抵抗
体の抵抗値のバラツキの極めて小さい高密度サーマルヘ
ッドが得られる。

〔発明が解決すべき課題〕

ところが、セラミック基板上（二発熱抵抗体を設けたサ
ーマルヘッドを形成する場合、蓄熱層としてグレーズガ
ラス層を主；二発熱部とその近傍（二のみ９部分゛的に
形成することがある。

この場合、グレーズガラス層のエツジ部分（ニポリシリ
コン層がエツチングされずに残って、完成したサーマル
ヘッド間を短絡させたりする不都合を生じる。

第５図、第６図を参照しつつ、この問題点を説明する。

第５図も第２図以下と同様に第５囚人はこのサーマルヘ
ッドの製造工程説明図、第５図（Ｂ）は第５囚人（二対
応した断面構造図、第５図（ｑは同じく平面図である。

第６図は第５図（ＢｌのＤ部分の拡大図である。

工程■　部分的なグレーズガラス層５を有するセラミッ
ク基板１上に、ポリシリコン層２．ｋｌ電極層３を形成
する。

工程■　フォトレジスト膜を用いて、電極パターンエツ
チングを行い、リード電極３３’、　　３３”。

３４’、３４″を形成する。ここでｔ　　”１はグレー
ズガラス層５の幅である。

工程■　発熱部とその近傍の幅１２を、他の部分の幅１
１　より幅広とした発熱体パターンのエツチングを行い
２発熱抵抗体２１．２２を形成する０ この時工程■の第５図（ｑのＢ　−Ｂ’線に沿った断面
図第５図β）から明らかな如く、グレーズガラス層５の
エツジの部分が、一種の凹部となり、ポリシリコン層２
のエツチングの際に、エツチングされずに残ってしまう
。この残余ポリシリコン層６が多いと、工程■の第５図
（Ｑに示す如く、隣接するリード電極間で短絡をおこし
てしまう。

この残余ポリシリコン層６の生成の原因は２部分的なグ
レーズガラス層５を有するセラミック基板１にポリシリ
コン層２を形成する際、第６図に示す如く、グレーズガ
ラス層５のエツジ部分５−１にはポリシリコン層の上に
形成されるレジストＲの厚さｈｌが他の部分の厚さｈ２
　より厚く形成されるため、レジストの露光、現儂時に
、レジストＨの一部が残り、この残ったレジストをマス
クとしてその直下のポリシリコン層をエツチングすると
、ポリシリコン層の一部分のみ残ってしまうものと考え
られる。

従って１本発明の目的は部分的なグレーズガラス層を有
する基板上にサーマルヘッドを形成する場合でも、抵抗
値のばらつきの少ない、高精度。

高密度のサーマルヘッドを提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するため、この発明においては。

発熱抵抗体の幅を発熱部およびその近傍においてリード
電極の幅よりも広＜シ、それ以外の部分では発熱抵抗体
の幅をリード電極の幅とほゞ等しくするとともに、リー
ド電極の幅を、その端部近傍の幅がその他のリード電極
の幅より幅広く形成している。

これにより、高精度、高密度の要求に答えつつ。

抵抗値のばらつきが少ない上２部分的なグレーズガラス
層を有する基板上に形成しても、隣接リード間で短絡を
生じ（二くいサーマルヘッドを提供することができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例を示す。第１囚人は本発明の実
施例のサーマルヘッドの製造工程説明図である。第１図
の）はサーマルヘッドの断面図、第１図（Ｑはサーマル
ヘッドの平面であり、これらは第１囚人の各工程に対応
したサーマルヘッドの発熱体部分の構造を示す。

第１図において、第３図以下と同一符号は同一部分を示
す。

第１図を参照しつつ２本発明の詳細な説明する０ 工程■　部分的にグレーズガラス層５を有するセラミッ
ク基板１上（＝、ポリシリコン層２．ｋｌ電極層３を順
次形成する。

工程■　ｋｌ電極層３の１回目のエツチングを行う。即
ち、第１図（Ｑに示す如く、互に対向した凹凸を有する
電極パターン３１．３２を７オトレジスト膜を用いたエ
ツチングにより形成する。

工程■　Ａｌ電極パターン３１，３２に工程■の第１図
（ｑの点線で示す如きフォトレジストパターン７を用い
て、２回目の電極層のエツチングを行い、リード電極３
３，３３’、３４．３４’を形成する。

形成される各リード電極の形状は２本発明によれば工程
■の第１図０に示す如く、端部近傍の１１　Ｗｚが、グ
レーズガラス層のエツジ付近を含む、他の部分の＠Ｗｓ
より大きく設計されているＯ 工程■　２回目の電極層のエツチング時と同じフォトレ
ジストパターン７を用いて、ポリシリコン層２をエツチ
ングして２発熱抵抗体２１゜２２を形成する。

ここで１本発明によれば１発熱抵抗体２１゜２２の発熱
部およびその近傍の幅Ｗ１は、リード電極３３・・・の
幅Ｗ３とはゾ等しい他の発熱抵抗体の幅Ｗ３より幅広で
ある上、リード電極の端部近傍の＠Ｗ２より幅広に設計
されている。即ちＷｌ＞　Ｗｚ＞　Ｗ３である。

本発明の如き形状にすることにより、グレーズガラス層
５のエツジ部分５−１で、隣接リード電極間の距離を大
きくとることが出来るが９発熱抵抗体間の距離は、第４
図のものと変らず高密度に構成することができる。

これＣ二より、グレーズガラス層５のエツジ部分に、ポ
リシリコン層の残余があっても、隣接リード電極間が短
絡する危惧は大幅に改善される。

なお２本実施例では電極層としてｌ’を用いた例につい
て説明したが２本発明はこれに限られず。

Ｗ等の他の電極材料を用いてもよいことは云うまでもな
い。

〔発明の効果〕

本発明（：よれば、まず発熱抵抗体の発熱部とその近傍
が幅広なので、第２図の工程■に示す如きポリシリコン
層の欠損部４２が生じない。従って。

発熱抵抗体の抵抗値のばらつきの非常に少ない高密度の
サーマルヘッドが得られる。

さらに発熱部とその近傍のみが幅広なので、リード電極
部分を含めたサーマルヘッドの設計が容易になる。

また、リード電極の形状を本発明の如くにすることによ
り隣接する発熱部間の距離を大きくすることなく、隣接
リード電極間の距離を大きくとることができる。これに
より部分的グレーズガラス層を有する基板上に発熱抵抗
体層であるポリシリコン層を設けても、グレーズガラス
層のエツジ付近に出来るポリシリコンの残余層による＠
接す−ド間の短絡等が生じにくくなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明図。 第２図は第１の従来例を示す図。 第３図は第２の従来例を示す図。 第４図は第３の従来例を示す図。 第５図、第６図は従来例の問題点を説明する図である。 １・・・セラミック基板。 ２・−・ポリシリコン層。 ３・・・電極層。 ４−・・フォトレジスト膜。 ５・・・グレーズガラス層。 ６・・・残余ポリシリコン層。 ２１．２２・・・発熱抵抗体。 ３３、３３’、　　３４．３４’・・・リード電極。 特許出願人　ティーデイ−ケイ株式会社代理人弁理士　
山　谷　晧榮（外１名）第２図 （Ａ） 第３図 （Ｃ） ２ｔ （Ａ＞ ＣＢ） 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に多数の発熱抵抗体及びリード電極を設け
   て構成したサーマルヘッドにおいて、発熱抵抗体の幅を
   発熱部分及びその近傍においてリード電極の幅よりも広
   くし、それ以外の部分で、発熱抵抗体の幅をリード電極
   の幅とほゞ等しくするとともに、リード電極の端部近傍
   の幅をその他の部分のリード電極の幅よりも幅広く形成
   することを特徴とするサーマルヘッド。
2. （２）基板上に発熱抵抗体層及びそのリード電極層を設
   ける工程を具備するサーマルヘッドの製造方法において
   、リード電極層の一部をエッチングして、互に対向した
   凹凸を有するリード電極パターンを形成する工程と、こ
   のリード電極パターンを再度エッチングして、リード電
   極の端部近傍の幅をその他の部分のリード電極の幅より
   広い形状となるリード電極パターンを形成する工程と、
   発熱体層をエッチングして、発熱体層の幅が発熱抵抗体
   の発熱部及びその近傍ではリード電極の幅より広くし、
   それ以外の部分ではリード電極の幅とほゞ等しくなるよ
   うな発熱体層パターンを形成する工程とを具備すること
   を特徴とするサーマルヘッドの製造方法。