JPH09246023A - 薄膜抵抗体の抵抗値調整方法、薄膜型サーマルプリントヘッドの発熱体抵抗値の調整方法、および、薄膜型サーマルプリントヘッド - Google Patents
薄膜抵抗体の抵抗値調整方法、薄膜型サーマルプリントヘッドの発熱体抵抗値の調整方法、および、薄膜型サーマルプリントヘッドInfo
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- JPH09246023A JPH09246023A JP8057404A JP5740496A JPH09246023A JP H09246023 A JPH09246023 A JP H09246023A JP 8057404 A JP8057404 A JP 8057404A JP 5740496 A JP5740496 A JP 5740496A JP H09246023 A JPH09246023 A JP H09246023A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＣＶＤまたはスパッタリングによって形成され
る薄膜抵抗体の抵抗値を、上記薄膜抵抗体の形成後に容
易に調整することができる新たな技術を提供する。 【解決手段】絶縁体上に、ＣＶＤまたはスパッタリング
によって形成された薄膜抵抗体にエキシマレーザを超低
エネルギ密度で照射する。抵抗体の抵抗値を監視しつ
つ、エキシマレーザの照射エネルギ密度および／または
パルス照射回数を選択することにより、上記薄膜抵抗体
の所望の抵抗値を得る。
る薄膜抵抗体の抵抗値を、上記薄膜抵抗体の形成後に容
易に調整することができる新たな技術を提供する。 【解決手段】絶縁体上に、ＣＶＤまたはスパッタリング
によって形成された薄膜抵抗体にエキシマレーザを超低
エネルギ密度で照射する。抵抗体の抵抗値を監視しつ
つ、エキシマレーザの照射エネルギ密度および／または
パルス照射回数を選択することにより、上記薄膜抵抗体
の所望の抵抗値を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、薄膜抵抗体の抵
抗値調整方法、薄膜型サーマルプリントヘッドの発熱体
抵抗値の調整方法、および薄膜型サーマルプリントヘッ
ドに関するものであり、より具体的には、薄膜状に形成
された抵抗体の抵抗値を所望のように調整するための技
術に関する。
抗値調整方法、薄膜型サーマルプリントヘッドの発熱体
抵抗値の調整方法、および薄膜型サーマルプリントヘッ
ドに関するものであり、より具体的には、薄膜状に形成
された抵抗体の抵抗値を所望のように調整するための技
術に関する。
【０００２】
【従来の技術】感熱方式または熱転写方式によって印字
を行うためのサーマルプリントヘッドは、個別に発熱駆
動可能な多数の発熱体が絶縁基板上に列状に配置されて
構成されている。そして、発熱体の形成方式により、こ
のサーマルプリントヘッドは、厚膜型と薄膜型とに分類
することができる。厚膜型のサーマルプリントヘッドに
おいては、発熱体は、厚膜印刷法によって形成される。
一方、薄膜型のサーマルプリントヘッドにおいては、発
熱体は、ＣＶＤまたはスパッタリングによって形成され
る。
を行うためのサーマルプリントヘッドは、個別に発熱駆
動可能な多数の発熱体が絶縁基板上に列状に配置されて
構成されている。そして、発熱体の形成方式により、こ
のサーマルプリントヘッドは、厚膜型と薄膜型とに分類
することができる。厚膜型のサーマルプリントヘッドに
おいては、発熱体は、厚膜印刷法によって形成される。
一方、薄膜型のサーマルプリントヘッドにおいては、発
熱体は、ＣＶＤまたはスパッタリングによって形成され
る。
【０００３】厚膜型のサーマルプリントヘッドは、比較
的簡便に、かつコスト安く製造することができるという
利点を有する反面、各発熱体が厚膜状であるために印字
ドットがぼけたり、また、印字密度を所定以上に上げる
ことができないという欠点を有する。薄膜型サーマルプ
リントヘッドは、各発熱体が５００〜１５００Åの薄膜
状であるため、印字ドットにぼけが少なく、また熱応答
性に優れるために高速印字により適しており、厚膜型の
場合よりも印字密度を上げることができる等の利点を有
するが、ＣＶＤやスパッタリングによる成膜工程やフォ
トリソ工程を繰り返すために製造コストが高いという欠
点がある。
的簡便に、かつコスト安く製造することができるという
利点を有する反面、各発熱体が厚膜状であるために印字
ドットがぼけたり、また、印字密度を所定以上に上げる
ことができないという欠点を有する。薄膜型サーマルプ
リントヘッドは、各発熱体が５００〜１５００Åの薄膜
状であるため、印字ドットにぼけが少なく、また熱応答
性に優れるために高速印字により適しており、厚膜型の
場合よりも印字密度を上げることができる等の利点を有
するが、ＣＶＤやスパッタリングによる成膜工程やフォ
トリソ工程を繰り返すために製造コストが高いという欠
点がある。
【０００４】たとえば、Ａ４サイズの記録紙に２００ｄ
ｐｉの印字密度で印字を行うべくサーマルプリントヘッ
ドを構成する場合、１７２８個の発熱体が１列に配列さ
れる。そして、これらの発熱体の各々の抵抗値は、一定
であることが印字品質を高める上で望ましいが、基板上
に発熱体が形成された時点では、各発熱体の抵抗値には
どうしてもバラツキが生じる。発熱体のパターンサイズ
と厚みにバラツキが生じるからである。
ｐｉの印字密度で印字を行うべくサーマルプリントヘッ
ドを構成する場合、１７２８個の発熱体が１列に配列さ
れる。そして、これらの発熱体の各々の抵抗値は、一定
であることが印字品質を高める上で望ましいが、基板上
に発熱体が形成された時点では、各発熱体の抵抗値には
どうしてもバラツキが生じる。発熱体のパターンサイズ
と厚みにバラツキが生じるからである。
【０００５】厚膜型のサーマルプリントヘッドの場合、
上記のような各発熱体の抵抗値のバラツキを修正するた
めに、パルストリミングと呼ばれる抵抗値調整が行われ
る。すなわち、測定プローブを基板の適部に接触させて
各発熱体の抵抗値を監視しつつ、この発熱体の測定抵抗
値が所定の範囲内に入るように、当該発熱体にパルス電
流を流す。
上記のような各発熱体の抵抗値のバラツキを修正するた
めに、パルストリミングと呼ばれる抵抗値調整が行われ
る。すなわち、測定プローブを基板の適部に接触させて
各発熱体の抵抗値を監視しつつ、この発熱体の測定抵抗
値が所定の範囲内に入るように、当該発熱体にパルス電
流を流す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、薄膜型
サーマルプリントヘッドにおいては、前述のように発熱
体の膜厚が５００〜１５００Åといったきわめて薄状で
あるため、上記のようなパルストリミングによる抵抗値
調整は不可能である。
サーマルプリントヘッドにおいては、前述のように発熱
体の膜厚が５００〜１５００Åといったきわめて薄状で
あるため、上記のようなパルストリミングによる抵抗値
調整は不可能である。
【０００７】ところで、近年、サーマルプリントヘッド
によってカラー印字を行わせる試みが盛んであり、この
場合、一定以上の印字品質を得るために、薄膜型のサー
マルプリントヘッドが採用される場合が多い。サーマル
プリントヘッドによるカラー印字においては、Ｙ（イエ
ロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、あるいはこれ
に加えてＢ（ブラック）の領域を有する昇華型のインク
リボンを用いて重ね印刷が行われる。昇華型のインクリ
ボンは、付与される熱に応じて、記録紙に転写されるイ
ンクの量を変化させることができ、したがって、各色の
印刷を行うに際して発熱体に与える印字エネルギを多段
階に変化させることにより、多階調のカラー印刷を行う
ことができる。このような多階調の印刷を行う場合、サ
ーマルプリントヘッドの各発熱体の抵抗値のバラツキを
所定の範囲内に抑制することが、より強く求められる。
周知のとおり、カラー印刷を行う場合、各色の配合割合
がわずかに変化しただけでも、色調が大きく変わるから
である。かりにサーマルプリントヘッドを構成する複数
の発熱体の抵抗値に大きなバラツキが存在すると、同一
条件で各発熱体を駆動しても、発生する印字エネルギが
発熱体ごとに異なってしまい、その結果として、カラー
印刷の品位が著しく低下してしまう。
によってカラー印字を行わせる試みが盛んであり、この
場合、一定以上の印字品質を得るために、薄膜型のサー
マルプリントヘッドが採用される場合が多い。サーマル
プリントヘッドによるカラー印字においては、Ｙ（イエ
ロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、あるいはこれ
に加えてＢ（ブラック）の領域を有する昇華型のインク
リボンを用いて重ね印刷が行われる。昇華型のインクリ
ボンは、付与される熱に応じて、記録紙に転写されるイ
ンクの量を変化させることができ、したがって、各色の
印刷を行うに際して発熱体に与える印字エネルギを多段
階に変化させることにより、多階調のカラー印刷を行う
ことができる。このような多階調の印刷を行う場合、サ
ーマルプリントヘッドの各発熱体の抵抗値のバラツキを
所定の範囲内に抑制することが、より強く求められる。
周知のとおり、カラー印刷を行う場合、各色の配合割合
がわずかに変化しただけでも、色調が大きく変わるから
である。かりにサーマルプリントヘッドを構成する複数
の発熱体の抵抗値に大きなバラツキが存在すると、同一
条件で各発熱体を駆動しても、発生する印字エネルギが
発熱体ごとに異なってしまい、その結果として、カラー
印刷の品位が著しく低下してしまう。
【０００８】通常の製造過程によって薄膜型のサーマル
プリントヘッドを形成する場合、成膜工程に改良を加え
ても、各発熱体間の抵抗値のバラツキを±１０％以内に
抑制することは困難であるといわれている。このような
発熱体間の抵抗値のバラツキは、上記のようなカラー印
刷を高品位で行うためには、大きすぎる。
プリントヘッドを形成する場合、成膜工程に改良を加え
ても、各発熱体間の抵抗値のバラツキを±１０％以内に
抑制することは困難であるといわれている。このような
発熱体間の抵抗値のバラツキは、上記のようなカラー印
刷を高品位で行うためには、大きすぎる。
【０００９】本願発明は、上記のような事情のもとで考
え出されたものであって、ＣＶＤまたはスパッタリング
によって形成される薄膜抵抗体の抵抗値を、上記薄膜抵
抗体の形成後に容易に調整することができる新たな技術
を提供することをその課題としている。
え出されたものであって、ＣＶＤまたはスパッタリング
によって形成される薄膜抵抗体の抵抗値を、上記薄膜抵
抗体の形成後に容易に調整することができる新たな技術
を提供することをその課題としている。
【００１０】
【発明の開示】本願発明の第１の側面によれば、薄膜抵
抗体の抵抗値調整方法が提供され、この方法は、絶縁体
上に、ＣＶＤまたはスパッタリングによって形成された
薄膜抵抗体の抵抗値調整方法であって、上記薄膜抵抗体
にエキシマレーザを照射することに特徴づけられる。
抗体の抵抗値調整方法が提供され、この方法は、絶縁体
上に、ＣＶＤまたはスパッタリングによって形成された
薄膜抵抗体の抵抗値調整方法であって、上記薄膜抵抗体
にエキシマレーザを照射することに特徴づけられる。
【００１１】好ましい実施形態においては、上記エキシ
マレーザの照射は、超低エネルギ密度による照射であっ
て、そのエネルギ密度および／またはパルス照射回数を
選択することにより、上記薄膜抵抗体の所望の抵抗値を
得る。上記エキシマレーザのエネルギ密度は、ＴａＳｉ
Ｏ2 によって５００〜１３００Åの厚みで形成した薄膜
抵抗体の場合、好ましくは、６０〜１８０mJ／cm2 、よ
り好ましくは８０〜１５０mJ／cm2 である。
マレーザの照射は、超低エネルギ密度による照射であっ
て、そのエネルギ密度および／またはパルス照射回数を
選択することにより、上記薄膜抵抗体の所望の抵抗値を
得る。上記エキシマレーザのエネルギ密度は、ＴａＳｉ
Ｏ2 によって５００〜１３００Åの厚みで形成した薄膜
抵抗体の場合、好ましくは、６０〜１８０mJ／cm2 、よ
り好ましくは８０〜１５０mJ／cm2 である。
【００１２】エキシマレーザは、紫外線を発振できるレ
ーザであり、ＹＡＧレーザやＣＯ2レーザ等の他のレー
ザに比較して、高い光子エネルギをもつとともに、短い
パルス幅と高いピーク出力をもつという特性をもってい
る。本願の発明者は、このような特性をもつエキシマレ
ーザのエネルギ密度および／またはパルス照射回数を選
択することにより、たとえば、ＴａＳｉＯ2 からなる薄
膜抵抗体の抵抗値を所望のように下げることができるこ
とを見出した。上記光子エネルギにより、上記薄膜抵抗
体の絶縁成分であるＳｉＯ2 が部分的に分子間結合解離
を起こし、全体としての抵抗値が低下してゆくものと思
われる。ただし、上記エキシマレーザの照射エネルギ密
度は、上述のように、６０〜１８０mJ／cm2 、より好ま
しくは８０〜１５０mJ／cm2 というきわめて低い範囲を
選択するべきことが判っている。
ーザであり、ＹＡＧレーザやＣＯ2レーザ等の他のレー
ザに比較して、高い光子エネルギをもつとともに、短い
パルス幅と高いピーク出力をもつという特性をもってい
る。本願の発明者は、このような特性をもつエキシマレ
ーザのエネルギ密度および／またはパルス照射回数を選
択することにより、たとえば、ＴａＳｉＯ2 からなる薄
膜抵抗体の抵抗値を所望のように下げることができるこ
とを見出した。上記光子エネルギにより、上記薄膜抵抗
体の絶縁成分であるＳｉＯ2 が部分的に分子間結合解離
を起こし、全体としての抵抗値が低下してゆくものと思
われる。ただし、上記エキシマレーザの照射エネルギ密
度は、上述のように、６０〜１８０mJ／cm2 、より好ま
しくは８０〜１５０mJ／cm2 というきわめて低い範囲を
選択するべきことが判っている。
【００１３】このようなことから、本願発明の第１の側
面による薄膜抵抗体の抵抗値調整方法によれば、従来、
膜形成後の抵抗値調整が不可能と考えられていた薄膜抵
抗体の抵抗値調整が、比較的簡単に行えることとなっ
た。
面による薄膜抵抗体の抵抗値調整方法によれば、従来、
膜形成後の抵抗値調整が不可能と考えられていた薄膜抵
抗体の抵抗値調整が、比較的簡単に行えることとなっ
た。
【００１４】本願発明の第２の側面によれば、薄膜型サ
ーマルプリントヘッドの発熱体抵抗の調整方法が提供さ
れ、この方法は、絶縁基板上にＣＶＤまたはスパッタリ
ングによって形成された薄膜抵抗体からなる複数の発熱
体が配置された薄膜型サーマルプリントヘッドにおける
上記発熱体の抵抗値調整方法であって、上記各発熱体の
抵抗値が所望の抵抗値となるように、エキシマレーザを
照射することに特徴づけられる。
ーマルプリントヘッドの発熱体抵抗の調整方法が提供さ
れ、この方法は、絶縁基板上にＣＶＤまたはスパッタリ
ングによって形成された薄膜抵抗体からなる複数の発熱
体が配置された薄膜型サーマルプリントヘッドにおける
上記発熱体の抵抗値調整方法であって、上記各発熱体の
抵抗値が所望の抵抗値となるように、エキシマレーザを
照射することに特徴づけられる。
【００１５】好ましい実施形態においては、上記エキシ
マレーザの照射は、超低エネルギ密度による照射であっ
て、そのエネルギ密度および／またはパルス照射回数を
選択することにより、上記各発熱体の抵抗値が所望の抵
抗値となるようにする。
マレーザの照射は、超低エネルギ密度による照射であっ
て、そのエネルギ密度および／またはパルス照射回数を
選択することにより、上記各発熱体の抵抗値が所望の抵
抗値となるようにする。
【００１６】本願発明の第２の側面による方法は、第１
の側面による薄膜抵抗体の抵抗値調整方法を薄膜型サー
マルプリントヘッドの発熱体の抵抗値調整に適用したも
のである。このような方法によれば、従来、成膜後に抵
抗値調整が不可能であった薄膜型サーマルプリントヘッ
ドにおける各発熱体の抵抗値を所望の抵抗値に揃えるこ
とが可能となる。このようにして各発熱体の抵抗値のバ
ラツキを所定の範囲に揃えられた薄膜型サーマルプリン
トヘッドは、その印字品質がより高められるとともに、
昇華型のインクリボンを用いた多階調カラー印刷にも充
分適したものとすることが可能となる。
の側面による薄膜抵抗体の抵抗値調整方法を薄膜型サー
マルプリントヘッドの発熱体の抵抗値調整に適用したも
のである。このような方法によれば、従来、成膜後に抵
抗値調整が不可能であった薄膜型サーマルプリントヘッ
ドにおける各発熱体の抵抗値を所望の抵抗値に揃えるこ
とが可能となる。このようにして各発熱体の抵抗値のバ
ラツキを所定の範囲に揃えられた薄膜型サーマルプリン
トヘッドは、その印字品質がより高められるとともに、
昇華型のインクリボンを用いた多階調カラー印刷にも充
分適したものとすることが可能となる。
【００１７】本願発明との第３の側面によれば、薄膜型
サーマルプリントヘッドが提供され、これは、絶縁基板
上にＣＶＤまたはスパッタリングによって形成された薄
膜抵抗体からなる複数の発熱体が配置された薄膜型サー
マルプリントヘッドであって、上記各発熱体は、エキシ
マレーザの照射によってその抵抗値が調整されているこ
とに特徴づけられる。
サーマルプリントヘッドが提供され、これは、絶縁基板
上にＣＶＤまたはスパッタリングによって形成された薄
膜抵抗体からなる複数の発熱体が配置された薄膜型サー
マルプリントヘッドであって、上記各発熱体は、エキシ
マレーザの照射によってその抵抗値が調整されているこ
とに特徴づけられる。
【００１８】上記したことから判るように、この薄膜型
サーマルプリントヘッドは、各発熱体の成膜時に存在し
た抵抗値のバラツキが、所定の範囲内に抑制されている
ので、その印字品質がより高められるとともに、昇華型
のインクリボンを用いた多階調カラー印刷にも充分適し
たものとなる。
サーマルプリントヘッドは、各発熱体の成膜時に存在し
た抵抗値のバラツキが、所定の範囲内に抑制されている
ので、その印字品質がより高められるとともに、昇華型
のインクリボンを用いた多階調カラー印刷にも充分適し
たものとなる。
【００１９】本願発明のその他の特徴および利点は、図
面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかと
なろう。
面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかと
なろう。
【００２０】
【発明の実施形態】以下、本願発明の好ましい実施形態
を、図面を参照して具体的に説明する。本願発明は、薄
膜形成された抵抗体の抵抗値を簡易に調整するための新
たな技術に関するものであるが、本願発明技術は、薄膜
型サーマルプリントヘッドにおける発熱体の抵抗値を調
整する場合に好適に適用することができる。
を、図面を参照して具体的に説明する。本願発明は、薄
膜形成された抵抗体の抵抗値を簡易に調整するための新
たな技術に関するものであるが、本願発明技術は、薄膜
型サーマルプリントヘッドにおける発熱体の抵抗値を調
整する場合に好適に適用することができる。
【００２１】図１は、薄膜型サーマルプリントヘッド１
の発熱部２の代表的な断面構造を厚み方向に強調して示
している。図２は、上記発熱部の平面的な配置を示して
いる。アルミナセラミック等の絶縁基板３の上に、記録
紙に対する圧力集中を高めるとともに発熱部に蓄熱性を
与えるための部分グレーズ４が形成されている。この部
分グレーズ４は、ガラスペーストを用いた印刷・焼成に
よって形成され、焼成時におけるガラス成分の流動化に
起因して、滑らかな弓形断面を呈している。
の発熱部２の代表的な断面構造を厚み方向に強調して示
している。図２は、上記発熱部の平面的な配置を示して
いる。アルミナセラミック等の絶縁基板３の上に、記録
紙に対する圧力集中を高めるとともに発熱部に蓄熱性を
与えるための部分グレーズ４が形成されている。この部
分グレーズ４は、ガラスペーストを用いた印刷・焼成に
よって形成され、焼成時におけるガラス成分の流動化に
起因して、滑らかな弓形断面を呈している。
【００２２】絶縁基板３ないし上記部分グレーズ４の表
面には、薄膜状の抵抗体層５が形成される。この抵抗体
層５は、たとえばＴａＳｉＯ2 を用いたＣＶＤ法または
スパッタリングにより、５００〜１５００Åの薄膜状に
形成される。この抵抗体層５の上層には、部分グレーズ
４の頂部において所定範囲にわたって上記抵抗体層５を
露出させるようにして導体層６ａ，６ｂが形成される。
この導体層６ａ，６ｂは、たとえばＡｌを用いたスパッ
タリングにより、０．５〜２．０μｍの厚みに形成され
る。抵抗体層５のうち、上記部分グレーズ４の頂部付近
において、導体層６ａ，６ｂに覆われずに露出する部分
が、発熱体７として機能する。
面には、薄膜状の抵抗体層５が形成される。この抵抗体
層５は、たとえばＴａＳｉＯ2 を用いたＣＶＤ法または
スパッタリングにより、５００〜１５００Åの薄膜状に
形成される。この抵抗体層５の上層には、部分グレーズ
４の頂部において所定範囲にわたって上記抵抗体層５を
露出させるようにして導体層６ａ，６ｂが形成される。
この導体層６ａ，６ｂは、たとえばＡｌを用いたスパッ
タリングにより、０．５〜２．０μｍの厚みに形成され
る。抵抗体層５のうち、上記部分グレーズ４の頂部付近
において、導体層６ａ，６ｂに覆われずに露出する部分
が、発熱体７として機能する。
【００２３】上記抵抗体層５および導体層６ａ，６ｂに
は、図２に示すようにスリット８が入れられており、各
発熱体７が独立して駆動可能とされている。各発熱体７
に対して図１および図２の左方に延出していて上記スリ
ット８によって互いに独立に分断されている導体層６ａ
は、それぞれ個別電極として機能し、図示しない駆動Ｉ
Ｃの出力パッドにそれぞれ電気的に導通させられる。各
発熱体７に対して図１および図２の右方に延出する導体
層６ｂは、相互に接続されていて、共通電極として機能
する。
は、図２に示すようにスリット８が入れられており、各
発熱体７が独立して駆動可能とされている。各発熱体７
に対して図１および図２の左方に延出していて上記スリ
ット８によって互いに独立に分断されている導体層６ａ
は、それぞれ個別電極として機能し、図示しない駆動Ｉ
Ｃの出力パッドにそれぞれ電気的に導通させられる。各
発熱体７に対して図１および図２の右方に延出する導体
層６ｂは、相互に接続されていて、共通電極として機能
する。
【００２４】図１において符号９は、たとえばＳｉＯ2
からなる耐酸化層を、符号１０はたとえばＴａ2 Ｏ5 あ
るいはＳｉ3 Ｎ4 からなる保護層を、それぞれ示してお
り、いずれもＣＶＤあるいはスパッタリングによって形
成される。なお、耐酸化層９の厚みは、たとえば０．５
〜１．５μｍ、保護層１０の厚みは、たとえば３〜６μ
ｍに設定される。
からなる耐酸化層を、符号１０はたとえばＴａ2 Ｏ5 あ
るいはＳｉ3 Ｎ4 からなる保護層を、それぞれ示してお
り、いずれもＣＶＤあるいはスパッタリングによって形
成される。なお、耐酸化層９の厚みは、たとえば０．５
〜１．５μｍ、保護層１０の厚みは、たとえば３〜６μ
ｍに設定される。
【００２５】上記の構成において、いずれかの個別電極
６ａがオン駆動されると、上記導体層６ａ，６ｂに覆わ
れずに露出する抵抗体層５からなる発熱体７が、個別に
発熱駆動される。
６ａがオン駆動されると、上記導体層６ａ，６ｂに覆わ
れずに露出する抵抗体層５からなる発熱体７が、個別に
発熱駆動される。
【００２６】上記のような発熱部２の構成を備える薄膜
型サーマルプリントヘッド１は、たとえば次のような工
程を経て製造される。
型サーマルプリントヘッド１は、たとえば次のような工
程を経て製造される。
【００２７】まず、図３に示すように、絶縁基板３上に
部分グレーズ４を形成した後、抵抗体層５、および導体
層６を順次ＣＶＤあるいはスパッタリングによって薄膜
形成する。抵抗体層５および導体層６の材質および好適
な厚みは、前述したとおりである。
部分グレーズ４を形成した後、抵抗体層５、および導体
層６を順次ＣＶＤあるいはスパッタリングによって薄膜
形成する。抵抗体層５および導体層６の材質および好適
な厚みは、前述したとおりである。
【００２８】次いで、図４に示すように、第１回のフォ
トリソ工程により、上記抵抗体層５および上記導体層６
に対し、部分グレーズ４の幅方向に延びるスリット８を
形成することにより、回路パターンを形成する。
トリソ工程により、上記抵抗体層５および上記導体層６
に対し、部分グレーズ４の幅方向に延びるスリット８を
形成することにより、回路パターンを形成する。
【００２９】次いで、図５に示すように、第２回のフォ
トリソ工程により、上記導体層６のみがエッチングさ
れ、その下層の抵抗体層５が露出させられる。こうして
露出させられた抵抗体層５が発熱体７として機能するこ
とは、前述したとおりである。
トリソ工程により、上記導体層６のみがエッチングさ
れ、その下層の抵抗体層５が露出させられる。こうして
露出させられた抵抗体層５が発熱体７として機能するこ
とは、前述したとおりである。
【００３０】次いで、耐酸化層９および保護層１０がＣ
ＶＤあるいはスパッタリングによって形成される。これ
ら耐酸化層９および保護層１０の材質および好適な厚み
は、前述したとおりである。
ＶＤあるいはスパッタリングによって形成される。これ
ら耐酸化層９および保護層１０の材質および好適な厚み
は、前述したとおりである。
【００３１】たとえば、２００ｄｐｉの印字密度を達成
する場合、上記発熱体７は、図６に示すように、その長
手方向寸法Ｌが１８２μｍ、幅寸法Ｗが１１２μｍの矩
形ドット状であって、その厚みはたとえば５４０Åとさ
れ、１２５μｍピッチで部分グレーズ４の長手方向に配
列される。この発熱体７の材質としては、前述したよう
にＴａＳｉＯ2 が好適であり、そのシート抵抗は３５８
Ω／□である。本願発明においては、このような発熱体
７の抵抗値の調整を、上記耐酸化層９および保護層１０
を形成する前の段階において、次のようにして行う。
する場合、上記発熱体７は、図６に示すように、その長
手方向寸法Ｌが１８２μｍ、幅寸法Ｗが１１２μｍの矩
形ドット状であって、その厚みはたとえば５４０Åとさ
れ、１２５μｍピッチで部分グレーズ４の長手方向に配
列される。この発熱体７の材質としては、前述したよう
にＴａＳｉＯ2 が好適であり、そのシート抵抗は３５８
Ω／□である。本願発明においては、このような発熱体
７の抵抗値の調整を、上記耐酸化層９および保護層１０
を形成する前の段階において、次のようにして行う。
【００３２】すなわち、各発熱体７の全面積またはその
一部を選択して、超低エネルギ密度のエキシマレーザを
照射することにより、各発熱体７の抵抗値を低下させ
る。より具体的には、共通電極６ｂと個別電極６ａ間に
図示しないプローブを接触させて、当該個別電極６ａと
対応する発熱体７の抵抗値を監視しつつ、この発熱体７
にエキシマレーザを照射する。より好適には、エキシマ
レーザのエネルギ密度を一定の選択したエネルギ密度と
しつつ、当該発熱体の抵抗値が所望の抵抗値となるま
で、照射パルス数を累増させる。このような操作をすべ
ての発熱体７について行うことにより、複数の上記発熱
体７が配列されてなる薄膜型サーマルプリントヘッドに
おける上記発熱体７の抵抗値を一定の許容しうるバラツ
キの範囲内に収めることができる。
一部を選択して、超低エネルギ密度のエキシマレーザを
照射することにより、各発熱体７の抵抗値を低下させ
る。より具体的には、共通電極６ｂと個別電極６ａ間に
図示しないプローブを接触させて、当該個別電極６ａと
対応する発熱体７の抵抗値を監視しつつ、この発熱体７
にエキシマレーザを照射する。より好適には、エキシマ
レーザのエネルギ密度を一定の選択したエネルギ密度と
しつつ、当該発熱体の抵抗値が所望の抵抗値となるま
で、照射パルス数を累増させる。このような操作をすべ
ての発熱体７について行うことにより、複数の上記発熱
体７が配列されてなる薄膜型サーマルプリントヘッドに
おける上記発熱体７の抵抗値を一定の許容しうるバラツ
キの範囲内に収めることができる。
【００３３】図７は、ＫｒＦエキシマレーザを図６に示
した発熱体７の全表面に照射するに当たり、照射エネル
ギ密度を８６mJ／cm2 に、照射パルス周波数を５０Hzに
設定し、照射パルス数を種々に変化させた場合の抵抗値
変化率の変化を示すグラフである。このグラフから判る
ように、照射パルス数が多くなるにしたがって、発熱体
７の抵抗値変化率（抵抗値低下率）が大きくなる。した
がって、照射パルス数を選択することにより、発熱抵抗
体７の抵抗値を所望のように調整することができる。な
お、図７のグラフから、照射パルス数が比較的少ない領
域では、抵抗値変化率の変化が急激であるが、ある程度
の照射パルス数を超えると、照射パルス数と抵抗値変化
率との関係は、線型となる。したがって、この線型な関
係を有する範囲を用いることにより、より正確な抵抗値
調整を行うことができる。なお、さらにきめ細かな調整
を行うには、図６に示したような平面形態をもつ発熱体
７の全表面にエキシマレーザの照射を行うのではなく、
その選択した部分的範囲にのみ上記のようにエキシマレ
ーザの照射を行えばよい。
した発熱体７の全表面に照射するに当たり、照射エネル
ギ密度を８６mJ／cm2 に、照射パルス周波数を５０Hzに
設定し、照射パルス数を種々に変化させた場合の抵抗値
変化率の変化を示すグラフである。このグラフから判る
ように、照射パルス数が多くなるにしたがって、発熱体
７の抵抗値変化率（抵抗値低下率）が大きくなる。した
がって、照射パルス数を選択することにより、発熱抵抗
体７の抵抗値を所望のように調整することができる。な
お、図７のグラフから、照射パルス数が比較的少ない領
域では、抵抗値変化率の変化が急激であるが、ある程度
の照射パルス数を超えると、照射パルス数と抵抗値変化
率との関係は、線型となる。したがって、この線型な関
係を有する範囲を用いることにより、より正確な抵抗値
調整を行うことができる。なお、さらにきめ細かな調整
を行うには、図６に示したような平面形態をもつ発熱体
７の全表面にエキシマレーザの照射を行うのではなく、
その選択した部分的範囲にのみ上記のようにエキシマレ
ーザの照射を行えばよい。
【００３４】図８は、ＫｒＦエキシマレーザを図６に示
した発熱体７の全表面に照射するに当たり、照射パルス
周波数を１０Hzに、照射パルス数を１０に、それぞれ設
定し、照射エネルギ密度を種々に変化させた場合の抵抗
値変化率の変化を示すグラフである。このグラフから判
るように、照射エネルギ密度を６０mJ／cm2 付近から増
大させるにしたがって、発熱体７の抵抗値が次第に低下
する。なお、このグラフには明確に表れていないが、エ
ネルギ密度が１５０mJ／cm2 を超えると、１パルスによ
って生じる抵抗値変化が大きすぎ、発熱体の抵抗値調整
としては不適である。このグラフが示す傾向にしたがっ
てエキシマレーザの照射エネルギを選択することによ
り、発熱体の抵抗値を目的の抵抗値に調整することが可
能である。
した発熱体７の全表面に照射するに当たり、照射パルス
周波数を１０Hzに、照射パルス数を１０に、それぞれ設
定し、照射エネルギ密度を種々に変化させた場合の抵抗
値変化率の変化を示すグラフである。このグラフから判
るように、照射エネルギ密度を６０mJ／cm2 付近から増
大させるにしたがって、発熱体７の抵抗値が次第に低下
する。なお、このグラフには明確に表れていないが、エ
ネルギ密度が１５０mJ／cm2 を超えると、１パルスによ
って生じる抵抗値変化が大きすぎ、発熱体の抵抗値調整
としては不適である。このグラフが示す傾向にしたがっ
てエキシマレーザの照射エネルギを選択することによ
り、発熱体の抵抗値を目的の抵抗値に調整することが可
能である。
【００３５】図９は、ＴａＳｉＯ2 を６５４Åの厚みに
形成した抵抗体にエキシマレーザを照射するにあたり、
同一の対象物に対する照射パルス数を累増させてゆく過
程において、抵抗値変化率がどのように推移するかを、
種々のエネルギ密度について調べた結果を表すグラフで
ある。このグラフからも、エキルギ密度を抵抗体の材質
および厚みに対して最適に設定しておけば、照射パルス
数を累増させることにより、所望の抵抗値を得ることが
できることが判る。
形成した抵抗体にエキシマレーザを照射するにあたり、
同一の対象物に対する照射パルス数を累増させてゆく過
程において、抵抗値変化率がどのように推移するかを、
種々のエネルギ密度について調べた結果を表すグラフで
ある。このグラフからも、エキルギ密度を抵抗体の材質
および厚みに対して最適に設定しておけば、照射パルス
数を累増させることにより、所望の抵抗値を得ることが
できることが判る。
【００３６】図１０は、上記のようなエキシマレーザに
よる薄膜型サーマルプリントヘッドの発熱体抵抗値の調
整を行うための装置２０の一例の概略構成図である。精
密駆動可能なＸＹＺステージ２１上には、上記したよう
に発熱体７が形成された段階の薄膜型サーマルプリント
ヘッドの中間品がワークＷとして設置される。このワー
クＷ上に、縮小投影レンズ２２からのエキシマレーザ光
が照射される。レーザ光は、ガス供給装置２３に接続さ
れたレーザ発振器２４によって発振される。レーザ発振
器２４によって発振されるエキシマレーザの発振パルス
周波数、照射パルス数等は、制御部によって制御可能で
ある。レーザ発振器２４によって発振されたレーザ光
は、整形光学系２５、可変アッテネータ２６を介して進
むとともに、反射ミラー２７によって方向を変えられ、
上記縮小投影レンズ２２に導入される。そして、この例
では、上記整形光学系２５と反射ミラー２７との間に、
マスク２８が介装されている。このマスク２８は、上記
発熱体７の平面視形態と対応した窓孔を有するものであ
り、上記発熱体７にのみエキシマレーザを照射するため
のものである。上記反射ミラー２７の上方には、光源２
９からの照明光によって照明されたワークＷを監視する
ための光学系３０が配置されている。なお、図示は省略
するが、ワークＷとしての薄膜型サーマルプリントヘッ
ド上の抵抗値調整をするべき発熱体７の抵抗値は、所定
の測定プローブを個別電極および共通電極に接触させる
ことにより、監視される。
よる薄膜型サーマルプリントヘッドの発熱体抵抗値の調
整を行うための装置２０の一例の概略構成図である。精
密駆動可能なＸＹＺステージ２１上には、上記したよう
に発熱体７が形成された段階の薄膜型サーマルプリント
ヘッドの中間品がワークＷとして設置される。このワー
クＷ上に、縮小投影レンズ２２からのエキシマレーザ光
が照射される。レーザ光は、ガス供給装置２３に接続さ
れたレーザ発振器２４によって発振される。レーザ発振
器２４によって発振されるエキシマレーザの発振パルス
周波数、照射パルス数等は、制御部によって制御可能で
ある。レーザ発振器２４によって発振されたレーザ光
は、整形光学系２５、可変アッテネータ２６を介して進
むとともに、反射ミラー２７によって方向を変えられ、
上記縮小投影レンズ２２に導入される。そして、この例
では、上記整形光学系２５と反射ミラー２７との間に、
マスク２８が介装されている。このマスク２８は、上記
発熱体７の平面視形態と対応した窓孔を有するものであ
り、上記発熱体７にのみエキシマレーザを照射するため
のものである。上記反射ミラー２７の上方には、光源２
９からの照明光によって照明されたワークＷを監視する
ための光学系３０が配置されている。なお、図示は省略
するが、ワークＷとしての薄膜型サーマルプリントヘッ
ド上の抵抗値調整をするべき発熱体７の抵抗値は、所定
の測定プローブを個別電極および共通電極に接触させる
ことにより、監視される。
【００３７】ＸＹＺステージ２１を駆動してワークＷと
しての上記薄膜型サーマルプリントヘッド１を発熱体７
の配列方向にステップ送りしつつ、各発熱体７にエキシ
マレーザを照射し、この発熱体の抵抗値を所望の値に調
整する操作を順次行う。発熱体の抵抗値の調整の手法
は、前述したようにレーザの照射パルス数を累増させる
方法と、レーザの照射エネルギ密度を変化させる方法と
がある。また、図１０に示す構成では、ワークＷをステ
ップ送りして各発熱体７の抵抗値調整を行うが、ワーク
Ｗを固定し、縮小投影レンズ２２をステップ送りして各
発熱体の抵抗値調整を行うようにすることもできる。
しての上記薄膜型サーマルプリントヘッド１を発熱体７
の配列方向にステップ送りしつつ、各発熱体７にエキシ
マレーザを照射し、この発熱体の抵抗値を所望の値に調
整する操作を順次行う。発熱体の抵抗値の調整の手法
は、前述したようにレーザの照射パルス数を累増させる
方法と、レーザの照射エネルギ密度を変化させる方法と
がある。また、図１０に示す構成では、ワークＷをステ
ップ送りして各発熱体７の抵抗値調整を行うが、ワーク
Ｗを固定し、縮小投影レンズ２２をステップ送りして各
発熱体の抵抗値調整を行うようにすることもできる。
【００３８】もちろん、この発明の範囲は上述した実施
形態に限定されるものではない。エキシマレーザのガス
としては、上記のようにＫｒＦのほか、ＡｒＦあるいは
ＸｅＣｌを選択することができることはもちろんであ
る。また、薄膜型サーマルプリントヘッドの発熱体の抵
抗値の調整を行う場合において、この薄膜型サーマルプ
リントヘッドの発熱部の形態も、図に示したような部分
グレーズを有する形式のほか、全面グレーズ上に発熱体
を配列する形式のもの、あるいは、個別電極パターンと
して、いわゆる折り返しパターンを有するものがあり、
これらについても、同様に適正な抵抗値調整を行うこと
ができる。
形態に限定されるものではない。エキシマレーザのガス
としては、上記のようにＫｒＦのほか、ＡｒＦあるいは
ＸｅＣｌを選択することができることはもちろんであ
る。また、薄膜型サーマルプリントヘッドの発熱体の抵
抗値の調整を行う場合において、この薄膜型サーマルプ
リントヘッドの発熱部の形態も、図に示したような部分
グレーズを有する形式のほか、全面グレーズ上に発熱体
を配列する形式のもの、あるいは、個別電極パターンと
して、いわゆる折り返しパターンを有するものがあり、
これらについても、同様に適正な抵抗値調整を行うこと
ができる。
【図１】本願発明方法によって抵抗値調整を行う対象と
しての薄膜型サーマルプリントヘッドの発熱部の構造を
厚み方向に強調して示す拡大断面図である。
しての薄膜型サーマルプリントヘッドの発熱部の構造を
厚み方向に強調して示す拡大断面図である。
【図２】図１に示される薄膜型サーマルプリントヘッド
の発熱部の拡大平面図である。
の発熱部の拡大平面図である。
【図３】図１に示される薄膜型サーマルプリントヘッド
の製造過程を示し、絶縁基板上に部分グレーズ、抵抗体
層および導体層を形成した段階を示す。
の製造過程を示し、絶縁基板上に部分グレーズ、抵抗体
層および導体層を形成した段階を示す。
【図４】図１に示される薄膜型サーマルプリントヘッド
の製造過程を示し、上記抵抗体層および導体層にスリッ
トをいれた段階を示す。
の製造過程を示し、上記抵抗体層および導体層にスリッ
トをいれた段階を示す。
【図５】図１に示される薄膜型サーマルプリントヘッド
の製造過程を示し、上記導体層の一部をエッチングによ
って除去し、抵抗体層を一部露出させて発熱体を形成し
た段階を示す。
の製造過程を示し、上記導体層の一部をエッチングによ
って除去し、抵抗体層を一部露出させて発熱体を形成し
た段階を示す。
【図６】発熱体の平面形態の詳細を示す模式的平面図で
ある。
ある。
【図７】本願発明方法の作用を説明するためのグラフで
ある。
ある。
【図８】本願発明方法の作用を説明するためのグラフで
ある。
ある。
【図９】本願発明方法の作用を説明するためのグラフで
ある。
ある。
【図１０】本願発明方法を実施するための装置の一例の
概略構成図である。
概略構成図である。
１ 薄膜型サーマルプリントヘッド ２ 発熱部 ３ 絶縁基板 ４ 部分グレーズ ５ 抵抗体層 ６ 導体層 ６ａ 個別電極 ６ｂ 共通電極 ７ 発熱体 ８ スリット ９ 耐酸化層 １０ 保護層 ２０ レキシマレーザ照射装置
Claims (5)
- 【請求項１】 絶縁体上に、ＣＶＤまたはスパッタリン
グによって形成された薄膜抵抗体の抵抗値調整方法であ
って、 上記薄膜抵抗体にエキシマレーザを照射することを特徴
とする、薄膜抵抗体の抵抗値調整方法。 - 【請求項２】 上記エキシマレーザの照射は、超低エネ
ルギ密度による照射であって、そのエネルギ密度および
／またはパルス照射回数を選択することにより、上記薄
膜抵抗体の所望の抵抗値を得ることを特徴とする、請求
項１に記載の薄膜抵抗体の抵抗値調整方法。 - 【請求項３】 絶縁基板上にＣＶＤまたはスパッタリン
グによって形成された薄膜抵抗体からなる複数の発熱体
が配置された薄膜型サーマルプリントヘッドにおける上
記発熱体の抵抗値調整方法であって、 上記各発熱体の抵抗値が所望の抵抗値となるように、エ
キシマレーザを照射することを特徴とする、薄膜型サー
マルプリントヘッドの発熱体抵抗値の調整方法。 - 【請求項４】 上記エキシマレーザの照射は、超低エネ
ルギ密度による照射であって、そのエネルギ密度および
／またはパルス照射回数を選択することにより、上記各
発熱体の抵抗値が所望の抵抗値となるようにすることを
特徴とする、薄膜型サーマルプリントヘッドの発熱体抵
抗値の調整方法。 - 【請求項５】 絶縁基板上にＣＶＤまたはスパッタリン
グによって形成された薄膜抵抗体からなる複数の発熱体
が配置された薄膜型サーマルプリントヘッドであって、
上記各発熱体は、エキシマレーザの照射によってその抵
抗値が調整されていることを特徴とする、薄膜型サーマ
ルプリントヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8057404A JPH09246023A (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 薄膜抵抗体の抵抗値調整方法、薄膜型サーマルプリントヘッドの発熱体抵抗値の調整方法、および、薄膜型サーマルプリントヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8057404A JPH09246023A (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 薄膜抵抗体の抵抗値調整方法、薄膜型サーマルプリントヘッドの発熱体抵抗値の調整方法、および、薄膜型サーマルプリントヘッド |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007147788A Division JP2007269036A (ja) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | 薄膜型サーマルプリントヘッドの発熱体抵抗値の調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09246023A true JPH09246023A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=13054711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8057404A Pending JPH09246023A (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 薄膜抵抗体の抵抗値調整方法、薄膜型サーマルプリントヘッドの発熱体抵抗値の調整方法、および、薄膜型サーマルプリントヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09246023A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10295946B4 (de) * | 2001-02-01 | 2013-09-26 | Electro Scientific Industries, Inc. | Verfahren zum Lasertrimmen eines Schichtwiderstandes |
-
1996
- 1996-03-14 JP JP8057404A patent/JPH09246023A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10295946B4 (de) * | 2001-02-01 | 2013-09-26 | Electro Scientific Industries, Inc. | Verfahren zum Lasertrimmen eines Schichtwiderstandes |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040707 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040720 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040921 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041019 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041220 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
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|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20050318 |