JPH0825669A - Thermal head and manufacture thereof - Google Patents
Thermal head and manufacture thereofInfo
- Publication number
- JPH0825669A JPH0825669A JP17709994A JP17709994A JPH0825669A JP H0825669 A JPH0825669 A JP H0825669A JP 17709994 A JP17709994 A JP 17709994A JP 17709994 A JP17709994 A JP 17709994A JP H0825669 A JPH0825669 A JP H0825669A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- heating element
- heat generating
- lower electrode
- thermal head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、サーマルプリンタに搭
載され、印字情報に従って通電加熱することにより所望
の印字を行なうサーマルヘッドに係り、特に、発熱部の
整列方向の形成を容易に行えるとともに、寸法精度にも
優れたサーマルヘッドおよびその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal head mounted on a thermal printer for conducting desired printing by electrically heating according to printing information, and particularly, it can easily form a heat generating portion in an alignment direction. The present invention relates to a thermal head excellent in dimensional accuracy and a manufacturing method thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、感熱プリンタ、熱転写プリンタ
等のサーマルプリンタに搭載されるサーマルヘッドは、
例えば、複数の発熱素子を絶縁性基板上に直線的に整列
配置し、電気的印字情報に従って前記各発熱素子を選択
的に通電加熱させて、感熱プリンタにおいてはサーマル
紙といわれる感熱記録紙に発色記録させるか、また、熱
転写プリンタにおいては、インクリボンのインクを溶融
して普通紙に転写記録させるようになっている。2. Description of the Related Art Generally, a thermal head mounted on a thermal printer such as a thermal printer or a thermal transfer printer is
For example, a plurality of heat generating elements are arranged linearly on an insulating substrate, and each of the heat generating elements is selectively energized and heated according to electrical printing information to develop a color on thermal recording paper called thermal paper in a thermal printer. Alternatively, in a thermal transfer printer, the ink of the ink ribbon is melted and transferred and recorded on plain paper.
【０００３】図１５は従来のこの種のサーマルヘッドの
一例を示すものであり、アルミナ等の絶縁性基板１の上
面には、低熱伝導性で保温層として機能する耐熱ガラス
からなるグレーズ層２が上面を平坦面となるように絶縁
性基板１のほぼ全面に積層されており、このグレーズ層
２の上面には、Ｔａ2 Ｎ、Ｔａ−ＳｉＯ2 等の発熱抵抗
体材料からなる複数の発熱素子３が、蒸着、スパッタリ
ング等により全体的に積層された後にフォトリソグラフ
ィ技術のエッチングを行なうことにより直線状に整列し
て形成されている。これらの各発熱素子３の両側の上面
には、各発熱素子３に対して通電するための共通電極４
ａおよび個別電極４ｂがそれぞれ形成されている。これ
らの各電極４ａ，４ｂは、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ等
の軟質金属からなり、約２μｍの厚みに蒸着、スパッタ
リング等により全体的に積層された後にフォトリソグラ
フィ技術のエッチングを行なうことにより所望の形状の
パターンに形成されている。FIG. 15 shows an example of a conventional thermal head of this type. A glaze layer 2 made of heat-resistant glass having low thermal conductivity and functioning as a heat retaining layer is provided on the upper surface of an insulating substrate 1 made of alumina or the like. A plurality of heating elements made of a heating resistor material such as Ta 2 N and Ta-SiO 2 are laminated on the upper surface of the insulating substrate 1 so that the upper surface thereof becomes a flat surface. 3 are formed in a straight line by performing photolithographic etching after they are entirely laminated by vapor deposition, sputtering, or the like. A common electrode 4 for energizing each heating element 3 is provided on the upper surface on both sides of each heating element 3.
a and the individual electrode 4b are formed respectively. Each of these electrodes 4a and 4b is made of, for example, a soft metal such as Al, Cu, Au, etc. Are formed in a pattern of the shape.
【０００４】そして、前記各発熱素子３は、前記共通電
極４ａおよび個別電極４ｂ間に、最小印字単位たる１ド
ットに相当分の発熱部３Ａを露出するようにして各個独
立に形成され、この発熱素子３の発熱部３Ａは、前記各
電極４ａ，４ｂ間に電圧を印加することにより発熱され
るようになっている。Each of the heating elements 3 is independently formed between the common electrode 4a and the individual electrode 4b so as to expose a heating portion 3A corresponding to one dot which is a minimum printing unit. The heat generating portion 3A of the element 3 is adapted to generate heat by applying a voltage between the electrodes 4a and 4b.
【０００５】前記絶縁性基板１、グレーズ層２、各発熱
素子３および各電極４ａ，４ｂの上面には、各発熱素子
３および各電極４ａ，４ｂを保護する約７〜１０μｍの
膜厚の保護層７が積層されており、この保護層７は、発
熱素子３を酸化による劣化から保護するＳｉＯ2 等から
なるほぼ２μｍの膜厚の耐酸化層８と、この耐酸化層８
上に積層され感熱記録紙、インクリボン等の感熱記録部
材との接触による摩耗から各発熱素子３および各電極４
ａ，４ｂを保護するＴａ2 Ｏ5 等からなる約５〜８μｍ
の膜厚の耐摩耗層９とから構成されており、この保護層
７は、前記各電極４ａ，４ｂの端子部以外の表面のすべ
てを被覆するようになっている。この保護層７の耐酸化
層８および耐摩耗層９は、スパッタリング等の手段によ
り順次形成されるようになっている。On the upper surface of the insulating substrate 1, the glaze layer 2, each heating element 3 and each electrode 4a, 4b, a protection film having a thickness of about 7 to 10 μm for protecting each heating element 3 and each electrode 4a, 4b is provided. The layer 7 is laminated, and the protective layer 7 includes an oxidation resistant layer 8 of SiO 2 or the like having a thickness of about 2 μm, which protects the heating element 3 from deterioration due to oxidation, and the oxidation resistant layer 8.
Each heating element 3 and each electrode 4 are laminated on the heat-sensitive recording paper, the ink ribbon, and the like, so that the heat-generating elements 3 and the electrodes 4 are not worn due to abrasion caused by contact with the heat-sensitive recording members.
Approximately 5 to 8 μm made of Ta 2 O 5 etc. for protecting a and 4b
And a wear-resistant layer 9 having a film thickness of 1. The protective layer 7 covers all surfaces of the electrodes 4a and 4b except the terminal portions. The oxidation resistant layer 8 and the abrasion resistant layer 9 of the protective layer 7 are sequentially formed by means such as sputtering.
【０００６】しかしながら、前述した従来のサーマルヘ
ッドにおいては、各電極４の膜厚が約２μｍあるため、
発熱素子３の発熱部３Ａと、対応する電極４の先端部間
には段部が形成されることになる。したがって、共通電
極４ａと個別電極４ｂとの間に位置する発熱部３Ａの上
部に形成される凹部は、保護層７により上部を被覆して
も解消することができない。この結果、インクリボン等
の感熱記録部材により印字を行なうと、この凹部は、サ
ーマルヘッドから感熱記録部材への熱伝導率が最も低く
なる空隙を生ずるため、感熱部材との熱伝達率が悪く、
特に表面の荒れたいわゆるラフ紙に対しては、まともに
印字ができないという問題があった。また、電極４は一
般的にＡｌ等の軟質物質により構成されているため、感
熱記録部材のバックアップとなるプラテンの押圧力によ
り電極４を構成するＡｌ等の先端部上方の保護層７の変
形や欠落あるいは剥離を生じて発熱素子３の抵抗値に変
化をきたし、印字が劣化したり、サーマルヘッドの信頼
度や寿命を低下させる原因となっていた。However, in the above-mentioned conventional thermal head, since the thickness of each electrode 4 is about 2 μm,
A step is formed between the heat generating portion 3A of the heat generating element 3 and the corresponding tip of the electrode 4. Therefore, the recess formed in the upper portion of the heat generating portion 3A located between the common electrode 4a and the individual electrode 4b cannot be eliminated even if the upper portion is covered with the protective layer 7. As a result, when printing is performed with a heat-sensitive recording member such as an ink ribbon, the concave portion has a void in which the thermal conductivity from the thermal head to the heat-sensitive recording member is the lowest, so that the heat transfer coefficient with the heat-sensitive member is poor,
In particular, there is a problem that printing cannot be properly performed on so-called rough paper having a rough surface. In addition, since the electrode 4 is generally made of a soft material such as Al, the protective layer 7 above the tip of Al or the like forming the electrode 4 is deformed by the pressing force of the platen that serves as a backup for the thermosensitive recording member. The chipping or peeling occurs, causing a change in the resistance value of the heating element 3, which causes deterioration of printing and a decrease in reliability and life of the thermal head.
【０００７】この問題に対する解決策として、図１６に
示すように、グレーズ層２に縦断面円弧状でかつ直線状
に延在する突起２Ａを形成し、さらに、この突起２Ａの
頂部に縦断面ほぼ台形状の小突起２Ｂを数μｍの厚さに
形成して、共通電極４ａおよび各個別電極４ｂの先端部
を小突起２Ｂの下部に配置し、発熱部３Ａに凹部が形成
されるのを防止したものがある。As a solution to this problem, as shown in FIG. 16, a projection 2A is formed on the glaze layer 2 so as to extend in an arcuate vertical cross section and linearly. Further, the projection 2A has a vertical cross section almost at the top thereof. The trapezoidal small protrusions 2B are formed with a thickness of several μm, and the tip portions of the common electrode 4a and each individual electrode 4b are arranged below the small protrusions 2B to prevent the heat generating portion 3A from forming a recess. There is something I did.
【０００８】このように構成すれば、それほど印加電圧
を高めることなく良好な印字品位を保持することができ
るが、断面台形状の小突起２Ｂを設け、各電極４の先端
部を小突起２Ｂの頂面より低い位置に設けた場合、発熱
素子３をフォトリソグラフィ技術のエッチングにより形
成する際、小突起２Ｂの両側に段部があるため、フォト
レジストの厚みのばらつきが著しく大きいものとなる
し、また、マスクとの間に間隙が発生するほど露出精度
が低下することから、グレーズ層２の小突起２Ｂ上に高
精度にパターンを形成できず、ショートエッチングやオ
ーバーエッチング等が生じ、抵抗値のばらつきが多発す
るという問題点があった。According to this structure, good printing quality can be maintained without increasing the applied voltage so much. However, the small protrusions 2B having a trapezoidal cross section are provided, and the tip of each electrode 4 is formed by the small protrusions 2B. When the heating element 3 is provided at a position lower than the top surface, when the heating element 3 is formed by etching using a photolithography technique, since there are stepped portions on both sides of the small protrusion 2B, the variation in the thickness of the photoresist becomes significantly large. In addition, since the exposure accuracy decreases as a gap is generated between the mask and the mask, a pattern cannot be formed on the small protrusion 2B of the glaze layer 2 with high accuracy, and short etching, over etching, or the like occurs, resulting in a resistance value decrease. There was a problem that there were many variations.
【０００９】そこで、以上のような従来の問題点を克服
するものとして、図１７に示すように前記電極４を２層
にし、下層の薄い下部個別電極５ｂ、下部共通電極５ａ
をグレーズ層２の頂部付近に形成し、主たる上部電極の
上部個別電極６ｂ、上部共通電極６ａを頂部から後退し
た部位に形成することにより前記発熱部３Ａと両側の電
極との段差を小さくすることが提案されている。Therefore, in order to overcome the above-mentioned conventional problems, the electrode 4 is formed into two layers as shown in FIG. 17, and the lower lower individual electrode 5b and the lower common electrode 5a are thin layers.
Is formed in the vicinity of the top of the glaze layer 2 and the upper individual electrode 6b and the upper common electrode 6a of the main upper electrode are formed in the regions receding from the top to reduce the step between the heat generating portion 3A and the electrodes on both sides. Is proposed.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この構
造では、下部電極５のパターン形成時にその下部に形成
されている発熱素子３にダメージを与えないようなエッ
チングが必要であり、発熱素子材料および電極材料の選
択範囲が狭いという問題があった。特に、パターン精度
を上げるために有効なドライエッチングにより形成しよ
うとすると、高比抵抗材料であるＴａ−Ｓｉ−Ｏ、Ｎｂ
−Ｓｉ−Ｏ系と下部電極の有力材料であるＭｏ、Ｗ等の
低抵抗高融点金属はフッ素系のエッチングガスに共通に
エッチングされるため、プロセス的に簡単で実績の多い
ＣＦ4 系のガスを用いたドライエッチングが不可能であ
った。また、発熱素子３のパターンのエッチング加工、
電極のエッチング加工を従来の方法によって別々に行う
と、電力を供給する下部電極５と発熱素子３のパターン
との間で発熱部３Ａの整列方向にパターンのずれが発生
しやすい。このパターンのずれがあると発熱部３Ａの隣
接間でのショート、あるいは抵抗値のばらつき等が発生
し、歩留りを下げるなどの問題点があった。However, in this structure, when the pattern of the lower electrode 5 is formed, etching is required so as not to damage the heating element 3 formed therebelow, and the heating element material and the electrode are required. There is a problem that the material selection range is narrow. In particular, if it is attempted to form by dry etching, which is effective for improving pattern accuracy, Ta-Si-O and Nb which are high resistivity materials are used.
-Si-O-based and low-resistance refractory metals such as Mo and W, which are the main materials for the lower electrode, are commonly etched in fluorine-based etching gas, and therefore CF 4 -based gas, which has a proven track record in terms of process It was impossible to dry-etch using. In addition, etching processing of the pattern of the heating element 3,
If the electrodes are separately etched by a conventional method, a pattern shift is likely to occur between the lower electrode 5 that supplies power and the pattern of the heating element 3 in the alignment direction of the heating portion 3A. If this pattern shift occurs, there is a problem in that a short circuit occurs between adjacent heat generating portions 3A, a resistance value varies, and the like, which lowers the yield.
【００１１】さらに、ラフ紙に対して高速で印字を行う
ためには、インクリボンのインク層に与えた熱が冷めき
らないうちに、引き剥がして転写するという、いわゆる
熱時剥離が必要になる。そのため、発熱部３Ａから共通
電極側のヘッドのエッジまでの距離をできるだけ短くす
ることが要求されるが、従来の構造では、エッジ側共通
電極を精度よく形成することが困難であった。Further, in order to perform printing at high speed on rough paper, it is necessary to peel off and transfer the heat before the heat applied to the ink layer of the ink ribbon has cooled down, so-called thermal peeling. . Therefore, it is required to make the distance from the heating portion 3A to the edge of the head on the common electrode side as short as possible, but it is difficult to form the edge side common electrode with high accuracy in the conventional structure.
【００１２】本発明は、前述した従来の問題点を解決
し、高精細な発熱素子の発熱部を容易に形成でき、ラフ
紙に対する印字性の向上および歩留りの安定化が達成で
きるサーマルヘッドおよびその製造方法を提供すること
を目的としている。The present invention solves the above-mentioned conventional problems, can easily form a heating portion of a high-definition heating element, and can improve the printability on rough paper and stabilize the yield, and a thermal head thereof. It is intended to provide a manufacturing method.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、請求項１に記載の本発明のサーマルヘッドは、基
板上に設けられた保温層と、この保温層上に形成された
複数の発熱素子と、対応する発熱素子に接続される複数
の個別電極と、前記発熱素子にそれぞれ接続される共通
電極とを備え、前記個別電極および共通電極間に発熱素
子の発熱部を形成したサーマルヘッドにおいて、前記個
別電極および共通電極を下部電極と上部電極の２層構造
とし、前記保温層および発熱素子間に前記下部電極を形
成し、前記発熱素子上に前記上部電極を形成したことを
特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, the thermal head of the present invention according to claim 1 has a heat-retaining layer provided on a substrate and a plurality of heat-retaining layers formed on the heat-retaining layer. A thermal head having a heating element, a plurality of individual electrodes connected to the corresponding heating element, and a common electrode connected to each of the heating elements, and forming a heating portion of the heating element between the individual electrode and the common electrode. In the above, the individual electrode and the common electrode have a two-layer structure of a lower electrode and an upper electrode, the lower electrode is formed between the heat retaining layer and the heating element, and the upper electrode is formed on the heating element. To do.
【００１４】また、請求項２に記載の本発明のサーマル
ヘッドは、前記上部電極を前記下部電極および前記発熱
素子の境界部から外側に離間した位置に境界部を有する
ように形成したことを特徴とする。Further, the thermal head of the present invention according to claim 2 is characterized in that the upper electrode is formed so as to have a boundary portion at a position separated from a boundary portion between the lower electrode and the heating element to the outside. And
【００１５】そして、請求項３に記載の本発明のサーマ
ルヘッドは、請求項２に記載のサーマルヘッドにおい
て、前記上部電極のうち共通電極側の上部電極を個別電
極側の上部電極よりも前記発熱部近傍に形成し、前記発
熱部から共通電極側のヘッドのエッジまでの距離を小さ
く形成したことを特徴とする。A thermal head according to a third aspect of the present invention is the thermal head according to the second aspect, wherein the upper electrode on the common electrode side of the upper electrodes generates heat more than the upper electrode on the individual electrode side. It is characterized in that the distance from the heat generating portion to the edge of the head on the side of the common electrode is small.
【００１６】さらに、請求項４に記載の本発明のサーマ
ルヘッドは、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の
サーマルヘッドにおいて、前記下部電極のうち個別電極
側の下部電極の前記発熱部の整列方向における幅寸法を
発熱素子の前記発熱部の整列方向における幅寸法より小
さく形成し、前記下部電極を覆うように前記発熱素子を
形成したことを特徴とする。Furthermore, a thermal head according to a fourth aspect of the present invention is the thermal head according to any one of the first to third aspects, wherein the heating portion of the lower electrode on the individual electrode side of the lower electrodes. The width dimension in the alignment direction is smaller than the width dimension in the alignment direction of the heat generating portion of the heat generating element, and the heat generating element is formed so as to cover the lower electrode.
【００１７】また、請求項５に記載の本発明のサーマル
ヘッドは、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のサ
ーマルヘッドにおいて、前記下部電極のうち個別電極側
の下部電極の前記発熱部の整列方向における幅寸法を発
熱素子の前記発熱部の整列方向における幅寸法より大き
く形成したことを特徴とする。A thermal head according to a fifth aspect of the present invention is the thermal head according to any one of the first to third aspects, wherein the heating portion of the lower electrode on the individual electrode side of the lower electrodes. The width dimension in the aligning direction of is larger than the width dimension in the aligning direction of the heat generating portion of the heat generating element.
【００１８】そして、請求項６に記載の本発明のサーマ
ルヘッドは、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の
サーマルヘッドにおいて、前記発熱素子をＴａ、Ｎｂの
少なくとも１種の金属と、Ｓｉ−Ｏ系の絶縁物との混合
物から構成し、また、前記下部電極をＭｏ、Ｎｂ、Ｗ、
Ｔｉ、Ｔａ、Ｚｒのいずれか１種の金属、もしくはそれ
を主成分とする合金から構成したことを特徴とする。A thermal head according to a sixth aspect of the present invention is the thermal head according to any one of the first to fifth aspects, wherein the heating element is at least one metal of Ta and Nb, The lower electrode is composed of a mixture with a Si—O based insulator, and the lower electrode is made of Mo, Nb, W,
It is characterized by being composed of any one metal of Ti, Ta and Zr, or an alloy containing it as a main component.
【００１９】また、請求項７に記載の本発明のサーマル
ヘッドは、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のサ
ーマルヘッドにおいて、前記下部電極の厚さは２０ｎｍ
以上３００ｎｍ以下であることを特徴とする。A thermal head according to a seventh aspect of the present invention is the thermal head according to any one of the first to sixth aspects, wherein the lower electrode has a thickness of 20 nm.
It is characterized by being 300 nm or less.
【００２０】そして、請求項８に記載の本発明のサーマ
ルヘッドは、請求項１乃至請求項７に記載のサーマルヘ
ッドにおいて、前記下部電極の厚さは２０ｎｍ以上３０
０ｎｍ以下であり、前記発熱素子の厚さはこの下部電極
の厚さ以上であることを特徴とする。The thermal head of the present invention according to claim 8 is the thermal head according to any one of claims 1 to 7, wherein the lower electrode has a thickness of 20 nm or more and 30 nm or more.
The thickness of the heating element is 0 nm or less, and the thickness of the heating element is greater than or equal to the thickness of the lower electrode.
【００２１】また、請求項９に記載の本発明のサーマル
ヘッドの製造方法は、前記下部電極を発熱素子の発熱部
のみエッチングして発熱部の整列方向に連続したパター
ンとして形成し、この下部電極上に前記発熱素子を成膜
し、その後、前記発熱素子と前記下部電極とを連続的に
エッチング加工して前記発熱部の整列方向のスリットを
形成することを特徴とする。According to a ninth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a thermal head of the present invention, the lower electrode is formed by etching only the heating portion of the heating element to form a continuous pattern in the alignment direction of the heating portion. It is characterized in that the heating element is formed thereon, and then the heating element and the lower electrode are continuously etched to form a slit in the alignment direction of the heating portion.
【００２２】そして、請求項１０に記載の本発明のサー
マルヘッドの製造方法は、前記下部電極を発熱素子の発
熱部のみエッチングすることで発熱部の整列方向には連
続したパターンとして形成し、この下部電極上に前記発
熱素子を成膜した後、その発熱素子上に上部電極を積層
し、その後、この上部電極のみエッチングして上部電極
配線パターンを形成し、その後、前記発熱素子と前記下
部電極とを連続的にエッチング加工して前記発熱部の整
列方向のスリット、および個別電極間のスリットを形成
することを特徴とする。According to a tenth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a thermal head according to the present invention, the lower electrode is etched only in the heating portion of the heating element to form a continuous pattern in the alignment direction of the heating portion. After the heating element is formed on the lower electrode, the upper electrode is laminated on the heating element, and then only the upper electrode is etched to form an upper electrode wiring pattern, and then the heating element and the lower electrode are formed. And are continuously etched to form slits in the direction of alignment of the heat generating portions and slits between the individual electrodes.
【００２３】また、請求項１１に記載の本発明のサーマ
ルヘッドの製造方法は、前記下部電極を発熱素子の発熱
部をエッチングするとともに、前記下部電極のうち個別
電極側の下部電極を前記発熱部の整列方向における幅寸
法を発熱素子の前記発熱部の整列方向における幅寸法よ
り小さくなるように個別電極間のスリットを形成し、そ
の後、前記下部電極上に前記発熱素子を成膜し、前記発
熱素子を前記個別電極側の下部電極が前記発熱素子によ
って覆われるようにエッチング加工して前記発熱部の整
列方向のスリットを形成することを特徴とする。In the method of manufacturing a thermal head according to the present invention as defined in claim 11, the heating portion of the heating element is etched with the lower electrode, and the lower electrode on the individual electrode side of the lower electrode is heated with the heating portion. A slit between the individual electrodes is formed such that the width dimension in the alignment direction of the heating element is smaller than the width dimension in the alignment direction of the heat generating portion of the heat generating element, and then the heat generating element is formed on the lower electrode to form the heat generating element. The element is etched so that the lower electrode on the side of the individual electrode is covered with the heating element to form a slit in the alignment direction of the heating section.
【００２４】そして、請求項１２に記載の本発明のサー
マルヘッドの製造方法は、前記下部電極を発熱素子の発
熱部をエッチングするとともに、個別電極間のスリット
を形成するとともに前記下部電極上に前記発熱素子を成
膜し、その後、少なくとも前記発熱素子をエッチング加
工して前記発熱部の整列方向のスリット、および個別電
極間のスリットを形成することを特徴とする。According to a twelfth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a thermal head according to the present invention, the heating portion of the heating element is etched with the lower electrode, slits between individual electrodes are formed, and the lower electrode is provided with the slit. It is characterized in that a heating element is formed into a film, and then at least the heating element is processed by etching to form slits in the alignment direction of the heating portions and slits between individual electrodes.
【００２５】さらに、請求項１３に記載の本発明のサー
マルヘッドの製造方法は、請求項９乃至請求項１２のい
ずれかに記載のサーマルヘッドの製造方法において、前
記下部電極と発熱素子を同一のドライエッチャントでエ
ッチングすることを特徴とする。Further, a method of manufacturing a thermal head according to a thirteenth aspect of the present invention is the method of manufacturing a thermal head according to any one of the ninth to twelfth aspects, wherein the lower electrode and the heating element are the same. It is characterized by etching with a dry etchant.
【００２６】[0026]
【作用】前述した構成からなる本発明によれば、基板上
に保温層を設け、その保温層上に発熱部のドットサイズ
を規定するように下部電極を形成し、この下部電極上に
発熱素子を成膜し、その後、前記下部電極と前記発熱素
子を連続的にエッチングして発熱部の整列方向のスリッ
トを形成することが可能となり、コストダウンが望める
とともに高精度の発熱部を形成することができる。According to the present invention having the above-mentioned structure, the heat insulating layer is provided on the substrate, the lower electrode is formed on the heat insulating layer so as to define the dot size of the heat generating portion, and the heat generating element is formed on the lower electrode. It is possible to form a slit in the alignment direction of the heat generating portion by continuously etching the lower electrode and the heat generating element after that, which can reduce the cost and form a highly accurate heat generating portion. You can
【００２７】また、前記発熱素子上でかつ前記下部電極
と前記発熱素子との境界部から外側に離れた位置に境界
部を有するように上部電極を形成すると、多少ずれてパ
ターン形成されても発熱等に悪影響を及ぼすことはな
い。Further, when the upper electrode is formed so as to have a boundary portion on the heating element and at a position outside the boundary portion between the lower electrode and the heating element, heat is generated even if the pattern is formed with a slight deviation. Etc. will not be adversely affected.
【００２８】また、本発明のサーマルヘッドによれば、
上部電極のうち共通電極側の上部電極を個別電極側の上
部電極よりも前記発熱部近傍に形成し、前記発熱部から
共通電極側のヘッドのエッジまでの距離を小さく形成す
ることが可能となり、熱時剥離の必要な印刷を良好に施
すことができるようになる。According to the thermal head of the present invention,
Among the upper electrodes, the upper electrode on the common electrode side can be formed closer to the heating portion than the upper electrode on the individual electrode side, and the distance from the heating portion to the edge of the head on the common electrode side can be formed small. It becomes possible to satisfactorily perform printing that requires peeling during heating.
【００２９】そして、本発明のサーマルヘッドによれ
ば、下部電極と発熱素子に連続エッチングを施さなくて
も、前記下部電極のうち個別電極側の下部電極を前記発
熱部の整列方向における幅寸法を発熱素子の前記発熱部
の整列方向における幅寸法より小さく形成して前記発熱
素子が前記個別電極側の下部電極を覆うことによって、
または、前記下部電極のうち個別電極側の下部電極を前
記発熱部の整列方向における幅寸法を発熱素子の前記発
熱部の整列方向における幅寸法より予め大きく形成する
ことで、下部電極と発熱素子のパターンとの間のズレを
防止することができる。According to the thermal head of the present invention, the width of the lower electrode on the individual electrode side among the lower electrodes in the alignment direction of the heat generating portion can be reduced without continuously etching the lower electrode and the heating element. By forming the heating element to be smaller than the width dimension in the alignment direction of the heating portion and the heating element covering the lower electrode on the side of the individual electrode,
Alternatively, among the lower electrodes, the lower electrode on the side of the individual electrode is formed in advance so that the width dimension in the alignment direction of the heat generating portion is larger than the width dimension in the alignment direction of the heat generating portion of the heat generating element. It is possible to prevent the deviation from the pattern.
【００３０】さらに、本発明のサーマルヘッドによれ
ば、下部電極のエッチングの際に、予め隣設する下部個
別電極配線間にスリットを形成することによって、下部
個別電極間を完全に分断することができるので、通電時
にショートが発生することを防止することができる。Further, according to the thermal head of the present invention, when the lower electrode is etched, the lower individual electrode can be completely separated by forming a slit between adjacent lower individual electrode wirings in advance. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a short circuit when energized.
【００３１】[0031]
【実施例】以下本発明を図面に示す実施例により説明す
る。なお、前述した従来のものと同一の構成について
は、図面中に同一の符号を付し、その説明は省略する。The present invention will be described below with reference to the embodiments shown in the drawings. It should be noted that the same components as those of the conventional one described above are denoted by the same reference numerals in the drawings, and description thereof is omitted.
【００３２】図１に本発明のサーマルヘッドの実施例を
示す。図１において本実施例のサーマルヘッドは、アル
ミナセラミック等の電気絶縁性基板１と、小突起２Ｂを
有するように凸形成された低熱伝導性保温層のグレーズ
層２と、前記小突起２Ｂの頂部まで延在するようにＭ
ｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ等の金属材料により形
成され、もしくはそれが主成分である合金により形成さ
れた下部個別電極５ｂおよび下部共通電極５ａとからな
る下部電極５、Ｔａ−ＳｉＯ2 、Ｎｂ−ＳｉＯ2等の混
合物からなり、発熱領域としての発熱部３Ａを有する発
熱素子３と、前記下部電極５と前記発熱素子３との境界
部から離隔し、前記小突起２Ｂの頂部から低い位置にお
いて前記発熱素子３上に形成されたＡｌ等の材料からな
り上部個別電極６ｂおよび上部共通電極６ａとにより構
成されている上部電極６と、前記発熱素子３および前記
上部電極６を保護するため、これらを覆うように形成さ
れた保護層７とから構成されている。前記小突起２Ｂの
頂部までの高さは、約１０〜３０μｍであり、下部電極
５の厚さは約２０〜３００ｎｍ、好ましくは約５０〜２
００ｎｍ、さらに好ましくは１００ｎｍ程度であり、ま
た、前記発熱素子３の厚さは、下部電極５の厚さ以上で
あればよいが、下部電極５と発熱素子３の境界部におい
て接触するための信頼性を考慮すると発熱素子３の厚さ
は下部電極５の１．５倍以上が望ましい値である。FIG. 1 shows an embodiment of the thermal head of the present invention. In FIG. 1, the thermal head of the present embodiment comprises an electrically insulating substrate 1 made of alumina ceramic or the like, a glaze layer 2 of a low thermal conductivity heat insulating layer convexly formed so as to have small protrusions 2B, and a top portion of the small protrusions 2B. To extend to M
A lower electrode 5 made of a metal material such as o, Ti, W, Nb, Ta, or Zr, or a lower common electrode 5a and a lower common electrode 5a made of an alloy containing the same as a main component, Ta-SiO. 2 , a heating element 3 made of a mixture of Nb-SiO 2 or the like and having a heating portion 3A as a heating area, and separated from the boundary between the lower electrode 5 and the heating element 3, and from the top of the small protrusion 2B. An upper electrode 6 made of a material such as Al formed on the heating element 3 at a lower position and configured by an upper individual electrode 6b and an upper common electrode 6a, and the heating element 3 and the upper electrode 6 are protected. Therefore, the protective layer 7 is formed so as to cover them. The height of the small protrusions 2B to the top is about 10 to 30 μm, and the thickness of the lower electrode 5 is about 20 to 300 nm, preferably about 50 to 2 nm.
00 nm, more preferably about 100 nm, and the thickness of the heating element 3 may be equal to or larger than the thickness of the lower electrode 5, but the reliability for contacting at the boundary between the lower electrode 5 and the heating element 3. In consideration of the characteristics, the thickness of the heating element 3 is preferably 1.5 times or more that of the lower electrode 5.
【００３３】このような構成とすることにより、本実施
例のサーマルヘッドは前記下部電極５の上部に発熱素子
３が形成される構成となるため、十分に上部個別電極６
ｂを離間させるとともに、リアルエッジで、かつ高精度
の発熱素子が形成できる。したがって、より高品質の印
字および印画が確保できる。With such a structure, the thermal head of this embodiment has a structure in which the heating element 3 is formed on the lower electrode 5, so that the upper individual electrode 6 is sufficiently formed.
While b is separated, a heating element with a real edge and high precision can be formed. Therefore, higher quality printing and printing can be secured.
【００３４】次に、前述した実施例の製造方法について
説明する。Next, the manufacturing method of the above-described embodiment will be described.
【００３５】図２乃至図４にその製造工程の概略図を示
す。説明の都合上、前記グレーズ層２の形状は、前記小
突起２Ｂを形成した凸形状ではなく平坦なものとする。
また、各図中の（ａ）は平面図であり、（ｂ）は縦断面
図である。まず、図２において、前記グレーズ層２上に
下部電極５としてのＭｏ等を蒸着、スパッタリング等に
より成膜し、その後フォトリソグラフィ技術により、前
記発熱素子３の発熱領域の電極間距離、つまり、前記発
熱部３Ａのドットサイズを規定するためのパターンを形
成する。この際、前記発熱部３Ａとなる領域を精度よく
エッチングで除去するためにＣＦ4 系のガスを用いたド
ライエッチングを使用する。2 to 4 are schematic views of the manufacturing process. For convenience of description, the shape of the glaze layer 2 is flat rather than the convex shape in which the small protrusions 2B are formed.
Further, (a) in each drawing is a plan view, and (b) is a longitudinal sectional view. First, in FIG. 2, Mo or the like as the lower electrode 5 is formed on the glaze layer 2 by vapor deposition, sputtering, or the like, and then by a photolithography technique, the distance between electrodes in the heat generating region of the heat generating element 3, that is, the above A pattern for defining the dot size of the heating portion 3A is formed. At this time, dry etching using a CF 4 -based gas is used in order to accurately remove the region to be the heat generating portion 3A by etching.
【００３６】次に、図３において、前記下部電極５を覆
うようにＴａ−ＳｉＯ2 等の発熱素子３を蒸着、スパッ
タリング等で成膜する。そして、フォトリソグラフィ技
術により、前記発熱部３Ａの整列方向の寸法を規定する
ため櫛歯状のスリット１０を形成する。このとき、前記
下部電極５の材料であるＭｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ、
Ｚｒ等と前記発熱素子３の材料であるＴａ−ＳｉＯ2 、
Ｎｂ−ＳｉＯ2 等はいずれもＣＦ4 系のガスによりドラ
イエッチングが可能であるため、同じレジストパターン
を使用して連続的にドライエッチングができる。したが
って、前記発熱部３Ａの整列方向における前記発熱素子
３とこれに電流を供給する前記下部電極５のパターンの
ずれはなくなり、精度のよいスリット１０を形成するこ
とができる。Next, in FIG. 3, a heating element 3 such as Ta-SiO 2 is formed by vapor deposition, sputtering or the like so as to cover the lower electrode 5. Then, a comb-teeth-shaped slit 10 is formed by photolithography to define the dimension of the heat generating portion 3A in the alignment direction. At this time, Mo, Ti, W, Nb, Ta, which are materials of the lower electrode 5,
Zr, etc. and Ta-SiO 2 , which is the material of the heating element 3,
Since all of Nb-SiO 2 and the like can be dry-etched with a CF 4 -based gas, continuous dry-etching can be performed using the same resist pattern. Therefore, the pattern of the heating element 3 and the pattern of the lower electrode 5 that supplies a current to the heating element 3 in the alignment direction of the heating portion 3A is not displaced, and the slit 10 can be formed with high accuracy.
【００３７】次に、図４に示すように、Ａｌ等からなる
上部電極６を前記発熱素子３上に蒸着、スパッタリング
等により成膜した後、個別の発熱部３Ａにそれぞれ電力
を供給するためにフォトリソグラフィ技術により前記下
部電極５と前記発熱素子３との境界部から外側に離れた
位置にパターンを形成する。このとき、前記上部電極６
と前記発熱素子３との境界部は前記発熱部３Ａから離隔
しているため、多少ずれてパターン形成しても発熱等に
悪影響を及ぼすことはない。Next, as shown in FIG. 4, after the upper electrode 6 made of Al or the like is formed on the heating element 3 by vapor deposition, sputtering or the like, in order to supply power to the individual heating portions 3A respectively. A pattern is formed by a photolithography technique at a position apart from the boundary between the lower electrode 5 and the heating element 3 to the outside. At this time, the upper electrode 6
Since the boundary between the heat generating element 3 and the heat generating element 3 is separated from the heat generating portion 3A, even if the pattern is formed with a slight deviation, heat generation or the like is not adversely affected.
【００３８】このように本実施例は、下部電極５を発熱
素子３よりも先に成膜して、ドライエッチングするの
で、前記発熱素子３を傷つけてしまうおそれもないし、
前記発熱素子３を成膜し、前記発熱部３Ａの整列方向の
寸法を規定するスリット１０を形成する際に、前記下部
電極５と前記発熱素子３を同じガスにより、連続的にエ
ッチングできるため、コストダウンが望めるとともに、
抵抗値のばらつきの少ない高精度の発熱部３Ａを形成す
ることができる。As described above, in this embodiment, since the lower electrode 5 is formed before the heating element 3 and dry-etched, there is no possibility of damaging the heating element 3.
Since the lower electrode 5 and the heating element 3 can be continuously etched by the same gas when the heating element 3 is formed into a film and the slit 10 that defines the dimension in the alignment direction of the heating portion 3A is formed, While you can expect cost reduction,
It is possible to form the highly accurate heat generating portion 3A with less variation in resistance value.
【００３９】また、前記発熱部３Ａの近傍の電極は薄く
て耐熱性の高い硬質金属により形成されているため、耐
久性の高いサーマルヘッドを得ることができる。Further, since the electrodes near the heat generating portion 3A are made of thin and hard metal having high heat resistance, a thermal head having high durability can be obtained.
【００４０】したがって、本実施例のサーマルヘッドに
よれば高品質の印字および印画を行うことができる。Therefore, according to the thermal head of this embodiment, high quality printing and printing can be performed.
【００４１】次に、本発明のサーマルヘッドの第２実施
例を図５乃至図８に示す。Next, a second embodiment of the thermal head of the present invention is shown in FIGS.
【００４２】図５において本実施例のサーマルヘッド
は、電気絶縁性基板１と、小突起２Ｂを有するグレーズ
層２と、前記小突起２Ｂの頂部まで延在するように形成
された下部共通電極５ａおよび下部個別電極５ｂと、発
熱部３Ａを有する発熱素子３と、この発熱素子３上にお
いて前記小突起２Ｂの頂部から離隔し、前記小突起２Ｂ
の頂部から低い位置に形成された上部個別電極６ｂと、
前記発熱素子３の上部で前記小突起２Ｂの斜面の途中の
位置まで延在するように形成された上部共通電極６ａ
と、前記発熱素子３および前記上部電極６を覆うように
形成された保護層７とから構成されている。In FIG. 5, the thermal head of the present embodiment has an electrically insulating substrate 1, a glaze layer 2 having small projections 2B, and a lower common electrode 5a formed so as to extend to the top of the small projections 2B. And the lower individual electrode 5b, the heat generating element 3 having the heat generating portion 3A, and the small protrusion 2B spaced apart from the top of the small protrusion 2B on the heat generating element 3.
An upper individual electrode 6b formed at a lower position from the top of
An upper common electrode 6a formed so as to extend to an intermediate position on the slope of the small protrusion 2B above the heating element 3.
And a protective layer 7 formed so as to cover the heating element 3 and the upper electrode 6.
【００４３】次に、図６乃至図８には、この実施例のサ
ーマルヘッドの製造方法が示されているが、本実施例の
製造工程は前述した実施例の製造工程と同様であるた
め、その説明については省略し相違する点についてのみ
説明する。これらの図も説明の都合上、前記グレーズ層
２の形状は、前記小突起２Ｂを形成した凸形状ではなく
平坦なものとする。また、各図中の（ａ）は平面図であ
り、（ｂ）は縦断面図である。Next, FIGS. 6 to 8 show a method of manufacturing the thermal head of this embodiment. Since the manufacturing process of this embodiment is the same as the manufacturing process of the above-mentioned embodiment, The description will be omitted and only different points will be described. For convenience of explanation, the shape of the glaze layer 2 is flat instead of the convex shape in which the small protrusions 2B are formed. Further, (a) in each drawing is a plan view, and (b) is a longitudinal sectional view.
【００４４】本実施例においては、図６乃至図８に示す
ように下部電極５および上部電極６の両方ともに、共通
電極側が個別電極側よりも短く形成されるとともに、上
部共通電極６ａは、前記小突起２Ｂの凸部の斜面に延在
するようにフォトリソグラフィ技術により形成されてい
る。In this embodiment, as shown in FIGS. 6 to 8, both the lower electrode 5 and the upper electrode 6 are formed so that the common electrode side is shorter than the individual electrode side, and the upper common electrode 6a is formed as described above. It is formed by the photolithography technique so as to extend on the slope of the convex portion of the small protrusion 2B.
【００４５】そして、このような構成によれば、下部電
極５を前記小突起２Ｂの頂部まで形成しており、前記発
熱部３Ａはこの頂部の位置に形成されているが、前記上
部個別電極は前記発熱部３Ａのある頂部から離れた低い
位置に形成されており、一方、前記上部共通電極６ａは
発熱部３Ａの近傍に形成されているため、前記発熱部３
Ａからこの共通電極側のヘッドのエッジまでの距離を小
さくすることができる。したがって、熱時剥離が必要と
なるラフ紙等に対して印字をする際の印字品質を向上さ
せることができる。According to this structure, the lower electrode 5 is formed up to the top of the small projection 2B, and the heat generating portion 3A is formed at the top, but the upper individual electrode is Since the upper common electrode 6a is formed in the lower position apart from the top of the heat generating portion 3A, the upper common electrode 6a is formed in the vicinity of the heat generating portion 3A.
The distance from A to the edge of the head on the common electrode side can be reduced. Therefore, it is possible to improve the print quality when printing on rough paper or the like that needs to be peeled off when heated.
【００４６】次に、本発明のサーマルヘッドの製造方法
の一実施例を第３実施例として図９の（ａ）〜（ｅ）に
示す。Next, one embodiment of the method of manufacturing the thermal head of the present invention is shown as a third embodiment in FIGS. 9 (a) to 9 (e).
【００４７】図９の（ａ）〜（ｅ）にその製造工程の概
略図を示す。本実施例においても前述と同様に説明を簡
単にするため、前記グレーズ層２の形状は、前記小突起
２Ｂを形成した凸形状ではなく平坦なものとする。ま
た、各図中の（ａ）、（ｃ）、（ｅ）は平面図であり、
（ｂ）および（ｄ）は縦断面図である。9 (a) to 9 (e) are schematic views of the manufacturing process. In the present embodiment as well, for the sake of simplifying the description as described above, the shape of the glaze layer 2 is flat rather than the convex shape in which the small protrusions 2B are formed. Further, (a), (c), (e) in each figure are plan views,
(B) And (d) is a longitudinal cross-sectional view.
【００４８】まず、図９の（ａ）および（ｂ）において
は、前述した図２と同様に、前記グレーズ層２上に下部
電極５としてのＭｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ，Ｚｒ等を
蒸着、スパッタリング等により成膜し、その後フォトリ
ソグラフィ技術により、前記発熱素子３の発熱領域の電
極間距離、つまり、前記発熱部３Ａのドットサイズを規
定するためのパターンを形成する。このとき、前記発熱
部３Ａとなる領域を精度よくエッチングで除去するため
にＣＦ4 系のガスを用いたドライエッチングを使用す
る。First, in FIGS. 9A and 9B, as in the case of FIG. 2 described above, Mo, Ti, W, Nb, Ta, Zr or the like as the lower electrode 5 is formed on the glaze layer 2. A film is formed by vapor deposition, sputtering, or the like, and then a pattern for defining the inter-electrode distance in the heating area of the heating element 3, that is, the dot size of the heating portion 3A is formed by the photolithography technique. At this time, dry etching using a CF 4 -based gas is used in order to accurately remove the area to be the heat generating portion 3A by etching.
【００４９】次に、図９の（ｃ）および（ｄ）におい
て、前記下部電極５を覆うようにＴａ−ＳｉＯ2 、Ｎｂ
−ＳｉＯ2 等の発熱素子３を蒸着、スパッタリング等で
成膜し、さらに続けて、前記発熱素子３の上部にＡｌ等
からなる上部電極６を前記発熱素子３上に蒸着、スパッ
タリング等により成膜する。そして、まずこの上部電極
６のみをフォトリソグラフィ技術により前記下部電極５
と前記発熱素子３との境界部から外側に離間した位置に
上部電極配線パターンを形成する。このとき、前述した
ように、前記上部電極６と前記発熱素子３との境界部は
前記発熱部３Ａから離隔しているため、多少ずれてパタ
ーン形成しても発熱等に悪影響を及ぼすことはない。Next, in FIGS. 9C and 9D, Ta-SiO 2 and Nb are formed so as to cover the lower electrode 5.
-The heating element 3 such as SiO 2 is formed by vapor deposition, sputtering or the like, and subsequently, the upper electrode 6 made of Al or the like is formed on the heating element 3 by vapor deposition, sputtering or the like. To do. Then, first, only the upper electrode 6 is formed on the lower electrode 5 by photolithography.
An upper electrode wiring pattern is formed at a position spaced outward from the boundary between the heating element 3 and the heating element 3. At this time, as described above, since the boundary between the upper electrode 6 and the heat generating element 3 is separated from the heat generating portion 3A, even if the pattern is formed with a slight deviation, heat generation or the like is not adversely affected. .
【００５０】次に、図９の（ｅ）において、前記発熱部
３Ａの整列方向の寸法を規定するとともに前記個別電極
配線間を区分するため、フォトリソグラフィ技術により
櫛歯状のスリット１０を形成する。このとき、前記下部
電極５の材料であるＭｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ
等と前記発熱素子３の材料であるＴａ−ＳｉＯ2 、Ｎｂ
−ＳｉＯ2 はいずれもＣＦ4 系のガスによりドライエッ
チングが可能であるため、同じレジストパターンを使用
して連続的にドライエッチングができる。Next, in FIG. 9E, comb-shaped slits 10 are formed by a photolithography technique in order to define the dimension of the heating portion 3A in the alignment direction and to partition the individual electrode wirings. . At this time, the material of the lower electrode 5 is Mo, Ti, W, Nb, Ta or Zr.
Etc. and Ta-SiO 2 , Nb which is a material of the heating element 3.
Since -SiO 2 can be dry-etched with CF 4 -based gas, dry etching can be continuously performed using the same resist pattern.
【００５１】このように本実施例の製造方法によれば、
前述した製造方法と同様に、前記下部電極５と前記発熱
素子３を同じガスにより連続的にエッチングできるた
め、コストダウンが望めるとともに、前記発熱素子３を
傷つけてしまうおそれもないし、抵抗値のばらつきの少
ない高精度の発熱部３Ａを形成することができる。As described above, according to the manufacturing method of this embodiment,
Similar to the manufacturing method described above, since the lower electrode 5 and the heating element 3 can be continuously etched by the same gas, cost reduction can be expected, the heating element 3 is not likely to be damaged, and the resistance value varies. It is possible to form the highly accurate heat generating portion 3A with less heat generation.
【００５２】また、前記発熱部３Ａの近傍の電極は薄く
て耐熱性の高い硬質金属により形成されているため、耐
久性の高いサーマルヘッドを得ることができる。Further, since the electrodes near the heat generating portion 3A are made of a thin hard metal having high heat resistance, a thermal head having high durability can be obtained.
【００５３】したがって、本実施例のサーマルヘッドに
よれば高品質の印字および印画を行うことができる。Therefore, according to the thermal head of this embodiment, high quality printing and printing can be performed.
【００５４】さらに、下部電極５の上部に発熱素子３を
スパッタリング等により成膜した後、続けて上部電極６
を成膜し、その後、上部電極６のみエッチングによる上
部電極配線パターンを形成し、さらに、発熱素子３およ
び下部電極５のパターンは連続的にエッチングをするこ
とにより形成される製造プロセスをとるため、スパッタ
リング等の成膜プロセスと、エッチングプロセスをそれ
ぞれ続けて行うことができ、プロセスの管理が容易とな
る。Further, after the heating element 3 is formed on the lower electrode 5 by sputtering or the like, the upper electrode 6 is continuously formed.
Is formed, and then only the upper electrode 6 is etched to form an upper electrode wiring pattern. Further, the pattern of the heating element 3 and the lower electrode 5 is formed by continuously etching. A film forming process such as sputtering and an etching process can be successively performed, which facilitates management of the process.
【００５５】次に本発明のサーマルヘッドの他の実施例
およびその製造方法を第４実施例として説明する。な
お、本実施例においては、前記第１実施例と異なる部分
のみ説明し、その他の前述の実施例と同様の部分につい
ては説明を省略する。Another embodiment of the thermal head according to the present invention and a method of manufacturing the same will be described as a fourth embodiment. In the present embodiment, only parts different from those of the first embodiment will be described, and description of other parts similar to those of the above-described embodiments will be omitted.
【００５６】本実施例のサーマルヘッドは、前記第１実
施例における下部個別電極５ｂのパターンの前記発熱部
の整列方向の幅寸法が発熱素子３のパターンの前記発熱
部の整列方向の幅寸法よりも小さく形成されており、前
記下部個別電極５ｂは前記発熱素子３に露出することが
ないように完全に覆われているものである。In the thermal head of the present embodiment, the width dimension of the pattern of the lower individual electrode 5b in the alignment direction of the heating portion is smaller than that of the pattern of the heating element 3 in the alignment direction of the heating portion. The lower individual electrode 5b is completely covered so as not to be exposed to the heating element 3.
【００５７】次に、本実施例の製造方法を説明する。Next, the manufacturing method of this embodiment will be described.
【００５８】図１０乃至図１１は前記発熱素子の製造工
程の概略図であり、説明の都合上、前記グレーズ層２の
形状は、前記小突起２Ｂを形成した凸形状ではなく平坦
なものとする。また、図１１中の（ｂ）は要部断面図で
あり、図１３は本実施例のサーマルヘッドにおける下部
個別電極５ｂと発熱素子３との関係を示す概念図であ
る。10 to 11 are schematic views of the manufacturing process of the heating element. For convenience of explanation, the shape of the glaze layer 2 is not a convex shape having the small projections 2B but a flat shape. . Further, (b) in FIG. 11 is a sectional view of an essential part, and FIG. 13 is a conceptual diagram showing a relationship between the lower individual electrode 5b and the heating element 3 in the thermal head of this embodiment.
【００５９】まず、図１０に示すようにグレーズ層２上
に下部電極５を形成する。前記下部電極５は第１実施例
と同様に下部個別電極５ｂおよび下部共通電極５ａとか
らなり、材料としてはＭｏを使用し、その厚さを略０．
１μｍに形成する。また、本実施例においては図１３に
示すように、前記下部個別電極５ｂの幅寸法を発熱素子
３の幅寸法よりも小さく、かつ略方形にパターン形成
し、発熱部３Ａの整列方向の寸法を規定するとともに、
隣接する下部個別電極５ｂ間にスリット１１（幅寸法を
図中Ｌ１で示す）を設けて完全に分断する。First, as shown in FIG. 10, the lower electrode 5 is formed on the glaze layer 2. The lower electrode 5 is composed of a lower individual electrode 5b and a lower common electrode 5a as in the first embodiment, Mo is used as the material, and the thickness thereof is about 0.
It is formed to 1 μm. Further, in this embodiment, as shown in FIG. 13, the width of the lower individual electrode 5b is smaller than the width of the heating element 3 and is formed in a substantially rectangular pattern, and the dimension of the heating portion 3A in the alignment direction is set. With the provision
A slit 11 (width dimension is indicated by L1 in the drawing) is provided between adjacent lower individual electrodes 5b to completely divide the electrodes.
【００６０】次に、図１１に示すように、前記下部電極
５を覆うようにＴａ−ＳｉＯ2 等の発熱素子３を蒸着、
スパッタリング等で成膜する。そして、フォトリソグラ
フィ技術により、前記発熱部３Ａの整列方向の寸法を規
定するため櫛歯状のスリット１０（幅寸法を図中Ｌ２で
示す）を形成する。このとき、図１１および図１３に示
すように、前記スリット１１の幅寸法Ｌ１は、スリット
１０の幅寸法Ｌ２より大きいものとし、前記下部電極５
の下部個別電極５ｂを前記発熱素子３が完全に覆うよう
に発熱素子３を形成する。つまり、下部個別電極５ｂは
発熱素子３のパターンの内側に入ることになる。なお、
前記下部電極５の整列方向において、前記下部個別電極
５ｂの側部から前記下部個別電極を被覆する発熱素子３
の対応する側部までの寸法は５μｍ以下とする。Next, as shown in FIG. 11, a heating element 3 such as Ta-SiO 2 is vapor-deposited so as to cover the lower electrode 5.
A film is formed by sputtering or the like. Then, by a photolithography technique, a comb-teeth-shaped slit 10 (width dimension is shown by L2 in the figure) is formed in order to define the dimension of the heat generating portion 3A in the alignment direction. At this time, as shown in FIGS. 11 and 13, the width dimension L1 of the slit 11 is larger than the width dimension L2 of the slit 10, and the lower electrode 5
The heating element 3 is formed so that the heating element 3 completely covers the lower individual electrode 5b. That is, the lower individual electrode 5b is located inside the pattern of the heating element 3. In addition,
In the alignment direction of the lower electrodes 5, the heating element 3 that covers the lower individual electrodes from the side of the lower individual electrodes 5b.
The dimension up to the corresponding side part of is 5 μm or less.
【００６１】そして、図１２の概念図に示すように、Ａ
ｌ等からなる上部電極６を前記第１実施例と同様に成膜
した後、前記保護層７を全面に被膜する。Then, as shown in the conceptual diagram of FIG.
After forming the upper electrode 6 made of 1 or the like in the same manner as in the first embodiment, the entire surface is covered with the protective layer 7.
【００６２】前記下部電極５の材料としてはＭｏに限る
ことなく、前述した第１実施例と同じく、Ｔｉ、Ｗ、Ｎ
ｂ、Ｔａ、Ｚｒ等の金属材料により形成され、もしくは
それが主成分である合金を使用することができ、前記発
熱素子３の材料に関しても同様に、Ｔａ−ＳｉＯ2 、Ｎ
ｂ−ＳｉＯ2 等の混合物を使用することができる。よっ
て、前記下部電極５および発熱素子３はＣＦ4 系のガス
によるドライエッチングが可能であるが、作業工程とし
ては下部電極５のエッチングと発熱素子３のエッチング
は全く別工程のものとなり、発熱素子３をエッチングす
る際に下部個別電極５ｂは発熱素子３に覆われてそのパ
ターン内部に位置するため、発熱素子３のエッチングを
施す時には、発熱素子３を構成する材料のみを考慮して
最適なエッチングガスを選択することもできる。このよ
うに本実施例においては、エッチングはそれぞれ別工程
で行なわれるので、前記発熱素子３と前記下部個別電極
５ｂとのお互いのエッチングレートの差は何ら問題とな
らない。また、従来、エッチングを別工程で行なう際に
発生しやすかった下部電極５と発熱素子３のパターンと
の間のズレの問題も、下部個別電極５ｂが発熱素子３に
覆われる寸法とすることによって解消することができ
る。The material of the lower electrode 5 is not limited to Mo, but Ti, W, N may be used as in the first embodiment.
An alloy formed of a metal material such as b, Ta, or Zr, or having an alloy as a main component can be used. Similarly, regarding the material of the heating element 3, Ta-SiO 2 , N is used.
Mixtures such as b-SiO 2 can be used. Therefore, the lower electrode 5 and the heating element 3 can be dry-etched with a CF 4 -based gas, but as a working process, the etching of the lower electrode 5 and the etching of the heating element 3 are completely different steps, and the heating element is different. Since the lower individual electrode 5b is covered with the heating element 3 and is located inside the pattern when etching the heating element 3, when the heating element 3 is etched, only the material forming the heating element 3 is taken into consideration for optimum etching. The gas can also be selected. As described above, in the present embodiment, since the etching is performed in different steps, the difference in etching rate between the heating element 3 and the lower individual electrode 5b does not pose any problem. Also, the problem of the deviation between the lower electrode 5 and the pattern of the heating element 3 which has been apt to occur when the etching is performed in a separate process in the related art is achieved by setting the dimension such that the lower individual electrode 5b is covered by the heating element 3. It can be resolved.
【００６３】このように本実施例においては、下部電極
５を発熱素子３よりも先に成膜してドライエッチング
し、前記発熱素子３のエッチング時には完全に発熱素子
３に覆われてしまうため、前記下部電極５は傷つくおそ
れがなく、発熱部３Ａのドット形成の精度を高くして、
抵抗値の安定を図ることができる。As described above, in this embodiment, since the lower electrode 5 is formed before the heating element 3 and dry-etched, the heating element 3 is completely covered by the heating element 3 when the heating element 3 is etched. The lower electrode 5 does not have a risk of being damaged, and the accuracy of dot formation of the heat generating portion 3A is increased,
The resistance value can be stabilized.
【００６４】また、本実施例の下部電極５は略０．１μ
ｍと薄いものであるためサイドエッジが小さくなり、よ
って、所望の抵抗を安定して得ることができるととも
に、耐熱性の高い硬質金属により形成されているため、
耐久性の高いサーマルヘッドを得ることができる。The lower electrode 5 of this embodiment has a thickness of about 0.1 μm.
Since it is as thin as m, the side edge is small, so that a desired resistance can be stably obtained, and since it is formed of a hard metal having high heat resistance,
It is possible to obtain a highly durable thermal head.
【００６５】次に、本発明のサーマルヘッドの別の実施
例およびその製造方法に関する第５実施例を説明する。
本実施例は、前記第４実施例に示したサーマルヘッドの
さらなる応用形である。よって、本実施例においては、
前記第４実施例と異なる部分のみ説明し、その他の前述
の実施例と同様の部分については説明を省略する。Next, another embodiment of the thermal head of the present invention and a fifth embodiment relating to its manufacturing method will be described.
This embodiment is a further application of the thermal head shown in the fourth embodiment. Therefore, in this embodiment,
Only parts different from those of the fourth embodiment will be described, and description of other parts similar to those of the above-described embodiments will be omitted.
【００６６】本実施例のサーマルヘッドにおいては、下
部個別電極５ｂのパターンの前記発熱部３Ａの整列方向
の幅寸法が発熱素子３のパターンの前記発熱部３Ａの整
列方向の幅寸法よりも大きく形成されており、よって、
隣接されている前記下部個別電極５ｂ，５ｂ間のスリッ
ト１１は、発熱素子３のピッチ間よりも狭く形成されて
いる。In the thermal head of this embodiment, the width dimension of the pattern of the lower individual electrode 5b in the alignment direction of the heat generating portion 3A is larger than the width dimension of the pattern of the heat generating element 3 in the alignment direction of the heat generating portion 3A. Has been done, so
The slit 11 between the adjacent lower individual electrodes 5b, 5b is formed to be narrower than the pitch between the heating elements 3.
【００６７】次に、本実施例の製造方法を説明する。Next, the manufacturing method of this embodiment will be described.
【００６８】図１４は本実施例のサーマルヘッドにおけ
る下部個別電極５ｂと発熱素子３との関係を示す概念図
であり、説明の都合上、前記グレーズ層２の形状は、前
記小突起２Ｂを形成した凸形状ではなく平坦なものとす
る。FIG. 14 is a conceptual diagram showing the relationship between the lower individual electrode 5b and the heating element 3 in the thermal head of this embodiment. For convenience of explanation, the glaze layer 2 has the shape of the small protrusion 2B. It should be flat rather than convex.
【００６９】まず、グレーズ層２上に下部電極５を形成
する。前記下部電極５は前記実施例と同様に下部個別電
極５ｂおよび下部共通電極５ａとからなり、本実施例に
おいては、前記下部個別電極５ｂの前記発熱部３Ａの整
列方向の幅寸法が発熱素子３の前記発熱部３Ａの整列方
向における幅寸法よりも大きくなるようにパターン形成
し、発熱部３Ａの整列方向の寸法を規定するとともに、
隣接する下部個別電極５ｂ，５ｂ間にスリット１１を形
成して完全に分断する。First, the lower electrode 5 is formed on the glaze layer 2. The lower electrode 5 is composed of a lower individual electrode 5b and a lower common electrode 5a as in the above embodiment. In this embodiment, the width dimension of the lower individual electrode 5b in the alignment direction of the heat generating portion 3A is the heat generating element 3. A pattern is formed so as to be larger than the width dimension of the heat generating portion 3A in the alignment direction to define the dimension of the heat generating portion 3A in the alignment direction.
A slit 11 is formed between the adjacent lower individual electrodes 5b, 5b to completely divide them.
【００７０】次に、前記下部電極５上に発熱素子３を蒸
着、スパッタリング等で成膜し、フォトリソグラフィ技
術により、前記発熱部３Ａの整列方向の寸法を規定する
ため櫛歯状のスリット１０を形成する。なお、本実施例
において、スリット１０の幅寸法Ｌ２はスリット１１の
幅寸法Ｌ１より大きいものとする。このとき、前記下部
個別電極５ｂ上に成膜された発熱素子３部分のエッチン
グは発熱素子３のみに対して施すものとし、前記下部個
別電極５ｂの発熱部３Ａの整列方向における幅寸法は発
熱素子３の前記幅寸法よりも大きく形成されているた
め、下部個別電極５ｂの発熱部３Ａの整列方向には発熱
素子３の前記幅寸法からはみ出した余剰部分（図１４の
斜線部に示す）を有することになる。しかし、この余剰
部分をグレーズ層２上に残しても、隣設する下部個別電
極５ｂ間にはそのエッチングの際にスリットを形成する
ことにより分断されているので、通電時にショートが発
生することはない。Next, the heating element 3 is formed on the lower electrode 5 by vapor deposition, sputtering or the like, and the comb-shaped slit 10 is formed by photolithography to define the dimension of the heating portion 3A in the alignment direction. Form. In this embodiment, the width dimension L2 of the slit 10 is larger than the width dimension L1 of the slit 11. At this time, the heating element 3 portion formed on the lower individual electrode 5b is etched only on the heating element 3, and the width dimension of the lower individual electrode 5b in the alignment direction of the heating portion 3A is the heating element. 3 is formed larger than the width dimension of the heating element 3 in the alignment direction of the lower individual electrode 5b, there is a surplus portion (shown by the hatched portion in FIG. 14) protruding from the width dimension of the heating element 3. It will be. However, even if this surplus portion is left on the glaze layer 2, since a gap is formed between adjacent lower individual electrodes 5b by forming a slit during the etching, a short circuit may not occur during energization. Absent.
【００７１】そして、Ａｌ等からなる上部電極６を成膜
した後、前記保護層７を全面に被膜する。After forming the upper electrode 6 made of Al or the like, the protective layer 7 is coated on the entire surface.
【００７２】なお、前記下部電極５の材料としては、前
記下部電極５の材料であるＭｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔ
ａ、Ｚｒ等の金属材料により形成され、もしくはそれが
主成分である合金を用いることができ、前記発熱素子３
の材料としてはＴａ−ＳｉＯ2、Ｎｂ−ＳｉＯ2 等を使
用することができる。よって、前記下部電極５および発
熱素子３はＣＦ4 系のガスによるドライエッチングが可
能である。しかし、本実施例の作業工程としては、下部
電極５のエッチングと発熱素子３のエッチングは別工程
でそれぞれ単独に行なうので、発熱素子３のエッチング
を施す時には発熱素子３を構成する素材のエッチングレ
ートのみを考慮して最適なエッチングガスを選択するこ
とができる。The material of the lower electrode 5 is Mo, Ti, W, Nb or T, which is the material of the lower electrode 5.
It is possible to use an alloy formed of a metal material such as a or Zr, or an alloy containing it as a main component.
The materials can be used Ta-SiO 2, Nb-SiO 2 or the like. Therefore, the lower electrode 5 and the heating element 3 can be dry-etched with a CF 4 -based gas. However, in the working process of the present embodiment, the etching of the lower electrode 5 and the heating element 3 are separately performed in separate steps, so when the heating element 3 is etched, the etching rate of the material forming the heating element 3 is increased. The optimum etching gas can be selected in consideration of only the above.
【００７３】また、本実施例の前記下部電極５および発
熱素子３が、共にＣＦ4 系のガスによるドライエッチン
グが可能であるということは、発熱素子３の発熱部３Ａ
の整列方向の寸法を規定するスリット１０を形成する際
に、前記下部個別電極５ｂと前記発熱素子３を同じガス
により連続的にエッチングできることを意味しており、
よって下部個別電極５ｂの前記余剰部分を発熱素子３の
エッチングの際に取り除くことも可能である。Further, the fact that both the lower electrode 5 and the heating element 3 of this embodiment can be dry-etched with a CF 4 -based gas means that the heating portion 3A of the heating element 3 is used.
It means that the lower individual electrode 5b and the heating element 3 can be continuously etched by the same gas when forming the slit 10 that defines the dimension in the alignment direction of
Therefore, the surplus portion of the lower individual electrode 5b can be removed when the heating element 3 is etched.
【００７４】このように、本実施例によれば、下部電極
５のエッチングを発熱素子３の形成より先に行ない、そ
して、発熱部３Ａの整列方向における各下部個別電極５
ｂ間には分断を完全にするスリット１１を形成するの
で、仮に、下部個別電極５ｂと発熱素子３とを連続して
エッチングした場合、下部個別電極５ｂと発熱素子５の
エッチングレートの差によって下部電極５のエッチング
が不十分となるようなことがあっても、通電した際に隣
接する個別電極５ｂ間でショートするような事態を完全
に防ぐことができ、高品質の印字および印画を行うこと
ができる。As described above, according to the present embodiment, the etching of the lower electrode 5 is performed before the formation of the heating element 3, and each lower individual electrode 5 in the alignment direction of the heating portion 3A.
Since the slits 11 for completely dividing are formed between b, if the lower individual electrode 5b and the heat generating element 3 are continuously etched, the lower individual electrode 5b and the heat generating element 5 may be etched due to a difference in etching rate. Even if the etching of the electrode 5 is insufficient, it is possible to completely prevent a short circuit between the adjacent individual electrodes 5b when energized, and perform high-quality printing and printing. You can
【００７５】なお、本発明は前述した実施例に限定され
るものではなく、必要に応じて種々の変更が可能であ
る。例えば、第４実施例および第５実施例に示したサー
マルヘッドの下部個別電極と発熱素子の製造方法を第２
実施例のサーマルヘッドに用いることも、当然、可能で
ある。また、前述した実施例において、下部電極を構成
する材料と上部電極を構成する材料との組み合わせは任
意なものであり、いずれの組み合わせにおいても本発明
の目的を達成するものであるが、下部電極をＭｏにより
構成し、上部電極をＡｌから構成する組み合わせによる
サーマルヘッドが蒸着の際の密着性、加熱時の安定性等
から鑑みるに、最も好ましい。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, but various modifications can be made if necessary. For example, the method of manufacturing the lower individual electrode and the heating element of the thermal head shown in the fourth and fifth embodiments is the second method.
Of course, the thermal head of the embodiment can be used. Further, in the above-described embodiments, the combination of the material forming the lower electrode and the material forming the upper electrode is arbitrary, and any combination achieves the object of the present invention. Is preferably made of Mo and the upper electrode made of Al is most preferable in view of the adhesion during vapor deposition, the stability during heating, and the like.
【００７６】[0076]
【発明の効果】以上説明したように本発明のサーマルヘ
ッドによれば、下部電極の上部に発熱素子が形成される
構成となるため、十分に上部個別電極を離間させるとと
もに、発熱部から共通電極側のヘッドのエッジまでの距
離を小さくしたリアルエッジで、かつ、高精度の発熱素
子が形成できるようになり、熱時剥離が必要となるラフ
紙等に対して印字をする際の印字品質を向上させること
ができる。As described above, according to the thermal head of the present invention, since the heating element is formed above the lower electrode, the upper individual electrode can be sufficiently separated and the common electrode can be separated from the heating portion. It is possible to form a highly accurate heating element with a real edge that reduces the distance to the edge of the side head, and to improve the printing quality when printing on rough paper that requires peeling at the time of heat. Can be improved.
【００７７】また、本発明のサーマルヘッドの製造方法
によれば、前記下部電極と前記発熱素子を同じガスによ
り連続的にエッチングできるため、コストダウンが望め
るとともに、発熱素子を傷つけてしまうおそれもない
し、抵抗値のばらつきの少ない高精度の発熱部を形成す
ることができる。Further, according to the method of manufacturing the thermal head of the present invention, the lower electrode and the heating element can be continuously etched by the same gas, so that the cost can be reduced and the heating element is not damaged. Thus, it is possible to form a highly accurate heat generating portion with less variation in resistance value.
【００７８】さらに、前記発熱部の近傍の電極は薄くて
耐熱性の高い硬質金属により形成されているため、耐久
性に優れたサーマルヘッドを得ることができる。Further, since the electrodes near the heat generating portion are made of thin and hard metal having high heat resistance, a thermal head having excellent durability can be obtained.
【００７９】したがって、ラフ紙等であっても高品質の
印字および印画を行うことができるサーマルヘッドを得
ることができる。Therefore, it is possible to obtain a thermal head capable of high-quality printing and printing even on rough paper or the like.
【００８０】また、スパッタリング等の成膜プロセス
と、エッチングプロセスをそれぞれのプロセスに分けて
行うこともできるため、プロセスの管理が容易となる。Further, since the film forming process such as sputtering and the etching process can be separately performed, the process management becomes easy.
【００８１】さらにまた、発熱素子を形成する際に、先
に発熱素子の幅寸法よりも小さくパターン形成されてい
る下部個別電極を覆った発熱素子のみのエッチングを行
なうことによって、下部電極は傷つくおそれがなく、発
熱部のドット形成の精度を高くして、抵抗値の安定化を
図ることができる。Furthermore, when the heating element is formed, the lower electrode may be damaged by etching only the heating element that covers the lower individual electrode that is previously patterned and is smaller than the width dimension of the heating element. Therefore, it is possible to increase the accuracy of dot formation in the heat generating portion and stabilize the resistance value.
【００８２】そして、下部個別電極の幅寸法を発熱素子
の幅寸法よりも大きく形成し、予め下部個別電極配線間
にスリットを形成した後に発熱素子の成膜を行なうこと
によって、発熱素子に対していかなるエッチングを施し
ても通電時にショートするような事態を完全に防ぐこと
ができる。Then, the width of the lower individual electrode is formed larger than that of the heating element, the slits are formed in advance between the lower individual electrode wirings, and then the heating element is formed. Even if any etching is performed, it is possible to completely prevent a situation in which a short circuit occurs when energized.
【図１】本発明のサーマルヘッドの第１実施例を示す縦
断面図FIG. 1 is a vertical sectional view showing a first embodiment of a thermal head of the present invention.
【図２】図１の製造過程において下部電極を形成した状
態を示す平面図（ａ）および縦断面図（ｂ）FIG. 2 is a plan view (a) and a vertical sectional view (b) showing a state in which a lower electrode is formed in the manufacturing process of FIG.
【図３】図１の製造過程において発熱素子を形成した状
態を示す平面図（ａ）および縦断面図（ｂ）FIG. 3 is a plan view (a) and a vertical sectional view (b) showing a state where a heating element is formed in the manufacturing process of FIG.
【図４】図１の製造過程において上部電極を形成した状
態を示す平面図（ａ）および縦断面図（ｂ）FIG. 4 is a plan view (a) and a vertical sectional view (b) showing a state in which an upper electrode is formed in the manufacturing process of FIG.
【図５】本発明のサーマルヘッドの第２実施例を示す縦
断面図FIG. 5 is a vertical sectional view showing a second embodiment of the thermal head of the present invention.
【図６】図５の製造過程において下部電極を形成した状
態を示す平面図（ａ）および縦断面図（ｂ）FIG. 6 is a plan view (a) and a vertical sectional view (b) showing a state in which a lower electrode is formed in the manufacturing process of FIG.
【図７】図５の製造過程において発熱素子を形成した状
態を示す平面図（ａ）および縦断面図（ｂ）FIG. 7 is a plan view (a) and a vertical sectional view (b) showing a state in which a heating element is formed in the manufacturing process of FIG.
【図８】図５の製造過程において上部電極を形成した状
態を示す平面図（ａ）および縦断面図（ｂ）FIG. 8 is a plan view (a) and a vertical sectional view (b) showing a state in which an upper electrode is formed in the manufacturing process of FIG.
【図９】（ａ）から（ｅ）は本発明に係るサーマルヘッ
ドの製造方法に関する第３実施例の説明図9A to 9E are explanatory views of a third embodiment relating to a method of manufacturing a thermal head according to the present invention.
【図１０】本発明に係るサーマルヘッドの第４実施例に
おいて下部電極を形成した状態を示す平面図FIG. 10 is a plan view showing a state in which a lower electrode is formed in the fourth embodiment of the thermal head according to the present invention.
【図１１】本発明に係るサーマルヘッドの第４実施例に
おいて発熱素子を形成した状態を示す平面図（ａ）およ
び要部断面図（ｂ）FIG. 11 is a plan view (a) showing a state in which a heating element is formed in a fourth embodiment of the thermal head according to the present invention and a cross-sectional view (b) of main parts.
【図１２】本発明に係るサーマルヘッドの第４実施例の
縦断面図FIG. 12 is a vertical sectional view of a thermal head according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１３】第４実施例のサーマルヘッドにおける下部個
別電極と発熱素子との関係を示す概念図FIG. 13 is a conceptual diagram showing a relationship between a lower individual electrode and a heating element in the thermal head of the fourth embodiment.
【図１４】第５実施例のサーマルヘッドにおける下部個
別電極と発熱素子との関係を示す概念図FIG. 14 is a conceptual diagram showing a relationship between a lower individual electrode and a heating element in the thermal head of the fifth embodiment.
【図１５】従来のサーマルヘッドを示す縦断面図FIG. 15 is a vertical sectional view showing a conventional thermal head.
【図１６】従来のサーマルヘッドを示す縦断面図FIG. 16 is a vertical sectional view showing a conventional thermal head.
【図１７】従来のサーマルヘッドを示す縦断面図FIG. 17 is a vertical sectional view showing a conventional thermal head.
１ 電気絶縁性基板 ２ グレーズ層 ２Ｂ 小突起 ３ 発熱素子 ３Ａ 発熱部 ４ 電極 ４ａ 共通電極 ４ｂ 個別電極 ５ 下部電極 ５ａ 下部共通電極 ５ｂ 下部個別電極 ６ 上部電極 ６ａ 上部共通電極 ６ｂ 上部個別電極 ７ 保護層 １０，１１ スリット 1 Electrical Insulating Substrate 2 Glaze Layer 2B Small Protrusion 3 Heating Element 3A Heating Part 4 Electrode 4a Common Electrode 4b Individual Electrode 5 Lower Electrode 5a Lower Common Electrode 5b Lower Individual Electrode 6 Upper Electrode 6a Upper Common Electrode 6b Upper Individual Electrode 7 Protective Layer 10,11 slit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 俊哉 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 対馬 登 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 山村 憲 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshiya Endo No. 7 Yukiya Otsuka-cho, Ota-ku, Tokyo Alps Electric Co., Ltd. (72) Noboru Tsushima No. 1-7 Yukiya Otsuka-cho, Ota-ku, Tokyo Alp Su Electric Co., Ltd. (72) Inventor Ken Yamamura 1-7 Yukiya Otsuka-cho, Ota-ku, Tokyo Alps Electric Co., Ltd.
Claims (13)
層上に形成された複数の発熱素子と、対応する発熱素子
に接続される複数の個別電極と、前記発熱素子にそれぞ
れ接続される共通電極とを備え、前記個別電極および共
通電極間に発熱素子の発熱部を形成したサーマルヘッド
において、前記個別電極および共通電極を下部電極と上
部電極の２層構造とし、前記保温層および発熱素子間に
前記下部電極を形成し、前記発熱素子上に前記上部電極
を形成したことを特徴とするサーマルヘッド。1. A heat retaining layer provided on a substrate, a plurality of heat generating elements formed on the heat retaining layer, a plurality of individual electrodes connected to corresponding heat generating elements, and each of the heat generating elements connected to the heat generating element. In a thermal head having a common electrode and a heating portion of a heating element formed between the individual electrode and the common electrode, the individual electrode and the common electrode have a two-layer structure of a lower electrode and an upper electrode, A thermal head comprising the lower electrode formed between elements and the upper electrode formed on the heating element.
発熱素子の境界部から外側に離間した位置に境界部を有
するように形成したことを特徴とする請求項１に記載の
サーマルヘッド。2. The thermal head according to claim 1, wherein the upper electrode is formed so as to have a boundary portion at a position separated from a boundary portion between the lower electrode and the heating element to the outside.
極を個別電極側の上部電極よりも前記発熱部近傍に形成
し、前記発熱部から共通電極側のヘッドのエッジまでの
距離を小さく形成したことを特徴とする請求項２に記載
のサーマルヘッド。3. The upper electrode on the common electrode side of the upper electrodes is formed closer to the heating portion than the upper electrode on the individual electrode side, and the distance from the heating portion to the edge of the head on the common electrode side is formed smaller. The thermal head according to claim 2, wherein the thermal head is formed.
極の前記発熱部の整列方向における幅寸法を発熱素子の
前記発熱部の整列方向における幅寸法より小さく形成
し、前記下部電極を覆うように前記発熱素子を形成した
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記
載のサーマルヘッド。4. The width dimension of the lower electrode on the individual electrode side of the lower electrodes in the alignment direction of the heat generating portion is smaller than the width dimension of the heat generating element in the alignment direction of the heat generating element so as to cover the lower electrode. The thermal head according to any one of claims 1 to 3, wherein the heating element is formed on the heating element.
極の前記発熱部の整列方向における幅寸法を発熱素子の
前記発熱部の整列方向における幅寸法より大きく形成し
たことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに
記載のサーマルヘッド。5. The width dimension of the lower electrode on the individual electrode side of the lower electrodes in the alignment direction of the heat generating portion is larger than the width dimension of the heat generating element in the alignment direction of the heat generating element. The thermal head according to any one of claims 1 to 3.
１種の金属と、Ｓｉ−Ｏ系の絶縁物との混合物から構成
し、また、前記下部電極をＭｏ、Ｎｂ、Ｗ、Ｔｉ、Ｔ
ａ、Ｚｒのいずれか１種の金属、もしくはそれを主成分
とする合金から構成したことを特徴とする請求項１乃至
請求項５のいずれかに記載のサーマルヘッド。6. The heating element is made of a mixture of at least one metal of Ta and Nb and a Si—O-based insulator, and the lower electrode is Mo, Nb, W, Ti, T.
The thermal head according to any one of claims 1 to 5, wherein the thermal head is made of any one metal of a and Zr or an alloy containing the metal as a main component.
０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項
６のいずれかに記載のサーマルヘッド。7. The thickness of the lower electrode is 20 nm or more and 30 or more.
7. The thermal head according to claim 1, wherein the thermal head has a thickness of 0 nm or less.
０ｎｍ以下であり、前記発熱素子の厚さはこの下部電極
の厚さ以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項
７に記載のサーマルヘッド。8. The thickness of the lower electrode is 20 nm or more and 30 or more.
8. The thermal head according to claim 1, wherein the thickness of the heating element is 0 nm or less, and the thickness of the heating element is more than the thickness of the lower electrode.
ッチングして発熱部の整列方向に連続したパターンとし
て形成し、この下部電極上に前記発熱素子を成膜し、そ
の後、前記発熱素子と前記下部電極とを連続的にエッチ
ング加工して前記発熱部の整列方向のスリットを形成す
ることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに
記載のサーマルヘッドの製造方法。9. The lower electrode is formed as a continuous pattern in the alignment direction of the heat generating parts by etching only the heat generating parts of the heat generating element, the heat generating element is formed on the lower electrode, and then the heat generating element is formed. 9. The method of manufacturing a thermal head according to claim 1, wherein the lower electrode and the lower electrode are continuously etched to form slits in the alignment direction of the heat generating portions.
エッチングすることで発熱部の整列方向には連続したパ
ターンとして形成し、この下部電極上に前記発熱素子を
成膜した後、その発熱素子上に上部電極を積層し、その
後、この上部電極のみエッチングして上部電極配線パタ
ーンを形成し、その後、前記発熱素子と前記下部電極と
を連続的にエッチング加工して前記発熱部の整列方向の
スリット、および個別電極間のスリットを形成すること
を特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の
サーマルヘッドの製造方法。10. The lower electrode is formed as a continuous pattern in the alignment direction of the heat generating portion by etching only the heat generating portion of the heat generating element, and after the heat generating element is formed on the lower electrode, the heat generating element is formed. An upper electrode is laminated on the upper electrode, and then only the upper electrode is etched to form an upper electrode wiring pattern. Thereafter, the heating element and the lower electrode are continuously etched to form an alignment direction of the heating portion. 9. The method of manufacturing a thermal head according to claim 1, wherein a slit and a slit between the individual electrodes are formed.
ッチングするとともに、前記下部電極のうち個別電極側
の下部電極を前記発熱部の整列方向における幅寸法を発
熱素子の前記発熱部の整列方向における幅寸法より小さ
くなるように個別電極間のスリットを形成し、その後、
前記下部電極上に前記発熱素子を成膜し、前記発熱素子
を前記個別電極側の下部電極が前記発熱素子によって覆
われるようにエッチング加工して前記発熱部の整列方向
のスリットを形成することを特徴とする請求項１乃至請
求項８のいずれかに記載のサーマルヘッドの製造方法。11. The heating portion of the heating element is etched with the lower electrode, and the width dimension of the lower electrode on the individual electrode side of the lower electrode in the alignment direction of the heating portion is determined by the alignment direction of the heating portion of the heating element. The slit between the individual electrodes is formed to be smaller than the width dimension in
Forming the heating element on the lower electrode, etching the heating element so that the lower electrode on the individual electrode side is covered with the heating element, and forming a slit in the alignment direction of the heating section. 9. The method of manufacturing a thermal head according to claim 1, wherein the method is used.
ッチングするとともに、個別電極間のスリットを形成す
るとともに前記下部電極上に前記発熱素子を成膜し、そ
の後、少なくとも前記発熱素子をエッチング加工して前
記発熱部の整列方向のスリット、および個別電極間のス
リットを形成することを特徴とする請求項１乃至請求項
８のいずれかに記載のサーマルヘッドの製造方法。12. A heating portion of a heating element is etched from the lower electrode, slits between individual electrodes are formed, the heating element is formed on the lower electrode, and then at least the heating element is etched. 9. The method of manufacturing a thermal head according to claim 1, further comprising forming a slit in the alignment direction of the heat generating portion and a slit between the individual electrodes.
イエッチャントでエッチングすることを特徴とする請求
項９乃至請求項１２のいずれかに記載のサーマルヘッド
の製造方法。13. The method of manufacturing a thermal head according to claim 9, wherein the lower electrode and the heating element are etched with the same dry etchant.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17709994A JP3231951B2 (en) | 1994-05-12 | 1994-07-28 | Thermal head and method of manufacturing the same |
| US08/438,573 US5594488A (en) | 1994-05-12 | 1995-05-10 | Thermal head |
| CN95104945A CN1090568C (en) | 1994-05-12 | 1995-05-12 | Thermal head |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9888994 | 1994-05-12 | ||
| JP6-98889 | 1994-05-12 | ||
| JP17709994A JP3231951B2 (en) | 1994-05-12 | 1994-07-28 | Thermal head and method of manufacturing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0825669A true JPH0825669A (en) | 1996-01-30 |
| JP3231951B2 JP3231951B2 (en) | 2001-11-26 |
Family
ID=26439980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17709994A Expired - Lifetime JP3231951B2 (en) | 1994-05-12 | 1994-07-28 | Thermal head and method of manufacturing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3231951B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012171288A (en) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Seiko Instruments Inc | Thermal head and method for manufacturing the same, and printer |
| JP2012171289A (en) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Seiko Instruments Inc | Thermal head, method for manufacturing the same and printer |
| JP2012206257A (en) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Toshiba Hokuto Electronics Corp | Thermal head and method for manufacturing the same |
-
1994
- 1994-07-28 JP JP17709994A patent/JP3231951B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012171288A (en) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Seiko Instruments Inc | Thermal head and method for manufacturing the same, and printer |
| JP2012171289A (en) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Seiko Instruments Inc | Thermal head, method for manufacturing the same and printer |
| JP2012206257A (en) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Toshiba Hokuto Electronics Corp | Thermal head and method for manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3231951B2 (en) | 2001-11-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5594488A (en) | Thermal head | |
| JPH0825669A (en) | Thermal head and manufacture thereof | |
| US6812944B2 (en) | Thermal head | |
| JP4227799B2 (en) | Thermal head and manufacturing method thereof | |
| JP2001232838A (en) | Thermal printing head and manufacturing method | |
| JPH10250127A (en) | Thermal head | |
| JP3169518B2 (en) | Thermal head | |
| JP5990017B2 (en) | Thermal print head and manufacturing method thereof | |
| US6753893B1 (en) | Thermal head and method for manufacturing the same | |
| JP3376706B2 (en) | Thermal transfer printing method | |
| JPH07214808A (en) | Thin film thermal print head and manufacture thereof | |
| JP2571865B2 (en) | Thick film type thermal head | |
| JP3101194B2 (en) | Thermal head and method of manufacturing the same | |
| JPH03239562A (en) | Thermal head | |
| JP3338273B2 (en) | Thermal head | |
| JP4029010B2 (en) | Manufacturing method of thermal head | |
| JP4748864B2 (en) | Thermal head | |
| JPS5938911B2 (en) | Thermal printing head and its manufacturing method | |
| JP3261145B2 (en) | Manufacturing method of thermal head | |
| JPS5938910B2 (en) | thermal printing head | |
| JPH06340103A (en) | Thermal head | |
| JPH0880628A (en) | Thermal head | |
| JPH0890812A (en) | Thermal head and manufacture thereof | |
| JP2533087B2 (en) | Thermal head | |
| KR101390153B1 (en) | Thermo-sensitive recording device and method of manufacturing a thermo-sensitive recording device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010904 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070914 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080914 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080914 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090914 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100914 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110914 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120914 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130914 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |