JPH04107155A - サーマルヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、熱転写プリンタや感熱プリンタに使用するサ
ーマルヘッドの製法に関し、特に発熱体モノニールを多
数連結することにより形成されたライン型のサーマルヘ
ッドの製造方法に関する。

「従来の技術」 第１１図は、従来のライン型サーマルヘッドを示すもの
である。このものは、複数の発熱体モジュール８・が連
結されてなるものである。発帖体モジュール８は、基板
ｌとしてアルミナを用いており、連結部７により複数個
結合されて長尺化されている。これら基板１・・・上に
は一列に発熱体２０か形成されている。発熱体２０は、
第１２図に示すように基板１上に形成されたガラスグレ
ーズ製の蓄熱層２と、基板１との上に形成された発熱抵
抗体層３と、これらの発熱抵抗体層３に電流を供給する
ために形成された導体層４とから構成されている。そし
て発熱体２０には、導体層４と抵抗体層３とによって発
熱部６がドツト状に形成されている。そしてこれらの上
には、これらを酸化ならびに摩耗から保護するための保
護層５が形成されている。

このサーマルヘッドは、インクリボンあるいは感熱紙な
どの記録媒体（図示せず）に接した状態で使用される。

そしてサーマルヘッドの発熱部６に電流を印加して発熱
させると、インクリボンのインクを熱転写したり、記録
媒体を発色させることができる。

７発明が解決しようとする課題」 このような従来のライン型サーマルヘッドは、大形基板
に複数個まとめて製作された発鳩体モノニール８・・を
個々に切断して、切断面を研摩後、該発熱体モジュール
を放熱体にグイボンドして長尺化することより製作され
ている。このようにライン型サーマルヘッドを製作する
際には、サーマルヘッドの印字品質を低下させないため
に、発熱体２０・の間隔（ドツトギャップ）を一定に保
つ必要がある。すなわち第１３図に示すように発熱体モ
ンユール８．８の連結部７におけるドツトギャップ９を
、各発熱体モジュール８中のドツトギャップｌＯと等し
くする必要がある。しかしながら、発熱体２０．２０間
のドツトギャップ１０は、１０〜１５１１ｍと極めて小
さいため、連結部７の部分でのドツトギャップ９を発熱
体モジュール８中におけるドツトギャップｌＯと合わせ
るためには、発熱体モジュール８の切断面の面精度を極
めて高くしなければならない。このため発熱体モジュー
ル８の切断面を精密に研摩する必要が生じ、製造工程数
か多く、コストが高いという課題があった。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、印字品質に
優れたサーマルヘッドを精密研摩せずに製造できるうえ
、製造工程数を大幅に削減できるサーマルヘッドの製造
方法を提供することを目的とする。

ｒＨ題を解決するための手段」 本発明のサーマルヘッドの製造方法では、（１１０）面
方位のシリコン基板に異方性エツチングを利用して、（
１１１）面と平行な方向に延びる溝を一定間隔置きに形
成し、ついでこの基板の表層部に多孔質酸化シリコン層
を形成した後、多孔質酸化シリコン層の上に発熱体を一
定ギャップ間隔で形成し、この後、シリフン基板の裏面
から前記溝の底部まで切削して、ノリフン基板を複数に
分割し個々の発熱体モジュールとした後、これら発熱体
モノニールの前記溝であった切断面の部分をつき合わせ
て多数連結さ廿長尺化することを課題解決の手段とした
。

１作用　」 本発明のサーマルヘッドの製造方法では、ノリコン基板
に異方性エツチングにより予め分割用の溝を形成するの
で、各発熱体モジュールを正確な位置で切断できるうえ
切断面の面精度が高く研摩が不要となる。

また本発明のサーマルヘッドの製造方法では、シリコン
基板の裏面から溝の底部までを切削することによって最
終的な切断を行なうので、各発熱体モジュールを効率良
く分割することができる。

「実施例」 以下、図面を参照して本発明のサーマルヘッドの製造方
法を詳しく説明する。

第９図は、本発明のサーマルヘッドの製造方法の一実施
例で製造されたサーマルヘッドを示すものである。

このものは、発熱体モジュール■９・・・が多数個連結
されたものである。これら発熱体モジュール１９・・は
、基板ＩＩとしてノリコンウェハーを用いており、連結
部７により結合されて長尺化されている。これら基板Ｉ
Ｉ・・上には一列に発熱体２１・が形成されている。各
発熱体２１は、第１０図に示すように基板ＩＩの表面上
に形成された多孔質酸化シリコン層】２と、この上に形
成された発熱抵抗体ｆＮ３と、発熱抵抗体層３に電流を
供給するための導体層４とから構成されている。そして
発熱体２１には、導体ａ４と抵抗体層３とによって発熱
部６がドツト状に形成されている。そして発％［６と導
体１１４上には、これらを酸化ならびに摩耗から保護す
るための保護Ｎｉ５が形成されている。

次に本実施例のサーマルヘッドの製造方法を第１図ない
し第８図に沿って説明する。

この製造方法では、 ■　まず、第１図に示すように基板１１として（１１０
）面方位のシリコンウェハーを準備し、後述する溝１５
の延びる方向、すなわち後に切断を行なう方向が（Ｉｌ
ｌ）面に平行になるように基板１１を配置する。

■　次に第２図に示すようにノリコンウェハーを熱酸化
して、この表面に５ｉＯｙ膜のマスク１３を形成し、こ
の膜の溝部形成予定領域１４にフォトリソエツチングに
より帯状の窓を開ける。この窓は、（Ｉｌｌ）面と平行
な方向に延びるように形成される。また、裏面側のＳｉ
Ｏ！膜については後述の■の工程で電極を取り出すため
に除去する。

■　次いでこのＳｉ０ｇ膜をマスク１３として、ＫＯＨ
水溶液により、基板１１をエツチングすると、シリコン
の結晶方位によってエツチング比が２００倍程変異なる
ことより、第３図に示すように基板１１にほぼ垂直で基
板厚みの半分程度の深さまで溝１５が形成される。この
１１ｆ１５は、（１１１）面と平行な方向に延びるよう
に形成される。

■　次に第４図に示すように溝Ｉ５・・方向に直交する
方向の蓄熱層形成予定領域１６・・を除いて、基板１１
表面にネガレジスト製マスクＩ７を形成する。

５　次いて白金板を陰極にしｒコミ解槽に濃度２０ｗｔ
％のフッ化水素酸水溶液を入れ、上記基板ＩＩを陽極と
して白金板と対向させ、直流で陽極化成処理することよ
り多孔質ノリコン層を形成する。

この後、多孔性ノリコンを大気中において８５０℃〜１
０００℃で熱酸化し、第５図に示すように多孔質酸化ノ
リコン層１２を形成した。

■　次に多孔質酸化シリコンＦ！１２の上に部分的にＴ
ａ＋Ｎ　　Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ　　Ｔａ−５ｉｆｔ等をスパ
ッタリングし、０．０５〜０．３μｍの発熱抵抗体層３
を形成後、さらにその上にＡ（！、Ｎｉ−Ｃｒ／Ａｕを
蒸着して厚さ１〜２μｍの導体層４を形成することによ
り、第１０図に示すような発熱体２１を作成した。ここ
で発熱部６となる部分は、導体層４をフォトリソグラフ
ィによりエツチングして抵抗体層３を露出させた。第６
図に示すように発熱体２１間相互のドツトギャップＩＯ
は約１０〜１５μｍであった。

■　次いで多孔質酸化シリコン層１２を形成した領域の
上にＳ　１０　ｔ／　Ｔ　ａｔｏ　ｓ、サイアロン等を
スパッタリングすることによって、第７図に示すような
厚さ５〜７μ社の保護層５を形成した。

■　次に基板１１の裏面から溝１５の底部に達するまで
グイシングツ−で切断して、第８図に示すように、シリ
コン基板１１を分割した。

■　分割された基板１１・・を多数連結して、第９図に
示すようなライン型のサーマルヘッドを製造した。ここ
で基板１１間の連結部７のドツトギャップ９は、約１５
μｍであった。

以上説明したようにこのサーマルヘッドの製造方法では
、異方性エツチングを利用してシリコン基板１１の表面
側に予め切断用の溝１５を形成しているので、シリコン
基板１１の表面側を精度良く切断することができる。

従ってこのサーマルヘッドの製造方法によれば、発熱体
モジュール１９間の連結部７のドツトギャップ９を発熱
体モジュール１９間のドツトギャップｌＯに容易に合わ
せることができるので、印字品質に優れたサーマルヘッ
ドを提供することができまたこのサーマルヘッドの製造
方法によれば、前述のように異方性エツチングを利用し
てノリコン基板１１の表面側に予め切断用の溝Ｉ５を形
成しているので、切断面の精密な研摩が不要となる。

従ってこのサーマルヘッドの製造方法によれば、従来よ
り製造工程数を大幅に減少させることかでき、製造コス
トを低減することができる。

「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の製造方法
は、異方性エツチングを利用してノリコン基板の表面側
に予め切断用の溝を形成しているので、シリコン基板の
表面側をＮ度良く切断することができる。

従って本発明のサーマルヘッドの製造方法によれば、発
熱体モジュール間の連結部のドツトギャップを発熱体モ
ジュール間のドツトギャップに容易に合わせることがで
きるので、印字品質に優れたサーマルヘッドを提供する
ことができる。

また本発明のサーマルヘッドの製造方法によれば、府述
のように異方性エツチングを利用してシリコン基板の表
面側に予め切断用の溝を形成しているので、切断面の精
密な研摩が不要となる。

従って本発明のサーマルヘッドの製造方法によれば、従
来より製造工程数を大幅に減少させることかでき、製造
コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は実施例のサーマルヘッドの製造方
法の各工程を説明するためのもので、第１図、第２図お
よび第３図は断面図、第４図は平面図、第５図は断面図
、第６図は平面図、第７図および第８図は断面図、第９
図は実施例で製造されたサーマルヘッドを示す平面図、
第１Ｏ図は実施例で製造されたサーマルヘッドの発熱体
の部分を示す断面図、第１１図は従来のサーマルヘッド
を示す平面図、第１２図は従来のサーマルヘッドの発熱
体の部分を示す断面図、第１３図は従来の発熱体モジュ
ールの連結部を示す平面図である。 Ｉ　９　・ ・多孔質酸化シリコン層、１５−　・溝、発熱体モジュ
ール。２１・−発熱体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１１０）面方位のシリコン基板に異方性エッチングを
   利用して、（１１１）面と平行な方向に延びる溝を一定
   間隔置きに形成し、ついでこの基板の表層部に多孔質酸
   化シリコン層を形成した後、多孔質酸化シリコン層の上
   に発熱体を一定間隔で形成し、この後、シリコン基板の
   裏面から前記溝の底部まで切削して、シリコン基板を複
   数に分割し個々の発熱体モジュールとした後、これら発
   熱体モジュールの前記溝であった切断面の部分をつき合
   わせて多数連結させ長尺化することを特徴とするサーマ
   ルヘッドの製造方法。