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公開番号2024179790
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2023098926
出願日2023-06-16
発明の名称サーマルプリントヘッドおよびその製造方法
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類B41J 2/335 20060101AFI20241219BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】高抵抗かつ耐久性に優れたサーマルプリントヘッドと、サーマルプリントヘッドの製造方法とを提供する。
【解決手段】サーマルプリントヘッド1は、第1基板部3aと第2基板部3bとによって構成されている。第1基板部3aでは、第1基板5と、発熱部13を含む発熱体11と、配線層21とを備えている。第1基板5には、凸条体7が形成されている。発熱部13を含む発熱体11は、凸条体7に絶縁膜9を介在させて、チタンとシリコンとの合金膜19によって形成されている。配線層21は、発熱部13を露出する態様で発熱体11に接触するように形成され、発熱体11への通電経路となる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
凸条体が形成された基板と、
前記凸条体に絶縁膜を介在させて、金属とシリコンとの合金によって形成された、発熱部を含む発熱体と、
前記発熱部を露出する態様で前記発熱体に接触するように形成され、前記発熱体への通電経路となる配線層と
を備えた、サーマルプリントヘッド。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
前記金属と前記シリコンとの前記合金は、チタンと前記シリコンとの前記合金、タングステンと前記シリコンとの前記合金、モリブデンと前記シリコンとの前記合金、コバルトと前記シリコンとの前記合金、ニッケルと前記シリコンとの前記合金およびタンタルと前記シリコンとの前記合金からなる群から選ばれるいずれかを含む、請求項１記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項３】
露出した前記発熱部に接触する態様で、前記凸条体を覆うように形成された第１保護膜を備えた、請求項１記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項４】
前記第１保護膜は、シリコン酸化膜およびシリコン窒化膜の少なくともいずれかを含む、請求項３記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項５】
前記第１保護膜に接触する態様で形成され、前記第１保護膜の硬度よりも高い硬度を有する第２保護膜を備えた、請求項３記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項６】
前記第２保護膜は、ビッカース硬度の値が少なくとも１０００以上の硬度を有する、請求項５記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項７】
前記第２保護膜は、炭化ケイ素およびチタンアルミナイトライドのいずれかを含む、請求項６記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項８】
前記基板は、シリコン基板を含む、請求項１記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項９】
前記配線層は、銅膜およびチタン膜を含む、請求項１記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項１０】
凸条体を有する基板を形成する工程と、
前記凸条体を覆うように絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に、シリコン膜と金属膜とを順次形成することによって積層膜を形成する工程と、
熱処理を施すことにより、前記積層膜における前記シリコン膜と前記金属膜とを反応させて前記金属膜を合金化し、発熱部を含む発熱体を形成する工程と、
前記発熱部を露出させる態様で前記発熱体に接触するように、前記発熱体への通電経路となる配線層を形成する工程と
を備えた、サーマルプリントヘッドの製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、サーマルプリントヘッドおよびその製造方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
サーマルプリントヘッドの一例が特許文献１に開示されている。サーマルプリントヘッドでは、抵抗体層が通電により発熱し、その熱が印刷用紙に伝達されることで印刷される。抵抗体層として、タンタルナイトライド（ＴａＮ）等の金属窒化膜等が適用されている。タンタルナイトライド等の金属窒化膜は、スパッタ法によって形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１６６８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
サーマルプリントヘッドには、印刷用紙への印字の品質を向上させるために、高抵抗と耐久性とが求められている。
【０００５】
本開示は、そのような開発のもとでなされたものであり、一つの目的は、高抵抗かつ耐久性に優れたサーマルプリントヘッドを提供することであり、他の目的は、そのようなサーマルプリントヘッドの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係るサーマルプリントヘッドは、基板と、発熱部を含む発熱体と、配線層とを備えている。基板には、凸条体が形成されている。発熱部を含む発熱体は、凸条体に絶縁膜を介在させて、金属とシリコンとの合金によって形成されている。配線層は、発熱部を露出する態様で発熱体に接触するように形成され、発熱体への通電経路となる。
【０００７】
本開示に係るサーマルプリントヘッドの製造方法は、以下の工程を備えている。凸条体を有する基板を形成する。凸条体を覆うように絶縁膜を形成する。絶縁膜上に、シリコン膜と金属膜とを順次形成することによって積層膜を形成する。熱処理を施すことにより、積層膜におけるシリコン膜と金属膜とを反応させて金属膜を合金化し、発熱部を含む発熱体を形成する。発熱部を露出させる態様で発熱体に接触するように、発熱体への通電経路となる配線層を形成する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示に係るサーマルプリントヘッドによれば、発熱部を含む発熱体は、凸条体に絶縁膜を介在させて、金属とシリコンとの合金によって形成されている。これにより、高抵抗かつ耐久性に優れたサーマルプリントヘッドが得られる。
【０００９】
本開示に係るサーマルプリントヘッドの製造方法によれば、発熱部を含む発熱体を形成する工程では、シリコン膜と金属膜とを順次形成することによって形成された積層膜に、熱処理を施すことによって、シリコン膜と金属膜とを反応させて金属膜を合金化する。これにより、高抵抗かつ耐久性に優れたサーマルプリントヘッドを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、実施の形態に係るサーマルプリントヘッドの一例を示す平面図である。
図２は、同実施の形態において、図１に示される点線枠ＤＬ１内の構造の一例を示す部分拡大平面図である。
図３は、同実施の形態において、図２に示される断面線ＩＩＩ－ＩＩＩにおける断面構造を含む断面図である。
図４は、同実施の形態において、図１に示される点線枠ＤＬ２内の構造の一例を示す部分拡大斜視図である。
図５は、同実施の形態において、サーマルプリントヘッドの製造方法の一工程を示す部分断面図である。
図６は、同実施の形態において、図５に示す工程の後に行われる工程を示す部分断面図である。
図７は、同実施の形態において、図６に示す工程の後に行われる工程を示す部分断面図である。
図８は、同実施の形態において、図７に示す工程の後に行われる工程を示す部分断面図である。
図９は、同実施の形態において、図８に示される点線枠ＤＬ３内の構造を示す部分拡大断面図である。
図１０は、同実施の形態において、図８または図９に示す工程の後に行われる工程を示す部分拡大断面図である。
図１１は、同実施の形態において、図１０に示す工程における部分断面図である。
図１２は、同実施の形態において、図１０または図１１に示す工程の後に行われる工程を示す部分断面図である。
図１３は、同実施の形態において、図１２に示す工程の後に行われる工程を示す部分断面図である。
図１４は、同実施の形態において、図１３に示す工程の後に行われる工程を示す部分断面図である。
図１５は、同実施の形態において、図１４に示す工程の後に行われる工程を示す部分断面図である。
図１６は、同実施の形態において、サーマルプリントヘッドの動作の一例を説明するための断面図である。
図１７は、同実施の形態において、各種の金属とシリコンとの合金膜の比抵抗を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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