(57)【要約】【課題】  サーマルヘッドの作動特性を可能な限り向上させることが可能なサーマルヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】  グレーズ層２と発熱抵抗体層４との間に、グレーズ層２の熱膨張係数Ｃ１と発熱抵抗体層４の熱膨張係数Ｃ２との間の熱膨張係数Ｃ３（例えばＣ２＜Ｃ３＜Ｃ１）を有する中間層３を介在させた状態において、その発熱抵抗体層４を急速加熱（ＲＴＡ：：Rapid Thermal Annealing ）する。発熱抵抗体層４を構成している多結晶シリコンの結晶性が熱的な緩和作用に基づいて向上する。しかも、発熱抵抗体層４が加熱された際にグレーズ層２の熱的変形に起因して内部応力が発生したとしても、そのグレーズ層２の変形に応じて中間層３が熱的および物理的に変形することにより内部応力が緩和されるため、その内部応力が発熱抵抗体層４まで及びにくくなる。これにより、発熱抵抗体層４が熱的および物理的に過度に変形しにくくなる。【選択図】    図２
2006015583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱抵抗体層と、
蓄熱層と、
前記蓄熱層と前記発熱抵抗体層との間に配設され、前記蓄熱層の熱膨張係数と前記発熱抵抗体層の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する中間層と
を備えたことを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項２】
前記発熱抵抗体層は多結晶シリコンを含んで構成され、その発熱抵抗体層のラマンスペクトルピークの半値幅が１６ｃｍ-1以下であり、
前記蓄熱層は、ガラスを含んで構成されており、
前記中間層は、酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）および炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む群のうちの少なくとも１種を含んで構成されている
ことを特徴とする請求項１記載のサーマルヘッド。
【請求項３】
前記発熱抵抗体層のラマンスペクトルピークの半値幅が１４ｃｍ-1以下である
ことを特徴とする請求項２記載のサーマルヘッド。
【請求項４】
前記中間層は、０．５μｍ以上１０．０μｍ以下の範囲内の厚さを有している
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のサーマルヘッド。
【請求項５】
発熱抵抗体層を成膜する第１の工程と、
蓄熱層を形成する第２の工程と、
前記蓄熱層と前記発熱抵抗体層との間に、前記蓄熱層の熱膨張係数と前記発熱抵抗体層の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有するように中間層を形成する第３の工程と、
前記蓄熱層と前記発熱抵抗体層との間に前記中間層を介在させた状態において、その発熱抵抗体層の成膜温度以上の温度で３分以内の時間に渡って前記発熱抵抗体層を加熱する第４の工程と
を含むことを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記第４の工程において、前記発熱抵抗体層の成膜温度よりも高い９００℃以上の温度で前記発熱抵抗体層を加熱する
ことを特徴とする請求項５記載のサーマルヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記第１の工程において、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法を使用して多結晶シリコンを成膜することにより前記発熱抵抗体層を形成する
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載のサーマルヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記第２の工程において、ガラスを含むように前記蓄熱層を形成し、
前記第３の工程において、酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）および炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む群のうちの少なくとも１種を含むように前記中間層を形成する
ことを特徴とする請求項７記載のサーマルヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば感熱方式の印画装置等に発熱源として搭載されるサーマルヘッドおよびその製造方法に係り、特に、発熱抵抗体層において発生した熱を蓄熱するための蓄熱層（いわゆるグレーズ層）を備えたサーマルヘッドおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、熱エネルギーを利用して画像を形成する画像形成分野において、発熱源としてサーマルヘッドが広く使用されている。サーマルヘッドは、発熱抵抗体層を備えた発熱デバイスであり、このサーマルヘッドを搭載した画像形成装置（例えば感熱方式の印画装置）を使用すれば、発熱抵抗体層において発生した熱エネルギーを利用して画像形成用媒体（例えば感熱紙などの印画媒体）に画像を形成（印画）することが可能である。
【０００３】
サーマルヘッドの主要部は、例えば、基板上に、グレーズ層と、発熱抵抗体層および電極層と、保護層とがこの順に積層された積層構造を有している。グレーズ層の構成材料としては、例えば、そのグレーズ層を容易に形成する観点から、ガラスが一般的に使用されている。また、発熱抵抗体層の構成材料としては、例えば、高融点金属の炭化物、酸化物または窒化物が一般的に知られている。この高融点金属は、例えば、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）またはタングステン（Ｗ）などである。また、最近では、発熱抵抗体層の構成材料として、例えば、ホウ素（Ｂ）またはリン（Ｐ）がドープされた多結晶シリコンも使用されている。この多結晶シリコンを使用して発熱抵抗体層を形成する場合には、その形成手法として半導体プロセスを利用することが可能である（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【特許文献１】特開昭６２−１６８３７５号公報
【特許文献２】特開平０１−２１５５６０号公報
【特許文献３】特開平０１−２８３１６１号公報
【０００４】
ところが、近年、印画速度の高速化ならびに印画精度の高精細化が加速的に進行している情勢下において、サーマルヘッドの作動特性に関してより一層の向上が求められており、このサーマルヘッドの作動特性を向上させるために、既にいくつかの技術が提案されている。
【０００５】
具体的には、例えば、サーマルヘッドの代表的な作動特性であるＳＳＴ（Step Stress Test）特性および耐パルス特性を向上させることを目的として、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法を使用して基板を加熱しながら多結晶シリコンを成膜することにより発熱抵抗体層を形成する技術が知られている（例えば、特許文献２，３参照。）。このときの加熱温度は、グレーズ層の耐熱性に基づいて決定されており、具体的にはグレーズ層のガラス転移温度未満である。この技術によれば、発熱抵抗体層を構成している多結晶シリコンの結晶構造が熱的に緩和されることにより安定化し、その多結晶シリコンの結晶性が向上するため、サーマルヘッドの作動特性が向上する。
【０００６】
また、例えば、グレーズ層と発熱抵抗体層との間に、そのグレーズ層から発熱抵抗体層へ不純物が拡散することを抑制するための障壁として機能する中間層を設ける技術が知られている（例えば、特許文献４参照。）。この技術によれば、サーマルヘッドの作動時において発熱抵抗体層が発熱した際に、グレーズ層中に含まれている不純物が中間層の存在に基づいて発熱抵抗体層へ拡散しにくくなるため、その不純物の拡散現象に起因してサーマルヘッドの作動特性が低下しにくくなる。
【特許文献４】特公平０６−０４９３７５号公報
【０００７】
なお、サーマルヘッドの作動特性を向上させる技術には直接的に関連しないが、他分野の熱処理に関する技術として、例えば、半導体分野において、極めて高い温度で短時間に渡って半導体膜を加熱する方法が知られている（例えば、特許文献５，６参照。）。この加熱方法は、一般に「急速加熱（ＲＴＡ：Rapid Thermal Annealing ）」と呼ばれており、例えばＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor ）の形成工程において使用されている。この急速加熱を使用すれば、基板に熱的なダメージを与えずに半導体膜を極めて高い温度で加熱することが可能なため、その半導体膜に含まれている不純物を拡散または活性化させたり、半導体膜の結晶化を促進させることが可能となる。
【特許文献５】特開平０５−１０２０６５号公報
【特許文献６】特開平０８−１３０３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記したサーマルヘッドの作動特性の向上に関する要請に答え、そのサーマルヘッドに関してより一層の市場普及を図るためには、これまで以上にサーマルヘッドの作動特性を可能な限り向上させる必要がある。この点に関して、サーマルヘッドの作動特性を著しく向上させるために有用な方法としては、例えば、発熱抵抗体層を構成している多結晶シリコンの結晶性を著しく向上させることを目的として、上記した半導体分野において使用されている急速加熱をサーマルヘッドの製造工程に導入し、すなわち発熱抵抗体層を急速加熱する方法が考えられる。しかしながら、単純に発熱抵抗体層を急速加熱すると、多結晶シリコンの結晶性が著しく向上し、しかも多結晶シリコンに含まれている不純物が活性化するため、発熱抵抗体層の抵抗特性が変動しにくくなることに基づいてＳＳＴ特性および耐パルス特性に代表される作動特性が向上するが、その一方で他の観点において作動特性が劣化しやすくなるという問題がった。
【０００９】
具体的には、発熱抵抗体層を比較的高い温度で短時間に渡って加熱すると、発熱抵抗体層を比較的低い温度で長時間に渡って加熱した場合と比較して、グレーズ層が過度に変形しやすくなり、すなわちグレーズ層の膜表面が過度に荒れやすくなる。この場合には、グレーズ層の膜表面の荒れが反映されることにより発熱抵抗体層の膜表面が荒れた結果、その発熱抵抗体層の膜表面の荒れが最表層としての保護層まで及ぶと、例えば、サーマルヘッドを上記した画像形成装置に適用した場合に、膜表面の荒れに起因して保護層が画像形成用媒体に対して十分に接触しなくなり、すなわち保護層と画像形成用媒体との間に意図せずに隙間が生じてしまう。保護層と画像形成用媒体との間に意図せずに隙間が生じると、発熱抵抗体層において発生した熱エネルギーが画像形成用媒体まで十分に伝導しなくなるため、その画像形成用媒体へ伝達される熱エネルギーの伝導効率が低下することに起因してサーマルヘッドの作動特性が劣化してしまうのである。
【００１０】
したがって、サーマルヘッドの作動特性を可能な限り向上させるためには、多結晶シリコンの結晶性を著しく向上させる上で有用な加熱方法である急速加熱をサーマルヘッドの製造工程に導入した場合においても、グレーズ層の変形に起因して発熱抵抗体層が過度に変形することを抑制し、すなわち発熱抵抗体層の平坦性を可能な限り維持することが可能な技術の確立が急務である。
【００１１】
なお、グレーズ層が過度に変形すると、上記したように熱エネルギーの伝導効率の観点においてサーマルヘッドの作動特性が劣化する他、例えば、サーマルヘッドの製造工程においても不具合が生じ得る。すなわち、サーマルヘッドの製造工程において、グレーズ層の荒れた膜表面上に発熱抵抗体層、電極層および保護層を形成すると、完成後のサーマルヘッドにおいて、グレーズ層の膜表面の荒れに起因して発熱抵抗体層、電極層または保護層が意図せずに剥がれやすくなる。したがって、サーマルヘッドの製造歩留まりを確保する観点においても、発熱抵抗体層の平坦性を可能な限り維持することが可能な技術の確立が望まれる。
【００１２】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、発熱抵抗体層が加熱された際に過度に変形することを抑制することにより、サーマルヘッドの作動特性を可能な限り向上させることが可能なサーマルヘッドの製造方法を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の第２の目的は、作動特性が可能な限り向上したサーマルヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係るサーマルヘッドは、発熱抵抗体層と、蓄熱層と、蓄熱層と発熱抵抗体層との間に配設され、蓄熱層の熱膨張係数と発熱抵抗体層の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する中間層とを備えたものである。
【００１５】
本発明に係るサーマルヘッドでは、蓄熱層と発熱抵抗体層との間に、蓄熱層の熱膨張係数と発熱抵抗体層の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する中間層を備えるため、例えば、サーマルヘッドの製造工程において中間層上に形成された発熱抵抗体層がいわゆる急速加熱（ＲＴＡ：Rapid Thermal Annealing ）されることにより、その発熱抵抗体層の結晶性が著しく向上する。しかも、発熱抵抗体層が加熱された際に蓄熱層の熱的変形に起因して熱的および物理的に過度に変形しにくくなるため、その発熱抵抗体層の平坦性が確保される。
【００１６】
本発明に係るサーマルヘッドの製造方法は、発熱抵抗体層を成膜する第１の工程と、蓄熱層を形成する第２の工程と、蓄熱層と発熱抵抗体層との間に、蓄熱層の熱膨張係数と発熱抵抗体層の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有するように中間層を形成する第３の工程と、蓄熱層と発熱抵抗体層との間に中間層を介在させた状態において、その発熱抵抗体層の成膜温度以上の温度で３分以内の時間に渡って発熱抵抗体層を加熱する第４の工程とを含むようにしたものである。
【００１７】
本発明に係るサーマルヘッドの製造方法では、蓄熱層と発熱抵抗体層との間に、蓄熱層の熱膨張係数と発熱抵抗体層の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する中間層が介在した状態において、その発熱抵抗体層が成膜温度以上の温度で３分以内の時間に渡って加熱されるため、発熱抵抗体層の結晶性が熱的な緩和作用に基づいて向上する。しかも、発熱抵抗体層が加熱された際に蓄熱層の熱的変形に起因して内部応力が発生したとしても、その蓄熱層の変形に応じて中間層が熱的および物理的に変形することにより内部応力が緩和されるため、その内部応力が発熱抵抗体層まで及びにくくなる。これにより、発熱抵抗体層が熱的および物理的に過度に変形しにくくなるため、その発熱抵抗体層の平坦性が確保される。この場合には、特に、発熱抵抗体層が成膜温度以上の温度で３分以内の時間に渡って加熱され、すなわち発熱抵抗体層がいわゆる急速加熱（ＲＴＡ：Rapid Thermal Annealing ）されるため、その発熱抵抗体層の結晶性が著しく向上する。
【００１８】
本発明に係るサーマルヘッドでは、発熱抵抗体層が多結晶シリコンを含んで構成され、その発熱抵抗体層のラマンスペクトルピークの半値幅が１６ｃｍ-1以下であり、蓄熱層がガラスを含んで構成されており、中間層が酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）および炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む群のうちの少なくとも１種を含んで構成されているのが好ましく、この場合には発熱抵抗体層のラマンスペクトルピークの半値幅が１４ｃｍ-1以下であるのがより好ましい。特に、中間層が０．５μｍ以上１０．０μｍ以下の範囲内の厚さを有しているのが好ましい。
【００１９】
本発明に係るサーマルヘッドの製造方法では、第４の工程において、発熱抵抗体層の成膜温度よりも高い９００℃以上の温度で発熱抵抗体層を加熱するのが好ましい。この場合には、第１の工程において、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法を使用して多結晶シリコンを成膜することにより発熱抵抗体層を形成し、第２の工程において、ガラスを含むように蓄熱層を形成し、第３の工程において、酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）および炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む群のうちの少なくとも１種を含むように中間層を形成するのが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るサーマルヘッドによれば、蓄熱層と発熱抵抗体層との間に、蓄熱層の熱膨張係数と発熱抵抗体層の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する中間層を備える構造的特徴に基づき、例えば、サーマルヘッドの製造工程において中間層上に形成された発熱抵抗体層がいわゆる急速加熱（ＲＴＡ：Rapid Thermal Annealing ）されることにより、その発熱抵抗体層の結晶性が著しく向上すると共に、発熱抵抗体層が加熱された際に蓄熱層の変形に起因して熱的および物理的に過度に変形しにくくなり、その発熱抵抗体層の平坦性が確保されるため、ＳＳＴ特性、耐パルス特性および熱エネルギーの伝導効率に代表される作動特性を可能な限り向上させることができる。
【００２１】
本発明に係るサーマルヘッドの製造方法によれば、蓄熱層と発熱抵抗体層との間に、蓄熱層の熱膨張係数と発熱抵抗体層の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する中間層を介在させた状態において、その発熱抵抗体層を成膜温度以上の温度で３分以内の時間に渡って加熱する製法的特徴に基づき、発熱抵抗体層の結晶性が熱的な緩和作用に基づいて向上すると共に、発熱抵抗体層が加熱された際に物理的に過度に変形しにくくなり、その発熱抵抗体層の平坦性が確保される。この場合には、特に、発熱抵抗体層がいわゆる急速加熱（ＲＴＡ；Rapid Thermal Annealing ）されるため、その発熱抵抗体層の結晶性が著しく向上する。したがって、ＳＳＴ特性、耐パルス特性および熱エネルギーの伝達効率に代表されるサーマルヘッドの作動特性を可能な限り向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態に係るサーマルヘッドの構成について説明する。図１は、サーマルヘッド１０の外観構成（Ｙ軸方向から見た側面構成）を表している。
【００２４】
本実施の形態に係るサーマルヘッド１０は、例えば、感熱方式の印画装置（すなわちプリンタ）などに発熱源として搭載される発熱デバイスである。このサーマルヘッド１０は、例えば、図１に示したように、発熱部１０Ａと、この発熱部１０Ａを駆動させるための駆動部１０Ｂとを備え、具体的には発熱部１０Ａが駆動部１０Ｂに搭載された構成を有している。
【００２５】
駆動部１０Ｂは、発熱部１０Ａに通電して駆動させることにより、その発熱部１０Ａの駆動状態を制御するものである。この駆動部１０Ｂは、例えば、アルミニウム（Ａｌ）製の放熱板１１に対してプリント基板（ＰＣＢ；Print Circuit Board ）１２が部分的に重なるように連結されており、このプリント基板１２の一方の面（上面）にドライバＩＣ（Integrated Curcuit）１３が取り付けられ、かつ他方の面（下面）に外部接続用のコネクタ１４が取り付けられた構成を有している。このドライバＩＣ１３は、発熱部１０Ａを駆動させるためのデバイスであり、例えば、ＩＣ樹脂膜１５中に埋設されている上、さらにプリント基板１２の一方の面に取り付けられたＩＣカバー１６によりＩＣ樹脂膜１５と共に覆われている。
【００２６】
発熱部１０Ａは、駆動部１０Ｂから通電されることにより駆動して発熱するものであり、例えば、シリコン系の接着剤１７を介して駆動部１０Ｂの放熱板１１に固定されている。なお、発熱部１０Ａの詳細な構成については後述する。
【００２７】
次に、図１〜図３を参照して、発熱部１０Ａの詳細な構成について説明する。図２および図３は発熱部１０Ａの詳細な構成を拡大して表しており、図２は断面構成（ＸＺ面に平行な断面構成）を示し、図３は平面構成（Ｚ軸方向から見た平面構成）を示している。なお、図２では、図３に示したＩＩ−ＩＩ線に沿った断面構成を示している。
【００２８】
発熱部１０Ａは、例えば、図２に示したように、基板１上に、グレーズ層２と、中間層３と、発熱抵抗体層４および電極層５と、保護層６とがこの順に積層された積層構造を有している。
【００２９】
グレーズ層２は、発熱抵抗体層４において発生した熱を蓄熱することにより、その熱が基板１へ逃げないようにするための蓄熱層である。このグレーズ層２は、例えば、ガラスなどの低熱伝導性材料を含んで構成されている。
【００３０】
中間層３は、グレーズ層２と発熱抵抗体層４との間に配設され、グレーズ層２の熱的変形の影響が発熱抵抗体層４まで及ぶことを抑制し、すなわちグレーズ層２の熱的変形に起因して発熱抵抗体層４が過度に変形することを抑制するためのものである。この中間層３は、グレーズ層２の熱的変形に起因して自らが物理的に変形することにより発熱抵抗体層４を過度に変形させすぎない程度に物理的に硬く、かつグレーズ層２と同様に自らが熱的に変形することにより発熱抵抗体層３を過度に変形させすぎない程度に熱的に硬い特性を有しており、すなわちグレーズ層２の熱的変形に起因して生じる内部応力を緩和させることにより、その内部応力を発熱抵抗体層４まで及びにくくする特性を有している。具体的には、中間層３は、グレーズ層２の熱膨張係数Ｃ１と発熱抵抗体層４の熱膨張係数Ｃ２との間の熱膨張係数Ｃ３を有しており、ここでは、例えば、グレーズ２がガラスを含んで構成されている場合の熱膨張係数Ｃ１＝約６．６×１０-6／℃とし、発熱抵抗体層４が多結晶シリコン（Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）を含んで構成されている場合の熱膨張係数Ｃ２＝約４．２×１０-6／℃とすると、中間層３の熱膨張係数Ｃ３はＣ２＜Ｃ３＜Ｃ１の範囲内である。
【００３１】
この中間層３の構成材料としては、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）および炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む群のうちの少なくとも１種が挙げられる。特に、中間層３は、例えば、約０．５μｍ〜１０．０μｍの厚さを有しているのが好ましい。この中間層３の厚さが上記した範囲内であるのが好ましい理由は、例えば、厚さが０．５μｍよりも小さいと、サーマルヘッド１０の製造工程において加熱した際に発熱抵抗体層４が凝集することにより膜表面が荒れやすくなり、一方、厚さが１０．０μｍよりも大きいと、同様に加熱した際に発熱抵抗体層４が剥がれたり、あるいは発熱抵抗体層４にクラックが発生しやすくなるからである。
【００３２】
発熱抵抗体層４は、電極層５を介して通電されることより発熱するものであり、例えば、多結晶シリコン（Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）を含んで構成されている。この多結晶シリコンとしては、例えば、ホウ素（Ｂ）がドープされたＰ型の多結晶シリコンや、リン（Ｐ）がドープされたｎ型の多結晶シリコンなどが挙げられる。特に、発熱抵抗体層４のラマンスペクトルピークの半値幅、すなわちラマン分光分析法を使用して発熱抵抗体層４（発熱抵抗体層４を構成している多結晶シリコン）を分析した際に得られるラマンスペクトルピークの半値幅は、約１６ｃｍ-1以下、好ましくは約１４ｃｍ-1以下である。なお、発熱抵抗体層４は、可能な限り平坦であるのが好ましい。具体的には、例えば、実使用製品レベルにおいて発熱抵抗体層４の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）が約１００ｎｍ以下であるのが好ましく、さらに約１０ｎｍ以下であるのがより好ましい。
【００３３】
電極層５は、発熱抵抗体層４を通電させるためのものである。この電極層５は、例えば、Ｘ軸方向において所定のギャップＧを挟んで互いに対向配置された電極層５Ａ，５Ｂを含んで構成されており、発熱抵抗体層４に電気的に接続されている。これらの電極層５Ａ，５Ｂは、例えば、いずれもアルミニウム（Ａｌ）などの高導電性材料を含んで構成されている。
【００３４】
保護層６は、サーマルヘッド１０を使用して印画媒体に画像を印画する際に、その印画媒体と接触することに起因して発熱抵抗体層４や電極層５が磨耗または破損することを防止するためのものである。この保護層６は、例えば、ホウ素（Ｂ）およびリン（Ｐ）を有する材料を含んで構成されており、具体的にはジボラン（Ｂ2 Ｈ6 ）およびホスフィン（ＰＨ3 ）等を使用してプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法で成膜されたホウ素−リン化合物（ＢＰ）を含んで構成されている。
【００３５】
この発熱部１０Ａでは、例えば、図３に示したように、電極層５のうちの電極層５Ａ，５ＢがいずれもＸ軸方向に延在していると共に、複数組の電極層５Ａ，５ＢがＹ軸方向において並列に配置されており、各組の電極層５Ａ，５Ｂに対応するように複数の発熱抵抗体層４がＹ軸方向において並列に配置されている。この電極層５のうち、一方の電極層５Ａはコモン電極として機能するものであり、各組の電極層５Ａ間で互いに連結されているのに対して、他方の電極層５Ｂはリード電極として機能するものであり、各組の電極層５Ｂ間で互いに分離されている。このリード電極として機能する一連の電極層５Ｂは、駆動部１０ＢのドライバＩＣ１３（図１参照）に接続されており、このドライバＩＣ１３を通じて互いに独立して通電されることが可能になっている。なお、図３では、発熱抵抗体層４および電極層５（５Ａ，５Ｂ）の積層方向（Ｚ軸方向）における位置関係を見やすくするために、保護層６の図示を省略していると共に、電極層５（５Ａ，５Ｂ）に網掛けを施している。
【００３６】
このサーマルヘッド１０では、図１〜図３に示したように、例えば、感熱方式の印画装置に駆動部１０Ｂのコネクタ１４を介して接続された状態において、画像パターン情報に基づいてドライバＩＣ１３を通じて電極層５（５Ａ，５Ｂ）が通電されると、この電極層５から供給された電流に基づいて発熱抵抗体層４が発熱することにより、印画用の熱が発生する。このとき発生した印画用の熱は、保護層６内を伝導したのち、最終的に印画媒体（図示せず）の印画エリアまで伝導する。
【００３７】
次に、図２〜図４を参照して、サーマルヘッドの製造方法について説明する。図４は、サーマルヘッドの製造方法の流れを説明するためのものである。なお、以下では、サーマルヘッド１０のうちの発熱部１０Ａの製造工程について言及すると共に、その発熱部１０Ａの各構成要素の形成材料については既に説明したので随時省略するものとする。
【００３８】
サーマルヘッド１０のうちの発熱部１０Ａを製造する際には、まず、図２および図３に示したように、アルミナ製の基板１を準備したのち、その基板１上に、ガラスを含んで構成されるようにグレーズ層２を形成する（図４；ステップＳ１０１）。このグレーズ層２を形成する際には、例えば、基板１の表面にガラスペーストを塗布して乾燥させることによりガラスペースト膜を形成したのち、そのガラスペースト膜を焼成することによりガラス化させる。
【００３９】
続いて、グレーズ層２上に、例えばスパッタリングやＣＶＤ法（例えばプラズマＣＶＤ法）を使用して中間層３を形成する（図４；ステップＳ１０２）。この中間層３を形成する際には、グレーズ層２の熱膨張係数Ｃ１と後工程において形成される発熱抵抗体層４の熱膨張係数Ｃ２との間の熱膨張係数Ｃ３を有する材料を使用し、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）および炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む群のうちの少なくとも１種を使用する。
【００４０】
続いて、中間層３上に、例えばＣＶＤ法を使用して多結晶シリコンを成膜することにより発熱抵抗体層４を形成する（図４；ステップＳ１０３）。この発熱抵抗体層４を形成する際には、例えば、ホウ素がドープされたＰ型の多結晶シリコンを成膜したり、あるいはリンがドープされたｎ型の多結晶シリコンを成膜する。
【００４１】
続いて、グレーズ層２と発熱抵抗体層４との間に中間層３を介在させた状態において、その発熱抵抗体層４に加熱処理を施し、すなわち発熱抵抗体層４を加熱する（図４；ステップＳ１０４）。この発熱抵抗体層４を加熱する際には、加熱方法として、極めて高い温度で短時間に渡って加熱する急速加熱（ＲＴＡ：Rapid Thermal Annealing ）を使用する。具体的には、先工程（発熱抵抗体層４の形成工程；ステップＳ１０３）における発熱抵抗体層４（多結晶シリコン）の成膜温度以上の温度で約３分以内の時間に渡って発熱抵抗体層４を加熱し、好ましくは発熱抵抗体層４の成膜温度よりも高い温度で発熱抵抗体層４を加熱する。この「発熱抵抗体層４の成膜温度よりも高い温度」とは、例えば、グレーズ層２のガラス転移温度（＝約６５０℃）よりも高い約９００℃以上の温度である。
【００４２】
この急速加熱処理により、発熱抵抗体層４を構成している多結晶シリコンの結晶構造が熱的に緩和されることにより安定化するため、その発熱抵抗体層４（多結晶シリコン）の結晶性が向上する。この場合には、特に、発熱抵抗体層４を急速加熱することにより、発熱抵抗体層４の加熱方法として通常の加熱処理（急速加熱処理よりも低い温度で長い時間に渡って加熱する処理）を使用する場合と比較して、グレーズ層２に致命的な熱的ダメージを与えずに発熱抵抗体層４をより高い温度で加熱することが可能なため、多結晶シリコンの結晶性が著しく向上し、具体的には発熱抵抗体層４のラマンスペクトルピークの半値幅が約１６ｃｍ-1以下、好ましくは約１４ｃｍ-1以下となる。しかも、グレーズ層２と発熱抵抗体層４との間に適正な熱膨張係数Ｃ３を有する中間層３が介在していることに基づき、発熱抵抗体層４が加熱された際にグレーズ層２の熱的変形に起因して内部応力が発生したとしても、そのグレーズ層２の変形に応じて中間層３が熱的および物理的に変形することにより内部応力が緩和されるため、その内部応力が発熱抵抗体層４まで及びにくくなる。これにより、グレーズ層２と発熱抵抗体層４との間に中間層３を介在させない場合と比較して、発熱抵抗体層４が熱的および物理的に過度に変形しにくくなるため、その発熱抵抗体層４の平坦性が確保される。
【００４３】
続いて、図２および図３に示したように、発熱抵抗体層４上に、例えばスパッタリング法や蒸着法を使用して、所定のギャップＧを挟んで互いに対向配置された電極層５Ａ，５Ｂを含むように電極層５を形成する（図４；ステップＳ１０５）。
【００４４】
最後に、図２に示したように、例えばプラズマＣＶＤ法を使用して発熱抵抗体層４および電極層５を覆うように保護層６を形成することにより（図４；ステップＳ１０６）、サーマルヘッド１０の発熱部１０Ａが完成する。
【００４５】
本実施の形態に係るサーマルヘッドの製造方法では、グレーズ層２と発熱抵抗体層４との間に、グレーズ層２の熱膨張係数Ｃ１と発熱抵抗体層４の熱膨張係数Ｃ２との間の熱膨張係数Ｃ３（例えばＣ２＜Ｃ３＜Ｃ１）を有する中間層３を介在させた状態において、その発熱抵抗体層４を急速加熱するようにしたので、上記したように、発熱抵抗体層４を構成している多結晶シリコンの結晶構造が熱的に緩和されることに基づき、その発熱抵抗体層４（多結晶シリコン）の結晶性が向上する。しかも、上記したように、発熱抵抗体層４が加熱された際にグレーズ層２の熱的変形に起因して内部応力が発生したとしても、そのグレーズ層２の変形に応じて中間層３が熱的および物理的に変形することにより内部応力が緩和されるため、その内部応力が発熱抵抗体層４まで及びにくくなる。これにより、発熱抵抗体層４が加熱された際にグレーズ層２の熱的変形に応じて熱的および物理的に過度に変形しにくくなるため、その発熱抵抗体層４の平坦性が確保される。この場合には、特に、上記したように、発熱抵抗体層４が急速加熱され、すなわち発熱抵抗体層４が成膜温度以上の温度で３分以内の時間に渡って加熱されることに基づき、その発熱抵抗体層４（多結晶シリコン）の結晶性が著しく向上する。したがって、発熱抵抗体層４の結晶性の向上に基づいてＳＳＴ特性および耐パルス特性が向上すると共に、発熱抵抗体層４が加熱された際に過度に変形しにくくなることに基づいて、上記「発明が解決しようとする課題」の項において説明した熱エネルギーの伝導効率の低下が抑制されるため、ＳＳＴ特性、耐パルス特性および熱エネルギーの伝導効率に代表されるサーマルヘッド１０の作動特性を可能な限り向上させることができる。
【００４６】
特に、本実施の形態では、発熱抵抗体層４を急速加熱する場合に、その発熱抵抗体層４の成膜温度よりも高い約９００℃以上の温度で発熱抵抗体層４を加熱することにより、サーマルヘッド１０のＳＳＴ特性および耐パルス特性をより向上させることができる。
【００４７】
また、本実施の形態では、上記したように、発熱抵抗体層４が加熱された際にグレーズ層２の熱的変形に応じて熱的および物理的に過度に変形しにくくなることに基づき、その発熱抵抗体層４の平坦性が確保されるため、グレーズ層２の熱的変形に応じて発熱抵抗体層４が過度に変形することに起因して生じる製造プロセス上の不具合、すなわち上記「発明が解決しようとする課題」の項において説明した発熱抵抗体層４、電極層５および保護層６の意図しない剥がれが抑制される。したがって、サーマルヘッド１０の製造歩留まりを確保することができる。
【００４８】
また、本実施の形態では、ＣＶＤ法を使用して多結晶シリコンを成膜することにより発熱抵抗体層４を形成するようにしたので、スパッタリングを使用する場合とは異なり、発熱抵抗対層４の組成（すなわち抵抗特性）が膜面内においてばらつきにくくなる結果、サーマルヘッド１０の発熱特性を均一に制御することができると共に、発熱抵抗体層４の抵抗特性が熱の影響を受けて変動しにくくなる結果、サーマルヘッド１０を高速印画用途に適用することができる。
【００４９】
また、上記した他、本実施の形態に係るサーマルヘッド１０では、グレーズ層２と発熱抵抗体層４との間に、グレーズ層２の熱膨張係数Ｃ１と発熱抵抗体層４の熱膨張係数Ｃ２との間の熱膨張係数Ｃ３（例えばＣ２＜Ｃ３＜Ｃ１）を有する中間層３を備えるようにしたので、サーマルヘッド１０の製造工程において中間層３上に形成された発熱抵抗体層４が急速加熱されることにより、その発熱抵抗体層４の結晶性が著しく向上し、具体的には発熱抵抗体層４のラマンスペクトルピークの半値幅が約１６ｃｍ-1以下となる。しかも、発熱抵抗体層４が加熱された際にグレーズ２の熱的変形に起因して熱的および物理的に過度に変形しにくくなるため、その発熱抵抗体層４の平坦性が確保される。したがって、ＳＳＴ特性、耐パルス特性および熱エネルギーの伝導効率に代表される作動特性を可能な限り向上させることができる。
【００５０】
また、本実施の形態では、中間層３が約０．５μｍ〜１０．０μｍの厚さを有するようにしたので、その厚さに基づいて上記した中間層３の物理的な硬さ、すなわちグレーズ層２の熱的変形に起因して自らが物理的に変形することにより発熱抵抗体層４を過度に変形させすぎない程度の適正な物理的硬さが確保される。したがって、この中間層３の適正な物理的硬さに基づき、上記したように、サーマルヘッド１０の製造工程においてグレーズ層２の熱的変形に応じて発熱抵抗体層４が過度に変形することを抑制することができる。
【００５１】
なお、本実施の形態では、例えば、発熱抵抗体層４を急速加熱したのち、その発熱抵抗体層４を所定の冷却速度で冷却し、すなわち発熱抵抗体層４を緩やかに冷却するようにしてもよい。この場合には、発熱抵抗体層４が急速加熱されたのちに急冷されることに起因して生じる不具合、例えば急冷時に生じる熱的なストレスに起因して発熱抵抗体層４に熱的な影響（例えば変形やクラックの発生等）が及ぶことを抑制することができる。この発熱抵抗体層４を冷却する場合の冷却速度は、例えば、急速加熱の前後において発熱抵抗体層４が晒される環境間の温度差等の条件に応じて自由に設定可能である。
【００５２】
また、本実施の形態では、グレーズ層２と発熱抵抗体層４との間に、グレーズ層２の熱膨張係数Ｃ１と発熱抵抗体層４の熱膨張係数Ｃ２との間の熱膨張係数Ｃ３を有する中間層３を介在させた状態において、その発熱抵抗体層４を加熱するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、上記した中間層３を使用しない他の手法を使用してもよい。具体的には、図示して詳細に説明しないが、例えば、上記した中間層３を使用する手法に代えて、グレーズ層２上に発熱抵抗体層４を形成し、引き続き発熱抵抗体層４上に、その発熱抵抗体層４の熱膨張係数Ｃ２よりも大きい熱膨張係数Ｃ４（Ｃ４＞Ｃ２）を有するキャップ層を約０．５μｍ〜１．０μｍの厚さとなるように形成したのち、そのキャップ層により覆われた状態において発熱抵抗体層４を加熱するようにしてもよい。この場合には、発熱抵抗体層３が加熱された際にグレーズ層３が熱的に変形したとしても、キャップ層による熱的および物理的な固定作用を利用して発熱抵抗体層４が過度に変形しにくくなるため、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。なお、キャップ層を使用して発熱抵抗体層４を加熱したのちには、例えば、フッ酸等を使用してキャップ層を溶解除去することにより発熱抵抗体層４を露出させたのち、その発熱抵抗体層４上に電極層５および保護層６を形成する。これらの電極層５および保護層６を形成する際に事前にキャップ層を除去することにより、例えば、発熱抵抗体層４を加熱した際にキャップ層にクラック等が発生したとしても、そのキャップ層が発熱部１０Ａの構成要素として残存しないため、最終的にキャップ層を含まずにサーマルヘッド１０が完成する。
【実施例】
【００５３】
次に、本発明の具体的な実施例について説明する。
【００５４】
上記実施の形態において説明したサーマルヘッドの製造方法（以下、「本発明のサーマルヘッドの製造方法」という。）を使用して、基板（アルミナ；Ａｌ2 Ｏ3 ）／グレーズ層（ガラス）／中間層（酸化ケイ素；ＳｉＯ2 ）／発熱抵抗体層（多結晶シリコン；Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）／電極層（アルミニウム；Ａｌ）／保護層（ホウ素−リン化合物；ＢＰ）の構成となるように発熱部を形成することによりサーマルヘッドを製造したのち、そのサーマルヘッドの諸特性を調べたところ、以下の結果が得られた。
【００５５】
まず、ラマン分光分析法を使用して発熱抵抗体層（多結晶シリコン）の結晶性を調べたところ、図５および図６に示した結果が得られた。図５は多結晶シリコンのラマン分光分析結果として半値幅の加熱温度依存性を表しており、「横軸」は急速加熱の加熱温度（℃）を示し、「縦軸」は半値幅（ＦＷＨＭ（Full Width Half Maximum ）；ｃｍ-1）を示している。また、図６は多結晶シリコンのラマン分光分析結果として半値幅の加熱時間依存性を表しており、「横軸」は急速加熱の加熱時間（分）を示し、「縦軸」は半値幅（ＦＷＨＭ；ｃｍ-1）を示している。
【００５６】
図５に示した半値幅の加熱温度依存性を調べる際には、ＣＶＤ法を使用して５５０℃の成膜温度で多結晶シリコンを成膜することにより発熱抵抗体層を形成したのち、グレーズ層と発熱抵抗体層との間に中間層を介在させた状態において、３通りの温度（９００℃，１０００℃，１１００℃）で１分に渡って発熱抵抗体層を急速加熱した。また、図６に示した半値幅の加熱時間依存性を調べる際には、ＣＶＤ法を使用して５５０℃の成膜温度で多結晶シリコンを成膜することにより発熱抵抗体層を形成したのち、９００℃で２通りの時間（１分，３分）に渡って発熱抵抗体層を急速加熱した。なお、本発明のサーマルヘッドの製造方法を使用して製造したサーマルヘッドに関して発熱抵抗体層の結晶性を調べる際には、その結晶性を比較評価するために、グレーズ層と発熱抵抗体層との間に中間層を設けず、かつ発熱抵抗体層を加熱しなかった（３０℃の温度環境中に放置した＝加熱時間を０分とした）点を除いて本発明のサーマルヘッドの製造方法と同様の手順（比較例のサーマルヘッドの製造方法）を使用してサーマルヘッドを製造し、そのサーマルヘッドに関しても発熱抵抗体層の結晶性を調べた。図５に示した「黒塗りの四角（■）」は本発明（中間層有，熱処理有；加熱温度＝９００℃，１０００℃，１１００℃）に関する分析結果を表し、「黒塗りの丸（●）」は比較例（中間層無，熱処理無；３０℃の温度環境中に放置）に関する分析結果を表している。また、図６に示した「黒塗りの四角（■）」は本発明（中間層有，熱処理有；加熱時間＝１分，３分）に関する分析結果を表し、「黒塗りの丸（●）」は比較例（中間層無，熱処理無；加熱時間＝０分）に関する分析結果を表している。
【００５７】
多結晶シリコンの結晶性とラマン分光分析結果との間の相関関係としては、一般に、多結晶シリコンの結晶性が高くなるほどラマンスペクトルピークの半値幅が小さくなることが知られている。このことから、ラマンスペクトルピークの半値幅に基づいて、多結晶シリコンの結晶性を評価することが可能である。
【００５８】
この点に関して、図５に示した結果から判るように、本発明（■）と比較例（●）との間で半値幅を比較したところ、その半値幅は比較例よりも本発明において小さくなった。具体的には、半値幅は比較例（中間層無，熱処理無）において１７．１０ｃｍ-1であり、本発明（中間層有，熱処理有；加熱温度＝９００℃，１０００℃，１１００℃）においてそれぞれ１６．００ｃｍ-1，１５．００ｃｍ-1，１５．１０ｃｍ-1であった。このことから、本発明のサーマルヘッドの製造方法では、グレーズ層と発熱抵抗体層との間に中間層を介在させた状態において９００℃以上の温度で発熱抵抗体層を急速加熱することにより、その発熱抵抗体層の結晶性を向上させることが可能であることが確認された。特に、本発明のサーマルヘッドの製造方法では、加熱時間を一定とした場合（加熱時間＝１分）に加熱温度が高くなるほど半値幅が小さくなったため、加熱温度を高くするほど発熱抵抗体層の結晶性をより向上させることが可能であることが確認された。確認までに、本発明のサーマルヘッドの製造方法を使用して製造されたサーマルヘッドに関しては、目視で確認した限り、グレーズ層は変形しておらず、かつグレーズ層にクラックは発生していなかった。
【００５９】
なお、具体的にデータを参照して説明しないが、本発明のサーマルヘッドの製造方法において加熱温度を上記した３通りの温度（９００℃，１０００℃，１１００℃）以外となるように変化させたところ、加熱温度を発熱抵抗体層の成膜温度以上となるように設定した場合において、上記した３通りの温度となるように加熱温度を設定した場合と同様の分析結果が得られた。このことから、本発明のサーマルヘッドの製造方法では、ＣＶＤ法を使用して多結晶シリコンを成膜することにより発熱抵抗体層を形成した場合に、その発熱抵抗体層の成膜温度以上の温度で加熱することにより、その発熱抵抗体層の結晶性を向上させることが可能であることが確認された。
【００６０】
また、図６に示した結果から判るように、本発明（■）と比較例（●）との間で半値幅を比較したところ、その半値幅は比較例よりも本発明において小さくなった。具体的には、半値幅は比較例（中間層無，熱処理無）において１７．１０ｃｍ-1であり、本発明（中間層有，熱処理有；加熱時間＝１分，３分）においてそれぞれ１６．００ｃｍ-1，１４．００ｃｍ-1であった。このことから、本発明のサーマルヘッドの製造方法では、グレーズ層と発熱抵抗体層との間に中間層を介在させた状態において３分以内に渡って発熱抵抗体層を急速加熱することにより、やはり発熱抵抗体層の結晶性を向上させることが可能であることが確認された。特に、本発明のサーマルヘッドの製造方法では、加熱温度を一定とした場合（加熱時間＝９００℃）に加熱時間が長くなるほど半値幅が小さくなったため、加熱時間を長くするほど発熱抵抗体層の結晶性をより向上させることが可能であることが確認された。確認までに、この場合においてサーマルヘッドを目視で確認した限り、グレーズ層は変形しておらず、かつグレーズ層にクラックは発生していなかった。
【００６１】
続いて、発熱抵抗体層の平坦性を調べたところ、表１および表２に示した結果が得られた。表１は発熱抵抗体層の平坦性として表面粗さに関する加熱時間依存性を表しており、急速加熱の加熱時間（分）と発熱抵抗体層の表面粗さＲａ（算術平均粗さ；ｎｍ）との間の相関を示している。また、表２は発熱抵抗体層の平坦性として表面粗さに関する中間層の厚さ依存性を表しており、中間層の厚さ（μｍ）と発熱抵抗体層の表面粗さＲａ（算術平均粗さ；ｎｍ）との間の相関を示している。
【００６２】
表１に示した発熱抵抗体層の表面粗さに関する加熱時間依存性を調べる際には、ＣＶＤ法を使用して５５０℃の成膜温度で多結晶シリコンを成膜することにより発熱抵抗体層を形成したのち、グレーズ層と発熱抵抗体層との間に中間層（１．０μｍ厚）を介在させた状態において、１１００℃の温度で３通りの時間（１分，３分，５分）に渡って発熱抵抗体層を急速加熱した。また、表２に示した発熱抵抗体層の表面粗さに関する中間層の厚さ依存性を調べる際には、ＣＶＤ法を使用して５５０℃の成膜温度で多結晶シリコンを成膜することにより発熱抵抗体層を形成したのち、グレーズ層と発熱抵抗体層との間に４通りの厚さ（０．２μｍ，０．５μｍ，１．０μｍ，１０．０μｍ）となるように中間層を介在させた状態において、１１００℃の温度で３分に渡って発熱抵抗体層を急速加熱した。なお、発熱抵抗体層の表面粗さに関する中間層の厚さ依存性を調べる際には、その表面粗さを比較評価するために、グレーズ層と発熱抵抗体層との間に中間層を設けなかった（中間層の厚さを０μｍとした）サーマルヘッドも併せて製造し、そのサーマルヘッドに関しても発熱抵抗体層の表面粗さを調べた。
【００６３】
【表１】
2006015583.tif 000003
【００６４】
【表２】
2006015583.tif 000004
【００６５】
発熱抵抗体層が急速加熱された際にグレーズ層が熱的に変形すると、その発熱抵抗体層自らが熱的に変形する上、グレーズ層の変形の影響を受けて物理的にも変形する。このことから、表面粗さ計を使用して急速加熱後の発熱抵抗体層の表面粗さを測定することにより、その表面粗さに基づいて発熱抵抗体層の平坦性を評価することが可能である。
【００６６】
この点に関して、表１に示した結果から判るように、１１００℃の温度で１分，３分，５分の３通りの加熱時間に渡って発熱抵抗体層を急速加熱したところ、その発熱抵抗体層の表面粗さＲａは、加熱時間が短くなるにしたがって次第に小さくなった。この場合には、特に、加熱時間を３分以内とした場合に発熱抵抗体層の表面粗さＲａが１００．０ｎｍ以下となり、すなわち実使用製品レベルで好ましい範囲となった。このことから、本発明のサーマルヘッドの製造方法では、加熱時間が３分以内となるように発熱抵抗体層を急速加熱することにより、その発熱抵抗体層の平坦性を確保することが可能であることが確認された。
【００６７】
また、表２に示した結果から判るように、グレーズ層と発熱抵抗体層との間に０．２μｍ，０．５μｍ，１．０μｍ，１０．０μｍの４通りの厚さとなるように中間層を介在させた状態において、１１００℃の温度で３分に渡って発熱抵抗体層を急速加熱したところ、その発熱抵抗体層の表面粗さＲａは、中間層の厚さが大きくなるにしたがって次第に小さくなった。この場合には、特に、中間層の厚さを０．５μｍ〜１０．０μｍとした場合に発熱抵抗体層の表面粗さＲａが１００．０ｎｍ以下となり、すなわち実使用製品レベルで好ましい範囲となった。なお、グレーズ層と発熱抵抗体層との間に中間層を介在させなかった（中間層の厚さを０μｍとした）場合には、発熱抵抗体層の表面粗さＲａは最大となり、すなわちグレーズ層と発熱抵抗体層との間に中間層を介在させた場合と比較して著しく大きくなった。このことから、本発明のサーマルヘッドの製造方法では、グレーズ層と発熱抵抗体層との間に０．５μｍ〜１０．０μｍの厚さの中間層を介在させた状態において、その発熱抵抗体層を急速加熱することにより、発熱抵抗体層の平坦性を確保することが可能であることが確認された。
【００６８】
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例で説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。具体的には、例えば、上記実施の形態および実施例では、中間層の構成材料、すなわちグレーズ層の熱膨張係数と発熱抵抗体層の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する材料として酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）および炭化ケイ素（ＳｉＣ）を例示したが、必ずしもこれに限られるものではなく、グレーズ層の熱膨張係数と発熱抵抗体層の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する限りにおいて、中間層の構成材料は自由に設定可能である。なお、中間層の構成材料に関して一言触れておくと、例えば、窒化ケイ素（ＳｉＮ）やＳｉＯＮなどの窒素（Ｎ）を含む材料の熱膨張係数は一般に著しく小さく、その熱膨張係数は上記した中間層の構成材料に関する熱膨張係数の範囲条件を満たさないため、窒素を含む材料は中間層の構成材料として適当でない。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明に係るサーマルヘッドおよびその製造方法は、発熱抵抗体層において発生した熱を蓄熱するためのグレーズ層を備えたサーマルヘッドおよびその製造方法に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の一実施の形態に係るサーマルヘッドの外観構成（Ｙ軸方向から見た側面構成）を表す図である。
【図２】図１に示した発熱部の断面構成（ＸＺ面に平行な断面構成）を拡大して表す断面図である。
【図３】図１に示した発熱部の平面構成（Ｚ軸方向から見た平面構成）を拡大して表す平面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るサーマルヘッドの製造方法の流れを説明するための流れ図である。
【図５】多結晶シリコンのラマン分光分析結果（半値幅の加熱温度依存性）を表す図である。
【図６】多結晶シリコンのラマン分光分析結果（半値幅の加熱時間依存性）を表す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１…基板、２…グレーズ層、３…中間層、４…発熱抵抗体層、５（５Ａ，５Ｂ）…電極層、６…保護層、１０…サーマルヘッド、１０Ａ…発熱部、１０Ｂ…駆動部、１１…放熱板、１２…プリント基板、１３…ドライバＩＣ、１４…コネクタ、１５…ＩＣ樹脂膜、１６…ＩＣカバー、１７…接着剤、Ｇ…ギャップ。
【図１】
2006015583.tif 000005
【図２】
2006015583.tif 000006
【図３】
2006015583.tif 000007
【図４】
2006015583.tif 000008
【図５】
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【図６】
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