JPS5872477A - 感熱記録ヘツド - Google Patents
感熱記録ヘツドInfo
- Publication number
- JPS5872477A JPS5872477A JP56171409A JP17140981A JPS5872477A JP S5872477 A JPS5872477 A JP S5872477A JP 56171409 A JP56171409 A JP 56171409A JP 17140981 A JP17140981 A JP 17140981A JP S5872477 A JPS5872477 A JP S5872477A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- resistor
- heat
- film
- substrate
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N97/00—Electric solid-state thin-film or thick-film devices, not otherwise provided for
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、薄膜形感熱記録ヘッドに関するものであプ、
さらには発熱抵抗体の保護層1を平坦に形成した構造を
有する発熱抵抗体に関するものである。
さらには発熱抵抗体の保護層1を平坦に形成した構造を
有する発熱抵抗体に関するものである。
薄膜形感熱記録ヘッドの抵抗体は、通常第1図の断面構
造を有する。1g1図において、1はアルミナ等の基板
、2は蓄熱グレーズガラス層、3は[抗体の耐エッチン
ト用アンダーコート層、4Fi発熱抵抗体層、5は発熱
抵抗体と配線導体層との接着層、6は配線導体層、7.
8は抵抗体保護層で通常7は抵抗体の耐酸化層、8は抵
抗体の耐摩耗層である。
造を有する。1g1図において、1はアルミナ等の基板
、2は蓄熱グレーズガラス層、3は[抗体の耐エッチン
ト用アンダーコート層、4Fi発熱抵抗体層、5は発熱
抵抗体と配線導体層との接着層、6は配線導体層、7.
8は抵抗体保護層で通常7は抵抗体の耐酸化層、8は抵
抗体の耐摩耗層である。
第1図の構造で、発熱抵抗体部となる10は配線導体厚
さと接着層の厚さの合計厚さ分だけ配線部11よシ低く
、凹となった形状となっている。
さと接着層の厚さの合計厚さ分だけ配線部11よシ低く
、凹となった形状となっている。
この凹部には、印画時の発熱抵抗体が発熱した時に印画
−紙の溶融成分がたまシ、これが非印画時冷却されてこ
の凹部に付着する。付着した紙かすは次回からの発熱で
は溶融せず、付着厚さが順次増大する。紙かすの付着量
が増大すると発熱抵抗体と印画紙の接触状態が悪くなり
、かつ発熱の印画紙への伝達も悪化し、画素の印画濃度
のばらつき。
−紙の溶融成分がたまシ、これが非印画時冷却されてこ
の凹部に付着する。付着した紙かすは次回からの発熱で
は溶融せず、付着厚さが順次増大する。紙かすの付着量
が増大すると発熱抵抗体と印画紙の接触状態が悪くなり
、かつ発熱の印画紙への伝達も悪化し、画素の印画濃度
のばらつき。
印画濃度の低下につながる。
これらの問題に対処するため、現状では発熱抵抗体への
投入電力を大きく設定する必要があシ、ひいてはこれが
発熱抵抗体の寿命を小さくする原因となっている。
投入電力を大きく設定する必要があシ、ひいてはこれが
発熱抵抗体の寿命を小さくする原因となっている。
また、第1図において、抵抗体保護層は凹凸のある基板
上に形成されるため、9部は大きな膜歪な有している。
上に形成されるため、9部は大きな膜歪な有している。
このため、発熱冷却のサイクルな受けることKよ99部
に微小クラックが発生し、このクラック部から印画時に
溶融した印画紙の成分がしみこみ配線導体を腐食して、
発熱抵抗体の寿命を低下させている。
に微小クラックが発生し、このクラック部から印画時に
溶融した印画紙の成分がしみこみ配線導体を腐食して、
発熱抵抗体の寿命を低下させている。
本発明の目的は、上記従来技術の欠点をなくし、印画品
質の向上、寿命の延長をはかる発熱抵抗体の構造、を提
供することKToる。
質の向上、寿命の延長をはかる発熱抵抗体の構造、を提
供することKToる。
本発明は、発熱抗体のフォトエツチング工程までは従来
法と同一で、−抵抗体保護層形成条件を選択するだけで
発熱抵抗体部の凹部ななくし、発熱抵抗体と配線部が平
坦化された感熱記録ヘッドができる。
法と同一で、−抵抗体保護層形成条件を選択するだけで
発熱抵抗体部の凹部ななくし、発熱抵抗体と配線部が平
坦化された感熱記録ヘッドができる。
即ち、発熱抵抗体部の凹部防止法として、抵抗体保護層
の形成方法を考慮するうち、バイアススパッタ法て抵抗
体保護層を形成するととKよシ、凹凸のある基板上に平
坦化した抵抗体保護層を形成した第2図の構造を有する
発熱抵抗体を形成するに至った。
の形成方法を考慮するうち、バイアススパッタ法て抵抗
体保護層を形成するととKよシ、凹凸のある基板上に平
坦化した抵抗体保護層を形成した第2図の構造を有する
発熱抵抗体を形成するに至った。
すなわち、バイアススパッタ法とは、ターゲット電極に
電力を印加する他に基板にもバイアス電圧を印加するこ
とKよシ、基板上の凸部のスパッタエッチを行ないなが
らターゲット物質をスパッタ成膜する方法である。この
場合、ターゲット電力と基板へのバイアス電圧の比を変
化することKよシ、成膜速度、成膜後の平坦度が相違す
る。
電力を印加する他に基板にもバイアス電圧を印加するこ
とKよシ、基板上の凸部のスパッタエッチを行ないなが
らターゲット物質をスパッタ成膜する方法である。この
場合、ターゲット電力と基板へのバイアス電圧の比を変
化することKよシ、成膜速度、成膜後の平坦度が相違す
る。
第2図では抵抗体の耐酸化層としてバイアススパッタ法
で形成した酸化ケイ素(S102)を厚さ3μm、耐摩
耗層として高周波スパッタ法で形成し九五酸化タンタル
(Ta205)を厚さ4μm形成した構造を示した。
で形成した酸化ケイ素(S102)を厚さ3μm、耐摩
耗層として高周波スパッタ法で形成し九五酸化タンタル
(Ta205)を厚さ4μm形成した構造を示した。
このときのバイアススパッタ条件はターゲット印加電力
4.0KW、基板への印加電力400V 、スパッタガ
スはアルゴンで圧力は5m Torrであった。
4.0KW、基板への印加電力400V 、スパッタガ
スはアルゴンで圧力は5m Torrであった。
このようKして形成した発熱抵抗体は、抵抗体上への紙
かすの付着量は従来構造のものに比較して1イ。以下と
なシ、発熱抵抗体の寿命は、発熱通電パルス幅α9m5
iec、パルス周期1omsec、発熱抵抗体への印加
電力α70Wの条件で1億パルス以上の寿命があつた。
かすの付着量は従来構造のものに比較して1イ。以下と
なシ、発熱抵抗体の寿命は、発熱通電パルス幅α9m5
iec、パルス周期1omsec、発熱抵抗体への印加
電力α70Wの条件で1億パルス以上の寿命があつた。
また印画濃度は上記条件で初期濃度平均1.30に対し
1億パルス印加後でも濃度変化は・約4チと小さく、各
画素間の印画濃度ばらつき初期状態から・の変化は認め
られなかった。
1億パルス印加後でも濃度変化は・約4チと小さく、各
画素間の印画濃度ばらつき初期状態から・の変化は認め
られなかった。
ここで、抵抗体部の凹部な形成するバイアススパッタ条
件と成膜速度、成膜後の平坦化度について説明する。上
記のとうシ、゛バイアス電力を大きくすると平坦化度は
上昇するがスペッタエッチ率が大きくなルその結果成膜
速度が減少し生産効率が低下した巾下地基板側にスパッ
タダメージを与えることになシ、バイアス電力が小さい
とスパッタエッチ率が小さくなり目的とする平坦化度が
低下する。
件と成膜速度、成膜後の平坦化度について説明する。上
記のとうシ、゛バイアス電力を大きくすると平坦化度は
上昇するがスペッタエッチ率が大きくなルその結果成膜
速度が減少し生産効率が低下した巾下地基板側にスパッ
タダメージを与えることになシ、バイアス電力が小さい
とスパッタエッチ率が小さくなり目的とする平坦化度が
低下する。
発明者が8102に:ついて実験検討した範囲では、第
2図の接着層と配線導体層の合計厚さが1.1μmで、
ターゲットへの印加電力を4.0KNとした場合、基板
への印加バイアス電圧400v以上では成膜後の510
2は凹凸500X以下に平坦になシ、バイアス電圧20
0v条件ではその凹凸が5oaoXであった。
2図の接着層と配線導体層の合計厚さが1.1μmで、
ターゲットへの印加電力を4.0KNとした場合、基板
への印加バイアス電圧400v以上では成膜後の510
2は凹凸500X以下に平坦になシ、バイアス電圧20
0v条件ではその凹凸が5oaoXであった。
以上の結果から、基板へのバイアス電圧は、コンベンシ
ョナル高周波スパッタでは200〜1onovが適当で
ある。
ョナル高周波スパッタでは200〜1onovが適当で
ある。
以下、本発明を実施例によシ説明する。
実施例1
グレーズ層を具備し・たアルミナ基板上に、アンダーコ
ート層としてTa205膜を約125OA 、発熱抵抗
体層としてCrSi合金薄膜1200^、抵抗体と配線
層の接着層としてCr膜1oooX、 配線導体層と
してA1膜1μmを形成した後、フォトエツチング法に
よシ幅90μm長さ250μmの発熱抵抗体を形成した
。
ート層としてTa205膜を約125OA 、発熱抵抗
体層としてCrSi合金薄膜1200^、抵抗体と配線
層の接着層としてCr膜1oooX、 配線導体層と
してA1膜1μmを形成した後、フォトエツチング法に
よシ幅90μm長さ250μmの発熱抵抗体を形成した
。
この上層に耐酸化層として5i02膜を3μm形成した
。この5in2は基板と8102タ一ゲツト距離dOm
、IA5MHzの高周波電力4.0 K W基板側への
バイアス電圧400V 、スパッタ時アルゴシ圧力S、
Ql!I’jO1”r条件で9時間スパッタして形成し
た。
。この5in2は基板と8102タ一ゲツト距離dOm
、IA5MHzの高周波電力4.0 K W基板側への
バイアス電圧400V 、スパッタ時アルゴシ圧力S、
Ql!I’jO1”r条件で9時間スパッタして形成し
た。
さちKこの上層に耐摩耗層としてTa205 膜を4μ
m形成した。この’ra2o5は5102形成装置と同
−製電で高周波電力4.0KW、基板側へのバイアス電
圧は印加せず、12時間スパッタして形成し艷 このようにして形成した抵抗体部の形状は第2図に示す
とう夛であシ、5iO2J[厚3μmおよびTa205
膜厚4μmはそれぞれ第2図の12および13の寸法で
あシ、耐摩耗層上では発熱抵抗体部と配線部の段差は検
出できなかった。
m形成した。この’ra2o5は5102形成装置と同
−製電で高周波電力4.0KW、基板側へのバイアス電
圧は印加せず、12時間スパッタして形成し艷 このようにして形成した抵抗体部の形状は第2図に示す
とう夛であシ、5iO2J[厚3μmおよびTa205
膜厚4μmはそれぞれ第2図の12および13の寸法で
あシ、耐摩耗層上では発熱抵抗体部と配線部の段差は検
出できなかった。
このような構造を有する薄膜感熱記録ヘッドで、通電パ
ルス幅α9m81i10.パルス間隔10ff18eQ
、発熱抵抗体への印加電力[170W条件で寿命試験
を行なった。このとき、初期濃度は平均1.28.発熱
素子数1728本における濃度ばらつきは±[L06で
あシ、1億パルス印加後においても平均濃度は1、24
、濃度ばらつき±CL(38,抵抗値変化率平均4、
8 %最大45% 、最小&7%−t’あシ、実用上1
億パルス以上の寿命を確認した。
ルス幅α9m81i10.パルス間隔10ff18eQ
、発熱抵抗体への印加電力[170W条件で寿命試験
を行なった。このとき、初期濃度は平均1.28.発熱
素子数1728本における濃度ばらつきは±[L06で
あシ、1億パルス印加後においても平均濃度は1、24
、濃度ばらつき±CL(38,抵抗値変化率平均4、
8 %最大45% 、最小&7%−t’あシ、実用上1
億パルス以上の寿命を確認した。
実施例2
グレーズを具備したアルミナ基板上にアンダーコート層
として7a2Q、膜を約1250^1発熱抵抗層として
Cr−8i合金薄膜12oo;、抵抗体と配線層の接着
層としてCl−100OA、配線導体層としてA l
j[1μmを形成した後、フォトエツチング法によ)幅
90μm、長さ250μmの発熱抵抗体を形成した。こ
の上層に耐酸化層として5102膜を3μm形成した。
として7a2Q、膜を約1250^1発熱抵抗層として
Cr−8i合金薄膜12oo;、抵抗体と配線層の接着
層としてCl−100OA、配線導体層としてA l
j[1μmを形成した後、フォトエツチング法によ)幅
90μm、長さ250μmの発熱抵抗体を形成した。こ
の上層に耐酸化層として5102膜を3μm形成した。
この5102は基板とターゲットの距離60■、ターゲ
ットへの投入電力4.0KW。
ットへの投入電力4.0KW。
基板へのバイアス電圧200V、スパッタ時のアルゴン
圧力!L OmTorr条件で7時間スパッタして形成
した。
圧力!L OmTorr条件で7時間スパッタして形成
した。
さらKこの上層に耐摩耗層として’ra2o、膜を4μ
m形成した。このTa2O,は5102形成装置と同一
装置で高周波電力4.0KW、基板側へのバイアス電圧
は印加せず、12時間スパッタして形成した。
m形成した。このTa2O,は5102形成装置と同一
装置で高周波電力4.0KW、基板側へのバイアス電圧
は印加せず、12時間スパッタして形成した。
このようにして形成した抵抗体の形状は第3図に示すと
うシであシ、この場合8102膜厚3μmおよび?a2
0.膜厚4μmは第3図の12および13の方法であっ
た。
うシであシ、この場合8102膜厚3μmおよび?a2
0.膜厚4μmは第3図の12および13の方法であっ
た。
第3図のとと< l1la2Q5上層の′発熱抵抗体部
と配線部の段差は約5oooXであシ、従来の高周波ス
パッタで形成したときの段差1μmよ)大幅に小さい。
と配線部の段差は約5oooXであシ、従来の高周波ス
パッタで形成したときの段差1μmよ)大幅に小さい。
またステ、プヵパレージ性は、第3図の14の形状とな
シ、従来法の第1図の9の形状に比較して、抵抗体と配
線部接点近辺の凹部は大幅に改善された。
シ、従来法の第1図の9の形状に比較して、抵抗体と配
線部接点近辺の凹部は大幅に改善された。
本方法で形成した薄膜感熱記録ヘッドで、通電パルス幅
n9maeo 、パルス周期1omega 、発熱抵抗
体への印加電力α6OW条件で寿命試験を行なった。こ
のとき、初期濃度は平均1.08 、発熱素子数172
8本における濃度ばらつきは士α08であシ、1億パル
ス印加後においても平均濃、[1,05、濃度ばらつき
±109.抵抗値平均変化率2.1%。
n9maeo 、パルス周期1omega 、発熱抵抗
体への印加電力α6OW条件で寿命試験を行なった。こ
のとき、初期濃度は平均1.08 、発熱素子数172
8本における濃度ばらつきは士α08であシ、1億パル
ス印加後においても平均濃、[1,05、濃度ばらつき
±109.抵抗値平均変化率2.1%。
最大&59g、最小1.7%でTo#)、また1億パル
ス印加後でも第3図の15の部分に微小なりラックも発
生しなかった。
ス印加後でも第3図の15の部分に微小なりラックも発
生しなかった。
以上説明したごとく、抵抗体保膜層上面において、発熱
抵抗体部と配線導体部の段差を5000A以下とした。
抵抗体部と配線導体部の段差を5000A以下とした。
本発明法によれば、発熱抵抗体の寿命は1億パルス以上
となシ、この値は従来法の5000万パルスに比較し、
5倍以上の寿命となった。また、印加濃度ばらつきも1
億パルス印加後で±7慢以内と大幅に改善された。
となシ、この値は従来法の5000万パルスに比較し、
5倍以上の寿命となった。また、印加濃度ばらつきも1
億パルス印加後で±7慢以内と大幅に改善された。
なお、本発明では抵抗体保護層として5102゜Ta2
es Kついて説明したが、他の材料、たとえば窒化シ
リコン、シリコンカーパイ等においても、抵抗体保膜層
上面で発熱抵抗体部と配線部に段差5000A以内の構
造であれば、同様の効果は期待されるものである。
es Kついて説明したが、他の材料、たとえば窒化シ
リコン、シリコンカーパイ等においても、抵抗体保膜層
上面で発熱抵抗体部と配線部に段差5000A以内の構
造であれば、同様の効果は期待されるものである。
第1図は従来法における発熱抵抗体部の平面図、第2図
、第3図は本発明の、バイアススパッタ法で抵抗体保護
層を形成した場合の発熱抵抗体部の平面図である。 1・・・・・・アルミナ基板 2・・・・・・グレーズ層 3・・・・・・アンダーコート層 、4・・・・・・抵抗体層 5・・・・・・接着層 。 6・・・・・・配線導体層 7・・・・・・耐酸化保膜層 8・・・・・・耐摩耗保護層 9・・・・・・ステップカバレージ部 10・・・・・・発熱抵抗体部 11・・・・・・配線部 12・・・・・・耐酸化層の膜厚測定位置13・・・・
・・耐摩耗層の膜厚測定位置才 / 因 才2 図 )X3
、第3図は本発明の、バイアススパッタ法で抵抗体保護
層を形成した場合の発熱抵抗体部の平面図である。 1・・・・・・アルミナ基板 2・・・・・・グレーズ層 3・・・・・・アンダーコート層 、4・・・・・・抵抗体層 5・・・・・・接着層 。 6・・・・・・配線導体層 7・・・・・・耐酸化保膜層 8・・・・・・耐摩耗保護層 9・・・・・・ステップカバレージ部 10・・・・・・発熱抵抗体部 11・・・・・・配線部 12・・・・・・耐酸化層の膜厚測定位置13・・・・
・・耐摩耗層の膜厚測定位置才 / 因 才2 図 )X3
Claims (1)
- 基板と、この基板上に形成された抵抗体層、導体層、こ
の抵抗体層とこの導体層が被覆されるように形成された
保護層からな)、かつ、抵抗体層上に位置する保護層と
導体層上に位置する保護層の段差が5000′A以下で
あることを特徴とする感熱記録ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56171409A JPS5872477A (ja) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | 感熱記録ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56171409A JPS5872477A (ja) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | 感熱記録ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5872477A true JPS5872477A (ja) | 1983-04-30 |
Family
ID=15922605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56171409A Pending JPS5872477A (ja) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | 感熱記録ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5872477A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103946028A (zh) * | 2011-11-28 | 2014-07-23 | 京瓷株式会社 | 热敏头以及具备该热敏头的热敏打印机 |
| JP2015006791A (ja) * | 2013-05-27 | 2015-01-15 | 京セラ株式会社 | サーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタ |
-
1981
- 1981-10-28 JP JP56171409A patent/JPS5872477A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103946028A (zh) * | 2011-11-28 | 2014-07-23 | 京瓷株式会社 | 热敏头以及具备该热敏头的热敏打印机 |
| US9238376B2 (en) | 2011-11-28 | 2016-01-19 | Kyocera Corporation | Thermal head and thermal printer equipped with the same |
| CN103946028B (zh) * | 2011-11-28 | 2016-01-20 | 京瓷株式会社 | 热敏头以及具备该热敏头的热敏打印机 |
| JP2015006791A (ja) * | 2013-05-27 | 2015-01-15 | 京セラ株式会社 | サーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1090568C (zh) | 热打印头 | |
| JPS5872477A (ja) | 感熱記録ヘツド | |
| JPH04288244A (ja) | サーマルヘッド | |
| CN114905862A (zh) | 薄膜热敏打印头用发热基板及其制作方法 | |
| JP3124870B2 (ja) | サーマルヘッドおよびその製造方法 | |
| US6753893B1 (en) | Thermal head and method for manufacturing the same | |
| JP3231951B2 (ja) | サーマルヘッドおよびその製造方法 | |
| JP2550400B2 (ja) | 絶縁基板およびこれを用いたサーマルヘッド | |
| JPH0852890A (ja) | サーマルプリントヘッド | |
| JP2004017523A (ja) | サーマルヘッド及びその製造方法 | |
| EP0113950B1 (en) | Method of making a resistance heater | |
| JPS6018299B2 (ja) | サ−マルヘツド | |
| JP2007261118A (ja) | サーマルヘッドおよびその製造方法 | |
| JPS6016354B2 (ja) | サ−マルヘツド | |
| JPS62111767A (ja) | サ−マルヘツド | |
| JPS63144058A (ja) | サ−マルヘツドおよびその製造方法 | |
| JPS591276A (ja) | サ−マルヘツド | |
| JP2005319697A (ja) | サーマルヘッド及び印画装置 | |
| JPH04251758A (ja) | サーマルプリントヘッド | |
| JPS6292862A (ja) | サ−マルヘツド | |
| JP2001180025A (ja) | サーマルヘッド、及びこのサーマルヘッドの製造方法 | |
| JPH03108565A (ja) | サーマルヘッド | |
| JPS62294562A (ja) | サ−マルヘツド | |
| JPS58224763A (ja) | サ−マルヘツド | |
| JPH0632928B2 (ja) | サ−マルヘツド |