DE3618596A1 - Fluid-jet recording head, and recording system containing this fluid-jet recording head - Google Patents

Fluid-jet recording head, and recording system containing this fluid-jet recording head

Info

Publication number
DE3618596A1
DE3618596A1 DE19863618596 DE3618596A DE3618596A1 DE 3618596 A1 DE3618596 A1 DE 3618596A1 DE 19863618596 DE19863618596 DE 19863618596 DE 3618596 A DE3618596 A DE 3618596A DE 3618596 A1 DE3618596 A1 DE 3618596A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
atoms
recording head
jet recording
liquid jet
head according
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
Application number
DE19863618596
Other languages
German (de)
Other versions
DE3618596C2 (en
Inventor
Shinichi Hirasawa
Hirokazu Hiratsuka Kanagawa Komuro
Tatsuo Yokohama Kanagawa Masaki
Masao Sugata
Yasuhiro Kawasaki Kanagawa Yano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP60125154A external-priority patent/JPH0624857B2/en
Priority claimed from JP60126290A external-priority patent/JPH0624861B2/en
Priority claimed from JP60126289A external-priority patent/JPH0624860B2/en
Priority claimed from JP60126288A external-priority patent/JPH0624859B2/en
Priority claimed from JP60127218A external-priority patent/JPH0655506B2/en
Priority claimed from JP60128356A external-priority patent/JPH0655510B2/en
Priority claimed from JP60128355A external-priority patent/JPH0624862B2/en
Priority claimed from JP60128354A external-priority patent/JPH0655509B2/en
Priority claimed from JP60128353A external-priority patent/JPH0655508B2/en
Priority claimed from JP60130511A external-priority patent/JPH0655511B2/en
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of DE3618596A1 publication Critical patent/DE3618596A1/en
Publication of DE3618596C2 publication Critical patent/DE3618596C2/de
Application granted granted Critical
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14088Structure of heating means
    • B41J2/14112Resistive element
    • B41J2/14129Layer structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/03Specific materials used

Abstract

The fluid-jet recording head such as, for example, an ink-jet recording head, has fluid channels with fluid outlets, through which a recording fluid is released in the form of a droplet jet, and electricity/heat conversion elements for generating heat, which respond to electrical input signals and thus generate energy for the release of fluid. The electricity/heat conversion element has a heat-generating resistance film which consists of an amorphous material containing halogen atoms and hydrogen atoms in a matrix of carbon atoms. A recording system having this recording head is also described. The amorphous material can also contain silicon atoms and/or germanium atoms.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungkopf und ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem unter Einschluß dieses Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopfes. The present invention relates to a liquid jet recording head and a liquid jet recording system including this liquid jet recording head.

Unter den verschiedenen bisher bekannten Aufzeichnungssystemen ist ein als "Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem" bezeichnetes stoßfreies System insofern ausgezeichnet, als es eine Aufzeichnung mit hoher Geschwindigkeit auf einem gewöhnlichen Papierbogen ermöglicht, ohne daß ein wesentliches Geräusch auftritt und irgendeine besondere Fixierbehandlung nötig ist.Among the various recording systems known heretofore, there is one called an "ink jet recording system" The shockless system is excellent in that it can record at high speed on an ordinary sheet of paper made possible without significant noise occurring and some special fixing treatment is necessary.

Bei dieser Art Aufzeichnungssystem wurden verschiedene Vorschläge und Verbesserungen gemacht. Einige dieser Vorschläge und Verbesserungen wurden bereits praktisch ausgeführt, während andere noch im Stadium der Entwicklung zur praktischen Anwendung sind.Various proposals and improvements have been made in this type of recording system. Some of these suggestions and improvements have already been put into practice, while others are still in the process of being developed for practical use are.

Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844Dresdner Bank (Munich) Account 3939 844 Deutsche Bank (Manchen) Kto. 2861060Deutsche Bank (Manchen) account 2861060 Postscheckamt (Manchen) Kto. 670-43-804Post office (Manchen) account 670-43-804

Das Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem benutzt eine AufzeichnungsflUssigkeit, die im allgemeinen als "Tintenflüssigkeit" bezeichnet wird. Es werden Tröpfchen der Aufzeichnungsflüssigkeit gebildet, die durch verschiedene Verfahren zu dem Aufzeichnungskörper, z.B. zu einem Papierbogen fliegen, so daß sie auf dem Aufzeichnungskörper abgeschieden werden und dadurch die gewünschte Information aufzeichnen.The ink jet recording system uses a recording liquid commonly referred to as "ink liquid". Droplets of the recording liquid are formed, which fly by various methods to the recording body, e.g., a sheet of paper, so that they are deposited on the recording body and thereby the desired information record.

Der Anmelder der vorliegenden Anmeldung hat auch ein neues Aufzeichnungssystem des Tintenstrahl-Typs vorgeschlagen, das in der DE-OS 28 43 064 beschrieben ist. Diese neue Methode beruht auf dem folgenden Prinzip. Thermische Impulse werden als Informationssignale an eine in einer Kammer enthaltene Aufzeichnungsflüssigkeit geliefert. Infolge der Zuführung der thermischen Impulse erzeugt die Tinte Dampfblasen, die ihrerseits bewirken, daß die Tinte einer Kontraktion unterliegt und unter Druck gesetzt wird, so daß sie aus der Kammer abgegeben wird. Die so abgegebene Aufzeichnungsflüssigkeit fliegt in Tröpfchenform gegen den Aufzeichnungskörper und wird auf diesem abgeschieden, um so die eingegebene Information aufzuzeichnen.The applicant of the present application also has a new one Proposed recording system of the inkjet type, which is described in DE-OS 28 43 064. This new method is based on the following principle. Thermal pulses are supplied as information signals to a recording liquid contained in a chamber. As a result of the supply of thermal impulses the ink generates vapor bubbles which in turn cause the ink to contract and pressurize so that it is discharged from the chamber. The recording liquid discharged in this way flies in the form of droplets against the recording body and is deposited thereon so as to record the information entered.

Dieses System läßt sich leicht an eine Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung und Farbaufzeichnung anpassen, weil die Schaffung einer hochdichten Mehrreihen-Anordnung möglich ist. Da ferner dieses Prinzip durch eine einfachere Anordnung als bisher angewandt werden kann, kann der Aufzeichnungskopf insgesamt kompakter hergestellt und leicht in Massen produziert werden. Es ist auch zu bemerken, daß der Aufzeichnungskopf durch wirksame Anwendung der IS- und Mikroprozessortechnologie, die bemerkenswerte Fortschritte gemacht haben, eine geeignet große Länge haben kann. Aus diesen Gründen erfreut sich dieses neue Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem einer breiten Anwendung.This system easily adapts to high speed recording and adjust color record because a high density multi-row arrangement can be created. Since furthermore this principle can be applied by a simpler arrangement than heretofore, the recording head can be made more compact as a whole and easily mass-produced. It is also to be noted that the recording head is effectively used IC and microprocessor technology, which have made remarkable advances, can be suitably long. For these reasons, this new liquid jet recording system is enjoying success wide application.

Dieses Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem hat hauptsächlich einen Aufzeichnungskopf, der einen Elektrizität/Wärme-This liquid jet recording system mainly has a recording head that has an electricity / heat

Umwand!ungselement als Mittel zur Auspressung der Tinte und Bildung der Flüssigkeitströpfchen enthält.Conversion element as a means for pressing out the ink and forming it contains droplets of liquid.

Um eine hochwirksame Einbringung der Wärmeenergie in die Flüssigkeit sowie ein gutes Ansprechverhalten der Flüssigkeit in bezug auf die Ein/Aus-Regelung der Wärme zu erreichen, ist das Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement vorzugsweise in einer mit der Abgabeöffnung in Verbindung stehenden Heizzone vorgesehen, so daß das Element die Flüssigkeit direkt berühren kann.In order to achieve a highly effective introduction of thermal energy into the liquid and a good response behavior of the liquid in with respect to the on / off control of heat, the electricity / heat converting element is preferably in one with the dispensing opening communicating heating zone is provided so that the element can contact the liquid directly.

Das Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement besteht im wesentlichen aus einem wärmeerzeugenden Widerstandselement, das bei Versorgung mit elektrischer Energie Wärme erzeugt, und einem Elektrodenpaar, durch das die elektrische Energie dem Widerstandselement zugeführt wird.The electricity / heat conversion element consists essentially of a heat-generating resistance element which, when supplied generates heat with electrical energy, and a pair of electrodes through which the electrical energy is sent to the resistance element is fed.

Dieser direkte Kontakt zwischen dem Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement und der Aufzeichnungsflüssigkeit bringt jedoch die folgenden Nachteile mit sich. Der direkte Kontakt zwischen dem Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement und der Flüssigkeit kann je nach dem spezifischen Widerstand der Flüssigkeit ein Abfließen des elektrischen Stroms durch die Aufzeichnungsflüssigkeit verursachen. Der durch die Flüssigkeit fließende elektrische Strom kann eine Elektrolyse der Flüssigkeit verursachen. Es besteht auch die Gefahr einer Reaktion zwischen dem wärmeerzeugenden Widerstandselement und der Flüssigkeit, wenn das Element durch die ihm zugeführte elektrische Energie aktiviert wird. Eine solche Reaktion kann zu einer Korrosion des wärmeerzeugenden Elements führen, was eine Änderung des spezifischen Widerstands und/oder eine Zerstörung des wärmeerzeugenden Elements zu Folge hat. Es ist auch möglich, daß die Oberfläche des wärmeerzeugenden Elements mechanisch erodiert wird oder das Element durch einen mechanischen Schlag reißt oder bricht, der entsteht, wenn die infolge der Einwirkung der elektrischen Energie erzeugten Dampfblasen zusammenbrechen, um zu verschwinden.This direct contact between the electricity / heat conversion element and the recording liquid, however, has the following disadvantages. The direct contact between the electricity-to-heat converting element and the liquid may drain depending on the resistivity of the liquid of the electric current through the recording liquid. The electric flowing through the liquid Electricity can cause electrolysis of the liquid. There is also a risk of a reaction between the heat-generating ones Resistance element and the liquid when the element is activated by the electrical energy supplied to it. Such Reaction can lead to corrosion of the heat-generating element, causing a change in resistivity and / or destruction of the heat-generating element results. It is also possible that the surface of the heat generating element is mechanically eroded or the element cracks or breaks as a result of a mechanical shock which occurs as a result of the action the vapor bubbles generated by the electrical energy collapse, to disappear.

Um diesem Problem entgegen zu wirken, wurde vorgeschlagen, auf der Oberfläche des wärmeerzeugenden Elements, das aus einem bezüglich der für einen wärmeerzeugenden Widerstand erforderlichen Eigenschaften ausgezeichneten anorganischen Material besteht, z.B. einer Legierung, wie NiCr, oder Metallboriden, wie ZrB2 und HfB^, eine Schutzschicht aus einem Material zu bilden, die gegenüber Säuren, wie SiO2, eine hohe Beständigkeit aufweist. Diese Schutzschicht soll das wärmeerzeugende Element vor der direkten Berührung mit der Aufzeichnungsflüssigkeit schützen, um so die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit bei Dauerbenutzung zu verbessern und dadurch den oben beschriebenen Problemen entgegen zu wirken.In order to counteract this problem, it has been proposed that on the surface of the heat-generating element, which is made of an inorganic material excellent in properties required for heat-generating resistance, for example, an alloy such as NiCr, or metal borides such as ZrB 2 and HfB ^, to form a protective layer from a material which has a high resistance to acids, such as SiO 2. This protective layer is intended to protect the heat generating element from direct contact with the recording liquid in order to improve the reliability and durability in long-term use and thereby counteract the problems described above.

Das Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem mit einem Aufzeichnungskopf, der dieses verbesserte Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement enthält, zeigt zufriedenstellende Anwendbarkeit bezüglich Säurebeständigkeit und Haltbarkeit, wenn eine Flüssigkeit mit verhältnismäßig niedriger elektrischer Leitfähigkeit, z.B. eine mit Wasser und einem Alkohol als Lösungsmittel hergestellte Flüssigkeit, als gefärbte Aufzeichnungsflüssigkeit dient. Dieses Aufzeichnungssystem hat jedoch oft versagt, eine genügende Haltbarkeit und Beständigkeit gegen Langzeitveränderungen zu schaffen, wenn es zusammen mit einer Aufzeichnungsflüssigkeit eingesetzt wird, die einen hohen Gehalt an Na-Ionen und daher eine hohe elektrische Leitfähigkeit hat. Aus diesem Grunde war es nur möglich, dieses Aufzeichnungssystem mit ausgewählten Aufzeichnungsflüssigkeiten zu benutzen, und daher war es für den Einsatz bei Mehrfarben-Aufzeichnung oder natürlicher Farbaufzeichnung nicht geeignet. The liquid jet recording system with a recording head, containing this improved electrothermal converting element shows satisfactory applicability with respect to Acid resistance and durability when a liquid with relatively low electrical conductivity, e.g. one made with water and an alcohol as a solvent Liquid, serves as a colored recording liquid. However, this recording system has often failed to provide sufficient durability and to provide resistance to long-term changes when used with a recording liquid which has a high content of Na ions and therefore a high electrical Has conductivity. For this reason it was only possible to use this recording system with selected recording fluids and therefore it was not suitable for use in multicolor recording or natural color recording.

Wie oben erwähnt, würde die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit des Elektrizität/Wärme-Umwandlungselements durch die Schaffung einer Schutzschicht auf dem wärmeerzeugenden Element verbessert werden. Tatsächlich ist es jedoch sehr schwierig, bei einer Massenproduktion eine solche Schutzschicht mit einem hohen Reproduzierbarkeitsgrad zu bilden, und die so hergestellten Schutzschichten neigen zu Mängeln, die es der Aufzeichnungsflüssigkeit in uner-As mentioned above, the reliability and durability of the electrothermal converting element would be enhanced by the creation a protective layer on the heat generating element can be improved. In fact, it is very difficult to mass-produce to form such a protective layer with a high degree of reproducibility, and the protective layers thus produced tend to have defects which

wünschter Weise gestatten, in das Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement zu dem wärmeerzeugenden Element hin einzudringen.desirably allow in the electrothermal conversion element to penetrate towards the heat generating element.

Dieses Problem ist besonders ernst bei einer als "hochdichte Mehrfach-Öffnung" bekannten Anordnung, bei der ein Flüssigkeitskanal oder eine Flüssigkeitsdüse mit einer Vielzahl von in großer Dichte angeordneten Heizabschnitten vorgesehen ist. Eine solche Anordnung erfordert nämlich, daß zahlreiche, in ihrer Anzähl der Anzahl der Flüssigkeitsdüsen entsprechende Elektrizität/Wärme-Umwandlungselemente gleichzeitig gebildet werden. Daher verursacht irgendein auf einen Fehler der Schutzschicht zurückzuführendes Versagen eines Elektrizität/Wärme-Umwandlungselements ein ernstes Problem unter dem Gesichtspunkt der Ausbeute des Aufzeichnungssystems wie auch der Produktionskosten. Ferner neigt die Schutzschicht dazu, das thermische Ansprechverhalten und das Wärmeerzeugungsvermögen auf die eingegebenen elektrischen Signale hin zu verschlechtern.This problem is particularly serious with an arrangement known as a "high density multiple orifice" which uses a fluid channel or a liquid nozzle having a plurality of heating sections arranged in high density is provided. Such Namely, the arrangement requires that numerous electricity-to-heat converting elements corresponding in number to the number of the liquid nozzles are provided be formed at the same time. Therefore, any caused due to a failure of the protective layer Failure of an electricity / heat conversion element is serious Problem from the point of view of the yield of the recording system as well as the production cost. Furthermore, the protective layer tends in addition, the thermal response and the heat generation capacity to deteriorate in response to the input electrical signals.

Unter diesen Umständen besteht ein wachsender Bedarf nach der Entwicklung eines Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystems unter Benutzung eines Elektrizität/Wärme-Umwandlungselements ohne Schutzschicht, so daß das wärmeerzeugende Element der Aufzeichnungsflüssigkeit direkt ausgesetzt ist, wobei aber das Elektrizität/ Wärme-Umwandlungselement gegen Wärme, Säure, mechanischem Stoß und elektrochemische Umsetzung in hohem Maße beständig ist und ein ausgezeichnetes thermisches Ansprechvermögen zeigt.Under the circumstances, there is an increasing demand for the development of a liquid jet recording system Use of an electricity / heat conversion element without a protective layer, so that the heat generating element is directly exposed to the recording liquid, but the electricity / The heat conversion element is highly resistant to heat, acid, mechanical shock and electrochemical conversion and exhibits excellent thermal responsiveness.

Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopfes und eines Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystems mit einem solchen Aufzeichnungskopf, die so verbessert sind, daß sie die oben beschriebenen, dem Stand der Technik anhaftenden Probleme überwinden.Accordingly, it is an object of the invention to provide a liquid jet recording head and a liquid jet recording system with such a recording head improved so as to be those described above, the Overcoming problems inherent in the prior art.

Es soll ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf und ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem mit einem solchen Aufzeich-It is intended to provide a liquid jet recording head and a liquid jet recording system with such a recording

nungskopf geschaffen werden, wobei der Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf ein wärmeerzeugendes Widerstandselement hat, das eine hohe chemische Beständigkeit sowie einen hohen Widerstand gegenüber elektrochemischer Umsetzung, Säure, mechanischen Stößen und Wärme zeigt, so daß die Schutzschicht auf dem wärmeerzeugenden Widerstandselement weggelassen werden kann und ein besseres thermisches Ansprechvermögen gewährleistet wird.tion head can be provided, the liquid jet recording head has a heat generating resistance element which has high chemical resistance as well as high resistance to electrochemical conversion, acid, mechanical shock and heat shows, so that the protective layer on the heat-generating Resistance element can be omitted and a better thermal Responsiveness is guaranteed.

Weiterhin soll ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf und ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem mit einem solchen Aufzeichnungskopf geschaffen werden, bei denen der Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf ein wärmeerzeugendes Element hat, das leicht zu bilden ist und eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit und Weichheit sowie eine hohe Chemikalienbeständigkeit hat.Also intended is a liquid jet recording head and a liquid jet recording system including the same Recording head can be provided in which the liquid jet recording head has a heat generating element which is easy to form and excellent in mechanical strength and has softness as well as high chemical resistance.

Ferner sollen ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf und ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem mit einem solchen Aufzeichnungskopf geschaffen werden, bei denen der Aufzeichnungskopf ein wärmeerzeugendes Element enthält, dessen Widerstand ausgezeichnet kontrollierbar ist.Also intended is a liquid jet recording head and a liquid jet recording system having such There can be provided a recording head in which the recording head includes a heat generating element excellent in resistance is controllable.

Schließlich sollen ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf und ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem mit einem solchen Aufzeichnungskopf geschaffen werden, bei denen der Aufzeichnungskopf ein wärmeerzeugendes Widerstandselement aufweist, das leicht eine ausgezeichnete Wärmeakkumulations- und Wärmestrahlungseigenschaft sowie verschiedene erwünschte Eigenschaften verwirklicht, wie z.B. Bindung zwischen dem Substrat und dem Widerstandsfilm, Beständigkeit gegen chemische Reaktion, usw.Finally, a liquid jet recording head and a liquid jet recording system with a such a recording head can be provided in which the recording head has a heat generating resistance element, that easily has excellent heat accumulation and heat radiation property as well as various desirable properties such as bonding between the substrate and the Resistance film, resistance to chemical reaction, etc.

Zu diesem Zweck wird nach einer Seite der Erfindung ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf geschaffen, der wenigstens einen Flüssigkeitsausgang für die Abgabe einer Aufzeichnungsflüssigkeit zwecks Bildung eines Tröpfchenstrahls der Aufzeichnungsflüssigkeit und wenigstens ein Elektrizität/Wärme-Umwandlungs-To this end, according to one aspect of the invention, there is provided a liquid jet recording head comprising at least a liquid outlet for the delivery of a recording liquid for the purpose of forming a jet of droplets of the recording liquid and at least one electricity / heat conversion

element zur Erzeugung von Wärmeenergie und Bildung der Tröpfchen der AufzeichnungsflUssigkeit aufweist, wobei das Elektrizität/ Wärme-Ümwandlungselement einen wärmeerzeugenden Widerstandsfilm hat, der aus einem Halogenatome und Wasserstoffatome in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen enthaltenden, amorphen Material besteht. Es wird ferner ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem geschaffen, in das dieser Aufzeichnungskopf eingebaut ist.element for generating heat energy and forming the droplets of the recording liquid, whereby the electricity / Heat converting element is a heat generating resistive film which consists of a halogen atom and hydrogen atoms in a matrix of carbon atoms, amorphous material. It also becomes a liquid jet recording system in which this recording head is built.

Nach einer anderen Seite der Erfindung wird ein Flüssigkeitsstrahl -Aufzeichnungskopf geschaffen mit wenigstens einem Flüssigkeitstropfen-Ausgang für die Abgabe einer Aufzeichnungsflüssigkeit in Form eines Strahls aus Aufzeichnungsflüssigkeitströpfchen, wenigstens einem Flüssigkeitsdurchgang, der mit dem Ausgang in Verbindung steht und einen Heizabschnitt hat, und wenigstens einem dem Heizabschnitt entsprechenden Elektrizität/ Wärme-Umwandlungselement, das einen auf einem Substrat gebildeten, wärmeerzeugenden Widerstandsfilm aus einem Halogenatome und Wasserstoffatome in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen enthaltenden, amorphen Material und ein an den wärmeerzeugenden Widerstandsfilm elektrisch angeschlossenes Elektrodenpaar aufweist. Es wird ferner ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem vorgesehen, in das dieser Aufzeichnungskopf eingebaut ist.According to another aspect of the invention, there is a jet of liquid -Recording head created with at least one liquid drop outlet for the delivery of a recording liquid in the form of a jet of recording liquid droplets, at least one liquid passage communicating with the outlet and having a heating section, and at least one electricity-to-heat converting element corresponding to the heating section, the one formed on a substrate, heat-generating resistive film made of a halogen atom and hydrogen atom in a matrix of carbon atoms, amorphous material and a pair of electrodes electrically connected to the heat generating resistor film. It will there is also provided a liquid jet recording system incorporating this recording head.

Die vorstehend genannten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform deutlich, wenn man diese an Hand der beiliegenden Zeichnung liest.The foregoing and other objects, features, and advantages of the invention will become apparent from the following description of US Pat preferred embodiment clearly if you read them with reference to the accompanying drawing.

Fig. 1 ist eine Teilansicht des Aufzeichnungskopfes nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;Fig. 1 is a partial view of the recording head according to an embodiment of the present invention;

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie H-II der Fig. 1; Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2;Fig. 2 is a section on the line H-II of Fig. 1; Fig. 3 is a section on the line III-III of Fig. 2;

_15_ 3613596_ 15 _ 3613596

die Fig. 4 und 5 sind Teilschnitte unterschiedlicher Beispiele einer Anordnung der Elektrizität/Wärme-Umwandlungselemente in dem Aufzeichnungskopf der Erfindung;Figs. 4 and 5 are partial sections showing different examples of an arrangement of the electrothermal converting elements in the recording head of the invention;

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung des Abscheidungssystems; Figure 6 is a schematic representation of the deposition system;

die Fig. 7 und 8 sind teilweise im Schnitt gezeigte, perspektivische Teildarstellungen des Aufzeichnungskopfes gemäß der vorliegenden Erfindung;Figures 7 and 8 are perspective, partly in section Partial views of the recording head according to FIG of the present invention;

die Fig. 9 bis 12 sind Teil schnitte unterschiedlicher Beispiele des erfindungsgemäßen Aufzeichnungskopfes;9 to 12 are partial sections of different examples the recording head of the present invention;

die Fig. 13, 15 und 17 sind perspektivische Ansichten verschiedener Beispiele der Anordnung von Elektrizität/Wärme-Umwandlungselementen in dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungskopf;Figs. 13, 15 and 17 are perspective views of various Examples of the arrangement of electricity-to-heat converting elements in the recording head of the present invention;

die Fig 14, 16 und 18 sind Schnittansichten der Beispiele der in den Fig. 13, 15 und 17 gezeigten Anordnungen;Figures 14, 16 and 18 are sectional views of the examples of the arrangements shown in Figures 13, 15 and 17;

Fig. 19 ist eine perspektivische Ansicht einer Deckelplatte des erfindungsgemäßen Aufzeichnungskopfes;19 is a perspective view of a top plate the recording head of the present invention;

die Fig. 20, 21 und 22 sind perspektivische Ansichten verschiedener Beispiele des erfindungsgemäßen Aufzeichnungskopfes;Figs. 20, 21 and 22 are perspective views of various Examples of the recording head of the present invention;

Fig. 23 ist eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Tintenstrahl-Aufzeichnungssystems;Figure 23 is a perspective view of one of the present invention Ink jet recording system;

die Fig. 24 bis 29 sind graphische Darstellungen, die die Verteilung des Gehalts der Halogenatome und/oder der die elektrische Leitfähigkeit steuernden Substanz in einem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm zeigen; undFigures 24 through 29 are graphs illustrating the Distribution of the content of halogen atoms and / or of the substance controlling the electrical conductivity in a heat-generating one Show resistance film; and

Fig. 30 ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungssystems mit teilweise entfernter Wandung.Fig. 30 is a perspective view of a recording system of the present invention with the wall partially removed.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung vollständig beschrieben.The invention is fully described below with reference to the accompanying drawing.

Bezugnehmend auf die Figuren 1 und 2 wird ein wärmeerzeugender Widerstandsfilm 14 als Bestandteil eines Elektrizität/Wärme-Umwandlungselements von einem Substrat 12 getragen. Auf dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 ist ein Elektrodenpaar 16,17 vorgesehen. Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, sind mehrere Moduln jeweils aus dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 und den auf der Schicht 14 vorgesehenen Elektroden 16,17 nebeneinander angeordnet, so daß eine Vielzahl von wirksamen Wärmeerzeugungszonen 18, 18', 18'' geschaffen werden, die mit regelmäßigen Zwischenräumen angeordnet sind. In der beschriebenen Ausführungsform sind die Elektroden 16 der Moduln an eine gemeinsame Leitung angeschlossen, so daß sie eine gemeinsame Elektrode bilden. Die Anordnung ist so, daß die Wärmeerzeugungszonen 18, 18', 18'' unabhängig durch die Elektroden 16,17 mit elektrischen Signalen versorgt werden, so daß diese Zonen in einer kontrollierten Weise Wärme erzeugen. Aus den Figuren 2 und 3 ist ersichtlich, daß eine Deckelplatte 20 mit den Wärmeerzeugungszonen 18, 18', 18'' gegenüberliegenden Kanälen 22, 22', 22" an dem Gesamtkörper angebracht ist, der durch das Substrat 12, den wärmeerzeugenden Widerstandsfilm und die Elektroden 16,17 gebildet ist. Die Kanäle erstrecken sich in Richtung der Linie II-II in Figur 1, wie es in Figur 3 deutlich gezeigt ist, die ein Schnitt nach der Linie III-III der Figur 2 ist. Diese Kanäle schaffen Flüssigkeitsdurchgänge, die die Räume zur Aufnahme der Aufzeichnungsflüssigkeit sind. Jeder dieser Flüssigkeitsdurchgänge hat einen Heizabschnitt 24, der Wärme an die Aufzeichnungsflüssigkeit in dem Flüssigkeitsdurchgang abgibt.Referring to Figures 1 and 2, a heat generating resistive film 14 is used as a constituent part of an electrothermal converting element carried by a substrate 12. On the heat generating resistor film 14, a pair of electrodes 16, 17 are provided. As can be seen from Fig. 1, a plurality of modules are each composed of the heat generating resistor film 14 and that on the layer 14 provided electrodes 16, 17 arranged side by side, so that a plurality of effective heat generating zones 18, 18 ', 18' 'are created which are arranged with regular intervals. In the embodiment described, the electrodes are 16 of the modules are connected to a common line so that they form a common electrode. The arrangement is such that the Heat generating zones 18, 18 ', 18 "independently by the electrodes 16,17 are supplied with electrical signals so that these zones generate heat in a controlled manner. From the 2 and 3 it can be seen that a cover plate 20 with the heat generating zones 18, 18 ', 18' 'opposite channels 22, 22 ', 22 "is attached to the overall body defined by the substrate 12, the heat generating resistor film and the electrodes 16,17 is formed. The channels extend in the direction of the Line II-II in Figure 1, as clearly shown in Figure 3, which is a section along the line III-III of FIG. These channels create liquid passages which are the spaces for containing the recording liquid. Any of these fluid passages has a heating section 24 that gives off heat to the recording liquid in the liquid passage.

Jeder der Flüssigkeitskanäle ist an seinem linken Ende offen, wie in Figur 2 bei 26 gezeigt ist. Das offene Ende 26 bildet daherEach of the fluid channels is open at its left end, as shown in Figure 2 at 26. The open end 26 therefore forms

einen Ausgang für die Aufzeichnungsflüssigkeit. Das andere Ende des Flüssigkeitskanals, d.h. in Figur 2 das rechte Ende, steht mit der Quelle der Aufzeichnungsflüssigkeit in Verbindung. Die Anordnung ist so, daß bei der auf ein zugeführtes Aufzeichnungssignal ansprechenden Wärmeerzeugung durch die mit einem der Flüssigkeitskanäle verbundene Wärmeerzeugungszone die Aufzeichnungsflüssigkeit in dem Flüssigkeitskanal unter Bildung von Dampfblasen verdampft wird, um so den Druck der Aufzeichnungsflüssigkeit zu erhöhen und die an dem Ausgang 26 stehende Flüssigkeit von dem Ausgang abzugeben, wie es in Figur 2 durch den Pfeil X angegeben ist. Wie aus der vorhergehenden Erläuterung verständlich ist, fehlt bei Figur die Darstellung der Deckelplatte 20.an exit for the recording liquid. The other end of the liquid channel, i.e. the right end in Figure 2, stands with the source of the recording liquid. The arrangement is such that when a recording signal is supplied responsive heat generation by the heat generating zone connected to one of the liquid channels, the recording liquid evaporated in the liquid channel with the formation of vapor bubbles is so as to increase the pressure of the recording liquid and discharge the liquid standing at the outlet 26 from the outlet, as indicated by the arrow X in FIG. As can be understood from the preceding explanation, the figure is absent the representation of the cover plate 20.

Vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise besteht das Substrat 12 aus einem Werkstoff mit einer hohen Haltbarkeit gegenüber der Wärme, die während der Bildung des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms 14 auf dem Substrat auf dieses übertragen wird, sowie auch gegenüber Wärme, die während des Betriebs durch die Schicht 14 erzeugt wird. Das Material des Substrats 12 hat vorzugsweise auch einen höheren spezifischen elektrischen Widerstand als der auf diesem gebildete wärmeerzeugende Widerstandsfilm 14. Dies ist jedoch nicht wesentlich, und der spezifische Widerstand des Substrats 12 kann kleiner sein als der des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms 14,wenn zwischen dem Substrat 12 und dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 eine Isolierschicht angeordnet ist. Das Material des Substrats 12 kann eine hohe oder eine niedrige Wärmeleitfähigkeit haben, je nach den Bedingungen, unter denen der Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf angewandt wird.Preferably, but not necessarily, there is Substrate 12 made of a material with a high durability to the heat generated during the formation of the heat-generating Resistive film 14 on the substrate is transferred to this, as well as to heat generated by the during operation Layer 14 is generated. The material of the substrate 12 also preferably has a higher specific electrical resistance than the heat generating resistance film 14 formed thereon, however, this is not essential, and the resistivity of the Substrate 12 may be smaller than that of the heat generating resistor film 14 when between the substrate 12 and an insulating layer is disposed on the heat generating resistor film 14 is. The material of the substrate 12 can have a high or a low thermal conductivity, depending on the conditions among which the liquid jet recording head is applied.

Typische Beispiele von Substanzen, die bei der Erfindung als Material des Substrats 12 brauchbar sind, sind anorganische Materialien, wie Gläser, Keramiken, Silizium und Metalle, sowie organische Materialien, wie Polyamidharze und Polyimidharze.Typical examples of substances usable as the material of the substrate 12 in the invention are inorganic Materials such as glasses, ceramics, silicon and metals, and organic materials such as polyamide resins and polyimide resins.

Der wärmeerzeugende Widerstandsfilm 14 besteht aus einem amorphen Material, das Halogenatome und Wasserstoffatome in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen enthält. Als Halogenatome sind F-, Cl-, Br- und J-Atome usw. alleine oder in Form eines Gemisches geeignet. Unter diesen Halogenen werden F und Cl bevorzugt-, unter diesen wird F am meisten bevorzugt.The heat generating resistor film 14 is made of an amorphous material which contains halogen atoms and hydrogen atoms in one Contains matrix of carbon atoms. As the halogen atoms, F, Cl, Br and J atoms, etc. are alone or in the form of a mixture suitable. Among these halogens, F and Cl are preferred, and among these, F is most preferred.

Erfindungsgemäß kann das Halogenatome und Wasserstoffatome in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen enthaltende, amorphe Material ferner Siliziumatome enthalten.According to the invention, the halogen atoms and hydrogen atoms amorphous material contained in a matrix of carbon atoms furthermore contain silicon atoms.

Erfindungsgemäß kann das Halogenatome und Wasserstoffatome in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen enthaltende, amorphe Material ferner Germaniumatome enthalten.According to the invention, the halogen atoms and hydrogen atoms amorphous material contained in a matrix of carbon atoms also contain germanium atoms.

Erfindungsgemäß kann das Halogenatome und Wasserstoffatome in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen enthaltende, amorphe Material ferner Siliziumatome und Germaniumatome enthalten.According to the invention, the halogen atoms and hydrogen atoms amorphous material contained in a matrix of carbon atoms furthermore contain silicon atoms and germanium atoms.

Jedes der oben erläuterten amorphen Materialien, nämlich das Halogenatome und Wasserstoffatome in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen enthaltende, amorphe Material, das Halogenatome, Wasserstoffatome und Siliziumatome in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen enthaltende, amorphe Material, das Halogenatome, Wasserstoff atome und Germaniumatome in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen enthaltende, amorphe Material, und das Halogenatome, Wasserstoffatome, Siliziumatome und Germaniumatome enthaltende, amorphe Material, kann erfindungsgemäß ferner eine Substanz enthalten, welche die elektrische Leitfähigkeit des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms kontrolliert. Any of the amorphous materials discussed above, viz the amorphous material containing halogen atoms and hydrogen atoms in a matrix of carbon atoms, the halogen atoms, Hydrogen atoms and silicon atoms in a matrix of carbon atoms Amorphous material containing halogen atoms, hydrogen atoms and germanium atoms in a matrix of carbon atoms containing amorphous material, and the amorphous material containing halogen atoms, hydrogen atoms, silicon atoms and germanium atoms, may further contain, according to the present invention, a substance which controls the electrical conductivity of the heat-generating resistive film.

Die die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz kann eine sogenannte Verunreinigung auf dem Halbleitergebiet sein, z.B. eine Verunreinigung des p-Typs, die p-Leitfähigkeit verleiht, oder eine Verunreinigung des η-Typs, die η-Leitfähigkeit verleiht.The substance that controls electrical conductivity may be a so-called impurity in the semiconductor field, e.g. a p-type impurity that gives p-conductivity, or an η-type impurity that imparts η conductivity.

Beispiele für Verunreinigungen des p-Typs sind Elemente der Gruppe III des Periodischen Systems, wie B, Al, Ga5 In, Tl5 usw., unter denen B und Ga besonders bevorzugt sind, während Beispiele für Verunreinigungen des η-Typs die Elemente der Gruppe V des Periodischen Systems sind, wie z.B. P5 As, Sb und Bi, unter denen P und As am bevorzugtesten sind. Diese Elemente können alleine oder in Kombination miteinander eingesetzt werden.Examples of p-type impurities are Group III elements of the periodic table such as B, Al, Ga 5 In, Tl 5 , etc., among which B and Ga are particularly preferred, while examples of η-type impurities are the elements of Group V of the Periodic Table are, such as P 5, As, Sb and Bi, of which P and As are most preferred. These elements can be used alone or in combination with one another.

Der Gehalt der Halogenatome und/oder der Wasserstoffatome in dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 kann in Richtung der Filmdicke ungleichmäßig verteilt sein. Insbesondere kann die Verteilung der Halogenatome und/oder der Wasserstoffatome in Richtung der Dicke einen solchen Gradienten bilden, daß der Gehalt zur Oberseite des Films 14 hin oder umgekehrt zur Unterseite des Films 14 hin, d.h. der dem Substrat 12 anliegenden Seite, zunimmt. Ferner kann die Verteilung so sein, daß der Gehalt längs der Dicke des Films 14 einen Maximalwert oder einen Minimalwert aufweist. Demgemäß kann die Verteilung des Gehaltes der Halogenatome und/oder der Wasserstoffatome in Richtung der Dicke des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms 14 in geeigneter Weise ausgewählt werden, so daß die gewünschten Eigenschaften geschaffen werden.The content of halogen atoms and / or hydrogen atoms in the heat generating resistance film 14 can be directed in the direction of Film thickness may be unevenly distributed. In particular, the distribution of the halogen atoms and / or the hydrogen atoms in the direction the thickness form such a gradient that the content towards the top of the film 14 or vice versa towards the bottom of the film 14 towards, i.e. the side adjacent to the substrate 12, increases. Furthermore, the distribution can be such that the content along the thickness of the Film 14 has a maximum value or a minimum value. Accordingly, the distribution of the content of halogen atoms and / or of hydrogen atoms in the direction of the thickness of the heat generating resistor film 14 are appropriately selected, so that the desired properties are created.

Wenn der wärmeerzeugende Widerstandsfilm 14 Siliziumatome, Halogenatome und Wasserstoffatome enthält, kann wenigstens eine dieser drei Atomarten in Richtung der Dicke des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms 14 eine ungleichmäßige Verteilung haben. Insbesondere kann die Verteilung wenigstens einer der drei Atomarten einen solchen Gradienten haben, daß der Gehalt zur Oberseite des Films 14 progressiv zunimmt oder umgekehrt zur Unterseite des Films 14, d.h. der dem Substrat 12 anliegenden Seite, zunimmt. Das Verteilungsmuster kann auch so sein, daß der Gehalt wenigstens einer dieser drei Atomarten längs der Dicke des Films 14 einen Maximal- oder einen Minimalwert hat. Das Verteilungsmuster des Gehalts wenigstens einer der drei Atomarten längs der Dicke des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms 14 kann zweckmäßig so ge-When the heat generating resistor film has 14 silicon atoms, Contains halogen atoms and hydrogen atoms, at least one of these three kinds of atoms may be in the direction of the thickness of the heat-generating Resistance film 14 have an uneven distribution. In particular the distribution of at least one of the three types of atoms can have such a gradient that the content towards the top of the Film 14 progressively increases or, conversely, increases towards the underside of film 14, i.e. the side adjacent to substrate 12. The distribution pattern can also be such that the content at least one of these three types of atoms along the thickness of the film 14 has a maximum or a minimum value. The distribution pattern the content of at least one of the three kinds of atoms along the thickness of the heat generating resistor film 14 can be suitably so

wählt werden, daß die gewünschten Eigenschaften geschaffen werden.be chosen so that the desired properties are created.

Wenn der warmeerzeugende Widerstandsfilm 14 Germaniumatome, Halogenatome und Wasserstoffatome enthält, kann wenigstens eine dieser drei Atomarten in Richtung der Dicke des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms 14 eine ungleichmäßige Verteilung haben. Insbesondere kann die Verteilung wenigstens einer der drei Atomarten einen solchen Gradienten haben, daß der Gehalt zur Oberseite des Films 14 progressiv zunimmt oder umgekehrt zur Unterseite des Films 14, d.h. der dem Substrat 12 anliegenden Seite, zunimmt. Das Verteilungsmuster kann auch so sein, daß der Gehalt wenigstens einer der drei Atomarten längs der Dicke des Films 14 einen Maximal- oder einen Minimal wert hat. Das Verteilungsmuster des Gehalts wenigstens einer der drei Atomarten längs der Dicke des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms 14 kann zweckmäßig so gewählt werden, daß die gewünschten Eigenschaften geschaffen werden.If the heat generating resistive film has 14 germanium atoms, Contains halogen atoms and hydrogen atoms, at least one of these three kinds of atoms may be in the direction of the thickness of the heat-generating Resistance film 14 have an uneven distribution. In particular the distribution of at least one of the three types of atoms can have such a gradient that the content towards the top of the Film 14 progressively increases or, conversely, increases towards the underside of film 14, i.e. the side adjacent to substrate 12. The distribution pattern can also be such that the content at least one of the three types of atoms along the thickness of the film 14 has a maximum or a minimum value. The distribution pattern the content of at least one of the three kinds of atoms along the thickness of the heat generating resistor film 14 can be appropriately selected that the desired properties are created.

Wenn der wärmeerzeugende Widerstandsfilm 14 Siliziumatome, Germaniumatome, Halogenatome und Wasserstoffatome enthält, kann wenigstens eine dieser vier Atomarten in Richtung der Dicke des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms 14 eine ungleichmäßige Verteilung haben. Insbesondere kann die Verteilung wenigstens einer der vier Atomarten einen solchen Gradienten haben, daß der Gehalt zur Oberseite des Films progressiv zunimmt oder umgekehrt zur Unterseite des Films 14, d.h. den dem Substrat 12 anliegenden Seite, zunimmt. Das Verteilungsmuster kann auch so sein, daß der Gehalt wenigstens einer dieser vier Atomarten längs der Dicke des Films 14 einen Maximal- oder einen Minimalwert hat. Das Verteilungsmuster des Gehalts wenigstens einer der vier Atomarten längs der Dicke des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms 14 kann zweckmäßig so gewählt werden, daß die gewünschten Eigenschaften geschaffen werden.When the heat generating resistor film has 14 silicon atoms, Contains germanium atoms, halogen atoms and hydrogen atoms, at least one of these four kinds of atoms can be in the direction of the thickness of the heat generating resistive film 14 have an uneven distribution. In particular, the distribution can be at least one of the four Types of atoms have such a gradient that the content increases progressively towards the top of the film or vice versa towards the bottom of the film 14, i.e. the side adjacent to the substrate 12, increases. The distribution pattern can also be such that the content at least one of these four types of atoms along the thickness of the film 14 has a maximum or a minimum value. The distribution pattern of the salary at least one of the four kinds of atoms along the thickness of the heat generating resistor film 14 can be appropriately selected so that that the desired properties are created.

Wenn der wärmeerzeugende Widerstandsfilm 14 eine die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz, z.B. wenn der Film 14 Halogenatome, Wasserstoffatome und die elektrische Leit-When the heat generating resistance film 14 has the electrical Conductivity-controlling substance, e.g. when the Film 14 Halogen atoms, hydrogen atoms and the electrical conduction

fähigkeit kontrollierende Atome enthält, kann wenigstens eine dieser drei Atomarten in Richtung der Dicke des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms 14 eine ungleichmäßige Verteilung haben. Insbesondere kann die Verteilung wenigstens einer der drei Atomarten einen solchen Gradienten haben, daß der Gehalt zur Oberseite des Films progressiv zunimmt oder umgekehrt zur Unterseite des Films 14, d.h. der dem Substrat 12 anliegenden Seite, zunimmt. Das Verteilungsmuster kann auch so sein, daß der Gehalt wenigstens einer dieser drei Atomarten längs der Dicke des Films 14 einen Maximal- oder Minimalwert hat. Das Verteilungsmuster des Gehalts wenigstens einer der drei Atomarten längs der Dicke des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms 14 kann zweckmäßig so gewählt werden, daß die gewünschten Eigenschaften geschaffen werden.ability-controlling atoms can contain at least one of these three kinds of atoms are unevenly distributed in the direction of the thickness of the heat generating resistor film 14. In particular the distribution of at least one of the three types of atoms can have such a gradient that the content towards the top of the Film increases progressively or, conversely, increases towards the underside of the film 14, i.e. the side adjacent to the substrate 12. The distribution pattern can also be such that the content of at least one of these three types of atoms along the thickness of the film 14 has a maximum or has minimum value. At least the distribution pattern of the salary one of the three kinds of atoms along the thickness of the heat generating resistor film 14 can be appropriately selected so that the desired properties are created.

Dies findet auch bei anderen Fällen Anwendung, nämlich einem ersten Fall, bei dem der wärmeerzeugende Widerstandsfilm Siliziumatome, Halogenatome, Wasserstoffatome und eine die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz enthält, einem zweiten Fall, bei dem der wärmeerzeugende Widerstandsfilm 14 Germaniumatome, Halogenatome, Wasserstoffatome und eine die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz enthält, und einem dritten Fall, bei dem der wärmeerzeugende Widerstandsfilm 14 Siliziumatome, Germaniumatome, Halogenatome, Wasserstoffatome und eine die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz enthält. So kann in allen diesen Fällen der oben erwähnten unterschiedlichen Kombinationen aus den Bestandteil elementen eine ungleichmäßige Verteilung des Gehalts wenigstens eines der Bestandteil elemente angenommen werden, und das Verteilungsmuster des Bestandteil elements oder der Bestandteil elemente kann in geeigneter Weise gewählt werden, so daß die gewünschten Eigenschaften erreicht werden.This also applies to other cases, namely a first case in which the heat generating resistor film is silicon atoms, halogen atoms, hydrogen atoms and an electric one Contains conductivity controlling substance, one second case in which the heat generating resistance film 14 has germanium atoms, halogen atoms, hydrogen atoms and one the electric Contains conductivity controlling substance, and a third case where the heat generating resistive film 14 Silicon atoms, germanium atoms, halogen atoms, hydrogen atoms and contains a substance that controls electrical conductivity. So in all of these cases the above mentioned may be different Combinations of the constituent elements one uneven distribution of the content of at least one of the constituents elements are accepted, and the distribution pattern of the constituent element or the constituent element can be in be selected appropriately so that the desired properties are achieved.

Die Figuren 24 bis 29 zeigen praktische Beispiele der Verteilungsmuster des Gehalts wenigstens eines der Silizium-, Germanium-, Halogen- und Wasserstoffatome und der die elektrischeFigures 24 to 29 show practical examples of the distribution pattern of the content of at least one of the silicon, Germanium, halogen and hydrogen atoms and the electric

Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz längs der Dicke des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms 14. In diesen Figuren stellt die Ordinatenachse den Abstand T von der Grenzfläche zwischen dem Substrat 12 und dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 sowie die Dicke t des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms 14 dar, während die Abszissenachse den Gehalt C wenigstens eines der Silizium-, Germanium-, Halogen- und Wasserstoffatome und der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz darstellt. In diesen Figuren sind die Achsen C und T so variiert, daß die Eigentümlichkeiten dieser Figuren betont zum Ausdruck kommen. Die Erfindung kann gemäß den in diesen Figuren angegebenen Verteilungsmustern innerhalb bestimmter Toleranzbereiche der Werte in den zugehörigen Fällen durchgeführt werden.Conductivity controlling substance along the thickness of the heat generating resistive film 14. In these figures, the axis of ordinate represents the distance T from the interface between the substrate 12 and the heat generating resistor film 14 and the thickness t of the heat generating resistor film 14 while the abscissa axis the content C of at least one of the silicon, Germanium, halogen and hydrogen atoms and the substance that controls electrical conductivity. In these figures the axes C and T are varied so that the peculiarities these figures are emphasized. The invention can according to the distribution patterns indicated in these figures within certain tolerance ranges of the values can be carried out in the relevant cases.

Dem Fachmann ist jedoch klar, daß in diesen Figuren angegebene Verteilungsmuster des Gehalts nur der Erläuterung dienen und die Erfindung andere Verteilungsmuster nicht ausschließt. Die Verteilungsmuster der Gehalte der verschiedenen Bestandteilelemente können voneinander differieren und zur Erreichung der gewünschten Eigenschaften unabhängig voneinander ausgewählt werden. Die Dicke des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms 14 kann frei gewählt werden, so daß optimale thermische und mechanische Eigenschaften geschaffen werden.It is clear to the person skilled in the art, however, that the distribution patterns of the content given in these figures are for illustration only the invention does not exclude other distribution patterns. The distribution patterns the contents of the various constituent elements can differ from each other and to achieve the desired one Properties can be selected independently of each other. The thickness of the heat generating resistor film 14 can be freely selected, so that optimal thermal and mechanical properties are created.

Der Gehalt derHalogenatome in dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 liegt vorzugsweise in dem Bereich von 0,0001 bis 30 Atom-%, bei den bevorzugteren Fällen zwischen 0,0005 und 20 Atom-% und insbesondere zwischen 0,001 und 10 Atom-%, obgleich dieser Gehalt nach Wunsch ausgewählt werden kann, um die geforderten Eigenschaften zu erzielen.The content of halogen atoms in the heat generating resistor film 14 is preferably in the range of 0.0001 to 30 atom%, in the more preferred cases between 0.0005 and 20 atom% and especially between 0.001 and 10 atom%, although this content can be selected as desired in order to achieve the required properties.

Der Gehalt der Wasserstoffatome in dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 liegt vorzugsweise in dem Bereich von 0,0001 bis 30 Atom-%, bei den bevorzugteren Fällen zwischen 0,0005 und 20 Atom-% und insbesondere zwischen 0,001 und 10 Atom-%, obgleichThe content of hydrogen atoms in the heat generating Resistive film 14 is preferably in the range of 0.0001 to 30 atomic percent, in more preferred cases between 0.0005 and 20 atom% and especially between 0.001 and 10 atom%, although

dieser Gehalt nach Wunsch ausgewählt werden kann, um die geforderten Eigenschaften zu erzielen.this salary can be selected as desired to make the required To achieve properties.

Die Summe der Gehalte der Halogenatome und der Wasserstoffatome in dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 liegt vorzugsweise in dem Bereich von 0,0001 bis 40 Atom-%, in den bevorzugteren Fällen zwischen 0,0005 und 30 Atom-% und insbesondere zwischen 0,001 und 20 Atom-%, obgleich dieser Gehalt nach Wunsch ausgewählt werden kann, um die der Forderung entsprechenden Eigenschaften zu erzielen.The sum of the contents of the halogen atoms and the hydrogen atoms in the heat generating resistor film 14 is preferably in the range from 0.0001 to 40 atomic%, in the more preferred cases between 0.0005 and 30 atomic% and especially between 0.001 and 20 atomic percent, although these contents are selected as desired can be in order to achieve the properties corresponding to the requirement.

Der Gehalt der ggfs. vorliegenden Siliziumatome in dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 liegt vorzugsweise in dem Bereich zwischen 0,0001 und 40 Atom-%, in den bevorzugteren Fällen zwischen 0,0005 und 20 Atom-% und insbesondere zwischen 0,001 und 10 Atom-%, obgleich dieser Gehalt nach Wunsch ausgewählt werden kann, um die geforderten Eigenschaften zu erhalten.The content of any silicon atoms present in the heat-generating Resistance film 14 is preferably in the range between 0.0001 and 40 atomic percent, in the more preferred cases between 0.0005 and 20 atom% and in particular between 0.001 and 10 atom%, although this level can be selected as desired to obtain the required properties.

Der Gehalt der ggfs. vorliegenden Germaniumatome in dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 liegt vorzugsweise in dem Bereich zwischen 0,0001 und 40 Atom-%, in den bevorzugteren Fällen zwischen 0,0005 und 20 Atom-% und insbesondere zwischen 0,001 und 10 Atom-%, obgleich dieser Gehalt nach Wunsch ausgewählt werden kann, um die geforderten Eigenschaften zu erzielen.The content of any germanium atoms present in the heat generating resistor film 14 is preferably in that Range between 0.0001 and 40 atom%, in the more preferred cases between 0.0005 and 20 atom% and in particular between 0.001 and 10 atomic percent, although this content can be selected as desired to achieve the required properties.

Wenn die Halogenatome, Wasserstoffatome und die Siliziumatome enthalten sind, liegt die Summe der Gehalte der Silizium-, Halogen- und Wasserstoffatome in dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 vorzugsweise in dem Bereich zwischen 0,0001 und 40 Atom-%, in den bevorzugteren Fällen zwischen 0,0005 und 30 Atom-% und insbesondere zwischen 0,001 und 20 Atom-%, obgleich dieser Gehalt nach Wunsch ausgewählt werden kann, um die geforderten Eigenschaften zu erreichen.If the halogen atoms, hydrogen atoms and silicon atoms are included, the sum of the contents of the silicon, Halogen and hydrogen atoms in the heat generating resistor film 14 preferably in the range between 0.0001 and 40 atom%, in the more preferred cases between 0.0005 and 30 atom% and in particular between 0.001 and 20 atom%, although this content can be selected as desired in order to achieve the required properties.

Wenn die Halogenatome, Wasserstoffatome und die Germaniumatome enthalten sind, liegt die Summe der Gehalte der Germanium-, Halogen- und Wasserstoffatome in dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 vorzugsweise in dem Bereich zwischen 0,0001 und 40 Atom-%, in den bevorzugteren Fällen zwischen 0,0005 und 30 Atom-% und insbesondere zwischen 0,001 und 20 Atom-%, obgleich dieser Gehalt nach Wunsch ausgewählt werden kann, um die geforderten Eigenschaften zu erreichen.When the halogen atoms, hydrogen atoms and the germanium atoms are contained, the sum of the contents of germanium, halogen and hydrogen atoms in the heat generating resistor film 14 is preferably in the range between 0.0001 and 40 atomic%, in the more preferred cases between 0.0005 and 30 atom% and in particular between 0.001 and 20 atom%, although this content can be selected as desired in order to achieve the required properties.

Wenn die Halogenatome, Wasserstoffatome, Siliziumatome und die Germaniumatome enthalten sind, liegt die Summe der Gehalte der Silizium-, Germanium-, Halogen- und Wasserstoffatome in dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 vorzugsweise in dem Bereich zwischen 0,0001 und 40 Atom-%, in den bevorzugteren Fällen zwischen 0,0005 und 30 Atom-% und insbesondere zwischen 0,001 und 20 Atom-%, obgleich dieser Gehalt nach Wunsch ausgewählt werden kann, um die geforderten Eigenschaften zu erreichen.When the halogen atoms, hydrogen atoms, silicon atoms and the germanium atoms are contained, the sum of the contents of the silicon, germanium, halogen and hydrogen atoms is in the heat-generating one Resistive film 14 preferably in the range between 0.0001 and 40 atomic percent, in more preferred cases between 0.0005 and 30 atomic percent, and especially between 0.001 and 20 atomic percent, although this content can be selected as desired to achieve the to achieve the required properties.

Der Gehalt der gegebenenfalls vorliegenden, die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz in dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 liegt vorzugsweise in dem Bereich von 0,01 bis 50000 Atom-ppm, in den bevorzugteren Fällen zwischen 0,5 und 10000 Atom-ppm und insbesondere zwischen 1 und 5000 Atom-ppm, obgleich dieser Gehalt nach Wunsch bestimmt werden kann, um die geforderten Eigenschaften zu erreichen. Die oben erwähnten Bereiche der Gehalte der Bestandteilelemente gelten sowohl für den Fall, daß die Elemente gleichmäßig verteilt sind, als auch für den Fall, daß diese Elemente ungleichmäßig verteilt sind.The content of any present, the electrical Conductivity controlling substance in the heat generating resistive film 14 is preferably in the range of 0.01 to 50,000 atomic ppm, in the more preferred cases between 0.5 and 10,000 atomic ppm and in particular between 1 and 5000 atomic ppm, although this level can be determined as desired to achieve the required properties. The areas mentioned above the contents of the constituent elements apply both to the case that the elements are evenly distributed and to in the event that these elements are unevenly distributed.

Die Dicke der wärmeerzeugenden Widerstandsschicht ist nicht besonders beschränkt; es kann irgendeine gewünschte Dicke gewählt werden, um die gewünschten thermischen und mechanischen Eigenschaften zu erreichen.The thickness of the heat generating resistance layer is not particularly limited; any desired thickness can be chosen to achieve the desired thermal and mechanical properties.

Wie oben angegeben ist, besteht der wärmeerzeugende Widerstandsfilm 14 in dem Aufzeichnungskopf der Erfindung aus einem amorphen Material, das Halogenatome und Wasserstoffatome in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen enthält. Dieses amorphe Material wird nachfolgend als "a-C:(X5H)" ausgedrückt, worin X Halogenatome anzeigt, während H Wasserstoffatome angibt. Das amorphe Material a-C:(X,H) kann durch das Plasma-CVD-Verfahren, wie z.B. das GlUhentladungsverfahren, oder durch ein Vakuum-Abscheidungsverfahren, wie z.B. durch Zerstäubung, gebildet werden.As mentioned above, in the recording head of the invention, the heat generating resistor film 14 is made of an amorphous material containing halogen atoms and hydrogen atoms in a matrix of carbon atoms. This amorphous material is hereinafter expressed as "aC: (X 5 H)", wherein X indicates halogen atoms while H indicates hydrogen atoms. The amorphous material aC: (X, H) can be formed by the plasma CVD method such as the glow discharge method or by a vacuum deposition method such as sputtering.

Das Verfahren zur Bildung der Widerstandsschicht 14 aus a-C:(X5H) durch das Glühentladungsverfahren umfaßt grundsätzlich die Stufen des Einbringens des Substrats 12 in eine Abscheidungskammer mit innerem Unterdruck und der Einführung eines zur Lieferung von Kohlenstoffatomen C befähigten Material gases, eines zur Lieferung von Halogenatomen X befähigten Material gases und eines zur Lieferung von Wasserstoffatomen H befähigten Materialgases in die Abscheidungskammer, wobei in der Abscheidungskammer mittels Hochfrequenzwellen oder Mikrowellen eine Glühentladung durchgeführt wird, wodurch auf dem Substrat 12 ein a-C:(X5H)-FiIm gebildet wird. Die Geschwindigkeit der Einführung des X-Materialgases und/oder des H-Material gases kann zeitlich während der Glühentladung geändert werden, wenn eine ungleichmäßige Verteilung der Halogenatome X und/oder der Wasserstoffatome H gefordert wird.The method of forming the resistance layer 14 of aC: (X 5 H) by the glow discharge method basically comprises the steps of introducing the substrate 12 into a deposition chamber with internal negative pressure and introducing a material gas capable of supplying carbon atoms C, one for supplying Material gases capable of delivering halogen atoms X and a material gas capable of supplying hydrogen atoms H into the deposition chamber, a glow discharge being carried out in the deposition chamber by means of high-frequency waves or microwaves, whereby an aC: (X 5 H) -FiIm is formed on the substrate 12. The rate of introduction of the X material gas and / or the H material gas can be changed with time during the glow discharge when an uneven distribution of the halogen atoms X and / or the hydrogen atoms H is required.

Auf der anderen Seite erfolgt die Bildung des Widerstandsfilms 14 aus a-C:(X5H) durch Zerstäubung nach einem Verfahren, das grundsätzlich die Stufen der Einbringung des Substrats 12 in eine Abscheidungskammer, in der eine Unterdruck-Atmosphäre aus einem Inertgas, wie Ar, He oder deren Gemisch, aufrechterhalten wird, und der Durchführung der Zerstäubung auf einem Target umfaßt, das aus den Kohlenstoffatomen C besteht, während das X-Materialgas zur Lieferung der Halogenatome und das H-Materialgas zur Lieferung der Wasserstoffatome H eingeführt wird. Die Einführungsgeschwindigkeit des X-Gases und/oder des Η-Gases kann zeitlichOn the other hand, the formation of the resistance film 14 of aC: (X 5 H) is carried out by sputtering according to a method which basically comprises the steps of placing the substrate 12 in a deposition chamber in which a negative pressure atmosphere of an inert gas such as Ar, He or its mixture, is maintained, and performing sputtering on a target composed of carbon atoms C while introducing the X material gas for supplying the halogen atoms and the H material gas for supplying the hydrogen atoms H. The rate of introduction of the X gas and / or the Η gas can be timed

während der Zerstäubung variiert werden, um einen gewissen Gradienten, d.h. eine ungleichmäßige Verteilung der Halogenatome X und/ oder der Wassertsoffatome zu erreichen.can be varied during the atomization to a certain gradient, i.e. to achieve a non-uniform distribution of the halogen atoms X and / or the hydrogen atoms.

Der wärmeerzeugende Widerstandsfilm 14 in dem Aufzeichnungskopf der Erfindung kann aus einem amorphen Material bestehen, das neben den Halogenatomen und Wasserstoffatomen Siliziumatome in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen enthält. Dieses amorphe Material wird nachfolgend als "a-C:Si:(X,H)" bezeichnet, worin Si Siliziumatome, X Halogenatome und H Wasserstoffatome bedeuten. Das amorphe Material a-C:Si:(X5H) kann durch ein Plasma-CVD-Verfahren, wie z.B. ein Glühentladungsverfahren, oder durch ein Vakuum-Abscheidungsverfahren, wie z.B. durch Zerstäubung, gebildet werden.The heat generating resistor film 14 in the recording head of the invention may be made of an amorphous material containing silicon atoms in a matrix of carbon atoms in addition to halogen atoms and hydrogen atoms. This amorphous material is hereinafter referred to as "aC: Si: (X, H)", wherein Si represents silicon atoms, X represents halogen atoms, and H represents hydrogen atoms. The amorphous material aC: Si: (X 5 H) can be formed by a plasma CVD method such as a glow discharge method or a vacuum deposition method such as sputtering.

Das Verfahren zur Bildung der Widerstandsschicht 14 aus a-C:Si:(X5H) durch das Glühentladungsverfahren umfaßt grundsätzlich die Stufen der Einbringung des Substrats 12 in eine Abscheidungskammer unter reduziertem Innendruck und der Einführung eines zur Lieferung von Kohlenstoffatomen C befähigten Materialgases, eines zur Lieferung von Halogenatomen X befähigten Materialgases und eines zur Lieferung von Wasserstoffatomen H befähigten Materialgases in die Abscheidungskammer, während in der Kammer durch Hochfrequenzwellen oder Mikrowellen eine Glühentladung vorgenommen wird, wodurch auf dem Substrat 12 ein a-C:Si:(X,H)-FiIm gebildet wird. Die Geschwindigkeit der Einführung von wenigstens einem der Si-Material-, X-Material- und H-Material-Gase kann während der Glühentladung zeitlich variiert werden, wenn eine ungleichmäßige Verteilung der Si-Atome, X-Atome und Η-Atome angestrebt wird.The method of forming the resistive layer 14 of aC: Si: (X 5 H) by the glow discharge method basically comprises the steps of introducing the substrate 12 into a deposition chamber under reduced internal pressure and introducing a material gas capable of supplying carbon atoms C, one for supply A material gas capable of supplying halogen atoms X and a material gas capable of supplying hydrogen atoms H into the deposition chamber, while a glow discharge is performed in the chamber by high frequency waves or microwaves, whereby an aC: Si: (X, H) -FiIm is formed on the substrate 12 . The rate of introduction of at least one of the Si material, X material and H material gases can be varied over time during the glow discharge if an uneven distribution of the Si atoms, X atoms and Η atoms is sought.

Auf der anderen Seite erfolgt die Bildung des Widerstandsfilms 14 aus a-C:Si:(X5H) durch Zerstäubung durch ein Verfahren, das grundsätzlich die Stufen der Einbringung des Substrats 12 in eine Abscheidungskammer, in der eine durch ein Intergas, wie Ar, He oder deren Gemisch gebildete Unterdruck-Atmosphäre unterhaltenOn the other hand, the formation of the resistance film 14 of aC: Si: (X 5 H) is carried out by sputtering by a method which basically involves the steps of introducing the substrate 12 into a deposition chamber in which one is formed by an inert gas such as Ar, He or their mixture maintain a negative pressure atmosphere formed

wird, und der Durchführung der Zerstäubung auf einem durch die Kohlenstoffatome C gebildeten Target umfaßt, während das Si-Material gas zur Lieferung der Siliziumatome Si, das X-Materialgas zur Lieferung der Halogenatome X und das H-Materialgas zur Lieferung der Wasserstoffatome H eingeführt werden. Die Einführungsgeschwindigkeit wenigstens eines der Si-Material-, X-Material- und H-Materialgase kann während der Zerstäubung zeitlich variiert werden, um eine ungleichmäßige Verteilung wenigstens eines der Si-Atome, X-Atome und Η-Atome zu erhalten.and performing sputtering on a target formed by the carbon atoms C while the Si material gas for supplying the silicon atoms Si, the X material gas for supplying the halogen atoms X and the H material gas for supplying of the hydrogen atoms H are introduced. The speed of introduction at least one of Si material, X material, and H-material gases can be varied in time during the atomization, an uneven distribution of at least one of the Si atoms, Get X atoms and Η atoms.

Der wärmeerzeugende Widerstandsfilm 14 in dem Aufzeichnungskopf der Erfindung kann aus einem amorphen Material bestehen, das in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen neben Halogen- und Wasserstoff atomen Germaniumatome enthält. Dieses amorphe Material wird nachfolgend als "a-C:Ge:(X,H)" bezeichnet, worin Ge Germaniumatome, X Halogenatome und H Wasserstoffatome angibt. Das amorphe Material a-C:Ge:(X,H) kann durch das Plasma-CVD-Verfahren, wie z.B. das Glühentladungsverfahren, oder durch ein Vakuum-Abscheidungsverfahren, wie z.B. die Zerstäubung, gebildet werden.The heat generating resistive film 14 in the recording head of the invention may be made of an amorphous material such as contains germanium atoms in a matrix of carbon atoms in addition to halogen and hydrogen atoms. This amorphous material will hereinafter referred to as "a-C: Ge: (X, H)", wherein Ge indicates germanium atoms, X halogen atoms, and H hydrogen atoms. The amorphous material a-C: Ge: (X, H) can be produced by the plasma CVD method such as the Glow discharge process, or by a vacuum deposition process, such as atomization.

Das Verfahren zur Bildung der Widerstandsschicht 14 aus a-C:Ge:(X,H) durch Glühentladung umfaßt grundsätzlich die Stufen der Anordnung des Substrats 12 in einer Abscheidungskammer unter vermindertem Innendruck und der Einführung eines zur Lieferung von Kohlenstoffatomen C befähigten Gasmaterials, eines zur Lieferung der Germaniumatome Ge befähigten Gasmaterials, eines zur Lieferung der Halogenatome X befähigten Gasmaterials und eines zur Lieferung der Wasserstoffatome H befähigten Gasmaterials in die Abscheidungskammer, während man in der Kammer durch Hochfrequenz- oder Mikrowellen eine Glühentladung auslöst und dadurch auf dem Substrat 12 einen Film aus a-C:Ge:(X5H) bildet. Die Einführungsgeschwindigkeit wenigstens eines der Ge-3 X- und H-Gasmaterialien kann während der Glühentladung mit der Zeit geändert werden, wenn eine ungleichmäßige Verteilung wenigstens eines der Germaniumatome Ge, Halogenatome X und Wasserstoffatome H gefordert wird.The method of forming the resistive layer 14 of aC: Ge: (X, H) by glow discharge basically comprises the steps of placing the substrate 12 in a deposition chamber under reduced internal pressure and introducing a gaseous material capable of supplying carbon atoms C, one for supplying the Germanium atoms Ge capable gas material, a gas material capable of supplying the halogen atoms X and a gas material capable of supplying the hydrogen atoms H into the deposition chamber, while a glow discharge is triggered in the chamber by high frequency or microwaves and thereby a film of aC on the substrate 12: Ge: forms (X 5 H). The rate of introduction of at least one of the Ge 3 X and H gas materials may be changed with time during glow discharge when uneven distribution of at least one of the germanium atoms Ge, halogen atoms X and hydrogen atoms H is required.

Auf der anderen Seite wird die Bildung des Widerstandsfilms 14 aus a-C:Ge:(X,H) durch Zerstäubung durch ein Verfahren durchgeführt, das grundsätzlich die folgenden Stufen umfaßt: Anordnung des Substrats 12 in einer Abscheidungskammer, in der eine Unterdruckatmosphäre aus einem Inertgas, wie Ar, He oder deren Gemisch, unterhalten wird, und Durchführung der Zerstäubung auf einem durch die Kohlenstoffatome gebildeten Target, während das Ge-Gasmaterial zur Lieferung der Germaniumatome Ge, das X-Gasmaterial zur Lieferung der Halogenatome X und das H-Gasmaterial zur Lieferung der Wassertsoffatome H eingeführt werden. Die Geschwindigkeit der Einführung wenigstens eines der Ge-, X- und H-Gasmaterialien kann während der Zerstäubung zeitlich variiert werden, um eine ungleichmäßige Verteilung wenigstens eines der Germaniumatome Ge, Halogenatome X und Wasserstoffatome H zu erhalten.On the other hand, the formation of the resistor film 14 of a-C: Ge: (X, H) is carried out by sputtering by a method which basically comprises the following stages: arrangement of the substrate 12 in a deposition chamber in which a negative pressure atmosphere from an inert gas such as Ar, He or their mixture, is maintained, and carrying out the atomization on one by the carbon atoms formed target, while the Ge gas material for delivery of the germanium atoms Ge, the X-gas material for delivery the halogen atoms X and the H gas material for supplying the Hydrogen atoms H are introduced. The rate of introduction of at least one of the Ge, X and H gas materials can be can be varied in time during the sputtering in order to avoid an uneven distribution of at least one of the germanium atoms Ge, halogen atoms X and hydrogen atoms H to get.

Der wärmeerzeugende Widerstandsfilm 14 in dem Aufzeichnungskopf der Erfindung kann aus einem amorphen Material bestehen, das in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen neben Halogen- und Wasserstoffatomen Siliziumatome und Germaniumatome enthält. Dieses amorphe Material wird nachfolgend als "a-C-Si:Ge:(X5H)" bezeichnet, worin Si Siliziumatome, Ge Germaniumatome, X Halogenatome und H Wasserstoffatome angibt. Das amorphe Material a-C:Si:Ge:(X5H) kann durch das Plasma-CVD-Verfahren, wie z.B. das Glühentladungsverfahren, oder durch ein Vakuum-Abscheidungsverfahren, wie z.B. durch Zerstäubung, gebildet werden.The heat generating resistor film 14 in the recording head of the invention may be made of an amorphous material containing silicon atoms and germanium atoms in a matrix of carbon atoms in addition to halogen and hydrogen atoms. This amorphous material is hereinafter referred to as "aC-Si: Ge: (X 5 H)", wherein Si indicates silicon atoms, Ge Germanium atoms, X halogen atoms, and H hydrogen atoms. The amorphous material aC: Si: Ge: (X 5 H) can be formed by the plasma CVD method such as the glow discharge method or by a vacuum deposition method such as sputtering.

Das Verfahren zur Bildung der Widerstandsschicht 14 aus a-C:Si:Ge:(X,H) durch Glühentladung umfaßt grundsätzlich die Stufen der Anordnung des Substrats 12 in einer Abscheidungskammer unter vermindertem Innendruck und der Einführung eines zur Lieferung von Kohlenstoffatomen C befähigten Gasmaterials, eines zur Lieferung der Siliziumatome befähigten Gasmaterials, eines zur Lieferung der Germaniumatome befähigten Gasmaterials, eines zur Lieferung der Halogenatome X gefähigten Gasmaterials und eines zur Lieferung der Wasserstoffatome H befähigten Gasmaterials in die Abscheidungs-The method of forming the resistive layer 14 of a-C: Si: Ge: (X, H) by glow discharge basically comprises the steps the placing of the substrate 12 in a deposition chamber under reduced internal pressure and the introduction of a for supplying Carbon atoms C capable gas material, one for delivery of the silicon atoms capable of gaseous material, one for delivery of germanium atoms capable of gaseous material, one gaseous material capable of supplying halogen atoms X and one of supplying of the hydrogen atoms H capable gas material in the deposition

kammer, während man in der Kammer durch Hochfrequenzwellen oder Mikrowellen eine Glühentladung auslöst und dadurch auf dem Substrat 12 einen Film aus a-C:Si:Ge:(X1H) bildet. Die Einführungsgeschwindigkeit wenigstens eines der Si-, Ge-, X- und H-Gasmaterialien kann während der Glühentladung mit der Zeit geändert werden, wenn eine ungleichmäßige Verteilung wenigstens eines der Siliziumatome Si, Germaniumatome Ge, Halogenatome X und Wasserstoffatome H gefordert wird.chamber, while a glow discharge is triggered in the chamber by high-frequency waves or microwaves, thereby forming a film of aC: Si: Ge: (X 1 H) on the substrate 12. The introduction rate of at least one of Si, Ge, X and H gas materials may be changed with time during glow discharge when uneven distribution of at least one of silicon atoms Si, germanium atoms Ge, halogen atoms X and hydrogen atoms H is required.

Auf der anderen Seite wird die Bildung des Widerstandsfilms 14 aus a-C:Si:Ge:(X,H) durch Zerstäubung durch ein Verfahren durchgeführt, das grundsätzlich die folgenden Stufen umfaßt: Anordnung des Substrats 12 in einer Abscheidungskammer, in der eine Unterdruckatmosphäre aus einem Inertgas, wie Ar, He oder deren Gemisch, unterhalten wird, und Durchführung der Zerstäubung auf einem durch die Kohlenstoffatome gebildeten Target, während das Ge-Gasmaterial zur Lieferung der Germaniumatome, das Si-Gasmaterial zur Lieferung der Siliziumatome Si, das X-Gasmaterial zur Lieferung der Halogenatome X und das H-Gasmaterial zur Lieferung der Wasserstoffatome H eingeführt werden. Die Geschwindigkeit der Einführung wenigstens eines der Si-, Ge-, X- und H-Gasmaterialien kann während der Zerstäubung zeitlich variiert werden, um eine ungleichmäßige Verteilung wenigstens eines der Siliziumatome Si, Germaniumatome Ge, Halogenatome X und Wasserstoffatome H zu erreichen.On the other hand, the formation of the resistor film 14 of a-C: Si: Ge: (X, H) is carried out by sputtering by a method which basically comprises the following stages: placing the substrate 12 in a deposition chamber in which a negative pressure atmosphere from an inert gas such as Ar, He or their mixture, is maintained, and carrying out the atomization on one by the carbon atoms formed target, while the Ge gas material for the delivery of the germanium atoms, the Si gas material for the delivery the silicon atoms Si, the X gas material for supplying the halogen atoms X and the H gas material for supplying the hydrogen atoms H to be introduced. The rate of introduction of at least one of the Si, Ge, X, and H gas materials can be varied during atomization be varied over time in order to avoid a non-uniform distribution of at least one of the silicon atoms Si, germanium atoms Ge, halogen atoms X and hydrogen atoms H to reach.

Gemäß der Erfindung kann jedes der oben erwähnten amorphen Materialien. a-C:(X5H), a-C:Si: (X5H), a-C:Ge:(X,H) und a-C:Si:Ge:(X,H) ferner eine die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz enthalten. Diese amorphen Materialien werden nachfolgend als "a-C:(X,H)(p,n)"5 "a-C:Si:(X,H)(p,n)n, "a-C:Ge:(X,H)(p,n)" und "a-C:Si:Ge:(X,H)(p,n)" bezeichnet, worin (p,n) die die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz darstellt. Diese amorphen Materialien mit die elektrische Leitfähigkeiz kontrollierender Substanz können auch durch das Plasma-CVD-Verfahren, wie z.B. die Glühentladung, oder durch ein Vakuum-Abscheidungsverfahren, wieAccording to the invention, any of the amorphous materials mentioned above can be used. aC: (X 5 H), aC: Si: (X 5 H), aC: Ge: (X, H) and aC: Si: Ge: (X, H) also contain a substance that controls electrical conductivity. These amorphous materials are hereinafter referred to as "aC: (X, H) (p, n)" 5 "aC: Si: (X, H) (p, n) n ," aC: Ge: (X, H) (p , n) "and" aC: Si: Ge: (X, H) (p, n) "denotes, where (p, n) represents the electrical conductivity controlling substance. These amorphous materials with the electrical conductivity controlling substance can also by the plasma CVD method such as glow discharge, or by a vacuum deposition method such as

Zerstäubung, gebildet werdne.Atomization, will be formed.

Beispiele für Verfahren zur Bildung des wärmeerzeugenden WiderstandsfiIms 14 werden weiter unten unter besonderer Bezugnahme auf ein Material des a-C:(X,H)(p,n)-Typs erläutert. Es ist jedoch zu bemerken, daß diese Verfahren in gleicher Weise auch auf die anderen amorphen Materialien angewandt werden können, die eine die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz enthalten. Examples of methods of forming the heat generating resistive film 14 are given below with particular reference to an a-C: (X, H) (p, n) type material. It should be noted, however, that these procedures work in the same way as well can be applied to the other amorphous materials containing an electrical conductivity controlling substance.

Das Verfahren zur Bildung der Widerstandsschicht 14 aus a-C:(X,H)(p,n) durch Glühentladung umfaßt grundsätzlich die Stufen der Anordnung des Substrats 12 in einer Abscheidungskammer unter vermindertem Innendruck und der Einführung eines zur Lieferung der Kohlenstoffatome C befähigten Gasmaterials, eines zur Lieferung der Halogenatome befähigten Gasmaterials, eines zur Lieferung von Wasserstoffatomen H befähigten Gasmaterials und eines zur Lieferung der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz in die Abscheidungskammer, während man in der Abscheidungskammer durch Hochfrequenzwellen oder Mikrowellen eine Glühentladung auslöst und dadurch auf dem Substrat 12 einen Film aus a-C:(X,H)(p,n) bildet. Die Einführungsgeschwindigkeit wenigstens eines der X-, H- und (p,n)-Gasmaterialien kann während der Glühentladung mit der Zeit variiert werden, wenn eine ungleichmäßige Verteilung wenigstens eines der Halogenatome X, Wasserstoffatome H und der Substanz (p,n) gefordert wird.The method of forming the resistive layer 14 from a-C: (X, H) (p, n) by glow discharge basically comprises the steps placing the substrate 12 in a deposition chamber under reduced internal pressure and introducing one for delivery of the carbon atoms C capable gas material, one for delivery the gas material capable of supplying halogen atoms, a gas material capable of supplying hydrogen atoms H, and one of supplying the substance that controls electrical conductivity into the deposition chamber, while a glow discharge is initiated in the deposition chamber by high frequency waves or microwaves and thereby forming a film of a-C: (X, H) (p, n) on the substrate 12. The speed of introduction of at least one of the X, H and (p, n) gas materials can be varied over time during the glow discharge if an uneven distribution at least one of the halogen atoms X, hydrogen atoms H and the substance (p, n) is required.

Auf der anderen Seite wird die Bildung des Widerstandsfilms 14 aus a-C:(X,H)(p,n) durch Zerstäubung durch ein Verfahren durchgeführt, das grundsätzlich die folgenden Stufen umfaßt: Anordnung des Substrats 12 in einer Abscheidungskammer, in der eine Unterdruckatmosphäre aus einem Inertgas, wie Ar, He oder deren Gemisch, unterhalten wird, und Durchführung der Zerstäubung auf einem durch die Kohlenstoffatome gebildeten Target, während das X-Gasmaterial zur Lieferung der Halogenatome X, das H-Gasmaterial zur Einführung der Wasserstoffatome H und das (p,n)-Gasmaterial zur LieferungOn the other hand, the formation of the resistor film 14 of a-C: (X, H) (p, n) is carried out by sputtering by a method which basically comprises the following stages: placing the substrate 12 in a deposition chamber in which a negative pressure atmosphere from an inert gas such as Ar, He or their mixture, is maintained, and carrying out the atomization on one by the carbon atoms formed target while the X gas material to supply the halogen atoms X, the H gas material for introduction the hydrogen atoms H and the (p, n) gas material for delivery

der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz in die Kammer eingeführt wird. Die Geschwindigkeit der Einführung wenigstens eines der X-, H- und (p,n)-Gasmaterialien kann zeitlich variiert werden, um eine ungleichmäßige Verteilung wenigstens eines der Halogenatome X, Wasserstoffatome H und der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz zu erreichen.the electrical conductivity controlling substance in the chamber is inserted. The rate of introduction of at least one of the X, H and (p, n) gas materials can be timed be varied to at least an uneven distribution one of the halogen atoms X, hydrogen atoms H and the electrical Conductivity-controlling substance to achieve.

Es ist möglich, eine bemerkenswerte Verbesserung in der Beständigkeit gegenüber Chemikalien und in der Flexibilität des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms 14 dadurch zu erreichen, daß man der amorphen Zusammensetzung des a-C:(X,H)-Typs Siliziumatome Si und Germaniumatome Ge zusetzt. Es ist auch zu bemerken, daß die Kontrollierbarkeit des Widerstandes des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms durch Einbau der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz in bemerkenswerter Weise verbessert werden kann.It is possible to make a remarkable improvement in the resistance to chemicals and in the flexibility of the to achieve heat generating resistive film 14 in that one of the amorphous composition of the a-C: (X, H) -type silicon atoms Si and germanium atoms Ge added. It should also be noted that the controllability of the resistance of the heat generating Resistance film by incorporating the electrical conductivity controlling substance improved in a remarkable way can be.

Bei den oben erläuterten Verfahren können die Material gase zur Lieferung der Kohlenstoffatome (C), der Halogenatome (X), der Wasserstoffatome (H) und der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz (p,n) Substanzen sein, die unter Normaldruck gasförmig vorliegen oder unter einem reduzierten Druck vergast werden können.In the processes outlined above, the material can gas to supply the carbon atoms (C), the halogen atoms (X), the hydrogen atoms (H) and the electrical conductivity-controlling substance (p, n) be substances that are under normal pressure present in gaseous form or gasified under a reduced pressure can be.

Das Material zur Lieferung der Kohlenstoffatome (C) kann gesättigte Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, äthylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, azetylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und aromatische Kohlenwasserstoffe umfassen. Praktische Beispiele für gesättigte Kohlenwasserstoffe sind Methan (CH,), Sthan (C?Hg), Propan (C3H8), η-Butan (n-CJ-Lg) und Pentan (C5H12). Praktische Beispiele für äthylenische Kohlenwasserstoffe sind Äthylen (C?H-), Propylen (C3H5), Buten-1 (C4H8), Buten-2 (C4H3), Isobutylen (C4H3) und Penten (Cj-H-iq). Praktische Beispiele für azetylenische Kohlenwasserstoffe sind Azetylen (C2H2), Methylazetylen (C3H4) undThe material for supplying the carbon atoms (C) may include saturated hydrocarbons having 1 to 5 carbon atoms, ethylenic hydrocarbons having 2 to 5 carbon atoms, acetylenic hydrocarbons having 2 to 4 carbon atoms, and aromatic hydrocarbons. Practical examples of saturated hydrocarbons are methane (CH,), sthan (C ? H g ), propane (C 3 H 8 ), η-butane (n-CJ-Lg) and pentane (C 5 H 12 ). Practical examples of ethylenic hydrocarbons are ethylene (C ? H-), propylene (C 3 H 5 ), butene-1 (C 4 H 8 ), butene-2 (C 4 H 3 ), isobutylene (C 4 H 3 ) and Pentene (Cj-H-iq). Practical examples of acetylenic hydrocarbons are acetylene (C 2 H 2 ), methyl acetylene (C 3 H 4 ) and

Butin (C.Hfi). Ein praktisches Beispiel eines aromatischen Kohlenwasserstoffs ist Benzol (CgHg).Butyne (CH fi ). A practical example of an aromatic hydrocarbon is benzene (CgHg).

Beispiele für das Material zur Lieferung von Siliziumatomen Si sind Siliziumhydride (Silane), wie SiH-, Si' Hg, Si3Hg und Si4H10, und Siliziumhalogenide (durch Halogenatome substituierte Silanderivate), wie SiF-, (SiFp)55 (SiFp)6, (SiFp)4, SipFg, Si3F8, SiHF3, SiH2F2, SiCl4, (SiCl2J5, SiBr4, (SiBr2J5, Si2Cl6 und SIpCl3F3.Examples of the material for the supply of silicon atoms Si are silicon hydrides (silanes) such as SiH, Si 'H g, Si 3 Hg and Si 4 H 10, and silicon halides (substituted by halogen atoms silane derivatives) such as SiF, (SIFP) 55 (SiFp) 6 , (SiFp) 4 , SipFg, Si 3 F 8 , SiHF 3 , SiH 2 F 2 , SiCl 4 , (SiCl 2 J 5 , SiBr 4 , (SiBr 2 J 5 , Si 2 Cl 6 and SIpCl 3 F 3 .

Beispiele für das Material zur Lieferung von Germaniumatomen Ge sind Germaniumhydride, wie GeH4, Ge2Hg, Ge3Hg, Ge4H10, GepH.p, GefiH,4, Ge7H,fi, Ge^H-g und GeqH?0, und Germaniumhalogenide (durch Halogenatome substituierte Germaniumhydrid-Derivate), wie GeF4, (GeF2)5, (GeF2J6, (GeFpJ4, Ge2F6, Ge3F3, GeHF3, GeH2F2, GeCl4, (GeCl2)5, GeBr4, (GeBr2J5, Ge2Cl5 und Ge2Cl3F3.Examples of the material for supplying germanium atoms Ge are germanium hydrides such as GeH 4 , Ge 2 Hg, Ge 3 Hg, Ge 4 H 10 , GepH.p, Ge fi H, 4 , Ge 7 H, fi , Ge ^ Hg and GeqH ? 0 , and germanium halides (germanium hydride derivatives substituted by halogen atoms), such as GeF 4 , (GeF 2 ) 5 , (GeF 2 J 6 , (GeFpJ 4 , Ge 2 F 6 , Ge 3 F 3 , GeHF 3 , GeH 2 F 2 , GeCl 4 , (GeCl 2 ) 5 , GeBr 4 , (GeBr 2 J 5 , Ge 2 Cl 5 and Ge 2 Cl 3 F 3 .

Die Materialien für die Lieferung der Halogenatome X umfassen Halogene, Halogenide, Interhalogenverbindungen und HaIogen-substituierte Kohlenwasserstoff-Derivate. Praktische Beispiele für Halogene sind Fp, CIp, Br? undJ_. Praktische Beispiele für Halogenide sind HF, HCl, HBr und HJ. Praktische Beispiele für Interhalogenverbindungen sind BrF, ClF, ClF3, BrF5, BrF35 JF3, JF7, JCl und JBr. Praktische Beispiele für Halogen-substituierte Kohlenwasserstoff-Derivate sind CF4, CHF3, CH2F2, CH3F, CCl4, CHCl35 CH2Cl2, CH3Cl, CBr4, CHBr3, CH2Br2, CH3Br, CJ4, CHJ3, CH2J2 und CH3J.The materials for supplying the halogen atoms X include halogens, halides, interhalogen compounds, and halogen-substituted hydrocarbon derivatives. Practical examples of halogens are Fp, CIp, Br ? and J_. Practical examples of halides are HF, HCl, HBr and HJ. Practical examples of interhalogen compounds are BrF, ClF, ClF 3 , BrF 5 , BrF 35 JF 3 , JF 7 , JCl and JBr. Practical examples of halogen-substituted hydrocarbon derivatives are CF 4 , CHF 3 , CH 2 F 2 , CH 3 F, CCl 4 , CHCl 35 CH 2 Cl 2 , CH 3 Cl, CBr 4 , CHBr 3 , CH 2 Br 2 , CH 3 Br, CJ 4 , CHJ 3 , CH 2 J 2 and CH 3 J.

Die Materialien für die Lieferung der Wasserstoffatome H umfassen Wasserstoff-Gas und auch gesättigte Kohlenwasserstoffe, äthylenische Kohlenwasserstoffe, azetylenische Kohlenwasserstoffe und aromatische Kohlenwasserstoffe, die auch als Material für die Einführung von Kohlenstoffatomen dienen.The materials for supplying the hydrogen atoms H include hydrogen gas and also saturated hydrocarbons, Ethylenic hydrocarbons, acetylenic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons, which are also used as material for the Introduction of carbon atoms serve.

Beispiele für das Material zur Lieferung der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz sind wie folgt. Zur Lieferung von Atomen der Gruppe III, insbesondere von Boratomen, können in geeigneter Weise Borhydride, wie BpHg, BJLq, B5H9, BgH^,, BgH.Q, BgH „, BgH14, sowie Borhalogenide, wie BF3, BCl, und BBr3, dienen. Materialien, wie AlCl3, GaCl35 Ga(CH3J3, InCl3 und TlCl3 sind zur Einführung anderer Atome der Gruppe III brauchbar. Examples of the material for supplying the electrical conductivity controlling substance are as follows. To supply atoms of group III, in particular boron atoms, boron hydrides, such as BpHg, BJLq, B 5 H 9 , BgH ^ ,, BgH.Q, BgH ", BgH 14 , and boron halides, such as BF 3 , BCl , and BBr 3 , serve. Materials such as AlCl 3 , GaCl 35 Ga (CH 3 J 3 , InCl 3 and TlCl 3 are useful for introducing other Group III atoms.

Zur Lieferung von Atomen der Gruppe V, insbesondere von Phosphor, sind zweckmäßigerweise Phosphorhydride, wie PH3 und P2H4, sowie Phosphorhalogenide, wie PH4J, PF3, PF55 PCl35 PCl5, PBr3, PBr,- und PJ3 geeignet. Materialien, wie AsH3, ^?, AsCl3, AsBr3, AsF5, SbH3, SbF35 SbF5, SbCl35 SbCl55 BiH3, BiCl3 und BiBr3 sind zur Einführung anderer Atome der Gruppe V geeignet.For the supply of atoms of group V, in particular phosphorus, phosphorus hydrides, such as PH 3 and P 2 H 4 , and phosphorus halides, such as PH 4 J, PF 3 , PF 55 PCl 35 PCl 5 , PBr 3 , PBr, - and PJ 3 suitable. Materials such as AsH 3 , ^ ?, AsCl 3 , AsBr 3 , AsF 5 , SbH 3 , SbF 35 SbF 5 , SbCl 35 SbCl 55 BiH 3 , BiCl 3 and BiBr 3 are suitable for introducing other Group V atoms.

Diese Materialien können alleine oder Kombination miteinander eingesetzt werden.These materials can be used alone or in combination with one another.

Bei dem Verfahren zur Bildung des beschriebenen wärmeerzeugenden Widerstandsfilms können die Mengen der in dem zu bildenden Widerstandsfilm 14 enthaltenen Siliziumatome, Germaniumatome, Halogenatome, Wasserstoffatome und die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz wie auch die Eigenschaften des Widerstandsfilms 14 durch geeignete Wahl von Faktoren, wie die Substrattemperatur, Zuführungsgeschwindigkeiten der Gasmaterialien, elektrische Entladungsleistung und Druck in der Abscheidungskammer, kontrolliert werden.In the method of forming the heat generating resistor film described above, the amounts of the in the to be formed Resistance film 14 contained silicon atoms, germanium atoms, halogen atoms, Hydrogen atoms and the electrical conductivity-controlling substance as well as the properties of the resistance film 14 by suitable selection of factors such as the substrate temperature, Feed rates of gas materials, electrical Discharge power and pressure in the deposition chamber can be controlled.

Wenn man einen wärmeerzeugenden WiderstandsfiIm 14 erhalten will, in dem wenigstens ein Bestandteil der Si-Atome, Germaniumatome, Halogenatome, Wasserstoffatome und der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz eine ungleichmäßige Verteilung in Richtung der Dicke hat, variiert man vorzugsweise die Geschwindigkeit bzw. die Geschwindigkeiten der Einführung wenigstensIf you get a heat generating resistance film 14 wants, in which at least one component of the Si atoms, germanium atoms, Halogen atoms, hydrogen atoms and the substance controlling electrical conductivity have an uneven distribution in In the direction of the thickness, the speed or speeds of introduction are preferably varied at least

eines der Siliziumatome, Germaniumatome, Halogenatome, Wasserstoffatome und der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz mit der Zeit mittels eines Steuerventils oder eines anderen geeigneten Mittels.one of the silicon atoms, germanium atoms, halogen atoms, hydrogen atoms and the electrical conductivity controlling substance over time by means of a control valve or another suitable means.

Die Substrattenperatur wird vorzugsweise in dem Bereich von 20 bis 1500 0C, in den bevorzugteren Fällen zwischen 30 und 1200 0C und insbesondere zwisehne 50 und 1100 0C ausgewählt.The Substrattenperatur is preferably selected in the range from 20 to 1500 0 C, in the preferred cases from 30 to 1200 0 C and in particular zwisehne 50 and 1100 0 C.

Die Zuführgeschwindigkeit des Gasmaterials wird zweckmäßig mit Rücksicht auf die Wärmeerzeugungseigenschaft des Films und die Filmbildungsgeschwindigkeit ausgewählt.The feed rate of the gas material becomes appropriate is selected in consideration of the heat generating property of the film and the film forming speed.

Die elektrische Entladungsleistung liegt vorzugsweise in dem Bereich zwischen 0,001 und 20 W/cm2, in den bevorzugteren Fällen zwischen 0,01 und 15 W/cm2 und insbesondere zwischen 0,05 und 10 W/cm2.The electrical discharge power is preferably in the range between 0.001 and 20 W / cm 2 , in the more preferred cases between 0.01 and 15 W / cm 2 and in particular between 0.05 and 10 W / cm 2 .

Schließlich liegt der Druck in der Abscheidungskammer vor-Finally, there is pressure in the separation chamber.

-4 zugsweise in dem Bereich zwischen 10 und 10 Torr, insbesondere-4 preferably in the range between 10 and 10 Torr, in particular

_2
zwischen 10 und 5 Torr.
_2
between 10 and 5 torr.

Der nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellte Widerstandsfilm des Aufzeichnungskopfes der Erfindung besitzt ähnliche Eigenschaften wie Diamant. Beispielsweise liegt die Vickers-Härte dieses Films in der Höhe von 1800 bis 5000. Die Bildung des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms wird durch die Einfügung der Halogenatome und Wasserstoffatome erleichtert. Zugleich erhält man überlegene mechanische Eigenschaften, wenn Siliziumatome enthalten sind. Es ist auch zu bemerken, daß die Flexibilität des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms durch die Zugabe von Germaniumatomen zu dem Material des a-C:(X,H)-Typs verbessert wird.The one made by the method described above Resistance film of the recording head of the invention has properties similar to diamond. For example, the Vickers hardness of this film in the range of 1800 to 5000. The formation of the heat-generating resistance film is through facilitates the insertion of the halogen atoms and hydrogen atoms. At the same time, you get superior mechanical properties if Silicon atoms are included. It should also be noted that the Flexibility of the heat generating resistor film by the addition of germanium atoms to the a-C: (X, H) type material is improved.

Der in dem Aufzeichnungskopf der Erfindung benutzte wärmeerzeugende Widerstandsfilm erfordert keine Schutzschicht auf dem Film, da er eine lange Haltbarkeit gegenüber mechanischen Stoßen und eine hohe Beständigkeit zeigt. Daher erlaubt der diesen wärmeerzeugenden Widerstandsfilm enthaltende Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf der Erfindung eine hohe Leistung der Wärmeübertragung auf die Aufzeichnungsflüssigkeit infolge des eingegebenen Signals, so daß eine hohe thermische Ansprechcharakteristik erreicht wird. Dies wiederum verbessert die Flugeigenschaften der Tröpfchen infolge der dem Aufzeichnungskopf zugeführten Signale.The heat generating resistive film used in the recording head of the invention does not require a protective layer on the film as it has a long durability over mechanical Bump and shows high resistance. Therefore, the liquid jet recording head including this heat generating resistive film allows the invention has a high performance of heat transfer to the recording liquid due to the input signal, so that a high thermal response characteristic is achieved. This, in turn, improves the flying properties of the droplets due to those supplied to the recording head Signals.

Die Erfindung schließt jedoch eine Schutzschicht auf dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm nicht aus, vorausgesetzt, daß die Schutzschicht das Ansprechverhalten nicht wesentlich beeinträchtigt. Tatsächlich ist die Schutzschicht wesentlich, wenn die Aufzeichnungsflüssigkeit elektrisch leitend ists damit jeglicher Kurzschluß des elektrischen Stroms zwischen den beiden Elektroden durch die Flüssigkeit vermieden wird.However, the invention does not exclude a protective layer on the heat generating resistive film provided that the protective layer does not significantly affect the response. In fact, the protective layer is essential if the recording liquid is electrically conductively s so that any short-circuit of the electric current between the two electrodes avoided by the liquid.

Bei dem oben beschriebenen Elektrizität/Wärme-Umwandlungseiement ist der wärmeerzeugende Widerstandsfilm auf dem Substrat gebildet und durch die Elektroden belegt. Dies ist jedoch nicht wesentlich, und die Anordnung kann auch so sein, daß die Elektroden sandwichartig zwischen dem Substrat und dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm eingelegt sind. Figur 4 zeigt eine modifizierte Ausführung, bei der die Elektroden 16 und 17 direkt auf dem Substrat 12 gebildet und mit dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 belegt sind. In the electricity / heat conversion element described above the heat generating resistor film is formed on the substrate and occupied by the electrodes. However, this is not the case essential, and the arrangement can also be such that the electrodes are sandwiched between the substrate and the heat generating Resistance film are inserted. Figure 4 shows a modified embodiment in which the electrodes 16 and 17 directly on the Substrate 12 is formed and covered with the heat generating resistor film 14.

Obgleich das Substrat 12 nach der Erläuterung aus einem einzigen Körper besteht, kann das bei der Erfindung benutzte Substrat ein zusammengesetzter Körper sein. Figur 5 zeigt ein Beispiel eines solchen zusammengesetzten Substrats. Dieses Substrat hat demzufolge ein Basisteil 12a und eine auf dem Basisteil 12aAlthough the substrate 12 has been illustrated as being comprised of a single body, the substrate used in the invention may be a composite body. Figure 5 shows an example of such a composite substrate. This substrate accordingly has a base part 12a and one on the base part 12a

gebildete Oberflächenschicht 12b.formed surface layer 12b.

Das Basisteil 12a kann aus dem gleichen Material wie das an Hand der Figuren 1 bis 3 erläuterte Substratmaterial bestehen, während die Oberflächenschicht 12b aus einem Material gebildet werden kann, das eine höhere Affinität zu dem auf ihm zu bildenden Widerstandsfilm 14 zeigt. So kann die Oberflächenschicht 12b aus einem amorphen Material mit einer Matrix aus Kohlenstoffatomen oder einem geeigneten bekannten Oxid gebildet werden. Die Oberflächenschicht 12b kann in gleicher Weise wie bei der oben erläuterten Bildung der wärmeerzeugenden Widerstandsschicht durch Abscheidung auf dem Basisteil 12a aus einem geeigneten Material gebildet werden.The base part 12a can consist of the same material as the substrate material explained with reference to FIGS. 1 to 3, while the surface layer 12b is formed from one material which shows a higher affinity for the resistive film 14 to be formed thereon. Thus, the surface layer 12b can be made of an amorphous material having a matrix of carbon atoms or a suitable known oxide. The surface layer 12b can be used in the same way as in the above-explained formation of the heat-generating resistance layer by deposition be formed on the base part 12a of a suitable material.

Die Oberflächenschicht 12b kann eine Glasierschicht aus einem gewöhnlichen Glas oder - wenn der Basisteil aus einem Metall besteht - eine Oxidschicht sein, die durch Oxidation der Oberfläche eines solchen Metall-Basisteils gebildet wird.The surface layer 12b can be a glazing layer made of an ordinary glass or - if the base part is made of a metal consists - be an oxide layer, which is formed by oxidation of the surface of such a metal base part.

Die Elektroden 16 und 17 können aus irgendeinem bekannten Material mit der erforderlichen Leitfähigkeit bestehen, z.B. Metallen, wie Au, Cu, Al, Ag und Ni.The electrodes 16 and 17 can be made of any known material having the required conductivity, e.g. Metals such as Au, Cu, Al, Ag and Ni.

Der Aufzeichnungskopf der Erfindung kann durch das folgende Verfahren unter Benutzung einer Apparatur hergestellt werden, die in Figur 6 beispielhaft gezeigt und der Bildung des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms durch Abscheidung auf der Substratoberfläche angepaßt ist.The recording head of the invention can be manufactured by the following method using an apparatus which shown by way of example in FIG. 6 and the formation of the heat-generating resistor film by deposition on the substrate surface is adapted.

Bezugnehmend auf Figur 6 hat die Apparatur zur Bildung des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms die folgenden Bestandteile: eine Abscheidungskammer 1101; Gasflaschen 1102 bis 1106; Massenströmungsregler 1107 bis 1111; Einlaßventile 1112 bis 1116; Auslaßventile 1117 bis 1121; Gasflaschenventile 1122 bis 1126; Auslaßdruckmesser 1127 bis 1131; ein Hilfsventil 1132; ein Hebel 1133;Referring to Figure 6, the apparatus for forming the heat generating resistor film has the following components: a deposition chamber 1101; Gas cylinders 1102 to 1106; Mass flow controller 1107 to 1111; Intake valves 1112 to 1116; Exhaust valves 1117 to 1121; Gas cylinder valves 1122 through 1126; Outlet pressure gauge 1127 to 1131; an auxiliary valve 1132; a lever 1133;

ein Hauptventil 1134; ein Leckventil 1135, ein Vakuummesser 1136; ein Substrat 1137, auf dem der wärmeerzeugende Widerstandsfilm zu bilden ist; ein Erhitzer 1138; ein Substrat-Halter 1139; eine elektrische Hochspannungsversorgungseinheit 1140; eine Elektrode 1141; und ein Verschluß 1142. Die Zahl 1142-1 bezeichnet ein Target, das an der Elektrode 1141 angebracht werden kann, wenn die Zerstäubung durchgeführt werden soll.a main valve 1134; a leak valve 1135, a vacuum gauge 1136; a substrate 1137 on which the heat generating resistor film is to be formed; a heater 1138; a substrate holder 1139; a high voltage electric supply unit 1140; an electrode 1141; and a shutter 1142. Numeral 1142-1 denotes a target that can be attached to the electrode 1141 when the atomization is to be carried out.

Zur Bildung eines wärmeerzeugenden Widerstandsfilms aus a-C:(X,H) ist das Verfahren wie folgt. Die Gasflasche 1102 ist mit CF4-GaS (99,9 % oder höhere Reinheit) gefüllt, das mit Ar-Gas verdünnt ist, während die Gasflasche 1103 mit CJ^-Gas (99,9 % oder höhere Reinheit) gefüllt ist, das ebenfalls mit Ar-Gas verdünnt ist. Auf der anderen Seite ist die Gasflasche 1104 mit H2-GaS (99,9 % oder höhere Reinheit) gefüllt, während die Gasflasche 1105 mit CHF3-GaS (99,9 % oder höhere Reinheit) gefüllt ist, das mit Ar-Gas verdünnt ist. Bevor man die Gase aus diesen Flaschen in die Abscheidungskammer 1101 strömen läßt,, vergewissert sich der Bedienungsmann, daß die Ventile 1122 bis 1126 aller Gasflaschen 1102 bis 1106 geschlossen sind und daß die Einlaßventile 1112 bis 1116, die Auslaßventile 1117 bis 1121 und das Hilfsventil 1132 geöffnet sind. Dann öffnet der Bedienungsmann das Hauptventil 1134, um die Abscheidungskammer 1101 und die angeschlossenen Gasleitungen zu evakuieren. Wenn die Anzeige des Vakuummessers 1136 den Wert 1,5·10~ Torr erreicht hat, schließt er das Hilfsventil 1132, die Einlaßventile 1112 bis 1116 und die Auslaßventile 1117 bis 1121. Dann werden die Ventile der Gasflaschen mit den einzusetzenden Gasen geöffnet, so daß diese Gase in die Abscheidungskammer 1101 eingeführt werden.To form a heat generating resistor film from aC: (X, H), the procedure is as follows. The gas cylinder 1102 is filled with CF 4 gas (99.9% or higher purity) diluted with Ar gas, while the gas cylinder 1103 is filled with CJ 4 gas (99.9% or higher purity) that is is also diluted with Ar gas. On the other hand, the gas cylinder 1104 is filled with H 2 -GaS (99.9 % or higher purity), while the gas cylinder 1105 is filled with CHF 3 -GaS (99.9 % or higher purity) which is Ar gas is diluted. Before allowing the gases from these bottles to flow into the separation chamber 1101, the operator makes sure that the valves 1122 to 1126 of all gas bottles 1102 to 1106 are closed and that the inlet valves 1112 to 1116, the outlet valves 1117 to 1121 and the auxiliary valve 1132 are open. The operator then opens the main valve 1134 to evacuate the deposition chamber 1101 and the associated gas lines. When the display of the vacuum gauge 1136 has reached the value 1.5 x 10 ~ Torr, it closes the auxiliary valve 1132, the inlet valves 1112 to 1116 and the outlet valves 1117 to 1121. Then the valves of the gas bottles with the gases to be used are opened so that these gases are introduced into the deposition chamber 1101.

Wenn der oben erwähnte Widerstandsfilm mit dieser Apparatur durch Glühentladung gebildet wird, ist das Verfahren wie folgt.When the above-mentioned resistive film with this apparatus is formed by glow discharge, the procedure is as follows.

Zuerst wird das Ventil 1122 geöffnet, um das CF4Mr-GaS aus der Gasflasche 1102 abzugeben, und das Ventil 1124 wird geöff-First, valve 1122 is opened to dispense the CF 4 Mr GaS from gas cylinder 1102, and valve 1124 is opened.

net, um das hL-Gas aus der Gasflasche 1104 abzugeben, während der durch die Auslaßdruckmesser 1127 und 1129 angezeigte Druck auf 1 kg/cm2 reguliert wird. Anschließend werden die Einlaßventile 1112 und 1114 allmählich geöffnet, um die Gase in die Massenströmungsregleer 1107 und 1109 einströmen zu lassen. Dann werden die Auslaßventile 1117,1119 und das Hilfsventil 1132 allmählich geöffnet, um das CF./Ar-Gas und das hL-Gas in die Abscheidungskammer 1101 einzuführen. Inzwischen stellt der Bedienungsmann die Massenströmungsregler 1107, 1109 auf ein gewünschtes Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeiten des CF./Ar-Gases und H2-GaSeS ein; desgleichen stellt er die öffnung des Hauptventils 1134 unter Beachtung der Anzeige des Vakuummessers 1136 so ein, daß in der Abscheidungskammer 1101 ein gewünschter Druck aufrechterhalten wird. Nach der Einschaltung des Erhitzers 1138 zwecks Erhitzung des auf dem Halter 1139 befindlichen Substrats 1137 auf eine gewünschte Temperatur wird der Verschluß 1142 geöffnet, um die Glühentladung in der Abscheidungskammer 1101 in Gang zu setzen.net to discharge the hL gas from the gas cylinder 1104 while regulating the pressure indicated by the outlet pressure gauges 1127 and 1129 to 1 kg / cm 2 . Thereafter, the inlet valves 1112 and 1114 are gradually opened to allow the gases to flow into the mass flow regulators 1107 and 1109. Then, the exhaust valves 1117, 1119 and the auxiliary valve 1132 are gradually opened to introduce the CF./Ar gas and the hL gas into the deposition chamber 1101. In the meantime, the operator sets the mass flow controllers 1107, 1109 to a desired ratio of the flow rates of the CF./Ar gas and H 2 gas; Likewise, he adjusts the opening of the main valve 1134, taking into account the indication of the vacuum gauge 1136, so that a desired pressure is maintained in the deposition chamber 1101. After the heater 1138 is turned on to heat the substrate 1137 on the holder 1139 to a desired temperature, the shutter 1142 is opened to start the glow discharge in the deposition chamber 1101.

Zur Bildung einer ungleichmäßigen Verteilung der Halogenatome und/oder Wasserstoffatome in der Dicke des Widerstandsfilms aus a-C:(X,H), werden die 'Öffnung des Auslaßventils 1117 und/oder die öffnung des Auslaßventils 1119 von Hand oder durch einen äußeren Antriebsmotor so variiert, daß sich die Strömungsgeschwindigkeiten des CF./Ar-Gases und/oder des H„-Gases mit der Zeit längs einer vorbestimmten Änderungsgeschwindigkeitskurve ändern, wodurch eine Veränderung des Gehalts der F-Atome und/oder H-Atome in der Dicke des Produktfilms 14 erreicht wird.To form an uneven distribution of halogen atoms and / or hydrogen atoms in the thickness of the resistor film from a-C: (X, H), the 'opening of the exhaust valve 1117 and / or the opening of the outlet valve 1119 is varied by hand or by an external drive motor in such a way that the flow velocities of the CF./Ar gas and / or the H "gas over time change along a predetermined rate of change curve, whereby a change in the content of the F atoms and / or H atoms in the thickness of the product film 14 is achieved.

Wenn der oben erwähnte Widerstandsfilm mit der erläuterten Apparatur durch das Zerstäubungsverfahren gebildet wird, ist das Verfahren wie folgt.When the above-mentioned resistor film with the explained Apparatus formed by the atomization method, the method is as follows.

Ein Stück Graphit 1142-1 von hoher Reinheit wird zunächst als Target auf die Elektrode 1141 gesetzt, an die von einer elektrischen Hochspannungsversorgungseinheit 1140 eine HochspannungA piece of graphite 1142-1 of high purity is first placed as a target on electrode 1141, to which an electrical High voltage supply unit 1140 a high voltage

angelegt werden kann. Dann wird das CHF-j/Ar-Gas aus der Flasche 1105 mit einer gewünschten Strömungsgeschwindigkeit in die Abscheidungskammer 1101 eingeführt, wie dies auch bei der Filmbildung durch Glühentladung der Fall ist. Dann wird die Blende 1142 geöffnet, und die Energiezuführungseinheit 1140 wird angeschaltet, wodurch auf dem Target 1142-1 eine Zerstäubung erfolgt. Inzwischen wird das Substrat 1137 durch den Erhitzer 1138 auf die gewünschte Temperatur erhitzt und auf dieser Gehalten, und die öffnung des Hauptventils 1134 wird wie bei der Filmbildung durch Glühentladung auf den gewünschten Druck der Abscheidungskammer eingestellt.can be created. Then the CHF-j / Ar gas comes out of the bottle 1105 into the deposition chamber at a desired flow rate 1101, as is the case with film formation by glow discharge. Then the shutter 1142 is opened, and the power supply unit 1140 is turned on, whereby sputtering takes place on the target 1142-1. In the meantime the substrate 1137 is heated to the desired temperature by the heater 1138 and kept at this temperature, and the opening of the Master valve 1134 is set to the desired deposition chamber pressure as in glow discharge film formation.

Bei der Bildung des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms aus a-C:(X,H) durch Zerstäubung kann eine ungleichmäßige Verteilung der Halogenatome und/oder der Wasserstoffatome in Richtung der Dicke in der gleichen Weise wie bei der Filmbildung durch Glühentladung erreicht werden. Hierzu wird nämlich die 'öffnung des Auslaßventils 1120 in der gleichen Weise wie bei der Glühentladung variiert, so daß die Strömungsgeschwindigkeit des CHF,/Ar-Gases mit der Zeit längs einer vorbestimmten Änderungsgeschwindigkeitskurve variiert und so eine Änderung des Gehalts der F-Atome und/ oder der Η-Atome in der Dicke des Widerstandsfilms 14 erreicht wird.In the formation of the heat generating resistor film a-C: (X, H) by atomization can cause an uneven distribution of halogen atoms and / or hydrogen atoms in the direction of the Thickness can be achieved in the same way as film formation by glow discharge. For this purpose, the 'opening of the Exhaust valve 1120 varies in the same manner as in the glow discharge, so that the flow rate of the CHF, / Ar gas varies with time along a predetermined rate of change curve and thus a change in the content of F atoms and / or the Η atoms in the thickness of the resistor film 14 is achieved.

Zur Bildung eines wärmeerzeugenden Widerstandsfilms aus a-C:Si:(X,H) unter Benutzung des in Figur 6 gezeigten Systems kann das Verfahren wie folgt ablaufen. Die Gasflasche 1102 ist mit CF4-GaS (99,9 % oder höhere Reinheit) gefüllt, das mit Ar-Gas verdünnt ist. Die Gasflasche 1103 ist mit C2F5-GaS (99,9 % oder höhere Reinheit) gefüllt, das ebenfalls mit Ar-Gas verdünnt ist. Auf der anderen Seite ist die Gasflasche 1104 mit SiH„-Gas (99,9 % oder höhere Reinheit) gefüllt, das mit Ar-Gas verdünnt ist, während die Gasflasche 1105 mit Si2H6-GaS (99,9 % oder höhere Reinheit) gefüllt ist, das mit Ar-Gas verdünnt ist. Dann wurden die Ventile der betreffenden Flaschen mit den in die Abscheidungskammer 1101 einzuführenden Gase geöffnet, um dieseTo form a heat generating resistor film of aC: Si: (X, H) using the system shown in Figure 6, the process can be as follows. The gas cylinder 1102 is filled with CF 4 gas (99.9 % or higher purity) diluted with Ar gas. The gas cylinder 1103 is filled with C 2 F 5 gas (99.9 % or higher purity), which is also diluted with Ar gas. On the other hand, the gas cylinder 1104 is filled with SiH "gas (99.9% or higher purity) diluted with Ar gas, while the gas cylinder 1105 is filled with Si 2 H 6 gas (99.9 % or higher Purity) diluted with Ar gas. Then, the valves of the respective bottles with the gases to be introduced into the deposition chamber 1101 were opened to release them

Gase wie bei der Bildung des Widerstandsfilms der Zusammensetzung a-C:(X5H) einzuführen.Introduce gases as in the formation of the resistive film of the composition aC: (X 5 H).

Wenn der oben erwähnte wärmeerzeugende Widerstandsfilm der Zusammensetzung a-C:Si;(X5H) mit dieser Apparatur durch Glühentladung gebildet wird, kann das Verfahren wie folgt ablaufen.When the above-mentioned heat generating resistor film having the composition aC: Si; (X 5 H) is formed by glow discharge with this apparatus, the procedure can be as follows.

Zuerst wird das Ventil 1122 geöffnet, um das CF4Mr-GaS aus der Gasflasche 1102 abzugeben, und das Ventil 1124 wird geöffnet, um das SiH^/Ar-Gas aus der Gasflasche 1104 abzugeben, während der durch die Auslaßdruckmesser 1127 und 1129 angezeigte Druck auf 1 kg/cm2 reguliert wird. Anschließend werden die Einlaßventile 1112 und 1114 allmählich geöffnet, um die Gase in die Massenströmungsregler 1107 und 1109 einströmen zu lassen. Dann werden die Auslaßventile 1117,1119 und das Hilfsventil 1132 allmählich geöffnet, um das CF^/Ar-Gas und das SiH4-GaS in die Abscheidungskammer 1101 einzuführen. Inzwischen stellt der Bedienungsmann die Massenströmungsregler 1107 und 1109 auf ein gewünschtes Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeiten des CF»/Ar-Gases und SiH.-Gases ein; desgleichen stellt er die 'Öffnung des Hauptventils 1134 unter Beachtung der Anzeige des Vakuummessers 1136 so ein, daß in der Abscheidungskammer 1101 ein gewünschter Druck aufrechterhalten wird. Nach der Einschaltung des Erhitzers 1138 zwecks Erhitzung des auf dem Halter 1139 befindlichen Substrats 1137 auf eine gewünschte Temperatur wird der Verschluß 1142 geöffnet, um die Glühentladung in der Abscheidungskammer 1101 in Gang zu setzen.First, the valve 1122 is opened to discharge the CF 4 Mr GaS from the gas cylinder 1102, and the valve 1124 is opened to discharge the SiH ^ / Ar gas from the gas cylinder 1104 during that indicated by the outlet pressure gauges 1127 and 1129 Pressure is regulated to 1 kg / cm 2. Then the inlet valves 1112 and 1114 are gradually opened to allow the gases to flow into the mass flow regulators 1107 and 1109. Then, the exhaust valves 1117, 1119 and the auxiliary valve 1132 are gradually opened to introduce the CF 1 / Ar gas and the SiH 4 gas into the deposition chamber 1101. Meanwhile, the operator sets the mass flow controllers 1107 and 1109 to a desired ratio of the flow rates of the CF »/ Ar gas and SiH. Gas; likewise, he adjusts the opening of the main valve 1134 in accordance with the indication of the vacuum gauge 1136 so that a desired pressure is maintained in the deposition chamber 1101. After the heater 1138 is turned on to heat the substrate 1137 on the holder 1139 to a desired temperature, the shutter 1142 is opened to start the glow discharge in the deposition chamber 1101.

Zur Erreichung einer ungleichmäßigen Verteilung der SiIiziumatome, Halogenatome und Wasserstoffatome in dem Widerstandsfilm aus a-C:Si:(X,H), werden die öffnung des Auslaßventils 1117 und/oder die öffnung des Auslaßventils 1119 von Hand oder durch einen äußeren Antriebsmotor so variiert, daß sich die Strömungsgeschwindigkeiten des CF4/Ar-Gases und/oder des SiH4/Ar-Gases mit der Zeit längs einer vorbestimmten Änderungsgeschwindigkeitskurve ändern, wodurch eine Veränderung des Gehalts wenigstensTo achieve a non-uniform distribution of the silicon atoms, halogen atoms and hydrogen atoms in the resistance film made of aC: Si: (X, H), the opening of the outlet valve 1117 and / or the opening of the outlet valve 1119 are varied by hand or by an external drive motor so that the flow rates of the CF 4 / Ar gas and / or the SiH 4 / Ar gas change with time along a predetermined rate of change curve, whereby a change in the content at least

35185963518596

eines der Si-Atome, F-Atome und Η-Atome in dem Produktfilm 14 erreicht wird.one of Si atoms, F atoms and Η atoms in the product film 14 is achieved.

Wenn der oben erwähnte Widerstandsfilm mit der erläuterten Apparatur durch das Zerstäubungsverfahren gebildet wird, ist das Verfahren wie folgt.When the above-mentioned resistor film with the explained Apparatus formed by the atomization method, the method is as follows.

Ein Stück Graphit 1142-1 von hoher Reinheit wird zunächst als Target auf die Elektrode 1141 gesetzt, an die von einer elektrischen Hochspannungsversorgungseinheit 1140 eine Hochspannung angelegt werden kann. Dann wird das CF„/Ar-Gas und das SiH»/Ar-Gas ähnlich wie im Falle der Filmbildung durch Glühentladung mit den betreffenden gewünschten Strömungsgeschwindigkeiten in die Abscheidungskammer 1101 eingeführt. Dann wird der Verschluß 1142 geöffnet, und die Energiezuführungseinheit 1140 wird angeschaltet, wodurch auf dem Target 1142-1 eine Zerstäubung erfolgt. Inzwischen wird das Substrat 1137 durch den Erhitzer 1138 auf die gewünschte Temperatur erhitzt und auf dieser gehalten, und die öffnung des Hauptventils 1134 wird wie bei der Filmbildung durch Glühentladung auf den gewünschten Druck der Abscheidungskammer eingestellt.A piece of graphite 1142-1 of high purity is first placed as a target on electrode 1141, to which an electrical High-voltage supply unit 1140, a high voltage can be applied. Then the CF "/ Ar gas and the SiH" / Ar gas similar to the case of film formation by glow discharge at the respective desired flow rates into the deposition chamber Introduced in 1101. Then the shutter 1142 is opened and the power supply unit 1140 is switched on, whereby sputtering occurs on target 1142-1. Meanwhile, the substrate 1137 is heated by the heater 1138 to the desired Temperature heated and held at this, and the opening of the main valve 1134 is as in the film formation by glow discharge adjusted to the desired pressure of the deposition chamber.

Bei der Bildung des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms aus a-C:Si:(X5H) durch Zerstäubung kann eine ungleichmäßige Verteilung wenigstens einer der Siliziumatome, Halogenatome und Wasserstoffatome in Richtung der Dicke in gleicher Weise wie bei der Filmbildung durch Glühentladung erreicht werden. Hierzu wird nämlich die Öffnung des Auslaßventils 1117 und/oder 1119 in der gleichen Weise wie bei der Glühentladung variiert, so daß die Strömungsgeschwindigkeit des CF4/Ar-Gases und/oder die des SiH„/Ar-Gases mit der Zeit längs einer vorbestimmten finderungsgeschwindigkeitskurve variiert und so eine Änderung des Gehalts wenigstens eines der Si-Atome, F-Atome und Η-Atome in Richtung der Dicke des Widerstandsfilms 14 erreicht wird.When the aC: Si: (X 5 H) heat generating resistor film is formed by sputtering, uneven distribution of at least one of silicon atoms, halogen atoms and hydrogen atoms can be achieved in the thickness direction in the same manner as in the film formation by glow discharge. For this purpose, namely, the opening of the outlet valve 1117 and / or 1119 is varied in the same way as in the glow discharge, so that the flow rate of the CF 4 / Ar gas and / or that of the SiH2 / Ar gas over time along a predetermined amount Finding speed curve varies and so a change in the content of at least one of Si atoms, F atoms and Η atoms in the direction of the thickness of the resistor film 14 is achieved.

Zur Bildung eines wärmeerzeugenden Widerstandsfilms aus a-C:Ge:(X,H) unter Benutzung des in Figur6 gezeigten Systems kann das Verfahren wie folgt ablaufen.Die Gasflasche 1102 ist mit CF.-Gas (99,9 % oder höhere Reinheit) gefüllt, das mit Ar-Gas verdünnt ist. Die Gasflasche 1103 ist mit GeH.-Gas (99,9 % oder höhere Reinheit) gefüllt, das mit Ar-Gas verdünnt ist. Auf der anderen Seite ist die Gasflasche 1104 mit C^Fg-Gas (99,9 % Reinheit oder höher) gefüllt, das mit Ar-Gas verdünnt ist. Dann werden die Ventile der betreffenden Flaschen mit den in die Abscheidungskammer 1101 einzuführenden Gase geöffnet, um diese Gase wie bei der Bildung des Widerstandsfilms der Zusammensetzung a-C:(X,H) einzuführen.To form a heat generating resistive film of aC: Ge: (X, H) using the system shown in Figure 6, the procedure can be as follows. Gas bottle 1102 is filled with CF. gas (99.9% or higher purity) which is diluted with Ar gas. The gas cylinder 1103 is filled with GeH. Gas (99.9 % or higher purity) which is diluted with Ar gas. On the other hand, the gas cylinder 1104 is filled with C ^ Fg gas (99.9% purity or higher) diluted with Ar gas. Then, the valves of the respective bottles with the gases to be introduced into the deposition chamber 1101 are opened to introduce these gases as in the formation of the resistance film of the composition aC: (X, H).

Wenn der oben erwähnte wärmeerzeugende Widerstandsfilm der Zusammensetzung a-C-Ge:(X5H) mit der Apparatur durch Glühentladung gebildet wird, kann das Verfahren wie folgt ablaufen.When the above-mentioned heat generating resistor film having the composition aC-Ge: (X 5 H) is formed with the apparatus by glow discharge, the procedure can be as follows.

Zuerst wird das Ventil 1122 geöffnet, um das CF./Ar-Gas aus der Gasflasche 1102 abzugeben, und das Ventil 1124 wird geöffnet, um das GeH./Ar-Gas aus der Gasflasche 1104 abzugeben, während der durch die Auslaßdruckmesser 1127 und 1129 angezeigte Druck auf 1 kg/cm2 reguliert wird. Anschließend werden die Einlaßventile 1112 und 1114 allmählich geöffnet, um die Gase in die Massenströmungsregler 1107 und 1108 einströmen zu lassen. Dann werden die Auslaßventile 1117, 1118 und das Hilfsventil 1132 allmählich geöffnet, um das CF./Ar-Gas und das GeH^/Ar-Gas in die Abscheidungskammer 1101 einzuführen. Inzwischen stellt der Bedienungsmann die Massenströmungsregler 1107 und 1108 auf ein gewünschtes Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeiten des CF./Ar-Gases und des GeH»/Ar-Gases ein;desgleichen stellt er die 'Öffnung des Hauptventils 1134 unter Beachtung der Anzeige des Vakuummessers 1136 so ein, daß in der Abscheidungskammer 1101 ein gewünschter Druck aufrechterhalten wird. Nach der Einschaltung des Erhitzers 1138 zwecks Erhitzung des auf dem Halter 1139 befindlichen Substrats 1137 auf eine gewünschte Temperatur wird der Verschluß 1142 geöffnet, um dieFirst, the valve 1122 is opened to release the CF./Ar gas from the gas cylinder 1102 and the valve 1124 is opened to release the GeH./Ar gas from the gas cylinder 1104 during that through the outlet gauges 1127 and 1129 indicated pressure is regulated to 1 kg / cm 2. Thereafter, the inlet valves 1112 and 1114 are gradually opened to allow the gases to flow into the mass flow regulators 1107 and 1108. Then, the exhaust valves 1117, 1118 and the auxiliary valve 1132 are gradually opened to introduce the CF./Ar gas and the GeH ^ / Ar gas into the deposition chamber 1101. Meanwhile, the operator adjusts the mass flow controllers 1107 and 1108 to a desired ratio of the flow rates of the CF./Ar gas and the GeH2 / Ar gas, and also adjusts the opening of the main valve 1134 in accordance with the indication of the vacuum gauge 1136 that a desired pressure is maintained in the deposition chamber 1101. After the heater 1138 has been switched on for the purpose of heating the substrate 1137 located on the holder 1139 to a desired temperature, the shutter 1142 is opened to the

Glühentladung in der Abscheidungskammer 1101 in Gang zu setzen.Start glow discharge in the deposition chamber 1101.

Zur Erreichung einer ungleichmäßigen Verteilung wenigstens eines der Germaniumatome, Halogenatome und Wasserstoffatome in dem Widerstandsfilm aus a-C:Ge:(X5H) werden die öffnung des Auslaßventils 1117 und/oder die öffnung des Auslaßventils 1119 von Hand oder durch einen äußeren Antriebsmotor so variiert, daß sich die Strömungsgeschwindigkeiten des CF./Ar-Gases und/oder des GeH./Ar-Gases mit der Zeit längs einer vorbestimmten Änderungsgeschwindigkeitskurve ändern, wodurch eine Veränderung des Gehalts wenigstens eines der Ge-Atome, F-Atome und Η-Atome in dem Produktfilm 14 erreicht wird.To achieve an uneven distribution of at least one of the germanium atoms, halogen atoms and hydrogen atoms in the resistance film made of aC: Ge: (X 5 H), the opening of the outlet valve 1117 and / or the opening of the outlet valve 1119 are varied by hand or by an external drive motor, that the flow rates of the CF./Ar gas and / or the GeH./Ar gas change with time along a predetermined rate of change curve, whereby a change in the content of at least one of the Ge atoms, F atoms and Η atoms in the product film 14 is reached.

Wenn der oben erwähnte Widerstandsfilm durch Zerstäubung mit der oben erläuterten Apparatur gebildet wird, ist das Verfahren wie folgt.When the above-mentioned resistor film by sputtering is formed with the above-mentioned apparatus, the procedure is as follows.

Ein Stück Graphit 1142-1 von hoher Reinheit wird zunächst als Target auf die Elektrode 1141 gesetzt, an die von einer elektrischen Hochspannungsversorgungseinheit 1140 eine Hochspannung angelegt werden kann. Dann werden das CF./Ar-Gas und das GeH4Mr-Gas ebenso wie im Falle der Filmbildung durch GTühentladung mit den betreffenden gewünschten Strömungsgeschwindigkeiten aus den Flaschen 1102 und 1103 in die Abscheidungskammer 1101 eingeführt. Dann wird der Verschluß 1142 geöffnet, und die Energieversorgungseinheit 1140 wird angeschaltet, wodurch auf dem Target 1142-1 eine Zerstäubung erfolgt. Inzwischen wird das Substrat 1137 durch den Erhitzer 1138 auf die gewünschte Temperatur erhitzt und auf dieser gehalten, und die öffnung des Hauptventils 1134 wird wie bei der Filmbildung durch Glühentladung auf den gewünschten Druck der Abscheidungskammer eingestellt.A piece of graphite 1142-1 of high purity is first placed as a target on the electrode 1141, to which a high voltage can be applied by a high-voltage electrical supply unit 1140. Then the CF./Ar gas and the GeH 4 Mr gas are introduced into the deposition chamber 1101 from the bottles 1102 and 1103 at the respective desired flow rates, as in the case of film formation by gas discharge. Then, the shutter 1142 is opened and the power supply unit 1140 is turned on, thereby sputtering on the target 1142-1. In the meantime, the substrate 1137 is heated to and maintained at the desired temperature by the heater 1138, and the opening of the main valve 1134 is set to the desired pressure of the deposition chamber as in the case of film formation by glow discharge.

Bei der Bildung des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms aus a-C:Ge:(X5H) durch Zerstäubung kann eine ungleichmäßige Verteilung wenigstens eines der Germaniumatome, Halogenatome und der Wasserstoffatome in Richtung der Dicke in gleicher Weise wie beiIn the formation of the heat generating resistor film of aC: Ge: (X 5 H) by sputtering, uneven distribution of at least one of germanium atoms, halogen atoms and hydrogen atoms in the thickness direction may be caused in the same manner as in

der Filmbildung durch Glühentladung erreicht werden. Hierzu wird nämlich die öffnung des Auslaßventils 1117 und/oder 1118 in der gleichen Weise wie bei der Glühentladung variiert, so daß die Strömungsgeschwindigkeit des CF^/Ar-Gases und/oder die des GeH./Ar-Gases mit der Zeit längs einer vorbestimmten Änderungsgeschwindigkeitskurve variiert und so eine Änderung des Gehalts wenigstens eines der Ge-Atome, F-Atome und Η-Atome in Richtung der Dicke des Widerstandsfilms erreicht wird.the film formation can be achieved by glow discharge. For this purpose, the opening of the outlet valve 1117 and / or 1118 in the varies in the same way as the glow discharge, so that the flow rate of the CF ^ / Ar gas and / or that of the GeH./Ar gas over time along a predetermined rate of change curve varies and so a change in the content of at least one of the Ge atoms, F atoms and Η atoms in the direction the thickness of the resistive film is achieved.

Zur Bildung eines wärmeerzeugenden Widerstandsfilms aus a-C:Si:Ge:(X5H) unter Benutzung des in Figur 6 gezeigten Systems kann das Verfahren wie folgt ablaufen. Die Gasflasche 1102 ist mit CH4-GaS(99,9 % oder höhere Reinheit) gefüllt, das mit Ar-Gas verdünnt ist, während die Gasflasche 1103 mit SiH4-GaS (99,9 % oder höhere Reinheit) gefüllt ist, das mit Ar-Gas verdünnt ist. Auf der anderen Seite ist die Gasflasche 1104 mit GeF4-GaS (99,9 % oder höhere Reinheit) gefüllt, das mit Ar-Gas verdünnt ist, während die Gasflasche 1105 mit SiF4-GaS (99,9 % oder höhere Reinheit) gefüllt ist, das mit Ar-Gas verdünnt ist. Schließlich ist die Gasflasche 1106 mit GeH4-GaS (99,9 % oder höhere Reinheit) gefüllt, das mit Ar-Gas verdünnt ist. Dann werden die Ventile der betreffenden Flaschen mit den in die Abscheidungskammer 1101 einzuführenden Gase geöffnet, um diese Gase wie bei der Bildung des Widerstandsfilms der Zusammensetzung a-C:(X,H) einzuführen.To form a heat generating resistor film of aC: Si: Ge: (X 5 H) using the system shown in Figure 6, the process can be as follows. The gas cylinder 1102 is filled with CH 4 -GaS (99.9 % or higher purity) diluted with Ar gas, while the gas cylinder 1103 is filled with SiH 4 -GaS (99.9 % or higher purity) which is is diluted with Ar gas. On the other hand, the gas cylinder 1104 is filled with GeF 4 -GaS (99.9 % or higher purity) diluted with Ar gas, while the gas cylinder 1105 is filled with SiF 4 -GaS (99.9 % or higher purity) which is diluted with Ar gas. Finally, the gas cylinder 1106 is filled with GeH 4 gas (99.9 % or higher purity) diluted with Ar gas. Then, the valves of the respective bottles with the gases to be introduced into the deposition chamber 1101 are opened to introduce these gases as in the formation of the resistance film of the composition aC: (X, H).

Wenn der oben erwähnte wärmeerzeugende Widerstandsfilm der Zusammensetzung a-C:Si:Ge:(X,H) mit der Apparatur durch Glühentladung gebildet wird, kann das Verfahren wie folgt ablaufen. When the above-mentioned heat generating resistance film the composition a-C: Si: Ge: (X, H) is formed with the apparatus by glow discharge, the process can proceed as follows.

Zuerst wird das Ventil 1122 geöffnet, um das CH./Ar-Gas aus der Gasflasche 1102 abzugeben, und das Ventil 1123 wird geöffnet, um das SiH4Mr-GaS aus der Gasflasche 1103 abzugeben, und auch das Ventil 1124 wird geöffnet, um das GeF4/Ar-Gas aus der Gasflasche 1104 abzugeben, während der durch die Auslaßdruckmesser 1127, 1128 und 1129 angezeigte Druck auf 1 kg/cm2 reguliert wird.First, the valve 1122 is opened to discharge the CH./Ar gas from the gas cylinder 1102, and the valve 1123 is opened to discharge the SiH 4 Mr GaS from the gas cylinder 1103, and the valve 1124 is also opened to to discharge the GeF 4 / Ar gas from the gas cylinder 1104 while regulating the pressure indicated by the outlet pressure gauges 1127, 1128 and 1129 to 1 kg / cm 2 .

Anschließend werden die Einlaßventilelll2, 1113 und 1114 allmählich geöffnet, um die Gase in die Massenströmungsregler 1107, 1108 und 1109 einströmen zu lassen. Dann werden die Auslaßventile 1117, 1118 und 1119 und auch das Hilfsventil 1132 allmählich geöffnet, um das CH./Ar-Gas, Si H./Ar-Gas und GeF./Ar-Gas in die Abscheidungskammer 1101 einzuführen. Inzwischen stellt der Bedienungsmann die Massenströmungsregler 1107, 1108 und 1109 auf ein gewünschtes Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeiten des Cf-L/Ar-Gases, SihL/Ar-Gases und GeF./Ar-Gases ein; desgleichen stellt er die "Öffnung des Hauptventils 1134 unter Beachtung der Anzeige des Vakuummessers 1136 so ein, daß in Abscheidungskammer 1101 ein gewünschter Druck aufrechterhalten wird. Nach der Einschaltung des Erhitzers 1138 zwecks Erhitzung des auf dem Halter 1139 befindlichen Substrats 1137 auf eine gewünschte Temperatur wird der Verschluß 1142 geöffnet, um die Glühentladung in der Abscheidungskammer 1101 in Gang zu setzen.Thereafter, the intake valves 1113 and 1114 gradually become opened to allow gases to flow into mass flow controllers 1107, 1108 and 1109. Then the exhaust valves 1117, 1118 and 1119 and also the auxiliary valve 1132 gradually opened to let the CH./Ar gas, Si H./Ar gas and GeF./Ar gas into the deposition chamber 1101 to be introduced. In the meantime the operator sets the mass flow controller 1107, 1108 and 1109 to a desired ratio of the flow rates of the Cf-L / Ar gas, SihL / Ar gas and GeF./Ar- gases a; he also sets the "opening of the main valve" 1134, observing the indication of the vacuum gauge 1136, so that a desired pressure is maintained in the deposition chamber 1101 will. After the heater 1138 has been switched on for the purpose of heating the substrate 1137 located on the holder 1139 At a desired temperature, the shutter 1142 is opened to start the glow discharge in the deposition chamber 1101.

Zur Erreichung einer ungleichmäßigen Verteilung wenigstens eines der Germaniumatome, Siliziumatome, Halogenatome und Wasserstoffatome in dem Widerstandsfilm aus a-C:Si:Ge:(X5H) wird die öffnung wenigstens eines der Auslaßventile 1117, 1118 und 1119 von Hand oder durch einen äußeren Antriebsmotor so variiert, daß sich die Strömungsgeschwindigkeit wenigstens eines der CH^/Ar-Gases, SiH»/Ar-Gases und GeF./Ar-Gases mit der Zeit längs einer vorbestimmten Änderungsgeschwindigkeitskurve ändert, wodurch eine Veränderung des Gehalts wenigstens eines der Si-Atome, Ge-Atome, F-Atome und Η-Atome in dem Produktfilm erreicht wird.In order to achieve an uneven distribution of at least one of the germanium atoms, silicon atoms, halogen atoms and hydrogen atoms in the resistance film made of aC: Si: Ge: (X 5 H), the opening of at least one of the outlet valves 1117, 1118 and 1119 is done by hand or by an external drive motor varies so that the flow rate of at least one of the CH ^ / Ar gas, SiH »/ Ar gas and GeF./Ar gas changes with time along a predetermined rate of change curve, whereby a change in the content of at least one of the Si atoms, Ge atoms, F atoms and Η atoms in the product film is achieved.

Wenn der oben erwähnte Widerstandsfilm durch Zerstäubung mit der oben erläuterten Apparatur gebildet wird, ist das Verfahren wie folgt.When the above-mentioned resistor film by sputtering is formed with the above-mentioned apparatus, the procedure is as follows.

Ein Stück Graphit 1142-1 von hoher Reinheit wird zunächst als Target auf die Elektrode 1141 gesetzt, an die von einer elektrischen Hochspannungsversorgungseinheit 1140 eine Hochspannung angelegt werden kann. Dann werden das CH./Ar-Gas, das SiH./Ar-GasA piece of graphite 1142-1 of high purity is first placed as a target on electrode 1141, to which an electrical High voltage supply unit 1140 a high voltage can be created. Then the CH./Ar- gas, the SiH./Ar- gas

und das GeF./Ar-Gas ähnlich wie bei der Filmbildung durch Glühentladung mit den betreffenden gewünschten Strömungsgeschwindigkeiten aus den Gasflaschen 1102, 1103 und 1104 in die Abscheidungskammer 1101 eingeführt. Dann wird der Verschluß geöffnet, und die Energieversorgungseinheit 1140 wird angeschaltet, wodurch auf dem Target 1142-1 eine Zerstäubung erfolgt. Inzwischen wird das Substrat 1137 durch den Erhitzer 1138 auf die gewünschte Temperatur erhitzt und auf dieser gehalten, und die öffnung des Hauptventils 1134 wird wie bei der Filmbildung durch Glühentladung auf den gewünschten Druck der Abscheidungskammer eingestellt.and the GeF./Ar gas similar to film formation by glow discharge with the respective desired flow rates from the gas bottles 1102, 1103 and 1104 into the deposition chamber Introduced in 1101. Then the shutter is opened and the power supply unit 1140 is switched on, whereby the Target 1142-1 sputtering takes place. Meanwhile, the substrate 1137 is heated to the desired temperature by the heater 1138 heated and held on this, and the opening of the main valve 1134 is as in the film formation by glow discharge to the desired Deposition chamber pressure set.

Bei der Bildung des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms aus a-C:Si:Ge:(X5H) durch Zerstäubung kann eine ungleichmäßige Verteilung wenigstens etnes der Siliziumatome, Germaniumatome, Halogenatome und der Wasserstoffatome in Richtung der Dicke in gleicher Weise wie bei der Filmbildung durch Glühentladung erreicht werden. Hierzu wird nämlich die öffnung wenigstens eines der Auslaßventile 1117, 1118 und 1119 in der gleichen Weise wie bei der Glühentladung variiert, so daß die Strömungsgeschwindigkeit wenigstens eines der CH»/Ar-, SiH./Ar- und GeF./Ar-Gase mit der Zeit längs einer vorbestimmten Änderungsgeschwindigkeitskurve variiert und so eine Änderung des Gehalts wenigstens eines der Si-Atome, GeAtome, F-Atome und Η-Atome in Richtung der Dicke des Widerstandsfilms erreicht wird. In the formation of the heat generating resistance film of aC: Si: Ge: (X 5 H) by sputtering, uneven distribution of at least some of the silicon atoms, germanium atoms, halogen atoms and hydrogen atoms in the direction of thickness can be achieved in the same manner as in the film formation by glow discharge . For this purpose, the opening of at least one of the outlet valves 1117, 1118 and 1119 is varied in the same way as with the glow discharge, so that the flow rate of at least one of the CH »/ Ar, SiH./Ar and GeF./Ar gases is also varied varies with time along a predetermined rate of change curve and thus a change in the content of at least one of Si atoms, Ge atoms, F atoms and Η atoms in the direction of the thickness of the resistor film is achieved.

Beispiele für Verfahren zur Bildung eines wärmeerzeugenden Widerstandsfilms aus a-C:(X,H)(p,n) als Vertreter des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms mit einer die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz werden nachfolgend erläutert. Es ist jedoch zu bemerken, daß die nachfolgend erläuterten Verfahren in gleicher Weise auf andere Materialtypen mit einer die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz anwendbar sind, nämlich auf a-C:Si:(X,H)(p,n), a-C:Ge:(X,H)(p,n) und a-C:Si:Ge:(X,H)(p,n), die man durch Einführung der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz in die vorgenannten Materialien des Wider-Examples of methods of forming a heat generating resistor film from a-C: (X, H) (p, n) representing the heat generating one Resistance films with an electrical conductivity controlling substance are explained below. However, it is Note that the procedures outlined below apply equally to other types of material with an electrical Conductivity-controlling substance are applicable, namely to aC: Si: (X, H) (p, n), aC: Ge: (X, H) (p, n) and aC: Si: Ge: (X, H) (p, n), which one goes through Introduction of electrical conductivity controls Substance in the aforementioned materials of the cons

standsfiims, nämlich a-C:Si:(X,H), a-C:Ge:(X,H) und a-C:Si:Ge:(X,H) erhält. Die Verfahren für diese Materialien sind daher in der Beschreibung nicht angegeben.standsfiims, namely a-C: Si: (X, H), a-C: Ge: (X, H) and a-C: Si: Ge: (X, H) receives. The procedures for these materials are therefore not given in the description.

Wenn der wärmeerzeugende Widerstandsfilm der Zusammensetzung a-C:(X,H)(p,n) unter Benutzung des in Figur 6 gezeigten Systems hergestellt wird, ist das Verfahren grundsätzlich wie folgt.When the heat generating resistor film of the composition a-C: (X, H) (p, n) using the system shown in FIG is produced, the procedure is basically as follows.

Die Gasflasche 1102 ist mit CF^-Gas (9959 % oder höhere Reinheit) gefüllt, das mit Ar-Gas verdünnt ist, während die Gasflasche 1103 mit PH3-GaS (99,9 % oder höhere Reinheit) gefüllt ist, das mit Ar-Gas verdünnt ist. Ebenso ist die Flasche 1104 mit B2Hg-GaS (99,9 % oder höhere Reinheit) gefüllt, das mit Ar-Gas verdünnt ist. Bevor man die Gase aus diesen Flaschen in die Abscheidungskammer 1101 strömen läßt, vergewissert sich der Bedienungsmann, daß die Ventile 1122 bis 1126 aller Gasflaschen 1102 bis 1106 geschlossen sind und die Einlcßventile 1112 bis 1116, die Auslaßventile 1117 bis 1121 und das Hilfsventil 1132 geöffnet sind. Dann öffnet der Bedienungsmann das Hauptventil 1134, um die Abscheidungskammer 1101 und die angeschlossenen Gasleitungen zu evakuieren. Wenn die Anzeige des Vakuummessers 1136 den Wert 1,5·10~6 Torr erreicht hat, schließt er das Hilfsventil 1132, die Einlaßventile 1112 bis 1116 und die Auslaßventile 1117 bis 1121. Dann werden die Ventile der Gasflaschen mit den einzusetzenden Gasen geöffnet, so daß diese Gase in die Abscheidungskammer 1101 eingeführt werden.The gas cylinder 1102 is filled with CF ^ gas (99 5 9 % or higher purity) which is diluted with Ar gas, while the gas cylinder 1103 is filled with PH 3 gas (99.9 % or higher purity) which is is diluted with Ar gas. Likewise, the bottle 1104 is filled with B 2 Hg-GaS (99.9 % or higher purity) diluted with Ar gas. Before allowing the gases from these cylinders to flow into the separation chamber 1101, the operator assures that the valves 1122 through 1126 of all gas cylinders 1102 through 1106 are closed and that the inlet valves 1112 through 1116, the outlet valves 1117 through 1121 and the auxiliary valve 1132 are open . The operator then opens the main valve 1134 to evacuate the deposition chamber 1101 and the associated gas lines. When the display of the vacuum gauge 1136 has reached the value 1.5 x 10 ~ 6 Torr, it closes the auxiliary valve 1132, the inlet valves 1112 to 1116 and the outlet valves 1117 to 1121. Then the valves of the gas bottles with the gases to be used are opened, see above that these gases are introduced into the deposition chamber 1101.

Wenn der Widerstandsfilm aus a-C:(X,H)(p,n) mit dieser Apparatur durch Glühentladung gebildet wird, ist das Verfahren wie folgt.When the resistive film of a-C: (X, H) (p, n) is formed by glow discharge with this apparatus, the method is as follows.

Zuerst wird das Ventil 1122 geöffnet, um das CF,/Ar-Gas aus der Gasflasche 1102 abzugeben, und das Ventil 1123 wird geöffnet, um das PH~/Ar-Gas aus der Gasflasche 1103 abzugeben, während der durch die Auslaßdruckmesser 1127 und 1128 angezeigteFirst, the valve 1122 is opened to supply the CF, / Ar gas to dispense from the gas bottle 1102, and the valve 1123 is opened to dispense the PH ~ / Ar gas from the gas bottle 1103, while that indicated by outlet pressure gauges 1127 and 1128

Druck auf 1 kg/cm2 reguliert wird. Anschließend werden die Einlaßventile 1112 und 1113 allmählich geöffnet, um die Gase in die Massenströmungsregler 1107 und 1108 einströmen zu lassen. Dann werden die Auslaßventile 1117,1118 und das Hilfsventil 1132 allmählich geöffnet, um das CF./Ar-Gas und das PH_/Ar-Gas in die Abscheidungskammer 1101 einzuführen. Inzwischen stellt der Bedienungsmann die Massenströmungsregler 1107 und 1108 auf ein gewünschtes Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeiten des CF»/Ar-Gases und des PH^/Ar-Gases ein; desgleichen stellt er die Öffnung des Hauptventils 1134 unter Beachtung der Anzeige des Vakuummessers 1136 so ein, daß in der Abscheidungskammer 1101 ein gewünschter Druck aufrechterhalten wird. Nach Einschaltung des Erhitzers 1138 zwecks Erhitzung des auf dem Halter 1139 befindlichen Substrats 1137 auf eine gewünschte Temperatur wird der Verschluß 1142 geöffnet, und die Glühentladung in der Abscheidungskammer 1101 wird in Gang gesetzt.Pressure is regulated to 1 kg / cm 2. Thereafter, the inlet valves 1112 and 1113 are gradually opened to allow the gases to flow into the mass flow regulators 1107 and 1108. Then, the exhaust valves 1117, 1118 and the auxiliary valve 1132 are gradually opened to introduce the CF./Ar gas and the PH_ / Ar gas into the deposition chamber 1101. Meanwhile, the operator adjusts the mass flow controllers 1107 and 1108 to a desired ratio of the flow rates of the CF »/ Ar gas and the PH ^ / Ar gas; likewise, he adjusts the opening of the main valve 1134 in accordance with the indication of the vacuum gauge 1136 so that a desired pressure is maintained in the deposition chamber 1101. After the heater 1138 is turned on to heat the substrate 1137 on the holder 1139 to a desired temperature, the shutter 1142 is opened and the glow discharge in the deposition chamber 1101 is started.

Zur Erreichung einer ungleichmäßigen Verteilung wenigstens einer der Halogenatome, Wasserstoffatome und der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz in dem Widerstandsfilm aus a-C:(X,H)(p,n) wird die öffnung des Auslaßventils 1117 und/ oder des Auslaßventils 1118 von Hand oder durch einen äußeren Antriebsmotor so variiert, daß sich die des CF»/Ar-Gases und/oder des ΡΗ-,/Ar-Gases mit der Zeit längs einer vorbestimmten Änderungsgeschwindigkeitskurve ändert, wodurch eine Veränderung des Gehalts wenigstens eines der F-Atome, Η-Atome und der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz in dem Produktfilm 14· erreicht wird.To achieve a non-uniform distribution of at least one of the halogen atoms, hydrogen atoms and the electrical Conductivity controlling substance in the resistive film from a-C: (X, H) (p, n) the opening of the outlet valve 1117 and / or of the outlet valve 1118 is made manually or by an external one Drive motor varies so that that of the CF »/ Ar gas and / or the ΡΗ -, / Ar gas along a predetermined rate of change curve with time changes, causing a change in the content of at least one of the F atoms, Η atoms and the electrical Conductivity controlling substance in the product film 14 · achieved will.

Wenn der oben erwähnte Widerstandsfilm aus a-C:(X,H)(p,n) mit der oben erläuterten Apparatur durch Zerstäubung gebildet wird, kann das Verfahren wie folgt sein.When the above-mentioned resistance film of a-C: (X, H) (p, n) is formed with the above-mentioned apparatus by sputtering the procedure can be as follows.

Ein Stück Graphit 1142-1 von hoher Reinheit wird zunächst als Target auf die Elektrode 1141 gesetzt, an die von einer elektrischen Hochspannungsversorgungseinheit 1140 eine Hochspannung angelegt werden kann. Dann werden das CF^/Ar-Gas und das PH3Mr-GaSA piece of graphite 1142-1 of high purity is first placed as a target on the electrode 1141, to which a high voltage can be applied by a high-voltage electrical supply unit 1140. Then the CF ^ / Ar gas and the PH 3 become Mr GaS

wie im Falle der Filmbildung durch Glühentladung mit den gewünschten Strömungsgeschwindigkeiten aus den Flaschen 1102 und 1103 in die Abscheidungskammer 1101 eingeführt. Dann wird der Verschluß 1142 geöffnet und die Energieversorgungseinheit 1140 angeschaltet, wodurch auf dem Target 1142-1 eine Zerstäubung erfolgt. Inzwischen wird das Substrat durch den Erhitzer 1138 auf die gewünschte Temperatur erhitzt und auf dieser gehalten, und die öffnung des Hauptventils 1134 wird wie bei der Filmbildung durch Glühentladung auf den gewünschten Druck in der Abscheidungskammer eingestellt.as in the case of glow discharge film formation with the desired Flow rates from bottles 1102 and 1103 introduced into separation chamber 1101. Then the shutter 1142 is opened and the power supply unit 1140 is switched on, as a result of which sputtering takes place on the target 1142-1. In the meantime the substrate is heated to the desired temperature by the heater 1138 and kept at this temperature, and the opening of the main valve 1134 is adjusted to the desired pressure in the deposition chamber as in film formation by glow discharge.

Zur Erreichung einer ungleichmäßigen Verteilung wenigstens eines der Halogenatome, Wasserstoffatome und der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz in dem aus a-C:(X5H)(p,n) bestehenden Widerstandsfilm wird die 'Öffnung des Auslaßventils 1117 und/oder des Auslaßventils 1118 variiert, um die Strömungsgeschwindigkeit des CF^/Ar-Gases und/oder des PH3/Ar-Gases zeitlich längs vorbestimmten Änderungsgeschwindigkeitskurven zu verändern und so den Gehalt wenigstens eines der F-Atome und H-Atome und der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz wie bei der Filmbildung durch Glühentladung in Richtung der Dicke zu verändern.In order to achieve a non-uniform distribution of at least one of the halogen atoms, hydrogen atoms and the substance controlling the electrical conductivity in the resistive film consisting of aC: (X 5 H) (p, n), the opening of the outlet valve 1117 and / or the outlet valve 1118 is varied, to change the flow rate of the CF ^ / Ar gas and / or the PH 3 / Ar gas over time along predetermined rate of change curves and so the content of at least one of the F atoms and H atoms and the electrical conductivity-controlling substance as in the Change film formation by glow discharge in the direction of thickness.

Das Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement aer in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Art zur Verwendung in dem Flüssigkeitsstrahl -Aufzeichnungskopf der Erfindung wird dadurch hergestellt, daß man auf dem Substrat in der oben beschriebenen Weise den wärmeerzeugenden Widerstandsfilm bildet, auf dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm leitfähige Schichten, z.B. eine Au-Schicht und eine Al-Schicht, als Elektroden ausbildet und die Musterbildung der leitfähigen Schichten und des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms durch bekannte photolithographische Verfahren durchführt. Wenn nötig, wird eine den wärmeerzeugenden Widerstandsfilm und die Elektroden bedeckende Schutzschicht gebildet.The electrothermal conversion element of the type shown in Figures 1 to 3 for use in the liquid jet recording head of the invention is made by forming the heat-generating resistive film on the substrate in the manner described above, conductive layers on the heat-generating resistive film, for example, an Au layer and an Al layer, as electrodes, and pattern formation of the conductive layers and the heat-generating resistor film is carried out by known photolithographic methods. If necessary, a protective layer covering the heat generating resistor film and the electrodes is formed.

Auf der anderen Seite wird das Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement der in Figur 4 gezeigten Art für den Einsatz in dem Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf der Erfindung dadurch gebildet, daß man zunächst auf dem Substrat eine leitfä'hige Schicht bildet, durch eine photolithographische Technik eine Musterbildung der leitfähigen Schicht vornimmt und den wärmeerzeugenden Widerstandsfilm durch Glühentladung oder Zerstäubung wie oben erläutert bildet.On the other hand, it becomes the electricity / heat converting element of the type shown in Figure 4 for use in the liquid jet recording head of the invention is formed by; that you first have a conductive layer on the substrate forms a pattern by a photolithographic technique the conductive layer and the heat-generating resistor film by glow discharge or sputtering as explained above forms.

Die Deckel platte des Aufzeichnungskopfes besteht aus einem ähnlichen Material wie das Substrat. Die Kanäle werden durch ein geeignetes Verfahren gebildet, wie z.B. durch mechanisches Fräsen mittels Mikrofräse, chemische Ätzung, usw.. Wenn ein lichtempfindliches Glas als Material dient, können die Kanäle durch Belichtung in dem gewünschten Muster und anschließende Entwicklung gebildet werden.The cover plate of the recording head is made of a similar material as the substrate. The channels are through a suitable process, such as mechanical milling using a micro-milling cutter, chemical etching, etc. If a light-sensitive Glass is used as the material, the channels can be formed by exposure in the desired pattern and subsequent development will.

Das Verbinden der Deckel platte mit dem Substrat erfolgt durch Bindung mittels eines Klebers, nachdem eine genügende lagemäßige Ausrichtung erfolgt ist. Einige Materialarten der Deckelplatte erlauben es, die Verbindung der Deckel platte mit dem Substrat durch Schmelzschweißung zu erreichen.The connection of the cover plate to the substrate is carried out by bonding with an adhesive, after a sufficient positional Alignment is done. Some types of material for the cover plate allow the cover plate to be connected to the substrate to be achieved by fusion welding.

Bei der hier beschriebenen Ausführungsform des Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopfes ist der Auslaß 26 der Aufzeichnungsflüssigkeit an einem Ende des Kanals 22 gebildet, der den Flüssigkeitsdurchgang in der Deckelplatte 20 begrenzt, wie es für den typischen Fall in Figur 7 gezeigt ist. Diese Lage des Auslasses der Aufzeichnungsflüssigkeit schließt andere Lagen jedoch nicht aus, und der Auslaß 26 für die Aufzeichnungsflüssigkeit kann auch auf der Oberseite der Deckelplatte 20 ausgebildet sein, wie es in Figur 8 gezeigt ist. In diesem Fall können die Endöffnungen eines jeden den Flüssigkeitsdurchgang begrenzenden Kanals als ein Aufzeichnungsflüssigkeitseingang dienen, durch den die Aufzeichnungsflüssigkeit in den Flüssigkeitsdurchgang eingeführt wird, und die In the embodiment of the liquid jet recording head described here the outlet 26 of the recording liquid is formed at one end of the channel 22 which is the liquid passage limited in the cover plate 20, as is shown for the typical case in FIG. This location of the outlet however, the recording liquid does not exclude other layers, and the outlet 26 for the recording liquid may also be formed on the top of the cover plate 20, as shown in FIG. In this case, the end openings can be a each channel defining the liquid passage as a recording liquid inlet serve through which the recording liquid is introduced into the liquid passage, and the

Aufzeichnungsflüssigkeit wird als Strahl durch den Ausgang 26 abgegeben, wie durch den Pfeil Y gezeigt ist. In diesem Fall kann selbstverständlich jeder Kanal an seinem einen Ende geschlossen sein, so daß die Flüssigkeit durch das offene Ende jedes Kanals eingeführt wird.Recording liquid is ejected as a jet through the exit 26 as shown by arrow Y. In this case each channel can of course be closed at one end so that the liquid can flow through the open end of each channel is introduced.

Eine Modifizierung des Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopfes der beschriebenen Ausführungsform wird nachfolgend erläutert. A modification of the liquid jet recording head of the described embodiment will be explained below.

Nach Figur 9, die ein Schnitt nach der Linie IX-IX der Figur 8 ist, wird die Deckelplatte 20, soweit nicht die Kanäle bestehen, mit dem Substrat des Elektrizität/Wärme-Umwandlungselements in Kontakt gehalten. Daher sind die längs der betreffenden Kanäle 22 gebildeten Abschnitte 24 durch die Stege 30 voneinander isoliert, die durch die das Substrat berührenden Abschnitte der Deckel platte 20 gebildet sind. Bei der in Figur 9 gezeigten Anordnung sind die wärmeerzeugenden Zonen 18 in den betreffenden Kanälen nahe den Ausgängen 26 vorgesehen.According to FIG. 9, which is a section along the line IX-IX of FIG. 8, the cover plate 20, if not the channels exist with the substrate of the electrothermal conversion element kept in contact. Therefore, the sections 24 formed along the channels 22 in question are through the Strips 30 isolated from one another, which by the contacting the substrate Sections of the cover plate 20 are formed. In the arrangement shown in Figure 9, the heat-generating zones 18 are in the relevant channels near the outputs 26 is provided.

Die Figuren 10 und 12 sind Schnitte verschiedener Beispiele des Aufzeichnungskopfes der beschriebenen Ausführungsform nach der Linie IX-IX der Figur 8.Figs. 10 and 12 are sections of various examples of the recording head of the described embodiment according to FIG Line IX-IX of FIG. 8.

Bei dem in Figur 10 gezeigten Aufzeichnungskopf berühren die Stege 30 das Substrat 12 nicht, so daß die den wärmeerzeugenden Zonen 18 entsprechenden Heizabschnitte 24 miteinander in Verbindung stehen. Das heißt, die Flüssigkeitsdurchlässe sind nicht wie in Figur 9 gezeigt unabhängig, sondern benachbarte Flüssigkeitsdurchgänge stehen miteinander in Verbindung.In the recording head shown in Figure 10, the lands 30 do not contact the substrate 12, so that the heat generating Zones 18 corresponding heating sections 24 are in communication with one another. That is, the liquid passages are not independently as shown in Figure 9, but adjacent liquid passages are in communication with each other.

Bei dem in Figur 11 gezeigten Aufzeichnungskopf sind die Stege 30 nicht in der Deckelplatte 20 sondern in dem Substrat ausgebildet. Daher stehen die Heizabschnitte 24 miteinander in Verbindung, wie es bei dem in Figur 10 gezeigten Aufzeichnungs-In the recording head shown in Figure 11, the ridges 30 are not in the cover plate 20 but in the substrate educated. Therefore, the heating sections 24 communicate with each other as in the recording device shown in FIG.

kopf der Fall ist. Daher stehen auch in diesem Fall benachbarte Flüssigkeitsdurchgänge miteinander in Verbindung.head is the case. Therefore, in this case too, adjacent liquid passages are in communication with one another.

Der in Figur 12 gezeigte Aufzeichnungskopf hat anders als die Aufzeichnungsköpfe der Figuren 10 und 11 keinen Steg. In diesem Fall wird daher der Flüssigkeitsdurchgang durch eine Tintenkammer gebildet, die allen Heizabschnitten 24 gemeinsam ist.The recording head shown in Fig. 12, unlike the recording heads of Figs. 10 and 11, does not have a land. In this In this case, therefore, the liquid passage is formed by an ink chamber which is common to all heating sections 24.

Die in den Figuren 9 bis 12 gezeigten verschiedenen Beispiele, die Abwandlungen des in Figur 8 dargestellten Aufzeichnungskopfes sind, lassen sich auch bei dem Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf der in Figur 7 gezeigten Art realisieren.The various examples shown in Figs. 9 to 12 which are modifications of the recording head shown in Fig. 8 can also be applied to the liquid jet recording head realize the type shown in Figure 7.

Das Vorhandensein der Stege 30 ist nicht wesentlich. Die Stege können nämlich auch wegfallen, vorausgesetzt, daß die Reichweite und das Ziel der fliegenden Tröpfchen einen vorbestimmten Toleranzbereich nicht verlassen, wenngleich es zutrifft, daß die Richtung, Geschwindigkeit und Stärke des Flüssigkeitsstrahls durch die in den benachbarten Flüssigkeitsausgängen stehende Flüssigkeit beeinflußt werden. Die Bildung von Stegen wird jedoch bevorzugt, um gegenseitige Beeinflußungen zwischen benachbarten Flüssigkeitsausgängen zu verringern und die Wirksamkeit der Energieumwandlung zu verbessern. Dem Fachmann ist klar, daß die Stege einteilig mit der Deckel platte gebildet werden können oder aber als unabhängige Körper gebildet werden können, die dann in zweckmäßiger Weise an der Deckelplatte angebracht werden. Die flache Deckel platte kann aus dem gleichen Material wie die oben erläuterte Deckel platte mit Kanälen bestehen. Gehärtete Filme aus einem lichtempfindlichen Harz können als Material der Stege und der Deckel platte dienen.The presence of the webs 30 is not essential. the Bridges can namely also be omitted, provided that the range and the target of the flying droplets are a predetermined Do not leave the tolerance range, although it is true that the direction, speed and strength of the liquid jet by standing in the adjacent liquid outlets Fluid are affected. The formation of webs is preferred, however, in order to avoid mutual influences between neighboring Reduce fluid outflows and improve energy conversion efficiency. It is clear to the person skilled in the art that the webs can be formed in one piece with the cover plate or can be formed as independent bodies, which are then conveniently attached to the cover plate. the Flat cover plate can be made of the same material as the cover plate discussed above with channels. Hardened Films made of a photosensitive resin can be used as the material of the webs and the cover plate serve.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung einen Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf mit eingebautem Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement mit einem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm aus einem Halogenatome und Wasserstoffatome in in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen enthal-From the foregoing description, it can be seen that the present invention is a liquid jet recording head with built-in electricity / heat conversion element with a heat generating resistor film made of a halogen atom and Hydrogen atoms contained in a matrix of carbon atoms

tenden, amorphen Material schafft sowie auch ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem, in das dieser Aufzeichnungskopf eingebaut ist. Der wärmeerzeugende Widerstandsfilm aus dem oben erwähnten amorphen Material zeigt eine hohe chemische Beständigkeit, ausgezeichnete Beständigkeit gegen elektrochemische Reaktionen und Oxidation sowie ausgezeichnete Beständigkeit gegen mechanischen Stoß und Wärme. Demgemäß hat der Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf und das System gemäß der Erfindung verschiedene ausgezeichnete Eigenschaften, insbesondere hohes thermisches Ansprechverhalten und Haltbarkeit bei wiederholter Benutzung. Ferner erlaubt die Erfindung eine leichte Bildung des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms. Infolgedessen wird durch die Erfindung ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf mit hoher Zuverlässigkeit und Hochfrequenz-Ansprecheigenschaft realisiert. Ferner gewährleistet die Verwendung des Siliziumatome enthaltenden, amorphen Materials eine hohe mechanische Festigkeit des Elektrizität/Wärme-Umwandlungselements, während der Einbau der Germaniumatome in das amorphe Material eine ausgezeichnete Flexibilität des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms ergibt. Wenn Siliziumatome und Germaniumatome gleichzeitig enthalten sind, werden die Beständigkeit gegenüber Chemikalien und die Flexibilität vorteilhaft verbessert. Wenn außerdem die die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz enthalten ist, wird die Kontrollierbarkeit des Widerstandes des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms verbessert.creates amorphous material as well as a liquid jet recording system, in which this recording head is built. The heat generating resistor film made of the above amorphous material shows high chemical resistance, excellent resistance to electrochemical reactions and oxidation as well as excellent resistance to mechanical shock and heat. Accordingly, the liquid jet recording head has and the system according to the invention has various excellent properties, particularly high thermal response and durability with repeated use. Further, the invention allows the heat generating resistor film to be easily formed. As a result, the present invention provides a liquid jet recording head having high reliability and high frequency responsiveness realized. Furthermore, the use of the amorphous material containing silicon atoms ensures high mechanical properties Strength of the electricity / heat converting element while the incorporation of germanium atoms into the amorphous material gives excellent flexibility of the heat generating resistor film. When contain silicon atoms and germanium atoms at the same time resistance to chemicals and flexibility are advantageously improved. If, in addition, the electrical Conductivity-controlling substance is contained, the Controllability of the resistance of the heat generating resistor film improved.

Da ferner wenigstens ein Bestandteil unter den Siliziumatomen, Germaniumatomen, Halogenatomen, Wasserstoffatomen und der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz eine ungleichmäßige Verteilung in Richtung der Dicke des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms haben kann, lassen sich leicht verschiedene erwünschte Eigenschaften realisieren, wie Wärmeakkumulationsvermögen, Wärmestrahlungsvermögen, Affinität zwischen Substrat und Widerstandsfilm und Beständigkeit gegenüber chemischer Reaktion. Furthermore, there is at least one component among silicon atoms, germanium atoms, halogen atoms, hydrogen atoms and the substance that controls electrical conductivity may have uneven distribution in the direction of the thickness of the heat generating resistor film can easily be different Realize desired properties, such as heat accumulation capacity, Thermal radiation, affinity between substrate and resistive film and resistance to chemical reaction.

Praktische Beispiele des Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopfes nach der Erfindung werden nachfolgend beschrieben.Practical examples of the liquid jet recording head according to the invention are described below.

Beispiele:Examples:

Beispiele (Nr. P-I bis P-56, S-I bis S-6) der Reihen der Elektrizität/Wärme-Umwandlungselemente zur Verwendung bei dem Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf der Erfindung sowie ein Vergleichsbeispiel wurden nach den folgenden Verfahren durchgeführt.Examples (Nos. P-I to P-56, S-I to S-6) of the series of Electric / heat converting elements for use in the liquid jet recording head of the invention and a comparative example were carried out according to the following procedures.

Ein von Corning Glass Works hergestelltes Glas Nr. 7059 diente als Substratmaterial. Eine Oberflächenschicht aus wärmeoxidiertem SiOp in einer Dicke von 5 μπι wurde als eine Wärmeakkumulationsschicht gebildet. In jedem Falle wurden auf dem Substrat eine wärmeerzeugende Widerstandsschicht und Elektroden gebildet, und es wurde eine Schutzschicht gebildet, wenn es nötig war. Die Schichtstrukturen aus wärmeerzeugendem Widerstandsfilm, Elektroden und Schutzschicht wurden in den folgenden drei Typen A, B und C hergestellt.No. 7059 glass manufactured by Corning Glass Works was used as the substrate material. A surface layer of thermally oxidized SiOp in a thickness of 5 μm was formed as a heat accumulation layer. In each case were on the substrate a heat generating resistance layer and electrodes were formed, and a protective layer was formed if necessary. the Layer structures of the heat generating resistor film, electrodes and protective layer were made in the following three types A, B and C manufactured.

Der wärmeerzeugende Widerstandsfilm wurde durch das oben in Verbindung mit Figur 6 erläuterte Abscheidungssystem auf dem Substrat gebildet. Die Bedingungen der Abscheidung wurden in den Tabellen 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 20 und 22 angegeben.Es wurden die Beispiele in den Tabellen 1, 4, 7, 10, 12, 14, 16, 18, 20 und 22 durch Glühentladung hergestellt, während die in den Tabellen 2, 5 und 8 angegebenen Beispiele und das Vergleichsbeispiel durch Zerstäubung gebildet wurden. Bei der Zerstäubung für die Herstellung der in den Tabellen 2 und 5 angegebenen Beispiele diente Graphit (99,9 % Reinheit) als Targetmaterial, während die Zerstäubung bei der Durchführung des Vergleichsbeispiels HfB? als Targetmaterial benutzte.The heat generating resistor film was formed on the substrate by the deposition system discussed above in connection with FIG. The conditions of the deposition were given in Tables 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 20 and 22. The examples in Tables 1, 4, 7, 10, 12, 14, 16, 18, 20 and 22 were produced by glow discharge, while the examples shown in Tables 2, 5 and 8 and the comparative example were produced by sputtering. In the sputtering for the production of the examples given in Tables 2 and 5, graphite (99.9 % purity) served as the target material, while the sputtering when carrying out the comparative example HfB? used as target material.

Das unter den gleichen Bedingungen durchgeführte Vergleichsbeispiel diente zum Vergleich in einem ersten Fall (a-C:(X,H)), The comparative example carried out under the same conditions was used for comparison in a first case (a-C: (X, H)),

einem zweiten Fall (a-C:(X5H) mit ungleichmäßiger Verteilung der X-Atome und/oder der Η-Atome), einem dritten Fall (a-C:Si:(X5H)), einem vierten Fall (a-C::Si:(X5H) mit ungleichmäßiger Verteilung wenigstens einer Komponente unter den Si-Atomen, X-Atomen und Η-Atomen), einem fünften Fall (a-C:Ge:(X,H))9 einem sechsten Fall (a-C:Ge:(X5H) mit ungleichmäßiger Verteilung wenigstens einer Komponente unter den Ge-Atomen, X-Atomen und H-Atomen), einem siebenten Fall (a-C:Si:Ge:(X,H))5 einem achten Fall (a-C:Si:Ge:(X5H) mit ungleichmäßiger Verteilung wenigstens einer Komponente unter den Si-Atomen, Ge-Atomen, X-Atomen und H-Atomen) und in anderen Fällen, in denen die die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz den jeweiligen oben erwähnten amorphen Zusammensetzungen zugesetzt ist.a second case (aC: (X 5 H) with uneven distribution of the X atoms and / or the Η atoms), a third case (aC: Si: (X 5 H)), a fourth case (aC :: Si : (X 5 H) with uneven distribution of at least one component among the Si atoms, X atoms and Η atoms), a fifth case (aC: Ge: (X, H)) 9 a sixth case (aC: Ge: (X 5 H) with uneven distribution of at least one component among the Ge atoms, X atoms and H atoms), a seventh case (aC: Si: Ge: (X, H)) 5 an eighth case (aC: Si : Ge: (X 5 H) with uneven distribution of at least one component among Si atoms, Ge atoms, X atoms and H atoms) and in other cases where the electrical conductivity controlling substance is the respective above-mentioned amorphous Compositions is added.

Während der Abscheidung wurden die Gasströmungsgeschwindigkeiten und anderen Bedingungen entsprechend der Angaben in den Tabellen I5 2, 4, 5, 7, 8, 10, 12, 14, 18, 20 und 22 eingehalten, so daß wärmeerzeugende Widerstandsfilme mit den in den Tabellen 3, 6, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21 und 23 angegebenen Dicken gebildet wurden.During the deposition, the gas flow rates and other conditions as shown in Tables I 5 2, 4, 5, 7, 8, 10, 12, 14, 18, 20 and 22 were maintained so that heat-generating resistance films with the properties shown in Tables 3 , 6, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21 and 23 specified thicknesses were formed.

Dann wurde auf dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm nach dem Elektronenstrahl verfahren eine Al-Schicht gebildet, und durch photolithographische Technik wurde ein Resistmuster gebildet. Unter Benutzung dieses Resistmusters wurde die Al-Schicht geätzt, so daß sich mehrere Elektrodenpaare bildeten. Dann wurde durch photolithographische Technik ein anderes Resistmuster gebildet, und unnötige Teile des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms wurden durch Ätzung mit einer KtzflUssigkeit des HF-Systems entfernt. Demgemäß wurden mehrere wärmeerzeugende Widerstandselemente gebildet, von denen jedes eine wärmeerzeugende Zone aus einem Teil des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms von 40 μπι χ 200 pm und darauf abgeschiedene Elektroden hatte. Die Dichte der wärmeerzeugenden Zone war 8 je Millimeter.Then it was after on the heat generating resistor film the electron beam process an Al layer formed, and through A resist pattern was formed using the photolithographic technique. Using this resist pattern, the Al layer was etched, so that several pairs of electrodes were formed. Then another resist pattern was formed by photolithographic technique, and became unnecessary parts of the heat generating resistance film removed by etching with a cooling liquid of the HF system. Accordingly, a plurality of heat generating resistance elements were formed, each of which constitutes a heat generating zone from a part of the heat-generating resistance film of 40 μπι χ 200 pm and on it had deposited electrodes. The density of the heat generating zone was 8 per millimeter.

Anschließend wurde durch Schleuderbeschichtung eine Schicht aus lichtempfindlichem Polyimid (Handelsname Photoneece) gebildet. Nach einer 1-stündigen Vorhärtung bei 80 0C wurde das wärmeerzeugende Element unter Benutzung eines Ausrichtgeräts belichtet und dann entwickelt, um so eine öffnung oder ein Fenster in jeder Wärmeerzeugungszone zu bilden. Schließlich wurde das wärmeerzeugende Element 30 Minuten bei 140 0C und 1 Stunde bei 400 0C nachgehärtet, wodurch die Reihe der Elektrizität/Wärme-Umwandlungselemente vervollständigt wurde.A layer of photosensitive polyimide (trade name Photoneece) was then formed by spin coating. After a 1-hour pre-cure at 80 0 C, the heat generating element was exposed an aligner using and then developed, so as to form an opening or a window in each of the heat generating zone. Finally, the heat generating element was post-cured for 30 minutes at 140 0 C and 1 hour at 400 0 C, whereby the series of electrical / thermal converting elements has been completed.

Die Widerstandswerte der Wärmeerzeugungszonen in den verschiedenen, durch die oben beschriebene Methode hergestellten Elektrizität/Wärme-Umwandlungselementen sind in den Tabellen 3, 6, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, und 23 angegeben. Das lichtempfindliche Polyimid diente dazu, jegliche Elektrolyse der Al-Elektrode in der Tinte zu verhindern.The resistance values of the heat generating zones in the various The electricity-to-heat conversion elements produced by the method described above are shown in Tables 3, 6, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, and 23 indicated. The photosensitive polyimide was used to prevent any electrolysis of the Al electrode in the Prevent ink.

Die so vervollständigte Reihenanordnung der Elektrizität/ Wärme-Umwandlungselemente ist in schematischer perspektivischer Ansicht in Figur 13 und in schematischer Querschnittsansicht in Figur 14 dargestellt. In diesen Figuren bezeichnet die Bezugszahl 28 eine Polyimidschicht. The thus completed series of electricity / Heat conversion elements is in schematic perspective View in Figure 13 and shown in a schematic cross-sectional view in Figure 14. In these figures, reference numeral 28 denotes a polyimide layer.

Ein wärmeerzeugender Widerstandsfilm konnte auf jedem Substrat in der gleichen Weise wie bei Typ A unter den in den Tabellen 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 und 22 angegebenen Abscheidungsbedingungen gebildet werden. Während der Abscheidung wurden die Gasströmungsgeschwindigkeiten und anderen Faktoren entsprechend den Angaben in den Tabellen 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 12,A heat-generating resistive film could be on anyone Substrate in the same manner as for Type A among those given in Tables 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 and 22 Deposition conditions are formed. During the deposition, the gas flow rates and other factors were taken into account according to the information in tables 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 12,

14, 16, 18, 20 und 22 eingehalten, so daß die wärmeerzeugenden Widerstandsfilme in den verschiedenen in Tabellen 3, 6, 9, 11, 13,14, 16, 18, 20 and 22 are observed, so that the heat-generating resistor films in the various in Tables 3, 6, 9, 11, 13,

15, 17, 19, 21 und 23 angegebenen Dicken gebildet wurden. Dann wurde auf dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm durch die Elektronen strahl methode eine Au-Schicht gebildet, und es wurde durch15, 17, 19, 21 and 23 specified thicknesses were formed. Then was on the heat generating resistor film by the electrons Beam method formed an Au layer and it was through

photolithographische Technik ein Resistrauster gebildet. Unter Benutzung dieses Resistmusters wurde die Au-Schicht unter Bildung mehrerer Elektrodenpaare geätzt. Dann wurde durch photolithographische Technik ein weiteres Resistmuster gebildet, und die unnötigen Teile des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms wurden mit einer fitzflüssigkeit des HF-Systems weggeätzt. Demgemäß wurde eine Mehrzahl von wärmeerzeugenden Widerstandselementen gebildet, von denen jedes eine wärmeerzeugende Zone aus einem Teil des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms in der Größe von 40 pm χ 200 pm und darauf abgeschiedene Elektroden hatte. Die Dichte der wärmeerzeugenden Zonen war 8 je Millimeter. Die Widerstandswerte der wärmeerzeugenden Zonen in den verschiedenen,durch das oben beschriebene Verfahren hergestellten Elektrizität/Wärme-Umwandlungselementen sind wie im Falle des Typs A in den Tabellen 3, 6, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21 und 23 angegeben. Der Aufbau der so vervollständigten Reihe aus Elektrizität/Wärme-Umwandlungselementen ist in der schematischen perspektivischen Ansicht in Figur 15 und in dem schematischen Schnitt in Figur 16 dargestellt.A resist pattern was formed using a photolithographic technique. Under Using this resist pattern, the Au layer was etched to form a plurality of pairs of electrodes. Then was done by photolithographic Technique, another resist pattern was formed, and the unnecessary parts of the heat generating resistor film were made Etched away with a sticky liquid from the HF system. Accordingly was a plurality of heat-generating resistance elements are formed, each of which constitutes a one-part heat-generating zone of the heat generating resistor film in the size of 40 pm χ 200 µm and electrodes deposited thereon. The density of heat generating zones was 8 per millimeter. The resistance values of the heat generating zones in the different, by the above described method produced electricity / heat conversion elements are as given in the case of type A in Tables 3, 6, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21 and 23. The construction of the thus completed A row of electricity-to-heat conversion elements is shown in the schematic perspective view in FIGS shown in the schematic section in FIG.

Auf dem Substrat wurde durch die Elektronenstrahlmethode eine Al-Schicht gebildet, auf der durch photolithographische Technik ein Resistmuster gebildet wurde. Unter Benutzung dieses Resistmusters wurden auf der Al-Schicht mehrere Elektrodenpaare gebildet. Dann wurde auf der Al-Schicht ein wärmeerzeugender Widerstandsfilm gebildet. Dies geschah nach dem gleichen Verfahren wie bei Typ A. Die Abscheidungsbedingungen wurden so eingehalten, wie sie in den Tabellen 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 und 22 angegeben sind, so daß der wärmeerzeugende Widerstandsfilm in verschiedenen Dicken gemäß den Angaben in den Tabellen 3, 6, 8 und 10 gebildet wurden. Dann wurde ein weiteres Resistmuster durch photolithographische Technik gebildet, und der unnötige Teil des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms wurde durch eine Ätzflüssigkeit des HF-Systems entfernt. Demgemäß wurden wärmeerzeugende Widerstandselemente gebildet, von denen jedes eineOn the substrate was made by the electron beam method an Al layer is formed on which by photolithographic Technique a resist pattern was formed. Using this resist pattern, a plurality of pairs of electrodes were formed on the Al layer educated. Then a heat generator became on the Al layer Resistance film is formed. This was done using the same procedure as for type A. The deposition conditions were adhered to in such a way that as shown in Tables 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 and 22, so that the heat generating resistive film were formed in various thicknesses according to the information in Tables 3, 6, 8 and 10. Then another resist pattern became formed by photolithographic technique, and the unnecessary part of the heat generating resistor film was removed by an etching liquid of the HF system. Accordingly, they became heat generating Resistance elements are formed, each of which is one

- Oo -- Oo -

wärmeerzeugende Zone aus einem Teil des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms in der Größe von 40 μπι χ 200 μπι und darauf abgeschiedene Elektroden hatte. Die Dichte der wärmeerzeugenden Zonen betrug 8 je Millimeter. In diesem Fall wurden die Al-Elektroden durch den wärmeerzeugenden Widerstandsfilm in wirksamer Weise geschützt, so daß es nicht notwendig war, einen Schutzfilm für die Elektroden zu bilden. Die Widerstandswerte der wärmeerzeugenden Zonen der nach der oben beschriebenen Methode gebildeten Elektrizität/Wärme-Umwandlungselemente sind wie im Falle des Typs A in den Tabellen 3, 6, 9, 10, 11, 13, 15, 17, 19, 21 und 23 angegeben. Der Aufbau der so gebildeten Reihe der Elektrizität/Wärme-Umwandlungselemente ist in der schematischen perspektivischen Darstellung in Figur 17 und in dem schematischen Schnitt in Figur 18 angegeben.heat-generating zone from part of the heat-generating resistive film in the size of 40 μπι χ 200 μπι and deposited thereon Had electrodes. The density of the heat-generating zones was 8 per millimeter. In this case, the Al electrodes were through the heat-generating resistor film was effectively protected, so that it was not necessary to use a protective film for the electrodes to build. The resistance values of the heat generating zones of the electricity-to-heat conversion elements formed by the method described above are given as in the case of type A in Tables 3, 6, 9, 10, 11, 13, 15, 17, 19, 21 and 23. The structure of the series of electrothermal conversion elements thus formed is indicated in the schematic perspective illustration in FIG. 17 and in the schematic section in FIG.

Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungsköpfe wurden unter Benutzung der Elektrizität/Wärme-Umwandlungselemente hergestellt, die nach den verschiedenen oben beschriebenen Methoden gebildet wurden. Im großen und ganzen wurden zwei Arten Aufzeichnungsköpfe hergestellt, nämlich der Typ I in dem in Figur 7 gezeigten Aufbau und der Typ II in dem in Figur 8 gezeigten Aufbau. Der Aufzeichnungskopf des Typs I wurde nach zwei unterschiedlichen Verfahren hergestellt. Der nach dem ersten Verfahren hergestellte Aufzeichnungskopf wird als Typ 1-1 bezeichnet, während der nach dem zweiten Verfahren hergestellte Aufzeichnungskopf als Typ 1-2 bezeichnet wird.Liquid jet recording heads have been used of the electrothermal conversion elements formed by the various methods described above. Broadly, two types of recording heads have been manufactured, namely Type I in the structure shown in Fig. 7 and Type II in the structure shown in FIG. The Type I recording head was manufactured by two different methods. The recording head manufactured by the first method is referred to as type 1-1, while that manufactured by the second method Method manufactured recording head is referred to as type 1-2.

Die Herstellungsverfahren waren wie folgt.The manufacturing processes were as follows.

Typ 1-1Type 1-1

Unter Bezugnahme auf Figur 19 wurde aus einer Glasplatte 40 eine Deckelplatte 20 mit Kanälen gebildet. Mehrere Kanäle 22, die die Flüssigkeitsdurchgänge bilden sollen, von denen jeder 40 μπι breit und 40 μπι tief ist, und eine Rinne 42, die eine gemeinsame, mit den Flüssigkeitsdurchgängen in Verbindung stehende Tintenkammer bilden soll, wurden durch eine Mikrofräse in der Glasplatte 40 ausgebildet, wodurch die mit Kanälen ausgestattete Deckel-With reference to FIG. 19, a cover plate 20 with channels was formed from a glass plate 40. Multiple channels 22 that to form the liquid passages, each of which is 40 μπι wide and 40 μπι deep, and a groove 42, which has a common, to form the ink chamber communicating with the liquid passages were made by a micro-milling cutter in the glass plate 40 formed, whereby the cover equipped with channels

3S185963S18596

platte 20 vervollständigt wurde.plate 20 has been completed.

Die Deckel platte 20 wurde dann mit jeder Reihe der nach den oben beschriebenen Verfahren gebildeten Elektrizität/Wärme-Umwandlungselementen in der Weise verbunden, daß die wärmeerzeugenden Zonen in den Elektrizität/Wärme-Umwandlungselementen auf die Kanäle 22 ausgerichtet sind, so daß die Flüssigkeitsdurchgänge und die gemeinsame Tintenkammer gebildet werden. Dann wurden Tinteneinlaßrohre 44 zur Einführung einer Tinte in die gemeinsame Tintenkammer mit dem Bausatz verbunden, wodurch ein integraler Aufzeichnungskopf 46 gebildet wurde.The cover plate 20 was then with each row in turn electricity-to-heat conversion elements formed by the methods described above connected in such a way that the heat generating zones in the electricity / heat conversion elements the channels 22 are aligned to form the liquid passages and the common ink chamber. Then were Ink inlet tubes 44 for introducing an ink into the common ink chamber connected to the kit, thereby forming an integral Recording head 46 was formed.

Typ 1-2Type 1-2

Jedes Elektrizität/Wärme-Umwandlungsreihenelement wurde mit einem lichtempfindlichen Film 50 beschichtet, der ein von Tokyo Oka Kogyo unter den Handelsnamen Ordyl hergestellter Film war. Das beschichtete Element wurde dann durch ein Ausrichtgerät belichtet und entwickelt, so daß der Film 50 zu einem vorbestimmten Muster ausgebildet wurde. Dann wurde eine Glasplatte 54, die ebenfalls mit eine lichtempfindlichen Film 52 aus dem gleichen Material wie Film 50 beschichtet war, an den gemusterten Film auf dem Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement angeklebt. Der so gebildete Körper wurde dann mechanisch, wie z.B. durch Würfel schneiden, geschnitten, um die Flüssigkeitsausgänge 26 freizulegen. Dann wurden Tinteneinführungsrohre 44 zur Einführung einer Tinte aus einer Quelle (nicht dargestellt) an den geschnittenen Bausatz angeschlossen, wodurch ein integraler Aufzeichnungskopf 56 gebildet wurde, wie er in der schematischen perspektivischen Ansicht der Figur 21 dargestellt ist.Every electrothermal conversion element was coated with a photosensitive film 50 which is one of Tokyo Oka Kogyo film manufactured under the trade name Ordyl was. The coated element was then exposed through an aligner and developed so that the film 50 was a predetermined Pattern was formed. Then a glass plate 54, also with a photosensitive film 52 made of the same Material such as film 50 coated was adhered to the patterned film on the electrothermal transducer element. The so educated Body was then mechanically cut, such as by dicing, to expose the fluid outlets 26. then ink introduction tubes 44 were used for introducing an ink from a source (not shown) to the cut kit connected, thereby forming an integral recording head 56 as shown in the schematic perspective view FIG. 21 is shown.

Typ IIType II

Als erster Schritt des Herstellungsverfahrens wurde eine Deckelplatte 20 gebildet, die in ihrer Hauptoberfläche Flüssigkeitsausgänge 26 hat. Insbesondere wurde die Deckelplatte 20 aus einer Edel stahl platte gebildet, in der die Kanäle beispielsweise durchAs a first step in the manufacturing process, a cover plate 20 was formed which has liquid outlets 26 in its main surface. In particular, the cover plate 20 was made of a Stainless steel plate formed in which the channels, for example, through

Ätzen gebildet wurden. Ein Muster eines lichtempfindlichen Films, der von Hitachi Chemical Go., Ltd. unter dem Handelsnamen PHT-145FT-50 hergestellt wird, wurde auf der Edelstahlplatte gebildet, und durch ein Elektroformierverfahren wurde eine Ni-Plattierschicht gebildet. Die Flüssigkeitsausgänge 26 wurden an Stellen gebildet, wo das lichtempfindliche Filmmuster existiert. Die so gebildete Deckelplatte 20 wurde durch einen Kleber an die Reihe der Elektrizität/Wärme-Umwandlungselemente so angeklebt, daß die wärmeerzeugenden Zonen auf die Flüssigkeitsausgänge 26 ausgerichtet sind. Das Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement wurde vorher mechanisch gelocht, um die Tintenzuführung in die gemeinsame Tintenkammer in der Deckel platte 20 zu ermöglichen. Dann wurde ein Tinteneinführungsrohr 60 für die Einführung einer Tinte aus einer Quelle (nicht dargestellt) an die Unterseite des Elektrizität/Wärme-Umwandlungselements angeschlossen, wodurch sich ein integraler Aufzeichnungskopf 62 ergab, wie er in der schematischen perspektivischen Ansicht der Figur 22 gezeigt ist. In Figur 22 bezeichnet die Zahl 64 Aussparungen, die zwischen den benachbarten Flüssigkeitsausgängen Stege schaffen. So kann der Aufzeichnungskopf des Typs II nach der Ausbildung der Stege entweder den in Figur 9 gezeigten Aufbau oder den in Figur 10 gezeigten Aufbau haben oder sogar den in Figur 12 gezeigten Aufbau, der ohne Stege auskommt.Etching were formed. A sample of photosensitive film, that of Hitachi Chemical Go., Ltd. manufactured under the trade name PHT-145FT-50, was formed on the stainless steel plate, and a Ni plating layer was formed by an electroforming method educated. The liquid outlets 26 were formed in places where the photosensitive film pattern existed. The so The top plate 20 formed was adhered to the row of the electrothermal converting elements by an adhesive so that the heat-generating zones are aligned with the liquid outlets 26. The electricity / heat converting element was previously mechanically perforated in order to enable the ink to be fed into the common ink chamber in the cover plate 20. Then became a Ink introduction tube 60 for introducing an ink from a source (not shown) to the underside of the electrothermal transducer element connected, resulting in an integral recording head 62 as shown in the schematic perspective View of Figure 22 is shown. In FIG. 22, the number 64 designates recesses which are between the adjacent liquid outlets Create bridges. Thus, the type II recording head can have either the structure shown in Fig. 9 after the ridges are formed or have the structure shown in Figure 10 or even the in Structure shown in FIG. 12, which manages without webs.

So sind drei Typen A, B und C in der Konstruktion der Reihenanordnung der Elektrizität/Wärme-Umwandlungselemente und drei Typen 1-1, 1-2 und II des Aufzeichnungskopfaufbaus verfügbat, und es sind verschiedene Kombinationen aus diesen Typen möglich.So there are three types A, B and C in the in-line construction of the electrothermal conversion elements and three types 1-1, 1-2 and II of the recording head assembly, and are various combinations of these types possible.

Unter diesen verschiedenen Kombinationen wurde eine Kombination des Elektrizität/Wärme-Umwandlungselements des Typs A und des Aufzeichnungskopfaufbaus des Typs 1-1 einem Haltbarkeitstest unterworfen, der nachfolgend unter Bezugnahme auf die in den Tabellen 3, 6, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21 und 23 angegebene Bewertung erläutert wird.Among these various combinations, a combination of the type A electrical / heat converting element and of the 1-1 type recording head assembly was subjected to a durability test described below with reference to those in Tables 3, 6, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21 and 23 are explained.

An dem durch die Konstruktion des Typs A und die Konstruktion des Typs 1-1 gebildeten Aufzeichnungskopf wurde eine Leitungstafel angebracht, um die Aufzeichnungskopf-Einheit zu vervollständigen. Die Leitungstafel hatte Elektrodenleitungen (nicht dargestellt), die an die den zugehörigen wärmeerzeugenden Zonen entsprechenden, unabhängigen Elektroden 17 angeschlossen waren, und eine Elektrodenleitung (nicht dargestellt) zu der Elektrode 16, die allen wärmeerzeugenden Zonen gemeinsam war.A lead board was attached to the recording head formed by the type A structure and the type 1-1 structure to complete the recording head unit. The lead board had electrode leads (not shown) which were connected to the corresponding heat-generating zones, independent electrodes 17 were connected, and an electrode lead (not shown) to the electrode 16, which was common to all heat generating zones.

Unter Benutzung dieser Aufzeichnungskopf-Einheit wurde ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem zusammengebaut, das in der schematischen perspektivischen Ansicht in Figur 23 dargestellt ist. Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, benutzt das Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem die folgenden Teile: die Aufzeichnungskopf-Einheit 70; einen die Aufzeichnungskopf-Einheit 70 tragenden Wagen 72; FUhrungskörper 72 zur Führung der hin und her gehenden Bewegung des Wagens 72; und eine Walze 76. Die Zahl 78 bezeichnet ein auf der Walze 76 gehaltenes Aufzeichnungsmedium, wie z.B. ein Druckpapier.Using this recording head unit, a liquid jet recording system shown in the schematic perspective view in FIG. 23 is assembled. As can be seen from this figure, this uses The liquid jet recording system comprises: the recording head unit 70; one is the recording head unit 70 carrying car 72; Guide body 72 for guiding the reciprocating movement of the carriage 72; and a roller 76. The number 78 denotes a recording medium held on the platen 76, such as a printing paper.

Die Aufzeichnungskopf-Einheit 70 ist so ausgerichtet, daß die Aufzeichnungsflüssigkeitsausgänge in Richtung des Pfeils Z gerichtet sind, so daß die Tröpfchen der Aufzeichnungsflüssigkeit in Richtung des Pfeils Z fliegen können und in Form von Punkten auf dem auf der Walze 76 befindlichen Aufzeichnungsmedium 78 abgeschieden werden. Die Hauptabtastung erfolgt durch Antrieb der Aufzeichnungskopf-Einheit 70 durch ein geeignetes Antriebsmittel längs der Führungskörper 74, während die Hilfsabtastung so erfolgt, daß die Walze 76 durch ein anderes geeignetes Antriebsmittel um die Achse der Welle 77 gedreht wird, wobei die eingegebene Information durch die Flüssigkeitspunkte auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden.The recording head unit 70 is oriented so that the recording liquid outlets in the direction of arrow Z. are directed so that the droplets of the recording liquid can fly in the direction of arrow Z and in the form of dots deposited on the recording medium 78 located on the roller 76 will. The main scanning is performed by driving the recording head unit 70 by a suitable drive means along the guide body 74, while the auxiliary scanning is carried out so that the roller 76 is rotated by some other suitable drive means about the axis of the shaft 77, the information entered by which liquid points are recorded on the recording medium.

Es wurde ein Test unter Benutzung dieses Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystems unter den folgenden Bedingungen durch-A test was made using this liquid jet recording system under the following conditions

geführt.guided.

Es wurden Rechteckweilen-Impulse den wärmeerzeugenden Zonen zugeführt. Die Impulsbreite war 10 μsec und die Periode war 200 psec. Die Spannungshöhe des Impulses entsprach dem 1,2-fachen der Mindest-Siedetemperatur, bei der die Blasenbildung in der Aufzeichnungsflüssigkeit begann. Demgemäß wurde die Spannung des Impulses zu 24 V gewählt, wenn die Mindest-Siedetemperatur 20 V entsprach. Die Zusammensetzung der Aufzeichnungsflüssigkeit war wie folgt.Rectangular while impulses became the heat generating ones Zones fed. The pulse width was 10 µsec and the period was 200 psec. The voltage level of the pulse corresponded to 1.2 times the minimum boiling point at which bubbles began to form in the recording liquid. Accordingly, the tension became of the pulse selected to 24 V if the minimum boiling temperature corresponded to 20 V. The composition of the recording liquid was as follows.

Wasser 68 GewichtsteileWater 68 parts by weight

DÄG (Diäthylenglykol) 30 Gewichtsteile schwarzer Farbstoff 2 GewichtsteileDÄG (diethylene glycol) 30 parts by weight black dye 2 parts by weight

Der Testbetrieb des Aufzeichnungssystems erfolgte unter Benutzung der oben angegebenen Aufzeichnungsflüssigkeit und unter den oben erläuterten Bedingungen. Die Haltbarkeit wurde für verschiedene Proben geprüft, und die Ergebnisse der Prüfungen sind in den Tabellen 3, 6, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21 und 23 angegeben. Die Bewertung der Haltbarkeit erfolgte durch Auszählung der Anzahl der elektrischen Impulse, denen der Aufzeichnungskopf standhält.The test operation of the recording system was carried out using the above-mentioned recording liquid and below the conditions set out above. The durability has been tested for various samples, and the results of the tests are given in Tables 3, 6, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21 and 23. The durability was assessed by counting the number of the electrical impulses that the recording head can withstand.

Die Zeichen "o" und "x" in diesen Tabellen geben an, daß der Auf-The characters "o" and "x" in these tables indicate that the

9
zeichnungskopf 10 oder mehr wiederholten Impulszyklen standhält bzw. daß der Aufzeichnungskopf nur 10 Zyklen oder weniger standhält.
9
that the recording head can withstand 10 or more repeated pulse cycles or that the recording head can withstand only 10 cycles or less.

Aus diesen Tabellen ist ersichtlich, daß der Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach der vorliegenden Erfindung gegenüber dem Vergleichsbeispiel eine ausgezeichnete Haltbarkeit und Aufzeichnungseigenschaft zeigt. Obgleich das Ergebnis des mit der Kombination aus Typ A und Typ 1-1 durchgeführten Versuchs besonders beschrieben wurde, wurden ähnlich ausgezeichnete Ergebnisse des Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopfes der Erfindung auch bei anderen Kombinationen der Typen bestätigt.From these tables, it can be seen that the liquid jet recording head according to the present invention is excellent in durability and recording property over the comparative example shows. Although the result of the test carried out with the combination of type A and type 1-1 is special has been described, similarly excellent results of the liquid jet recording head of the invention were also obtained confirmed for other combinations of types.

Verschiedene Beispiele des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsstrahl-Druckkopfes wurden zusammen mit einigen Vergleichsbeispielen vorbereitet, und die Abscheidungsbedingungen für die Bildung des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms, die Filmdicken, die Widerstandswerte und die Bewertungsergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 10 zusammengefaßt. Die Beispiele P-I, P-2, P-3, P-4, S-I und S-2 in den Tabellen 1 bis 3 sind jene, die einen Widerstandsfilm mit der Zusammensetzung des a-C:(X,H)-Typs haben. Die Beispiele P-5, P-6, P-7, P-8, P-9, P-IO, P-Il, P-12, S-3 und S-4 in den Tabellen 4 bis 6 sind jene, die Widerstandsfilme mit der Zusammensetzung des a-C:(X,H)-Typs mit ungleichmäßiger Verteilung des Atoms X und/oder des Atoms H haben. Die Beispiele P-13, P-14, P-15, P-16, S-5 und S-6 in den Tabellen 7 bis 9 sind jene, die Widerstandsfilme der Zusammensetzung des a-C:Si:(X,H)-Typs haben. Die Beispiele P-17, P-18, P-19 und P-20 sind jene, die Widerstandsfilme des Aufbaus des a-C:Si:(X,H)-Typs mit ungleichmäßiger Verteilung wenigstens eines der Si-Atome, X-Atome and Η-Atome haben. Die Beispiele P-21, P-22, P-23 und P-24 in den Tabellen 12 und 13 sind jene, die Widerstandsfilme des Aufbaus des a-C:Ge:(X,H)-Typs haben. Die Beispiele P-25, P-26, P-27, P-28, P-29, P-30, P-31 und P-32 sind jene, die Widerstandsfilme des Aufbaus des a-C:Ge:(X,H)-Typs mit ungleichmäßiger Verteilung wenigstens eines der Ge-Atome, X-Atome und Η-Atome haben. Die Beispiele P-33, P-34, P-35 und P-36 in den Tabellen 16 und 17 sind jene, die Widerstandsfilme einer Zusammensetzung des a-C:Si:Ge:(X,H)-Typs haben. Die Beispiele P-37, P-38, P-39, P-40, P-41, P-42, P-43 und P-44 in den Tabellen 18 und 19 sind jene, die Widerstandsfilme einer Zusammensetzung des a-C:Si:Ge:(X,H)-Typs mit ungleichmäßiger Verteilung wenigstens eines der Si-Atome, Ge-Atome, X-Atome und Η-Atome haben. Die Beispiele P-45, P-46, P-47 und P-48 in den Tabellen 20 und 21 sind jene, die Widerstandsfilme einer Zusammensetzung des a-C:(X,H)(p,n)-Typs haben. Schließlich sind die Beispiele P-49, P-50, P-51, P-52, P-53, P-54, P-55 und P-56 jene mit Widerstandsfilmen einer Zusammensetzung des a-C:(X,H)(p,n)-Typs, bei denen Various examples of the liquid jet printing head of the present invention were prepared along with some comparative examples, and the deposition conditions for the formation of the heat-generating resistor film, the film thicknesses, the resistance values and the evaluation results are summarized in Tables 1-10. Examples P-I, P-2, P-3, P-4, S-I and S-2 in of Tables 1 to 3 are those having a resistive film having the composition of a-C: (X, H) type. The examples P-5, P-6, P-7, P-8, P-9, P-IO, P-II, P-12, S-3 and S-4 in Tables 4 through 6 are those using resistor films with the composition of the a-C: (X, H) -type with uneven distribution of atom X and / or atom H. Examples P-13, P-14, P-15, P-16, S-5 and S-6 in Tables 7 to 9 are those having resistance films of the composition of a-C: Si: (X, H) type. The examples P-17, P-18, P-19 and P-20 are those that are the resistance films of the construction of the a-C: Si: (X, H) type with uneven distribution have at least one of the Si atoms, X atoms and Η atoms. The examples P-21, P-22, P-23 and P-24 in Tables 12 and 13 are those having resistance films of a-C: Ge: (X, H) type construction. The examples P-25, P-26, P-27, P-28, P-29, P-30, P-31, and P-32 are those having resistance films of aC: Ge: (X, H) type construction with uneven Distribution of at least one of the Ge atoms, X atoms and Η atoms. Examples P-33, P-34, P-35 and P-36 in the tables 16 and 17 are those having resistor films of a-C: Si: Ge: (X, H) type composition. The examples P-37, P-38, P-39, P-40, P-41, P-42, P-43 and P-44 in Tables 18 and 19 are those showing resistance films of a composition of the a-C: Si: Ge: (X, H) -type with uneven distribution have at least one of Si atoms, Ge atoms, X atoms and Η atoms. the Examples P-45, P-46, P-47 and P-48 in Tables 20 and 21 are those using resistor films of a composition of the a-C: have (X, H) (p, n) -type. Finally, Examples P-49, P-50, P-51, P-52, P-53, P-54, P-55 and P-56 are those with resistive films having a composition of aC: (X, H) (p , n) types where

wenigstens eine Komponente unter den X-Atomen, Η-Atomen und der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz ungleichmäßig verteilt ist.at least one component among the X atoms, Η atoms and the the electrical conductivity-controlling substance is unevenly distributed.

Wie oben angegeben, ist in allen Tabellen das gleiche Vergleichsbeispiel angegeben.As indicated above, the same comparative example is given in all tables.

35185963518596

Tabelle 1Table 1

Beispiel
Nr.
example
No.
ReaktionsgasReaction gas Art A/BType A / B Verhältnis A/BRatio A / B Durchsatz
menge
(SCCM)
Throughput
lot
(SCCM)
Elektr.
Leistung
(W/cm2)
Electr.
power
(W / cm 2 )
Substrat
temperatur
(0C)
Substrate
temperature
( 0 C)
Substrat
material
Substrate
material
P-IPI CF./Ar
4H2
CF./Ar
4 H 2
0,5
1
0.5
1
50
1
50
1
0,80.8 350350 GlasGlass
P-2P-2 CF./Ar
4H2
CF./Ar
4 H 2
0,5
1
0.5
1
50
1
50
1
1,51.5 350350 GlasGlass
P-3P-3 CF./Ar
4H2
CF./Ar
4 H 2
0,5
1
0.5
1
50
1
50
1
0,80.8 350350 SiSi
P-4P-4 C2F6/Ar
H2
C 2 F 6 / Ar
H 2
0,5
1
0.5
1
50
1
50
1
1,51.5 350350 SiSi

Tabelle 2Table 2

Beispiel
Nr.
example
No.
ReaktionsgasReaction gas Verhältnis A/BRatio A / B Durchsatz
menge
(SCCM)
Throughput
lot
(SCCM)
Elektr.
Leistung
(W/cm2)
Electr.
power
(W / cm 2 )
Substrat
temperatur
(0C)
Substrate
temperature
( 0 C)
Substrat
material
Substrate
material
S-IS-I Art A/BType A / B 0,10.1 2020th 55 350350 GlasGlass S-2S-2 CHF3/ArCHF 3 / ar 0,10.1 2020th 55 350350 SiSi Bezugs
beispiel
Reference
example
CHF3/ArCHF 3 / ar 11 2020th 1,61.6 200200 SiSi
ArAr

Tabelle 3Table 3

Beispiel Nr.Example no. Dicke
O
(A)
thickness
O
(A)
Widerstand
(£)-.
resistance
(£) -.
Haltbarkeitdurability
P-IPI 10001000 205205 OO P-2P-2 10001000 205205 OO P-3P-3 10001000 205205 OO P-4P-4 10001000 205205 OO S-IS-I 10001000 205205 OO S-2S-2 10001000 205205 OO BezugsbeispielReference example 15001500 120120 XX

Tabelle 4Table 4

Beispiel
Nr.
example
No.
ReaktionsgasReaction gas Verhältnis A/BRatio A / B Durchsatz
menge
(SCCM)
Throughput
lot
(SCCM)
Elektr.
Leistung
(W/cm2)
Electr.
power
(W / cm 2 )
Substrat
temperatur
(0C)
Substrate
temperature
( 0 C)
Substrat
material
Substrate
material
P-5P-5 Art A/BType A / B 0,5
1
0.5
1
50
2 - 1
50
2 - 1
0,80.8 350350 GlasGlass
P-6P-6 CF./Ar
H2
CF./Ar
H 2
0,5
1
0.5
1
50
2 ->· 1
50
2 -> 1
1,51.5 350350 GlasGlass
P-7P-7 C9Ffi/Ar
26H2
C 9 F fi / Ar
26 H 2
0,5
1
0.5
1
50
1-2
50
1-2
0,80.8 350350 GlasGlass
P-8P-8 CF./Ar
4H2
CF./Ar
4 H 2
0,5
1
0.5
1
50
1 * 2
50
1 * 2
1,51.5 350350 GlasGlass
P-9P-9 CoFfi/Ar
2 6H2
C o F fi / Ar
2 6 H 2
0,5
1
0.5
1
50
1 - 2
50
1 - 2
0,80.8 350350 SiSi
P-IOP-IO CF./Ar
4H2
CF./Ar
4 H 2
0,5
1
0.5
1
50
1 -*2
50
1 - * 2
1,51.5 350350 SiSi
P-IlP-Il C2F6ZAr
H2
C 2 F 6 ZAr
H 2
0,5
1 ~
0.5
1 ~
50
2 -1
50
2 -1
0,80.8 350350 SiSi
P-12P-12 CF,/Ar
4H2
CF, / Ar
4 H 2
0,5
1
0.5
1
50
2 * 1
50
2 * 1
1,51.5 350350 SiSi
C9F,/Ar
H2
C 9 F, / Ar
H 2

Tabelle 5Table 5

Beispiel
Nr.
example
No.
ReaktionsgasReaction gas Verhältnis A/BRatio A / B Durchsatz
menge
(SCCM)
Throughput
lot
(SCCM)
Elektr.
Leistung
(W/cm2)
Electr.
power
(W / cm 2 )
Substrat
temperatur
(0C)
Substrate
temperature
( 0 C)
Substrat
material
Substrate
material
S-3S-3 Art A/BType A / B 0,10.1 20 -> 1020 -> 10 55 350350 GlasGlass S-4S-4 CHF3/ArCHF 3 / ar 0,10.1 20 *1020 * 10 55 350350 SiSi Bezugs
beispiel
Reference
example
CHF3/ArCHF 3 / ar 11 2020th 1.51.5 200200 SiSi
ArAr

Tabelle 6Table 6

Beispiel Nr.Example no. Dicke
O
(A)
thickness
O
(A)
Widerstand
U)
resistance
U)
Haltbarkeitdurability
P-5P-5 10001000 230230 OO P-6P-6 10001000 230230 OO P-7P-7 10001000 230230 OO P-8P-8 10001000 230230 OO P-9P-9 10001000 230230 OO P-IOP-IO 10001000 230230 OO P-IlP-Il 10001000 230230 OO P-12P-12 10001000 230230 OO S-3S-3 10001000 230230 OO S-4S-4 10001000 230230 OO BezugsbeispielReference example 15001500 120120 XX

Tabelle 7Table 7

Beispiel
Nr.
example
No.
ReaktionsgasReaction gas Verhältnis A/BRatio A / B Durchsatz
menge
(SCCM)
Throughput
lot
(SCCM)
Elektr.
Leistung
(WZcm2)
Electr.
power
(WZcm 2 )
Substrat
temperatur
(0C)
Substrate
temperature
( 0 C)
Substrat
material
Substrate
material
P-13P-13 Art A/BType A / B 0,5
0,1
0.5
0.1
50
5
50
5
0,80.8 350350 GlasGlass
P-14P-14 CF./Ar
SiH4ZAr
CF./Ar
SiH 4 ZAr
0,5
0,1
0.5
0.1
50
2
50
2
0,80.8 350350 GlasGlass
P-15P-15 C2F6ZAr
Si0Hc/Ar
C D
C 2 F 6 ZAr
Si 0 H c / Ar
C D
0,5
O5I
0.5
O 5 I.
50
5
50
5
0,80.8 350350 SiSi
P-16P-16 CF /ArCF / Ar
SiJ/ArSiJ / Ar
0,5
0,1
0.5
0.1
50
2
50
2
0,80.8 350350 SiSi
C2F6ZAr
Si2H6/Ar
C 2 F 6 ZAr
Si 2 H 6 / Ar

Tabelle 8Table 8

Beispiel
Nr.
example
No.
ReaktionsgasReaction gas Verhältnis AZBRatio AZB Durchsatz
menge
(SCCM)
Throughput
lot
(SCCM)
Elektr.
Leistung
(WZcm2)
Electr.
power
(WZcm 2 )
Substrat
temperatur
(°C)
Substrate
temperature
(° C)
Substrat
material
Substrate
material
S-5S-5 Art A/BType A / B 0,5
0,1
0.5
0.1
15
2
15th
2
55 350350 GlasGlass
S-6S-6 CF4ZAr
SiH4ZAr
CF 4 ZAr
SiH 4 ZAr
0,5
0,1
0.5
0.1
15
2
15th
2
55 350350 SiSi
Bezugs
beispiel
Reference
example
CF4ZAr
SiH4ZAr
CF 4 ZAr
SiH 4 ZAr
11 2020th 1,51.5 200200 SiSi
ArAr

TabelTable Ie 9Ie 9 Haltbarkeitdurability Beispiel Nr.Example no. Dicke
O
(A)
thickness
O
(A)
Widerstand
(Λ)
resistance
(Λ)
OO
P-13P-13 10001000 205205 OO P-14P-14 10001000 205205 OO P-15P-15 10001000 205205 OO P-16P-16 10001000 205205 OO S-5S-5 10001000 205205 OO S-6S-6 10001000 205205 XX BezugsbeispielReference example 15001500 120120

Tabelle 10Table 10

Beispiel
Nr.
example
No.
ReaktionsgasReaction gas Verhältnis A/BRatio A / B Durchsatz
menge
(SCCM)
Throughput
lot
(SCCM)
Elektr.
Leistung
(W/cm2)
Electr.
power
(W / cm 2 )
Substrat
temperatur
(°C)
Substrate
temperature
(° C)
Substrat
material
Substrate
material
P-17P-17 Art A/BType A / B 0,5
0,8
0.5
0.8
50
5 ->2
50
5 -> 2
0,80.8 350350 GlasGlass
P-18P-18 CF,/Ar
SiH^/Ar
CF, / Ar
SiH ^ / Ar
0,5
0,8
0.5
0.8
50
5
50
5
0,8-0,90.8-0.9 350350 GlasGlass
P-19P-19 CF./Ar
SiHJ/Ar
CF./Ar
SiHJ / Ar
0,5
0,8
0.5
0.8
50
5+2
50
5 + 2
0,80.8 350350 SiSi
P-20P-20 CF-Mr
SiHj/Ar
CF-Mr
SiHj / Ar
0,5
0,8
0.5
0.8
50
5
50
5
0,8-0,90.8-0.9 350350 SiSi
CF./Ar
SiHJ/Ar
CF./Ar
SiHJ / Ar

36Ί859636Ί8596

Tabelle 11Table 11

Beispiel Nr.Example no. Dickethickness Widerstandresistance Haltbarkeitdurability (A)(A) (Ä)(Ä) P-17P-17 10001000 230230 OO P-18P-18 10001000 230230 OO P-19P-19 10001000 230230 OO P-20P-20 10001000 230230 OO BezugsbeispielReference example 15001500 120120 XX

Tabelle 12Table 12

Beispielexample ReaktionsgasReaction gas Verhältnis A/BRatio A / B Durchsatz
menge
(SCCM)
Throughput
lot
(SCCM)
Elektr.
Leistung
(W/cm2)
Electr.
power
(W / cm 2 )
Substrat
temperatur
(0C)
Substrate
temperature
( 0 C)
Substrat
material
Substrate
material
P-21P-21 Art A/BType A / B 0,5
0,1
0.5
0.1
50
5
50
5
0,80.8 350350 GlasGlass
P-22P-22 CFd/Ar
GeH^/Ar
CF d / Ar
GeH ^ / Ar
0,5
0,1
0.5
0.1
50
5
50
5
0,80.8 350350 GlasGlass
P-23P-23 C2F6ZAr
GeH4/Ar
C 2 F 6 ZAr
GeH 4 / Ar
0,5
0,1
0.5
0.1
50
5
50
5
0,80.8 350350 SiSi
P-24P-24 CF./Ar
GeHJ/Ar
CF./Ar
GeHJ / Ar
0,5
0,1
0.5
0.1
50
5
50
5
0,80.8 350350 SiSi
C7Ffi/Ar
GfeHj/Ar
C 7 F fi / Ar
GfeHj / Ar

Tabelle 13Table 13

Beispiel Nr.Example no. Dicke
(A)
thickness
(A)
Widerstand
{Si)
resistance
{Si)
Haltbarkeitdurability
P-21P-21 10001000 205205 00 P-22P-22 10001000 205205 00 P-23P-23 10001000 205205 OO P-24P-24 10001000 205205 OO BezugsbeispielReference example 15001500 120120 XX

Tabelle 14Table 14

Beispiel
Nr.
example
No.
ReaktionsgasReaction gas Verhältnis AZBRatio AZB Durchsatz
menge
(SCCM)
Throughput
lot
(SCCM)
Elektr.
Leistung
(WZcra2)
Electr.
power
(WZcra 2 )
Substrat
temperatur
(0C)
Substrate
temperature
( 0 C)
Substrat-
materi al
Substrate
materi al
P-25P-25 Art A/BType A / B 0,5
0,1
0.5
0.1
50
5 -» 2
50
5 - »2
0,80.8 350350 GlasGlass
P-26P-26 CFJAr
GeH4ZAr
CFJAr
GeH 4 ZAr
0,5
0,1
0.5
0.1
50
5*2
50
5 * 2
0,80.8 350350 GlasGlass
P-27P-27 C2F6ZAr
GeH4/Ar
C 2 F 6 ZAr
GeH 4 / Ar
0,5
0,1
0.5
0.1
50
5
50
5
0,8^0,90.8 ^ 0.9 350350 GlasGlass
P-28P-28 CF-ZAr
GeH4ZAr
CF-ZAr
GeH 4 ZAr
0,5
0,1
0.5
0.1
50
5
50
5
0,8*0,90.8 * 0.9 350350 GlasGlass
P-29P-29 C2F6ZAr
GeH4ZAr
C 2 F 6 ZAr
GeH 4 ZAr
0,5
0,1
0.5
0.1
50
5 -» 2
50
5 - »2
0,80.8 350350 SiSi
P-30P-30 CF4ZAr
GeH4ZAr
CF 4 ZAr
GeH 4 ZAr
0,5
0,1
0.5
0.1
50
5*2
50
5 * 2
0,80.8 350350 SiSi
P-31P-31 C2F6ZAr
GeH4ZAr
C 2 F 6 ZAr
GeH 4 ZAr
0,5
0,1
0.5
0.1
50
5
50
5
0,8-0,90.8-0.9 350350 SiSi
P-32P-32 CF.ZAr
GeHJZAr
CF.ZAr
GeHJZAr
0,5
0,1
0.5
0.1
50
5
50
5
0,8-0,90.8-0.9 350350 SiSi
C2F6ZAr
GeH4ZAr
C 2 F 6 ZAr
GeH 4 ZAr

IHSPECiEDIHSPECiED

Tabelle 15Table 15

Beispiel Nr.Example no. Dicke
O
(A)
thickness
O
(A)
Widerstand
(Sl)
resistance
(Sl)
Haltbarkeitdurability
P-25P-25 10001000 230230 OO P-26P-26 10001000 230230 OO P-27P-27 10001000 230230 OO P-28P-28 10001000 230230 OO P-29P-29 10001000 230230 OO P-30P-30 10001000 230230 OO P-31P-31 10001000 230230 OO P-32P-32 10001000 230230 OO BezugsbeispielReference example 15001500 120120 XX

Tabelle 16Table 16 ReaktionsgasReaction gas Verhältnis A/BRatio A / B Durchsatz
menge
(SCCM)
Throughput
lot
(SCCM)
Elektr.Electr. SubstratSubstrate SubstratSubstrate
Beispiel
Nr.
example
No.
Art A/BType A / B 0,5
0,1
0,05
0.5
0.1
0.05
50
5
5
50
5
5
Leistung
(W/cm2)
power
(W / cm 2 )
temperatur
(0C)
temperature
( 0 C)
materialmaterial
P-33P-33 CH./Ar
SiHVAr
GeHj/Ar
CH./Ar
SiHVAr
GeHj / Ar
0,5
0,1
0,05
0.5
0.1
0.05
50
5
5
50
5
5
0,80.8 350350 GlasGlass
P-34P-34 CH./Ar
SiFT/Ar
GeFj/Ar
CH./Ar
SiFT / Ar
GeFj / Ar
0,5
0,1
0,05
0.5
0.1
0.05
50
5
5
50
5
5
0,80.8 350350 GlasGlass
P-35P-35 CH./Ar
Si H./Ar
GeFj/Ar
CH./Ar
Si H./Ar
GeFj / Ar
0,5
0,1
0,05
0.5
0.1
0.05
50
5
5
50
5
5
0,80.8 350350 Si-Si
P-36P-36 CH./Ar
SiFT/Ar
GeFj/Ar
CH./Ar
SiFT / Ar
GeFj / Ar
0,80.8 350350 SiSi

Tabelle 17Table 17

Beispiel Nr.Example no. Dicke
O
(A)
thickness
O
(A)
Widerstand
(Ä)
resistance
(Ä)
Haltbarkeitdurability
P-33P-33 10001000 205205 OO P-34P-34 10001000 205205 OO P-35P-35 10001000 205205 OO P-36P-36 10001000 205205 OO BezugsbeispielReference example 15001500 120120 XX

Tabelle 18Table 18

Beispiel
Nr.
example
No.
ReaktionsgasReaction gas Verhältnis A/BRatio A / B Durchsatz
menge
(SCCM)
Throughput
lot
(SCCM)
Elektr.
Leistung
(W/cm2)
Electr.
power
(W / cm 2 )
Substrat
temperatur
(0C)
Substrate
temperature
( 0 C)
Substrat-
materi al
Substrate
materi al
P-37P-37 Art A/BType A / B 0,5
0,1
0,05
0.5
0.1
0.05
50
5*2
5*2
50
5 * 2
5 * 2
0,80.8 350350 GlasGlass
P-38P-38 CH./Ar
SiOAr
GeFj/Ar
CH./Ar
SiOAr
GeFj / Ar
0,5
0,1
0,05
0.5
0.1
0.05
50
5 -*2
5^2
50
5 - * 2
5 ^ 2
0,80.8 350350 GlasGlass
P-39P-39 CH./Ar
SiFT/Ar
GeH^/Ar
CH./Ar
SiFT / Ar
GeH ^ / Ar
0,5
0,1
0,05
0.5
0.1
0.05
50
5
5
50
5
5
0,8*0,90.8 * 0.9 350350 GlasGlass
P-40P-40 CH./Ar
SiHT/Ar
GeFj/Ar
CH./Ar
SiHT / Ar
GeFj / Ar
0,5
0,1
0,05
0.5
0.1
0.05
50
5
5
50
5
5
0,8*0,90.8 * 0.9 350350 GlasGlass
P-41P-41 CH./Ar
SiFT/Ar
GeH^/Ar
CH./Ar
SiFT / Ar
GeH ^ / Ar
0,5
0,1
0,05
0.5
0.1
0.05
50
5^2
5*2
50
5 ^ 2
5 * 2
0,80.8 350350 SiSi
P-42P-42 CH./Ar
SiHT/Ar
GeFj/Ar
CH./Ar
SiHT / Ar
GeFj / Ar
0,5
0,1
0,05
0.5
0.1
0.05
50
5*2
5*2
50
5 * 2
5 * 2
0,80.8 350350 SiSi
P-43P-43 CH./Ar
SiFj/Ar
GeHJ/Ar
CH./Ar
SiFj / Ar
GeHJ / Ar
0,5
0,1
0,05
0.5
0.1
0.05
50
5
5
50
5
5
0,8*0,90.8 * 0.9 350350 SiSi
P-44P-44 CH./Ar
SiHT/Ar
GeFJ/Ar
CH./Ar
SiHT / Ar
GeFJ / Ar
0,5
0,1
0,05
0.5
0.1
0.05
50
5
5
50
5
5
0,8*0,90.8 * 0.9 350350 SiSi
CH./Ar
SiF^/Ar
GeHj/Ar
CH./Ar
SiF ^ / Ar
GeHj / Ar

Tabelle 19Table 19

Beispiel Nr.Example no. Dicke
(A)
thickness
(A)
Widerstand
(£)
resistance
(£)
Haltbarkeitdurability
P-37P-37 10001000 230230 00 P-38P-38 10001000 230230 00 P-39P-39 10001000 230230 00 P-40P-40 10001000 230230 00 P-41P-41 10001000 230230 00 P-4EP-4E 10001000 230230 00 P-43P-43 10001000 230230 00 P-44P-44 10001000 230230 00 BezugsbeispielReference example 15001500 120120 XX

36Ί859636Ί8596

Tabelle 20Table 20

Beispiel
Nr.
example
No.
ReaktionsgasReaction gas Verhältnis A/BRatio A / B Durchsatz
menge
(SCCM)
Throughput
lot
(SCCM)
Elektr.
Leistung
(W/cm2)
Electr.
power
(W / cm 2 )
Substrat
temperatur
(0C)
Substrate
temperature
( 0 C)
Substrat
material
Substrate
material
P-45P-45 Art A/BType A / B 0,5 5
l-10"b
0.5 5
l-10 " b
50
125
50
125
1,51.5 350350 GlasGlass
P-46P-46 CF./Ar
PH^/Ar
CF./Ar
PH ^ / Ar
0,5 5
1-10
0.5 5
1-10
50
125
50
125
1,51.5 350350 GlasGlass
P-47P-47 CF./Ar
B2Hj/Ar
CF./Ar
B 2 Hj / Ar
0,5 5
1-10 °
0.5 5
1-10 °
50
125
50
125
1,51.5 350350 SiSi
P-48P-48 CFd/Ar
PH^/Ar
CF d / Ar
PH ^ / Ar
0,5 5
1.10"°
0.5 5
1.10 "°
50
125
50
125
1,51.5 350350 SiSi
CF./Ar
B2Hg/Ar
CF./Ar
B 2 Hg / Ar

Tabelle 21Table 21

Beispiel Nr.Example no. Dicke
O
(A)
thickness
O
(A)
Widerstand
(Ä)
resistance
(Ä)
Haltbarkeitdurability
P-45P-45 10001000 180180 OO P-46P-46 10001000 180180 OO P-47P-47 10001000 180180 OO P-48P-48 10001000 180180 OO BezugsbeispielReference example 15001500 120120 XX

Tabelle 22Table 22

Beispiel
Nr.
example
No.
ReaktionsgasReaction gas Verhältnis A/BRatio A / B Durchsatz
menge
(SCCM)
Throughput
lot
(SCCM)
Elektr.
Leistung
(W/cm2)
Electr.
power
(W / cm 2 )
Substrat
temperatur
(0C)
Substrate
temperature
( 0 C)
Substrat
material
Substrate
material
P-49P-49 Art A/BType A / B 0,5 _5
1-10 D
0.5 _ 5
1-10 D
50 ^ 30
125
50 ^ 30
125
1,51.5 350350 GlasGlass
P-50P-50 CF./Ar
PHyAr
CF./Ar
PHyAr
0,5
1-10 b
0.5
1-10 b
50 -> 30
125
50 -> 30
125
1,51.5 350350 GlasGlass
P-51P-51 CF./Ar
B2H^/Ar
CF./Ar
B 2 H ^ / Ar
0,5 _5
1-10 D
0.5 _ 5
1-10 D
50
125
50
125
1,5-1,61.5-1.6 350350 GlasGlass
P-52P-52 CF,/Ar
PHpAr
CF, / Ar
PHpAr
0,5 5
1-10 b
0.5 5
1-10 b
50
125
50
125
1,5-1,61.5-1.6 350350 GlasGlass
P-53P-53 CF./Ar
B2Hg/Ar
CF./Ar
B 2 Hg / Ar
0,5 _5
1-10 D
0.5 _ 5
1-10 D
50 + 30
125
50 + 30
125
1,51.5 350350 SiSi
P-54P-54 CFd/Ar
PHg/Ar
CF d / Ar
PHg / Ar
0,5 _5
1*10 D
0.5 _ 5
1 * 10 D
50 -» 30
125
50 - »30
125
1,51.5 350350 SiSi
P-55P-55 CFd/Ar
B2H^/Ar
CF d / Ar
B 2 H ^ / Ar
0,5 _5
1-10 D
0.5 _ 5
1-10 D
50
125
50
125
1,5-1,61.5-1.6 350350 SiSi
P-56P-56 CF./Ar
PHg/Ar
CF./Ar
PHg / Ar
0,5 5
1-10 D
0.5 5
1-10 D
50
125
50
125
1,5-1,61.5-1.6 350350 SiSi
CF./Ar
B0HZ/Ar
C D
CF./Ar
B 0 HZ / Ar
C D

Tabelle 23Table 23

Beispiel Nr.Example no. Dicke
O
(A)
thickness
O
(A)
Widerstand
(ft)
resistance
(ft)
Haltbarkeitdurability
P-49P-49 10001000 205205 OO P-50P-50 10001000 205205 OO P-51P-51 10001000 205205 OO P-52P-52 10001000 205205 OO P-53P-53 10001000 205205 OO P-54P-54 10001000 205205 OO P-55P-55 10001000 205205 OO P-56P-56 10001000 205205 O ·O · BezugsbeispielReference example 15001500 120120 XX

·- --: ■-■' ■ ■·■"-■ 36Ί8596· - - : ■ - ■ '■ ■ · ■ "- ■ 36Ί8596

Eine praktische Ausführungsform eines Flüssigkeitsstrahl Aufzeichnungssystems der Erfindung, das den beschriebenen Flüssigkeitsstrahl -Aufzeichnungskopf enthält, wird nachfolgend beschrieben. Figur 30 ist eine perspektivische Ansicht eines Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystems der vorliegenden Erfindung mit teilweise weggeschnittener Wandung.A practical embodiment of a liquid jet recording system the invention incorporating the described liquid jet recording head will be described below. Figure 30 is a perspective view of a liquid jet recording system of the present invention with the wall partially cut away.

Dieses Aufzeichnungssystem hat zwei Aufzeichnungskopf-Einheiten 70, die nebeneinander auf einem Wagen 72 montiert und durch Halter 71 befestigt sind. Jede Aufzeichnungskopf-Einheit 70 ist abnehmbar und kann frei verfügbar sein, so daß sie verworfen werdne kann, wenn die darin befindliche Aufzeichnungsflüssigkeit verbraucht ist.This recording system has two recording head units 70 which are mounted side by side on a carriage 72 and by Holder 71 are attached. Each recording head unit 70 is detachable and freely available so that it can be discarded when the recording liquid therein is used up.

Ein um die Scheiben 80 und 81 laufender Draht 82 ist mit beiden Enden mit den zugehörigen Seitenflächen des Wagens 72 verbunden. Die Scheibe 81 wird durch einen Motor 84 angetrieben. Die Anordnung ist so, daß der Wagen 72 beim Betrieb des Motors 84 über den Draht 82 gezogen wird, so daß er sich in Figur 30 längs der Führungskörper 74 nach links und rechts bewegen kann.A wire 82 running around the disks 80 and 81 is connected at both ends to the associated side surfaces of the carriage 72. The disk 81 is driven by a motor 84. The arrangement is such that the carriage 72 during operation of the engine 84 over the wire 82 is pulled so that it can move in Figure 30 along the guide body 74 to the left and right.

Die Walze 76 wird von einer Drehwelle 77 getragen, die ihrerseits über einen Getriebemechanismus 88 von einem anderen Motor angetrieben wird, um das Aufzeichnungsmedium 78 zuzuführen.The roller 76 is carried by a rotating shaft 77, which in turn is driven by another motor through a gear mechanism 88 to feed the recording medium 78.

Beim Betrieb werden elektrische Signale, die der aufzuzeichnenden Information entsprechen, durch eine flexible Leiterbahn 90 den Aufzeichnungskopf-Einheiten 70 zugeführt, so daß die Aufzeichnungskopf-Einheiten 70 die Tröpfchen der Aufzeichnungsflüssigkeit wie durch die Pfeile Z angezeigt zum Aufzeichnungsmedium hin abstrahlen, wodurch die Information auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet wird.In operation, electrical signals corresponding to the information to be recorded are passed through a flexible conductor track 90 fed to the recording head units 70 so that the recording head units 70 radiate the droplets of the recording liquid towards the recording medium as indicated by the arrows Z, whereby the information is recorded on the recording medium.

Selbstverständlich kann der Aufzeichnungskopf ein Vollzeilenkopf sein, der sich über die gesamte Länge der Aufzeichnungs- oderIt goes without saying that the recording head may be a full-line head be that extends over the entire length of the recording or

Druckzeile erstreckt. In einem solchen Fall ist es anders als bei der in Figur 30 dargestellten Ausführungsform nicht erforderlich, einen Mechanismus für den Antrieb des Aufzeichnungskopfes zu verwenden.Print line extends. In such a case, unlike in the embodiment shown in FIG. 30, it is not necessary to to use a mechanism for driving the recording head.

Claims (43)

PatentansprücheClaims 1. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf mit wenigstens einem Flüssigkeitsausgang für die Abgabe einer Aufzeichnungsflüssigkeit zur Bildung eines Tröpfchenstrahls dieser Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bildung der Aufzeichnungsflüssigkeitströpfchen wenigstens ein Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement mit einem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm dient, der aus einem Halogenatome und Wasserstoffatome in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen enthaltenden, amorphen Material besteht.1. A liquid jet recording head having at least one liquid outlet for discharging a recording liquid for the formation of a jet of droplets of this liquid, characterized in that, that for the formation of the recording liquid droplets at least one electricity / heat conversion element with serves as a heat generating resistor film composed of a halogen atom and hydrogen atoms in a matrix of carbon atoms containing amorphous material. 2. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das amorphe Material des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms neben den Halogenatomen und Wasserstoffatomen ferner Siliziumatome und/oder Germaniumatome und/oder eine die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz enthält.2. A liquid jet recording head according to claim 1, characterized in that the amorphous material of the heat generating Resistance film next to the halogen atoms and hydrogen atoms also contains silicon atoms and / or germanium atoms and / or a substance that controls electrical conductivity. Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844Dresdner Bank (Munich) Account 3939 844 Deutsche Bank (MQnchen) Kto. 2861060Deutsche Bank (MQnchen) Account 2861060 Postscheckamt (Manchen) Kto. 670-43-804Post office (Manchen) account 670-43-804 3. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halogenatome und/oder die Wasserstoff atome eine ungleichmäßige Verteilung in Richtung der Dicke des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms aufweisen.3. Liquid jet recording head according to claim 1 or 2, characterized in that the halogen atoms and / or the hydrogen atoms are unevenly distributed in the direction of the thickness of the heat generating resistor film. 4. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halogenatome und/oder die Wasserstoffatome und/oder die Siliziumatome und/oder die Germaniumatome und/oder die die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz eine ungleichmäßige Verteilung in Richtung der Dicke des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms aufweisen.4. Liquid jet recording head according to claim 2, characterized in that the halogen atoms and / or the hydrogen atoms and / or the silicon atoms and / or the germanium atoms and / or the ones controlling the electrical conductivity Substance have an uneven distribution in the direction of the thickness of the heat generating resistor film. 5. FlüssigkeitsstrahT-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halogenatome die Atome eines Elements sind, das aus der aus F (Fluor), Cl (Chlor), Br (Brom) und J (Jod) bestehenden Gruppe ausgewählt ist.5. Liquid jet recording head according to one of claims 1 to 4, characterized in that the halogen atoms are the atoms of an element selected from the group consisting of F (fluorine), Cl (chlorine), Br (bromine), and I (iodine). 6. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeiehnungskopf nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz ein Element aus der Gruppe III oder der Gruppe V des Periodischen Systems ist.6. Liquid jet recording head according to one of the Claims 2 to 5, characterized in that the substance controlling the electrical conductivity is an element from the group III or Group V of the Periodic Table. 7. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Halogenatome in dem Bereich von 0,0001 bis 30 Atom-% liegt.7. liquid jet recording head according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the content of Halogen atoms is in the range of 0.0001 to 30 atomic percent. 8. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Wasserstoffatome in dem Bereich zwischen 0,0001 und 30 Atom-% liegt.8. A liquid jet recording head according to any one of Claims 1 to 6, characterized in that the content of hydrogen atoms in the range between 0.0001 and 30 atom% lies. 9. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Gehalte der Halogenatome und der Wasserstoffatome in dem Bereich zwischen 0,0001 und 40 Atom-% liegt.9. Liquid jet recording head according to claim or 2, characterized in that the sum of the contents of the halogen atoms and the hydrogen atom is in the range between 0.0001 and 40 atomic percent. 10. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Siliziumatome in dem Bereich zwischen 0,0001 und 40 Atom-% liegt.10. A liquid jet recording head according to claim 2, characterized in that the content of silicon atoms in the Range between 0.0001 and 40 atomic percent. 11. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Germaniumatome in dem Bereich zwischen 0,0001 und 40 Atom-% liegt.11. A liquid jet recording head according to claim 2, characterized in that the content of germanium atoms in the Range between 0.0001 and 40 atomic percent. 12. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Gehalte der Siliziumatome, Halogenatome und Wasserstoffatome in dem Bereich zwischen 0,0001 und 40 Atom-% liegt.12. Liquid jet recording head according to claim 2, characterized in that the sum of the contents of the silicon atoms, Halogen atoms and hydrogen atoms in the range between 0.0001 and 40 atom%. 13. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Gehalte der Germaniumatome, Halogenatome und Wasserstoffatome in dem Bereich zwischen 0,0001 und 40 Atom-% liegt.13. Liquid jet recording head according to claim 2, characterized in that the sum of the contents of the germanium atoms, Halogen atoms and hydrogen atoms in the range between 0.0001 and 40 atom%. 14. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Gehalte der Siliziumatome, Germaniumatome, Halogenatome und Wasserstoffatome in dem Bereich zwischen 0,0001 und 40 Atom-% liegt.14. A liquid jet recording head according to claim 2, characterized in that the sum of the contents of silicon atoms, germanium atoms, halogen atoms and hydrogen atoms in the Range between 0.0001 and 40 atomic percent. 15. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz in dem Bereich zwischen 0,01 und 50000 Atom-ppm liegt.15. A liquid jet recording head according to claim 2, characterized in that the content of the electrical conductivity controlling substance in the range between 0.01 and 50,000 atomic ppm. 16. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrizität/ Wärme-Umwandlungselement ferner eine Schutzschicht hat.16. A liquid jet recording head according to any one of Claims 1 to 15, characterized in that the electricity / The heat converting element further has a protective layer. 17. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Aufzeichnungsflüssigkeitsausgängen vorgesehen ist.17. A liquid jet recording head according to any one of Claims 1 to 16, characterized in that a plurality of recording liquid outlets are provided. 18. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Elektrizität/Wärme-Umwandlungselementen vorgesehen ist.18. A liquid jet recording head according to any one of claims 1 to 16, characterized in that a plurality of electricity / heat conversion elements is provided. 19. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem mit dem Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 18.19. Liquid jet recording system with the liquid jet recording head according to one of claims 1 to 18. 20. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf mit wenigstens einem FlUssigkeitstropfenausgang für die Abgabe einer Aufzeichnungsflüssigkeit zur Bildung eines Tröpfchenstrahls dieser Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß20. Liquid jet recording head with at least one liquid drop outlet for the delivery of a recording liquid to form a jet of this liquid, characterized in that mit dem FlUssigkeitstropfenausgang wenigstens ein Flüssigkeitskanal mit einem Heizabschnitt verbunden ist undwith the liquid drop outlet at least one liquid channel is connected to a heating section and dem Heizabschnitt wenigstens ein Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement entspricht,at least one electricity-to-heat converting element in the heating section is equivalent to, das einen auf einem Substrat gebildeten, wärmeerzeugenden Widerstandsfilm aus einem Halogenatome und Wasserstoffatome in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen enthaltenden, amorphen Material sowie ein an den Widerstandsfilm elektrisch angeschlossenes Elektrodenpaar umfaßt.that is, a heat generating resistor film composed of a halogen atom and hydrogen atoms formed on a substrate an amorphous material containing carbon atoms and a pair of electrodes electrically connected to the resistive film includes. 21. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das amorphe Material des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms neben den Halogenatomen und Wasserstoffatomen ferner Siliziumatome und/oder Germaniumatome und/oder eine die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz enthält.21. A liquid jet recording head according to claim 20, characterized in that the amorphous material of the heat generating Resistance film in addition to the halogen atoms and hydrogen atoms also silicon atoms and / or germanium atoms and / or a contains the electrical conductivity controlling substance. 22. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Halogenatome und/oder die Wasserstoffatome eine ungleichmäßige Verteilung in Richtung der Dicke des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms aufweisen.22. Liquid jet recording head according to claim 20 or 21, characterized in that the halogen atoms and / or the hydrogen atoms have an uneven distribution in the direction of the thickness of the heat generating resistor film. 23. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Halogenatome und/oder die Wasserstoffatome und/oder die Siliziumatome und/oder die Germanium-23 liquid jet recording head according to claim 21 or 22, characterized in that the halogen atoms and / or the Hydrogen atoms and / or the silicon atoms and / or the germanium atome und/oder die die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz eine ungleichmäßige Verteilung in Richtung der Dicke des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms aufweisen.atoms and / or the one that controls electrical conductivity Substance have an uneven distribution in the direction of the thickness of the heat generating resistor film. 24. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Halogenatome die Atome eines Elements sind, das aus der aus F (Fluor), Cl (Chlor), Br (Brom) und J (Jod) bestehenden Gruppe ausgewählt ist.24. A liquid jet recording head according to any one of claims 20 to 23, characterized in that the halogen atoms are the atoms of an element selected from the group consisting of F (fluorine), Cl (chlorine), Br (bromine), and I (iodine). 25. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz ein Element aus der Gruppe III oder der Gruppe V des Periodischen Systems ist.25. Liquid jet recording head according to one of claims 21 to 24, characterized in that the electrical Conductivity-controlling substance an element from the Group III or Group V of the Periodic Table. 26. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Halogenatome in dem Bereich von 0,0001 bis 30 Atom-% liegt.26. Liquid jet recording head according to one of claims 20 to 25, characterized in that the content of the Halogen atoms is in the range of 0.0001 to 30 atomic percent. 27. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Wasserstoffatome in dem Bereich zwischen 0,0001 und 30 Atom-% liegt.27. A liquid jet recording head according to any one of Claims 20 to 26, characterized in that the content of hydrogen atoms in the range between 0.0001 and 30 atom% lies. 28. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Gehalte der Halogenatome und der Wasserstoffatome in dem Bereich zwischen 0,0001 und 40 Atom-% liegt.28. A liquid jet recording head according to any one of Claims 20 to 27, characterized in that the sum of the contents of halogen atoms and hydrogen atoms in the range is between 0.0001 and 40 atomic percent. 29. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Siliziumatome in dem Bereich zwischen 0,0001 und 40 Atom-% liegt.29. A liquid jet recording head according to claim 21, characterized in that the content of silicon atoms in the Range between 0.0001 and 40 atomic percent. 30. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Germaniumatome in dem Bereich zwischen 0,0001 und 40 Atom-% liegt.30. A liquid jet recording head according to claim 21, characterized in that the content of germanium atoms in the Range between 0.0001 and 40 atomic percent. 31. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Gehalte der Siliziumatome, Halogenatome und Wasserstoffatome in dem Bereich zwischen 0,0001 und 40 Atom-Z liegt.31. A liquid jet recording head according to claim 21, characterized in that the sum of the contents of silicon atoms, halogen atoms and hydrogen atoms in the range between 0.0001 and 40 atom-Z lies. 32. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Gehalte der Germaniumatome, Halogenatome und Wasserstoffatome in dem Bereich zwischen 0,0001 und 40 Atom-% liegt.32. Liquid jet recording head according to claim 21, characterized in that the sum of the contents of the germanium atoms, Halogen atoms and hydrogen atoms in the range between 0.0001 and 40 atom%. 33. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Gehalte der Siliziumatome, Germaniumatome, Halogenatome und Wasserstoffatome in dem Bereich zwischen 0,0001 und 40 Atom-% liegt.33. A liquid jet recording head according to claim 21, characterized in that the sum of the contents of the silicon atoms, Germanium atoms, halogen atoms and hydrogen atoms in the range between 0.0001 and 40 atom%. 34. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz in dem Bereich zwischen 0,01 und 50000 Atom-ppm liegt.34. A liquid jet recording head according to claim 21, characterized in that the content of the electrical conductivity controlling substance is in the range between 0.01 and 50,000 atomic ppm. 35. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 20 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrizität/ Wärme-Umwandlungselement ferner eine Schutzschicht hat.35. A liquid jet recording head according to any one of Claims 20 to 34, characterized in that the electrothermal conversion element further has a protective layer. 36. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 20 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Flüssigkeitskanälen und eine Mehrzahl von den Flüssigkeitskanälen entsprechenden Flüssigkeitsausgängen vorgesehen ist. 36. Liquid jet recording head according to one of claims 20 to 35, characterized in that a plurality of liquid channels and a plurality of liquid outlets corresponding to the liquid channels is provided. 37. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 20 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Flüssigkeitsausgängen und ein einziger den Flüssigkeitsausgängen gemeinsamer Flüssigkeitskanal vorgesehen ist.37. A liquid jet recording head according to any one of claims 20 to 36, characterized in that a plurality of liquid outlets and a single liquid channel common to the liquid outlets is provided. 38. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß er eine gemeinsame Tintenkammer aufweist, mit der die Flüssigkeitskanäle in Verbindung stehen.38. A liquid jet recording head according to claim 36, characterized in that it has a common ink chamber, with which the fluid channels are in communication. 39. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizabschnitte der Flüssigkeitskanäle miteinander verbunden sind. 39. A liquid jet recording head according to claim 36, characterized in that the heating sections of the liquid passages are connected to each other. 40. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der
Ansprüche 20 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß der wärmeerzeugende Widerstandsfilm auf dem Substrat und das Elektrodenpaar
dem Substrat aufliegend ausgebildet ist.
40. A liquid jet recording head according to any one of
Claims 20 to 39, characterized in that the heat generating resistive film on the substrate and the pair of electrodes
is formed resting on the substrate.
41. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der
Ansprüche 20 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodenpaar auf dem Substrat und der wärmeerzeugende Widerstandsfilm
dem Substrat aufliegend ausgebildet ist.
41. A liquid jet recording head according to any one of
Claims 20 to 39, characterized in that the pair of electrodes on the substrate and the heat-generating resistive film
is formed resting on the substrate.
42. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodenpaar durch eine Schutzschicht bedeckt ist.42. A liquid jet recording head according to claim 40, characterized in that the pair of electrodes is covered by a protective layer. 43. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem mit einem
Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 20 bis 42.
43. Liquid jet recording system having a
A liquid jet recording head according to any one of claims 20 to 42.
DE19863618596 1985-06-11 1986-06-03 Fluid-jet recording head, and recording system containing this fluid-jet recording head Granted DE3618596A1 (en)

Applications Claiming Priority (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60125154A JPH0624857B2 (en) 1985-06-11 1985-06-11 Liquid jet recording apparatus equipped with liquid jet recording head
JP60126290A JPH0624861B2 (en) 1985-06-12 1985-06-12 Liquid jet recording apparatus equipped with liquid jet recording head
JP60126288A JPH0624859B2 (en) 1985-06-12 1985-06-12 Liquid jet recording apparatus equipped with liquid jet recording head
JP60126289A JPH0624860B2 (en) 1985-06-12 1985-06-12 Liquid jet recording apparatus equipped with liquid jet recording head
JP60127218A JPH0655506B2 (en) 1985-06-13 1985-06-13 Liquid jet recording apparatus equipped with liquid jet recording head
JP60128356A JPH0655510B2 (en) 1985-06-14 1985-06-14 Liquid jet recording apparatus equipped with liquid jet recording head
JP60128355A JPH0624862B2 (en) 1985-06-14 1985-06-14 Liquid jet recording apparatus equipped with liquid jet recording head
JP60128354A JPH0655509B2 (en) 1985-06-14 1985-06-14 Liquid jet recording apparatus equipped with liquid jet recording head
JP60128353A JPH0655508B2 (en) 1985-06-14 1985-06-14 Liquid jet recording apparatus equipped with liquid jet recording head
JP60130511A JPH0655511B2 (en) 1985-06-15 1985-06-15 Liquid jet recording apparatus equipped with liquid jet recording head

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3618596A1 true DE3618596A1 (en) 1986-12-11
DE3618596C2 DE3618596C2 (en) 1992-05-07

Family

ID=27580279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19863618596 Granted DE3618596A1 (en) 1985-06-11 1986-06-03 Fluid-jet recording head, and recording system containing this fluid-jet recording head

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3618596A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0318982A2 (en) * 1987-12-01 1989-06-07 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet head, substrate for said head and liquid jet apparatus having said head
EP0318981A2 (en) * 1987-12-01 1989-06-07 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet head, substrate for said head and liquid jet apparatus equipped with said head
DE3918472A1 (en) * 1989-06-06 1990-12-13 Siemens Ag HYDROPHOBIC AGENTS AND APPLICATION METHOD, ESPECIALLY FOR INK JET PRINT HEADS
DE4141203A1 (en) * 1990-12-14 1992-06-17 Ricoh Kk Ink jet printer head - has ink ducts etched into plate mounted on heater actuator to generate droplet discharge bubbles

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2843064A1 (en) * 1977-10-03 1979-04-12 Canon Kk METHOD AND DEVICE FOR LIQUID JET RECORDING
DE3609975A1 (en) * 1985-03-25 1986-10-02 Canon K.K., Tokio/Tokyo THERMAL RECORDING HEAD

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2843064A1 (en) * 1977-10-03 1979-04-12 Canon Kk METHOD AND DEVICE FOR LIQUID JET RECORDING
DE3609975A1 (en) * 1985-03-25 1986-10-02 Canon K.K., Tokio/Tokyo THERMAL RECORDING HEAD

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0318982A2 (en) * 1987-12-01 1989-06-07 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet head, substrate for said head and liquid jet apparatus having said head
EP0318981A2 (en) * 1987-12-01 1989-06-07 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet head, substrate for said head and liquid jet apparatus equipped with said head
EP0318981A3 (en) * 1987-12-01 1990-01-10 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet head, substrate for said head and liquid jet apparatus equipped with said head
EP0318982A3 (en) * 1987-12-01 1990-01-10 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet head, substrate for said head and liquid jet apparatus having said head
US5113203A (en) * 1987-12-01 1992-05-12 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet head, substrate for said head and liquid jet apparatus having said head
DE3918472A1 (en) * 1989-06-06 1990-12-13 Siemens Ag HYDROPHOBIC AGENTS AND APPLICATION METHOD, ESPECIALLY FOR INK JET PRINT HEADS
DE4141203A1 (en) * 1990-12-14 1992-06-17 Ricoh Kk Ink jet printer head - has ink ducts etched into plate mounted on heater actuator to generate droplet discharge bubbles
US5389962A (en) * 1990-12-14 1995-02-14 Ricoh Company, Ltd. Ink jet recording head assembly

Also Published As

Publication number Publication date
DE3618596C2 (en) 1992-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69634682T2 (en) An ink jet recording head manufacturing method, ink jet recording head and ink jet recording apparatus provided therewith
DE60006198T2 (en) Inkjet drop generator with split resistors to reduce current compression
DE69836519T2 (en) Magnetically actuated inkjet printing device
DE3012720A1 (en) LIQUID DROP GENERATION DEVICE
DE2843064C2 (en)
DE2944005A1 (en) LIQUID JET RECORDING DEVICE
DE60128606T2 (en) Printhead, process for its manufacture and printer
DE60200216T2 (en) Organic electroluminescent exposure head matrix, method of manufacture and use as an imaging device
DE19525765A1 (en) High density ink jet print head prodn. process
DE3427850A1 (en) COLOR BEAM HEAD
DE2945658A1 (en) LIQUID JET RECORDING METHOD
DE60115714T2 (en) Fluid jet printhead resistance element and method of making the same
DE3632848C2 (en)
DE60126621T2 (en) MONOLITHIC PRINT HEAD WITH SELF-ADJUSTED NUT AND CORRESPONDING METHOD OF MANUFACTURE
DE2949163A1 (en) PRINT HEAD FOR AN INK JET PRINTER
DE2758142A1 (en) METHOD OF MANUFACTURING LOADING PLATES
DE69633697T2 (en) Ink jet recording head and ink jet recording apparatus
DE69814486T2 (en) Ink jet recording head with a piezoelectric substrate
DE3414527A1 (en) LIQUID JET RECORDING HEAD
DE3941317A1 (en) THERMAL INK JET PRINT HEAD
DE60027050T2 (en) PRINT HEAD WITH MULTIPLE INK CHANNELS
DE69333236T2 (en) Thin film resistance printhead for thermal inkjet printers
DE3618596A1 (en) Fluid-jet recording head, and recording system containing this fluid-jet recording head
DE69815478T2 (en) A substrate for use in an ink jet recording head, a method of manufacturing the same, an ink jet recording head, and an ink jet recording apparatus
DE69831849T2 (en) Substrate for ink jet recording head

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee