JPH06227015A - Wear-resistant protective film for thermal head and preparation thereof - Google Patents
Wear-resistant protective film for thermal head and preparation thereofInfo
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- JPH06227015A JPH06227015A JP30325893A JP30325893A JPH06227015A JP H06227015 A JPH06227015 A JP H06227015A JP 30325893 A JP30325893 A JP 30325893A JP 30325893 A JP30325893 A JP 30325893A JP H06227015 A JPH06227015 A JP H06227015A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はサーマルヘッド用耐摩耗
性保護膜とその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wear resistant protective film for a thermal head and a method for producing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】サーマルヘッドはコンピュータ、ワード
プロセッサ、ファクシミリ等の印字ヘッドとして広く用
いられている。サーマルヘッドはポリシリコン等の抵抗
発熱体のドットを多数配列し、それらを選択的に通電す
ることにより印字リボンを用紙に熱転写して印字するよ
うに構成したものである。用紙はサーマルヘッドの面に
摺接しながら移送されるから、耐摩耗性が高い保護膜に
より抵抗発熱体の表面を保護する必要がある。2. Description of the Related Art Thermal heads are widely used as print heads for computers, word processors, facsimiles and the like. The thermal head is configured such that a large number of dots of a resistance heating element such as polysilicon are arranged, and by selectively energizing them, the printing ribbon is thermally transferred onto the paper for printing. Since the paper is transferred while sliding on the surface of the thermal head, it is necessary to protect the surface of the resistance heating element with a protective film having high abrasion resistance.
【0003】サーマルヘッドにおけるスポット状印字要
素は図1に示されているように、下から順にアルミナ等
の基板1、グレーズガラス等の畜熱層2、ポリシリコン
等の発熱体層3、電極4、5、及び耐摩耗性保護膜6よ
り成る。図の7は発熱部となる。保護膜6には一般に硬
度が高く、熱及び組成と構造に起因する内部応力が小さ
く、摩耗し難く、しかも湿気やアルカリ、酸等に対して
安定なことが要求され、従来種々の材料が研究されてお
り、Si−O−N系、Si−Ti−O−N系、Si−L
a−O−N系、Si−Al−O−N系等の材料が知られ
ている。As shown in FIG. 1, the spot-shaped printing element in the thermal head is, in order from the bottom, a substrate 1 made of alumina or the like, a heat storage layer 2 made of glaze glass or the like, a heating element layer 3 made of polysilicon or the like, and an electrode 4. 5 and the abrasion-resistant protective film 6. Reference numeral 7 in the figure is a heat generating portion. Generally, the protective film 6 is required to have high hardness, low internal stress due to heat and composition and structure, less likely to be worn, and stable against moisture, alkali, acid, etc. , Si-O-N system, Si-Ti-O-N system, Si-L
Materials such as a-O-N type and Si-Al-O-N type are known.
【0004】従来のスパッタリングによる耐摩耗性保護
膜はクラック(亀裂)をしばしば生じる。このようなク
ラックが入ると雰囲気中の水分がクラックを介してサー
マルヘッド内部に侵入して腐蝕を生じ、或いは剥離を生
じやすくなる。クラックの原因には熱及び組成と構造に
起因する内部応力がピーニング効果によって発達するこ
と、靭性が欠如すること、その他の原因があるが、中で
も重要なのは、段差部におけるステップカバレッジが十
分でない点である。すなわち、理想的には図1のように
耐摩耗性保護膜の成膜が行われることであるが、実際に
は図2の8、8のように、段差部に材料が十分回り込ま
ないので成膜直後にすでにクラックの原因が存在し、こ
こに水分が入ったり、繰り返して熱が加わると早期にク
ラックが入ってしまう。[0004] Conventional sputtering wear resistant protective films often crack. When such a crack is formed, moisture in the atmosphere easily penetrates into the thermal head through the crack to cause corrosion or peeling. The causes of cracks include internal stress due to heat and composition and structure that develop due to the peening effect, lack of toughness, and other causes. is there. That is, ideally, the abrasion-resistant protective film is formed as shown in FIG. 1, but in reality, as shown by 8 and 8 in FIG. The cause of cracking already exists immediately after the film, and if moisture enters here or heat is repeatedly applied, cracking will occur early.
【0005】このステップカバレッジの問題は、高周波
バイアススパッタリング法を使用して耐摩耗性保護膜を
成膜することにより解決できる(特開昭63−1352
61号)。しかし、高周波バイアススパッタリング法
は、ステップカバレッジは優れているものの、ピーニン
グ効果と保護膜に取り込まれるスパッタガス(Ar,K
rなど)により内部応力が増大する。これによりクラッ
クが入りやすく、密着性も低下する。上記公報には高周
波バイアススパッタリングで製造した保護膜では亀裂や
剥離が防止されると記載されてはいるが、上記のように
実際には内部応力のために亀裂が生じ易い。また、上記
公報にはバイアスを変化させて2層以上をスパッタする
ことは記載されていない。This problem of step coverage can be solved by forming a wear resistant protective film by using a high frequency bias sputtering method (Japanese Patent Laid-Open No. 63-1352).
61). However, although the high frequency bias sputtering method has an excellent step coverage, it has a peening effect and the sputtering gas (Ar, K) taken into the protective film.
internal stress increases due to (r, etc.). As a result, cracks are likely to occur and the adhesiveness is also reduced. Although the above-mentioned publication describes that the protective film produced by high frequency bias sputtering prevents cracks and peeling, in practice, as described above, cracks easily occur due to internal stress. Further, the above publication does not describe changing the bias to sputter two or more layers.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上に述べたように、従
来の耐摩耗性保護膜は、スパッタリングのステップカバ
レッジの悪さに起因して、クラックや腐蝕を生じ、一方
高周波バイアススパッタリングは内部応力や密着力の低
さに起因するクラックを生じやすい。従って、本発明の
目的は内部応力に起因するクラックもステップカバレッ
ジに起因するクラックも生じない耐摩耗性保護膜とその
製造方法を提供することにある。As described above, the conventional wear-resistant protective film causes cracks and corrosion due to poor step coverage of sputtering, while high-frequency bias sputtering causes internal stress and corrosion. Cracks are likely to occur due to low adhesion. Therefore, an object of the present invention is to provide a wear-resistant protective film and a method for producing the same, in which neither cracks caused by internal stress nor cracks caused by step coverage are generated.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、基板またはそ
の上に施した畜熱層の上に発熱層と一対の電極を設けた
サーマルヘッドに、耐摩耗性保護膜をスパッタリング法
により形成する方法において、前記耐摩耗性保護膜の一
部を、強バイアス下に形成し、他の部分を無バイアス下
又は弱バイアス下に製膜する方法及びこうして得られた
保護膜を特徴とする。ここにバイアスは耐摩耗性保護膜
が導電性の場合には、直流でも交流でも良く、絶縁性の
場合には交流が使われる。通常は高周波バイアスが好ま
しい。本発明によると、耐摩耗性保護膜のどこか一部の
層に強バイアスス(好ましくは高周波)パッタリング法
によりステップカバレッジのよい層が形成されるから、
その層により腐蝕とクラックの原因となる水分の侵入が
防止される。一方、内部応力の少ない層が強バイアスス
パッタリング法による層に隣接して無バイアス下又は弱
バイアス下に形成されることにより、膜全体の内部応力
は低下するため、強バイアススパッタリング法による内
部応力に起因する割れの発生を抑制するから、総合的に
水分の侵入並びに内部応力によるクラックはいずれも防
止される。According to the present invention, a wear-resistant protective film is formed by a sputtering method on a thermal head having a heat-generating layer and a pair of electrodes on a substrate or a heat-storage layer formed on the substrate. The method is characterized in that a part of the wear-resistant protective film is formed under a strong bias and the other part is formed under no bias or under a weak bias, and the protective film thus obtained. Here, the bias may be direct current or alternating current when the abrasion resistant protective film is conductive, and alternating current is used when it is insulating. High frequency bias is usually preferred. According to the present invention, a layer with good step coverage is formed by a strong biasing (preferably high frequency) pattering method on a part of a layer of the wear resistant protective film.
The layer prevents the ingress of moisture, which causes corrosion and cracks. On the other hand, since the layer with less internal stress is formed without bias or under weak bias adjacent to the layer by the strong bias sputtering method, the internal stress of the entire film is reduced. Since the occurrence of cracks is suppressed, cracks due to moisture intrusion and internal stress are totally prevented.
【0008】なおここに強バイアススパッタリング法と
は、バイアス電圧として望ましくは−50V〜−200
V、より望ましくは−60〜−120Vにおけるスパッ
タリング(好ましくは高周波スパッタリング)を言う。
また無バイアススパッタリング又は弱バイアススパッタ
リングとはバイアスを用いないか又は任意周波数でのス
パッタリングにおける強バイアス電圧の2/3以下のバ
イアス電圧、好ましくは1/2〜1/10のバイアス電
圧でのスパッタリングを言う。バイアスを印加するには
耐摩耗性保護膜が導電性の場合には、直流でも交流でも
良く、耐摩耗性保護膜が絶縁性の場合には交流が使用さ
れる。また通常は耐摩耗性保護膜の電気的性質を問わな
いので、高周波バイアスが使用される。本発明による
と、スパッタガスの含有量が厚さ方向に異なる耐摩耗性
金属酸化物、金属窒化物、又は金属酸化物と金属窒化物
との混合物、例えばSi−O−N系、Si−Ti−O−
N系、Si−La−O−N系、Si−Al−O−N系、
Si−Sr−O−N系、Si−Mg−O−N系、又はこ
れらの2種以上の混合物よりなる優れたサーマルヘッド
用耐摩耗性保護膜が製造できる。ここで金属とはTi、
Al等の通常の金属、IIIa族のB、IVa 族のC、Ge、
Siの内の一種以上を意味し、好ましくはSiを含む一
種以上である。無バイアススパッタリング又は弱バイア
ススパッタリングにより得られる少なくとも一層は、0
〜3at%のスパッタリングガス(通常Ar又はKr)
を含有し、内部応力が少なく割れを生じない。一方強バ
イアスにより得られる少なくとも一つの他の層のスパッ
タガスの含有量は2〜10at%であり、ステップカバ
レッジが改善される。強バイアススパッタリングした膜
厚は好ましくは0.1〜5μm、更に好ましくは0.5
〜3μmである。0.1μm未満ではステップカバレッ
ジが十分でなく、膜に水分が侵入するためであり、5μ
mを超えると膜全体の内部応力が大きくなり過ぎるため
である。一方無バイアス又は弱バイアス下に製膜される
膜の厚さは強バイアススパッタリングによる膜と同等以
上が好ましい。なお、本発明の耐摩耗性保護膜の2つ以
上の「層」は、異なった材料の層のことを意味せず、バ
イアスを変えることにより生じたスパッタガスの含有率
が違う層を表すことに注意すべきである。The strong bias sputtering method is preferably used as a bias voltage of -50V to -200.
V, and more preferably sputtering at -60 to -120 V (preferably high frequency sputtering).
Further, the non-biased sputtering or the weak biased sputtering does not use a bias, or a sputtering with a bias voltage of ⅔ or less of the strong bias voltage in sputtering at an arbitrary frequency, preferably with a bias voltage of ½ to 1/10. To tell. To apply a bias, either direct current or alternating current may be used when the abrasion-resistant protective film is conductive, and alternating current is used when the abrasion-resistant protective film is insulating. Further, a high frequency bias is usually used because the electrical property of the abrasion resistant protective film is not limited. According to the present invention, the wear-resistant metal oxide, the metal nitride, or the mixture of the metal oxide and the metal nitride, such as the Si—O—N system or the Si—Ti, in which the content of the sputter gas varies in the thickness direction. -O-
N system, Si-La-O-N system, Si-Al-O-N system,
It is possible to manufacture an excellent wear-resistant protective film for a thermal head, which is made of Si-Sr-O-N type, Si-Mg-O-N type, or a mixture of two or more thereof. Here, the metal is Ti,
Ordinary metals such as Al, Group IIIa B, Group IVa C, Ge,
It means one or more of Si, and preferably one or more containing Si. At least one layer obtained by non-bias sputtering or weak bias sputtering has 0
~ 3 at% sputtering gas (usually Ar or Kr)
Contains less and has less internal stress and does not crack. On the other hand, the content of the sputter gas in at least one other layer obtained by the strong bias is 2 to 10 at%, and the step coverage is improved. The film thickness subjected to strong bias sputtering is preferably 0.1 to 5 μm, more preferably 0.5.
Is about 3 μm. If the thickness is less than 0.1 μm, the step coverage is not sufficient and water penetrates into the film.
This is because if it exceeds m, the internal stress of the entire film becomes too large. On the other hand, the thickness of the film formed under no bias or weak bias is preferably equal to or more than that of the film formed by strong bias sputtering. The two or more "layers" of the wear-resistant protective film of the present invention do not mean layers made of different materials but represent layers having different sputter gas contents produced by changing the bias. Should be noted.
【0009】[0009]
【発明の効果】本発明では、少なくとも一層を無バイア
ススパッタリングすることで、保護膜の応力を減少し、
密着性を向上できる。また、無バイアスの代わりに弱バ
イアススパッタリングすると密着性は更に向上する。そ
の理由は、無バイアススパッタリングと強バイアススパ
ッタリングを組み合わせると、引張応力と圧縮応力の組
み合わせとなり2層間の剪断応力が生じるのに対して、
弱バイアススパッタリングと強バイアススパッタリング
を組み合わせると、いずれも圧縮応力になり2層間の剪
断応力が小さくなるためである。先に引用した公報で
は、バイアスを変えてスパッタリングを実施することは
示唆していない。以上の理由により、弱バイアス及び強
バイアススパッタリングを組み合わせると、最も耐久性
に優れた保護膜が得られる。このように、本発明による
と内部応力に起因するクラックもステップカバレッジに
起因するクラックも生じない耐摩耗性保護膜を製造する
ことができる。本発明の他の利点は、通常の多層膜の製
造とは異なり、1つだけのターゲットを備えた1第のス
パッタ装置を用いてバイアス電圧を調整するだけで容易
に多層膜を得ることができることであり、生産性が高
い。According to the present invention, the stress of the protective film is reduced by biasless sputtering of at least one layer,
Adhesion can be improved. In addition, if weak bias sputtering is used instead of no bias, the adhesion is further improved. The reason is that when non-biased sputtering and strong bias sputtering are combined, a tensile stress and a compressive stress are combined to generate shear stress between the two layers.
This is because the combination of the weak bias sputtering and the strong bias sputtering results in a compressive stress and a reduction in the shear stress between the two layers. The publications cited above do not suggest carrying out sputtering with different biases. For the above reasons, the combination of weak bias and strong bias sputtering can provide the most durable protective film. As described above, according to the present invention, it is possible to manufacture a wear-resistant protective film in which neither cracks due to internal stress nor cracks due to step coverage occur. Another advantage of the present invention is that a multilayer film can be easily obtained only by adjusting the bias voltage by using the first sputtering apparatus having only one target, unlike the usual manufacturing of a multilayer film. And is highly productive.
【0010】[0010]
【実施例の説明】本発明の方法は、図3に示すスパッタ
リング装置を使用して実施できる。スパッタリング装置
は、密閉された真空容器11と、この容器内で互いに対
向して配置された1対の電極13、14とを備え、電極
13はスパッタ源となる材料すなわちターゲット12を
支持し、電極14は耐摩耗性保護膜を形成すべきサーマ
ルヘッド15を支持する。電極13には高周波電源16
aが接続され、また電極14には高周波電源16bが接
続可能である。高周波電源16aから電極13に至る経
路にはコイルL1が直列に、可変コンデンサC1、C2
が並列に接続されている。また、高周波電源16bから
電極14に至る経路にはコイルL1が直列に、可変コン
デンサC3、C4が並列に接続されている。スイッチ1
7を開閉することにより、サーマルヘッド15には高周
波バイアス任意に印加できる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The method of the present invention can be carried out using the sputtering apparatus shown in FIG. The sputtering apparatus includes a sealed vacuum container 11 and a pair of electrodes 13 and 14 arranged to face each other in the container. The electrode 13 supports a material serving as a sputtering source, that is, a target 12, and 14 supports a thermal head 15 on which an abrasion resistant protective film is to be formed. High frequency power supply 16 for electrode 13
a is connected, and a high frequency power source 16b can be connected to the electrode 14. The coil L1 is connected in series on the path from the high frequency power supply 16a to the electrode 13, and the variable capacitors C1 and C2 are connected.
Are connected in parallel. Further, a coil L1 is connected in series and variable capacitors C3 and C4 are connected in parallel in a path from the high frequency power supply 16b to the electrode 14. Switch 1
By opening and closing 7, a high frequency bias can be arbitrarily applied to the thermal head 15.
【0011】上記の装置を使用して本発明の方法を実施
するには、まずターゲット12を電極に取りつけ、サー
マルヘッド15を電極14に取りつけ、容器11を排気
した後、数mtorrになるように不活性ガス例えばア
ルゴン(Ar)又はクリプトン(Kr)ガスを導入す
る。高周波電源16aのスイッチをオンにする。一方、
高周波バイアス電源16bは任意の時点に所定時間だけ
そのスイッチをオンにすることにより高周波バイアスを
加え、それにより高周波スパッタリングによる層の積層
箇所及び厚さを制御する。この高周波バイアスの電圧を
調整することにより高周波強バイアスと無バイアス又は
弱バイアスとすることができる。To carry out the method of the present invention using the above apparatus, first, the target 12 is attached to the electrode, the thermal head 15 is attached to the electrode 14, the container 11 is evacuated, and then the pressure is adjusted to several mtorr. An inert gas such as argon (Ar) or krypton (Kr) gas is introduced. The switch of the high frequency power supply 16a is turned on. on the other hand,
The high-frequency bias power source 16b applies a high-frequency bias by turning on the switch for a predetermined time at an arbitrary time point, thereby controlling the laminated portion and the thickness of the layer by the high-frequency sputtering. By adjusting the voltage of the high frequency bias, the high frequency strong bias and the non-bias or weak bias can be set.
【0012】以下に具体的な実施例を説明する。 実施例1 SiO2 、Si3 N4 の粉末をモル比5:5の割合で混
合し、プレスしてターゲットとし、電極13への投入電
力4kw、Ar圧10mtorr、電極14の高周波強
バイアス電圧−100V、基板温度400℃で高周波強
スパッタリングした。なおArガスに適宜O2 、N2 を
混入して組成の調整をした。下層として無バイアススパ
ッタリングを7μm、上層を高周波強バイアス1μmと
した。得られたSi−O−N膜の内部応力、耐久性、欠
陥数を測定した結果を表1に示す。このうち耐久性はは
A4寸法で昇華カラープリントを実行した時のプリント
可能枚数、欠陥数は試験数5本中の白筋欠陥本数であ
る。Specific examples will be described below. Example 1 Powders of SiO 2 and Si 3 N 4 were mixed at a molar ratio of 5: 5 and pressed to serve as a target. Input power to the electrode 13 was 4 kw, Ar pressure was 10 mtorr, and high-frequency strong bias voltage of the electrode 14 was −. High-frequency strong sputtering was performed at 100 V and a substrate temperature of 400 ° C. The composition was adjusted by appropriately mixing O 2 and N 2 in Ar gas. Unbiased sputtering was 7 μm as the lower layer, and high frequency strong bias was 1 μm as the upper layer. Table 1 shows the results of measuring the internal stress, durability, and the number of defects of the obtained Si-O-N film. Among them, the durability is the number of printable sheets when sublimation color printing is performed with A4 size, and the number of defects is the number of white streak defects in 5 tests.
【0013】実施例2 実施例1において、上層、下層を無バイアスで3μm、
中間層を高周波強バイアスで2μmに成膜した。結果を
表1に示す。Example 2 In Example 1, the upper layer and the lower layer were 3 μm without bias,
The intermediate layer was formed with a high frequency strong bias to a thickness of 2 μm. The results are shown in Table 1.
【0014】実施例3 実施例1において、スパッタガスをKrとし、下層とし
て高周波強バイアススパッタリングを1.5μm、上層
を無バイアス6.5μmとした。結果を表1に示す。Example 3 In Example 1, the sputtering gas was Kr, the high frequency strong bias sputtering was 1.5 μm as the lower layer, and the bias was 6.5 μm without bias. The results are shown in Table 1.
【0015】比較例1 実施例1において、すべての層を高周波強バイアススパ
ッタリングで8μm成膜した。結果を表1に示す。Comparative Example 1 In Example 1, all layers were formed by high frequency strong bias sputtering to a thickness of 8 μm. The results are shown in Table 1.
【0016】比較例2 実施例1において、すべての層を無バイアススパッタリ
ングで8μm成膜した。結果を表1に示す。Comparative Example 2 In Example 1, all layers were formed in a thickness of 8 μm by biasless sputtering. The results are shown in Table 1.
【0017】実施例4 実施例1において、スパッタガスをArとし、上層とし
て高周波強バイアススパッタリングを1.5μm、下層
を同一周波数の高周波弱バイアススパッタリング(バイ
アス−20V)を5μmとした。結果を表1に示す。Example 4 In Example 1, the sputtering gas was Ar, the high-frequency strong bias sputtering was 1.5 μm in the upper layer, and the high-frequency weak bias sputtering (bias −20 V) of the same frequency was 5 μm in the lower layer. The results are shown in Table 1.
【0018】実施例5 実施例4において、下層として高周波弱バイアススパッ
タリング(バイアス−10V)で6μmの膜厚に製膜
し、続いて連続的にバイアス電圧を−100Vまで変化
させ(−3V/min)、続いて、上層として高周波強
バイアススパッタリング(−100V)で1.5μmの
膜厚に製膜した。結果を表1に示す。Example 5 In Example 4, as a lower layer, a film having a thickness of 6 μm was formed by high frequency weak bias sputtering (bias −10 V), and then the bias voltage was continuously changed to −100 V (−3 V / min). ), And subsequently, a film having a thickness of 1.5 μm was formed by high frequency strong bias sputtering (−100 V) as an upper layer. The results are shown in Table 1.
【0019】実施例6 実施例1において、スパッタガスをKrとし、上層とし
て高周波バイアススパッタリングを1.5μm、下層を
同一周波数の高周波弱バイアススパッタリング(バイア
ス−10V)を6μmとした。結果を表1に示す。Example 6 In Example 1, the sputtering gas was Kr, the high frequency bias sputtering was 1.5 μm as the upper layer, and the high frequency weak bias sputtering (bias −10 V) having the same frequency was 6 μm as the lower layer. The results are shown in Table 1.
【0020】[0020]
【表1】 [Table 1]
【0021】上の実施例から明らかなように、本発明の
サーマルヘッド用耐摩耗性保護膜は、従来の保護膜に比
して内部応力が低く、耐久性が良いことが分かる。これ
は、耐摩耗性保護膜のどこか一部に高周波スパッタリン
グ法によりステップカバレッジのよい層が形成されるか
ら、その層によりクラックの原因となる水分の侵入が防
止され、他方、内部応力の少ない層が高周波スパッタリ
ング法による層に隣接して形成されたため、高周波スパ
ッタリング法によるクラック内部応力による割れの発生
を抑制されることによる。こうして水分の侵入並びに内
部応力によるクラックはいずれも防止される。弱バイア
ススパッタリングと強バイアススパッタリングを組み合
わせると、最も耐久性に優れた保護膜が得られる。本発
明の他の利点は、通常の多層膜の製造とは異なり、1つ
だけのターゲットを備えた1台のスパッタ装置を用いて
バイアス電圧を調整するだけで容易に多層膜を得ること
ができることであり、生産性が高い。As is clear from the above examples, it can be seen that the wear-resistant protective film for a thermal head of the present invention has lower internal stress and better durability than conventional protective films. This is because a layer with good step coverage is formed on some part of the wear-resistant protective film by the high frequency sputtering method, so that the entry of water causing cracks is prevented by the layer, while the internal stress is small. Since the layer is formed adjacent to the layer formed by the high frequency sputtering method, the generation of cracks due to the internal stress of the crack formed by the high frequency sputtering method is suppressed. In this way, both intrusion of water and cracks due to internal stress are prevented. Combining weak bias sputtering and strong bias sputtering gives the most durable protective film. Another advantage of the present invention is that a multilayer film can be easily obtained simply by adjusting the bias voltage using one sputtering apparatus equipped with only one target, unlike the usual manufacturing of a multilayer film. And is highly productive.
【図1】サーマルヘッドの基本構造を示す断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view showing a basic structure of a thermal head.
【図2】従来のサーマルヘッドの構造を示す断面図であ
る。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional thermal head.
【図3】本発明で使用するスパッタリング装置を示す。FIG. 3 shows a sputtering apparatus used in the present invention.
1 基板 2 蓄熱用の絶縁層(グレーズガラス) 3 発熱体層(ポリシリコン) 4、5 電極 6 耐摩耗性保護膜 7 発熱部 1 substrate 2 insulating layer for heat storage (glaze glass) 3 heating element layer (polysilicon) 4, 5 electrode 6 abrasion resistant protective film 7 heating part
Claims (11)
は金属酸化物と金属窒化物の混合物よりなり、スパッタ
ガスの含有量が厚さ方向に異なるサーマルヘッド用耐摩
耗性保護膜。1. A wear-resistant protective film for a thermal head, which is made of a wear-resistant metal oxide, a metal nitride, or a mixture of a metal oxide and a metal nitride, and has different sputter gas contents in the thickness direction.
有量は0〜3at%である請求項1のサーマルヘッド用
耐摩耗性保護膜。2. The wear-resistant protective film for a thermal head according to claim 1, wherein the content of the sputter gas in at least one layer is 0 to 3 at%.
の含有量は2〜10at%である請求項2のサーマルヘ
ッド用耐摩耗性保護膜。3. The wear-resistant protective film for a thermal head according to claim 2, wherein the sputter gas content of at least one other layer is 2 to 10 at%.
的に異なっており、少なくとも一部のスパッタガスの含
有量は0〜3at%で、他の一部のスパッタガスの含有
量はそれよりも多い2〜10%である請求項1〜3のい
ずれかのサーマルヘッド用耐摩耗性保護膜。4. The sputter gas content is continuously different in the thickness direction, the content of at least a part of the sputter gas is 0 to 3 at%, and the content of another part of the sputter gas is the same. 2 to 10%, which is more than the above.
発熱層と一対の電極を設けたサーマルヘッドに、耐摩耗
性保護膜をスパッタリング法により形成する方法におい
て、前記耐摩耗性保護膜の一部を、強バイアス下に形成
し、他の一部を無バイアス又は弱バイアス下に製膜する
ことを特徴とする、サーマルヘッド用耐摩耗性保護膜の
製造方法。5. A method of forming a wear-resistant protective film on a thermal head having a heat-generating layer and a pair of electrodes on a substrate or a heat-resistant layer formed on the substrate by a sputtering method. A method for producing a wear-resistant protective film for a thermal head, characterized in that a part of the film is formed under a strong bias and the other part is formed under no bias or a weak bias.
る少なくとも一層のスパッタガスの含有量は0〜3at
%である請求項5のサーマルヘッド用耐摩耗性保護膜の
製造方法。6. The sputter gas content of at least one layer formed under no bias or weak bias is 0 to 3 at.
%, The method for producing a wear-resistant protective film for a thermal head according to claim 5.
つの他の層のスパッタガスの含有量は2〜10at%で
ある請求項6のサーマルヘッド用耐摩耗性保護膜の製造
方法。7. The method for producing a wear-resistant protective film for a thermal head according to claim 6, wherein the content of the sputter gas in at least one other layer formed under a strong bias is 2 to 10 at%.
つの他の層の厚さが0.1〜5μmである請求項5〜7
のいずれかのサーマルヘッド用耐摩耗性保護膜の製造方
法。8. The thickness of at least one other layer formed under a strong bias is 0.1 to 5 μm.
1. A method for producing an abrasion resistant protective film for a thermal head according to any one of 1.
であり、弱バイアスまたは無バイアスの電圧が強バイア
スの0〜2/3である請求項8のサーマルヘッド用耐摩
耗性保護膜の製造方法。9. The strong bias voltage is -50 to -200V.
9. The method for producing a wear-resistant protective film for a thermal head according to claim 8, wherein the weak bias or non-bias voltage is 0 to 2/3 of the strong bias.
Vであり、弱バイアスまたは無バイアスの電圧が強バイ
アスの1/10〜1/2である請求項9のサーマルヘッ
ド用耐摩耗性保護膜の製造方法。10. The strong bias voltage is -60 to -120.
The method for producing a wear-resistant protective film for a thermal head according to claim 9, wherein the voltage is V, and the weakly biased or non-biased voltage is 1/10 to 1/2 of the strong bias.
請求項8に記載のサーマルヘッド用耐摩耗性保護膜の製
造方法。11. The method for producing a wear resistant protective film for a thermal head according to claim 8, wherein the strength of the bias is continuously changed.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30325893A JPH06227015A (en) | 1992-11-12 | 1993-11-10 | Wear-resistant protective film for thermal head and preparation thereof |
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JP32620292 | 1992-11-12 | ||
JP30325893A JPH06227015A (en) | 1992-11-12 | 1993-11-10 | Wear-resistant protective film for thermal head and preparation thereof |
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Publication Number | Publication Date |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH06227015A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6607612B1 (en) | 1999-05-14 | 2003-08-19 | Migaku Takahashi | Magnetic alloy and magnetic recording medium and method for preparation thereof, and target for forming magnetic film and magnetic recording device |
JP2009226887A (en) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Tdk Corp | Method for manufacturing thermal head, and thermal head |
JP4627835B2 (en) * | 2000-03-23 | 2011-02-09 | キヤノンアネルバ株式会社 | Sputtering apparatus and thin film forming method |
JP2011029591A (en) * | 2009-06-22 | 2011-02-10 | Hitachi Cable Ltd | Piezoelectric thin film element and manufacturing method of piezoelectric thin film element, and piezoelectric thin film device |
JP2013521410A (en) * | 2010-03-01 | 2013-06-10 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | Physical vapor deposition with variable capacitive tuner and feedback circuit |
-
1993
- 1993-11-10 JP JP30325893A patent/JPH06227015A/en active Pending
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JP2018035443A (en) * | 2010-03-01 | 2018-03-08 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | Variable capacitance tuner and physical vapor phase deposition with feedback circuit |
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