JPS58122884A - 感熱記録ヘツド - Google Patents
感熱記録ヘツドInfo
- Publication number
- JPS58122884A JPS58122884A JP57005005A JP500582A JPS58122884A JP S58122884 A JPS58122884 A JP S58122884A JP 57005005 A JP57005005 A JP 57005005A JP 500582 A JP500582 A JP 500582A JP S58122884 A JPS58122884 A JP S58122884A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating resistor
- resistance
- recording head
- thin film
- chromium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N97/00—Electric solid-state thin-film or thick-film devices, not otherwise provided for
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、感熱記録ヘッドに係り１％に薄膜発熱抵抗体
を有する感熱記録ヘッドに関する。
を有する感熱記録ヘッドに関する。
感熱記録ヘッドは、＊気絶縁基板上に発熱体とその発熱
体に電力を供給する電気導体を設け、前記電気導体に通
電して発熱体を発熱させ、ヘッド上を通過する感熱記録
紙に所定の記録を行なう本のである。
体に電力を供給する電気導体を設け、前記電気導体に通
電して発熱体を発熱させ、ヘッド上を通過する感熱記録
紙に所定の記録を行なう本のである。
感熱記録ヘッドの発熱体として、最近、薄膜発熱抵抗体
が用いられるようになつ九。これらのヘッドは例えばフ
ァクシミリに適用されている。従来の薄膜発熱抵抗体は
、タンタル−二酸化珪素。
が用いられるようになつ九。これらのヘッドは例えばフ
ァクシミリに適用されている。従来の薄膜発熱抵抗体は
、タンタル−二酸化珪素。
ｆｆｌ化タンタル、タンタル−シリコンなどＴａ系の抵
抗体が用いられている。これらは普通、スパッタリング
によって形成される。
抗体が用いられている。これらは普通、スパッタリング
によって形成される。
しかし、これらの薄膜発熱抵抗体を用いた場合次の欠点
があった。（イ）薄膜発熱抵抗体の寿命が短い。（ロ）
感熱記録紙に記録された印画に濃変むらが生じｆすい。
があった。（イ）薄膜発熱抵抗体の寿命が短い。（ロ）
感熱記録紙に記録された印画に濃変むらが生じｆすい。
（イ）については１発熱抵抗体に用いている薄膜の性質
にもとずくもので、比抵抗が小さいことおよび膜が酸化
しやすいことが主な原因となっている。
にもとずくもので、比抵抗が小さいことおよび膜が酸化
しやすいことが主な原因となっている。
すなわちファクシミリの場合通常、薄膜発熱抵抗体には
約ＩＷ程度の電力が１ｍＩＩａ’印加して１０ｍ獣停止
というような過酷な条件で印加される。これにより発熱
抵抗体は加熱と冷却を繰シ返し受けることになり、焼き
切れｆすくなる。焼き切れ難くするには、一つの方法と
して膜厚を厚くすることが有効である。一応の目安とし
て１０００Å以上の厚さが望まれる。薄膜発熱抵抗体は
比抵抗が小さいと所定の抵抗値が得難いため１００ＯÅ
以上の膜厚にするのカ―シい。１０００Å以上の厚さに
するには、薄膜の比抵抗も１０００μｇ−画板上を有す
ることが望まれる。焼き切れないよりにするためのもう
一つの方法は、薄膜自体が耐酸化性をもつことである。
約ＩＷ程度の電力が１ｍＩＩａ’印加して１０ｍ獣停止
というような過酷な条件で印加される。これにより発熱
抵抗体は加熱と冷却を繰シ返し受けることになり、焼き
切れｆすくなる。焼き切れ難くするには、一つの方法と
して膜厚を厚くすることが有効である。一応の目安とし
て１０００Å以上の厚さが望まれる。薄膜発熱抵抗体は
比抵抗が小さいと所定の抵抗値が得難いため１００ＯÅ
以上の膜厚にするのカ―シい。１０００Å以上の厚さに
するには、薄膜の比抵抗も１０００μｇ−画板上を有す
ることが望まれる。焼き切れないよりにするためのもう
一つの方法は、薄膜自体が耐酸化性をもつことである。
しかし、従来の薄膜抵抗体はＴａ系であシと〈Ｋこれに
ついては考慮ははられれていガい。
ついては考慮ははられれていガい。
←）については、発熱抵抗体の抵抗値が時間の経過とと
もに変化することで、定電圧駆動の場合。
もに変化することで、定電圧駆動の場合。
抵抗値が増加する場合は印画濃度はうすくなシ。
抵抗値が減少する場合は印−濃度は濃くなる。抵抗値増
加の原因としては、抵抗体の酸化に基づくものが考えら
れる。
加の原因としては、抵抗体の酸化に基づくものが考えら
れる。
本発明の目的は、従来のものよシも高比抵抗であって、
耐酸化性を有し、且つ時間の経過による抵抗の変化が少
ない薄膜発熱抵抗体を備えた長寿命感熱記録ヘッドを提
供することにある。
耐酸化性を有し、且つ時間の経過による抵抗の変化が少
ない薄膜発熱抵抗体を備えた長寿命感熱記録ヘッドを提
供することにある。
本発明は、絶縁基板上にクロム−シリコンオキシナイト
ライド（Ｃｒ−Ｓｉ−０−Ｎ）薄膜発熱抵抗体を形成し
たものである。
ライド（Ｃｒ−Ｓｉ−０−Ｎ）薄膜発熱抵抗体を形成し
たものである。
クロム−シリコンオキシナイトライド薄膜発熱抵抗体を
形成することによシ、大きな比抵抗をもち時間の経過に
よる電気抵抗の変化が従来の４のよシも著しく少なくな
ることがわかった。
形成することによシ、大きな比抵抗をもち時間の経過に
よる電気抵抗の変化が従来の４のよシも著しく少なくな
ることがわかった。
Ｃｒ−Ｂｔオキシナイトライドの組成としては以下にの
べる組成が好適である。すなわちＣｒ：２０〜３０ａｔ
％ｓｓｉ：４０〜５５ａｔ％、０：１０〜３０ａｔ％、
Ｎ：ｓ〜ｒｏａｔ％。
べる組成が好適である。すなわちＣｒ：２０〜３０ａｔ
％ｓｓｉ：４０〜５５ａｔ％、０：１０〜３０ａｔ％、
Ｎ：ｓ〜ｒｏａｔ％。
上記のように組成を限定したのは下記の理由による。Ｃ
ｒ量は３ｉ量と相関関係がある。Ｃｒ量がこの限定値以
下の場合、Ｃｒ−３ｉ薄膜において抵抗体の抵抗値はＢ
ｔと同様の半導体的な温度特性を示し、高温になるほど
抵抗が小さくなる性質をもつ。また上限値以上では抵抗
体はＣｒ−ｒｉｃｈの金属的になシ所望の抵抗値が得ら
れ―い。
ｒ量は３ｉ量と相関関係がある。Ｃｒ量がこの限定値以
下の場合、Ｃｒ−３ｉ薄膜において抵抗体の抵抗値はＢ
ｔと同様の半導体的な温度特性を示し、高温になるほど
抵抗が小さくなる性質をもつ。また上限値以上では抵抗
体はＣｒ−ｒｉｃｈの金属的になシ所望の抵抗値が得ら
れ―い。
Ｂｔ量の下限値はこれ以下になると抵抗体の特性が金属
的な特性を示し、所望の比抵抗がえられない。また上限
値以上になると、純Ｂｉとｔｌぼ同様な半導体的な抵抗
一温度特性を示し、定電圧駆動の発熱抵抗体として使用
し九場合、温度が増加するＫつれて、過大な電力がかが
９短寿命になる。
的な特性を示し、所望の比抵抗がえられない。また上限
値以上になると、純Ｂｉとｔｌぼ同様な半導体的な抵抗
一温度特性を示し、定電圧駆動の発熱抵抗体として使用
し九場合、温度が増加するＫつれて、過大な電力がかが
９短寿命になる。
ＯおよびＮはＣｒ−８ｉ膜中に固溶するとと屯に。
Ｃｒ−Ｂｔのそれぞれと反応して酸化物および会化物を
形成する。このようにしておくと、加熱。
形成する。このようにしておくと、加熱。
冷却のヒートパルスが加わってもあらかじめ０およびＮ
を含有させることにより、基板材料あるいは抵抗体上の
保鰭層との反応がおこらず、長寿命となるとともに比抵
抗の調節に有効である。
を含有させることにより、基板材料あるいは抵抗体上の
保鰭層との反応がおこらず、長寿命となるとともに比抵
抗の調節に有効である。
上記組成範囲のクロム−シリコンオキシナイトライドを
用いることＫより比抵抗値を８００〜５０００μΩ−個
の範囲を自由に変化させることができる。
用いることＫより比抵抗値を８００〜５０００μΩ−個
の範囲を自由に変化させることができる。
第１図は、感熱記録ヘッドの断面因であって。
図中、１は電気絶縁物および耐酸性の層が形成されてい
るアルミナ基板、２は薄膜発熱抵抗体で。
るアルミナ基板、２は薄膜発熱抵抗体で。
例えばクロム−シリコンオキシナイトライドはＣｒとＳ
ｉとの複合ターゲットあるいはＣｒ−８１合金ターゲツ
トをアルゴンｌＩ素、窒素雰囲気中でリアクティブスパ
ッタリングすることにより製造することができる。３は
抵抗体に電力を供給する為の電気導体で、アルミナ基板
等で形成されている。４は保護層で酸化シリコンと五酸
化タンタルの二層構成のものか窒化シリコンで、酸化防
止、耐摩耗などを目的としたものである。
ｉとの複合ターゲットあるいはＣｒ−８１合金ターゲツ
トをアルゴンｌＩ素、窒素雰囲気中でリアクティブスパ
ッタリングすることにより製造することができる。３は
抵抗体に電力を供給する為の電気導体で、アルミナ基板
等で形成されている。４は保護層で酸化シリコンと五酸
化タンタルの二層構成のものか窒化シリコンで、酸化防
止、耐摩耗などを目的としたものである。
実施例 ｌ
絶縁基板上にクロム−シリコンオキシナイトライドから
なる１０００人厚さの薄膜発熱抵抗体を形成した。組成
は、クロム２６ａｔ％、シリコン４７ａｔ％、酸素２０
ａｔ％、窒素７ａｔ％である。アルミニウム導体を配線
したのち大気中で加熱処理を施した。加熱速度は２Ｃ／
順で４５０ｃまで上げ、４５０１Ｚ’で１２０分保持し
たのち２ｃ／■で冷却した。
なる１０００人厚さの薄膜発熱抵抗体を形成した。組成
は、クロム２６ａｔ％、シリコン４７ａｔ％、酸素２０
ａｔ％、窒素７ａｔ％である。アルミニウム導体を配線
したのち大気中で加熱処理を施した。加熱速度は２Ｃ／
順で４５０ｃまで上げ、４５０１Ｚ’で１２０分保持し
たのち２ｃ／■で冷却した。
第２図は、前記加熱、冷却時の抵抗変化率と温度との関
係を示したものである。抵抗変化軍０％のときの電気抵
抗は、２８０Ωである。−産熱処理することによって電
気抵抗は５〜１０％増化する。以後、加熱、冷却を繰り
返しても増加率は変らず安定である。
係を示したものである。抵抗変化軍０％のときの電気抵
抗は、２８０Ωである。−産熱処理することによって電
気抵抗は５〜１０％増化する。以後、加熱、冷却を繰り
返しても増加率は変らず安定である。
実施例 ２
実施例ＩＫ用−たクロム−シリコ／オキシナイトライド
薄膜発熱抵抗体とＣｒ：２２ａｔ％。
薄膜発熱抵抗体とＣｒ：２２ａｔ％。
Ｓｉ：４４ａｔ％、Ｑ：２５ａ＋ｔ％ＩＮ：９Ｊｌｔ％
組成およびＣ”： ２８ ａ ｔ ％ ｅ Ｓ ｉ：
５０ ａ ｔ％＊ ０ ：１６ ａ ｔ％、Ｎ：５ａｔ
％組成ｏ薄ｕ発熱抵抗体を用いて、第１図に示す構造の
感熱記録ヘッドを製作し、このヘッドでステップストレ
ス試験を行なった。
組成およびＣ”： ２８ ａ ｔ ％ ｅ Ｓ ｉ：
５０ ａ ｔ％＊ ０ ：１６ ａ ｔ％、Ｎ：５ａｔ
％組成ｏ薄ｕ発熱抵抗体を用いて、第１図に示す構造の
感熱記録ヘッドを製作し、このヘッドでステップストレ
ス試験を行なった。
ステップストレス試験は、抵抗体に適当な電力のパルス
を一定時間印加して初期の抵抗値に対する変化を測定し
、抵抗体が焼き切れるまで印加電力を徐々に高め、それ
ぞれのステップにおける抵抗変化率を測定して行くもの
である。
を一定時間印加して初期の抵抗値に対する変化を測定し
、抵抗体が焼き切れるまで印加電力を徐々に高め、それ
ぞれのステップにおける抵抗変化率を測定して行くもの
である。
この試験は、抵抗体の熱的安定性を評価するためのもの
であシ、抵抗変化率が大きくなるときの印加電力の値が
大きいほど、抵抗体が熱的に安定であるとされる。本試
験は、パルス幅０．９ｍ１ｌＫ’（６Ｘ１０’パルス／
ステツプ）で行ない、抵抗値は１０分間放置後に測定し
て変化率を求めた。
であシ、抵抗変化率が大きくなるときの印加電力の値が
大きいほど、抵抗体が熱的に安定であるとされる。本試
験は、パルス幅０．９ｍ１ｌＫ’（６Ｘ１０’パルス／
ステツプ）で行ない、抵抗値は１０分間放置後に測定し
て変化率を求めた。
第３図に抵抗変化率と印加電力との関係をグラフにし九
ものを示す。この図から明らかなように、本発明による
クロム−シリコンオキシナイトライド抵抗体■、（Ｂ’
）および（Ｂ“）は、従来品の窒化タンタルを用いた（
４）よりも熱的安定性がすぐれていることが明らかにさ
れた。
ものを示す。この図から明らかなように、本発明による
クロム−シリコンオキシナイトライド抵抗体■、（Ｂ’
）および（Ｂ“）は、従来品の窒化タンタルを用いた（
４）よりも熱的安定性がすぐれていることが明らかにさ
れた。
以上の実施例から明らかなように１本発明によれば薄膜
発熱抵抗体の比抵抗は従来よりも高く。
発熱抵抗体の比抵抗は従来よりも高く。
また温度による抵抗値の変化が小さく安定している。従
って、印画に濃度むらが生じるのを抑制できる。
って、印画に濃度むらが生じるのを抑制できる。
第１図は感熱記録ヘッドの要部断面図、第２図は高温電
気抵抗変化率を示す特性図、第３図はステップストレス
試験結果を示す特性図である。 １・・・アルミナ基板（耐酸性の層が形成されたもの）
。
気抵抗変化率を示す特性図、第３図はステップストレス
試験結果を示す特性図である。 １・・・アルミナ基板（耐酸性の層が形成されたもの）
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、絶縁基板上に薄膜発熱抵抗体と該薄膜発熱抵抗体に
、電力を供給する電気導体を有し、前記電気導体からの
通電により前記薄膜発熱抵抗体が発熱して、感熱記録紙
へ所定の記録を行なうものにおいて、前記発熱抵抗体が
（ｃｒ−ｓ ｔ−０−Ｎ）。 からなることを特徴とする感熱記録ヘッド。 ２、特許請求の範囲第１項において１発熱抵抗体が＊
Ｃ’ ： ２０〜３０ ａ １％、８ｉ：４０〜ｓり、
１％、０：１０〜３０ａｔ％、Ｎ：５〜１０Ｂｔ％の組
成比からなることを％像とする感熱配録ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57005005A JPS58122884A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 感熱記録ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57005005A JPS58122884A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 感熱記録ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58122884A true JPS58122884A (ja) | 1983-07-21 |
Family
ID=11599436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57005005A Pending JPS58122884A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 感熱記録ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58122884A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0526346U (ja) * | 1991-09-04 | 1993-04-06 | チツソ株式会社 | 接着・融着したフイルム・シート |
| EP1072417A1 (en) * | 1999-07-29 | 2001-01-31 | Hewlett-Packard Company | Printhead containing an oxynitride-based resistor system |
| US6414825B1 (en) * | 1998-10-06 | 2002-07-02 | Tdk Corporation | Thin film device, thin film magnetic head and magnetoresistive element |
-
1982
- 1982-01-18 JP JP57005005A patent/JPS58122884A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0526346U (ja) * | 1991-09-04 | 1993-04-06 | チツソ株式会社 | 接着・融着したフイルム・シート |
| US6414825B1 (en) * | 1998-10-06 | 2002-07-02 | Tdk Corporation | Thin film device, thin film magnetic head and magnetoresistive element |
| EP1072417A1 (en) * | 1999-07-29 | 2001-01-31 | Hewlett-Packard Company | Printhead containing an oxynitride-based resistor system |
| US6299294B1 (en) | 1999-07-29 | 2001-10-09 | Hewlett-Packard Company | High efficiency printhead containing a novel oxynitride-based resistor system |
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