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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