JPS591276A - サ−マルヘツド - Google Patents

サ−マルヘツド

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Publication number
JPS591276A
JPS591276A JP57110126A JP11012682A JPS591276A JP S591276 A JPS591276 A JP S591276A JP 57110126 A JP57110126 A JP 57110126A JP 11012682 A JP11012682 A JP 11012682A JP S591276 A JPS591276 A JP S591276A
Authority
JP
Japan
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layer
cermet
thermal head
thin film
substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP57110126A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Hayama
羽山 昌宏
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP57110126A priority Critical patent/JPS591276A/ja
Publication of JPS591276A publication Critical patent/JPS591276A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N97/00Electric solid-state thin-film or thick-film devices, not otherwise provided for

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Non-Adjustable Resistors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は感熱記録紙の印字などに用いられるサーマルヘ
ッドに関する。さらに詳しくは、サーマルヘッドに採用
される導体材料に関する0従来よりセラミック、ガラス
などの絶縁性基板と、絶縁性基板上に形成される抵抗体
薄膜と、抵抗体薄膜にそれぞれ接続される一方の電極お
よび他方の電極から構成され、前記電極に電圧を印加す
ることにより抵抗体薄膜と電極導体とからなる発熱抵抗
体を発熱せしめ、数字、文字、記号などを感熱記録紙上
に熱印字させうるサーマルヘッドが使用されている。こ
のようなサーマルヘッドには、高精度印字、低消費電力
、高信頼性などの諸特怜が強く要求されており、そのた
め前記抵抗体薄膜と電極との接続部の接触抵抗が小さく
、かつ安定している必要がある。
従来より使用されているサーマルヘッドについて第1図
に基づいて説明する。第1図において(1)はグレーズ
ドアルミナ基板などの絶縁性基板である。この絶縁性基
板(1)上には抵抗体薄膜(2)が所望のパターンで形
成されている。抵抗体薄膜(2)としては、たとえばチ
ツ化タンタル、0r−1310サーメット、Ta−81
サーメツト、Ta 810gサーメット、0r−810
2サーメツトなどが用いられている。抵抗体薄膜(2)
の形成方法としては、真空蒸着法やスパッタリング法な
どが採用されている。前記抵抗体薄膜(2)に接続され
る電極導体(8)は、抵抗体薄膜(2)と同様の手法に
より形成される。電極導体(8)の材料としては、Au
、 Aj、 Ouなどが用いられている。抵抗体薄膜(
2)および電極導体(8)からなる発熱抵抗体(4)の
上方には、感熱記録紙(図示されていない)との摺動に
基づく摩耗を防ぐため耐摩耗層(6)が被覆されている
。また発熱抵抗体(4)の酸化を防ぐための酸化防止膜
(5)が、発熱抵抗体(4)と耐摩耗層(6)との間に
設けられているばあいもある。
前記酸化防止膜(5)としては、5i02などが採用さ
れ、前記耐摩耗層(6)としてはS i O2S810
−i 1:[+、205などが採用され、それらはいず
れも真空蒸着法、スパッタリング法あるいはO’vD 
(Obemioal Vapour Dapo −8i
tlon)法などで成膜される。
叙上のごとく構成されるサーマルヘッドにおいて、発熱
抵抗体(4)に電流を流し所望の部分の温度を上昇させ
るためには、抵抗体薄膜(2)と電極導体(8)との接
触抵抗を発熱抵抗体(4)全体の抵抗に比して充分に小
さくする必要がある。この接触抵抗は抵抗体薄膜(2)
と電極導体(8)のそれぞれの材料および材料の組み合
わせにより異なるものである。
本発明の目的は抵抗体薄膜としてTa−8i02サーメ
ツトを、電極導体としてワイヤーボンディング可能な電
極材料をそれぞれ用い、しかも接触抵抗がきわめて低い
という特性を有するサーマルヘッドを提供するにある。
ワイヤーボンディングが可能な電極材料としては、半導
体素子に用いられるりがある。しかしながらTa 81
02サーメツトの電極導体としてA7層を用いたものは
、Ta 81%サーメットとA7層との間に不安定な接
触抵抗を生じ、高品質のサーマルヘッドをうろことがで
きないという欠点を有する。
そこで本発明者は叙上の欠点を排除し、Ta 81%サ
ーメットの抵抗体薄膜とワイヤボンディング可能なA7
を電極導体に用いた品質良好かつ安価なサーマルヘッド
を提供すべく鋭意研究を重ねた結果、Ta−8in、サ
ーメットとA1層との間に01層を配置することにより
、’I’lL ’5iOaサーメットと電極導体間の接
触抵抗をほとんどなくしうるという新たな事実を見出し
、本発明を完成するにいたった。
しかして本発明は絶縁性基板と、該絶縁性基板上に形成
されたTa−EliO,サーメット、の抵抗体薄膜と、
該抵抗体薄膜上に01層、A7層がこの順に密着して被
覆形成されてなる電極導体とを有するサーマルヘッドに
関する。
つぎに本発明のサーマルヘッドを図面に基づいて説明す
る。第2図は本発明のサーマルヘッドの一実施態様を示
す概略断面図である〇 アルミナ基板などの絶縁性基板(1)上には、第1図に
示すサーマルヘッドと同様にTa 810gサーメット
の抵抗体薄膜(2)が形成されている。Ta−810□
サーメツトは、たとえばTaと8102の焼結ターゲッ
トあるいはTaと8102をモザイク状またはストライ
ブ状などに配置した複合ターゲットなどのターゲラトラ
用イて、理スパッタリング法などにより絶縁性基板(1
)上に形成されうる。Ta−8in、サーメットは、タ
ーゲットのT&と8102の組成比をかえたり、A?′
ガス中でのスパッタリング条件(たとえばスパッタ圧力
、スパッタ電力)などをかえることにより、比抵抗が1
00−・amから100mΩ・onのものをうろことが
できる。抵抗体薄膜(2)上には電極導体(7)として
01層(8)およびA1層(9)がこの順で密着して形
成されている。この形成には真空蒸着法やスパッタリン
グ法などが適宜採用されうる。電極導体(7)の01層
(8)およびA7層(9)に写真製版蝕刻法などを用い
て所望のパターンを形成し、ついで抵抗体薄膜(2)の
不要な部分を写真製版蝕刻法や後述するガスプラズマに
よるエツチング法などにより除去することにより、所望
のパターンを有する発熱抵抗体(財)を容易に形成する
ことができる。
Ta 8102サーメツトをフッ素原子を含むガス(た
とえばOF4.00n3、OOjgFg ナト’) ヲ
用イテカX プラズマ法によりエツチングするばあいは
、電極導体(7)のA1層(4)はTa EJ10aサ
ーメットに対するマスクとして機能する。
電極導体(7)の01層およびA1層(9)の厚さはそ
れぞれ200〜5000Aおよび2000A〜107a
n程度のものが好適に採用されうるが、サーマルヘッド
の製造法や用途に応じて適宜選択すべきである。
電極導体(7)のμ層(8)は、工0チップを絶縁性基
板(1)に配置する際、工0チップのポンディングパッ
ドと発熱抵抗体(10)の電極導体(γ)をワイヤーボ
ンディング法により接続するときに有効に利用できるが
、さらに電極導体(7)のM層(9)上に他の金属材料
(たとえばOrやMoなど)の層を設けることにより、
A7層(9)と後述する発熱抵抗体αΦの保護膜との密
着性を増すよう、にしてもよい。
また、通常発熱抵抗体(ト)の周辺には、発熱抵抗体(
10)を保護するために、従来と同様に8102や19
13N。
などからなる酸化防止膜(5)および810、Ta、O
,,810□、ムj!、03、Ti01T顧、BNなど
からなる耐摩耗層(6)などの保護膜が形成される。
つぎに実施例をあげて本発明のサーマルヘッドを説明す
る。
すなわち、第2図に示されるようにグレーストアルミナ
製の基板(1)上にTa−810,サーメットからなる
抵抗体薄膜(2)をスパッタリング法により形成した。
Ta 81%サーメットの膜厚はgooo l、で、面
積抵抗は500Φ仁であった。このようにしてえた抵抗
体薄膜上に、膜厚700Xの01層を、さらに膜厚11
1mのM層(9)を順次成膜した。01層(8)および
1層(9)は真空蒸着法により形成した。そののち通常
のフォトレジストを用いた写真製版蝕刻法で01層(8
)およびA7層(9)をエツチングすることにより幅6
4 pm 、長さ40mmの細長い線を形成した。つづ
いてOy4を含むガスを用いたガスプラズマ中に前記基
板(1)を挿入することによりTa 810gサーメッ
トをエツチングした。この、ときのOF4ガスプラズマ
の条件は、ガス真空度を0.6トールとし、ガスを電離
させるため13.56M&の高周波を500wで印加し
た。このときM層(9)はC4ガスプラズマによってエ
ツチングされないため、Ta−810,サーメットのマ
スクとして使用した。その後通常の7オトレジストを用
いた写真製版蝕刻法により発熱抵抗体に)となる部分の
01層(8)、A1層(9)をエツチングした。さらに
この上に発熱抵抗体に)の酸化防止膜(5)として、発
熱抵抗体θψおよびその周辺に膜厚1.5−となるよう
に8102をスパッタリング法により被覆し、さらにつ
づいて耐摩耗層(6)として膜厚7pmとなるようにT
a、O,をスパッタリング法により被覆した。
このようにしてえたサーマルヘッドの発熱抵抗体(IQ
Iの抵抗値は、Ta −81%サーメット自体がiする
抵抗値と±6%の範囲内で同一であり、’l”&−81
02サーメットの膜厚分布および測定誤差を考慮すれば
Ta−8102サーメツトと電極導体(γ)との接触抵
抗は実質的に0であると考えられる。
つぎに比較のため、第1図に示されるようにTa−81
%サーメット上に1層のみからなる電極導体(8)を形
成したほかは前記と同様にしてサーマルヘッドを製造し
た。このばあい、発熱抵抗体(4)の抵抗はTa−Si
o2サーメット自体の抵抗値に対し、50〜100%増
加した値であり、しがもバラツキが大きく、経時変化も
大で、抵抗値は不安定であった。
叙上のごとく本発明のサーマルヘッドは、電極導体とし
て01層およびA7層を積層して使用しているためにT
a slo、サーメットと電極導体との接触抵抗が実質
的になく、シかもA1層を用いているためワイヤーボン
ディング法を採用することができる。
さらにTa−8in、2のガスプラズマエツチングの際
、8層をマスクとしても用いることができるため、従来
のサーマルヘッドに比してきわめてすぐれた品質のサー
マルヘッドを提供しうるのみならず、製品の合理化をも
はかることができる。また電極導体を形成したのち、熱
処理などが必要でないため、さらに接触抵抗を低くする
ことができるものであるO
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のサーマルヘッドの基本構造を示す断面図
、第2図は本発明のサーマルヘッドの一実施態様を示す
断面図である。 (図面の主要符号) (1)8絶縁性基板 (2)+抵抗体薄膜 (a) z or層 (9)=A1層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)絶縁性基板と、該絶縁性基板上に形成されたTa
    −810,サーメットの抵抗体薄膜と、該抵抗体薄膜上
    に01層、M層がこの順に密着して形成されてなる電極
    導体とを有するサーマルヘッド。
JP57110126A 1982-06-25 1982-06-25 サ−マルヘツド Pending JPS591276A (ja)

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JP57110126A JPS591276A (ja) 1982-06-25 1982-06-25 サ−マルヘツド

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ID=14527682

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JP57110126A Pending JPS591276A (ja) 1982-06-25 1982-06-25 サ−マルヘツド

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60171171A (ja) * 1984-02-16 1985-09-04 Alps Electric Co Ltd サ−マルヘツド
JPS62167056A (ja) * 1986-01-20 1987-07-23 Kyocera Corp サ−マルヘツド

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54126049A (en) * 1978-03-23 1979-09-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Thin film type thermal head and production thereof
JPS5637071A (en) * 1979-06-25 1981-04-10 Das Pumps Pty Portable atomizer
JPS5637177A (en) * 1979-09-03 1981-04-10 Hitachi Ltd Resistor for heat-sensitive recording head and manufacture thereof

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