JPS61222201A - Thermal recording head - Google Patents

Thermal recording head

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Publication number
JPS61222201A
JPS61222201A JP60062085A JP6208585A JPS61222201A JP S61222201 A JPS61222201 A JP S61222201A JP 60062085 A JP60062085 A JP 60062085A JP 6208585 A JP6208585 A JP 6208585A JP S61222201 A JPS61222201 A JP S61222201A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording head
atoms
thermal recording
gas
resistance layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP60062085A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
菅田 正夫
正木 辰雄
博和 小室
平澤 伸一
泰弘 矢野
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
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Priority to GB8607413A priority patent/GB2175252B/en
Priority to DE19863609975 priority patent/DE3609975A1/en
Publication of JPS61222201A publication Critical patent/JPS61222201A/en
Priority to US07/256,081 priority patent/US4983993A/en
Pending legal-status Critical Current

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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野] 本発明は熱エネルギーを利用して記録を行なう記録方式
において用いられる熱記録ヘッドに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a thermal recording head used in a recording method that performs recording using thermal energy.

[従来の技術] 従来、熱エネルギーを利用して記録を行なう記録方式は
、ノンインパクトであるため記録時における騒音が極め
て小さいという特長があり、更に近年においてはカラー
化も可能であるというということで、次第に注目されて
きている。
[Prior Art] Traditionally, recording methods that use thermal energy have the advantage of being non-impact and therefore producing very little noise during recording, and in recent years have also become capable of color recording. And it is gradually attracting attention.

この様な記録方式においては記録情報は電気信号の形で
熱記録ヘッド即ち電気−熱変換素子に伝達される。この
電気−熱変換素子としては、基体上に発熱抵抗層を形成
し、該発熱抵抗層に少なくとも1対の電極を接続してな
るものが使用される。
In such a recording method, recorded information is transmitted in the form of an electrical signal to a thermal recording head, that is, an electrothermal conversion element. The electro-thermal conversion element used includes a heat generating resistance layer formed on a base and at least one pair of electrodes connected to the heat generating resistance layer.

尚、ここで基体とは発熱抵抗me担持するものを意味し
、該基体は単なる支持体上に必要により適宜の層を形成
してなるものである。熱記録ヘッドは一般に比較的小型
であるため、その発熱抵抗層としては薄膜型のもの、厚
膜型のものまたは半導体型のものが用いられる。特に、
薄膜型のものは他のものに比較して消費電力が少なくで
すみ、また熱応答性も比較的良好であるので、熱記録ヘ
ッドの構成要素として好ましく、次第にその適用が増加
しつつある。
Incidentally, the term "substrate" as used herein means one that supports the heating resistor me, and the substrate is simply a support with appropriate layers formed thereon as necessary. Since thermal recording heads are generally relatively small, their heating resistance layers are of a thin film type, a thick film type, or a semiconductor type. especially,
Thin-film types consume less power than other types and have relatively good thermal responsiveness, so they are preferred as components of thermal recording heads, and their applications are gradually increasing.

しかして、熱記録へラドの発熱抵抗層に要求される性能
としては、所定の電気信号に対する発熱の応答性が良好
であること、熱伝導性が良好であること、自己の発熱に
対する耐熱性が良好であること、及び各種の耐久性(た
とえば熱履歴に対する耐久性)が良好であること等があ
げられる。更に、熱記録ヘッドが感熱紙または熱転写イ
ンクリボンに圧接せしめられて使用される場合には、こ
れらとの摩擦係数が小さいことが要求される。
Therefore, the performance required of the heat generating resistive layer of a thermal recording head is that it has good responsiveness to heat generation to a predetermined electric signal, good thermal conductivity, and heat resistance against its own heat generation. Examples include good properties and various types of durability (for example, durability against thermal history). Furthermore, when the thermal recording head is used in pressure contact with thermal paper or thermal transfer ink ribbon, it is required that the coefficient of friction with these is small.

しかるに、従来使用されている熱記録ヘッドの発熱抵抗
層においては上記性能が必ずしも満足できるとはいい難
く、更なる特性の向上が望まれている。
However, it cannot be said that the above performance is necessarily satisfactory in the heat generating resistive layer of the conventionally used thermal recording head, and further improvement of the characteristics is desired.

また、従来の熱記録ヘッドにおいては耐摩耗性を向上さ
せるために発熱抵抗層の表面に耐摩耗層を設けることが
行なわれているが、このために熱応答性が犠牲になって
いる。
Furthermore, in conventional thermal recording heads, a wear-resistant layer is provided on the surface of the heat-generating resistor layer in order to improve wear resistance, but this comes at the expense of thermal responsiveness.

また、従来の熱記録ヘッドでは1表面の粗い紙等の記録
媒体に対して記録を行なう場合には、完全なドツト形状
で記録するにはより強く記録媒体に圧着させる必要があ
るため摩耗の速度が早く。
In addition, when using a conventional thermal recording head to record on a recording medium such as paper with a rough surface, it is necessary to press the recording medium more firmly in order to record in a perfect dot shape, which reduces the rate of wear. But quickly.

より一層の性能の向上が望まれている。Further improvement in performance is desired.

[発明の目的] 以上の如き従来技術に鑑みて、本発明の目的のうちの1
つは熱応答性の向上された発熱抵抗層を有する熱記録ヘ
ッドを提供することにある。
[Object of the invention] In view of the above-mentioned prior art, one of the objects of the present invention
One object of the present invention is to provide a thermal recording head having a heat generating resistive layer with improved thermal responsiveness.

本発明の他の目的は熱伝導性の向上された発熱抵抗層を
有する熱記録ヘッドを提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a thermal recording head having a heating resistance layer with improved thermal conductivity.

本発明の更に別の目的は耐熱性の向上された発熱抵抗層
を有する熱記録ヘッドを提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide a thermal recording head having a heating resistance layer with improved heat resistance.

本発明のもう1つの目的は耐久性の向上された発熱抵抗
層を有する熱記録ヘッドを提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a thermal recording head having a heat generating resistive layer with improved durability.

本発明の他の目的は耐摩耗性の向上された発熱抵抗層を
有する熱記録ヘッドを提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a thermal recording head having a heating resistance layer with improved wear resistance.

本発明の更に他の目的は摩擦係数の小さい発熱抵抗層を
有する熱記録ヘッドを提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide a thermal recording head having a heat generating resistance layer with a small coefficient of friction.

[発明の概要] 以上の目的は1本発明による新規熱記録ヘッドにより達
成される。
SUMMARY OF THE INVENTION The above objects are achieved by a novel thermal recording head according to the present invention.

本発明の熱記録ヘッドは、発熱抵抗層が炭素原子を母体
としシリコン原子とゲルマニウム原子とハロゲン原子と
水素原子とを含有してなる非晶質材料からなり、該発熱
抵抗層においてシリコン原子、ゲルマニウム原子、ハロ
ゲン原子及び/または水素原子が膜厚方向に不均一に分
布していることを特徴とする。
In the thermal recording head of the present invention, the heating resistance layer is made of an amorphous material having carbon atoms as a matrix and containing silicon atoms, germanium atoms, halogen atoms, and hydrogen atoms. It is characterized by atoms, halogen atoms and/or hydrogen atoms being distributed non-uniformly in the film thickness direction.

以下、図面を参照しながら本発明を更に具体的に説明す
る。
Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to the drawings.

第1図は本発明熱記録ヘッドの一実4s様例の構成を示
す部分平面図であり、第2図はそのn−■断面図である
FIG. 1 is a partial plan view showing the construction of a 4S example of the thermal recording head of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line n--2.

図において、2は支持体(ここでは基体)であり、4は
発熱抵抗層であり、6.7は対をなす電極である。第1
図に示される様に、発熱抵抗層4と該発熱抵抗層4に接
続された1対の電極6.7との組が複数個併設されてお
り、これによってドツト状有効発熱部8.8′、8″、
・・・・が所定の間隔をおいて直線上に配列されること
になる。そして、該熱記録ヘッドは、使用時において発
熱抵抗層4側が感熱紙または熱転写インクリボン等に圧
接せしめられて該感熱紙または熱転写インクリボンに対
し■−■方向に相対的に移動せしめられ、この際に各発
熱部8.8′、8″、+111−・を構成する発熱抵抗
層4に:対しそれぞれ電極6.7を通して記録情報であ
る電気信号が適時印加され、これに基づき各発熱部が発
熱し、この時の熱エネルギーにより感熱方式または熱転
写方式等の記録が行なわれる。
In the figure, 2 is a support (substrate here), 4 is a heating resistance layer, and 6.7 is a pair of electrodes. 1st
As shown in the figure, a plurality of pairs of a heat generating resistor layer 4 and a pair of electrodes 6.7 connected to the heat generating resistor layer 4 are provided, thereby forming a dot-shaped effective heat generating portion 8.8'. ,8″,
... are arranged on a straight line at predetermined intervals. When the thermal recording head is in use, the heat generating resistive layer 4 side is brought into pressure contact with thermal paper or thermal transfer ink ribbon, etc., and is moved relative to the thermal paper or thermal transfer ink ribbon in the -■ direction. At this time, an electrical signal, which is recorded information, is timely applied to the heating resistor layer 4 constituting each heating section 8.8', 8'', +111-, through the electrode 6.7, and based on this, each heating section Heat is generated, and the thermal energy at this time is used to perform recording using a thermal method, a thermal transfer method, or the like.

本発明においては、支持体2の材料に特に制限はないが
、実際上はその表面上に形成される発熱抵抗層4及び電
極6.7との密着性が良好で、該発熱抵抗層4及び電極
6,7を形成する際の熱及び使用時にお、いて発熱抵抗
層4により生ぜしめられる熱に対する耐久性の良好なも
のが好ましい。
In the present invention, there is no particular restriction on the material of the support 2, but in practice it has good adhesion to the heating resistor layer 4 and the electrodes 6.7 formed on its surface. It is preferable to use a material that has good durability against the heat generated during the formation of the electrodes 6 and 7 and the heat generated by the heat generating resistor layer 4 during use.

また、支持体2はその表面−[−に形成される発熱抵抗
Mj4よりも大きな電気抵抗を有するのが好ましい、更
に、支持体2としては必要十分な熱エネルギーが記録媒
体側に与えられ且つ電気的入力に対する応答性を悪化さ
せない熱伝導性を有する材料が選択される。
Further, it is preferable that the support 2 has a larger electrical resistance than the heating resistance Mj4 formed on the surface - A material is selected that has thermal conductivity that does not degrade responsiveness to physical input.

本発明において使用される支持体2としてはガラス、セ
ラミックス、シリコン等の無機物からなるものやポリア
ミド樹脂、ポリイミド樹脂等の有機物からなるものが例
示できる。
Examples of the support 2 used in the present invention include those made of inorganic materials such as glass, ceramics, and silicon, and those made of organic materials such as polyamide resin and polyimide resin.

本発明においては、発熱抵抗!#4は炭素原子を母体と
し?リコン原子とゲルマニウム原子とハロゲン原子と水
素原子とを含有してなる非晶質材料からなる。ハロゲン
原子としてはF、CI、Br。
In the present invention, heating resistance! Does #4 have a carbon atom as its parent body? It is made of an amorphous material containing silicon atoms, germanium atoms, halogen atoms, and hydrogen atoms. Examples of halogen atoms include F, CI, and Br.

工等が利用でき、これらは単独でもよいし複数の組合せ
でもよい、ハロゲン原子としては特にF、C1が好まし
く、なかでもFが好ましい。
As the halogen atom, F and C1 are particularly preferable, and F is particularly preferable.

発熱抵抗層4中におけるシリコン原子の含有率は、所望
の特性が得られる様に適宜選択されるが、好ましくは0
.0001〜40原子%であり、更に好ましくは0゜0
005〜20jX子%であり、好適には0.001〜1
0原子%である。
The content of silicon atoms in the heating resistance layer 4 is appropriately selected so as to obtain desired characteristics, but is preferably 0.
.. 0001 to 40 at%, more preferably 0°0
005-20jX%, preferably 0.001-1
It is 0 atom%.

発熱抵抗層4中におけるゲルマニウム原子の含有率は、
所望の特性が得られる様に適宜選択されるが、好ましく
は0.0001〜40原子%であり、更に好ましくはo
、ooos〜20原子%であり、好適にはo、oot〜
10原子%である。
The content rate of germanium atoms in the heating resistance layer 4 is
The content is appropriately selected so as to obtain the desired properties, but is preferably 0.0001 to 40 atom%, and more preferably o
, ooos ~ 20 atomic %, preferably o, oot ~
It is 10 atom%.

発熱抵抗層4中におけるハロゲン原子の含有率は、所望
の特性が得られる様に適宜選択されるが、好ましくは0
.0001〜30原子%であり、更に好ましくはo、o
oos〜20原子%であり、好適には0.001〜10
原子%である。
The content of halogen atoms in the heating resistance layer 4 is appropriately selected so as to obtain desired characteristics, but is preferably 0.
.. 0001 to 30 at%, more preferably o, o
oos to 20 at%, preferably 0.001 to 10
It is atomic percent.

発熱抵抗層4中における水素原子の含有率は、所望の特
性が得られる様に適宜選択されるが、好ましくはo 、
ooo t〜30原子%であり、更に好ましくは0.0
005〜20原子%であり、好適には0.001〜lO
原子%である。
The content of hydrogen atoms in the heating resistance layer 4 is appropriately selected so as to obtain desired characteristics, and is preferably o,
ooot~30 at%, more preferably 0.0
005 to 20 atomic %, preferably 0.001 to 1O
It is atomic percent.

発熱抵抗層4中におけるシリコン原子の含有率とゲルマ
ニウム原子の含有率とハロゲン原子の含有率と水素原子
の含有率との和は、所望の特性が得られる様に適宜選択
されるが、好ましくは0゜0001〜40原子%であり
、更に好ましくは0゜0005〜30原子%であり、好
適には0.001〜20原子%である。
The sum of the silicon atom content, germanium atom content, halogen atom content, and hydrogen atom content in the heat generating resistance layer 4 is appropriately selected so as to obtain desired characteristics, but is preferably The content is 0°0001 to 40 at%, more preferably 0°0005 to 30 at%, and preferably 0.001 to 20 at%.

本発明においては、発熱抵抗層4中におけるシリコン原
子、ゲルマニウム原子、ハロゲン原子及び/または水素
原子の分布が膜厚方向に不均一となっている0発熱抵抗
層4中における膜厚方向でのシリコン原子、ゲルマニウ
ム原子、ハロゲン原子及び/または水素原子の含有率変
化は基体2側から表面側へと次第に含有率が増加する様
なものでもよいし、逆に含有率が減少する様なものでも
よい、更に、シリコン原子、ゲルマニウム原子、ハロゲ
ン原子及び/または水素原子の含有率変化は抵抗N4中
において極大値あるいは極小値をもつ様なものでもよい
、これら発熱抵抗層4中における膜厚方向でのシリコン
原子、ゲルマニウム原子、ハロゲン原子及び/または水
素原子の含有率変化は所望の特性が得られる様に適宜選
択される。
In the present invention, the distribution of silicon atoms, germanium atoms, halogen atoms and/or hydrogen atoms in the heat generating resistor layer 4 is non-uniform in the thickness direction. The content rate of atoms, germanium atoms, halogen atoms, and/or hydrogen atoms may be changed such that the content rate gradually increases from the substrate 2 side to the surface side, or conversely, the content rate may decrease such that the content rate changes. Furthermore, the content of silicon atoms, germanium atoms, halogen atoms, and/or hydrogen atoms may have a maximum value or a minimum value in the resistor N4. Changes in the content of silicon atoms, germanium atoms, halogen atoms, and/or hydrogen atoms are appropriately selected so as to obtain desired characteristics.

第3図〜第8図に、本発発明熱記録ヘッドの発熱抵抗層
4中における膜厚方向に関するシリコン原子、ゲルマニ
ウム原子、ハロゲン原子及び/または水素原子の含有率
の変化の具体例を示す、これらの図において、縦軸は基
体2との界面からの膜厚方向の距離Tを表おし、tは発
熱抵抗層4の膜厚を表わす、また、横軸はシリコン原子
、ゲルマニウム原子、ハロゲン原子及び/または水素原
子の含有率Cを表わす、尚、各図において、縦軸T及び
横軸Cのスケールは必ずしも均一ではなく。
3 to 8 show specific examples of changes in the content of silicon atoms, germanium atoms, halogen atoms and/or hydrogen atoms in the film thickness direction in the heat generating resistive layer 4 of the thermal recording head of the present invention. In these figures, the vertical axis represents the distance T in the film thickness direction from the interface with the base 2, t represents the film thickness of the heat generating resistor layer 4, and the horizontal axis represents the distance T from the interface with the base 2, and the horizontal axis represents the distance T from the interface with the substrate 2. In each figure representing the content C of atoms and/or hydrogen atoms, the scales of the vertical axis T and the horizontal axis C are not necessarily uniform.

各図の特徴が出る様に変化せしめられている。The figures have been changed to bring out the characteristics of each figure.

従って、実際の適用に当っては各図につき具体的数値の
差異にもとづく種々の分布が用いられる。
Therefore, in actual application, various distributions are used for each diagram based on the differences in specific numerical values.

本発明熱記録ヘッドにおける炭素を母体としシリコン原
子とゲルマニウム原子とハロゲン原子と水素原子とを含
有してなる非晶質材料(以下、ra−C,:Si :G
e: (X、H)Jと略記することがある。ここでXは
ハロゲン原子を表わす、)からなる発熱抵抗層4は、た
とえばグロー放電法の様なプラズマCVD法あるいはス
パッタリング法等の真空堆積法によって形成される。
In the thermal recording head of the present invention, an amorphous material (hereinafter referred to as ra-C, :Si:G
e: Sometimes abbreviated as (X, H)J. Here, X represents a halogen atom) The heating resistor layer 4 is formed by, for example, a plasma CVD method such as a glow discharge method, or a vacuum deposition method such as a sputtering method.

たとえば、グロー放電法によってa−C:Si:Ge:
(X、H)からなる抵抗W!4を形成するには、基本的
には基体2を減圧下の堆積室内に配置し、該堆積室内に
炭2原子(C)を供給し得るC供給用の原料ガスとシリ
コン原子(Si)を供給し得るSi供給用の原料ガスと
ゲルマニウム原子(Ge)を供給し得るGe供給用の原
料ガスとハロゲン原子(X)を供給し得るX供給用の原
料ガスと水素原子(H)を供給し得るH供給用の原料ガ
スとを導入し、この際Si供給用原料ガス、Ge供給用
原料ガス、X供給用原料ガス及び/またはH供給用原料
ガスの導入量を変化させながら該堆積室内にて高周波ま
たはマイクロ波を用いてグロー放電を生起させ基体2の
表面上にa−C:Si:Ga:(X、H)からなる層を
形成させればよい。
For example, a-C:Si:Ge:
Resistance W consisting of (X, H)! 4, basically the substrate 2 is placed in a deposition chamber under reduced pressure, and a raw material gas for C supply that can supply carbon atoms (C) and silicon atoms (Si) are added to the deposition chamber. A source gas for Si supply that can be supplied, a source gas for Ge supply that can supply germanium atoms (Ge), a source gas for X supply that can supply halogen atoms (X), and a hydrogen atom (H). A raw material gas for supplying H to be obtained is introduced into the deposition chamber while changing the introduced amounts of the raw material gas for Si supply, the raw material gas for Ge supply, the raw material gas for X supply, and/or the raw material gas for H supply. A glow discharge may be generated using high frequency waves or microwaves to form a layer consisting of a-C:Si:Ga:(X,H) on the surface of the substrate 2.

また、スパッタリング法によってa−C:Si:Ge:
(X、H)からなる抵抗fi4を形成するには、基本的
には基体2を減圧下の堆積室内に配置し、該堆積室内に
てたとえばAr、He等の不活性ガスまたはこれらのガ
スをベースとした混合ガスの雰囲気中でCで構成された
ターゲットをスパッタリングする際、堆積室内にSi供
給用の原料ガス、Ge供給用の原料ガス、X供給用の原
料ガス及び/またはH供給用の原料ガスを導入し。
In addition, a-C:Si:Ge:
In order to form the resistor fi4 consisting of (X, H), basically the base 2 is placed in a deposition chamber under reduced pressure, and an inert gas such as Ar, He, etc. or these gases is introduced into the deposition chamber. When sputtering a target composed of C in an atmosphere of a mixed gas as a base, a source gas for Si supply, a source gas for Ge supply, a source gas for X supply, and/or a source gas for H supply are present in the deposition chamber. Introduce raw material gas.

この際導入量を変化させればよい。At this time, the amount introduced may be changed.

上記方法において、C供給用の原料ガス、SS供給用の
原料ガス、Ge供給用の原料ガス、X供給用の原料ガス
及びH供給用の原料ガスとしては常温常圧においてガス
状態のもののほかに減圧下においてガス化し得る物質を
使用することができる。
In the above method, as the raw material gas for C supply, the raw material gas for SS supply, the raw material gas for Ge supply, the raw material gas for X supply, and the raw material gas for H supply, in addition to those in a gas state at room temperature and normal pressure. Substances that can be gasified under reduced pressure can be used.

C供給用の原料としては、たとえば炭素数1〜5の飽和
炭化水素、炭素数2〜5のエチレン系炭化水素、炭素数
2〜4のアセチレン系炭化水素、芳香族炭化水素等、具
体的には、飽和炭化水素としてはメタン(CH4)、エ
タン(C2H6) 。
Examples of raw materials for C supply include saturated hydrocarbons having 1 to 5 carbon atoms, ethylene hydrocarbons having 2 to 5 carbon atoms, acetylenic hydrocarbons having 2 to 4 carbon atoms, aromatic hydrocarbons, etc. The saturated hydrocarbons are methane (CH4) and ethane (C2H6).

プロパン(C3HB)、n−ブタン(n −C4[10
)、ペンタン(C5H12) 、 −cチレン系炭化水
素としてはエチレン(C2H4) 、プロピレンCC3
H(+ )、ブテン−1(C4H8)、ブテン−2(0
4H8) 、インブチレン(C4H8)、ペンテン(C
s Hlo) 、アセチレン系炭化水素としてはアセチ
レン(C2H2) 、メチルアセチレン(C3H4) 
、ブチン(Ca He ) 、芳香族炭化水素としては
ベンゼン(Co Ha ) 等があげられる。
Propane (C3HB), n-butane (n -C4[10
), pentane (C5H12), -c tyrenic hydrocarbons include ethylene (C2H4), propylene CC3
H(+), butene-1 (C4H8), butene-2 (0
4H8), inbutylene (C4H8), pentene (C
s Hlo), acetylene (C2H2), methylacetylene (C3H4) as acetylene hydrocarbons
, butyne (Ca He ), and aromatic hydrocarbons include benzene (Co Ha ) and the like.

Si供給用の原料としては、たとえばSiH4,Si2
H6,5i3HB、5i4H1q等の水素化ケイ素、(
シラン類)や、S i F4 、  (S iF2 )
 s 、  (S i F2 ) a、(S i F2
 ) 4、Si2 F6 、Si3 FB 、SiHF
3 、SiH2F2.5iC14(SiC12)s、S
iBr4、(SiBr2)5.Si2 C16,Si2
 Cl3F3等のハロゲン化ケイ素(ハロゲン原子で置
換されたシラン誘導体)があげられる。
As raw materials for Si supply, for example, SiH4, Si2
Silicon hydride such as H6,5i3HB, 5i4H1q, (
silanes), S iF4, (S iF2)
s, (S i F2) a, (S i F2
) 4, Si2 F6, Si3 FB, SiHF
3, SiH2F2.5iC14 (SiC12)s, S
iBr4, (SiBr2)5. Si2 C16, Si2
Examples include silicon halides (silane derivatives substituted with halogen atoms) such as Cl3F3.

Ge供給用の原料としては、たとえばGeH4、Ge2
 H6、Ge3 HB 、Ge+ Hto、Ge5H1
2、G ee H14,G et Hta、G e B
)Its、Ge5H2o等の水素化ゲルマニウムや。
Examples of raw materials for supplying Ge include GeH4, Ge2
H6, Ge3 HB, Ge+ Hto, Ge5H1
2, G ee H14, G et Hta, G e B
) Its, germanium hydride such as Ge5H2o.

GeF+ 、(GeF2)s、(GeF2)e、(Ge
F2 )4 、Ge2 F6 、Ge3 FB 、Ge
HF3 、GeB2 F2 、GeC14(GeC12
)5.GeBr4、(GeB r2)s 。
GeF+ , (GeF2)s, (GeF2)e, (Ge
F2)4, Ge2 F6, Ge3 FB, Ge
HF3, GeB2 F2, GeC14 (GeC12
)5. GeBr4, (GeBr2)s.

Ge2C1g 、Ge2C13F3等のハロゲン化ゲル
マニウム(ハロゲン原子で置換されたハロゲン化水素誘
導体)があげられる。
Examples include germanium halides (hydrogen halide derivatives substituted with halogen atoms) such as Ge2C1g and Ge2C13F3.

X供給用の原料としては、たとえばハロゲン、ハロゲン
化物、ハロゲン間化合物、ハロゲン置換炭化水素誘導体
等、具体的にはハロゲンとしてはF2 、C12、Br
2 、I2 、 ハロゲン化物としてはHF、HCI、
HBr、HI、ハロゲン間化合物としてはBrF、CI
F、ClF3 、BrF5 、BrF3.HF3.IF
7 、IC1,IBr、ハロゲン置換炭化水素誘導体と
してはCF4 、C−HF3 、CH2F2 、CH3
F、CCI<、  CHCl5.  CH2Cl2. 
 CH3C1、CB r4  、CHB r3  、C
H2B r2  、CH3Br、CI4  、CI(I
3  、CI(2I2  、CH3I等があげられる。
Examples of raw materials for supplying X include halogens, halides, interhalogen compounds, halogen-substituted hydrocarbon derivatives, etc. Specifically, the halogens include F2, C12, and Br.
2, I2, halides include HF, HCI,
HBr, HI, BrF, CI as interhalogen compounds
F, ClF3, BrF5, BrF3. HF3. IF
7, IC1, IBr, halogen-substituted hydrocarbon derivatives include CF4, C-HF3, CH2F2, CH3
F, CCI<, CHCl5. CH2Cl2.
CH3C1, CB r4 , CHB r3 , C
H2B r2 , CH3Br, CI4 , CI(I
3, CI(2I2, CH3I, etc.).

H供給用の原料としては、たとえば水素ガス、及び上記
C供給用原料でもある創和炭化水素、エチレン系炭化水
素、アセチレン系炭化水素、芳香族炭化水素等の炭化水
素があげられる。
Examples of raw materials for supplying H include hydrogen gas and hydrocarbons such as Sowa hydrocarbons, ethylene hydrocarbons, acetylene hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons, which are also the raw materials for supplying C.

これらの原料は単独で用いてもよいし、複数組合せて用
いてもよい。
These raw materials may be used alone or in combination.

以りの様な発熱抵抗層形成法において、形成される抵抗
層4中に含まれるシリコン原子の量、ゲルマニウム原子
の量、ハロゲン原子の量及び水素原子の鷲や抵抗層4の
特性を制御するには、基体温度、原料ガスの供給量、放
電電力、堆積室内の圧力等を適宜設定する。
In the heating resistance layer forming method as described above, the amount of silicon atoms, the amount of germanium atoms, the amount of halogen atoms, and the characteristics of the resistance layer 4 including the amount of hydrogen atoms contained in the resistance layer 4 to be formed are controlled. For this purpose, the substrate temperature, supply amount of raw material gas, discharge power, pressure in the deposition chamber, etc. are appropriately set.

特に1本発明の膜厚方向にシリコン原子、ゲルマニウム
原子、ハロゲン原子及び/または水素原子の分布が不均
一な発熱抵抗層4を得るためには、堆積室内へのシリコ
ン原子、ゲルマニウム原子、ハロゲン原子及び/または
水素原子の導入優をたとえばパルプコントロール等によ
り経時的に変化させるのが好ましい; 基体温度は好ましくは20〜1500’C1更に好まし
くは30〜1200℃、最適には50〜1100℃のう
ちから選ばれる。
In particular, in order to obtain the heating resistance layer 4 in which silicon atoms, germanium atoms, halogen atoms and/or hydrogen atoms are unevenly distributed in the film thickness direction of the present invention, silicon atoms, germanium atoms, and halogen atoms are And/or it is preferable to change the degree of introduction of hydrogen atoms over time, for example by pulp control; the substrate temperature is preferably 20 to 1500'C1, more preferably 30 to 1200C, most preferably 50 to 1100C. selected from.

原料ガスの供給量は目的とする発熱抵抗層性能や目標と
する成膜速度に応じ適宜法められる。
The supply amount of the raw material gas is determined as appropriate depending on the desired performance of the heating resistance layer and the desired film formation rate.

放電電力は好ましくはo、oot〜20W/Cゴ、より
好ましくは0.01〜15W/cゴ、最適には0 、0
’5〜10W/ ctn’+7)うちから選ばれる。
The discharge power is preferably o,oot~20W/C, more preferably 0.01~15W/c, optimally 0,0
'5~10W/ctn'+7).

堆積室内の圧力は、好ましくは10−4〜10Torr
、より好ましくはには10−2〜5Torrとされる。
The pressure inside the deposition chamber is preferably 10-4 to 10 Torr.
, more preferably 10-2 to 5 Torr.

以上の様な発熱抵抗層形成法を用いて得られる本発明熱
記録ヘッドの抵抗層はダイヤモンドに近い特性を有する
。即ち、たとえばビー2力−ス硬度1800〜5000
、熱伝導率0.3〜2cal/cm*5ecs”c!、
抵抗率105〜1011Ω・cm、熱膨張率2XlO−
5〜10−6 /’0.摩擦係数0.15〜0.25、
密度1.5〜3.0の性質を有し、またシリコン原子と
ゲルマニウム原子とハロゲン原子と水素原子とを含有す
るので耐薬品性及び柔軟性が極めて良好である。
The resistive layer of the thermal recording head of the present invention obtained using the heat generating resistive layer forming method as described above has properties close to those of diamond. That is, for example, a bead hardness of 1800 to 5000
, Thermal conductivity 0.3~2cal/cm*5ecs"c!,
Resistivity 105~1011Ω・cm, thermal expansion coefficient 2XlO−
5-10-6/'0. Friction coefficient 0.15-0.25,
It has a density of 1.5 to 3.0, and contains silicon atoms, germanium atoms, halogen atoms, and hydrogen atoms, so it has extremely good chemical resistance and flexibility.

本発明熱記録ヘッドにおいては特に抵抗層4の耐摩耗性
が良好であるので、該抵抗層を極めて薄くすることがで
き、また特別の耐摩耗層を必要と・しないので、熱応答
性の極めて良好なものを得ることができる。
In the thermal recording head of the present invention, the abrasion resistance of the resistance layer 4 is particularly good, so the resistance layer can be made extremely thin, and a special abrasion resistant layer is not required, so that the thermal responsiveness is extremely high. You can get a good one.

但し、本発明の熱記録ヘッドの発熱抵抗層4上には適宜
の保護及びその他の機能を有する層を付してもよいこと
はもちろんであり、たとえば保護層を設けることで更に
一層耐久性の向上をはかることができる。
However, it goes without saying that a layer having appropriate protection and other functions may be provided on the heating resistance layer 4 of the thermal recording head of the present invention. For example, by providing a protective layer, even more durability can be achieved. You can make improvements.

上記実施態様例においては基体上に発熱抵抗層及び電極
をこの順に設けた例が示されているが、本発明熱記録ヘ
ッドにおいては基体上に電極及び発熱抵抗層をこの順に
設けてもよい、第9図はこの様な熱記録ヘッドの部分断
面図である1図において、2は支持体(ここでは基体)
であり、4は発熱抵抗層であり、6,7は対をなす電極
である。
In the embodiments described above, an example is shown in which the heating resistance layer and the electrode are provided on the substrate in this order, but in the thermal recording head of the present invention, the electrode and the heating resistance layer may be provided on the substrate in this order. FIG. 9 is a partial sectional view of such a thermal recording head. In FIG. 1, 2 is a support (here, a base).
4 is a heating resistance layer, and 6 and 7 are paired electrodes.

この場合には、より耐久性に富んだ発熱抵抗層が記録媒
体側にくるので、特に耐摩耗層を設けなくても極めて優
れた熱記録ヘッドが提供される。
In this case, since the more durable heat-generating resistive layer is placed on the recording medium side, an extremely excellent thermal recording head can be provided even without providing a wear-resistant layer.

尚、以上の実施態様例において、基体は単なる支持体2
からなるとされているが1本発明における基体は複合体
であってもよい、その様な一実施態様例の構成を第10
図に示す、即ち、基体2は支持体2aと表面層2bとの
複合体からなり、支持体2aとしてはたとえば上記第1
図に関し説明した支持体材料や更には金属を使用するこ
とができ、また表面層2bとしてはその上に形成される
抵抗層4との密着性のより良好な材料を使用することが
できる0表面層2bはたとえば炭素原子を母体とする非
晶質材料や従来より知られている酸化物等から構成され
る。この様な表面層2bは支持体2a上に上記発熱抵抗
層形成法と類似の方法により適宜の原料を用いて堆積さ
せることにより得られる。また、表面層2bは通常のガ
ラス質のグレーズ層であってもよい。
In the above embodiments, the base is simply a support 2.
However, the substrate in the present invention may be a composite body.
As shown in the figure, the base 2 is made of a composite of a support 2a and a surface layer 2b, and the support 2a includes, for example, the first layer described above.
The support material explained in connection with the figure or even metal can be used, and as the surface layer 2b, a material with better adhesion to the resistance layer 4 formed thereon can be used. The layer 2b is made of, for example, an amorphous material having carbon atoms as a matrix, a conventionally known oxide, or the like. Such a surface layer 2b can be obtained by depositing appropriate raw materials on the support 2a by a method similar to the above-mentioned method for forming the heating resistor layer. Further, the surface layer 2b may be a normal glassy glaze layer.

本発明熱記録ヘッドにおける電極6.7は所定の導電性
を有しているものであればよく、たとえばAu、Cu、
A1.Ag、Ni等の金属からなる。
The electrodes 6.7 in the thermal recording head of the present invention may be of any material as long as they have a predetermined conductivity, such as Au, Cu,
A1. Made of metal such as Ag and Ni.

次に、本発明の熱記録ヘッドの製造方法の概略について
説明する。
Next, the outline of the method for manufacturing the thermal recording head of the present invention will be explained.

第11図は基体表面上に発熱抵抗層を形成する際に用い
られる装置の一例を示す図である。1101は堆積室で
あり、1102〜1106はガスボンベであり、110
7〜1111はマスフローコントローラであり、111
2〜1116は流入バルブであり、1117〜1121
は流出バルブであlJ、1122〜1126はガスボン
ベのバルブであり、1127〜1131は出口圧ゲージ
であり、1132は補助バルブであり、1133はレバ
ーであり、1134はメインバルブであり、1135は
リークバルブであり、1136は真空計であり、113
7は製造すべきサーマルヘッドの基体材料であり、11
38はヒータであり、1139は基体支持手段であり、
1140は高電圧電源であり、1141は電極であり、
1142はシャッタである。尚、1142−1はスパッ
タリング法を行なう際に電極1141に取付けられるタ
ーゲットである。
FIG. 11 is a diagram showing an example of an apparatus used when forming a heating resistance layer on the surface of a substrate. 1101 is a deposition chamber, 1102 to 1106 are gas cylinders, and 110
7 to 1111 are mass flow controllers, and 111
2 to 1116 are inflow valves, 1117 to 1121
is the outflow valve lJ, 1122-1126 is the gas cylinder valve, 1127-1131 is the outlet pressure gauge, 1132 is the auxiliary valve, 1133 is the lever, 1134 is the main valve, and 1135 is the leakage valve. 1136 is a vacuum gauge, 113 is a valve, and 1136 is a vacuum gauge;
7 is the base material of the thermal head to be manufactured, 11
38 is a heater, 1139 is a base support means,
1140 is a high voltage power supply, 1141 is an electrode,
1142 is a shutter. Note that 1142-1 is a target attached to the electrode 1141 when performing the sputtering method.

たとえば、1102にはArガスで希釈されたCH4ガ
ス(純度99.9%以上)が密封されており、1103
にはArガスで希釈された5tH4ガス(純度99.9
%以上)が密封されており、1104にはArガスで希
釈されたGeF4ガス(純度99.9%以上)が密封さ
れており、1105にはArガスで希釈されたS i 
F4ガス゛(純度99.9%以上)が密封されており、
1106にはArガスで希釈されたGeH4ガス(純度
99.9%以上)が密封されている。これらボンベ中の
ガスを堆積室1101に流入させるに先立ち、各ガスボ
ンベ1102〜1106のバルブ1122〜1126及
びリークバルブ1135が閉じられていることを確認し
、また流入バルブ1112〜1116、流出バルブ11
17〜1121及び補助バルブ1132が開かれている
ことを確認して、先ずメインバルブ1134を開いて堆
積室1101及びガス配管内を排気する0次に真空計1
136の読みが1.5X10−6Torrになった時点
で、補助バルブ1132、流入バルブ1112〜111
6及び流出バルブ1117〜1121を閉じる。その後
、堆積室1101内に導入すべきガスのボンベに接続さ
れているガス配管のバルブを開いて所望のガスを堆積室
1101内に導入する。
For example, 1102 is sealed with CH4 gas (purity of 99.9% or more) diluted with Ar gas, and 1103
5tH4 gas (purity 99.9) diluted with Ar gas.
% or more) is sealed, 1104 is sealed with GeF4 gas (purity of 99.9% or more) diluted with Ar gas, and 1105 is sealed with Si gas diluted with Ar gas.
F4 gas (purity 99.9% or more) is sealed,
1106 is sealed with GeH4 gas (purity of 99.9% or more) diluted with Ar gas. Before the gas in these cylinders is allowed to flow into the deposition chamber 1101, it is confirmed that the valves 1122 to 1126 and the leak valve 1135 of each gas cylinder 1102 to 1106 are closed, and the inflow valves 1112 to 1116 and the outflow valve 11
17 to 1121 and the auxiliary valve 1132 are opened, first open the main valve 1134 to evacuate the deposition chamber 1101 and gas piping.
When the reading of 136 becomes 1.5X10-6 Torr, the auxiliary valve 1132 and the inflow valves 1112 to 111
6 and outflow valves 1117-1121 are closed. Thereafter, a valve of a gas pipe connected to a cylinder of gas to be introduced into the deposition chamber 1101 is opened to introduce a desired gas into the deposition chamber 1101.

次に、以上の装置を用いてグロー放電法によって本発明
熱記録ヘッドの抵抗層を形成する場合の手順の一例につ
いて説明する。バルブ1122を開いてガスボンベ11
02からCH4/Arガスを流出させ、バルブ1123
を開いてガスボンベ1103からSiH4/Arガスを
流出させ、バルブ1124を開いてガスボンベ1104
からGeF4/Arガスを流出させ、出口圧ゲージ!1
27.1128.1129の圧力を1kg/crn’に
調整し、次に流入バルブ1112.1113.1114
をi々に開いてマスフローコントローラ1107、tt
og、1109内に流入させておく、続いて、流出バル
ブ1117.1118.1119、補助パルプ1132
を徐々に開いてCH4/ArガスとSiH4/Arガス
とGeF4/Arガスとを堆積室1101内に導入する
。この時、CH4/Arガスの流量とS i H4/A
 1ガスの流量とGeF4/Arガスの流量との比が所
望の値になる様にマスフローコントローラ1107.1
10B、1109を調整し、また堆積室1101内の圧
力が所望の値になる様に真空計1136の読みを見なが
らメインバルブ1134の開度を調整する。そして、堆
積室1101内の支持手段1139により支持されてい
る基体1137の温度が所望の温度になる様にヒータ1
138により加熱した上で、シャッタ1142を開き堆
積室1101内にてグロー放電を生起させる。そして1
手動または外部駆動モータ等により流出バルブ1117
.1118.1119の開度を変化させる操作を行なっ
てCH番/Arガスの流量、SiH4/Arガスの流量
及び/またはGeF4/Arガスの流量を予め設計され
た変化率曲線に従って経時的に変化させ、これにより抵
抗層4中における5ill子、Ge原子、Fg子または
H原子の含有率を膜厚方向に変化させる。
Next, an example of the procedure for forming the resistive layer of the thermal recording head of the present invention by the glow discharge method using the above-described apparatus will be described. Open the valve 1122 and open the gas cylinder 11.
Let the CH4/Ar gas flow out from 02 and close the valve 1123.
Open the valve 1124 to let SiH4/Ar gas flow out from the gas cylinder 1103, and open the valve 1124 to let the SiH4/Ar gas flow out from the gas cylinder 1103.
Let the GeF4/Ar gas flow out from the outlet pressure gauge! 1
Adjust the pressure of 27.1128.1129 to 1 kg/crn', then inlet valve 1112.1113.1114
Open the mass flow controller 1107, tt
og, 1109, followed by outflow valve 1117.1118.1119, auxiliary pulp 1132
is gradually opened to introduce CH4/Ar gas, SiH4/Ar gas, and GeF4/Ar gas into the deposition chamber 1101. At this time, the flow rate of CH4/Ar gas and S i H4/A
The mass flow controller 1107.1 controls the flow rate of 1 gas and the flow rate of GeF4/Ar gas to a desired value.
10B and 1109, and the opening degree of the main valve 1134 while checking the reading of the vacuum gauge 1136 so that the pressure in the deposition chamber 1101 reaches a desired value. Then, the heater 1 is heated so that the temperature of the substrate 1137 supported by the support means 1139 in the deposition chamber 1101 reaches a desired temperature.
After heating by 138, the shutter 1142 is opened to generate glow discharge in the deposition chamber 1101. and 1
Outflow valve 1117 manually or by an externally driven motor, etc.
.. 1118 and 1119 to change the CH number/Ar gas flow rate, SiH4/Ar gas flow rate, and/or GeF4/Ar gas flow rate over time according to a predesigned change rate curve. , thereby changing the content of 5illion atoms, Ge atoms, Fg atoms, or H atoms in the resistance layer 4 in the film thickness direction.

次に1以上の装置を用いてスパッタリング法によって本
発明熱記録ヘッドの抵抗層を形成する場合の手順の一例
について説明する。高圧電源1140により高電圧が印
加される電極1141上には予め高純度グラファイト1
142−1をターゲットとして設置しておく、グロー放
電法の場合と同様にして、ガスボンベ1102からCH
4/Arガスをガスボンベ1103からS i H4/
Arガスをガスボンベ1104からGeF4/Arガス
をそれぞれ所望の流量にて堆積室1101内に導入させ
る。シャッタ1142を開いて、高圧電源1140を投
入することによりターゲラ)1142−1をスパッタリ
ングする。尚、この際ヒータ1138により基体113
7を所望の温度に加熱し、メインバルブ1134の開度
を調整することにより堆積室1101内を所望の圧力と
することはグロー放電法の場合と同様である。そして、
上記グロー放電法の場合と同様に流出バルブ1117.
1118.1119の開度を変化させる操作を行なって
CH4/Arガスの流量。
Next, an example of a procedure for forming the resistive layer of the thermal recording head of the present invention by sputtering using one or more devices will be described. High-purity graphite 1 is pre-prepared on the electrode 1141 to which a high voltage is applied by the high-voltage power supply 1140.
142-1 as a target, CH from the gas cylinder 1102 in the same manner as in the glow discharge method.
4/Ar gas from gas cylinder 1103 S i H4/
Ar gas and GeF4/Ar gas are introduced into the deposition chamber 1101 from the gas cylinder 1104 at desired flow rates. By opening the shutter 1142 and turning on the high-voltage power supply 1140, sputtering is performed on the Targetera) 1142-1. At this time, the heater 1138 heats the base 113.
7 to a desired temperature and adjusting the opening degree of the main valve 1134 to bring the inside of the deposition chamber 1101 to a desired pressure is the same as in the case of the glow discharge method. and,
As in the case of the glow discharge method described above, the outflow valve 1117.
The flow rate of CH4/Ar gas was adjusted by changing the opening degree of 1118 and 1119.

SiH4/Arガスの流量及び/またはG e F 4
/Arガスの流量を予め設計された変化率曲線に従って
経時的に変化させ、これにより抵抗層4中におけるSi
原子、Ge原子、F原子及び/またはH原子の含有率を
膜厚方向に変化させる。
SiH4/Ar gas flow rate and/or G e F 4
/Ar gas flow rate is changed over time according to a pre-designed change rate curve, thereby increasing the Si in the resistance layer 4.
The content of atoms, Ge atoms, F atoms, and/or H atoms is changed in the film thickness direction.

第1図及び第2図に示される様な熱記録ヘッドの場合に
は1以上の様なグロー放電法及びスパッタリング法によ
る基体上での発熱抵抗層の形成は基体表面のほぼ全体に
わたって行なわれ、しかる後に導電層の形成とフォトリ
ソグラフィーを用いた該導電層及び発熱抵抗層のエツチ
ングとを行ない、第1図に示される様な複数のドツト状
有効発熱部を有する熱記録ヘッドを得ることができる。
In the case of a thermal recording head such as that shown in FIGS. 1 and 2, the formation of the heat generating resistive layer on the substrate by one or more of the glow discharge method and sputtering method is carried out over almost the entire surface of the substrate, Thereafter, by forming a conductive layer and etching the conductive layer and heat generating resistive layer using photolithography, a thermal recording head having a plurality of dot-shaped effective heat generating parts as shown in FIG. 1 can be obtained. .

また、第9図に示される様な熱記録ヘッドの場合には、
予め基体上に導電層を形成しフォトリソグラフィーを用
いた該導電層のエツチングを行なった後に、以上の様な
グロー放電法及びスパッタリング法による基体上での発
熱抵抗層の形成が行なわれる。
Furthermore, in the case of a thermal recording head as shown in FIG.
After forming a conductive layer on a substrate in advance and etching the conductive layer using photolithography, a heat generating resistive layer is formed on the substrate by the glow discharge method and sputtering method as described above.

以下に1本発明熱記録ヘッドの具体的実施例を示す。A specific example of the thermal recording head of the present invention will be shown below.

実施例1: 基体としてアルミナセラミック板からなる支持体よにグ
レーズ層を設けてなるものを用いて、該基体の表面上に
発熱抵抗層を形成した0発熱抵抗層の堆積は第11図に
示される装置を用いてグロー放電法により行なわれた。
Example 1: A heating resistor layer was formed on the surface of the base using a support made of an alumina ceramic plate with a glaze layer as shown in FIG. 11. The method was carried out using a glow discharge method using a device similar to the one described above.

原料ガスとしてCH4/Ar=0 、5 (容量比)、
SiH4/Arガス、1(容量比)及びGeF4/Ar
ガス、05(容量比)を用いた。堆積の際の条件は第1
表の通りとした。尚、堆積中においてはバルブの開度を
連続的に変化させてSiH4/Arガスの流量及びGe
F4/Arガスの流量を変化させ、第1表に示される厚
さの発熱抵抗層を形成した。
CH4/Ar=0, 5 (capacity ratio) as raw material gas,
SiH4/Ar gas, 1 (capacity ratio) and GeF4/Ar
Gas, 05 (volume ratio) was used. The conditions for deposition are the first
As per the table. During deposition, the opening degree of the valve is continuously changed to control the flow rate of SiH4/Ar gas and Ge.
A heat generating resistor layer having a thickness shown in Table 1 was formed by changing the flow rate of F4/Ar gas.

形成された抵抗層上に電子ビーム蒸着法によりA1層を
形成した後、フォトリソグラフィー技術によって該A1
層を所望の形状となる様にエツチングし、複数対の電極
を形成した。
After forming an A1 layer on the formed resistance layer by electron beam evaporation, the A1 layer is formed by photolithography.
The layer was etched into the desired shape to form multiple pairs of electrodes.

続いて、フォトリソグラフィー技術によってHF系エツ
チング液を用いて所定の部分め抵抗層を除去した。尚1
本実施例においては、前記電極対間にある抵抗層の大き
さは200 BmX 3004mとされた0本実施例に
おいては、電極対間に形成された発熱要素が縦に7個配
列される様に同一基板上に複数の発熱抵抗素子を作製し
た。
Subsequently, a predetermined portion of the resistive layer was removed using a photolithography technique using an HF-based etching solution. Sho 1
In this example, the size of the resistance layer between the electrode pairs is 200 Bm x 3004 m. In this example, seven heating elements formed between the electrode pairs are arranged vertically. A plurality of heating resistance elements were fabricated on the same substrate.

かくして得られたサーマルヘッドの各発熱抵抗素子の電
気抵抗を測定したところ90Ωであった。
The electrical resistance of each heating resistor element of the thus obtained thermal head was measured and found to be 90Ω.

また1本実施例により得られたサーマルヘッドの各発熱
抵抗素子に対し、電気的パルス信号を入力して、該発熱
抵抗素子の耐久性を測定した。
Furthermore, an electrical pulse signal was input to each heating resistor element of the thermal head obtained in this example to measure the durability of the heating resistor element.

尚、電気的パルス信号のデユーティ50%、印加電圧6
v、駆動周波数0.5kHz、1.0kHz、2.0k
Hzとした。
Note that the duty of the electrical pulse signal is 50%, and the applied voltage is 6.
v, drive frequency 0.5kHz, 1.0kHz, 2.0k
Hz.

その結果、異なった駆動周波数で駆動したいづれの場合
においても電気的パルス信号入力がlXloLO回に達
しても発熱抵抗素子は破壊されることなく、またその抵
抗値もほとんど変化しなかった。
As a result, in all cases of driving at different driving frequencies, the heating resistor element was not destroyed even when the electrical pulse signal input reached 1XloLO times, and its resistance value hardly changed.

次に、感熱記録紙を用いて、横5ドツト×縦7ドツトの
構成を有する文字の印字を行な・ったところ、2X10
9文字の印字を行なった後もなお記録された文字にドツ
ト欠は等の不具合は生じなかった。また、感熱転写イン
クリボンを介して記録紙に記録を行なう、いわゆるサー
マル転写タイプとして本実施例のサーマルヘッドを用い
た場合も同様に極めて優れた耐久性を看していることが
分った。
Next, when we printed characters with a composition of 5 dots horizontally x 7 dots vertically using thermal recording paper, we found that 2x10
Even after printing 9 characters, no problems such as missing dots occurred in the recorded characters. Furthermore, it was found that when the thermal head of this example was used as a so-called thermal transfer type in which recording is performed on a recording paper via a thermal transfer ink ribbon, extremely excellent durability was similarly observed.

更に、記録紙として表面の粗い、いわゆるタイプ用紙を
用いて記録を行なったところ、従来のサーマルヘッドに
比較して本実施例のサーマルヘッドは極めて優れた耐久
性能を有していた。即ち、従来のサーマルヘッドを用い
た印字においては3000万字の印字で印字不良が発生
したのに比べて、本実施例のサーマルヘッドを用いた印
字においては3000万字の印字では全く印字不良が発
生しなかった。
Furthermore, when recording was performed using so-called type paper with a rough surface as recording paper, the thermal head of this example had extremely superior durability performance compared to conventional thermal heads. That is, compared to printing using the conventional thermal head, in which printing defects occurred after 30 million characters, in printing using the thermal head of this embodiment, no printing defects occurred after printing 30 million characters. There wasn't.

実施例2: 原料ガスをCH4/A r= 0 、5 (容量比)、
SiH4/Arガス、1 (容量比)及びGeF4/A
rガス、05(容量比)とした以外は実施例1と同様に
して、同じ膜厚の発熱抵抗層を堆積した。
Example 2: The raw material gas was CH4/A r=0, 5 (capacity ratio),
SiH4/Ar gas, 1 (volume ratio) and GeF4/A
A heating resistor layer having the same thickness was deposited in the same manner as in Example 1 except that r gas and 05 (capacity ratio) were used.

次に、実施例1と同様にしてサーマルヘッドを作製し電
気的パルス信号を入力したところ、電気的パルス信号入
力がlX1910回に達しても発熱抵抗素子は破壊する
ことがなかった。また、抵抗値の変化も認められなかっ
た。
Next, when a thermal head was manufactured in the same manner as in Example 1 and electrical pulse signals were input, the heating resistive element was not destroyed even when the electrical pulse signal input reached 1910 times. Further, no change in resistance value was observed.

次に、実施例1と同様にして、感熱記録紙に印字を行な
い、更にサーマル転写タイプとして印字を行ない、更に
タイプ用紙に印字を行なったところ、実施例1と同様に
十分な耐久性を有していることが確認された。
Next, in the same manner as in Example 1, printing was performed on thermal recording paper, further printing was performed as a thermal transfer type, and further printing was performed on type paper, and as in Example 1, sufficient durability was obtained. It was confirmed that

実施例3: SiH4/Arガス流量及びGeF4/ATガス流量を
一定に保ち放電電力を連続的に変化させた以外は実施例
1と同様にして、同じ膜厚の発熱抵抗層を堆積した。
Example 3: A heating resistor layer of the same thickness was deposited in the same manner as in Example 1, except that the SiH4/Ar gas flow rate and the GeF4/AT gas flow rate were kept constant and the discharge power was continuously varied.

次に、実施例1と同様にしてサーマルへラドを作製し電
気的パルス信号を入力したところ、電気的パルス信号入
力がlXloLO回に達しても発熱抵抗素子は破壊する
ことがなかった。また、抵抗値の変化も認められなかっ
た。
Next, when a thermal heater was prepared in the same manner as in Example 1 and an electrical pulse signal was input, the heating resistive element was not destroyed even when the electrical pulse signal input reached 1XloLO times. Further, no change in resistance value was observed.

次に、実施例1と同様にして、感熱記録紙に印字を行な
い、更にサーマル転写タイプとして印字を行ない、更に
タイプ用紙に印字を行なったところ、実施例1と同様に
十分な耐久性を有していることが確認された。
Next, in the same manner as in Example 1, printing was performed on thermal recording paper, further printing was performed as a thermal transfer type, and further printing was performed on type paper, and as in Example 1, sufficient durability was obtained. It was confirmed that

実施例4: SiF4/Arガス流量及びG e H4/ A rガ
ス流量を一定に保ち放電電力を連続的に変化させた以外
は実施例2と同様にして、同じ膜厚の発熱抵抗層を堆積
した。。
Example 4: A heating resistor layer with the same thickness was deposited in the same manner as in Example 2, except that the SiF4/Ar gas flow rate and G e H4/Ar gas flow rate were kept constant and the discharge power was continuously varied. did. .

次に、実施例2と同様にしてサーマルヘッドを作製し電
気的パルス信号を入力したところ、電気的パルス信号入
力がlXloIO回に達しても発熱抵抗素子は破壊する
ことがなかった。また、抵抗値の変化も認められなかっ
た。
Next, when a thermal head was manufactured in the same manner as in Example 2 and an electrical pulse signal was input, the heating resistive element was not destroyed even when the electrical pulse signal input reached 1XloIO times. Further, no change in resistance value was observed.

次に、実施例2と同様にして、感熱記録紙に印字を行な
い、更にサーマル転写タイプとして印字を行ない、更に
タイプ用紙に印字を行なったところ、実施例2と同様に
十分な耐久性を有していることが確認された。
Next, in the same manner as in Example 2, printing was performed on thermal recording paper, further printing was performed as a thermal transfer type, and further printing was performed on type paper, and as in Example 2, sufficient durability was obtained. It was confirmed that

[発明の効果1 以上の様な本発明によれば、発熱抵抗層として炭素原子
を母体としシリコン原子とゲルマニウム原子とハロゲン
原子と水素原子とを含有してなる非晶質材料を用いてい
ることにより、熱応答性、熱伝導性、耐熱性及び/また
は耐久性、更には耐薬品性、柔軟性の著しく良好な熱記
録ヘッドが提供される。また、特に1本発明によれば、
耐摩耗性が良好で及び/または摩擦係数の小さい優れた
発熱抵抗層を有する熱記録ヘッドが提供される。
[Effect of the Invention 1 According to the present invention as described above, an amorphous material made of carbon atoms as a matrix and containing silicon atoms, germanium atoms, halogen atoms, and hydrogen atoms is used as the heating resistance layer. Accordingly, a thermal recording head having extremely good thermal responsiveness, thermal conductivity, heat resistance and/or durability, as well as chemical resistance and flexibility is provided. Also, in particular, according to one invention,
A thermal recording head having an excellent heat generation resistance layer with good wear resistance and/or a low coefficient of friction is provided.

更に、本発明によれば1発熱抵抗層中におけるシリコン
原子、ゲルマニウム原子、ハロゲン原子及び/または水
素原子の含有率を膜厚方向に不均一分布となしているの
で、蓄熱性や放熱性や基体と抵抗層との密着性等の種々
の特性を容易に実現することができる。
Furthermore, according to the present invention, the content of silicon atoms, germanium atoms, halogen atoms, and/or hydrogen atoms in one heat generating resistor layer is distributed unevenly in the film thickness direction, so that heat storage and heat dissipation properties are improved. Various properties such as adhesion between the resistive layer and the resistive layer can be easily achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明熱記録ヘッドの部分平面図であり、第2
図はその■−■断面図である。 第3〜8図は発熱抵抗層中におけるシリコン原子、ゲル
マニウム原子、ハロゲン原子及び/または水素原子の含
有率の分布を示すグラフである。 第9図及び第10図は本発明熱記録ヘッドの部分断面図
である。 第11図は本発明熱記録ヘッドの製造に用いられる装置
を示す図である。 2:基体    4:発熱抵抗層 6.7:電極 1101:堆積室 1137:基体 代理人  弁理士  山 下 穣 平 第1図 第2図   第7図 第10図 第3図 第4図 第5″図 第6図 第7図 第8図
FIG. 1 is a partial plan view of the thermal recording head of the present invention;
The figure is a sectional view taken along line ■-■. 3 to 8 are graphs showing the distribution of the content of silicon atoms, germanium atoms, halogen atoms, and/or hydrogen atoms in the heating resistance layer. 9 and 10 are partial cross-sectional views of the thermal recording head of the present invention. FIG. 11 is a diagram showing an apparatus used for manufacturing the thermal recording head of the present invention. 2: Substrate 4: Heating resistance layer 6.7: Electrode 1101: Deposition chamber 1137: Substrate Representative Patent Attorney Jo Taira Yamashita Figure 1 Figure 2 Figure 7 Figure 10 Figure 3 Figure 4 Figure 5'' Figure 6 Figure 7 Figure 8

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)発熱抵抗層と該発熱抵抗層に電気的に接続された
少なくとも1対の電極との組を少なくとも1つ基体上に
形成してなる熱記録ヘッドにおいて、発熱抵抗層が炭素
原子を母体としシリコン原子とゲルマニウム原子とハロ
ゲン原子と水素原子とを含有してなる非晶質材料からな
り、該発熱抵抗層においてシリコン原子、ゲルマニウム
原子、ハロゲン原子及び/または水素原子が膜厚方向に
不均一に分布していることを特徴とする、熱記録ヘッド
(1) In a thermal recording head in which at least one set of a heating resistance layer and at least one pair of electrodes electrically connected to the heating resistance layer is formed on a substrate, the heating resistance layer has carbon atoms as a matrix. The heating resistance layer is made of an amorphous material containing silicon atoms, germanium atoms, halogen atoms, and hydrogen atoms, and the silicon atoms, germanium atoms, halogen atoms, and/or hydrogen atoms are nonuniform in the film thickness direction. A thermal recording head characterized in that the thermal recording head is distributed over the area.
(2)発熱抵抗層におけるシリコン原子の含有率が0.
0001〜40原子%である、特許請求の範囲第1項の
熱記録ヘッド。
(2) The content of silicon atoms in the heating resistance layer is 0.
The thermal recording head of claim 1, wherein the thermal recording head has a content of 0,001 to 40 atom %.
(3)発熱抵抗層におけるゲルマニウム原子の含有率が
0.0001〜40原子%である、特許請求の範囲第1
項の熱記録ヘッド。
(3) The content of germanium atoms in the heating resistance layer is 0.0001 to 40 at%, Claim 1
Thermal recording head.
(4)発熱抵抗層におけるハロゲン原子の含有率が0.
0001〜30原子%である、特許請求の範囲第1項の
熱記録ヘッド。
(4) The content of halogen atoms in the heating resistance layer is 0.
The thermal recording head of claim 1, wherein the thermal recording head has a content of 0,001 to 30 at.
(5)発熱抵抗層における水素原子の含有率が0.00
01〜30原子%である、特許請求の範囲第1項の熱記
録ヘッド。
(5) Hydrogen atom content in the heating resistance layer is 0.00
The thermal recording head of claim 1, wherein the thermal recording head has a content of 0.01 to 30 atom %.
(6)発熱抵抗層におけるシリコン原子の含有率とゲル
マニウム原子の含有率とハロゲン原子の含有率と水素原
子の含有率との和が0.0001〜40原子%である、
特許請求の範囲第1項の熱記録ヘッド。
(6) The sum of the silicon atom content, germanium atom content, halogen atom content, and hydrogen atom content in the heating resistance layer is 0.0001 to 40 atomic %;
A thermal recording head according to claim 1.
(7)ハロゲン原子がFまたはC1である、特許請求の
範囲第1項の熱記録ヘッド。
(7) The thermal recording head according to claim 1, wherein the halogen atom is F or C1.
(8)基体が発熱抵抗層形成面側に炭素原子を母体とす
る非晶質材料からなる表面層を有する、特許請求の範囲
第1項の熱記録ヘッド。
(8) The thermal recording head according to claim 1, wherein the substrate has a surface layer made of an amorphous material containing carbon atoms as a matrix on the side on which the heating resistance layer is formed.
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