JPH05229153A - サーマルヘッド - Google Patents
サーマルヘッドInfo
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- JPH05229153A JPH05229153A JP4036020A JP3602092A JPH05229153A JP H05229153 A JPH05229153 A JP H05229153A JP 4036020 A JP4036020 A JP 4036020A JP 3602092 A JP3602092 A JP 3602092A JP H05229153 A JPH05229153 A JP H05229153A
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- laminated
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Abstract
(57)【要約】
【目的】エッチング工程を減らして生産性の向上を図
り、電極層表面でのヒロックの発生を低減し、しかも高
温及び長時間の安定性を高める。 【構成】セラミック基板１の上にグレーズ層２を積層
し、そのグレース層の上にＴa とＳi Ｏ2 を主成分とし
た発熱抵抗体層３を積層している。発熱抵抗体層の上に
は発熱部を開けてＴi とＷの合金膜からなる第１層４と
Ａl からなる第２層５との２層構造の電極層６を第１層
を下にして積層している。電極層の上にはＳi Ｏ2 から
なる第１保護層７を積層し、この第１保護層の上にはさ
らにＳi Ｃからなる第２保護層８を積層している。
り、電極層表面でのヒロックの発生を低減し、しかも高
温及び長時間の安定性を高める。 【構成】セラミック基板１の上にグレーズ層２を積層
し、そのグレース層の上にＴa とＳi Ｏ2 を主成分とし
た発熱抵抗体層３を積層している。発熱抵抗体層の上に
は発熱部を開けてＴi とＷの合金膜からなる第１層４と
Ａl からなる第２層５との２層構造の電極層６を第１層
を下にして積層している。電極層の上にはＳi Ｏ2 から
なる第１保護層７を積層し、この第１保護層の上にはさ
らにＳi Ｃからなる第２保護層８を積層している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｔa とＳi Ｏ2 を主成
分とした発熱抵抗体を使用したサーマルヘッドに関す
る。
分とした発熱抵抗体を使用したサーマルヘッドに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】サーマルヘッドを使用した熱印字記録装
置としては、感熱紙を使用するもの、インクリボンを用
いて普通紙にインクを熱転写するもの、昇華性染料を用
いてインク蒸気により記録するものなど種々の形式のも
のが存在する。そしてこのような熱印字記録装置におい
て、高密度化、カラー化、多重記録化、階調記録化等の
高機能化が進んでいる。
置としては、感熱紙を使用するもの、インクリボンを用
いて普通紙にインクを熱転写するもの、昇華性染料を用
いてインク蒸気により記録するものなど種々の形式のも
のが存在する。そしてこのような熱印字記録装置におい
て、高密度化、カラー化、多重記録化、階調記録化等の
高機能化が進んでいる。
【０００３】このような高機能化を達成するためには、
サーマルヘッドの高速化が要求される。そしてヘッドの
高速化を実現するにはヘッドの発熱体への通電時間を短
くすると共に供給電力の増大を図ることが要求され、ヘ
ッド温度が必然的に高温となる。すなわちサーマルヘッ
ドの耐パワー性の向上が求められる。
サーマルヘッドの高速化が要求される。そしてヘッドの
高速化を実現するにはヘッドの発熱体への通電時間を短
くすると共に供給電力の増大を図ることが要求され、ヘ
ッド温度が必然的に高温となる。すなわちサーマルヘッ
ドの耐パワー性の向上が求められる。
【０００４】そこでこのような要求に対処できるサーマ
ルヘッドとして従来、特開昭５９−１２７６号公報に見
られるものや特開平２−１９２９５９号公報に見られる
ものが知られている。
ルヘッドとして従来、特開昭５９−１２７６号公報に見
られるものや特開平２−１９２９５９号公報に見られる
ものが知られている。
【０００５】特開昭５９−１２７６号公報のものは、発
熱抵抗体をＴa −Ｓi Ｏ2 で構成し、また電極導体をワ
イヤーボンディングが可能なＣr 層及びＡl 層で構成し
ている。すなわち絶縁性基板の上にＴa −Ｓi Ｏ2 サー
メットの抵抗体薄膜を形成し、その抵抗体薄膜の上に電
極導体としてＣr 層とＡl 層をこの順で密着形成し、さ
らにその上に保護層を形成したものである。これはワイ
ヤーボンディングが可能な電極導体としてはＡl がある
が、発熱抵抗体のＴa −Ｓi Ｏ2 層とＡl 層との間には
不安定な接触抵抗が生じ、高品質のサーマルヘッドを得
ることができないため間にＣr 層を介在させるようにし
たものである。
熱抵抗体をＴa −Ｓi Ｏ2 で構成し、また電極導体をワ
イヤーボンディングが可能なＣr 層及びＡl 層で構成し
ている。すなわち絶縁性基板の上にＴa −Ｓi Ｏ2 サー
メットの抵抗体薄膜を形成し、その抵抗体薄膜の上に電
極導体としてＣr 層とＡl 層をこの順で密着形成し、さ
らにその上に保護層を形成したものである。これはワイ
ヤーボンディングが可能な電極導体としてはＡl がある
が、発熱抵抗体のＴa −Ｓi Ｏ2 層とＡl 層との間には
不安定な接触抵抗が生じ、高品質のサーマルヘッドを得
ることができないため間にＣr 層を介在させるようにし
たものである。
【０００６】また特開平２−１９２９５９号公報のもの
は、発熱抵抗体をＴa −Ｃr −ＳiＯ2 で構成し、また
電極導体をＳi を含んだアルミニウム層からなる第１層
とＳi を含まないか、又は第１層よりも低濃度のＳi を
含んだアルミニウム層からなる第２層で構成している。
すなわちアルミナセラミック基板の上にグレーズ層を形
成し、そのグレーズ層の上にＴa −Ｃr −Ｓi Ｏ2 の発
熱抵抗体層を形成し、その発熱抵抗体層の上に電極導体
としてＳi を２〜５重量％含んだアルミニウム層とＳi
を含まないか又はＳi を１重量％含んだアルミニウム層
をこの順で密着形成し、さらにその上に保護層を形成し
たものである。これにより発熱抵抗体層のＳi が電極側
に移動するのを防止し、発熱抵抗体層の抵抗値の安定化
を図るというものである。
は、発熱抵抗体をＴa −Ｃr −ＳiＯ2 で構成し、また
電極導体をＳi を含んだアルミニウム層からなる第１層
とＳi を含まないか、又は第１層よりも低濃度のＳi を
含んだアルミニウム層からなる第２層で構成している。
すなわちアルミナセラミック基板の上にグレーズ層を形
成し、そのグレーズ層の上にＴa −Ｃr −Ｓi Ｏ2 の発
熱抵抗体層を形成し、その発熱抵抗体層の上に電極導体
としてＳi を２〜５重量％含んだアルミニウム層とＳi
を含まないか又はＳi を１重量％含んだアルミニウム層
をこの順で密着形成し、さらにその上に保護層を形成し
たものである。これにより発熱抵抗体層のＳi が電極側
に移動するのを防止し、発熱抵抗体層の抵抗値の安定化
を図るというものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら特開昭５
９−１２７６号公報のものを製造するには、
９−１２７６号公報のものを製造するには、
【０００８】ａ．Ｔa −Ｓi Ｏ2 、Ｃr 、Ａl の各層を
順次形成する。ｂ．全体の配線を形成するための第１の
パターンをフォトレジスタ等で形成する。ｃ．Ａl をエ
ッチングする。ｄ．Ｃr をエッチングする。ｅ．Ｔa −
Ｓi Ｏ2 をエッチングする。ｆ．第１のパターンを除去
し、発熱部を設けるための第２のパターンを形成する。
ｇ．Ａl をエッチングする。ｈ．Ｃr をエッチングす
る。ｉ．第２のパターンを除去し、耐酸化膜、耐摩耗膜
等を形成する。
順次形成する。ｂ．全体の配線を形成するための第１の
パターンをフォトレジスタ等で形成する。ｃ．Ａl をエ
ッチングする。ｄ．Ｃr をエッチングする。ｅ．Ｔa −
Ｓi Ｏ2 をエッチングする。ｆ．第１のパターンを除去
し、発熱部を設けるための第２のパターンを形成する。
ｇ．Ａl をエッチングする。ｈ．Ｃr をエッチングす
る。ｉ．第２のパターンを除去し、耐酸化膜、耐摩耗膜
等を形成する。
【０００９】というａ〜ｉの工程を経ることになり、こ
の工程はＡl だけを電極に用いた場合の工程に比べて、
ａにおけるＣr の成膜、ｄ，ｈのＣr のエッチング工程
が増えるため生産性が悪くなる問題があった。
の工程はＡl だけを電極に用いた場合の工程に比べて、
ａにおけるＣr の成膜、ｄ，ｈのＣr のエッチング工程
が増えるため生産性が悪くなる問題があった。
【００１０】また特開平２−１９２９５９号公報のもの
では、エッチング工程を減らすためにＡl 層（第２層）
とＡl −Ｓi 層（第１層）を同時にエッチングした場
合、通常のＡl のエッチング方法を使用すると、エッチ
ング後、条件によっては基板にＳi の粒子が残留してし
まう問題があった。
では、エッチング工程を減らすためにＡl 層（第２層）
とＡl −Ｓi 層（第１層）を同時にエッチングした場
合、通常のＡl のエッチング方法を使用すると、エッチ
ング後、条件によっては基板にＳi の粒子が残留してし
まう問題があった。
【００１１】またＡl 層（第２層）の上に例えば３５０
℃程度の基板温度で保護膜を形成するとヒロック（hill
ock ）と呼ばれる突起がＡl の表面に発生する問題があ
った。これはＡl は再結晶温度が低く、自己拡散の活性
化エネルギーが小さいために、熱処理を受けるとヒロッ
クが発生する。この原因は熱処理時の基板とＡl 膜との
熱膨張率の差によって、Ａl 膜に応力が生じ、この応力
が緩和されることによるものと考えられている。そして
Ａl の表面にヒロックが発生することにより、保護膜に
欠陥が生成されてクラックが生じ易くなり、ヘッドの信
頼性を低下するという問題があった。
℃程度の基板温度で保護膜を形成するとヒロック（hill
ock ）と呼ばれる突起がＡl の表面に発生する問題があ
った。これはＡl は再結晶温度が低く、自己拡散の活性
化エネルギーが小さいために、熱処理を受けるとヒロッ
クが発生する。この原因は熱処理時の基板とＡl 膜との
熱膨張率の差によって、Ａl 膜に応力が生じ、この応力
が緩和されることによるものと考えられている。そして
Ａl の表面にヒロックが発生することにより、保護膜に
欠陥が生成されてクラックが生じ易くなり、ヘッドの信
頼性を低下するという問題があった。
【００１２】そこで本発明は、エッチング工程を減らす
ことができ、これにより生産性の向上を図ることがで
き、また電極層表面でのヒロックの発生を低減して保護
膜に欠陥が生成されるを極力防止でき、これによりヘッ
ドの信頼性を高めることができ、しかも高温及び長時間
の安定性を高めることができるサーマルヘッドを提供し
ようとするものである。
ことができ、これにより生産性の向上を図ることがで
き、また電極層表面でのヒロックの発生を低減して保護
膜に欠陥が生成されるを極力防止でき、これによりヘッ
ドの信頼性を高めることができ、しかも高温及び長時間
の安定性を高めることができるサーマルヘッドを提供し
ようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に発熱
抵抗体層、電極層及び保護膜層を順次積層して形成され
るサーマルヘッドにおいて、発熱抵抗体層は、Ｔa とＳ
i Ｏ2 を主成分として形成され、電極層は、Ｔi とＷと
の合金膜からなる第１層と、この第１層の上にＡl から
なる第２層を積層して形成されるものである。
抵抗体層、電極層及び保護膜層を順次積層して形成され
るサーマルヘッドにおいて、発熱抵抗体層は、Ｔa とＳ
i Ｏ2 を主成分として形成され、電極層は、Ｔi とＷと
の合金膜からなる第１層と、この第１層の上にＡl から
なる第２層を積層して形成されるものである。
【００１４】
【作用】このような構成の本発明においては、ヘッドを
製造する場合、ａ．Ｔa とＳiＯ2 を主成分とした発熱
抵抗体、Ｔi とＷとの合金膜、Ａl 膜を順次積層形成す
る。ｂ．全体の配線を形成するために、第１のパターン
を感光性レジスタで形成する。ｃ．不要な部分のＡl 膜
をエッチングで除去する。ｄ．不要な部分のＴiとＷと
の合金膜及び発熱抵抗体を少なくとも構造中にＦ（弗
素）を持つガスを用いて同時にプラズマエッチングして
除去する。ｅ．第１のパターンを除去し、発熱させる箇
所の電極層をエッチング除去するための第２のパターン
を感光性レジストで形成する。ｆ．発熱する箇所のＡl
膜をエッチングし除去する。ｇ．発熱する箇所のＴi と
Ｗとの合金膜をウエットエッチングして除去する。とい
うａ〜ｇの工程を経る。
製造する場合、ａ．Ｔa とＳiＯ2 を主成分とした発熱
抵抗体、Ｔi とＷとの合金膜、Ａl 膜を順次積層形成す
る。ｂ．全体の配線を形成するために、第１のパターン
を感光性レジスタで形成する。ｃ．不要な部分のＡl 膜
をエッチングで除去する。ｄ．不要な部分のＴiとＷと
の合金膜及び発熱抵抗体を少なくとも構造中にＦ（弗
素）を持つガスを用いて同時にプラズマエッチングして
除去する。ｅ．第１のパターンを除去し、発熱させる箇
所の電極層をエッチング除去するための第２のパターン
を感光性レジストで形成する。ｆ．発熱する箇所のＡl
膜をエッチングし除去する。ｇ．発熱する箇所のＴi と
Ｗとの合金膜をウエットエッチングして除去する。とい
うａ〜ｇの工程を経る。
【００１５】また発熱抵抗体とＡl 膜との間にＴi とＷ
との合金膜を形成しているので、発熱抵抗体と電極との
接触特性が安定し、また保護膜の形成時に３５０℃程度
に加熱してもＡl 表面にはヒロックがそれ程発生しな
い。
との合金膜を形成しているので、発熱抵抗体と電極との
接触特性が安定し、また保護膜の形成時に３５０℃程度
に加熱してもＡl 表面にはヒロックがそれ程発生しな
い。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１７】図１はサーマルヘッドの部分断面図で、Ａ
l 2 Ｏ3 等のセラミック基板１の上にグレーズ層２を積
層し、そのグレース層２の上にＴa （タンタル）とＳi
Ｏ2（二酸化珪素）を主成分とした薄膜抵抗体による発
熱抵抗体層３を積層している。前記発熱抵抗体層３の上
には発熱部を開けてＴi （チタン）とＷ（タングステ
ン）の合金膜からなる第１層４とＡl （アルミニウム）
からなる第２層５との２層構造の電極層６を第１層４を
下にして積層している。前記電極層６の上にはＳi Ｏ2
からなる第１保護層７を積層し、この第１保護層７の上
にはさらにＳi Ｃ（炭化珪素）からなる第２保護層８を
積層している。このような構成のサーマルヘッドを製造
する場合の工程は以下の通りになっている。
l 2 Ｏ3 等のセラミック基板１の上にグレーズ層２を積
層し、そのグレース層２の上にＴa （タンタル）とＳi
Ｏ2（二酸化珪素）を主成分とした薄膜抵抗体による発
熱抵抗体層３を積層している。前記発熱抵抗体層３の上
には発熱部を開けてＴi （チタン）とＷ（タングステ
ン）の合金膜からなる第１層４とＡl （アルミニウム）
からなる第２層５との２層構造の電極層６を第１層４を
下にして積層している。前記電極層６の上にはＳi Ｏ2
からなる第１保護層７を積層し、この第１保護層７の上
にはさらにＳi Ｃ（炭化珪素）からなる第２保護層８を
積層している。このような構成のサーマルヘッドを製造
する場合の工程は以下の通りになっている。
【００１８】まずセラミック基板１の上にグレーズ層２
を積層し、これを洗浄する。そしてグレース層２の上に
Ｔa とＳi Ｏ2 を主成分とした薄膜抵抗体による発熱抵
抗体層３を積層する。この発熱抵抗体層３は、Ｔa −Ｓ
i Ｏ2 （Ｔa ：Ｓi Ｏ2 ＝４２：５８、４４：５６、４
７：５３、５０：５０、５２：４８、５７：４３ｍｏｌ
％）をターゲットとしてＲＦスパッタリングにより、７
００〜３０００オングストロームに成膜する。なお、Ｔ
a 、Ｓi Ｏ2 以外に微量の添加物を混入させてもよい。
を積層し、これを洗浄する。そしてグレース層２の上に
Ｔa とＳi Ｏ2 を主成分とした薄膜抵抗体による発熱抵
抗体層３を積層する。この発熱抵抗体層３は、Ｔa −Ｓ
i Ｏ2 （Ｔa ：Ｓi Ｏ2 ＝４２：５８、４４：５６、４
７：５３、５０：５０、５２：４８、５７：４３ｍｏｌ
％）をターゲットとしてＲＦスパッタリングにより、７
００〜３０００オングストロームに成膜する。なお、Ｔ
a 、Ｓi Ｏ2 以外に微量の添加物を混入させてもよい。
【００１９】ついで発熱抵抗体層３の上にＴi −Ｗから
なる電極の第１層４を５００〜２０００オングストロー
ムに成膜し、さらにその上にＡl からなる電極の第２層
５を１〜２μｍに連続スパッタリングにより成膜して電
極層６を形成する。Ｔi −Ｗからなる第１層４は、Ｔi
ターゲットにＷチップ又はＷターゲットにＴi を載せる
か、Ｔi −Ｗ混合ターゲットを用いてスパッタリングす
ることにより形成される。この第１層４はＴi ：Ｗ＝３
０：７０〜９５：５（ｗｔ／％）の範囲の成分の膜で構
成され、その分析はＩＣＰ（Inductively Coupled Plas
ma）発光分光法によって行うことができる。こうして図
２の(a) に示すような積層体が形成される。
なる電極の第１層４を５００〜２０００オングストロー
ムに成膜し、さらにその上にＡl からなる電極の第２層
５を１〜２μｍに連続スパッタリングにより成膜して電
極層６を形成する。Ｔi −Ｗからなる第１層４は、Ｔi
ターゲットにＷチップ又はＷターゲットにＴi を載せる
か、Ｔi −Ｗ混合ターゲットを用いてスパッタリングす
ることにより形成される。この第１層４はＴi ：Ｗ＝３
０：７０〜９５：５（ｗｔ／％）の範囲の成分の膜で構
成され、その分析はＩＣＰ（Inductively Coupled Plas
ma）発光分光法によって行うことができる。こうして図
２の(a) に示すような積層体が形成される。
【００２０】次に全体の配線を形成するための第１パタ
ーンを感光性レジストで形成する。そして不要な部分の
第２層５を、リン酸（Ｈ3 ＰＯ4 ）・酢酸（ＣＨ3 ＣＯ
ＯＨ）・硝酸（ＨＮＯ3 ）系のエッチング液で除去す
る。次に第１層４と発熱抵抗体層３を、構造中にＦを持
つガス、例えばＣＦ4 ガスとＯ2 ガスの混合ガスプラズ
マによって同時にエッチングする。なお、ガス導入圧力
は０．３Ｔｏｒｒ、放電には２．５４ＧHzのマイクロ波
を使用し、印加電力は４００〜５００Ｗとした。これら
のエッチングが終了すると第１のレジストパターンを除
去する。これにより図２の(a) は図２の(b) となる。
ーンを感光性レジストで形成する。そして不要な部分の
第２層５を、リン酸（Ｈ3 ＰＯ4 ）・酢酸（ＣＨ3 ＣＯ
ＯＨ）・硝酸（ＨＮＯ3 ）系のエッチング液で除去す
る。次に第１層４と発熱抵抗体層３を、構造中にＦを持
つガス、例えばＣＦ4 ガスとＯ2 ガスの混合ガスプラズ
マによって同時にエッチングする。なお、ガス導入圧力
は０．３Ｔｏｒｒ、放電には２．５４ＧHzのマイクロ波
を使用し、印加電力は４００〜５００Ｗとした。これら
のエッチングが終了すると第１のレジストパターンを除
去する。これにより図２の(a) は図２の(b) となる。
【００２１】続いて発熱抵抗体層３における発熱部の電
極層６をエッチングするための第２のパターンを感光性
レジストで形成する。そして不要な部分の第２層５を、
前記同様リン酸（Ｈ3 ＰＯ4 ）・酢酸（ＣＨ3 ＣＯＯ
Ｈ）・硝酸（ＨＮＯ3 ）系のエッチング液で除去する。
次に第１層４を、過酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）系のエッチン
グ液で除去する。最後に第２のレジストパターンを除去
する。これにより図２の(b) は図２の(c) となる。
極層６をエッチングするための第２のパターンを感光性
レジストで形成する。そして不要な部分の第２層５を、
前記同様リン酸（Ｈ3 ＰＯ4 ）・酢酸（ＣＨ3 ＣＯＯ
Ｈ）・硝酸（ＨＮＯ3 ）系のエッチング液で除去する。
次に第１層４を、過酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）系のエッチン
グ液で除去する。最後に第２のレジストパターンを除去
する。これにより図２の(b) は図２の(c) となる。
【００２２】続いて第１保護層７及び第２保護層８を、
それぞれ２μｍの厚さでＲＦスパッタリングにより順次
積層する。なお、第１保護層７のＳi Ｏ2 はプラズマＣ
ＶＤ法で形成するようにしてもよい。また保護層の成膜
にはＳi Ｈ4 、Ｎ2 Ｏ、Ｎ2ガス系を使用し、基板温度
は３００〜３８０℃程度で行う。
それぞれ２μｍの厚さでＲＦスパッタリングにより順次
積層する。なお、第１保護層７のＳi Ｏ2 はプラズマＣ
ＶＤ法で形成するようにしてもよい。また保護層の成膜
にはＳi Ｈ4 、Ｎ2 Ｏ、Ｎ2ガス系を使用し、基板温度
は３００〜３８０℃程度で行う。
【００２３】なお、保護層としては第１保護層にアルミ
ナと酸化珪素の混合膜（Ａl 2 Ｏ3・Ｓi Ｏ2 ）、第２
保護層に炭化珪素（Ｓi Ｃ）を使用したものであって
も、さらには第１保護層に酸化珪素（Ｓi Ｏ2 ）、第２
保護層にアルミナと酸化珪素の混合膜（Ａl 2 Ｏ3 ・Ｓ
i Ｏ2 ）、第３保護層に炭化珪素（Ｓi Ｃ）という３層
構造であってもよい。この場合の厚さは、Ａl 2 Ｏ3 ・
Ｓi Ｏ2 ／Ｓi Ｃ＝２μｍ／２μｍ、Ｓi Ｏ2 ／Ａl 2
Ｏ3 ・Ｓi Ｏ2 ／Ｓi Ｃ＝２μｍ／５０００オングスト
ローム／２μｍ程度にすればよい。
ナと酸化珪素の混合膜（Ａl 2 Ｏ3・Ｓi Ｏ2 ）、第２
保護層に炭化珪素（Ｓi Ｃ）を使用したものであって
も、さらには第１保護層に酸化珪素（Ｓi Ｏ2 ）、第２
保護層にアルミナと酸化珪素の混合膜（Ａl 2 Ｏ3 ・Ｓ
i Ｏ2 ）、第３保護層に炭化珪素（Ｓi Ｃ）という３層
構造であってもよい。この場合の厚さは、Ａl 2 Ｏ3 ・
Ｓi Ｏ2 ／Ｓi Ｃ＝２μｍ／２μｍ、Ｓi Ｏ2 ／Ａl 2
Ｏ3 ・Ｓi Ｏ2 ／Ｓi Ｃ＝２μｍ／５０００オングスト
ローム／２μｍ程度にすればよい。
【００２４】さらにはＳi Ｏ2 ／Ｓi Ｃ／Ｓi Ｏ2 ／Ｓ
i Ｃ＝２μｍ／５０００オングストローム／５０００オ
ングストローム／２μｍやＡl 2 Ｏ3 ・Ｓi Ｏ2 ／Ｓi
Ｃ／Ａl 2 Ｏ3 ・Ｓi Ｏ2 ／Ｓi Ｃ＝２μｍ／５０００
オングストローム／５０００オングストローム／２μｍ
の４層構造でも、Ｓi Ｏ2 ／Ａl 2 Ｏ3 ・Ｓi Ｏ2 ／Ｓ
i Ｃ／Ａl 2 Ｏ3 ・Ｓi Ｏ2 ／Ｓi Ｃ＝２μｍ／５００
０オングストローム／５０００オングストローム／５０
００オングストローム／２μｍの５層構造であってもよ
い。
i Ｃ＝２μｍ／５０００オングストローム／５０００オ
ングストローム／２μｍやＡl 2 Ｏ3 ・Ｓi Ｏ2 ／Ｓi
Ｃ／Ａl 2 Ｏ3 ・Ｓi Ｏ2 ／Ｓi Ｃ＝２μｍ／５０００
オングストローム／５０００オングストローム／２μｍ
の４層構造でも、Ｓi Ｏ2 ／Ａl 2 Ｏ3 ・Ｓi Ｏ2 ／Ｓ
i Ｃ／Ａl 2 Ｏ3 ・Ｓi Ｏ2 ／Ｓi Ｃ＝２μｍ／５００
０オングストローム／５０００オングストローム／５０
００オングストローム／２μｍの５層構造であってもよ
い。
【００２５】こうして形成されたサーマルヘッドを、高
温のもとに放置して耐熱性を調べた。具体的には本実施
例のサーマルヘッドと電極層がＡl 単独のサーマルヘッ
ドを、それぞれ設定温度のもとに１時間放置して抵抗測
定を行い、設定温度を徐々に上昇させてこの測定を繰返
した結果、図３に示すように本実施例のサーマルヘッ
ド、すなわち電極層がＴi −Ｗ／Ａl の２層のものは６
００℃になっても抵抗変化率に大きな変化は見られず抵
抗値が安定しているが、電極層がＡl 単独のものは５０
０℃を越えたところで抵抗変化率が反転し、６００℃に
なる手前で抵抗値が異常上昇した。
温のもとに放置して耐熱性を調べた。具体的には本実施
例のサーマルヘッドと電極層がＡl 単独のサーマルヘッ
ドを、それぞれ設定温度のもとに１時間放置して抵抗測
定を行い、設定温度を徐々に上昇させてこの測定を繰返
した結果、図３に示すように本実施例のサーマルヘッ
ド、すなわち電極層がＴi −Ｗ／Ａl の２層のものは６
００℃になっても抵抗変化率に大きな変化は見られず抵
抗値が安定しているが、電極層がＡl 単独のものは５０
０℃を越えたところで抵抗変化率が反転し、６００℃に
なる手前で抵抗値が異常上昇した。
【００２６】ついで長時間の安定性を調べるために、適
当なエージングを施した後、パルス幅０．６５msec、パ
ルス周期２．０msecの繰返しパルスを０．３８Ｗ／dot
で連続的に印加したところ図４に示す結果が得られた。
すなわち電極層がＴi −Ｗ／Ａl の２層のものは電極層
がＡl 単独のものに比べて長時間にわたって抵抗変化率
が安定している。
当なエージングを施した後、パルス幅０．６５msec、パ
ルス周期２．０msecの繰返しパルスを０．３８Ｗ／dot
で連続的に印加したところ図４に示す結果が得られた。
すなわち電極層がＴi −Ｗ／Ａl の２層のものは電極層
がＡl 単独のものに比べて長時間にわたって抵抗変化率
が安定している。
【００２７】また発熱抵抗体層の上にＴi −Ｗ層とＡl
層を積層したものを、ＩＰＡ（イソプロピルアルコー
ル）中で１５分間超音波洗浄テストを行い、そのときの
電極の剥がれ具合を調べたところ、剥離等は観察されず
密着性にも優れていることが確認できた。
層を積層したものを、ＩＰＡ（イソプロピルアルコー
ル）中で１５分間超音波洗浄テストを行い、そのときの
電極の剥がれ具合を調べたところ、剥離等は観察されず
密着性にも優れていることが確認できた。
【００２８】このように、電極のＴi −Ｗ層が発熱抵抗
体層と電極のＡl 層との間のコンタクト層として有効に
機能し、発熱抵抗体層とＡl 層との間の相互拡散を阻止
し、ヘッドの高温安定性及び長時間安定性を高めること
ができる。
体層と電極のＡl 層との間のコンタクト層として有効に
機能し、発熱抵抗体層とＡl 層との間の相互拡散を阻止
し、ヘッドの高温安定性及び長時間安定性を高めること
ができる。
【００２９】さらにＡl のヒロックに対しては、発熱抵
抗体層の上にＡl 層のみを積層したもの及び発熱抵抗体
層の上にＴi −Ｗ層とＡl 層を積層したもの、をそれぞ
れ用意し、さらにそれぞれの上にプラズマＣＶＤ法によ
って基板温度３５０℃でＳiO2 を成膜し、それらをＡl
のエッチング液に１時間浸したところ、Ｔi −Ｗ層とＡ
l 層を積層したものはＡl 層のみを積層したものに比べ
てＡl の腐食されている箇所がかなり減少し、また単に
真空中で３５０℃の１時間アニールを行ってＡl 表面を
走査形電子顕微鏡で観察したところ、Ｔi −Ｗ層とＡl
層を積層したものはＡl 層のみを積層したものに比べて
ヒロックの発生がかなり減少することが分かった。
抗体層の上にＡl 層のみを積層したもの及び発熱抵抗体
層の上にＴi −Ｗ層とＡl 層を積層したもの、をそれぞ
れ用意し、さらにそれぞれの上にプラズマＣＶＤ法によ
って基板温度３５０℃でＳiO2 を成膜し、それらをＡl
のエッチング液に１時間浸したところ、Ｔi −Ｗ層とＡ
l 層を積層したものはＡl 層のみを積層したものに比べ
てＡl の腐食されている箇所がかなり減少し、また単に
真空中で３５０℃の１時間アニールを行ってＡl 表面を
走査形電子顕微鏡で観察したところ、Ｔi −Ｗ層とＡl
層を積層したものはＡl 層のみを積層したものに比べて
ヒロックの発生がかなり減少することが分かった。
【００３０】このように保護膜形成法として、３５０℃
程度のプラズマＣＶＤ法を用いても、Ｔi −Ｗ層を設け
ることにより、Ａl 層に生じるヒロックを減少させるこ
とができ、それにより保護層に欠陥が生成されるを極力
防止でき、ヘッドの信頼性を高めることができる。
程度のプラズマＣＶＤ法を用いても、Ｔi −Ｗ層を設け
ることにより、Ａl 層に生じるヒロックを減少させるこ
とができ、それにより保護層に欠陥が生成されるを極力
防止でき、ヘッドの信頼性を高めることができる。
【００３１】さらに製造プロセス面において、電極層６
の第１層であるＴi −Ｗ層を２度エッチングすることに
なるが、最初のエッチングはＴi −Ｗ層の下の発熱抵抗
体層と一緒にエッチングできるので、エッチング工程を
一つ省略できて生産性の向上を図ることができる。また
２度目のエッチングは発熱抵抗体層と選択性のあるウェ
ットエッチングによりＴi −Ｗ層のみを除去できるの
で、プロセス上問題はない。
の第１層であるＴi −Ｗ層を２度エッチングすることに
なるが、最初のエッチングはＴi −Ｗ層の下の発熱抵抗
体層と一緒にエッチングできるので、エッチング工程を
一つ省略できて生産性の向上を図ることができる。また
２度目のエッチングは発熱抵抗体層と選択性のあるウェ
ットエッチングによりＴi −Ｗ層のみを除去できるの
で、プロセス上問題はない。
【００３２】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、エ
ッチング工程を減らすことができ、これにより生産性の
向上を図ることができ、また電極層表面でのヒロックの
発生を低減して保護膜に欠陥が生成されるを極力防止で
き、これによりヘッドの信頼性を高めることができ、し
かも高温及び長時間の安定性を高めることができるサー
マルヘッドを提供できるものである。
ッチング工程を減らすことができ、これにより生産性の
向上を図ることができ、また電極層表面でのヒロックの
発生を低減して保護膜に欠陥が生成されるを極力防止で
き、これによりヘッドの信頼性を高めることができ、し
かも高温及び長時間の安定性を高めることができるサー
マルヘッドを提供できるものである。
【図１】本発明の実施例を示す部分断面図。
【図２】同実施例の製造工程を説明するための斜視図。
【図３】同実施例との従来例との温度−抵抗変化率特性
を示す図。
を示す図。
【図４】同実施例との従来例との印加パルス数−抵抗変
化率特性を示す図。
化率特性を示す図。
１…セラミック基板、３…発熱抵抗体層、４…第１層、
５…第２層、６…電極層、７，８…保護層。
５…第２層、６…電極層、７，８…保護層。
Claims (1)
- 【請求項１】 基板上に発熱抵抗体層、電極層及び保護
膜層を順次積層して形成されるサーマルヘッドにおい
て、前記発熱抵抗体層は、Ｔa とＳi Ｏ2 を主成分とし
て形成され、前記電極層は、Ｔi とＷとの合金膜からな
る第１層と、この第１層の上にＡl からなる第２層を積
層して形成されることをことを特徴とするサーマルヘッ
ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4036020A JPH05229153A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | サーマルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4036020A JPH05229153A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | サーマルヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05229153A true JPH05229153A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=12458050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4036020A Pending JPH05229153A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | サーマルヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05229153A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006321017A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Rohm Co Ltd | Ｍｅｍｓ素子およびその製造方法 |
| JP2006321016A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Rohm Co Ltd | Ｍｅｍｓパッケージ |
| CN102831998A (zh) * | 2011-12-17 | 2012-12-19 | 西北工业大学 | 一种镍热敏薄膜电阻加工方法 |
| CN110884261A (zh) * | 2019-12-28 | 2020-03-17 | 厦门芯瓷科技有限公司 | 一种薄膜热敏打印头及其制造方法 |
-
1992
- 1992-02-24 JP JP4036020A patent/JPH05229153A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006321017A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Rohm Co Ltd | Ｍｅｍｓ素子およびその製造方法 |
| JP2006321016A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Rohm Co Ltd | Ｍｅｍｓパッケージ |
| CN102831998A (zh) * | 2011-12-17 | 2012-12-19 | 西北工业大学 | 一种镍热敏薄膜电阻加工方法 |
| CN110884261A (zh) * | 2019-12-28 | 2020-03-17 | 厦门芯瓷科技有限公司 | 一种薄膜热敏打印头及其制造方法 |
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