JPS61220304A - Thermal recording head - Google Patents

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１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. 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層を担持するものを意味し
、該基体は単なる支持体１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は脱型のもの、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て
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 a heating resistance layer, and the substrate is simply a support 1 on which appropriate layers are formed as necessary. Since a thermal recording head is generally relatively small, its heat generating resistive layer is of a demolded 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、熱記録ヘッ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 good responsiveness of heat generation to a predetermined electric signal, good thermal conductivity, and good heat resistance against its own heat generation. and that various types of durability (for example, durability against thermal history) are good. 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２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 has been achieved.
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１発熱抵抗層が炭素原子を母体
としハロゲン原子と水素原子と電気伝導性、を支配する
物質とを含有してなる非晶質材料からなり、該発熱抵抗
層においてハロゲン原子、水素原子及び／または電気伝
導性を支配する物質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, one heating resistance layer is made of an amorphous material containing carbon atoms as a matrix, halogen atoms, hydrogen atoms, and a substance controlling electrical conductivity, and in the heating resistance layer, halogen It is characterized in that atoms, hydrogen atoms, and/or substances governing electrical conductivity are distributed nonuniformly in the film thickness direction.

以ｆ、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施態様例の構成を示
す部分平面図であり、第２図はその■−■断面図である
。FIG. 1 is a partial plan view showing the structure of an embodiment of the thermal recording head of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line 1--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Ｍ４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″、・・・・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 heating resistor layer 4 and a pair of electrodes 6.7 connected to the heating resistor layer 4 are provided, thereby forming dot-shaped effective heating parts 8, 8'. ,8″,
... are arranged on a straight line at predetermined intervals. When the thermal recording head is in use, the heat generating resistor M4 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. A heating resistor layer 4 forming each heating section 8, 8', 8'', . . .
Electric signals, which are recorded information, are timely applied to each electrode through the electrodes 6 and 7, and each heat generating part generates heat based on this.
The thermal energy at this time allows recording by 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Ｎ４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 and 7 formed on its surface. 6.7 It is preferable to use a material that has good durability against the heat generated during formation and the heat generated by the heat generating resistor layer 4 during use.

また、支持体２はその表面上に形成される発熱抵抗層４
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。The support 2 also has a heating resistance layer 4 formed on its surface.
It is preferable to have an electrical resistance larger than that of the support 2. Furthermore, a material is selected for the support 2 that has thermal conductivity that allows necessary and sufficient thermal energy to be applied to the recording medium side and that does not deteriorate responsiveness to electrical 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１発熱抵抗層４は炭素原子を母体とし
ハロゲン原子と水素原子と電気伝導性を支配する物質と
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、Ｃ１，Ｂｒ、Ｉ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、ＣＩが好ましく、なかでもＦが好ましい、また
、電気伝導性を支配する物質としては、いわゆる半導体
分野においていうところの不純物即ち、ｐ型伝導特性を
与えるＰ型不純物及びｎ型伝導特性を与えるｎ型不純物
が利用できる。ｐ型不純物としては元素周期律表■族に
属する原子、たとえばＢ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、ＴＩ等が
あり、特にＢ、Ｇａが好ましい、ｎ型不純物としては元
素周期律表Ｖ族に属する原子、たとえばＰ、Ａｓ、Ｓｂ
、Ｂｉ等があり、特にＰ、Ａｓが好ましい、これらは単
独でもよいし複数の組合せでもよい。In the present invention, one heating resistance layer 4 is made of an amorphous material having carbon atoms as its base material and containing halogen atoms, hydrogen atoms, and a substance controlling electrical conductivity. As the halogen atom, F, C1, Br, I, etc. can be used, and these may be used alone or in a combination of two or more. As the halogen atom, F and CI are particularly preferable, and among them, F is preferable. As the substance that controls this, it is possible to use what is called an impurity in the semiconductor field, that is, a p-type impurity that provides p-type conductivity and an n-type impurity that provides n-type conductivity. P-type impurities include atoms belonging to Group I of the Periodic Table of the Elements, such as B, Al, Ga, In, TI, etc., with B and Ga being particularly preferred; n-type impurities include atoms belonging to Group V of the Periodic Table of the Elements. , for example, P, As, Sb
, Bi, etc., and P and As are particularly preferred, and these may be used alone or in combination.

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
．０００１〜３０ＩＩＸ子％であり、更に好ましくは０
．０００５〜２０原子％であり、好適には０．００１〜
ｌＯ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 IIX%, more preferably 0
．． 0005 to 20 atom%, preferably 0.001 to 20 atom%
It is lO atom%.

発熱抵抗層４中における水素原子の含有率は。The content of hydrogen atoms in the heat generating resistance layer 4 is as follows.

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０
．０００５〜２０ｊＸ子％であり、好適には０．００１
−１０原子％である。It is appropriately selected so as to obtain the desired properties, but is preferably 0.0001 to 30 at%, more preferably 0.
．． 0005-20jX%, preferably 0.001
-10 atomic %.

発熱抵抗層４中における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、
好適に番４ｏ、ｏｏｔ〜２０原子％である。The sum of the halogen atom content and the hydrogen atom content in the heat generating resistance layer 4 is appropriately selected so as to obtain desired characteristics, and is preferably 0.0001 to 40 atomic %, more preferably 0.0001 to 40 atomic %. is 0.0005 to 30 at%,
No. 4o, oot to 20 atomic % is preferred.

発熱抵抗層４中における電気伝導性支配物質の含有率は
、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０．０１〜５ｏｏｏｏ原子ｐｐ、ｍであり、更に好
ましくは０．５〜１００００原子ｐｐｍであり、好適に
は１〜５０００原子ｐｐｍである。The content of the electrically conductive controlling substance in the heating resistance layer 4 is appropriately selected so as to obtain desired characteristics, and is preferably 0.01 to 500 atoms pp, m, more preferably 0.5 ~10,000 atomic ppm, preferably 1 to 5,000 atomic ppm.

本発明においては１発熱抵抗Ｎ４中におけるハロゲン原
子、水素原子及び／または電気伝導性支配物質の分布が
膜厚方向に不均一となっている。In the present invention, the distribution of halogen atoms, hydrogen atoms and/or electrically conductive substances in one heating resistor N4 is non-uniform in the film thickness direction.

発熱抵抗層４中における膜厚方向でのハロゲン原子、水
素原子及び／または電気伝導性支配物質の含有率変化は
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、ハロゲン原子、水素原子及び／または電気伝導
性支配物質の含有率変化は抵抗層４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ハロゲン原子、水素原子及
び／または電気伝導性支配物質の含有率の変化は所望の
特性が得られる様に適宜選択される。The content of halogen atoms, hydrogen atoms, and/or electrically conductive substances in the heating resistance layer 4 in the thickness direction may be such that the content gradually increases from the base 2 side to the surface side. On the contrary, it may be such that the content decreases, or furthermore, the change in the content of halogen atoms, hydrogen atoms, and/or electrically conductive substances may be such that it has a maximum value or a minimum value in the resistance layer 4. The changes in the content of halogen atoms, hydrogen atoms and/or electrical conductivity controlling substances in the thickness direction of the heating resistor layer 4 are appropriately selected so as to obtain desired characteristics.

第３図〜第８図に、未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ハロゲン原子、水素原子
及び／または電気伝導性支配物質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を表わし、ｔは発熱抵抗層４の
膜厚を表わす。3 to 8 show specific examples of changes in the content of halogen atoms, hydrogen atoms and/or electrically conductive substances in the film thickness direction in the heat generating resistive layer 4 of the yet-to-be invented thermal recording head. In these figures, the vertical axis represents the distance T in the film thickness direction from the interface with the base 2, and t represents the film thickness of the heat generating resistor layer 4.

また、横軸はハロゲン原子、水素原子及び／または電気
伝導性支配物質の含有率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
、各図の特徴が出る様に変化せしめられている。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。In addition, the horizontal axis represents the content C of halogen atoms, hydrogen atoms, and/or electrically conductive substances.In addition, in each figure, the scale of the vertical axis T and the horizontal axis C is not necessarily uniform, and the characteristics of each figure It is being changed so that it appears. 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ハロゲン原
子と水素原子と電気伝導性支配物質とを含有してなる非
晶質材料（以ド、ｒａ−Ｃ：（Ｘ。In the thermal recording head of the present invention, an amorphous material (hereinafter referred to as ra-C: (X) made of carbon as a matrix and containing halogen atoms, hydrogen atoms, and an electrically conductive controlling substance) is used.

Ｈ）（ｐ、ｎ）」と略記することがある。ここでＸはハ
ロゲン原子を表わしくｐ　、　ｎ）は電気伝導性支配物
質を表わす、）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。H) (p, n)". Here, X represents a halogen atom, and p and n represent an electrically conductive dominant substance. It is formed.

たとえば、グロー放電法によってａ−Ｃ：（ＸＨ）（ｐ
、ｎ）からなる抵抗層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。For example, a-C: (XH) (p
, n), basically the substrate 2 is placed in a deposition chamber under reduced pressure.

該堆積室内に炭素原子（Ｃ）を供給し得るＣ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Ｊ
１２１４ガスと水素原子（Ｈ）を供給し得るＨ供給用の
原料ガスと電気伝導性支配物質供給用の原料ガスとを導
入し、この際Ｘ供給用原料ガス、Ｈ供給用原料ガス及び
／または電気伝導性支配物質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
：（Ｘ、Ｈ）（ｐ、ｎ）からなる層を形成させればよい
。A raw material gas for C supply that can supply carbon atoms (C) into the deposition chamber and a J for X supply that can supply halogen atoms (X).
A raw material gas for supplying H and a raw material gas for supplying an electrically conductive substance that can supply 1214 gas and hydrogen atoms (H) are introduced, and at this time, raw material gas for X supply, raw material gas for H supply, and/or While changing the amount of raw material gas introduced for supplying the electrically conductive substance, a glow discharge is generated in the deposition chamber using high frequency or microwave to form a-C on the surface of the substrate 2.
:(X,H)(p,n) may be formed.

また、スパッタリング法によってａ−Ｃ：（Ｘ。In addition, a-C:(X.

Ｈ）（ｐ、ｎ）からなる抵抗層４を形成するには。H) To form the resistance layer 4 made of (p, n).

基本的には基体２を減圧下の堆積室内に配置し。Basically, the substrate 2 is placed in a deposition chamber under reduced pressure.

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Ｘ供給用の原料ガスとＨ供給用の原料ガスと電気
伝導性支配物質供給用原料ガスとを導入し、この際導入
量を変化させればよい。In the deposition chamber, carbon is deposited in an atmosphere of an inert gas such as Ar or He or a mixed gas based on these gases.
When sputtering a target composed of good.

上記方法において、Ｃ供給用の原料ガス、Ｘ供給用の原
料ガス、Ｈ供給用の原料ガス及び電気伝導性支配物質供
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, the raw material gas for C supply, the raw material gas for X supply, the raw material gas for H supply, and the raw material gas for supplying electrically conductive substance may be in a gas state at room temperature and normal pressure, or in a reduced pressure. Any substance that can be gasified 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）、プロパン（Ｃ：＋Ｈａ）、ｎ−ブタ
ン（ｎ　−Ｃ４Ｈ１ｏ）、ペンタン（Ｃｓ　Ｈ１２）　
、エチレン系炭化水素としてはエチレン（Ｃ２Ｈ４）　
、プロピレン（Ｃ３Ｈａ　）　、ブテン−１（Ｃ４Ｈ８
）　、ブテン−２（Ｃ４Ｈ８）　、イソブチレン（Ｃ４
Ｈ８）、ペンテン（Ｃ５，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（Ｃ４Ｈａ　）　、芳
香族炭化水素としてはベンゼン（Ｃｏ　Ｈａ　）等があ
げられる。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 include methane (CH4), ethane (C2H6), propane (C:+Ha), n-butane (n -C4H1o), and pentane (Cs H12).
, ethylene (C2H4) as an ethylene hydrocarbon
, propylene (C3Ha), butene-1 (C4H8
), butene-2 (C4H8), isobutylene (C4
H8), pentene (C5, Hlo), acetylene hydrocarbons such as acetylene (C2H2), methylacetylene (C3H4), butyne (C4Ha), and aromatic hydrocarbons such as benzene (CoHa).

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，Ｂｒ２
、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、ＣＩＦ、Ｃ
ｌＦ３　、ＢｒＦ５　、ＢｒＦ３．ＩＦ３　、ＩＦ７　
、ＩＣ１，ＩＢｒ、ハロゲン置換炭化水素誘導体として
はＣＦ４　、ＣＨＦ３　、ＣＨ２Ｆ２　、ＣＨ３Ｆ、Ｃ
Ｃｌ４．ＣＨＣｌ３．ＣＨ２ＣＩ２．ＣＨ３Ｃｌ、ＣＢ
ｒ４　、Ｃ）（Ｂｒ３　、ＣＨ２Ｂｒ２、ＣＨ３Ｂ　ｒ
、ＣＩ４　、ＣＨＩ３　、ＣＨ２Ｉ２、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, Br2
, I2. Halides include HF, HCI, HBr
, HI, interhalogen compounds include BrF, CIF, C
lF3, BrF5, BrF3. IF3, IF7
, IC1, IBr, halogen-substituted hydrocarbon derivatives include CF4, CHF3, CH2F2, CH3F, C
Cl4. CHCl3. CH2CI2. CH3Cl, CB
r4, C) (Br3, CH2Br2, CH3Br r
, CI4, CHI3, CH2I2, 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飽和炭化水素、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 saturated hydrocarbons, ethylene hydrocarbons, acetylene hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons, which are also the raw materials for supplying C.

電気伝導性支配物質供給用の原料としては次の様なもの
が例示される。Examples of raw materials for supplying electrically conductive substances include the following.

第■族原子供給用原料としては、たとえばホウ素原子供
給用にＢ２　）（６、８４）１ｔｏ、　Ｂ５　Ｂ９、Ｂ
５　Ｈｌｌ、　Ｂｅ　Ｉ（ｔｏ、　Ｂｅ　Ｂ１２．　Ｂ
ｅ　Ｂ１４等の水素化ホウ素やＢＦ３　、ＢＣ１３、Ｂ
Ｂ　Ｉ３等（７）／”ロゲン化ホウ素等が用いられ、更
にその他の原子供給用にＡｌＣｌ３　、ＧａＣｌ３　、
Ｇａ　（ＣＨ３）３．ＩｎＣｌ３．ＴｌＣｌ３等が用い
られる。As raw materials for supplying group (III) atoms, for example, for supplying boron atoms, B2 ) (6, 84) 1to, B5 B9, B
5 Hll, Be I(to, Be B12. B
e Boron hydride such as B14, BF3, BC13, B
B I3 etc. (7)/''Boron rogenide etc. are used, and furthermore, for supplying other atoms, AlCl3, GaCl3,
Ga (CH3)3. InCl3. TlCl3 etc. are used.

第Ｖ族原子供給用原料としては、たとえばリン原子供給
用にＰＨ３、ｐ２Ｈ４等の水素化リンやＰＨ４Ｉ、ＰＦ
３　、ＰＦｓ　、ＰＣ１３、ＰＣｌ５　、ＰＢｒ３　、
ＰＢｒ３　、ＰＩ３等のハロゲン化リン等が用いられ、
更にその他の原子供給用にＡｓＨ３、ＡｓＦ３　、Ａｓ
Ｃ１３、ＡｓＢｒ３　、ＡｓＦ５　、ＳｂＨ３、ＳｂＦ
３．５ｂＦｓ、５ｂＣ１＋、５ｂＣ１ｓ、ＢｉＨ３，Ｂ
ｉＣｌ３．Ｂ１Ｂｒ３等が用いられる。Examples of raw materials for supplying Group V atoms include hydrogenated phosphorus such as PH3 and p2H4, PH4I, and PF for supplying phosphorus atoms.
3, PFs, PC13, PCl5, PBr3,
Phosphorus halides such as PBr3 and PI3 are used,
Furthermore, AsH3, AsF3, As for supplying other atoms
C13, AsBr3, AsF5, SbH3, SbF
3.5bFs, 5bC1+, 5bC1s, BiH3,B
iCl3. B1Br3 etc. are used.

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.

以上の様な発熱抵抗層形成法において、形成される抵抗
層４中に含まれるハロゲン原子の量、水素原子の量及び
電気伝導性支配物質の量や抵抗層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 heat generating resistive layer forming method as described above, in order to control the amount of halogen atoms, the amount of hydrogen atoms, the amount of electrical conductivity controlling substance and the characteristics of the resistive layer 4 contained in the resistive layer 4 to be formed, The substrate temperature, supply amount of raw material gas, discharge power, pressure in the deposition chamber, etc. are appropriately set.

特に、本発明の膜厚方向にハロゲン原子、水素原子及び
／または電気伝導性支配物質の分布が不均一な発熱抵抗
層４を得るためには、堆積室内へのハロゲン原子、水素
原子及び／または電気伝導性支配物質の導入量をたとえ
ばバルブ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。In particular, in order to obtain the heating resistance layer 4 in which the distribution of halogen atoms, hydrogen atoms and/or electrically conductive substances is non-uniform in the thickness direction of the present invention, it is necessary to inject halogen atoms, hydrogen atoms and/or It is preferable to change the amount of the electrically conductive controlling substance introduced over time, for example, by controlling a valve.

基体温度は好ましくは２０〜１５００℃、更に好ましく
は３０−１２００℃、最適には５０〜１１００℃のうち
から選ばれる。The substrate temperature is preferably selected from 20 to 1500°C, more preferably 30 to 1200°C, and optimally 50 to 1100°C.

原料ガスの供給量は目的とする発熱抵抗層性能や目椋と
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″Ｒ，ＴｒＬ力は好マシくは０．００１〜２０Ｗ／Ｃ
ｒｒＩ″、より好ましくは０　、０１〜ｌ　５Ｗ／ｃｒ
ｎ”。Radiation R, TrL power is preferably 0.001~20W/C
rrI'', more preferably 0, 01~l 5W/cr
n”.

最適には０．０５〜ＩＯＷ／ｃｒｎ’のうちから選ばれ
る。Optimally, it is selected from 0.05 to IOW/crn'.

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
記録へ、ドの抵抗層はダイヤモンドに近い特性を有する
。即ち、たとえばビッカース硬度１８００〜５０００、
熱伝導率０．３〜２ｃａｌ／ｃｍ＊ｓｅｃ＊”ｏ、抵抗
率１０５〜ｔｏｌｌΩ・ｃｍ、熱膨張率２Ｘ１０−５〜
１０−６　／”Ｑ、摩擦係ｆｉ０．１５〜０．２５．密
度１．５〜３．０の性質を有し、またハロゲン原子と水
素原子と電気伝導性支配物質とを含有するので抵抗値制
御性が極めて良好である。The resistive layer of the present invention, which is obtained using the heating resistive layer forming method as described above, has characteristics close to those of diamond. That is, for example, Vickers hardness of 1800 to 5000,
Thermal conductivity 0.3~2cal/cm*sec*"o, resistivity 105~tollΩ・cm, thermal expansion coefficient 2X10-5~
It has the properties of 10-6/"Q, coefficient of friction fi0.15 to 0.25, density 1.5 to 3.0, and contains halogen atoms, hydrogen atoms, and electrical conductivity controlling substances, so the resistance value is low. Controllability is extremely good.

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 resistance layer 4 has particularly good abrasion resistance, so the resistance layer can be made extremely thin, and a special abrasion resistant layer is not required, resulting in extremely good thermal response. you can get something.

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０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. 0, 2 is a support (substrate here).
4 is a heating resistance layer, and 6.7 is a pair of 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
れた熱記録へラドが提供される。In this case, since the more durable heat generating resistive layer is placed on the recording medium side, an extremely excellent thermal recording layer can be provided even without providing a particular wear resistant layer.

尚１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、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ｚａ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。Note that in one or more embodiments, the substrate 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 za 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。１ｌ０１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
は流出バルブであり、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、１１３７
は製造すべきサーマルヘッドの基体材料であり、１１３
８はヒータであり、１１３９は基体支持手段であり、１
１４０は高電圧電源であり、１１４１は電極であり、１
１４２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. 1l01 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 an outflow valve, 1122-1126 is a gas cylinder valve, 1127-1131 is an outlet pressure gauge, 1132 is an auxiliary valve, 1133 is a lever, 1134 is a main valve, and 1135 is a leak valve. , 1136 is a vacuum gauge, and 1137
is the base material of the thermal head to be manufactured, and 113
8 is a heater, 1139 is a base support means, 1
140 is a high voltage power supply, 1141 is an electrode, 1
142 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ＣＦ４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ＰＨ３ガス（純度９９．９％
以上）が密封されており。For example, 1102 is sealed with CF4 gas (99.9% purity or higher) diluted with Ar gas, and 1103
PH3 gas diluted with Ar gas (99.9% purity)
above) are sealed.

１１０４にはＡｒガスで希釈されたＢ２１（ｅ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（７）バルブ１１２２〜１１
２６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１１１７〜１１２１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１１３６の読みが１．５Ｘ１０−ＧＴｏｒｒになっ
た時点で、補助バルブ１１３２、流入バルブ１１１２〜
１１１６及び流出バルブ１１１７〜１１２１を閉じる。1104 is sealed with B21 (e gas (purity 99.9% or higher) diluted with Ar gas. Before the gas in these cylinders is introduced into the deposition chamber 1101, each gas cylinder 1102 to 1106 (7) is sealed. Valve 1122-11
26 and leak valve 1135 are closed, and check that the inflow valves 1112 to 1116, outflow valves 1117 to 1121, and auxiliary valve 1132 are open. First, open the main valve 1134 and start the deposition. When the reading of the zero-order vacuum gauge 1136 for evacuating the chamber 1101 and the gas piping reaches 1.5X10-GTorr, the auxiliary valve 1132 and the inflow valve 1112 to
1116 and outflow valves 1117-1121 are closed.

その後、堆積室１ｌ０１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。Thereafter, a desired gas is introduced into the deposition chamber 1101 by opening the valve of the gas pipe connected to the cylinder of the gas to be introduced into the deposition chamber 1101.

次に１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ＣＦ４／Ａｒガスを流出させ、バルブ１１２３
を開いてガスボンベ１１０３からＰＨ３／Ａｒガスを流
出させ、出口圧ゲージ１１２７．１１２８の圧力を１ｋ
ｇ／ｃｒｎ’にｍ整し１次に流入バルブ１１１２．１ｌ
１３を徐々ニ開いてマスフローコントローラ１１０７．
１１０８内に流入させておく、続いて、ｉＩＬ出バルブ
１１１７，１１１８、補助バルブ１１３２を徐々に開い
てＣＦ４／ＡｒガスとＰ　Ｂ３　／　Ａ　Ｔガスとを堆
積室１１０１内に導入する。この時、ＣＦ４／Ａｒガス
ノ流−漬とＰＨ３／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ノトローラ１１０７．１１０８を
調整し、また堆積室ｌ　ｌｏｔ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１
１３４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１１３８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１１１７．１１１６８の開
度を変化させる操作を行なってＣＦ、／Ａｒガスの流量
及び／またはＰＨ３／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Ｆ原子、Ｈ原子または電気伝導性支配物
質の含有率を膜厚方向に変化させる。Next, an example of a procedure for forming the resistive layer of the thermal recording head of the present invention by a glow discharge method using one or more devices will be described. Open the valve 1122 and open the gas cylinder 11.
Let the CF4/Ar gas flow out from the valve 1123.
Open it to let the PH3/Ar gas flow out from the gas cylinder 1103, and set the pressure on the outlet pressure gauge 1127 and 1128 to 1k.
m adjustment to g/crn' primary inflow valve 1112.1l
13 and gradually open the mass flow controller 1107.
Next, the iIL outlet valves 1117 and 1118 and the auxiliary valve 1132 are gradually opened to introduce the CF4/Ar gas and the P B3 /AT gas into the deposition chamber 1101 . At this time, the mass flow control rollers 1107 and 1108 are adjusted so that the ratio of the flow rate of CF4/Ar gas flow and the flow rate of PH3/Ar gas becomes the desired value, and the pressure in the deposition chamber 1 lot becomes the desired value. While checking the reading on vacuum gauge 1136, check the main valve 1.
Adjust the opening degree of 134. Then, the temperature of the base 1137 supported by the support means 1139 in the deposition chamber 1101 is heated by the heater 1138 to a desired temperature, and then the shutter 1142 is opened to generate a glow discharge in the deposition chamber 1101. . Then, by manually or using an externally driven motor or the like, the opening degree of the outflow valve 1117.11168 is changed to adjust the flow rate of CF, /Ar gas and/or PH3/Ar gas over time according to a pre-designed rate of change curve. As a result, the content of F atoms, H atoms, or electrically conductive substances in the resistance layer 4 is changed 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アイ）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、ガスポンベ１１０２からＣＦ
４／Ａｒガスをガスポンベ１１０３からＰＨ３／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ット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１１
３７を所ψ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１１１
７．１１１８の開度を変化させる操作を行なってＣＦ、
／Ａｒガスの流量及び／またはＰＨ３７Ａｔ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Ｆ原子、Ｈ原子または
電気伝導性支配物質の含有率を膜厚方向に変化させる。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. On the electrode 1141 to which a high voltage is applied by the high voltage power supply 1140, a high purity graphite
142-1 as a target, and CF from gas pump 1102 in the same manner as in the glow discharge method.
4/Ar gas and PH3/Ar gas are introduced into the deposition chamber 1101 from the gas pump 1103 at desired flow rates. The target 1142-1 is sputtered by opening the shutter 1142 and turning on the high voltage power supply 1140. At this time, the heater 1138 heats the base 11.
37 is heated to a predetermined temperature ψ, and the opening degree of the main valve 1134 is adjusted. This is the same as in the case of the glow discharge method, whereby the inside of the deposition chamber 1101 is brought to a desired pressure. Then, as in the case of the glow discharge method, the outflow valve 111
7. CF by changing the opening degree of 1118,
/Ar gas flow rate and/or PH37At gas flow rate are changed over time according to a predesigned rate of change curve, thereby increasing the content of F atoms, H atoms, or electrical conductivity dominant substance in the resistance layer 4. Change in the thickness direction.

第１図及び！２ｒ！ｌｉに示される様な熱記録ヘッドの
場合には、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。Figure 1 and! 2r! In the case of a thermal recording head such as that shown in FIG. By 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、本発明熱記録ヘッドの具体的実施例を示す。Specific examples of the thermal recording head of the present invention are 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上にグ
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 glaze layer was provided on a support made of an alumina ceramic plate as a base, and a heat generating resistor layer was formed on the surface of the base. The deposition of a heat generating resistor layer was shown in FIG. 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ＣＦ４／Ａｒガス、５（容量比）及びＰ
ＨＰＨ３７ＡＴ＝１０００ｐｐ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ＣＦ４／Ａｒガス
のｆＩｌｔ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。CF4/Ar gas, 5 (capacity ratio) and P as raw material gas
HPH37AT=1000pp capacity ratio) was used. The conditions during the deposition were as shown in Table 1. During the deposition, the opening degree of the valve was continuously changed to change the fIlt of the CF4/Ar gas, thereby forming a heat generating resistor layer having the thickness shown in Table 1.

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の抵抗層を除去した。尚、
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　ＩＬｍＸ　３００　ｇｍ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, predetermined portions of the resistive layer were removed by photolithography using an HF-based etching solution. still,
In this example, the size of the resistance layer between the electrode pairs was 200 ILm x 300 gm. In this example, the heat generating element formed between the electrode pairs was
A plurality of heating resistive elements were fabricated on the same substrate so that they were individually arranged.

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８５Ωであった。The electrical resistance of each heating resistor element of the thus obtained thermal head was measured and found to be 85Ω.

また、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
■、駆動周波数０．５ｋＨｚ、１．０ｋＨｚ、２．０ｋ
１４ｚとした。Note that the duty of the electrical pulse signal is 50%, and the applied voltage is 6.
■, Drive frequency 0.5kHz, 1.0kHz, 2.0k
It was set to 14z.

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ｌＸｌｏＩＯ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 1XloIO times, and its resistance value hardly changed.

次に、感熱記録紙を用いて、横５ドツト×巌７ドツトの
構成を有する文字の印字を行なったところ、２Ｘ１０９
文字の印字を行なった後もなお配備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有していることが分
った。Next, when printing characters with a composition of 5 dots horizontally x 7 dots wide using thermal recording paper, the result was 2×109
Even after the characters were printed, there were no problems such as missing dots in the characters that were placed. 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 recording paper via a thermal transfer ink ribbon, it also had extremely excellent durability.

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 tie paper with a rough surface as recording paper, the thermal head of this example had extremely superior durability performance compared to conventional thermal heads. In other words, when printing using the conventional thermal head, printing defects occurred after 30 million characters were printed, whereas when printing using the thermal head of this embodiment, no printing defects occurred after 30 million characters were printed. I didn't.

実施例２： 原料ガスをＣＦ４／Ａｒ＝０．５（容量比）及び８２　
Ｈ６／　Ａ　ｒ　＝　１０００　ｐ　ｐ　ｍ　（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 CF4/Ar=0.5 (capacity ratio) and 82
A heating resistor layer having the same thickness was deposited in the same manner as in Example 1 except that H6/A r = 1000 ppm (capacitance ratio).

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 1 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： ＣＦ４／Ａｒ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 CF4/Ar gas flow rate was 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１ｘｔｏｔｏ回に達しても発熱抵抗素子は破壊す暮
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 an electrical pulse signal was input, the heating resistor element was not destroyed even when the electrical pulse signal input reached 1×toto 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： ＣＦ４／Ａｒ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 of the same thickness was deposited in the same manner as in Example 2, except that the CF4/Ar gas flow rate was kept constant and the discharge power was continuously varied.

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ｔｘｔｏｔｏ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 txtoto 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］ 以上の様な本発明によれば１発熱抵抗層として炭素原子
を母体としハロゲン原子と水素原子と電気伝導性支配物
質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
には抵抗値制御性の著しく良好な熱記録ヘッドが提供さ
れる。また、特に、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。[Effects of the Invention] According to the present invention as described above, an amorphous material containing carbon atoms as a matrix and containing halogen atoms, hydrogen atoms, and an electrically conductive dominant substance is used as one heating resistance layer. Accordingly, a thermal recording head having extremely good thermal responsiveness, thermal conductivity, heat resistance and/or durability, and further excellent controllability of resistance value can be provided. In particular, the present invention provides a thermal recording head having an excellent heat generating resistance layer with good wear resistance and/or a low coefficient of friction.

、更に、本発明によれば１発熱抵抗層中におけるハロゲ
ン原子、水素原子及び／　１１：は電気伝導性支配物質
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 halogen atoms, hydrogen atoms, and /11: in the heat generating resistance layer is non-uniformly distributed in the thickness direction of the electrical conductivity controlling substance, so that heat storage and heat dissipation are improved. Various properties such as properties and adhesion between the substrate and the resistance layer can be easily achieved.

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

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ハロゲン原子、水素
原子及び／または電気伝導性支配物質の含有率の分布を
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。 ２二基体　　　　４二発熱抵抗層 ６．７：電極 １１０１：堆積室 １１、３７　：基体 代理人　　弁理士　　山　下　穣　子 弟ｊ図 第２図　　　第７図 第１ＯＮ 第３図 第４図 第ダ図 第６図 第７図 第Ｓ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 halogen atoms, hydrogen atoms and/or electrically conductive substances 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. 22 Substrate 42 Heating Resistance Layer 6.7: Electrode 1101: Deposition Chamber 11, 37: Substrate Agent Patent Attorney Minoru Yamashita Figure 2 Figure 7 Figure 1 ON Figure 3 Figure 4 Figure D Figure 6 Figure 7 Figure S

Claims (9)

【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
原子を母体としハロゲン原子と水素原子と電気伝導性を
支配する物質を含有してなる非晶質材料からなり、該発
熱抵抗層においてハロゲン原子、水素原子及び／または
電気伝導性を支配する物質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 halogen atoms, hydrogen atoms, and a substance that controls electrical conductivity, and the halogen atoms, hydrogen atoms, and/or the substance that controls electrical conductivity are arranged in the thickness direction. A thermal recording head characterized by a non-uniform distribution of heat. （２）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。(2) 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. （３）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。(3) 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 %. （４）発熱抵抗層における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。(4) The thermal recording head according to claim 1, wherein the sum of the halogen atom content and the hydrogen atom content in the heat generating resistive layer is 0.0001 to 40 at %. （５）ハロゲン原子がＦまたはＣｌである、特許請求の
範囲第１項の熱記録ヘッド。(5) The thermal recording head according to claim 1, wherein the halogen atom is F or Cl. （６）発熱抵抗層における電気伝導性を支配する物質の
含有率が０．０１〜５００００原子ｐｐｍである、特許
請求の範囲第１項の熱記録ヘッド。(6) The thermal recording head according to claim 1, wherein the content of the substance controlling electrical conductivity in the heating resistance layer is 0.01 to 50,000 atomic ppm. （７）電気伝導性を支配する物質が元素周期律表第III
族に属する原子である、特許請求の範囲第１項の熱記録
ヘッド。(7) The substance that controls electrical conductivity is the element III of the periodic table.
The thermal recording head according to claim 1, wherein the thermal recording head is an atom belonging to the group A. （８）電気伝導性を支配する物質が元素周期律表第Ｖ族
に属する原子である、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 substance controlling electrical conductivity is an atom belonging to Group V of the Periodic Table of Elements. （９）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。(9) 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.