JP2002043102A

JP2002043102A - 薄膜抵抗とその製法

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Publication number: JP2002043102A
Application number: JP2001177166A
Authority: JP
Inventors: Munenori Oizumi; 宗徳大泉; Katsuhiro Aoki; 克裕青木; Yukio Fukuda; 幸夫福田
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2001-06-12
Publication date: 2002-02-08
Also published as: US20020033750A1

Abstract

(57)【要約】【課題】比抵抗が高くて抵抗温度係数が小さい薄膜抵
抗【解決手段】高い比抵抗及びＴＣＲの小さい絶対値を
持つ、インク・ジェット・プリンタ・ヘッドに使われる
薄膜抵抗（３０２）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は薄膜抵抗、さらに
具体的に言えば比抵抗が高くて抵抗温度係数が小さい薄
膜抵抗に関する。

【０００２】

【従来の技術及び課題】インク・ジェット・プリンタの
薄膜抵抗ＰＣ市場の成長により、最近何年かの間にインク・ジェ
ット・プリンタに対する需要が着実に増加している。最
近、２Ｍ画素ディジタル・カメラのような解像度の高い
ディジタル作像製品が市場に出てきたことにより、解像
度の高いプリンティングに対する需要が増加している。
この需要に応えるために、インク・ジェット・プリンタ
は、写真級のプリントを作ることができる解像度の高い
プリンタに移りつつある。このようなプリントの品質に
は、インクの滴及びインク・ノズルの寸法を絶えず小さ
くすることが必要になる。現在のプリンタの解像度は、
１２００−１４００dpiまでであり、これは滴当たり１
７−２１ミクロンに相当する。一層高い品質及び一層速
いプリント速度に対する需要のため、さらに小型の装置
が要求されている。

【０００３】熱式インク・ジェット・プリンタはプリン
トをするときに頁の幅にわたって往復的に摺動する可動
カートリッジに装着されたプリンタ・ヘッドを一般的に
有する。カートリッジが、インクの貯蔵槽を持ってい
る。プリントの際、インクがプリンタ・ヘッドにあるノ
ズルを介して、制御されたパターンで投出される。ノズ
ルは貯蔵槽と流体が連通している。

【０００４】典型的には、プリンタ・ヘッドは、熱的及
び電気的に絶縁された基板の上にデポジットされた導体
と接触する抵抗性薄膜発熱材料で構成されている。最初
に絶縁層の上に導電層をデポジットしてもよい。次に、
この導体が、次にデポジットされる抵抗層に備えて、普
通のマスク方式によってエッチングされる。この代り
に、抵抗層を最初にデポジットして、エッチングしても
よい。次に抵抗材料の上に導電材料をデポジットする。
この後、普通のマスク技術を用いて、導電層をエッチン
グすることにより、個別の発熱素子が区画される。この
結果得られた形により、導体に電流を印加することによ
り、ヒータを作動することができる。

【０００５】各々の発熱素子は、頁にデポジットしよう
とするインクを収容したノズルを持つインク室の下に位
置決めされる。インク室及びノズルは別のプロセスで樹
脂または重合体材料から形成され、プリンタ・ヘッドの
他の部分に接着される。典型的には、インク室が、共通
のまたは個別のインク供給スロットを介して、プリント
・カートリッジにあるインク貯蔵槽と連通している。

【０００６】熱式インク・ジェット・プリンタは、ヒー
タを使って、インクの滴を頁に打出す。マイクロプロセ
ッサが、プリントしようとするパターンに応じた電流パ
ルスで導電層を通じて抵抗をアドレスする。電流が抵抗
を加熱し、それによって近くにあるインクが蒸発し、室
内に泡を作る。泡が成長してつぶれることにより、ノズ
ルから紙面に強制的にインクの滴が押出される。滴が全
体としてプリント画像を形成する。

【０００７】寸法及び速度に対する必要条件を満たすた
め、次世代の熱式ジェット・インク・プリンタは一層小
形のプリンタ・ヘッドを必要とする。このためには、必
要な温度に達するためにヒータの比抵抗を一層大きくす
ることを必要とする。薄膜抵抗に使われている現在の材
料は、必要な比抵抗を持たせるようにすることができる
が、受入れることができない抵抗温度係数のために、必
要な安定性を持てない。このため、比抵抗が高くて抵抗
温度定数（ＴＣＲ）が小さい薄膜抵抗に対する要望があ
る。比抵抗は１０００μΩｃｍに達することが必要であ
り、ＴＣＲの絶対値は２００ppm/℃未満でなければなら
ない。

【０００８】ＴＣＲを改善することも、抵抗の均質な発
熱の為に重要である。ヒータの縁の温度は中心の温度よ
り低い場合が多い。ＴＣＲが大きくて負であると、中心
の比抵抗は縁よりも小さくなる。このため、より多くの
電流が中心に流れ、その温度を更に高くする。これがフ
ィードバックサイクルを作り、中心と縁の間の温度差が
非常に大きくなる。

【０００９】ＮｉＣｒ、Ｔａ、ＴｉＳｉＮ、ＡｌＴｉ
Ｎ、Ｔａ_xＮを含めた多くの材料がヒータ材料として知
られている。この内、Ｔａ_xＮはその比抵抗が高くて、
高温における安定性を持つために、熱式インク・ジェッ
ト・プリンタに広く使われている。例えば、普通に使わ
れるＴａ₂Ｎは、約１８０−３００μΩｃｍの高い比抵
抗及び約−１００ppm/℃の小さいＴＣＲを持っている。
しかし、比抵抗を高めるにはＮを増加するが、こうする
とＴＣＲも上昇するので、比抵抗をこれよりさらに高く
上昇させることが困難である。

【００１０】さらに高い比抵抗を達成するために、Ｔａ
_xＮにＳｉを添加する場合が多い。こういう被膜は、比
較的小さいＴＣＲを保ちながら、大きな比抵抗を持って
いる。例えば、約１６％のＳｉ組成比を持つＴａＳｉＮ
被膜は約２８０μΩｃｍの比抵抗及び−１２０ppm/℃の
ＴＣＲを持っている。しかし、比抵抗を（５００μΩｃ
ｍより高いところまで）増加すると、ＴＣＲをも受け入
れがたい限界まで増加する（例えばＴＣＲ＞５００ppm/
℃）。

【００１１】図１には種々のＳｉ及びＮ組成のＴａＳｉ
Ｎ被膜の比抵抗及びＴＣＲを示す。０％、１５％、２９
％及び４５％のシリコン含有量の場合が、夫々その窒素
組成比に従ってグラフに描かれている。窒素百分率は８
％ないし３０％の範囲である。図１から、一般的に、Ｎ
含有量が一層大きいと、ＴＣＲが減少して比抵抗が増加
し、シリコンを添加すると、比抵抗も増加することがわ
かる。しかし、こういう組成はＴＣＲの絶対値が受入れ
ることができないほど大きい。

【００１２】ＴＣＲが上昇するのは、現在では避けられ
ないと考えられており、改良の提案も何ら報告されてい
ない。

【００１３】従って、この発明の目的は、比抵抗が大き
いと同時にＴＣＲが小さいヒータとして作用する薄膜抵
抗を開発することである。

【００１４】インク・ジェット・プリンタ用のＴＣＲが
非常に小さい微細薄膜抵抗の製法この出願は、Ｓｉ組成比が大きいＴａＳｉＮで作られた
ヒータを開示する。大量のＳｉを被膜に添加すること
は、比抵抗を大幅に増加するが、ＴＣＲの絶対値をも受
入れがたい限界まで増加する。このため、薄膜抵抗を熱
処理し、または実際の動作の前にプリンタ・ヘッドとし
て「予備動作」させる。この過程の際に、被膜が約９０
０℃まで、即ち抵抗が動作するのと大体同じ温度まで加
熱される。これによって比抵抗は高いままで、薄膜のＴ
ＣＲが大幅に低下する。このようにして、この方法は、
必要とする大きな比抵抗及び小さいＴＣＲを持つ薄膜抵
抗を作る。

【００１５】製造中に、ＴａＳｉＮ薄膜が、絶縁層の上
に何らかの方法（例えばスパッタリング）によりデポジ
ットされる。好ましい実施例では、薄膜のＳｉ組成比
（Ｓｉ／（Ｓｉ＋Ｔａ））は４０％と８０％の間であ
り、Ｎ組成比は２．５％と５０％の間である。次に、Ｔ
ａＳｉＮ薄膜が普通の手段によってパターン決めされ、
薄膜と電気的に接触する導電層、インク室及びノズルを
形成することを含めて、プリンタ・ヘッドの残りの部分
が完成される。薄膜は炉内で、または実際のプリント動
作と同様に、導電層（したがって薄膜）に電流を印加す
ることによって、加熱される。この過程の間、ＴａＳｉ
Ｎ被膜がそれ自身のジュール熱によって約９００℃に加
熱される。この過程が、その高い比抵抗をさげることな
く、ＴａＳｉＮ被膜のＴＣＲを改善する。

【００１６】種々の実施例で開示する技術革新は、少な
くとも下記の利点の内の１つ以上をもたらす。高い比抵
抗。ＴＣＲの小さい絶対値。ヒータ材料の均質な加熱。

【００１７】ここで開示する発明を、この発明の重要な
見本としての実施例を示すとともに、参考のために明細
書に取入れた添付図面を参照して説明する。

【００１８】

【実施例】この発明の色々な考えを（例としてであって
この発明を制約するものではない）現在好ましいと考え
られる実施例について具体的に説明する。

【００１９】図２は、好ましい実施例によるプリンタ・
ヘッドを含む熱式インク・ジェット・プリンタ・ペンを
示す。プリンタ・ペンが貯蔵槽（図に示していない）を
含むペン本体２０２を有する。貯蔵槽がプリント用のイ
ンク源を収容している。ペン本体２０２が、ペンからの
インクの投出を制御するために使われるプリンタ・ヘッ
ド２０４をその底部に有する。プリンタ・ヘッドはその
表面に、発射室３０８（図３に示す）からのインクをペ
ージの面に差向ける多数の細かいノズル２０６を持って
いる。各々の発射室３０８が薄膜抵抗３０２で作られた
ヒータの下またはそれに隣接して位置決めされ、この抵
抗が電流パルスによって選択的に加熱されて、室３０８
からのインクをノズル２０６を介してページに打込む。

【００２０】各々の薄膜抵抗部品３０２に対する導電線
がペン本体２０２の外部に装着されたフレキシブル回路
２０８の一部分である。導電線の端にある接触パッド２
１０が、プリンタ・カートリッジ内にあるそれと合わさ
る回路の対応するパッドと接触するように設計されてい
る。マイクロプロセッサ及びドライバが、抵抗３０２を
作動する信号を発生する。

【００２１】図３は、ここで開示する技術革新を取入れ
た典型的なプリンタ・ヘッド下部構造を示す。薄膜抵抗
３０２が、基板材料３０４を覆う絶縁体３０３の上に配
置されている。薄膜抵抗３０２は導体３０６と接触す
る。導体３０６は制御装置またはマイクロプロセッサ
（図に示していない）からの電流パルスを受取るように
接続されている。障壁材料３１０で形成されたインク発
射室３０８が抵抗３０２の上にある。流路３１２が貯蔵
槽（図に示していない）からのインクを室３０８に供給
する。導体３０６を通る電流パルスが、抵抗３０２に熱
を発生し、この熱が室３０８内のインクを蒸発させ、泡
を作る。泡が膨張してつぶれることにより、インクの滴
がノズル３１４から投出される。

【００２２】この発明のプリンタ・ヘッド４００を作る
方法を図４について説明する。基板４０２が絶縁材料４
０４、好ましくは酸化シリコンによって覆われている。
絶縁層４０４の厚さは、ヒータを電気的に隔離するのに
十分でなければならない。Ｓｉ基板及び酸化シリコン絶
縁層の場合、絶縁層の典型的な厚さは数マイクロメータ
である。薄膜４０６が、ＲＦスパッタリングのような普
通の方法により、絶縁層４０４の上にデポジットされ
る。薄膜抵抗層４０６の厚さは必要な抵抗値に関係す
る。典型的な厚さは５００―７００オングストロームの
範囲である。薄膜抵抗４０６はＴａＳｉＮで作られ、Ｔ
ａ及びＳｉターゲットを用いたＲＦ反応型コ・スパッタ
リング方法を使ってデポジットされる。好ましい実施例
では、Ｓｉ／（Ｓｉ＋Ｔａ）で定義するＳｉ組成比は４
０％及び８０％の間である。Ｓｉの組成は、デポジショ
ンの間、各々のターゲットに対するＲＦ電力を変えるこ
とによって調節される。Ｎ／（Ｎ＋Ｓｉ＋Ｔａ）で定義
されるＮ組成比は、２．５％及び５０％の間であり、被
膜のデポジッションの間にＮ₂分圧を変えることによっ
て調節する。

【００２３】第１のマスク層を使って、導電層４０８に
備えて、ＴａＳｉＮ薄膜４０６をエッチングする。導電
層４０８は普通の手段を用いて形成され、Ａｌで作られ
る（が、この他の金属を使うこともできる）。導電層４
０８をパターン決めするために第２のマスクが必要であ
る。導電層の典型的な厚さは約１マイクロメータであ
る。

【００２４】この代りに、薄膜抵抗を形成する前に導電
層を形成して、図５に示す若干異なる層の形にしてもよ
い。この場合、基板５０２及び絶縁体５０４は同じまま
である。次に導電層５０６が形成され、マスクを使っ
て、薄膜抵抗５０８に備えて、導電層５０６をパターン
決めする。どんな形であろうと、導電層５０６及び抵抗
層５０８が電気的に接触していて、導電層５０６に印加
された電流により抵抗５０８に熱が発生するようにしな
ければならない。

【００２５】図４に戻って説明すると、樹脂または重合
体材料で構成されたインク室及びノズル４１０が、別の
プロセスで製造され、プリンタ・ヘッド下部構造４００
の他の部分に接着される。これによってプリンタ・ヘッ
ド下部構造４００の組立てが完了する。

【００２６】薄膜の比抵抗及びＴＣＲは、１つには、薄
膜中のＮ及びＳｉ組成比に関係する。比抵抗もＴＣＲ
も、Ｎ及びＳｉの組成比が増加するにつれて増加する。
しかし、プリンタ・ヘッドを熱処理するアニール工程を
追加すると、アニールされた薄膜のＴＣＲが大幅に改善
される。アニールの効果は、Ｓｉ及びＮの組成比に関係
する。これから説明する実験結果が、熱処理の方法及び
結果を詳しく示す。

【００２７】実験結果色々なＳｉ及びＮ組成比を持つ被膜を、Ｔａ及びＳｉタ
ーゲットを用いたＲＦ反応性コ・スパッタリング方法を
使ってデポジットした。Ｓｉの組成比は、各々のターゲ
ットに対するＲＦ電力を変えることによって調節した。
Ｎ組成比は、被膜のデポジッションの間のＮ₂分圧を変
えることによって調節した。いずれも５．０％及び７．
５％の異なるＮ₂分圧でデポジットされた６０％及び７
０％のＳｉ組成比を持つ４つの異なる薄膜組成を験し
た。９００℃に於ける熱処理を大気圧の希釈Ｈ₂雰囲気
で２０分間被膜に適用した。

【００２８】Ｎ組成比の範囲は、色々なＳｉ含有量で、
８％のＮ₂分圧でデポジットされた被膜のＮ組成比から
決定した。下記の実験結果が得られた。

【００２９】

【表１】

【００３０】この結果は、５．０％及び７．５％のＮ₂
分圧のもとにデポジットされた６０%及び７０％のＳｉ
組成比を持つＴａＳｉＮ被膜は、Ｎ組成比が５０％より
小さいという結論につながる。これは、Ｎ組成比の範囲
が０−５０％より狭いことを示す。しかし、Ｎ組成が０
％であるＴａＳｉＮは珪化タンタルであり、これはＴａ
ＳｉＮとは全く異なり、このため、２．５％というＮ組
成比の下限を使った。

【００３１】図６は、アニールの前後の大きなＳｉ組成
比を持つＴａＳｉＮ被膜の比抵抗及びＴＣＲを示す。熱
処理をしない被膜では、Ｎ及びＳｉ組成比が増加するに
つれて、比抵抗及びＴＣＲの両方が増加し、比抵抗が大
きい薄膜のＴＣＲの値が非常に大きくなる。これと対照
的に、熱処理された被膜では、比抵抗の目立った減少な
しに、ＴＣＲが大幅に改善される。図６に示すように、
７．５％のＮ₂でデポジットした６０％のＳｉ組成比を
持つ被膜は、アニール後に大きな比抵抗（２４００μΩ
ｃｍ）を持ち、ＴＣＲは−６２０ppm/℃から−１８０pp
m/℃へと大幅に改善した。５．０％のＮ₂でデポジット
された６０％のＳｉ組成比を持つ薄膜では、アニールに
よって比抵抗が若干低下し、ＴＣＲが大きな正の値（４
００ppm/℃）に上昇した。熱処理によるＴＣＲの変化
は、グラフに示すように、７０％のＳｉ組成比を持つ被
膜で一層大きい。こういう被膜のＴＣＲは大きな正の値
に増加した。

【００３２】１６％のＳｉの値を持つサンプルを試験し
た。そのＴＣＲの値の変化は目立たず、熱処理によって
ＴＣＲが目立って低下するためには、アニール工程が大
きなＳｉ含有量と結びついていなければならないことを
示している。図６を見れば、６０％ＳｉのＴＣＲは、
（１つにはデポジッションする時のＮ₂分圧によるが）
大まかに言うと４００−６００ppm/℃も変化した。しか
し、アニール工程は７０％Ｓｉ材料にさらに著しく影響
し、ＴＣＲが１０００ppm/℃近く変化する。

【００３３】図１に戻って説明すると、一定のＳｉ組成
比を持つＴａＳｉＮ薄膜のＴＣＲは、Ｎ組成を変えるこ
とによって徐々に下げることができる。この効果が図６
でも認められる。ここでは、Ｎ組成が一層大きい被膜は
終始一貫してＴＣＲが一層小さい。具体的に言うと、６
０％Ｓｉ組成比を持つＴａＳｉＮ被膜は、熱処理後、
５．０％のＮ₂分圧では正のＴＣＲ（約４００ppm/℃）
を持ち、７．５％のＮ₂分圧では負のＴＣＲ（約−１８
０ppm/℃）を持っている。このため、同じＳｉ組成比で
Ｎ組成が異なる二つのサンプルの間の任意のＴＣＲの値
は、デポジッションの時のＮ₂分圧を変えることによっ
て実現することができる。このことと、同じＳｉ含有量
及び異なるＮ含有量を持つ材料を用いて、ゼロより上及
び下の両方のＴＣＲの値を達成することができる事実と
を組合せれば、ゼロ近くの任意のＴＣＲの値を実現する
ことができることを示している。

【００３４】図７は薄膜抵抗の組成図である。３種類の
材料Ｓｉ、Ｔａ及びＮの組成範囲が、受入れることがで
きるヒータ材料の組成の区域をグラフ上に形成してい
る。Ｓｉ／（Ｓｉ＋Ｔａ）は４０％から８０％の範囲で
あり、Ｎは２．５％から５０％の範囲である。陰影線を
施した区域が、この特定範囲内の組成を示す。この範囲
内で、６０％及び７０％Ｓｉの線（前に述べた実験結果
に対応する）を示してある。

【００３５】図８は好ましい実施例を用いたプリンタ・
ヘッドを作る方法の見取り図である。プロセス１で、Ｔ
ａＳｉＮ薄膜を基板の上にデポジットする。プロセス２
が、プリンタ・ヘッド下部構造を完了することに備え
て、薄膜をパターン決めする。プロセス３で、（発射室
及びノズルを含む）プリンタ・ヘッドの他の部分が接着
される。プロセス４で、完成されたプリンタ・ヘッドに
ダミー・プリント動作を行わせ、これにより、薄膜をそ
れ自身のジュール熱により約９００℃まで加熱する。

【００３６】定義次にこの明細書で使われるある技術用語の普通の意味を
簡単に定義する（しかし、当業者であれば、文の前後関
係から異なる意味が必要であるかどうかが理解されよ
う）。この他の定義は標準的な技術の辞書や雑誌に見出
すことができる。組成比：原子比、またはある容積内に
存在する所定の材料の原子の数である。この明細書で
は、Ｓｉ％組成はＳｉ／（Ｓｉ＋Ｔａ）として、Ｓｉ及
びＴａだけで表している。Ｎのパーセント組成はＮ／
（Ｎ＋Ｓｉ＋Ｔａ）で定義している。

【００３７】修正及び変更当業者であれば分かる様に、この明細書に述べた発明の
考えは、非常に広い用途の範囲に亙って変形し、変更す
ることができ、したがって、この発明の範囲は、ここで
具体的に述べた例の教示のどれにも制限されない。

【００３８】こういう変更及び実施に関しての当業者の
知識を示すものとして役立つこの他の一般的な背景は、
下記の刊行物に見出すことができる。この全てをここで
引用することによってこの出願に取り入れる。

【００３９】ジョン・ボッセン「薄膜プロセス」、ケル
ン（１９７８年）。シュテッフェン・キャンベル「微小
電子回路製造の科学と技術」、オックスフォード・プレ
ス（１９９６年）。ジョン・マハン「薄膜の物理的な蒸
着」、１９９９年。ドナルド・マトックス「物理的な蒸
着（ＰＶＤ）処理ハンドブック」、１９９８年。ワサ・
キヨタカ、ハヤカワ・シゲル「スパッタ・デポジッショ
ン技術ハンドブック、原理、技術と応用」、１９９２
年。

【００４０】抵抗の材料は、ＴｉＳｉＮ、ＷＳｉＮ、Ｈ
ｆＳｉＮ、ＮｂＳｉＮ、ＭｏＳｉＮ及びＺｒＳｉＮのよ
うな絶縁性非晶質窒化物及び導電性結晶窒化物の組合せ
に置きかえることができる。

【００４１】薄膜ヒータを用いる熱式プリンタ・ヘッド
は、ここで開示した技術革新を取り入れることができる
が、この技術革新は、印刷配線及び半導体デバイスに使
われる微細抵抗に用いることができる。

【００４２】薄膜の熱処理方法は、レーザ放射による加
熱のような種々の加熱方法に置きかえることができる。

【００４３】同様に、薄膜を作るのに使われる材料また
は組成百分率を変えるとか、あるいはプリンタ・ヘッド
を作るのに使われるプロセス工程の順序または数を変え
るとかというように、この他のプロセス工程も、この発
明の範囲を逸脱せずに変えることができる。

【００４４】プリンタ・ヘッドの構造を変えることもで
きる。ヒータの上に薄い絶縁層があってもよいし、プリ
ンタ・ヘッドの上部（室及びノズル）は、既知のマイク
ロマシン技術を使って、下部の上に直接的に作ることが
できる。

【００４５】薄膜は、ＣＤスパッタリング、ＣＤマグネ
トロン・スパッタリング、または１つの組成ターゲット
を用いたＲＦスパッタリングのような種々の方法で形成
することができる。この代りにＣＶＤ技術を使ってもよ
い。

【００４６】この明細書のどの記載も、何らかの特定の
素子、工程または機能が特許請求の範囲に含まれなけれ
ばならない本質的な要素であることを意味するものと解
してはならない。発明の範囲は、特許請求の範囲のみに
よって限られる。さらに、どの特許請求の範囲にも、分
詞構文を伴う「…する手段」という言葉によらなけれ
ば、３５ＵＳＣ１１２条６項の発動の対象とはなら
ない。

【００４７】以上の説明に関し、更に以下の項目を開示
する。（１）比抵抗が高くて抵抗温度係数の絶対値が小さい
抵抗に於いて、絶縁性非晶質窒化物と導電性結晶性窒化
物の組合せから作られた薄膜を有し、前記薄膜を熱処理
して抵抗温度係数を改善した抵抗。

【００４８】（２）第１項に記載の抵抗に於いて、前
記薄膜がＴａＳｉＮである抵抗。（３）第２項に記載の抵抗に於いて、前記薄膜のＳｉ
％組成が４０％以上８０％未満である抵抗。（４）第２項に記載の抵抗に於いて、前記薄膜のＮ％
組成が２．５％以上５０％未満である抵抗。（５）第１項に記載の抵抗に於いて、前記熱処理が前
記薄膜に電流を通すことで構成されている抵抗。（６）第１項に記載の抵抗に於いて、前記薄膜が９０
０℃に加熱される抵抗。（７）第１項に記載の抵抗に於いて、前記薄膜が実質
的に動作温度に近いところまで加熱される抵抗。（８）第１項に記載の抵抗に於いて、前記薄膜がレー
ザー放射によって加熱される抵抗。（９）第１項に記載の抵抗に於いて、前記組合せがＴ
ｉＳｉＮ，ＷＳｉＮ，ＨｆＳｉＮ，ＮｂＳｉＮ，ＭｏＳ
ｉＮ及びＺｒＳｉＮからなる群から選ばれる抵抗。

【００４９】（１０）薄膜抵抗を作る方法に於いて、
導体と電気的に接続されたＴａＳｉＮの薄膜を用意し、
前記薄膜を熱処理する工程を含む方法。

【００５０】（１１）第１０項に記載の方法に於い
て、前記薄膜をその動作温度に実質的に近いところまで
加熱する方法。（１２）第１０項に記載の方法に於いて、前記薄膜を
９００℃まで加熱する方法。（１３）第１０項に記載の方法に於いて、熱処理をす
る工程が前記導体に電流を通すことによって行われる方
法。（１４）第１０項に記載の方法に於いて、前記熱処理
をする工程がレーザー放射によって行われる方法。（１５）第１０項に記載の方法に於いて、前記薄膜の
Ｓｉ％組成が４０％以上、８０％未満である方法。（１６）第１０項に記載の方法に於いて、前記薄膜の
Ｎ％組成が２．５％以上、５０％未満である方法。

【００５１】（１７）高い比抵抗及びＴＣＲの小さい
絶対値を持つ、インク・ジェット・プリンタ・ヘッドに
使われる薄膜抵抗（３０２）。

【図面の簡単な説明】

【図１】色々な組成を持つＴａＳｉＮ被膜の比抵抗及び
ＴＣＲを示すグラフ。

【図２】好ましい実施例によるプリンタ・ヘッドを含む
プリンタ・ペンの図。

【図３】プリンタ・ヘッドの斜視図。

【図４】プリンタ・ヘッド内にある層の断面図。

【図５】別の設計のプリンタ・ヘッド内にある層の断面
図。

【図６】アニール前後の大きなＳｉ組成比を持つＴａＳ
ｉＮ被膜の比抵抗及びＴＣＲを示すグラフ。

【図７】この発明の薄膜抵抗材料の組成図。

【図８】好ましい実施例を用いたプリンタ・ヘッド下部
構造を作るプロセスの流れを示す図。

【符号の説明】

３０２薄膜抵抗３０３絶縁体３０４基板材料３０６導体３１０障壁材料３１２流路３１４ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福田幸夫茨城県那珂郡東海村舟石川778 Ｆターム(参考） 2C057 AF21 AG39 AG46 AP02 AP14 AP21 AP31 AP52 BA03 BA13 5E033 AA02 AA05 BA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】比抵抗が高くて抵抗温度係数の絶対値が
小さい抵抗に於いて、絶縁性非晶質窒化物と導電性結晶性窒化物の組合せから
作られた薄膜を有し、前記薄膜を熱処理して抵抗温度係数を改善した抵抗。
【請求項２】薄膜抵抗を作る方法に於いて、導体と電気的に接続されたＴａＳｉＮの薄膜を用意し、
前記薄膜を熱処理する工程を含む方法。