JPS5882770A - 感熱記録ヘツド - Google Patents
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heater elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N97/00—Electric solid-state thin-film or thick-film devices, not otherwise provided for
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、新規な感熱記録ヘッドに係り、ｋ体的には０
ｒ−８ｉ→餘金を発熱抵抗体に用いた感熱記録ヘッドに
関する。
ｒ−８ｉ→餘金を発熱抵抗体に用いた感熱記録ヘッドに
関する。
従来、感熱記録ヘッドの発熱抵抗体には（１）Ｏｒ−８
ｉ抵抗体、（２） Ｏｒ −８ｉ ０抵抗体が使用され
ている。しかし、ｏｒ７８ｉ抵抗体は以下（ａ）、伽）
の欠点を有し、０ｒ−８ｉ０抵抗体は、以下（ａ）、Φ
）の欠導のほかに以下（１１）、（ｄ）の欠点を有して
いる。
ｉ抵抗体、（２） Ｏｒ −８ｉ ０抵抗体が使用され
ている。しかし、ｏｒ７８ｉ抵抗体は以下（ａ）、伽）
の欠点を有し、０ｒ−８ｉ０抵抗体は、以下（ａ）、Φ
）の欠導のほかに以下（１１）、（ｄ）の欠点を有して
いる。
（Ｏｒ−８１抵抗体の短所〕
（ａ） 電力密度が数Ｗ／−しかとれぬ。
（ｂ） Ｉ）高温で長時間使用すると抵抗値が変化する
・ 例えば、２００・Ｃで６００時間使用すると、抵抗値は
初期抵抗（初期熱処理後の値）に対して３〜７Ｉｓ変化
する （Ｏｒ−８１０抵抗体の短所〕 上記（ａ）、（ｂ）のほかに、以下（０）、（ｄ）の欠
点が１ある。
・ 例えば、２００・Ｃで６００時間使用すると、抵抗値は
初期抵抗（初期熱処理後の値）に対して３〜７Ｉｓ変化
する （Ｏｒ−８１０抵抗体の短所〕 上記（ａ）、（ｂ）のほかに、以下（０）、（ｄ）の欠
点が１ある。
（ｑ 抵抗値の温度係数は負のめであυ、広範。
な用途がない。
（ｄ） エツチング速度がおそい。
このため、薄膜感熱記録ヘッドなどの発熱１抵抗体には
、一層性能の向上した抵抗材料を用いる必要があった−
５ ト□ 本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくした感
熱記録ヘッドを提供するにある上記目的は、感熱記録ヘ
ッドの発熱抵抗体２以上で６００時間）で使用しても抵
抗値変化が非常に少なく、エツチング速度が適正であり
、抵抗値の温度係数負だけでまい抵抗体とすることで達
成される。このような特性を有する抵抗体にｏｒ−ｓｔ
−ａｔｏ三元全元金る。
、一層性能の向上した抵抗材料を用いる必要があった−
５ ト□ 本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくした感
熱記録ヘッドを提供するにある上記目的は、感熱記録ヘ
ッドの発熱抵抗体２以上で６００時間）で使用しても抵
抗値変化が非常に少なく、エツチング速度が適正であり
、抵抗値の温度係数負だけでまい抵抗体とすることで達
成される。このような特性を有する抵抗体にｏｒ−ｓｔ
−ａｔｏ三元全元金る。
次に０ｒ−８ｉ−８ｉ０抵抗体の製造方法を述べる・タ
ーゲットは、（ａ）別個のＯｒとｓｉ、Φ）ｏｒ−ａｔ
合金、（０）第１図に示すように、たて、横の長さ
の。
ーゲットは、（ａ）別個のＯｒとｓｉ、Φ）ｏｒ−ａｔ
合金、（０）第１図に示すように、たて、横の長さ
の。
等しいＯｒ （図中の１）、ｓｔ （図中の２）を交互
に配置したもののいずれか一つを用いる（第１図中３は
枠であ夛、これはシールド板でかくされている）、そし
て、上記（１）のターゲットを用いた場合は、Ｏｒと８
Ｉのスパッタリング条件を変えることで、上記Φ）のタ
ーゲットを用いた場合はＯｒと８１の組成を変えること
で、上記０の場合は矩形の大きさを変え、スパッタリン
グ条件を変えることで抵抗体の組成を変えられる。
に配置したもののいずれか一つを用いる（第１図中３は
枠であ夛、これはシールド板でかくされている）、そし
て、上記（１）のターゲットを用いた場合は、Ｏｒと８
Ｉのスパッタリング条件を変えることで、上記Φ）のタ
ーゲットを用いた場合はＯｒと８１の組成を変えること
で、上記０の場合は矩形の大きさを変え、スパッタリン
グ条件を変えることで抵抗体の組成を変えられる。
スパッタリングは、上記０〜（ロ）のいずれかのターゲ
ットを用い、不活性ガス（例えばムｒｓ ｋｒｖＮｅ％
Ｘｅなど）分圧α５−８０＠ＴＯｒ ｒｓ酸素ガス分圧
Ｉ Ｘ １０ ’〜Ｉ Ｘ １Ｏ−５ＴＯｒｒ （Ｄ雰
囲気中テ、ターゲットに４００ｖ〜１０Ｄの電圧（α２
Ｗ／ａｉ〜Ｉ ＧＷ／−の電力）を印加して行なう。
ットを用い、不活性ガス（例えばムｒｓ ｋｒｖＮｅ％
Ｘｅなど）分圧α５−８０＠ＴＯｒ ｒｓ酸素ガス分圧
Ｉ Ｘ １０ ’〜Ｉ Ｘ １Ｏ−５ＴＯｒｒ （Ｄ雰
囲気中テ、ターゲットに４００ｖ〜１０Ｄの電圧（α２
Ｗ／ａｉ〜Ｉ ＧＷ／−の電力）を印加して行なう。
なお、ｏｒ−８！−５ｉｏで嵌示する抵抗体は、Ｏｒ。
８１．０の三元素で構成され、かつ抵抗体は結晶性の０
ｒ−８ｉ金金属化縫物と、非晶質の０ｒ−８ｉ−８ｉ０
又はｏｒ−ｓ ｔ −ｓ ｔｏ２が直往している。この
点が従来の非ｌｉ＆質０ｒ−８ｉ０サーメットと基本的
に異なる。
ｒ−８ｉ金金属化縫物と、非晶質の０ｒ−８ｉ−８ｉ０
又はｏｒ−ｓ ｔ −ｓ ｔｏ２が直往している。この
点が従来の非ｌｉ＆質０ｒ−８ｉ０サーメットと基本的
に異なる。
そして、感熱記録ヘッドの発熱抵抗体には、比抵抗２Ｘ
１０２〜ｌＸ１０６１ＬＱ−国の範囲ものが良く、これ
は０ｒｓ８１．Ｏが第２図の三角図においてＡｌＢ、Ｏ
％Ｄでかこまれた範囲にある組成のものである。但し、
Ａ％Ｂ、 Ｏ，Ｄは以下の組成を表わす・Ｏｒ （ａｔ
ｅ ８ｉ （ａｔｅ） Ｏ（ａｔｅ）λ ５８
１５ ２７ Ｂ＝ ５８ ４１ １ ０ １０ ８９ １ Ｄ １０ ３１ ５９ 以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
１０２〜ｌＸ１０６１ＬＱ−国の範囲ものが良く、これ
は０ｒｓ８１．Ｏが第２図の三角図においてＡｌＢ、Ｏ
％Ｄでかこまれた範囲にある組成のものである。但し、
Ａ％Ｂ、 Ｏ，Ｄは以下の組成を表わす・Ｏｒ （ａｔ
ｅ ８ｉ （ａｔｅ） Ｏ（ａｔｅ）λ ５８
１５ ２７ Ｂ＝ ５８ ４１ １ ０ １０ ８９ １ Ｄ １０ ３１ ５９ 以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
実施例１
先ず、発熱抵抗体層の製造方法について述べる。
ターゲットを、厚さ６−７ｎのグレーズ層を設けた基板
に対向させて真空槽内に設置した。なお、ターゲットは
Ｓ＋をＯｒを所定の面積比（例えば８１の面積： Ｏｒ
ｏ面＆＝ ８０：２０ ）に鉤部したものであったー
ＤＯスパッタ装置の真空槽は適当な排気手段で５ Ｘ
１Ｏ−７ＴＯｒｒ以下は排気し、所定の酸素量を含有す
るアルゴンガスを導入し、アルゴンガス分圧１〜１０ｍ
ｍＴＯｒ ｒ１酸素ガス分圧ｌＸ１０ ’〜ｌＸ１Ｏ−
３ＴＯｒｒの雰囲気を形成した。基板は、必要ならば回
転させた。上記ターゲットには４００Ｖ−１０ＫＶの電
圧を印加してグロー放電を起こし、基板面上に所定の組
成を有する０ｒ−８ｉ−８ｉＯ＆金薄膜を反応性玉バッ
タリングにより形成した０Ｍ厚は、１０００〜ｓ ｏ
ｏ ｏＡであった。
に対向させて真空槽内に設置した。なお、ターゲットは
Ｓ＋をＯｒを所定の面積比（例えば８１の面積： Ｏｒ
ｏ面＆＝ ８０：２０ ）に鉤部したものであったー
ＤＯスパッタ装置の真空槽は適当な排気手段で５ Ｘ
１Ｏ−７ＴＯｒｒ以下は排気し、所定の酸素量を含有す
るアルゴンガスを導入し、アルゴンガス分圧１〜１０ｍ
ｍＴＯｒ ｒ１酸素ガス分圧ｌＸ１０ ’〜ｌＸ１Ｏ−
３ＴＯｒｒの雰囲気を形成した。基板は、必要ならば回
転させた。上記ターゲットには４００Ｖ−１０ＫＶの電
圧を印加してグロー放電を起こし、基板面上に所定の組
成を有する０ｒ−８ｉ−８ｉＯ＆金薄膜を反応性玉バッ
タリングにより形成した０Ｍ厚は、１０００〜ｓ ｏ
ｏ ｏＡであった。
つぎに、このようにして製造した発熱抵抗体層の同定方
法と同定結果を述べる。
法と同定結果を述べる。
上記のようにして得たＯ ｒ−８ｉ −８ｊ Ｏ合金の
同定を行なった。先ず、プラズマ分光分析で抵抗体の元
素分析を行なった一６ｏ００〜８ｏ００°０の超高温で
元素を発光させ、この発光スペクトル分布から元素を足
性し、スペクトル強度から元素量を定量した。抵抗体は
、８ｉ７２．Ｏ８１％、 ０ｒ２Ｂ、Ｏ８１％よりなっ
ていた書 ついでＸａ電子分析で抵抗体の原子の結合状態と結ｔｔ
を調べた。抵抗体にＸ線を照射したとき励起され脱離し
た光電子エネルギーのスペクトルが基準状態よシシフト
した化学シフト量から原子の納会状態を知シ、スペクト
ル強度比から組成比を求めた。その結果、以下（１）、
（２）のことが明らかになりた・ （１） ０ｒ−Ｏｅ結会は、０ｒ−Ｏｒの結合からの
化学シフト量で明らかになる。しかし、化学シフトがな
かった。したがってＯｒの酸化物は存在しない・ （２）ｓｉ−ｏの結合は、５ｉ−８１０結ばからの化学
シフト量からその存在が明らかになり、スペクトル強度
比から８１単体と８１酸化物の存在比が９５＝５である
ことがわかった。
同定を行なった。先ず、プラズマ分光分析で抵抗体の元
素分析を行なった一６ｏ００〜８ｏ００°０の超高温で
元素を発光させ、この発光スペクトル分布から元素を足
性し、スペクトル強度から元素量を定量した。抵抗体は
、８ｉ７２．Ｏ８１％、 ０ｒ２Ｂ、Ｏ８１％よりなっ
ていた書 ついでＸａ電子分析で抵抗体の原子の結合状態と結ｔｔ
を調べた。抵抗体にＸ線を照射したとき励起され脱離し
た光電子エネルギーのスペクトルが基準状態よシシフト
した化学シフト量から原子の納会状態を知シ、スペクト
ル強度比から組成比を求めた。その結果、以下（１）、
（２）のことが明らかになりた・ （１） ０ｒ−Ｏｅ結会は、０ｒ−Ｏｒの結合からの
化学シフト量で明らかになる。しかし、化学シフトがな
かった。したがってＯｒの酸化物は存在しない・ （２）ｓｉ−ｏの結合は、５ｉ−８１０結ばからの化学
シフト量からその存在が明らかになり、スペクトル強度
比から８１単体と８１酸化物の存在比が９５＝５である
ことがわかった。
以上の事実から、Ｏｒ：８ｉ：０＝２６ｆ：６７．３：
４５となることがわかった。
４５となることがわかった。
また、透過電子顕微鏡写真を撮った所、第３図の（ａ）
に示すように結晶化部分の０ｒ８ｉｚと非結晶部分の０
ｒ−８ｉ−８ｉ０の存在が明らかになった・なお、結晶
化度は小さかった。
に示すように結晶化部分の０ｒ８ｉｚと非結晶部分の０
ｒ−８ｉ−８ｉ０の存在が明らかになった・なお、結晶
化度は小さかった。
実施例２
表Ｏ１＠２のようにＤｏスパッタ装置で基板上に形成し
た抵抗体と、表のＦ＆Ｌ５のようにプレーナマグネトロ
ン型ＤＣスパッタ装置で基板上に形成した抵抗体を、実
施例１と同様にして同定した結果、表ｏｔｃｚｍｘｅ同
定結果欄の値と、第３図ａ（ｂ）、（０）のような透過
電子顕微鏡儂が得られた（帛３図の−）は結晶化度が第
３図の伽）よシ進んでおり、第３図の（０）は更に第３
図０ （ａ）よノ結晶化度が進んでいる）。
た抵抗体と、表のＦ＆Ｌ５のようにプレーナマグネトロ
ン型ＤＣスパッタ装置で基板上に形成した抵抗体を、実
施例１と同様にして同定した結果、表ｏｔｃｚｍｘｅ同
定結果欄の値と、第３図ａ（ｂ）、（０）のような透過
電子顕微鏡儂が得られた（帛３図の−）は結晶化度が第
３図の伽）よシ進んでおり、第３図の（０）は更に第３
図０ （ａ）よノ結晶化度が進んでいる）。
実施例３
実施例ｔ２ｊｃ述べた方法で製造した抵抗体０（１）比
抵抗、（２）抵抗の温度係数、（３）硬度、（４）引張
応力、（５）密度、（６）エツチング性を測定し、表０
醜１〜Ｎ１Ｌ５の特性欄に示す値を得た。
抵抗、（２）抵抗の温度係数、（３）硬度、（４）引張
応力、（５）密度、（６）エツチング性を測定し、表０
醜１〜Ｎ１Ｌ５の特性欄に示す値を得た。
実施例４
０（酸素）が７〜８ａｔ％、２６〜２８ ａ ｔｆ６．
５８〜４０ａｌｌで残部がＯｒｗ８ｉよシなる０ｒ−１
−８ｉ０三元会金の８ｉとＯｒの存在比を変えた場ｇｏ
比抵抗変化を第４図の４〜６に示した。
５８〜４０ａｌｌで残部がＯｒｗ８ｉよシなる０ｒ−１
−８ｉ０三元会金の８ｉとＯｒの存在比を変えた場ｇｏ
比抵抗変化を第４図の４〜６に示した。
また、８ｉ／（８ｉ＋Ｏｒ）が６５〜６４ａｔＴｏで（
Ｏｒ＋８ｉ）：００存在比が変わった場合Ｏ比抵抗変化
を１ｅ５図０７に示した。
Ｏｒ＋８ｉ）：００存在比が変わった場合Ｏ比抵抗変化
を１ｅ５図０７に示した。
実施例５
ＣＪｒ −８ｉ −８ｉｏ三三元合金抵抗の温度係数は
、。
、。
Ｏｒ ５５ｍｔ％ ８ｉ ６６８１％、０１ａｔｌＧ
ｏも０は％ １８−ｉｓ（）Ｏ’Ｃで＋２５００ＰＰｍ
であった＠ Ｏｒ ７８１１％８ｉ６０ａｔ１１．０５
５ａｔ％ ｏ ４ｅは１ｙｓｏｏ＠Ｏｆ抵抗ｔｖ ｍｌ
Ｒｉ 数カ−１００００ＰＰｍでありた。また、Ｏｒ
１５〜４０ａｔ９６．８３４０〜６５ａｔｑ６，０２
０〜３５ａｔ％のも０は１ Ｂ−！！ ００゜０で抵抗
の温度係数が±１１００ＰＰであった。
ｏも０は％ １８−ｉｓ（）Ｏ’Ｃで＋２５００ＰＰｍ
であった＠ Ｏｒ ７８１１％８ｉ６０ａｔ１１．０５
５ａｔ％ ｏ ４ｅは１ｙｓｏｏ＠Ｏｆ抵抗ｔｖ ｍｌ
Ｒｉ 数カ−１００００ＰＰｍでありた。また、Ｏｒ
１５〜４０ａｔ９６．８３４０〜６５ａｔｑ６，０２
０〜３５ａｔ％のも０は１ Ｂ−！！ ００゜０で抵抗
の温度係数が±１１００ＰＰであった。
実施例６
第６図に、０ｒ−８ｉ−８ｉ０三元倉金の熱処理による
抵抗値Ｏ変化状態を示した（昇温速度２６Ｃ／ｌ１ｌ）
。
抵抗値Ｏ変化状態を示した（昇温速度２６Ｃ／ｌ１ｌ）
。
抵抗値は昇温に伴なりて減少する領域８から、最装置９
に至シ、不苛逆的に増加に転する領域１０から温度を昇
降させることによって抵抗値が可逆的に変化する領域１
１に至る。最低値９の値は、０ｒ−４ｉ−８ｉ０ ｏ組
成比および成膜方式、成膜温度によって異なる。
に至シ、不苛逆的に増加に転する領域１０から温度を昇
降させることによって抵抗値が可逆的に変化する領域１
１に至る。最低値９の値は、０ｒ−４ｉ−８ｉ０ ｏ組
成比および成膜方式、成膜温度によって異なる。
また、領域１１の勾配はＯｒ−８ｉ −８ｉ ０膜組成
比、結晶化度などから決まる温度係数そＯものである。
比、結晶化度などから決まる温度係数そＯものである。
また、熱処理による変化の割合（領域１１の値）は、成
膜温度に依存する。比抵抗アは、０ｒ−ｓニーｓｉｏの
組成と熱処理温度によって決ｔｂ最終的には成膜温度に
依存しない。
膜温度に依存する。比抵抗アは、０ｒ−ｓニーｓｉｏの
組成と熱処理温度によって決ｔｂ最終的には成膜温度に
依存しない。
こＯため、抵抗値を安定化するには、最低値９の温度以
上の熱処理が不可欠である・ただし。
上の熱処理が不可欠である・ただし。
この温度が成膜中に実現されていれば熱処理をしなく・
ても抵抗値が安定化する場合がある。
ても抵抗値が安定化する場合がある。
また、第７図Ｏ曲線１１１１４は０ｒ−８ｉ−８ｉ０ａ
ｔ％、２６〜２８ａｔ％で、８ｉとＯｒ Ｏ割合を変え
た各合金を４００＠Ｏで熱処理した場合の抵抗率化率で
ある。Ｏが２６〜２８ａｔｑｂになると８ｉとｏｒ Ｏ
Ｉｉｌｌｌ１ＭＬ変わっても抵抗値はほとんど変わらな
い。
ｔ％、２６〜２８ａｔ％で、８ｉとＯｒ Ｏ割合を変え
た各合金を４００＠Ｏで熱処理した場合の抵抗率化率で
ある。Ｏが２６〜２８ａｔｑｂになると８ｉとｏｒ Ｏ
Ｉｉｌｌｌ１ＭＬ変わっても抵抗値はほとんど変わらな
い。
また、熱処理によりて０ｒ−８ｉ−ｓｉｏ ｏ Ｈ化−
Ｉｆが変化しないことから、熱処理による抵抗＜ｈＯ変
化は、微細構造の変化、すなわち非晶宣状態Ｏ酸素（結
晶化に寄与していない酸素）Ｏ変化に依存すると推定さ
れる。
Ｉｆが変化しないことから、熱処理による抵抗＜ｈＯ変
化は、微細構造の変化、すなわち非晶宣状態Ｏ酸素（結
晶化に寄与していない酸素）Ｏ変化に依存すると推定さ
れる。
実施例７
第８図ノ１５．１４１７にＯｒ：Ｓｉ ： ０ｘ２６．
４：４６．６：２７．α（ａｔ％で表わして）の０ｒ−
８ｉ−８ｉＯ玉７ｒ、鯖１．１）ｒ−ｓｔ ＆金、０ｒ
−８ｉ０ｆ！−金をそれぞれ４５０＠Ｏの空気中に長時
間放置したときの抵抗値変化を示した新規な０ｒ−８ｉ
−８ｉ０抵抗体は耐酸化性にすぐれ１抵抗値が安定して
いることがわかった・また、この結果は０ｒ−８ｉ−８
ｉ０抵抗体は、他Ｏ抵抗体（Ｏｒ−８１，０ｒ−８ｉ０
なと）夷シ高電力密度にできることを示唆している０例
えば３００＠Ｏにおいて２０〜４０Ｗ／ｍＯ電力密度に
できる。
４：４６．６：２７．α（ａｔ％で表わして）の０ｒ−
８ｉ−８ｉＯ玉７ｒ、鯖１．１）ｒ−ｓｔ ＆金、０ｒ
−８ｉ０ｆ！−金をそれぞれ４５０＠Ｏの空気中に長時
間放置したときの抵抗値変化を示した新規な０ｒ−８ｉ
−８ｉ０抵抗体は耐酸化性にすぐれ１抵抗値が安定して
いることがわかった・また、この結果は０ｒ−８ｉ−８
ｉ０抵抗体は、他Ｏ抵抗体（Ｏｒ−８１，０ｒ−８ｉ０
なと）夷シ高電力密度にできることを示唆している０例
えば３００＠Ｏにおいて２０〜４０Ｗ／ｍＯ電力密度に
できる。
実施例８
薄膜抵抗体の微細加工に必要なエツチング速度は、ＨＦ
／ＨＮＯ、ｓｉｗ １ ／３０ （体積比）の混液でｏ
ｒ−ｓｉ−ｓｉｏ抵抗体とｏｒ−８ｉ０抵抗体をｚ、チ
ングした場合、前者は５００−６０００入／−、後者は
８に一以下薔あ・た、０ｒ−ａｔ抵抗体は早く−・チリ
ングされすぎて微細加工に不過当であった・実施例９ 第９図の（ｂ）のように、厚さ６０）ｂｍのグレーズ層
１９をそなえたアルミナ基板１８に、ＤＣスパッタ法で
Ｏｒ−８ｉ −８Ｉ Ｏの発熱抵抗体を形成する・ター
ゲットに祉第１図に示すようなストライプターゲット（
Ｏｒとｓｔ ｅｍ積比は２０：８０ ）を使用し、スパ
ッタガスはＡｒを使用した。成膜条件は、＊ｒｌＣス圧
３０喘ＴＯｒｒ、酸素ガス分圧２．０Ｘ１０ ’ＴＯｒ
ｒ、スバ、り電力ｔｏｏｒ、°スバ、り時間１０外スパ
ッタ時Ｏ基板温度４００°Ｃであった。
／ＨＮＯ、ｓｉｗ １ ／３０ （体積比）の混液でｏ
ｒ−ｓｉ−ｓｉｏ抵抗体とｏｒ−８ｉ０抵抗体をｚ、チ
ングした場合、前者は５００−６０００入／−、後者は
８に一以下薔あ・た、０ｒ−ａｔ抵抗体は早く−・チリ
ングされすぎて微細加工に不過当であった・実施例９ 第９図の（ｂ）のように、厚さ６０）ｂｍのグレーズ層
１９をそなえたアルミナ基板１８に、ＤＣスパッタ法で
Ｏｒ−８ｉ −８Ｉ Ｏの発熱抵抗体を形成する・ター
ゲットに祉第１図に示すようなストライプターゲット（
Ｏｒとｓｔ ｅｍ積比は２０：８０ ）を使用し、スパ
ッタガスはＡｒを使用した。成膜条件は、＊ｒｌＣス圧
３０喘ＴＯｒｒ、酸素ガス分圧２．０Ｘ１０ ’ＴＯｒ
ｒ、スバ、り電力ｔｏｏｒ、°スバ、り時間１０外スパ
ッタ時Ｏ基板温度４００°Ｃであった。
成膜されたＯ ｒ−４ｉ−８ｉ ０膜は、比抵抗２７０
０）ｔ ｆｌ−の、膜厚１ｓｏｏｉであシ、この膜をプ
ラズマ分光分析を行ない、Ｘ線光電子分光分析を行なり
たところ、Ｏｒ：８ｉ：０＝ｉ４：４６６：２７．０
（原子比）で、 Ｏｒは酸化されず、ｓｔが部分的に酸
化されたＯｒ→１−８１００発熱抵抗体層２０であるこ
とがわかった・この後、配線導体２２と０ｒ−８ｉ−１
１ｉｏ膜ａｌ１着層２１としてＯｒを１０００又°、配
線導体２２としてムＬを１メ尻をいずれもスパッタによ
シ形成する。
０）ｔ ｆｌ−の、膜厚１ｓｏｏｉであシ、この膜をプ
ラズマ分光分析を行ない、Ｘ線光電子分光分析を行なり
たところ、Ｏｒ：８ｉ：０＝ｉ４：４６６：２７．０
（原子比）で、 Ｏｒは酸化されず、ｓｔが部分的に酸
化されたＯｒ→１−８１００発熱抵抗体層２０であるこ
とがわかった・この後、配線導体２２と０ｒ−８ｉ−１
１ｉｏ膜ａｌ１着層２１としてＯｒを１０００又°、配
線導体２２としてムＬを１メ尻をいずれもスパッタによ
シ形成する。
この後゛、第９図Ｏ（ａ）に示したように巾９０）ｔイ
、長さ２５−の発熱抵抗体層２０を１２し麓ピッチにな
るようパターンニングしたｅこＯ場合、エッチャントは
ＨＦ／’）（ＮＯｓ■１１５０（体積チ）を使用する。
、長さ２５−の発熱抵抗体層２０を１２し麓ピッチにな
るようパターンニングしたｅこＯ場合、エッチャントは
ＨＦ／’）（ＮＯｓ■１１５０（体積チ）を使用する。
エツチング時間は３０秒であった・ついで、これを熱処
理した。空気中で４００６へ５００’Ｏで熱処理したと
ζろ、第１０図Ｉ０２＆２＋６０、ように抵抗値が変化
した。熱処理は窒素雰囲気中、真空中で行なっても第１
０図と同様な結果となった。また、熱処理は配線導体Ｏ
膜を形成した状態で行なりても良く、耐酸化保一層、耐
摩層を形成してから行なっても良い・さらに１０ ｒ−
８ｉ −８Ｉ Ｏ発熱抵抗体をスパッタリングなどによ
シ形成する際に、基板温度を所要の温度まで上昇させて
も良い。
理した。空気中で４００６へ５００’Ｏで熱処理したと
ζろ、第１０図Ｉ０２＆２＋６０、ように抵抗値が変化
した。熱処理は窒素雰囲気中、真空中で行なっても第１
０図と同様な結果となった。また、熱処理は配線導体Ｏ
膜を形成した状態で行なりても良く、耐酸化保一層、耐
摩層を形成してから行なっても良い・さらに１０ ｒ−
８ｉ −８Ｉ Ｏ発熱抵抗体をスパッタリングなどによ
シ形成する際に、基板温度を所要の温度まで上昇させて
も良い。
こ０あと高周波スパッタ法によシ発熱抵抗体層２０、配
線導体２２上に８ｉ０２を５ 、Ｔａｔｂｂを５／ｍ
順次成膜し、耐酸化保農層２３、耐摩 ＠２４を設けた
。このとき、抵抗体の抵抗値は５０５６でありた。
線導体２２上に８ｉ０２を５ 、Ｔａｔｂｂを５／ｍ
順次成膜し、耐酸化保農層２３、耐摩 ＠２４を設けた
。このとき、抵抗体の抵抗値は５０５６でありた。
これに、パルス巾１ ＠ ８ｅＣｓパルｘ周期１０惰８
ｅｃで６万パルス印加してステ、プアップストレス試験
を行ない、抵抗体を長時間高温で加熱した場合の抵抗値
変化をしらべた。そＯ結果、４５Ｗ／−まで抵抗値変化
はなく、５５Ｗ／−でも８．５チの抵抗値変化率であっ
た。
ｅｃで６万パルス印加してステ、プアップストレス試験
を行ない、抵抗体を長時間高温で加熱した場合の抵抗値
変化をしらべた。そＯ結果、４５Ｗ／−まで抵抗値変化
はなく、５５Ｗ／−でも８．５チの抵抗値変化率であっ
た。
また、上記の抵抗体にパルス巾１ ｇｉ ＢｅＣ，パル
ス周期１０＠ ８ｅｃ、印加電力５２．９ Ｗ／−でパ
ルスを印。
ス周期１０＠ ８ｅｃ、印加電力５２．９ Ｗ／−でパ
ルスを印。
加し、抵抗体を発熱させた。
そＯ結果、発熱ピーク温度は３２０〜！１３０＠ｏ、抵
抗値変化率は２億パルス印加後でも初期抵抗値に対して
５チ変化したＯみであｐ、抵抗体の外観も変化がなかり
た・ 第９図６ （ｂ）のように厚さ６０）ｔｘのグレーズ層
１ｔをそなえたアルミナ基板１８に％Ｄｏスパッタ法で
０ｒ−８ｉ−８ｉ０抵抗体を成膜した。
抗値変化率は２億パルス印加後でも初期抵抗値に対して
５チ変化したＯみであｐ、抵抗体の外観も変化がなかり
た・ 第９図６ （ｂ）のように厚さ６０）ｔｘのグレーズ層
１ｔをそなえたアルミナ基板１８に％Ｄｏスパッタ法で
０ｒ−８ｉ−８ｉ０抵抗体を成膜した。
ターゲットには第１図Ｏストライプターゲットを使用し
く Ｏｒと８ｉ ０面積比５０ニア０ ） ％スパッタ
ガスはアルゴンを使用した。成膜条件は、人ｒガス圧５
＠ＴＯｒｒ、酸素ガス分圧ｔＯＸ１０ ＴＯｒｒ％タ
ーゲット電圧８００Ｖ％スパッタ時間２０分、スパッタ
時の基板温度１５０°Ｃでありた・成膜された０ｒ−８
ｉ−８１０は比抵抗５０ｏＰΩ−国、膜厚１２００Ａで
あり、この膜をプラズマ分光分析、Ｘ＠光電子分光分析
を行カウたところ、Ｏｒ：８１：０■Ｂ五５：５９．７
：４Ｂ （原子比）であること、Ｏｒは酸化されておら
ず、ｓｌが部分的に酸化されているこ綽わかりた・ その後、実施例９と同様にして抵抗体と配線導体の接着
層としてｏ ０ｒｓｋＬ配線導体、１１ｉ０．耐酸化保
農層、Ｔａ２０５耐摩耗層を形成し九〇形成した抵抗体
の形状は巾９０、長さ２５０であシ、抵抗値は１１７Ω
でありた。こＯあと、窒素雰囲気中で４００°０１５０
０＠Ｏで熱処理した。その結果、第１０図６２７．２８
に示すように抵抗値が変化した。
く Ｏｒと８ｉ ０面積比５０ニア０ ） ％スパッタ
ガスはアルゴンを使用した。成膜条件は、人ｒガス圧５
＠ＴＯｒｒ、酸素ガス分圧ｔＯＸ１０ ＴＯｒｒ％タ
ーゲット電圧８００Ｖ％スパッタ時間２０分、スパッタ
時の基板温度１５０°Ｃでありた・成膜された０ｒ−８
ｉ−８１０は比抵抗５０ｏＰΩ−国、膜厚１２００Ａで
あり、この膜をプラズマ分光分析、Ｘ＠光電子分光分析
を行カウたところ、Ｏｒ：８１：０■Ｂ五５：５９．７
：４Ｂ （原子比）であること、Ｏｒは酸化されておら
ず、ｓｌが部分的に酸化されているこ綽わかりた・ その後、実施例９と同様にして抵抗体と配線導体の接着
層としてｏ ０ｒｓｋＬ配線導体、１１ｉ０．耐酸化保
農層、Ｔａ２０５耐摩耗層を形成し九〇形成した抵抗体
の形状は巾９０、長さ２５０であシ、抵抗値は１１７Ω
でありた。こＯあと、窒素雰囲気中で４００°０１５０
０＠Ｏで熱処理した。その結果、第１０図６２７．２８
に示すように抵抗値が変化した。
このあと、パルス巾１ ＠ ｌ１ｅｃ ｓパルス間隔１
０＠８ｅＣｓパルス印加数６万パルスのステップストレ
ス試験を行なりた。その結果、！ｉ０Ｗ／−までは抵抗
値は変化せず、 ３７．５Ｗ／−で９．３チの変化率で
ありた。
０＠８ｅＣｓパルス印加数６万パルスのステップストレ
ス試験を行なりた。その結果、！ｉ０Ｗ／−までは抵抗
値は変化せず、 ３７．５Ｗ／−で９．３チの変化率で
ありた。
つぎに、抵抗体にパルス巾１＠８ｅＣｓパルス周期１０
ｍ ８ｅＣｓ印加電力５２．９Ｗ／ｄｏ条件で抵抗体を
加熱した。この結果、発熱ピーク温度は５１０−３２０
゜Ｃであり、抵抗値変化率はｇｏｏｏ万パルス印加後は
＋９７チ、さらに７０００万パルス印加した後は＋７．
０であシ、８０００万パルス印加したら断線した・ 実施例１１ 実施例９１０と同様にして第９図の構造の感熱記録ヘッ
ドを二種類作成した。これらについて長時間高温で使用
した場合Ｏ発熱抵抗体Ｏ安定性をしらべた。
ｍ ８ｅＣｓ印加電力５２．９Ｗ／ｄｏ条件で抵抗体を
加熱した。この結果、発熱ピーク温度は５１０−３２０
゜Ｃであり、抵抗値変化率はｇｏｏｏ万パルス印加後は
＋９７チ、さらに７０００万パルス印加した後は＋７．
０であシ、８０００万パルス印加したら断線した・ 実施例１１ 実施例９１０と同様にして第９図の構造の感熱記録ヘッ
ドを二種類作成した。これらについて長時間高温で使用
した場合Ｏ発熱抵抗体Ｏ安定性をしらべた。
第１１図は、発熱抵抗体にパルス巾１＠ ８ｅＣ％パル
ス間隔１０？ＰＩ３６ｃ、印加パルス電力を２．５ Ｗ
／−毎に上昇させて６万回印加した（ステップアップス
トレス試験）ときの抵抗値変化である・第１１図中２９
はＯｒ：８ｉ：Ｏ＝＊２＆４！４４６：２７．０ （原
子比）の場合、３０は０ｒＳ８ｉ ！０−２４２：６″
７．３：６．５ （原子比）の場合。
ス間隔１０？ＰＩ３６ｃ、印加パルス電力を２．５ Ｗ
／−毎に上昇させて６万回印加した（ステップアップス
トレス試験）ときの抵抗値変化である・第１１図中２９
はＯｒ：８ｉ：Ｏ＝＊２＆４！４４６：２７．０ （原
子比）の場合、３０は０ｒＳ８ｉ ！０−２４２：６″
７．３：６．５ （原子比）の場合。
３１はＯ（酸素）の原子比が１％未満であって１かつＯ
ｒ：８１＝２＆８ニアｔ２ （Ｊｉ！（子比）の場合や
データである・また、第１１図中５２は比較用の比抵抗
２５０）ＬＱ １０ Ｔａ ｚＮ抵抗体Ｏデータである
。
ｒ：８１＝２＆８ニアｔ２ （Ｊｉ！（子比）の場合や
データである・また、第１１図中５２は比較用の比抵抗
２５０）ＬＱ １０ Ｔａ ｚＮ抵抗体Ｏデータである
。
これから、曲線２９３０は３０Ｗ／−以下では抵抗値の
変化はなく、曲線３ｔ３２に比してすぐれた発熱抵抗体
であることがわかる・ また、第１２図は、発熱抵抗体にパルス巾１ｎｉＢｅＣ
ｓパルス間隔１０＠８ｅｃ、印加電力５２．９Ｗ／−６
パルスを連続して印加したときの抵抗値変化である。そ
して同図中、３３はＯｒ：８ｉ：０ｍ２＜Ｓ：４７：２
７（原子比）の場合、５４はＯｒ：ｓｌ ：Ｏ悶２６：
６７：７ （’場合、３５は比較用のＴａＮ２ ｅデー
タである。
変化はなく、曲線３ｔ３２に比してすぐれた発熱抵抗体
であることがわかる・ また、第１２図は、発熱抵抗体にパルス巾１ｎｉＢｅＣ
ｓパルス間隔１０＠８ｅｃ、印加電力５２．９Ｗ／−６
パルスを連続して印加したときの抵抗値変化である。そ
して同図中、３３はＯｒ：８ｉ：０ｍ２＜Ｓ：４７：２
７（原子比）の場合、５４はＯｒ：ｓｌ ：Ｏ悶２６：
６７：７ （’場合、３５は比較用のＴａＮ２ ｅデー
タである。
曲線５＆５４は５ｏｏｏ万パルス印加後でも抵抗値変化
率は１〇−以内であ夛、曲線３５は５００万パルス印加
後で全数破断したことを示している・即ち、本発明の発
熱抵抗体は長寿命である。
率は１〇−以内であ夛、曲線３５は５００万パルス印加
後で全数破断したことを示している・即ち、本発明の発
熱抵抗体は長寿命である。
第１図はターゲットの一例を示す図、第２図は本発明Ｏ
感熱記録ヘッドの発熱抵抗体に使用できる抵抗体の組成
範囲を示す図、第３図は本発明の抵抗体Ｏ透過電子顕微
鏡儂、第４図〜第１２図は抵抗体の緒特性である。 １８・・・・・・アルミナ基板 ２０・・・・・・発熱抵抗体層 ２２・・・・・・配線導体 慕１１図 才 ３ 口 才４ 図 ＣＰ−５ｉ−５ｉＯ’）ｌｌｌｒ Ｅ Ｃ１，Ｓｉ、０
／）厚）」τ表わし六と？ Ｑ ＳＪ （Ｓｃ ＋
Ｃｒ ） ａｌ ）；オ ＃５７ｔ：Ｊ 殴乗（ｏ、ｄＺ） フ１） も 壬逗Ａ ＝Ｓ、六（′Ｃ２ ′１７’ｒ 唄 不３椙 ０ １６０ ２００ ３００ ４１）０
５００；ｆＬｌり樹間（にＹ） 爾′１唄 （４） あ１０咀 鰺、り’＋ ｔｌ、＊ ｆｆｉ （）ｃｒ）０丁Ｎロ
へ１１レス駁（Ｘ ｔｏクハ’ｌＬ／Ｘ ）第１頁の続
き ０発 明 者 三谷正男 横浜市戸塚区吉田町２９２番地株 式会社日立製作所生産技術研究 所内 ０発 明 者 平塚型判 横浜市戸塚区戸塚町２１６番地株 式会社日立製作所戸塚工場内 ３９７−
感熱記録ヘッドの発熱抵抗体に使用できる抵抗体の組成
範囲を示す図、第３図は本発明の抵抗体Ｏ透過電子顕微
鏡儂、第４図〜第１２図は抵抗体の緒特性である。 １８・・・・・・アルミナ基板 ２０・・・・・・発熱抵抗体層 ２２・・・・・・配線導体 慕１１図 才 ３ 口 才４ 図 ＣＰ−５ｉ−５ｉＯ’）ｌｌｌｒ Ｅ Ｃ１，Ｓｉ、０
／）厚）」τ表わし六と？ Ｑ ＳＪ （Ｓｃ ＋
Ｃｒ ） ａｌ ）；オ ＃５７ｔ：Ｊ 殴乗（ｏ、ｄＺ） フ１） も 壬逗Ａ ＝Ｓ、六（′Ｃ２ ′１７’ｒ 唄 不３椙 ０ １６０ ２００ ３００ ４１）０
５００；ｆＬｌり樹間（にＹ） 爾′１唄 （４） あ１０咀 鰺、り’＋ ｔｌ、＊ ｆｆｉ （）ｃｒ）０丁Ｎロ
へ１１レス駁（Ｘ ｔｏクハ’ｌＬ／Ｘ ）第１頁の続
き ０発 明 者 三谷正男 横浜市戸塚区吉田町２９２番地株 式会社日立製作所生産技術研究 所内 ０発 明 者 平塚型判 横浜市戸塚区戸塚町２１６番地株 式会社日立製作所戸塚工場内 ３９７−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｔ 絶縁基板と、この絶縁基板上に設けられた発熱抵抗
体層と、この発熱抵抗体層に電流を保給するための手段
を具備した感熱記録ヘッドにおいて、上記発熱抵抗体層
が０ｒ−８ｉ−８ｉＯ会金からなシ、かつＣｌｒ％ ８
ｉ、 Ｏが三角図中の点ん＆へＤを結んでかこまれた範
囲にあることを特徴とする感熱記録ヘッド・ 但し、上記Ａ％Ｂ、Ｏ１Ｄは以下の組成を表わす。 Ｏｒ （ａｔｔＥ）８ｉ （ａｔｅ） Ｏ（ａｔｅ）
ム ５８ １５ ２７ ８ ５８ ４１ １ ０ １０ ８９ １ Ｄ １０ ３１ ５９ ２ 絶縁基板と、この絶縁基板上に設けられた発熱抵抗
体層と、この発熱抵抗体層に電流を供給するための手段
を具備した感熱記録ヘッドにおいて、上記発熱抵抗体層
が発熱抵抗体層の発熱ピーク温健より高温で熱処理され
た０ｒ−８ｔ−８ｉ０ 縫金からなり、かつＯｒｓ ８
１ ％Ｏが三角図中の点Ａ、 Ｂ、 Ｏ，Ｄを結んでか
こまれた範囲にあることを特徴とする感熱記録ヘッド。 但し、上記Ａ％Ｂ、Ｏ１Ｄは以下の組成を表わす。 Ｏｒ （ａｔｅ） ８ｉ （ａｔｆｆｉ Ｏ（ａｔ
ｅ）Ａ ５８ １５ ２７ Ｂ ５８ ４１ １ ０ １０ ８９ １ Ｄ １０ ３１ ５９
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56181151A JPS5882770A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 感熱記録ヘツド |
| DE8282110407T DE3269884D1 (en) | 1981-11-13 | 1982-11-11 | Thermal printhead |
| EP82110407A EP0079585B1 (en) | 1981-11-13 | 1982-11-11 | Thermal printhead |
| US06/572,519 US4517444A (en) | 1981-11-13 | 1984-01-20 | Thermal printhead |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56181151A JPS5882770A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 感熱記録ヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5882770A true JPS5882770A (ja) | 1983-05-18 |
| JPH0460835B2 JPH0460835B2 (ja) | 1992-09-29 |
Family
ID=16095770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56181151A Granted JPS5882770A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 感熱記録ヘツド |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4517444A (ja) |
| EP (1) | EP0079585B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5882770A (ja) |
| DE (1) | DE3269884D1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6083301A (ja) * | 1983-10-14 | 1985-05-11 | アルプス電気株式会社 | 薄膜抵抗体 |
| JPS60165267A (ja) * | 1984-02-07 | 1985-08-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | サ−マルヘツドの製造方法 |
| JPS60254602A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-16 | ロ−ム株式会社 | 発熱抵抗体の成膜方法 |
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| US4682143A (en) * | 1985-10-30 | 1987-07-21 | Advanced Micro Devices, Inc. | Thin film chromium-silicon-carbon resistor |
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| TW205596B (ja) * | 1991-05-16 | 1993-05-11 | Rohm Co Ltd | |
| JP3320825B2 (ja) * | 1992-05-29 | 2002-09-03 | 富士写真フイルム株式会社 | 記録装置 |
| US5831648A (en) * | 1992-05-29 | 1998-11-03 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Ink jet recording head |
| JPH06238933A (ja) * | 1992-07-03 | 1994-08-30 | Hitachi Koki Co Ltd | サーマルプリントヘッド及びサーマルプリンタ |
| US5666140A (en) * | 1993-04-16 | 1997-09-09 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Ink jet print head |
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| US5980024A (en) * | 1993-10-29 | 1999-11-09 | Hitachi Koki Co, Ltd. | Ink jet print head and a method of driving ink therefrom |
| DE59605278D1 (de) * | 1995-03-09 | 2000-06-29 | Philips Corp Intellectual Pty | Elektrisches Widerstandsbauelement mit CrSi-Widerstandsschicht |
| JP3194465B2 (ja) * | 1995-12-27 | 2001-07-30 | 富士写真フイルム株式会社 | インクジェット記録ヘッド |
| US6208234B1 (en) * | 1998-04-29 | 2001-03-27 | Morton International | Resistors for electronic packaging |
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Citations (2)
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-
1981
- 1981-11-13 JP JP56181151A patent/JPS5882770A/ja active Granted
-
1982
- 1982-11-11 EP EP82110407A patent/EP0079585B1/en not_active Expired
- 1982-11-11 DE DE8282110407T patent/DE3269884D1/de not_active Expired
-
1984
- 1984-01-20 US US06/572,519 patent/US4517444A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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| DE3269884D1 (en) | 1986-04-17 |
| US4517444A (en) | 1985-05-14 |
| JPH0460835B2 (ja) | 1992-09-29 |
| EP0079585A1 (en) | 1983-05-25 |
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