JPS6038003B2 - サ−マルヘツド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属棚化物と窒素とからなる薄膜発熱体を有す
るサーマルヘッドさらにはその製造方法に関する。

熱印字記録に用いられるサーマルヘッドは例えばガラス
のような電気的な絶縁性と平滑面とを有する基板上に複
数個の発熱抵抗体と、この発熱抵抗体に電力を供給する
ための電気導体とを設け、記録すべき情報に従って必要
な熱パターンが得られるように、対応する発熱抵抗体に
電気導体を介して電流を流して発熱させ、記録媒体に接
触することにより記録を行なうものである。

そこに用いられる発熱抵抗体としては、従釆葵化タンタ
ル、ニクロム酸化錫等の薄膜発熱抵抗体、銀−パラジウ
ム等を用いた厚膜発熱抵抗体、シリコン半導体を用いた
半導体発熱抵抗体がある。このうち薄膜発熱抵抗体を用
いたサーマルヘッドは厚膜発熱抵抗体、半導体発熱抵抗
体等と比較して熱応答性がよく耐熱性、耐熱衝撃性に優
れ、寿命が長く、信頼性が高い等の特徴を有している。
この薄膜発熱抵抗体としては、従来、室化タンタルが耐
熱性に優れ、信頼性も高く、又固有抵抗値も２５０〜３
００仏○伽と比較的高い値で製造の制御性もよいため、
特に多く用いられている。しかるに窒化タンタルは約３
００ｏｏ以上の高温に於ては急激に酸化されその抵抗値
が急激に増加し、記録紙に印字する場合、印字濃度を劣
化させる欠点がある。

一般にはこの欠点を補うために酸化シリコン（Ｓｉ０２
）の耐酸化保護層を設け更にその上に酸化タンタル（Ｔ
ａ２４）の耐摩耗層を設けてサーマルヘッドとして使用
しているが、サーマルヘッドを長時間駆動させた時の抵
抗変化はなお十分満足できるものではなかった。特に近
年、高速サーマルヘッドの要求が増加しつつあるためヘ
ッドの通電パルス中を短かくして感熱紙を発色させる必
要があり、従って電力は従来より増加することになり、
発熱抵抗体はさらに高温になるから寿命はより短かくな
る。そのためさらに耐熱性のある発熱抵抗体が要求され
ている。また、窒化タンタルの面積抵抗は、通常５００
ノロ前後で、サーマルヘッドとして特に大きくした場合
でも１０００／口程度であり更に抵抗値を大きくするた
めにはトリミングを行なったり、膜厚を薄くする等の方
法を用いるが、その際製造工程が複雑になったり、寿命
に対して悪影響を生じたりする等の欠点が発生する。

このように窒化タンタル薄膜発熱抵抗体では面積抵抗を
大きくとれないため、抵抗体を加熱するだけの電力を供
給するためには必然的に電流が大きくなり、電気導体の
抵抗値が問題になる。

即ち、薄膜発熱抵抗体の抵抗値に対して電気導体の抵抗
値が無視できなくなるから、抵抗体に接続された各電気
導体の距離の差異により各抵抗体の発熱量が異ってしま
い、記録パターンに濃度差が生じ記録品質が劣る。更に
記録密度を上げるため、薄膜発熱抵抗体の大きさを小さ
くすると、薄膜発熱抵抗体の面積抵抗値は不変で電気導
体の抵抗値のみ増大するから、電気導体における電力消
費が問題になるし、又これを避けるために電気導体の厚
さを極端に大きくすると多層配線の場合に表面の凹凸が
激しくなり摩耗にも弱くなるなど構造上大きな不都合が
生じることになる。又電流が大きいことは加熱用電源、
スイッチング回路等の容量を大きくしなければならない
等の不都合も生じる。本発明は上記の点を改良し、酸化
されにくく抵抗値が安定で、比抵抗を高い値まで選択で
きる薄膜発熱抵抗体を用いたサーマルヘッドを提供し、
その特徴とするところは金属棚化物と窒素とからなる発
熱抵抗体にある。

この発熱抵抗体においては、金属棚化物と窒素とが原子
的なスケールで混在している。以下、図面を参照しなが
ら詳細に説明する。

第１図は本発明に適用するサーマルヘッドの形状例の要
部断面図である。同図中の１はセラミックス、ガラスあ
るいは、グレーズドセラミツクスのような電気的な絶縁
物で形成された基板である。２は金属棚化物と窒素とか
らなる本発明に係る薄膜発熱抵抗体である。

３は該薄膜発熱抵抗体に電力を供孫舎するための電気導
体で、アルミュニウム、金等の電気良導体で、形成され
ている。

又４は薄膜発熱抵抗体及び電気導体の保護層で、例えば
電子ビーム蒸着、スパッタ一等によって作製した酸化シ
リコン、酸化マグネシュウム、酸化アルミニウム、酸化
タンタルあるいはこれらを組合せた多層構成が用いられ
、これによってサーマルヘッドの寿命を一層長くするこ
とができる。本発明の金属棚化物と窒素とからなる薄膜
発熱抵抗体の製造はスパッタリング、電子ビーム蒸着い
ずれも可能であり、スパッタリングによって製造する方
法としては、アルゴンと窒素の混合雰囲気中で金属磁化
物のターゲットをスパッタリングする方法、棚素と金属
を同時にターゲットとする方法、金属のみをターゲット
としてアルゴン、窒素、ジボランを含む雰囲気中で活性
スパッタリングを行う方法などがある。金属棚化物をタ
ーゲットとする場合、例えば石英皿等の上に金属棚化物
を粉末の状態もしくはプレスした状態で置くことよりタ
ーゲットとして用いることもできるが、あらかじめ１１
００００以上の真空ホットプレスにより暁結させたター
ゲットを使用する方が、スパッタリングの制御は行いや
すい。

また棚素と金属を同時にターゲットとする場合には棚素
と金属を混合するか、又は一方を他方に埋め込んだり表
面の一部に配置したりして、行うことができる。いずれ
の場合にも１×１げびｍｒ〜５×１０‐ＩＴｏｍのアル
ゴンと窒素との混合雰囲気で行うのが良く、好ましくは
１×１０‐？ｒｏｒｒ〜１×１０‐ＩＴｏｒｒがよい。

また、金属単体をターゲットとして、アルゴン、酸素、
ジポランの浪合雰囲気中で活性スパッタリングを行う場
合には全ガス圧１×１０−２Ｔｏｎ〜５×１０‐ＩＴｏ
ｎ、好ましくは１×１０‐２Ｔｏｎ〜５×１０‐２Ｔｏ
ｍ、そのなかでジボランの分圧は全圧力の１〜１０％、
好ましくは２〜６％である。上記のいずれのスパッタリ
ング工程中においても、雰囲気中の酸素分圧を０．１〜
１０％で選択することにより、発熱抵抗体中に窒素を原
子比で金属総量の０．００５以上含有させることができ
る。窒素含有量は少なすぎては効果がなく、逆に多すぎ
ると比抵抗の制御が離かしく耐熱性も悪くなるので金属
総量の０．００５〜０．５（原子比）が適当である。こ
のように作成した発熱抵抗体の固有抵抗値は１００ＡＯ
弧〜５０００ム○肌まで選択可能である。発熱抵抗体を
電子ビーム蒸着で製造する場合には、棚化物の粉末を約
１００ｋ９／の以上の圧力でプレスしてタブレットを作
り１×１０‐４Ｔｏｎ以上の高真空度であらかじめ一定
温度に保った基板上に蒸着させることができる。この時
、ニードルバルブ等によって窒素を含む気体を電子ビー
ム蒸着中に導入することによって発熱抵抗体中の窒素含
有量を金属総量の０．００５〜０．５（原子比）とする
ことができる。このようにして作成された薄膜発熱抵抗
体は金属棚化物と窒素より成り（但し不純物として０．
Ｃなどを含有）、固有抵抗値を高く設定すれば、電極部
の抵抗値がある程度高くても良いから製造工程が容易に
なり、電極を薄くすることにより表面の凹凸が少くなっ
て耐摩耗性が改良される。また電極部での電圧降下が無
視できる程度であることから、薄膜発熱抵抗体の発熱ム
ラによる発色濃度ムラも小さくなり、マトリクス配線な
どの電極パターンの設計が自由になる。またスパッタリ
ング中あるいは電子ビーム蒸着中に於いて２００℃〜５
０００Ｃの基板加熱を行うことによって、基板と薄膜発
熱抵抗体との密着性が向上し、膜の安定性に効果がある
。

ここで金属棚化物はハフニウム、ジルコニウム、ランタ
ン、チタン、タンタル、タングステン、モリブデン、ニ
オブ、クロム、バナジウムなどの棚化物であり、単独に
あるいは２種以上を混合して用いることも可能である。

本発明の金属棚化物と窒素とからなる発熱抵抗体を作る
方法としては以上の他に金属棚化物と導電性室化物の混
合物をターゲットあるいはタブレットに成型し、スパッ
タリングあるいは電子ビーム蒸着によって製造する方法
があり、導電性窒化物としては、ハフニウム、ジルコニ
ウム、ランタン、チタン、タンタル、タングステン、モ
リブデン、クロム、ニオブ、バナジウムなどの窒化物う
ち単独あるいは２種以上の混合物を選択できる。次に実
施例に基づいて説明する。（実施例 １） １１００ｏｏでホットプレスした５インチ径の棚化ジル
コニウム（Ｚｒ＆）のターゲットを用いて、充分に洗浄
されたガラス厚５０ｒｍのグレーズドアルミナ基板を３
００℃に基板加熱しながらアルゴン圧力４ｘｌｏ‐坪ｏ
ｒｒ、窒素圧３ｘｌｏ‐匁ｏｒｒ、混合ガス雰囲気中で
高周波２極スパッタリングを行った。

スパッタ率は２００△／分、投入パワーは３．０Ｗ／の
で５分間スパッタしたところ、１０００Ａの膜厚の薄膜
発熱抵抗体が得られた。比抵抗は１０００仏○肌、面積
抵抗は１０００／口であった。この膜の組成をイオンマ
イクロアナラィザで調べたところ窒素がジルコニウムの
０．１９（原子比）含まれていた。この上にチタン１０
Ａ、アルミニウムを１仏ｍ電子ビーム蒸着で付け、選択
エッチングで４本／帆の分解能をもつサーマルヘッドパ
ターンを形成し、これをサーマルヘッドＡ，とした。さ
らにこの上に保護層として酸化シリコン（Ｓｉ０２）を
１仏ｍ、酸化タンタル（Ｔａ２０５）を１０仏ｍ連続的
にスパッタで横層し、サーマルへッドんとした。比較の
為に、高周波２極の反応スパッタリングによってタンタ
ルをターゲットとし、アルゴンと窒素の全圧力が８×１
０−２Ｔｏｎ、窒素分圧が１×１ｏ‐４Ｔｏｒｒの条件
で１０００△の厚さの窒化タンタル薄膜発熱抵抗体のサ
ーマルヘッドＢ，を作成した。

この窒化タンタル薄膜発熱抵抗体は比抵抗が２６０〃Ｑ
弧で面積抵抗は２６０／口であった。サーマルヘッドＢ
，に対し、さらに保護膜として酸化シリコン（Ｓｉ０２
）を１仏ｍ、酸化タンタル（Ｔａ２０５）をｌｏＡｍ連
続的にスパッタで横層し、サーマルヘッドＢとした。こ
れらのサーマルヘツドーこ対して、５０ＨＺで８ｈｓの
矩形波を３０分ごとにｌｗ／松ずつパワーアップしなが
ら加速テストを行った。

この結果を第２図に示す。同図から明らかなように、本
発明にかかる製造方法で作成した薄膜発熱抵抗体を有す
るサーマルヘッドは高印加餐力に耐えることができ、高
温での抵抗変化が少し、ことがわかつた。つまり、比較
例では保護膜なしでは実用するのが離かしいのに対して
、本発明に係るサーマルヘッドは保護膜なしでも実用で
き、保護膜をつけた場合には非常に良い耐熱性が得られ
た。（実施例 ２） １３００００でホットプレスした６インチ径の棚化ハフ
ニウム（Ｈｆ＆）のターゲットを用いて、充分に洗浄さ
れたガラス厚５０ムｍのグレーズドアルミナ基板を２０
０００に基板加熱して、アルゴン圧力４×１げびｏｒｒ
、窒素圧４×１０‐３Ｔｏｎの混合ガス雰囲気中で高周
波２極スパッタリングを行った。

スパッタ率は２００Ａ／分、投入パワーは３．肌／地で
３分間スパッタしたところ、６００Ａの膜厚の本発明薄
膜発熱抵抗体が得られた。比抵抗は２１００ム○抑、面
積抵抗は３５００／口であった。この上にバナジウム１
０△、アルミニウムを１ムｍ電子ビーム蒸着で付け、選
択エッチングで４本／肋の分解能をもつサーマルヘッド
パターンを形成し、さらにこの上に保護層として酸化シ
リコン（Ｓｉ０２）を２山ｍ、酸化アルミニウム（Ｎ２
０３）を５仏ｍ連続的にスパッタで穣層し、サーマルヘ
ッドを作成した。このサーマルヘッド‘こ対して実施例
１と同じ加速テストを施したところ、サーマルへツドん
と同様な良好結果が得られた。

（実施例 ３） １３００ｑ０でホットプレスした６インチ径の棚化ラン
タン（ＬａＢ）のターゲットを用いて、充分に洗浄され
たガラス厚５０ｒｍのグレーズドアルミナ基板を４００
００に基板加熱して、アルゴン圧力３×１０‐汀ｏｒｒ
、窒素圧２×１０‐３Ｔｏｎの混合ガス雰囲気中で高周
波２極スパッタリングを行った。

スパッタ率は１５０Ａ／分、投入パワーは３．肌／めで
５分間スパッタしたところ、７５０Ａの膜厚の本発明薄
膜発熱抵抗体が得られた。比抵抗は２６００山○弧、面
積抵抗は３５００／口であった。この上にバナジウム１
０Ａ、アルミニウムをｌＡｍ電子ビーム蒸着で付け、選
択エッチングで４本／肋の分解能をもつサ−マルヘツド
バターンを形成し、さらにこの上に保護層として酸化シ
リコン（Ｓｉ０２）を２山ｍ、酸化マグネシウム（Ｍｇ
０）を５山ｍ連続的にスパッタで積層し、サーマルヘッ
ドを作成した。このサーマルヘッドに対して実施例１と
同じ加速テストを施したところ、サーマルへッドんと同
様な結果が得られた。

本実施例のＬａＢ６に変えて、Ｃｒ＆，ＴｉＢ２，Ｎｂ
Ｂ２，ＷＢ，ＭＯＢ，ＶＢ２を用いたところ、ほぼ同様
な結果が得られた。

（実施例 ４） 金属棚化物として棚化チタン（ＴｉＢ２）、棚化タンタ
ル（ＴａＢ２）、棚化ニオブ（ＮｂＢ２）、棚化タング
ステン（ＷＢ）、棚化モリブデン（ＭＯＢ）、棚化クロ
ム（ＣｒＢ２）、棚化バナジウム（Ｖ＆）を選びこれら
の粉末をそれぞれ等量ずつ５インチ径の石英血の上に置
きターゲットとした。

これらのターゲットを用い実施例１と同じ条件でスパッ
タリングを行ない、１０００Ａの膜厚を発熱体を作成し
た。この上にチタン３０Ａ、アルミニウムを１．５仏ｍ
電子ビームで蒸着した後、選択エッチングで４本ノ肌の
分解能をもつサーマルヘッドを作成した。さらに該サー
マルヘッド‘こ保護層としてスパッタリングにより酸化
シリコンを３りｍ、酸化タンタルを６仏ｍ積層した。こ
れらのサーマルヘッドに対して実施例１と同じ加速テス
トをおこなったところ、いずれも窒化タンタルを用いた
従釆のサーマルヘッドに比して非常に良い耐熱性が得ら
れた。

（実施例 ５） 棚化ジルコニウム（ＺｒＢ２）を５０モル％と棚化ハフ
ニウム（Ｈｆら）を５０モル％とを均一に分散した後、
１２００００でホットプレスして６インチ径のターゲッ
トとした、このターゲットを用いて、充分に洗浄された
ガラス厚５０＃ｍのグレーズドアルミナス基板を３００
℃に基板加熱して、アルゴン圧力４×１０‐２Ｔｏｍ、
窒素圧１×１０‐３Ｔｏｒｒの混合ガス雰囲気中で高周
波２極スパッタリングを行った。

スパッタ率は１５０Ａ／分、投入パワーは３．帆／めで
６分間スパッタしたところ、９００Ａの膜厚の薄膜発熱
抵抗体が得られた。比抵抗は７２０〃○弧、面積抵抗は
８００／口であった。この上にチタン１０人、アルミニ
ウムを１〃ｍ電子ビーム蒸着で付け、選択エッチングで
４本／肌の分解館をもつサーマルヘッドパターンを作成
し、さらにこの上に保護層として酸化シリコン（Ｓｉ０
２）をｌＡｍ、酸化タンタル（Ｔａ２０５）を１０〆ｍ
連続的にスパッタで積層し、サーマルヘッドを作成した
。このサーマルヘツド‘こ対して実施例１と同じ加速テ
ストを施したところ、サーマルへッドんと同様な結果が
得られた。

（実施例 ６） 棚化ジルコニウム（ＺｒＢ２）と棚化チタン（ＴｉＢ２
）と棚化ランタン（ＬａＢ）とがモル比で２：１：１と
なるよう均一に混合した粉末を５インチ径の石英皿の上
に置きターゲットとした。

これらのターゲットを用い実施例１と同じ条件でスパッ
タリングを行ない、１０００Ａの膜厚の発熱体を作成し
た。この上にチタン３０Ａ、アルミニウムを１．５ｒｍ
電子ビームで蒸着した後、選択エッチングで４本／肋の
分解能をもつサーマルヘッドを作成した。さらに該サー
マルヘッドに保護層としてスパッタリングにより酸化シ
リコンを３ｒｍ、酸化タンタルを６一ｍ積層した。

このサーマルヘツド‘こ対して実施例１と同じ加速テス
トをおこなったところ、窒化タンタルを用いた従来のサ
ーマルヘッドに比して非常に良い耐熱性が得られた。（
実施例 ７） ６インチ径の金属タンタル坂上に、暁結し‐た１′４イ
ンチ径のホウ素板を多数個遣いて表面積比で金属タンタ
ル：側素がおよそ１：２になるようにしたターゲットを
用いた。

充分に洗浄されたグレーズドセラミックス基板を５０ぴ
０に基板加熱してアルゴン圧：３×１０‐汀ｏｒｒ窒素
圧２×１０‐３Ｔｏｎで、Ｒ．Ｆ．２極でスパッタした
。スパッタ率は１００Ａ／分で８分間スパッタしたとこ
ろ８００Ａの膜厚、固有抵抗値１２８０山○肌、面積抵
抗１６００／口の薄膜発熱抵抗体が得られた。この上に
チタンを１０Ａ、アルミニウムを１ムｍ電子ビームで蒸
着した後、選択エッチングで４本／職分解能をもつサー
マルヘッドパターンを形成した。次に保護膜として酸化
マグネシウム（Ｍｇ０）ｌｏＡｍをスパッタで糟層した
。このサーマルヘッドに対して実施例１と同じ加速テス
トを行ったところ、２４ｗノ柵まで抵抗変化率は土２％
以内で、拳化タンタルを用いたサーマルヘッドーこ比し
て非常に良好な結果が得られた。

（実施例 ８）６インチ径の金属ジルコニウム板をター
ゲットとして用いた。

充分に洗浄されたグレーズドセラミツクス基板を４００
ｑｏに基板加熱してアルゴン、ジボラン、窒素混合ガス
雰囲気中で活性スパッタリングをおこなった。アルゴン
十ジボラン十窒素の全圧力は３．５×１０‐２Ｔｏｍ、
ジボラン分圧は１．５×１０‐４Ｔｏｒｒ、窒素分氏は
１×１げ４Ｔｏｒｒで高周波２極スパッ外こて１０００
△の膜厚をつけた。面積抵抗は６００／口の（固有抵抗
値は６００ＡＱ弧）であった。この上にバナジウムを１
００Ａ、金をｌＡｍ電子ビームで蒸着した後、選択エッ
チングで４本／側分解能をもつサーマルヘッドパターン
を形成した。次いで保護膜として酸化アルミニウム（山
２０３）１０仏ｍをスパッタで積層した。

このサーマルヘッド‘こ対して実施例１と同じ加速テス
トをおこなったところ２柵／液まで抵抗変化率は土２％
以内であった。本例もまた前記比較例の窒化タンタルを
用いたサーマルヘッドより非常に良好な結果が得られた
。（実施例 ９） 棚化チタンの粉末を１００ｋ９／泳以上でプレスしたタ
ブレットを作成し、あらかじめ充分に洗浄されたグレー
ズドセラミックス基板上に基板加熱３００ｏｏ、真空度
２×１０‐６Ｔｏｒｒまで真空にひいた後、乾燥空気を
ニードルバルブで導入しながら真空度５×１０‐６Ｔｏ
ｍで１０００Ａの厚さに電子ビームで蒸着した。

この面積抵抗は約８００／口（固有抵抗値は約８００Ｋ
Ｏ弧）であった。次にこの上にチタンを１０Ａ、アルミ
ニウムを１．５仏ｍ電子ビームにより蒸着した後、選択
エッチングにより４本／側の分解能をもったパターンを
形成した後酸化シリコン（Ｓｉ０２）を１山ｍ、酸化タ
ンタル（Ｔａ２０５）をｌｏＡｍ連続的にスパッタで積
層し、サーマルヘッドを作成した。このサーマルヘツド
ーこ対して実施例１と同じ加速テストを施したところ、
サーマルへッドんと同様な良好な結果が得られた。

この膜の組成をイオンマイクロアナラィザで調べたとこ
ろ窒素がチタンの０．０３（原子比）含まれていた。

（実施例 １０） 棚化ジルコニウム（ＺｒＢ２）と窒化チタン（ＴＩＮ）
との粉末をモル比で７：３になるよう均一に混合してた
ものを１２００ｑ０でホットプレスし５インチ径のター
ゲットとした。

このターゲットを用いて、充分に洗浄されたガラス厚５
０仏ｍのグレーズドアルミナ基板を３００ｏｏにて基板
加熱して、アルゴン圧力４×１０−２Ｔｏｒｒ、の雰囲
気中で高周波２極スパッタリングを行った。スパッタ率
は２００Ａ／分、投入パワーは３．帆／めで５分間スパ
ッタしたところ、１０００Ａの膜厚の酸化ジルコニウム
薄膜抵抗体が得られた。比抵抗は１２００山○仇、面積
抵抗は１２００／口であった。この上にチタン１０Ａ、
アルミニウムをｌＡｍ電子ビーム葵着で付け、選択エッ
チングで４本／側の分解能をもつサーマルヘッドパター
ンを作成し、さらにこの上に保護層として酸化シリコン
（Ｓｉ０２）を１ムｍ、酸化タンタル（Ｔａ２０５）を
１０山ｍ連続的にスパッタで積層し、サーマルヘッドを
作成した。このサーマルヘツド‘こ対して実施例１と同
じ加速テストを施したところ、サーマルへッドんと同様
な良好な結果が得られた。

（実施例 １１） 棚化ハフニウム（Ｈｍ２）と窒化ジルコニウム（ＺｒＮ
）とをモル比で８：２になるよう均一に混合した粉末を
１００ｋ９／係以上でプレスしたタブレットを作成し、
あらかじめ充分に洗浄されたグレーズドセラミックス基
板上に基板加熱３０ぴ○、真空度５×１０‐６Ｔｏｍｌ
ｏｏＯＡの厚さに電子ビームで蒸着した。

この面積抵抗は約６５０／口（固有抵抗値は約６５０ｒ
Ｑ伽）であった。次にこの上にチタンを１０Ａ、アルミ
ニウムを１．５山ｍ電子ビームにより蒸着した後、選択
エッチングにより４本／帆の分解能をもったパターンを
形作成し、続いて酸化シリコン（Ｓｉ０２）を１仏ｍ、
酸化タンタル（Ｔも０５）を１０ムｍ連続的にスパッタ
で積層し、サーマルヘッドを作成した。このサーマルヘ
ッド‘こ対して実施例１と同じ加速テストを施したとこ
ろ、サーマルヘッドふと同様な良好な結果が得られた。

本実施例中の棚化ハフニウムを他の金属棚化物に変え、
窒化ジルコニウムを他の導電性金属窒化物に変えた組合
せで実施しても、同様に良好な結果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るサーマルヘッドの形状例の要部断
面図。 第２図は本発明の効果を示す特性図。１・・・・・・基
板、２１・・・・・薄膜発熱抵抗体、３・・・・・・電
気導体、４・・・・・・保護層。 寛ｌ図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基板と、該基板上に形成された発熱抵抗体と、該発
   熱抵抗体に電力を供給する電気導体とを有するサーマル
   ヘツドにおいて、発熱抵抗体が金属硼化物と窒素とから
   なることを特徴とするサーマルヘツド。 ２ 金属硼化物が硼化ジルコニウムである特許請求の範
   囲第１項記載のサーマルヘツド。 ３ 金属硼化物が硼化ハフニウムである特許請求の範囲
   第１項記載のサーマルヘツド。 ４ 金属硼化物が硼化ランタンである特許請求の範囲第
   １項記載のサーマルヘツド。 ５ 金属硼化物が硼化チタンである特許請求の範囲第１
   項記載のサーマルヘツド。 ６ 金属硼化物が硼化タンタルである特許請求の範囲第
   １項記載のサーマルヘツド。 ７ 金属硼化物が硼化ニオブである特許請求の範囲第１
   項記載のサーマルヘツド。 ８ 金属硼化物が硼化タングステンである特許請求の範
   囲第１項記載のサーマルヘツド。 ９ 金属硼化物が硼化モリブデンである特許請求の範囲
   第１項記載のサーマルヘツド。 １０ 金属硼化物が硼化クロムである特許請求の範囲第
   １項記載のサーマルヘツド。 １１ 金属硼化物が硼化バナジウムである特許請求の範
   囲第１項記載のサーマルヘツド。 １２ 金属硼化物が硼化ジルコニウム、硼化ハフニウム
   、硼化ランタン、硼化チタン、硼化タンタル、硼化ニオ
   ブ、硼化タングステン、硼化モリブデン、硼化クロム、
   硼化バナジウムから選ばれた硼化物の２種以上の混合物
   である特許請求の範囲第１項記載のサーマルヘツド。 １３ 発熱抵抗体において窒素の含有量が金属総量の０
   ．００５（原子比）以上である特許請求の範囲第１項な
   いし第１２項記載のサーマルヘツド。 １４ 発熱抵抗体が酸化シリコン薄膜で覆われている特
   許請求の範囲第１項ないし第１３項記載のサーマルヘツ
   ド。 １５ 酸化タンタルの保護膜を有する特許請求の範囲第
   １項ないし第１４項記載のサーマルヘツド。 １６ 酸化アルミニウムの保護膜を有する特許請求の範
   囲第１項ないし第１４項記載のサーマルヘツド。 １７ 酸化マグネシウムの保護膜を有する特許請求の範
   囲第１項ないし第１４項記載のサーマルヘツド。 １８ 金属硼化物と窒素とからなる発熱抵抗体をスパツ
   タリングで製造することを特徴とするサーマルヘツドの
   製造方法。 １９ アルゴンと窒素とを含有する混合気体中でスパツ
   タリングする特許請求の範囲第１８項記載のサーマルヘ
   ツドの製造方法。 ２０ スパツタリングのターゲツトが硼化ジルコニウム
   、硼化ハフニウム、硼化ランタン、硼化チタン、硼化タ
   ンタル、硼化タングステン、硼化モリブデン、硼化ニオ
   ブ、硼化クロム、硼化バナジウムのいずれか又は２種類
   以上の混合物である特許請求の範囲第１８項または第１
   ９項記載のサーマルヘツドの製造方法。 ２１ ジルコニウム、ハフニウム、ランタン、チタン、
   タンタル、タングステン、モリブデン、ニオブ、クロム
   、バナジウムから選ばれた金属の１種類以上と硼素とを
   同時にターゲツトとするように配置した特許請求の範囲
   第１８項または第１９項記載のサーマルヘツドの製造方
   法。 ２２ アルゴンと窒素とジボランとを含有する混合気体
   中でスパツタリングする特許請求の範囲第１８項記載の
   サーマルヘツド製造方法。 ２３ ジルコニウム、ハフニウム、ランタン、チタン、
   タンタル、タングステン、モリブデン、ニオブ、クロム
   、バナジウムの１種類以上の金属をターゲツトとする特
   許請求の範囲第１８項または第２２項記載のサーマルヘ
   ツドの製造方法。 ２４ ターゲツトが金属硼化物と導電性金属窒化物との
   混合物よりなる特許請求の範囲第１８項または第１９項
   記載のサーマルヘツドの製造方法。 ２５ 金属硼化物が硼化ジルコニウム、硼化ハフニウム
   、硼化ランタン、硼化チタン、硼化タンタル、硼化ニオ
   ブ、硼化クロム、硼化タングステン、硼化モリブデン、
   硼化バナジウムの１種類以上よりなる特許請求の範囲第
   ２４項記載のサーマルヘツドの製造方法。 ２６ 導電性金属窒化物が窒化ジルコニウム、窒化ハフ
   ニウム、窒化ランタン、窒化チタン、窒化タンタル、窒
   化タングステン、窒化モリブデン、窒化ニオブ、窒化ク
   ロム、窒化バナジウムの１種類以上よりなることを特徴
   とする特許請求の範囲第２４項または第２５項記載のサ
   ーマルヘツドの製造方法。 ２７ ２００℃〜５００℃の基板加熱を行いながらスパ
   ツタリングすることを特徴とする特許請求の範囲第１８
   項ないし第２６項記載のサーマルヘツドの製造方法。 ２８ 金属硼化物と窒素からなる発熱抵抗体を電子ビー
   ム蒸着で製造することを特徴とするサーマルヘツドの製
   造方法。 ２９ 窒素を含む気体を導入しながら電子ビーム蒸着を
   おこなうことを特徴とする特許請求の範囲第２８項記載
   のサーマルヘツドの製造方法。 ３０ タブレツトが硼化ジルコニウム、硼化ハフニウム
   、硼化ランタン、硼化チタン、硼化タンタル、硼化ニオ
   ブ、硼化クロム、硼化タングステン、硼化モリブデン、
   硼化バナジウムの１種類以上よりなる特許請求の範囲第
   ２８項または第２９項記載のサーマルヘツドの製造方法
   。 ３１ タブレツトが金属硼化物と導電性金属窒化物の混
   合物よりなる特許請求の範囲第２８項または第２９項記
   載のサーマルヘツドの製造方法。 ３２ 金属硼化物が硼化ジルコニウム、硼化ハフニウム
   、硼化ランタン、硼化チタン、硼化タンタル、硼化ニオ
   ブ、硼化クロム、硼化タングステン、硼化モリブデン、
   硼化バナジウムの１種類以上よりなる特許請求の範囲第
   ３１項記載のサーマルヘツドの製造方法。 ３３ 導電性金属窒化物が窒化ジルコニウム、窒化ハフ
   ニウム、窒化ランタン、窒化チタン、窒化タンタル、窒
   化タングステン、窒化モリブデン、窒化ニオブ、窒化ク
   ロム、窒化バナジウムの１種類以上よりなる特許請求の
   範囲第３１項または第３２項記載のサーマルヘツドの製
   造方法。 ３４ ２００℃〜５００℃の基板加熱を行いながら電子
   ビーム蒸着を行う特許請求の範囲第２８項ないし第３３
   項記載の製造方法。