JPS6110892A - 発熱体 - Google Patents
発熱体Info
- Publication number
- JPS6110892A JPS6110892A JP13011184A JP13011184A JPS6110892A JP S6110892 A JPS6110892 A JP S6110892A JP 13011184 A JP13011184 A JP 13011184A JP 13011184 A JP13011184 A JP 13011184A JP S6110892 A JPS6110892 A JP S6110892A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistor
- thin film
- resistance value
- oxide
- heating element
- Prior art date
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- Pending
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- Resistance Heating (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
不発明は発熱体（：関する。
発熱体には、例えばガヌセンサの半導体を枢動＠度Ｉ″
−維持する加熱手段、上２ミック温鹿センサのクリーニ
ングのための加熱手段、サーマルヘッドの発熱抵抗体等
各種の用途がある。
−維持する加熱手段、上２ミック温鹿センサのクリーニ
ングのための加熱手段、サーマルヘッドの発熱抵抗体等
各種の用途がある。
ここで一様べ二問題となるのは、抵抗値の温度特性、寿
命特性が優れていること、及び電源小型化のため低いＮ
ａで所望の発熱を得ることである。
命特性が優れていること、及び電源小型化のため低いＮ
ａで所望の発熱を得ることである。
特性をまとめると、ある程度高いシート抵抗を有し、か
つ高い温度下でも抵抗値が変化しないことが要求される
のである。
つ高い温度下でも抵抗値が変化しないことが要求される
のである。
本発明者等の研究によれば、ＲｕＯ２系の薄膜抵抗体が
上述のような特性をみたすことが見出された。
上述のような特性をみたすことが見出された。
ここで新たな問題が生じてきた。通常磁極（二はＡｕが
用いられるが基板との密着性を同上させるためＣｒを介
入するのが一般的である。このＲｕ５ｔ系の薄膜抵抗体
ｔ：ｃｒ−Ａｕ （Ｃｒが抵抗体と接触）電極を形成し
たものは、経時的；：抵抗値が増大してしまうという状
態がおこったのである。
用いられるが基板との密着性を同上させるためＣｒを介
入するのが一般的である。このＲｕ５ｔ系の薄膜抵抗体
ｔ：ｃｒ−Ａｕ （Ｃｒが抵抗体と接触）電極を形成し
たものは、経時的；：抵抗値が増大してしまうという状
態がおこったのである。
これは、高温下におか′れた時ＣｒとＲｕｂ、系の薄膜
抵抗体と反応をおこすため左考えられる。
抵抗体と反応をおこすため左考えられる。
このような抵抗値の変動は、所望の発熱量を得ることが
困難となシ、センサー、サーマルヘッド等の正常な動作
が行なわれなくなるという問題点があった。
困難となシ、センサー、サーマルヘッド等の正常な動作
が行なわれなくなるという問題点があった。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、酸化ルテ
ニウム系の薄膜抵抗体を用い、その抵抗値の温度依存性
を小さくし、依頼性の高い発熱体を提供することを目的
とする。
ニウム系の薄膜抵抗体を用い、その抵抗値の温度依存性
を小さくし、依頼性の高い発熱体を提供することを目的
とする。
本発明は、酸化ルテニウムを主成分とする酸化物薄膜発
熱抵抗体と、前関己抵抗体に接触する部分がＴｉで形成
された電極とからなることを特徴とする発熱体である。
熱抵抗体と、前関己抵抗体に接触する部分がＴｉで形成
された電極とからなることを特徴とする発熱体である。
すなわち本発明者等の研究（二よれば、ＴｉはＲｕ５ｔ
系とは反応が生じず、安定した抵抗値が得られることが
見出された。又、基板との密着性にも優れている。
系とは反応が生じず、安定した抵抗値が得られることが
見出された。又、基板との密着性にも優れている。
Ｔｉを単独で用いても良いが、Ｔｉの酸化防止、導電率
向上、ワイヤポンディング性、ハンダ付性の改善等の目
的で、Ａｕ ＋ ＡＪ ＋ Ｎｉ 、 Ａｕ以外の貴金
属等を積層しても良い。
向上、ワイヤポンディング性、ハンダ付性の改善等の目
的で、Ａｕ ＋ ＡＪ ＋ Ｎｉ 、 Ａｕ以外の貴金
属等を積層しても良い。
この際、Ｔｉ−Ａｕ間（二できる脆弱な化付物の生成を
防止するため、Ｎｉ＋ Ｐｂ等を介入しても良い。
防止するため、Ｎｉ＋ Ｐｂ等を介入しても良い。
又積層体で電極を構成する除は、加熱抗酸（二より合金
化を図ることもできる。
化を図ることもできる。
Ｔｉ層は、蒸着法等の一般的方法で作成される。
スパッタリング等の他の薄膜形成手段も適用できる。
なお本発明におけるＲｕｂ、系抵抗体は、Ｒｕ０ｚに各
種添加物を加えたものを含む。例えばＣａ 、 Ｓｒ
＋Ｂａ Ｉ Ｐｂ ｌ Ｂｌ ｌ Ｔ１等を加えたＲｕ
Ｃａ０ｓ ｌ Ｒｕ５ｒＯｓ ＋ＲｕＢａ０ａ ＋ Ｒ
ｕＰｂＯ５＋ ＲｕＢ１０．ＩＡ＋ ＲｕＴＪＯ７／、
等の複合酸化物があげられる。Ｒｕ５ｔは、単独の場合
（二比べＭ （Ｃａ、 Ｓｒ＋ Ｂａ、 Ｐｂ、 Ｂｉ
ｌ Ｔｌから選ばれた少なくとも１攬）の酸化物と併
用すること（二より。
種添加物を加えたものを含む。例えばＣａ 、 Ｓｒ
＋Ｂａ Ｉ Ｐｂ ｌ Ｂｌ ｌ Ｔ１等を加えたＲｕ
Ｃａ０ｓ ｌ Ｒｕ５ｒＯｓ ＋ＲｕＢａ０ａ ＋ Ｒ
ｕＰｂＯ５＋ ＲｕＢ１０．ＩＡ＋ ＲｕＴＪＯ７／、
等の複合酸化物があげられる。Ｒｕ５ｔは、単独の場合
（二比べＭ （Ｃａ、 Ｓｒ＋ Ｂａ、 Ｐｂ、 Ｂｉ
ｌ Ｔｌから選ばれた少なくとも１攬）の酸化物と併
用すること（二より。
耐湿性が増す。実質的（二Ｍ／Ｒｕ ＝ １ であれ
ば、前記ＲｕＣａ０ｓ ＋ Ｒｕ５ｒＯｓ Ｉ ＲｕＢ
ａ０ｓ ＋ ＲｕＰｂＯ５＊ ＲｕＢ１（％’ｔ＋Ｒｕ
Ｔｊ！ＯｙＡ等の安定な構造となる。多少比率がズして
も問題はないが、Ｍの酸化物がＭ／Ｒｕで０．６よ多少
なくなると、析出するＲｕｂ、の影響で耐湿性が劣化し
、Ｍ／Ｒｕで２より多くなると抵抗値が高くな９負の抵
抗直度系数を有するようになυ、また４（Ｍ／ Ｒｕ
）以上では絶縁体（二近くなる。従ってＭ／Ｒｕは、０
．６〜２の範囲が望ましい。
ば、前記ＲｕＣａ０ｓ ＋ Ｒｕ５ｒＯｓ Ｉ ＲｕＢ
ａ０ｓ ＋ ＲｕＰｂＯ５＊ ＲｕＢ１（％’ｔ＋Ｒｕ
Ｔｊ！ＯｙＡ等の安定な構造となる。多少比率がズして
も問題はないが、Ｍの酸化物がＭ／Ｒｕで０．６よ多少
なくなると、析出するＲｕｂ、の影響で耐湿性が劣化し
、Ｍ／Ｒｕで２より多くなると抵抗値が高くな９負の抵
抗直度系数を有するようになυ、また４（Ｍ／ Ｒｕ
）以上では絶縁体（二近くなる。従ってＭ／Ｒｕは、０
．６〜２の範囲が望ましい。
このような金属酸化物薄膜は、酸化物をターゲットとし
たスパッタリング法、メタルをターゲットとして後工程
で酸化する反応性スパッタリング法、蒸着法等の通常の
方法が用いられる。この薄膜は膜厚を変化させる事（二
よシ所望の抵抗値を得る事ができるが、あまシ薄いと膜
厚のわずかな変化で抵抗値が大幅（二かわり、所望の抵
抗値を得るのが困難であるため実用上は１０ ｎｍ以上
であることが好ましい。また厚い場合は製造に時間がか
か夛すぎ、抵抗値が低くなりすぎるため、１μｍ以下、
好ましくは３００ ｎｍ以下程度が良い。
たスパッタリング法、メタルをターゲットとして後工程
で酸化する反応性スパッタリング法、蒸着法等の通常の
方法が用いられる。この薄膜は膜厚を変化させる事（二
よシ所望の抵抗値を得る事ができるが、あまシ薄いと膜
厚のわずかな変化で抵抗値が大幅（二かわり、所望の抵
抗値を得るのが困難であるため実用上は１０ ｎｍ以上
であることが好ましい。また厚い場合は製造に時間がか
か夛すぎ、抵抗値が低くなりすぎるため、１μｍ以下、
好ましくは３００ ｎｍ以下程度が良い。
以上説明したように本発明によれば発熱体駆動時の高ｉ
４境下でも抵抗値変化の低減された発熱体を得ることが
できる。
４境下でも抵抗値変化の低減された発熱体を得ることが
できる。
以下に本発明の詳細な説明する。
第１図は本実施例を示す断面図である。アルミナ等のセ
ラミック基体（１）上にグレーズ層（２）を設け、その
グレーズ層（２）上に薄膜抵抗体（３）を形成する。
ラミック基体（１）上にグレーズ層（２）を設け、その
グレーズ層（２）上に薄膜抵抗体（３）を形成する。
例えばＢａＲｕ０ａ焼結体をターゲットとしてＡｒ−（
資）Ｔｏ ＯＨ１０ｍ Ｔｏｒｒの減圧下でＲＦスパッ
タリング法（二より ３０ ｎｍ厚の抵抗体（３）を形
成する。通常スパッタリング（−よる薄膜は内部歪が残
留しその後の熱処理で抵抗値が変化する傾向があるので
、ＲＦスパッタリング後６００°ＣＩ Ｈｒのアニール
を実施した。その後Ｔｉ ５０ ｎｍ （４−１）、Ｎ
ｉ ５０ ｎｍ （４−２）、Ａｕ ５００ｕｍ（４３
）を真空蒸着しより形成した。そしてエツチング（二よ
り１００μｍの抵抗体とそれに続く幅１００μｍの磁極
１４）（ｉ対）な形成した。この抵抗体（３）の抵抗値
の安定性を検討するため、６００℃空気中加熱という、
例えばサーマルヘッドにとっては一種の加速寿命試験な
実施した。同時（二Ｃｒ（１０画）をＴ１の代わりに用
いたサンプルを作製した。
資）Ｔｏ ＯＨ１０ｍ Ｔｏｒｒの減圧下でＲＦスパッ
タリング法（二より ３０ ｎｍ厚の抵抗体（３）を形
成する。通常スパッタリング（−よる薄膜は内部歪が残
留しその後の熱処理で抵抗値が変化する傾向があるので
、ＲＦスパッタリング後６００°ＣＩ Ｈｒのアニール
を実施した。その後Ｔｉ ５０ ｎｍ （４−１）、Ｎ
ｉ ５０ ｎｍ （４−２）、Ａｕ ５００ｕｍ（４３
）を真空蒸着しより形成した。そしてエツチング（二よ
り１００μｍの抵抗体とそれに続く幅１００μｍの磁極
１４）（ｉ対）な形成した。この抵抗体（３）の抵抗値
の安定性を検討するため、６００℃空気中加熱という、
例えばサーマルヘッドにとっては一種の加速寿命試験な
実施した。同時（二Ｃｒ（１０画）をＴ１の代わりに用
いたサンプルを作製した。
第２図（二抵抗値（室温での値）変化を示す。同図から
明らかなよう（二１本発明のＴｉを用いた場合（二は６
００℃という過酷な加熱にもかかわらず安定した抵抗値
をホす事が分る。
明らかなよう（二１本発明のＴｉを用いた場合（二は６
００℃という過酷な加熱にもかかわらず安定した抵抗値
をホす事が分る。
他の抵抗体ＲｕＣａ０ｓ ＋ Ｒｕ５ｒＯ＋ ＋ Ｒｕ
ＰｂＯ５＋ ＲｕＴｌ０ｖ意Ｒｕ Ｂ ｉ Ｏ？／２で
も同様であった。
ＰｂＯ５＋ ＲｕＴｌ０ｖ意Ｒｕ Ｂ ｉ Ｏ？／２で
も同様であった。
第１図は本発明の詳細な説明するだめの発熱体の断面図
、第２図は抵抗値特性曲線図。 １・・・基体 ３・・・薄膜抵抗体 ４・・・嘔極 ４−１・・・Ｔｉ層 代理人 弁理士 則 近 息 佑（ほか１名）冨２５Ｚ
Ｉ 加塾崎崗叫肉）
、第２図は抵抗値特性曲線図。 １・・・基体 ３・・・薄膜抵抗体 ４・・・嘔極 ４−１・・・Ｔｉ層 代理人 弁理士 則 近 息 佑（ほか１名）冨２５Ｚ
Ｉ 加塾崎崗叫肉）
Claims (2)
- （１）酸化ルテニウムを主成分とする酸化物薄膜発熱抵
抗体と、前記抵抗体に接触する部分がＴｉで形成された
電極とからなることを特徴とする発熱体。 - （２）前記発熱抵抗体として、酸化ルテニウムを生成分
とし、Ｍ（ＭはＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｔｌか
ら選ばれた少なくとも一種）の酸化物をＭ／Ｒｕ（原子
比）で０．６〜２含有する金属酸化物薄膜を用いたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の発熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13011184A JPS6110892A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13011184A JPS6110892A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 発熱体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110892A true JPS6110892A (ja) | 1986-01-18 |
Family
ID=15026209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13011184A Pending JPS6110892A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110892A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62229975A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | Toshiba Corp | 電力用トランジスタ |
-
1984
- 1984-06-26 JP JP13011184A patent/JPS6110892A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62229975A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | Toshiba Corp | 電力用トランジスタ |
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