JPS6110893A - 発熱体 - Google Patents
発熱体Info
- Publication number
- JPS6110893A JPS6110893A JP13011284A JP13011284A JPS6110893A JP S6110893 A JPS6110893 A JP S6110893A JP 13011284 A JP13011284 A JP 13011284A JP 13011284 A JP13011284 A JP 13011284A JP S6110893 A JPS6110893 A JP S6110893A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistance value
- resistor
- thin film
- 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〕
本発明は発熱体に関する。
発熱体には、例えばガスセンナの半導体を駆動温度に維
持する加熱手段、セラミック温度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。
持する加熱手段、セラミック温度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。
ここで一様に問題となるのは、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電流
で所望の、発熱を得ることである、特性をまとめ乞と、
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。
特性が優れていること、及び電源小型化のため低い電流
で所望の、発熱を得ることである、特性をまとめ乞と、
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。
本発明者等の研究Ｃ二よれば、Ｒｕｂ、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。
が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。通常電極には、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Ｒｕｂ、系の薄膜抵抗
体にＣｒ−Ａｕ（Ｃｒが抵抗体と接触〕電極を形成した
ものは、経時的に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Ｃ「と
Ｒｕ Ｏｔ 系の薄膜抵抗体と反応、なおこすためと
考えられる。
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Ｒｕｂ、系の薄膜抵抗
体にＣｒ−Ａｕ（Ｃｒが抵抗体と接触〕電極を形成した
ものは、経時的に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Ｃ「と
Ｒｕ Ｏｔ 系の薄膜抵抗体と反応、なおこすためと
考えられる。
このような抵抗値の変動は、所望の発熱ｉｔ得ることか
困難となり、センサ、サーマルヘッド等の正常な動作が
行なわなくなるという問題点があった。
困難となり、センサ、サーマルヘッド等の正常な動作が
行なわ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
を小さくシ、信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
を小さくシ、信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発熱抵
抗体と、前記抵抗体に′心気的に接続されたＰｉ、Ｒｕ
、Ｐｄ、Ｉｒ及びＲ肋）ら選ばれた少なくとも一種から
なる電極とを備えたことを特徴とする発熱体である。
抗体と、前記抵抗体に′心気的に接続されたＰｉ、Ｒｕ
、Ｐｄ、Ｉｒ及びＲ肋）ら選ばれた少なくとも一種から
なる電極とを備えたことを特徴とする発熱体である。
すなわち、Ｐｉ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｉｒ及びＲｈを電極とし
て用いることにより抵抗体と反応をおこすことがないた
め、抵抗変化が低減され、信頼性が向上する。
て用いることにより抵抗体と反応をおこすことがないた
め、抵抗変化が低減され、信頼性が向上する。
電極の作製方法は、特に高解像度を要求されるサーマル
ヘッド等は蒸着あるいはスパッタリングにより作製し必
要によってその後所望のパターンにエツチングする方法
や有機金属化合物を所定の溶媒に溶かした溶液を塗付、
焼付する方法や、さらにそれを所定のパターンにエツチ
ングする方法、あるいはメタル粉末と例えばガラスフリ
ットをペースト状にした物質をいわゆるスクリーン印刷
、焼成という工程を経て作製する方法等が退嬰される。
ヘッド等は蒸着あるいはスパッタリングにより作製し必
要によってその後所望のパターンにエツチングする方法
や有機金属化合物を所定の溶媒に溶かした溶液を塗付、
焼付する方法や、さらにそれを所定のパターンにエツチ
ングする方法、あるいはメタル粉末と例えばガラスフリ
ットをペースト状にした物質をいわゆるスクリーン印刷
、焼成という工程を経て作製する方法等が退嬰される。
電極の成分は、接着強度やエツチング液焼成条件等を考
慮し、必ずしも単一成分である必要はない。
慮し、必ずしも単一成分である必要はない。
本発明に係るＲｕ Ｏ，系薄膜抵抗体は、 Ｒｕ５ｔの
他に多種添加成分を加えてもよい。
他に多種添加成分を加えてもよい。
Ｒｕｂ、は、単独の場合に比べＭ （Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ
、Ｐｂ。
、Ｐｂ。
旧、Ｔｌから選ばれた少なくとも一種）の酸化物と併用
することにより、耐湿性が増す。実質的にＭ／Ｒｕ＝１
であれば、ＲｕＣａ０Ｂ 、 Ｒｕ５ｒ０１． ＲｕＢ
ａ０１ 。
することにより、耐湿性が増す。実質的にＭ／Ｒｕ＝１
であれば、ＲｕＣａ０Ｂ 、 Ｒｕ５ｒ０１． ＲｕＢ
ａ０１ 。
ＲｕＰｂＯ３、ＲｕＢＩＯ，／、 、 ＲｕＴｊＯｙ／
、等ノ安定な構造となる。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 より少
なくなると、析出するＲｕＯ仰影譬で耐湿性が劣化し、
Ｍ／Ｒｕで２よす多くなると抵抗値が高くなり負の抵抗
温度系数を有するようになり、また４（Ｍ／Ｒｕ）以上
では絶縁体に近くなる。従ってＭ／Ｒｕは、０．６〜２
の範囲が望ましい。
、等ノ安定な構造となる。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 より少
なくなると、析出するＲｕＯ仰影譬で耐湿性が劣化し、
Ｍ／Ｒｕで２よす多くなると抵抗値が高くなり負の抵抗
温度系数を有するようになり、また４（Ｍ／Ｒｕ）以上
では絶縁体に近くなる。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。この薄膜は膜厚な変化させる事によ
り所望の抵抗値を得る早ができるが、あまり薄いと膜厚
のわずかな変化で抵抗値が大幅にかわり、所望の抵抗値
を得るのが困難であるため実用上はＩＱ ｎｍＪ？ｌ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
かりすぎ、抵抗値が低くなりすぎるため、１μｍＬＪ、
下、好ましくは３ｏｏｎｍ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。この薄膜は膜厚な変化させる事によ
り所望の抵抗値を得る早ができるが、あまり薄いと膜厚
のわずかな変化で抵抗値が大幅にかわり、所望の抵抗値
を得るのが困難であるため実用上はＩＱ ｎｍＪ？ｌ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
かりすぎ、抵抗値が低くなりすぎるため、１μｍＬＪ、
下、好ましくは３ｏｏｎｍ以下程度が良い。
本発明による電極を用いに発熱体は抵抗値の変化がほと
んどなく、従って信頼性の高い発熱体を得ることができ
る。
んどなく、従って信頼性の高い発熱体を得ることができ
る。
本発明の実施例を以下に説明する。第１１Ｊは本実施例
の断面図である。
の断面図である。
抵抗値変化は巾１ｃｍの帯状抵抗体により検討した。基
板（１）としてグレーズ処理したアルミナ基板を用い、
グレーズ層（２）表面にＭ −Ｒｕ −０系の抵抗体（
３）を作製した。抵抗体（３）はＭＲｕＯ３をターゲッ
トとしＲＦ’スパッタリングにより着膜した。スパッタ
時の基板温度は３００℃、スパッタガスはＡｒ−５０％
０？ とし、圧力ＩＱｍＴｏｒｒで作製した。薄膜の
厚さは５ｆ） ｏ ｍとした。通常薄膜は作製時（二内
部歪が残留し、抵抗値は高くなっているので６００”Ｃ
空気中で１時間のアニールを施し安定化させた。その後
、蒸イ１にｊ、り各種の爾；極（４）（４′）を着膜λ
した。
板（１）としてグレーズ処理したアルミナ基板を用い、
グレーズ層（２）表面にＭ −Ｒｕ −０系の抵抗体（
３）を作製した。抵抗体（３）はＭＲｕＯ３をターゲッ
トとしＲＦ’スパッタリングにより着膜した。スパッタ
時の基板温度は３００℃、スパッタガスはＡｒ−５０％
０？ とし、圧力ＩＱｍＴｏｒｒで作製した。薄膜の
厚さは５ｆ） ｏ ｍとした。通常薄膜は作製時（二内
部歪が残留し、抵抗値は高くなっているので６００”Ｃ
空気中で１時間のアニールを施し安定化させた。その後
、蒸イ１にｊ、り各種の爾；極（４）（４′）を着膜λ
した。
′電極（４）（４′）間距離は１ｃｍどした。抵抗値変
化の検討は、空気中６００℃で所定時間放置した後室温
での抵抗値を測定しその変化を検討するという方法で行
なった。なお、６００℃という／１ｌｉｌｌ史は例えば
サーマルヘッドにとっては加速寿命試験に相当する。
化の検討は、空気中６００℃で所定時間放置した後室温
での抵抗値を測定しその変化を検討するという方法で行
なった。なお、６００℃という／１ｌｉｌｌ史は例えば
サーマルヘッドにとっては加速寿命試験に相当する。
なんとなれば、通常サーマル−ラドの温度はほぼ４００
℃であるからである。
℃であるからである。
第１表に各電極を用いた時の抵抗値変化を示す。
サンプルＨは比較例でありＢａ１ｉｕ０１上（二Ｃｒ１
（Ｉｎｎ、その上６二Ａｕ１μｍ着膜した二層構造をも
つ電極を用いたものである。その他のＡ〜Ｇのサンプル
の各種電極の厚さは５００ｎｍとしに。表から分るよう
に本発明による電極を用いた場合Ｍ−Ｒｕｍ Ｏ（Ｍ：
Ｃａ 、 Ｓｒ 。
（Ｉｎｎ、その上６二Ａｕ１μｍ着膜した二層構造をも
つ電極を用いたものである。その他のＡ〜Ｇのサンプル
の各種電極の厚さは５００ｎｍとしに。表から分るよう
に本発明による電極を用いた場合Ｍ−Ｒｕｍ Ｏ（Ｍ：
Ｃａ 、 Ｓｒ 。
Ｂａのうちの一つ）系抵抗体の抵抗値は加熱試験によっ
ても抵抗値は安定しており、従って高い信頼性を何する
発熱体を供給する事が可能である。
ても抵抗値は安定しており、従って高い信頼性を何する
発熱体を供給する事が可能である。
（以Ｆ余白）
第 １ 表
第１図は本発明に係る発熱体の断面図。
３・・・薄膜抵抗体
４．４′・・・電極
Claims (2)
- （１）酸化ルテニウムを主成分とする酸化物発熱抵抗体
と、前記抵抗体に電気的に接続されたＰｔ、Ｒｕ、Ｐｄ
、Ｉｒ及びＲｈから選ばれた少なくとも一種からなる電
極とを備えた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 |
|---|---|---|---|
| JP13011284A JPS6110893A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13011284A JPS6110893A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 発熱体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110893A true JPS6110893A (ja) | 1986-01-18 |
Family
ID=15026233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13011284A Pending JPS6110893A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110893A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000069219A1 (en) * | 1999-05-07 | 2000-11-16 | Ibiden Co., Ltd. | Hot plate and method of producing the same |
| JP2020167106A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 日東電工株式会社 | ヒータ |
-
1984
- 1984-06-26 JP JP13011284A patent/JPS6110893A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000069219A1 (en) * | 1999-05-07 | 2000-11-16 | Ibiden Co., Ltd. | Hot plate and method of producing the same |
| US6967313B1 (en) | 1999-05-07 | 2005-11-22 | Ibiden Company, Ltd. | Hot plate and method of producing the same |
| JP2020167106A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 日東電工株式会社 | ヒータ |
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