JPS61276201A - サ−マルヘツド用発熱抵抗素子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は感熱記録用のサーマルヘッドに用いる発熱抵抗
素子に関するものである。

〔従来の技術〕

サーマルヘッドに用いる発熱抵抗素子には、多数の抵抗
体がアルミナ等からなる基板上に適当に配列され、各抵
抗体にそれぞれ独立に通電し得るような配線が施されて
いる。サーマルヘッドは、かかる発熱抵抗素子上の・各
抵抗体に選択的にパルスを印加してジュール熱を発生さ
せ、４００℃程度の高温を瞬時に得て該抵抗体が接触す
る感熱紙を部分的に発色させることにより所望の文字あ
るいは図形を描くのである。

ところで、このようなサーマルヘッド用発熱抵抗素子の
抵抗体には膜抵抗体として広く利用されている窒化タン
タル等の金属窒化物が従来から用いられていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、窒化タンタル等の金属窒化物の抵抗率は約２０
０〜３００μΩＧ程度と小さいため、サーマルヘッドに
おいて各抵抗体に要求される抵抗値を得るには膜厚を約
３０ｎｍと薄くシなければならなかった。そのため、サ
ーマルヘッドを長時間動作させた場合に発熱抵抗素子上
の抵抗体表面に生じる酸化物層の厚さが無視できなくな
るという問題点があった。すなわち、金属窒化物の抵抗
体では自ら発生する熱のために生ずる酸化物層の影響で
その抵抗値が経時的に大きく変化してしまうのである。

これは抵抗体の発熱温度が変化してしまうことを意味し
、かかる場合には適切な発色を得ることができなくなる
ことが少なくなかった。

〔′問題点を解決するための手段〕

本発明のサーマルへラド用発熱抵抗素子は上記問題点に
鑑みてなされたものであり、その抵抗体にＶａ族または
Ｖｉａ族の金属の珪化物に窒素を添加したものを用いた
ものである。

〔作用〕

窒素を添加したモリブデン珪化物は抵抗値が高いため、
抵抗体の膜厚を厚くすることができる。

そのために表面に酸化物層が生じても抵抗値はほとんど
変化しない。

〔実施例〕

以下、実施例と共に本発明の詳細な説明する。

図は本発明の一実施例を示す断面図である。アルミナ基
板１１上にＶＩａ族の金属であるモリブデンの珪化物に
窒素を添加した抵抗体１２を形成し、その両側に電極１
３を形成したものである。本実施例の発熱抵抗素子はフ
ァクシミリ用のサーマルヘッドに用いるものであって、
図面に対して垂直の方向に多数の抵抗体１２が直線状に
配列されている。

窒素を添加したモリブデン珪化物は堆積直後は非晶質で
あり、これを５００℃程度の高温で熱処理しても結晶化
は進まず抵抗率もほとんど変化しないため、熱的には極
めて安定である。また、窒素を添加したモリブデン珪化
物の抵抗率は、モリブデン珪化物中への窒素の添加量を
変えることによってｌＸｌ０−’〜ｌＸｌ０−’Ω■の
範囲内で任意の値を得ることができる。すなわち、下表
に示すように従来からこの種の抵抗体に広く用いてきた
金属窒化物よりも溝かに大きな抵抗率を得ることができ
る。

表：材料の抵抗率 本実施例においては窒素を添加したモリブデン珪化物を
、アルゴンと３％の窒素との混合ガス中でＭｏ５ｉｚを
ターゲットとして反応性スパッタ法により形成した。こ
の時の抵抗率は５ｍΩ口となり従来材料では３０ｎｍ程
度としていた膜厚を３００ｎｍ程度とすることができた
。

抵抗膜中への窒素の添加量は、スパッタの際に導入する
アルゴンと窒素の流量比を変えることにより連続的かつ
容易に制御できるため、抵抗膜の抵抗率の制御は容易に
行なうことができる。

また、堆積後の膜の加工は（ＳＦ４＋Ｏ□）反応性イオ
ンエツチングにより行なうことができるため、本材料は
素子の微細化にも適している。

なお、本実施例においては抵抗体として窒素を添加した
モリブデン珪化物を用いているが、モリブデン以外のＶ
ａ族またはＶｉａ族の金属（タングステン、タンタル、
ニオブ、クロームおよびバナジウム〉の珪化物に窒素を
添加したものでも良い。

これらの材料はモリブデンと同様に高い熱的安定性と比
較的高い抵抗率を有しているからである。

ちなみに上記した表にはタングステン珪化物に窒素を添
加した場合の抵抗率も併せて載せた。

なお、本実施例の発熱抵抗素子は、ファクシミリ用のサ
ーマルヘッドに用いるものであるが、その他一般的な感
熱記録装置におけるサーマルヘッドに用いることができ
ることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明のサーマルヘッド用発熱抵抗
素子によれば、抵抗体としてＶａ族またはＶｌａ族の金
属の珪化物に窒素を添加したものを用いているので抵抗
体の膜厚を厚くすることができる。そのため、長時間の
使用によりすなわち熱パルスを長時間与えることにより
形成される酸化物層は膜厚に対して無視できる程度に薄
く、抵抗値の変化にほとんど影響を与えない。したがっ
て極めて信頼性の高いサーマルヘッド用発熱抵抗素子と
することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示す断面図である。 １１・・・アルミナ基板、１２・・・窒素を添加したモ
リブデン珪化物から成る抵抗体、１３・・・電極。 特許出願人　日本電信電話株式会社 代　理　人　山川　政権（ほか１名） 手続補正書（自発） １．事件の表示 昭和６０年　特　許　願第１１５４３７号２、発明の名
称 サーマルヘッド用発熱抵抗素子 ３、補正をする者 事件との関係　　　特　　　許　　出願人名称（氏名）
　（４２２）　　日本電信電話株式会社６、補正の内容 明細書５頁８行の「８Ｆ４」を「ｃＦａＪに補正する。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　Ｖａ族またはVIａ族の金属の珪化物に窒素を添加した
   抵抗体を複数配列したサーマルヘッド用発熱抵抗素子。