(57)【要約】【課題】  スパッタリングを使用して抵抗ばらつきの抑制と材料選択性の自由度の拡大とを両立しながら発熱抵抗体層を形成することが可能なサーマルヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】  スパッタリングを使用してサーメットを成膜することにより発熱抵抗体層４を形成する際に、クリプトンまたはキセノンを含むスパッタガスを用いる。スパッタガス中に不活性で大原子量の希ガス元素が含まれていることに基づき、２種類以上の元素を含むターゲットを使用してサーメットを成膜する際に、そのターゲットを構成している各元素間の原子量差に起因するスパッタ粒子の放出角度の差異が生じにくくなるため、サーメットの組成が膜面内においてばらつきにくくなる。しかも、サーメットの形成材料（ターゲット材料）が特定の材料系に限定されないため、そのターゲット材料として如何なる材料も使用可能になる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルゴン（Ａｒ）よりも原子量が大きい希ガス元素と共に、その希ガス元素とは異なる２種類以上の元素を含んでいる
ことを特徴とする多元系化合物薄膜。
【請求項２】
前記希ガス元素として、クリプトン（Ｋｒ）およびキセノン（Ｘｅ）のうちの少なくとも一方を含んでいる
ことを特徴とする請求項１記載の多元系化合物薄膜。
【請求項３】
さらに、アルゴンを含んでいる
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多元系化合物薄膜。
【請求項４】
下記の式１で表される前記希ガス元素の組成比率ＲＡが、０．０１％以上２０％以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の多元系化合物薄膜。
ＲＡ（％）＝［Ｍ１／Ｍ２］×１００・・・式１
（式１中、ＲＡは希ガス元素の組成比率、Ｍ１は希ガス元素のモル数、Ｍ２は希ガス元素および２種類以上の元素の総モル数を表している。）
【請求項５】
下記の式２および式３で表される前記２種類以上の元素のうちの特定元素の組成比率ＲＢのばらつきＤが、１５％以下である
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の多元系化合物薄膜。
ＲＢ（％）＝［Ｍ３／Ｍ２］×１００・・・式２
Ｄ（％）＝［｜ＲＢ−ＲＢＴ｜／ＲＢＴ］×１００・・・式３
（式２中、ＲＢは特定元素の組成比率、Ｍ２は希ガス元素および２種類以上の元素の総モル数、Ｍ３は特定元素のモル数を表している。また、式３中、Ｄは組成比率ＲＢのばらつき、ＲＢＴは組成比率ＲＢに対する基準組成比率、｜ＲＢ−ＲＢＴ｜は組成比率ＲＢと基準組成比率ＲＢＴとの差の絶対値を表している。）
【請求項６】
アルゴン（Ａｒ）よりも原子量が大きい希ガス元素を含むスパッタガスを用いて、スパッタリングを使用して前記希ガス元素と共にその希ガス元素とは異なる２種類以上の元素を含むように多元系化合物薄膜を形成する
ことを特徴とする多元系化合物薄膜の形成方法。
【請求項７】
前記希ガス元素として、クリプトン（Ｋｒ）およびキセノン（Ｘｅ）のうちの少なくとも一方を含むスパッタガスを使用する
ことを特徴とする請求項６記載の多元系化合物薄膜の形成方法。
【請求項８】
さらに、アルゴンを含むスパッタガスを使用する
ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の多元系化合物薄膜の形成方法。
【請求項９】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載した多元系化合物薄膜により構成された発熱抵抗体層を備え、
この発熱抵抗体層が、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ケイ素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）および炭素（Ｃ）を含む元素群のうちの２種類以上の元素を含んでいる
ことを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項１０】
さらに、前記発熱抵抗体層において発生した熱を蓄熱するためのグレーズ層と、
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載した多元系化合物薄膜により構成され、前記グレーズ層から前記発熱抵抗体層へ不純物が拡散することを防止するための拡散防止層と、を備え、
この拡散防止層が、ストロンチウム（Ｓｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）および炭素（Ｃ）を含む元素群のうちの２種類以上の元素を含んでいる
ことを特徴とする請求項９記載のサーマルヘッド。
【請求項１１】
さらに、前記発熱抵抗体層を通電させるための電極層と、
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載した多元系化合物薄膜により構成され、前記発熱抵抗体層および前記電極層を保護するための保護層と、を備え、
この保護層が、ストロンチウム（Ｓｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）および炭素（Ｃ）を含む元素群のうちの２種類以上の元素を含んでいる
ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のサーマルヘッド。
【請求項１２】
さらに、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載した多元系化合物薄膜により構成され、前記発熱抵抗体層および前記電極層と前記保護層との間を電気的に分離するための絶縁層を備え、
この絶縁層が、ストロンチウム（Ｓｒ）、ケイ素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）および炭素（Ｃ）を含む元素群のうちの２種類以上の元素を含んでいる
ことを特徴とする請求項１１記載のサーマルヘッド。
【請求項１３】
請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載した多元系化合物薄膜の形成方法を使用して発熱抵抗体層を形成する工程を含み、
チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ケイ素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）および炭素（Ｃ）を含む元素群のうちの２種類以上の元素を含むように、前記発熱抵抗体層を形成する
ことを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。
【請求項１４】
さらに、前記発熱抵抗体層において発生した熱を蓄熱するためのグレーズ層を形成する工程と、
請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載した多元系化合物薄膜の形成方法を使用して、前記グレーズ層から前記発熱抵抗体層へ不純物が拡散することを防止するための拡散防止層を形成する工程と、を含み、
ストロンチウム（Ｓｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）および炭素（Ｃ）を含む元素群のうちの２種類以上の元素を含むように、前記拡散防止層を形成する
ことを特徴とする請求項１３記載のサーマルヘッドの製造方法。
【請求項１５】
さらに、前記発熱抵抗体層を通電させるための電極層を形成する工程と、
請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載した多元系化合物薄膜の形成方法を使用して、前記発熱抵抗体層および前記電極層を保護するための保護層を形成する工程と、を含み、
ストロンチウム（Ｓｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）および炭素（Ｃ）を含む元素群のうちの２種類以上の元素を含むように、前記保護層を形成する
ことを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載のサーマルヘッドの製造方法。
【請求項１６】
さらに、請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載した多元系化合物薄膜の形成方法を使用して、前記発熱抵抗体層および前記電極層と前記保護層との間を電気的に分離するための絶縁層を形成する工程を含み、
ストロンチウム（Ｓｒ）、ケイ素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）および炭素（Ｃ）を含む元素群のうちの２種類以上の元素を含むように、前記絶縁層を形成する
ことを特徴とする請求項１５記載のサーマルヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２種類以上の元素を含む多元系化合物薄膜およびその形成方法、ならびに多元系化合物薄膜により構成された発熱抵抗体層を備えたサーマルヘッドおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、熱エネルギーを利用して画像を形成する画像形成分野において、発熱源としてサーマルヘッドが広く使用されている。サーマルヘッドは、発熱源としての発熱抵抗体層を備えたデバイスであり、このサーマルヘッドを搭載した画像形成装置（例えば感熱方式の印画装置）を使用すれば、発熱抵抗体層において発生した熱エネルギーを利用して画像形成用媒体（例えば感熱紙などの印画媒体）に画像を形成（印画）することが可能である。
【０００３】
サーマルヘッドの主要部は、例えば、基板上に、グレーズ層と、拡散防止層と、発熱抵抗体層および電極層と、絶縁層と、保護層とがこの順に積層された積層構造を有している。この発熱抵抗体層は、例えば、高融点金属とセラミックスとの複合体（サーメット）に代表される多元系化合物薄膜により構成されている。このサーメットとは、詳細には、金属酸化物、金属窒化物または金属炭化物などのセラミックス粒子が高融点金属を介して結合した複合材料である。サーメットは、単体の金属酸化物や金属窒化物よりも高い比抵抗を有しており、かつ優れた耐熱性および耐食性を有しているため、発熱抵抗体層の形成材料として適している。なお、上記したサーメットは、発熱抵抗体層の形成材料に限らず、拡散防止層、絶縁層または保護層の形成材料として使用される場合もある。
【０００４】
この種のサーマルヘッドの製造工程では、一般に、スパッタリングを使用してサーメットを成膜することにより発熱抵抗体層を形成している。このスパッタリングは、サーメットを大面積に渡って容易に成膜可能であると共に、融点に関係せずに多様な材料をターゲットとして使用可能である点において利点を有している一方で、サーメットの成膜時に組成が不均一化しやすい点において問題点を抱えている。すなわち、２種類以上の元素を含むターゲットを使用してサーメットを成膜する際に、そのターゲットを構成している各元素間の原子量差に起因するスパッタ粒子の放出角度の差異が生じるため、サーメットの組成が膜面内においてばらつきやすくなるのである。サーメットの組成が膜面内においてばらつくと、そのサーメットの組成ばらつきに起因して発熱抵抗体層の抵抗特性が膜面内においてばらつくため、印画時に濃度むらに代表される不具合が発生する結果、サーマルヘッドの印画性能が低下してしまう。なお、参考までに、例えば、サーメットを成膜することにより発熱抵抗体層に代えて拡散防止層、絶縁層または保護層を形成した場合に、それらの拡散防止層、絶縁層または保護層の組成が膜面内においてばらつくと、拡散防止層の拡散防止性が劣化したり、絶縁層の絶縁性が劣化したり、あるいは保護層の密着性、耐熱性、耐磨耗性および耐薬品性が劣化してしまう。
【０００５】
上記したサーメットの組成ばらつきに起因するサーマルヘッドの問題点を改善するために、従来よりいくつかの改善案が提案されている。具体的には、例えば、タンタル（Ｔａ）を主成分とした材料系（Ｔａ−ＳｉＯ2 系）のターゲットに代えてニオブ（Ｎｂ）を主成分とした材料系（Ｎｂ−ＳｉＯ2 系）のターゲットを用い、スパッタリングを使用してサーメットを成膜することにより発熱抵抗体層を形成する成膜技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この成膜技術によれば、ターゲット材料を適性化したことに基づいてスパッタ粒子の放出角度の差異が小さくなるため、サーメットの組成が膜面内においてばらつきにくくなる結果、発熱抵抗体層の抵抗特性が膜面内においてばらつきにくくなる。
【特許文献１】特許第１９９３２６０号明細書
【０００６】
なお、発熱抵抗体層の抵抗ばらつきに関する改善策としては、例えば、制御回路による電気的処理を利用して抵抗ばらつきを補正する技術も提案されているが、この技術ではサーメットの組成ばらつきを根本的に解決し得ない上、制御回路を必要とする点においてサーマルヘッドの構造複雑化ならびに高コスト化を招いてしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、サーマルヘッドの製造工程では、例えば、スパッタリングを使用して発熱抵抗体層を形成する際に、必要に応じてサーマルヘッドの発熱仕様や使用用途等の条件に基づいて発熱抵抗体層の抵抗特性を適性に設定する上で、ターゲットとして使用可能な材料の選択性が可能な限り広いことが好ましい。特に、このターゲットの材料選択性は、上記したように発熱抵抗体層の抵抗特性を適性に設定する場合に限らず、例えば、拡散防止層の拡散防止性を適性に設定したり、絶縁層の絶縁性を適性に設定したり、あるいは保護層の密着性、耐熱性、耐磨耗性および耐薬品性を適性に設定する場合においても重要である。
【０００８】
しかしながら、ニオブを主成分とした材料系のターゲットを使用する従来の成膜技術では、サーメットの組成を膜面内においてばらつきにくくし得る一方で、ターゲット材料が特定の材料系に限定されるため、ターゲットの材料選択性に関する自由度が著しく狭まってしまうという問題があった。上記したように、ターゲットの材料選択性の自由度は、サーマルヘッドの抵抗特性に代表される諸特性の設定範囲の自由度を決定する重要な因子であるため、サーマルヘッドの諸特性に関して多様な要望が寄せられている今日の技術的背景を考慮すれば、サーマルヘッドの印画性能を適性化する上で、サーメットの組成ばらつきの抑制とターゲットの材料選択性の自由度の拡大とを両立することが可能な成膜技術の確立が急務である。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、膜面内の組成ばらつきが抑制された多元系化合物薄膜を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の第２の目的は、スパッタリングを使用して組成ばらつきの抑制と材料選択性の自由度の拡大とを両立しながら多元系化合物薄膜を形成することが可能な多元系化合物薄膜の形成方法を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の第３の目的は、発熱抵抗体層の膜面内の抵抗ばらつきが抑制されたサーマルヘッドを提供することにある。
【００１２】
また、本発明の第４の目的は、スパッタリングを使用して抵抗ばらつきの抑制と材料選択性の自由度の拡大とを両立しながら発熱抵抗体層を形成することが可能なサーマルヘッドの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る多元系化合物薄膜は、アルゴン（Ａｒ）よりも原子量が大きい希ガス元素と共にその希ガス元素とは異なる２種類以上の元素を含んでいるものである。
【００１４】
本発明に係る多元系化合物薄膜では、本発明の多元系化合物薄膜の形成方法を使用して形成されるため、膜面内において組成（２種類以上の元素の組成比率）がばらつきにくくなる。
【００１５】
本発明に係る多元系化合物薄膜の形成方法は、アルゴン（Ａｒ）よりも原子量が大きい希ガス元素を含むスパッタガスを用いて、スパッタリングを使用して希ガス元素と共にその希ガス元素とは異なる２種類以上の元素を含むように多元系化合物薄膜を形成するものである。
【００１６】
本発明に係る多元系化合物薄膜の形成方法では、アルゴンよりも原子量が大きい希ガス元素を含むスパッタガスを用いることにより、スパッタリングを使用して希ガス元素と共にその希ガス元素とは異なる２種類以上の元素を含むように多元系化合物薄膜が形成される。スパッタガス中に不活性で大原子量の希ガス元素が含まれていることに基づき、２種類以上の元素を含むターゲットを使用して多元系化合物薄膜を成膜する際に、そのターゲットを構成している各元素間の原子量差に起因するスパッタ粒子の放出角度の差異が生じにくくなるため、ターゲットの材料組成が多元系化合物薄膜の組成（２種類以上の元素の組成比率）として再現されやすくなる結果、その多元系化合物薄膜の組成が膜面内においてばらつきにくくなる。しかも、スパッタガスのガス種（ガスに含める希ガス元素の種類）が限定される一方で、多元系化合物薄膜の形成材料（ターゲット材料）が特定の材料系に限定されないため、スパッタリングを使用して成膜可能なターゲット材料である限り、そのターゲット材料として如何なる材料も使用可能になる。
【００１７】
本発明に係るサーマルヘッドは、本発明の多元系化合物薄膜により構成された発熱抵抗体層を備え、この発熱抵抗体層がチタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ケイ素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）および炭素（Ｃ）を含む元素群のうちの２種類以上の元素を含んでいるものである。
【００１８】
本発明に係るサーマルヘッドでは、本発明の多元系化合物薄膜により発熱抵抗体層が形成されるため、発熱抵抗体層の組成が膜面内においてばらつきにくくなる結果、その発熱抵抗体層の抵抗特性が膜面内においてばらつきにくくなる。
【００１９】
本発明に係るサーマルヘッドの製造方法は、本発明の多元系化合物薄膜の形成方法を使用して発熱抵抗体層を形成する工程を含み、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ケイ素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）および炭素（Ｃ）を含む元素群のうちの２種類以上の元素を含むように発熱抵抗体層を形成するものである。
【００２０】
本発明に係るサーマルヘッドの製造方法では、本発明の多元系化合物薄膜の形成方法を使用して発熱抵抗体層が形成されるため、発熱抵抗体層の抵抗特性が膜面内においてばらつきにくくなると共に、その発熱抵抗体層の形成材料（ターゲット材料）が特定の材料系に限定されない。
【００２１】
特に、本発明に係る多元系化合物薄膜またはその形成方法では、希ガス元素としてクリプトン（Ｋｒ）およびキセノン（Ｘｅ）のうちの少なくとも一方を含んでいるのが好ましい。この場合には、さらにアルゴンを含むようにしてもよい。
【００２２】
また、本発明に係る多元系化合物薄膜では、下記の式４で表される希ガス元素の組成比率ＲＡが０．０１％以上２０％以下の範囲内であるのが好ましい。
ＲＡ（％）＝［Ｍ１／Ｍ２］×１００・・・式４
（式４中、ＲＡは希ガス元素の組成比率、Ｍ１は希ガス元素のモル数、Ｍ２は希ガス元素および２種類以上の元素の総モル数を表している。）
この場合には、さらに、下記の式５および式６で表される２種類以上の元素のうちの特定元素の組成比率ＲＢのばらつきＤが１５％以下であるのが好ましい。
ＲＢ（％）＝［Ｍ３／Ｍ２］×１００・・・式５
Ｄ（％）＝［｜ＲＢ−ＲＢＴ｜／ＲＢＴ］×１００・・・式６
（式５中、ＲＢは特定元素の組成比率、Ｍ２は希ガス元素および２種類以上の元素の総モル数、Ｍ３は特定元素のモル数を表している。また、式６中、Ｄは組成比率ＲＢのばらつき、ＲＢＴは組成比率ＲＢに対する基準組成比率、｜ＲＢ−ＲＢＴ｜は組成比率ＲＢと基準組成比率ＲＢＴとの差の絶対値を表している。）
なお、上記した「膜面内」とは、約３０ｃｍ（＝１２インチ）の直径を有する円盤型の基板上の領域内である。また、「特定元素」とは、例えば、スパッタリングを使用して発熱抵抗体層を形成するためにタンタル（Ｔａ）と炭化ケイ素（ＳｉＣ）とを含むターゲットを使用した場合には、タンタル元素である。さらに、「基準組成比率ＲＢＴ」とは、スパッタリングを使用して発熱抵抗体層を形成する場合の基準位置における組成比率ＲＢであり、より具体的にはターゲット中心位置における組成比率ＲＢである。
【００２３】
また、本発明に係るサーマルヘッドおよびその製造方法では、第１に、発熱抵抗体層において発生した熱を蓄熱するためのグレーズ層と、本発明の多元系化合物薄膜により構成され、グレーズ層から発熱抵抗体層へ不純物が拡散することを防止するための拡散防止層とを備え、この拡散防止層がストロンチウム（Ｓｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）および炭素（Ｃ）を含む元素群のうちの２種類以上の元素を含んでいてもよい。また、第２に、発熱抵抗体層を通電させるための電極層と、本発明の多元系化合物薄膜により構成され、発熱抵抗体層および電極層を保護するための保護層とを備え、この保護層がストロンチウム（Ｓｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）および炭素（Ｃ）を含む元素群のうちの２種類以上の元素を含んでいてもよい。さらに、第３に、本発明の多元系化合物薄膜により構成され、発熱抵抗体層および電極層と保護層との間を電気的に分離するための絶縁層を備え、この絶縁層がストロンチウム（Ｓｒ）、ケイ素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）および炭素（Ｃ）を含む元素群のうちの２種類以上の元素を含んでいてもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る多元系化合物薄膜によれば、本発明の多元系化合物薄膜の形成方法を使用して形成されることに基づき、膜面内において組成がばらつきにくくなるため、膜面内の組成ばらつきを抑制することができる。
【００２５】
本発明に係る多元系化合物薄膜の形成方法によれば、スパッタガス中に不活性で大原子量の希ガス元素が含まれていることに基づき、多元系化合物薄膜の組成が膜面内においてばらつきにくくなると共に、その多元系化合物薄膜の形成材料（ターゲット材料）が特定の材料系に限定されないため、スパッタリングを使用して組成ばらつきの抑制と材料選択性の自由度の拡大とを両立しながら多元系化合物薄膜を形成することができる。
【００２６】
本発明に係るサーマルヘッドによれば、本発明の多元系化合物薄膜により発熱抵抗体層が形成されることに基づき、発熱抵抗体層の抵抗特性が膜面内においてばらつきにくくなるため、その発熱抵抗体層の膜面内の抵抗ばらつきを抑制することができる。
【００２７】
本発明に係るサーマルヘッドの製造方法によれば、本発明の多元系化合物薄膜の形成方法を使用して発熱抵抗体層が形成されることに基づき、発熱抵抗体層の抵抗特性が膜面内においてばらつきにくくなると共に、その発熱抵抗体層の形成材料（ターゲット材料）が特定の材料系に限定されないため、スパッタリングを使用して抵抗ばらつきの抑制と材料選択性の自由度の拡大とを両立しながら発熱抵抗体層を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２９】
まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態に係るサーマルヘッドの構成について説明する。図１は、サーマルヘッド１０の外観構成を表している。なお、本発明の「多元系化合物薄膜」は本実施の形態のサーマルヘッドに適用されるものであるため、その「多元系化合物薄膜」に関しては以下で併せて説明する。
【００３０】
本実施の形態に係るサーマルヘッド１０は、例えば、感熱方式の印画装置（すなわちプリンタ）などに発熱源として搭載されるデバイスである。このサーマルヘッド１０は、例えば、図１に示したように、発熱部１０Ａと、この発熱部１０Ａを駆動させるための駆動部１０Ｂとを備え、発熱部１０Ａが駆動部１０Ｂに搭載された構成を有している。
【００３１】
駆動部１０Ｂは、発熱部１０Ａを通電して駆動させることにより、その発熱部１０Ａの駆動状態を制御するものである。この駆動部１０Ｂは、例えば、アルミニウム（Ａｌ）製の放熱板１１に対してプリント基板（ＰＣＢ；Print Circuit Board ）１２が部分的に重なるように連結されており、このプリント基板１２の一方の面（上面）にドライバＩＣ（Integrated Curcuit）１３が取り付けられ、かつ他方の面（下面）に外部接続用のコネクタ１４が取り付けられた構成を有している。このドライバＩＣ１３は、発熱部１０Ａを駆動させるためのデバイスであり、例えば、ＩＣ樹脂膜１５中に埋設されている上、さらに、プリント基板１２の一方の面に取り付けられたＩＣカバー１６によりＩＣ樹脂膜１５と共に覆われている。
【００３２】
発熱部１０Ａは、駆動部１０Ｂから通電されることにより駆動して発熱するものであり、例えば、シリコン系の接着剤１７を介して駆動部１０Ｂの放熱板１１に固定されている。なお、発熱部１０Ａの詳細な構成については後述する。
【００３３】
次に、図１〜図３を参照して、発熱部１０Ａの詳細な構成について説明する。図２および図３は発熱部１０Ａの詳細な構成を拡大して表しており、図２は断面構成を示し、図３は平面構成を示している。なお、図２では、図３に示したＩＩ−ＩＩ線に沿った断面構成を示している。
【００３４】
発熱部１０Ａは、例えば、図２に示したように、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ；アルミナ）製の基板１上に、グレーズ層２と、拡散防止層３と、発熱抵抗体層４および電極層５と、絶縁層６と、保護層７とがこの順に積層された積層構造を有している。
【００３５】
グレーズ層２は、発熱抵抗体層４において発生した熱を蓄熱することにより、その熱が基板１へ逃げないようにするためのものであり、例えば、ガラスなどの低熱伝導性材料により構成されている。
【００３６】
拡散防止層３は、グレーズ層２から発熱抵抗体層４へ不純物が拡散することを防止するためのものであり、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）などの絶縁性材料により構成されている。
【００３７】
発熱抵抗体層４は、電極層５を介して通電されることより発熱するものであり、アルゴン（Ａｒ）よりも原子量が大きい希ガス元素と共に、その希ガス元素とは異なる２種類以上の元素を含む多元系化合物薄膜により構成されている。この発熱抵抗体層４は、例えば、希ガス元素としてクリプトン（Ｋｒ）およびキセノン（Ｘｅ）のうちの少なくとも一方を含んでいる。なお、発熱抵抗体層４は、例えば、上記したクリプトンおよびキセノンのうちの少なくとも一方を含む上、さらに、アルゴンを含んでいてもよい。また、発熱抵抗体層４は、例えば、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン、（Ｍｏ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ケイ素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）および炭素（Ｃ）を含む元素群のうちの２種類以上の元素を含んでいる。具体的には、発熱抵抗体層４は、例えば、高融点金属とセラミックス（金属酸化物、金属窒化物または金属炭化物など）との複合体であるサーメットにより構成されている。このサーメットとしては、例えば、高融点金属としてのタンタル（Ｔａ）とセラミックスとしての炭化ケイ素（ＳｉＣ）との複合体が挙げられる。
【００３８】
特に、発熱抵抗体層４中の希ガス元素の膜中組成、すなわち下記の式７で表される希ガス元素の組成比率ＲＡは、例えば、約０．０１％以上２０％以下の範囲内（０．０１％≦ＲＡ≦２０％）であるのが好ましい。
ＲＡ（％）＝［Ｍ１／Ｍ２］×１００・・・式７
（式７中、ＲＡは希ガス元素の組成比率、Ｍ１は希ガス元素のモル数、Ｍ２は希ガス元素および２種類以上の元素の総モル数を表している。）
希ガス元素の組成比率ＲＡが上記した範囲内であるのが好ましい理由は、組成比率ＲＡが０．０１％よりも小さくなると、スパッタガス中の希ガス元素の含有量が少なすぎることに起因して、スパッタリングを使用して発熱抵抗体層４を形成する際に組成ばらつきが大きくなり、一方、組成比率ＲＡが２０％よりも大きくなると、発熱抵抗体層４中の希ガス元素の含有量が多すぎることに起因して、サーマルヘッド１０の重要な性能のうちの１つであるＳＳＴ（Step Stress Test）特性が劣化するからである。
【００３９】
また、発熱抵抗体層４中の特定元素（２種類以上の元素のうちの特定の元素）の膜中組成のばらつき、すなわち下記の式８および式９で表される２種類以上の元素のうちの特定元素の組成比率ＲＢのばらつきＤは、例えば、発熱抵抗体層４の抵抗特性に基づいてサーマルヘッド１０の印画性能を確保する観点から、１５％以下（Ｄ≦１５％）であるのが好ましい。
ＲＢ（％）＝［Ｍ３／Ｍ２］×１００・・・式８
Ｄ（％）＝［｜ＲＢ−ＲＢＴ｜／ＲＢＴ］×１００・・・式９
（式８中、ＲＢは特定元素の組成比率、Ｍ２は希ガス元素および２種類以上の元素の総モル数、Ｍ３は特定元素のモル数を表している。また、式９中、Ｄは組成比率ＲＢのばらつき、ＲＢＴは組成比率ＲＢに対する基準組成比率、｜ＲＢ−ＲＢＴ｜は組成比率ＲＢと基準組成比率ＲＢＴとの差の絶対値を表している。）
なお、上記した「膜面内」とは、約３０ｃｍ（＝１２インチ）の直径を有する円盤型の基板１上の領域内である。また、「特定元素」とは、例えば、スパッタリングを使用して発熱抵抗体層４を形成するためにタンタル（Ｔａ）と炭化ケイ素（ＳｉＣ）とを含むターゲットを使用した場合には、タンタル元素である。さらに、「基準組成比率ＲＢＴ」とは、スパッタリングを使用して発熱抵抗体層４を形成する場合の基準位置における組成比率ＲＢであり、より具体的にはターゲット中心位置における組成比率ＲＢである。
【００４０】
電極層５は、発熱抵抗体層４を通電させるためのものであり、所定のギャップＧを挟んで互いに対向配置された一対の電極層５Ａ，５Ｂにより構成されている。これらの電極層５Ａ，５Ｂは、例えば、いずれもアルミニウム（Ａｌ）などの高導電性材料により構成されている。
【００４１】
絶縁層６は、発熱抵抗体層４および電極層５と保護層７との間で電気的に導通することを防止するために、それらの発熱抵抗体層４および電極層５と保護層７との間を電気的に分離（絶縁）するためのものであり、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）や窒化ケイ素（ＳｉＮ）などの絶縁性材料により構成されている。
【００４２】
保護層７は、サーマルヘッド１０を使用して印画媒体に画像を印画する際に、その印画媒体と接触することにより磨耗または破損することを防止するために発熱抵抗体層４や電極層５を保護するものである。この保護層７は、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）およびリン（Ｐ）を有する材料を含んで構成されており、具体的にはシラン（ＳｉＨ4 ）、ジボラン（Ｂ2 Ｈ6 ）およびホスフィン（ＰＨ3 ）等を使用してプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）で成膜されたケイ素−ホウ素ーリン化合物（ＳｉＢＰ）により構成されている。
【００４３】
この発熱部１０Ａでは、例えば、図３に示したように、電極層５（５Ａ，５Ｂ）がＸ軸方向に延在すると共にＹ軸方向に複数組に渡って並列配置されており、この電極層５の各組に対応するように発熱抵抗体層４がＹ軸方向に複数に渡って並列配置されている。この電極層５のうち、一方の電極層５Ａはコモン電極として機能するものであり、電極層５の各組間で互いに連結されているのに対して、他方の電極層５Ｂはリード電極として機能するものであり、電極層５の各組ごとに互いに分離されている。このリード電極として機能する各電極層５Ｂは、駆動部１０ＢのドライバＩＣ１３（図１参照）に接続されており、このドライバＩＣ１３を通じて互いに独立して通電されることが可能になっている。なお、図３では、発熱抵抗体層４および電極層５（５Ａ，５Ｂ）の積層方向（Ｚ軸方向）における位置関係を見やすくするために、絶縁層６および保護層７の図示を省略していると共に、電極層５（５Ａ，５Ｂ）に網掛けを施している。
【００４４】
このサーマルヘッド１０では、図１〜図３に示したように、例えば、感熱方式の印画装置に駆動部１０Ｂのコネクタ１４を介して接続された状態において、画像パターン情報に基づいてドライバＩＣ１３を通じて電極層５（５Ａ，５Ｂ）が通電されると、この電極層５から供給された電流に基づいて発熱抵抗体層４が発熱することにより、印画用の熱が発生する。このとき発生した印画用の熱は、絶縁層６および保護層７内を伝導したのち、最終的に印画媒体（図示せず）の印画エリアまで伝導する。
【００４５】
次に、図２および図３を参照して、サーマルヘッド１０の製造方法について説明する。以下では、特に、サーマルヘッド１０のうちの発熱部１０Ａの製造工程について言及すると共に、その発熱部１０Ａの各構成要素の形成材料については既に説明したので随時省略するものとする。なお、本発明の「多元系化合物薄膜の形成方法」は本実施の形態のサーマルヘッドの製造方法に適用されるものであるため、その「多元系化合物薄膜の形成方法」に関しては以下で併せて説明する。
【００４６】
サーマルヘッド１０の発熱部１０Ａを製造する際には、まず、図２に示したように、アルミナ製の基板１を準備したのち、その基板１の表面全体を覆うようにグレーズ層２を形成する。このグレーズ層２を形成する際には、例えば、スクリーン印刷法を使用して基板１の表面にガラスペーストを塗布したのち、そのガラスペーストを焼成する。続いて、例えばスパッタリングを使用して、グレーズ層２を覆うように拡散防止層３を形成する。
【００４７】
続いて、拡散防止層３上に、アルゴン（Ａｒ）よりも原子量が大きい希ガス元素を含むスパッタガスを用い、スパッタリングを使用して希ガス元素と共にその希ガス元素とは異なる２種類以上の元素を含むように多元系化合物薄膜を成膜することにより、発熱抵抗体層４をパターン形成する（図３参照）。この発熱抵抗体層４を形成する際には、例えば、希ガス元素としてクリプトン（Ｋｒ）およびキセノン（Ｘｅ）のうちの少なくとも一方を含むスパッタガスを用いるようにする。なお、発熱抵抗体層４を形成する際には、例えば、上記したクリプトンおよびキセノンのうちの少なくとも一方を含む上、さらに、アルゴンを含むスパッタガスを用いるようにしてもよい。このスパッタガスの組成としては、例えば、発熱抵抗体層４の組成ばらつきを可能な限り小さくする上では、高価なクリプトンやキセノンを使用する点においてコストアップが見込まれるものの、アルゴンを含めないのが好ましく、一方、スパッタリングの成膜速度（スパッタリングレート）を速くする上では、クリプトンやキセノンよりも安価なアルゴンを使用する点においてコストダウンが見込まれることも加味して、アルゴンを含めるのが好ましい。このアルゴンの添加量は、上記した発熱抵抗体層４の組成ばらつきとスパッタリングの成膜速度との兼ね合いに応じて自由に設定可能である。また、発熱抵抗体層４を形成する際には、例えば、２種類以上の元素を含むターゲットを使用することにより、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ケイ素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）および炭素（Ｃ）を含む元素群のうちの２種類以上の元素を含むようにする。具体的には、例えば、高融点金属とセラミックス（金属酸化物、金属窒化物または金属炭化物など）との複合体として、タンタル（Ｔａ）と炭化ケイ素（ＳｉＣ）とを含むサーメットにより構成されるように発熱抵抗体層４を形成する。上記したターゲットに含まれる２種類以上の元素としては、室温で固体である元素のみであってもよいし、あるいは室温で固体である元素と室温で気体である元素との混合物であってもよい。
【００４８】
続いて、図２に示したように、例えばスパッタリングを使用して、発熱抵抗体層４上に、所定のギャップＧを挟んで互いに対向配置された電極層５Ａ，５Ｂを含むように電極層５を形成する。
【００４９】
最後に、図２に示したように、例えばスパッタリングを使用して発熱抵抗体層４および電極層５を覆うように絶縁層６を形成したのち、例えばプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）を使用して絶縁層６を覆うように保護層７を形成することにより、サーマルヘッド１０の発熱部１０Ａが完成する。
【００５０】
本実施の形態に係るサーマルヘッドの製造方法では、スパッタリングを使用して２種類の以上の元素を含むサーメット（多元系化合物薄膜）を成膜することにより発熱抵抗体層４を形成する際に、アルゴンよりも原子量が大きい希ガス元素（例えばクリプトンまたはキセノン）を含むスパッタガスを用いるようにしたので、そのスパッタガス中に不活性で大原子量の希ガス元素が含まれていることに基づき、２種類以上の元素を含むターゲットを使用してサーメットを成膜する際に、そのターゲットを構成している各元素間の原子量差に起因するスパッタ粒子の放出角度の差異が生じにくくなるため、ターゲットの材料組成がサーメットの組成（２種類以上の元素の組成比率）として再現されやすくなる結果、そのサーメットの組成が膜面内においてばらつきにくくなる。したがって、発熱抵抗体層４の抵抗特性が膜面内においてばらつきにくくなるため、スパッタリングを使用して膜面内の抵抗ばらつきを抑制しながら発熱抵抗体層４を形成することができる。この場合には、特に、大面積に渡って容易に成膜可能なスパッタリングの本質的特徴に基づき、膜面内の抵抗ばらつきを抑制しながら発熱抵抗体層４を大面積に渡って容易に形成することができる。
【００５１】
特に、本実施の形態では、上記したようにサーメットの膜面内の組成ばらつきを抑制することにより発熱抵抗体層４の膜面内の抵抗ばらつきを抑制する上で、スパッタガスのガス種（スパッタガスに含める希ガス元素の種類）が限定される一方で、サーメットの形成材料（ターゲット材料）が特定の材料系に限定されないため、スパッタリングを使用して成膜可能なターゲット材料である限り、そのターゲット材料として如何なる材料も使用可能になる。この場合には、上記「背景技術」において説明した成膜技術、すなわちターゲット材料がニオブを主成分とした材料系に限定される技術と比較して、ターゲットの材料選択性の自由度が広がる。したがって、スパッタリングを使用して抵抗ばらつきの抑制とターゲットの材料選択性の自由度の拡大とを両立しながら発熱抵抗体層４を形成することができる。この結果、必要に応じてサーマルヘッド１０の発熱仕様や使用用途等の条件に基づいて発熱抵抗体層４の形成材料を選定することにより、その発熱抵抗体層４の抵抗特性を所望の特性となるように自由に設定することができる。
【００５２】
また、本実施の形態に係るサーマルヘッド１０では、上記した多元系化合物薄膜により発熱抵抗体層４が形成されることに基づき、上記したように、発熱抵抗体層４の抵抗特性が膜面内においてばらつきにくくなるため、その発熱抵抗体層４の膜面内の抵抗ばらつきを抑制することができる。特に、発熱抵抗体層４の膜面内の抵抗ばらつきが抑制されることに基づき、印画時に濃度むらに代表される不具合が発生することが防止されるため、サーマルヘッド１０の印画性能を確保することができる。
【００５３】
また、本実施の形態に係る多元系化合物薄膜の形成方法では、スパッタリングを使用して多元系化合物薄膜を形成する際に、アルゴンよりも原子量が大きい希ガス元素を含むスパッタガス（例えばクリプトンまたはキセノン）を用いるようにしたので、上記したように、そのスパッタガス中に不活性で大原子量の希ガス元素が含まれていることに基づき、多元系化合物薄膜の組成が膜面内においてばらつきにくくなると共に、その多元系化合物薄膜の形成材料（ターゲット材料）が特定の材料系に限定されない。したがって、スパッタリングを使用して組成ばらつきの抑制と材料選択性の自由度の拡大とを両立しながら多元系化合物薄膜を形成することができる。
【００５４】
また、本実施の形態に係る多元系化合物薄膜では、上記した多元系化合物薄膜の形成方法を使用して形成されることに基づき、上記したように、膜面内において組成がばらつきにくくなるため、膜面内の組成ばらつきを抑制することができる。
【００５５】
なお、本実施の形態では、アルゴンよりも原子量が大きい希ガス元素（例えばクリプトンまたはキセノン）を含むスパッタガスを用いたスパッタリングを使用して発熱抵抗体層４を形成する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、上記した発熱抵抗体層４の形成手法と同様の形成手法を使用して、サーマルヘッド１０（発熱部１０Ａ）のうちの発熱抵抗体層４以外の他の層（拡散防止層３，絶縁層６，保護層７）を形成することも可能である。これらの他の層を形成した場合においても、発熱抵抗体層４を形成した場合と同様に膜面内の組成ばらつきを抑制することができる。
【００５６】
この点に関して具体的に説明すれば、例えば、発熱抵抗体層４に代えて拡散防止層３を形成した場合には、その拡散防止層３の組成ばらつきが抑制されることに基づいて拡散防止特性が膜面内においてばらつきにくくなるため、グレーズ層２から発熱抵抗体層４へ不純物が拡散することを安定に防止することができる。この場合には、例えば、ストロンチウム（Ｓｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）および炭素（Ｃ）を含む元素群のうちの２種類以上の元素を含むように拡散防止層３を形成することが可能である。この拡散防止層３の具体的な形成材料としては、例えば、酸化窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）や酸化窒化ケイ素アルミニウム（ＳｉＡｌＯＮ）などが挙げられる。
【００５７】
また、例えば、発熱抵抗体層４に代えて絶縁層６を形成した場合には、その絶縁層６の組成ばらつきが抑制されることに基づいて絶縁特性が膜面内においてばらつきにくくなるため、発熱抵抗体層４および電極層５と保護層７との間の絶縁性を安定に確保することができる。この場合には、例えば、ストロンチウム（Ｓｒ）、ケイ素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）および炭素（Ｃ）を含む元素群のうちの２種類以上の元素を含むように絶縁層６を形成することが可能である。この絶縁層６の具体的な形成材料としては、例えば、酸化窒化ストロンチウムケイ素（ＳｒＳｉＯＮ）などが挙げられる。
【００５８】
さらに、例えば、発熱抵抗体層４に代えて保護層７を形成した場合には、その保護層７の組成ばらつきが抑制されることに基づいて保護特性が膜面内においてばらつきにくくなるため、密着性、耐熱性、耐磨耗性および耐薬品性を安定に確保することができる。この場合には、例えば、ストロンチウム（Ｓｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）および炭素（Ｃ）を含む元素群のうちの２種類以上の元素を含むように保護層７を形成することが可能である。この保護層７の具体的な形成材料としては、例えば、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ケイ素−ホウ素−リン化合物（ＳｉＢＰ）または酸化窒化ケイ素アルミニウム（ＳｉＡｌＯＮ）などが挙げられる。
【実施例】
【００５９】
次に、本発明の具体的な実施例について説明する。
【００６０】
上記実施の形態において説明したサーマルヘッドの製造方法を使用して、基板（アルミナ）／グレーズ層（ガラス）／拡散防止層（酸化ケイ素）／発熱抵抗体層（タンタルと炭化ケイ素とを含むサーメット）および電極層（アルミニウム）／絶縁層（酸化ケイ素）／保護層（ケイ素−ホウ素−リン化合物）の構成となるようにサーマルヘッドを製造した。この際、基板としては、約３０ｃｍ（＝１２インチ）の直径を有する円盤型の基板を使用し、発熱抵抗体層中の希ガス元素の組成比率としては、１％とした。また、発熱抵抗体層の形成手順としては、タンタルと炭化ケイ素とを含むターゲットを使用し、スパッタガスとしてキセノンガスを用いた高周波マグネトロンスパッタリングを使用して発熱抵抗体層を形成した。このサーマルヘッドのうちの発熱抵抗体層に関して、蛍光Ｘ線分析装置を使用して膜面内の組成分布を調べたところ、図４に示した結果が得られた。
【００６１】
図４は発熱抵抗体層の膜面内の組成分布を表しており、「横軸」はターゲット中心からの試料位置（ｍｍ）を示し、「縦軸」はタンタルの相対濃度比（Ｔａ相対濃度比）を示している。「ターゲット中心からの試料位置」とは、ターゲットを中心として、そのターゲットから放出されたスパッタ粒子の位置（放出角度位置）を表しており、「Ｔａ相対濃度比」とは、ターゲット中心位置（試料位置＝０）のタンタルスパッタ粒子の濃度を１として、各試料位置（試料位置＝−４０〜＋１２０）のタンタルスパッタ粒子の濃度を規格化した値Ｎ（Ｎ＝ＭＴ／（ＭＴ＋ＭＳ＋ＭＸ）；Ｎはタンタルの相対濃度比（Ｔａ相対濃度比），ＭＴはタンタルスパッタ粒子のモル数，ＭＳは炭化ケイ素スパッタ粒子のモル数，ＭＸはキセノンスパッタ粒子のモル数）である。すなわち、図４は、スパッタ粒子の放出角度位置と放出量との間の関係（放出角度分布）を表している。なお、本発明のサーマルヘッドの製造方法を使用して製造されたサーマルヘッドに関して発熱抵抗体層の組成分布を調べる際には、その組成分布を比較評価するために、スパッタガスとしてキセノンガスに代えてアルゴンガスを用いた点を除いて本発明のサーマルヘッドの製造方法と同様の手順を経ることにより比較例としてのサーマルヘッドを製造し、そのサーマルヘッドに関しても同様に発熱抵抗体層の組成分布を調べた（Ｎ＝ＭＴ／（ＭＴ＋ＭＳ＋ＭＡ）；ＭＡはアルゴンスパッタ粒子のモル数）。図４中、「４Ａ（黒塗りの四角；実線）」は本発明に関する組成分布を示し、「４Ｂ（黒塗りの丸：破線）」は比較例に関する組成分布を示している。
【００６２】
図４に示した結果から判るように、スパッタガスとしてキセノンガスを用いた本発明（４Ａ）およびアルゴンガスを用いた比較例（４Ｂ）では、Ｔａ相対濃度比がいずれの場合においてもＳ字型の分布パターンを示した。しかしながら、本発明と比較例との間でＴａ相対濃度比の分布範囲を比較すると、比較例よりも本発明においてＴａ相対濃度比の分布範囲（ばらつき）が小さくなり、すなわちターゲット中心からの試料位置によってＴａ相対濃度比が変化しにくくなった。この結果は、比較例よりも本発明においてサーメットの組成が膜面内においてばらつきにくくなり、すなわちサーメットの組成ばらつきが抑制されたことを表している。このことから、本発明のサーマルヘッドの製造方法では、サーメットの組成ばらつきが抑制されるため、発熱抵抗体層の抵抗ばらつきを抑制可能であることが確認された。
【００６３】
なお、具体的にデータを参照して説明しないが、本発明のサーマルヘッドの製造方法ににおいて、スパッタガスとしてキセノンガスに代えてクリプトンガスを用いたり、キセノンとクリプトンとの混合ガスを用いて発熱抵抗体層を形成したところ、これらのいずれの場合においてもキセノンガスを用いた場合と同様の組成分布が得られた。さらに、本発明のサーマルヘッドの製造方法において、スパッタガスとして上記したキセノンガス、クリプトンガス、ならびにキセノンとクリプトンとの混合ガスにそれぞれアルゴンガスを添加したガス（キセノンとアルゴンとの混合ガス、クリプトンとアルゴンとの混合ガス、ならびにキセノンとクリプトンとアルゴンとの混合ガス）を用いて発熱抵抗体層を形成した場合においても、やはりキセノンガスを用いた場合と同様の組成分布が得られた。これらのことから、本発明のサーマルヘッドの製造方法では、上記したいずれのスパッタガスを用いた場合においても、発熱抵抗体層の抵抗ばらつきを抑制可能であることが確認された。
【００６４】
ここで、図４に示した結果に基づき、本発明および比較例の双方に関して発熱抵抗体層中の特定元素（タンタル元素）の組成比率のばらつきを算出したところ、そのタンタル元素の組成比率のばらつきは本発明において１５％であり、比較例において２７％であった。また、本発明のサーマルヘッドの製造方法において、スパッタガスとしてキセノンガスに代えて上記した一連のガスを用いて発熱抵抗体層を形成したところ、いずれの場合においても発熱抵抗体層中のタンタル元素の組成比率のばらつきは１５％以下であった。このことから、本発明のサーマルヘッドの製造方法では、発熱抵抗体層中のタンタル元素の組成比率のばらつきを抑制可能であると共に、特に、その組成比率のばらつきを１５％以下に留めることが可能であることが確認された。
【００６５】
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。具体的には、例えば、上記実施の形態および実施例では、本発明の多元系化合物薄膜およびその形成方法をサーマルヘッドおよびその製造方法に適用する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、本発明の多元系化合物薄膜およびその形成方法をサーマルヘッド以外の他の用途に適用するようにしてもよい。この「他の用途」としては、例えば、磁気記録テープ（例えばメタルテープ）などを構成する金属磁性薄膜およびその製造方法などが挙げられる。この「他の用途」に本発明の多元系化合物薄膜およびその形成方法を適用した場合においても、上記実施の形態および実施例と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明に係る多元系化合物薄膜およびその形成方法は、例えばサーマルヘッドおよびその製造方法などに適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施の形態に係るサーマルヘッドの外観構成を表す図である。
【図２】図１に示した発熱部の断面構成を拡大して表す断面図である。
【図３】図１に示した発熱部の平面構成を拡大して表す平面図である。
【図４】発熱抵抗体層の膜面内の組成分布（放出角度分布）を表す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１…基板、２…グレーズ層、３…拡散防止層、４…発熱抵抗体層、５（５Ａ，５Ｂ）…電極層、６…絶縁層、７…保護層、１０…サーマルヘッド、１０Ａ…発熱部、１０Ｂ…駆動部、１１…放熱板、１２…プリント基板、１３…ドライバＩＣ、１４…コネクタ、１５…ＩＣ樹脂膜、１６…ＩＣカバー、１７…接着剤、Ｇ…ギャップ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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