JP5135585B2

JP5135585B2 - サーマルヘッドの製造方法

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Publication number: JP5135585B2
Application number: JP2008192192A
Authority: JP
Inventors: 利光師岡; 圭太郎頃石; 義則佐藤; 法宜東海林; 法光三本木
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2008-07-25
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2028-07-25
Also published as: JP2010030068A; US8621888B2; US20100071414A1

Description

本発明は、サーマルヘッドの製造方法に関するものである。

従来、小型ハンディターミナルに代表される小型情報機器端末に多く搭載されるサーマルプリンタに用いられ、印画データに基づいて複数の発熱素子を選択的に駆動することによって感熱記録媒体に印画を行うためのサーマルヘッドが知られている（例えば、特許文献１参照）。

サーマルヘッドの高効率化においては、発熱抵抗体の発熱部の下層に断熱層を形成する方法がある。発熱部の下層に断熱層を形成することにより、発熱抵抗体で発生した熱量のうち、発熱部上方の耐摩耗層に伝達される上方伝達熱量の方が発熱部下方の絶縁基板に伝達される下方伝達熱量よりも大きくなるので、印字時に必要とされるエネルギー効率が良好となる。特許文献１に記載されているサーマルヘッドでは、凹部を有する基板により、発熱抵抗体の発熱部の下部に空洞部を形成し、この空洞部を中空断熱層として機能させている。すなわち、この空洞部により基板の厚み方向の熱伝達が防止され、その結果、良好な蓄熱性が得られるようになっている。なお、この空洞部を形成するための基板は、凹部を有するガラス基板と平坦なガラス基板とを約５００℃以上の高温で接合する融着法によって形成される。

特開２００７−８３５３２号公報

しかしながら、ガラスは熱サイクルにより収縮する性質をもつため、接合前後でガラス基板上に形成された凹部（中空断熱層）の位置が変化する。また、その熱収縮率は、ガラス基板の組成や熱サイクルの条件（例えば、温度、加熱時間等）によって変化する。そのため、発熱素子形成工程で薄膜状発熱抵抗体を形成する際に、接合工程での熱収縮により、凹部と発熱素子の発熱部とのパターンずれ（位置ずれ）が生じ、発熱部が基板の凹部内に収まらないという不都合がある。このようなパターンずれは、基板の断熱効果を低下させるという問題がある。

さらに、大型の基板で多数のサーマルヘッドを一括して製造する場合には、基板上のサーマルヘッドの位置に応じて、熱収縮率によるパターンずれの影響が特に大きくなるという不都合がある。そのため、高いエネルギー効率を持つサーマルヘッドが得られる歩留まりが低下するという問題がある。なお、基板の熱収縮による影響は、熱収縮率を見積もって作製されたフォトマスクを使うことで軽減することができる場合もあるが、熱収縮率にばらつきがあるため、補正マスクによる補正のみで熱収縮によるパターンずれに対応することは困難である。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、中空断熱層と発熱部とのパターンずれを防止し、高いエネルギー効率を持つサーマルヘッドが得られる歩留まりを向上させるサーマルヘッドの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、基板の表面に複数の凹部を形成する凹部形成工程と、該凹部形成工程により複数の前記凹部が形成された前記基板の表面に絶縁基板を熱融着する接合工程と、前記絶縁基板上に各前記凹部に対向して複数の発熱抵抗体を形成する発熱抵抗体形成工程とを備え、前記凹部形成工程は、いずれか一の前記凹部を基準として、該一の凹部からの距離の増加に応じて他の前記凹部の寸法が大きくなるように形成するサーマルヘッドの製造方法を提供する。

本発明によれば、接合工程により、凹部形成工程において形成された基板の凹部が絶縁基板によって覆われることで、基板と絶縁基板との間に空洞部が形成される。この空洞部は中空断熱層として機能し、発熱抵抗体の発熱部で発生した熱が絶縁基板を介して基板へ伝わるのを抑制するので、エネルギー効率の高いサーマルヘッドを製造することができる。

ここで、接合工程において基板と絶縁基板とを熱融着により接合するので、高温にさらされた基板が接合後に熱収縮する。このため、接合の前後で、基板の表面に形成されている各凹部の位置が変動する。例えば、基板上のいずれか一の凹部を基準とすると（以下、基準となる凹部を「基準凹部」という。）、基準凹部から距離が離れている凹部ほど、熱収縮の影響により位置が変動し易い。

本発明によれば、基準凹部からの距離の増加に応じて他の凹部の寸法が大きくなるように形成されるので、熱収縮が生じても、発熱抵抗体形成工程において、例えば、発熱抵抗体を形成するフォトマスクと基板とを基準凹部に基づいて位置合わせするだけで、予めフォトマスクに形成されている発熱抵抗体の形成位置を熱収縮後の基板の各凹部の範囲内に収めることが可能になる。したがって、基板の各凹部に発熱抵抗体の発熱部となる部分が対向するように発熱抵抗体を形成することができる。

また、基準凹部からの距離に応じて凹部の寸法を変えることにより、全ての凹部の寸法を大きくする場合に比べて、基板と絶縁基板との接合面積を大きくし絶縁基板の機械的強度を確保することができる。したがって、大きな機械強度を持ち、かつ、信頼性の高いサーマルヘッドが得られる数を増やすことができる。これにより、一括基板内で、高いエネルギー効率を持つサーマルヘッドが得られる歩留まりを向上させることができる。

上記発明においては、前記凹部が矩形状であり、該凹部の長さ方向に離れる他の前記凹部は長さが大きくなり、前記凹部の幅方向に離れる他の前記凹部は幅が大きくなることとしてもよい。

このような構成によれば、矩形状の凹部において、基準凹部から離れる方向、すなわち、熱収縮の影響による位置の変動が大きい方向の寸法を大きくすることで、凹部を無駄に大きくすることなく、発熱抵抗体の発熱部を接合後の凹部内に効率的に収めることができる。

また、上記発明においては、前記基準となる凹部を示すマークを前記基板上に形成するマーク形成工程を備えることとしてもよい。
このような構成によれば、発熱抵抗体形成工程において、基板上に形成されたマークに基づき、例えば、基準凹部を基準としてフォトマスクと基板との位置合わせを容易かつ精度よく行うことができる。

本発明によれば、中空断熱層と発熱部とのパターンずれを防止し、高いエネルギー効率を持つサーマルヘッドが得られる歩留まりを向上させることができるという効果を奏する。

以下、本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法Ａについて、図面を参照して説明する。
本実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法Ａは、例えば、図１〜図３に示すように、サーマルプリンタ等に用いられるサーマルヘッド１を製造するものである。
なお、図１において、矢印Ｙは、印刷対象物（例えば、感熱紙等）の送り方向を示している。

サーマルヘッド１は、板状部材であり、矩形状の基板３と、基板３上に形成されたアンダーコート層としての絶縁皮膜（絶縁基板）５と、絶縁皮膜５上に形成された複数の発熱素子としての発熱抵抗体７と、発熱抵抗体７に接続される配線としての電極部１７，１９と、発熱抵抗体７および電極部１７，１９の上面を被覆する保護膜１１とを備えている。

基板３は、例えば、３００μｍ〜１ｍｍ程度の厚さを有するガラス基板である。この基板３の表面（上端面）には、長手方向に延在する矩形状の凹部１３が形成されている。なお、凹部１３の長手方向を長さＬとし、幅方向を幅Ｗとする。
絶縁皮膜５としては、例えば、厚さ５μｍ〜１００μｍの平坦な薄板ガラスが用いられる。

基板３と絶縁皮膜５との間には、凹部１３が絶縁皮膜５によって覆われる領域に空洞部（以下、空洞部を「中空断熱層」という。）１５が形成されている。中空断熱層１５は、絶縁皮膜５から基板３への熱の流入を抑制する断熱層として機能するものであり、全ての発熱抵抗体７に対向する連通構造を有している。

発熱抵抗体７は、絶縁皮膜５の上端面において、それぞれ凹部１３を幅方向に跨ぐように設けられ、凹部１３の長手方向に所定の間隔をあけて配列されている。すなわち、各発熱抵抗体７は、絶縁皮膜５を挟んで中空断熱層１５に対向して設けられ、中空断熱層１５のほぼ真上に位置するように配置されている。

電極部１７，１９は、各発熱抵抗体７の配列方向に直交する方向の一端に接続される共通電極１７と、各発熱抵抗体７の他端に接続される個別電極１９とから構成されている。共通電極１７は、全ての発熱抵抗体７に一体的に接続されている。なお、各発熱抵抗体７のうち実際に発熱する部分（以下、発熱部分を「発熱部７Ａ」という。）は、発熱抵抗体７に電極部１７，１９が重なっていない部分、すなわち、発熱抵抗体７のうち共通電極１７の接続面と個別電極１９の接続面との間の領域であって、中空断熱層１５のほぼ真上に位置する部分である。

以下、このように構成されたサーマルヘッドの製造方法Ａ（以下、単に「製造方法Ａ」という。）について説明する。
本実施形態に係る製造方法Ａは、図４に示すように、大型の基板３、すなわち、一括基板（基板）３００Ａに多数のサーマルヘッド１を形成するものである。この製造方法Ａは、矩形状の一括基板３００Ａの表面に複数の凹部１３を形成する凹部形成工程と、凹部形成工程により複数の凹部１３が形成された一括基板３００Ａの表面に絶縁皮膜５を熱融着する接合工程と、絶縁皮膜５上に各凹部１３に対向して複数の発熱抵抗体７を形成する発熱抵抗体形成工程とを備えている。なお、図４は、発熱抵抗体形成工程において一括基板３００Ａ上にフォトマスクを位置合わせした状態を示している。

まず、一括基板３００Ａを長手方向に等間隔に配分し、複数のサーマルヘッド１ごとに領域を分ける。各サーマルヘッド１の領域は、一括基板３００Ａの幅方向を長辺Ｃとする矩形状の領域であり、全てのサーマルヘッド１の領域の長辺Ｃおよび短辺Ａがそれぞれ等しくなるように均等に配分される。

例えば、一括基板３００Ａの長手方向を長さＤ、幅方向を幅Ｃとし、また、サーマルヘッド１の領域の長手方向を長さＣ、幅方向を幅Ａとすると、一括基板３００Ａとして長さＤ×幅Ｃが１００ｍｍ×６０ｍｍの寸法のものを使用した場合、サーマルヘッド１の幅Ａ×長さＣは、約５ｍｍ×６０ｍｍとなる。

凹部形成工程においては、図５(ａ）に示されるように、一括基板３００Ａの上端面のうち、発熱抵抗体７が形成される領域に凹部１３を加工するとともに、基準とする一の凹部１３Ａ（基準凹部）を示す位置合わせマーク２１（マーク、図４参照）を加工する。なお、位置合わせマーク２１としては、例えば、基準凹部１３Ａの長手方向の両端部の近傍にそれぞれ溝を形成することとすればよい。

具体的には、凹部１３および位置合わせマーク２１は、例えば、一括基板３００Ａの一面に、サンドブラスト、ドライエッチング、ウェットエッチング、または、レーザー加工を施すことによって形成される。

例えば、サンドブラストによる加工を施す場合には、一括基板３００Ａの一面にフォトレジスト材（図示略）を被服し、このフォトレジスト材を所定パターンのフォトマスク（図示略）を用いて露光して、凹部１３を形成する領域以外の部分を固化させる。その後、一括基板３００Ａの一面を洗浄して固化していないフォトレジスト材を除去することで、凹部１３を形成する領域にエッチング窓が形成されたエッチングマスク（図示略）が得られる。この状態で、一括基板３００Ａの一面にサンドブラストを施すことで、所定深さの凹部１３が得られる。

また、ドライエッチングやウェットエッチング等のエッチングによる加工を施す場合には、上記サンドブラストによる加工と同様に、一括基板３００Ａの表面の凹部１３を形成する領域にエッチング窓が形成されたエッチングマスクを形成する。この状態で、一括基板３００Ａの一面にエッチングを施すことで、所定深さの凹部１３が得られる。

このエッチング処理には、例えば、フッ酸系のエッチング液等を用いたウェットエッチングのほか、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）やプラズマエッチング等のドライエッチングが用いられる。

ここで、次の接合工程において一括基板３００Ａと絶縁基板５とが熱融着により接合されると、高温にさらされた一括基板３００Ａが接合後に熱収縮してしまい、接合の前後で、一括基板３００Ａの表面に形成されている各凹部１３の位置が変動してしまう。例えば、基準凹部１３Ａから距離が離れている凹部１３ほど、熱収縮の影響により位置が変動し易い。

そこで、凹部形成工程においては、一括基板３００Ａの熱収縮およびそのばらつきを考慮して凹部１３のサイズが決定される。接合後の一括基板３００Ａの収縮率は、例えば、実験的に約９９．８％で与えられる。また、収縮率のばらつきは約±０．０５％である。

本実施形態においては、図４に示す一括基板３００Ａの一方の端部に配置されているサーマルヘッド１の領域を基準サーマルヘッド１Ａの領域に設定するとともに、この基準サーマルヘッド１Ａの領域に形成されている凹部１３を基準凹部１３Ａに設定する。そして、基準凹部１３Ａからの距離の増加に応じて他の凹部１３の寸法が大きくなるように形成するようになっている。

具体的には、基準凹部１３Ａの幅を幅Ｗ１とし、基準サーマルヘッド１Ａの領域から離れる方向に他のサーマルヘッド１の領域の凹部１３の幅を幅Ｗ２，Ｗ３・・Ｗｎとした場合、各凹部１３の幅がＷ１≦Ｗ２≦・・・≦Ｗｎの関係となるように形成される。

例えば、基準凹部１３Ａの幅Ｗ１を約１６０μｍとすると、基準サーマルヘッド１Ａから最も離れた位置にある凹部１３の幅Ｗｎは約３００μｍとなる。なお、各凹部１３の長さＬは約５０ｍｍとする。また、隣接するサーマルヘッド１の領域の凹部１３間の中心線の間隔Ｂ１、Ｂ２、・・・Ｂｎ−１はいずれも等しくなるように形成される。

このように凹部１３の幅Ｗの寸法を変えることで、一括基板３００Ａに熱収縮が生じても、発熱抵抗体形成工程において用いられるフォトマスク２３（図４参照）の発熱抵抗体の形成位置と凹部１３との位置ずれを解消することが可能になる。特に、一括基板３００Ａの熱収縮率のばらつきにより、見積もった収縮率より小さい場合と、見積もった収縮率より大きくなる場合の両方に対応できる。なお、他の凹部１３の寸法は、基準凹部１３Ａからの距離に比例して大きくすることとしてもよい。

次に、接合工程においては、一括基板３００Ａの一面からエッチングマスクを全て除去した後、図５（ｂ）に示すように、この一面に薄板ガラスが接合されて絶縁皮膜５が得られる。一括基板３００Ａの一面に絶縁皮膜５を形成した状態では、凹部１３および位置合わせマーク２１の溝が絶縁皮膜５で覆われることにより、基板３と絶縁皮膜５との間に中空断熱層１５と位置合わせマーク２１が形成される。ここで、凹部１３の深さが中空断熱層１５の厚さとなるので、中空断熱層１５の厚さの制御は容易である。

ガラス基板である基板３および絶縁皮膜５の接合は、接着層を用いない熱融着で接合される。この接合処理は、ガラス基板のガラス転移点以上、かつ、軟化点以下の温度で行われる。これにより、基板３および絶縁皮膜５の形状精度を保つことができ、高い信頼性が得られる。また、基板３と絶縁皮膜５との接合部に、ガラスより大きな熱伝導率を有する金属等の材料からなる中間層を用いないため、高い断熱効果を持ち、シンプルな構成を持つ貼り合せガラス基板を得ることができる。また、同じ組成の基板３と絶縁皮膜５とを張り合わせるため、接合工程において、熱膨張係数の違いによる基板３および絶縁皮膜５のそりを無視することができる。

なお、絶縁皮膜５に用いる薄板ガラスとして１０μｍ程度の厚さのものは、製造やハンドリングが困難であり、また、高価である。そこで、このような薄い薄板ガラスを直接基板３に接合する代わりに、製造やハンドリングが容易な厚さの薄板ガラスを基板３に接合し、その後、この薄板ガラスをエッチングや研磨等によって所望の厚みとなるように加工してもよい。このようにすることで、基板３の一面に容易かつ安価にごく薄い絶縁皮膜５を形成することができる。

絶縁皮膜５、すなわち、薄板ガラスのエッチングには、凹部形成工程において採用される各種エッチングを用いることができる。また、この薄板ガラスの研磨には、例えば、半導体ウェーハ等の高精度研磨に用いられるＣＭＰ（ケミカルメカニカルポリッシング）等を用いることができる。

続いて、図５（ｃ）〜図５（ｄ）に示すように、絶縁皮膜５上に、発熱抵抗体７、共通電極１７、個別電極１９、および、保護膜１１を順次形成する。これら発熱抵抗体７、共通電極１７、個別電極１９、および、保護膜１１は、従来のサーマルヘッドにおける公知の製造方法を用いて作製することができる。

具体的には、発熱抵抗体形成工程においては、図５（ｃ）に示すように、スパッタリング、ＣＶＤ（化学気相成長法）、または、蒸着等の薄膜形成法を用いて絶縁皮膜５上にＴａ系やシリサイド系等の発熱抵抗体材料の薄膜が成膜される。そして、この発熱抵抗体材料の薄膜をリフトオフ法やエッチング法等を用いて成形することにより、所望の形状の発熱抵抗体７が形成される。

続いて、発熱抵抗体形成工程と同様に、図５（ｄ）に示されるように、絶縁皮膜５上にＡｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ等の配線材料がスパッタリングや蒸着法等により成膜される。そして、この膜をリフトオフ法またはエッチング法を用いて形成したり、配線材料をスクリーン印刷した後に焼成したりするなどして、所望の形状の共通電極１７および個別電極１９が形成される。
なお、発熱抵抗体７、個別電極１９および共通電極１７を形成する順序は任意である。

発熱抵抗体７および電極部１７，１９の形成におけるリフトオフまたはエッチングのためのレジスト材のパターニングでは、凹部形成工程で形成された位置合わせマーク２１に合わせてフォトマスクを用いて、フォトレジスト材がパターンニングされる。

このフォトマスクとしては、接合工程における加熱処理での一括基板３００Ａの収縮率を見積もって作製されたフォトマスクが使用される。フォトマスクには、発熱抵抗体の形成位置、より具体的には発熱部領域２５と、一括基板３００Ａの位置合わせマーク２１に対応するマスク側マーク２７が形成されている。なお、フォトマスクの隣接する発熱部領域２５間の中心線の間隔も、上述した一括基板３００Ａ上の隣接する凹部１３間の中心線の間隔Ｂ１、Ｂ２、・・・Ｂｎ−１と同じサイズで形成される。

フォトリソグラフィでは、位置合わせマーク２１とマスク側マーク２７とを合わせて、基準凹部１３Ａを基準に発熱抵抗体７が形成される。すなわち、フォトマスクと一括基板３００Ａとを基準凹部１３Ａに基づいて位置合わせするだけで、予めフォトマスクに形成されている全ての発熱部領域２５を熱収縮後の一括基板３００Ａの各凹部１３の範囲内に収めることが可能になる。したがって、一括基板３００Ａの各凹部１３に発熱抵抗体７の発熱部７Ａとなる部分が対向するように発熱抵抗体７を形成することができる。

例えば、図４に示すように、予めフォトマスクに形成される全ての発熱部領域２５が凹部１３に収まっており、しかも、発熱部領域２５が凹部１３の中央に位置していれば、発熱抵抗体形成工程で用いられるフォトマスクで見積もられた熱収縮率と実際の熱収縮率が完全に一致していることとなる。この場合、中空断熱層１５のほぼ真上に発熱部７Ａが位置するように発熱抵抗体７を形成することができる。

本実施形態においては、例えば、サーマルヘッド１内には、発熱抵抗体７が約１２５μｍ間隔でおよそ４００個配置される。なお、個々の発熱抵抗体７の発熱部７Ａの長さＷｈ（図３参照）は約１５０μｍとなる。

発熱抵抗体７、共通電極１７および個別電極１９を形成した後、図５（ｅ）に示されるように、絶縁皮膜５上にＳｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、ＳｉＡｌＯＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４、ダイヤモンドライクカーボン等の保護膜１１の材料をスパッタリング、イオンプレーティングまたはＣＶＤ法等により成膜して、保護膜１１が形成される。

このようにして、図１に示すようなサーマルヘッド１が多数配置された一括基板３００Ａが得られる。その後、この一括基板３００Ａを切断することで、個別のサーマルヘッド１が完成する。例えば、一枚の一括基板３００Ａで５〜２０個のサーマルヘッド１が製造される。

以上説明したように、本実施形態に係る製造方法Ａによれば、基準凹部１３Ａからの距離の増加に応じて他の凹部１３の寸法が大きくなるように形成されるので、熱収縮が生じても、フォトマスクの発熱部領域２５を一括基板３００Ａの各凹部１３の範囲内に収めることができ、全ての凹部１３に発熱部７Ａが対向するように発熱抵抗体７を形成することができる。

また、全ての凹部１３の寸法を大きくする場合に比べて、一括基板３００Ａと絶縁皮膜５との接合面積を大きくし絶縁皮膜５の機械的強度を確保することができる。したがって、大きな機械強度を持ち、かつ、信頼性の高いサーマルヘッド１が得られる数を増やすことができる。これにより、一括基板３００Ａ内で、高いエネルギー効率を持つサーマルヘッド１が得られる歩留まりを向上させることができる。

例えば、製造方法Ａにより製造されたサーマルヘッド１をサーマルプリンタに採用した場合には、サーマルヘッド１の発熱効率が高いので、少ない電力で感熱紙に印刷することができる。したがって、バッテリーの持続時間を長期化させることが可能となる。

なお、本実施形態においては、凹部１３の幅ＷをＷ１≦Ｗ２≦・・・≦Ｗｎとしたが、隣り合うサーマルヘッド１の凹部１３の幅Ｗの値を等比級数的に変化させてもよい。また、隣接するサーマルヘッド１間で各凹部１３の幅Ｗの寸法が同じものがあってもよいが、一括基板３００Ａ全体として、基準凹部１３Ａから離れる方向に凹部１３の幅ＷがＷ１＜Ｗｎとなる関係が成り立つようにする必要がある。

また、本実施形態は、以下のように変形することができる。
例えば、本実施形態においては、一括基板３００Ａの長手方向にサーマルヘッド１の領域を配分することとしたが、第１の変形例に係る製造方法Ｂとしては、例えば、図６に示すように、上記一実施形態と同様に長手方向にサーマルヘッド１の領域を配分した一括基板３００Ｂにおいて、長手方向の中央に配置される凹部１３を基準凹部１３Ｂに設定することとしてもよい。この場合、基準凹部１３Ｂの幅方向に離れる従い凹部１３の幅Ｗ大きくなるようにすればよい。

例えば、基準凹部１３Ｂの幅Ｗ１を約１６０μｍとした場合、基準凹部１３Ｂから最も離れた位置に配置される凹部１３（言い換えれば、一括基板３００Ｂの長手方向の両端に配置された凹部１３）の幅Ｗｕｎ，幅Ｗｄｍは、それぞれ約２００μｍとなる。これにより、凹部１３を無駄に大きくすることなく、発熱抵抗体７の発熱部を接合後の凹部１３内に効率的に収めることができる。

また、第２の変形例に係る製造方法Ｃとしては、例えば、図７に示すように、一括基板３００Ｃの長手方向および幅方向の両方にサーマルヘッド１の領域をそれぞれ配分することとしてもよい。この場合、一括基板３００Ｃの四隅のいずれかに配置された凹部１３を基準凹部１３Ｃに設定し、基準凹部１３Ｃの長手方向に離れるに従い凹部１３の長さＬが大きくなるようにするとともに、基準凹部１３Ｃの幅方向に離れるに従い凹部１３の幅Ｗが大きくなるようにすればよい。このようにすることで、一括基板３００Ｃ全体として、各凹部１３と発熱部との長手方向および幅方向の位置ずれを解消することができる。

また、第３の変形例に係る製造方法Ｄとしては、例えば、図８に示すように、上記第２の変形例と同様に長手方向および幅方向の両方にサーマルヘッド１の領域をそれぞれ配分した一括基板３００Ｄにおいて、一括基板３００Ｄの中央に配置される凹部１３を基準凹部１３Ｄに設定することとしてもよい。この場合、基準凹部１３Ａの長手方向に離れるに従い凹部１３の長さＬを大きくなるようにするとともに、基準凹部１３Ａの幅方向に離れるに従い凹部１３の幅Ｗを大きくなるようにすればよい。

具体的には、基準凹部１３Ｄの長手方向に離れる凹部１３については、それぞれ長さＬをそれぞれＬ１≦・・・≦Ｌｒｐ，Ｌ１≦Ｌ２≦・・・≦Ｌｌｑとなる関係にし、また、基準凹部１３Ｄの幅方向に離れる凹部１３については、それぞれ幅ＷをＷ１≦Ｗｕ２≦・・・≦Ｗｕｎ，Ｗ１≦Ｗｄ２≦・・・≦Ｗｄｍとなる関係にすればよい。このようにすることで、凹部１３を無駄に大きくすることなく、一括基板３００Ｄ全体として、各凹部１３と発熱部との長手方向および幅方向の位置ずれを解消することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、発熱抵抗体７としての発熱抵抗素子部品としては、熱によってインクを吐出するサーマル式またはバルブ式のインクジェットヘッドを始めとした用途に応用できる。また、サーマルヘッド１とほぼ同様の構造である熱消去ヘッドや、熱定着を必要とするプリンタ等の定着ヒータ、光導波路型光部品の薄膜発熱抵抗素子等、他の膜状の発熱抵抗素子部品を保有する電子部品でも同様の効果を得ることができる。
また、プリンタとしては、昇華型または溶融型転写リボンを使用した熱転写プリンタ、印字媒体の発色と証拠が可能なリライタブルサーマルプリンタ、または、加熱により粘着性を呈する感熱性活性粘着剤式ラベルプリンタ等に適用できる。

本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法により製造されるサーマルヘッドの上端面の概略図である。図１のサーマルヘッドのａ−ａ断面図である。図１のサーマルヘッドのｂ−ｂ断面図である。本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法の発熱抵抗体形成工程において一括基板とフォトマスクとが位置合わせされた状態を示す図である。（ａ）は凹部形成工程の基板の縦断面図を示し、（ｂ）は接合工程の絶縁皮膜含む基板の縦断面図を示し、（ｃ）は発熱抵抗体形成工程の発熱抵抗体を含む基板の縦断面図を示し、（ｄ）は電極部を含む基板の縦断面図を示し、（ｅ）は保護膜を含む基板の縦断面図を示している。本発明の一実施形態の変形例に係る発熱抵抗体形成工程において一括基板とフォトマスクとが位置合わせされた状態を示す図である。本発明の一実施形態の別の変形例に係る発熱抵抗体形成工程において一括基板とフォトマスクとが位置合わせされた状態を示す図である。本発明の一実施形態の別の変形例に係る発熱抵抗体形成工程において一括基板とフォトマスクとが位置合わせされた状態を示す図である。

符号の説明

１サーマルヘッド
３基板
５絶縁皮膜（絶縁基板）
７発熱抵抗体
１３凹部
３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ、３００Ｄ一括基板

Claims

基板の表面に複数の凹部を形成する凹部形成工程と、
該凹部形成工程により複数の前記凹部が形成された前記基板の表面に絶縁基板を熱融着する接合工程と、
前記絶縁基板上に各前記凹部に対向して複数の発熱抵抗体を形成する発熱抵抗体形成工程とを備え、
前記凹部形成工程は、いずれか一の前記凹部を基準として、該一の凹部からの距離の増加に応じて他の前記凹部の寸法が大きくなるように形成するサーマルヘッドの製造方法。
前記凹部が矩形状であり、該凹部の長さ方向に離れる他の前記凹部は長さが大きくなり、前記凹部の幅方向に離れる他の前記凹部は幅が大きくなる請求項１に記載のサーマルヘッドの製造方法。
前記基準となる凹部を示すマークを前記基板上に形成するマーク形成工程を備える請求項１または請求項２に記載のサーマルヘッドの製造方法。