特開 2024-32827 サーマルプリントヘッドおよびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024032827

(43)【公開日】2024-03-12

(54)【発明の名称】サーマルプリントヘッドおよびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/335 20060101AFI20240305BHJP

【ＦＩ】

B41J2/335 101H

B41J2/335 101C

【審査請求】有

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024007775

(22)【出願日】2024-01-23

(62)【分割の表示】P 2019124487の分割

【原出願日】2019-07-03

(71)【出願人】

【識別番号】000116024

【氏名又は名称】ローム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100135389

【弁理士】

【氏名又は名称】臼井 尚

(74)【代理人】

【識別番号】100086380

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 稔

(72)【発明者】

【氏名】仲谷 吾郎

(72)【発明者】

【氏名】中西 雅寿

(57)【要約】

【課題】発熱部の下位に設けられる蓄熱部を簡易に形成することができるサーマルプリントヘッドを提供する。
【解決手段】主面１１を有する基板１と、基板１の主面１１に形成された蓄熱層１５と、蓄熱層１５の上層に主走査方向に配列された複数の発熱部４１と、を含み、基板１はＳｉウエハから成り、発熱部４１のそれぞれは、抵抗体層４と、当該抵抗体層４の一部を露出させるようにして当該抵抗体層４上に積層され、相互間を通電可能な上流側電極層３１および下流側電極層３２を含んで形成されており、抵抗体層４は、ＴａＮから成り、蓄熱層１５は、板１の主面１１に板状蓄熱部材１５０が貼着されて形成されている。
【選択図】 図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

主面を有する基板と、
上記基板の上記主面に形成された蓄熱層と、
上記蓄熱層の上層に主走査方向に配列された複数の発熱部と、を含み、
上記基板はＳｉウエハから成り、
上記発熱部のそれぞれは、抵抗体層と、当該抵抗体層の一部を露出させるようにして当該抵抗体層上に積層され、相互間を通電可能な上流側電極層および下流側電極層を含んで形成されており、
上記抵抗体層は、ＴａＮから成り、
上記蓄熱層は、上記基板の上記主面に板状蓄熱部材が貼着されて形成されていることを特徴とする、サーマルプリントヘッド。

【請求項2】

上記板状蓄熱部材は、ＳｉＯ₂からなる、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項3】

上記板状蓄熱部材は、３０～５０μｍの厚さを有する、請求項２に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項4】

上記板状蓄熱部材は、上記基板の上記主面の全面もしくは略全面に貼着されている、請求項１ないし３のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項5】

主面に主走査方向に延びる凹陥部を有する基板と、
上記基板の上記主面に上記凹陥部を覆うようにして形成された蓄熱層と、
上記蓄熱層の上層であって上記凹陥部の上方に位置させて、主走査方向に配列された複数の発熱部と、を含み、
上記基板はＳｉウエハから成り、
上記発熱部のそれぞれは、抵抗体層と、当該抵抗体層の一部を露出させるようにして当該抵抗体層上に積層され、相互間を通電可能な上流側電極層および下流側電極層を含んで形成されており、
上記抵抗体層は、ＴａＮから成り、
上記蓄熱層は、上記基板の上記主面に板状蓄熱部材が貼着されて形成されていることを特徴とする、サーマルプリントヘッド。

【請求項6】

上記板状蓄熱部材は、ＳｉＯ₂からなる、請求項５に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項7】

上記板状蓄熱部材は、３０～５０μｍの厚さを有する、請求項６に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項8】

上記凹陥部の深さは、１０～１００μｍである、請求項５に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項9】

上記板状蓄熱部材は、上記基板の上記主面の全面もしくは略全面に貼着されている、請求項５ないし８に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項10】

主面を有する基板と、上記基板の上記主面に形成された蓄熱層と、上記蓄熱層の上層に主走査方向に配列された複数の発熱部と、を含み、上記基板はＳｉウエハから成り、上記発熱部のそれぞれは、抵抗体層と、当該抵抗体層の一部を露出させるようにして当該抵抗体層上に積層され、相互間を通電可能な上流側電極層および下流側電極層を含んで形成されており、上記抵抗体層は、ＴａＮから成り、上記蓄熱層は、上記基板の上記主面に板状蓄熱部材が貼着されて形成されている、サーマルプリントヘッドの製造方法であって、
上記蓄熱層は、Ｓｉウエハから成る材料基板の主面に板状蓄熱部材を貼着することにより形成することを特徴とする、サーマルプリントヘッドの製造方法。

【請求項11】

上記板状蓄熱部材は、ＳｉＯ₂からなる、請求項１０に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。

【請求項12】

上記板状蓄熱部材は、陽極接合により、上記基板材料の上記主面の全面もしくは略全面に貼着される、請求項１１に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。

【請求項13】

主面に主走査方向に延びる凹陥部を有する基板と、上記基板の上記主面に上記凹陥部を覆うようにして形成された蓄熱層と、上記蓄熱層の上層であって上記凹陥部の上方に位置させて、主走査方向に配列された複数の発熱部と、を含み、上記基板はＳｉウエハから成り、上記発熱部のそれぞれは、抵抗体層と、当該抵抗体層の一部を露出させるようにして当該抵抗体層上に積層され、相互間を通電可能な上流側電極層および下流側電極層を含んで形成されており、上記抵抗体層は、ＴａＮから成り、上記蓄熱層は、上記基板の上記主面に板状蓄熱部材が貼着されて形成されている、サーマルプリントヘッドの製造方法であって、
上記蓄熱層は、Ｓｉウエハから成る材料基板の主面に板状蓄熱部材を貼着することにより形成することを特徴とする、サーマルプリントヘッドの製造方法。

【請求項14】

上記板状蓄熱部材は、ＳｉＯ₂からなる、請求項１３に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。

【請求項15】

上記板状蓄熱部材は、陽極接合により、上記基板材料の上記主面の全面もしくは略全面に貼着される、請求項１４に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サーマルプリントヘッドおよびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、サーマルプリントヘッドの一例が開示されている。サーマルプリントヘッドは一般に、ヘッド基板上に主走査方向に並ぶ多数の発熱部を備えている。各発熱部は、ヘッド基板に蓄熱部を介して形成した抵抗体層上に、その一部を露出させるようにして、上流側電極層と下流側電極層をそれらの端部を対向させて積層することにより形成されている。上流側電極層と下流側電極層間を通電することにより、上記抵抗体層の露出部（発熱部）がジュール熱により発熱する。蓄熱部は、発熱部が発する熱が無駄にヘッド基板等に漏出することを抑制して、高速印字を可能とする等のために設けられる。

【0003】

同文献に開示されたサーマルプリントヘッドはまた、基板としてＳｉを用い、半導体プロセスにより抵抗体層を含む各構成部を形成している。この場合、蓄熱部は、ＳｉＯ₂を
用いたスパッタリングやＣＶＤ法により形成されるが、十分な厚みの蓄熱部を形成するには相当時間を要し、サーマルプリントヘッドの製造効率が悪化するという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－７２０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、発熱部の下位に設けられる蓄熱部を簡易に形成することができるサーマルプリントヘッドを提供することをその課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。

【0007】

本発明の第１の側面によって提供される係るサーマルプリントヘッドは、主面を有する基板と、上記基板の上記主面に形成された蓄熱層と、上記蓄熱層の上層に主走査方向に配列された複数の発熱部と、を含み、上記基板はＳｉウエハから成り、上記発熱部のそれぞれは、抵抗体層と、当該抵抗体層の一部を露出させるようにして当該抵抗体層上に積層され、相互間を通電可能な上流側電極層および下流側電極層を含んで形成されており、上記抵抗体層は、ＴａＮから成り、上記蓄熱層は、上記基板の上記主面に板状蓄熱部材が貼着されて形成されていることを特徴とする。

【0008】

好ましい実施の形態では、上記板状蓄熱部材は、ＳｉＯ₂からなる。

【0009】

好ましい実施の形態では、上記板状蓄熱部材は、３０～５０μｍの厚さを有する。

【0010】

好ましい実施の形態では、上記板状蓄熱部材は、上記基板の上記主面の全面もしくは略全面に貼着されている。

【0011】

本発明の第１の側面によって提供されるサーマルプリントヘッドはまた、主面に主走査方向に延びる凹陥部を有する基板と、上記基板の上記主面に上記凹陥部を覆うようにして形成された蓄熱層と、上記蓄熱層の上層であって上記凹陥部の上方に位置させて、主走査方向に配列された複数の発熱部と、を含み、上記基板はＳｉウエハから成り、上記発熱部のそれぞれは、抵抗体層と、当該抵抗体層の一部を露出させるようにして当該抵抗体層上に積層され、相互間を通電可能な上流側電極層および下流側電極層を含んで形成されており、上記抵抗体層は、ＴａＮから成り、上記蓄熱層は、上記基板の上記主面に板状蓄熱部材が貼着されて形成されていることを特徴とする。

【0012】

好ましい実施の形態では、上記板状蓄熱部材は、ＳｉＯ₂からなる。

【0013】

好ましい実施の形態では、上記板状蓄熱部材は、３０～５０μｍの厚さを有する。

【0014】

好ましい実施の形態では、上記凹陥部の深さは、１０～１００μｍである。

【0015】

好ましい実施の形態では、上記板状蓄熱部材は、上記基板の上記主面の全面もしくは略全面に貼着されている。

【0016】

本発明の第２の側面によって提供されるサーマルプリントヘッドの製造方法は、主面を有する基板と、上記基板の上記主面に形成された蓄熱層と、上記蓄熱層の上層に主走査方向に配列された複数の発熱部と、を含み、上記基板はＳｉウエハから成り、上記発熱部のそれぞれは、抵抗体層と、当該抵抗体層の一部を露出させるようにして当該抵抗体層上に積層され、相互間を通電可能な上流側電極層および下流側電極層を含んで形成されており、上記抵抗体層は、ＴａＮから成り、上記蓄熱層は、上記基板の上記主面に板状蓄熱部材が貼着されて形成されている、サーマルプリントヘッドの製造方法であって、上記蓄熱層は、Ｓｉウエハから成る材料基板の主面に板状蓄熱部材を貼着することにより形成することを特徴とする。

【0017】

好ましい実施の形態では、上記板状蓄熱部材は、ＳｉＯ₂からなる。

【0018】

好ましい実施の形態では、上記板状蓄熱部材は、陽極接合により、上記基板材料の上記主面の全面もしくは略全面に貼着される。

【0019】

本発明の第２の側面によって提供されるサーマルプリントヘッドの製造方法はまた、主面に主走査方向に延びる凹陥部を有する基板と、上記基板の上記主面に上記凹陥部を覆うようにして形成された蓄熱層と、上記蓄熱層の上層であって上記凹陥部の上方に位置させて、主走査方向に配列された複数の発熱部と、を含み、上記基板はＳｉウエハから成り、上記発熱部のそれぞれは、抵抗体層と、当該抵抗体層の一部を露出させるようにして当該抵抗体層上に積層され、相互間を通電可能な上流側電極層および下流側電極層を含んで形成されており、上記抵抗体層は、ＴａＮから成り、上記蓄熱層は、上記基板の上記主面に板状蓄熱部材が貼着されて形成されている、サーマルプリントヘッドの製造方法であって、上記蓄熱層は、Ｓｉウエハから成る材料基板の主面に板状蓄熱部材を貼着することにより形成することを特徴とする。

【0020】

上記板状蓄熱部材は、ＳｉＯ₂からなる。

【0021】

好ましい実施の形態では、上記板状蓄熱部材は、陽極接合により、上記基板材料の上記主面の全面もしくは略全面に貼着される。

【0022】

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す平面図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す要部平面図である。

【図3】本発明の第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す要部拡大平面図である。

【図4】図１のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。

【図5】本発明の第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す要部断面図である。

【図6】本発明の第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す要部拡大断面図である。

【図7】本発明の第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の一例を示す要部断面図である。

【図8】本発明の第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の一例を示す要部断面図である。

【図9】本発明の第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の一例を示す要部断面図である

【図10】本発明の第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の一例を示す要部断面図である。

【図11】本発明の第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の一例を示す要部断面図である。

【図12】本発明の第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の一例を示す要部断面図である。

【図13】本発明の第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の一例を示す要部断面図である。

【図14】本発明の第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す要部断面図である。

【図15】本発明の第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す要部拡大断面図である。

【図16】本発明の第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の一例を示す要部断面図である。

【図17】本発明の第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の一例を示す要部断面図である。

【図18】本発明の第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の一例を示す要部断面図である。

【図19】本発明の第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の一例を示す要部断面図である。

【図20】本発明の第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の一例を示す要部断面図である。

【図21】本発明の第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の一例を示す要部断面図である。

【図22】本発明の第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の一例を示す要部断面図である。

【図23】本発明の第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法の一例を示す要部断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

【0025】

図１～図６は、本発明の第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す。このサーマルプリントヘッドＡ１は、ヘッド基板１、接続基板５および放熱部材８を有する。ヘッド基板１および接続基板５は、放熱部材８上に副走査方向ｙに隣接させて搭載されている。ヘッド基板１には、後に詳説する構成により、主走査方向ｘに配列される複数の発熱部４１が形成されている。この発熱部４１は、接続基板５上に搭載されたドライバＩＣ７により選択的に発熱駆動され、コネクタ５９を介して外部から送信される印字信号にしたがって、プラテンローラ９１により発熱部４１に押圧される感熱紙等の印字媒体に印字を行う。

【0026】

ヘッド基板１は、主走査方向ｘを長手方向とし、副走査方向ｙを短手方向とする細長矩形状の平面形状を有する。ヘッド基板１の大きさは限定されないが、一例を挙げると、主走査方向ｘの寸法は、例えば５０～１５０ｍｍ、副走査方向ｙの寸法は、例えば２．０～５．０ｍｍ、厚さ方向ｚの寸法は、例えば７２５μｍである。なお、以下の説明において、ヘッド基板１における副走査方向ｙのドライバＩＣ７に近い側を上流側といい、ドライバＩＣ７から遠い側を下流側という。

【0027】

本実施形態のヘッド基板１は、例えば、単結晶半導体からなる。単結晶半導体としては、Ｓｉが好適である。

【0028】

図５および図６に示すように、ヘッド基板１の主面１１には、蓄熱層１５が形成されている。この蓄熱層１５は、例えばＳｉＯ₂からなる板状蓄熱部材１５０を上記主面１１に貼着することによって形成されている。後記する製造方法によれば、この蓄熱層１５は、ＳｉＯ₂ウエハをＳｉウエハに例えば陽極接合により貼着し、研磨により必要な厚さを得
るようにしている。こうして形成される蓄熱層１５の厚さは、例えば３０～５０μｍという十分な厚さとすることができる。また、本実施形態では、蓄熱層１５は、ヘッド基板１の主面１１の全面にわたって形成されている。

【0029】

蓄熱層１５の上層には、少なくとも、抵抗体層４、電極層３および保護層２がこの順で形成されている。

【0030】

抵抗体層４は、蓄熱層１５の上層に形成されている。抵抗体層４は、後記する電極層３に覆われずに露出する部分が発熱部４１を形成する。この発熱部４１は、その多数が主走査方向ｘに配列されている。抵抗体層４は、たとえばＴａＮからなり、その厚さは特に限定されず、例えば０．０２μｍ～０．１μｍである。抵抗体層４は、副走査方向ｙに所定幅を有し、各発熱部４１を主走査方向ｘについて独立させるため、主走査方向ｘについて分離形成されている。

【0031】

電極層３は、ヘッド基板１の上流側に形成される複数の個別電極層３１と、ヘッド基板１の下流側に形成される共通電極層３２とを含む。各個別電極層３１は、概ね副走査方向ｙに延びる帯状をしており、それらの下流側先端は、抵抗体層１５の上流側端部に重なる位置まで延びている。各個別電極層３１の上流側端部には、個別パッド部３１１が形成されている。個別パッド部３１１は、接続基板５に搭載される駆動ＩＣ７とワイヤ６１により接続される部分である。共通電極層３２は、複数の櫛歯部３２４と、これら複数の櫛歯部３２４を共通につなげる共通部３２３とを有する。共通部３２３はヘッド基板１の上流側の縁に沿って主走査方向ｘに形成され、各櫛歯部３２４は、共通部３２３から分かれて副走査方向ｙに延びる帯状をしており、各個別電極層３１の先端に対して所定間隔を隔てて対向させられている。共通部３２３は、その主走査方向ｘ両端から副走査方向ｙに折れ曲がってヘッド基板１の下流側に至る延長部３２５を有する。電極層３は、例えばＣｕからなり、その厚さは、例えば０．３～２．０μｍである。上記したように、抵抗体層４のうち、個別電極層３１と、これに先端部どうしが対向する共通電極層３２の上記櫛歯部３２４とに覆われていない部分が各発熱部４１を形成する。

【0032】

抵抗体層４および電極層３はさらに、保護層２で覆われている。保護層２は、絶縁性の材料からなり、例えばＳｉＯ₂、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＡｌＮ等からなる。保護層２の厚みは
、例えば１．０～１０μｍである。

【0033】

図２および図５に示すように、保護層２は、パッド用開口２１を有する。パッド用開口２１は、複数の個別電極層３１に設けた個別パッド部３１１を露出させている。

【0034】

接続基板５は、ヘッド基板１に対して副走査方向ｙ上流側に隣接して配置されている。接続基板５は、例えばＰＣＢ基板であり、ドライバＩＣ７やコネクタ５９が搭載される。接続基板５は、主走査方向ｘを長手方向とする平面視長矩形状をしている。

【0035】

ドライバＩＣ７は、接続基板５上に搭載されており、複数の発熱部４１に個別に通電させるために設けられる。ドライバＩＣ７と上記各個別電極層３１の各個別パッド部３１１間は、複数のワイヤ６１によって接続される。ドライバＩＣ７はまた、接続基板５上に形成された配線パターンに対して、ワイヤ６２によって接続されている。ドライバＩＣ７には、コネクタ５９を介して外部から送信される印字信号が入力される。複数の発熱部４１は、印字信号に従って個別に通電されることにより、選択的に発熱させられる。

【0036】

ドライバＩＣ７およびワイヤ６１，６２は、ヘッド基板１と接続基板５とに跨るようにして保護樹脂７８で覆われている。保護樹脂７８は、例えばエポキシ樹脂等の黒色の絶縁性樹脂が用いられる。

【0037】

放熱部材８は、ヘッド基板１および接続基板５を支持しており、発熱部４１により生じた熱の一部を外部へと放熱するために設けられる。放熱部材８は、例えばアルミ等の金属製である。

【0038】

次に、サーマルプリントヘッドＡ１の製造方法の一例について、図７～図１３を参照して説明する。

【0039】

まず、図７に示すように、材料基板１Ａを用意する。材料基板１Ａは、単結晶半導体からなり、たとえばＳｉウエハである。材料基板１Ａは、平坦な主面１１Ａを有し、当該主面１１Ａは（１００）面とするのが好ましい。

【0040】

次いで、図８に示すように、材料基板１Ａの主面１１Ａの全面にわたり、板状蓄熱部材１５０としてのＳｉＯ₂ウエハ１５０Ａを貼着する。この貼着の手法としては、陽極接合
が適当である。

【0041】

次いで、図９に示すように、板状蓄熱部材１５０の表面を研磨することにより、その厚さを所望の厚さ、例えば３０～５０μｍに設定する。

【0042】

次いで、図１０に示すように、抵抗体膜４Ａを形成する。抵抗体膜４Ａの形成は、例えばスパッタリングによりＴａＮの薄膜を形成することによって行う。

【0043】

次いで、図１１に示すように、抵抗体膜４Ａにエッチングを施すことにより、副走査方向ｙに所定幅を有し、主走査方向ｘに延びる抵抗体層４を形成する。

【0044】

次いで、図１２に示すように、導電膜３Ａを形成する。導電膜３Ａの形成は、例えばめっきやスパッタリングによりＣｕからなる層を形成することによって行う。

【0045】

次いで、図１３に示すように、導電膜３Ａおよび抵抗体膜４Ａに選択的なエッチングを施すことにより、主走査方向ｘに分離された抵抗体層４、この抵抗体層４を発熱部４１を残して覆う個別電極層３１、および共通電極層３２の櫛歯部３２４を形成する。

【0046】

次いで、保護層２を形成する、保護層２の形成は、例えばＣＶＤを用いて電極層３および抵抗体層４上にＳｉＮおよびＳｉＣを堆積させることにより行われる。また、保護層２をエッチング等により部分的に除去することにより、パッド用開口２１を形成する。この後は、放熱部材８上へのヘッド基板１および接続基板５の組付け、接続基板５へのドライバＩＣ７接続の搭載、ワイヤ６１，６２のボンディング、保護樹脂７８の形成等を行うことにより、図１～図６に示したサーマルプリントヘッドＡ１が得られる。

【0047】

次に、第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドＡ１の作用について説明する。

【0048】

ヘッド基板１の材料であるＳｉウエハは、比較的熱伝導性がよく、何らの手当も行わないと発熱部４１が発する熱を無駄に放熱部材８に向けて漏出させ、高速印字に不向きとなるが、このサーマルプリントヘッドＡ１においては、発熱部４１の下位に十分な厚さの蓄熱層１５が形成されているため、発熱部４１が発する熱の無駄な漏出が防がれ、高速印字にも適するようになる。

【0049】

しかも、蓄熱層１５は、ＳｉＯ₂ウエハをＳｉウエハに対して貼着することによって形
成されているため、例えばＳｉＯ₂をスパッタリングで付着させて形成することに比較し
、圧倒的な厚みで、かつ圧倒的に短時間で形成することができ、このことは、サーマルプリントヘッドＡ１の製造効率の向上およびコスト低減に大いに寄与する。

【0050】

図１４～図１５は、本発明の第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す。このサーマルプリントヘッドＡ２は、ヘッド基板１の主面１１における発熱部４１の下位に位置する領域に副走査方向ｙ所定幅で主走査方向ｘに延びる凹陥部１１５が形成されている点が第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドのＡ１と異なる。図１４～図１５においては、第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドＡ１と同一または同等の部材または部分には同一の参照符号を付して以下における詳細な説明を省略する。

【0051】

ヘッド基板１の主面１１における、発熱部４１の副走査方向ｙ位置と対応する位置に、主走査方向ｘに延びる凹陥部１１５が形成されている。この凹陥部１１５の深さは、例えば１０～１００μｍとされる。

【0052】

蓄熱層１５は、凹陥１１５部を覆うようにして、主面１１の全面にわたって貼着により形成されている。これにより、発熱部４１の副走査方向ｙ位置に対応して、蓄熱層１５の直下に凹陥部１１５による空隙１１５Ａが形成される。蓄熱層１５の上層には、第１実施形態と同様に、少なくとも、抵抗体層４、電極層３および保護層２がこの順で形成されている。

【0053】

次に、サーマルプリントヘッドＡ２の製造方法の一例について、図１６～図２３を参照して説明する。

【0054】

まず、図１６に示すように、材料基板１Ａを用意する。材料基板１Ａは、単結晶半導体からなり、たとえばＳｉウエハである。材料基板１Ａは、平坦な主面１１Ａを有し、当該主面１１Ａは（１００）面とするのが好ましい。

【0055】

次いで、図１７に示すように、材料基板１Ａの主面１１Ａに凹陥部１１５を形成する。凹陥部１１５の形成は、例えば、異方性エッチングにより行うことができる。上記したように、凹陥部１１５Ａの深さは、例えば１０～１００μｍである。

【0056】

次いで、図１８に示すように、材料基板１Ａの主面１１Ａの全面にわたり、板状蓄熱部材１５０としてのＳｉＯ₂ウエハ１５０Ａを貼着する。この貼着の手法としては、陽極接
合が適当である。

【0057】

次いで、図１９に示すように、板状蓄熱部材１５０の表面を研磨することにより、板状蓄熱部材１５０の厚さを所望の厚さ、例えば３０～５０μｍに設定する。

【0058】

次いで、図２０に示すように、抵抗体膜４Ａを形成する。抵抗体膜４Ａの形成は、例えばスパッタリングによりＴａＮの薄膜を形成することによって行う。

【0059】

次いで、図２１に示すように、抵抗体膜４Ａにエッチングを施すことにより、副走査方向に所定幅を有し、主走査方向ｘに延びる抵抗体層４を形成する。

【0060】

次いで、図２２に示すように、導電膜３Ａを形成する。導電膜３Ａの形成は、例えばめっきやスパッタリングによりＣｕからなる層を形成することによって行う。

【0061】

次いで、図２３に示すように、導電膜３Ａおよび抵抗体膜４Ａに選択的なエッチングを施すことにより、主走査方向ｘに分離された抵抗体層４、この抵抗体層４を発熱部４１を残して覆う個別電極層３１、および共通電極層３２の櫛歯部３２４を形成する。

【0062】

次いで、保護層２を形成する、保護層２の形成は、例えばＣＶＤを用いて電極層３および抵抗体層４上にＳｉＮおよびＳｉＣを堆積させることにより行われる。また、保護層２をエッチング等により部分的に除去することにより、パッド用開口２１を形成する。この後は、放熱部材８上へのヘッド基板１および接続基板５の組付け、接続基板５へのドライバＩＣ７接続の搭載、ワイヤ６１，６２のボンディング、保護樹脂７８の形成等を行うことにより、図１４～図１５に示したサーマルプリントヘッドＡ２が得られる。

【0063】

第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドＡ２は、第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドＡ１について上述したのと基本的に同様の作用を奏する。

【0064】

加えて第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドＡ２は、蓄熱層１５の下位に凹陥部１１５による空隙１１５Ａを有するため、蓄熱性能さらに向上させることができる。

【0065】

また、第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドＡ２においては、蓄熱層１５を板状蓄熱部材１５０をヘッド基板１の主面１１に貼着することにより形成しているために、蓄熱層１５の直下に凹陥部１１５による空隙１１５Ａを形成することができ、これにより蓄熱性能を向上させることができる。

【0066】

もちろん、本発明の範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した事項の範囲内でのあらゆる変更は、すべて本発明の範囲に含まれる。

【0067】

例えば、複数の発熱部４１に関して、主走査方向ｘに独立配置した抵抗体層の露出部に選択的に通電して発熱させるあらゆる発熱部の形態を採用できることは、もちろんである。

【符号の説明】

【0068】

Ａ１、Ａ２ ：サーマルプリントヘッド
１ ：ヘッド基板
１Ａ ：材料基板
２ ：保護層
３ ：電極層
３Ａ ：導電膜
４ ：抵抗体層
４Ａ ：抵抗体膜
５ ：接続基板
７ ：ドライバＩＣ
８ ：放熱部材
１１ ：主面
１１Ａ ：主面
１５ ：蓄熱層
２１ ：パッド用開口
３１ ：個別電極層
３２ ：共通電極層
４１ ：発熱部
５９ ：コネクタ
６１ ：ワイヤ
６２ ：ワイヤ
７８ ：保護樹脂
９１ ：プラテンローラ
１１５ ：凹陥部
１１５Ａ ：空隙
１５０ ：板状蓄熱部材
１５０Ａ ；ＳｉＯ₂ウエハ
１５１ ：レジスト
３１１ ；電極パッド部
３２３ ：共通部
３２４ ：櫛歯部
３２５ ：延長部
ｘ ：主走査方向
ｙ ：副走査方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】