(57)【要約】【課題】  簡単な構成及び工程で高精度エッチングを実現可能なグレーズエッチング装置及びグレーズエッチング方法を得る。【解決手段】  先ず、グレーズド基板のグレーズ面にエッチングマスクを形成する。次に、グレーズ面を腐食するエッチング液にグレーズド基板を浸漬し、該グレーズド基板のグレーズ面に対して平行にスキージーを位置させる。そして、エッチング液に超音波振動を与え、この超音波振動しているエッチング液中で、グレーズド基板とスキージーとに該グレーズド基板に平行な平面内において直交二方向の相対運動を与えながら、グレーズド基板のグレーズ面をエッチングする。【選択図】  図２
2006347068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グレーズド基板のグレーズ面を化学エッチングするグレーズエッチング装置において、
前記グレーズ面を腐食させるエッチング液を入れたエッチング槽と、
このエッチング槽内で前記グレーズド基板を互いのグレーズ面が対向する一対の状態で複数枚平行に保持し、該グレーズ面を前記エッチング液に浸漬させるキャリアと、
このキャリアに支持された複数枚のグレーズド基板の対向するグレーズ面の間にそれぞれ平行に位置するスキージーユニットと、
前記エッチング液に超音波振動を与える超音波振動子と、
超音波振動しているエッチング液中で、前記グレーズド基板と前記スキージーユニットとに、該グレーズド基板と平行な平面内において直交二方向の相対運動を与える駆動手段と、
を備えたことを特徴とするグレーズエッチング装置。
【請求項２】
請求項１記載のグレーズエッチング装置において、前記キャリアは前記複数枚のグレーズド基板のグレーズ面を鉛直方向と平行に保持し、前記駆動手段は、前記キャリアを鉛直方向に揺動させる上下揺動ユニットと、前記スキージーユニットを水平方向に一括揺動させる左右揺動ユニットとを備えているグレーズエッチング装置。
【請求項３】
請求項２記載のグレーズエッチング装置において、前記スキージーユニットは、水平方向に移動自在な状態で前記キャリアに装着されており、鉛直方向には前記上下揺動ユニットを介して前記キャリアと一体に揺動し、水平方向には前記左右揺動ユニットを介して前記キャリアとは独立に揺動するグレーズエッチング装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載のグレーズエッチング装置において、前記スキージーユニットは、前記グレーズド基板のグレーズ面に平行な平面内で等間隔に並んだ複数の棒状体を備え、この複数の棒状体が前記複数枚のグレーズド基板の各対向するグレーズ面の間に位置するグレーズエッチング装置。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれか一項に記載のグレーズエッチング装置において、前記超音波振動子は、前記グレーズド基板の鉛直方向下側から前記エッチング液に超音波振動を与えるグレーズエッチング装置。
【請求項６】
グレーズド基板のグレーズ面を化学エッチングするグレーズエッチング方法において、
グレーズド基板のグレーズ面にエッチングマスクを形成する工程と、
このグレーズ面を腐食するエッチング液に前記グレーズド基板を浸漬し、該グレーズド基板のグレーズ面に対して平行にスキージーを位置させる工程と、
前記エッチング液に超音波振動を与える工程と、
超音波振動しているエッチング液中で、前記グレーズド基板と前記スキージーとに該グレーズド基板に平行な平面内において直交二方向の相対運動を与えながら、前記グレーズド基板のグレーズ面をエッチングする工程と、
を有することを特徴とするグレーズエッチング方法。
【請求項７】
請求項６記載のグレーズエッチング方法において、前記グレーズド基板は、該グレーズ面を鉛直方向と平行にした状態で前記エッチング液に浸漬して鉛直方向に揺動させ、前記スキージーは前記グレーズド基板とは独立に水平方向に揺動させるグレーズエッチング方法。
【請求項８】
請求項７記載のグレーズエッチング方法において、前記スキージーは、前記グレーズド基板と一体に鉛直方向にも揺動させるグレーズエッチング方法。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれか一項に記載のグレーズエッチング方法において、前記グレーズド基板は、互いのグレーズ面が対向する一対の状態で複数枚平行に保持して前記エッチング液に浸漬し、前記スキージーは、前記対向する一対のグレーズ面の間に平行にそれぞれ位置させるグレーズエッチング方法。
【請求項１０】
請求項９記載のグレーズエッチング方法において、前記スキージーとして、前記グレーズド基板のグレーズ面と平行な平面内で等間隔に配置した複数の棒状体を備え、この複数の棒状体を前記複数枚のグレーズド基板の各対向するグレーズ面の間に位置させたスキージーユニットを用いるグレーズエッチング方法。
【請求項１１】
請求項６ないし１０のいずれか一項に記載のグレーズエッチング方法において、前記グレーズド基板の鉛直方向下側から前記エッチング液に超音波振動を与えるグレーズエッチング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学エッチングによるグレーズエッチング装置及びグレーズエッチング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーマルヘッド用基板には、アルミナやセラミック材料からなる基板の表面をガラスからなるグレーズ層でコーティングしたグレーズド基板が従来から多用されており、特にサーマルヘッドと印刷媒体の当たりを良好にする構造として、図１１（ｂ）に示す凸面部１ｄを基板表面に有するグレーズド基板１’が知られている。このグレーズド基板１’は、図１１（ａ）に示すように基板１ａを全面的に覆う一定膜厚のグレーズ層１ｂをエッチングにより削って凸部１ｃを形成した後、グレーズ層１ｂを再焼成して凸部１ｃを凸面部１ｄに変形させることで得られる。グレーズ層１ｂのエッチング処理は、フッ酸系のエッチング液にグレーズド基板を浸して行う化学エッチング法が一般に採られており、多数のグレーズド基板を同時にエッチングできる。従来では、このフッ酸系エッチング液とグレーズ層に含まれるバリウムとの反応で生成される沈殿物がグレーズ層表面を覆ってエッチング反応を停滞させたりグレーズ層表面を荒らしたりすることを防止するため、１回のエッチング時間を短時間に設定して数回に分けてエッチングし、１回のエッチングが終了する毎に沈殿物を除去していた。従来のグレーズエッチング方法は、例えば特許文献１ないし４に記載されている。
【特許文献１】特開２００５−４７０３０号公報
【特許文献２】特開２００１−１０５６４１号公報
【特許文献３】特開平８−３１００２５号公報
【特許文献４】特開２００４−３３５９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年のサーマルヘッドでは、ヘッド小型化を図るべく、グレーズド基板の凸面部の斜面位置に発熱部を形成することが提案されている。しかしながら、従来法で形成されたグレーズド基板の凸面部は斜面角度のばらつきが大きく、この凸面部の斜面位置に発熱部を形成すると印画濃度にムラができ、印画品質及び歩留まりの悪化を招いてしまう。
【０００４】
そこで本発明者は、凸面部の斜面角度のばらつきが生じた多数のグレーズド基板を仔細に観察してばらつきの要因を検討し、その結果、図１１（ａ）に示す再焼成前のグレーズド基板の凸部高さ（厚み）ｈと図１１（ｂ）に示す再焼成後のグレーズド基板の凸面部の斜面角度θ（凸面部の幅寸法ｗ）とが相関していることを見出した。この相関関係から、グレーズド基板の凸面部の斜面角度θ（凸面部の幅寸法ｗ）のばらつきを抑制するには、グレーズエッチング精度を高め、再焼成前のグレーズド基板の凸部高さｈを正確に規定する必要がある。
【０００５】
本発明は、以上の問題意識に基づき、簡単な構成及び工程で高精度エッチングを実現可能なグレーズエッチング装置及びグレーズエッチング方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、エッチング液に浸漬した複数枚のグレーズド基板の間でエッチング反応レートのばらつきをなくすこと、及び、グレーズド基板のエッチング面内におけるエッチング反応レートのばらつきをなくすことに着目したものである。
【０００７】
すなわち、本発明は、グレーズド基板のグレーズ面を化学エッチングするグレーズエッチング装置の態様において、グレーズ面を腐食させるエッチング液を入れたエッチング槽と、このエッチング槽内でグレーズド基板を互いのグレーズ面が対向する一対の状態で複数枚平行に保持し、該グレーズ面をエッチング液に浸漬させるキャリアと、このキャリアに支持された複数枚のグレーズド基板の対向するグレーズ面の間にそれぞれ平行に位置するスキージーユニットと、エッチング液に超音波振動を与える超音波振動子と、超音波振動しているエッチング液中で、グレーズド基板とスキージーユニットとに、該グレーズド基板と平行な平面内において直交二方向の相対運動を与える駆動手段とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
上記構成によれば、超音波振動しているエッチング液がグレーズ面に接触し、該グレーズ面上に沈殿または堆積しているエッチング残渣（反応生成物）を取り除きながらグレーズ面を腐食するので、グレーズ面のエッチングが促進され、エッチング処理時間が経過してもエッチングレートを良好に維持できる。さらに、グレーズド基板とスキージーユニットには直交二方向の相対運動が与えられているので、エッチング液が一箇所に留まることなく流動し、複数のグレーズド基板間で略均等にエッチングが促進され、同様に、各グレーズド基板のグレーズ面の全域で略均等にエッチングが促進される。これにより、複数のグレーズド基板においても各グレーズド基板のグレーズ面内においても、エッチング深さのばらつきが少なく、高精度エッチングが実現される。
【０００９】
より具体的な構成として、キャリアは、複数枚のグレーズド基板のグレーズ面を鉛直方向と平行に保持することが好ましい。この場合、駆動手段には、キャリアを鉛直方向に揺動させる上下揺動ユニットと、スキージーユニットを水平方向に一括揺動させる左右揺動ユニットとを備える。
【００１０】
スキージーユニットは、水平方向に移動自在な状態でキャリアに装着することができる。この態様によれば、スキージーユニットは、鉛直方向には上下揺動ユニットを介してキャリアと一体に揺動し、水平方向には左右揺動ユニットを介してキャリアとは独立に揺動する。
【００１１】
スキージーユニットは、グレーズド基板のグレーズ面に平行な平面内で等間隔に並んだ複数の棒状体を備え、この複数の棒状体が複数枚のグレーズド基板の各対向するグレーズ面の間に位置することが好ましい。棒状体を複数備えれば、各棒状体の移動距離が短くなり、スキージーユニットの駆動機構を小型化できる。
【００１２】
超音波振動子は、グレーズド基板の鉛直方向下側からエッチング液に超音波振動を与えることが実際的である。
【００１３】
また本発明は、グレーズド基板のグレーズ面を化学エッチングするグレーズエッチング方法の態様によれば、グレーズド基板のグレーズ面にエッチングマスクを形成する工程と、このグレーズ面を腐食するエッチング液にグレーズド基板を浸漬し、該グレーズド基板のグレーズ面に対して平行にスキージーを位置させる工程と、エッチング液に超音波振動を与える工程と、超音波振動しているエッチング液中で、グレーズド基板とスキージーとに該グレーズド基板に平行な平面内において直交二方向の相対運動を与えながら、グレーズド基板のグレーズ面をエッチングする工程とを有することを特徴としている。
【００１４】
グレーズド基板は該グレーズ面を鉛直方向と平行にした状態でエッチング液に浸漬して鉛直方向に揺動させ、スキージーはグレーズド基板とは独立に水平方向に揺動させることができる。さらにスキージーは、グレーズド基板と一体に鉛直方向にも揺動させることが好ましい。
【００１５】
グレーズド基板は、互いのグレーズ面が対向する一対の状態で複数枚平行に保持してエッチング液に浸漬し、スキージーは、対向する一対のグレーズ面の間に平行にそれぞれ位置させることが好ましい。このようにグレーズド基板のグレーズ面を互いに向き合わせれば、１つのスキージーを一対のグレーズド基板で共用でき、具備するスキージーの本数を減らすことができる。
【００１６】
上記スキージーとしては、グレーズド基板のグレーズ面と平行な平面内で等間隔に配置した複数の棒状体を備えたスキージーユニットを用いることができる。このスキージーユニットを用いる場合は、複数の棒状体を複数枚のグレーズド基板の各対向するグレーズ面の間にそれぞれ平行に位置させる。
【００１７】
エッチング液には、グレーズド基板の鉛直方向下側から超音波振動を与えることが実際的である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、簡単な構成及び工程で高精度エッチングを実現可能なグレーズエッチング装置及びグレーズエッチング方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明のエッチング対象であるグレーズド基板を示す断面図である。グレーズド基板１は、アルミナやセラミック材料からなる放熱性に優れた基板１ａの表面が、ガラスからなるグレーズ層１ｂで全面的に覆われて形成されている。グレーズ層１ｂは、例えば印刷法により、１００〜２００μｍ程度の膜厚で形成されている。このグレーズド基板１は、サーマルヘッド基板やイメージセンサ基板等に使用される。
【００２０】
図２〜図５は、本発明の一実施形態によるグレーズエッチング装置の構成を示している。グレーズエッチング装置１０は、図２に示すように、エッチング液１１を入れるエッチング槽１２と、エッチング液１１に超音波振動を与える超音波振動子１３と、複数のグレーズド基板１をエッチング槽１２内で保持するキャリア１４と、エッチング液１１を攪拌するためのスキージーユニット１５と、キャリア１４を鉛直方向（図示上下方向）に揺動させる上下揺動ユニット１６と、スキージーユニット１５を水平方向（図示左右方向）に揺動させる左右揺動ユニット１７と、使用者が手動で操作するスタートボタン１８と、駆動電源１９と、この駆動電源１９からの電力供給を受けて動作し、スタートボタン１８がオンまたはオフ操作されたときに超音波振動子１３、上下揺動ユニット１６及び左右揺動ユニット１７を動作または動作停止させる制御回路２０とを備えている。
【００２１】
エッチング液１１は、フッ酸と硝酸を主に含むフッ酸系のエッチング液であり、グレーズド基板１のグレーズ層１ｂを腐食させる。超音波振動子１３は、エッチング槽１２の底面に配置されており、制御回路２０からの駆動開始または停止指令を受けると２８〜４５ｋＨｚ程度の超音波振動を開始または停止する。この超音波振動子１３による超音波振動は、キャリア１４に保持された複数のグレーズド基板１の鉛直方向下側からエッチング液１１に与えられる。
【００２２】
キャリア１４は、複数のグレーズド基板１を列状に並べて保持する。この保持状態では図４に示すように、各グレーズド基板１のグレーズ面１ｂが鉛直方向（図示上下方向）に平行に向けられ、さらに、隣り合う一対のグレーズド基板１で互いのグレーズ層（グレーズ面）１ｂが対向する。
【００２３】
上下揺動ユニット１６は、キャリア１４と一体化した上下可動アーム１６ａを備え、この上下可動アーム１６ａを制御回路２０からの指令に基づいて鉛直方向に揺動させる。上下可動アーム１６ａは、図２及び図３に示すように平面逆Ｔ字形状（図２）且つ断面Ｌ字形状（図３）をなし、水平方向に延びてキャリア１４に接着固定した水平支持部１６ｂと、この水平支持部１６ｂの略中央から鉛直方向に延びて該水平支持部１６ｂ及びキャリア１４を支持する鉛直支持部１６ｃとを有している。水平支持部１６ｂはキャリア１４の底面を構成し、鉛直支持部１６ｃの端部は上下揺動ユニット１６に接続されている。上下揺動ユニット１６が上下可動アーム１６ａ（鉛直支持部１６ｃ）を鉛直方向に揺動させると、水平支持部１６ｂを介してキャリア１４も一体に揺動し、キャリア１４に保持された複数のグレーズド基板１も鉛直方向に揺動する。キャリア１４は、上下揺動ユニット１６を介してエッチング槽１２から挿脱可能である。
【００２４】
スキージーユニット１５は、図２、図４及び図５に示すように、鉛直方向に長い棒状体からなる複数のスキージー１５ａと、水平方向に延びて複数のスキージー１５ａを一体に支持する連結支持部１５ｂとを有している。スキージー１５ａは、キャリア１４で保持された複数のグレーズド基板１の対向するグレーズ面１ｂ間にそれぞれ平行に位置し（図４）、各グレーズ面１ｂと平行な面内にほぼ等間隔で複数本並べられている（図５）。本実施形態では、対向する一対のグレーズ面１ｂの間隔を１０ｍｍに、使用するスキージー１５ａ（棒状体）の直径を５ｍｍにそれぞれ設定しているので、グレーズ面１ｂとスキージー１５ａとの間隔は２．５ｍｍとなっている。図４はグレーズド基板１及びスキージーユニット１５の配置態様を側面から見て示す模式断面図であり、図５は正面から見て示す模式断面図である。
【００２５】
左右揺動ユニット１７は、スキージーユニット１５の連結支持部１５ｂの両端に一対で設けられており、この連結支持部１５ｂの両端に接着固定した左右可動アーム１７ａを制御回路２０からの指令に基づいて水平方向に揺動させる。左右可動アーム１７ａが水平方向に揺動すると、連結支持部１５ｂを介して複数のスキージー１５ａが一括して揺動し、対向するグレーズ面１ｂの間のエッチング液１１を攪拌する。各スキージー１５ａの移動距離は上記一対のグレーズ面１ｂ間に設けるスキージー１５ａの本数を増やすほど短くなり、スキージー１５ａの移動距離が短くなれば装置小型化に貢献できる。
【００２６】
スキージーユニット１５は、連結支持部１５ｂがキャリア１４の上面で水平方向に可動自在に支持されており、この連結支持部１５ｂを介してキャリア１４と一体に鉛直方向に移動する。つまり、複数のスキージー１５ａは、キャリア１４に保持された複数のグレーズド基板１とともに上下方向に揺動しつつ、左右方向にも揺動する。
【００２７】
次に、上記構成のグレーズエッチング装置を用いて、図１のグレーズド基板１をエッチングする方法について説明する。
【００２８】
先ず、図１のグレーズド基板１を準備し、グレーズ面１ｂの上に所定形状のエッチングマスクを形成する。エッチングマスクは例えば印刷法により形成する。
【００２９】
次に、複数のグレーズド基板１のグレーズ面１ｂを互いに向き合わせて一対のグレーズド基板１とし、この一対の状態で複数のグレーズド基板１をそれぞれキャリア１４にセットする。続いて、キャリア１４にスキージーユニット１５をセットして本グレーズエッチング装置（エッチング槽１２）に取り付ける。複数のグレーズド基板１とスキージーユニット１５をキャリア１４にセットすると、図４及び図５に示すように、各グレーズド基板１はグレーズ面１ｂが鉛直方向を向いて保持され、対向するグレーズ面１ｂ間にそれぞれ複数本のスキージー１５ａが位置することになる。
【００３０】
続いて、エッチング槽１２内にエッチング液１１を入れる。エッチング液１１には、フッ酸、硝酸を主体とするフッ酸系エッチング液を用いる。エッチング液１１の温度は室温程度（２４〜２５℃）に保たれている。
【００３１】
グレーズエッチング装置（エッチング槽１２）にキャリア１４及びスキージーユニット１５をセットする工程と、エッチング槽１２にエッチング液１１を入れる工程は、順番が逆であってもよい。
【００３２】
そして、グレーズエッチング装置のスタートボタン１８をオン操作する。すると、制御回路２０により超音波振動子１３、上下揺動ユニット１６及び左右揺動ユニット１７の各動作がそれぞれ開始される。具体的には、超音波振動子１３によりエッチング液１１が超音波振動し、この超音波振動しているエッチング液１１中で、複数のグレーズド基板１（キャリア１４）及び複数のスキージー１５ａが上下揺動ユニット１６を介して鉛直方向に揺動され、さらに複数のスキージー１５ａは左右揺動ユニット１７を介して水平方向にも揺動される。この揺動状態でグレーズド基板１をエッチング液１１に５〜１０分間程度浸漬させることにより、グレーズ面１ｂをエッチングする。
【００３３】
超音波振動しているエッチング液１１は、細かく振動しながらグレーズド基板１のグレーズ面１ｂに接触するので、グレーズ面１ｂ上に沈殿または堆積しているエッチング残渣（エッチング反応生成物）を取り除き、新たに露出させたグレーズ面１ｂをさらに腐食する。エッチング中は、上記グレーズ面１ｂの腐食→エッチング残渣の除去→グレーズ面１ｂの腐食というサイクルが繰り返され、エッチング反応レートを良好に維持する。
【００３４】
複数のグレーズド基板１が鉛直方向に揺動すると、この揺動によりエッチング液１１がグレーズド基板１の周囲を流動するので、新たなエッチング液１１がグレーズ面１ｂに接触して該グレーズ面１ｂを腐食し、複数のグレーズド基板１の間で略均等にエッチングが促進される。これにより、グレーズド基板１毎のエッチングばらつきが低減される。
【００３５】
スキージー１５ａが鉛直方向及び左右方向に揺動すると、この揺動によりグレーズド基板１のグレーズ面１ｂの間を流れるエッチング液１１が攪拌されるので、エッチング液１１は対向させたグレーズ面１ｂの間で一箇所に滞留することなく、各グレーズ面１ｂの全域で略均等にエッチングが促進される。これにより、グレーズ面１ｂ内におけるエッチングのばらつきが低減される。本実施形態では、図５に示すように、対向させた一対のグレーズ面１ｂの間に複数本のスキージー１５ａを設けているので、１本のスキージー１５ａの移動距離は短く、高速揺動を実現可能である。
【００３６】
上下揺動ユニット１６及び左右揺動ユニット１７の揺動速度は、制御回路２０によって独立に制御される。揺動速度が遅いと、キャビテーションの影響によりエッチングマスクの端部でエッチングレートが速まり、該端部に凹みが生じてしまう。このエッチングレートのばらつきを低減するには、キャビテーションの影響が小さくなるように上下揺動ユニット１６及び左右揺動ユニット１７の揺動速度を高速化することが好ましく、適正速度は２００〜３５０ｍｍ／秒程度である。
【００３７】
図１１（ａ）に示すようにグレーズド基板１のグレーズ面１ｂを所望の凸部高さｈまでエッチングしたら、スタートボタン１８をオフ操作し、エッチングを終了させる。スタートボタン１８がオフすると、制御回路２０が超音波振動子１３、上下揺動ユニット１６及び左右揺動ユニット１７の動作をすべて停止させる。
【００３８】
図６〜図９は、エッチング方法（スキージーの有無）によるエッチングばらつきの変化を示している。図６及び図７は、上述した本実施形態のエッチング方法で複数のグレーズド基板１をエッチングした実施例、図８及び図９は、スキージー１５ａは用いずに、超音波振動しているエッチング液１１中で複数のグレーズド基板１を鉛直方向に揺動させて複数のグレーズド基板１をエッチングした比較例である。図６及び図８は、グレーズド基板間のエッチング深さのばらつき（図１０の鉛直方向のエッチングばらつき）を表し、図７及び図９は、グレーズ面内のエッチング深さのばらつき（図１０の水平方向のエッチングばらつき）を表している。図６〜図９において、縦軸はエッチング深さ（μｍ）、横軸は図１０に規定したエッチングライン（エッチング深さの測定位置）である。図６及び図８のエッチングライン［１、２、９、１６、２３、２９、３０］はグレーズド基板１の配設位置（鉛直方向の位置）、図７及び図９のエッチングライン［Ｌ、Ｌ−Ｃ、Ｃ、Ｃ−Ｒ、Ｒ］はグレーズ面１ｂの面内位置（水平方向の位置）である。
【００３９】
上記実施例及び比較例ともに、以下のエッチング条件は同一としてある。
【００４０】
エッチング液１１
組成；   ＨＦ：ＨＮＯ3：Ｈ2Ｏ＝１０％：１１．５％：７８．５％
液温；   ２４℃
超音波振動；  ２８ｋＨｚ  ６００Ｗ
上下揺動速度；２７０ｍｍ／秒
左右揺動速度；７０ｍｍ／秒
処理時間；５分
図６を見ると、水平方向の各位置（Ｌ、Ｌ−Ｃ、Ｃ、Ｒ−Ｃ、Ｒ）でのグレーズド基板１間のエッチング深さのばらつきを示す折れ線グラフがほぼ同じ傾向を呈しており、そのエッチング深さのばらつきは１μｍ以内と小さい。図７を見ると、同様に、鉛直方向の各位置（１、２、９、１６、２３、２９、３０）でのグレーズ面１ｂ内のエッチング深さのばらつきを示す折れ線グラフがほぼ同じ傾向を呈して重なっており、グレーズ面１ｂ内でのエッチング深さのばらつきも小さいことがわかる。グレーズ面１ｂ内のエッチング深さのばらつきは、最小で０．２μｍ、最大でも０．６μｍ以内に収まっている。
【００４１】
図８を見ると、鉛直方向の中央側に配置したグレーズド基板１ほどエッチング量が小さい傾向にあり、そのエッチング深さは最大で６．３２μｍも違うことがわかる。図９を見ると、鉛直方向の中央付近に配置したグレーズド基板１（ライン１６、９、２３）では水平方向の中央部と両端部との間の位置（Ｌ−Ｃ、Ｒ−Ｃ）でエッチング量が小さく、鉛直方向の両端側に配置したグレーズド基板１（ライン２９、２、３０、１）では水平方向の中央部でエッチング量が大きくなっている。グレーズ面１ｂ内のエッチング深さは、すべてのグレーズド基板１において０．６μｍを超えてばらついており、最大では２．７６μｍも違っている。
【００４２】
上記図６、図７と図８、図９によれば、比較例よりも実施例のほうが、複数のグレーズド基板１間においてもグレーズ面１ｂ内においても、エッチング深さのばらつきが少ないことが明らかである。
【００４３】
以上のように本実施形態は、超音波振動させたエッチング液１１の中で、複数のグレーズド基板１と複数のスキージー１５ａに直交二方向（鉛直方向、水平方向）の相対運動を与えてグレーズド基板１をエッチングする。腐食されたグレーズ面１ｂの上にはエッチング残渣（反応生成物）が沈殿または堆積するが、このエッチング残渣はエッチング液１１の超音波振動により除去されるので、グレーズ面１ｂのエッチングを妨げることなく、エッチング処理時間が経過してもエッチングレートを良好に維持できる。また、グレーズド基板１及びスキージー１５ａの揺動によりエッチング液１１が一箇所に滞留することなく流動するので、複数のグレーズド基板１の間で略均等にエッチングが促進され、同様に、グレーズ面１ｂの全域においても略均等にエッチングが促進される。つまり、グレーズド基板１の位置によるエッチング深さのばらつきもグレーズ面１ｂ内の位置によるエッチング深さのばらつきも低減され、グレーズド基板１の凸部高さｈを高精度に規定することができる。
【００４４】
本実施形態でエッチングしたグレーズド基板１（図１１（ａ））を、例えば部分凸面形状のサーマルヘッド基板に利用する場合は、再焼成によりグレーズド基板１の凸部１ｃを凸面部１ｄに変形した部分凸面形状のグレーズド基板１’（図１１（ｂ））とする。このとき、図１１（ａ）に示すグレーズド基板１は再焼成前（エッチング後）の凸部高さｈが高精度に規定されているので、再焼成後の凸面部１ｄの形状ばらつきを低減することができる。グレーズド基板１’の凸面部１ｄの形状ばらつきが小さければ、該凸面部１ｄの斜面角度θのばらつきも小さく、この凸面部１ｄの斜面に形成する発熱部の位置を高精度に規定でき、印画品質及び歩留まりを改善できる。
【００４５】
本実施形態では、グレーズド基板１（キャリア１４）を鉛直方向に揺動させ、スキージー１５ａ（スキージーユニット１５）を鉛直方向及び水平方向に揺動させているが、グレーズド基板１及びスキージー１５ａに与える相対運動はグレーズド基板１に平行な平面内で直交する二方向であればよい。また、グレーズド基板１（キャリア１４）を本実施形態のように鉛直方向に揺動させる場合は、スキージー１５ａは水平方向のみ揺動させる構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明のエッチング対象であるグレーズド基板の一例を示す断面図である。
【図２】本発明によるグレーズエッチング装置の主要構成（一例）を正面側から見て示す模式断面図である。
【図３】図２の上下揺動ユニットの構成を側面側から見て示す模式断面図である。
【図４】グレーズド基板とスキージーユニットの配置態様を側面側から見て示す模式断面図である。
【図５】同グレーズド基板とスキージーユニットの配置態様を正面側から見て示す模式断面図である。
【図６】スキージーを用いて複数のグレーズド基板をエッチングした場合（実施例）の、グレーズド基板間のエッチング深さのばらつきを示すグラフである。
【図７】スキージーを用いて複数のグレーズド基板をエッチングした場合（実施例）の、グレーズ面内のエッチング深さのばらつきを示すグラフである。
【図８】スキージーを用いずに複数のグレーズド基板をエッチングした場合（比較例）の、グレーズド基板間のエッチング深さのばらつきを示すグラフである。
【図９】スキージーを用いずに複数のグレーズド基板をエッチングした場合（比較例）の、グレーズ面内のエッチング深さのばらつきを示すグラフである。
【図１０】図６〜図９で用いるエッチングライン（エッチング深さの測定位置）を規定した模式図である。
【図１１】（ａ）エッチング後のグレーズド基板を示す断面図である。（ｂ）エッチング後のグレーズド基板を再焼成してなる部分凸面形状のグレーズド基板を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１、１’  グレーズド基板
１ａ    基板
１ｂ    グレーズ層（グレーズ面）
１ｃ    凸部
１ｄ    凸面部
１０      グレーズエッチング装置
１１      エッチング液
１２      エッチング槽
１３      超音波振動子
１４      キャリア
１５      スキージーユニット
１５ａ  スキージー
１５ｂ  連結支持部
１６      上下揺動ユニット
１６ａ  上下可動アーム
１６ｂ  水平支持部
１６ｃ  鉛直支持部
１７      左右揺動ユニット
１７ａ  左右可動アーム
１８      スタートボタン
１９      駆動電源
２０      制御回路
ｈ      凸部高さ（厚み）
ｗ      凸面部の幅寸法
θ      凸面部の斜面角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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