專(zhuān)利名稱:噴墨記錄頭及其制造方法以及用于制造噴墨記錄頭的基片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種噴墨記錄頭及其制造方法以及用于制造噴墨記錄頭的基片。
背景技術(shù):
一般用于噴墨記錄方法(液體噴射記錄方法)的噴墨記錄頭包括多個(gè)噴射液體(墨)的小孔(此后將稱為出孔);導(dǎo)向所述多個(gè)出孔的多個(gè)液體通道以及布置在液體通道內(nèi)的用來(lái)產(chǎn)生噴墨壓力的多個(gè)噴射壓力產(chǎn)生部分。為了使得采用這種噴墨記錄頭能生成高質(zhì)量圖像,需要所述多個(gè)出孔均勻一致,并且保持從出孔噴出的墨數(shù)量和從出孔噴出的墨速度恒定。一種能夠達(dá)到該目的的記錄方法在日本公開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)4-10940中公開(kāi)。根據(jù)該記錄方法,一種電熱轉(zhuǎn)換器用作放置在噴射壓力產(chǎn)生部分的噴射壓力產(chǎn)生部件。該記錄方法的噴墨機(jī)構(gòu)如下。根據(jù)反映記錄信息的驅(qū)動(dòng)信號(hào)向電熱轉(zhuǎn)換器施加電壓從而產(chǎn)生足夠大的熱能量瞬間將墨溫度提高到比所謂的薄膜狀沸騰點(diǎn)更高的水平。因此,在墨中產(chǎn)生氣泡,并且墨通過(guò)氣泡產(chǎn)生的壓力以墨滴形式從所述出孔內(nèi)噴出。
對(duì)于該記錄方法,以墨滴形式噴射的墨數(shù)量主要通過(guò)出孔面積尺寸以及在噴射壓力產(chǎn)生部件和出孔之間的距離(此后將稱為“OH距離”)決定。從而,對(duì)于用于該類(lèi)似記錄方法的噴墨記錄頭,需要盡可能減小OH距離以便盡可能減小墨滴尺寸,使得圖像能夠以盡可能高水平的清晰度記錄。而且,為了確保墨以墨滴形式噴射,并且數(shù)量符合預(yù)定規(guī)范,該噴墨記錄頭必須精確制造使得OH距離符合預(yù)定規(guī)范。
能夠使得OH距離符合預(yù)定規(guī)范的一種噴墨記錄頭制造方法在日本專(zhuān)利3143307中公開(kāi)。根據(jù)該方法,用于液體通道的圖案由位于基片上的可溶樹(shù)脂形成,在該基片上形成有噴射壓力產(chǎn)生部件。然后為了形成層,該層將會(huì)成為分隔液體通道的壁,通過(guò)在溶劑中溶解而生成的溶液,在常溫保持液體狀態(tài)的環(huán)氧樹(shù)脂覆蓋在位于基片上的可溶樹(shù)脂層上。然后,噴射孔穿過(guò)該層產(chǎn)生。最后可溶樹(shù)脂層溶解掉。
圖29是由上述步驟制成的一種噴墨記錄頭的示意圖;圖29(a)是該噴墨記錄頭的透視圖,由上述壁形成層形成的孔板606已經(jīng)被去除,并且圖29(b)是沿圖29(a)中線A-A噴墨記錄頭的放大截面圖。
該噴墨記錄頭具有基片601,它的正表面上提供有多個(gè)噴射壓力產(chǎn)生部件602。基片601具有通過(guò)從反面?zhèn)任g刻基片601穿過(guò)基片601制成為供墨孔610的通孔,同時(shí)反面掩模層609用作掩模。所述多個(gè)噴射壓力產(chǎn)生部件602沿著供墨孔610開(kāi)口縱向邊緣按照預(yù)定間距兩以行布置,位于基片601正面?zhèn)?,每個(gè)邊緣對(duì)應(yīng)一個(gè)。該噴墨記錄頭為所謂的側(cè)射類(lèi)型。因此,在基片601上形成的孔板606的出孔607一對(duì)一布置成直接與噴射壓力產(chǎn)生部件602頂表面相對(duì)。
而且,如上述的噴墨記錄設(shè)備不僅僅需要具有更高清晰度和更高質(zhì)量,也需要具有更高產(chǎn)量,也即更高噴射頻率(驅(qū)動(dòng)頻率)。為了提高噴射頻率,有必要增加填充速度,也即墨通道在墨噴射后再次填充墨的速度。為了增加填充速度,需要減小從供墨孔到出孔的墨通道的流動(dòng)阻力。
因此過(guò)去為了增加填充速度,已經(jīng)采取了措施將墨流進(jìn)每個(gè)墨通道所經(jīng)由的供墨孔放置得盡可能靠近噴射壓力產(chǎn)生部件。更具體地,已經(jīng)采取了措施來(lái)減小墨通道長(zhǎng)度及高度。然而,供墨孔能夠形成的精度水平具有限制。為了確保多個(gè)墨通道恰當(dāng)且和諧地工作,也有必要阻止所謂的串?dāng)_(cross-talk),也即由于當(dāng)噴射墨時(shí),在多個(gè)噴嘴中所產(chǎn)生壓力的傳播而使得墨噴射變得不穩(wěn)定的現(xiàn)象。換句話說(shuō),減小墨通道長(zhǎng)度的措施本身具有限制。因此,使用該措施不是所述問(wèn)題的最終解決方案。
在日本公開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)6-238904中公開(kāi)了提高制造供墨孔精度水平另一種方法。根據(jù)該方法,從基片正面?zhèn)仍诨砻娓叨染_地形成溝槽,使得該溝槽與位于基片正面?zhèn)葘⒃诤竺嬉粋€(gè)步驟中形成的供墨孔開(kāi)口對(duì)齊,另一個(gè)溝槽從反面?zhèn)却┻^(guò)基片形成,與位于正面?zhèn)鹊臏喜劢Y(jié)合從而完成一個(gè)通孔或者供墨孔。換句話說(shuō),從基片正面?zhèn)纫布磭娚鋲毫Ξa(chǎn)生部件所形成的那一側(cè)形成溝槽,并且該溝槽邊緣變成供墨孔邊緣,位于基片正面?zhèn)?。因此,位于基片正面?zhèn)鹊墓┠走吘壪鄬?duì)于噴射壓力產(chǎn)生部件精確定位,使得能夠減小墨通道長(zhǎng)度。而且,由于形成供墨孔的精度水平,多個(gè)墨通道在長(zhǎng)度上能夠制成均勻一致。具有在阻抗方面均勻一致的噴嘴,這些噴嘴在噴射頻率上限方面基本上均勻一致,使得能夠提高噴墨記錄頭的有效噴射頻率。
在日本公開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)10-34928和10-95119中公開(kāi)了提高噴墨記錄頭噴射頻率的另一種方法,它們的本質(zhì)是減小OH距離,根據(jù)該方法,為了滿足不等式OH≤LH,除了已經(jīng)形成依次定位在墨通道內(nèi)的噴射壓力產(chǎn)生部件穿過(guò)的區(qū)域外,穿過(guò)正表面削刮基片。因此,OH的減小通過(guò)橫截面的充分增加得以補(bǔ)償,足夠減小墨通道的流動(dòng)阻力;換句話說(shuō),能夠提高噴墨記錄頭的噴射頻率使得噴墨記錄頭能夠以更高速度進(jìn)行記錄。順便提及,對(duì)于該方法,通過(guò)精確制成位于基片上由樹(shù)脂或類(lèi)似物形成的噴嘴形成元件,OH距離也能夠精確地制成符合預(yù)定規(guī)范。
發(fā)明內(nèi)容
然而日本公開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)6-238904沒(méi)有公開(kāi)用于保護(hù)供墨孔表面也即溝槽表面的方法,盡管它公開(kāi)了用于形成通孔(作為供墨孔)的上述方法,該通孔通過(guò)將從基片正面?zhèn)刃纬傻臏喜叟c從反面?zhèn)刃纬傻臏喜巯嘟Y(jié)合而穿過(guò)基片。因而如果普通的硅晶片用作噴墨記錄頭的基片,用來(lái)形成供墨孔的普通方法不能滿足使得供墨孔側(cè)表面也即硅表面能抵抗腐蝕性墨(例如堿性墨)的腐蝕。
另外,即使使用各向異性蝕刻方法一對(duì)一地從正反兩側(cè)形成兩個(gè)溝槽,以便使得兩個(gè)溝槽的表面對(duì)堿性腐蝕具有較高的抵抗力,更具體地,形成兩個(gè)溝槽使得它們的表面具有晶體取向指數(shù)為<111>,從基片正面?zhèn)刃纬傻臏喜叟c從反面?zhèn)刃纬傻臏喜巯嘟Y(jié)合而產(chǎn)生的脊也不會(huì)變得對(duì)堿性墨具有高度耐腐蝕性,即使所述兩個(gè)溝槽表面的晶體取向指數(shù)為<111>。而且,由所述兩個(gè)具有晶體取向指數(shù)為<111>的表面相結(jié)合而產(chǎn)生的該脊通過(guò)各向異性蝕刻方法進(jìn)行蝕刻的速度高于具有晶體取向指數(shù)為<111>的所述兩個(gè)表面通過(guò)各向異性蝕刻方法進(jìn)行蝕刻的速度。因此,很難形成符合預(yù)定圖案的脊。該問(wèn)題并不限于各向異性蝕刻方法。即使使用濕法蝕刻方法,由所述兩個(gè)表面的角形結(jié)合所形成的脊會(huì)比基片的其它部分以更高的速度蝕刻,使得很難令脊達(dá)到預(yù)定構(gòu)造。
而且,盡管日本公開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)10-34928和10-95119公開(kāi)了供墨孔的形成方法,其中在正面?zhèn)却┻^(guò)噴射壓力產(chǎn)生部件形成的區(qū)域上削刮基片,以便使得除了噴射壓力產(chǎn)生部件所在的地方以外的區(qū)域更低,并且隨后從基片反面?zhèn)刃纬梢粋€(gè)通孔,使得該通孔到達(dá)基片的削刮部分,但是它們并沒(méi)有示出任何保護(hù)基片削刮部分表面的方法。而且,日本公開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)10-34928公開(kāi)了供墨孔的形成方法,其中在通孔作為供墨孔從基片反面?zhèn)却┻^(guò)基片而形成之后,然后位于正面?zhèn)葒@所述通孔開(kāi)口的基片的正面?zhèn)炔糠謴恼鎮(zhèn)冗M(jìn)行蝕刻。但是它并沒(méi)有公開(kāi)任何保護(hù)被蝕刻部分表面的方法。換句話說(shuō),在這些公開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)中公開(kāi)的方法不能必要地使經(jīng)過(guò)蝕刻而暴露的表面對(duì)高度腐蝕性液體例如堿性墨具有抵抗性能。因此,當(dāng)使用這些專(zhuān)利申請(qǐng)中公開(kāi)的方法時(shí),從基片反面?zhèn)任g刻形成的供墨孔表面與從正面?zhèn)任g刻而暴露的基片部分的表面相結(jié)合而產(chǎn)生的脊,也即位于正面?zhèn)鹊墓┠组_(kāi)口邊緣以更高的速度蝕刻,使得難以使用濕法蝕刻方法形成位于正面?zhèn)炔⒎项A(yù)定規(guī)范的供墨孔開(kāi)口邊緣。例如,當(dāng)在將一對(duì)一地成為墨通道的區(qū)域蝕刻基片時(shí),墨通道與供墨孔相交叉的基片部分變成圓形的。該問(wèn)題減小了噴墨記錄頭設(shè)計(jì)的范圍。
而且,對(duì)于下述制造方法(其中在基片正表面形成凹槽之后,制成用于形成噴嘴的元件、噴射壓力產(chǎn)生部件、半導(dǎo)體電路例如用于驅(qū)動(dòng)噴射壓力產(chǎn)生部件的電路等等,并且隨后從基片反面?zhèn)刃纬晒┠?,有必要阻止噴嘴形成元件、半導(dǎo)體電路等等在形成供墨孔的步驟中被損壞。這使得使用多數(shù)各向異性蝕刻方法不合實(shí)際,這些各向異性蝕刻方法能夠高度精確地加工用于噴墨記錄頭的基片,但是使用了高度堿性化學(xué)物質(zhì),例如KOH(氫氧化鉀)和TMAH(氫氧化四甲銨)。另一方面,如果使用噴砂處理、激光蝕刻或者類(lèi)似方法來(lái)形成供墨孔,會(huì)產(chǎn)生碎片,這將提高碎片可能堵塞噴墨記錄頭噴嘴方面的問(wèn)題,尤其是在形成最近幾年需要的具有非常微小噴嘴的噴墨記錄頭時(shí)。
因而,本發(fā)明主要目的是提供一種噴墨記錄頭,其中每個(gè)墨通道的高度在供墨孔鄰近處高于噴射壓力產(chǎn)生部件鄰近處;位于基片正面?zhèn)鹊墓┠走吘壝總€(gè)墨通道從該處延伸在構(gòu)造上符合預(yù)定規(guī)范;并且甚至位于基片正面?zhèn)鹊闹苯涌拷┠走吘壍母綄侔疾鄹叨饶湍g,同時(shí)提供一種用來(lái)形成所述噴墨記錄頭的噴墨記錄頭制造方法以及用于所述噴墨記錄頭的基片。
根據(jù)用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的主要方面,提供了一種用于制造噴墨記錄頭的噴墨記錄頭基片,該噴墨記錄頭包括將液體向外供應(yīng)的供墨孔;噴射液體的出孔;從供墨孔到所述出孔依次延伸的用來(lái)將液體從供墨孔引導(dǎo)到所述出孔的多個(gè)液體通道;以及在預(yù)定位置布置在液體通道內(nèi)的多個(gè)噴射壓力產(chǎn)生部分,用來(lái)產(chǎn)生用于噴射液體的壓力,并且其內(nèi)形成有供墨孔,該供墨孔為在基片內(nèi)的通孔,在該基片上提供有作為噴射壓力產(chǎn)生部分的噴射壓力產(chǎn)生部件,其特征在于所述基片的正表面,也即形成噴射壓力產(chǎn)生部件的基片表面,也即所述基片的正表面提供有凹槽,該凹槽占據(jù)從位于所述基片正面?zhèn)鹊墓┠走吘壍絿娚鋲毫Ξa(chǎn)生部件鄰近處的區(qū)域,并且所述基片被保護(hù)層所覆蓋,穿過(guò)最少量的凹槽表面。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,凹槽構(gòu)造為這樣,使得它的底表面平行于所述基片表面,穿過(guò)該基片提供有噴射壓力產(chǎn)生部件。在這種情況,凹槽形成為這樣,使得在凹槽底表面與所述基片的提供有噴射壓力產(chǎn)生部件的區(qū)域表面之間具有臺(tái)階??梢韵氲皆谶@種結(jié)構(gòu)情況下,由空氣或類(lèi)似物形成的在頭部使用過(guò)程中進(jìn)入頭部的不想有的氣泡能夠通過(guò)由形成凹槽而產(chǎn)生的臺(tái)階部分而被截留。由于這些氣泡通過(guò)這些離開(kāi)噴射能量產(chǎn)生部件而放置的臺(tái)階部分而被截留,阻止了它們有害地影響墨噴射。
而且,可以在提供有噴射壓力產(chǎn)生部件的基片表面區(qū)域內(nèi)形成凹槽,使得所述凹槽的多個(gè)部分從供墨孔邊緣朝向提供有噴射壓力產(chǎn)生部件的區(qū)域延伸。在這種情況下,將給定液體通道與鄰近的液體通道分開(kāi)的液體通道壁可以在提供有噴射壓力產(chǎn)生部件的基片表面區(qū)域上延伸,更具體地,在鄰近的兩個(gè)噴射壓力產(chǎn)生部件之間的間隔以及在鄰近的兩個(gè)附屬凹槽之間的間隔依次從主凹槽朝向噴射壓力產(chǎn)生部件延伸(圖6(a))。通過(guò)使用這種結(jié)構(gòu)布置,也即通過(guò)使附屬凹槽延伸到噴射壓力產(chǎn)生部件鄰近處,墨通道不僅僅能夠充分減小流動(dòng)阻力,而且也能夠增加長(zhǎng)度而足以有效阻止由于在噴嘴之間用于墨噴射所產(chǎn)生的壓力傳播而使得墨噴射變得不穩(wěn)定的問(wèn)題。
可以形成保護(hù)層使得噴射壓力產(chǎn)生部件和其中的驅(qū)動(dòng)電路被至少部分地覆蓋,以便使得保護(hù)層阻止這些組件被墨腐蝕。
而且,所述保護(hù)層可以被用于噴射壓力產(chǎn)生部件的驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)或多個(gè)功能層共享。采用這種布置,能夠更加有效地形成所述保護(hù)層。
對(duì)于保護(hù)層材料,能夠想到耐受用于形成供墨孔的濕法蝕刻的不同物質(zhì),例如氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、金屬物質(zhì)例如Ta、Cu、Au、Pt等及其合金、有機(jī)物質(zhì)例如聚酰胺、聚醚酰胺等。
根據(jù)本發(fā)明另一方面,一種根據(jù)本發(fā)明制造噴墨記錄頭的制造方法,其特征在于它包括如下步驟從在位置上對(duì)應(yīng)于將在后面形成的供墨孔理論邊緣的線到平行且靠近所述噴射壓力產(chǎn)生部件行的線,通過(guò)蝕刻基片,在基片表面的提供有噴射壓力產(chǎn)生部件的一側(cè)形成凹槽;穿過(guò)基片表面,在提供有噴射壓力產(chǎn)生部件的一側(cè)形成耐受用于形成供墨孔的濕法蝕刻的保護(hù)層,以便覆蓋最小量的凹槽表面;以及通過(guò)濕法蝕刻形成供墨孔,從而使得供墨孔與表面被保護(hù)層所覆蓋的凹槽結(jié)合。
對(duì)于上述噴墨記錄頭制造方法,當(dāng)從反面?zhèn)韧ㄟ^(guò)濕法蝕刻穿過(guò)基片形成溝槽以便形成供墨孔時(shí),通過(guò)該溝槽的表面和該凹槽底表面形成脊。由于凹槽底表面被保護(hù)層覆蓋,不會(huì)發(fā)生在這些脊處蝕刻速度增加的情況;換句話說(shuō),甚至在脊處蝕刻速度也保持恒定。因此,這些脊不會(huì)在結(jié)構(gòu)上偏差。換句話說(shuō),該噴墨記錄頭制造方法能夠精確地形成這些脊并基本上符合需要的規(guī)范。
在上述噴墨記錄頭制造方法中,由形成凹槽而產(chǎn)生的從供墨孔到墨噴嘴的每個(gè)墨通道凹槽部分的底表面也被保護(hù)膜覆蓋。因此,由每個(gè)墨通道凹槽部分的底表面與供墨孔表面所形成的所述脊高度耐墨腐蝕。而且,如果用于噴射壓力產(chǎn)生部件的驅(qū)動(dòng)電路的功能層在墨通道凹槽部分的側(cè)表面暴露,該保護(hù)層可以具有保護(hù)功能層暴露部分而使其不受墨腐蝕的功能。
對(duì)于本發(fā)明的噴墨記錄頭制造方法,干法蝕刻方法例如化學(xué)干法蝕刻、活性離子蝕刻等等,濕法蝕刻方法例如各向異性蝕刻,物理蝕刻方法例如激光加工,或者機(jī)械蝕刻方法例如鉆孔、端銑等等能夠用于形成所述凹槽。在任何情況下,保護(hù)層在凹槽表面上形成。因此,由提供凹槽而產(chǎn)生的每個(gè)墨通道凹槽部分表面能高度耐墨腐蝕。而且,可以認(rèn)為當(dāng)形成凹槽時(shí)尤其是當(dāng)使用機(jī)械加工形成凹槽時(shí)而產(chǎn)生的碎片能夠被保護(hù)層限制或在保護(hù)層內(nèi)得到限制,從而避免在使用記錄頭的過(guò)程中碎片隨墨流動(dòng)并且堵塞噴嘴的問(wèn)題。
對(duì)于本發(fā)明的噴墨記錄頭制造方法,用于從反面?zhèn)任g刻基片的蝕刻方法可以是使用硝酸、混合酸或類(lèi)似物的各向同性蝕刻方法,使用堿性溶液例如KOH或TMAH水溶液的各向異性蝕刻方法,或者類(lèi)似化學(xué)蝕刻方法。
而且,該噴墨記錄頭制造方法可以包括形成孔板的步驟,該孔板在形成噴射壓力產(chǎn)生部件的一側(cè)在基片表面上具有出孔和液體通道。該孔板通過(guò)下述步驟形成溶解覆蓋感光樹(shù)脂并且所覆蓋的感光樹(shù)脂通過(guò)光刻技術(shù)而具有預(yù)定圖案;以及具有液體通道形成圖案的液體通道形成元件由可溶樹(shù)脂形成,并被將成為孔板的樹(shù)脂覆蓋;以及液體通道形成元件被溶解掉。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種噴墨記錄頭其特征在于,位于基片正面?zhèn)鹊闹苯余徑┠走吘壍膮^(qū)域從提供有噴射壓力產(chǎn)生部件的基片正面?zhèn)葏^(qū)域凹進(jìn),并且所述保護(hù)層覆蓋最小量的凹槽區(qū)域表面。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種用于制造噴墨記錄頭的噴墨記錄頭基片,該噴墨記錄頭包括將液體向外供應(yīng)的供墨孔;噴射液體的出孔;從供墨孔到所述出孔依次延伸的用來(lái)從供墨孔到所述出孔而引導(dǎo)液體的多個(gè)液體通道;以及在預(yù)定位置布置在液體通道內(nèi)的多個(gè)噴射壓力產(chǎn)生部分,用來(lái)產(chǎn)生用于噴射液體的壓力,并且其內(nèi)形成有供墨孔,該供墨孔為在基片內(nèi)的通孔,在該基片上提供有作為噴射壓力產(chǎn)生部分的噴射壓力產(chǎn)生部件,其特征在于它包括具有所述多個(gè)噴射壓力產(chǎn)生部件的基片,在所述基片表面區(qū)域形成一個(gè)(多個(gè))溝槽,它靠近在位置上對(duì)應(yīng)于供墨孔開(kāi)口的一個(gè)(多個(gè))邊緣的理論線而安置,該供墨孔將在后面形成;在所述基片表面部分上形成的犧牲層,它靠近所述溝槽并且在位置上對(duì)應(yīng)于將在后面形成的供墨孔的理論中心,該犧牲層將通過(guò)濕法蝕刻溶解掉從而形成供墨孔;在所述溝槽表面形成的保護(hù)層,其耐用于形成所述供墨孔的濕法蝕刻加工;用于覆蓋所述犧牲層的鈍化層,其耐用于形成所述供墨孔的濕法蝕刻加工;在所述基片反表面上(也即提供有所述多個(gè)噴射壓力產(chǎn)生部件的表面的相反表面上)形成的蝕刻掩模層,用來(lái)形成供墨孔并且具有限定了基片反表面區(qū)域的開(kāi)口,用來(lái)形成所述供墨孔的濕法蝕刻加工從該蝕刻掩模層開(kāi)始,使得當(dāng)通過(guò)濕法蝕刻加工從基片反面?zhèn)乳_(kāi)始用來(lái)形成供墨孔的所述溝槽進(jìn)展時(shí),所述溝槽的內(nèi)邊緣(也即位于基片正面?zhèn)鹊倪吘?最后落入所述犧牲層的范圍之內(nèi)。
對(duì)于使用上述噴墨記錄頭基片的噴墨記錄頭制造方法,通過(guò)濕法蝕刻從該噴墨記錄頭基片反面?zhèn)刃纬傻谝粶喜?,所述蝕刻掩模層用作掩模。繼續(xù)該濕法蝕刻加工,直到位于基片正面?zhèn)鹊牡谝粶喜鄱瞬客耆砷L(zhǎng)進(jìn)入所述犧牲層并且除去它。然后,去除通過(guò)所述第一溝槽成長(zhǎng)而暴露的保護(hù)層部分。因此,第一溝槽變成與基片表面所形成的所述溝槽相連接,該基片表面提供有噴射壓力產(chǎn)生部件,從而制成噴墨孔。
在形成噴墨孔的該加工過(guò)程中,從基片反面?zhèn)韧ㄟ^(guò)濕法蝕刻在基片內(nèi)形成的溝槽成長(zhǎng)穿過(guò)在所述犧牲層和鈍化層之間的邊界線。當(dāng)溝槽在所述邊界線的鄰近處成長(zhǎng)時(shí),位于基片正面?zhèn)鹊脑摐喜鄣拈_(kāi)口邊緣與所述邊界線相接觸,從而被伸直。換句話說(shuō),即使位于基片正面?zhèn)鹊脑摐喜鄣拈_(kāi)口邊緣稍微地不規(guī)則成長(zhǎng)(這是由于在蝕刻掩模圖案和基片晶體取向之間關(guān)系方面在基片與蝕刻掩模之間未對(duì)齊,也由于硅晶體厚度的偏差),在溝槽成長(zhǎng)穿過(guò)所述邊界線的過(guò)程中,所述邊緣的不規(guī)則性得到校正。在犧牲層與鈍化薄膜之間的邊界線處得到校正后,位于基片正面?zhèn)鹊臏喜坶_(kāi)口邊緣擴(kuò)展得更寬,從而到達(dá)在基片上從基片正面?zhèn)刃纬傻乃鲆粋€(gè)(多個(gè))溝槽。因此,通過(guò)所述保護(hù)層部分形成一個(gè)(多個(gè))脊,它在該階段構(gòu)成從基片正面?zhèn)刃纬傻臏喜鄣膬?nèi)壁以及從基片反面?zhèn)刃纬傻臏喜鄣谋砻?。由于該脊處于保護(hù)層的上述部分與從基片反面?zhèn)刃纬傻臏喜郾砻嬷g,在該脊處蝕刻速度不會(huì)增加;換句話說(shuō),蝕刻加工以穩(wěn)定速度穿過(guò)蝕刻的前端。從上述描述將會(huì)明顯地知道,使用根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄頭基片能夠高度精確地形成供墨孔,使得在從基片正面?zhèn)刃纬傻臏喜叟c從基片反面?zhèn)刃纬傻臏喜壑g的內(nèi)脊在構(gòu)造上基本符合預(yù)定規(guī)范。因此,在設(shè)計(jì)供墨孔及其鄰近處結(jié)構(gòu)時(shí)能夠提供更廣的范圍。
而且,對(duì)于使用本發(fā)明的噴墨記錄頭基片的噴墨記錄頭制造方法,位于基片正面?zhèn)鹊墓┠走吘売蓮幕鎮(zhèn)刃纬傻臏喜圻吘壎a(chǎn)生。因此,使用該噴墨記錄頭制造方法能夠相對(duì)于其它的結(jié)構(gòu)組件(例如在正面?zhèn)仍O(shè)在基片表面上的噴射壓力產(chǎn)生部件)精確定位位于基片正面?zhèn)鹊墓┠走吘墸@是因?yàn)閺恼鎮(zhèn)刃纬傻臏喜圻吘壞軌蛳鄬?duì)于這些結(jié)構(gòu)組件直接定位。
從上述描述可以明顯知道,使用根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄頭基片能夠制造噴墨記錄頭,其噴嘴在墨通道傳導(dǎo)性能方面均勻一致并且可快速可靠地填充。
而且,通過(guò)從基片正面?zhèn)刃纬蓽喜鄱纬傻闹苯涌拷┠走吘壍陌疾鄄糠直槐Wo(hù)薄膜覆蓋。因此,它高度耐墨腐蝕。而且,各向異性蝕刻方法用作從基片反面?zhèn)刃纬蓽喜鄣奈g刻方法,該各向異性蝕刻方法產(chǎn)生具有晶體取向指數(shù)為<111>的表面的溝槽,具有更高耐堿腐蝕性能。因此,供墨孔表面高度耐墨腐蝕。換句話說(shuō),使用根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄頭基片能夠制造整體高度耐墨腐蝕的噴墨記錄頭。
在根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄頭基片正表面內(nèi)形成的所述一個(gè)(多個(gè))溝槽可以是單個(gè)(或者兩個(gè))相對(duì)較長(zhǎng)的一個(gè)(多個(gè))溝槽形式,其中該溝槽平行于噴射壓力產(chǎn)生部件行在多行噴射壓力產(chǎn)生部件的鄰近處延伸,或者是多個(gè)短溝槽形式,其中給每個(gè)噴射壓力產(chǎn)生部件提供一個(gè),并且在平行于噴射壓力產(chǎn)生部件行的兩行上對(duì)齊。在后者情況下,分開(kāi)鄰近的兩個(gè)墨通道的壁能夠延伸進(jìn)入所述兩個(gè)短溝槽之間的區(qū)域;換句話說(shuō),能夠延伸這些壁從而阻止發(fā)生串?dāng)_。
而且,可以形成所述保護(hù)薄膜和鈍化薄膜,使得位于基片正面?zhèn)仍诠┠组_(kāi)口鄰近處,它們互相接觸且其間沒(méi)有間隙。利用這種結(jié)構(gòu)布置,當(dāng)從反面?zhèn)葷穹ㄎg刻基片時(shí)阻止了蝕刻液體滲漏到基片正面?zhèn)壬?。因此,即使在基片正表面形成半?dǎo)體電路層和噴嘴形成層之后從反面?zhèn)任g刻基片,這些層不會(huì)被蝕刻液體有害地影響。代替例如噴砂處理或者激光蝕刻這樣的會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致噴嘴堵塞的碎片的加工方法,可以使用例如各向異性蝕刻方法這樣的高度精確加工方法來(lái)從基片反面?zhèn)刃纬蓽喜邸?br>
無(wú)機(jī)物薄膜,例如SiO薄膜和SiNx薄膜或者包括SiO薄膜和SiNx薄膜的薄片層能夠用作保護(hù)薄膜或者鈍化薄膜。所述保護(hù)薄膜和鈍化薄膜可以由聚醚酰胺形成。所述犧牲層能夠由多晶硅薄膜或者鋁形成。SiOx薄膜和SiNx薄膜能夠用作蝕刻掩模層。晶體取向指數(shù)為<100>或110的晶片能夠用作基片。使用這種晶片作為基片能夠通過(guò)各向異性蝕刻從基片反面?zhèn)仍诨瑑?nèi)形成一溝槽,其表面能夠高度耐堿腐蝕。
對(duì)于使用本發(fā)明的噴墨記錄頭基片的所制造的噴墨記錄頭,直接鄰近供墨孔所述一個(gè)(多個(gè))邊緣的一個(gè)(多個(gè))區(qū)域凹進(jìn)。因此,即使減小OH距離,液體通道保持相對(duì)低的流動(dòng)阻力,因此保持較快的填充速度。換句話說(shuō),根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄頭基片適于形成使用電熱轉(zhuǎn)換器作為噴射壓力產(chǎn)生部件的噴墨記錄頭,該噴墨記錄頭需要短的OH距離來(lái)記錄高度精確的圖像,并且需要快速填充來(lái)以高速記錄。
根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄頭,其特征在于使用例如上述的噴墨記錄頭基片來(lái)制造。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種噴墨記錄頭其特征在于在每個(gè)墨通道和位于基片正面?zhèn)鹊墓┠组_(kāi)口邊緣之間的一個(gè)(多個(gè))區(qū)域的表面朝向所述邊緣向下傾斜,并且該區(qū)域被保護(hù)薄膜覆蓋,其耐受形成供墨孔的濕法蝕刻加工。
根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄頭制造方法,其特征在于它使用上述的噴墨記錄頭基片。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種噴墨記錄頭制造方法包括如下步驟在基片內(nèi)形成第一溝槽;靠近第一溝槽形成作為噴射壓力產(chǎn)生部分的多個(gè)噴射壓力產(chǎn)生部件;從提供有噴射壓力產(chǎn)生部件的一側(cè)在所述第一溝槽相反側(cè)上形成犧牲層,該犧牲層可以通過(guò)濕法蝕刻加工溶解而用來(lái)形成供墨孔;在第一溝槽表面形成保護(hù)層,該保護(hù)層耐受形成供墨孔的濕法蝕刻加工;形成鈍化薄膜用來(lái)覆蓋所述犧牲層,該鈍化薄膜耐受形成供墨孔的濕法蝕刻加工;從提供有噴射壓力產(chǎn)生部件的表面在基片的相反表面上形成蝕刻掩模層;在基片內(nèi)形成第二溝槽,該第二溝槽通過(guò)從反面?zhèn)?也即提供有噴射壓力產(chǎn)生部件的一側(cè)的相反側(cè))對(duì)基片進(jìn)行濕法蝕刻而到達(dá)所述鈍化薄膜和保護(hù)薄膜,其中所述蝕刻掩模用作掩模;以及去除通過(guò)形成第二溝槽而暴露的保護(hù)層部分,從而將第二溝槽與從基片正面?zhèn)刃纬傻牡谝粶喜圻B接,以便制成所述供墨孔。
在結(jié)合附圖的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的下面描述基礎(chǔ)上,本發(fā)明的這些和其它目的、特征及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明白。
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的噴墨記錄頭的基片的示意圖;圖1(a)是其平面圖,圖1(b)是沿圖1(a)中線A-A的截面示意圖。
圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的噴墨記錄頭的截面示意圖,順序地顯示了噴墨記錄頭制造步聚。
圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的噴墨記錄頭的截面示意圖,顯示了在圖2所示的步驟之后的噴墨記錄頭制造步驟。
圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例的噴墨記錄頭的基片的示意圖;圖4(a)是其平面圖,圖4(b)是沿圖4(a)中線A-A的截面示意圖。
圖5是本發(fā)明第三實(shí)施例的噴墨記錄頭的基片的示意圖;圖5(a)是其平面圖,圖5(b)是沿圖5(a)中線A-A的截面示意圖。
圖6是本發(fā)明第三實(shí)施例的噴墨記錄頭的基片的示意圖;圖6(a)是其水平截面圖,圖6(b)是沿圖6(a)中線A-A的截面示意圖。
圖7是本發(fā)明第四實(shí)施例的噴墨記錄頭的基片的示意圖;圖7(a)是其平面圖,圖7(b)是沿圖7(a)中線A-A的截面示意圖。
圖8是本發(fā)明第五實(shí)施例的噴墨記錄頭的截面示意圖,順序顯示了噴墨記錄頭的制造步驟。
圖9是本發(fā)明第六實(shí)施例的噴墨記錄頭的示意圖,顯示了一種噴墨記錄頭制造步驟;圖9(a)是其平面圖,圖9(b)是沿圖9(a)中線A-A的截面圖。
圖10是本發(fā)明第六實(shí)施例的噴墨記錄頭的示意圖,顯示了緊接著圖9所示步驟的噴墨記錄頭制造步驟;圖10(a)是其平面圖,圖10(b)是沿圖10(a)中線A-A的截面圖。
圖11是本發(fā)明第六實(shí)施例的噴墨記錄頭的示意圖,顯示了緊接著圖10所示步驟的噴墨記錄頭制造步驟;圖11(a)是其平面圖,圖11(b)是沿圖11(a)中線A-A的截面圖。
圖12是本發(fā)明第六實(shí)施例的噴墨記錄頭的示意圖,顯示了緊接著圖11所示步驟的噴墨記錄頭制造步驟;圖12(a)是其平面圖,圖12(b)是沿圖12(a)中線A-A的截面圖。
圖13是本發(fā)明第六實(shí)施例的噴墨記錄頭的示意圖,顯示了緊接著圖12所示步驟的噴墨記錄頭制造步驟;圖13(a)是其平面圖,圖13(b)是沿圖13(a)中線A-A的截面圖。
圖14是本發(fā)明第六實(shí)施例的噴墨記錄頭的示意圖,顯示了緊接著圖13所示步驟的噴墨記錄頭制造步驟;圖14(a)是其平面圖,圖14(b)是沿圖14(a)中線A-A的截面圖。
圖15是本發(fā)明第六實(shí)施例的噴墨記錄頭的示意圖,顯示了緊接著圖14所示步驟的噴墨記錄頭制造步驟;圖15(a)是其平面圖,圖15(b)是沿圖15(a)中線A-A的截面圖。
圖16是本發(fā)明第六實(shí)施例的噴墨記錄頭的示意圖,顯示了緊接著圖15所示步驟的噴墨記錄頭制造步驟;圖16(a)是其平面圖,圖16(b)是沿圖16(a)中線A-A的截面圖。
圖17是本發(fā)明第六實(shí)施例的噴墨記錄頭的示意圖,顯示了緊接著圖16所示步驟的噴墨記錄頭制造步驟;圖17(a)是其平面圖,圖17(b)是沿圖17(a)中線A-A的截面圖。
圖18是本發(fā)明第六實(shí)施例的噴墨記錄頭的平面示意圖,它已經(jīng)通過(guò)圖9-17所示步驟完成,并且其中沒(méi)有顯示噴嘴層。
圖19是本發(fā)明第七實(shí)施例的噴墨記錄頭的示意圖,顯示了一個(gè)噴墨記錄頭制造步驟;圖19(a)是其平面圖,圖19(b)是沿圖19(a)中線A-A的截面圖。
圖20是本發(fā)明第七實(shí)施例的噴墨記錄頭的示意圖,顯示了緊接著圖19所示步驟的噴墨記錄頭制造步驟;圖20(a)是其平面圖,圖20(b)是沿圖20(a)中線A-A的截面圖。
圖21是本發(fā)明第七實(shí)施例的噴墨記錄頭的示意圖,顯示了緊接著圖20所示步驟的噴墨記錄頭制造步驟;圖21(a)是其平面圖,圖21(b)是沿圖21(a)中線A-A的截面圖。
圖22是本發(fā)明第七實(shí)施例的噴墨記錄頭的示意圖,顯示了緊接著圖21所示步驟的噴墨記錄頭制造步驟;圖22(a)是其平面圖,圖22(b)是沿圖22(a)中線A-A的截面圖。
圖23是本發(fā)明第七實(shí)施例的噴墨記錄頭的示意圖,顯示了緊接著圖22所示步驟的噴墨記錄頭制造步驟;圖23(a)是其平面圖,圖23(b)是沿圖23(a)中線A-A的截面圖。
圖24是本發(fā)明第七實(shí)施例的噴墨記錄頭的示意圖,顯示了緊接著圖23所示步驟的噴墨記錄頭制造步驟;圖24(a)是其平面圖,圖24(b)是沿圖24(a)中線A-A的截面圖。
圖25是本發(fā)明第七實(shí)施例的噴墨記錄頭的示意圖,顯示了緊接著圖24所示步驟的噴墨記錄頭制造步驟;圖25(a)是其平面圖,圖25(b)是沿圖25(a)中線A-A的截面圖。
圖26是本發(fā)明第七實(shí)施例的噴墨記錄頭的示意圖,顯示了緊接著圖25所示步驟的噴墨記錄頭制造步驟;圖26(a)是其平面圖,圖26(b)是沿圖26(a)中線A-A的截面圖。
圖27是本發(fā)明第七實(shí)施例的噴墨記錄頭的示意圖,顯示了緊接著圖26所示步驟的噴墨記錄頭制造步驟;圖27(a)是其平面圖,圖27(b)是沿圖27(a)中線A-A的截面圖。
圖28是本發(fā)明第七實(shí)施例的噴墨記錄頭的平面示意圖,它已經(jīng)通過(guò)圖19-27所示步驟完成,其中沒(méi)有顯示噴嘴層。
圖29是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一種噴墨記錄頭的示意圖;圖29(a)是沒(méi)有示出孔板的噴墨記錄頭的透視圖,圖29(b)是沿圖29(a)中線A-A的截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
(實(shí)施例1)參照?qǐng)D1-3,將描述本發(fā)明中第一實(shí)施例的噴墨記錄頭制造方法。圖2和圖3是噴墨記錄頭的示意圖,順序地顯示了噴墨記錄頭制造步驟,圖1是噴墨記錄頭基片的示意圖,它已經(jīng)通過(guò)圖2(a)所示步驟到圖2(c)所示步驟被完成;圖1(a)是其平面圖,圖1(b)是沿圖1(a)中線A-A的截面圖。圖2和圖3中每一個(gè)圖均為圖1(b)中沿著類(lèi)似于線A-A的線的基片截面圖。
參照?qǐng)D1(a),使用該實(shí)施例中所述噴墨記錄頭制造方法制造的噴墨記錄頭具有基片101,在其上形成有多個(gè)噴射壓力產(chǎn)生部件102,用來(lái)產(chǎn)生用于噴墨(液體)的壓力?;?01具有凹槽103,它位于基片101的正表面,并且占據(jù)從供墨孔110(圖3(d)等)開(kāi)口區(qū)域到鄰接著安置噴射壓力產(chǎn)生部件102的區(qū)域。該多個(gè)噴射壓力產(chǎn)生部件102以預(yù)定間距布置成在凹槽103縱向方向延伸的兩行,分別沿著凹槽103兩個(gè)縱向邊緣。兩行噴射能量產(chǎn)生部件102相互之間偏移半個(gè)間距?;?01還具有包含晶體管及類(lèi)似物的半導(dǎo)體電路,用來(lái)驅(qū)動(dòng)噴射壓力產(chǎn)生部件102,作為電極的焊點(diǎn)(pad)用來(lái)將記錄頭與記錄設(shè)備的主機(jī)電連接。然而,為了使得附圖更易于理解,這些組件沒(méi)有在圖中示出。
參照?qǐng)D3(d),凹槽103的底表面基本上平行于基片101的表面區(qū)域,跨過(guò)該表面形成了噴射壓力產(chǎn)生部件102。該底表面在中心具有孔,該孔為通過(guò)從相反側(cè)蝕刻基片而在基片內(nèi)生成的孔,形成了與凹槽103底部相連接的供墨孔。通過(guò)該孔分開(kāi)的凹槽103底表面的兩個(gè)區(qū)域中每一個(gè)都將通過(guò)下面的步驟而成為墨通道底表面的凹進(jìn)部分。該凹進(jìn)部分的表面與供墨孔110的表面在它們匯合的地方形成脊111。噴墨記錄頭具有孔板106,該孔板106具有多個(gè)噴嘴,每一個(gè)噴嘴都包括從供墨孔110到相應(yīng)噴射壓力產(chǎn)生部件102延伸的通道,以及包括出孔107,在垂直于噴射壓力產(chǎn)生部件102表面的方向上,出孔107的中心對(duì)齊于相應(yīng)的噴射壓力產(chǎn)生部件102的中心。
如上所述,對(duì)于在該實(shí)施例的噴墨記錄頭中的供墨通道,提供的凹槽103給供墨通道提供了底表面,它的一部分相對(duì)于基片101表面區(qū)域而凹進(jìn),跨過(guò)凹槽103而提供了多個(gè)噴射壓力產(chǎn)生部件102。因此,即使OH距離被減小用來(lái)減小液滴尺寸,墨與供墨通道之間的流動(dòng)阻力保持相對(duì)較小,從而可以以相對(duì)較高的水平保持記錄速度。在基片101的正表面(圖中頂表面),包含凹槽103,該正表面上覆蓋有保護(hù)層104,用來(lái)抵抗用于生成供墨孔110的蝕刻過(guò)程下面將順序地描述該實(shí)施例中噴墨記錄頭的制造步驟。
在該實(shí)施例中,表面晶體取向?yàn)?amp;lt;100>的一個(gè)單晶硅晶片用作基片101。在第一步中,作為噴射壓力產(chǎn)生部件102的多個(gè)發(fā)熱電阻、用來(lái)驅(qū)動(dòng)該發(fā)熱電阻的驅(qū)動(dòng)電路(未示出)、以及用來(lái)在噴墨記錄頭與記錄設(shè)備主機(jī)之間交換信號(hào)的電子焊點(diǎn)(未示出)通過(guò)使用一種廣泛使用的半導(dǎo)體制造工序(圖2(a))在基片101表面上形成。
隨后,在基片101正面?zhèn)纫灶A(yù)定模式形成抗蝕層。然后基片101的正面?zhèn)韧ㄟ^(guò)活性離子蝕刻方法進(jìn)行蝕刻,其中使用上述抗蝕層作為掩模(mask),在凹槽103寬度方向上從對(duì)應(yīng)于供墨孔110(圖3(c)等)的位置到噴射壓力產(chǎn)生部件102的直接鄰接行而生成凹槽103。隨后,除去抗蝕層(圖2(b))。
隨后,用作保護(hù)層104的氮化硅(SiN)薄膜以覆蓋預(yù)定區(qū)域(圖2(c))的模式跨過(guò)基片1的正表面而形成;保護(hù)層104加工成覆蓋凹槽103的整個(gè)表面,使得當(dāng)供墨孔形成時(shí),脊111(圖3(d))保持被覆蓋。通過(guò)上述步驟,具有以本發(fā)明為特征的結(jié)構(gòu)的噴墨記錄頭基片完成(圖1)。
隨后,基片101的正表面用聚甲基丙烯酸甲酯-異丙烯基-酮,也即紫外線抗蝕層可溶解地覆蓋,并且能夠在后面溶解掉。用于該工序的方法為旋涂覆蓋方法。該抗蝕層在紫外光線下曝光,并且顯影,形成液體通道成形圖案105(圖3(a))。
隨后基片101整個(gè)正表面(包含液體通道成形圖案105表面)用陽(yáng)離子聚合型環(huán)氧樹(shù)脂覆蓋,其為負(fù)性抗蝕劑,從而形成孔板106,該孔板106制成每個(gè)墨通道的頂壁和在相鄰兩個(gè)墨通道之間的側(cè)壁。該負(fù)性抗蝕層曝光于具有預(yù)定圖案的光掩模,并且顯影,去除相應(yīng)于出孔107和電子焊點(diǎn)(圖3(b))位置的負(fù)性抗蝕層部分。
隨后,為了保護(hù)噴嘴部分,孔板外表面(包含出孔107)用包含環(huán)化橡膠的噴嘴保護(hù)樹(shù)脂108覆蓋。然后,使用等離子CVD方法跨過(guò)基片101相反表面而形成SiN薄膜。順便提及,該SiN薄膜可以在位于基片101正表面的保護(hù)層104形成的同時(shí)提前形成,這在圖2(c)中示出。
隨后,抗蝕層在位于基片101正表面的SiN薄膜上形成,除了在基片101前側(cè)對(duì)應(yīng)于凹槽103中心部分的中心區(qū)域之外覆蓋整個(gè)相反表面。隨后,在基片101正表面上的SiN薄膜通過(guò)干法蝕刻而去除,該抗蝕層用作掩模。然后,去除該抗蝕層。因此,對(duì)掩模層109相反表面發(fā)生作用,它具有一個(gè)孔,其尺寸和位置對(duì)應(yīng)于供墨孔開(kāi)口,供墨孔將在后面形成。
隨后,基片101的相反表面浸入硝酸、氫氟酸和乙酸的混合物中,其目的是使用各向異性蝕刻方法去除對(duì)應(yīng)于供墨孔110的基片101部分,其貫穿相反表面掩模層109的孔。持續(xù)進(jìn)行各向異性蝕刻工序直到通過(guò)蝕刻產(chǎn)生的孔到達(dá)基片101凹槽103的保護(hù)層104的內(nèi)表面為止。因此,實(shí)現(xiàn)了供墨孔110(圖3(c))。
隨后,由于形成供墨孔110而被曝光的保護(hù)層104所述部分通過(guò)化學(xué)干法蝕刻而被去掉。隨后,覆蓋所述孔板的噴嘴保護(hù)樹(shù)脂層108(包括噴嘴在內(nèi))用二甲苯去除。然后,整個(gè)基片101(包含其上所形成的部件在內(nèi))在浸入乳酸乙酯的同時(shí)接受超聲波。因此,在液體通道105圖案中的紫外線抗蝕層溶解掉(圖3(d))。
盡管在圖中未示出,上述的噴墨記錄頭能夠在構(gòu)成基片101的單個(gè)硅晶片上同時(shí)大量形成。當(dāng)大量噴墨記錄頭在單個(gè)硅晶片上同時(shí)形成時(shí),在噴墨記錄頭形成后,該硅晶片被切割而分開(kāi)所述大量噴墨記錄頭。
在該實(shí)施例中上述的噴墨記錄頭制造方法情況中,當(dāng)通過(guò)各向異性蝕刻方法從相反側(cè)去除基片101一部分時(shí),保護(hù)層104在位于基片101正面?zhèn)鹊陌疾?03的底表面上。因此,由底表面與供墨孔110表面所形成的脊111不從基片正面?zhèn)缺┞队谖g刻劑。因此,不會(huì)發(fā)生在脊111鄰近處蝕刻速度突然增加的情況;換句話說(shuō),蝕刻工序以恒定速度進(jìn)行,使得能夠高度精確地形成脊111,符合預(yù)定規(guī)范。
通過(guò)該實(shí)施例中制造方法制造的噴墨記錄頭提供有供墨通道,每一個(gè)供墨通道的底表面提供一個(gè)凹槽部分,這一點(diǎn)通過(guò)上面的說(shuō)明是很顯然的。因此,即使頭的OH距離被減小,在供墨通道與其內(nèi)的墨之間的流動(dòng)阻力基本上還沒(méi)有增加,使得墨通道能夠快速被墨再充滿。在該噴墨記錄頭情況中,通過(guò)墨通道底表面的凹槽部分而形成的脊以及供墨孔110的表面能夠精確制造,符合所需的規(guī)范,使得能夠形成多個(gè)通向噴嘴的供墨通道,并且流動(dòng)阻力是均勻一致的。因此,能夠可靠地再次充滿所有的墨通道。
在該噴墨記錄頭情況中,凹槽103的表面由保護(hù)層104覆蓋,防止被墨腐蝕。進(jìn)一步地,該保護(hù)層104能夠具有防止功能層側(cè)向表面部分(例如暴露在凹槽103側(cè)的用來(lái)驅(qū)動(dòng)噴射壓力產(chǎn)生部件102的電路層)被墨腐蝕的功能。
在使用該實(shí)施例中制造方法制造的噴墨記錄頭的情況中,墨通道的底壁所設(shè)置的由凹槽103而產(chǎn)生的凹進(jìn)部分給底壁提供了階梯部分,如圖3(d)所示。該階梯部分提供了下面的好處。即,在長(zhǎng)時(shí)間使用噴墨記錄頭的過(guò)程中,空氣或者類(lèi)似物有時(shí)進(jìn)入噴墨記錄頭,形成不想要的氣泡,并且這些不想要的氣泡通過(guò)階梯部分而截留,該階梯部分通過(guò)提供由凹槽103而產(chǎn)生的凹進(jìn)部分而產(chǎn)生。在噴射壓力產(chǎn)生部件102鄰近處存在這些氣泡有時(shí)不利于噴墨效果;例如,由用于噴墨的噴射壓力產(chǎn)生部件102產(chǎn)生的壓力被這些不想要的氣泡吸收。然而在使用該實(shí)施例中噴墨記錄頭制造方法制造的噴墨記錄頭的情況中,這些不想要的氣泡被墨通道底壁階梯部分截留,該階梯部分離開(kāi)噴射壓力產(chǎn)生部件102。因此,上述這些不想要的氣泡的不利作用被減小。
附帶提及的是,在該實(shí)施例中,氮化硅被用作保護(hù)層104材料。然而,用來(lái)形成供墨孔110的耐蝕刻劑的不同材料可以代替氮化硅使用。例如,可以使用二氧化硅、氮氧化硅,以及金屬比如Ta、Cu、Au、Pt等及其合金,或者有機(jī)基片比如聚酰胺、聚醚酰胺或類(lèi)似物。進(jìn)一步地,保護(hù)層104可以制成這樣,使得它不僅僅覆蓋凹槽103的側(cè)壁和底壁,而且也覆蓋噴射壓力產(chǎn)生部件102和在基片101上形成的驅(qū)動(dòng)電路;換句話說(shuō),保護(hù)層104可以制成覆蓋基片101整個(gè)正面?zhèn)?,包含其上形成的部件在?nèi)。利用這種如上述的保護(hù)層104的覆蓋,能夠防止噴射壓力產(chǎn)生部件102和驅(qū)動(dòng)電路被墨腐蝕。
(實(shí)施例2)下面參照?qǐng)D4,將描述本發(fā)明第二種實(shí)施例。圖4是在從第一步驟到類(lèi)似于圖2(c)中所示步驟的制造步驟完成后,該實(shí)施例噴墨記錄頭基片的示意圖;圖4(a)是其平面圖,圖4(b)是沿圖4(a)中線A-A的截面圖。
在該實(shí)施例中,凹槽203是通過(guò)各向異性蝕刻方法制成的。通過(guò)使用這種蝕刻方法,凹槽203的側(cè)壁變得傾斜。該實(shí)施例中除了形成凹槽203的步驟外噴墨記錄頭制造步驟與第一實(shí)施例中的制造步驟相同。
因此,除了每個(gè)墨通道的凹槽部分的側(cè)壁傾斜外通過(guò)使用該實(shí)施例中噴墨制造方法制造出的噴墨記錄頭,實(shí)質(zhì)上與使用第一突施例中方法制造的噴墨記錄頭相同,該側(cè)壁連接凹槽203的底壁和基片表面區(qū)域,在基片表面區(qū)域上形成噴射壓力產(chǎn)生部件202。凹槽203的表面被保護(hù)層204覆蓋。因此,不僅僅能夠精確蝕刻基片,以便形成由凹槽203底表面與供墨孔表面所形成的脊211,并且符合預(yù)定規(guī)范,而且能夠形成墨通道,該墨通道的底表面的凹槽部分高度耐堿性墨腐蝕。
順便提及的是,凹槽203不僅僅可以用化學(xué)方法形成,例如在該實(shí)施例中所用的各向異性蝕刻方法、第一實(shí)施例中用的活性離子蝕刻方法、濕法蝕刻方法、化學(xué)干法蝕刻方法,而且物理方法,例如激光加工方法或者機(jī)械方法例如鉆孔或者端銑削都可以使用。
可以想到保護(hù)層204能夠用來(lái)密封由形成凹槽203所產(chǎn)生的碎片,特別是當(dāng)用機(jī)械加工對(duì)基片201進(jìn)行蝕刻而形成凹槽203時(shí)所產(chǎn)生的碎片。對(duì)如上述的碎片的封閉阻止了在使用記錄頭過(guò)程中碎片隨墨流動(dòng),從而阻止了噴嘴被碎片堵塞。
(實(shí)施例3)下面,參照?qǐng)D5和圖6將描述本發(fā)明的第三種實(shí)施例。圖5是在從第一步驟到類(lèi)似于圖2(c)中所示第一實(shí)施例中步驟的制造步驟完成后,該實(shí)施例噴墨記錄頭基片的示意圖;圖5(a)是其平面圖,圖5(b)是沿圖5(a)中線A-A的截面圖。圖6是完成的噴墨記錄頭的示意圖;圖6(a)是其中的水平截面圖,并且圖6(b)是沿圖6(a)中平面A-A的垂直截面圖。
參照?qǐng)D5(a),該實(shí)施例中的凹槽303具有多個(gè)矩形附件,一對(duì)一地朝向噴射壓力產(chǎn)生部件延伸。從而在基片正表面形成凹槽303之后,基片正表面剩余部分得以成形,使得它具有多個(gè)附件,該附件在凹槽303相鄰兩個(gè)附件之間一對(duì)一地從相鄰的兩個(gè)噴射壓力產(chǎn)生部件之間朝向供墨孔310延伸,其中噴射壓力產(chǎn)生部件以預(yù)定間距對(duì)齊。能夠使用活性離子蝕刻方法在基片301正表面形成抗蝕層之后按照上述圖案通過(guò)去除對(duì)應(yīng)于凹槽303的基片部分而形成凹槽(例如該實(shí)施例中凹槽303)。
下面參照?qǐng)D6(a),制成孔板306,使得作為孔板306一體部分的液體通道壁311一對(duì)一地朝向供墨孔310延伸到基片正表面的上述附件部分的有效端,上述附件部分的有效端從相鄰的兩個(gè)噴射壓力產(chǎn)生部件之間朝向供墨孔延伸,其中噴射壓力產(chǎn)生部件以預(yù)定間距對(duì)齊。
除了在該實(shí)施例中供墨孔310通過(guò)使用TMAH水溶解的各向異性蝕刻方法而制成外,該實(shí)施例中的制造步驟能夠按照第一實(shí)施例中的步驟進(jìn)行。
在該實(shí)施例情況下,凹槽303具有多個(gè)矩形附件,這些附件一對(duì)一地延伸到噴射壓力產(chǎn)生部件302的直接相鄰處,不僅僅有效減少供墨通道的流動(dòng)阻力,而且使得液體通道壁311足夠長(zhǎng)來(lái)有效阻止所謂的串?dāng)_,也即在給定噴嘴中產(chǎn)生的噴墨壓力擴(kuò)展到相鄰噴嘴的現(xiàn)象。
(實(shí)施例4)下面,參照?qǐng)D7將描述本發(fā)明的第四種實(shí)施例。圖7是在從第一步驟到類(lèi)似于圖2(c)中所示第一實(shí)施例中步驟的制造步驟完成后,該實(shí)施例噴墨記錄頭基片的示意圖;圖7(a)是其平面圖,圖7(b)是沿圖7(a)中線A-A的垂直截面圖。
參照?qǐng)D7(b),該實(shí)施例中,保護(hù)層404僅僅覆蓋凹槽403表面。除了按照上述圖案留下保護(hù)層404的步驟外該實(shí)施例中的制造步驟能夠按照第一實(shí)施例中的步驟進(jìn)行。
在該實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)布置的情況下,形成保護(hù)層404不僅僅能夠精確蝕刻基片,使得由凹槽405底表面與供墨孔表面所形成的脊111被高度精確地制成而符合預(yù)定規(guī)范,而且使得凹槽403高度耐堿性墨腐蝕。
(實(shí)施例5)下面,參照?qǐng)D8將描述本發(fā)明的第五種實(shí)施例。圖8是該實(shí)施例噴墨記錄頭的示意圖,順序顯示了在該實(shí)施例中從第一步驟到類(lèi)似于圖2(c)中所示第一實(shí)施例中步驟噴墨記錄頭的制造方法。
下面在該實(shí)施例中噴墨記錄頭制造步驟將按照它們進(jìn)行的順序描述。
在該實(shí)施例中,表面晶體取向?yàn)?amp;lt;100>(圖8(a))的單晶硅晶片備作基片,即基片501,并且通過(guò)從對(duì)應(yīng)于供墨孔的區(qū)域到下列區(qū)域(穿過(guò)該區(qū)域而形成噴射壓力產(chǎn)生部件502)的鄰近處去除基片501的所述部分而在基片501正表面形成凹槽503(圖8(b)),如第一實(shí)施例中的情況一樣。
然后,用于噴射壓力產(chǎn)生部件502的驅(qū)動(dòng)電路在基片501正表面上形成。在該步驟中電絕緣的SiO薄膜作為驅(qū)動(dòng)電路的功能層之一使用等離子CVD方法按照預(yù)定圖案而形成,其跨過(guò)包含凹槽503在內(nèi)的區(qū)域。該SiO薄膜用作保護(hù)層504,它在功能上類(lèi)似于在第一到第四實(shí)施例中的保護(hù)層(圖8(c))。換句話說(shuō),通過(guò)在隨后的步驟中從相反側(cè)蝕刻基片501來(lái)形成供墨孔的時(shí)候阻止蝕刻劑流到基片501正表面上,該保護(hù)層504提高了由供墨孔表面和凹槽503底表面所形成的脊111的精度水平。而且,存在該保護(hù)層504使得凹槽503的壁即墨通道底表面凹槽部分高度耐墨腐蝕。
在通過(guò)上述步驟形成驅(qū)動(dòng)電路后,形成作為噴射壓力產(chǎn)生部件502的發(fā)熱電阻器(圖8(d))。該實(shí)施例下面的步驟與第一實(shí)施例中的步驟相同,并且能夠按照第一實(shí)施例進(jìn)行。
在該實(shí)施例中,保護(hù)層504能夠在在基片501上形成驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)或多個(gè)功能層的同時(shí)形成,使得能夠提高制造效率。
(實(shí)施例6)參照?qǐng)D9-18,將描述本發(fā)明第六實(shí)施例的噴墨記錄頭制造方法。圖9-17是該實(shí)施例的噴墨記錄頭的示意圖,示出了按照步驟執(zhí)行順序依次完成制造步驟后的噴墨記錄頭。在每個(gè)圖中,(a)為該實(shí)施例噴墨記錄頭的平面圖,(b)是沿平面圖(a)中線A-A的垂直截面圖。圖18是圖17所示完成的噴墨記錄頭的平面圖。在圖18中噴嘴層未示出。
參照?qǐng)D17和圖18,使用該實(shí)施例噴墨記錄頭制造方法制造的噴墨噴墨記錄頭具有基片1,在基片1上面形成用作噴射壓力產(chǎn)生部件的多個(gè)加熱器(電熱轉(zhuǎn)換部件)110,用來(lái)加熱墨(液體),通過(guò)在墨(液體)內(nèi)產(chǎn)生氣泡而產(chǎn)生噴墨(液體)壓力。盡管在基片1上形成了用來(lái)驅(qū)動(dòng)加熱器110的半導(dǎo)體電路(包含晶體管或類(lèi)似物在內(nèi)),以及用來(lái)保持在記錄頭和記錄設(shè)備主機(jī)之間電連接的電焊點(diǎn),但它們并沒(méi)有示出,以便使得圖更易于理解。
基片1提供有一個(gè)作為通孔的供墨孔109。加熱器110在基片正面?zhèn)纫詢尚醒刂┠?09邊緣布置。雖然為了更易于理解圖而在圖中僅僅示出了三個(gè)加熱器110,但是該實(shí)施例噴墨記錄頭制造方法能夠制造出具有更大數(shù)量加熱器110的噴墨記錄頭。這些加熱器110按照預(yù)定間距以兩個(gè)直行布置,每一行在供墨孔109的每一側(cè)。對(duì)于加熱器110對(duì)齊的方向來(lái)說(shuō),在供墨孔109一側(cè)的加熱器110與另一側(cè)的加熱器偏置半個(gè)間距。在基片1上也有帶有多個(gè)噴嘴的噴嘴層105。每個(gè)噴嘴具有墨通道107和出孔106。該墨通道從供墨孔109延伸到加熱器110上面,該出孔106在基片1正表面開(kāi)口并且與其中一個(gè)加熱器110的位置相對(duì)應(yīng)。
下面,該實(shí)施例的噴墨記錄頭制造步驟將按照它們進(jìn)行的順序描述。
在該實(shí)施例中,晶體取向指數(shù)為<100>的硅晶片用作基片1。首先,在圖9中示出的用作正面蝕刻掩模層2和反面蝕刻掩模99的SiNx薄膜在基片1的正反表面形成100nm厚度。然后,使用光刻加工按照預(yù)定圖案在基片1正表面的氮化硅薄膜上形成光阻層。然后,通過(guò)使用CF4氣體的活性離子蝕刻方法蝕刻氮化硅薄膜,其中該光阻層用作掩模。然后,剝離所述光阻層,從而在基片1正表面實(shí)現(xiàn)具有一對(duì)如圖9(a)所示的延長(zhǎng)開(kāi)口的表面蝕刻掩模層2。該對(duì)延長(zhǎng)開(kāi)口位于所述區(qū)域的供墨孔109側(cè),跨過(guò)所述區(qū)域?qū)凑障旅娌襟E中的一個(gè)而形成兩行加熱器110,并且在所述兩行方向上延伸。
隨后,通過(guò)各向異性蝕刻方法蝕刻基片1,其中表面蝕刻掩模2用作掩模,從而在基片1正表面實(shí)現(xiàn)兩個(gè)溝槽100。TMAH作為蝕刻液體在83℃使用,并且濃度為22%。蝕刻速率為0.68μm/min。
然后,加熱器110形成兩行,如圖10所示每行加熱器110位于對(duì)應(yīng)的溝槽100的外側(cè)。而且在兩個(gè)溝槽100方向上,形成在兩個(gè)溝槽100之間延伸的矩形形式的犧牲層(sacrificial layer)120,并且超出兩行加熱器110預(yù)定距離。當(dāng)通過(guò)蝕刻產(chǎn)生供墨孔時(shí)犧牲層120由可溶物質(zhì)形成。在該實(shí)施例中,多晶硅(多晶體硅)用作犧牲層120的材料,并且使用光刻技術(shù)之一按照預(yù)定圖案使多晶硅薄膜形成為跨過(guò)預(yù)定區(qū)域的犧牲層120。犧牲層120的厚度為3000。
隨后,在基片1表面正面?zhèn)刃纬蒘iOx薄膜,并且隨后如圖11所示圖案形成保護(hù)薄膜(鈍化膜)95。保護(hù)薄膜95覆蓋每個(gè)溝槽100內(nèi)表面,以及犧牲層120的頂表面和側(cè)表面。而且在基片1表面反面?zhèn)?也即蝕刻掩模99的正表面)形成的SiNx薄膜通過(guò)形成圖案而具有預(yù)定尺寸的孔,該孔穿過(guò)基片1直接對(duì)著犧牲層120。
隨后,為了形成噴嘴,如圖12所示形成墨通道形成層104,它可以按照隨后步驟之一通過(guò)蝕刻而被去除從而來(lái)產(chǎn)生墨通道107(圖17)。墨通道形成層104包括覆蓋犧牲層120和一對(duì)溝槽100的中間部分,以及依次從中間部分在加熱器110上延伸的多個(gè)附件,其中在相鄰的兩個(gè)附件之間提供預(yù)定間隔。在上述依次從中間部分在加熱器110上延伸的墨通道形成層104附件部分的相鄰對(duì)之間,墨形成層104間隔部分最終變成在相鄰兩個(gè)墨通道107之間的墨通道壁。順便提及,如果樹(shù)脂用作墨通道形成層104材料,在基片1正表面形成的每個(gè)溝槽100的深度和開(kāi)口尺寸能夠被調(diào)整以便減小提供溝槽100對(duì)于墨通道形成層104厚度上的作用,從而改進(jìn)所形成的墨通道形成層104的厚度分布。
下面如圖13所示噴嘴形成層105在液體通道形成層104上形成。然后,制成出孔106而穿過(guò)噴嘴形成層105,與加熱器110一一對(duì)齊。順便提及,孔106能夠使用光刻技術(shù)或類(lèi)似技術(shù)之一形成。
隨后,通過(guò)各向異性蝕刻方法從反面?zhèn)任g刻基片,其中反面蝕刻掩模層99用作掩模,從而如圖14所示在基片1反面?zhèn)葘?shí)現(xiàn)溝槽5。順便提及,當(dāng)使用各向異性蝕刻方法從反面?zhèn)任g刻基片1形成溝槽5時(shí),需要將基片1正面和側(cè)面?zhèn)扔美绛h(huán)化橡膠或類(lèi)似物的樹(shù)脂物質(zhì)覆蓋,以便保護(hù)噴嘴形成層105。TMAH作為蝕刻液體在濃度為22%溫度83℃使用。通過(guò)該蝕刻過(guò)程犧牲層120易于蝕刻,而由SiO制成的保護(hù)層95耐該蝕刻過(guò)程并且不被蝕刻,從而保持完整。
在該實(shí)施例中,位于基片1反面的SiOx薄膜層區(qū)域(該區(qū)域?qū)⒈蝗コ纬煞疵嫖g刻掩模99的開(kāi)口)以及形成犧牲層120的基片1正表面區(qū)域在位置上得以調(diào)整而使得當(dāng)通過(guò)從反面?zhèn)任g刻基片1形成溝槽5時(shí),位于基片1正面?zhèn)鹊臏喜?的開(kāi)口與犧牲層120的底表面相符合,或者在犧牲層120的范圍之內(nèi),如圖14(b)所示。
隨后,如圖15所示,各向異性蝕刻加工繼續(xù)將溝槽5變得更深更寬直到溝槽5到達(dá)每個(gè)溝槽100的壁為止。換句話說(shuō),保護(hù)層95從基片1反面?zhèn)缺┞?,穿過(guò)對(duì)應(yīng)于每個(gè)溝槽100內(nèi)壁的區(qū)域和對(duì)應(yīng)于犧牲層120的區(qū)域。
隨后,通過(guò)使用緩沖氫氟酸蝕刻掉保護(hù)層95也即SiOx薄膜,穿過(guò)從基片1反面?zhèn)缺┞兜膮^(qū)域。
最后,如圖17所示,墨通道層104溶解掉。如果基片1正面和側(cè)面?zhèn)扔脴?shù)脂物質(zhì)例如環(huán)化橡膠或者類(lèi)似物覆蓋以便保護(hù)上述的噴嘴形成層105,該樹(shù)脂物質(zhì)需要在溶解噴嘴形成層105之前被去除以便成功有效地去除墨通道形成層104。
通過(guò)在最后步驟中去除墨通道形成層104,已經(jīng)從基片1正面?zhèn)刃纬傻臏喜?00變得完全與已經(jīng)從基片1反面?zhèn)刃纬傻臏喜?相連接,從而形成供墨孔109以及墨通道107,該墨通道107依次從供墨孔109延伸到噴射孔106。通過(guò)穿過(guò)上述區(qū)域去除保護(hù)層95以及去除墨通道形成層104,側(cè)表面傾斜并且通過(guò)各向異性蝕刻方法已經(jīng)形成的所述兩個(gè)溝槽101被破壞,僅僅留下依次對(duì)應(yīng)于所述兩個(gè)溝槽101外表面的保護(hù)層95部分。因此,通過(guò)傾斜的保護(hù)層104剩余部分以及也傾斜的供墨孔109表面而形成脊。從而位于脊正面?zhèn)鹊目椎膮^(qū)域被保護(hù)薄膜95覆蓋。
根據(jù)該實(shí)施例中上述的噴墨記錄頭制造方法,位于基片1正面?zhèn)鹊墓┠?09的邊緣位置由從基片1正面?zhèn)刃纬傻膬蓚€(gè)溝槽101的外邊緣位置而確定。而且,所述兩個(gè)溝槽101從基片1正面?zhèn)刃纬?,也即在其上形成加熱?10的基片1的表面?zhèn)?。因此,溝?00相對(duì)于加熱器100能夠精確定位。因此供墨孔109相對(duì)于加熱器110能夠容易地精確定位。另外基片1正表面是半導(dǎo)體電路形成的地方。因此,僅僅具有很小數(shù)量的晶體缺陷。因此,該實(shí)施例中在該表面形成的溝槽100在位置和尺寸上高度精確,因?yàn)樵诮o定表面上的晶體缺陷越少,溝槽100能夠容易地在給定表面以越高的精度水平形成。從上面的描述中將會(huì)很明顯知道,根據(jù)該實(shí)施例中噴墨記錄頭制造方法,溝槽100能夠被形成為這樣,使得位于基片1正面?zhèn)鹊乃鼈兊募?也即供墨孔109的開(kāi)口邊緣)將會(huì)相對(duì)于基片1很精確地定位。因此,在供墨孔109邊緣與給定加熱器110中心之間的距離L1(圖17和圖18)變得很精確。
順便提及的是,在該實(shí)施例中當(dāng)使用各向異性蝕刻方法從反面?zhèn)仍诨瑑?nèi)形成通孔時(shí),位于基片正面?zhèn)鹊耐组_(kāi)口的尺寸有時(shí)變得不同于預(yù)定尺寸,這是由于基片的晶體缺陷、基片厚度和取向平面角的偏差、蝕刻液體濃度的偏差、在一些半導(dǎo)體制造步驟中的高溫加工等。如果位于基片正面?zhèn)鹊闹瞥晒┠椎耐组_(kāi)口尺寸偏差發(fā)生在垂直于噴嘴延伸方向的方向,在所述通孔也即供墨孔與每個(gè)噴射壓力產(chǎn)生部件之間的距離(此后將用距離CH代表)不同于預(yù)定距離,這使得所述多個(gè)噴嘴在它們特征之一上不均勻,也即墨填充噴嘴(更具體地,墨輸送到噴射能量產(chǎn)生部件)的操作不均勻。例如上述的墨填充噴墨嘴的不均勻性顯著影響操作特征,特別是噴墨記錄頭的操作頻率。更具體地,噴嘴的CH距離越長(zhǎng),噴嘴填充越慢,從而在操作頻率上更低,也即噴嘴為下一次噴射填充墨的頻率更低。因此,噴墨記錄頭的操作頻率必須調(diào)整到CH距離更大并且因此操作頻率更低的噴嘴能夠成功操作的頻率;換句話說(shuō),必須限定在相對(duì)更低的頻率。
作為比較,在該實(shí)施例中噴墨記錄頭制造方法情況下,當(dāng)參照?qǐng)D4通過(guò)如上述進(jìn)行蝕刻從基片1反面?zhèn)刃纬蓽喜?時(shí),位于基片1正面?zhèn)鹊臏喜?開(kāi)口邊緣落入犧牲層120的范圍之內(nèi)。更具體地,隨著蝕刻過(guò)程而進(jìn)展的位于基片1正面?zhèn)鹊臏喜?開(kāi)口邊緣重合于位于基片1正面?zhèn)鹊幕?所述區(qū)域(穿過(guò)該區(qū)域通過(guò)蝕刻形成易于溶解的犧牲層120)與基片1的形成耐腐蝕保護(hù)薄膜95的所述區(qū)域之間的邊界線。換句話說(shuō),根據(jù)該制造方法,即使位于基片正面?zhèn)鹊臏喜?開(kāi)口尺寸和/或位置由于在形成溝槽5的過(guò)程中基片1蝕刻的速度偏差而變得稍微不同于預(yù)定尺寸和/或位置,不同于預(yù)定的溝槽,當(dāng)開(kāi)口形成時(shí)該開(kāi)口邊緣也會(huì)臨時(shí)在位置上重合于在犧牲層120和保護(hù)層95之間的邊界線。換句話說(shuō),犧牲層120起到抑制作用,更具體地說(shuō),為補(bǔ)償蝕刻速度偏差作用,從而阻止下面的問(wèn)題用來(lái)形成溝槽5而被蝕刻的基片1部分的輪廓偏離直線,或者在噴墨記錄頭制造過(guò)程中從蝕刻加工開(kāi)始給定長(zhǎng)度時(shí)間后,在用來(lái)形成溝槽5而被蝕刻的通孔邊緣所放置的位置,噴墨頭制造操作變得不一致。
在該步驟最后階段,溝槽5的增長(zhǎng)將溝槽5連接到溝槽100上。在該步驟中,溝槽5事實(shí)上同時(shí)穿過(guò)它的整個(gè)邊緣變成與溝槽100相連接,因?yàn)槲g刻速度波動(dòng)作用通過(guò)上述的犧牲層120的功能而得以抑制。在平行于兩行加熱器110的溝槽5和溝槽101之間通過(guò)結(jié)合而實(shí)現(xiàn)的供墨孔109的每個(gè)內(nèi)表面是傾斜的,使得在供墨孔109的兩個(gè)內(nèi)表面之間的距離在溝槽5和一個(gè)溝槽100之間的脊與在溝槽5和另一個(gè)溝槽100之間的脊之間最小。每個(gè)這些脊的正面?zhèn)葏^(qū)域被保護(hù)層95覆蓋。因此,不像當(dāng)使用現(xiàn)有技術(shù)中一種噴墨記錄頭制造方法制造噴墨記錄頭時(shí)那樣,因?yàn)樵跍喜?和溝槽100之間的脊的相鄰處比其它部分以更高的速度蝕刻,供墨孔109沒(méi)有真正按照預(yù)定規(guī)范制成的問(wèn)題不會(huì)發(fā)生。通過(guò)上面的描述將會(huì)明顯知道,該實(shí)施例中的噴墨記錄頭制造方法使得能夠高度精確地形成在噴墨記錄頭的溝槽5和溝槽101之間的脊部分,這些脊部分通過(guò)在溝槽5和溝槽101之間的結(jié)合而實(shí)現(xiàn)。換句話說(shuō),從這個(gè)脊到給定加熱器110中心的距離L2(圖14和圖10)變得高度精確,減小了噴嘴之間距離L2的差異。
如上所述,在該實(shí)施例中的噴墨記錄頭制造方法使得能夠高度精確地形成供墨通道,該供墨通道按照預(yù)定規(guī)范從供墨孔109依次延伸到墨通道107,從而減小噴嘴間的差異,換句話說(shuō),使得噴嘴在從供墨孔109到噴嘴的液體供應(yīng)通道的傳導(dǎo)性方面均勻一致,這又能夠以更高頻率噴射墨,從而使得能夠以更高速度進(jìn)行記錄。換句話說(shuō),在該實(shí)施例中的噴墨記錄頭制造方法能夠制造出能以更高速度記錄的噴墨記錄頭。事實(shí)上,對(duì)于在通過(guò)該實(shí)施例制造方法試驗(yàn)所制造的噴墨記錄頭的情況,墨能夠滿意地以25kHz的噴射頻率通過(guò)所有噴嘴噴射,證實(shí)了噴射頻率上限高于25kHz。
而且對(duì)于該實(shí)施例噴墨記錄頭制造方法,位于所述脊正面?zhèn)鹊墓┠ǖ绤^(qū)域被保護(hù)層95所覆蓋,當(dāng)溝槽5與溝槽100相匯合時(shí)所述脊在從基片1反面?zhèn)刃纬傻臏喜?和在從基片1正面?zhèn)刃纬傻臏喜?00之間實(shí)現(xiàn),與位于使用一種現(xiàn)有技術(shù)制造方法制造的噴墨記錄頭的脊的正面?zhèn)鹊膮^(qū)域相比,所述供墨通道區(qū)域從而更不會(huì)被墨腐蝕。而且,在該實(shí)施例中制造方法的情況下,溝槽5通過(guò)各向異性蝕刻形成。因此,溝槽5表面具有晶體取向指數(shù)<111>,從而高度耐堿。另外,通過(guò)該實(shí)施例中制造方法制造的噴墨記錄頭的供墨通道,高度耐墨腐蝕。因此,即使使用腐蝕性的墨,例如堿性墨,事實(shí)上也沒(méi)有硅溶解在墨中。事實(shí)上,當(dāng)對(duì)留在通過(guò)該實(shí)施例中制造方法試驗(yàn)制造的噴墨記錄頭中預(yù)定長(zhǎng)度時(shí)間后的墨進(jìn)行分析時(shí),不能檢測(cè)到硅和類(lèi)似物有明顯的水平;它們沒(méi)有以顯著量溶解到墨中。
而且,對(duì)于該實(shí)施例中噴墨記錄頭,從基片1正面?zhèn)刃纬傻拿總€(gè)溝槽100的內(nèi)表面在形成溝槽100之后完全被保護(hù)膜95覆蓋。因此,即使溝槽100通過(guò)各向同性的濕法蝕刻或者各向異性或各向同性的干法蝕刻形成,溝槽100也高度耐墨腐蝕。而且,保護(hù)薄膜95能夠具有保護(hù)在基片1正表面形成的半導(dǎo)體電路和類(lèi)似物的功能。
而且,在該實(shí)施例中,在形成溝槽5之前通過(guò)從基片1反面?zhèn)任g刻基片1而在基片1正面?zhèn)刃纬杀Wo(hù)薄膜95。因此,當(dāng)形成溝槽5時(shí),蝕刻液體不與其上具有半導(dǎo)體電路的基片1正表面進(jìn)行接觸;換句話說(shuō),能夠進(jìn)行用來(lái)形成溝槽5的各向異性蝕刻而不會(huì)有害地影響半導(dǎo)體電路和類(lèi)似物。而且,與通過(guò)噴砂處理、激光加工或者類(lèi)似方法形成供墨孔的噴墨記錄頭制造方法相比,該實(shí)施例中的上述噴墨記錄頭制造方法在形成供墨孔過(guò)程中所產(chǎn)生的碎片量少很多。事實(shí)上,在通過(guò)該實(shí)施例噴墨記錄頭制造方法試驗(yàn)制造的噴墨記錄頭進(jìn)行的耐用性測(cè)試中,墨可靠地噴射,也即,即使墨被噴射109次,噴墨記錄頭被碎片堵塞的問(wèn)題或者類(lèi)似問(wèn)題也不再發(fā)生。
如上所述,該實(shí)施例能夠制造高度耐墨腐蝕的噴墨記錄頭,并且它的噴嘴在墨填充性能方面均勻一致。換句話說(shuō),該實(shí)施例能夠制造一種噴墨記錄頭,其中,墨以預(yù)定精確量可靠地供應(yīng)到所有噴嘴。
順便提及的是,在該實(shí)施例中,表面晶體取向指數(shù)為<100>的一片硅晶片用作基片1。然而,表面晶體取向指數(shù)為<110>的硅晶片也可以用作基片1。對(duì)于后者,具有晶體取向指數(shù)為<111>的內(nèi)表面(也即高度耐墨腐蝕的內(nèi)表面)的溝槽能夠通過(guò)各向異性蝕刻從基片1反面?zhèn)刃纬?。從基?反面?zhèn)刃纬蓽喜?可以通過(guò)一種不是各向異性的濕法蝕刻方法進(jìn)行。在該情況下,在從基片1正面?zhèn)刃纬傻臏喜?00和從基片1反面?zhèn)刃纬傻臏喜?之間,所述脊也能夠逼近預(yù)定形狀和尺寸而高度精確地形成。
在該實(shí)施例中,溝槽100也通過(guò)各向異性蝕刻從基片1正面?zhèn)刃纬?。然而,溝?00可以通過(guò)各向同性濕法蝕刻、各向同性干法蝕刻或者各向異性干法蝕刻形成。如上所述,在任何情況下應(yīng)當(dāng)形成保護(hù)薄膜95來(lái)覆蓋溝槽內(nèi)表面,使得溝槽100變得高度耐墨腐蝕。
在該實(shí)施例中,SiNx薄膜作為反面蝕刻掩模99而形成。然而,也可以形成SiOx薄膜。對(duì)于犧牲層120,形成多晶硅薄膜。然而,除了多晶硅薄膜,可以形成通過(guò)濕法蝕刻加工能夠易于溶解的薄膜用來(lái)形成溝槽5。例如,犧牲層120可以由鋁形成。
在該實(shí)施例中,SiOx薄膜形成為保護(hù)薄膜95。除了SiOx薄膜,可以使用耐高度堿性化學(xué)成分特別是KOH和TMAH的腐蝕性的薄膜,這些堿性化學(xué)成分用在各向異性蝕刻中。更具體地,替代SiOx薄膜,SiNx薄膜可以形成為保護(hù)薄膜95。而且,SiOx薄膜和SiNx薄膜都可以形成。而且,由聚醚酰胺或者類(lèi)似物形成的薄膜能夠用作保護(hù)薄膜95。
(實(shí)施例7)下面,參照?qǐng)D19-28,將描述本發(fā)明第七實(shí)施例的噴墨記錄頭制造方法。圖19-27是該實(shí)施例的噴墨記錄頭的示意圖,示出了按照步驟執(zhí)行順序依次完成制造步驟后的噴墨記錄頭。在每個(gè)圖中,(a)為該實(shí)施例噴墨記錄頭的平面圖,(b)是沿平面圖(a)中線A-A的垂直截面圖。圖28是圖27所示完成的噴墨記錄頭的平面圖。在圖18中噴嘴層未示出。在這些圖中,類(lèi)似于第一實(shí)施例的噴墨記錄頭部分具有與第六實(shí)施例中所給出的參考符號(hào)相同的參照符號(hào)。在這些附圖中為了使得更加易于理解,也僅僅示出了三個(gè)噴嘴,半導(dǎo)體電路(包含在基片1上形成的用來(lái)驅(qū)動(dòng)加熱器的晶體管和類(lèi)似物)以及位于基片1上的作為用于將記錄頭與記錄設(shè)備主機(jī)電連接而形成的焊點(diǎn)在圖中沒(méi)有示出,因?yàn)樗鼈儾辉谏婕暗诹鶎?shí)施例的圖中。
參照?qǐng)D27和圖28,使用該實(shí)施例噴墨記錄頭制造方法制造的噴墨記錄頭具有提供了供墨孔109的基片1,該供墨孔109為通孔,并且多個(gè)加熱器110沿著供墨孔109頂部邊緣以兩行布置,每行在每個(gè)邊緣在基片1上也有帶有多個(gè)噴嘴的噴嘴形成層105,每個(gè)噴嘴具有直接位于加熱器上的噴射孔106和從供墨孔109通向噴射孔106的墨通道160。在該實(shí)施例中噴墨記錄頭情況下,每個(gè)墨通道160成形為這樣,使得其位于供墨孔109一側(cè)的底表面部分向下傾斜;換句話說(shuō),位于供墨孔109一側(cè)的墨通道160的底表面部分朝向供墨孔109向下傾斜;換句話說(shuō),它具有凹槽部分。
順便提及的是,在最近幾年,通過(guò)減小噴射墨滴尺寸而來(lái)輸出高質(zhì)量圖像的技術(shù)在噴墨記錄頭領(lǐng)域已經(jīng)得到發(fā)展。作為減小噴射墨滴尺寸的方法,能夠列舉出減小噴射孔尺寸以及縮短O(píng)H距離。然而,減小噴射孔尺寸產(chǎn)生了噴射孔可能被碎片堵塞的問(wèn)題為了阻止該問(wèn)題,不僅僅必須很仔細(xì)地清洗頭部組件,而且必須仔細(xì)地清洗制造頭部的區(qū)域,這大大增加了頭部成本。從而,從頭部制造效率角度考慮,需要通過(guò)減小OH距離而減小噴射墨滴的尺寸(直徑),基本上不減小噴射孔尺寸或者保留原來(lái)的噴射孔尺寸。通過(guò)使用這種方式,不僅僅能夠使得噴射孔更不會(huì)被碎片堵塞,而且能夠減小從加熱器到相應(yīng)噴射孔延伸的墨通道內(nèi)的流動(dòng)阻力,從而減小噴射墨所需的壓力值,這又能夠減小加熱器容量。通過(guò)減小加熱器容量,頭部溫度保持更低,從而減小墨中水的蒸發(fā)量。因此,能夠阻止下面的現(xiàn)象當(dāng)給定噴射孔停止時(shí),由于墨中水的蒸發(fā),該孔相鄰處的墨在粘性上增加,從而變得更難于噴射。
然而,如果如前面那些噴射孔106依次直接對(duì)著加熱器110布置的實(shí)施例一樣,噴墨記錄頭的OH距離簡(jiǎn)單地減小,墨通道160在垂直尺度上變得更小,從而減小噴嘴填充墨的速度。這肯定降低了噴墨記錄頭操作頻率的上限。
作為比較,對(duì)于該實(shí)施例中使用該實(shí)施例噴墨記錄頭制造方法制造的噴墨記錄頭,每個(gè)墨通道160成形為這樣,使得位于供墨孔109一側(cè)的它的底表面部分朝向供墨孔109向下傾斜,從而減小墨通道160內(nèi)的流動(dòng)阻力。因而,即使已經(jīng)減小了OH距離,上述填充速度沒(méi)有被有害地影響,并且因此記錄頭操作頻率上限保持不受影響;填充速度處在更高水平。在該結(jié)構(gòu)布置中,墨通道160內(nèi)的流動(dòng)阻力得以減小而不減小墨通道160的長(zhǎng)度,使得更不會(huì)發(fā)生所謂的串?dāng)_,也即,通過(guò)加熱器110在給定噴嘴中產(chǎn)生用來(lái)噴射墨的壓力通過(guò)波動(dòng)其它噴嘴內(nèi)的墨而有害影響其它噴嘴的墨噴射的現(xiàn)象。
下面,該實(shí)施例的噴墨記錄頭制造步驟將按照它們進(jìn)行的順序描述。
在該實(shí)施例中,晶體取向指數(shù)為<100>的硅晶片用作基片1。首先,在圖19中示出的用作正面蝕刻掩模層3和反面蝕刻掩模99的SiNx薄膜在基片1的正反表面形成100nm厚度。然后,使用光刻加工按照預(yù)定圖案在位于基片1正表面的SiNx薄膜上形成光阻層。然后,通過(guò)使用CF4氣體的活性離子蝕刻方法蝕刻該SiNx薄膜,其中該光阻層用作掩模。然后,剝離所述光阻層,從而在基片1正表面實(shí)現(xiàn)具有預(yù)定圖案的表面蝕刻掩模層3。在該實(shí)施例中,如圖19(a)所示,表面蝕刻掩模層3具有多個(gè)開(kāi)口,這些開(kāi)口在位置上與將在后面形成的墨通道160(圖28)底表面相重合。
隨后,通過(guò)各向異性蝕刻在基片1正表面形成多個(gè)短的溝槽101,該表面蝕刻掩模層3用作掩模。從而,對(duì)于基片1正表面的每個(gè)區(qū)域具有一個(gè)溝槽101,它在位置上與將在后面形成的墨通道160底表面相對(duì)應(yīng)。對(duì)于通過(guò)各向異性蝕刻形成多個(gè)溝槽101的步驟,TMAH作為蝕刻液體在83℃使用,并且濃度為22%。蝕刻速率為0.68μm/min。
然后,相對(duì)于在位置上對(duì)應(yīng)于將在后面形成的供墨孔109(圖27)的區(qū)域,加熱器110在基片1正表面上形成,每個(gè)溝槽101有一個(gè)加熱器110,位于溝槽101的相反側(cè)。然后在基片1正表面形成犧牲層120,其位于兩行溝槽101之間的矩形區(qū)域(該兩行溝槽101位于依次形成兩行噴嘴的兩條區(qū)域的內(nèi)側(cè))。犧牲層120形成為這樣,使得它延伸預(yù)定距離而超出兩行加熱器110的兩個(gè)縱向端。在該實(shí)施例中,多晶硅(多晶體硅)膜用作犧牲層120的材料;使用光刻技術(shù)之一按照預(yù)定圖案在基片1正表面的預(yù)定區(qū)域形成該犧牲層120。犧牲層120的厚度為3000。
隨后,在基片1表面正面?zhèn)刃纬蒘iOx薄膜,并且隨后如圖21所示通過(guò)制成圖案而形成保護(hù)薄膜(鈍化薄膜)95。保護(hù)薄膜95覆蓋每個(gè)溝槽101的內(nèi)表面,以及犧牲層120的頂表面和側(cè)表面。而且,在基片1表面在反面?zhèn)韧ㄟ^(guò)沉積所形成的SiNx薄膜通過(guò)形成圖案而制成反面蝕刻掩模99,該蝕刻掩模99具有預(yù)定尺寸的孔,該孔跨過(guò)基片1直接對(duì)著犧牲層120。
隨后,為了形成噴嘴,如圖22所示形成墨通道形成層114,它可以按照隨后步驟之一通過(guò)蝕刻而被去除從而來(lái)產(chǎn)生墨通道160(圖27)。在該實(shí)施例中,墨通道形成層114包括覆蓋犧牲層120和多個(gè)附件的中間部分,該多個(gè)附件依次從中間部分在加熱器110上延伸,其中在相鄰的兩個(gè)附件之間提供預(yù)定間隔。每個(gè)附件的底部比相應(yīng)溝槽101安置得更靠近犧牲層120中心。換句話說(shuō),每個(gè)溝槽101安置在相應(yīng)的墨通道160的理論壁之間,它將在后面形成;每個(gè)溝槽101的位置是這樣的,即,使得它成為墨通道160底表面的一部分。順便提及,在該實(shí)施例中每個(gè)溝槽101的深度制成與第六實(shí)施例中溝槽100的深度相同。然而,溝槽101的開(kāi)口尺寸比溝槽100的小。因此,當(dāng)覆蓋上樹(shù)脂而形成墨通道形成層114時(shí),比第六實(shí)施例中當(dāng)覆蓋樹(shù)脂而形成墨通道形成層104時(shí)更加容易和均勻。
隨后,如圖23所示,在液體通道形成層114上形成噴嘴形成層105。然后,出孔106被制成穿過(guò)噴嘴形成層105,與加熱器110一一對(duì)齊。
隨后,通過(guò)各向異性蝕刻方法從反面?zhèn)任g刻基片1,其中反面蝕刻掩模層99用作掩模,從而如圖24所示在基片1反面?zhèn)葘?shí)現(xiàn)溝槽5。順便提及,當(dāng)使用各向異性蝕刻方法從反面?zhèn)任g刻基片1形成溝槽5時(shí),需要將基片1正面和側(cè)面?zhèn)扔美绛h(huán)化橡膠或類(lèi)似物的樹(shù)脂物質(zhì)覆蓋,以便保護(hù)噴嘴形成層105。TMAH作為蝕刻液體在濃度為22%溫度83℃使用。通過(guò)該蝕刻過(guò)程犧牲層120易于溶解掉,而由SiO制成的保護(hù)層95耐該蝕刻過(guò)程并且不被蝕刻,從而保持完整。
在該實(shí)施例中,進(jìn)行布置而使得當(dāng)從反面?zhèn)韧ㄟ^(guò)蝕刻基片1形成溝槽5時(shí),溝槽5位于基片1正面?zhèn)鹊拈_(kāi)口落入犧牲層120的范圍之內(nèi),如圖24(b)所示。
隨后,如圖25所示,各向異性蝕刻加工繼續(xù)進(jìn)行而生長(zhǎng)溝槽5直到溝槽5到達(dá)位于基片1正面?zhèn)鹊拿總€(gè)溝槽101為止。更具體地,溝槽5進(jìn)展直到保護(hù)層95從基片1反面?zhèn)缺┞?,穿過(guò)對(duì)應(yīng)于每個(gè)溝槽101內(nèi)壁的區(qū)域。
隨后,如圖27所示,由于形成溝槽5,從基片1反面?zhèn)韧ㄟ^(guò)使用緩沖氫氟酸蝕刻掉保護(hù)層95也即SiOx薄膜,并且穿過(guò)從基片1反面?zhèn)缺┞兜膮^(qū)域。
最后,如圖27所示,墨通道層114溶解掉。如果基片1正面和側(cè)面?zhèn)纫呀?jīng)用樹(shù)脂物質(zhì)例如環(huán)化橡膠或者類(lèi)似物覆蓋以便保護(hù)上述的噴嘴形成層105,該樹(shù)脂物質(zhì)需要在溶解噴嘴形成層105之前被去除以便成功有效地去除墨通道形成層114。
伴隨著在最后步驟中去除墨通道形成層114,已經(jīng)從基片1正面?zhèn)刃纬傻臏喜?01與已經(jīng)從基片1反面?zhèn)刃纬傻臏喜?相結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)供墨孔109以及墨通道160,該墨通道160依次從供墨孔109延伸到噴射孔106。在去除穿過(guò)上述區(qū)域的保護(hù)層95以及去除墨通道形成層114之后,在第一步驟中在基片1上形成的位于正面?zhèn)鹊拿總€(gè)溝槽101的外壁仍然保留,使得靠近供墨孔109的每個(gè)墨通道160的底表面部分朝向供墨孔109向下傾斜。從上述描述可以明顯地知道,每個(gè)墨通道160的底表面的該部分被保護(hù)薄膜95所覆蓋,并且向下傾斜到位于基片1正面?zhèn)鹊墓┠?09的開(kāi)口。從而,在每個(gè)墨通道160底表面的該部分和供墨孔109表面之間形成脊。
根據(jù)該實(shí)施例中上述的噴墨記錄頭制造方法,位于基片1正面?zhèn)鹊墓┠?09的邊緣位置由從基片1正面?zhèn)刃纬傻臏喜?01的外邊緣位置確定。而且,所述溝槽101從基片1正面?zhèn)刃纬?,也即與在其上形成加熱器110的基片1的表面?zhèn)认嗤囊粋?cè)。因此,溝槽101相對(duì)于按照預(yù)定圖案布置的加熱器110能夠精確定位。因此供墨孔109相對(duì)于加熱器110能夠容易地精確定位。另外基片1正表面是形成半導(dǎo)體電路的地方。因此,僅僅具有很少數(shù)量的晶體缺陷。因此,該實(shí)施例中在該表面形成的溝槽101在位置和尺寸上高度精確。從上面的描述中將會(huì)明顯知道,根據(jù)該實(shí)施例中噴墨記錄頭制造方法,溝槽101能夠被形成為這樣,使得位于基片1正面?zhèn)绕叫杏诔尚械募訜崞?10的它們的內(nèi)邊緣(也即供墨孔109的開(kāi)口內(nèi)邊緣)將會(huì)相對(duì)于基片1很精確地定位。因此,在位于基片1正面?zhèn)鹊拿總€(gè)墨通道160底表面傾斜部分的邊緣與給定加熱器110中心之間的距離L1’(圖27和圖28)變得很精確。
順便提及的是,對(duì)于該實(shí)施例制造方法,通過(guò)蝕刻從基片1反面?zhèn)刃纬蓽喜?,使得位于基片1正面?zhèn)鹊臏喜?開(kāi)口邊緣落入犧牲層120的范圍之內(nèi)。因此當(dāng)溝槽5形成時(shí),由于基片的晶體缺陷、基片1厚度和取向平面角的偏差、蝕刻液體濃度的偏差、在一些半導(dǎo)體制造步驟中的高溫加工等而在給定墨通道160和供墨孔109之間的上述脊變得不對(duì)齊的問(wèn)題得到抑制,也即通過(guò)犧牲層120得到補(bǔ)償。因此,當(dāng)溝槽5形成時(shí),所有溝槽101與溝槽5同時(shí)結(jié)合。
而且,保護(hù)層95延伸到在溝槽101和溝槽5之間所述脊。因此,不會(huì)發(fā)生由于蝕刻速率增加而產(chǎn)生的損壞脊外貌的現(xiàn)象。因此,在供墨孔9和每個(gè)墨通道160之間的脊能夠高度精確地形成,符合預(yù)定規(guī)范,因此,能夠使得在供墨孔109和給定墨通道160之間的脊與加熱器110中心之間的距離L2’精確(圖27和圖28)。而且,每個(gè)墨通道160都能夠高度精確地形成,特別是位于供墨孔109一側(cè)的墨通道160部分,并且符合預(yù)定規(guī)范。
如上所述,在該實(shí)施例中的噴墨記錄頭制造方法使得能夠高度精確地去除基片1的位于供墨孔109一側(cè)并在位置上對(duì)應(yīng)于墨通道160的部分。因此,精確且均勻一致地形成墨通道160,因此墨傳導(dǎo)性均勻一致。而且,位于供墨孔109一側(cè)的每個(gè)墨通道160的端部提供有向下傾斜的底表面。具有這種結(jié)構(gòu)布置,即使減小OH距離,墨通道160的流動(dòng)阻力也不會(huì)增加,因?yàn)橛捎贠H距離減小而發(fā)生的流動(dòng)阻力的增加通過(guò)提供這種結(jié)構(gòu)布置得以消除。因此,能夠以更高頻率噴射墨。換句話說(shuō),在該實(shí)施例中的噴墨記錄頭制造方法能夠制造出能以更高速度記錄的噴墨記錄頭。事實(shí)上,(對(duì)于在通過(guò)該實(shí)施例制造方法試驗(yàn)所制造的噴墨記錄頭進(jìn)行測(cè)試時(shí))對(duì)墨能夠滿意地以60 kHz的噴射頻率通過(guò)所有噴嘴噴射,可證實(shí)噴射頻率上限高于60kHz。作為比較,當(dāng)(除了位于供墨孔一側(cè)的每個(gè)它們的墨通道的底表面不是向下傾斜外)對(duì)在結(jié)構(gòu)上與該實(shí)施例中頭部相同的頭部進(jìn)行噴射頻率測(cè)試時(shí),噴射頻率為45kHz,證實(shí)了提供上述傾斜表面能夠提升噴墨記錄頭噴射頻率的的上限。
而且對(duì)于該實(shí)施例噴墨記錄頭制造方法,在每個(gè)墨通道160的底表面與供墨孔109表面之間的脊能夠高度精確地制成,從而阻止發(fā)生串?dāng)_。事實(shí)上,當(dāng)對(duì)于在通過(guò)該實(shí)施例制造方法試驗(yàn)制造并且噴嘴間距為600dpi(噴嘴間隔為42.5μm)的噴墨記錄頭進(jìn)行測(cè)試時(shí),確定不會(huì)發(fā)生串?dāng)_。
在該實(shí)施例中,每個(gè)墨通道160的底表面的向下傾斜部分(也即每個(gè)墨通道底表面的直接鄰近在墨通道底表面和供墨孔109表面之間的脊的部分)用保護(hù)薄膜95覆蓋,并且通過(guò)各向異性蝕刻形成的供墨孔109表面具有晶體取向指數(shù)<111>。因此在墨通道160底表面和供墨孔109表面之間的該脊高度耐墨腐蝕,即使使用堿性墨也是這樣。而且,每個(gè)墨通道160的底表面的傾斜部分用保護(hù)薄膜95覆蓋,因此高度耐墨腐蝕。從上面的描述可以清楚地知道,該實(shí)施例使得能夠制造高度耐墨腐蝕的噴墨記錄頭。事實(shí)上,當(dāng)對(duì)留在通過(guò)該實(shí)施例中制造方法試驗(yàn)制造的噴墨記錄頭中預(yù)定長(zhǎng)度時(shí)間后的墨進(jìn)行分析時(shí),不能檢測(cè)到硅和類(lèi)似物有明顯的水平;它們沒(méi)有以顯著量溶解到墨中。
而且,對(duì)于該實(shí)施例中噴墨記錄頭,從基片1正面?zhèn)刃纬傻拿總€(gè)溝槽101的內(nèi)表面在形成溝槽101之后完全被保護(hù)薄膜95覆蓋。因此,即使通過(guò)各向同性的濕法蝕刻或者各向異性或各向同性的干法蝕刻形成溝槽101,溝槽101也高度耐墨腐蝕。而且,保護(hù)薄膜95能夠具有保護(hù)在基片1正表面形成的半導(dǎo)體電路和類(lèi)似物的功能。
而且,在該實(shí)施例中,在形成溝槽5之前通過(guò)從基片1反面?zhèn)任g刻基片1而在基片1正面?zhèn)刃纬杀Wo(hù)薄膜95。因此,當(dāng)形成溝槽5時(shí),蝕刻液體不會(huì)與其上具有半導(dǎo)體電路的基片1正表面進(jìn)行接觸;換句話說(shuō),能夠進(jìn)行用來(lái)形成溝槽5的各向異性蝕刻而不會(huì)有害地影響半導(dǎo)體電路和類(lèi)似物。而且,與通過(guò)噴砂處理、激光加工或類(lèi)似方法形成供墨孔的噴墨記錄頭制造方法相比,該實(shí)施例中的上述噴墨記錄頭制造方法在形成供墨孔過(guò)程中所產(chǎn)生的碎片量少很多。事實(shí)上,在對(duì)通過(guò)該實(shí)施例噴墨記錄頭制造方法試驗(yàn)制造的噴墨記錄頭進(jìn)行的耐用性測(cè)試中,墨可靠地噴射,也即,即使墨被噴射109次,噴墨記錄頭被碎片堵塞的問(wèn)題或者類(lèi)似問(wèn)題不再發(fā)生。
如上所述,該實(shí)施例能夠制造高度耐墨腐蝕的噴墨記錄頭,并且它的噴嘴在墨填充性能方面均勻一致。換句話說(shuō),該實(shí)施例能夠制造一種噴墨記錄頭,其中墨以預(yù)定精確量可靠地供應(yīng)到所有噴嘴。
順便提及的是,在該實(shí)施例中,表面晶體取向指數(shù)為<110>的硅晶片代替表面晶體取向指數(shù)為<100>的硅晶片用作基片1。而且,從基片1反面?zhèn)刃纬蓽喜?的方法可以是一種不是各向異性的濕法蝕刻方法。SiOx薄膜可以代替SiNx薄膜形成為反面蝕刻掩模層99。除多晶硅薄膜外的薄膜也可以形成為犧牲層120。例如,犧牲層120可以由鋁形成。對(duì)于保護(hù)薄膜95,可以使用SiOx薄膜、SiNx薄膜、包括SiOx薄膜和SiNx薄膜的兩層薄膜、聚醚酰胺薄膜等等。
雖然本發(fā)明通過(guò)參照此處公開(kāi)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述,但它并不限于前面所描述的細(xì)節(jié),并且該申請(qǐng)覆蓋了落入改進(jìn)目的或者下面權(quán)利要求范圍之內(nèi)的變體或改變。
權(quán)利要求
1.一種用于制造噴墨記錄頭的基礎(chǔ)件,其中該噴墨記錄頭包括一個(gè)用來(lái)從外部接收液體的供應(yīng)口、一個(gè)噴射液體的噴射出口、一個(gè)與噴射出口液體相通的用來(lái)將從供應(yīng)口供應(yīng)的液體引導(dǎo)到噴射出口的液體流動(dòng)通道、一個(gè)用于產(chǎn)生用于噴射液體的壓力的噴射壓力產(chǎn)生部分,該產(chǎn)生部分布置在液體流動(dòng)通道一部分上,并且其中供應(yīng)口形成為在基片內(nèi)的貫穿開(kāi)口,在該基片上提供有構(gòu)成噴射壓力產(chǎn)生部分的噴射壓力產(chǎn)生部件,所述基礎(chǔ)件包括一個(gè)凹槽部分,它在提供有噴射壓力產(chǎn)生部件的基片一側(cè)形成,該凹槽部分從供應(yīng)口邊緣延伸到噴射壓力產(chǎn)生部件的鄰近處;以及一個(gè)保護(hù)層,它至少在構(gòu)成凹槽部分的基片表面部分的表面上設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的基礎(chǔ)件,其特征在于,保護(hù)層具有耐堿腐蝕性能。
3.如權(quán)利要求1所述的基礎(chǔ)件,其特征在于,凹槽部分具有與形成有噴射壓力產(chǎn)生部件的基片表面平行的底表面。
4.如權(quán)利要求1所述的基礎(chǔ)件,其特征在于,所述基礎(chǔ)件包括多個(gè)該所述噴射壓力產(chǎn)生部件、多個(gè)該噴射出口和多個(gè)該液體流動(dòng)通道,其中在形成噴射壓力產(chǎn)生部件的表面內(nèi),凹槽部分具有從供應(yīng)口邊緣到形成所述噴射壓力產(chǎn)生部件的部分處延伸的部分,用于各個(gè)所述的噴射壓力產(chǎn)生部件。
5.如權(quán)利要求1所述的基礎(chǔ)件,其特征在于,保護(hù)層覆蓋噴射壓力產(chǎn)生部件和用于所述噴射壓力產(chǎn)生部件的驅(qū)動(dòng)電路中的至少一個(gè)。
6.如權(quán)利要求1所述的基礎(chǔ)件,其特征在于,保護(hù)層對(duì)于在噴射壓力產(chǎn)生部件的驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)功能層來(lái)說(shuō)是共用的。
7.如權(quán)利要求1所述的基礎(chǔ)件,其特征在于,保護(hù)層由氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、Ta、Cu、Au、Pt或Ta、或者包括Cu、Au或Pt的合金、聚酰胺或者聚醚酰胺制成。
8.如權(quán)利要求1所述的基礎(chǔ)件,其特征在于,噴射壓力產(chǎn)生部件是電熱轉(zhuǎn)換器部件。
9.一種制造噴墨記錄頭的方法,其中噴墨記錄頭包括用來(lái)從外部接收液體的供應(yīng)口、噴射液體的噴射出口、與噴射出口液體相通的用來(lái)將從供應(yīng)口供應(yīng)的液體引導(dǎo)到噴射出口的液體流動(dòng)通道、產(chǎn)生用于噴射液體的壓力的噴射壓力產(chǎn)生部分,該產(chǎn)生部分布置在液體流動(dòng)通道一部分上,并且其中供應(yīng)口形成為在基片內(nèi)的貫穿開(kāi)口,在該基片上提供有構(gòu)成噴射壓力產(chǎn)生部分的噴射壓力產(chǎn)生部件,所述方法包括如下步驟從形成供應(yīng)口的部分到形成噴射壓力產(chǎn)生部件的部分的鄰近處,在具有噴射壓力產(chǎn)生部件的基片表面內(nèi)形成凹槽部分;用保護(hù)層覆蓋形成噴射壓力產(chǎn)生部件的凹槽部分的至少一個(gè)表面,該保護(hù)層對(duì)于形成供應(yīng)口的濕法蝕刻具有耐腐蝕性能;以及通過(guò)濕法蝕刻,形成與形成有保護(hù)層的凹槽部分相連接的供應(yīng)口。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述凹槽部分由干法蝕刻、濕法蝕刻、激光加工或者機(jī)床加工形成。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,所述凹槽部分由化學(xué)干法蝕刻、活性離子蝕刻、晶體各向異性蝕刻、鉆孔加工或者端銑加工制成。
12.如權(quán)利要求9所述的方法,進(jìn)一步包括下面步驟形成用于濕法蝕刻的掩模層,以便在具有噴射壓力產(chǎn)生部件的基片表面的相反表面上形成供應(yīng)孔,其中所述的掩模層具有帶有開(kāi)口的預(yù)定圖案,使得在具有噴射壓力產(chǎn)生部件的基片表面的相反表面上通過(guò)濕法蝕刻形成的溝槽在具有噴射壓力產(chǎn)生部件的表面上形成凹槽部分的區(qū)域以內(nèi)開(kāi)口;通過(guò)濕法蝕刻形成從掩模層的開(kāi)口延伸到保護(hù)層的溝槽,該溝槽成為供應(yīng)口;以及去除暴露于溝槽內(nèi)側(cè)的保護(hù)層部分。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,用于具有噴射壓力產(chǎn)生部件的基片表面的相反表面的蝕刻是用硝酸或混合酸的各向同性蝕刻,或者是用堿性溶液的晶體各向異性蝕刻。
14.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,用于具有噴射壓力產(chǎn)生部件的基片表面的相反表面的蝕刻是用KOH或TMAH水溶液的晶體各向異性蝕刻。
15.如權(quán)利要求9所述的方法,進(jìn)一步包括形成孔板的步驟,該孔板用來(lái)構(gòu)成位于具有噴射壓力產(chǎn)生部件的基片表面上的噴射出口和液體流動(dòng)通道。
16.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,孔板通過(guò)溶解覆蓋感光樹(shù)脂材料并通過(guò)光刻將樹(shù)脂制成圖案而形成。
17.如權(quán)利要求15所述的噴墨記錄頭,其特征在于,通過(guò)形成具有圖案的可洗提樹(shù)脂材料的截面帶(section bar),該圖案對(duì)應(yīng)于液體流動(dòng)通道的形成圖案,用構(gòu)成孔板的樹(shù)脂材料涂覆該截面帶,然后洗提該截面帶從而提供孔板。
18.一種噴墨記錄頭,包括用來(lái)從外部接收液體的供應(yīng)口、噴射液體的噴射出口、與噴射出口液體相通的用來(lái)將從供應(yīng)口供應(yīng)的液體引導(dǎo)到噴射出口的液體流動(dòng)通道、產(chǎn)生用于噴射液體的壓力的噴射壓力產(chǎn)生部分,該產(chǎn)生部分布置在液體流動(dòng)通道一部分上,并且其中供應(yīng)口形成為在基片內(nèi)的貫穿開(kāi)口,在該基片上提供有構(gòu)成噴射壓力產(chǎn)生部分的噴射壓力產(chǎn)生部件,所述噴墨記錄頭進(jìn)一步包括一個(gè)凹槽,其在具有噴射壓力產(chǎn)生部件的基片表面的邊緣部分處形成,該凹槽從形成所述噴射壓力產(chǎn)生部件的部分提供一個(gè)向下的臺(tái)階;以及一個(gè)位于構(gòu)成該凹槽的表面上的保護(hù)層。
19.如權(quán)利要求18所述的噴墨記錄頭,其特征在于,保護(hù)層具有耐堿腐蝕性能。
20.如權(quán)利要求18所述的噴墨記錄頭,其特征在于,所述基礎(chǔ)件包括多個(gè)該所述噴射壓力產(chǎn)生部件、多個(gè)該噴射出口和多個(gè)該液體流動(dòng)通道,其中在形成噴射壓力產(chǎn)生部件的表面內(nèi),凹槽部分具有從供應(yīng)口邊緣延伸到形成所述噴射壓力產(chǎn)生部件的部分的部分,用于各個(gè)所述的噴射壓力產(chǎn)生部件,其中,限定液體流動(dòng)通道的流動(dòng)通道壁延伸到凹槽的一個(gè)區(qū)域,該區(qū)域位于用于各個(gè)噴射壓力產(chǎn)生部件且流動(dòng)通道壁朝向噴射壓力產(chǎn)生部件延伸的部分之間。
21.如權(quán)利要求18所述的基礎(chǔ)件,其特征在于,保護(hù)層覆蓋噴射壓力產(chǎn)生部件和用于所述噴射壓力產(chǎn)生部件的驅(qū)動(dòng)電路中的至少一個(gè)。
22.一種用于制造噴墨記錄頭的基礎(chǔ)件,其中噴墨記錄頭包括用來(lái)從外部接收液體的供應(yīng)口、噴射液體的噴射出口、與噴射出口液體相通的用來(lái)將從供應(yīng)口供應(yīng)的液體引導(dǎo)到噴射出口的液體流動(dòng)通道、產(chǎn)生用于噴射液體的壓力的噴射壓力產(chǎn)生部分,該產(chǎn)生部分布置在液體流動(dòng)通道一部分上,并且其中供應(yīng)口形成為在基片內(nèi)的貫穿開(kāi)口,在該基片上提供有構(gòu)成噴射壓力產(chǎn)生部分的噴射壓力產(chǎn)生部件,所述基礎(chǔ)件包括一個(gè)溝槽,它形成于基片中并在形成供應(yīng)口的位置處,位于形成噴射壓力產(chǎn)生部件的部分;一個(gè)犧牲層,其形成于基片上,位于較靠近由溝槽形成的供應(yīng)口且鄰近溝槽的位置處,該犧牲層通過(guò)濕法蝕刻溶解從而提供該供應(yīng)口;一個(gè)保護(hù)薄膜,它對(duì)形成供應(yīng)口的濕法蝕刻具有抗腐蝕性能并且在構(gòu)成溝槽的表面上形成;一個(gè)鈍化薄膜,它對(duì)形成供應(yīng)口的濕法蝕刻具有抗腐蝕性能并且用來(lái)覆蓋犧牲層;一個(gè)蝕刻掩模層,它在與具有噴射壓力產(chǎn)生部件的表面相反的表面上形成,用于形成供應(yīng)口的濕法蝕刻,所述蝕刻掩模層具有帶有開(kāi)口的蝕刻掩模層,該開(kāi)口用來(lái)限定濕法蝕刻的開(kāi)始區(qū)域,使得從與具有所述噴射壓力產(chǎn)生部件的表面相反的基片表面通過(guò)濕法蝕刻所形成的溝槽向具有犧牲層的區(qū)域開(kāi)口。
23.如權(quán)利要求22所述的基礎(chǔ)件,其特征在于,所述基礎(chǔ)件包括多個(gè)該所述噴射壓力產(chǎn)生部件、多個(gè)該噴射出口和多個(gè)該液體流動(dòng)通道,并且溝槽在噴射壓力產(chǎn)生部分上延伸,用于以行形式布置的噴射壓力產(chǎn)生部分。
24.如權(quán)利要求22所述的基礎(chǔ)件,其特征在于,所述基礎(chǔ)件包括多個(gè)該所述噴射壓力產(chǎn)生部件、多個(gè)該噴射出口和多個(gè)該液體流動(dòng)通道,并且形成用于每個(gè)噴射壓力產(chǎn)生部分的溝槽。
25.如權(quán)利要求22所述的基礎(chǔ)件,其特征在于,在形成噴射壓力產(chǎn)生部件的基片表面中供應(yīng)口開(kāi)口的區(qū)域內(nèi),保護(hù)薄膜和鈍化薄膜之間無(wú)間隙連接。
26.如權(quán)利要求20所述的基礎(chǔ)件,其特征在于,保護(hù)薄膜和鈍化薄膜由無(wú)機(jī)物薄膜形成。
27.如權(quán)利要求26所述的基礎(chǔ)件,其特征在于,保護(hù)薄膜和鈍化薄膜由SiOx薄膜或SiNx薄膜形成。
28.如權(quán)利要求22所述的基礎(chǔ)件,其特征在于,保護(hù)薄膜和鈍化薄膜由聚醚酰胺形成。
29.如權(quán)利要求22所述的基礎(chǔ)件,其特征在于,犧牲層由多晶硅薄膜或鋁形成。
30.如權(quán)利要求22所述的基礎(chǔ)件,其特征在于,蝕刻掩模層由SiOx薄膜或SiNx薄膜形成。
31.如權(quán)利要求22所述的基礎(chǔ)件,其特征在于,基片的晶體取向水平為<100>或<110>。
32.如權(quán)利要求20所述的基礎(chǔ)件,其特征在于,壓力產(chǎn)生部件是電熱轉(zhuǎn)換器部件。
33.一種使用如權(quán)利要求22限定的所述基礎(chǔ)件而制造的噴墨記錄頭。
34.一種用于制造噴墨記錄頭的基礎(chǔ)件,其中噴墨記錄頭包括用來(lái)從外部接收液體的供應(yīng)口、噴射液體的噴射出口、與噴射出口液體相通的用來(lái)將從供應(yīng)口供應(yīng)的液體引導(dǎo)到噴射出口的液體流動(dòng)通道、產(chǎn)生用于噴射液體的壓力的噴射壓力產(chǎn)生部分,該產(chǎn)生部分布置在液體流動(dòng)通道一部分上,并且其中,供應(yīng)口形成為在基片內(nèi)的貫穿開(kāi)口,在該基片上提供有構(gòu)成噴射壓力產(chǎn)生部分的噴射壓力產(chǎn)生部件,所述基礎(chǔ)件包括一個(gè)凹槽,它在具有噴射壓力產(chǎn)生部件的基片表面中在邊緣部分處形成,所述凹槽具有從噴射壓力產(chǎn)生部件朝向供應(yīng)口增加的深度;一個(gè)覆蓋所述凹槽表面的保護(hù)薄膜。
35.如權(quán)利要求33所述的噴墨記錄頭,其特征在于,保護(hù)薄膜具有耐堿腐蝕性能。
36.如權(quán)利要求33所述的噴墨記錄頭,其特征在于,所述基礎(chǔ)件包括多個(gè)該所述噴射壓力產(chǎn)生部件、多個(gè)該噴射出口、多個(gè)該液體流動(dòng)通道和多個(gè)流動(dòng)通道壁,并且具有增加的深度的部分延伸到液體流動(dòng)通道的被限定液體流動(dòng)通道的流動(dòng)通道壁所封閉的區(qū)域。
37.一種使用如權(quán)利要求22限定的所述基礎(chǔ)件的噴墨記錄頭制造方法。
38.一種如權(quán)利要求36所述的制造方法,其特征在于,使用蝕刻掩模層作為掩模,通過(guò)對(duì)具有噴射壓力產(chǎn)生部件的基片表面進(jìn)行濕法蝕刻而形成溝槽,其中該產(chǎn)生部件持續(xù),直到在具有噴射壓力產(chǎn)生部件的一側(cè)的溝槽開(kāi)口擴(kuò)展超出形成犧牲層的區(qū)域,使得保護(hù)薄膜暴露在溝槽內(nèi),通過(guò)該保護(hù)薄膜,該溝槽與在具有噴射壓力產(chǎn)生部件的表面內(nèi)形成的溝槽相連接。
39.一種用于制造噴墨記錄頭的基礎(chǔ)件,其中噴墨記錄頭包括用來(lái)從外部接收液體的供應(yīng)口、噴射液體的噴射出口、與噴射出口液體相通的用來(lái)將從供應(yīng)口供應(yīng)的液體引導(dǎo)到噴射出口的液體流動(dòng)通道、產(chǎn)生用于噴射液體的壓力的噴射壓力產(chǎn)生部分,該產(chǎn)生部分布置在液體流動(dòng)通道一部分上,并且其中,供應(yīng)口形成為在基片內(nèi)的貫穿開(kāi)口,在該基片上提供有構(gòu)成噴射壓力產(chǎn)生部分的噴射壓力產(chǎn)生部件,所述基礎(chǔ)件包括在基片上形成第一溝槽的步驟;在與基片的第一溝槽鄰近的位置形成構(gòu)成噴射壓力產(chǎn)生部分的噴射壓力產(chǎn)生部件的步驟;形成犧牲層的步驟,該犧牲層用于在與第一溝槽相反的位置在噴射壓力產(chǎn)生部件上形成供應(yīng)口,該犧牲層通過(guò)濕法蝕刻可溶解;在第一溝槽表面中形成保護(hù)薄膜的步驟,該保護(hù)薄膜對(duì)于形成供應(yīng)口的濕法蝕刻具有抗腐蝕性能;形成鈍化薄膜的步驟,該鈍化薄膜對(duì)于形成供應(yīng)口的濕法蝕刻具有抗腐蝕性能;在具有噴射壓力產(chǎn)生部件的所述基片表面的相反表面上形成蝕刻掩模層的步驟;形成第二溝槽的步驟,該第二溝槽在具有噴射壓力產(chǎn)生部件的基片表面上通過(guò)濕法蝕刻從基片表面穿透到鈍化薄膜和保護(hù)薄膜;以及通過(guò)去除在第二溝槽內(nèi)暴露的保護(hù)薄膜從而將第二溝槽與第一溝槽連接而形成供應(yīng)口的步驟。
40.一種如權(quán)利要求38所述的方法,其特征在于,第一溝槽通過(guò)晶體各向異性蝕刻形成。
41.一種如權(quán)利要求38所述的方法,其特征在于,第一溝槽通過(guò)各向同性濕法蝕刻形成。
42.一種如權(quán)利要求38所述的方法,其特征在于,第一溝槽通過(guò)干法蝕刻形成。
43.一種如權(quán)利要求38所述的方法,其特征在于,第二溝槽通過(guò)使用KOH或TMAH的濕法蝕刻形成。
全文摘要
一種用于制造噴墨記錄頭的基礎(chǔ)件,其中該噴墨記錄頭包括用來(lái)從外部接收液體的供應(yīng)口、噴射液體的噴射出口、與噴射出口液體相通的用來(lái)將從供應(yīng)口供應(yīng)的液體引導(dǎo)到噴射出口的液體流動(dòng)通道、產(chǎn)生用于噴射液體的壓力的噴射壓力產(chǎn)生部分,該產(chǎn)生部分布置在液體流動(dòng)通道一部分上,并且其中供應(yīng)口形成為在基片內(nèi)的貫穿開(kāi)口,在該基片上提供有構(gòu)成噴射壓力產(chǎn)生部分的噴射壓力產(chǎn)生部件,該基礎(chǔ)件包括凹槽部分,它在提供有噴射壓力產(chǎn)生部件的基片一側(cè)形成,該凹槽部分從供應(yīng)口邊緣到噴射壓力產(chǎn)生部件鄰近處延伸;以及保護(hù)層,它至少在構(gòu)成凹槽部分的基片表面部分的表面上提供。
文檔編號(hào)B41J2/16GK1515413SQ2003101247
公開(kāi)日2004年7月28日 申請(qǐng)日期2003年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月27日
發(fā)明者早川和宏, 照井真 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社