專利名稱：在基材中形成開口的方法以及由此制造的噴墨打印頭的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明一般涉及在基材中形成開口，更具體涉及使用該技術(shù)制造噴墨 打印頭。
背景技術(shù)：
噴墨打印頭是使用照相平版技術(shù)在硅晶片基材上制造的多種制品中的 一種。打印頭是具有多個噴嘴或小孔的墨滴生成裝置，墨滴通過所述噴嘴 或小孔選擇性地噴出。可使用任何合適的噴射機構(gòu)實現(xiàn)墨滴通過噴嘴的噴 出，例如熱氣泡或壓電式壓力波。熱噴墨打印頭的一種普通構(gòu)造具有多個 設置在半導體基片上的薄膜電阻器。在基材的薄膜層上設置孔板?？装逑?br> 定了圍繞各電阻器的噴射腔(firing chamber),對應于各噴射腔的噴嘴，以 及與各噴射腔流體連通的油墨進料通道。油墨通過基材中形成的油墨進料
口或狹縫進入，流過油墨進料通道，到達噴射腔。通過"噴射信號"驅(qū)動 電阻器，使相應噴射腔中的油墨被加熱，通過相應的噴嘴噴出。
制造這種噴墨打印頭的步驟通常包括在硅晶片基材的正面上形成孔 板，然后在基材中形成油墨進料口。形成油墨進料口的一種已知的操作包 括激光微機械加工和濕化學蝕刻割縫的混合方法。在該混合割縫方法中， 激光微機械加工操作在背面氧化層中制造硬掩模開口，然后激光微機械加 工硬掩模開口中的溝槽。該激光溝槽必須在給定的邊緣內(nèi)加工到特定的深 度。然后，采用濕化學蝕刻方法從背面和正面同時進行蝕刻，以達到最終 的臨界尺寸(FCD)，從而完成油墨進料口。
雖然該混合割縫方法一般能提供令人滿意的結(jié)果，但是該方法偶爾會 有產(chǎn)品缺陷。該方法所產(chǎn)生的一種普遍的產(chǎn)品缺陷是所謂的"淺蝕刻 (under-etch)"缺陷，即蝕刻不充分，造成油墨進料口無法達到其最終臨界 尺寸(FCD)。造成淺蝕刻缺陷的一個主要原因是在油墨進料口的中心區(qū)域的
4正面蝕刻較差。因為正面蝕刻基本在孔板形成的封閉腔內(nèi)進行，所述化學 反應產(chǎn)生的氫氣沒有空間逃逸，從而阻礙了蝕刻過程。因此，正面蝕刻僅 僅從油墨進料口的邊緣開始，并沿著該邊緣蝕刻，而中心區(qū)域的蝕刻非常 少。結(jié)果，正面和背面蝕刻需要更長的時間才能面對面貫穿，導致更糟糕 的淺蝕刻缺陷。
該混合方法的另一種普遍的產(chǎn)品缺陷是孔板的"激光擊穿"。也就是 在激光微機械加工背面溝槽時擊穿基材的正面，破壞了孔板。造成孔板激 光擊穿的一個主要原因是激光溝槽深度被定得太深而空白太小。換言之， 為了獲得所需的蝕刻結(jié)果，背面溝槽需要加工得非常深，因此非?？拷?材正面，這樣有可能偶爾導致?lián)舸┛装濉?br>
發(fā)明內(nèi)容
在一個實施方式中，本發(fā)明提供一種形成貫穿基材的開口的方法，所 述基材具有相對的第一和第二平坦表面。該方法包括在將要形成開口的第 一表面上限定一區(qū)域，該區(qū)域具有側(cè)翼有邊緣區(qū)的中心區(qū)。在第一表面上 形成位于該區(qū)域上的具有基本閉合的空間的頂層。提供促進中心區(qū)蝕刻的 元件，在該區(qū)域中蝕刻基材的第一表面。
在另一個實施方式中，本發(fā)明提供制造噴墨打印頭的方法。該方法包 括提供具有相對的第一和第二平坦表面的基材，在第一表面上限定油墨進 料口區(qū)域。油墨進料口區(qū)域具有側(cè)翼有邊緣區(qū)的中心區(qū)。在第一表面上形 成孔板，在孔板中形成基本閉合的空間。該空間位于油墨進料口區(qū)域之上。 在該空間中提供多個蝕刻促進元件。蝕刻促進元件與中心區(qū)中的第一表面 接觸。然后對油墨進料口區(qū)域中的基材第一表面進行濕蝕刻。
在另一個實施方式中，本發(fā)明提供一種制造噴墨打印頭的方法，其中 提供具有相對的第一和第二平坦表面的基材。在第一表面上限定第一油墨
進料口區(qū)域；該第一油墨進料口區(qū)域具有側(cè)翼有邊緣區(qū)的中心區(qū)。在第一 表面上施加腔層，腔層的一部分被除去以限定噴射腔和油墨進料通道，以 及在中心區(qū)中形成蝕刻促進元件。在腔層上施加噴嘴層，在噴嘴層中形成 多個噴嘴。在第二表面上限定第二油墨進料口區(qū)域，在第二油墨進料口區(qū)
5域中加工背面溝槽。通過濕蝕刻第一表面上的第一油墨進料口區(qū)域和第二 表面上的第二油墨進料口區(qū)域，在基材中形成油墨進料口。
結(jié)合附圖閱讀以下詳細說明和所附權(quán)利要求將更容易理解本發(fā)明和本 發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點。


本說明書的結(jié)束部分特別突出了本發(fā)明的主題，并且清楚地提出了權(quán) 利要求。但是，參考以下說明并結(jié)合附圖可以最佳地理解本發(fā)明，其中 圖1是熱噴墨打印頭的截面?zhèn)纫晥D。
圖2是具有正面油墨進料口區(qū)域的半成品打印頭的截面?zhèn)纫晥D。
圖3是具有腔層的半成品打印頭的截面?zhèn)纫晥D。
圖4是部分腔層被除去的半成品打印頭的截面?zhèn)纫晥D。
圖5是圖4所示半成品打印頭的部分俯視圖，顯示了顆粒容納或蝕刻
促進元件。
圖6是具有填充材料的半成品打印頭的截面?zhèn)纫晥D。
圖7是具有噴嘴層的半成品打印頭的截面?zhèn)纫晥D。
圖8是具有背面溝槽的半成品打印頭的截面?zhèn)纫晥D。
圖9是打印頭的放大側(cè)視圖，顯示在基材和顆粒容納或蝕刻促進元件
的界面處形成氣泡。
圖10是顯示顆粒容納或蝕刻促進元件的另一實施方式的部分俯視圖。 圖11是顯示顆粒容納或蝕刻促進元件的另一實施方式的部分俯視圖。 圖12是顯示顆粒容納或蝕刻促進元件的另一實施方式的部分俯視圖。 圖13是熱噴墨打印頭的另一個實施方式的一部分的截面?zhèn)纫晥D。 圖14是圖13所示打印頭的部分俯視圖，顯示了顆粒容納或蝕刻促進
元件的一種構(gòu)造。
圖15是圖13所述打印頭的部分俯視圖，顯示了顆粒容納或蝕刻促進 元件的另一種構(gòu)造。 '
圖16是圖13所述打印頭的部分俯視圖，顯示了顆粒容納或蝕刻促進 元件的另一種構(gòu)造。發(fā)明詳述
參考附圖，其中所有附圖中相同的附圖標記表示相同的元件，圖l-8
顯示了穿過基材的開口的形成方法的一個實施方式。圖1-8具體描述了制 造熱噴墨打印頭的方法；其中在基材中形成的開口是油墨進料口。這僅僅 是形成穿過基材的開口的方法的一個可能的應用方式，用以舉例說明本發(fā) 明。應注意，除了制造噴墨打印頭外，在基材中形成開口的該方法可以用 于許多其它的應用。另外，應注意，圖l-8對于基材的一些極小區(qū)域是示 意性的，這些區(qū)域的尺寸可能比顯示的區(qū)域大許多數(shù)量級，各種結(jié)構(gòu)特征 僅僅是為了說明的目的而并非按比例繪制。
圖1顯示了由下述方法制造的示例性噴墨打印頭10，也就是該方法的 最終產(chǎn)品。打印頭IO包括基材12，該基材具有至少一個形成在其中的油墨 進料口 14和圍繞著該油墨進料口 14的多個墨滴發(fā)生器16。各墨滴發(fā)生器 16包括噴嘴18、與噴嘴18流體連通的噴射腔20、在油墨進料口 14和噴射 腔20之間建立流體連通的油墨進料通道22以及設置在噴射腔20中的電阻 器或類似加熱元件24。應注意，雖然在此僅僅以例舉的形式描述了熱活性 電阻器，但是本發(fā)明可包括其它類型的流體噴射器，例如壓電激勵器。在 基材12頂部形成的孔板26限定了噴嘴18、噴射腔20和油墨進料通道22。 在油墨進料口 14上從孔板26向下懸掛多個顆粒容納元件28、 30。盡管圖 1顯示了一種普通的打印頭結(jié)構(gòu)，即在一個共同的油墨進料口周圍有兩排墨 滴發(fā)生器，但是在本發(fā)明的實施中還可以形成用于噴墨打印的其它結(jié)構(gòu)。
在運行中，油墨通過油墨進料通道22從油墨進料口 14(與常規(guī)的墨源 (未顯示)流體連通)引入噴射腔20。選擇性通入電流，使之通過電阻器24， 將相關噴射腔20中的油墨過加熱到氣穴點，使墨泡膨脹、癟塌，從而通過 相關的噴嘴18噴出墨滴。然后，通過油墨進料通道22從油墨進料口 14向 噴射腔20中再填充油墨，以進行下一次操作。顆粒容納元件28和30的作 用是俘獲油墨中可能存在的顆粒，防止這種顆粒堵塞油墨進料通道22和噴 嘴18。
現(xiàn)在參考圖2，該制造方法從基材12開始，基材12通常是硅晶片。 基材12具有第一平坦表面32(在本文中也稱為正面)和背對該第一表面32
7的第二平坦表面34(在本文中稱為背面)。第一氧化層36(可.以例如是場氧 化層)生長或沉積在正面32上，第二氧化層38(也可以是場氧化層)生長或 沉積在背面34上。在第一氧化層36頂部施加薄膜疊層40。在一個實施方 式中，薄膜疊層40通常在本領域中是眾所周知的，包括例如形成電阻器24 和導電痕跡的導電金屬層，以及一個或多個鈍化層。鈍化層通常由例如鉭、 二氧化硅、碳化硅、氮化硅、多晶硅玻璃或任何其它合適的材料形成。導 電金屬層通常由例如鋁、金或其它金屬或金屬合金形成。使用已知的照相 平版技術(shù)對薄膜疊層40和第一氧化層36進行布圖和蝕刻，以限定在基材 12的正面32上的劃出區(qū)域44的開口 42，在此形成油墨進料口 14的正面 部分。該區(qū)域44在本文中稱為油墨進料口區(qū)域。
然后，在薄膜疊層40頂部形成孔板26(圖2中未顯示)?？装?6優(yōu)選 但并非必須由一種可光成像的環(huán)氧材料形成，例如可從許多渠道購得的 SU8，這些渠道包括馬薩諸塞州牛頓市微化學公司(MicroChem Corporation of Newton， Massachusetts)。形成孔板26的一種可能的方法包括產(chǎn)生三個獨 立的層底層、腔層和噴嘴層。在該方法中，首先將底層(未顯示)施加在 薄膜疊層40上。在一個實施方式中，底層可包括粘合促進劑如硅垸偶聯(lián)劑 (SCA)和與制備孔板26的材料相適應的薄層材料的組合。例如，當孔板26 由SU8制成時，該薄層可以是2-8微米的SU8層，該層具有約10-250厘泊 的低粘度。
如圖3所示，隨后在底層(未示出)上施加腔層48。在一個實施方式中， 腔層48可包含旋涂的更高粘度(例如粘度約為2000-4000厘泊)的SU8。根 據(jù)所需的墨滴尺寸和流體性能，腔層的厚度在約9-25微米之間。粘度更 高的SU8可以獲得更厚的涂層和更佳的均一性。焙燒組件，然后使用合適 的成形腔水平掩模(formed chamber level mask)進行光成像，該掩模掩蓋 隨后要去除的腔層48的區(qū)域，而不掩蓋要保留的區(qū)域。SU8表現(xiàn)為負性光 刻膠，意味著SU8保留在曝光的區(qū)域中。在曝光后，使用合適的試劑如丙 二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)或乳酸乙酯對腔層48進行顯影，除去未曝光的 SU8。也就是說，顯影劑從不接受光的區(qū)域除去腔層材料，從而產(chǎn)生如圖4 和5所示的空隙50。除去腔層材料產(chǎn)生的空隙50將形成噴射腔20和油墨進料通道22。也就是說，在顯影步驟中未除去的腔層48的一部分將構(gòu)成噴 射腔20和油墨進料通道22的側(cè)壁，圖5最清楚地顯示了該結(jié)構(gòu)。
覆蓋在油墨進料口區(qū)域44上的腔層48的一部分在顯影步驟中也未除 去，從而形成顆粒容納元件28、 30。在該過程中的這一時刻，顆粒容納元 件28和30是從油墨進料口區(qū)域44中的基材表面向上直立并且與該表面接 觸。如圖5所示，油墨進料口區(qū)域44沿其整個寬度W被分為中心區(qū)52和 在中心區(qū)52側(cè)翼的兩個邊緣區(qū)54。因此，顆粒容納元件包括位于兩個邊緣 區(qū)54中每一個區(qū)中的多個第一顆粒容納元件28和位于中心區(qū)52中的多個 第二顆粒容納元件30。第一顆粒容納元件28限定了優(yōu)選與相應的油墨進料 通道22相鄰并將用于俘獲顆粒以防止油墨流動通道22和噴嘴18堵塞的柱 子。位于油墨進料口區(qū)域44的中心區(qū)52中的第二顆粒容納元件也有助于 俘獲顆粒，防止堵塞。如下文將更詳細描述的，第二顆粒容納元件30還用 于在打印頭10的制造過程中促進中心區(qū)52中基材12的蝕刻。
參看圖6，使用失蠟方法在之后的加工過程中保護空隙50(圖6中未顯 示)。填充材料56，例如標準正性光刻膠或惰性填充材料，被施加在腔層 48上，以填充空隙50。然后通過光阻回蝕(resist etch back, REB)方法或化 學機械拋光(CMP)法使原本溢出空隙50的填充材料56平坦化。該平坦化處 理除去了任何多余的填充材料，使空隙50中的填充材料56與腔層48齊平。
參考圖7，在腔層48頂部施加噴嘴層58。在施加噴嘴層58時，填充 材料56使經(jīng)填充的空隙50保持形狀。噴嘴層58優(yōu)選但非必須由與腔層48 相同的材料如SU8制成。使用合適的成形噴嘴水平掩模(formed nozzle level mask)對噴嘴層58進行光成像。SU8表現(xiàn)為負性光刻膠，意味著SU8保留 在曝光的區(qū)域中。再次使用合適的顯影劑，這一次是為了除去噴嘴層58的 未曝光區(qū)域，從而形成噴嘴18。另外，填充腔層48中的空隙50的填充材 料56也要除去，留下基本閉合的空間，該空間限定了噴射腔20、油墨進料 通道22和油墨進料口區(qū)域44上方的空隙。該空間是"基本閉合的"，因 為其除了噴嘴18外完全封閉。底層(未示出)、腔層48和噴嘴層58共同構(gòu) 成孔板26，也稱為"頂層"。完成的結(jié)構(gòu)在較高的溫度(例如150-220。C)下 固化，然后暴露于氧等離子體灰，以除去表面的任何殘余物。參看圖8，下一步是在第二氧化層38中形成背面硬掩模，它決定了背 面34上油墨進料口 14所需的構(gòu)造。背面硬掩模限定了背面34上的暴露區(qū) 域，在文中稱為背面油墨進料口區(qū)域60?？梢酝ㄟ^激光燒蝕第二氧化層38 的適當部分形成背面油墨進料口區(qū)域60。然后通過激光微機械加工，在背 面油墨進料口區(qū)域60中產(chǎn)生背面溝槽62。
除去多余的基材，產(chǎn)生圖l所示具有成品尺寸的油墨進料口 14，從而 完成打印頭10的制造。在一個實施方式中，使用濕蝕刻劑如氫氧化四甲銨 (TMAH)、氫氧化鉀(KOH)等，通過正面和背面本體(bulk)濕蝕刻相結(jié)合的 方法形成油墨進料口 14。通過向背面油墨進料口區(qū)域60和背面溝槽62引 入蝕刻劑完成背面蝕刻。同時，通過向正面油墨進料口區(qū)域44引入蝕刻劑 完成正面蝕刻。蝕刻劑流過噴嘴18、腔20和油墨進料通道22，到達油墨 進料口區(qū)域44。蝕刻劑溢出正面油墨進料口區(qū)域44，包圍顆粒容納元件28、 30，開始蝕刻暴露的基材。
顆粒容納元件28、 30在它們接觸基材12的位置引發(fā)和加強(即促進) 基材12的蝕刻。這是因為顆粒容納元件28、 30和基材12的界面形成一個 角，該角往往迫使化學反應產(chǎn)生的氫氣泡遠離蝕刻正面。因為正面蝕刻在 基本閉合的空間內(nèi)進行，所以氫氣泡在正常情況下(即沒有顆粒容納元件 28、 30)抵靠在基材12上，從而減慢蝕刻。但是，如圖9所示，顆粒容納 元件28或30與基材12限定的角防止了氫氣泡64到達與界面相鄰的空間 66，從而使新鮮蝕刻劑能夠到達界面空間66中的基材。隨著氫氣泡尺寸的 增加，界面空間66變大。因此，雖然在顆粒容納元件28、 30正下方的基 材12不能被蝕刻，但是余下的處于油墨進料口區(qū)域44中的基材表面可以 得到較高程度的蝕刻。正好位于顆粒容納元件28、 30下方的基材最終通過 上述背面蝕刻基材12的方式除去。因為顆粒容納元件28、 30促進基材蝕 刻，所以在本文中它們也被稱為"蝕刻促進元件"。
正面油墨進料口區(qū)域44的中心區(qū)52中的蝕刻增強，可以產(chǎn)生更大的 總體正面蝕刻深度。例如，在一個實施方式中，第二顆粒容納或蝕刻促進 元件30使中心區(qū)52中的蝕刻達到25-30微米的深度。無蝕刻促進元件但 是其它條件都相同的情況下，油墨進料口區(qū)域的中心區(qū)中的基材僅僅蝕刻
10到約l微米的深度。正面蝕刻越深，表明與無中心區(qū)蝕刻增強的情況相比， 背面激光溝槽62的本體蝕刻將更早地遇到正面蝕刻。這明顯減少了濕蝕刻方法中的淺蝕刻缺陷。增強的中心區(qū)正面蝕刻還意味著背面溝槽62的加工深度不需要像常規(guī)處理中那么深。減小激光溝槽目標深度可以降低激光擊 穿孔板的風險。此外，增強的中心區(qū)正面蝕刻還可以增加激光溝槽深度邊， 從而增加產(chǎn)率。因此，本發(fā)明可以明顯提高打印頭制造產(chǎn)率，從而降低制 造成本。圖5所示的第二顆粒容納或蝕刻促進元件30具有橢圓形狀，以側(cè)面對 齊的方式平行地排列在中心區(qū)52中(即排列為一直線)。這僅僅是一種可能 的構(gòu)造。用于蝕刻促進元件30的許多其它構(gòu)造也是可行的。例如，圖10 顯示的一種實施方式中，第二蝕刻促進元件30為橢圓形狀，但是以之字形 圖案排列在中心52中。圖ll顯示的另一種實施方式中，蝕刻促進元件30 為圓形，以一直線排列在中心區(qū)52的中間。在圖12中，蝕刻促進元件30 也是圓形，以兩條平行的直線排列在中心區(qū)52中。所示直線相互交錯。一般而言，第二顆粒容納或蝕刻促進元件30經(jīng)過設計，能夠最好地促 進中心區(qū)蝕刻，同時仍然能在最終的打印頭10中提供顆粒容納功能。下文 給出設計蝕刻促進元件30的一些通用原則。首先，因為蝕刻不能直接發(fā)生 在蝕刻促進元件30下方，所以元件30應該盡可能小。其次，最小的元件尺寸和到油墨進料口邊緣的凈空間應該滿足相關的制造商的設計規(guī)則。第 三，相鄰的蝕刻促進元件30之間的間隔應該最優(yōu)化。通常，如果該間隔太 小，則相鄰元件30之間的蝕刻將很快終止，產(chǎn)生較淺的溝槽。如果間隔太 大，則元件之間更多的基材得不到蝕刻，導致總蝕刻深度不夠。對于一種 目前流行的打印頭結(jié)構(gòu)設計，相鄰元件之間最佳的間隔約為20微米。第四， 蝕刻促進元件30應該與待蝕刻的基材表面接觸。第五，因為蝕刻僅僅沿著 與基材表面接觸的元件的周邊進行，因此蝕刻促進元件30的周邊應該盡可 能長。第六，蝕刻促進元件30應該設置在油墨進料口中心區(qū)52內(nèi)，這樣 在存放期間和位于噴射腔內(nèi)時，油墨的流體動力學(fluidic dynamitic)性質(zhì) 不受影響。圖13顯示了具有促進蝕刻的元件的油墨打印頭110的另一個實施方11式。打印頭110包括基材112，該基材具有至少一個形成在其中的油墨進料口 114和圍繞著該油墨進料口 114的多個墨滴發(fā)生器116。各墨滴發(fā)生器 116包括噴嘴118、與噴嘴118流體連通的噴射腔120、在油墨進料口 114 和噴射腔12t)之間建立流體連通的油墨進料通道122以及設置在噴射腔120 中的電阻器或類似加熱元件124。如上所述，應注意雖然在此僅僅以舉例的 形式描述了熱活性電阻器，但是本發(fā)明可包括其它類型的流體噴射器，例 如壓電激勵器。在基材112的正面上形成氧化層136，在氧化層136頂部施 加用于提供電阻器124的薄膜疊層140。在基材112頂部形成包括底層146、 腔層148和噴嘴層158的孔板126?？装?26限定了噴嘴118、噴射腔120 和油墨進料通道122。打印頭IIO還包括通過與上述實施方式中的第一微粒容納元件相同的 方式在油墨進料口 114上從孔板126懸掛下來的多個第一顆粒容納元件 128。多個第二顆粒容納或蝕刻促進元件130從第一顆粒容納元件128上懸 掛下來。蝕刻促進元件130在第一顆粒容納元件128之間延伸，主要由底 層146形成。圖14-16顯示了用于蝕刻促進元件130的一些可能的構(gòu)造。 具體而言，圖14顯示了分立的蝕刻促進元件130，各蝕刻促進元件130在 位于油墨進料口 114的相反面上的相應的一對第一顆粒容納元件128之間 延伸。圖15顯示了在第一顆粒容納元件128之間呈之字形分布的蝕刻促進 元件130。圖16顯示了在第一顆粒容納元件128之間呈柵格形延伸的蝕刻 促進元件130。雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實施方式

，但是對本領域技術(shù)人員顯而 易見的是，在不背離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可 以進行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種形成貫穿具有相對的第一和第二平坦表面(32和34)的基材(12)的開口(14)的方法，所述方法包括在將要形成所述開口(14)的所述第一表面(32)上限定一區(qū)域(44)，所述區(qū)域(44)具有側(cè)翼有邊緣區(qū)(54)的中心區(qū)(52)；在所述第一表面(32)上形成頂層(26)，所述頂層(26)限定位于所述區(qū)域(44)上方的基本閉合的空間(20和22)；提供用于促進所述區(qū)域(44)的所述中心區(qū)(52)的蝕刻的裝置(30)；和蝕刻所述區(qū)域(44)中的所述基材(12)的所述第一表面(32)。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述用于促進蝕刻的裝置 (30)包括在所述中心區(qū)(52)中形成的多個蝕刻促進元件(30)。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述蝕刻促進元件(30)與 所述第一表面(32)接觸。
4. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述蝕刻促進元件(30)各 為橢圓形。
5. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述蝕刻促進元件(30)各 為圓形。
6. —種制造噴墨打印頭(10)的方法，所述方法包括 提供具有相對的第一和第二平坦表面(32和34)的基材(12); 在所述第一表面(32)上限定油墨進料口區(qū)域(44)，所述油墨進料口區(qū)域(44)具有側(cè)翼有邊緣區(qū)(54)的中心區(qū)(52); 在所述第一表面(32)上形成孔板(26);在所述孔板(26)中形成基本閉合的空間(20和22)，所述空間(20和22) 位于所述油墨進料口區(qū)域(44)上方；在所述空間(20和22)中提供多個蝕刻促進元件(30)，所述蝕刻促進元 件(30)與所述中心區(qū)(52)中的所述第一表面(32)接觸；和濕蝕刻所述油墨進料口區(qū)域(44)中的所述基材(12)的所述第一表面(32)。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，限定油墨進料口區(qū)域(44) 的步驟包括在所述第一表面(32)上形成氧化層(36)，除去一部分所述氧化層 (36)，以限定所述油墨進料口區(qū)域(44)。
8. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，還包括在所述邊緣區(qū)(54) 中形成多個顆粒容納元件(28)。
9. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，還包括濕蝕刻所述基材(12) 的所述第二表面(34)。
10. —種噴墨打印頭(IO)，其包括具有貫穿其中的油墨進料口(14)的基材(12)，所述油墨進料口(14)具有 側(cè)翼有邊緣區(qū)(54)的中心區(qū)(52);在所述基材(12)的第一表面(32)上形成的孔板(26)，所述孔板(26)限定多 個與所述油墨進料口(14)流體連通的噴射腔(20)和多個與相應的所述噴射 腔(20)流體連通的噴嘴(18);和多個顆粒容納元件(28和30)， 一些所述顆粒容納元件(28)位于所述邊 緣區(qū)(54)中， 一些所述顆粒容納元件(30)中位于所述中心區(qū)(52)中。
全文摘要
一種形成穿過基材(12)的開口(14)的方法，包括在基材(12)的第一表面(32)上限定一區(qū)域(44)，開口(14)在該區(qū)域中形成，該區(qū)域(44)具有側(cè)翼有邊緣區(qū)(54)的中心區(qū)(52)。在第一表面(32)上形成位于該區(qū)域(44)上的具有基本閉合的空間(20和22)的頂層(26)。提供促進中心區(qū)(52)的蝕刻的結(jié)構(gòu)(30)，在該區(qū)域(44)中蝕刻基材(12)的第一表面(32)。在一個實施方式中，所述方法可制造一種噴墨打印頭(10)，該打印頭(10)具有基材(12)和在其上形成的孔板(26)，所述基材(12)具有貫穿其中的油墨進料口(14)。位于油墨進料口的中心區(qū)52上方的多個顆粒容納元件(30)有助于打印頭(10)制造過程中的蝕刻作用。
文檔編號B41J2/16GK101568435SQ200680056568
公開日2009年10月28日 申請日期2006年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月7日
發(fā)明者B·A·羅哈斯, J·唐納德森, R·里瓦斯, 辜建輝 申請人:惠普發(fā)展公司，有限責任合伙企業(yè)