制造喷墨打印头的方法技术

一种制造喷墨打印头的方法，其包括形成墨水供给孔的改进工艺，从而能够提高生产力并通过墨水供给孔提供良好的墨水供给。该方法包括提供基板，其正面形成有用于加热墨水的加热器；在基板正面形成流动通道形成层，以使流动通道形成层限定出墨水流动通道；在流动通道形成层上形成具有喷嘴的喷嘴层；形成第一保护层，使得该第一保护层覆盖流动通道形成层和喷嘴层；将用于蚀刻基板的掩模材料施加到基板的背面；施加第二保护层到基板的侧面以保护基板的侧面；以及通过湿法蚀刻在基板上形成墨水供给孔。钽被用作掩模材料。聚对二甲苯被用作第二保护层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的专利技术构思涉及一种。更具体地，本发 明总的专利技术构思涉及一种，其包括形成墨水供给孔的 一种改良工艺。 '
技术介绍
喷墨打印头通过在印刷纸的期望位置排出印刷墨水的细墨滴来印刷图 像。基于墨滴排出机构，这样的喷墨打印头分为热打印类型和压电打印类型。 热喷墨打印头通过加热源在墨水中产生气泡，并且由产生的气泡的膨胀力使 墨滴排出。一般热打印头包括供给墨水的墨水供给孔、基板、流动通道形成层和喷 嘴层，基板在其表面提供有用于加热墨水的加热器，流动通道形成层被布置 在基板上并且形成流动通道和墨水室，喷嘴层被布置在流动通道形成层上并 且具有相应于墨水室的喷嘴。为了制造这样的喷墨打印头， 一般使用联合(binding)法和整体 (monolithic)法。联合法通过单独生产基板和喷嘴层，对齐基板和喷嘴层， 并且通过聚合物薄膜将基板附着在喷嘴层上实现。而整体法通过在基板上直 接形成流动通道形成层和喷嘴层实现。整体法无需对条件要求严格的粘合 剂，也无需喷嘴层的对齐操作和用于执行对齐的设备，因而与联合法相比， 具有降低生产成本和提高生产力的优点。图1A至IF是示出了一种常规的整体印刷头的制造方法的视图。如图 1A所示，通过光刻在基板1上形成流动通道形成层2，在基板1上排列有用 来加热墨水的加热器la和用来给加热器la供给电流的电极lb。如图1B所 示，在基板1上没有流动通道形成层2的区域填充光致抗蚀剂，因而形成牺 牲层3。如图1C所示，在包括流动通道形成层2和牺牲层3的所得结构上 形成带有喷嘴4a的喷嘴层4。与形成流动通道形成层的方法相同，喷嘴层4 通过光刻形成。如图1D所示，形成用于形成墨水供给孔的蚀刻掩模5。如图1E所示，基板1被蚀刻以形成墨水供给孔，因此墨水供给孔穿过通过蚀刻掩模5暴露出的基板1的背面。基板1的蚀刻由使用等离子体的干法蚀刻 实现。使用溶剂除去蚀刻掩模5和牺牲层3,从而获得如图1F所示的喷墨 打印头。在常规方法中，墨水供给孔lc的形成通过在干法蚀刻设备中放置晶片 和在每个晶片上执行处理而进行。因此，该方法具有生产力劣化的缺点。力 图提高生产力，已采取了增加干法蚀刻设备数量的办法，但是这种设备的增 加因昂责的设备而有局限性。另外，由干法蚀刻形成的墨水供给孔lc宽度窄，因而很难获得希望的 墨水供给性能。
技术实现思路
本专利技术总的专利技术构思提供一种，它包括形成墨水 供给孔的改良工艺，从而能够提高生产力并通过墨水供给孔提供良好的墨水 供给。该总的专利技术构思另外的方面和效用将部分地在如下描述中提出，并且 部分地从描述中显而易见，或可以从本专利技术的实施中获得。本专利技术总的专利技术构思的前述的和/或其他方面和效用可以由提供一种制 造喷墨打印头的方法实现，包括提供基板，在该基 板上，加热墨水的加热器形成于其正面；在基板的正面上形成流动通道形成 层，以使流动通道形成层限定出墨水流动通道；在流动通道形成层上形成具 有喷嘴的喷嘴层；形成第一保护层，使得该第一保护层覆盖流动通道形成层 和喷嘴层；将用来蚀刻基板的掩模材料施加到基板背面；施加第二保护层以保护基板的侧面；以及通过湿法蚀刻在基板上形成墨水供给孔。掩模材料可由钽(Ta)制成，第二保护层可由聚对二曱苯(parylene) 制成。第二保护层可通过化学气相沉积(CVD)被施加到基板的侧面。 第一保护层可由苯氧树脂(phenoxy resin)制成。通过湿法蚀刻在基板上形成墨水供给孔可以包括图案化纟奄^^莫材料以形 成用于形成墨水供给孔的蚀刻掩模；以及湿法蚀刻通过蚀刻掩模暴露出的基 板的背面。第二保护层可以涂布在基板的背面和掩模材料上，以使第二保护层覆盖基板的背面和掩模材料。通过湿法蚀刻在基板上形成墨水供给孔可以包括 图案化掩模材料和第二保护层以形成用于形成墨水供给孔的蚀刻掩模，以及 湿法蚀刻通过蚀刻掩模暴露的基板的背面。形成喷嘴层可以包括在基板的正面上形成沟槽；在布置有沟槽和流动 通道形成层的基板上形成牺牲层，以使牺牲层覆盖流动通道形成层；用化学 机械抛光(CMP)平面化牺牲层和流动通道形成层的上表面；并在牺牲层和 流动通道形成层上形成喷嘴层。还可以包括在通过湿 法蚀刻在基板上形成墨水供给孔后除去牺牲层。本专利技术总的专利技术构思的前述的和/或其他方面和效用也能通过提供一种 实现，其包括提供基板，在该基板的正面上形成有 用于加热墨水的加热器和供给电流的电极；通过光刻在基板的正面上形成流 动通道形成层，以使流动通道形成层限定出墨水流动通道；形成牺牲层，以 使牺牲层覆盖基板的正面和流动通道形成层，并通过化学机械抛光(CMP) 使平面化牺牲层的上表面；通过光刻在牺牲层和流动通道形成层上形成喷嘴 层；形成第一保护层，以使该第一保护层覆盖流动通道形成层和喷嘴层；将 用于蚀刻基板的掩模材料施加到基板的背面；将第二保护层施加到基板的至 少一侧和掩模材料，以使第二保护层覆盖基板的至少一侧和掩模材料；以及 湿法蚀刻基板的背面以形成墨水供给孔。本专利技术总的专利技术构思的前述的和/或其他方面和效用也能通过提供一种 实现，其包括在基板的正面上形成流动通道形成层 和喷嘴层；形成第一保护层以覆盖流动通道形成层和喷嘴层；将用于蚀刻基 板的掩模材料施加到基板的背面；形成第二保护层以保护基板的侧面；以及 通过湿法蚀刻在基板上形成墨水供给孔。墨水供给孔的形成可以包括在蚀刻前图案化掩模材料和第二保护层。本专利技术总的专利技术构思的前述的和/或其他方面和效用也能通过提供一种 实现，其包括通过光刻在基板的表面上形成流动通 道形成层和喷嘴层；形成第一保护层以覆盖流动通道形成层和喷嘴层；将用 于蚀刻基板的掩模材料施加到基板的背面；将第二保护层施加到基板的至少 一侧和掩模材料，以使第二保护层覆盖基板的至少一侧和掩模材料；以及湿 法蚀刻基板的背面以形成墨水供给孔。本专利技术总的专利技术构思的前述的和/或其他方面和效用也能通过提供一种 实现，其包括在基板的正面上形成流动通道形成层和喷嘴层；形成第一保护层以覆盖流动通道形成层和喷嘴层；在基板的背面形成掩模层；以及通过湿法蚀刻掩模层在基板上形成墨水供给孔。附图说明结合附图对如下实施例进行描述，本专利技术总的专利技术构思的这些和/或其他方面和效用将变得直观和更容易理解，其中图1 A-1F是示出常规的整体打印头的制造方法的视图；图2是示出根据本专利技术的方法制造的喷墨打印头的结构的截面图；图3A-3J是示出根据本专利技术的实施例的视图；以及图4A-4B是示出根据本专利技术的比较例和实施例形成的每个墨水供给孔 的底切结构的照片。具体实施方式现在将详细介绍本专利技术的具体实施方式，通过附解说明其实施例， 其中同样的参考标记始终表示同样的元件。为解释本专利技术，下面参照附图对 实施例进行描述。首先，将参照附图给出本专利技术实施例的描述。图2是示出根据本专利技术的 方法制造的喷墨打印头的结构的截面图。如图2所示，根据本专利技术的实施例制造的喷墨打印头包括基板10、设置 在基板10上的流动通道形成层20，以及形成在流动通道形成层20上的喷嘴 层30。供给墨水的墨水供给孔11形成在基板10中。每个流动通道形成层 20限定了墨水流动通道20a,该墨水流动通道20a连接墨水供给孔11与喷 嘴31。墨水流动通道20a包括将被填充墨水的墨水室21,和连接墨水供给 孔1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造喷墨打印头的方法，包括：提供基板，在其正面上形成有用于加热墨水的加热器；在所述基板的正面上形成流动通道形成层，以使所述流动通道形成层限定出墨水流动通道；在所述流动通道形成层上形成具有喷嘴的喷嘴层；形成第一保护层，使得所述第一保护层覆盖所述流动通道形成层和所述喷嘴层；将用于蚀刻所述基板的掩模材料施加到所述基板的背面；施加第二保护层以保护所述基板的侧面；以及通过湿法蚀刻在所述基板上形成墨水供给孔。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：朴炳夏，朴性俊，河龙雄，金敬镒，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]