喷墨印头及其制造方法技术

本发明专利技术提出一种喷墨印头，至少包括晶片、腔室层以及喷嘴层，其中晶片具有多数个致动器件，腔室层则配置于晶片之上，而喷嘴层是配置于腔室层之上。腔室层具有数个腔室。这些腔室位于致动器件上方，且腔室层的材料是一有机溶剂显影型的丙烯酸系负型光致抗蚀剂。此外，喷嘴层具有数个喷嘴，而这些喷嘴分别与上述腔室连通，且喷嘴层的材料为环氧基型或酰亚胺基型的负型光致抗蚀剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种喷墨印头(inkjet print head)及其制造方法，特别是 涉及一种能改善晶片(chip)与腔室层(chamber layer)之间的粘着力的喷墨 印头及其制造方法。
技术介绍
近年来在高科技产业的带动发展之下，所有电子相关产业无不突飞猛 进。就打印机而言，在短短几年的时间之内，打印技术已经从早期的针式打 印及单色激光打印， 一直进步到目前的彩色喷墨打印及彩色激光打印。就喷 墨打印机而言，目前在市面上的喷墨打印机所应用的打印技术主要有热泡 式(thermal bubble)或压电式(piezoelectric)的喷墨技术，用以将墨水喷 至记录媒介，例如纸张等，因而形成文字或图案在记录媒介的表面。以热泡 式喷墨印头为例，该类型的喷墨印头大多利用 一层配置于衬底(substrate ) 之上的腔室层(chamber layer)来形成大体上与衬底表面水平的多数个墨水 流道(ink channel )及墨水腔室(ink chamber )，并通过穿过村底的墨水 开槽(ink slot)或通孔(via)来供应墨水至这些墨水流道，再流经这些水 平的墨水流道进入对应的墨水腔室，之后通过在加热元件(电热元件)将墨 水汽化后所产生的力量来推动墨水，使得墨水穿过配置于墨水腔室上的喷 嘴板(nozzle plate)的喷嘴(nozzle)来喷出以形成墨滴。喷嘴板虽结构简 单，但因其对墨滴喷发有直接的影响，因此喷嘴板的品质、材料、精度与 喷嘴形状等要求较多。喷嘴板压合至晶片上的一种制作方式，是先以电铸、机械或激光钻孔方式预先完成含有喷嘴的喷嘴板，再一片片对位压合至晶片上。利用前述制造 技术和方法所产生的喷嘴板，除了成本不变外(例如采用金属喷嘴板)，在其 过程上也须较投入较昂贵的设备及耗费较多人力及工时。目前有一种发展 中的技术,是利用干蚀刻(dry-etching)来制作喷墨印头的喷嘴板，但是千 蚀刻的过程同样在过程设备上需要较高成本，因此较新的技术是以负型光 致抗蚀剂(negative photores ist)作为喷嘴板的材料，并选用例如是环氧基 (epoxy-based)或聚酰亚胺基(po 1 y imide-based)树脂作为喷嘴板，以解决电铸法在使用上有金属喷嘴板被墨水侵蚀的问题，且上述环氧基或聚酰亚 胺基树脂制的喷嘴板因表面能(surface energy)较高，所以相对于金属喷 嘴板较不易积墨，且其为透明材料，故易于观察及进行不良产品的分析。再 者，这种以负型光致抗蚀剂作为喷嘴板材料的技术所需过程成本及设备皆较现有干蚀刻的过程低，且将该种材料的喷嘴板压'合或粘着至晶片之上所 需的过程温度、压力也较低，因此能避免喷嘴板压合或粘着至晶片后，产生 喷嘴板下凹的问题。这些采用环氧基或聚酰亚胺基树脂作为喷嘴板的喷墨印头，所使用的腔室层的材料也采用采用环氧基型或聚酰亚胺基(polyimide-based)树 脂，例如美国专利US6, 739, 519， US6， 409， 312所示。然而，因为喷墨头晶 片上有棵露的含硅材料、Ta、氧化材料(oxide materia 1)、氮化材料(ni tride material)、含金材料等，使环氧基或聚酰亚胺基树脂的腔室层与晶片的粘 着力不够好，有剥离的问题，而造成产品的可靠度不佳。
技术实现思路
本专利技术的目的就是在提供一种喷墨印头，可改善腔室层与晶片之间粘 着力不佳的问题。本专利技术的另 一 目的是提供一种喷墨印头，以避免腔室层自晶片剥离的 情形发生。本专利技术的又一目的是提供一种喷墨印头，可改善腔室层与喷嘴层之间 粘着力不佳的问题同时可以防止墨水对腔室层的侵蚀。本专利技术的再一目的是提供一种喷墨印头的制造方法，能以简单的过程 达到改善晶片与腔室层之间粘着力不佳的问题，并提升喷嘴层与腔室层之 间的预粘着力。本专利技术的其他目的和优点可以从本专利技术所揭露的技术特征中得到进一 步的了解。为达上述的一或部份或全部目的或其它目的，本专利技术提出一种喷墨印 头，至少包括一晶片(chip)、 一腔室层(chamber layer)以及一喷嘴层 (nozzle layer)，其中晶片具有多数个致动器件(actuators)，腔室层则配置 于晶片之上，而喷嘴层是配置于腔室层之上。其中，腔室层具有多数个腔 室，这些腔室位于致动器件上方，且腔室层的材料是一种有机溶剂显影型的 丙辨酸系负型光f丈抗烛剂(organic—solvent developable acrylic family negative photoresist)。此外，喷嘴层具有多数个喷嘴，而这些喷嘴分别与 上述腔室连通，且喷嘴层的材料包括环氧基型负型光致抗蚀剂 (epoxy-based negative photores i s t)或酰亚胺基型负型光致抗蚀剂 (imide-based negative photoresist)。本专利技术再提出一种喷墨印头，至少包括一晶片、 一腔室层以及一喷嘴 层，其中晶片具有多数个致动器件，腔室层则配置于晶片之上，而喷嘴层是 配置于腔室层之上。其中，腔室层具有多数个腔室，且腔室位于致动器件 上方。喷嘴层则具有多数个喷嘴，而喷嘴分别与上述腔室连通，其中腔室层所使用的材科与晶片之间的粘着力大于喷嘴层所使用的#料与晶片之间的 粘着力。依照本专利技术的较佳实施例所述喷墨印头，其中腔室层的材料包括以有 机溶剂显影型的丙烯酸系负型光致抗蚀剂。依照本专利技术的较佳实施例所述喷墨印头，更包括一层第 一材料层，位于 腔室层与喷嘴层之间。其中，第 一材料层与喷嘴层具有相同的材料，且第一材料层与腔室层具有大体上相同的轮廓。第一材料层的厚度约为1~40 pm 之间。依照本专利技术的较佳实施例所述喷墨印头，更包括一层第二材料层，位于 腔室层与喷嘴层之间，其中第二材料层与腔室层具有相同的材料，且第二材 料层与喷嘴层具有大体上相同的轮廓。第二材料层的厚度约为0.5-40 pm 之间。依照本专利技术的较佳实施例所述喷墨印头，上述各喷嘴的内壁与喷嘴层 的下表面的夹角介于60度至90度之间。本专利技术另提出 一种喷墨印头，至少包括一 晶片、 一腔室层以及一喷嘴 层，其中晶片具有多数个致动器件，腔室层则配置于晶片之上，而喷嘴层是 配置于腔室层之上。上述腔室层具有多数个腔室，而腔室位于致动器件上 方，且腔室层的材料是一种有机溶剂显影型的丙烯酸系负型光致抗蚀剂。再者，喷嘴层具有多数个喷嘴，而喷嘴分别与腔室连通，且各喷嘴的内壁与 喷嘴层的下表面的夹角介于60度至90度之间。此外，喷嘴层的材料是一 种负型光致抗蚀剂，且不同于腔室层的材料。.本专利技术又提出一种喷墨印头，至少包括一晶片、 一腔室层以及一喷嘴 层，其中晶片具有多数个致动器件，腔室层则配置于晶片之上，而喷嘴层是 配置于腔室层之上。上述腔室层具有多数个腔室与分别连接至腔室的多数 个流道，这些腔室位于致动器件上方，且腔室层是一种混合层，该混合层是 由有机溶剂显影型的丙烯酸系负型光致抗蚀剂与环氧基型负型光致抗蚀剂 所混合而成或由有机溶剂显影型的丙烯酸系负型光致抗蚀剂与酰亚胺基型 负型光致抗蚀剂所混合而成。而喷嘴层具有多数个喷嘴，这些喷嘴分别与 腔室连通。依照本专利技术的较佳实施例所述喷墨印头，上述混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷墨印头，其特征在于其至少包括：一晶片，具有多数个致动器件；一腔室层，配置于该晶片之上，其中：该腔室层具有多数个腔室，该些腔室位于该些致动器件上方；该腔室层的材料是一种有机溶剂显影型的丙烯酸系负型光致抗蚀剂；以及一喷嘴层，配置于该腔室层之上，其中：该喷嘴层具有多数个喷嘴，而该些喷嘴分别与该些腔室连通；该喷嘴层的材料包括环氧基型负型光致抗蚀剂或酰亚胺基型负型光致抗蚀剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡尚颖，李致淳，江逊旌，
申请(专利权)人：国际联合科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]