喷墨印头及其制程制造技术

本发明专利技术是有关于一种喷墨印头及其制程。该喷墨印头制程提供一晶圆，而此晶圆具有多个致动元件。在晶圆上形成一图案化光阻层，其中图案化光阻层具有多个腔室与分别连接至这些腔室的多个流道，且这些腔室位于这些致动元件上方。在图案化光阻层上形成一负光阻层，其中负光阻层覆盖这些腔室与这些流道。对于负光阻层进行一曝光制程，然后对于负光阻层进行一显影制程，以形成一图案化负光阻层，其中图案化负光阻层具有多个喷嘴，而这些喷嘴分别与这些腔室连通，且各喷嘴的孔径由图案化负光阻层的上表面往图案化负光阻层的下表面逐渐增加。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种打印装置，特别是涉及一种喷墨印头及其制程。
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。就印表机而言，在短短几年的时间之内，打印技术已经从早期的撞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，甚至出现热转印打印等打印技术。就喷墨印表机而言，目前在市面上的喷墨印表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于记录媒介的表面。其中，热泡式的打印技术乃是利用加热元件(heater)将墨水瞬间气化，因而产生高压气泡来推动墨水，再将墨水经由喷嘴射出而形成墨滴(droplet)。图1A至图1D绘示美国专利第6,739,519号的液体射出装置的制造方法的示意图。请参考图1A，习知的液体射出装置的制造方法包括下列步骤。首先，提供一基板(substrate)(未绘示)，并在基板上形成堆叠薄膜(thinfilm stack)116。在堆叠薄膜116上形成涂底层(primer layer)205，其中涂底层205的材质为SU-8。然后，对于涂底层205进行图案化制程，以形成图1A所示的涂底层205。接着，在涂底层205上涂布一喷嘴材料层(nozzle layer material)207a。对于喷嘴材料层207a依序进行第一曝光制程(如图1B所示)与第二曝光制程(如图1C所示)，以形成喷嘴层207。最后，对于上述制程所形成的结构进行一显影制程，以移除未曝光的喷嘴材料层207a，并在喷嘴层207内形成腔室202与喷嘴105(如图1D所示)。由于对于喷嘴材料层207a必须进行两次曝光制程才能形成腔室202与喷嘴105，因此这两次曝光制程的制程参数的控制也就格外重要。换言之，此种习知的液体射出装置的制造方法的制程较为困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种新的喷墨印头制程，所要解决的技术问题是使其制程较为简单，从而更加适于实用。本专利技术的另一目的在于，提供一种新型结构的喷墨印头，所要解决的技术问题是使其具有光阻材料的锥状喷嘴，以提高打印品质，从而更加适于实用。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近一步的了解。基于上述其中的一个或部份或全部目的或其他目的，本专利技术提出一种喷墨印头制程，其包括下列步骤。首先，提供一晶圆，而此晶圆具有多个致动元件。然后，在晶圆上形成一图案化光阻层(patterned photoresistlayer)，其中图案化光阻层具有多个腔室(chamber)与分别连接至这些腔室的多个流道(channel)，且这些腔室位于这些致动元件上方。在图案化光阻层上形成一负光阻层(negative photoresist layer)，其中负光阻层覆盖这些腔室与这些流道。对于负光阻层进行一第一曝光制程(exposingprocess)，然后对于负光阻层进行一显影制程(development process)，以形成一图案化负光阻层，其中图案化负光阻层具有多个喷嘴，而这些喷嘴分别与这些腔室连通，且各喷嘴的孔径由图案化负光阻层的上表面往图案化负光阻层的下表面逐渐增加。接着，对于晶圆进行一切割制程。依照本专利技术实施例，在图案化负光阻层内可以是掺有光吸收粒子、吸光染料或其他光吸收物质。此外，图案化负光阻层的材质可以例如是SU-8。依照本专利技术实施例，图案化光阻层的材质可以是一正光阻或一负光阻，其中负光阻可以是SU-8。依照本专利技术实施例，在图案化光阻层上形成负光阻层的步骤可以是提供一第一基板；然后，在第一基板上形成负光阻层。将负光阻层与第一基板压合至图案化光阻层上，其中负光阻层位于第一基板与图案化光阻层之间。接着，分离第一基板与负光阻层。依照本专利技术实施例，分离第一基板与负光阻层的步骤可以是介于第一曝光制程之后与显影制程之前。依照本专利技术实施例，分离第一基板与负光阻层的步骤可以是介于在将负光阻层与第一基板压合至图案化光阻层上之后与第一曝光制程之前。依照本专利技术实施例，在晶圆上形成图案化光阻层的步骤可以是提供一第二基板；然后，在第二基板上形成一第一光阻层；将第一光阻层与第二基板压合至晶圆上，其中第一光阻层位于第二基板与晶圆之间。接着，分离第二基板与第一光阻层。图案化此第一光阻层，以形成图案化光阻层。依照本专利技术实施例，在进行第一曝光制程之后，喷墨印头制程更可以在负光阻层上形成一第二光阻层。然后，对于第二光阻层进行一第二曝光制程。接着，对于负光阻层与第二光阻层进行显影制程。于显影制程后，在图案化负光阻层内形成喷嘴，并在这些喷嘴边缘分别形成多个凸出环。依照本专利技术实施例，这些凸出环的材质可以是一正光阻或一负光阻，其中负光阻可以例如是SU-8。依照本专利技术实施例，致动元件可以例如是电热元件或压电元件，但本专利技术可使用的致动元件不限于此二种。基于上述目的或其他目的，本专利技术提出一种喷墨印头，其包括一晶片、一图案化光阻层与一图案化负光阻层，其中晶片具有堆叠薄膜和多个致动元件。此外，图案化光阻层配置于晶片上，其中图案化光阻层具有多个腔室与分别连接至这些腔室的多个流道，且这些腔室位于这些致动元件上方。另外，图案化负光阻层配置于图案化光阻层上，其中图案化负光阻层具有多个喷嘴，而这些喷嘴分别与这些腔室连通，且各喷嘴的孔径由图案化负光阻层的上表面往图案化负光阻层的下表面逐渐增加。依照本专利技术实施例，在图案化负光阻层内可以是掺有光吸收粒子、吸光染料或其他光吸收物质。此外，图案化负光阻层的厚度可以是介于20微米至50微米之间。另外，图案化负光阻层的材质可以例如是SU-8。依照本专利技术实施例，图案化光阻层的厚度可以是介于15微米至40微米之间。此外，图案化光阻层的材质可以是一正光阻或一负光阻，其中负光阻可以例如是SU-8。依照本专利技术实施例，各喷嘴的内壁与图案化负光阻层的下表面的夹角可以是介于约60度至约85度之间。依照本专利技术实施例，各腔室的内壁与晶片的表面的夹角约90度。依照本专利技术实施例，喷墨印头更可以包括多个凸出环，其分别配置于这些喷嘴边缘上。此外，各凸出环的厚度可以是介于5微米至20微米之间。另外，这些凸出环的材质为一正光阻或一负光阻，其中负光阻可以例如是SU-8。依照本专利技术实施例，致动元件可以是电热元件或压电元件，但本专利技术可使用的致动元件不限于此二种。基于上述，本专利技术先行制造负光阻干膜，以便于形成锥状喷嘴，而锥状喷嘴能够改善打印品质。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。经由上述可知，本专利技术是有关于一种喷墨印头及其制程。该喷墨印头制程提供一晶圆，而此晶圆具有多个致动元件。在晶圆上形成一图案化光阻层，其中图案化光阻层具有多个腔室与分别连接至这些腔室的多个流道，且这些腔室位于这些致动元件上方。在图案化光阻层上形成一负光阻层，其中负光阻层覆盖这些腔室与这些流道。对于负光阻层进行一曝光制程，然后对于负光阻层进行一显影制程，以形成一图案化负光阻层，其中图案化负光阻层具有多个喷嘴，而这些喷嘴分别与这些腔室连通，且各喷嘴的孔径由图案化负光阻层的上表面往图案化负光阻层的下表面逐渐增加。借由上述技术方案，本专利技术喷墨印头及其制程至少具有下列优点 一、本专利技术以晶圆为批次本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷墨印头制程，其特征在于其包括以下步骤：提供一晶圆，该晶圆具有多数个致动元件；在该晶圆上形成一图案化光阻层，其中该图案化光阻层具有多数个腔室与分别连接至该些腔室的多数个流道，且该些腔室位于该些致动元件上方；在该图 案化光阻层上形成一负光阻层，其中该负光阻层覆盖该些腔室与该些流道；对于该负光阻层进行一第一曝光制程；以及对于该负光阻层进行一显影制程，以形成一图案化负光阻层，其中该图案化负光阻层具有多数个喷嘴，而该些喷嘴分别与该些腔室连通， 且各该喷嘴的孔径由该图案化负光阻层的上表面往该图案化负光阻层的下表面逐渐增加。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李致淳，蔡尚颖，陈佳麟，庄仁贤，
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]