激光加工一种流体槽的方法技术

激光加工一种流体槽（１２６）的方法，包括将一个ＵＶ激光束对准一个带有微电子的基底，以便穿过该基底形成一个槽。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
各种喷墨打印装置在该技术中是已知的，并包括各种热起动式打印头和机械起动式打印头。热起动式打印头往往是利用电阻元件或类似物来达到油墨喷出，而机械式起动打印头往往利用压电换能器或类似物。一种有代表性的热喷墨打印头具有多个薄膜电阻器，上述多个薄膜电阻器设置在一个半导体基底上。在基底上设置一个小孔和/或一个阻挡层。小孔和/或阻挡层限定围绕每个电阻器的烘烤室、一个对应于每个电阻器的小孔、及一个通向每个烘烤室的入口。通过一个“烘烤信号”起动加热电阻器，使对应烘烤室中的油墨被加热并通过对应的小孔喷出。油墨通常是通过一个进料槽设置在烘烤室的入口处，上述进料槽在半导体基底中加工而成。基底通常具有一矩形形状，同时槽在矩形的纵向上设置。若干电阻器常常是成若干排安装，上述各排位于槽的一侧或两侧上。由打印头一个通道所达到的印幅宽度近似等于电阻器排的长度，上述印幅宽度也近似等于槽的长度。进料槽通常用喷砂钻孔法(也通称为喷砂法或“砂开槽法”)制成。这种方法是一种快速、比较简单和可形成规模的工艺。对简单的槽形状来说，喷砂法能在基底中形成一个孔，具有比较高的精度，而同时一般避免了对周围元件和材料的显著损坏。另外，它能够在各种具有不同材料的基底中切割开口而不产生过量的热。而且，它可用于改善在生产过程中的相对布局精度。尽管砂开槽法具有这些明显的好处，但砂开槽法也是有缺点的，因为它可能在半导体基底中产生微裂纹，上述微裂纹大大减少了基底的抗断强度，同时由于产生有裂纹的模子而造成相当大的产率损失。低的抗断强度也限制基底的长度，上述基底的长度的限制本身也不良地影响印幅高度和整个打印速度。此外，砂开槽法通常使碎屑落到槽的输入侧和输出侧二者上的基底上。通常，碎屑是数十微米大，并且可以限制把烘烤室安放到槽的边缘多近。偶而碎屑较大并造成制造过程中的收得率损失。当所希望的槽长度增加和所希望的槽宽度减少时，碎屑问题可以更普遍。进料槽也可以例如用碱性腐蚀剂湿法化学腐蚀法形成。这种腐蚀技术产生若干腐蚀角，上述若干腐蚀角产生很宽的背侧槽开口。宽的背侧开口限制晶片上的一个特定模子可以有多小，并因此限制每个晶片的模子数(分离比)。希望分离比达到最大。在一个实施例中，包括将一个UV(紫外)激光束对准一个带有微电子的基底(substrate withmicroelectronics)，以便穿过基底形成一个槽。附图简介附图说明图1示出本专利技术的打印机一个实施例的透视图；图2示出本专利技术的打印盒一个实施例的透视图；图3示出一种打印头一个实施例的透视图；图4示出图2的打印头一个实施例的剖视图；图4A和4B分别示出图2中打印头的平面图和透视图；图5A-5E示出用于形成按照本专利技术所述的一种经过开槽的基底的制造方法的几个可供选择的实施例工艺流程图；图6A-6B示出阶梯的一个实施例，上述阶梯朝向形成开槽的基底，上述开槽的基底用外形示出；图6C示出经过开槽的基底的一个实施例，上述经过开槽的基底用外形示出，并通过图6A-6B所示的阶梯形成；图6D示出经过开槽的基底的另一个实施例，上述经过开槽的基底用外形示出，并通过图6A-6B所示的阶梯形成；图6E-6L示出用于本专利技术的槽外形的各种不同实施例；图7A-7F示出激光束图形的各种不同实施例，上述激光束图形在形成本专利技术的经过开槽的基底时对准基底表面上的一个槽区域；图8A-8B示出用于将激光束分裂的光学方案的各种不同实施例；和图9A-9B示出使激光束在Z方向上移动的阶梯其中一个实施例；及图10A-10B分别示出对激光束横截面描述激光束强度和烧蚀材料的实施例。详细说明图1是一种打印机10的透视图，上述打印机10用于用一个打印盒(或喷射盒)12在媒介22上打印。图2是本专利技术一个实施例带有打印头(或流体液滴发生器或流体喷射装置)14的盒12透视图。流体或墨水从喷嘴132喷射或放出到媒介22上。图3以透视图示出打印头14一个实施例的放大图。在这个实施例中，打印头14具有多个部件，其中包括一个边缘阶梯119，上述边缘阶梯119用于一种边缘流体进给到电阻器(或流体喷射器)61。打印头还具有一个沟槽124，上述沟槽124部分地形成到基底表面中。一个槽(或通道)126用于一种槽流体进给到电阻器61，和/或一连串进给流体到电阻器61的孔127也在这个打印头上示出，每个槽或孔127都是用如本文所述的UV激光加工法形成。沟槽124也可以用如下面进一步说的UV激光加工法形成。在一个实施例中，有至少两个在图3中的打印头14上说明的部件。例如，在打印头14中只形成进给孔127和槽126，这里在一个可供选择的实施例中，也形成边缘阶梯和/或沟槽124。在另一个例子中，在打印头14中形成边缘阶梯119，和槽126，这里在一个可供选择的实施例中，也形成沟槽124和/或进给孔127。图4示出图2的打印头14的剖视图，此处具有槽(或侧)壁123的槽126穿过一个基底102形成。穿过基底中一个槽区域(或槽面积)形成槽在下面更详细地说明。在另一个实施例中，在一规定的模子内蚀刻一种较高密度槽。例如，在模子或基底中相互槽间距和相邻槽之间的间距低达10微米(在一个实施例中，10微米比每个槽热影响区范围的一倍稍高，此处热影响区是沿着槽壁受本申请中激光加工影响的面积)。在图4中，示出了一个薄膜层(或一个活性层、一个薄膜叠层、一个导电层、或带有微电子的一层)120，上述薄膜层120形成在或设置在基底102的一个前面或第一侧(或表面)121上。基底102的第一个侧面121与基底102的第二个侧面(或表面)122相对。薄膜叠层120是在基底上形成的至少一层，和在一个特别的实施例中，掩蔽基底102第一侧121的其中至少一部分。可供选择地或者此外，层120使基底102第一侧121的其中至少一部分电绝缘。如图4中所示的打印头实施例中所示，薄膜叠层120包括一个封盖层104，一个电阻层107，一个导电层108，一个钝化层110，一个空化阻挡层111，和一个阻挡层112，上述每一层都形成或设置在基底102和/或前面一层或多层的第一侧121的上方。在一个实施例中，基底102是硅。在各种不同实施例中，基底是下列物质的其中之一单晶硅，多晶硅，砷化镓，玻璃，石英，陶瓷，和一种半导体材料。作为可能的基底材料列举的各种材料不一定可以互换，并根据它们的应用选定。在这个实施例中，各薄膜层当合适时形成图形并腐蚀，以便形成电阻层中的各电阻61，导电层中的导电迹线，和一个至少部分地由阻挡层限定的烘烤室130。在一个特别的实施例中，阻挡层112限定烘烤室130，在此处流体被相应的电阻器加热，并限定一个喷嘴口132，热的流体通过上述喷嘴口排出。在另一个实施例中，将一个具有若干喷嘴口132的喷嘴口层(未示出)加在阻挡层112上方。阻挡层实际安排的一个例子，及薄膜底层结构在1994年2月号“Hewlett-Packard Journal”第44页处示出。喷墨打印头的另一些例子在共同授权的美国专利No.4,719,477，美国专利No.5,317,346，和美国专利No.6,162,589中陈述。在一个可供选择的实施例中，至少一层或薄膜层形成或淀积在基底102上。本专利技术的一些实施例包括在基底上形成或淀积的任何本文档来自技高网...

【技术保护点】
激光加工一种流体通道的方法，包括：将一个ＵＶ激光束对准一个带有微电子的基底，以便穿过基底形成一个流体通道，其中基底具有一个第一表面和一个对置的第二表面，上述第一表面具有一个第一通道区，而上述第二表面具有一个第二通道区，其中激光束对准第一和第二通道区，用于流体通道的双向激光加工。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：D卡希尔，JR波拉，DJ奥赖利，G斯科特，N麦克罗林，
申请(专利权)人：惠普公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]