喷墨头芯片的制造方法技术

一种喷墨头芯片的制造方法，包含：1)提供一喷墨头晶圆，该喷墨头晶圆的一第一表面上有至少一高分子厚膜；2)提供一高分子薄膜，该高分子薄膜的一第二表面涂抹一接着促进剂；3)以晶圆对晶圆方式将该高分子薄膜滚压于该喷墨头晶圆的该高分子厚膜上；4)于该高分子薄膜的一第三表面上旋转涂布一硅氧烷光阻，透视该硅氧烷光阻与该高分子薄膜，对该喷墨头晶圆进行光罩对位；5)对该硅氧烷光阻进行曝光与显影；6)对该高分子薄膜蚀刻，形成多个喷孔片以及至少一保护肋。少一保护肋。少一保护肋。

【技术实现步骤摘要】
喷墨头芯片的制造方法


[0001]本案是关于喷墨头芯片的制造方法，尤指一种整合晶圆级高产能与晶粒级高良率优势的制造方法，同时具有重工性，得以再降低损耗。

技术介绍

[0002]传统的喷墨头芯片是使用晶粒级制造方法，以单一喷墨头晶粒与单一喷孔片进行对位接着。此方法虽然良率高，但却相当耗时。
[0003]随着喷墨头制程技术的发展，衍生出高产能的晶圆级制造方法，例如喷墨头晶圆与喷孔片晶圆键合、以及在喷墨头晶圆上直接定义喷孔片等。然而，诸此大面积制造的技术门槛高，尤其易有热应力(Thermal Stress)及气泡(Void)等接着不良(Poor
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bond)问题，高分子聚合物在晶圆级键合过程又会因剪应力、施压不均以及形变造成对位偏移(Alignment Shift)。再者，经热制程后即难以重工，往往因良率差而造成损耗。

技术实现思路

[0004]本案主要提供一种喷墨头芯片的制造方法，整合晶圆级高产能与晶粒级高良率优势，无须使用晶圆级键合机，故而制程简单，同时具有重工性，得以再降低损耗。
[0005]为达上述目的，本案的一实施态样为提供一种喷墨头芯片的制造方法，包含：1)提供一喷墨头晶圆，该喷墨头晶圆的一第一表面上有至少一高分子厚膜；2)提供一高分子薄膜，该高分子薄膜的一第二表面涂抹一接着促进剂；3)以晶圆对晶圆方式将该高分子薄膜滚压于该喷墨头晶圆的该高分子厚膜上；4)于该高分子薄膜的一第三表面上旋转涂布一硅氧烷光阻，透视该硅氧烷光阻与该高分子薄膜，对该喷墨头晶圆进行光罩对位；5)对该硅氧烷光阻进行曝光与显影；6)对该高分子薄膜进行晶圆级蚀刻，形成多个喷孔片以及至少一保护肋；7)移除保护肋；8)对该喷墨头晶圆进行切割，形成多个具有该多个喷孔片的独立喷墨头晶粒；9)对该多个喷墨头晶粒进行热压或高温烘烤，借由该多个喷孔片的该第二表面的该接着促进剂与该多个喷墨头晶粒的该高分子厚膜产生交联，形成强力接着；10)去除该硅氧烷光阻，其中该多个喷墨头晶粒的该高分子厚膜经高温烘烤后强化内部高分子聚合，不会受去光阻液侵蚀。
【附图说明】
图1为一种喷墨头芯片的制造方法的步骤示意图。图2A至图2N为一种喷墨头芯片的制造方法的过程示意图。【符号说明】10：喷墨头晶圆11：高分子厚膜12：加热板13：电极
14：测试键15：供墨孔16：厚膜流道17：厚膜垫块101：第一表面20：高分子薄膜21：接着促进剂22：硅氧烷光阻23：增厚层201：第二表面202：第三表面30：喷孔片31：保护肋4：喷墨头晶粒S1～S10：晶圆级喷墨头芯片的制造方法的步骤
【具体实施方式】
[0006]体现本案特征与优点的实施态样将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本案能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本案的范围，且其中的说明及图示在本质上当作说明之用，而非用以限制本案。
[0007]请参阅图1，一种喷墨头芯片的制造方法，包含：1.提供一喷墨头晶圆10，该喷墨头晶圆10的一第一表面101上有至少一高分子厚膜11；2.提供一高分子薄膜20，该高分子薄膜20的一第二表面201涂抹一接着促进剂(Adhesion Promoter)21；3.以晶圆对晶圆方式将该高分子薄膜20滚压于该喷墨头晶圆10的该高分子厚膜11上；4.于该高分子薄膜20的一第三表面202上旋转涂布一硅氧烷(Siloxane)光阻22，透视该硅氧烷光阻22与该高分子薄膜20，对该喷墨头晶圆10进行光罩对位；5.对该硅氧烷光阻22进行曝光与显影；6.对该高分子薄膜20进行晶圆级蚀刻，形成多个喷孔片30以及至少一保护肋31；7.移除保护肋31；8.对该喷墨头晶圆10进行切割，形成独立的具有该多个喷孔片30的多个喷墨头晶粒4；9.对该多个喷墨头晶粒4进行热压或高温烘烤，借由该多个喷孔片30的该第二表面201的该接着促进剂21与该多个喷墨头晶粒4的该高分子厚膜11产生交联(Cross
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link)，形成强力接着；10.去除该硅氧烷光阻22，其中该多个喷墨头晶粒4的该高分子厚膜11经高温烘烤后强化内部高分子聚合，不会受去光阻液侵蚀。
[0008]请搭配参阅图2A，于本案实施态样中，步骤1是提供喷墨头晶圆10，喷墨头晶圆10的第一表面101上有至少一高分子厚膜11。值得注意的是，喷墨头晶圆10尺寸是为6吋、8吋或12吋之一，但不以此为限，喷墨头晶圆10的尺寸可视实际需求加以调整。值得注意的是，喷墨头晶圆10具有多个加热板12、多个电极13、多个测试键14、多个供墨孔15以及至少一高分子厚膜11，该高分子厚膜11包含多个厚膜流道16以及多个厚膜垫块17。值得注意的是，高分子厚膜11材料可以为Epoxy，如SU
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8，但不以此为限，高分子厚膜11的材料可视实际需求加以调整。
[0009]接着，步骤2是提供高分子薄膜20，高分子薄膜20的第二表面201涂抹接着促进剂21。值得注意的是，高分子薄膜20材料可以为聚酰亚胺(Polyimide，PI)，但不以此为限，高分子薄膜20的材料可视实际需求加以调整。值得注意的是，高分子薄膜20厚度是为12.5μm、25μm或50μm之一，但不以此为限，高分子薄膜20的厚度可视实际需求加以调整。值得注意的是，接着促进剂21的涂布范围可以只有高分子薄膜20的第二表面201，亦可以是整个高分子薄膜20的所有表面，涂抹接着促进剂21的范围可视制程需求加以调整。值得注意的是，接着促进剂21是为使高分子薄膜20与喷墨头晶圆10的高分子厚膜11之间紧密接合的介质，厚度非常薄，因此不会影响整体结构。
[0010]请搭配参阅图2B，于本案实施态样中，步骤3是以晶圆对晶圆方式将高分子薄膜20滚压于喷墨头晶圆10的高分子厚膜11(包含多个厚膜流道16以及多个厚膜垫块17)上。值得注意的是，高分子薄膜20刚性佳，即使在喷墨头晶圆10的供墨孔15悬空处也不会塌陷下垂。
[0011]请搭配参阅图2C，于本案实施态样中，步骤4是于高分子薄膜20的第三表面202上旋转涂布硅氧烷光阻22，透视硅氧烷光阻22与高分子薄膜20，对喷墨头晶圆10进行光罩对位。值得注意的是，硅氧烷光阻22对有机物及无机物亲和力皆佳，可以良好的附着于高分子薄膜20上，又，硅氧烷光阻22与高分子薄膜20皆可透视，易于光罩对位。
[0012]请搭配参阅图2D，于本案实施态样中，步骤5是对硅氧烷光阻22进行曝光与显影。值得注意的是，因喷墨头晶圆10的悬空处散热不佳，容易造成等离子轰击加剧，因此仅涂布一层硅氧烷光阻22阻挡能力偶尔不足。请搭配参阅图2E，于本案另一实施态样中，在硅氧烷光阻22上增加一增厚层23，借以增强蚀刻阻挡能力，该增厚层23材料是为硅氧烷光阻、三氧化二铝(Al2O3)、铝(Al)、钛(Ti)或二氧化硅(SiO2)之一，但不以此为限，增厚层23的材料可视实际需求加以调整。
[0013]请搭配参阅图2F及图2I，于本案实施态样中，步骤6是对高分子薄膜20进行晶圆级蚀刻，形成多个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喷墨头芯片的制造方法，包含：1)提供一喷墨头晶圆，该喷墨头晶圆的一第一表面上有至少一高分子厚膜；2)提供一高分子薄膜，该高分子薄膜的一第二表面涂抹一接着促进剂；3)以晶圆对晶圆方式将该高分子薄膜滚压于该喷墨头晶圆的该至少一高分子厚膜上；4)于该高分子薄膜的一第三表面上旋转涂布一硅氧烷光阻，透视该硅氧烷光阻与该高分子薄膜，对该喷墨头晶圆进行光罩对位；5)对该硅氧烷光阻进行曝光与显影；以及6)对该高分子薄膜进行晶圆级蚀刻，形成多个喷孔片以及至少一保护肋。2.如权利要求1所述的喷墨头芯片的制造方法，其特征在于，该喷墨头晶圆尺寸为6吋、8吋或12吋。3.如权利要求1所述的喷墨头芯片的制造方法，其特征在于，该喷墨头晶圆具有多个加热板、多个电极、多个测试键、多个供墨孔以及该至少一高分子厚膜，且该至少一高分子厚膜包含多个厚膜流道以及多个厚膜垫块。4.如权利要求1所述的喷墨头芯片的制造方法，其特征在于，该高分子薄膜的厚度为12.5μm、25μm或50μm。5.如权利要求1所述的喷墨头芯片的制造方法，其特征在于，步骤5)更包含于该硅氧烷光阻上增加一增厚层，借以增强蚀刻阻挡能力，该增厚层材料是为硅氧烷光阻、三氧化二铝、铝、钛或二氧化硅之一。6.如权利要求1所述的喷墨头芯片的制造方法，其特征在于，步骤6)的该高分子薄膜是以非等向性感应耦合等离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫皓然，戴贤忠，方麟辉，刘华晋，黄君萍，韩永隆，黄启峰，林宗义，郭俊毅，
申请(专利权)人：研能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：