提供了一种激光加工基板的方法。该方法包括在基板（４００）的第一表面上导引激光能量（４２０），同时至少在激光能量（４２０）导引的区域在基板（４００）的第一表面上提供辅助介质（４５０，４５２）。在利用激光能量（４２０）产生基板（４００）内的特征的形成完成之前不再提供辅助介质（４５０，４５２）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉参考本申请要求2004年9月13日递交的美国临时申请No.60/609,530的利益。
技术介绍
电子器件市场长期以来一直要求以低成本实现高性能。为了满足这些需求，可以更有效地制造包括各种电子器件的部件，并且公差更接近。激光微加工是受控、选择性去除材料的常见生产方法。然而，希望提高激光加工的性能，例如包括减少碎屑形成以及可能由激光微加工工艺产生的其他损坏的可能性。在某些激光微加工应用中，在激光微加工工艺得过程中利用辅助介质，例如气体或液体，来改善性能。然而，在这些实例中，辅助介质可能对部件以及器件特定部分的材料产生不想要的影响。因而，希望利用辅助介质，同时减小由辅助介质引起的潜在的不想要的影响。附图说明通过下面如附图中所示的示范性实施例的详细描述，本领域技术人员显而易见本专利技术的特征，其中图1显示了打印头一实施例的透视图；图2显示了图1的打印头实施例的截面视图；图3显示了根据一实施例的示范性激光加工设备的前正视图；图4A-图4E显示了根据一实施例用于激光加工示范性基板的工艺步骤的截面表示； 图5A-图5C显示了根据若干实施例的用于在基板内形成特征的方法的工艺流程；图6显示了打印机一实施例的透视图；图7显示了打印盒一实施例的透视图。具体实施例方式下面描述的实施例属于用于激光微加工基板的方法及系统。激光微加工是用于受控、选择性去除基板材料的生产方法。通过去除基板材料，激光微加工可以将具有所希望尺寸的特征形成在基板内。这些特征可以是通过基板厚度或者基板的至少两个表面的贯穿特征，例如通路或槽缝，或者是通过基板的厚度的一部分或基板的一个表面的盲特征，例如盲孔、袋状物或沟渠。激光加工去除一个或多个激光相互作用区段的基板材料以便在基板内形成特征。某些实施例可以沿一个或多个供应路径向激光相互作用区段供应液体或气体，以便增加基板去除速率和/或降低基板材料再沉积到特征附近的发生频率和/或减小激光加工特征的壁锥形角。将在形成基板内的给墨槽缝(“槽缝”)的背景下大致描述激光加工特征的实例。这种开槽基板可以结合在喷墨打印盒或钢笔和/或各种微机电系统(MEMS)器件内，以及其他应用中。下文描述的各种部件没有成比例示意。更确切的，所包括的附图倾向于作为示意性表示，以便示意本申请描述的各种原理。本申请描述了特定的特征尺寸、形状以及配置的实例。然而，使用本申请所描述的专利技术性方法以及设备可以制造各种类型的特征尺寸以及几何结构。图1以透视图显示了打印头14一实施例的放大图。在本实施例中，打印头14具有多个特征，包括用于向电阻器(或流体喷射器)61边缘流体给料的边缘台阶119。打印头还具有部分形成在基板表面内的沟渠124。在本打印头上还显示了向电阻器61供给流体的槽缝(或者通道)126，和/或向电阻器61供给流体的一系列孔127，各特征由本申请所描述的UV激光加工工艺形成。在一个实施例中，在图1的打印头14上可以存在至少两种所描述的特征。例如，仅有给料孔127和槽缝126形成在打印头14内，而在备选实施例中，还形成边缘台阶119和/或沟渠124。在另一实例中，边缘台阶120和槽缝126形成在打印头14内，而在备选实施例中，还形成沟渠124和/或给料孔127。图2显示了图1的打印头14的截面图，其中具有槽缝壁(侧壁)123的槽缝126贯穿基板102形成。下文将更详细地描述贯穿基板的槽缝部位(或槽缝区域)的槽缝的形成。在另一实施例，在给定的模内形成多个槽缝。例如，槽缝间间隔或者模或基板内的相邻槽缝之间的间隔低到10微米。(在一实施例，10微米刚好超过各槽缝的热影响区间的范围的两倍，其中热影响区间沿槽缝壁由本申请中所描述的激光加工所影响的区域。)在图2，薄膜层(或者主动层、薄膜叠层、导电层或者具有微电子设备的层)120形成(例如，沉积)在基板102的前侧面或者第一侧面(或表面)121。基板的第一侧面121与基板102的第二侧面(或表面)122相对。薄膜叠层120包括形成于基板上的至少一层，并且在特定实施例中，屏蔽基板102的第一侧面121的至少一部分。作为备选或附加方案，层120在基板102的第一侧面121的至少一部分上电绝缘。如图2所示的打印头的实施例中所显示的，薄膜叠层120包括分别形成或沉积在基板102的第一侧面121和/或前一层上方的覆盖层(capping layer)104、电阻层107、导电层108、钝化层110、空泡阻挡层(cavitation barrier layer)111以及阻挡层112。在一实施例中，基板102是硅。在不同实施例中，基板可以是以下材料中的一种单晶硅、多晶硅、砷化镓、玻璃、二氧化硅、陶瓷或者半导体材料。作为可能基板材料所列举的材料不必是可交换的并且基于它们所适用的应用进行选择。在本实施例中，对薄膜层进行适当地图案化或蚀刻，以便在电阻层中形成电阻器61、在导电层中形成导电线(conductive trace)，并且至少在由阻挡层限定的部分内形成焙烧室130。在特定实施例中，阻挡层112限定其中由相应电阻器对流体进行加热的焙烧室130，并限定加热流体经其喷射的喷嘴口132。在另一实施例，具有孔口132的孔口层(未图示)涂覆在阻挡层112上。如本领域所公知的，可以利用层和部件的其他结构以及布局。在图2所示的实施例中，通道129贯穿形成在基板上的层120形成。通道129流体耦接焙烧室130以及槽缝126，使得流体流经槽缝126并经通道129进入焙烧室130。在所示的特定实施例中，流体的通道入口129不在槽缝126的中心。然而，如本申请所描述地基本相同地形成开槽基板，无论入口129居中还是偏心定位。尽管图1和图2参照利用电阻器61使流体喷射，但也可以利用其他流体喷射元件。例如，可以利用超声波或者压电换能器。参照图3，根据一个实施例的示范性激光加工设备的前主视图。激光加工机302包括用于产生足以去除基板材料以便形成特征303的光能量的装置。特征303可以具有各种配置，包括盲特征以及贯穿特征。盲特征通过小于在z方向上测量的基板的总厚度t。经该厚度t一路延伸的特征成为贯穿特征。在所示的实施例中，特征303包括在第一特征端306a和第二特征端306b之间沿x轴线延伸的盲特征。激光加工机302可以具有能够发射激光能量310的激光能量源308。激光能量可以接触基板300a或者以其他方式在基板300a上进行引导。在其它工艺之中，示范性激光能量(例如激光能量310)可以提供充分能量以进行熔化、蒸发、剥落、相破裂(phase explode)、烧蚀、起反应和/或其组合，以导致基板材料的去除。激光能量310在其上导引的基板以及包含赋能基板材料的周围区域被称作激光相互作用部位或区域312。在某些示范性实施例中，基板300a定位在夹具313上以便进行激光加工。某些这种夹具可以配置为沿x、y和/或z坐标移动基板。不同示范性实施例可以利用一个或多个透镜316来对激光能量310进行聚焦或扩束。在某些示范性实施例中，可以对激光能量310进行聚焦以便增加其能量密度。在这些示范性实施例中，可以利用一个或多个透镜316对激光能量进行聚焦以便实现所希望的激光能量接触基板300a的几何形状。在某些实施例中，形状的直径可以在从大约5本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方法，包括：通过将液体至少供应到基本包围特征的区域同时沿第一基板表面施加激光能量在基板内形成所述特征；当所述特征在所述基板内具有第一深度时停止所述液体的供应；以及通过沿所述第一基板表面施加激光能量将所述特征形成到大于所述第一深度的第二深度，其中所述第一深度为所述第一基板表面和与所述第一基板表面基本相对的第二基板表面之间的所述基板的厚度的至少大约百分之九十。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M哈思，PG鲁尔克，CM加特斯，
申请(专利权)人：惠普开发有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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