專利名稱：噴墨頭及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴墨頭及其制造方法，特別是指一種由中央供墨的噴墨頭，其在進(jìn)行墨水通道的噴砂打洞時(shí)，可防止晶片破裂及裂口成長(zhǎng)的制造方法，以提高噴墨頭的制作良率。
噴墨印表機(jī)的使用已相當(dāng)?shù)钠毡?，其可提供高品質(zhì)的列印、體積小可攜帶及列印快速、無噪音等特點(diǎn)。
在現(xiàn)今的技術(shù)領(lǐng)域里，噴墨印表機(jī)大致上可分為熱汽泡式噴墨頭以及壓電式噴墨頭，熱汽泡式噴墨頭是利用加熱裝置產(chǎn)生高溫，將位于加熱裝置上的墨水瞬間加熱產(chǎn)生汽泡，借由汽泡的壓力將墨水噴出。而壓電式(Piezo)噴墨頭是利用壓電材料作為驅(qū)動(dòng)方式，即利用電極的改變透過薄膜施壓于墨水，使該點(diǎn)的墨水經(jīng)由噴嘴噴出。
而習(xí)知熱噴墨式的噴墨頭，其上設(shè)置有多個(gè)噴嘴裝置，每一噴嘴裝置包括有一個(gè)加熱元件，一墨水腔，一噴孔及控制單元，該控制單元用以控制加熱元件作動(dòng)，而將墨水腔內(nèi)的墨水加熱產(chǎn)生一定大小的氣泡，使氣泡借由壓力由噴孔噴出，而達(dá)到噴墨列印的效果。
此種熱噴墨式的噴墨頭，是將加熱元件及連接控制單元的電連接線路以半導(dǎo)體制造的方式形成于一基板上，使控制單元將控制訊號(hào)經(jīng)由電連接線路傳送至加熱元件上，以進(jìn)行噴墨作業(yè)。而于該基板每一加熱元件位置處形成有一墨水腔，使墨水匣內(nèi)的墨水可流入噴墨頭的墨水腔內(nèi)。習(xí)知的將墨水匣內(nèi)的墨水流入墨水腔內(nèi)的一種方法，是以噴砂打洞的方式于基板中央部位開設(shè)一墨水通道；然而，在進(jìn)行噴砂打洞以形成墨水通道時(shí)，該基板上墨水通道周邊常會(huì)產(chǎn)生破裂或裂口成長(zhǎng)，以致于基板的制造良率不高或影響到墨水的供墨正?；?。
有鑒于此，發(fā)明人本于精益求精、創(chuàng)新突破的精神，致力于噴墨頭的研發(fā)，而發(fā)明出本發(fā)明噴墨頭及其制造方法，其可改進(jìn)前述習(xí)知噴墨頭的基板及其制造方法的缺陷，使噴墨頭的制造良率提升及使墨水的供墨更為順暢。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種噴墨頭及其制造方法，其在噴墨頭的基板上進(jìn)行噴砂打洞時(shí)，可防止基板破裂或裂口成長(zhǎng)，可達(dá)到提高噴墨頭制造良率的目的。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種噴墨頭及其制造方法，其可使噴墨頭的供墨更為順暢。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明噴墨頭及其制造方法的特征于提供一基板；于該基板中央部位形成一適當(dāng)大小的環(huán)狀保護(hù)層，以該環(huán)狀保護(hù)的區(qū)域成為一墨水通道預(yù)定區(qū)；在基板上以噴砂打洞方式，于該墨水通道預(yù)定區(qū)內(nèi)形成一墨水通道。
這樣，在制造基板時(shí)，由于預(yù)先于基板上形成一環(huán)狀保護(hù)層，使得于該環(huán)狀保護(hù)層所環(huán)繞的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行噴砂打洞時(shí)，不會(huì)傷害到基板本身，使基板不致有破裂的情形，因而可提高基板的制造良率。再者。該環(huán)狀保護(hù)層可與制作加熱元件的電阻層或?qū)щ妼樱瑫r(shí)以曝光顯影的方式形成，因此，在制造上不會(huì)增加其制程。
為使本發(fā)明的目的、特征及其優(yōu)點(diǎn)能更明了易懂，特舉出一較佳實(shí)施例，并配合圖式，作一詳細(xì)說明如下。


圖1為本發(fā)明噴墨頭的制造方法的第一制程圖。
圖2為本發(fā)明噴墨頭的制造方法的第二制程圖。
圖3為本發(fā)明噴墨頭的基板的上視圖。
圖4為本發(fā)明噴墨頭的制造方法的第三制程圖。
圖5為本發(fā)明噴墨頭的制造方法的第四制程圖。
圖6為本發(fā)明噴墨頭的基板的立體圖。
參閱圖1，本發(fā)明噴墨頭及其制造方法，在本發(fā)明的實(shí)施例中，首先提供一基板10，例如為一矽基板，并于基板10上以熱氧化法(thermal oxidation)形成一介電層12，例如二氧化矽層(SiO2)。
參閱圖2、3，在基板10上的介電層12上方以濺鍍法形成一鋁化鉭(TaAl)層，其較佳厚度為3000-8000A，而成為一電阻層14，并以光蝕刻(曝光顯影)方式形成噴墨頭的加熱元件15。在形成電阻層14時(shí)，同時(shí)可于基板10上中央部位形成一適當(dāng)大小的第一環(huán)狀保護(hù)層16，而以第一環(huán)狀保護(hù)層16所環(huán)繞的區(qū)域，作為一墨水通道預(yù)定區(qū)，如圖3所示，環(huán)狀保護(hù)層16亦為鋁化鉭的材質(zhì)，其所環(huán)繞的區(qū)域?yàn)橛谱髂ǖ?2的區(qū)域。
參閱圖4，于該鋁化鉭(TaAl)層所形成的電阻層14上方，以濺鍍法形成一鋁金屬層，其厚度為3000-8000A，以作為噴墨頭的導(dǎo)電層18，而在形成導(dǎo)電層18的同時(shí)，相對(duì)于第一環(huán)狀保護(hù)層16位置處，形成一與第一環(huán)狀保護(hù)層16重疊的第二環(huán)狀保護(hù)層(圖中未示出)。
參閱圖5，于導(dǎo)電層18上方形成一光阻層20，以光阻層20為罩幕進(jìn)行對(duì)第一、二環(huán)狀保護(hù)層16所環(huán)繞區(qū)域的墨水通道預(yù)定區(qū)進(jìn)行蝕刻，以形成欲形成墨水通道22的區(qū)域。
參閱圖6，以噴砂打洞方式在基板10上，欲形成墨水通道22的區(qū)域(第一環(huán)狀保護(hù)層16及第二環(huán)狀保護(hù)層所環(huán)繞的區(qū)域)噴砂打洞形成墨水通道22。由于借由第一環(huán)狀保護(hù)層16及第二環(huán)狀保護(hù)層的保護(hù)，在進(jìn)行墨水通道22的噴砂打洞過程中，并不會(huì)傷害到墨水通道22周邊，使晶片產(chǎn)生損傷或破裂。
這樣，墨水匣內(nèi)的墨水可由基板10的墨水通道22流入加熱元件15上，以作為噴墨列印之用。
在另一較佳實(shí)施例中，欲將一環(huán)狀保護(hù)層形成于基板10上時(shí)，僅須將第二環(huán)狀保護(hù)層與導(dǎo)電層18同時(shí)形成于加熱元件15上方，再于導(dǎo)電層18上方形成一光阻層20，以光阻層20為罩幕進(jìn)行對(duì)第二環(huán)狀保護(hù)層所環(huán)繞的區(qū)域進(jìn)行蝕刻，以形成墨水通道22的區(qū)域。再以噴砂打洞方式在基板10上欲形成墨水通道22的區(qū)域(第二環(huán)狀保護(hù)層所環(huán)繞的區(qū)域)噴砂打洞形成墨水通道22。
因此，本發(fā)明的晶片制造方法中，事先于欲形成墨水通道22的周緣形成一環(huán)狀保護(hù)層，使得在進(jìn)行噴砂打洞時(shí)，供由環(huán)狀保護(hù)層的保護(hù)，而不會(huì)損壞到晶片本身，使得晶片的制作良率得以提升，并且供墨更為順暢。
另外，環(huán)狀保護(hù)層的形成，是由制作電阻層14及導(dǎo)電層18同時(shí)完成或僅于制作導(dǎo)電層18時(shí)，配合形成第二環(huán)狀保護(hù)層(圖中未示出)，使得本發(fā)明晶片的制作并不會(huì)增加制程，而可簡(jiǎn)易地達(dá)成。
以上所述，僅為本發(fā)明之較佳實(shí)施例，舉凡任何熟悉此項(xiàng)技藝者，于本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)所作的任何修飾，具有同等功效者，均含蓋于本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。
圖號(hào)說明基板 10介電層 12加熱元件 15第一環(huán)狀保護(hù)層 16導(dǎo)電層18光阻層 20墨水通道 22電阻層 權(quán)利要求
1． 一種噴墨頭的制造方法，該噴墨頭設(shè)置于墨水匣上，借由其上的噴嘴元件將墨水匣內(nèi)的墨水噴出列印，該噴墨頭的制造方法包括下列步驟提供一基板；于該基板中央部位形成一適當(dāng)大小的環(huán)狀保護(hù)層，而以該環(huán)狀保護(hù)層所環(huán)繞的區(qū)域，成為一墨水通道預(yù)定區(qū)；在基板上以噴砂打洞方式，于該墨水通道預(yù)定區(qū)內(nèi)形成一貫通基板的墨水通道，使墨水匣內(nèi)的墨水由該墨水通道流入噴墨頭。
2． 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨頭的制造方法，其中所述基板為矽基板。
3． 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨頭的制造方法，于該基板上形成一電阻層，而成為加熱元件。
4． 根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴墨頭的制造方法，其中所述電阻層以濺鍍法形成鋁化鉭層。
5． 根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴墨頭的制造方法，其中于電阻層形成于基板上之前，可于基板上先形成介電層。
6． 根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴墨頭的制造方法，其中所述介電層系以熱氧化法形成二氧化矽層。
7．根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴墨頭的制造方法，其中所述環(huán)狀保護(hù)層包括有一第一環(huán)狀保護(hù)層，其與該電阻層同時(shí)形成。
8． 根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴墨頭的制造方法，其中于所述基板上形成電阻層后，于電阻層上方形成一導(dǎo)電層。
9． 根據(jù)權(quán)利要求8所述的噴墨頭的制造方法，其中所述環(huán)狀保護(hù)層包括有一第二環(huán)狀保護(hù)層，其與導(dǎo)電層同時(shí)形成。
10．根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴墨頭的制造方法，其中所述電阻層與第一環(huán)狀保護(hù)層形成后，于其上形成一導(dǎo)電層及一與第一環(huán)狀保護(hù)層重疊的第二環(huán)狀保護(hù)層。
11．一種噴墨頭，其包括有一基板；多個(gè)加熱元件排列式地設(shè)于該基板上；一墨水通道形成于該基板的中央部位；一環(huán)狀保護(hù)層設(shè)于該基板上，并環(huán)繞于該墨水通道四周；一噴孔元件設(shè)于基板上，其上相對(duì)于每一加熱元件位置處形成有噴孔。
12．根據(jù)權(quán)利要求11所述的噴墨頭，其中所述基板為矽基板。
13．根據(jù)權(quán)利要求11所述的噴墨頭，其中所述基板上形成一電阻層，而以曝光顯影方式形成所述多個(gè)加熱元件，并于該電阻層上形成一導(dǎo)電層，而以曝光顯影方式形成一電連接線路。
14．根據(jù)權(quán)利要求11所述的噴墨頭，其中所述環(huán)狀保護(hù)層包括有一第一環(huán)狀保護(hù)層與多個(gè)加熱元件同時(shí)形成。
15．根據(jù)權(quán)利要求13所述的噴墨頭，其中所述環(huán)狀保護(hù)層包括有一第二環(huán)狀保護(hù)層與該導(dǎo)電層同時(shí)形成。
16．根據(jù)權(quán)利要求11所述的噴墨頭，其中所述基板上形成有一電阻層，而以曝水顯影方式形成多個(gè)加熱元件，于該電阻層上形成一導(dǎo)電層，而以曝光顯影方式形成電連接線路及所述環(huán)狀保護(hù)層。
全文摘要
本發(fā)明涉及噴墨頭及其制造方法,其包括下列步驟:提供一基板;于該基板中央部位形成一適當(dāng)大小的環(huán)狀保護(hù)層;在基板上以噴砂打洞方式,于該環(huán)狀保護(hù)層所環(huán)繞的區(qū)域內(nèi)形成一墨水通道。這樣,在制造晶片時(shí),由于預(yù)先于晶片上形成一環(huán)狀保護(hù)層,使得于該環(huán)狀保護(hù)層所環(huán)繞的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行噴砂打洞時(shí),借由環(huán)狀保護(hù)層的保護(hù),使晶片不致有破裂的情形,因而,可提高噴墨頭的制造良率。
文檔編號(hào)B41J2/16GK1301630SQ99126958
公開日2001年7月4日 申請(qǐng)日期1999年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月24日
發(fā)明者林振華, 李仕弘, 吳志成 申請(qǐng)人:威碩科技股份有限公司