CN115151424A - 热喷墨打印头以及包括该打印头的打印组装件和打印设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出热喷墨打印头，以及包括该热喷墨打印头的打印组装件和打印设备。本发明热喷墨打印头包括：基板；喷嘴层，其包括穿过所述喷嘴层而形成的多个喷嘴；多个喷墨室，其与多个喷嘴相对应；多个加热器电阻器，其形成在基板上并与多个喷墨室相对应，加热器电阻器各自位于喷墨室中的不同喷墨室中，使得通过位于相应喷墨室中的加热器电阻器之一的加热，引起通过各个喷嘴的墨滴喷射；多个分开的气穴岛状物，其形成在多个加热器电阻器上并且与多个加热器电阻器相对应，气穴岛状物各自覆盖加热器电阻器中的不同加热器电阻器；以及介电层，其插入在加热器电阻器和气穴岛状物之间。使用本发明可有助于增强和显著改善打印头可靠性，进而增加制造工艺产量。

Description

热喷墨打印头以及包括该打印头的打印组装件和打印设备

技术领域

本发明涉及热喷墨打印技术领域，并且具体地涉及热喷墨打印头。

背景技术

热喷墨打印技术已经相对较好地发展。已经存在各种热喷墨打印头。例如，US6123419A公开了一种热喷墨打印头，其采用较高电阻值的分段式加热器电阻器，以便克服寄生电阻中的低效电力耗散。US6582062B1公开了一种大阵列喷墨打印头，其采用多路复用装置来减少寄生电阻和接入引线的数量。

在热喷墨打印头中，通过喷嘴喷射墨滴是通过快速加热驻留在喷墨室内的一定体积的墨来实现的，并且墨的加热是通过施加到位于喷墨室内的加热器电阻器的短电流脉冲来实现的。墨的加热使得墨蒸汽泡形成并迅速膨胀，从而迫使液体墨通过喷嘴。一旦脉冲结束并且墨滴被喷射，喷墨室就通过墨通道重新填充墨。加热器电阻器由电阻膜制成，并且热喷墨打印头包括多个这样的加热器电阻器作为电阻器阵列。加热器电阻器通过导电迹线和/或垫电连接到相关联的逻辑电路和电源电路，使得可以适当地控制各个加热器电阻器。在实现逻辑电路和电源电路时，使用金属线。

在现有技术的热喷墨打印头装置中，通常所有的加热器电阻器都被连续的保护层覆盖，这防止了下层电阻膜在打印头操作期间由于墨蒸汽泡的突发破裂而被损坏。为此目的，一些难熔金属(如钽)用于保护层，其显示出巨大的机械强度和良好的导热性两者。这样的钽膜通常连续地沉积在整个电阻器区域中，跨越整个电阻器阵列。由于钽的导电性，装置的大面积结果被连续的钽导电膜覆盖。一方面，由于装置上的金属线中的电压水平确实随时间变化，因此该钽导电膜可能与其下方的相邻金属线电容耦合，并且因此可能导致逻辑电路的一些问题。另一方面，插入在钽层和下层金属线之间的介电层中的可能的小孔或不连续性可能引起寄生电短路路径，其效应可能导致电气缺点和通过墨的电化学效应。US 6441 838 B1公开了这样的喷墨打印头，其包括钽钝化层，以通过吸收破裂的驱动气泡的气穴(cavitation)压力来为喷墨电阻器提供机械钝化，其中钽钝化层布置在加热器电阻器上方，延伸超过墨室并在相关联的墨通道上方。

发明内容

本发明的目的是提供可以减轻或解决现有技术中的上述问题的中的至少一些问题的解决方案。所提到的问题通过独立权利要求的主题来解决。在从属权利要求中限定了其他的优选实施例。

根据本发明的一个方面，提供了一种热喷墨打印头，包括：

基板；

喷嘴层，其包括穿过该喷嘴层而形成的多个喷嘴；

多个喷墨室，其与所述多个喷嘴相对应；

多个加热器电阻器，其形成在所述基板上并且与所述多个喷墨室相对应，所述加热器电阻器各自位于所述喷墨室中的不同喷墨室中，使得通过位于相应喷墨室中的加热器电阻器之一的加热，引起通过各个喷嘴的墨滴喷射；

多个分开的气穴岛状物，其形成在所述多个加热器电阻器上并且与所述多个加热器电阻器相对应，所述气穴岛状物各自覆盖所述加热器电阻器中的不同加热器电阻器；以及

介电层，其插入在所述加热器电阻器与所述气穴岛状物之间，其中，所述介电层是由氮化硅和碳化硅制成且具有在约0.4μm至约0.65μm的范围内的厚度的复合膜。

根据本发明的另一方面，提供了包括上述热喷墨打印头的打印组装件。

根据本发明的又一方面，提供了包括上述热喷墨打印头的打印设备，例如打印机。

利用本发明的解决方案，可以减少各个气穴岛状物与其相邻电路的重叠，因此与现有技术相比，在气穴层与其相邻电路之间生成寄生电容耦合的可能性明显降低。此外，由于单个气穴岛状物的相对较小的表面积，气穴岛状物不太可能与其下方的薄介电膜中的可能缺陷重叠，即介电膜中的缺陷恰好位于某个气穴岛状物下方并因此引起一些电气短路的可能性降低。因此，由于介电层的特定成分和厚度(其比现有技术中的介电层薄得多)，提供“电”绝缘的气穴岛状物显然是有利的。因此，本发明提供了一种优化的热传递，其在不同层之间具有有着不希望的导电桥的小孔的风险降低。因此，使用本发明可以有助于显著提高打印头可靠性，进而增加制造工艺的产量。

附图说明

参考以下附图通过示例的方式描述本发明的非限制性和非穷举性实施例，其中：

图1是示出根据本发明的实施例的热喷墨打印头的示例性布局的示意图；

图2是示出切割之前的示例性晶圆的示意图；

图3示意性地示出了包含本发明的热喷墨打印头的示例性打印组装件的立体图；

图4以立体图示意性地示出了示例性微流体回路的一部分；

图5以截面图示意性地示出了图4中的微流体回路的一部分；

图6是更详细地示意性地示出了图5的一部分的截面图；

图7示意性地示出了图1中的热喷墨打印头的一部分；

图8示意性地示出了现有技术的热喷墨打印头的一部分；

图9a、图9b和图9c分别示出了部分在图8中示出的热喷墨打印头的可能情形、与该情形相对应的等效电路以及等效电路的修改版本；以及

图10a、图10b和图10c分别示出了部分在图8中示出的热喷墨打印头的另一可能的情形、与该情形相对应的一个可能的等效电路以及与该情形相对应的另一可能的等效电路。

具体实施方式

为了使本发明的上述和其他特征和优点更加明显，下面结合附图进一步描述本发明。应当理解，本文给出的具体实施例是为了向本领域技术人员解释的目的，并且仅是说明性的而非限制性的。

图1示意性地示出了根据本发明的实施例的热喷墨打印头的示例性布局。图1中的热喷墨打印头包括基板1，在基板1的表面上设置有排列成一个或多于一个列3的多个加热器电阻器2。热喷墨打印头可以是芯片的形式。如图2所示，可以在单个硅晶圆5中制造各自由基板1承载的多个这样的芯片，随后使用适当的半导体技术(包括薄膜沉积、光刻、湿法和干法蚀刻技术、离子注入、氧化等)将晶圆5切割成单独的芯片。加热器电阻器2的列可以紧密接近在打印头芯片的内部部分中形成的通槽4而定位，以允许墨再填充。各个加热器电阻器2可以由电阻膜制成，并且可以与相应的(一个或多于一个)导电迹线接触。在打印头的周围区域中，可以存在一组接触垫6，其中接触垫6通常使用TAB(带式自动接合)工艺接合到柔性印刷电路。各个加热器电阻器可以经由相应的(一个或多于一个)导电迹线和相应的(一个或多于一个)接触垫6电连接到柔性印刷电路。在基板1的有源部分10中，(特别是当与加热器电阻器相关联的电子布局随着加热器电阻器的数量增加而变得相对复杂时)可以存在用于寻址电阻器的MOS晶体管11阵列、一个或多于一个逻辑电路12、一个或多于一个可编程存储器13以及其他可能的组件。除了形成加热器电阻器的电阻膜之外，本申请的热喷墨打印头还可以包括将在后面描述的其他层/膜。

参考图3，其示出了包含本发明的热喷墨打印头的打印组装件，柔性印刷电路7附接到打印头墨盒主体8，并且本发明的热喷墨打印头可以安装并连接到打印头墨盒主体8。柔性印刷电路7设置有较大的接触垫9，以与同热喷墨打印头一起使用的打印机交换电信号。热喷墨打印头，例如图1中所示的热喷墨打印头，可以以任意合适的方式安装并连接到打印头墨盒主体8。

参考图4和图5，如在区域14处示意性地表示的，在本发明的热喷墨打印头的电阻膜、导电膜和介电膜的堆叠已经沉积和图案化的基板表面上，可以沉积和实现微流体回路，使得墨可以在沉积的微流体回路中流过合适的通道15并到达喷墨室16，其中喷墨室16的壁围绕相应的加热器电阻器2。通道15与通槽4流体连通，其中通槽4可以通向储墨器(未示出)。微流体回路通常在称为阻挡层的合适的聚合物层17中被图案化。在阻挡层上方设置例如板形式的喷嘴层18。可以通过喷嘴板18形成各自与下层的加热器电阻器对准的多个喷嘴19，并且从喷嘴喷射墨微滴20。在热喷墨打印头的操作期间，如果需要启动加热器电阻器2，则施加短电流脉冲以加热该电阻器，这进而使得刚好在电阻器上方的薄墨层蒸发，从而形成蒸汽泡21。蒸发层中的压力突然增加，导致上层液体墨的一部分从启动的电阻器上方的相应喷嘴喷射。墨微滴朝向介质(例如，纸)行进，在介质的表面上产生墨点。之后，新的墨水被吸入到喷墨室16中，以替换喷射的微滴，直到达到稳定状态为止。

为了优化从(由电流脉冲通过焦耳效应加热的)加热器电阻器2到墨的能量传递，需要电阻器与基板热隔绝，使得热流优选地朝向上层墨发生，上层墨进而通过薄介电膜与电阻膜层分开以避免漏电。基板可以由具有可观的导热性的硅制成，在这种情况下，需要在基板和电阻器之间插入具有足够厚度的隔绝层：换句话说，电阻器应该沉积在基板上所生长或沉积的合适隔绝层上。利用高温工艺生产的热生长氧化硅和BPSG(硼磷硅玻璃)二者都是用于电阻器的热隔绝的合适材料，并且可以单独使用或组合使用。由于用于这些材料的生长或沉积和/或退火的温度高于打印头中的加热器电阻器的操作温度，因此这些材料将在打印头的正常操作期间保持稳定。

在打印头的操作期间经历快速且大的温度变化的电阻膜应当具有稳定的性质和对热机械应力的良好抗性。通常，加热器电阻器2的电阻值是几十欧姆；尽管可以采用不同的形状和不同的电阻值，但是通常采用具有约30欧姆的电阻的方形加热器电阻器。加热器电阻器的广泛和持久的选择是由钽铝合金制成的复合膜：约900埃的膜厚度给出30欧姆每平方的片电阻，即由这样的膜制成的方形电阻器具有30欧姆的电阻。根据本发明的优选实施例，加热器电阻器是U形加热器电阻器，这意味着在以不同电压偏置的靠近导体之间存在间隙。

对多个加热器电阻器进行寻址和驱动的各种已知解决方案是可用的。如果打印头中的喷嘴数量相对较少(至多几十个)，则各个加热器电阻器可以通过电轨线直接连接到相应的接触垫，而电流的返回可以由一个或几个接地垫共同地收集。随着喷嘴数量的增加，需要大量接触垫来寻址电阻器的直接单独驱动难以实现：事实上，垫通常沿着打印头芯片的外边界分布，并且垫的数量不能没有任何限制地增加。更实际的解决方案是采用寻址矩阵，其允许使用减少数量的接触垫来驱动大量电阻器。寻址矩阵优选地利用各自与确定的加热器电阻器电连通的多个MOS晶体管实现。各个加热器电阻器可以以合适的方式连接到晶体管矩阵的电极，使得可以根据需要启动加热器电阻器，从而引起墨微滴从打印头喷射。

如上所述，加热器电阻器上方的介电层为墨提供电绝缘：通常，氮化硅膜单独或与碳化硅组合用于形成为此目的的介电层。用于介电层的绝缘膜应足够薄以在承受打印头操作期间经历的热机械应力以及由于气泡破裂引起的冲击的同时允许强热流。根据本发明，介电层是由氮化硅和碳化硅制成的复合膜，介电层的厚度为至少4000埃(0.4μm)并且至多6500埃(0.65μm)。事实上，由于加热器电阻器的加热而引起的蒸汽泡的快速膨胀具有将气泡的内部压力大大降低到远低于外部大气压的水平的效果。在气泡膨胀最大时，气泡结果是内部具有低压的腔，其下部由喷墨室的底板限制并被墨包围。较大的外部大气压将位于腔上方的液体墨推回，导致对室底板的剧烈撞击。由于先前在墨中形成的腔的破裂而导致的该撞击可能损坏构成室底板的膜，即电阻膜和上层的绝缘膜。通常，薄绝缘膜不够坚固，并且在绝缘膜上方沉积例如由难熔金属(如钽)制成的附加保护膜(称为气穴层)。钽膜是导热的，并且即使存在附加层，也维持从电阻膜朝向墨的强的热通量。根据本发明，提出了一种用于气穴层的新颖排列。该概念用于在不影响气穴层的功能的情况下减小其膜表面的面积。特别地，气穴层可以由各自在加热器电阻器的相应加热器电阻器上方图案化的多个分开的气穴岛状物组成。稍后将参考图7进一步描述这样的气穴层。

可以在图6的截面图中更详细地观察到图5中的区域14的示意性表示，其包括电阻层、介电层和气穴层。在阻挡层17下方存在气穴层22，其沉积在介电膜23上作为保护。在所示的加热器电阻器区域中，介电膜23直接放置在电阻膜24上，而恰好在加热器电阻器外部，在这里实现了导电金属线25，介电膜23沉积在导体上方。在优选实施例中，气穴层由钽制成，但是可以进行其他选择，并且这样的选择在本领域中可以是已知的。

图7示意性地示出了图1中的热喷墨打印头的一部分。如图7所示，一系列加热器电阻器2被阻挡层17包围，使得各个加热器电阻器2容纳在由阻挡层17的两个竖直壁限定的喷墨室中。墨从通槽4的边缘26通过通道15流向喷墨室。在该实施例中，槽边缘是直线，但是可以采用遵循加热器电阻器的交错放置的边缘形状，以便使所有加热器电阻器的再填充时间相等。

在图7中，示出了多个气穴岛状物33，它们一起共同构成气穴层。这样的气穴层可以称为分裂气穴层或分段气穴层，并且各个气穴岛状物也可以称为气穴段。这些气穴岛状物33彼此分开。各个气穴岛状物33对应于并覆盖不同的单个加热器电阻器2，并且气穴岛状物33的面积可以刚好大于其覆盖的电阻器的面积。各个气穴岛状物33可以由钽构成，但是也可以使用其他合适的材料，特别是难熔导电材料。

在一个优选实施例中，气穴岛状物33可以是悬空的，即不连接到任意电压源。

各个气穴岛状物33与其相邻电路29仅具有小的重叠区域，因此与现有技术相比，由于气穴层的存在，生成寄生电容耦合的可能性明显降低。此外，由于分段气穴层覆盖的总面积相对较小，因此也可以明显降低在气穴层和位于气穴岛状物正下方的下层金属线之间的介电层中具有不希望的可能的小孔或不连续性的可能性。此外，使用新颖的布局有助于增加气穴层与下层逻辑电路之间的距离，从而减少可能的寄生电容和电容耦合。使用如图7所示的分段气穴层可以有助于增强和显著改善打印头可靠性，进而增加制造工艺的产量。

尽管分段气穴层的存在可以使阻挡层17所沉积于的表面稍微粗糙，但是无论如何都可以执行阻挡层的沉积和随后的图案化，从而在电阻器阵列附近提供平坦的表面和良好的粘接性。

根据以下描述，采用上述分段气穴层的本发明的热喷墨打印头优于现有技术的优点(包括上述那些优点)将变得更加明显。

图8示意性地示出了现有技术的热喷墨打印头装置的一部分。如图8所示，一系列加热器电阻器102被阻挡层117包围，阻挡层117的竖直壁形成与加热器电阻器相对应的喷墨室的边界。墨从通槽104的边缘126通过通道115流向室。

由布满点的区域示意性地表示的连续气穴层122的前边缘127位于距槽边缘126一定距离处，以防止槽形成过程损坏该层。对于气穴层下方的介电层(未示出)也采取相同的谨慎。所提到的层的边缘不一定需要重合：介电层的边缘可以比气穴层的边缘更靠近槽边缘126，或者可以相反地发生，而不影响装置的可靠性。气穴层122的后边缘128正好位于电阻器102的后面。这样的实现有若干个原因：钽的气穴层通常提供对上层阻挡层的良好粘接，这在室周围和相邻室之间的气密性对于保证装置的正确性能至关重要的区域中是非常期望的。由于没有尖锐边缘的平滑形貌使得聚合物阻挡层的沉积和图案化更容易，因此通过装置的喷射区域附近的钽层表面的连续性甚至更好地改善了粘接性。

然而，如下所示，存在由钽气穴层122覆盖的大面积引起的缺点。

打印头装置通过由虚线区域示意性地表示的合适的电路129来控制和供电，尽管电路129和气穴层被由氮化硅和碳化硅制成的插入介电层分开，但该电路129紧密接近喷射区域，因此该电路129被钽气穴层部分地重叠。

由薄介电层分开的钽气穴层和下层电路的金属线一起用作多个电容器，尽管它们没有被设计用于该目的。即使这些寄生电容器不属于装置的电路，但是主要是如果存在复杂的逻辑电路，则这些寄生电容器可能对装置行为具有意想不到的和不期望的影响。整个装置中的寄生电容器的存在是由于导电部分的紧密接近，因为导电部分由小间隙分开地并排，或者因为导电部分以其之间具有绝缘层的方式堆叠。因为对制造工艺的成本要求促使设计者增大电气组件的表面密度，进而导致易于发生寄生效应的更高风险，因此难以避免在单块电子装置中存在寄生效应。

由于钽气穴层的大表面，因此存在大量属于可以被钽板本身重叠的下层的层的导线，因此，还存在大量具有上部钽板作为上部电极的寄生电容器。由于下部导线可以发现其自身处于随时间动态变化的电压水平，因此根据装置的操作模式，这可能在电压换向期间引起与较低水平的不同导体之间的一些电容耦合。

作为示例，在图9a中，以截面图描绘了以下情形：存在两个导线130和131，它们不一定靠近在一起。两个线都被介电层123覆盖，介电层123进而被宽的连续气穴层122重叠。在某个时间，如图9b所示，导线130和131(也称为导体)可以分别设置为电压V1和V2，图9b描绘了与该情形相对应的简化等效电路。在图9b中，考虑通过钽层122的导电路径的电阻值RT以及导线130和131的电阻值R1和R2。

按照图9b的模型，如果电压V1的值经历如以阶梯状波形的方式那样的突然的变化ΔV，则该变化ΔV在与导体131相对应的电容器C2的下部板上引起突发的扰动。本领域技术人员容易看出，与ΔV相比，导体131上的扰动的大小和趋势确实取决于电阻值R1、R2和RT以及电容器C1和C2的电容值。通常，因为电容器针对突然的电压变化而表现为短路，因此紧接在电压V1改变之后，突然的变化ΔV分布在具有图9b所示的电阻值R1和R2的电阻器上。因此，如果R1和RT<<R2，则突然的变化ΔV首先被证明几乎完全传递到导体131。随后，由于电容器板上的逐渐的电荷累积，系统趋向于在某个时间段之后达到新的静止状态，此时扰动的大小几乎下降到零：寄生电容器C1和C2的电容值越大，扰动的持续时间越长。

例如，当导体131连接到MOS晶体管的栅极时，可以发现类似的情形。在大多数情况下，电路中的晶体管栅极不处于悬空状态，并且可以通过电阻值显著大于导电层的电阻值的下拉电阻器或上拉电阻器而接地；因此，满足条件R1和RT<<R2。如果栅极电极上的扰动持续足够长，则电压V1的突然变化可能导致晶体管状态的不希望的换向。这可能导致装置中的误操作，主要是当受干扰的栅极是逻辑电路的一部分并且该电气干扰可能触发一些不期望的操作时。甚至，由于在打印头中，为喷嘴加热器电阻器供能的电源线通常偏置在高于10伏的电压，而逻辑电路的电源通常在3至5伏的范围内，因此即使栅极上的干扰相对于ΔV衰减，寄生耦合到逻辑晶体管的电源线中的突然电压变化也可能对逻辑晶体管造成严重影响。

增加介电层123的厚度以降低寄生电容器C1和C2的电容值(这进而减少了扰动持续时间)是不推荐的，这是因为从加热器电阻器到墨的热传递的有效性利用了薄介电层。另一方面，对于加热器电阻器区域和后面的电路使用两个不同厚度的介电层，这表示制造工艺的复杂性，因此成本更高。

如图9c所示(其中反映出从钽气穴层到地的导电路径的电阻值RT’和RT”)，可以通过将钽气穴层连接到地来获得解决该问题的可能解决方案，以便将寄生电容器彼此解耦。该实现证明在减少由与气穴层的电容耦合引起的串扰方面非常有效；然而，该实现易于增加经历其他缺点的可能性。

事实上，在装置的制造期间，许多工艺(如沉积、图案化和蚀刻)彼此跟随，并且通常不可能避免在装置的层中存在一些缺陷。例如，当残留颗粒在蚀刻工艺之后留在表面上时，这些残留颗粒可能损害紧接在上面沉积的后续层的完整性。如果该层是介电膜，则在整个膜表面上可能出现缺少材料的小孔或区，从而损害绝缘的均匀性。如果导电层沉积在有缺陷的介电层上方，则导电材料中的一些可以穿过膜上的孔，并且在最坏的情况下，导电材料中的一些可能与位于绝缘介电层本身下方的(一个或多于一个)导电轨线进行一些接触。当上部导电层覆盖大的表面积时，就像根据现有技术的连续气穴层一样，这很可能发生：如图10a所描绘的，大的重叠区域增大了钽截断介电膜中的进而刚好在导电轨线上方的一些通孔的可能性。

图10a示出了层堆叠的截面图，其中中间介电层123中的缺陷(特别是通孔)已经被最顶部气穴层的材料填充，从而生成朝向下层导电轨线130的导电桥132。此缺陷将充当(在无缺陷装置中应电绝缘的)两个导电层之间的短路或至少充当电阻路径。根据气穴层是处于悬空还是接地，与该情形相对应的等效电路可以如图10b或图10c所示。金属气穴层和下层金属轨线130之间的导电桥132由电阻器RB表示。

在图10b所示的情况下，使整个悬空的气穴层达到与施加到导体130相同的电位V1。气穴层和下层电路之间的寄生电容耦合变得甚至更强，这是因为即使电压V1是可变量，电压V1也直接影响钽气穴层。此外，由于墨通常表现出一定量的导电性，因此其他电气问题可能通过介电膜中的缺陷而在装置电路中扩散；此外，还可能发生与墨相关的电化学效应，从而可能闭合通过硅裸晶的主体的电流路径。

另一方面，在图10c所示的情况下(其中示出了从钽气穴层到地的导电路径的电阻值RT’和RT”)，气穴层处的电压保持为接地，这抑制或大大降低了涉及钽膜的电容耦合的可能影响。然而，如果电压V1不同于零(假设为接地电位的值)，则将建立短路或低电阻率电流路径，对装置整体具有有害影响：在大多数情况下，在制造期间进行的装置的电气测试期间可以检测到这些问题，这进而导致装置的舍弃，并因此降低制造工艺的产量。

总之，无论现有技术的热喷墨打印头的电气状态如何，在现有技术的热喷墨打印头中存在大的连续气穴层都需要若干个关键方面。另一方面，需要防止喷射区域中的膜在打印头的操作期间被蒸汽泡的破裂损坏。

相反，对于采用如上所述的气穴层的新颖布局的本发明的解决方案，仅在仅包围电阻器阵列中的加热器电阻器的较小区域中维持气穴层的存在，并且气穴层的膜表面积明显减小。由于减小的膜表面积，气穴层不太可能与其下方的介电膜中的可能缺陷重叠，即，介电膜中的缺陷恰好位于气穴层下方并引起一些电短路的可能性降低。另一方面，使用新颖的布局有助于增加气穴层和下层逻辑电路之间的距离。气穴层的较小的面积以及气穴层与关键逻辑电路之间的较大距离有助于减小寄生电容。因此，本发明的热喷墨打印头更鲁棒并且更不易于发生不希望的电干扰。

上述各种技术特征可以任意组合。尽管没有描述这些技术特征的所有可能的组合，但是这些技术特征的任意组合应该被认为被本说明书覆盖，只要这样的组合没有冲突即可。

虽然已经结合示例描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，上述描述和附图仅是说明性的而不是限制性的，并且本发明不限于所公开的示例。在不脱离本发明的精神的情况下，各种修改和变化是可能的。

Claims (11)

1.一种热喷墨打印头，包括：

基板(1)；

喷嘴层(18)，其包括穿过该喷嘴层(18)而形成的多个喷嘴(19)；

多个喷墨室(16)，其与所述多个喷嘴(19)相对应；

多个加热器电阻器(2)，其形成在所述基板(1)上并且与所述多个喷墨室(16)相对应，所述加热器电阻器(2)各自位于所述喷墨室(16)中的不同喷墨室中，使得通过位于相应喷墨室(16)中的加热器电阻器(2)之一的加热，引起通过各个喷嘴(19)的墨滴喷射；

多个分开的气穴岛状物(33)，其形成在所述多个加热器电阻器(2)上并且与所述多个加热器电阻器(2)相对应，所述气穴岛状物(33)各自覆盖所述加热器电阻器(2)中的不同加热器电阻器；以及

介电层(23)，其插入在所述加热器电阻器(2)与所述气穴岛状物(33)之间，其中，所述介电层(23)是由氮化硅和碳化硅制成且具有在约0.4μm至约0.65μm的范围内的厚度的复合膜。

2.根据权利要求1所述的热喷墨打印头，其中，所述加热器电阻器(2)是U形加热器电阻器。

3.根据权利要求1所述的热喷墨打印头，其中，所述气穴岛状物(33)各自由难熔金属膜制成。

4.根据权利要求3所述的热喷墨打印头，其中，所述难熔金属膜是钽膜。

5.根据权利要求1所述的热喷墨打印头，其中，所述气穴岛状物(33)各自具有最小化的表面积，同时所述表面积足够大以使其完全覆盖所述加热器电阻器(2)中的相应的加热器电阻器。

6.根据权利要求1所述的热喷墨打印头，还包括：

阻挡层(17)，其形成在多个所述气穴岛状物(33)上方并且形成在所述喷嘴层(18)下方，

其中，所述喷墨室(16)由所述阻挡层(17)限定。

7.根据权利要求6所述的热喷墨打印头，其中，所述阻挡层(17)被图案化以形成与所述多个喷墨室(16)相对应的多个墨通道(15)，所述墨通道(15)各自通向所述喷墨室(16)中的不同喷墨室。

8.根据权利要求1所述的热喷墨打印头，还包括：

隔绝层，其插入在所述基板(1)和所述加热器电阻器(2)之间。

9.根据权利要求1所述的热喷墨打印头，其中，所述气穴岛状物(33)各自是悬空的。

10.一种打印组装件，包括根据权利要求1至9中任一项所述的热喷墨打印头。

11.一种打印设备，包括根据权利要求1至9中任一项所述的热喷墨打印头。

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