DE102004053875A1 - Fluid injector and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

A fluid injector and method of manufacturing the same. The fluid injector comprises a base, a first through hole, a fluid actuator, a passivation layer, and a hydrophobic layer. The base includes a chamber and a surface. The first through hole communicates with the chamber, and is disposed in the base. The fluid actuator is disposed on the surface near the first through hole, and is located outside the chamber. The passivation layer is disposed on the surface. The hydrophobic layer defines a second through hole, and is disposed on the passivation layer outside the chamber. The second through hole communicates with the first through hole.

Description

Gebiet der ErfindungTerritory of invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fluid-Injektorvorrichtung bzw. eine Fluid-Einspritzvorrichtung sowie ein Verfahren zu deren Herstellung; im Besonderen betrifft die Erfindung einen Fluid-Injektor mit einem höheren Wirkungsgrad und einer größeren Lebensdauer.The The present invention relates to a fluid injector device or a fluid injection device and a process for their preparation; in particular the invention a fluid injector with a higher efficiency and a longer life.

Beschreibung des Standes der Technikdescription of the prior art

Normalerweise werden Fluid-Injektoren bzw. -einspritzvorrichtungen in Tintenstrahldruckern, Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen und anderen Vorrichtungen eingesetzt. Bei den gegenwärtig bekannten und eingesetzten Tintenstrahldruckern ist die Injektion bzw. Einspritzung aufgrund einer durch Wärmeeinwirkung getriebenen Blase aufgrund ihrer Einfachheit und der vergleichsweise geringen Kosten am erfolgreichsten gewesen.Usually become fluid injectors in inkjet printers, fuel injectors and other devices. In the currently known and inkjet printers used is the injection due to heat driven bubble due to its simplicity and the comparatively low cost has been the most successful.

Die 1 zeigt einen herkömmlichen monolithischen Fluid-Injektor 1, wie im US-Patent Nr. 6,102,530 offenbart. Eine Strukturschicht 12 ist auf einem Silizium-Substrat 10 ausgebildet. Eine Fluidkammer 14 ist zwischen dem Silizium-Substrat 10 und der Strukturschicht 12 ausgebildet, um ein Fluid 26 aufzunehmen. Eine erste Heizeinrichtung 20 und eine zweite Heizeinrichtung 22 sind auf der Strukturschicht 12 vorgesehen. Die erste Heizeinrichtung 20 erzeugt in der Kammer 14 eine erste Blase 30 und die zweite Heizeinrichtung 22 erzeugt in der Kammer 14 eine zweite Blase 32, um das Fluid 26 aus der Kammer 14 auszustoßen.The 1 shows a conventional monolithic fluid injector 1 as disclosed in U.S. Patent No. 6,102,530. A structural layer 12 is on a silicon substrate 10 educated. A fluid chamber 14 is between the silicon substrate 10 and the structural layer 12 designed to be a fluid 26 take. A first heating device 20 and a second heater 22 are on the structural layer 12 intended. The first heating device 20 generated in the chamber 14 a first bubble 30 and the second heater 22 generated in the chamber 14 a second bubble 32 to the fluid 26 out of the chamber 14 eject.

Der monolithische Fluid-Injektor 1 umfasst ein virtuelles Ventil bzw. setzt dieses ein und ist in einer Anordnung hoher Dichte angeordnet. Außerdem sorgt der monolithische Fluid-Injektor 1 für ein geringes Vermischen und für geringe Wärmeverluste. Außerdem besteht keine Notwendigkeit, eine zusätzliche Düsenplatte mit dem monolithischen Fluid-Injektor zu verbinden. Folglich sind die Kosten des monolithischen Fluid-Injektors 1 geringer.The monolithic fluid injector 1 comprises a virtual valve and is arranged in a high-density arrangement. In addition, the monolithic fluid injector provides 1 for low mixing and low heat loss. In addition, there is no need to connect an additional nozzle plate to the monolithic fluid injector. Consequently, the cost of the monolithic fluid injector 1 lower.

Bei dem herkömmlichen monolithischen Fluid-Injektor 1 besteht jedoch die Strukturschicht 12 hauptsächlich aus Siliziumoxid mit geringer Spannung. Während der Herstellung wird die Dicke der Strukturschicht 12 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs aufrechterhalten; deshalb ist die Lebensdauer der gesamten Struktur des herkömmlichen monolithischen Fluid-Injektors 1 ebenfalls begrenzt. Weil die Dicke der Strukturschicht 12 unzureichend ist, ist außerdem die Richtung des eingespritzten Fluids nicht gleich bleibend. Nachdem ein Mikro-Fluidtröpfchen die Öffnung verlassen hat, strömt außerdem das Fluid zurück in die Fluidkammer und breitet sich dieses auf der Oberfläche der Fluid-Injektorvorrichtung aus, was einen gewissen Überlauf bedingt und für die nächste Injektion bzw. Einspritzung nachteilig ist.In the conventional monolithic fluid injector 1 however, there is the structural layer 12 mainly of low voltage silicon oxide. During manufacture, the thickness of the structural layer becomes 12 maintained within a predetermined range; therefore, the life of the entire structure of the conventional monolithic fluid injector is 1 also limited. Because the thickness of the structural layer 12 is insufficient, moreover, the direction of the injected fluid is not consistent. In addition, after a micro-fluid droplet leaves the orifice, the fluid flows back into the fluid chamber and spreads to the surface of the fluid injector device, causing some overflow and adversely affecting the next injection.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des vorgenannten Fluid-Injektors zumindest teilweise zu beheben, um einen Fluid-Injektor mit einem besseren Wirkungsgrad und einer längeren Lebensdauer bereitzustellen. Diese und weitere Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch einen Fluid-Injektor bzw. eine Fluid-Einspritzvorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren zu dessen bzw. deren Herstellung nach Anspruch 9 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der rückbezogenen Unteransprüche.task It is the object of the present invention to overcome the disadvantages of the aforementioned At least partially fix fluid injector to a fluid injector to provide better efficiency and longer life. These and other objects are achieved according to the present invention by a fluid injector or a fluid injection device with the features of claim 1 and by a method of its or their preparation according to claim 9 solved. Further advantageous embodiments are the subject of the referenced Dependent claims.

Der Fluid-Injektor gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Basis, eine erste Durchgangsbohrung, einen Fluid-Aktuator, eine Passivierungsschicht und eine galvanisch gebildete Schicht. Die Basis umfasst eine Kammer und eine Oberfläche. Die erste Durchgangsbohrung kommuniziert mit der Kammer und ist in der Basis vorgesehen. Der Fluid-Aktuator ist auf der Oberfläche in der Nähe der ersten Durchgangsbohrung vorgesehen und befindet sich außerhalb der Kammer der Basis. Die Passivierungsschicht ist auf der Oberfläche vorgesehen. Die galvanisch gebildete Schicht legt eine zweite Durchgangsbohrung fest und ist auf der Passivierungsschicht außerhalb der Kammer vorgesehen. Die zweite Durchgangsbohrung kommuniziert mit der ersten Durchgangsbohrung.Of the Fluid injector according to the present invention includes a base, a first through-hole, a fluid actuator, a passivation layer and an electrodeposited layer. The Base includes a chamber and a surface. The first through hole communicates with the chamber and is provided in the base. The fluid actuator is on the surface near the first through hole provided and is located outside the chamber of the base. The passivation layer is provided on the surface. The galvanically formed layer defines a second through-bore fixed and is provided on the passivation layer outside the chamber. The second through-hole communicates with the first through-hole.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Durchmesser von einem Ende der zweiten Bohrung, das mit der ersten Durchgangsbohrung kommuniziert, wesentlich größer als diejenige des anderen Endes der zweiten Durchgangsbohrung.at a preferred embodiment is the diameter of one end of the second hole that is with the first through hole communicates, much larger than that of the other end of the second through-hole.

Der Fluid-Aktuator umfasst eine thermische Blasen-Erzeugungseinrichtung oder einen piezoelektrischen Dünnschicht-Aktuator. Der Fluid-Aktuator ist vorzugsweise eine thermische Blasen-Erzeugungseinrichtung, die aus einer Widerstandsschicht besteht.Of the Fluid actuator includes a thermal bubble generator or a piezoelectric thin film actuator. The fluid actuator is preferably a thermal bubble generator, which consists of a resistance layer.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine gemusterte leitfähige Schicht ausgebildet, welche die Strukturschicht überdeckt und mit dem Fluid-Aktuator verbindet, um als Signal-Übermittlungsschaltung zu wirken.at a preferred embodiment is a patterned conductive Layer formed, which covers the structural layer and with the fluid actuator connects to as a signal transmission circuit to act.

Es sei darauf hingewiesen, dass der Kontakt- bzw. Benetzungswinkel zwischen der galvanisch gebildeten Schicht und Wasser etwa 90° beträgt oder größer ist und dass die galvanisch gebildete Schicht vorzugsweise ein Epoxidharz, Glycidil-Methacrylat, Acrylharz, Acrylat oder Methacrylat eines Novolak-Epoxidharzes, Polysulfon, Polyphenylene, Polyethersulfon, Polyamid, Polyamid-Imid, Polyarylen-Ether, Polyphenylensulfid, Pholyarilen-Etherketon, Phenoxyharz, Polycarbonat, Polyetherimid, Polyquinoxalin, Polyquinolin, Polybenzimidazol, Polybenzoxazol, Polybenzothazol oder Polyoxadiazol ist.It It should be noted that the contact or wetting angle between the electrodeposited layer and water is about 90 ° or greater and that the electrodeposited layer is preferably an epoxy resin, Glycidyl methacrylate, acrylic resin, acrylate or methacrylate of a Novolac epoxy resin, polysulfone, polyphenylenes, polyethersulfone, Polyamide, polyamide-imide, polyarylene-ether, polyphenylene-sulfide, pholyarene-ether-ketone, Phenoxy resin, polycarbonate, polyetherimide, polyquinoxaline, polyquinoline, Polybenzimidazole, polybenzoxazole, polybenzothazole or polyoxadiazole is.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch ein Verfahren zur Herstellung eines Fluid-Injektors bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die nachfolgenden Schritte. Ein Substrat mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche wird bereitgestellt. Eine gemusterte Opferschicht bzw. temporäre Schicht wird auf der ersten Oberfläche des Substrats ausgebildet. Eine gemusterte Strukturschicht wird auf der ersten Oberfläche des Substrats ausgebildet und bedeckt die gemusterte Opferschicht. Ein Fluid-Aktuator wird auf der Strukturschicht vorgesehen, wobei sich der Fluid-Aktuator außerhalb der Kammer befindet. Eine gemusterte leitfähige Schicht wird so ausgebildet, dass diese die Strukturschicht bedeckt und als Signal-Übermittlungsschaltung wirkt. Eine Passivierungsschicht wird auf der Passivierungsschicht ausgebildet und bedeckt den Fluid-Aktuator. Eine galvanisch gebildete Schicht wird auf der Passivierungsschicht ausgebildet. Ein Fluidkanal wird in der zweiten Oberfläche des Substrats gegenüberliegend der ersten Oberfläche ausgebildet und die Opferschicht wird freigelegt. Die Opferschicht wird entfernt, um eine Kammer auszubilden.According to the present The invention also provides a method of manufacturing a fluid injector. The method comprises the following steps. A substrate with a first surface and a second surface will be provided. A patterned sacrificial layer or temporary layer will be on the first surface formed of the substrate. A patterned structure layer becomes on the first surface formed of the substrate and covers the patterned sacrificial layer. A fluid actuator is provided on the structural layer, wherein the fluid actuator is outside the chamber is located. A patterned conductive layer is formed that covers the structure layer and as a signal transmission circuit acts. A passivation layer becomes on the passivation layer formed and covers the fluid actuator. An electroplated Layer is formed on the passivation layer. A fluid channel is in the second surface opposite to the substrate the first surface trained and the sacrificial layer is exposed. The sacrificial shift becomes removed to form a chamber.

Es sei darauf hingewiesen, dass der Fluid-Aktuator von der galvanisch gebildeten Schicht abgedeckt ist und dass die galvanisch gebildete Schicht durch Schleuderbeschichten bzw. Spin-Coating oder durch Aufrollen auf die Passivierungsschicht aufgeschichtet wird und dass die Strukturschicht eine Silizium-Oxynitrid- oder Siliziumnitrid-Schicht ist.It It should be noted that the fluid actuator of the galvanic is formed layer formed and that the galvanically formed Layer by spin coating or spin coating or by Rolling up the passivation layer is piled up and that the structural layer is a silicon oxynitride or silicon nitride layer is.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren außerdem den Schritt, dass eine zweite Durchgangsbohrung in der galvanisch gebildeten Schicht ausgebildet wird. Die zweite Durchgangsbohrung kommuniziert mit der ersten Durchgangsbohrung.According to one preferred embodiment the procedure as well the step that a second through hole in the galvanically formed Layer is formed. The second through-hole communicates with the first through hole.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren außerdem die nachfolgenden Schritte. Eine zweite Durchgangsbohrung wird mittels Grauskala-Lithographie so in der galvanisch gebildeten Schicht ausgebildet, dass der Durchmesser des oberen Endes der zweiten Bohrung wesentlich größer ist als derjenige des unteren Endes der zweiten Durchgangsbohrung. Dann werden die Passivierungsschicht und die Strukturschicht sequenziell geätzt, um eine erste Durchgangsbohrung auszubilden. Die erste Durchgangsbohrung kommuniziert mit der Kammer und der zweiten Durchgangsbohrung.According to one another preferred embodiment includes the method as well the following steps. A second through hole is made by Gray scale lithography so formed in the electrodeposited layer that the diameter the upper end of the second bore is substantially larger as that of the lower end of the second through-hole. Then be the passivation layer and the structural layer are sequentially etched to to form a first through-hole. The first through hole communicates with the chamber and the second through-bore.

Die vorliegende Erfindung stellt gegenüber dem Stand der Technik dahingehend eine Verbesserung dar, dass auf der Oberfläche der Strukturschicht der Fluid-Injektorvorrichtung eine galvanisch gebildete Schicht ausgebildet wird. Die galvanisch gebildete Schicht kann die Strukturschicht der Fluid-Injektorvorrichtung verstärken und die Grenzflächencharakterisik der Oberfläche der Fluid-Injektorvorrichtung verbessern. Weil die Länge der Injektionsbahn des Fluids im Wesentlichen um die zusätzliche Dicke der galvanisch gebildeten Schicht vergrößert werden kann, kann außerdem die Richtung des injizierten Fluids gleich bleibender sein.The The present invention overcomes the prior art an improvement that on the surface of the structural layer of the Fluid injector device formed a galvanically formed layer becomes. The electrodeposited layer may be the structural layer increase the fluid injector device and the Grenzflächencharakterisik the surface improve the fluid injector device. Because the length of the Injection path of the fluid substantially to the additional Thickness of the electrodeposited layer can be increased, can also Direction of the injected fluid be more consistent.

FigurenübersichtLIST OF FIGURES

Die vorliegende Erfindung kann durch Lesen der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung gemeinsam mit den Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser verstanden werden, worin:The The present invention can be understood by reading the following detailed Description in common with the embodiments and with reference on the attached Drawings are better understood, wherein:

1 eine schematische Ansicht eines herkömmlichen monolithischen Fluid-Injektors ist; 1 Fig. 12 is a schematic view of a conventional monolithic fluid injector;

2 eine schematische Ansicht eines Fluid-Injektors ist, wie dieser gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung offenbart wird; 2 Fig. 12 is a schematic view of a fluid injector as disclosed in accordance with a first embodiment of this invention;

3a-3e schematische Ansichten sind, die ein Verfahren zur Herstellung des Fluid-Injektors gemäß der 2 zeigen, wobei nur ein Teil P1 gezeigt ist; 3a - 3e are schematic views showing a method of manufacturing the fluid injector according to the 2 show only a part P1 is shown;

4 eine schematische Ansicht eines Fluid-Injektors gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung ist; und 4 Fig. 12 is a schematic view of a fluid injector according to a second embodiment of this invention; and

5a-5c schematische Ansichten sind, welche die Schritte der Grauskala-Lithographie darstellen. 5a - 5c are schematic views illustrating the steps of grayscale lithography.

Ausführliche Beschreibung der ErfindungFull Description of the invention

Erstes AusführungsbeispielFirst embodiment

Die 2 zeigt einen Fluid-Injektor 100 gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst der Fluid-Injektor 100 eine Basis 110, eine erste Durchgangsbohrung 114, einen Fluid-Aktuator 120, eine Passivierungsschicht 130 sowie eine galvanisch gebildete Schicht 140.The 2 shows a fluid injector 100 according to a first embodiment of this invention. In this embodiment, the fluid injector includes 100 One Base 110 , a first through hole 114 , a fluid actuator 120 , a passivation layer 130 and a galvanically formed layer 140 ,

Die Basis 110 umfasst ein Silizium-Substrat 111 und eine Strukturschicht 112. Die Strukturschicht 112 ist auf dem Silizium-Substrat 111 vorgesehen. Eine Kammer 113 ist zwischen dem Silizium-Substrat 111 und der Strukturschicht 112 ausgebildet. Die erste Durchgangsbohrung 114 ist in der Strukturschicht 112 ausgebildet und kommuniziert mit der Kammer 113.The base 110 includes a silicon substrate 111 and a structural layer 112 , The structural layer 112 is on the silicon substrate 111 intended. A chamber 113 is between the silicon substrate 111 and the structural layer 112 educated. The first through hole 114 is in the structural layer 112 trained and communicates with the chamber 113 ,

Der Fluid-Aktuator 120 ist auf einer Oberfläche 1122 der Strukturschicht 112 vorgesehen, wie in der 3a gezeigt. Der Fluid-Aktuator 120 umfasst eine thermische Blasen-Erzeugungseinrichtung oder einen piezoelektrischen Dünnschicht-Aktuator. Der Fluid-Aktuator ist vorzugsweise eine thermische Blasen-Erzeugungseinrichtung, die aus einer Widerstandsschicht besteht. Die thermische Blasen-Erzeugungseinrichtung befindet sich in der Nähe der ersten Durchgangsbohrung 114 und außerhalb der Kammer 113 der Basis 110. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst die thermische Blasen-Erzeugungseinrichtung 120 eine erste Heizeinrichtung 121 und eine zweite Heizeinrichtung 122. Ebenso wie die in der 1 gezeigten Heizeinrichtungen erzeugt die erste Heizeinrichtung 120 in der Kammer 113 eine erste Blase und erzeugt die zweite Heizeinrichtung 122 in der Kammer 113 eine zweite Blase, um Fluid aus der Kammer 113 auszustoßen.The fluid actuator 120 is on a surface 1122 the structural layer 112 provided, as in the 3a shown. The fluid actuator 120 includes a thermal bubble generator or a piezoelectric thin film actuator. The fluid actuator is preferably a thermal bubble generator consisting of a resistive layer. The thermal bubble generator is located near the first through hole 114 and outside the chamber 113 the base 110 , In this embodiment, the thermal bubble generating device includes 120 a first heating device 121 and a second heater 122 , Just like the ones in the 1 shown heaters generates the first heater 120 in the chamber 113 a first bubble and generates the second heater 122 in the chamber 113 a second bubble to remove fluid from the chamber 113 eject.

Die Passivierungsschicht 130 (beispielsweise Siliziumnitrid) ist auf der Oberfläche 1122 der Strukturschicht 112 vorgesehen und umfasst eine fünfte Durchgangsbohrung 131. Die galvanisch gebildete Schicht 140 umfasst eine zweite Durchgangsbohrung 141 und ist auf der Passivierungsschicht 130 außerhalb der Kammer 113 vorgesehen. Die zweite Durchgangsbohrung 141 kommuniziert mit der ersten Durchgangsbohrung 114 über die fünfte Durchgangsbohrung 131.The passivation layer 130 (For example, silicon nitride) is on the surface 1122 the structural layer 112 provided and includes a fifth through hole 131 , The electroplated layer 140 includes a second through-hole 141 and is on the passivation layer 130 outside the chamber 113 intended. The second through hole 141 communicates with the first through hole 114 over the fifth through hole 131 ,

Es sei darauf hingewiesen, dass es sich bei der galvanisch gebildeten Schicht 140 um ein Material mit einer negativen Photoempfindlichkeit handeln kann, beispielsweise um Epoxidharz, Glycidyl-Methacrylat, Acrylharz, Acrylat oder Methacrylat eines Novolak-Epoxidharzes, Polysulfon, Polyphenylen, Polyethersulfon, Polyimid, Polyamid-Imid, Polyarylen-Ether, Polyphenylensulfid, Pholyarilen-Etherketon, Phenoxyharz, Polycarbonat, Polyetherimid, Polyquinoxalin, Polyquinolin, Polybenzimidazol, Polybenzoxazol, Polybenzothazol oder Polyoxadiazol. Außerdem ist die Strukturschicht 112 eine Schicht aus Silizium-Oxynitrid (SiON) oder Siliziumnitrid (SiN) mit geringer Spannung. Die Spannung des Silizium-Oxynitrid (SiON) beträgt etwa 100 bis 200 MPa.It should be noted that it is in the electrodeposited layer 140 may be a material having a negative photosensitivity, for example, epoxy resin, glycidyl methacrylate, acrylic resin, acrylate or methacrylate of a novolak epoxy resin, polysulfone, polyphenylene, polyethersulfone, polyimide, polyamide-imide, polyarylene-ether, polyphenylene sulfide, pholyarene ether ketone, Phenoxy resin, polycarbonate, polyetherimide, polyquinoxaline, polyquinoline, polybenzimidazole, polybenzoxazole, polybenzothazole or polyoxadiazole. In addition, the structural layer 112 a layer of silicon oxynitride (SiON) or silicon nitride (SiN) with low voltage. The voltage of the silicon oxynitride (SiON) is about 100 to 200 MPa.

Das Silizium-Oxynitrid (SiON) von geringer Spannung stellt ein brüchiges Material dar und ist als Aufhängungsstruktur ausgebildet. Die Aufhängungsstruktur muss jedoch in der Lage sein, tausende von thermischen Spannungszyklen zu überleben. Eine einzelne Schicht des Silizium-Oxynitrids (SiON) von geringer Spannung ist nicht stark genug, um dem Einfluss der thermischen Spannungen zu widerstehen. Folglich wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine galvanisch gebildete Schicht mit einer vorbestimmten Stärke bereitgestellt, welche die Aufhängungsschicht aus Silizium-Oxynitrid (SiON) überdeckt. Die galvanisch ausgebildete Schicht wird freigelegt, um eine Querverbindungsstruktur auszubilden. Die galvanisch ausgebildete Schicht kann die Aufhängungsstruktur wirkungsvoll verstärken, den Wirkungsgrad im Betrieb verbessern und die Lebensdauer erhöhen.The Silicon oxynitride (SiON) of low voltage provides a brittle material and is as a suspension structure educated. The suspension structure However, it must be capable of thousands of thermal voltage cycles to survive. A single layer of silicon oxynitride (SiON) of less Stress is not strong enough to withstand the influence of thermal Withstand tensions. Consequently, according to the present invention, a galvanically formed layer provided with a predetermined strength, which the suspension layer covered by silicon oxynitride (SiON). The electrodeposited layer is exposed to form a cross-connection structure train. The electrodeposited layer may be the suspension structure strengthen effectively, improve operating efficiency and increase service life.

Die 3a-3e sind schematische Ansichten, die ein Verfahren zur Herstellung des Fluid-Injektors 100 gemäß der 2 zeigen, wobei nur der Teil P1 gezeigt ist.The 3a - 3e FIG. 4 are schematic views showing a method of manufacturing the fluid injector. FIG 100 according to the 2 show, only the part P1 is shown.

Eine gemusterte Opferschicht bzw. temporäre Schicht (nicht gezeigt) ist auf einem Substrat 111 (beispielsweise auf einem Silizium-Wafer) ausgebildet, das eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche aufweist. Die Opferschicht umfasst Borophosphosilikat-Glas (BPSG), Phosphosilikat-Glas (PSG) oder Siliziumoxid. Die Opferschicht wird unter Verwendung einer chemischen Abscheidung aus der Dampfphase (CVD; chemical vapor deposition) oder mithilfe einer chemischen Abscheidung aus der Dampfphase bei niedrigem Druck (LPCVD; low pressure chemical vapor deposition) abgeschieden. In einer typischen Prozesssequenz wird eine Strukturschicht 112 passend auf der ersten Oberfläche des Substrats 111 ausgebildet und überdeckt die gemusterte Opferschicht. Die Strukturschicht 112 umfasst ein Silizium-Oxynitrid (SiON) oder Siliziumnitrid (SiN) von geringer Spannung. Die Strukturschicht 112 kann unter Verwendung einer chemischen Abscheidung aus der Dampfphase (CVD) oder einer chemischen Abscheidung aus der Dammphase bei niedrigem Druck (LPCVD) abgeschieden werden. Ein Fluidkanal wird dann auf der zweiten Oberfläche des Substrats 111 ausgebildet und legt die Opferschicht (nicht gezeigt) frei. Die Opferschicht (nicht gezeigt) wird dann entfernt, um eine Fluidkammer auszubilden, wie in der 3a gezeigt.A patterned sacrificial layer (not shown) is on a substrate 111 formed on a silicon wafer, for example, having a first surface and a second surface. The sacrificial layer comprises borophosphosilicate glass (BPSG), phosphosilicate glass (PSG) or silicon oxide. The sacrificial layer is deposited using chemical vapor deposition (CVD) or low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) chemistry. In a typical process sequence becomes a structure layer 112 fitting on the first surface of the substrate 111 formed and covers the patterned sacrificial layer. The structural layer 112 includes a silicon oxynitride (SiON) or silicon nitride (SiN) of low voltage. The structural layer 112 can be deposited using chemical vapor deposition (CVD) or low pressure chemical vapor deposition (LPCVD). A fluid channel then becomes on the second surface of the substrate 111 trained and exposes the sacrificial layer (not shown). The sacrificial layer (not shown) is then removed to form a fluid chamber, as in FIG 3a shown.

Gemäß der 3b ist der Fluid-Aktuator 120 auf der Strukturschicht 112 außerhalb der Kammer 113 vorgesehen. Der Fluid-Aktuator umfasst eine thermische Blasen-Erzeugungseinrichtung oder einen piezoelektrischen Dünnschicht-Aktuator. Der Fluid-Aktuator ist vorzugsweise eine thermische Blasen-Erzeugungseinrichtung, die aus einer Widerstandsschicht besteht. Die Widerstandsschicht umfasst HfB2, TaAL, TaN, oder TiN. Die Widerstandsschicht kann unter Verwendung einer Abscheidung aus der Dampfphase (PVD; physical vapor deposition) abgeschieden werden, beispielsweise durch Aufdampfen, Sputtern oder reaktives Sputtern.According to the 3b is the fluid actuator 120 on the structural layer 112 outside the chamber 113 intended. The fluid actuator includes a thermal bubble generator or a piezoelectric thin film actuator. The fluid actuator is preferably a thermal bubble generator consisting of a resistive layer. The resistive layer includes HfB2, TaAL, TaN, or TiN. The resistive layer may be formed using a deposit vapor deposition (PVD), for example by vapor deposition, sputtering or reactive sputtering.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine gemusterte leitfähige Schicht (nicht gezeigt), die Al, Cu oder deren Legierungen umfasst, ausgebildet, um die Strukturschicht 112 zu überdecken, und diese verbindet mit dem Fluid-Aktuator, um als Signal-Übermittlungsschaltung zu wirken. Die leitfähige Schicht kann unter Verwendung eines PVD-Prozesses abgeschieden werden, beispielsweise durch Aufdampfen, Sputtern oder reaktives Sputtern. Anschließend wird auf der Strukturschicht 112 eine Passivierungsschicht 130 ausgebildet, wie in der 3c gezeigt, und wird auf der Passivierungsschicht 130 eine galvanisch ausgebildete Schicht 140 ausgebildet, wie in der 3d gezeigt. Schließlich wird auf der Strukturschicht 112 eine erste Durchgangsbohrung 114 ausgebildet und wird auf der Passivierungsschicht 130 eine dritte Durchgangsbohrung 131 ausgebildet und wird auf der galvanisch ausgebildeten Schicht 140 eine zweite Durchgangsbohrung 141 ausgebildet, wie in der 3e gezeigt. Die erste Durchgangsbohrung 114, die dritte Durchgangsbohrung 131 und die zweite Durchgangsbohrung 141 kommunizieren miteinander und die erste Durchgangsbohrung 114 kommuniziert auch mit der Kammer 113.In a preferred embodiment, a patterned conductive layer (not shown) comprising Al, Cu or their alloys is formed around the structural layer 112 to cover, and this connects to the fluid actuator to act as a signal transmission circuit. The conductive layer may be deposited using a PVD process, such as by vapor deposition, sputtering or reactive sputtering. Subsequently, on the structural layer 112 a passivation layer 130 trained, as in the 3c shown, and is on the passivation layer 130 a galvanically formed layer 140 trained, as in the 3d shown. Finally, on the structural layer 112 a first through hole 114 is formed and is on the passivation layer 130 a third through hole 131 is formed and applied to the electrodeposited layer 140 a second through-hole 141 trained, as in the 3e shown. The first through hole 114 , the third through hole 131 and the second through-hole 141 communicate with each other and the first through hole 114 also communicates with the chamber 113 ,

Es sei darauf hingewiesen, dass der Fluid-Aktuator 120 von der galvanisch gebildeten Schicht 140 überdeckt wird, welche auf die Passivierungsschicht 130 durch Spin-Coating oder Aufschleudern aufgeschichtet werden kann, und dass die Strukturschicht 112 ein Silizium-Oxynitrid (SiON) oder Siliziumnitrid (SiN) von geringer Spannung ist.It should be noted that the fluid actuator 120 from the electroplated layer 140 is covered, which on the passivation layer 130 can be coated by spin coating or spin coating, and that the structural layer 112 is a silicon oxynitride (SiON) or silicon nitride (SiN) of low stress.

Es sei auch darauf hingewiesen, dass der Kontakt- bzw. Benetzungswinkel zwischen der galvanisch ausgebildeten Schicht und Wasser etwa 90° beträgt oder größer ist und dass die galvanisch ausgebildete Schicht vorzugsweise Epoxidharz, Glycidyl-Methacrylat, Acrylharz, Acrylat oder Methacrylat eines Novolak-Epoxidharzes, Polysulfon, Polyphenylen, Polyethersulfon, Polyimid, Polyamid-Imid, Polyarylen-Ether, Polyphenylensulfid, Pholyarilen-Etherketon, Phenoxyharz, Polycarbonat, Polyetherimid, Polyquinoxalin, Polyquinolin, Polybenzimidazol, Polybenzoxazol, Polybenzothazol oder Polyoxadiazol ist.It It should also be noted that the contact or wetting angle between the electrodeposited layer and water is about 90 ° or is larger and that the electrodeposited layer is preferably epoxy resin, Glycidyl methacrylate, acrylic resin, acrylate or methacrylate of one Novolac epoxy resin, polysulfone, polyphenylene, polyethersulfone, Polyimide, polyamide-imide, polyarylene-ether, polyphenylene sulfide, pholyarene ether ketone, Phenoxy resin, polycarbonate, polyetherimide, polyquinoxaline, polyquinoline, Polybenzimidazole, polybenzoxazole, polybenzothazole or polyoxadiazole is.

Wie vorstehend ausgeführt, wird bei dem Fluid-Injektor gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Unversehrtheit des Aufbaus des gesamten Fluid-Injektors verbessert, weil die galvanisch ausgebildete Schicht mit einer gewissen Dicke außerhalb der Passivierungsschicht vorgesehen ist. Weil die galvanisch ausgebildete Schicht mit hydrophoben Oberflächeneigenschaften bereitgestellt wird, kann das Fluid innerhalb der verlängerten Düse zurückgehalten werden.As stated above, is in the fluid injector according to this Embodiment the Improved integrity of the structure of the entire fluid injector, because the electrodeposited layer with a certain thickness outside the passivation layer is provided. Because the galvanic Layer with hydrophobic surface properties is provided, the fluid within the extended Nozzle retained become.

Weil die Länge der Injektionsbahn des Fluids um die zusätzliche Dicke der galvanisch ausgebildeten Schicht verlängert werden kann, kann außerdem die Richtung des injizierten bzw. eingespritzten Fluids gleich bleibender sein.Because the length the injection path of the fluid to the additional thickness of the galvanic extended layer trained can also be the Direction of the injected or injected fluid more consistent be.

Nachdem ein Mikro-Fluidtröpfchen die Öffnung verlassen hat, strömt das Fluid in die Fluidkammer zurück und breitet sich dieses über die Oberfläche der Fluid-Injektoreinrichtung aus, was einen Überlauf hervorruft und für den nächsten Injektionsvorgang von Nachteil ist.After this a micro-fluid droplet the opening has left, is streaming the fluid back into the fluid chamber and spreads over this the surface the fluid injector device out, what an overflow causes and for the next Injection process is disadvantageous.

Zweites AusführungsbeispielSecond embodiment

Die 4 ist eine schematische Ansicht eines Fluid-Injektors 100d gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Der Unterschied zwischen dem Fluid-Injektor 100a gemäß diesem Ausführungsbeispiel und demjenigen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass die Blasenerzeugungseinrichtung 120 nur eine Heizeinrichtung 120a umfasst. Die anderen Elemente sind bei diesem Ausführungsbeispiel identisch zu denjenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel; deshalb wird deren Beschreibung weggelassen.The 4 is a schematic view of a fluid injector 100d according to a second embodiment of this invention. The difference between the fluid injector 100a According to this embodiment and that according to the first embodiment is that the bubble generating device 120 only one heater 120a includes. The other elements in this embodiment are identical to those in the first embodiment; therefore, their description is omitted.

Das Silizium-Oxynitrid (SiON) von geringer Spannung ist ein brüchiges Material und ist auf einer Aufhängungsstruktur ausgebildet. Die Aufhängungsstruktur muss jedoch in der Lage sein, tausenden von thermischen Spannungszyklen zu widerstehen. Eine einzelne Schicht aus Silizium-Oxynitrid (SiON) von geringer Spannung ist nicht stark genug, um dem Einfluss der thermischen Spannung zu widerstehen. Folglich wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine galvanisch ausgebildete Schicht mit einer vorbestimmten Dicke bereitgestellt, welche das zur Aufhängung dienende Silizium-Oxynitrid (SiON) überdeckt. Die galvanisch ausgebildete Schicht wird freigelegt, um eine Struktur mit Querverbindungen auszubilden. Die galvanisch ausgebildete Schicht kann die Aufhängungsstruktur tatsächlich verstärken, den Wirkungsgrad des Betriebs verbessern und die Lebensdauer erhöhen.The Low-stress silicon oxynitride (SiON) is a brittle material and is on a suspension structure educated. The suspension structure however, it must be capable of thousands of thermal voltage cycles to resist. A single layer of silicon oxynitride (SiON) low tension is not strong enough to withstand the influence of withstand thermal stress. Consequently, according to the present Invention, a galvanically formed layer with a predetermined Thickness provided the suspending silicon oxynitride (SiON) covered. The electroplated layer is exposed to a structure to train with cross connections. The galvanically formed layer can the suspension structure indeed strengthen improve the efficiency of the operation and increase the service life.

Weil der Fluid-Injektor gemäß diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls mit der galvanisch ausgebildeten Schicht versehen ist, kann mit diesem derselbe Effekt wie mit dem ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden. Das heißt, die strukturelle Unversehrtheit des gesamten Fluid-Injektors kann verbessert werden und die galvanisch ausgebildete Schicht wird mit hydrophoben Oberflächeneigenschaften bereitgestellt, sodass das Fluid innerhalb der verlängerten Düse zurückgehalten werden kann und die Richtung des injizierten Fluids gleich bleibender sein kann.Because the fluid injector according to this embodiment also provided with the electroplated layer, can be achieved with this same effect as with the first embodiment become. This means, the structural integrity of the entire fluid injector can be improved and the electroplated layer is with hydrophobic surface properties provided so that the fluid retained within the extended nozzle can be and the direction of the injected fluid more consistent can be.

Drittes AusführungsbeispielThird embodiment

5a-5c sind schematische Ansichten, die die Schritte der Grauskalen- bzw. Graustufen-Lithographie darstellen. Die Abmessungen und das Profil der zweiten Durchgangsbohrung 141b können durch Verwendung der Grauskalen-Lithographie kontrolliert werden. Eine Grauskalen- bzw. Graustufen-Maske moduliert die Intensität von ultraviolettem Licht (UV). Die modulierte Lichtintensität wird einen Photolack mit vorgegebenen Tiefen belichten. Sobald der belichtete Photolack entwickelt ist, verbleibt in dem teilweise belichteten Photolack ein ansteigendes Höhenprofil. 5a - 5c Fig. 3 are schematic views illustrating the steps of gray scale and grayscale lithography, respectively. The dimensions and profile of the second through-hole 141b can be controlled by using gray scale lithography. A gray scale mask modulates the intensity of ultraviolet (UV) light. The modulated light intensity will expose a photoresist with given depths. Once the exposed photoresist is developed, an increasing height profile remains in the partially exposed photoresist.

Gemäß der 5a stellt die Grauskalen-Maske verschiedene Bereiche mit unterschiedlichen Transmissionskoeffizienten bereit. In dem inneren Bereich der Durchgangsbohrung beträgt der Transmissionskoeffizient für die Lichtintensität 0%. Der Transmissionskoeffizient für die Lichtintensität steigt in dem äußeren Bereich der Durchgangsbohrung allmählich bis auf 100% an. Das einfallende Licht 600 durchläuft das Graustufen-Maskenmuster und erzeugt ein transmittiertes Licht 660 und ein teilweise transmittiertes Licht 640. Eine negativ photoempfindliche, galvanisch ausgebildete Schicht wird mit dem transmittierten Licht 660 und dem teilweise transmittierten Licht 640 belichtet. Die belichtete, galvanisch gebildete Schicht wird entwickelt, um die in der 5b gezeigte Form zu erzielen. Wie in der 5b gezeigt ist, ist der obere Abschnitt des Photolacks 141b breiter als der untere Abschnitt.According to the 5a The gray scale mask provides different regions with different transmission coefficients. In the inner area of the through hole, the transmission coefficient for the light intensity is 0%. The transmission coefficient for the light intensity gradually increases up to 100% in the outer portion of the through hole. The incident light 600 traverses the grayscale mask pattern and generates a transmitted light 660 and a partially transmitted light 640 , A negative photosensitive, electroplated layer is coated with the transmitted light 660 and the partially transmitted light 640 exposed. The exposed, electroplated layer is designed to be in the 5b to achieve the shape shown. Like in the 5b is shown is the upper portion of the photoresist 141b wider than the lower section.

Gemäß der 5c werden die Passivierungsschicht und die Strukturschicht sequenziell geätzt, um eine erste Durchgangsbohrung auszubilden. Die erste Durchgangsbohrung kommuniziert mit der Kammer und der zweiten Durchgangsbohrung. Bei dem Fluid-Injektor 100b, der in der 4b gezeigt ist, ist die Form der zweiten Durchgangsbohrung 141b anders als die Form der zweiten Durchgangsbohrung 141, die in der 2 gezeigt ist. Der Durchmesser von einem Ende der zweiten Bohrung 141b, das mit der ersten Durchgangsbohrung 114 kommuniziert, ist wesentlich größer als derjenige des anderen Endes der zweiten Durchgangsbohrung 141b und die Richtung des injizierten bzw. eingespritzten Fluids kann gleich bleibender sein.According to the 5c For example, the passivation layer and the structural layer are sequentially etched to form a first through-hole. The first through-hole communicates with the chamber and the second through-hole. In the fluid injector 100b , the Indian 4b is shown, the shape of the second through hole 141b unlike the shape of the second through-hole 141 in the 2 is shown. The diameter of one end of the second bore 141b that with the first through hole 114 communicates is much larger than that of the other end of the second through-hole 141b and the direction of the injected fluid can be more consistent.

Weil der Fluid-Injektor gemäß diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls mit der galvanisch ausgebildeten Schicht versehen ist, kann man denselben Effekt erzielen wie bei der ersten Ausführungsform. Das heißt, die strukturelle Unversehrtheit des gesamten Fluid-Injektors kann verbessert werden und die galvanisch ausgebildete Schicht ist mit hydrophoben Oberflächeneigenschaften versehen, sodass das Fluid innerhalb der verlängerten Düse zurückgehalten werden kann und die Richtung des injizierten Fluids gleich bleibender sein kann.Because the fluid injector according to this embodiment also provided with the electroplated layer, can achieve the same effect as in the first embodiment. The is called, the structural integrity of the entire fluid injector can be improved and the electrodeposited layer is with hydrophobic surface properties provided so that the fluid can be retained within the extended nozzle and the direction of the injected fluid can be more consistent.

Wenngleich die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in spezieller Weise dargestellt und beschrieben worden ist, wird der Fachmann auf diesem Gebiet ohne weiteres erkennen, dass zahlreiche Veränderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von dem allgemeinen Lösungsgedanken und dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Deshalb sollen die beigefügten Patentansprüche so ausgelegt werden, dass diese das offenbarte Ausführungsbeispiel, die vorstehend diskutierten Alternativen sowie sämtliche Äquivalente mit umfassen sollen.Although the invention based on preferred embodiments in more specific The method has been illustrated and described, the expert in this field readily recognize that many changes and modifications can be made without departing from the general solution thoughts and to depart from the scope of the present invention. Therefore should the attached claims be designed so that this the disclosed embodiment, to include the alternatives discussed above as well as all equivalents.

Die vorliegende Anmeldung ist eine continuation-in-part-Anmeldung der US-Anmeldung Serial No. 10/618,928, eingereicht am 11. Juli 2003, deren Offenbarung hiermit ausdrücklich im Wege der Bezugnahme mit in die vorliegende Anmeldung mit aufgenommen sei.The present application is a continuation-in-part application of US application Ser. 10 / 618,928, filed July 11, 2003, their disclosure hereby expressly incorporated by reference into the present application be.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung einen Fluid-Injektor und ein Verfahren zu dessen Herstellung. Der Fluid-Injektor umfasst eine Basis, eine erste Durchgangsbohrung, einen Fluid-Aktuator, eine Passivierungsschicht und eine dicke hydrophobe Schicht. Die Basis umfasst eine Kammer und eine Oberfläche. Die erste Durchgangsbohrung kommuniziert mit der Kammer und ist in der Basis vorgesehen. Der Fluid-Aktuator ist auf der Oberfläche in der Nähe der ersten Durchgangsbohrung vorgesehen und befindet sich außerhalb der Kammer. Die Passivierungsschicht ist auf der Oberfläche vorgesehen. Die dicke hydrophobe Schicht legt eine zweite Durchgangsbohrung fest und ist auf der Passivierungsschicht außerhalb der Kammer vorgesehen. Die zweite Durchgangsbohrung kommuniziert mit der ersten Durchgangsbohrung.In summary The invention relates to a fluid injector and a method for its production. The fluid injector includes a base, a first one Through-hole, a fluid actuator, a passivation layer and a thick hydrophobic layer. The base includes a chamber and a surface. The first through hole communicates with the chamber and is provided in the base. The fluid actuator is on the surface in the Near the provided first through hole and is located outside the chamber. The passivation layer is provided on the surface. The thick hydrophobic layer defines a second through-hole fixed and is provided on the passivation layer outside the chamber. The second through-hole communicates with the first through-hole.

Claims (14)

Fluid-Injektor bzw. Fluidinjektor-Vorrichtung mit: einer Basis (110), die eine Kammer (113) und eine Oberfläche umfasst; einer ersten Durchgangsbohrung (114), die mit der Kammer (113) kommuniziert und in der Basis vorgesehen ist; einem Aktuator bzw. Betätigungselement (120), der bzw. das auf der Oberfläche in der Nähe der ersten Durchgangsbohrung (114) und außerhalb der Kammer (113) der Basis vorgesehen ist; einer Passivierungsschicht (130), die auf der Oberfläche vorgesehen ist; und einer galvanisch ausgebildeten Schicht (140), die eine zweite Durchgangsbohrung (141) festlegt, auf der Passivierungsschicht außerhalb der Kammer vorgesehen ist, wobei die zweite Durchgangsbohrung (141) mit der ersten Durchgangsbohrung (114) kommuniziert.A fluid injector device comprising: a base ( 110 ), which has a chamber ( 113 ) and a surface comprises; a first through-hole ( 114 ) connected to the chamber ( 113 ) is communicated and provided in the base; an actuator or actuator ( 120 ), which is on the surface near the first through hole ( 114 ) and outside the chamber ( 113 ) the base is provided; a passivation layer ( 130 ) provided on the surface; and a galvanically formed layer ( 140 ), which has a second through-bore ( 141 ), is provided on the passivation layer outside the chamber, wherein the second Durchgangsboh tion ( 141 ) with the first through hole ( 114 ) communicates. Fluid-Injektor nach Anspruch 1, wobei die Basis (110) umfasst: ein Siliziumsubstrat (111); und eine Strukturschicht (112), die auf dem Siliziumsubstrat vorgesehen ist, sodass die Kammer (113) dazwischen ausgebildet ist.A fluid injector according to claim 1, wherein the base ( 110 ) comprises: a silicon substrate ( 111 ); and a structural layer ( 112 ), which is provided on the silicon substrate, so that the chamber ( 113 ) is formed therebetween. Fluid-Injektor nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Aktuator (120) eine thermische Blasen-Erzeugungseinrichtung umfasst.A fluid injector according to claim 1 or 2, wherein the actuator ( 120 ) comprises a thermal bubble generator. Fluid-Injektor nach Anspruch 3, wobei die thermische Blasen-Erzeugungseinrichtung umfasst: eine erste Heizeinrichtung (121), die auf der Oberfläche außerhalb der Kammer (113) vorgesehen ist, um in der Kammer eine erste Blase zu erzeugen; und eine zweite Heizeinrichtung (122), die auf der Oberfläche außerhalb der Kammer (113) vorgesehen ist, um in der Kammer eine zweite Blase zu erzeugen, um Fluid in der Kammer zu injizieren bzw. einzuspritzen, wobei die erste Heizeinrichtung (121) und die zweite Heizeinrichtung (122) sich auf gegenüberliegenden Seiten der ersten Durchgangsbohrung (114) befinden.A fluid injector according to claim 3, wherein said thermal bubble generating means comprises: a first heater (16); 121 ) located on the surface outside the chamber ( 113 ) is provided to generate a first bubble in the chamber; and a second heating device ( 122 ) located on the surface outside the chamber ( 113 ) is provided to generate in the chamber a second bladder to inject fluid into the chamber, the first heating means ( 121 ) and the second heating device ( 122 ) on opposite sides of the first through-hole ( 114 ) are located. Fluid-Injektor nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Aktuator (120) eine piezoelektrische Blasen-Erzeugungseinrichtung umfasst.A fluid injector according to claim 1 or 2, wherein the actuator ( 120 ) comprises a piezoelectric bubble generator. Fluid-Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Durchgangsbohrung (141) eine Durchgangsbohrung mit der Form eines umgedrehten bzw. auf dem Kopf stehenden Trichters ist.Fluid injector according to one of the preceding claims, wherein the second through-bore ( 141 ) is a through hole in the form of an upside down or upside - down funnel. Fluid-Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kontaktwinkel bzw. Benetzungswinkel zwischen der galvanisch ausgebildeten Schicht (140) und Wasser etwa 90° beträgt oder größer ist.Fluid injector according to one of the preceding claims, wherein the contact angle or wetting angle between the electrodeposited layer ( 140 ) and water is about 90 ° or larger. Fluid-Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die galvanisch ausgebildete Schicht (140) aus einem Epoxydharz, Glycidyl-Methacrylat, Acrylharz, Acrylat oder Methacrylat eines Novolak-Epoxidharzes, Polysulfon, Polyphenylen, Polyethersulfon, Polyimid, Polyamid-Imid, Polyarylen-Ether, Polyphenylensulfid, Pholyarilen-Etherketon, Phenoxyharz, Polycarbonat, Polyetherimid, Polyquinoxalin, Polyquinolin, Polybenzimidazol, Polybenzoxazol, Polybenzothazol oder Polyoxadiazol ausgebildet ist.Fluid injector according to one of the preceding claims, wherein the electroplated layer ( 140 ) of an epoxy resin, glycidyl methacrylate, acrylic resin, acrylate or methacrylate of a novolak epoxy resin, polysulfone, polyphenylene, polyethersulfone, polyimide, polyamide-imide, polyarylene-ether, polyphenylene sulfide, polyarylene ether ketone, phenoxy resin, polycarbonate, polyetherimide, polyquinoxaline, polyquinoline , Polybenzimidazole, polybenzoxazole, polybenzothazole or polyoxadiazole is formed. Verfahren zum Herstellen eines Fluid-Injektors bzw. einer Fluidinjektor-Vorrichtung, mit den folgenden Schritten: Bereitstellen eines Substrats (111) mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche; Ausbilden einer gemusterten Opferschicht bzw. temporären Schicht auf der ersten Oberfläche des Substrats; Ausbilden einer gemusterten Strukturschicht (112) auf der ersten Oberfläche des Substrats, welche die gemusterte Opferschicht bedeckt; Ausbilden eines Aktuators bzw. Betätigungselements (120) auf der Strukturschicht (112), wobei der Fluid-Aktuator (120) sich außerhalb der Kammer (113) befindet; Ausbilden einer Passivierungsschicht (130) auf der Passivierungsschicht bzw. Strukturschicht (112), welche den Fluid-Aktuator (120) bedeckt; Ausbilden einer galvanisch ausgebildeten Schicht (140) auf der Passivierungsschicht (130); Ausbilden eines Fluidkanals in der zweiten Oberfläche des Substrats, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt, und Belichten der Opferschicht; und Entfernen der Opferschicht, um eine Kammer (113) auszubilden.A method of manufacturing a fluid injector, comprising the steps of: providing a substrate ( 111 ) having a first surface and a second surface; Forming a patterned sacrificial layer on the first surface of the substrate; Forming a patterned structural layer ( 112 ) on the first surface of the substrate covering the patterned sacrificial layer; Forming an actuator or actuating element ( 120 ) on the structural layer ( 112 ), wherein the fluid actuator ( 120 ) outside the chamber ( 113 ) is located; Forming a passivation layer ( 130 ) on the passivation layer or structural layer ( 112 ), which the fluid actuator ( 120 covered); Forming a galvanically formed layer ( 140 ) on the passivation layer ( 130 ); Forming a fluid channel in the second surface of the substrate opposite the first surface and exposing the sacrificial layer; and removing the sacrificial layer to a chamber ( 113 ) train. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der Kontaktwinkel bzw. Benetzungswinkel zwischen der galvanisch ausgebildeten Schicht (140) und Wasser etwa 90° beträgt oder größer ist.Method according to Claim 9, in which the contact angle or wetting angle between the electrodeposited layer ( 140 ) and water is about 90 ° or larger. Verfahren Anspruch 9 oder 10, wobei die galvanisch ausgebildete Schicht aus Epoxydharz, Glycidyl-Methacrylat, Acrylharz, Acrylat oder Methacrylat eines Novolak-Epoxidharzes, Polysulfon, Polyphenylen, Polyethersulfon, Polyimid, Polyamid-Imid, Polyarylen-Ether, Polyphenylensulfid, Pholyarilen-Etherketon, Phenoxyharz, Polycarbonat, Polyetherimid, Polyquinoxalin, Polyquinolin, Polybenzimidazol, Polybenzoxazol, Polybenzothazol oder Polyoxadiazol ausgebildet wird.Process according to claim 9 or 10, wherein the galvanic formed layer of epoxy resin, glycidyl methacrylate, acrylic resin, Acrylate or methacrylate of a novolak epoxy resin, polysulfone, Polyphenylene, polyethersulfone, polyimide, polyamide-imide, polyarylene-ethers, Polyphenylene sulfide, pholyarene ether ketone, phenoxy resin, polycarbonate, Polyetherimide, polyquinoxaline, polyquinoline, polybenzimidazole, polybenzoxazole, Polybenzothazole or polyoxadiazole is formed. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem die galvanisch ausgebildete Schicht durch Spin-Coating bzw. Schleuderbeschichten auf die Passivierungsschicht (130) aufgeschichtet wird.Method according to one of claims 9 to 11, wherein the electrodeposited layer by spin coating or spin-coating on the passivation layer ( 130 ) is piled up. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem die galvanisch ausgebildete Schicht durch Rollen auf die Passivierungsschicht aufgeschichtet wird.Method according to one of claims 9 to 11, wherein the galvanic formed layer by rolling piled on the passivation layer becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, bei dem der Schritt des Ausbildens einer Düse umfasst: Ausbilden einer zweiten Durchgangsbohrung (141) in der galvanisch ausgebildeten Schicht (140) durch Grauskalen- bzw. Graustufen-Lithographie, wobei die zweite Durchgangsbohrung (141) eine Durchgangsbohrung mit der Form eines umgedrehten bzw. auf dem Kopf stehenden Trichters ist; sequenzielles Ätzen der Passivierungsschicht (130) und der Strukturschicht (112) entlang der zweiten Durchgangsbohrung, um eine erste Durchgangsbohrung (114) auszubilden, wobei die erste Durchgangsbohrung mit der Kammer (113) und der zweiten Durchgangsbohrung (141) kommuniziert.The method of any one of claims 9 to 13, wherein the step of forming a nozzle comprises: forming a second through-bore (10); 141 ) in the electroplated layer ( 140 ) by grayscale or grayscale lithography, wherein the second through-bore ( 141 ) is a through-hole in the form of an inverted or upside-down funnel; sequential etching of the passivation layer ( 130 ) and the structural layer ( 112 ) along the second through-hole to a first Durchgangsboh tion ( 114 ), wherein the first through hole with the chamber ( 113 ) and the second through-bore ( 141 ) communicates.
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