TW201348010A - 具有凹入式槽縫末端的列印頭 - Google Patents

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Abstract

在一實施例中，一種形成列印頭的方法包括在一基板的前側表面形成一薄膜層和多數個流體通道及和噴出室。方法也包括形成一從後側表面到前側表面通過基板的槽縫，其中後側與前側表面通常彼此相對。槽縫的長度沿基板的長軸延伸且寬度延基板的短軸延伸。方法包括在基板的後側表面於槽縫兩端形成延伸超出槽縫長度的凹入區域。

Description

具有凹入式槽縫末端的列印頭
本發明係有關於具有凹入式槽縫末端的列印頭。
發明背景
流體噴出裝置諸如噴墨列印系統中之列印頭典型地使用熱電阻器或壓電材料薄膜當做流體室內的致動器以將流滴(例如，墨水)從噴嘴噴出。在任一情況，流體從一貯器經由一延伸通過流體室與致動器通常在其上被形成之一基板的流體槽縫流入到流體室。開槽技術的進步已經能實現提供重大經濟利益的更狹小槽縫。然而，列印頭中更狹小的槽縫和其他形狀尺寸縮減的一項代價是基板脆弱性的增加。舉例而言，這些較小的尺寸可能造成矽基板上因基板背面的槽縫末端引起裂縫。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種形成一列印頭的方法，包含：在基板的一前側表面形成一薄膜層和多個流體通道及噴出室；形成一從後側表面到前側表面通過基板的槽縫，後側與前側表面通常彼此相對，其中該槽縫具有一沿基板之長軸延伸的長度及一延基板之短軸延伸的寬度；以及於該基板的後側表面在槽縫兩端形成延伸 超出槽縫長度的凹入區域。
100‧‧‧噴墨列印系統
102‧‧‧列印引擎
104‧‧‧控制器
106‧‧‧安裝組合件
108‧‧‧供應裝置
110‧‧‧媒體傳送組合件
112‧‧‧電源
114‧‧‧列印頭
116‧‧‧噴嘴
118‧‧‧列印媒體
120‧‧‧列印區
122‧‧‧資料
200‧‧‧卡匣本體
202‧‧‧電氣接點
300‧‧‧流體
302(302a,302b,302c)‧‧‧流體處理槽縫
304‧‧‧基板
306‧‧‧前側表面
308‧‧‧後側表面
310‧‧‧薄膜層
312‧‧‧隔離層
314‧‧‧噴出室
316‧‧‧噴嘴板
318‧‧‧流體噴出元件
320‧‧‧流體處理通道
400‧‧‧濕蝕刻遮蔽層
500‧‧‧曝露面積
600‧‧‧深溝槽
602‧‧‧隔膜
704‧‧‧中央部分
706‧‧‧短軸側壁之上部或平面
708‧‧‧「尖牙」型態部分
700‧‧‧凹入區域
702‧‧‧凹入區域
710‧‧‧中央部分
712‧‧‧短軸側壁之上部
714‧‧‧凹入區域的第一部分或平面
716‧‧‧凹入區域之第二部分或平面
718‧‧‧水平平面
800‧‧‧平面
1000‧‧‧第一金屬乾蝕刻遮蔽層
1002‧‧‧曝露面積
1004‧‧‧第二乾蝕刻遮蔽層
1100‧‧‧深溝槽
1200‧‧‧槽縫
1202‧‧‧凹入區域
1204‧‧‧凹入區域
1400‧‧‧方法
1402~1426‧‧‧區塊
本實施例現在將藉由實例、參照附圖被描述，其中：圖1表示依據一實施例的適合用來實施具有一帶有凹入槽縫末端之基板的流體噴出裝置的噴墨列印系統的一個方塊圖；圖2表示依據一實施例被實施成一使用在一示範列印系統中之墨水匣的流動供應裝置的實例；圖3表示依據一實施例，沿圖2中之線a-a所繪之示範墨水匣之一部分的代表性視圖；圖4-7表示依據一實施例，在一列印頭的基板中形成具有凹入末端區域之流體處理槽縫的示範程序；圖8a和8b表示依據實施例的一基板後側，繪示示範凹入區域的平面圖；圖9-12表示依據一實施例的另一用於在一列印頭的基板中形成具有凹入末端區域之流體處理槽縫的示範程序；圖13a和13b表示依據實施例之一說明示範凹入區域的基板背面之平面圖；圖14和15表示依據實施例形成具有凹入末端區域之流體處理槽縫的一列印頭的示範方法的流程圖。
詳細說明
如在上面指出，製造流動噴出裝置(例如，列印頭)基板中之槽縫的改良技術已經使更狹窄的槽縫成為可能。大體上，列印頭的型態部分，諸如將流體從供應貯器發送到發射室的流滴噴出致動器(例如，熱電阻器、壓電薄膜)，流體發射室，以及流體導管(包括流體槽縫)，是使用積體電路與MEMS技術之一混合來製造。實現更狹窄槽縫的改良流體槽縫製造程序，舉例而言，可包括使用以氟為基礎的化學反應電漿蝕刻Si(矽)及雷射加工。
雖然更狹窄的槽縫提供多種不同的經濟利益，不過他們也可能促成列印頭基板的脆弱性增加。更狹窄的槽縫使得其他列印頭型態部分諸如槽距、外部肋與黏合線的尺寸減少。列印頭基板因狹窄化的槽縫與相關之尺寸減少的脆弱性增加經常在矽基板中以裂縫表現。如此的裂縫時常起源於基板背部的槽縫端部。
本揭露的實施例提供一槽縫設計和導致一具有增加強度之基板的狹窄槽縫製造方法。揭露的槽縫設計及方法增加後側基板強度同時維持前側基板強度並實現狹窄幾何形狀與一緊密槽距。基板強度的增加減少在基板後側源自於槽縫末端的裂縫。此一解決方案改進了流體噴出系統，諸如噴墨列表機的生產線產量與全體產品可靠度。
在一個示例實施例中，一形成列印頭的方法包括形成一薄膜層與多數個流體通道以及在一基板前側表面上的噴出室。此方法也包括形成一從後側表面到前側表面通過基板的槽縫。後側與前側表面通常彼此相對，且通過基 板被形成的槽縫具有一沿基板長軸延伸的長度和一沿基板短軸延伸的寬度。此方法包括在槽縫的兩側於基板的後側表面形成凹入區域。
在另一示例實施例中，一列印頭包括一具有通常相對之前後表面的基板。列印頭包括在後與前表面之間且沿基板之一長軸延伸通過基板的一槽縫。在槽縫的每一末端基板包括一形成於後表面的凹入末端區域。
說明性實施例
圖1表示依據本揭露之一實施例適合用來實施具有一帶有本文中揭露之凹入槽縫末端之流體噴出系裝置(例如，一列印頭)的噴墨列印系統100。在一實施例中，噴墨列印系統100包括一具有控制器104之列印引擎102、一安裝組合件106、一或多個可更換的供應裝置108(例如，墨水匣)、媒體傳送組合件110，及至少一提供電源給噴墨列印系統100的各不同電氣組件的至少一電源112。噴墨列印系統100更進一步包括一或多個列印頭114(流體噴出裝置)將墨水或其他流體的小滴通過多數噴嘴116(也稱為口或者內徑)朝向列印媒體噴出以在媒體118之上列印。在一些實施例中，一列印頭114可以是墨水卡匣供應裝置108的一組成部分，而在其他實施例中，一列印頭114可被安裝在安裝組合件106的一列印橫條(未示於圖中)上且被連接至一供應裝置108(例如，經由一管)。列印媒體118可能是任何類型的適當單張或捲筒材料，諸如紙、卡片、幻燈片、密拉(Mylar)、聚酯、合板、發泡板、織物、帆布和同類。
在本實施例中，一般如以下相關圖1-15所討論者，列印頭114包含一熱噴墨(TIJ)列印頭藉由使電流通過一熱電阻器噴出元件產生熱且蒸發一小部分發射室內的流體從一噴嘴116中噴出流滴。然而，列印頭114並未限制為實施為一TIJ列印頭。在其他的實施例中，舉例而言，列印頭114可被實施成一壓電噴墨(PIJ)列印頭，使用一壓電材料噴出元件產生壓力脈衝將流滴推一噴嘴116。無論如何，如同以下更詳細地討論，列印頭114被設計且製造成包括流體處理槽縫，在槽縫的末端具有凹入區域。噴嘴116典型地配置為沿著列印頭114的一或多行或陣列，使得墨水自噴嘴的適常順序噴出使字、符號，及/或圖形或圖像在列印頭114與列印媒體118彼此相對移動時被列印在列印媒體118上。
安裝組合件106相對媒體傳送組合件110安置列印頭114，且媒體傳送組合件110相對列印頭114安置列印媒體118。因此，一列印區120在列印頭114和列印媒體118之間的一區域被界定成鄰近噴嘴116。在一實施例中，列印引擎102是一個掃瞄型列印引擎。依此一性質，安裝組合件106包括一托架用來使列印頭114相對媒體傳送組合件110移動以供掃瞄列印媒體118。在另一實施例中，列印引擎102是一非掃瞄型式列印引擎。依此一性質，安裝組合件106將列印頭114相對媒體傳送組合件110固定在一指定位置而媒體傳送組合件110相對列印頭114安置列印媒體118。
電子控制器104典型地包括一標準計算系統的組件，諸如處理器、記憶體、韌體，及其他用於通信及控制 供應裝置108、(多數)列印頭114、安裝組合件106，以及媒體輸送組合件的列表機電子元件。電子控制器104從一主機系統諸如電腦接收資料，且暫時儲資酙22在一記憶體中。資料122舉例而言代表一欲被列印的文件及/或檔案。依此一性質，資料122形成噴墨列印系統100一列印工作，其包括一或多個列印工作指令及/或指令參數。使用資料122，電子控制器104控制列印頭114從定義模式的噴嘴116噴出墨水滴，在列印媒體上形成字、符號及/或其他的圖形或圖像。
圖2說明依據本揭露的一實施例，被實施為一可被使用在一示範之列印系統100中之墨水匣108的流動供應裝置108。墨水匣108通常由卡匣本體200、列印頭114，和電氣接點202組成。卡匣本體200支承列印頭114和電氣接點202，電信號經由電氣接點202被提供用以啟動噴出元件(例如，電阻發熱元件)從選擇的噴嘴116噴出流滴。卡匣108內的流體可能是任何用在列印列程序中的適當流體，諸如各種不同的可列印流體、墨水、預處理組合物、定色劑和同類。在一些例子中，流體可能是列印流體之外的一流體。一卡匣108典型地在卡匣本體200內包含他們自己的流體供應，但也可從一外部供應(未示於圖中)，諸如舉例而言經由一管連接的流體貯器接收流體。包含他們自己的流體供應的墨水匣供應裝置108通常在流體用完即可丟棄。
圖3顯示沿圖2之線a-a所繪的示範墨水匣108之一部分的剖面圖。卡匣本體200含有供應至列印頭114的流 體300。在此一實施中，墨水匣108供應一種顏色的流體或墨水到列印頭114。然而，在其他的實施中，其他的墨水匣能供應多種顏色及/或黑色墨水到單一列印頭。流體處理槽縫302(302a，302b，和302c)通過列印頭基板304。雖然繪示三個槽縫，不過更多或更少數目的槽縫可使用在不同的列印頭實施中。基板304典型地由矽形成，且在一些實施中可能包含一結晶質基板，諸如摻雜或未摻雜的單晶矽或者摻雜或未摻雜的多晶矽。適當基板的其他例子包含砷化鎵、磷化鎵、磷化銦、玻璃、矽石、陶瓷，或半導導材料。基板304厚度是在100和2000微米間的數量級，且在一個實施中大約是675微米。基板304具有通常彼此相對的一前側表面306和一後側表面。黏合層322將基板304的後側表面308結合至卡匣本體200。黏合層322可對後側表面308施加應力且使其成為張力，引起背部矽裂縫且導致基板脆弱性。一薄膜層310(或多層310)被形成在前側表面306上且舉例而言包含一場或熱氧化物層。
一隔離層312是被形成在薄膜層310之上，且至少部份地界定發射或噴出室314。隔離層312舉例而言可包含一感光成像環氧樹脂。在隔離層312之上是一孔口板或具有流體可經由其出之噴嘴的噴嘴板316。孔口板可包含，舉例而言，一感光成像環氧樹脂或一鎳基板。在一些實施中，孔口板是和隔離層312的材料相同，且在其他的實施中，孔口板和隔離層312可以是一整體。在每一噴出室314內且由隔離層312所環繞的是一可獨立控制的流體噴出元件318。 在繪示的實施例中，流體噴出元件包含熱發射電阻器318。當電流通過在一特定噴出室314中的電阻器318時，一小部分的流體被加熱到其沸點以使其膨脹而經由噴嘴116噴出另一部分的流體。被噴出的流體接著由來自流體處理通道320和槽縫302的另外流體替換。如在上文指出，在不同的實施中流體噴出元件可能包含壓電材料噴出元件(致動器)。
圖4-7顯示依據本揭露的一實施例在一列印頭114的基板上形成具有凹入末端區域之流體處理槽縫的一種示範程序。圖4a和4b顯示沿圖2中的線a-a和b-b所繪的示範墨水匣108之一部分列印頭114的部分剖面圖。更明確而言，圖4a顯示沿線a-a的剖面圖，其為列印頭114的短軸視圖，而圖4b顯示沿線b-b的剖面圖，其為列印頭114的長軸視圖。圖4b中所示之長軸視圖藉由拉過視圖中間(亦即，其間有空白的開放波浪形線)的斷裂線而易於繪出，此係欲表示長軸視圖的長度成比例地大於其在圖中所呈現者。此亦適用於隨後之顯示長軸視圖的圖式。
如圖4a和4b中所示，在一列印頭114上形成具有凹入末端區域的流體處理槽縫之示範程序的起始步驟包括處理基板304的前側表面。此一處理包括在前側表面306上形成一薄膜層310、隔離層312、具有噴嘴116的孔口層316、具有噴出元件318之室314，以及流體通道320。另外地，一濕蝕刻遮蔽層400在基板304的後側表面308上方被形成。遮蔽層400可包含一由任何抵抗蝕刻環境且在一開槽程序中將不被用以移除光阻材料之溶劑移除的適當材料製成的硬 遮罩。舉例而言，硬遮罩可能是一生長熱氧化物，或一生長或沈積介電材料諸如CVD(化學蒸汽沈積)氧化物，以一TEOS前驅物(四乙氧矽)形成之氧化矽、碳化矽，氮化矽、及/或其他適當的材料如鋁、鉭、銅、鋁-銅合金、鋁-鈦的合金和金。
圖5a和5b繪示形成在一列印頭114上具有凹入末端區域之流體處理槽縫示範程序的另外階段。圖5a顯示沿圖2之線a-a所繪之列印頭114的剖面、短軸視圖，而圖5b顯示沿圖2之線b-b的剖面、長軸視圖。如圖5a和5b所示，遮蔽層400被圖案化產生基板304之後側表面308的一曝露面積500。在一示例實施中，遮蔽層400使用雷射加工程序被圖案化。然而，其他適當的圖案化程序也可被使用，諸如以一乾或濕蝕刻來移除硬遮罩材料的光刻程序。如圖5a中所示後側表面308的曝露面積500具有一相當於列印頭114之短軸的寬度W1，和一如圖5b中所示相當於列印頭114之長軸的長度L1。現在補充參照圖7a和7b，曝露面積500的寬度W1大約相當於如圖7a所示之一需要之槽縫302的寬度。在其他的實施中，曝露面積500的寬度W1可大於圖7a所示需要之槽縫302的寬度W2，且在一些實施中可在約100至約1000微米的範圍中。曝露面積500的長度L1，然而，曝露面積500的長度L1對應於一大於圖7b所示之需要槽縫302的長度L2。亦即，無論如何曝露面積500的長度L1將比一需要槽縫302之長度L2更長，使得長度L1延伸超出槽縫302之兩端。如下文指出，曝露面積500超出槽縫302之兩端的額外 長度有助於在隨後的蝕刻程序中在槽縫末端形成凹入區域。因此，曝露面積500不僅包含槽縫302的長度L2和寬度W2，同時也包含槽縫兩端的凹入區域。
圖6a和6b顯示形成在一列印頭114中具有凹入末端區域之流體處理槽縫的示例程序的另外步驟。圖6a顯示沿圖2之線a-a所繪之列印頭114的剖面、短軸視圖，而圖6b顯示沿圖2的線b-b所繪之剖面、長軸視圖。如圖6a和6b所示，基板材料(例如，矽)在背側表面308被移除以在基板304中形成一深溝槽600(亦即，其為槽縫的一部分)。在一個實施中，溝槽600使用雷射加工程序被形成。其他用於形成溝槽600的適當技術舉例而言包括，使用包含交替的六氟化硫(SF6)蝕刻和八氟丁烯(C4F8)沈積之電漿輔助活性離子蝕刻的矽乾蝕刻、砂鑽孔及機械接觸基板材料。機械接觸舉例而言包括以一金鋼石磨料鋸片來鋸開。溝槽600被形成通過小於基板304的整體厚度，留下一隔膜602(例如，矽隔膜)以保護薄膜層310不受到雷射束或其他的溝槽形成程序的潛在破壞性影響。
圖7a和7b顯示形成在一列印頭114具有凹入末端區域之流體處理槽縫的示例程序的另外步驟。圖7a顯示沿圖2的線a-a所繪之列印頭114的剖面、短軸視圖，而圖7b顯示沿圖2的線b-b繪示之剖面、長軸視圖。如圖7a和7b所示，另外的基板材料從溝槽600(見圖6a，6b)之內被移除從背側表面308穿過前側表面306貫通基板304形成槽縫2。此外，如圖7b的長軸視圖所示，基板材料從延伸超出槽縫302之末 端的曝露面積500(見圖6a，6b)的部分被移除，以在基板304的背側表面308上於槽縫302的末端形成凹入區域700和702。凹入區域700和702延伸超出槽縫302的長度L2。在一個實施中，移除另外的基板材料係使用各向異性濕蝕刻程序來達成。濕蝕刻藉由將基板304浸沒在各向異性蝕刻劑中一段足以形成槽縫302以及槽縫末端之凹入區域的時間被達成。在一個實施中，基板302可被浸沒在一蝕刻劑，諸如TMAH(四甲基氫氧化銨)或KOH(氫氧化鉀)中歷時1至3小時。蝕刻劑可包括任何對硬遮罩與曝露之薄膜和基他薄膜具有選擇性各向異性濕蝕刻劑。在一個實施中，一單一步驟的濕蝕刻被用來移除另外的基板材料，形成槽縫302及凹入區域700和702。在其他的實施中，濕蝕刻可能包含多個濕蝕刻步驟。
槽縫302一般而言是由短軸視圖中大體上從基板304的一側到另一側對稱，且長軸視圖中從基板304的一端到另一端對稱的側壁所界定。如圖7a所示，短軸的一側壁包括一通常垂直於前側和後側表面306，308的中央部分704。側壁的中央部分704包含在各向異性蝕刻中蝕刻最快速的矽基板的<110>平面。短軸側壁之上部或平面706具有一陡峭的角度，因其包含蝕刻比<110>平面更緩慢的矽基板<111>平面。短軸視圖中槽縫302的側壁也包括一鄰接後側表面308的「尖牙」型態部分708。短軸尖牙708是在槽縫製造期間藉由遮蔽層400寬度相對於深雷射加工位置和濕蝕刻時間的關係尺寸所形成。
如圖7b所示，長軸的一側壁包括一通常垂直於前側和後側表面306，308的中央部分710。側壁的中央部分710包含在各向異性蝕刻中蝕刻最快速的矽基板的<110>平面。短軸側壁之上部712具有一陡峭的角度，因其包含蝕刻比<110>平面更緩慢的矽基板<111>平面。長軸視圖中槽縫302之側壁也包括凹入區域700和702。如圖7b所示，在槽縫302末端的凹入區域700和702包括成不同角度的部分或平面。在一實施中，一凹入區域的第一部分或平面714因包含比<110>蝕刻更緩慢的<111>平面而有一陡峭角度。一凹入區域之第二部分或平面716因包含在各向異性濕蝕刻中蝕刻最緩慢的矽基板<311>平面而具有一較低的角度。<311>平面是由於進行自毗鄰之<110>平面710的各向異性蝕刻而被形行。在其他的實施中，像是在圖7b中以虛線挖剪圖繪出者，在凹入區域700，702的平面結構中另外的變化是可能的。舉例而言，如虛線挖剪圖中所示，一個<100>水平平面718被形成在凹入區域的第一714和第二716平面之間。這些蝕刻型態部分在藉由遮蔽層400的寬度相對於深雷射加工位置和濕蝕刻時間的關係尺寸製造槽縫的期間被形成。
圖8a和8b顯示由圖7b中標示之箭頭“c”的視角所繪示之基板304的後側平面圖，繪示依據揭露實施例的示範凹入區域700，702。圖8a和8b中所示由遮蔽層400包圍的區域包括以上關於圖5a和5b討論的遮蔽層先行被圖案化(例如，雷射加工)之基板304後側表面308的曝露面積500。因 此，曝露面積500包含基板304之後側表面308上的槽縫開口與基板304之後側表面308上形成的凹入區域700，702二者。在圖8a中，每一平面714和800包含矽基板304的<111>平面。平面714是圖7b所示的相同714平面。平面714和800遠離下面的後側表面308(未示於圖中)與遮蔽層(亦即，遠離曝露面積500的周邊)傾斜至基板304(且從讀者的視角為進入頁面)。平面716是圖7b中所示的相同716平面。平面716完全凹入至基板304中且向槽縫302傾斜。因此，在圖8a中所示的實施中，在槽縫末端的凹入區域700，702形成一具有面向槽縫302的傾斜「浴缸」型態。
如在上面指出，凹入區域700，702的蝕刻型態部分是在藉由遮蔽層400寬度相對於深雷射加工位置和濕蝕刻時間的關係尺寸製造槽縫期間被形成。因此，各種不同的其他平面配置是可能的。舉例而言，圖8b繪示一另外的凹入區域700，702之配置，其形成一斜向槽縫302之「流槽」型態。在這裡，濕蝕刻造成在流槽的底部相交的714和800平面，未形成如圖8a中所示的716平面。
圖9-12繪示依據揭露的一個實施例，在列印頭114的基板上形成具有凹入末端區域之流體處理槽縫的另一示範程序。圖9a和9b顯示沿圖2之線a-a與b-b所繪之示範墨水匣108的一部分列印頭114的剖面圖。更明確地，圖9a顯示沿線a-a，為列印頭114的短軸視圖，而圖9b沿著線b-b，為列印頭114的長軸視圖。
如圖9a和9b所示，在一列印頭114中形成具有凹 入末端區域的流體處理槽縫的一示範程序的起始步驟包括處理基板304之前側表面。此一處理與已在上文中關於圖4a和4b所討論者相似，且包括在前側表面306上形成薄膜層310、隔離層312、具有噴嘴的孔口板316、具有噴出元件318的室314，和流體通道320。不像上文中圖9a和9b的實施，圖9a和9b中所示之本實施不包括在基板304的後側表面308上形成一濕蝕刻遮蔽層。
圖10a和10b顯示在一列印頭114上形成具有凹入末端區域的流體處理槽縫之一示範程序的另外的步驟。圖10a顯示沿圖2的線a-a所繪之列印頭114的剖面、短軸視圖，而圖10b顯示沿圖2的線b-b所繪之剖面、長軸視圖。如圖10a和10b所示，二遮光層被形成在基板304的後側表面308上。一第一金屬乾蝕刻遮蔽層1000(例如，鋁)被沈積且圖案化，留下基板304之後側表面的一曝露面積1002。一第二乾蝕刻遮光層1004被沈積在第一遮蔽層1000之上和曝露面積1002之上。第二乾蝕刻遮蔽層1004可包含任何適當的抗乾蝕刻材料，像是光阻劑。第二乾蝕刻遮蔽層1004接著被圖案化而曝露一較小部分的曝露面積1002，如圖10a和10b所示。遮蔽層1000和1004能以任何習知方式被圖案化。
圖11a和11b顯示在一列印頭114上形成具有凹入末端區域之流體處理槽縫的示範程序另外的階段。圖11a顯示沿圖2之線a-a所繪之剖面、短軸視圖，而圖11b顯示沿圖2的線b-b繪示的剖面、長軸視圖。如圖11a和11b所示，一乾蝕刻程序接著被執行以便從基板304上移除材料(亦即，移 除矽)，在基板304的後側表面308形成一深溝槽1100。一適當的乾蝕刻程序包括使用交替的六氟化硫(SF6)蝕刻和八氟丁烯(C4F8)沈積的一電漿輔助活性離子蝕刻(RIE)矽乾蝕刻。溝槽1100的尺寸由第二乾第二乾蝕刻遮蔽層1004(圖10a，10b)控制。在溝槽1100被形成之後，第二乾蝕刻遮蔽層1004被移除。於是第一乾蝕刻遮蔽層1000留在基板304的後側表面308上。
圖12a和12b顯示在一列印頭114上形成具有凹入末端區域的流體處理槽縫之示範程序的另外的階段。圖12a顯示沿圖2的線a-a所繪之列印頭114的剖面、短軸視圖，而圖12b顯示沿圖2的線b-b所繪之剖面、長軸視圖。如圖12a和12b所示，使用一乾蝕刻程序，另外的基板材料從溝槽1100內被移除，以形成從後側表面308到前側表面306貫穿基板304的槽縫1200。除此之外，如圖12b的長軸視圖所示，乾蝕刻程序從部分的曝露面積1002(見圖10a，10b)移除延伸超出槽縫1200末端的基底材料，於基板304的後側表面308在槽縫1200之末端形成凹入區域1202和1204。凹入區域1202和1204延伸超出槽縫1200的長度L4。
圖13a和13b顯示由圖12b中標示“d”的箭頭的視角所繪之基板1200的後側之平面圖，繪示依據本揭露之實施例的示例凹入區域1202，1204。凹入末端1202和1204可具有包含圓形或方形的形狀。如圖13a和10b所示之圓形末端是在圖10a和10b之遮蔽圖案中被形成。圖10a和10b的遮蔽層圖案1000和1004是以適當的程序諸如光刻、蝕刻或雷 射圖案化被形成。
圖14顯示依據揭露的實施例，形成具有帶有凹入末端區域之流體處理槽縫的一列印頭的實例方法1400的流程圖。方法1400與在此相關圖1-13討論的實施例有關，且一般而言與相關圖4-13在上文中描述的程序製造步驟相對應。
方法1400由區塊1402在基板之一前側表面上形成一薄層和多數個流體通道和噴出室開始。在區塊1402，方法1400繼續形成從後側表面到前側表面通過基板的一槽縫。後側與前側表面通常彼此相對。槽縫具有一沿基板長軸延伸的長度和一沿基板短軸延伸的寬度。在區塊1404，方法1400繼續在基板的後側表面於槽縫兩端形成超出槽縫長度的凹入區域。
方法1400在區塊1408繼續形成槽縫之前實施的步驟。在區塊1410，一遮蔽層被形成在背側表面上。方法1400在區塊1412繼續圖案化遮蔽層以產生後側表面之一足以包含凹入區域和槽縫之長度與寬度的曝露面積。圖案化可使用一程序諸如雷射加工與乾蝕刻被達成。在區塊1414，在圖案化遮蔽層之後，方法1400繼續從後側表面移除基板材料以在基板上形成具有槽縫之長度與寬度的一溝槽。基板材料可藉由雷射加工和乾蝕刻程序移除。
方法1400繼續至圖15，在區塊1416，諸步驟在形成槽縫之前被實施。在區塊1418，一圖案化的硬遮罩層被形成在後側表面而留下後側表面之一足以包含凹入區域和 槽縫之長度與寬度的曝露面積。在區塊1420，一圖案化的光阻層被形成覆蓋硬遮罩層與後側表面的一部分曝露面積。方法在區塊1422繼續在基板的後側表面使用圖案化光阻層乾蝕刻一溝槽。在區塊1424，圖案化光阻層被移除。在區塊1426，方法1400結束於以乾蝕曝露面積而形成凹入區域並使槽溝延伸通過前側表面而形成槽縫。
302‧‧‧流體處理槽縫
304‧‧‧基板
308‧‧‧後側表面
400‧‧‧濕蝕刻遮蔽層
500‧‧‧曝露面積
700‧‧‧凹入區域
702‧‧‧凹入區域
714‧‧‧凹入區域的第一部分或平面
716‧‧‧凹入區域之第二部分或平面
800‧‧‧平面

Claims (15)

  1. 一種形成一列印頭的方法，包含：在基板的一前側表面形成一薄膜層和多個流體通道及噴出室；形成一從後側表面到前側表面通過基板的槽縫，後側與前側表面通常彼此相對，其中該槽縫具有一沿基板之長軸延伸的長度及一延基板之短軸延伸的寬度；以及於該基板的後側表面在槽縫兩端形成延伸超出槽縫長度的凹入區域。
  2. 一種如申請專利範圍第1項中的方法，進一步包含：在形成槽縫之前，在後側表面上形成一遮蔽層；以及圖案化該遮蔽層以在該後側表面產生足以包含該凹入區域及該槽縫之長度和寬度的一曝露面積。
  3. 一種如申請專利範圍第2項的方法，進一步包含：在圖案化遮蔽層之後，移除後側表面之基板材料以在基板上形成一具有該槽縫的長度與寬度的溝槽。
  4. 一種如申請專利範圍第3項的方法，進一步包含：在形成溝槽之後，濕蝕刻該曝露面積以從溝槽兩端以外及從槽溝內移除另外的基板材料而形成凹入區域及延伸通過前側表面槽縫。
  5. 一種如申請專利範圍第2項的方法，其中圖案化該遮蔽層包含使用擇自於由雷射加工與乾蝕刻所組成之群組 中的一程序圖案化。
  6. 一種如申請專利範圍第3項的方法，其中移除基板材料形成溝槽包含使用一擇自於由雷射加工和乾蝕刻所組成之群組中的一程序移除基板材料。
  7. 一種如申請專利範圍第1項的方法，進一步包含：在形成槽縫之前，在後側表面形成一圖案化硬罩蔽層，在該後側表面留下一足以包含該凹入區域及槽縫之長度與寬度的曝露面積；形成一圖案化光阻層覆蓋該硬遮罩層與該後側表面的一部分曝露面積。
  8. 一種如申請專利範圍第7項的方法，進一步包含：使用圖案化光阻層乾蝕刻一溝槽於基板的後側表面；以及移除該圖案化光阻層。
  9. 一種如申請專利範圍第8項的方法，進一步包含：乾蝕刻該曝露面積以形成凹入區域且藉由延伸溝槽通過前側表面形成該槽縫。
  10. 一種列印頭，包含：一具有前後相對表面的基板；一在後及前表面之間且沿基板的長軸延伸通過該基板的槽縫；以及在該槽縫的每一端，一形成在背面的凹入末端區域。
  11. 一種如申請專利範圍第10項的列印頭，其中該凹入末端 區域包含擇自於由方形和圓形所組成之群組中的形狀。
  12. 一種如申請專利範圍第10項的列印頭，其中一凹入末端區域以一單一角度從背面傾斜到基板直到與槽縫相交為止。
  13. 一種如申請專利範圍第10項的列印頭，其中一凹入末端區域以多個角度從背面傾斜到基板直到與槽縫相交。
  14. 一種如申請專利範圍第10項的列印頭，其中一凹入末端區域實質上從背面垂直延伸到基板且接著水平延伸直到與槽縫相交。
  15. 一種如申請專利範圍第10項的列印頭，進一步包含：一沿槽縫兩側被形成在背面上的凹入側區域，其中該凹入末端區域和凹入側區域形成一環繞該槽縫的凹入周邊。
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