TWI246115B - Method for fabricating an enlarged fluid chamber using multiple sacrificial layers - Google Patents
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Description
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發明所屬之技術領域·· 本發明係有關於_ ^ ^ 別係有關於一種利用多重:牲、盥襞置及其製作方法，特 定性流體腔及流體=與非等向性韻刻製作高穩 先前技術： 目前流體喷射裝置大多運用於印表機喷黑頭揪沾洽 射裝置以及生物醫學晶片算元株μ P表械噴墨頭、燃油喷 的使用熱趨氣泡式設4件上’ 墨頭更是大量 的流=顯裝示置:種I : Ϊ : 7體53 0的單石化 底10上形成一 /丞展10作為本體，且在矽基 成一流丄 第一加熱器20、以及一第二f2j二而在結構層12上設有一 在流體腔14内產生一第—了、:Q”，、益22，第一加熱器20用以 體腔14内產生一第二氣泡3?包3〇 ’第二加熱器22用以在流 出。 以將流體腔1 4内之流體2 6射 1由Λ單Λ化的流體噴射裝置1具有虛擬氣㈤（vi⑴al val ve )的設計，並擁有宾j a 量損失的特性，且無須另外’：又、低交互干擾、低熱 此可以降低生產成本。外利用組裝方式貼合喷孔片，因 =而在客知的單石化的流體喷射裝置丨中，由於液 ϊ ΐ ί射是藉由加熱元件瞬間加熱流體所產生之氣泡，推 擠流體腔内之墨水’使其經由喷孔而產生墨滴喷射的現
1246115 五、發明說明（2) —-- 象’在整個噴射過程中，由於氣泡推擠墨水的方向是全面 的’因而在氣泡生成時，流體腔内的液體除了受擠壓而喷 射離開喷孔外，液體亦會被推擠流向歧管，此液體推擠的_ 現象將連帶的影響到其他相鄰的流體腔，使其他相鄰的流， 體腔内的液體處於不穩定的狀態。若此相鄰的流體腔被驅 動’而發生噴射行為，則喷射的液滴將因流體腔内的液體 處於不平靜的狀態，而產生喷射出的液滴大小不一或液滴 偏移的情形。 第2圖顯示一種習知美國專利號碼5, 278, 584所示之流 體喷射裝置。為減少液珠發射時所產生之擾流效應，對鄰 f之流體腔的影響，通常於歧管與流體腔之間製作一狹窄 區j(chamber neck)。墨水經由流道流向流體腔72，如箭 頭符號88所示。在流道與流體腔之間製作一狹窄區域 MUhamber neck)，在氣泡產生器7〇加熱時使墨水所產生· 的壓^變化’以及當液滴喷射離開噴孔7丨時，所產生之推· 擠力量’在傳遞至此狹窄區域時，得以反射回流體腔中， 以減少液體流動時所對鄰近流體腔產生的影響。 發明内容： 有鑑於此，本發明的目的在於提供一種利用多重犧牲_ 層之移除，以擴張流體腔的製作方法。 本發明的另一目的在於提供一種擴張流體腔的製作方 法，而能夠在流體腔與流體通道間形成一狹小區域，以達 到增加喷射穩定度的功能。
1246115 五、發明說明（3) 本發明 法，而能夠 可於同一 B曰 根據上 流體腔的製 圖案化第一 於該基底上 層與該第二 且覆蓋該圖 底，以露出 體腔；擴大 形成一頸部 在一較 流體致動元 護層覆蓋該 應了解 之材質係硼 矽材質。結 力之氮化矽 在另一 步驟係以氫 液或乙二胺 第二犧牲層 在另一 的又一目的在於提供一種擴張流體腔的製作方 同一晶片中，以製作出不同深度之流體腔，則 片上喷射出大小不同的液滴，以增進解析度。 述目的，本發明提供一種利用多重犧牲層擴張 作方法，包括下列步驟：提供一基底；形成一 犧牲層於該基底上；形成一圖案化第二犧牲層 且覆蓋該圖案化第一犧牲層，其中該第一犧牲 犧牲層之材質相異；形成一結構層於該基底上 案化苐一犧牲層，形成一流體通道穿過該基 該第二犧牲層；移除該第二犧牲層以形成一流 該流體腔；以及移除該圖案化第一犧牲層，以 ’連接流體腔及流體通道之間。 佳實施例中，其中更包括於該結構層上形成一 件、一驅動電路連接該流體致動元件以及一保 流體致動元件與該驅動電路。 的是第一犧牲層之材質係氮化矽，第二犧牲層 矽酸磷玻璃（BPSG)、矽酸磷玻璃（PSG)或氧化 構層之材質係低應力之氮氧化矽（S i ON)或低應 (Si3N4 )。 較佳實施例中，形成流體通道及擴張流體腔之 氧化鉀（K0H)溶液、四甲基氫氧化氨（TMAH)溶 鄰苯二酚（EDP)溶液進行非等方向蝕刻。移除 以形成流體腔之該步驟係以HF溶液蝕刻達成。 較佳實施例中，其中更包括蝕刻結構層以形成
0535-10442TWF(Nl)；A03301;JAMNGWO.ptd 第7頁 1246115 五、發明說明（4) 一喷孔’連通該流體腔，其中流體藉以經過該喷孔脫離喷 射裝置。 以下配合圖式以及較佳實施例，以更詳細地說明本發 明。 實施方式： 實施例一
第3A〜3E圖係顯示本發明第一實施方式之利用多重犧 牲層與非等向性餘刻製作高穩定性流體腔及流體通道的製 程别面圖。本實施例係利用多重犧牲層之移除並擴張流體 腔的製作方法，在流體腔與流體通道間形成一狹小區域， 以達到增加喷射穩定度的功能。 請參見第3A圖，提供一基底1〇〇，具有一第一面1〇〇1 及一 ΐ二面1 0 0 2 ’且第二面1 0 0 2係相對於第一面1 0 0 1，例 如一單晶矽基底。形成一圖案化第一犧牲層ll〇a於基底之 第一 f1001上。接著，形成一圖案化第二犧牲層11 Ob於基 底之第一面1001上，第二犧牲層1〇〇b完全覆蓋該第一犧牲 層ll〇a。前述第一犧牲層11〇&形成於預定流體通道的兩 側，其厚度遠小於第二犧牲層u〇b。第一犧牲層u〇a由化
學氣相沉積法所形成之氮化石夕，厚度較佳約為麵A。而 第二犧牲層110b之材質需與第一犧牲層1〇〇3相 由化學氣相沉積（C VD)法所沉籍+咖A 有 .# . . / no . 積之删石夕酸碟玻璃（BPSG)、 矽酸磷玻璃（PSG)或其他氧化石夕絲 后ώ m 650 00A 。 夕材質，厚度範圍較佳為
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1246115 五、發明說明（5) 接著’順應性形成一圖案化結構層1 2 〇於基底1 〇 〇上， 且覆蓋圖案化第二犧牲層1 1 〇b。結構層1 20為化學氣相沉 積f(CVD)所形成之低應力之氮氧化矽（Si〇N)層或低應力 之氮化石夕（Si3N4)，其應力介於5〇〜3〇〇百萬帕（MPa)。於 I % ’於單晶矽基底丨〇 〇之第二面上亦形成一低應力之 氮氧化矽（Si ON)層或低應力之氮化矽（8“乂）丨〇 1。
在一較佳實施例中，其中更包括形成一流體致動元件 1 3 0、一讯號傳送線路丨4 〇連接流體致動元件以及一保護層 150覆蓋該流體致動元件與該驅動電路14〇於該結構層12〇 上。首先’形成一圖案化電阻層13〇於該結構層12〇上，以 做為加熱裔。電阻層1 30係由物理氣相沉積法（pVD)，例如 蒸鍍、濺鍍法或反應性濺鍍法，形成如HfB2、TaA1、TaN或 其他電阻材料。 然後，以物理氣相沉積法（P v D )沉積一導電層丨4 〇，例 ,A1 Cu、A 1 Cu或其他導線材料，再將其圖案化形成一訊 號傳送線路。，後，形成一保護層丨5〇，例如氮化矽，於 口亥，底上，覆蓋訊號傳送線路丨4 〇。將上述保護層1 5 〇進一 步定義形成一開口155連接流體致動元件丨3〇與外部之軟性 電路板（未圖示）。
請參見第3B圖，定義一開口於低應力之氮氧化矽 (SWN)或低應力之氮化矽（SiA)層1〇1，以顯露出單晶 矽基底100之第二面1 002。開口可作為形成流體通道步驟 時’蝕刻單晶矽基底100之硬罩幕1著，利用濕蝕刻法 蝕刻基底1〇〇之第二面1 0 02，以形成—流體通道5〇〇a，
1246115 五、發明說明（6) 露出第二犧牲層1 1 0 b。在一較佳實施例中，其中濕蝕刻步 驟係以氫氧化_( Κ Ο Η )溶液、四甲基氫氧化氨 (Tetramethyl Ammonium Hydroxide，ΤΜΑΗ)溶液或乙二胺 鄰本二紛（Ethylene Diamine Pyrochatechol，EDP)溶液 進行濕蝕刻。 請參見第3C圖，以濕蝕刻法，移除第二犧牲層丨丨〇b以 形成一第一流體腔60 0a。在一較佳實施例中，其中上述濕 蝕刻步驟係以HF溶液進行。應注意的是，此步驟所選用之 钱刻劑需要對第一犧牲層及第二犧牲層有高的蝕刻選擇 比。 請參見第3 D圖，利用濕蝕刻法蝕刻第一流體腔6 〇 〇 a内 顯露出之單晶矽基底表面，以形成一擴大之第一流體腔 6 0 0b。在一較佳實施例中，其中濕蝕刻步驟係以氫氧化鉀 (K0H)溶液、四曱基氫氧化氨（Tetramethyl Ammonium Hydroxide，TMAH)溶液或乙二胺鄰苯二酚（Ethylene Diamine Pyrochatechol，EDP)溶液進行濕# 刻。 接著’進行高濃度之氫氟酸溶液移除第一犧牲層丨丨〇a 步驟。由於濃氫ll酸溶液對氮化矽具蝕刻能力，其速率約 為75 A/min ，因此可利用濃氫氟酸溶液移除第一犧牲層 110a。 請參見第3E圖，進一步擴張流體腔6〇〇c，以達到所欲 之流體腔大小。在經過光阻塗佈、曝光、顯影製程之後 沿圖案開口蝕刻結構層1 2 0，較佳者為電漿蝕刻、化學氣
0535 -10442TWF(N1);A03301;JAMNGWO.ptd 第10頁 1246115 五、發明說明（7) 體蝕刻、反應性離子蝕刻或雷射蝕刻製程，以形成一與流 體，600c連通之噴孔165。至此，完成利用多重犧牲層與 非等向性蝕刻製作高穩定性流體腔及流體通道。 根據本發明第一實施例所製作之流體腔及流體通道， 在流體腔與歧管間形成一狹小區域，具有高度穩定性可增 加液，喷射之穩定度。當氣泡產生器加熱時，使墨水所產 生的，力變化；以及當液滴喷射離開喷孔時，所產生之推 擠力1 ’在傳遞至此狹窄區域時，得以反射回流體腔中， 以減少液體流動時所對鄰近流體腔產生的影響。 鑣 實施例二 第4A〜4E圖係顯示本發明第二實施方式之利用多重犧 牲層與非等向性餘刻製作高穩定性流體腔及流體通道的製 程剖面圖。本實施例係利用多重犧牲層之移除並擴張流體 腔的製作方法’在鄰近流體通道之流體腔内形成一斜面， 增加流體腔中流體逆流的阻力，防止相鄰流體腔之間的交 互作用，以增加喷射穩定度的功能。
請參見第4A圖，提供一基底10〇，具有一第一面1〇〇1 及一第二面1 〇 〇 2，且第二面係相對於第一面，例如一單晶 石夕基底。形成複數個圖案化第一犧牲層11〇c於基底之第一 面1 00 1上，其中各個圖案化第一犧牲層丨丨〇c的大小及間距 均逐漸增加，且位於預定流體通道之其中一側。接著，形 成一圖案化第二犧牲層ll〇b於基底1〇〇之第一面上，第二 犧牲層100b完全覆蓋該第一犧牲層h〇c。前述第一犧牲層
0535-10442TnVF(Nl);A03301;JAMNGWO.ptd 第11頁 1246115
11 〇c的厚度遠小於第二艤鉍 〇 、、 犧牲層U〇b。第一犧牲層ll〇c由化 Ϊ:ίιΊ化成之氮化石夕’厚度較佳約為i〇〇〇a。而 弟一犧牲層11 Ob之材質雲盥黎 ^ ^ 叩 由化學氣相沉積（CVD)、法而所;^一夕犧牲層100c相異，較佳者 则玻璃(PSG)或其石夕酸構玻璃(霞）、 Β500^Π〇〇〇Λ 〇 、他乳化石夕材質，厚度範圍較佳為 接著，順應性形成一 R安儿# B M t m ^ ^ ^ 圖案化結構層120於基底100上， i復盍圖案化第二犧4生屏iink
沉積法(CVD)所形成之低岸力b二结構層1 20可為化學氣相 力介於50〜30 0百萬帕二力；，氧化石夕(Si〇N)層，其應 之第二面上亦形成一低库力。之Λ?夺’ ☆單晶矽基底101 MMSM4U1Q1之^切（SiGN)或低應力戈 在一-較佳實施例中中更包括形成一流體致動元， 130、一，號傳达線路14〇連接該流體致動元件以及一保驾 層1 50覆盍該流體致動元件與該驅動電路14〇於該結 :其V明其構成與實施方式均與第一實施例相同，在此省
請參見第4B圖，定義一開口於低應力之氮氧化石夕 (SiON)層101，以顯露出單晶矽基底1〇〇之第二面。開口可 作為形成流體通道步驟時，蝕刻單晶矽基底1〇〇之硬罩 幕、。開口的尺寸和流體通道入口端的大小相同。接著，利 用濕蝕刻法蝕刻基底1 00之第二面，以形成一流體通道 5 0 0b，且露出第二犧牲層u 〇b。在一較佳實施例中，其中
1246115 五、發明說明（9) 濕蝕刻步驟係以氫氧化鉀（KOH)溶液、四甲基氫氧化氨 (Tetramethyl Ammonium Hydroxide，TMAH)溶液或乙二胺 鄰苯二酴（Ethylene Diamine Pyrochatechol，EDP)溶液 進行濕餘刻。 請參見第4C圖，以濕蝕刻法，移除第二犧牲層1丨〇b以 形成一第一流體腔6 0 0 d。在一較佳實施例中，其中上述濕 I虫刻步驟係以H F溶液進行。應注意的是，此步驟所選用之 蝕刻劑需要對第一犧牲層及第二犧牲層有高的蝕刻選擇 比0
請參見第4 D圖，利用濕姓刻法餘刻第一流體腔6 〇 〇 d内 顯露出之單晶石夕基底表面，以形成一擴大之第一流體腔 60Oe，同時在各個圖案化第一犧牲層11 〇c之間形成複數個 深度漸深的V形渠溝2 1 0。在一較佳實施例中，其中濕餘刻 步驟係以氫氧化鉀（K0H)溶液、四曱基氫氧化氨 (Tetramethyl Ammonium Hydroxide，TMAH)溶液或乙二胺 鄰苯二驗（Ethylene Diamine Pyrochatechol，EDP)溶液 進行濕蝕刻。 接著，進行高濃度之氫氟酸溶液移除第一犧牲層11〇(; 步驟。由於濃氫氟酸溶液對氮化矽具蝕刻能力，其速率約 75 A/min ，因此可利用濃氫氟酸溶液移除第一犧牲層 110c。 請參見第4E圖’進行氫氧化钾（K0H)溶液、四曱基氫 氧化氨（Tetramethyl Ammonium Hydroxide，TMAH)溶液或
〇535-10442TWF(Nl);A03301;JAMNGWO.ptd 第13頁 1246115 五、發明說明（10) 乙一 fee 郴本一紛（Ethylene Diamine Pyrochatechol， EDP)溶液蝕刻，進一步擴張流體腔6 〇〇f，使上述深度漸深 的V形渠溝210，串聯轉化成一斜面22〇，並達到所欲之流 體腔大小。最後，在經過光阻塗佈、曝光、顯影製程之 後三沿圖案開口蝕刻結構層i 2〇，較佳者為電漿蝕刻、化 學氣體蝕刻、反應性離子蝕刻或雷射蝕刻製程，以形成與 流體腔60 0 f連通之喷孔丨65。至此，完成利用多重犧牲層 與非等向性蝕刻製作高穩定性流體腔及流體通道。
根據本發明第二實施例所製作之流體腔及流體通道， 在流體腔與通道之間所形成之斜面22〇，能增加流體在流 體腔^中回流（箭頭符號丨3 〇 )的阻力，增加流體腔中流體逆 流（箭頭符號3 1 0 )的阻力，防止相鄰流體腔之間的交互作 用’以增加喷射穩定度的功能。 實施例三 第5A〜5E圖係顯示本發明第三實施方式之利用多重犧 牲層與非等向性餘刻製作高穩定性流體腔及流體通道的製 程剖面圖。本實施例係利用多重犧牲層之移除並擴張流體
腔的製作方法，能夠同一晶片中，以製作出不同深度之流 體腔’則可於同一晶片上噴射出大小不同的液滴，以增進 解析度。 請參見第5A圖，提供一基底1〇〇，具有一第一面1〇〇1 及一，二面1 0 02，且第二面1〇〇2係相對於第一面1〇〇1，例 如一單晶矽基底。形成—圖案化第一犧牲層11〇(1於基底之
0535-10442TWF(Nl);A03301;JAMNGWO.ptd 第14頁 1246115 五、發明說明（π) 第一面1001上，其中圖案化第一犧牲層1 10d於預定流體通 道之其中一側。接著，形成一圖案化第二犧牲層11 Ob於基 底之第一面1001上，第二犧牲層l〇〇b完全覆蓋該第一犧牲 層110d。前述第一犧牲層ll〇d的厚度遠小於第二犧牲層 1 1 0 b。第一犧牲層1 1 〇 d由化學氣相沉積法所形成之氮化 矽，厚度較佳約為1000A 。而第二犧牲層110b之材質需與 第一犧牲層1 〇〇d相異，較佳者由化學氣相沉積（CVD)法所 沉積之硼矽酸磷玻璃（BPSG)、矽酸磷玻璃（PSG)或其他氧 化矽材質，厚度範圍較佳為650 0〜11000A 。 接著，順應性形成一圖案化結構層12〇於基底1 〇〇上， 且覆蓋圖案化第二犧牲層ll〇b。結構層120可為化學氣相 沉積法（CVD)所形成之低應力之氮氧化矽（Si〇N)或低應力 之氮化石夕（Si3N4 )層，其應力介於5〇〜3〇〇百萬帕（MPa)。 於此同時’於單晶矽基底100之第二面上亦形成一低應力 之氮氧化矽（SiON)或低應力之氮化矽（Si3N4)層1〇1。 在一較佳實施例中，其中更包括於該結構層丨2 〇上形 成一流體致動元件1 30、一訊號傳送線路丨4〇連接該流體致 動元件以及保邊層1 5 〇覆蓋該流體致動元件與該驅動電 路1 40。其構成與實施方式均與第一實施例相同，在此省 略其說明。 请參見第4B圖，定義一開口於低應力之氮氧化矽 (SiON)或低應力之氮化矽（SiA )層1〇1，以顯露出單晶 矽基底100之第二面。開口可作為形成流體通道步驟時，
1246115 五、發明說明（12) 触刻單晶石夕基底1 〇 〇之硬罩幕。開口的尺寸和流體通道入 口端的大小相同。接著，利用濕蝕刻法蝕刻基底丨〇 〇之第 一面，以形成一流體通道500C，且露出第二犧牲層。 - 在一較佳貫施例中’其中濕蝕刻步驟係以氫氧化鉀（κοH) 洛液、四甲基氫氧化氨（Tetramethyl Ammonium Hydroxide，TMAH)溶液或乙二胺鄰苯二酚（Ethylene Diamine Pyrochatechol，EDP)溶液進行濕蝕刻。 睛參見第5 C圖，進行濕银刻步驟，移除第二犧牲層 11 0 b，在流體通道之兩側形成一第一流體腔6 〇 〇 g與第二流 體腔600h，其中第一流體腔600g露出基底之第一面而第一聲 流體腔60Oh露出第二犧牲層100d。在一較佳實施例中，其 中上述濕鍅刻步驟係以HF溶液進行。應注意的是，此步驟 所選用之蝕刻劑需要對第一犧牲層及第二犧牲層有高的蝕 刻選擇比。 請參見第4 D圖，利用濕蝕刻法蝕刻第一流體腔6 〇 〇 g内 顯露出之單晶矽基底表面，以形成一擴大之第一流體腔 600 i，擴大後之第一流體腔600 i空間大於第二流體腔 60Oh。在一較佳實施例中，其中濕蝕刻步驟係以氫氧化鉀 (K0H)溶液、四甲基氫氧化氨（Tetramethyl Amm〇nium Hydroxide，TMAH)溶液或乙二胺鄰苯二酚（Ethylene ·
Diamine Pyrochatechol，EDP)溶液進行濕蝕刻。 接著’進行咼濃度之氫氟酸溶液移除第一犧牲層11〇a 步驟。由於濃氫氟酸溶液對氮化矽具蝕刻能力，其速率約
0535-10442TWF(Nl);A03301;JAMNGWO.ptd 第16頁 1246115 五、發明說明（13) mm ’因此可利用濃氫氟酸溶液移除第一犧牲層 110d ’第二流體腔60 0h亦擴大成為6〇〇J·。 &請參見第4E圖，再進行氫氧化鉀（K〇H)溶液、四甲基 虱虱化氨（Tetramethyl Amm〇nium Hydroxide，TMAH)溶液 =乙二胺鄰苯二酚（Ethylene Diamine pyr〇chatech〇i， edp) =液蝕刻，進一步擴張第一流體腔6〇〇i :流體腔_]成為60 0m，達到製作不同體積流二妒之目、弟 :。最後，在經過光阻塗佈、曝光、剛程之‘，沿圖 案開口蝕刻結構層120，較佳者為電漿蝕刻 刻、反應性離子蝕刻或雷射蝕刻製Ύ # 6001或600m連通之噴孔165。以形成—與流體腔 例所製作之流體腔及 了t同-晶片t，製作出不同大小之流體腔 ： 質。 』狀滴的效果，增加列印的品 [本案特徵及效果] 本發明之特徵與效果在 以擴張流體腔的製作方法。 牲層，並利用犧牲層所在區 刻液所具有不同姓刻速率的 腔。如此則可在驅動喷射時 與歧管間形成一狹小區域， 於利用多重犧牲層之移除技術 於結構層下形成多於一種的犧 域的不同以及不同犧牲層對蝕 特性，可形成不同大小的流體 產生不少優點，例如在流體腔 可達到增加噴射穩定度的功
1246115 五、發明說明（14) 能。此外，亦可利用此項技術於同一晶片中，以製作出不 同大小之流體腔，以達到在同一晶片上喷射出不同大小液 滴的效果。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精 神和範圍内，當可作更動與潤飾，因此本發明之保護範圍 當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 %
0535-10442TWF(Nl);A03301;JAMNGWO.ptd 第18頁 1246115 圖式簡單說明 第1圖顯示一種習知單石化的流體喷射裝置； 第2圖顯示一種習知於歧管與流體腔之間製作一狹窄 區域之流體喷射裝置； 第3 A〜3E圖係顯示本發明第一實施方式之利用多重犧 牲層與非等向性蝕刻製作高穩定性流體腔及流體通道的製 程剖面圖； 第4 A〜4E：圖係顯示本發明第二實施方式之利用多重犧 牲層與非等向性蝕刻製作高穩定性流體腔及流體通道的製 程剖面圖；以及 第5 A〜5E圖係顯示本發明第三實施方式之利用多重犧 牲層與非等向性蝕刻製作高穩定性流體腔及流體通道的製 程剖面圖。 [符號說明] 習知部分（第1圖） 1〜習知流體喷射裝置； 1 0〜矽基底； 1 2〜結構層； 1 4〜流體腔； 2 0〜第一加熱器； 22〜第二加熱器； 2 6〜流體； 70〜氣泡產生器； 71〜喷孔；
0535 -10442TWF(N1);A03301;JAMNGWO.ptd 第19頁 1246115 圖式簡單說明 7 2〜流體腔； 8 0〜流體腔與流體通道間的狹小區域； 8 8〜墨水經由歧管的流向。 本案部分（第2、3圖） 1 〇 〇〜單晶矽基底； 1001〜基底之第一面； 1 0 0 2〜基底之第二面； 101〜氮氧化矽（SiON)或低應力之氮化矽（Si3N4)層； 110a、100c，110d〜第一犧牲層； 110b〜第二犧牲層； 1 2 0〜結構層； 1 3 0〜氣泡產生裝置； 1 4 0〜訊號傳送線路； 1 5 0〜保護層； 1 5 5〜訊號傳送線路開口； 1 6 5〜喷孔； 210〜V形渠溝； 2 2 0〜斜面； 1 3 0〜流體回流方向； 3 1 0〜流體逆流方向； 5 0 0a、5 0 0b、5 0 0c〜流體通道； 600a 、 600b 、600c 、600d 、600e 、600f 、600g 、 600h、600i、600j、6001、600m 〜流體腔。
0535-10442TWF(Nl);A03301;JAMNGWO.ptd 第20頁
Claims (1)
1246115 六、申請專利範圍 1. 一種利用多重犧牲層擴張流體腔的製作方法，包括 下列步驟： 提供一 形成一 形成一 第一犧牲層 基底； 圖案化第一犧牲層於該基底上； 圖案化第二犧牲層於該基底上且覆蓋該圖案化 ，其中該第一犧牲層與該第二犧牲層之材質相 異； 形成一結構層於該基底上且覆蓋該圖案化第二犧牲 層； 形成一流體通道穿過該基底，以露出該第二犧牲層 移除該 擴大該 2.如申 牲層位於鄰 3 ·如申 除該圖案化 體通道之間 4 ·如申 牲層具有複 近該流體通 5.如申 擴大該 基底形成隨 形渠溝； 第二犧牲層以形成一流體腔；以及 流體腔。 其中該第一犧 其中更包括移 連接流體腔及流 請專利範圍第1項所述之方法 近該流體通道兩側。 請專利範圍第2項所述之方法 第一犧牲層，以形成一頸部 請專利範圍第1項所述之方法，其中該第一犧 數個間隙，該些間隙的距離逐漸增加且位於鄰 道之一側。 請專利範圍第4項所述之方法，其中更包括： 流體腔並於各個圖案化第一犧牲層之間蝕刻該 第一犧牲層的間距增加之複數個深度漸深的V
0535-10442TWF(Nl);A03301;JAMNGWO.ptd 第21頁 1246115
六、申請專利範圍 移除該圖案化第一犧牲層；以及 擴大該流體腔及該些V形渠溝，以形成一具斜面之頸 部，連接流體腔及流體通道之間。 、 ^ 6·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該第一犧 牲層位於鄰近該流體通道之一側。 7·如申請專利範圍第6項所述之方法，其中更包括移 除該第一犧牲層後擴大第二流體腔並同時進一步擴匕大該第 一流體腔，使得該第一流體腔大於該第二流體腔:以 ^ 8·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中更包括於 该結構層上形成一流體致動元件、一驅動電路連接該流體 致動元件以及一保護層覆蓋該流體致動元件與該驅動電 9 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該第一犧 牲層之材質係氮化矽。 1 0 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該第二犧 牲層之材質係石朋；6夕酸碟玻璃（β p $ G )、石夕酸鱗玻璃（p S G )或 氧化矽材質。 1 1 ·如申請專利範圍第1項所述之方法’其中該結構層 之材質包括氮氧化矽（Si ON)及低應力之氣化石夕（以3^ )。 12·如申請專利範圍第丨項所述之方法，其中形成該
流體通道之該步驟係以濕银刻步鱗達成。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項所述之方其中该濕蝕 刻步驟係以氫氧化鉀（K〇H)溶液、四f基，氧化氨（TMAH) 溶液或乙二胺鄰苯二酚（EDP)溶液進行#等方向蝕刻。
0535-10442TWF(Nl)；A03301;JAMNGWO.ptd 第22頁
1246115 六、申請專利範圍 14. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中移除第 二犧牲層以形成流體腔之該步驟係以濕蝕刻步驟達成。 15. 如申請專利範圍第1 4項所述之方法，其中該濕蝕 刻步驟係以H F溶液餘刻。 16. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中移除該 圖案化第一犧牲層之步驟係以濕蝕刻步驟達成。 17. 如申請專利範圍第1 6項所述之方法，其中該濕蝕 刻步驟係以濃HF溶液蝕刻。 18. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中更包括 蝕刻該結構層以形成一喷孔，連通該流體腔，流體藉以經 過該喷孔脫離喷射裝置。
0535-10442TWF(Nl);A03301;JAMNGWO.ptd 第23頁
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