本发明专利技术公开了一种简化制造工艺并且均匀地形成墨水沟道的喷墨打印头的制造方法，所述方法包括在基板上使用低速光学硬化材料形成腔层，通过选择性地暴露所述腔层至光线而硬化所述腔层的区以形成墨水沟道的壁，使用高速光学硬化材料在所述腔层上形成喷嘴层，所述高速光学硬化材料具有比所述低速光学硬化材料高的光学反应速度，通过选择性地暴露所述喷嘴层至光线而硬化喷嘴之外的喷嘴层的区；并且通过显影所述腔层和喷嘴层未被暴露的区而形成所述墨水沟道和喷嘴。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体而言涉及一种，更具体地，涉及一种 ，其中制造工艺被简化并且均匀地形成墨水沟道。
技术介绍
喷墨打印头是将小的墨滴排放至纸上以便打印图像的设备。在操作喷墨 打印头的方法中，已知一种方法，在该方法中在腔中的墨水被加热以便产生 空气泡并且使用气泡的膨胀力而通过喷嘴排放到纸上。韩国专利注册No. 10-0517515公开了一种喷墨打印头及其制造方法。这 样的喷墨打印头包括堆叠于基板上以便形成墨水腔的腔层和形成于腔层上 的喷嘴层。在喷嘴层中形成排放墨水的喷嘴。在基板上提供了用于加热墨水 腔中的墨水的加热器和提供流体至加热器的引线层。以下，将描述喷墨打印 头的制造方法。首先，为了形成腔层，负性光致抗蚀剂被施加至基板，在基板上形成加 热器和电极，并且随后通过光刻工艺在腔层中形成墨水腔。腔层形成之后， 牺牲层被施加至腔层，并且通过化学机械抛光(CMP)取平牺牲层和腔层的 上表面。为了形成喷嘴层，负光致抗蚀剂被施加至取平的牺牲层和腔层，并 且通过光刻工艺在喷嘴层中形成喷嘴。由于牺牲层被施加至腔层的上表面，并且通过CMP取平牺牲层和腔层 的上表面，所以上述方法具有复杂的制造工艺。该复杂的制造工艺增加了故 障率并且降低了产率。具体地，由于腔层的上表面和牺牲层的上表面被CMP抛光并且由于腔 层和牺牲层之间的硬度差，腔层和牺牲层的厚度存在差异，上述方法难于均 匀地形成腔层和喷嘴层。此外，由于牺牲层和喷嘴层的化学或光学反应可以 在喷嘴的入口形成毛刺。这些问题妨碍了均匀的墨水沟道的形成。
技术实现思路
本总体专利技术构思提供了一种，其中制造工艺被简 化并且均匀地形成墨水沟道。在下面的描述中将部分地提出本专利技术的另外的方面和效用，部分从描述 中显见，或者可以通过本总体专利技术性构思的实践而习得。本总体专利技术构思的前述和/或其它方面和效用可以通过提供一种而实现，所述方法包括在基板上使用低速光学硬化材料形 成腔层，通过选择性地暴露腔层至光线而硬化腔层的区以形成墨水沟道的 壁，使用具有比所述低速光学硬化材料高的光学反应速度的高速光学硬化材 料在腔层上形成喷嘴层，通过选择性地暴露喷嘴层至光线而硬化喷嘴之外的 喷嘴层区；并且通过显影腔层和喷嘴层未被暴露的区而形成墨水沟道和喷 嘴。嘴层可以通过贴附固体薄膜态的高速光学硬化材料至腔层的上表面而形成。 低速光学硬化材料可以包括需要曝光量100-400 mJ/cm2以敏化具有 lpm厚度的低速光学硬化材料的敏化剂；并且高速光学硬化材料包括需要曝 光量大约8 ~ 23mJ/cm2以敏化具有lfim厚度的高速光学硬化材料的敏化剂。 低速光学硬化材料可以是包括从由光敏聚酰亚胺、光敏聚酰胺、和光敏 环氧树脂组成的组中所选择的一种的液体材料，高速光学硬化材料可以是包 括从由光敏聚酰亚胺、光敏聚酰胺、和光敏环氧树脂组成的组中所选择的一 种的固体材料，低速光学硬化材料和高速光学硬化材料可以具有不同的敏化 剂含量。所述方法还可以包括通过蚀刻基板的后表面而形成供墨孔。 所述方法还可以包括在基板上形成绝缘层，在绝缘层上形成加热器层和 引线层，并且形成保护层以保护加热器层和引线层。本专利技术的前述和/或其它方面和效用可以通过提供一种喷墨打印头的制 造方法而实现，所述方法包括在基板上使用低速光学硬化材料形成腔层， 使用具有比低速光学硬化材料的光学反应速度高的光学反应速度的高速光 学硬化材料在腔层上形成喷嘴层，并且在腔层和喷嘴层上形成墨水沟道和喷 嘴。所述方法还可以包括通过选择性地暴露腔层至光线而硬化腔层的区从 而形成墨水沟道的壁。墨水沟道的形成可以包括通过显影所述腔层而形成墨水沟道和喷嘴。 所述方法还可以包括通过选择性地暴露喷嘴层至光线而硬化喷嘴之外 的喷嘴层的区。喷嘴层的形成可以包括通过显影喷嘴层的未被暴露的区而形成喷嘴。 低速光学硬化材料可以包括具有第一曝光量以便敏化具有第一厚度的 低速光学硬化材料的第一敏化剂，并且高速光学硬化材料可以包括具有比第 一曝光量小的第二曝光量以便敏化具有第二厚度的高速光学硬化材料的第 二敏化剂。所述第 一厚度和第二厚度可以基本相同。低速光学硬化材料需要第一能量以敏化具有第一厚度的低速光学硬化 材料，并且高速光学硬化材料需要比所述第一能量低的第二能量以敏化具有 第二厚度的高速光学硬化材料。所述第一厚度和第二厚度可以基本相同。可以形成所述墨水沟道和喷嘴而不在腔层上形成牺牲层。 可以形成所述墨水沟道而不在腔层上形成牺牲层并且无需抛光牺牲层 的表面。所述方法还可以包括通过选择性地暴露所述腔层至光线而硬化所述腔 层的区从而形成墨水沟道的壁，并且通过选择性地暴露所述喷嘴层至光线而 硬化喷嘴之外的喷嘴层的区，并且选择性地暴露腔层和选4奪性地暴露喷嘴层 之一可以不与选择性地暴露腔层和选择性地暴露喷嘴层中的另 一个相干扰。所述方法还可以包括通过选择性地暴露所述腔层至光线而硬化腔层的 区从而形成墨水沟道的壁，并且通过选择性地暴露所述喷嘴层至光线而硬化 喷嘴之外的喷嘴层的区，其中根据所述低速光学硬化材料和高速光学硬化材 料的特性，所述选择性地暴露腔层和选择性地暴露喷嘴层可以避免相互干 扰。所述方法还可以包括通过选择性地暴露所述腔层至光线而硬化所述腔 层的区从而形成墨水沟道的壁，并且通过选择性地暴露喷嘴层至光线而硬化 喷嘴之外的喷嘴层的区，并且当喷嘴层暴露于光线时，可以不发生腔层的光 学反应。附图说明参考附图，从下列描述中，本专利技术的这些和其它方面将变得更为显见和更容易理解，其中图1是示出根据本专利技术一实施例的喷墨打印头的示意截面图；并且 图2至5是示出根据本专利技术实施例的的截面图。具体实施方式现将参考实例和示出的附图详细地描述本专利技术的实施例，其中相似的参 考标号通篇指示相似的元件。下面描述实施例以便通过参考附图解释本专利技术 的一般专利技术性概念。图1是示出根据本专利技术一实施例的喷墨打印头的截面图。参考图1，喷 墨打印头包括基板10、堆叠于基板10上从而界定具有腔壁16b的墨水腔16a 的腔层16、和堆叠于腔层16上的喷嘴层17。喷墨打印头还包括提供于腔层 16和基板IO之间的加热器层12,以便加热穿过在基板10中形成的支管18 而供入墨水腔16a的墨水，避免加热器层12和基板10之间的热和/或电绝缘 效应的绝缘层11,提供于加热器层12上的引线层13，和覆盖引线层13的 上表面的保护层14。加热器层12通过沉积热产生电阻(heat generating resistant)材料，例如 氮化钽(TaN)或钽铝合金于绝缘层11的上表面上而形成。当电源施加于喷 墨打印头时，在墨水腔16a下面的加热器层12的热产生区12a加热墨水腔 16a中的墨水。实现该加热使得在墨水腔16a中的墨水中形成空气泡，并且 通过气泡的膨胀在墨水腔16a中的墨水通过喷嘴层17的喷嘴17a而被排出。引线层13形成作为电连接的布线从而对于加热器层12的热产生区12a 提供电源。引线层13通过沉积具有良好导电性的金属，例如铝(Al)而形 成，并且通过沉积形成的引线层13通过光刻工艺和蚀刻工艺形成具有设计 的形状的布线。保护层14避免加热器层12和引线层13氧化和与墨水直接接触，因而 保护了加热器层12和引线层13。保护层14由沉积在加热器层12和引线层 1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种喷墨打印头的制造方法，所述方法包括： 在基板上使用低速光学硬化材料形成腔层； 通过选择性地暴露所述腔层至光线而硬化所述腔层的区以便形成墨水沟道的壁； 使用具有比所述低速光学硬化材料更高的光学反应速度的高速光学硬化材料在所述腔层上形成喷嘴层； 通过选择性地暴露所述喷嘴层至光线而硬化喷嘴之外的喷嘴层的区；并且 通过显影所述腔层和喷嘴层未被曝光的区而形成所述墨水沟道和喷嘴。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：权明钟，朴性俊，李镇郁，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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