具有防泄漏排放口的微机电设备制造技术

本发明专利技术提供了一种微机电设备，包括：一个用于存放流体底流体腔；一个用于允许流体从腔内流出的腔内输出孔；一个用于自腔内经由所述输出孔分配流体的操纵器，及至少一个用于将腔内形成的气泡排出至腔外的腔内排放口。所述排放口被构造成使流体的弯月面横跨所述排放口的孔口而形成，从而防止流体从所述排放口孔口泄漏。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微机电(MEM)设备内的排放口。本专利技术可应用于一种喷嘴中，制造这种类型的喷嘴时将可应用于微机电系统(MEM)和金属氧化物半导体(“CMOS”)集成电路中的技术结合起来，以及今后在该应用的上下文中描述本专利技术。然而，应该理解，本专利技术能够更广泛地应用于其他类型的MEM设备内的排放口。共同待审的专利申请在下面共同待审的专利申请中公开了与本专利技术相关的各种方法，系统与设备，这些共同待审的专利申请是本专利技术的申请人或者受让人与本专利技术申请同时递交申请的PCT/AU00/00518，PCT/AU00/00519，PCT/AU00/00520，PCT/AU00/00521，PCT/AU00/00522，PCT/AU00/00523，PCT/AU00/00524，PCT/AU00/00525，PCT/AU00/00526，PCT/AU00/00527，PCT/AU00/00528，PCT/AU00/00529，PCT/AU00/00530，PCT/AU00/00531，PCT/AU00/00532，PCT/AU00/00533，PCT/AU00/00534，PCT/AU00/00535，PCT/AU00/00536，PCT/AU00/00537，PCT/AU00/00538，PCT/AU00/00539，PCT/AU00/00540，PCT/AU00/00541，PCT/AU00/00542，PCT/AU00/00543，PCT/AU00/00544，PCT/AU00/00545，PCT/AU00/00547，PCT/AU00/00546，PCT/AU00/00554，PCT/AU00/00556，PCT/AU00/00557，PCT/AU00/00558，PCT/AU00/00559，PCT/AU00/00560，PCT/AU00/00561，PCT/AU00/00562，PCT/AU00/00563，PCT/AU00/00564，PCT/AU00/00565，PCT/AU00/00566，PCT/AU00/00567，PCT/AU00/00568，PCT/AU00/00569，PCT/AU00/00570，PCT/AU00/00571，PCT/AU00/00572，PCT/AU00/00573，PCT/AU00/00574，PCT/AU00/00575，PCT/AU00/00576，PCT/AU00/00577，PCT/AU00/00578，PCT/AU00/00579，PCT/AU00/00581，PCT/AU00/00580，PCT/AU00/00582，PCT/AU00/00587，PCT/AU00/00588，PCT/AU00/00589，PCT/AU00/00583，PCT/AU00/00593，PCT/AU00/00590，PCT/AU00/00591，PCT/AU00/00592，PCT/AU00/00584，PCT/AU00/00585，PCT/AU00/00586，PCT/AU00/00594，PCT/AU00/00595，PCT/AU00/00596，PCT/AU00/00597，PCT/AU00/00598，PCT/AU00/00516，PCT/AU00/00517，PCT/AU00/00511，PCT/AU00/00501，PCT/AU00/00502，PCT/AU00/00503，PCT/AU00/00504，PCT/AU00/00505，PCT/AU00/00506，PCT/AU00/00507，PCT/AU00/00508，PCT/AU00/00509，PCT/AU00/00510，PCT/AU00/00512，PCT/AU00/00513，PCT/AU00/00514，PCT/AU00/00515。这些共同待审的专利申请的公开内容在这里被用作交叉参考。
技术实现思路
根据本专利技术，一种微机电设备，包括一个存放流体的流体腔；一个腔内的输出孔，用于允许流体从腔内喷出，一个操纵器，用于自腔内通过输出孔投放流体，及至少一个腔内排放口，用于将腔内形成的气泡排出至腔外，其中所述排放口被构造成使流体的弯月面横跨所述排放口的孔口而形成。该操纵器优选地包括一个位于腔内的桨叶，该腔包括一个周围壁和至少一个安排于周围壁内邻近于桨叶周围部分的排放口。优选地，多个排放口安排于周围壁内，这些多个排放口安排于周围壁上邻近于桨叶周围部分处。优选地，该排放口由一个第一层、一个与第一层隔开的第二层所形成，一个保护层淀积于第一层和第二层之间，该保护层被腐蚀掉以便形成第一和第二层之间的排放口以及所述排放口孔口，所述第一层和第二层被构造成使流体的弯月面横跨所述排放口的孔口而形成。优选地，第一和第二层具有一个由一对凸肩形成的抬起段，该保护材料即保护层被淀积于第一层的抬起段上以便形成一个排放通道，当保护层被腐蚀掉后，该排放通道形成一个所述排放口，该第二层被淀积于保护层上以及该淀积于保护层上的第二层部分具有一对侧壁和一个顶盖，该对侧壁和顶盖与第一层一起形成排放口的排放通道。优选地，该凸肩包括用于阻止流体自凸肩浸润的小孔。附图说明以下参照附图通过例子描述本专利技术实施例，附图中图1是一个打印机墨水喷嘴的本专利技术实施例的平面图；图2是图1中喷嘴实施例的沿着图1中线2-2的剖面图；图3是类似于本专利技术实施例图2的更详细剖面图，其中操纵器处于极端位置以及一滴墨水正从喷嘴喷出；图4是图1至3中所示优选实施例的一部分的详细的视图；及图5是图4中箭头A方向内的视图。具体实施例方式如图1和其他相关附图中大约放大3000倍的图形所表示的，单个墨水喷嘴设备1被显示为通过将MEMS和CMOS技术相结合而制造的芯片的一部分。该完整的喷嘴设备包括一个支撑结构，它具有一个硅基底20、一个金属氧化物半导体层21、一个钝化层22和一个非腐蚀介质镀层/腔形成层29。可以参照以上确认的国际专利申请号PCT/AU00/00338的关于喷嘴设备制造的公开内容。在由相同的本专利技术申请人提出申请的题为“微机电设备中的移动传感器”(参考号MJ12)的共同未决申请中更全面地公开了该设备的操作。这两个申请的公开内容在说明书中被用作参考。该喷嘴设备包括一个连至一个墨水源(未示出)的墨水腔24。如以下将描述的，层29形成一个腔壁23，它具有一个用于将墨水滴自腔24所包含的墨水25内喷出的喷嘴孔13。如图1中所示，壁23一般是圆柱形，该小孔13实际上位于圆柱形壁23的中部。该壁23具有一个直边部分10，它形成壁23的周围部分。如图3中所示，该腔24也由一个周围侧壁23a、一个下侧壁23b、一个基壁(未示出)和一个基底20的直边部分39所形成。一个操纵器28形成于层22上，及支撑部分23c形成于操纵器28的一端。操纵器28在制造设备时被淀积，以及能够相对于基底20和支撑部分23c通过铰链转动。操纵器28包括上半和下半臂部分31和32。杆28的下半部分32是一个与CMOS层21接触的电触点，用于向部分32提供电流以便通过热弯曲将杆28自图2中所示位置移动至图3中所示位置，以使墨水滴通过小孔13喷至纸上(未示出)。因此，层22包括用于向部分32和其他电路提供电流的电源电路，以便操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微机电设备，包括：　　　　一个流体腔，用于存放流体，　　　　一个腔内的输出孔，用于允许流体从腔内流出，　　　　一个操纵器，用于自腔内经由所述输出孔分配流体，及　　　　至少一个腔内排放口，用于将腔内形成的气泡排出至腔外，所述排放口被构造成使流体的弯月面横跨所述排放口的孔口而形成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：卡西尔弗布鲁克，
申请(专利权)人：西尔弗布鲁克研究股份有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]