專利名稱：噴墨印頭晶片的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴墨打印機(jī)的印頭的制作，特別是涉及一種印頭晶片的制作方法。
目前市面上噴墨打印機(jī)越來越普及化，技術(shù)也相當(dāng)進(jìn)步，噴墨打印機(jī)基本上是由噴墨印頭上的噴墨印頭晶片來完成打印工作的。其基本功能是將輸入晶片的電能經(jīng)由其內(nèi)的電路回路將電能傳送到一加熱器，并且藉此加熱器將電能轉(zhuǎn)換成熱能。之后，利用此熱能將墨水汽化產(chǎn)生氣泡，藉由氣泡的成長提供形成墨滴所需的能量，使之由噴孔片噴出，達(dá)到打印的目的。


圖1是噴墨打印機(jī)的印頭晶片結(jié)構(gòu)示意圖。其晶片由基板100、熱阻層102、導(dǎo)電層104、絕緣層106、鉭(Ta)金屬層108、金(Au)金屬層110、作為墨水通道的厚膜層112以及噴孔片114構(gòu)成。其中絕緣層包括氮硅化物(SiNx)以及碳硅化物(SiCx)等的復(fù)合層，作為隔絕層與保護(hù)導(dǎo)電層104與作為加熱器的熱阻層102。Ta與Au金屬層提供一電路回路給做為加熱器的熱阻層102。一般為了提高噴墨印頭的可靠性，Ta金屬層108的厚度往往可以達(dá)到6000埃。
接著說明現(xiàn)有技術(shù)的制造方法，并說明其缺點(diǎn)。
請參考圖2，其繪示現(xiàn)有的噴墨印頭晶片的一制造流程圖。首先，在流程200、202中，在絕緣層106依次鍍上Ta與Au兩層金屬層。之后，流程204中，在Au金屬層110上施加光致抗蝕劑，并將Au層光掩模轉(zhuǎn)移到光致抗蝕劑上，再進(jìn)行流程206，蝕刻Au金屬層。完成后，再進(jìn)行流程208，施加光致抗蝕劑，將Ta層光掩模轉(zhuǎn)移到光致抗蝕劑上，最后執(zhí)行流程210，蝕刻Ta金屬層。此時(shí)便完成Ta與Au兩層圖案化的金屬層108、110。
因?yàn)門a金屬層厚度相當(dāng)厚，因此現(xiàn)有的在進(jìn)行對Ta金屬層進(jìn)行蝕刻時(shí)，會(huì)造成覆蓋的光致抗蝕劑容易剝落的缺點(diǎn)，造成刻蝕失敗。這一缺點(diǎn)會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)流程，并增加生產(chǎn)成本。另外還造成生產(chǎn)率與成品率降低。
因此本發(fā)明的主要目的在于提供一種噴墨印頭晶片的制造方法，其直接利用Au層為保護(hù)層，而達(dá)到防止現(xiàn)有光致抗蝕劑容易剝落的缺點(diǎn)。
為達(dá)到本發(fā)明的上述與其他目的，提出一種噴墨印頭晶片的制造方法，應(yīng)用于一基板上，基板上方具有一熱阻層、一導(dǎo)電層與一絕緣層，此方法包括以下步驟在絕緣層上方依次形成Ta金屬層與Au金屬層。在Au金屬層上施加光致抗蝕劑，以Ta光掩模曝光顯影限定光致抗蝕劑圖案并且蝕刻AuO金屬層。之后，去除光致抗蝕劑，并且以蝕刻后的Au金屬層為保護(hù)層，蝕刻Ta金屬層。在Au與Ta金屬層上方施加另一光致抗蝕劑，并且以Au金屬層的光掩模曝光顯影，限定光致抗蝕劑圖案。接著，蝕刻Au金屬層。最后形成噴墨印頭晶片。利用金屬Au不會(huì)被Ta蝕刻劑所侵蝕，因此可以改善現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明。附圖中圖1繪示噴墨印頭晶片的結(jié)構(gòu)剖面圖；圖2繪示現(xiàn)有的晶片制造流程圖；以及圖3繪示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的晶片的制造流程圖。
本發(fā)明主要利用Au不會(huì)被Ta蝕刻劑所侵蝕，以及先在Au層上方制作Ta層的圖案。
下面以一實(shí)例詳細(xì)說明本發(fā)明的制作方法。此實(shí)例是本發(fā)明用來制造如圖1所示的結(jié)構(gòu)的噴墨印頭晶片的優(yōu)選方法。
請參照圖3，其繪示根據(jù)本發(fā)明的噴墨印頭晶片的制造流程圖。
首先，參見圖1，提供一作為噴墨印頭晶片的基板100，其上方已經(jīng)形成并且圖案化的作為加熱器的熱阻層102，作為導(dǎo)線的導(dǎo)電層104，以及用以隔開與保護(hù)熱阻層102與導(dǎo)電層104的保護(hù)層106。此保護(hù)層的材料例如為現(xiàn)有的氮硅化物(SiNx)以及碳硅化物(SiCx)等的復(fù)合層。
接著，如圖3所示的流程300、302，依次在絕緣層106上方沉積一層Ta金屬層與Au金屬層。
之后，進(jìn)行流程304，在Au金屬層上面施加第一光致抗蝕劑。此時(shí)并不象現(xiàn)有的方法一樣將Au層的光掩模圖案轉(zhuǎn)移至第一光致抗蝕劑上，而是以Ta層的光掩模圖案轉(zhuǎn)移到第一光致抗蝕劑上，之后曝光顯影形成第一光致抗蝕劑的圖案。
接著，進(jìn)行流程306，蝕刻Au金屬層。在Au金屬層形成Ta層的光掩模圖案。
之后，進(jìn)行流程308，以蝕刻后留下的Au金屬層作為Ta金屬層的保護(hù)層，對Ta金屬層進(jìn)行蝕刻。此時(shí)因?yàn)橐訟u金屬層為保護(hù)層，因?yàn)锳u不會(huì)被Ta蝕刻劑所侵蝕，所以本發(fā)明不會(huì)因?yàn)門a層厚度太厚，蝕刻時(shí)間過長而有現(xiàn)有的光致抗蝕劑剝落的問題出現(xiàn)。
接著，進(jìn)行流程310，在Au金屬層與Ta金屬層上方施加第二光致抗蝕劑，以Au層的光掩模圖案轉(zhuǎn)移到第二光致抗蝕劑上，之后曝光顯影形成第二光致抗蝕劑的圖案。
再進(jìn)行流程312，對暴露出的Au金屬層蝕刻形成所需的圖案。
至此便形成如圖1所示的Ta金屬層108與Au金屬層110。
最后，再制作如圖1中所示的作為墨水通道112的厚膜與噴孔片114，完成一噴墨印頭晶片。
如上所述，本發(fā)明可以避免現(xiàn)有技術(shù)在蝕刻時(shí)將光致抗蝕劑剝落的缺點(diǎn)。
因此，本發(fā)明的特征是以形成的Au金屬層來代替在現(xiàn)有技術(shù)蝕刻Ta金屬層所使用的光致抗蝕劑。利用Au不會(huì)被Ta層的蝕刻劑所蝕刻的特點(diǎn)，所以本發(fā)明可以避免現(xiàn)有技術(shù)的光致抗蝕劑因蝕刻Ta層時(shí)間過久造成光致抗蝕劑剝落的問題。因此可以提高制作工藝的穩(wěn)定性、生產(chǎn)率以及成品率。
本發(fā)明的另一特征是先以Ta層的圖案轉(zhuǎn)移到Au層上，而非現(xiàn)有技術(shù)中先把Au層的圖案轉(zhuǎn)移到Au層。故本發(fā)明在不增加制作工藝過程的復(fù)雜程度下也能達(dá)到制作的目的，且有更好的生產(chǎn)率以及成品率。
綜上所述，雖然本發(fā)明已結(jié)合一優(yōu)選實(shí)施例揭露如上。但是其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作出各種更動(dòng)與潤蝕，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由后附的權(quán)利要求界定。
權(quán)利要求
1.一種噴墨印頭晶片的制造方法，應(yīng)用于一印頭晶片中的一基板上，所述基板上方具有一熱阻層、一導(dǎo)電層與一絕緣層，所述方法包括以下步驟在所述絕緣層上方形成一第一金屬層與一第二金屬層，其中所述第二金屬層形成于所述第一金屬層上方；在所述第二金屬層上方施加一第一光致抗蝕劑，以所述第一金屬層的光掩模曝光顯影，限定所述第一光致抗蝕劑的圖案；蝕刻所述第二金屬層，之后去除所述第一光致抗蝕劑；蝕刻所述第一金屬層，并且以未蝕刻的所述第二金屬層部分為保護(hù)層；在所述第一與所述第二金屬層上方施加一第二光致抗蝕劑，并且以所述第二金屬層的光掩模曝光顯影，限定所述第二光致抗蝕劑圖案；蝕刻所述第二金屬層；以及形成所述噴墨印頭晶片。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一金屬層的材料為金屬鉭。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第二金屬層的材料為金屬金。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一金屬層與所述第二金屬層是以濺射法形成的。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一金屬層與所述第二金屬層是以熱蒸發(fā)法形成的。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述蝕刻方法為干蝕刻。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述蝕刻方法為蝕刻。
全文摘要
一種噴墨印頭晶片的制造方法,包括:在絕緣層上方形成第一與第二金屬層;在第二金屬層上方施加第一光致抗蝕劑,以第一金屬層的光掩模曝光顯影,限定第一光致抗蝕劑的圖案;蝕刻第二金屬層,去除第一光致抗蝕劑;蝕刻第一金屬層,以未蝕刻的第二金屬層部分為保護(hù)層;在第一與第二金屬層上方施加第二光致抗蝕劑,以第二金屬層的光掩模曝光顯影,限定第二光致抗蝕劑圖案;蝕刻第二金屬層;以及形成噴墨印頭晶片。
文檔編號(hào)B41J2/16GK1240714SQ98115630
公開日2000年1月12日 申請日期1998年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月30日
發(fā)明者吳義勇, 邱紹玲, 賴怡絢, 李明玲, 徐享楨 申請人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院