| 主权项 |
一种用于一微流体喷射头之半导体基板，该基板包含复数个安置于该基板上之流体喷射致动器，每一该流体喷射致动器包括一薄加热器堆叠，该堆叠包含一薄膜加热器及邻近该加热器之一或多个保护层，其中该薄膜加热器系由钽-铝-氮化物薄膜材料构成，该材料具有一基本上由AlN、TaN及TaAl合金组成之奈米结晶结构，且该薄膜材料具有一在每平方约30至约100欧姆之范围内的薄层电阻，且其含有约30至约70原子%之钽、约10至约40原子%之铝及约5至约30原子%之氮。如请求项1之半导体基板，其中该薄膜加热器包含一薄膜层，该层系由以下方法所制成：于一含氮气氛下，反应性溅镀一钽-铝合金目标至一加热至一在约100℃至约350℃之范围内的温度之基板上。如请求项2之半导体基板，其中该等保护层之至少一者包含一类钻碳膜材料。如请求项3之半导体基板，其中该类钻碳膜层具有一在约1000至约8000埃之范围内的厚度。如请求项2之半导体基板，其中该薄膜加热器具有一在约300至约3000埃之范围内的厚度。如请求项3之半导体基板，进一步包含一作为一油墨接触表面之空蚀层，其中该空蚀层具有一在约1000至约6000埃之范围内的厚度。如请求项6之半导体基板，进一步包含一安置于该空蚀层与该类钻碳膜层之间的黏着层，该黏着层具有一在约400至约600埃之范围内的厚度。如请求项7之半导体基板，其中该黏着层系由选自氮化矽及氮化钽之材料构成。如请求项1之半导体基板，进一步包括用以驱动该等复数个流体喷射致动器之复数个驱动电晶体，该等驱动电晶体具有一在约100至小于约400微米之范围内的有效区域宽度。一种含有如请求项1之半导体基板之喷墨印表机。如请求项10之喷墨印表机，其中该微流体喷射头含有一薄膜加热器之高密度，该密度在每平方毫米约6至约20个薄膜加热器之范围内。一种制造一用于一微流体喷射装置之流体喷射头之方法，该方法包含以下步骤：提供一半导体基板；沉积一薄膜电阻层至该基板上以提供复数个薄膜加热器，该薄膜电阻层包含一钽-铝-氮化物之薄膜材料，该材料具有一基本上由AlN、TaN及TaAl合金组成之奈米结晶结构，且具有一在每平方约30至约100欧姆之范围内的薄层电阻，且其含有约30至约70原子%之钽、约10至约40原子%之铝及约5至约30原子%之氮；沉积一导电层至该等薄膜加热器；蚀刻该导电层以界定与该等薄膜加热器之阳极及阴极连接；在该等薄膜加热器及导电层上沉积选自一钝化层、一介电层、一黏着层及一空蚀层中之一或多个层；及将一喷嘴板附着至该半导体基板。如请求项12之方法，其中进一步包含：当在该基板上沉积该薄膜电阻层时，加热该半导体基板至一在约100°至约350℃之范围内的温度。如请求项13之方法，其中在一含氮气氛中藉由溅镀一钽-铝合金目标至该基板上而沉积该薄膜电阻层。如请求项12之方法，其中在一含氮气氛中藉由在该基板上溅镀一钽-铝合金目标至该基板上而沉积该薄膜电阻层。如请求项12之方法，其中沉积于该等薄膜加热器及导电层上之钝化层、一介电层、一黏着层及一空蚀层中之至少一者包括一类钻碳膜材料。如请求项16之方法，其中该类钻碳膜层具有一在约1000至约8000埃之范围内的厚度。如请求项12之方法，其中该薄膜电阻层具有一在约300至约3000埃之范围内的厚度。如请求项12之方法，其中该空蚀层具有在约1000至约6000埃之范围内的厚度。一种用于制造一薄膜电阻器之方法，该方法包括以下步骤：提供一半导体基板；将该基板加热至一在高于约室温至约350℃之范围内的温度；反应性溅镀一钽铝合金目标至该基板，该合金目标含有约50至约60原子%之钽及约40至约50原子%之铝；在该溅镀步骤期间提供一氮气流及一氩气流，其中氮与氩之流动速率比在约0.1：1至约0.4：1之范围内；当该薄膜电阻器于该基板上沉积达到一在约300至约3000埃之范围内的厚度时，终止该溅镀步骤；其中该薄膜电阻器包括TaAlN合金，该合金含有约30至约70原子%之钽、约10至约40原子%之铝及约5至约30原子%之氮，且该电阻器于该基板上具有一大体上一致之薄层电阻。如请求项20之方法，其中该溅镀步骤系在一在每平方米约40至约200千瓦之范围内的功率下执行。如请求项21之方法，其中该溅镀步骤系在一在约1至约25毫托耳之范围内的压力下执行。如请求项22之方法，其中该基板之该温度在约100至约300℃之范围内。 |
