发明名称 喷墨印头晶片
摘要 一种喷墨印头晶片包含基底、电晶体、隔离结构、介电层、电阻层以及数个导体部分。每个电晶体包括闸极、源极、汲极以及位于闸极与基底间的闸氧化层,其中闸氧化层的厚度小于800埃()。隔离结构则在基底表面并隔离各电晶体,介电层则覆盖电晶体与隔离结构,其中介电层具有暴露出源极与汲极的开口。电阻层有数个加热区域并位于介电层上。导体部分中的第一导体部分是位于电阻层上且暴露出加热区域以使其成为加热元件,其中各加热元件的电阻值小于95 ohm且功率密度小于2GW/m2;第二导体部分与第三导体部分则经由介电层的开口分别电性连接至汲极与源极。
申请公布号 TWI250938 申请公布日期 2006.03.11
申请号 TW094113065 申请日期 2005.04.25
申请人 国际联合科技股份有限公司 发明人 李致淳;胡瑞华;陈佳麟;赖伟夫
分类号 B41J2/01;H01L21/00 主分类号 B41J2/01
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1;萧锡清 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1
主权项 1.一种喷墨印头晶片,包括: 一基底; 多数个电晶体,位于该基底上,其中各该电晶体包 括: 一闸极,位于该基底上; 一源极与一汲极,分别位于该闸极两侧的该基底内 ;以及 一闸氧化层,位于该闸极与该基底之间,其中该闸 氧化层的厚度小于800埃; 多数个隔离结构,位于该基底表面并隔离该些电晶 体; 一介电层,覆盖该些电晶体与该些隔离结构,其中 该介电层具有多数个开口,该些开口暴露出各该电 晶体的该源极与该汲极; 一电阻层,位于该介电层上,其中该电阻层具有多 数个加热区域; 一第一导体部分,位于该电阻层上且暴露出该些加 热区域,以使该些加热区域成为多数个加热元件, 其中各该加热元件的电阻値小于95 ohm以及功率密 度小于2GW/m2;一第二导体部分,位于该介电层上并 经由该些开口电性连接至该汲极,且该第二导体部 分与该第一导体部分电性连接;以及 一第三导体部分,位于该介电层上并经由该些开口 电性连接至该源极。 2.如申请专利范围第1项所述之喷墨印头晶片,其中 该闸氧化层的厚度是约50埃~250埃。 3.如申请专利范围第1项所述之喷墨印头晶片,其中 各该加热元件的电阻値约在28ohm~32 ohm之间。 4.如申请专利范围第1项所述之喷墨印头晶片,更包 括: 一钝化层,覆盖该电阻层与该导体层;以及 一穴层,位于该些加热区域上方的该钝化层上。 5.如申请专利范围第4项所述之喷墨印头晶片,其中 该钝化层包括SiN层、Sic层或SiN与Sic的叠层。 6.如申请专利范围第4项所述之喷墨印头晶片,其中 该穴层的材质包括Ta、W或Mo。 7.如申请专利范围第1项所述之喷墨印头晶片,其中 该第一导体部分和该第二导体部分属于同一导体 层,而该第三导体部分是另一导体层。 8.如申请专利范围第1项所述之喷墨印头晶片,其中 该第二导体部分和该第三导体部分属于同一导体 层,而该第一导体部分是另一导体层。 9.如申请专利范围第1项所述之喷墨印头晶片,其中 该第一导体部分和该第三导体部分属于同一导体 层,而该第二导体部分是另一导体层。 10.如申请专利范围第1项所述之喷墨印头晶片,其 中该第一导体部分、该第二导体部分和该第三导 体部分是互不相同的导体层。 11.如申请专利范围第1项所述之喷墨印头晶片,其 中该第一导体部分、该第二导体部分和该第三导 体部分是同一层导体层所定义出来的三个部分。 12.如申请专利范围第1项所述之喷墨印头晶片,其 中该电阻层更包括延伸至该导体层的该第二部分 与该介电层的各该开口表面之间。 13.如申请专利范围第1项所述之喷墨印头晶片,其 中该电阻层更包括位于该导体层的该第三部分与 该介电层的各该开口表面之间。 14.如申请专利范围第1项所述之喷墨印头晶片,其 中各该加热元件的长宽比在0.8~3.0之间。 15.如申请专利范围第13项所述之喷墨印头晶片,其 中各该加热元件的尺寸是长度在20um~70um以及宽度 在20um~70um。 16.如申请专利范围第1项所述之喷墨印头晶片,其 中该导体层的材质包括AlCu或Au。 17.如申请专利范围第1项所述之喷墨印头晶片,其 中该电阻层的材质包括TaAl、TaN或掺杂多晶矽。 18.如申请专利范围第1项所述之喷墨印头晶片,其 中该些隔离结构包括场氧化层。 19.如申请专利范围第1项所述之喷墨印头晶片,其 中该些加热元件的数量是至少50个。 20.一种喷墨印头晶片,包括: 一基底; 多数个电晶体,位于该基底上,其中各该电晶体包 括: 一闸极,位于该基底上; 一源极与一汲极,分别位于该闸极两侧的该基底内 ;以及 一闸氧化层,位于该闸极与该基底之间,其中该闸 氧化层的厚度小于800埃; 多数个隔离结构,位于该基底表面并隔离该些电晶 体; 一三明治结构介电层,是由两层阻挡层以及位于该 些阻挡层之间的一平坦层所构成,而覆盖该些电晶 体与该些隔离结构,其中该三明治结构介电层具有 多数个开口,该些开口暴露出各该电晶体的该源极 与该汲极; 一电阻层,位于该三明治结构介电层上,其中该电 阻层具有多数个加热区域; 一第一导体部分,位于该电阻层上且暴露出该些加 热区域,以使该些加热区域成为多数个加热元件; 一第二导体部分,位于该三明治结构介电层上并经 由该些开口电性连接至该汲极,且该第二导体部分 与该第一导体部分电性连接;以及 一第三导体部分,位于该三明治结构介电层上并经 由该些开口电性连接至该源极。 21.如申请专利范围第20项所述之喷墨印头晶片,其 中该闸氧化层的厚度小于250埃。 22.如申请专利范围第20项所述之喷墨印头晶片,其 中该三明治结构介电层的该平坦层的材质包括磷 矽玻璃或硼磷矽玻璃。 23.如申请专利范围第22项所述之喷墨印头晶片,其 中该平坦层的厚度为0.09um-1.4um。 24.如申请专利范围第20项所述之喷墨印头晶片,其 中该三明治结构介电层的该些阻挡层的材质包括 电浆增强式氧化层或低压成形氧化层以及该平坦 层的材质包括磷矽玻璃或硼磷矽玻璃。 25.如申请专利范围第24项所述之喷墨印头晶片,其 中各该阻挡层的厚度为0.09um-0.33um,而该平坦层的 厚度为0.09um-1.4um。 26.如申请专利范围第20项所述之喷墨印头晶片,更 包括: 一钝化层,覆盖该电阻层与该导体层;以及 一穴层,位于该些加热区域上方的该钝化层上。 27.如申请专利范围第26项所述之喷墨印头晶片,其 中该钝化层包括SiN层、Sic层或SiN与Sic的叠层。 28.如申请专利范围第26项所述之喷墨印头晶片,其 中该穴层的材质包括Ta、W或Mo。 29.如申请专利范围第20项所述之喷墨印头晶片,其 中该第一导体部分和该第二导体部分属于同一导 体层,而该第三导体部分是另一导体层。 30.如申请专利范围第20项所述之喷墨印头晶片,其 中该第二导体部分和该第三导体部分属于同一导 体层,而该第一导体部分是另一导体层。 31.如申请专利范围第20项所述之喷墨印头晶片,其 中该第一导体部分和该第三导体部分属于同一导 体层,而该第二导体部分是另一导体层。 32.如申请专利范围第20项所述之喷墨印头晶片,其 中该第一导体部分、该第二导体部分和该第三导 体部分是互不相同的导体层。 33.如申请专利范围第20项所述之喷墨印头晶片,其 中该第一导体部分、该第二导体部分和该第三导 体部分是同一层导体层所定义出来的三个部分。 34.如申请专利范围第20项所述之喷墨印头晶片,其 中该电阻层更包括延伸至该导体层的该第二部分 与该三明治结构介电层的各该开口表面之间。 35.如申请专利范围第20项所述之喷墨印头晶片,其 中该电阻层更包括位于该导体层的该第三部分与 该三明治结构介电层的各该开口表面之间。 36.如申请专利范围第20项所述之喷墨印头晶片,其 中各该加热元件的长宽比在0.8~3.0之间。 37.如申请专利范围第36项所述之喷墨印头晶片,其 中各该加热元件的尺寸是长度在20um~70um以及宽度 在20um~70um。 38.如申请专利范围第20项所述之喷墨印头晶片,其 中该导体层的材质包括AlCu或Au。 39.如申请专利范围第20项所述之喷墨印头晶片,其 中该电阻层的材质包括TaAl、TaN或掺杂多晶矽。 40.如申请专利范围第20项所述之喷墨印头晶片,其 中该些隔离结构包括场氧化层。 41.如申请专利范围第20项所述之喷墨印头晶片,其 中该些加热元件的数量是至少50个。 42.一种喷墨印头晶片,包括: 一基底; 多数个电晶体电路,位于该基底上,各该电晶体电 路包含一闸氧化层,该闸氧化层的厚度小于800埃; 多数个薄膜层,形成于该些电晶体电路上,该些薄 膜层包含有一电阻层,该电阻层形成多数个加热元 件,该些加热元件与其对应的该些电晶体电路电连 接,可藉由提供电流至每一加热元件,于该加热元 件上产生小于2GW/m2的功率密度,其中各该加热元件 的电阻値小于约95 ohm。 43.如申请专利范围第42项所述之喷墨印头晶片,其 中该些薄膜层包含有一三明治结构介电层,该三明 治结构介电层由两层阻挡层以及位于该些阻挡层 之间的一平坦层所构成。 44.如申请专利范围第43项所述之喷墨印头晶片,其 中该三明治结构介电层的该平坦层的材质包括磷 矽玻璃或硼磷矽玻璃。 45.如申请专利范围第44项所述之喷墨印头晶片,其 中该平坦层的厚度为0.09um-1.4um。 46.如申请专利范围第43项所述之喷墨印头晶片,其 中该三明治结构介电层的该些阻挡层的材质包括 电浆增强式氧化层或低压成形氧化层以及该平坦 层的材质包括磷矽玻璃或硼磷矽玻璃。 47.如申请专利范围第46项所述之喷墨印头晶片,其 中各该阻挡层的厚度为0.09um-0.33um,而该平坦层的 厚度为0.09um-1.4um。 图式简单说明: 图1是习知一种喷墨印头之平面俯视图。 图2是依照本发明之第一实施例之喷墨印头晶片的 剖面示意图。 图3是依照本发明之第二实施例之喷墨印头晶片的 剖面示意图。 图4是图3的第IV部位之放大示意图。 图5是依照本发明之第三实施例之喷墨印头晶片的 剖面示意图。
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