发明名称 流体排出装置及其制造方法与操作方法
摘要 一种流体排出装置及其制造方法与操作方法,其中流体排出装置系包括一基板、一悬臂梁以及一启动垫。基板具有一孔洞,而悬臂梁系配置在基板上方,且悬臂梁具有一固定部以及一悬臂部,其中悬臂部系对应配置于上述之孔洞的上方。另外,启动垫系配置于悬臂梁之悬臂部与基板之间。由于本发明之流体排出装置是采用微机电系统技术,所以能达到高速与少量的流体排出效果,尤其适于应用在喷墨式印表机。
申请公布号 TWI239899 申请公布日期 2005.09.21
申请号 TW093115223 申请日期 2004.05.28
申请人 旺宏电子股份有限公司 发明人 黄文东;古延辉
分类号 B41J2/14;B41J2/16;B41J2/04 主分类号 B41J2/14
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 1.一种流体排出装置,包括: 一基板,具有一孔洞; 一悬臂梁,配置在该基板上方,且该悬臂梁具有一 固定部以及一悬臂部,其中该悬臂部系对应配置于 该孔洞的上方;以及 一启动垫,配置于该悬臂梁之该悬臂部与该基板之 间。 2.如申请专利范围第1项所述之流体排出装置,更包 括一阻塞构件,位于该悬臂梁之该悬臂部上,且该 阻塞构件系对准该基板的该孔洞。 3.如申请专利范围第2项所述之流体排出装置,其中 该阻塞构件之尺寸较该孔洞的孔径大。 4.如申请专利范围第1项所述之流体排出装置,其中 该悬臂梁之该固定部系为立于该基板上之一柱结 构,并支撑该悬臂部。 5.如申请专利范围第1项所述之流体排出装置,更包 括一封装结构,包覆于该基板上,以将该悬臂梁与 该启动垫封包起来。 6.一种流体排出装置的制造方法,包括: 提供一基板; 于该基板上形成一启动垫; 于该基板上形成图案化之一牺牲层,覆盖该启动垫 ,且该牺牲层中具有一开口,暴露出该基板; 于该牺牲层上形成一图案层,其中该图案层具有一 沟渠,且该沟渠系暴露出该开口; 于该开口与该沟渠中形成一第一导体层; 由该基板之背面形成贯穿该基板的一孔洞;以及 去除该牺牲层以及该图案层,保留下来的该第一导 体层即形成一悬臂梁结构。 7.如申请专利范围第6项所述之流体排出装置的制 造方法,其中于该基板上形成该启动垫之步骤包括 : 于该基板上形成一氧化层; 于该氧化层上形成一第二导体层;以及 图案化该第二导体层与该氧化层,以形成该启动垫 。 8.如申请专利范围第6项所述之流体排出装置的制 造方法,其中图案化的该牺牲层中除了具有暴露出 该基板之该开口外,还包括有一凹洞。 9.如申请专利范围第8项所述之流体排出装置的制 造方法,其中于去除该牺牲层以及该图案层之后, 保留下来的该第一导电层除了构成该悬臂梁结构 之外,对应该凹洞之处更形成与该悬梁臂连接之一 阻塞构件。 10.如申请专利范围第6项所述之流体排出装置的制 造方法,其中于该开口与该沟渠中形成该第一导体 层之前,更包括先沈积一晶种层。 11.如申请专利范围第6项所述之流体排出装置的制 造方法,其中形成贯穿该基板的该孔洞之步骤,包 括: 于该基板的背面上形成一罩幕层,并暴露出部分该 基板的背面;以及 以该罩幕层作为蚀刻罩幕,去除暴露出的该基板。 12.如申请专利范围第11项所述之流体排出装置的 制造方法,其中于去除该牺牲层以及该图案层时, 更包括同时去除该罩幕层。 13.如申请专利范围第6项所述之流体排出装置的制 造方法,其中形成贯穿该基板的该孔洞之步骤,包 括: 于该基板的背面上形成一第一罩幕层,并暴露出部 分该基板的背面; 以该第一罩幕层作为蚀刻罩幕,去除暴露出的该基 板之部分厚度,而形成一凹陷; 于该基板的背面上形成一第二罩幕层,暴露出部分 该凹陷处的该基板;以及 以该第二罩幕层作为蚀刻罩幕,去除暴露出的该基 板,而形成贯穿该基板的该孔洞。 14.如申请专利范围第13项所述之流体排出装置的 制造方法,其中于去除该牺牲层以及该图案层时, 更包括同时去除该第一罩幕层与该第二罩幕层。 15.如申请专利范围第6项所述之流体排出装置的制 造方法,其中形成贯穿该基板的该孔洞之步骤,包 括: 于该基板的背面上形成一第一罩幕层,并暴露出部 分该基板的背面; 以该第一罩幕层作为蚀刻罩幕,去除暴露出的该基 板之部分厚度,而形成一凹陷; 去除该第一罩幕层; 于该基板的背面上形成一第二罩幕层,并暴露出部 分该凹陷处的该基板;以及 以该第二罩幕层作为蚀刻罩幕,去除暴露出的该基 板,而形成贯穿该基板的该孔洞。 16.如申请专利范围第15项所述之流体排出装置的 制造方法,其中于去除该牺牲层以及该图案层时, 更包括同时去除该第二罩幕层。 17.如申请专利范围第11项所述之流体排出装置的 制造方法,其中于去除该牺牲层以及该图案层,以 形成该悬臂梁结构之后,更包括封装该基板,以保 护该启动垫与该悬臂梁。 18.一种流体排出装置的操作方法,包括: 提供如申请专利范围第1项所述之流体排出装置, 且该流体排出装置内系填充有一流体; 当施加一电压于该启动垫时,该悬臂梁之该悬臂部 会被向下吸引而由一启始位置往该基板的该孔洞 靠近,以将该流体由该孔洞排出;以及 当停止于该启动垫上施加该电压时,该悬臂梁之该 悬臂部会逐渐远离该孔洞。 19.如申请专利范围第18项所述之流体排出装置的 操作方法,其中当停止于该启动垫上施加该电压时 ,该悬臂梁之该悬臂部会逐渐远离该孔洞,而回复 到该启始位置。 20.如申请专利范围第18项所述之流体排出装置的 操作方法,其中当施加一电压于该启动垫时,该悬 臂梁之该悬臂部会被向下吸引而接触该基板的该 孔洞,以将该流体由该孔洞排出。 图式简单说明: 图1A与图1B是习知利用气泡式喷墨技术的喷墨头及 其操作示意图。 图2A至图2C是习知利用压电式喷墨技术的喷墨头及 其操作示意图。 图3A系绘示依照本发明之一较佳实施例之流体排 出装置的剖面示意图。 图3B与图3C是图3A之流体排出装置的操作示意图。 图4A至图4G系绘示依照本发明之较佳实施例之流体 排出装置的制造流程剖面图。
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