[发明专利]流体喷射装置、喷孔片及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体喷射装置及其制造方法，且特别是有关于一种微流体喷射装置及其制造方法。

背景技术

微流体喷射装置近来已广泛地运用于信息产业，例如喷墨印表机或类似设备中。随着微系统工程(micro system engineering)的逐步开发，此种流体喷射装置逐渐有其他众多领域的应用，例如燃料喷射系统(fuel injectionsystem)、细胞筛选(cell sorting)、药物释放系统(drug delivery system)、喷印光刻技术(print lithography)及微喷射推进系统(micro jet propulsion system)等。

图1揭示一种采用喷孔片贴合技术的流体喷射装置100，请参照图1，基底102上包括用以驱动流体的加热器104，基底102中形成有流体通道106，且基底102上形成有侧壁结构层108，另外，利用光刻及蚀刻技术在喷孔片110上形成喷孔112，并将制作好喷孔112的喷孔片110接合于侧壁结构层108上。

图2A～2B揭示了一种公知的单片化的流体喷射装置200的制造方法，首先，请参照图2A，提供基底202，并在基底202上形成图形化的牺牲层204，后续，形成覆盖牺牲层204及基底202的结构层206。

接下来，请参照图2B，图形化结构层206以形成喷孔208，蚀刻基底202，以形成流体通道210，并移除牺牲层204，以形成流体腔212。在上述一般的公知技术中，在无论是单片化工艺或是喷孔片贴合技术中，喷孔112、208大小均限制于掩模和黄光工艺线宽极限，且一旦选定特定的掩模，则喷孔大小无法更动，或需要改变喷孔的尺寸时，则必须另外使用不同的掩模。

发明内容

根据上述问题，本发明的目的为提供一种流体喷射装置及其制造方法，其喷孔尺寸不限制于掩模和黄光工艺线宽极限，且在工艺上较具弹性。

根据上述目的，本发明提供一种喷孔片的制造方法。首先，图形化基板以形成喷孔，其后，形成内衬层，以减小喷孔的尺寸，其中内衬层仅位于喷孔的侧壁上。

本发明提供一种流体喷射装置的制造方法。首先，在基底上形成图案化的牺牲层，在牺牲层和基底上形成结构层。其后，图形化结构层，以形成喷孔，移除牺牲层，以形成流体腔。接着，在喷孔的侧壁上，形成内衬层，以减小喷孔的尺寸。

本发明提供一种流体喷射装置的制造方法。首先，形成在基底上侧壁结构层，以定义出预定形成流体腔的区域。其后，提供基板，并图形化基板，以形成喷孔。后续，在喷孔的侧壁上，形成内衬层，以缩小喷孔的尺寸，将具有缩小尺寸喷孔的基板接合于侧壁结构层上，以形成流体腔。

本发明提供一种流体喷射装置，包括设置于基底上的侧壁结构层，设置于侧壁结构层上的喷孔片，以形成流体腔，其中喷孔片包括喷孔及内衬层，仅位于喷孔的侧壁上。

附图说明

图1揭示一种公知的流体喷射装置。

图2A～2B揭示一种公知的单片化的流体喷射装置的制造方法。

图3A～图3F揭示本发明的实施例的喷孔片的喷孔的制造方法。

图4A～图4H揭示本发明的实施例以单片化方法制造流体喷射装置的工艺剖面示意图。

附图标记说明

100～流体喷射装置；    102～基底；

104～加热器；          106～流体通道；

108～侧壁结构层；      110～喷孔片；

112～喷孔；            200～流体喷射装置；

202～基底；            204～牺牲层；

206～结构层；          208～喷孔；

210～流体通道；        212～流体腔；

302～基板；            304～喷孔；

306～牺牲层；          308～侧壁；

310～电镀起始层；        310a～电镀起始层；

312～电镀层；            314～内衬层；

300～基底；              322～流体驱动元件；

324～流体通道；          326～侧壁结构层；

328～流体腔；            400～基底；

402～控制栅极；          404～第一介电层；

406～第一导电层；        407～源极；

408～第二介电层；        409～漏极；