[发明专利]打印机头和打印机盘清洁组合物及其使用方法

说明书

本申请要求于2007年11月28日提交的美国临时申请第60/996,656号的优先权，其全部内容通过参考结合于此。

发明领域

本发明一般涉及用于清洁的组合物和方法，具体是通过使其上具有残余物的硬盘数据(HDD)存储设备、喷墨打印机盒式打印头(cartridge head)等与清洁组合物接触来除去残余物，所述残余物具体是有机金属或金属氧化物残余物。

发明背景

在常规磁存储系统中，薄膜磁头包括安装在被称为“滑板(slider)”的部件上的感应读/写转换器。滑板设计结合了空气支承面来控制磁头与磁头下方的旋转磁盘之间的空气动力学相互作用。在磁盘驱动器中使用的空气支承面滑板(“ABS滑板”)通常具有前缘表面和后缘表面，在这些表面上设置薄膜读/写头。

通常，滑板常使用涉及晶片的方法制得，所述晶片由陶瓷类材料制成，例如氧化铝和碳化钛，该晶片用作嵌入磁区。通常晶片的表面区域分隔为若干矩形条，它们通常被称为滑板条，这些滑板条在纵向相互邻接。各滑板条进一步由沿着滑板条的长度方向相互邻接的多个滑板组成。在常规的薄膜头晶片方法中，滑板的后缘表面对应于晶片的前侧(或上侧)，在晶片上进一步通过各种薄膜方法形成读/写头。因此，晶片的后侧形成滑板的前缘表面。

滑板包括：空气支承面(ABS)，其包括多个单独的共面垫；凹进ABS平面以下一定深度的空穴；多个台阶，其中各台阶设置在ABS和空穴之间的平面上。该方法包括多次掩蔽、蚀刻和脱模的循环，以形成至少三个逐渐加深的的平面，最深的平面是空穴。

在该工艺过程中，通常用CF₄等离子体对各滑板进行蚀刻，以在空气支承面(ABS)上形成图案。在此过程中，氧化铝转化为AlF₃并被溅射除去，同时TiC被化学蚀刻。该蚀刻通常是深蚀刻，在此蚀刻过程中，沉积了大量残余物。设备的结构保持读/写头在磁盘的10纳米内。在操作过程中，在旋转速度可能超过约7200rpm时，残余物可能被抛出，接触磁盘，导致对磁盘的损害而造成设备故障。因此，需要一种清洁剂能够除去残余物，并且能防止这种沉积和损害。

历史上，几乎没有或完全没有进行过残余物的去除，通常人们任由残余物的存在。但是，对于更新的方法和技术，例如“Femto”代产品，残余物掉落的风险不能再被忽略或置之不理。目前，工业上采用一种用氢氧化钠等碱进行的物理擦拭，类似于PMCP应用。但是，这种技术已经被证实是非常无效的。

特别是对于Femto代产品，不同于其它代产品(例如Nano代产品)，在蚀刻的过程中，极大面积的再沉积产物累积在设备的侧壁，特别是角落处。需要一种残余物去除剂，它将抑制蚀刻材料的再沉积。

各滑板有一侧被蚀刻作为ABS，每一横条有约42个滑板，每个TIP有约36个横条，TIP是SS载体。利用干膜抗蚀剂层将各横条粘附到TIP上。因此，清洁制剂必须同时与SS载体和干膜抗蚀剂层相容。由于钛的冶金学性质，需要一种对Ti残余物有侵蚀性但是保持这种冶金学性质避免再沉积的制剂。由于滑板所涉及的铝的冶金学性质，同时需要一种对铝冶金学性质没有侵蚀但是能有效除去铝残余物的去除剂。

类似的冶金学性质和需要在喷墨打印机头的制造中多有涉及，即含钛和铝的化合物。喷墨打印机头还可能涉及含钨的化合物。术语“喷墨”涉及一种打印机系统，该系统按照需要通过打印机墨盒的打印头中的开口喷射墨滴。喷墨墨盒中的油墨从较大的墨盒储存器中分配到小得多的加压储存器中，在此油墨被分离到各个单独的通道中。油墨通过通道，到达喷嘴板中的开口处。在此开口后是微型加热器。当加热器达到一定温度，与加热器接触的油墨气化，通过喷嘴开口喷出。喷出的油墨在撞击基材(例如纸)后形成小滴，在基材上成为一个点。当许多墨滴或墨点以任何给定的图案组合后，它们能形成字母、线条、字符或符号。墨滴的喷射产生术语“喷墨”。

到目前为止，供油墨通过并分配到加热器上的通道大多由光刻胶膜形成。这种膜是沉积在基材上的有机膜。然后，使用类似于印刷电路板的照相工艺形成这种膜。在此工艺中，喷墨打印头包括基材，排列在基材上的电阻加热器，导体，在基材(电阻加热器和导体)整个表面上形成的不导电传热层，在不导电传热层上形成的空穴层，提供对应于各加热器的油墨室的通道板，在通道板上形成的包括对应于各油墨室的喷嘴的喷嘴板。导体和加热器是使用抗蚀剂通过干蚀刻工艺形成的。