[发明专利]晶圆结构

说明书

一种晶圆结构，包含：一芯片基板，为一硅基材，以半导体制程制出；至少一个喷墨芯片，以半导体制程制直接生成于该芯片基板上，并切割成至少一个该喷墨芯片实施应用于喷墨打印；其中该喷墨芯片包含：多个墨滴产生器，以半导体制程制出生成于该芯片基板上，且每一该墨滴产生器包含一障壁层、一供墨腔室及一喷孔，而该供墨腔室及该喷孔一体成型生成于该障壁层中。

【技术领域】

本案关于一种晶圆结构，尤指以半导体制程制出适用于喷墨打印的喷墨芯片的晶圆结构。

【背景技术】

目前市面上常见的打印机除激光打印机外，喷墨打印机是另一种被广泛使用的机种，其具有价格低廉、操作容易以及低噪音等优点，且可打印于如纸张、相片纸等多种喷墨媒体。而喷墨打印机的打印品质主要取决于墨水匣的设计等因素，尤其以喷墨芯片释出墨滴至喷墨媒体的设计为墨水匣设计的重要考量因素。

如图1所示，以目前喷墨打印市场中所生产喷墨芯片是由一晶圆结构以半导体制程所制出，现阶段喷墨芯片1’生产皆以6英吋以下晶圆结构所制出；然，该喷墨芯片的墨滴产生器1’以半导体制程所制出后会再覆盖一喷孔板11’在其上所构成，而该喷孔板11’上有贯通至少一喷孔111’，供以对应到该墨滴产生器1’的一供墨腔室1a’的上方，促使该供墨腔室1a’所加热的墨水得由该喷孔111’喷出喷印在打印媒介上。因此该喷孔板11’上的设计需要另外先行加工该喷孔喷孔111’，无法与该喷墨芯片的墨滴产生器1’同时在半导体制程上制出，不仅增加了制造工序，又该喷孔111’要精准对位去对应到该供墨腔室1a’的位置，要将该喷孔板11’对位覆盖在该喷墨芯片的墨滴产生器1’上需要相对高的精准度；如此所制造出来该喷墨芯片制造成本高，这也是该喷墨芯片的制造成本不利于市场竞争力的关键因素。

又，在喷墨芯片在追求更高的高解析度与更高速打印的打印品质要求下，对于竞争激烈的喷墨打印市场中，喷墨打印机的售价下降的很快速，因此搭配墨水匣的喷墨芯片的制造成本以及更高解析度与更高速打印的设计成本就会取决于市场竞争力的关键因素。

但，以目前喷墨打印市场中所生产喷墨芯片是由一晶圆结构以半导体制程所制出，现阶段喷墨芯片生产皆以6英吋以下晶圆结构所制出，又要同时追求更高的高解析度与更高速打印的打印品质要求下，相对喷墨芯片的可打印范围(printing swath)的设计要变更大、更长，可大幅提高打印速度，如此喷墨芯片所需求整体面积就更大，因此要在6英吋以下有限面积的晶圆结构上制出需求喷墨芯片数量就会相当地受到限制，进而制造成本也无法有效地降低。

举例说明，例如，一片6英吋以下晶圆结构制出喷墨芯片的可打印范围(printingswath)为0.56英吋(inch)大概至多切割生成334颗喷墨芯片。若在一片6英吋以下晶圆结构上生成喷墨芯片的可打印范围(printing swath)超过1英吋(inch)或者页宽可打印范围(printing swath)A4尺寸(8.3英吋(inch))来制出更高的高解析度与更高速打印的打印品质要求下，相对要在6吋以下有限面积的晶圆结构上制出需求喷墨芯片数量就会相当的受到限制，数量更少，在6吋以下有限面积的晶圆结构上制出需求喷墨芯片就会有浪费剩余的空白面积，这些空白面积就会占去整片晶圆面积的空余率超过20％以上，相当浪费，进而制造成本也无法有效的降低。

有鉴于此，要如何符合喷墨打印市场中追求喷墨芯片的更低制造成本，以及追求更高解析度与更高速打印的打印品质，是本案最主要研发的主要课题。

【发明内容】

本案的主要目的是提供一种晶圆结构，包含一芯片基板及多个喷墨芯片，利用半导体制程来制出该芯片基板，促使该芯片基板上可布置更多需求数量的喷墨芯片，也在相同的喷墨芯片半导体制程直接生成不同可打印范围(printing swath)尺寸的喷墨芯片，同时在以半导体制程来制出的墨滴产生器过程中，并能同时将该墨滴产生器的供墨腔室及喷孔一体成型生成于障壁层中，因此如此制出喷墨芯片的半导体制程制出过程可以布置需求更高解析度及更高性能的打印喷墨设计，最后切割成需求实施应用于喷墨打印的喷墨芯片，达到喷墨芯片的更低制造成本，以及追求更高解析度与更高速打印的打印品质。