[发明专利]喷墨打印头的制造方法

说明书

技术领域

本发明总体而言涉及一种喷墨打印头的制造方法，更具体地，涉及一种喷墨打印头的制造方法，其中制造工艺被简化并且均匀地形成墨水沟道。

背景技术

喷墨打印头是将小的墨滴排放至纸上以便打印图像的设备。在操作喷墨打印头的方法中，已知一种方法，在该方法中在腔中的墨水被加热以便产生空气泡并且使用气泡的膨胀力而通过喷嘴排放到纸上。

韩国专利注册No.10-0517515公开了一种喷墨打印头及其制造方法。这样的喷墨打印头包括堆叠于基板上以便形成墨水腔的腔层和形成于腔层上的喷嘴层。在喷嘴层中形成排放墨水的喷嘴。在基板上提供了用于加热墨水腔中的墨水的加热器和提供流体至加热器的引线层。以下，将描述喷墨打印头的制造方法。

首先，为了形成腔层，负性光致抗蚀剂被施加至基板，在基板上形成加热器和电极，并且随后通过光刻工艺在腔层中形成墨水腔。腔层形成之后，牺牲层被施加至腔层，并且通过化学机械抛光(CMP)取平牺牲层和腔层的上表面。为了形成喷嘴层，负光致抗蚀剂被施加至取平的牺牲层和腔层，并且通过光刻工艺在喷嘴层中形成喷嘴。

由于牺牲层被施加至腔层的上表面，并且通过CMP取平牺牲层和腔层的上表面，所以上述方法具有复杂的制造工艺。该复杂的制造工艺增加了故障率并且降低了产率。

具体地，由于腔层的上表面和牺牲层的上表面被CMP抛光并且由于腔层和牺牲层之间的硬度差，腔层和牺牲层的厚度存在差异，上述方法难于均匀地形成腔层和喷嘴层。此外，由于牺牲层和喷嘴层的化学或光学反应可以在喷嘴的入口形成毛刺。这些问题妨碍了均匀的墨水沟道的形成。

发明内容

本总体发明构思提供了一种喷墨打印头的制造方法，其中制造工艺被简化并且均匀地形成墨水沟道。

在下面的描述中将部分地提出本发明的另外的方面和效用，部分从描述中显见，或者可以通过本总体发明性构思的实践而习得。

本总体发明构思的前述和/或其它方面和效用可以通过提供一种喷墨打印头的制造方法而实现，所述方法包括：在基板上使用低速光学硬化材料形成腔层，通过选择性地暴露腔层至光线而硬化腔层的区以形成墨水沟道的壁，使用具有比所述低速光学硬化材料高的光学反应速度的高速光学硬化材料在腔层上形成喷嘴层，通过选择性地暴露喷嘴层至光线而硬化喷嘴之外的喷嘴层区；并且通过显影腔层和喷嘴层未被暴露的区而形成墨水沟道和喷嘴。

腔层可以通过使用液态的低速光学硬化材料的旋涂方法而形成；并且喷嘴层可以通过贴附固体薄膜态的高速光学硬化材料至腔层的上表面而形成。

低速光学硬化材料可以包括需要曝光量100～400mJ/cm²以敏化具有1μm厚度的低速光学硬化材料的敏化剂；并且高速光学硬化材料包括需要曝光量大约8～23mJ/cm²以敏化具有1μm厚度的高速光学硬化材料的敏化剂。

低速光学硬化材料可以是包括从由光敏聚酰亚胺、光敏聚酰胺、和光敏环氧树脂组成的组中所选择的一种的液体材料，高速光学硬化材料可以是包括从由光敏聚酰亚胺、光敏聚酰胺、和光敏环氧树脂组成的组中所选择的一种的固体材料，低速光学硬化材料和高速光学硬化材料可以具有不同的敏化剂含量。

所述方法还可以包括通过蚀刻基板的后表面而形成供墨孔。

所述方法还可以包括在基板上形成绝缘层，在绝缘层上形成加热器层和引线层，并且形成保护层以保护加热器层和引线层。

本发明的前述和/或其它方面和效用可以通过提供一种喷墨打印头的制造方法而实现，所述方法包括：在基板上使用低速光学硬化材料形成腔层，使用具有比低速光学硬化材料的光学反应速度高的光学反应速度的高速光学硬化材料在腔层上形成喷嘴层，并且在腔层和喷嘴层上形成墨水沟道和喷嘴。

所述方法还可以包括通过选择性地暴露腔层至光线而硬化腔层的区从而形成墨水沟道的壁。

墨水沟道的形成可以包括通过显影所述腔层而形成墨水沟道和喷嘴。

所述方法还可以包括通过选择性地暴露喷嘴层至光线而硬化喷嘴之外的喷嘴层的区。

喷嘴层的形成可以包括通过显影喷嘴层的未被暴露的区而形成喷嘴。

低速光学硬化材料可以包括具有第一曝光量以便敏化具有第一厚度的低速光学硬化材料的第一敏化剂，并且高速光学硬化材料可以包括具有比第一曝光量小的第二曝光量以便敏化具有第二厚度的高速光学硬化材料的第二敏化剂。

所述第一厚度和第二厚度可以基本相同。

低速光学硬化材料需要第一能量以敏化具有第一厚度的低速光学硬化材料，并且高速光学硬化材料需要比所述第一能量低的第二能量以敏化具有第二厚度的高速光学硬化材料。