[发明专利]使用电磁辐射来去除压电材料

说明书

背景技术

诸如晶体、陶瓷、铅、镁和铌酸盐（PMN）的配方（formulation）、铅、锆酸盐和钛酸盐（PZT）的配方等压电材料在向其施加电场时产生应力和/或应变。同样地，常常使用压电材料作为用于对与之接触的材料或对象赋予力的致动器。例如，常常使用压电材料来赋予使与之接触的材料偏转的力。

在一个示例中，一个或多个压电致动器可以形成流体喷射装置的一部分，诸如打印头。对于此实施方式，形成覆盖可偏转层的压电致动器，所述可偏转层例如为导电层，诸如覆盖玻璃层的接地层。所述可偏转层被形成为覆盖例如硅的半导体衬底，具有在其中形成的诸如墨输送通道之类的通道，从而使得压电致动器对应于每个通道。在操作期间，所选致动器响应于向致动器施加电场而向可偏转层赋予力。赋予可偏转层的力使可偏转层偏转，促使一滴流体（诸如墨）从对应于所选致动器的通道喷射。

在常规制造方法中，通常通过使用粘合剂以将一层压电材料结合至可偏转层来形成压电致动器。然后，例如使用锯或其它类似机械切割工具将该层压电材料切割成段，使得每个段形成压电致动器。为了避免通过使可偏转层与锯接触而破坏可偏转层，每个锯痕的深度从可偏转层延伸至例如约5至约15微米的某个距离内。然而，这可能在在相邻致动器之间延伸的每个锯痕的末端处留下压电材料和粘合剂。

在相邻致动器之间延伸的压电材料可能产生相邻致动器之间的干扰（cross-talk）。例如，当向致动器中的一个施加电场时，相邻致动器也可能进行响应。这可能负面地影响所喷射液滴的定时和冲击速度，这可能负面地影响打印质量。

与在每个锯痕的末端处留下压电材料和粘合剂相关联的另一问题是压电材料和粘合剂起到降低可偏转层的柔度的作用。因此，可能需要增加施加于致动器的电场以适当地使可偏转层偏转。然而，增加的电场起到增加压电材料的退化的作用并因此起到减少致动器寿命的作用。

附图说明

图1A～1C是根据公开的实施例的、在各种制造阶段期间的流体喷射装置的一部分的横截面图。

图2是根据公开的另一实施例的图1A的区域200的放大图。

图3A是根据公开的另一实施例的图1B中所示的制造阶段处的流体喷射装置的一部分的顶视图。

图3B是根据公开的另一实施例的图1C中所示的制造阶段处的流体喷射装置的一部分的顶视图。

图4A～4D举例说明根据公开的另一实施例的不同制造阶段处的图1B的区域400。

具体实施方式

在本实施例的以下详细说明中，对形成其一部分的附图进行参考，并且在附图中，以图示的方式示出了可以被实施的特定实施例。足够详细地描述了这些实施例以使得本领域的技术人员能够实施所公开的主题，并且应理解的是，可以利用其它实施例，并且在不脱离要求保护的主题的范围的情况下可以进行过程、电气或机械修改。因此，不应以限制性意义理解以下详细说明，而仅仅由随附权利要求及其等价物来限定要求保护的主题的范围。

图1A～1C是根据实施例的各种制造阶段期间的诸如打印头100的流体喷射装置的横截面图。图1A举例说明已经执行了若干制造步骤之后的打印头100。通常，通过在半导体衬底110的上表面下面形成延伸至诸如例如硅等的半导体衬底110之类的衬底中的沟槽105₁至105_N来形成图1A的结构。例如，可以通过形成覆盖半导体衬底110的掩模层（未示出）、将掩模层图案化以指定用于去除的与沟槽105相对应的半导体衬底110的多个部分、例如通过蚀刻来去除指定的半导体衬底110的多个部分以形成沟槽105、以及去除掩模层来形成沟槽105。

对于一个实施例而言，形成诸如玻璃层115的电介质层，其覆盖半导体衬底110的上表面并与之接触以便封闭沟槽105以形成流体输送通道120₁至120_N，诸如墨输送通道。例如，半导体衬底110形成每个通道120的底壁和侧壁，并且玻璃层115的下表面形成通道120的上壁。对于一个实施例而言，可以例如通过等离子体增强结合、真空结合、阳极结合等来将玻璃层115固定于半导体衬底110。