[发明专利]微流体器件以及制造微流体器件的方法

说明书

在此公开的实施例涉及一种微流体器件以及制造微流体器件的方法。微流体器件具有主要为诸如硅之类的半导体的结构的微流体递送器件。特别地，用于递送流体的结构可以由多晶型硅(也称多晶硅)或者由外延硅形成。主要使用硅基材料以形成与所分配流体接触的结构的微流体器件得到与流体和应用的广泛集合兼容的器件。

技术领域

实施例涉及微流体器件以及制造微流体器件的方法。

背景技术

微流体递送器件通常用于液体分配应用中，诸如在喷墨打印机中分配墨水。微流体递送系统可以包括诸如贮存器之类的流体保持结构，以及诸如微流体递送器件之类的递送结构。流体保持结构和递送结构均与流体直接接触以用于分配。这些结构通常由包括聚合物的有机材料制成。

许多墨水或其他流体与这些聚合物材料是不兼容的。在基于聚合物的微流体递送器件使用不兼容的墨水和其他流体、特别是有机流体可以引起对这些器件的过早损坏，并且可以减少其使用寿命。例如，有机流体可以侵蚀聚合物结构并且改变递送器件的尺寸。这可以使得递送器件的效率和精确度随着时间变化而降低。此外，流体可以与聚合物结构反应，弱化或者另外损坏了结构。流体也可以拾取来自聚合物结构的污染物，这对于流体具有不希望的效应。

发明内容

在此公开的一个或多个实施例涉及一种包括与广泛流体组群具有兼容性的结构的微流体递送器件。在一些实施例中，微流体递送器件被设计为使得有机聚合物无法与所分配的流体接触。

一个实施例涉及一种微流体递送器件，其主要具有诸如硅之类的半导体结构。特别地，用于递送流体的结构可以由多晶型硅(也称作多晶硅)或者由外延硅形成。主要使用硅基材料以形成与所分配的流体接触的结构的微流体递送器件导致与广泛流体和应用集合兼容的器件。

在一个实施例中，流体递送器件被构造在第一部分和第二部分中。第一部分可以包括流体入口、加热器、以及流体腔室的底部和侧壁。第一部分可以进一步包括由夹设在两层电介质材料之间的多晶硅化钨形成的电接触。加热器、接触以及介质材料可以被形成在诸如硅之类的第一半导体晶片基底材料中或第一半导体晶片基底材料上。

在一个实施例中，外延硅层可以生长在电介质材料顶部上。使用包括光刻和刻蚀工艺的标准半导体处理工艺技术，在外延硅层中形成流体腔室并且在硅晶片中形成腔室入口。

流体递送器件的第二部分可以包括流体腔室的顶部，以及形成在诸如硅之类的第二半导体晶片中的喷嘴。第一部分和第二部分被接合在一起以形成包括多个流体递送器件的堆叠组件。堆叠组件随后被划片以形成单独的流体递送器件。

附图说明

当结合附图时从以下详细说明书将使得本公开的前述和其他特征及优点如变得更好理解一样更易于知晓。

图1是根据本公开一个实施例的流体腔室的示意截面图；以及

图2A－图2I是根据本公开一个实施例的在制造工艺不同阶段处图1的流体腔室的示意图。

具体实施方式

在以下说明书中，阐述某些特定细节以便于提供对本公开各个实施例的彻底完整理解。然而，本领域技术人员将理解的是，本公开可以不采用这些具体细节而实施。在其他情形中，并未详细描述与电子部件、半导体制造和MEMS制造相关联的已知结构以避免不必要地模糊本公开实施例的描述说明。

说明书全文中涉及“一个实施例”或“一实施例”意味着结合实施例所述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，说明书全文中各个地方出现的短语“在一个实施例中”或“在一实施例中”并非必须均涉及相同的实施例。此外，特定的特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合在一个或多个实施例中。