[发明专利]部件数目减少的流体喷射设备以及用于制造流体喷射设备的方法

权利要求书

1.一种用于制造流体喷射设备的方法，包括：

提供半导体材料的第一晶片；

处理第二晶片，包括以下步骤：形成第一掩模层；在所述第一掩模层上形成半导体材料的衬底；形成具有至少一个孔的第二掩模层，所述第二掩模层的相应区域通过所述孔被暴露；在所述第二掩模层上形成半导体材料的结构层；在所述结构层上形成第三掩模层，所述第三掩模层具有暴露所述结构层的相应区域的孔；其中所述第一掩模层、所述第二掩模层和所述第三掩模层是能够相对于所述衬底和所述结构层的半导体材料被选择性去除的相应材料；

在所述第一晶片的第一侧上形成压电致动器；在所述第一晶片中、并且在所述压电致动器的侧方形成出口通道；

通过在所述第三掩模层处蚀刻所述第二晶片以去除通过所述第三掩模的孔暴露的所述结构层的选择性部分，而在所述结构层中形成凹口；

通过继续所述第二晶片的蚀刻以去除通过所述第二掩模层的所述孔暴露的所述衬底的选择性部分，而形成与所述凹口直接流体连接的入口通道；

将所述第一晶片和所述第二晶片耦合在一起，以使得所述压电致动器面向所述凹口、并且位于所述凹口中，所述凹口形成被配置为保持流体的储液器；

将喷嘴板耦合至所述第一晶片的、与所述第一侧相对的第二侧；以及

形成穿过所述喷嘴板、至少部分地与所述出口通道对齐的喷射喷嘴，以使得所述喷射喷嘴通过所述出口通道流体地耦合至所述凹口。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述压电致动器上、以及在所述压电致动器的侧方形成多层堆叠，所述多层堆叠被配置为：当所述流体在所述储液器中时，将所述压电致动器与所述流体进行绝缘，并且保护所述压电致动器免受所述流体的影响，

其中将所述第一晶片与所述第二晶片耦合在一起包括：将所述第二晶片胶粘到在所述压电致动器的侧方的所述多层堆叠的部分。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，形成所述出口通道包括：去除在所述压电致动器的侧方的所述多层堆叠的选择性部分。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述第一晶片的所述第二侧上形成硬掩模；

在所述硬掩模中形成开口；

在所述硬掩模上形成结构层；

在所述结构层上形成电绝缘层；

在所述电绝缘层上形成所述压电致动器；

通过穿过所述硬掩模中的所述开口去除所述结构层的选择性部分直到到达所述电绝缘层来形成膜，所述压电致动器被配置为控制所述膜的偏斜。

5.根据权利要求1所述的方法，其中将所述喷嘴板耦合至所述第二侧包括：层叠永久性的基于环氧树脂的干膜光致抗蚀剂。

6.一种流体喷射设备，包括：

第一多层结构，具有第一侧和与所述第一多层结构的所述第一侧相对的第二侧，所述第一多层结构包括出口通道；

在所述第一多层结构的所述第一侧上、并且在所述出口通道的侧方的压电致动器；

第二多层结构，具有第一侧和与所述第二多层结构的所述第一侧相对的第二侧，所述第二多层结构与所述第一多层结构独立地被微加工并且在微加工之后被耦合至所述第二多层结构的所述第一侧，所述第二多层结构包括至少一个入口通道和在所述第二多层结构的所述第二侧上的凹口，所述至少一个入口通道流体地耦合至所述凹口，所述第一多层结构和所述第二多层结构被耦合在一起，以使得所述压电致动器面向所述凹口、并且在所述凹口中，所述凹口形成被配置为保持流体的储液器；以及

在所述第一多层结构的所述第二侧上的喷嘴板，所述喷嘴板包括喷射喷嘴，所述喷射喷嘴至少部分地与所述出口通道对齐、并且通过所述出口通道流体地耦合至所述凹口。

7.根据权利要求6所述的设备，还包括：

在所述压电致动器上、并且在所述压电致动器的侧方的多层堆叠，所述多层堆叠被配置为：当所述流体在所述储液器中时，将所述压电致动器与所述流体进行绝缘，并且保护所述压电致动器免受所述流体的影响，

其中所述第二多层结构在位于所述压电致动器的侧方的所述多层堆叠的部分处胶粘到所述第一多层结构。