液体喷头制造方法、液体喷头和打印装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种液体喷头制造方法、液体喷头和打印装置，其中方法包括在基板上表面依次层叠振动板、下电极和压电陶瓷薄膜层，以形成衬底；通过光刻工艺在所述压电陶瓷薄膜层上表面形成多个间隔的光刻胶层，该光刻胶层的纵向截面的上部宽且下部窄；在所述压电陶瓷薄膜层上表面以及所述光刻胶层上表面形成电极层，位于所述压电陶瓷薄膜层上表面的部分电极层与位于所述光刻胶层上表面的部分电极层相互断开；通过漂洗液去除所述光刻胶层和其上表面的部分电极层，保留位于所述压电陶瓷薄膜层上表面的部分电极层，以形成上电极。本发明可以对上电极的尺寸进行精确控制，提高液体喷头的制造成品率。
【专利说明】液体喷头制造方法、液体喷头和打印装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及打印设备技术，尤其涉及一种液体喷头制造方法、液体喷头和打印装置。
【背景技术】
[0002]打印设备的液体喷头是通过压电元件和振动板的变形，使液体喷头的压力腔室的体积发生变化，从而将压力腔室中的墨水从液体喷头的喷嘴喷出，实现打印设备的打印操作。
[0003]现有技术中，打印设备中的液体喷头通过压电元件作为振动源把墨水喷出，主要有两种类型:一种液体喷头是压电元件和振动板设置于压力腔室的外部，通过压电元件和振动板的变形，使得压力腔室的体积发生变化，从而把墨滴从喷嘴喷出。另一种液体喷头是将振动板设置在压力腔室内部，形成悬臂梁或振动梁结构，通过向振动板上的压电元件施加电压而使振动板发生振动，压力腔室内的墨水因为振动板的振动而从喷嘴喷出。
[0004]压电元件包括依次层叠的下电极、压电陶瓷薄膜层和上电极层。在制造压电元件的上电极时，需要对上电极进行图案化以形成单一的电极图形对应于单一的压力腔室。
[0005]为了提高打印设备的打印质量，需要提高打印速度，可以通过增加液体喷头的物理分辨率，使每英寸上排列的喷嘴数(dpi)增加,但通过增加喷嘴数的方式提高打印质量和打印速度，当超过一定的分辨率(如600dpi)后，在制造压电元件的过程中，上电极的宽度只有约25um的宽度，上电极的长度约900um。
[0006]可以采用传统的光刻胶进行光学曝光形成上述细长的电极形状。图1A-1E为本现有的液体喷头的上电极制造过程的结构示意图；如图1A所示，在衬底101上涂覆光刻胶膜102，如图1B所示，通过掩模板103对光刻胶膜102进行曝光，如图1C所示，对曝光后的光刻胶膜102进行显影处理，去除不必要的光刻胶，留下的光刻胶102c剖面是上窄下宽的形状(如梯形)。如图1D所示，通过磁控溅射或蒸镀的方法在衬底101和光刻胶102c的表面生长一层电极薄膜层104。如图1E所示，通过清洗液渗透至电极薄膜层104下部，溶解电极薄膜层104下部的光刻胶102c，剥离后的电极104c形状不规则，或完全剥离掉电极。
[0007]在上述液体喷头的上电极制造过程中，实现成功剥离电极薄膜层104下部的光刻胶102c的关键是保证在光刻胶102c上的电极薄膜层104与沉积在衬底101上的电极薄膜层104不连续，或覆盖性差。只有这样清洗液(如丙酮溶剂)才能接触到电极薄膜层104下面的光刻胶层102c并将其溶解，实现对覆盖在光刻胶102c上的电极薄膜层104剥离，留下需要的上电极薄膜层形状。显然，从图1D可以看出，这样的光刻胶102c形状下的电极薄膜层104呈连续形状，不能剥离出需要的电极薄膜形状，造成压电元件不能加载电压信号，液体喷头不能喷出墨水或相邻喷嘴喷出的墨水量不一致。
[0008]所以，对于上电极的尺寸不能精确控制。导致在液体喷头的喷墨可靠性和经济方面不能令人满意。在将制备成具有要求尺寸的上电极层时，会使所得的压电元件或液体喷头的成品率较低。
【发明内容】
[0009]本发明提供一种液体喷头制造方法、液体喷头和打印装置，用于解决现有技术中液体喷头制造方法制造的液体喷头的成品率较低的技术缺陷。
[0010]本发明提供的液体喷头制造方法，包括:
[0011]在基板上表面依次层叠振动板、下电极和压电陶瓷薄膜层，以形成衬底；
[0012]通过光刻工艺在所述压电陶瓷薄膜层上表面形成多个间隔的光刻胶层，该光刻胶层的纵向截面的上部宽且下部窄；
[0013]在所述压电陶瓷薄膜层上表面以及所述光刻胶层上表面形成电极层，位于所述压电陶瓷薄膜层上表面的部分电极层与位于所述光刻胶层上表面的部分电极层相互断开；
[0014]通过漂洗液去除所述光刻胶层和其上表面的部分电极层，保留位于所述压电陶瓷薄膜层上表面的部分电极层，以形成上电极。
[0015]本发明提供的液体喷头，该液体喷头是用如上所述的液体喷头制造方法制造的。
[0016]本发明提供的打印装置，该打印装置上设置有如上所述的液体喷头。本发明提供的液体喷头制造方法、液体喷头和打印装置，通过光刻工艺在压电陶瓷薄膜层上表面形成多个间隔的光刻胶层，该光刻胶层的纵向截面的上部宽且下部窄；位于压电陶瓷薄膜层上表面的部分电极层与位于光刻胶层上表面的部分电极层相互断开；通过漂洗液去除所述光刻胶层和其上表面的部分电极层，保留位于所述压电陶瓷薄膜层上表面的部分电极层，所以可以对上电极的尺寸进行精确控制，提闻液体喷头的制造成品率。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1A-1E为现有的液体喷头的上电极制造过程的结构示意图；
[0018]图2为本发明实施例提供的液体喷头制造方法的流程图；
[0019]图2A为图2中步骤200的一种【具体实施方式】的流程图；
[0020]图2B为图2中步骤200的另一种【具体实施方式】的流程图；
[0021]图2C为图2中步骤100的一种【具体实施方式】的流程图；
[0022]图3A-图3E为本发明实施例提供的一种液体喷头的上电极制造方法的制造过程示意图；
[0023]图4A-图4E为本发明实施例提供的另一种液体喷头的上电极制造方法的制造过程不意图；
[0024]图5A-图5J为本发明实施例提供的液体喷头制造方法的制造过程示意图；
[0025]图6A为本发明实施例提供的液体喷头在振动板远离喷嘴时的状态示意图；
[0026]图6B为本发明实施例提供的液体喷头在振动板靠近喷嘴时的状态示意图；
[0027]图6C为本发明实施例提供的液体喷头在振动板恢复原形时的状态示意图。
【具体实施方式】
[0028]图2为本发明实施例提供的液体喷头制造方法的流程图；如图2所示，本实施例提供的液体喷头制造方法，包括:
[0029]步骤100，在基板上表面依次层叠振动板、下电极和压电陶瓷薄膜层，以形成衬底。[0030]图2C为图2中步骤100的一种【具体实施方式】的流程图；图5A-图5J为本发明实施例提供的液体喷头制造方法的制造过程示意图；如图2C所示，具体地，步骤100，在基板上表面依次层叠振动板、下电极和压电陶瓷薄膜层，以形成衬底；可以包括:
[0031]步骤101，在基板上表面形成二氧化硅层，在所述二氧化硅层上表面形成氮化硅层，所述二氧化硅层和氮化硅层形成振动板；所述二氧化硅层的厚度为0.5 μ m-1.0 μ m，所述氮化娃层的厚度为0.2 μ m~0.6 μ m。
[0032]如图5A所示，在基板I的上表面形成二氧化硅层31，具体是将作为基板I的硅片在含有氧气或水蒸气的氧化性环境中进行高温处理，形成二氧化硅层31。如图5B所示，在二氧化硅层31上通CVD法生长氮化硅层32。其中，二氧化硅层31的厚度可为0.5μπι~
1.0 μ m,氮化娃层32的厚度可为0.2 μ m~0.6 μ m。二氧化娃层31和氮化娃层32用于形成振动板。
[0033]步骤102，在所述氮化硅层上形成下电极，所述下电极为钼金层或铱层，或钼金与铱组成的复合层；所述下电极的厚度为0.1 μ m~0.2 μ m。
[0034]如图5C所示，在氮化硅层32上形成压电元件，具体地，在氮化硅层32上依次形成下电极41。下电极41为在氮化硅层32上形成的钼金(Pt)层或铱(Ir)层或钼金和铱组成的复合层，下电极41的厚度可以为0.1 μ m~0.2 μ m，可通过溅射法等使钼金或铱等附着在氮化硅层32上。
[0035]另外，为提高下电极41在氮化硅层32上的紧密度，还可在下电极41形成之前，通过溅射法或真空电 镀法形成由钛组成的钛层(图中未示)，在钛层上形成下电极41。
[0036]步骤103，在所述下电极上表面形成压电陶瓷薄膜层，所述压电陶瓷薄膜层为压电薄膜材料形成。
[0037]如图所示，在下电极41上表面形成压电陶瓷薄膜层42，压电陶瓷薄膜层42可以由压电薄膜材料形成，本实施例中，形成压电陶瓷薄膜层42的材料可以优选为:以锆钛酸铅[Pb(Zr，Ti)03:PZT]为主要成分的材料形成，此外，也可以使用铌镁酸铅和钛酸铅的固溶体[Pb (Mg1/3Nb2/3) O3-PbTiO3 = PMN-PT]、锌铌酸铅和钛酸铅的固溶体[PbZn1/3Nb2/3)03-PbTi03:PZN-PT]等材料。
[0038]步骤200，通过光刻工艺在所述压电陶瓷薄膜层上表面形成多个间隔的光刻胶层，该光刻胶层的纵向截面的上部宽且下部窄。
[0039]图2A为图2中步骤200的一种【具体实施方式】的流程图；图3A-图3E为本发明实施例提供的一种液体喷头的上电极制造方法的制造过程示意图；
[0040]如图2A所述，步骤200，所述通过光刻工艺在所述压电陶瓷薄膜层上表面形成多个间隔的光刻胶层，该光刻胶层的纵向截面的上部宽且下部窄，可以包括:
[0041]步骤201，在所述压电陶瓷薄膜层上表面涂覆光刻胶膜；
[0042]如图3A所示，对衬底101进行预热处理，如在85°C的干燥烤箱中处理10分钟，然后在衬底101上表面上涂敷光刻胶膜102，光刻胶膜102的厚度约2um，衬底101为硅基板上依次层叠的振动板、下电极和压电陶瓷薄膜层。
[0043]步骤202，对所述光刻胶膜进行软烘；例如，可以在恒温85°C环境下烘烤30分钟。
[0044]步骤203，通过具有设定图案的掩模板对所述光刻胶膜进行曝光；其中，曝光用的电子束能量为20keV，曝光剂量为IOOuC.cm_2。[0045]如3B所示，通过具有要求图形的掩模板103对光刻胶膜102曝光，曝光时间约20s-40s，曝光光源能量通常为能量在IO-1OOkeV之间的电子束。为了形成上宽下窄的光刻胶膜，可以通过增加曝光光源的曝光剂量来调整。因为电子散射范围随着光刻胶深度的增加而增加，尤其是在较低能量的电子束曝光时更为明显。如采用电子束能量为20keV，曝光剂量为IOOuC.cm_2，相比于采用电子束能量为20keV，曝光剂量为200uC.cm_2更容易形成具有上宽下窄的光刻胶膜。
[0046]步骤204，对所述光刻胶膜进行显影，在所述压电陶瓷薄膜层上表面形成多个间隔的光刻胶层，该光刻胶层的纵向截面为倒梯形。
[0047]如图3C所述，具体地，显影液可以根据采用的光刻胶类型确定，如正型光刻胶可以用5%的NaOH溶液进行显影，从而去掉其不需要的部分。该光刻胶层在去除不必要的部分后留下的光刻胶层102a的纵向截面的上部宽且下部窄。
[0048]然后，可以对光刻胶膜102a进行硬烘工艺，如在恒温85°C下烘烤40分钟。
[0049]步骤300，在所述压电陶瓷薄膜层上表面以及所述光刻胶层上表面形成电极层，位于所述压电陶瓷薄膜层上表面的部分电极层与位于所述光刻胶层上表面的部分电极层相互断开。
[0050]如图3D，在保留于所说压电陶瓷薄膜层上表面和光刻胶层上表面，涂敷电极层104，电极层104的厚度约为50nm-200nm，此时，由于光刻胶膜102a的纵向剖面的上部宽且下部窄，也就是说，光刻胶膜102a的截面为倒梯形，因此光刻胶膜102a形成的各沟槽的相对侧表面上没涂敷电极层。所以光刻胶膜102a在其对应于每个沟槽相对侧表面处具有未被电极层覆盖的暴露部分，造成电极层104的不连续。
[0051]步骤400，通过漂洗液去除所述光刻胶层和其上表面的部分电极层，保留位于所述压电陶瓷薄膜层上表面的部分电极层，以形成上电极。
[0052]如图3E，向下朝着电极层104喷射漂洗液，该漂洗液穿透光刻胶膜102a的暴露部分，从而完全去除保留的光刻胶膜102a，同时还去掉了涂敷于光刻胶膜102a上的那部分电极层104a。于是，电极层104只留在衬底101的要求部分上的电极层104b，从而形成上电极。
[0053]本实施例提供的液体喷头制造方法，通过光刻工艺在压电陶瓷薄膜层上表面形成多个间隔的光刻胶层，该光刻胶层的纵向截面的上部宽且下部窄；位于压电陶瓷薄膜层上表面的部分电极层与位于光刻胶层上表面的部分电极层相互断开；通过漂洗液去除所述光刻胶层和其上表面的部分电极层，保留位于所述压电陶瓷薄膜层上表面的部分电极层，所以可以对上电极的尺寸进行精确控制，提闻液体喷头的制造成品率。
[0054]在上述实施例提供的液体喷头制造方法的技术方案基础上，进一步地，图2B为图2中步骤200的另一种【具体实施方式】的流程图；图4A-图4E为本发明实施例提供的另一种液体喷头的上电极制造方法的制造过程示意图；
[0055]如图2B所述，步骤200，所述通过光刻工艺在所述压电陶瓷薄膜层上表面形成多个间隔的光刻胶层，该光刻胶层的纵向截面的上部宽且下部窄，可以包括:
[0056]步骤211，在所述压电陶瓷薄膜层上表面依次涂覆第一光刻胶膜和第二光刻胶膜；所述第一光刻胶膜的灵敏度大于所述第二光刻胶膜的灵敏度。
[0057]如图4A所示，对衬底101进行预热处理，如在恒温85°C的干燥烤箱中处理10分钟，然后在衬底101上表面上涂敷第一光刻胶膜1021，厚度约lum，再在第一光刻胶膜1021上涂覆第二光刻胶膜1022，厚度约lum，衬底101为在硅基板上依次层叠振动板、下电极、压电陶瓷薄膜层。第一光刻胶膜1021的灵敏度大于第二光刻胶膜1022的灵敏度。所述灵敏度为:单位面积上入射的使光刻胶全部发生反应的最小光能量或最小电荷量，即是衡量曝光速度的指标，其灵敏度越高，所需的曝光剂量越小。所以当作为顶层的第二光刻胶膜1022的灵敏度小于底层第一光刻胶膜1021时,在同样的曝光剂量下,第一光刻胶1021的显影速度大于第二光刻胶膜1022的显影速度，即显影后更有利于形成上宽下窄的光刻胶层。
[0058]第一光刻胶膜1021和第二光刻胶膜1022可以采用两种不同分子量的PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯，俗称有机玻璃)。第二光刻胶膜1022设置在顶层，可以为高相对分子量的PMMA，第一光刻胶膜1021设置在底层，可以为低相对分子量的PMMA。PMMA的相对分子量越高，其灵敏度越低。在同样的曝光剂量下，第一光刻胶膜1021层的PMMA由于其灵敏度大于第二光刻胶膜1022层的PMMA，所以第一光刻胶膜1021的显影速度大于第二光刻胶膜1022的显影速度，显影后形成上宽下窄的光刻胶形状，上述工艺同时曝光同时显影工艺。也可以采用同时曝光，分别显影的工艺，例如第二光刻胶膜1022采用PMMA与第一光刻胶膜1021采用P(MMA-MAA)(聚(甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸))，P(MMA-MAA)是PMMA的共聚合物，其灵敏度大于PMMA，由于第一光刻胶膜1021和第二光刻胶膜1022采用不同的聚合物，可以使用不同的显影液分别显影第一光刻胶膜1021和第二光刻胶膜1022，互不干扰，更有利于控制显影后的光刻胶膜的剖面形状。
[0059]步骤212，对所述第一光刻胶膜和第二光刻胶膜进行软烘。
[0060]具体地，可以在恒温85°C下对第一光刻胶膜1021和第二光刻胶膜1022烘烤30分钟。
[0061]步骤213，对所述第一光刻胶膜和第二光刻胶膜进行显影，在所述压电陶瓷薄膜层上表面形成多个间隔且层叠的第一光刻胶层和第二光刻胶层，所述第二光刻胶层的纵向截面的宽度大于所述第一光刻胶层的纵向截面的宽度。
[0062]如图4B所不:利用具有要求图形的掩模板103对第一光刻胶膜1021和第二光刻胶膜1022曝光，曝光时间约20s-40s，曝光光源可以是波长为365nm的I线或波长为436nm的G线紫外光光源或电子束光源，然后显影，显影液视具体的光刻胶而定，如PMMA光刻胶可以采用异丙醇、甲醇、去离子水混合溶液进行显影，从而去掉其不需要的部分。
[0063]如图4C所述，光刻胶层在去除不必要的部分后留下的第一光刻胶层1021a和第二光刻胶层1022a剖面形状为下切形，即第二光刻胶层1022a的宽度大于第一光刻胶层1021a的宽度。
[0064]然后对第一光刻胶层1021a和第二光刻胶层1022a进行硬烘工艺，如恒温85°C下烘烤40分钟。如图4D所示:在不必要的光刻胶膜部分去除后，在压电陶瓷薄膜层上表面和第二光刻胶层1022a上表面涂敷要求厚度的电极层104，厚度约为50_200nm，此时，由于第二光刻胶层1022a的宽度大于第一光刻胶层1021的宽度，因此剩下的第一光刻胶层1021a和第二光刻胶层1022a形成的各沟槽的相对侧表面上没涂敷电极层。所以第一光刻胶层1021a和第二光刻胶层1022在其对应于每个沟槽相对侧表面处具有未被电极层覆盖的暴露部分，造成电极层104的不连续。
[0065]向下朝着电极层104喷射漂洗液，该漂洗液穿透第一光刻胶层1021a和第二光刻胶层1022的暴露部分，从而完全去除保留的第一光刻胶层1021a和第二光刻胶层1022，此时，还去掉了涂敷于第二光刻胶层1022a上的那部分电极层104a。于是，电极层104只留在衬底101上的电极层104b，从而形成上电极，如图4E所示。
[0066]在上述实施例提供的液体喷头制造方法技术方案的基础上，进一步地，在步骤400之后还包括:
[0067]在所述上电极上表面旋转涂覆抗腐材料，以涂覆的抗蚀材料作为掩膜，进行曝光和显影处理，将未涂覆抗蚀材料的部分去掉，形成压电元件。
[0068]如图5E所示，利用漂洗液去掉所说保留的光刻胶层，同时去掉位于所说保留的光刻胶膜上的那部分电极层，由此形成上电极43，下电极41、压电陶瓷薄膜层42及上电极43共同形成压电元件4，二氧化硅层31和氮化硅层32共同形成振动板3。
[0069]在所述氮化硅层上表面涂覆抗腐材料，并进行曝光、显影和刻蚀处理，形成供墨通道。
[0070]在所述基板的下表面刻蚀形成变形空腔，所述振动板搭设在所述变形空腔上。
[0071]如图5F所示，具体的，在形成振动板3及压电元件4后，可在上电极43上旋转涂覆抗蚀材料，以涂覆的抗蚀材料作为掩膜，进行曝光、显影处理，然后采用刻蚀的方法将压电元件4中未涂覆抗蚀材料的部分去掉，在振动板3的氮化硅层32上涂覆抗蚀材料，然后进行曝光、显影、刻蚀处理，形成供墨通道61，在基板I上刻蚀形成变形空腔8。
[0072]在所述基板的上部形成与多个所述振动板对应的压力腔室、与所述多个压力腔室对应的喷嘴、以及与多个所述压力腔室连通的公共腔室。如图5G所示，具体可先在第二基板5上涂覆可交联的聚合物材料，如可光成像的环氧树脂(光刻胶SU8等)、光敏性硅树脂或者光敏性环氧硅氧烷等，以作为掩膜进行曝光、显影处理，并刻蚀掉部分材料，形成喷嘴51、压力腔室、公共腔室等形状。
[0073]如图5H所示，将经刻蚀的第二基板5粘接在振动板3背离基板I的一侧，形成多个压力腔室2、公共腔室6及喷嘴51，在各压力腔室2与公共腔室6之间还设置有限流通道7，限流通道7的截面积小于压力腔室2的截面积(限流通道7的具体作用见下述内容)。本实施例中，在基板I的下表面设置有盖板9，该盖板9盖设所述变形空腔8上并保持所述供墨通道的畅通，以增加基板I的机械强度。
[0074]如图51所示，本实施例制造形成的液体喷头中喷嘴孔51分为两排布置，并且第二基板5上的喷嘴孔51呈错位排列。
[0075]如图5J所示，本实施例制造形成的液体喷头，形成有多个压力腔室2，喷嘴孔51与每个压力腔室2对应，压电元件4经蚀刻形成分别在各压力腔室2中的多个子部分，每个子部分接收到电压信号，给振动板3较大的应力，使振动板3发生变形，通过变形将各压力腔室2中的墨水通过喷嘴51挤出。
[0076]下面对用本实施例提供的液体喷头制造方法所制造的液体喷头的工作过程进行说明:
[0077]图6A为本发明实施例提供的液体喷头在振动板远离喷嘴时的状态示意图；图6B为本发明实施例提供的液体喷头在振动板靠近喷嘴时的状态示意图；图6(:为本发明实施例提供的液体喷头在振动板恢复原形时的状态示意图。如图6A所示，当压电元件4接收到电压信号后，其瞬间的变形会给振动板3较大的应力,此时,振动板3会和压电兀件4 一起向远离喷嘴51的方向移动，此时振动板凹向变形空腔8，形成“拉”这一过程，这时喷嘴51处的液面凹向压力腔室2，形成“弯月面”。这第一次“拉”的过程，使振动板3的变形远离喷嘴51，其变形的大小正比于喷出液滴的大小。
[0078]接着对压电元件4施加跟“拉”模式相反的电压信号，振动板3会和压电元件4向靠近喷嘴51处移动，把压力腔室2内的墨水向喷嘴51处挤压，并把墨水排出到喷嘴51外面，形成如图6B所示的“推”这一过程。在这个过程中，墨水除了向喷嘴51外流动外，还有部分墨水通过限流通道7向公共腔室6流动，产生回流的墨水，由于墨水限流通道7的存在，通过限流通道7向公共腔室6流动的墨水将减少，从而有更多的墨水从喷嘴51流出，达到减小回流损失的墨水的目的，进而减少了墨水再次填充的时间，缩短了墨滴的喷射周期，提高了打印频率。同时，由于有更多的墨水从喷嘴51流出，可以减小压电元件4的振动位移也能达到喷出相应大小的墨滴，提高压电元件4的寿命，使打印头更加持久耐用。
[0079]完成“推”这一过程后，紧接着对压电元件4施加跟第一次“拉”时相同的电压信号时，振动板3复原形，一部分墨水向各压力腔室2内移动，另外一部分墨水由于惯性继续向喷嘴51外喷出，把图6B中挤压在喷嘴51外面的墨水拉断，形成墨滴，如图6C所示，墨滴由于惯性作用喷射到打印介质上，这时完成单个墨滴的喷射。
[0080]本发明实施例还提供一种液体喷头，该液体喷头是上述任一实施例提供的液体喷头制造方法制造的。
[0081]本发明实施例还提供一种打印装置，该打印装置上设置有上述任一实施例提供的液体喷头。
[0082]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种液体喷头制造方法，其特征在于，包括: 在基板上表面依次层叠振动板、下电极和压电陶瓷薄膜层，以形成衬底； 通过光刻工艺在所述压电陶瓷薄膜层上表面形成多个间隔的光刻胶层，该光刻胶层的纵向截面的上部宽且下部窄； 在所述压电陶瓷薄膜层上表面以及所述光刻胶层上表面形成电极层，位于所述压电陶瓷薄膜层上表面的部分电极层与位于所述光刻胶层上表面的部分电极层相互断开； 通过漂洗液去除所述光刻胶层和其上表面的部分电极层，保留位于所述压电陶瓷薄膜层上表面的部分电极层，以形成上电极。
2.根据权利要求1所述的液体喷头制造方法，其特征在于，所述通过光刻工艺在所述压电陶瓷薄膜层上表面形成多个间隔的光刻胶层，该光刻胶层的纵向截面的上部宽且下部窄，包括: 在所述压电陶瓷薄膜层上表面涂覆光刻胶膜； 对所述光刻胶膜进行软烘； 通过具有设定图案 的掩模板对所述光刻胶膜进行曝光；其中，曝光用的电子束能量为20keV,曝光剂量为 IOOuC.cnT2 ； 对所述光刻胶膜进行显影，在所述压电陶瓷薄膜层上表面形成多个间隔的光刻胶层，该光刻胶层的纵向截面为倒梯形。
3.根据权利要求1所述的液体喷头制造方法，其特征在于，所述通过光刻工艺在所述压电陶瓷薄膜层上表面形成多个间隔的光刻胶层，该光刻胶层的纵向截面的上部宽且下部窄，包括: 在所述压电陶瓷薄膜层上表面依次涂覆第一光刻胶膜和第二光刻胶膜；所述第一光刻胶膜的灵敏度大于所述第二光刻胶膜的灵敏度； 对所述第一光刻胶膜和第二光刻胶膜进行软烘； 对所述第一光刻胶膜和第二光刻胶膜进行显影，在所述压电陶瓷薄膜层上表面形成多个间隔且层叠的第一光刻胶层和第二光刻胶层，所述第二光刻胶层的纵向截面的宽度大于所述第一光刻胶层的纵向截面的宽度。
4.根据权利要求1-3任一所述的液体喷头制造方法，其特征在于，所述在基板上表面依次层叠振动板、下电极和压电陶瓷薄膜层，以形成衬底，包括: 在基板上表面形成二氧化硅层，在所述二氧化硅层上表面形成氮化硅层，所述二氧化硅层和氮化硅层形成振动板；所述二氧化硅层的厚度为0.5 μ m-1.0 μ m,所述氮化硅层的厚度为 0.2μηι ~0.6μηι; 在所述氮化硅层上形成下电极，所述下电极为钼金层或铱层，或钼金与铱组成的复合层；所述下电极的厚度为0.Ιμπι~0.2μηι; 在所述下电极上表面形成压电陶瓷薄膜层，所述压电陶瓷薄膜层为压电薄膜材料形成。
5.根据权利要求4所述的液体喷头制造方法，其特征在于，所述通过漂洗液去除所述光刻胶层和其上表面的部分电极层，保留位于所述压电陶瓷薄膜层上表面的部分电极层，以形成上电极，之后还包括: 在所述上电极上表面旋转涂覆抗腐材料，以涂覆的抗蚀材料作为掩膜，进行曝光和显影处理，将未涂覆抗蚀材料的部分去掉，形成压电元件。
6.根据权利要求5所述的液体喷头制造方法，其特征在于，所述在所述上电极上表面旋转涂覆抗腐材料，以涂覆的抗蚀材料作为掩膜，进行曝光和显影处理，将未涂覆抗蚀材料的部分去掉，形成压电元件，之后还包括: 在所述氮化硅层上表面涂覆抗腐材料，并进行曝光、显影和刻蚀处理，形成供墨通道； 在所述基板的下表面刻蚀形成变形空腔，所述振动板搭设在所述变形空腔上。
7.根据权利要求6所述的液体喷头制造方法，其特征在于，所述在所述基板的下表面刻蚀形成变形空腔，所述振动板搭设在所述变形空腔上，之后还包括: 在所述基板的上部形成与多个所述振动板对应的压力腔室、与所述多个压力腔室对应的喷嘴、以及与多个所述压力腔室连通的公共腔室。
8.根据权利要求7所述的液体喷头制造方法，其特征在于，所述在所述基板的上部形成与多个所述振动板对应的压力腔室、与所述多个压力腔室对应的喷嘴、以及与多个所述压力腔室连通的公共腔室，之后还包括: 在所述基板的下表面设置有盖板，该盖板盖设所述变形空腔上并保持所述供墨通道的畅通。
9.一种液体喷头，其特征在于，该液体喷头是用权利要求1至8中任一项所述的液体喷头制造方法制造的。
10.一种打印装置，其特征在于，该打印装置上设置有权利要求9所述的液体喷头。
【文档编号】B41J2/16GK104015485SQ201410169532
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年4月24日 优先权日:2014年4月24日
【发明者】邹赫麟, 陈晓坤, 佟鑫, 李越 申请人:大连理工大学, 珠海纳思达企业管理有限公司