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与流程

文档序号:22678582发布日期:2020-10-28 12:36阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种方法,包括:

在包括半导体材料的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;

在包括半导体材料的第二晶片中形成凹口和至少一个入口通道,所述至少一个入口通道流体地耦合至所述凹口;

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1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。

8.根据权利要求7所述的设备,其中所述多层堆叠包括多个钝化层。

9.根据权利要求6所述的设备,其中所述第一多层结构包括膜,并且

所述压电致动器机械耦合至所述膜,以在所述压电致动器被激活时导致所述膜的偏斜。

10.根据权利要求9所述的设备,其中所述第一多层结构包括腔,所述腔与所述压电致动器、所述凹口、和所述膜对齐,并且

所述腔通过所述膜与所述压电致动器间隔开。

11.根据权利要求10所述的设备,其中所述喷嘴板覆盖所述腔。

12.根据权利要求6所述的设备,其中所述喷嘴板是永久性的基于环氧树脂的干膜光致抗蚀剂。

13.根据权利要求6所述的设备,其中所述出口通道从所述第一多层结构的所述第一侧延伸到所述第一多层结构的所述第二侧。

14.根据权利要求6所述的设备,其中所述喷嘴板包括另外的喷射喷嘴,所述喷射喷嘴和所述另外的喷射喷嘴位于所述压电致动器的相对侧。

15.根据权利要求6所述的设备,其中所述压电致动器包括第一电极和第二电极,所述压电致动器通过所述第一电极与所述第一多层结构间隔开,并且所述压电致动器通过所述第二电极与所述第二多层结构间隔开。

16.一种系统,包括:

多个流体喷射设备,所述多个流体喷射设备中的每个流体喷射设备包括:

第一多层结构,包括膜和腔;

在所述第一多层结构上的第二多层结构;

室,所述室由所述第一多层结构和所述第二多层结构形成,所述室被配置为保持流体;

在所述膜上并且在所述室中的致动器,所述致动器被配置为将所述膜朝向所述室、并且朝向腔移动,所述致动器通过所述膜与所述腔间隔开;以及

在所述第一多层结构上的喷嘴板,所述喷嘴板包括喷嘴,所述喷嘴板通过所述腔与所述膜间隔开。

17.根据权利要求16所述的系统,还包括:

出口通道,延伸穿过所述第一多层结构;以及

入口通道,延伸穿过所述第二多层结构,所述室、所述出口通道、所述入口通道和所述喷嘴彼此流体地耦合。

18.根据权利要求17所述的系统,其中所述出口通道、所述入口通道和所述喷嘴彼此对齐。

19.根据权利要求16所述的系统,其中所述第一多层结构包括覆盖所述致动器的保护层,并且所述第二多层结构通过所述保护层与所述第一多层结构间隔开。

20.根据权利要求16所述的系统,其中所述系统是打印机。


技术总结
本公开的实施例涉及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。各种实施例提供了一种用于流体的喷射设备。喷射设备包括:第一半导体晶片,该第一半导体晶片在其第一侧上容纳压电致动器和在压电致动器旁边的用于流体的出口通道;第二半导体晶片,该第二半导体晶片在其第一侧上具有凹口,并且与第一侧相对的其第二侧上具有用于将所述流体流体地耦合至凹口的至少一个入口通道;以及干膜,其被耦合到与第一晶片的第一侧相对的第二侧。第一晶片和第二晶片被耦合在一起,以使得压电致动器和出口通道被设置成直接面对并被完全容纳在凹口中,该凹口形成用于流体的储液器。干膜具有喷射喷嘴。

技术研发人员:D·朱斯蒂;C·L·佩瑞里尼;L·滕托里
受保护的技术使用者:意法半导体股份有限公司
技术研发日:2020.04.14
技术公布日:2020.10.27
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