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JP2004090636A - インクジェットプリントヘッド及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 流路板に対するノズル板の接着性が向上したモノリシックインクジェットプリントヘッド等を提供すること。
【解決手段】 インクチャンバ210及びインクチャンバ210で連結される流路を提供する流路板200と,インクチャンバ210に対応するオリフィス310が形成されたノズル板300とを備え,流路板200とノズル板300はフォトレジストで形成され,流路板200とノズル板300との間には流路板200の工程限界温度以下の工程温度で形成可能なシリコン系の低温蒸着化合物による接着層211が形成されている構造物を有するインクジェットプリントヘッドを提供する。接着層211は流路板200とノズル板300との接着力を確固とし,特にインクチャンバ210の内部にも形成されてインクチャンバ210の内部をインクから保護する。
【選択図】  図3

Description

 本発明は,インクジェットプリントヘッド及びその製造方法に関する。
 インクジェットプリントヘッドは熱源を用いてインクに気泡を発生させてこの力にインク液滴を吐き出させる電気−熱変換方式(バブルジェット(登録商標)方式)が主流を成す。図1は従来インクジェットプリントヘッドの概略的構造を示す斜視図であり,図2は断面図である。
 図1及び図2に示されたように,インクジェットプリントヘッドはインクが供給されるマニフォールド(図示せず)を備え,その表面にヒータ12及びこれを保護するパッシベーション層11が形成された基板1と,基板1上に流路22及びインクチャンバ21を形成する流路板2と,流路板2上に形成されてインクチャンバ21に対応するオリフィス31が形成されたノズル板3とを備える。
 一般に,流路板とノズル板とはポリイミドを用いたフォトリソグラフィ法により形成される。従来のインクジェットプリントヘッドで,流路板とノズル板とは同じ物質,例えばポリイミドで形成される。ノズル板はポリイミドが有する弱い接着性のため流路板から離れやすい。
 こうした問題を解消するために,従来のインクジェットプリントヘッドの一つの製造方法によれば,上記のように流路層とノズル板とがポリイミドにより別個の層で形成される場合には,流路板とノズル板とを別途に製作した後,それを基板に接合させる。こうした方法は構造的なミスアライン等の多くの問題のためウェーハレベルでノズル板を付着することができず,ウェーハから分離されたチップの各々に対してノズル板を付着しなければならず,従って製品生産性において非常に不利である。
 一方,従来の一つのインクジェットプリントヘッドの他の製造方法は,チャンバ及び流路を設けるための犠牲層としてのモールド層をフォトレジストにより形成した後,その上にポリイミドにより流路板とノズル板とを単一層として形成し,最終的に犠牲層を除去してチャンバ及び流路を形成する。モールド層により流路及びノズルを形成する場合,モールド層を保護するためポリイミド等を充分な温度にベーキングすることができないという問題がある。即ち,モールド層は熱に弱いフォトレジストによる犠牲層であり,モールド層が存在する限りポリイミドより成った流路板やノズル板をハードベーキングすることができない。このようにハードベーキングされない流路板やノズル板はモールド層を除去する過程でエッチング液の攻撃を受け,これにより接触される部分がエッチングされ,そして流路板とノズル板との界面が不安定になって浮き上がるという問題が発生する。
 こうしたインクジェットプリントヘッドのノズル板は記録用紙に直接対面し,ノズルを通じて吐き出されるインク液滴の吐き出しに影響を及ぼしうる色々の因子を有する。これら因子のうちにはノズル板の表面の疏水性がある。疏水性が小さい場合,即ち親水性を有する場合,ノズルを通じて吐き出されるインクの一部がノズル板の表面に染み出してノズル板の表面を汚染するだけではなく,吐き出されるインク液滴のサイズ,方向及び速度等が一定しないという問題が生じる。前述したようなポリイミドによるノズル板は親水性を有し,従って前述したような問題を有する。こうした親水性による問題点を解消するために一般にポリイミドより成ったノズル板の表面に疏水化のためのコーティング層の形成が追加的に要求される。コーティング層としてはメッキされたNi,Au,Pd又はTa等のような金属とFC(fluoronated carbon),F−Silane又はDLC(Diamond like carbon)等のような疏水性に優れた過フルオル化アルケン及びシラン化合物が使用される。疏水性コーティング層はスプレーコーティングやスピンコーティングのようなウェット法により形成してもよく,PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition),スパッタリング等のような乾式法を使用して蒸着してもよい。こうした疏水化のためのコーティング層は結局ヘッドの製作コストを高める。なお,本願発明に関連する公知文献情報としては,下記の特許文献1,特許文献2がある。
米国特許第5,912,685号明細書 米国特許第4,882,595号明細書
 本発明は,このような問題に鑑みてなされたもので,その目的とするところは,流路板に対するノズル板の接着性が向上したインクジェットプリントヘッドを提供することである。本発明の他の目的は,ウェーハレベルでノズル板と流路板とを形成できるモノリシック(monolithic)なインクジェットプリントヘッドの製造方法を提供することである。
 上記課題を解決するために,本発明のある観点によれば,インクチャンバ及びインクチャンバに連結される流路を提供する流路板と,インクチャンバに対応するオリフィスが形成されたノズル板とを備えるインクジェットプリントヘッドが提供される。このインクジェットプリントヘッドは,流路板とノズル板はフォトレジストで形成され,流路板とノズル板との間には流路板の工程限界温度以下の工程温度で形成可能なシリコン系の低温蒸着化合物による接着層が形成されていることを特徴とする。かかる構成によれば,接着層は流路板とノズル板との接着力を確固とできる。
 上記本発明のインクジェットプリントヘッドにおいて,流路板及びノズル板はポリイミドで形成されることが望ましく,接着層はSiN,SiO,又はSiONのうちいずれか一つの物質で形成されることが望ましく,この接着層はPECVDにより形成されることが望ましい。
 又,本発明の望ましい態様によれば,ノズル板の表面にシリコン系の低温蒸着化合物によりコーティング層が形成され,このコーティング層は接着層のようにSiN,SiO,又はSiONのうちいずれか一つの物質で形成され,このコーティング層はインクチャンバの底に延びて形成される。
 上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,インクジェットプリントヘッドの製造方法が提供される。この製造方法は,a)ヒータ及びヒータを保護するパッシベーション層がその表面に形成された基板を準備する段階と,b)基板上にヒータに対応するインクチャンバ及びインクチャンバに連結される流路が設けられた流路板を第1フォトレジストで形成する段階と,c)流路板の表面に低温蒸着シリコン系の物質による接着層を形成する段階と,d)インクチャンバ及び流路を第2フォトレジストで充填する段階と,e)流路板上にノズル板を第3フォトレジストで形成する段階と,f)ノズル板にチャンバに対応するオリフィスを形成する段階と,g)ウェットエッチングによりチャンバ内の第2フォトレジストを除去する段階とを含むことを特徴とする。
 上記本発明の製造方法において,第1フォトレジスト及び第3フォトレジストとしてポリイミドを使用することがが望ましく,接着層はSiO,SiN又はSiONのうちいずれか一つの物質で形成されることが望ましく,PECVD法で形成することが望ましい。
 上記本発明に係る製造方法の段階d)は第2フォトレジストの全面コーティング段階と,インクチャンバ内にのみフォトレジストを残留させるためのエッチバック段階とを含むことが望ましい。
 又,段階d)と段階g)との間にチャンバ内に存在する第2フォトレジストを高温加熱によりアッシングした後でその残留物をウェットエッチング液によりストリップすることが望ましい。
 本発明の製造方法の望ましい態様によれば,段階g)以後に低温蒸着シリコン系の物質によりコーティング層をノズル板上に形成し,そのコーティング層はSiO,SiN又はSiONのうちいずれか一つの物質で形成し,PECVD法により形成する。
 以上詳述したように本発明によれば,流路板とノズル板との間に接着層が形成されているので,流路板とノズル板との接着が確固とされたインクジェットプリントヘッドを提供することができる。また,本発明の別の観点によれば,ウェーハレベルでノズル板と流路板とを形成できるモノリシックなインクジェットプリントヘッドの製造方法を提供することである。
 以下に添付図面を参照しながら,本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお,本明細書及び図面において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。以下,添付した図面を参照しながら,本発明に係るインクジェットプリントヘッドの望ましい実施形態と,その製造方法の望ましい実施形態とを詳細に説明する。
 図3は本発明の第1の実施形態に係るインクジェットプリントヘッドの概略的断面図である。Si基板100の表面にヒータ102が形成されており,この上にパッシベーション層101が形成されている。ヒータ102は電気的発熱装置として基板100に設けられるコンダクタ及びパッドに連結されている。本実施形態及び以下の他の実施形態の説明では,かかるコンダクタ及びパッドに関しては説明及び図示されない。パッシベーション層101上にはポリイミド等のフォトレジストによる流路板200が位置する。流路板200はヒータ102の上方に位置するインクチャンバ210とインクチャンバ210に連結されるインク供給のための流路としてのインク供給経路(図示せず)を提供する。そして,流路板200の表面及びインクチャンバ210の内壁及び底にはポリイミド等のフォトレジストと接着性に優れたシリコン系の低温蒸着化合物,例えばSiO,SiN又はSiONのうちいずれかの物質で形成された接着層211が形成される。接着層211の上にはフォトレジスト,望ましくは流路板200と同一な物質,例えばポリイミドで形成されたノズル板300が位置する。接着層211はポリイミド等のフォトレジストと接着性に優れたシリコン系の物質,例えばSiO,SiN又はSiONで形成されるので流路板200とノズル板300の接着状態を非常に確固に維持できる。又,接着層211はインクチャンバ210の内壁及び底にも形成されるので,インクから流路板200及びノズル板300を保護する。ノズル板300にはインクチャンバ210に対応し,インク液滴を吐き出すオリフィス310が形成されている。
 前記のように,流路板200及びノズル板300はフォトレジスト,望ましくはポリイミドで形成される。ポリイミドは疏水性及び接着性がよくないと知られていた。しかし,基板100上の流路板200とノズル板300との間に全てシリコン系の物質であるSiO,SiN又はSiONより成った接着層211が形成される。このような物質は接着性がよく,従って基板100に対して流路板200及びノズル板300を確固と付着することができる。こうした接着層211のための物質は流路板200の物質特性(性質)により制限される工程限界温度以下の工程温度,例えばポリイミドの場合350℃以下の低温で蒸着されうる物質であり,従ってウェーハレベルで流路板200及びノズル板300を形成できる。
 図4は本発明の第2の実施形態に係るインクジェットプリントヘッドの概略的断面図を示す。シリコンSi基板100の表面にヒータ102が形成されており,この上にパッシベーション層101が形成されている。ヒータ102は電気的発熱装置として基板100に設けられるコンダクタ及びパッドに連結されている。本実施形態及び以下の他の実施形態の説明ではこうしたコンダクタ及びパッドに関しては説明及び示されない。パッシベーション層101上にはポリイミド等のフォトレジストによる流路板200が位置する。流路板200はヒータ102の上方に位置するインクチャンバ210とインクチャンバ210に連結されるインク供給のための流路としてのインク供給経路(図示せず)とを提供する。そして,流路板200の表面及びインクチャンバ210の内壁及び底にはポリイミド等のフォトレジストと接着性に優れたシリコン系の物質,例えばSiO,SiN又はSiONのうちいずれかの物質で形成された接着層211が形成される。接着層211上にはフォトレジスト,望ましくは流路板200と同一な物質,例えばポリイミドで形成されたノズル板300が位置する。接着層211はポリイミド等のフォトレジストと接着性に優れたシリコン系の低温蒸着化合物,例えばSiO,SiN又はSiONで形成されるので,流路板200とノズル板300の接着状態を非常に確固と維持できる。又接着層211はインクチャンバ210の内壁及び底にも形成されるので,インクから流路板200及びノズル板300を保護する。ノズル板300にはインクチャンバ210に対応し,インク液滴を吐き出すオリフィス310が形成されている。一方,ノズル板300上にはコーティング層320が形成される。このコーティング層320は接着層211と同様の物質,すなわちここではシリコン系の低温蒸着化合物,例えばSiO,SiN又はSiONで形成され,特性上疏水性を有するのでノズル板300の表面のインクによる濡れを防止できる。コーティング層320はノズル板300及びオリフィス310の内壁,インクチャンバ210の内壁及び底にも延びて形成される。こうしたコーティング層320のコーティングはPECVD法により可能である。
 図5は本発明の第3の実施形態に係るインクジェットプリントヘッドの概略的断面図を示す。第3の実施形態は第2の実施形態とは違って,ノズル板300に形成されるコーティング層320aがインクチャンバ210内には形成されないということである。これはコーティング層320aの形成時,物質がインクチャンバ210内へ浸透しなかったからである。こうした形態は一般的な物理的蒸着法,例えばスパッタリング法により得ることができる。
 以下,前述した第1〜第3の実施形態に係るインクジェットプリントヘッドの製造方法を各々説明する。以下の実施形態の説明において,一般に知られた工法,特にインクジェットプリントヘッド製造のために使用される公知技術については詳細に説明されない。
 図6〜図11は図3に示された第1の実施形態に係るインクジェットプリントヘッドの製造工程を示す。図6に示されたように,ヒータ102及びそれを保護するSiNパッシベーション層101を含む下部膜質層がその表面に形成されたシリコンウェーハ状態の基板100を準備する。この過程はウェーハレベルより成り,ヒータ物質形成,パターニングそしてパッシベーション層の蒸着等を伴うものである。
 図7に示されたように,基板100上にフォトレジスト,例えばポリイミドを数十ミクロン,例えば30ミクロン厚さに全面コーティングした後これを写真エッチング法によりパターニングしてインクチャンバ210及びこれに連結されるインクの流路(図示せず)を形成する。パターニング以後にハードベーキング過程を通じて,インクチャンバ210及びインクの流路が設けられたポリイミドによる流路板200を完成する。
 図8に示されたように,流路板200上に接着層211を形成する。この際接着層211は400℃以下の低温蒸着法,例えばPECVDによりSiO,SiN又はSiONのうちいずれかの物質からなる層を蒸着して形成される。従って,接着層211はインクチャンバ210の内壁及び底にも形成される。
 図9に示されたように,インクチャンバ210の内部に犠牲層としてのモールド層212をフォトレジストで形成する。インクチャンバ210及び流路をこのフォトレジストで充填する。ここでは流路板200上の接着層211の全体に対するフォトレジストのコーティングに続いて全面エッチングによりインクチャンバ210内にのみフォトレジストを残留させるエッチバック又は部分露光及びエッチングを遂行する写真エッチング法を適用してもよい。
 図10に示されたように,接着層211とモールド層212の上面にフォトレジスト,例えばポリイミドをスピンコーティングしてノズル板300を形成した後,ソフトベークする。
 図11に示されたように,ノズル板300にインクチャンバ210に対応するオリフィス310を形成する。オリフィス310はフォトレジストによるマスク形成及びドライ及びウェットエッチングによるパターニング過程により形成してもよく,このフォトレジストは露光パターンを有するレティクルを用いて露光可能である。
 図12に示されたように,インクチャンバ210内のモールド層212を除去する。オリフィス310の形成後にオリフィス310形成のため使用されたマスクを除去する工程でアッシング及びストリップを進行すれば,インクチャンバ210内のモールド層212も共に除去できる。例えば,インクチャンバ210内に存在するモールド層212を高温加熱によりアッシングした後,その残留物をウェットエッチング液によりストリップする。モールド層212の残留物及び他の流路上に存在するフォトレジストは基板100の背面に対して実施されるインクフィードホール等の形成段階以後にウェットエッチング液により除去されうる。
 一方,図4に示された本発明の第2の実施形態に係るインクジェットプリントヘッドは,図12の過程に続いてPECVDによりSiO,SiN又はSiON等の低温蒸着シリコン系の物質をノズル板300上に蒸着してコーティング層320を形成することにより得られる。そして,図5に示された本発明の第3の実施形態に係るインクジェットプリントヘッドは,図12の過程に続いてSiO,SiN又はSiON等の低温蒸着シリコン系の物質をノズル板300上にスパッタリングにより蒸着してコーティング層320aを形成することにより得られる。
 以上説明したように,上記第1〜第3の実施形態によれば,流路板とノズル板とが別途の本体を維持する構造を有しながらも流路板とノズル板との間に接着層が形成されているので,流路板とノズル板との接着を確固とすることができる。即ち,ノズル板形成後にそれをハードベークせずソフトベークのみ遂行した後,オリフィスの形成,モールド層の除去がエッチング液等により成されても,接着層により流路板とノズル板境界での浮き上がり現象を防止することができる。また,接着層はインクチャンバの内部にも形成されるため,インクチャンバの内部をインクから保護できる。さらに,第2,第3の実施形態においては,ノズル板の表面に別途のコーティング層が形成される。第2の実施形態においては,このコーティング層がチャンバの底面まで形成されるので,インクチャンバ内部をインクから保護する。特に,基板上の全ての境界部分,例えば基板と流路板の間及び流路板とノズル板との間は,コーティング層によりエッチング液から完全にカバーされ,ノズル板に形成されたコーティング層はモールド層を除去する過程で使用されるエッチング液からノズル板等を保護する。又,ノズル板の表面に疏水性を付与しているため,インクによるノズル板の汚染及びこれによる記録用紙の汚染を防止することができる。また,上記のインクジェットプリントヘッドの製造方法によれば,ウェーハレベルでノズル板と流路板とを形成可能なモノリシックなインクジェットプリントヘッドの製造方法を提供できる。
 以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された範疇内において,各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
 本発明は,インクジェットプリントヘッド及びその製造方法に適用可能であり,例えば,バブルジェット(登録商標)方式のインクジェットプリントヘッド及びその製造方法に適用可能である。
従来のインクジェットプリントヘッドの概略的構造を示す概略的斜視図である。 図1に示された従来インクジェットプリントヘッドの概略的断面図である。 本発明の第1の実施形態に係るインクジェットプリントヘッドの概略的断面図である。 本発明の第2の実施形態に係るインクジェットプリントヘッドの概略的断面図である。 本発明の第3の実施形態に係るインクジェットプリントヘッドの概略的断面図である。 本発明の第1の実施形態に係るインクジェットプリントヘッドの製造工程を示す図面である。 本発明の第1の実施形態に係るインクジェットプリントヘッドの製造工程を示す図面である。 本発明の第1の実施形態に係るインクジェットプリントヘッドの製造工程を示す図面である。 本発明の第1の実施形態に係るインクジェットプリントヘッドの製造工程を示す図面である。 本発明の第1の実施形態に係るインクジェットプリントヘッドの製造工程を示す図面である。 本発明の第1の実施形態に係るインクジェットプリントヘッドの製造工程を示す図面である。 本発明の第1の実施形態に係るインクジェットプリントヘッドの製造工程を示す図面である。
符号の説明
100   基板
101   パッシベーション層
102   ヒータ
200   流路板
210   インクチャンバ
211   接着層
300   ノズル板
310   オリフィス

Claims (16)

  1.  インクチャンバ及び前記インクチャンバに連結される流路を提供する流路板と,
     前記インクチャンバに対応するオリフィスが形成されたノズル板とを備え,
     前記流路板と前記ノズル板とはフォトレジストで形成され,
     前記流路板と前記ノズル板との間には前記流路板の性質により制限される工程限界温度以下の工程温度で形成可能なシリコン系の低温蒸着化合物による接着層が形成されていることを特徴とするインクジェットプリントヘッド。
  2.  前記流路板及び前記ノズル板はポリイミドで形成されることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットプリントヘッド。
  3.  前記接着層はSiN,SiO,又はSiONのうちいずれか一つの物質で形成されることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェットプリントヘッド。
  4.  前記接着層はPECVDにより形成されることを特徴とする請求項3に記載のインクジェットプリントヘッド。
  5.  前記ノズル板の表面にシリコン系の低温蒸着化合物によりコーティング層が形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つの項に記載のインクジェットプリントヘッド。
  6.  前記コーティング層はSiN,SiO,又はSiONのうちいずれか一つの物質で形成されることを特徴とする請求項5に記載のインクジェットプリントヘッド。
  7.  前記コーティング層は前記インクチャンバの底に延びて形成されていることを特徴とする請求項5または6に記載のインクジェットプリントヘッド。
  8.  a)ヒータ及び前記ヒータを保護するパッシベーション層がその表面に形成された基板を準備する段階と,
     b)前記基板上に前記ヒータに対応するインクチャンバ及び前記インクチャンバに連結される流路が設けられた流路板を第1フォトレジストで形成する段階と,
     c)前記流路板の表面に低温蒸着シリコン系の物質による接着層を形成する段階と,
     d)前記インクチャンバ及び前記流路を第2フォトレジストで充填する段階と,
     e)前記流路板上にノズル板を第3フォトレジストで形成する段階と,
     f)前記ノズル板に前記インクチャンバに対応するオリフィスを形成する段階と,
     g)ウェットエッチングにより前記インクチャンバ内の前記第2フォトレジストを除去する段階とを含むことを特徴とするインクジェットプリントヘッドの製造方法。
  9.  前記第1フォトレジスト及び前記第3フォトレジストはポリイミドであることを特徴とする請求項8に記載のインクジェットプリントヘッドの製造方法。
  10.  前記接着層はSiO,SiN又はSiONのうちいずれか一つの物質で形成されることを特徴とする請求項8または9に記載のインクジェットプリントヘッドの製造方法。
  11.  前記段階d)は第2フォトレジストの全面コーティング段階と,
    前記インクチャンバ内にのみフォトレジストを残留させるためのエッチバック段階とを含むことを特徴とする請求項8〜10のいずれか一つの項に記載のインクジェットプリントヘッドの製造方法。
  12.  前記SiO,SiN又はSiONをPECVD法により蒸着することを特徴とする請求項10に記載のインクジェットプリントヘッドの製造方法。
  13.  前記段階f)と前記段階g)との間に前記インクチャンバ内に存在する前記第2フォトレジストを高温加熱によりアッシングした後,その残留物をウェットエッチング液によりストリップすることを特徴とする請求項8〜12のいずれか一つの項に記載のインクジェットプリントヘッドの製造方法。
  14.  前記段階g)以後に低温蒸着シリコン系の物質によりコーティング層を前記ノズル板上に形成することを特徴とする請求項8に記載のインクジェットプリントヘッドの製造方法。
  15.  前記コーティング層はSiO,SiN又はSiONのうちいずれか一つの物質で形成されることを特徴とする請求項14に記載のインクジェットプリントヘッドの製造方法。
  16.  前記コーティング層はPECVD法により形成することを特徴とする請求項14又は請求項15に記載のインクジェットプリントヘッドの製造方法。

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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100445004B1 (ko) * 2002-08-26 2004-08-21 삼성전자주식회사 모노리틱 잉크 젯 프린트 헤드 및 이의 제조 방법
US6755509B2 (en) 2002-11-23 2004-06-29 Silverbrook Research Pty Ltd Thermal ink jet printhead with suspended beam heater
KR100570822B1 (ko) * 2004-05-11 2006-04-12 삼성전자주식회사 잉크젯 헤드의 제조방법 및 그에 의해 제조된 잉크젯 헤드
KR100654802B1 (ko) 2004-12-03 2006-12-08 삼성전자주식회사 잉크젯 프린트헤드 및 그 제조방법
JP2006205678A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Fuji Photo Film Co Ltd ノズルプレート製造方法及び液体吐出ヘッド並びにこれを備えた画像形成装置
JP4800803B2 (ja) * 2006-03-08 2011-10-26 富士フイルム株式会社 画像形成装置及び画像形成方法
US8333459B2 (en) 2008-04-29 2012-12-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printing device
EP3122560A4 (en) * 2014-03-25 2017-11-15 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printhead fluid passageway thin film passivation layer
US9469109B2 (en) * 2014-11-03 2016-10-18 Stmicroelectronics S.R.L. Microfluid delivery device and method for manufacturing the same
JP6582803B2 (ja) * 2015-09-25 2019-10-02 セイコーエプソン株式会社 電子デバイス、液体吐出ヘッド、および、電子デバイスの製造方法
IT201600083000A1 (it) * 2016-08-05 2018-02-05 St Microelectronics Srl Dispositivo microfluidico per la spruzzatura termica di un liquido contenente pigmenti e/o aromi con tendenza all'aggregazione o al deposito
US11787180B2 (en) 2019-04-29 2023-10-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Corrosion tolerant micro-electromechanical fluid ejection device

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4882595A (en) * 1987-10-30 1989-11-21 Hewlett-Packard Company Hydraulically tuned channel architecture
JPH02219654A (ja) * 1989-02-20 1990-09-03 Ricoh Co Ltd インクジェットヘッド及びその製造方法
US5016024A (en) * 1990-01-09 1991-05-14 Hewlett-Packard Company Integral ink jet print head
JP2867602B2 (ja) * 1990-05-08 1999-03-08 セイコーエプソン株式会社 プレートの接合方法およびインクジェットヘッドの製造方法
US5912685A (en) * 1994-07-29 1999-06-15 Hewlett-Packard Company Reduced crosstalk inkjet printer printhead
US5850241A (en) * 1995-04-12 1998-12-15 Eastman Kodak Company Monolithic print head structure and a manufacturing process therefor using anisotropic wet etching
JPH08300645A (ja) * 1995-05-10 1996-11-19 Fuji Electric Co Ltd インクジェット記録ヘッド
US5883650A (en) * 1995-12-06 1999-03-16 Hewlett-Packard Company Thin-film printhead device for an ink-jet printer
US6154234A (en) * 1998-01-09 2000-11-28 Hewlett-Packard Company Monolithic ink jet nozzle formed from an oxide and nitride composition
US6387719B1 (en) * 2001-02-28 2002-05-14 Lexmark International, Inc. Method for improving adhesion

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