A monolithic inkjet printhead formed using integrated circuit techniques is
described. A silicon substrate has formed on its top surface a thin
polysilicon layer in the area in which a trench is to be later formed in
the substrate. The edges of the polysilicon layer align with the intended
placement of ink feed holes leading into ink ejection chambers. Thin film
layers, including a resistive layer, are formed on the top surface of the
silicon substrate and over the polysilicon layer. An orifice layer is
formed on the top surface of the thin film layers to define the nozzles
and ink ejection chambers. A trench mask is formed on the bottom surface
of the substrate. A trench is etched (using, for example, TMAH) through
the exposed bottom surface of the substrate and to the polysilicon layer.
The etching of the polysilicon layer exposes fast etch planes of the
silicon. The TMAH then rapidly etches the silicon substrate along the etch
planes, thus aligning the edges of the trench with the polysilicon. A wet
etch is then performed using a buffered oxide etch (BOE) solution. The BOE
will completely etch through the exposed thin film layers on the topside
and underside of the substrate, forming ink feed holes through the thin
film layers. The trench is now aligned with the ink feed holes due to the
polysilicon layer.
Un printhead monolithique de jet d'encre formé en utilisant des techniques de circuit intégré est décrit. Un substrat de silicium a formé sur sa surface supérieure par couche mince de polysilicon dans le secteur dans lequel un fossé doit être formé plus tard dans le substrat. Les bords de la couche de polysilicon alignent avec le placement prévu des trous d'alimentation d'encre menant dans des chambres d'éjection d'encre. Des couches de la couche mince, y compris une couche résistive, sont formées sur la surface supérieure du substrat et de l'excédent de silicium la couche de polysilicon. Une couche d'orifice est formée sur la surface supérieure des couches de la couche mince pour définir les becs et les chambres d'éjection d'encre. Un masque de fossé est formé sur le fond du substrat. Un fossé est gravé à l'eau-forte (en utilisant, par exemple, TMAH) par le fond exposé du substrat et à la couche de polysilicon. Gravure à l'eau-forte de la couche de polysilicon expose les plans rapides gravure à l'eau forte du silicium. Le TMAH grave à l'eau-forte alors rapidement le substrat de silicium le long des avions gravure à l'eau forte, de ce fait alignant les bords du fossé avec le polysilicon. Gravure à l'eau forte humide est alors exécutée en utilisant une solution protégée gravure à l'eau forte d'oxyde (BOE). Le BOE gravera à l'eau-forte complètement par les couches exposées de la couche mince sur le dessus et le dessous du substrat, formant des trous d'alimentation d'encre par les couches de la couche mince. Le fossé est maintenant aligné avec les trous d'alimentation d'encre dus à la couche de polysilicon.