打印头和流体喷射装置

摘要

所述的实施例涉及衬底(300)中的槽口(905)以及形成该槽口的方法。一个示范性实施例可以是微型器件，其包括在第一衬底面(302)与大致相对的第二衬底面(303)之间延伸的衬底(300)，以及沿着孔轴线而形成于第一表面(302)中的至少一个槽口(905)，所述孔轴线并不横向于第一表面(302)。

权利要求

1.一种打印头(204)，包括：

具有第一表面(302)与相对的第二表面(303)的衬底(300)；和沿着孔轴线穿过所述衬底(300)在所述第一表面(302)和所述第二表面(303)之间形成的多个流体处理槽口(305)，其中，在所述第一表面(302)，所述多个槽口(305)限定了具有第一面积的第一足迹(402a)，并且在所述第二表面(303)，所述多个槽口(305)限定了具有第二面积的第二足迹(402b)，其中，所述第一面积比所述第二面积要大至少10％，并且所述孔轴线不横向于所述第一表面(302)，并且不平行于所述第一表面(302)。

2.根据权利要求1所述的打印头(204)，其特征在于，所述第一足迹(402a)具有与所述槽口(305)的长轴线正交的第一宽度，所述第二足迹(402b)具有与所述槽口(305)的长轴线正交的第二宽度，其中，所述第一宽度比所述第二宽度要大至少10％。

3.根据权利要求2所述的打印头(204)，其特征在于，所述第一宽度比所述第二宽度要大至少20％。

4.一种流体喷射装置，包括：

具有第一表面(302)与相对的第二表面(303)的衬底(300)；和

沿着平行于所述第一表面(302)的长轴线而在所述第一表面(302)与所述第二表面(303)之间延伸的至少一个流体处理槽口(305)，所述至少一个流体处理槽口(305)沿着孔轴线形成于所述衬底(300)中，所述孔轴线不横向于所述第一表面(302)，并且不平行于所述第一表面(302)，其中，当从横向于所述长轴线的方向看去时，所述槽口(305)在所述第一表面(302)具有限定了第一中点的第一宽度，并且在所述第二表面(303)具有限定了第二中点的第二宽度，其中，与所述第一中点和第二中点相交的直线并不正交于所述第一表面(302)。

5.根据权利要求4所述的流体喷射装置，其特征在于，所述第一宽度大于所述第二宽度。

6.根据权利要求5所述的流体喷射装置，其特征在于，当从横向于所述长轴线的方向看去时，所述至少一个槽口(305)具有从所述第一表面(302)逐渐缩小至第二表面(303)的槽口型面。

说明书

打印头和流体喷射装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种衬底中的槽口及其形成方法。

背景技术

[0002] 许多微型器件包括衬底，其具有形成于其中的槽口。现有槽口的形状、尺寸和/或定向可能会限制微型器件的设计。

发明内容

[0003] 根据一个实施例，本发明提供一种打印头，其包括：具有第一表面与相对的第二表面的衬底；和，沿着孔轴线穿过所述衬底在所述第一表面和所述第二表面之间形成的多个流体处理槽口。在所述第一表面，所述多个槽口限定了具有第一面积的第一足迹，并且在所述第二表面，所述多个槽口限定了具有第二面积的第二足迹。所述第一面积比所述第二面积要大至少大约10％，并且所述孔轴线不横向于所述第一表面，并且不平行于所述第一表面。

[0004] 根据一个实施例，本发明提供一种流体喷射装置，其包括：具有第一表面与相对的第二表面的衬底；和，沿着大致平行于所述第一表面的长轴线而在所述第一表面与所述第二表面之间延伸的至少一个流体处理槽口。所述至少一个流体处理槽口沿着孔轴线形成于所述衬底中，所述孔轴线不横向于所述第一表面，并且不平行于所述第一表面。当从横向于所述长轴线的方向看去时，所述槽口在所述第一表面具有限定了第一中点的第一宽度，并且在所述第二表面具有限定了第二中点的第二宽度。与所述第一中点和第二中点相交的直线并不正交于所述第一表面。

附图说明

[0005] 只要可行，在全部附图中都采用相同的标号来表示同样的特征和部件。字母后缀用于指明不同的实施例。

[0006] 图1显示了根据一个示范性实施例的示范性打印机的示意性正视图。

[0007] 图2显示了根据一个示范性实施例的适用于图1所示示范性打印机的打印盒的示意性透视图。

[0008] 图3-3a显示了一个示范性打印盒的一部分的示意性截面图。

[0009] 图4显示了根据一个示范性实施例的示范性衬底的示意性截面图。

[0010] 图4a-4b分别显示了根据一个实施例的图4中所示衬底的示意性顶视图和底视图。

[0011] 图5显示了根据一个示范性实施例的打印盒一部分的示意性透视图。

[0012] 图6显示了根据一个示范性实施例的示范性衬底的示意性顶视图。

[0013] 图6a显示了根据一个示范性实施例的图6所示示范性衬底的示意性切开透视图。

[0014] 图6b显示了根据一个示范性实施例的图6所示示范性衬底的示意性截面图。

[0015] 图6c显示了根据一个示范性实施例的图6b所示衬底的一种备选构造的示意性截面图。

[0016] 图7显示了根据一个示范性实施例的示范性衬底的示意性截面图。

[0017] 图8显示了根据一个示范性实施例的示范性衬底的示意性透视图。

[0018] 图8a-8b显示了根据一个示范性实施例的示范性衬底的示意性截面图。

[0019] 图9a-9b显示了根据一个示范性实施例的示范性衬底的示意性截面图。

[0020] 图10a-10b显示了根据一个示范性实施例的示范性衬底的示意性截面图。

[0021] 图11a-11c显示了根据一个示范性实施例的用于形成一种示范性衬底的工艺步骤。

具体实施方式

[0022] 下面所述实施例涉及用于在衬底中形成槽口的方法和系统，以及包含这种衬底的微型器件。这些槽口可具有各种构造，包括盲孔槽口和通孔槽口。盲孔槽口没有穿过整个衬底的厚度。完全穿过整个衬底厚度的槽口就变成了通孔槽口。盲孔槽口可在后续的工艺步骤中加工成通孔槽口。

[0023] 里面形成有槽口的示范性衬底可用于各种微型器件，例如微型芯片和流体喷射装置等等。流体喷射装置如打印头可用于打印用途。流体喷射装置还可用于医疗和实验室用途等等。示范性的衬底还可用于各种其它用途。例如，显示装置可包括形成于玻璃衬底中以便产生视频显示的槽口。

[0024] 下面提供了几个实施例，其中，这些槽口包括流体处理槽口(″槽口″)。这些技术可等同地适用于形成于衬底中的其它类型的槽口。

[0025] 开槽口的衬底可包含在流体喷射装置如喷墨打印头和/或打印盒中。下面所述的各种部件没有按比例显示。而是，所包括的附图是示意图，用于为读者显示本文所述的各种发明原理。

[0026] 示范性的打印装置

[0027] 图1显示了一种可利用示范性打印盒的示范性打印装置的示意图。在这个实施例中，打印装置包括打印机100。这里所显示的打印机体现为喷墨打印机的形式。打印机100能够打印黑白和/或彩色图像。术语″打印装置″指任何类型的打印装置和/或成像装置，其利用开槽口的衬底来实现其至少部分功能。这种打印装置的例子可包括但不局限于打印机、传真机和复印机。在这种示范性的打印装置中，开槽口的衬底包括结合在打印盒中的部分打印头，下面将描述其一个示例。

[0028] 示范性的产品和方法

[0029] 图2显示了可用于示范性打印装置的示范性打印盒202的示意图。打印盒包括打印头204和支撑该打印头的墨盒主体206。虽然在这个打印盒202上采用了单个打印头204，但是，其它示范性的构造可在单个打印盒上采用多个打印头。

[0030] 打印盒202构造成可在墨盒主体206中具有自含式流体或墨水供给。其它打印盒构造还可以或另外设计成可从外部供给源中获得流体。本领域中的技术人员应该懂得其它示范性的构造。虽然以下使用了术语“墨水”，但是应该理解，流体喷射装置可传送各种不同的流体。

[0031] 打印盒202的可靠性对于打印机100的正常运行是必需的。另外，打印盒在制造期间的失效会增加生产成本。打印盒的失效可能是由于打印盒部件的失效而引起的。这种部件失效可能是由于破裂而造成的。因此，下面所述的各种实施例可为打印头提供减少破裂的倾向。

[0032] 打印盒202的可靠性还可能受到包含在打印盒中、尤其是打印头204中的气泡的影响。在各种原因中，气泡可能作为打印装置操作时的副产品而在墨水中形成。例如，当从打印头的一个或多个发射室(firing chamber)中喷射出墨水时，气泡可作为打印装置的打印盒中的喷射程序的副产品而在墨水中形成。

[0033] 如果气泡堆积在打印头中，那么气泡可能阻塞墨水流入到某些或全部发射室中，并可能造成打印头失效。如下所述，一些实施例可将气泡从打印头中抽出，以降低这种失效的可能性。

[0034] 设计打印盒时的另一种要求是降低其成本。降低成本的一种方法是减小打印头204的尺寸，并因此而减少材料和制造成本。

[0035] 图3显示了如图2中所示的示范性打印头204的一部分的侧剖视图。图3a显示了有时称之为边缘进给构造的备选打印头构造。

[0036] 图3的视图采用了垂直于第一衬底面(″第一表面″)302的横轴线方向，该轴线延伸到并超出图3所示的纸张平面之外。在这个具体实施例中，该轴线是位于第一表面与第二表面之间并大致与这些表面平行地延伸的长轴线。这里，衬底300具有在第一表面302和第二衬底面(″第二表面″)303之间延伸的厚度t。在这个实施例中，包括流体进给槽口(″槽口″)的三个槽口305a-305c穿过第一及第二表面302，303之间的衬底300。下面参看图9a-9b和图10a-10b来介绍其它类型的槽口的示例。

[0037] 在这个具体实施例中，衬底300包括可掺杂或不掺杂的硅。其它衬底材料可包括但不局限于砷化镓、磷化镓、磷化铟、玻璃、石英、陶瓷或其它材料。

[0038] 衬底厚度t可具有适合于预期应用的任何合适尺寸。在一些实施例中，衬底厚度t的范围从小于100微米至大于2000微米。一个示范性的实施例可采用大约675微米厚的衬底。虽然在这里讨论了单个衬底，但是，其它合适的实施例可包括在制造期间和/或在最终产品中具有多层的衬底。例如，这样一个实施例可采用具有第一部件和第二牺牲(sacrificial)部件的衬底，第二牺牲部件在加工期间的某个时间会被丢弃掉。

[0039] 在这个具体实施例中，一个或多个薄膜层314定位在衬底的第二表面303上。至少在一些实施例中，衬底300包含在流体喷射装置中，阻挡层316以及孔板或孔层318定位在薄膜层314之上。

[0040] 在一个实施例中，一个或多个薄膜层314可包括一条或多条导电迹线(未显示)和电气部件如晶体管(未显示)，以及电阻320。可通过所述导电迹线来选择性地控制单个的电阻。在一些实施例中，薄膜层314还可以至少部分地限定可通过流体的多个流体进给通道322的壁或表面。薄膜层314还可包括场或热氧化层。阻挡层316至少部分地限定了多个发射室324。在一些实施例中，可在阻挡层316中、或者其与薄膜层314的组合中限定流体进给通道322。孔层318可限定多个发射喷嘴326。单个的发射喷嘴可分别与单个发射室324对准。

[0041] 阻挡层316和孔层318可以任何合适的方法形成。在一个具体实施例中，阻挡层316和孔层318包括厚膜材料，例如可光致成像的聚合物材料。光致成像的聚合物材料可用任何合适的方法来涂敷。例如，如所属领域的技术人员所知，材料可被″旋涂″上。

[0042] 在旋涂之后，就可将阻挡层316图案化，以便至少部分地形成所需槽口，例如通道和发射室。在一个实施例中，阻挡层的图案化的区域可在通常所称的‘失蜡’工艺中填充上牺牲材料。在这个实施例中，孔层318可包括与阻挡层相同的材料，并可形成于阻挡层316上。在这样一个示例中，孔层材料可‘旋涂’在阻挡层上。然后可根据需要将孔层318图案化，以便在相应的发射室324之上形成发射喷嘴326。然后，可从阻挡层的发射室324和通道322中除去牺牲材料。

[0043] 在另一实施例中，阻挡层316包括厚膜，而孔层318包括电铸形成的镍或其它合适的金属材料。作为备选，孔层可以是聚合物，例如″Kapton″或″Oriflex″，其具有激光烧蚀出的喷嘴。其它合适的实施例可采用能执行阻挡层和孔层功能的孔层。

[0044] 墨盒主体206的外壳330可定位在衬底的第一表面302上。在一些实施例中，外壳330可包括聚合物、陶瓷和/或其它合适的材料。虽然没有特别显示，但是，可利用粘合剂将外壳330粘接或连接到衬底300上。

[0045] 在操作中，流体例如墨水可从墨盒主体206进入槽口305a-305c中。然后流体可经由单个通道322而流入单个发射室324中。当电流经过单个电阻320或其它喷射装置时，可从发射室喷射出流体。电流可加热电阻，其足以将包含在发射室中的一些流体加热到其沸点，使其膨胀，以便从相应定位的发射喷嘴326中喷射出部分流体。所喷出的流体然后可被用通道322的补充流体来补充。

[0046] 如图3a中所示，槽口305b1在第一及第二表面302，303之间延伸。槽口305a1，305C1从第一及第二侧壁340，342延伸到第二表面303，第一及第二侧壁340，342与第二表面正交或斜交。这种构造可减小所使用的打印头芯片(die)尺寸，其提供与大的芯片尺寸相同的功能。

[0047] 图4显示了图3所示衬底300的示意图。在这个实施例中，各槽口305a-305c分别沿着孔轴线b1，b2和b3而穿过衬底300。孔轴线与第一和第二表面相交，并通常对应于流体意图流过槽口的方向。槽口305b沿着横向于第二表面303的孔轴线b2而延伸。槽口305a和305c沿着孔轴线b1，b3延伸，孔轴线b1，b3并不横向于第二表面303。单个槽口305a，305c位于相对于第二表面303的角度α1，α2上。

[0048] 角度α1，α2可包括相对于第二表面303的任何小于90度的角度，其中一些实施例具有在10度至80度范围内的值。在一些实施例中，角度α1，α2可能在大约60度至大约80度的范围内。在其它实施例中，角度α1，α2可在大约40度至大约59度的范围内。在其它一些实施例中，角度α1，α2可能在大约20度至大约39度的范围内。在这个具体实施例中，角度α1，α2各自为大约62度，另一具体实施例具有大约45度的角度。虽然在这个实施例中，角度α1，α2具有相似的值，但是，其它实施例可具有不同的值。例如在一个备选实施例中，角度α1具有45度的值，而角度α2具有55度的值。具有一个或多个成角度的槽口可容许在打印盒设计以及其它微型器件设计方面具有更大的选择范围，如下面更详细地所述。

[0049] 在这个实施例中，当从横向于长轴线的方向看去时，槽口305a，305c相对于第二表面303是成角度的。作为备选或作为附加，当沿着长轴线看去时，其它实施例可相对于第二表面303成一定的角度。下面将参看图8-8b更详细地描述这种构造的例子。具有一个或多个成角度槽口的实施例可容许更大的设计灵活性。例如，成角度的槽口可容许在第一表面302具有第一几何形状，而在第二表面303具有不同的第二几何形状。

[0050] 图4a和4b分别显示了衬底第一表面302和第二表面303的顶视图。在这个实施例中，槽口305a-305c在第一表面302限定了第一足迹(footprint)402a，并在第二表面303限定了不同的第二足迹402b。第一足迹402a限定了第一面积，而第二足迹402b限定了第二面积。在一些实施例中，第一面积可以比第二面积大至少大约10％。在这个具体实施例中，第一面积比第二面积大了大约20％。另外，在这个实施例中，增加的面积主要是由于同足迹402b的宽度wb相比，足迹402a具有更大的宽度wa。

[0051] 图5显示了另一示范性打印盒202a的一部分的切开的透视图。衬底300a定位在外壳330a附近，并且处在其中两个部件粘接在一起而形成打印盒202a的定向上。在这个实施例中，保留在槽口之间的衬底材料至少部分地限定了三个槽口305d-305f。这种保留在槽口之间的衬底材料在这里称之为″桁条″502a-502d，其通常平行于槽口的长轴线而延伸。桁条502a和502d可称为外桁条，因为其在一侧限定了槽口而在另一侧限定了衬底边缘。类似地，桁条502b-502c可称为内桁条，因为其在两侧限定了槽口。桁条502a-502d分别在第一表面302a具有沿着横向于槽口长轴线的方向所测量的宽度w1-w4。

[0052] 通过使最窄的衬底桁条相对于第一表面302a保持得尽可能最宽，一些打印盒的设计就实现了衬底300a和墨盒主体外壳330a的有效集成。这种构造可有助于模制出墨盒主体外壳330a。在所示的这个实施例中，桁条宽度w1-w4是大致相等的。

[0053] 桁条502a-502d还相应地在第二表面303a具有沿着横向于槽口长轴线的方向所测量的宽度w5-w8。一些打印盒的设计这样来构造衬底的第二表面303a，使得其外桁条502a，502d比内桁条502b，502c相对较宽，从而容许可将各种电气元件叠置在外桁条上的第二表面303上。如图5所示，包含一个或多个成角度槽口的打印头衬底300a可实现所需的第一表面构造和所需的第二表面构造。另外，与其中第二表面宽度w6，w7通过衬底厚度t来保持的构造相比，衬底300a的内桁条502b，502c强度更好，并且更少可能发生破裂。

[0054] 图5中所示的实施例具有当沿着长轴线看去时大致连续的槽口。其它实施例可具有与衬底长轴线相交地延伸的衬底材料或′肋条′，其从限定了槽口一侧的桁条延伸至限定了槽口相对侧的另一桁条。

[0055] 图6-6c显示了通常与槽口305g-305i的轴线交叉地延伸的肋条602。图6显示了衬底第二表面303b的顶视图。图6a显示了如图6中所示衬底300b的剖视图。图6b-6c显示了大致垂直于Y轴的视图，其提供了两个示范性的肋条构造。

[0056] 如图6-6a所示，肋条602在桁条502e和502f，桁条502f和502g，以及桁条502g和502h之间延伸。图6b稍微更详细地显示了图6a中所示的肋条602，而图6c包括与图6b中所示另一示范性肋条构造相类似的视图。

[0057] 图6b显示了一个实施例，其中肋条602从靠近第一表面302b的第一宽度w1逐渐缩小到靠近第二表面303b的第二宽度w2。这只是一个示范性的构造。例如，其它实施例可在第一和第二表面之间保持大致相同的宽度。在这个实施例中，肋条602近似于截头锥形。这种构造可将大致均匀的流体流提供给上述各种腔室，其可由槽口305g来进行供给。其它实施例可采用其它的肋条形状。在图6a-6b所示的实施例中，肋条602的高度h等于衬底
300b的厚度t。

[0058] 图6c显示了肋条高度h小于厚度t的一种备选构造。在这个具体实施例中，肋条602a从第一表面302b延伸出来，但并不到达第二表面303b。采用了高度h小于厚度t的构造可有助于槽口305g为各种腔室提供均匀的流体环境。

[0059] 图7显示了另一示范性衬底300c的截面图。这个截面图类似于图4所示的视图，并且是横向于长轴线的视图。两个槽口305j，305k沿着并不横向于第一表面302c的孔b4，b5而延伸穿过衬底300c，在这个实施例中，孔b4，b5分别与宽度w8，w9和w10，w11的中点相交。

[0060] 在这个实施例中，第一侧壁702a和第二侧壁702b至少部分地限定了槽口305j。类似地，第一侧壁702c和第二侧壁702d至少部分地限定了槽口305k。

[0061] 在包含衬底300c的打印盒的操作期间，可能会产生气泡。同传统的打印头设计相比而言，所述的一些实施例可以更易于从打印头中排出气泡。在这个具体实施例中，大致用704表示气泡。作用在气泡704上的浮力沿着Z轴定向。沿着孔b5的流体流可表示为具有Y轴和Z轴分量的矢量。通常，流体流只有Z轴分量作用在气泡浮力的反方向上，并且气泡更可能朝着第一表面302c移动，并最终离开槽口。在一些情形下，气泡704可朝第一侧壁
702c的方向移动，之后朝第一表面302c的方向沿第一侧壁上行。

[0062] 在产生多个气泡的情况下，气泡可朝第一侧壁702c的方向移动，并沿着第一侧壁702c上行。沿着共同的路径行进会迫使气泡聚集在一块。如果气泡聚集，那么这些气泡可比其不聚集时更为快速地离开槽口。这种聚集可有助于除去气泡，因为浮力可使气泡逆着墨水的流动而向上移动。该浮力可随着气泡聚集和长大而逐渐变大，因为其按照气泡直径的立方级数而增大，而墨水向下流动所引起的拖曳力只是按照气泡直径的平方级数增大。

[0063] 如图7中所示，槽口305j在第一表面302c上的宽度w8大于在第二表面303c上的宽度w9。类似地，槽口305k在第一表面302c上的宽度w10大于在第二表面303c上的宽度w11。在这个实施例中，槽口305j，305k具有通常从第二表面303c朝着第一表面302c增大的槽口型面(profile)。这样，如果气泡704具有足以同时接触侧壁702c，702d的体积，那么朝第一表面302c可得到的逐渐不太狭窄的宽度环境可提供驱动力，使气泡704朝第一表面302c的方向移动，并最终离开打印头。

[0064] 图8-8b显示了另一衬底300d。图8显示了透视图，而图8a显示了沿着图8中的剖面线a-a所示的截面图，图8b显示了沿着剖面线b-b的截面图。在这个实施例中，剖面线a-a大致平行于槽口3051的长轴线，而剖面线b-b大致垂直于该长轴线。

[0065] 在这个实施例中，当沿着其长轴线看去时，如可从图8a中最佳地所示，槽口3051大致近似于平行四边形804的一部分。另外，在这个具体实施例中，当沿着横向于其长轴线的方向看去时，如可从图8b中最佳地所示，槽口3051近似于平行四边形806的一部分。其它槽口可近似于其它几何形状。不同的槽口形状可增加在标准槽口构造上的打印头设计的灵活性。

[0066] 图9a-9b和10a-10b显示了示范性的槽口和用于形成这些槽口的工艺步骤。在这两个实施例中，采用了术语“槽口”。槽口可以是盲孔槽口或包含槽口的通孔槽口。

[0067] 图9a-9b显示了衬底300e的截面图。图9a显示了在衬底上形成槽口的中间步骤，而图9b显示了在衬底300e中所形成的槽口905。槽口905可用作流体处理槽口或电气互联构造，例如通路，或者其它用途。槽口905限定了孔轴线b7，其并不横向于第一表面302e，而是分别与第一表面302e和第二表面303e上的槽口宽度w12，w13的中点相交。

[0068] 槽口905至少部分地由一个或多个侧壁来限定。在这个实施例中，显示了两个侧壁902a，902b。另外，在这个实施例中，单个的侧壁902a，902b具有第一侧壁部分904a，904b，其通常分别横向于第一表面302e。另外，在这个实施例中，单个侧壁902a，902b还具有不同的第二侧壁部分906a，906b，其并不横向于该第一表面。

[0069] 槽口905可由一种或多种衬底去除技术形成。以下参看图11a-11c来描述合适的衬底去除技术的例子。一种合适的形成方法可包括从第二表面303e上去除衬底材料，其总体上以910表示。910表示的衬底去除工艺可形成第一侧壁部分904a，904b。相同的去除工艺和/或一个或多个不同的去除工艺可用于去除衬底材料，如总体上912所示。在这个实施例中，总体上以912表示的侧壁去除工艺可形成侧壁部分906a，906bS。第二去除工艺可在第一表面302e、第二表面303e或这两者的组合上进行。其它实施例可在910所示的衬底去除工艺之前，执行912所示的衬底去除工艺。

[0070] 图10a-10b显示了在衬底300f中形成的槽口905a。槽口905a限定了孔轴线b8，其并不横向于第一表面302f，而是分别与第一表面302f和底面1000上的槽口宽度w14，w15的中点相交。在这个实施例中，槽口905a可包括第一区域1001a和第二区域1001b。在一些实施例中，这两个区域1001a，1001b可在不同的步骤或在单个的工艺过程中形成。

[0071] 槽口905a可至少部分地由一个或多个侧壁限定。在这个实施例中，显示了两个侧壁1002a，1002b。另外，在这个实施例中，单个的侧壁1002a，1002b具有第一侧壁部分1004a，1004b，其并不横向于第一表面302f，而是相对于第一表面302f形成第一角度α4。
在这个实施例中，单个的侧壁1002a，1002b具有不同的第二侧壁部分1006a，1006b，其并不横向于第一表面，而是相对于第一表面302f形成不同的第二角度α5。这些示范性的侧壁构造可容许微型器件设计更大的灵活性。

[0072] 图11a-11c显示了用于在衬底中形成示范性槽口的工艺步骤。

[0073] 图11a显示了激光加工机1102，其用于去除足以在衬底中形成槽口905b的衬底材料。槽口905b通常近似于圆形、椭圆形、长方形或任何其它所需的规则或不规则的形状。出于说明目的，在这里显示了单个的衬底300g。其它实施例可作用于晶片或其它之后可分成或切成衬底小芯片的材料。

[0074] 在这个实施例中，激光加工机1102包括激光源1106，其设置成可产生用于对衬底300g进行激光加工的激光束1108。示范性的激光束如激光束1108可提供足够的能量，以便对激光束所指向的衬底材料施加能量。所述施加能量尤其可包括熔融、蒸发、剥落、相分解、烧蚀、反应和/或它们的组合。某些示范性的激光加工机可利用气体辅助和/或液体辅助的工艺来帮助去除衬底。

[0075] 在这个实施例中，衬底300g定位在用于加工的固定器或台架1112上。熟练的技术人员应该知道合适的固定器。其中一些这样的固定器可构造成使衬底沿着x，y和/或z座标移动。

[0076] 各种示范性的实施例可采用一个或多个反射镜1114、电流计1116和/或透镜1118，从而将激光束1108引导至第一表面302g。在一些实施例中，为了增加其能量密度，激光束1108可被进行聚焦，以便更有效地加工衬底。在这些示范性的实施例中，为了在激光束接触衬底300g的位置处获得所需的光束几何形状，可对激光束进行聚焦。

[0077] 激光加工机1102还包括连接在激光源1106上的控制器1120、台架1112和电流计1116。控制器1120可包括处理器，其用于执行包含在一个或多个硬件、软件和固件上的计算机可读指令。控制器1120可控制激光源1106、台架1112和/或电流计1116，从而形成槽口905b。其它实施例可手动控制或者利用控制器和手动操作的组合来控制其中一些或全部的工艺。

[0078] 如图11a中所示，激光束1108在衬底300g上形成槽口905b。利用台架1112使衬底第一表面302g定向成大致横向于激光束1108，从而形成槽口905b。槽口905b沿着大致横向于第一表面302g的孔轴线而延伸。在这个实施例中，槽口905b的孔轴线可由衬底附近的激光束1108来表示。

[0079] 图11b显示了后续的工艺步骤，其中台架1112已经将衬底300g重新定位，以便形成槽口905c。在这个实施例中，台架1112可使衬底300g定向成相对于激光束1108形成小于90度的角度β。各种实施例可采用在大约10度至大约80度范围内的角度。在一些实施例中，角度β可在大约60度至大约80度的范围内。在其它实施例中，角度β可在大约40度至大约59度的范围内。在其它实施例中，角度β可在大约20度至大约39度的范围内。在这个具体实施例中，角度β为大约70度。在激光加工期间，可对台架1112、透镜1118和/或电流计1116进行调节，以便使激光束的焦点保持在衬底上。这个工艺可用于形成盲孔槽口和/或通孔槽口。虽然图11b显示了其中台架1112和衬底300g相对于激光束1108形成角度的一种示范性构造，但是，其它示范性构造可使激光束和/或激光加工机相对于衬底而成角度，从而实现所需的定向。还有其它的实施例可使激光束和衬底都形成角度，从而实现所需的激光束相对于衬底的定向。

[0080] 图11e显示了形成另一槽口905d的又一工艺步骤。台架1112使衬底300g相对于激光束1108重新定位，从而形成具有所需定向的槽口905d。所述领域的技术人员应该认识到其它合适的构造。

[0081] 虽然已经描述了特定的结构特征和方法步骤，但是应该理解，在所附权利要求中所限定的本发明的构思并不局限于这些特定的特征或步骤。而是，这些特定的特征和步骤作为实现本发明构思的形式而在本文中公开。