KR100408274B1 - 모놀리틱 버블 잉크젯 프린터헤드의 제조방법 - Google Patents
모놀리틱 버블 잉크젯 프린터헤드의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 LPCVD 공정을 이용하여 다결정 실리콘 박막을 증착시킴으로써 생산성을 향상시키고, 다결정 실리콘 위에 놓이는 배선용 금속을 고온에서 처리할 수 있도록 함으로써 저항값의 균일성을 확보하여 제품의 성능을 개선하며, 폴리머 공정을 사용하여 미세가공이 가능하도록 하는 모놀리틱 버블 잉크젯 프린터헤드의 제조방법에 관한 것으로서, 접착층 개발, 별도의 노즐플레이트 제작공정, 접착공정 등을 모두 생략하여 히터 웨이퍼와 노즐 플레이트를 일괄 제조 공정으로 제작하되, 각 히터와 노즐부분에 개별 잉크공급구를 형성하고, 챔버와 노즐 플레이트는 감광성이며 에폭시계 폴리머를 적용하여 미세 선 폭으로 패터닝을 통해 챔버와 노즐을 획득하도록 하는 데, 히터 박막인 다결정 실리콘은 LPCVD로 실리콘 웨이퍼 상에 증착시켜 저항체를 만들거나, CVD 후 이온주입 또는 확산공정을 통해 저항값을 얻으며, 저항체 형성 공정후 열처리를 통해 저항값의 변동을 방지하는 것이 바람직하다.
Description
본 발명은 모놀리틱 버블 잉크젯 프린터헤드의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리실리콘 히터(polysilicon heater)와 폴리머 노즐 플레이트(polymer nozzle plate)를 갖는 모놀리틱 버블 잉크젯 프린터헤드의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 사무기기(OA)용 프린터로서 버블젯 방식의 잉크젯 프린터가 주류를 이루고 있는데, 상기 버블젯 방식의 잉크젯 프린터헤드 분야에서 히터와 노즐 플레이트의 재질과 어셈블리 방식을 개선하고자 한다.
도 1은 종래 기술에 의한 모놀리틱 버블 잉크젯 프린터헤드의 구성을 나타내는 단면도이다.
상기 첨부도면 도 1을 참조하면, 히터칩(heater chip;5)과 노즐 플레이트(nozzle plate;1)를 각각 별도로 제작하고 그 사이에 패터닝이 가능한 접착층(2)을 이용하여 유로 형성과 동시에 두 층을 접착시켜 헤드구조를 이루게 된다.
이때, 열(thermal) 방식의 프린터헤드(print head)에 채용되는 히터의 재질로는 Ta-Al, polysilicon, HfB2, TaN 등이 고려되어 왔으며, 그중 Ta-A1이 가장 널리 사용되며 선진 제조회사의 생산모델에 적용되고 있다.
또한, 노즐 플레이트(1)는 도금된 니켈노즐 또는 레이저로 천공된 폴리이미드(polyimide) 플레이트를 주로 적용하고 있다.
상기와 같은 종래 기술은 노즐 플레이트(nozzle plate;1)와 히터 웨이퍼(5_를 접착층(2)으로 결합시키기 때문에 생산공정이 복잡해져 생산성을 저하시키는 문제점이 발생한다.
또한, Ta-A1과 같은 금속박막을 히터를 채용하여 형성시키기 때문에 저항값의 균일성을 확보하기 어려워 제품의 성능 및 신뢰성을 저하시키는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 LPCVD 공정을 이용하여 다결정 실리콘 박막을 증착시킴으로써 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 모놀리틱 버블 잉크젯 프린터헤드의 제조방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 다결정 실리콘 위에 놓이는 배선용 금속을 고온에서 처리할 수 있도록 함으로써 저항값의 균일성을 확보하여 제품의 성능을 개선할 수 있는 모놀리틱 버블 잉크젯 프린터헤드의 제조방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 폴리머 공정을 사용하여 미세가공이 가능하도록 하는 모놀리틱 버블 잉크젯 프린터헤드의 제조방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 접착층을 사용하지 않음으로써 정렬(alignment)과 접착에 관계된 공정을 생략할 수 있어서 생산성을 향상시킬 수 있는 동시에 제품의 가격을 낮출 수 있게 되는 모놀리틱 버블 잉크젯 프린터헤드의 제조방법을 제공하는데 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 모놀리틱 버블 잉크젯 프린터헤드의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 의한 모놀리틱 버블 잉크젯 프린터헤드의 구성을 나타내는 도면.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 모놀리틱 버블 잉크젯 프린터헤드의 제조방법에 있어서; 접착층 개발, 별도의 노즐플레이트 제작공정, 접착공정 등을 모두 생략하여 히터 웨이퍼와 노즐 플레이트를 일괄 제조 공정으로 제작하되, 각 히터와 노즐부분에 개별 잉크공급구를 형성하고, 챔버와 노즐 플레이트는 감광성이며 에폭시계 폴리머를 적용하여 미세 선 폭으로 패터닝을 통해 챔버와 노즐을 획득하도록 하는 것을 특징으로 하는 모놀리틱 버블 잉크젯 프린터헤드의 제조방법을 제공한다.
이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 히터 박막인 다결정 실리콘은 LPCVD로 실리콘 웨이퍼상에 증착시켜 저항체를 만들거나, CVD 후 이온주입 또는 확산공정을 통해 저항값을 얻으며, 저항체 형성 공정후 열처리를 통해 저항값의 변동을 방지하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 부가적인 특징에 따르면, 챔버 형성시 이용되는 몰드용 물질로는 포토레지스트와 도금 능한 금속이 적용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 모놀리틱 버블 잉크젯 프린터헤드의 구성을 나타내는 도면이다.
상기 첨부도면 도 2를 참조하면, 히터 웨이퍼(13)와 노즐 플레이트(19)를 일괄 제조 공정으로 제작하므로 히터와 노즐의 정렬이 정확하고 생산성이 높아지게 된다. 이때, 접착층 개발, 별도의 노즐플레이트 제작공정, 접착공정 등을 모두 생략할 수 있어 개발기간 단축 및 원가 절감의 효과를 얻을 수 있게 된다.
각 히터와 노즐부분에 개별 잉크공급구를 형성하여 m*n의 2D 노즐배열이 가능하므로, 로우앤드에서 하이앤드의 프린트 헤드에 대응 가능하다.
챔버(18)와 노즐 플레이트(19)는 SU-8 등과 같은 감광성이며 에폭시계 폴리머를 적용하여 수 마이크로미터까지의 미세 선 폭으로 패터닝을 통해 챔버(18)와 정확한 수치의 노즐을 획득하게 된다. 또한, 챔버(18) 형성시 이용되는 몰드용 물질로는 포토레지스트와 도금가능한 금속이 적용될 수 있다.
한편, 히터 박막인 다결정 실리콘(13)은 LPCVD로 실리콘 웨이퍼 상에 증착시켜 in-situ 상태로 저항체를 만들거나, CVD 후 이온주입 또는 확산공정을 통해 수십 옴(ohm)의 저항값을 얻을 수 있게 된다.
저항체 형성 공정후 열처리를 통해 박막의 안정화 및 저항값의 변동방지 등을 취할 수 있는데, 그 방법으로는 furnace. RTA, 레이저 등이 적용될 수 있다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 모놀리틱 버블 잉크젯 프린터헤드의 제조방법은 LPCVD 공정을 이용하여 다결정 실리콘 박막을 증착시킴으로써 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 다결정 실리콘 위에 놓이는 배선용 금속을 고온에서 처리할 수 있도록 함으로써 저항값의 균일성을 확보하여 제품의 성능을 개선할 수 있으며, 폴리머 공정을 사용하여 미세가공이 가능하게 되는 효과가 있다.
또한, 접착층을 사용하지 않음으로써 정렬(alignment)과 접착에 관계된 공정을 생략할 수 있어서 생산성을 향상시킬 수 있는 동시에 제품의 가격을 낮출 수 있게 되는 효과가 있다.
Claims (3)
- 모놀리틱 버블 잉크젯 프린터헤드의 제조방법에 있어서,접착층 개발, 별도의 노즐플레이트 제작공정, 접착공정 등을 모두 생략하여 히터 웨이퍼와 노즐 플레이트를 일괄 제조 공정으로 제작하되, 각 히터와 노즐부분에 개별 잉크공급구를 형성하고, 챔버와 노즐 플레이트는 감광성이며 에폭시계 폴리머를 적용하여 미세 선 폭으로 패터닝을 통해 챔버와 노즐을 획득하도록 하고,히터 박막인 다결정 실리콘은 LPCVD로 실리콘 웨이퍼 상에 증착시켜 저항체를 만들거나, CVD 후 이온주입 또는 확산공정을 통해 저항값을 얻으며, 저항체 형성 공정 후 열처리를 통해 저항값의 변동을 방지하는 것을 특징으로 하는 모놀리틱 버블 잉크젯 프린터헤드의 제조방법.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,챔버 형성시 이용되는 몰드용 물질로는 포토레지스트와 도금 가능한 금속이 적용되는 것을 특징으로 하는 모놀리틱 버블 잉크젯 프린터헤드의 제조방법.
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