KR101126169B1 - 멤스소자 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

기판 상에 적층되는 챔버층에 이 챔버층의 두께가 설정된 두께인지 용이하게 검사할 수 있도록 하는 디텍션 인디케이터가 형성되는 MEMS소자 및 그 제조방법을 개시한다. 이러한 MEMS소자는 챔버층이 설정된 두께로 평탄화되었는지 용이하게 검사할 수 있도록 챔버층에 형성되는 서로 다른 깊이를 가진 두 개의 디텍션 인디케이터나 챔버층의 평탄화 시 그 윗면이 하측으로 갈수록 작아지는 테이퍼형상의 디텍션 인디케이터가 챔버층에 형성된다. 이에 따라 챔버층에 형성되는 디텍션 인디케이터를 챔버층의 평탄화 후 광학현미경으로 검사하여 이 챔버층이 설정된 두께로 평탄화되었는지 정밀하게 판단할 수 있으며, 챔버층 두께의 검사를 용이하게 할 수 있다.

Description

멤스소자 및 그 제조방법{MEMS device and Method for manufacturing the same}
도 1은 본 발명의 MEMS소자를 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 MEMS소자의 일실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 MEMS소자의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 MEMS소자의 제조방법을 도시한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 MEMS소자의 다른 제조방법을 도시한 도면이다.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**
10 : 기판 20 : 챔버층
25 : 디텍션 인디케이터 25a : 제1디텍션 인디케이터
25b : 제2디텍션 인디케이터 30 : 희생층
33 : CMP장치 36 : 광학현미경
40 : 노즐층 125 : 제3디텍션 인디케이터
본 발명은 잉크젯 프린트헤드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 균일한 두께의 챔버층을 형성할 수 있도록 한 MEMS소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 잉크젯 프린트헤드는 인쇄용 잉크의 미소한 액적(Droplet)을 기록용지 상의 원하는 위치에 토출시켜서 소정 색상의 화상으로 인쇄하는 장치이다. 이러한 잉크젯 프린트헤드에는 프린트헤드 내에 히터를 장착하여 히터에서 발생된 열로 인해 버블을 형성한 후 그에 의한 압력으로 잉크 액적을 분사하는 열구동 방식이 있다.
상기의 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드는 잉크의 가열을 위한 복수의 히터 등 다수의 물질층이 적층된 기판과, 이 기판 상에 유로 및 잉크챔버를 형성하는 챔버층과, 이 챔버층 상에 형성되고 잉크챔버에 대응하는 노즐을 가지는 노즐층을 구비한다.
이때, 노즐층은 상술한 바와 같이 챔버층의 상면에 적층되는데, 챔버층 상에 희생층을 적층하고 이 희생층을 화학적 기계적 연마(Chemicla Mechanical Polishing;이하 'CMP'라 지칭) 공정에 의해 평탄화하고 평탄화공정을 통해 설정된 두께의 챔버층이 형성되었는지 검사한 다음 챔버층의 상면에 적층된다.
한편, 상술한 바와 같이 CMP공정을 이용하여 평탄화하는 과정에서 멤스(Micro Electro Mechnical System,이하 MEMS라 지칭)소자의 경우 먼저 챔버층에 적층된 희생층을 평탄화한 다음 챔버층의 잉크챔버에 적층된 희생층과 챔버층을 동시에 평탄화하여 최종적인 챔버층의 두께를 제어하게 된다.
이때, 상기의 과정에서 CMP공정을 이용한 MEMS소자의 평탄화 과정이 과소하게 이루어지면 챔버층의 상면이 노출되지 않게 되어 희생층이 제거되면서 노즐층이 챔버층에 완전히 접합되지 않아 두 층 사이에 박리가 일어나는 문제점이 발생된다. 또, CMP공정을 이용한 MEMS소자의 평탄화 과정이 과대하게 이루어지면 챔버층이 본래의 두께보다 얇아져 잉크 액적의 부피가 달라져 인쇄 품질이 저하되는 원인이 된다.
즉, 상기와 같이 CMP공정을 이용한 MEMS소자의 평탄화 과정에서 챔버층이 정확한 위치에서 종료되도록 하는 것이 중요하다. 이를 위해 상술한 바와 같이 CMP를 이용한 평탄화 과정 후에는 평탄화가 설정된 두께로 진행되었는지 광학현미경 등의 검사장치를 이용하여 검사하게 된다.
그러나, 종래의 MEMS소자에서 광학현미경 등의 검사장치를 이용한 챔버층의 두께 검사는 기판과 이 기판에 적층된 챔버층의 두께를 포함하여 계산한 후 기판 자체의 두께를 감산함으로써 이루어진다.
이에 따라 종래에는 챔버층이 적층되는 기판 자체의 요철 등으로 인해 챔버층의 두께에 대한 세밀한 검사가 어려워 MEMS소자의 제조가 완료된 후에 파괴검사 등의 정밀검사를 수행해야 하는 번거로움이 있다..
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 본 발명의 목적은 챔버층의 두께를 용이하게 검사할 수 있는 MEMS소자 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 MEMS소자는 기판과, 상기 기판에 형성되어 잉크가 채워지는 잉크챔버가 형성되며, 화학적 기계적 연마 공정에 의해 평탄화되는 챔버층 및 상기 챔버층의 평탄화되는 양을 표시하기 위하여 상기 챔버층에 형성되는 디텍션 인디케이터를 포함하며,
상기 디텍션 인디케이터는 상기 챔버층에 형성되는 서로 다른 깊이를 가진 제1디텍션 인디케이터와 제2디텍션 인디케이터를 포함하며,
상기 제1디텍션 인디케이터는 상기 챔버층의 평탄화 시 허용될 수 있는 상기 챔버층 두께의 최대 오차한계를 나타내도록 형성되며, 상기 제2디텍션 인디케이터는 상기 챔버층의 평탄화 시 허용될 수 있는 최소 오차한계를 나타내도록 형성된 것을 특징으로 한다.
삭제
상기 각 디텍션 인디케이터는 그루브 형상인 것을 특징으로 한다.
상기 각 디텍션 인디케이터는 트렌치 형상인 것을 특징으로 한다.
상기 디텍션 인디케이터는 상기 챔버층의 평탄화 시 그 윗면이 하측으로 갈수록 작아지는 테이퍼형상의 제3디텍션 인디케이터인 것을 특징으로 한다.
상기 제3디텍션 인디케이터는 그 윗면이 다각으로 이루어진 역다각뿔 형상인 것을 특징으로 한다.
상기 제3디텍션 인디케이터는 그 윗면이 원으로 이루어진 역원뿔형상인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 구현하기 위한 MEMS소자의 제조방법은 기판에 챔버층을 적층하는 단계와, 상기 챔버층에 디텍션 인디케이터를 형성하는 단계와, 상기 디텍션 인디케이터가 형성된 챔버층에 희생층을 적층하는 단계와, 상기 희생층을 화학적 기계적 연마공정에 의해 평탄화하고 상기 챔버층을 설정된 두께로 평탄화하는 단계와, 상기 평탄화된 챔버층의 두께를 검사하여 설정된 두께로 상기 챔버층의 평탄화가 진행되었는지 판단하는 단계를 포함하며,
상기 디텍션 인디케이터를 형성하는 단계는 상기 평탄화되는 챔버층 두께의 최대 오차한계를 나타내는 제1디텍션 인디케이터를 형성하는 단계와, 상기 제1디텍션 인디케이터와 다른 깊이로 형성되어 상기 평탄화되는 챔버층 두께의 최소 오차한계를 나타내는 제2디텍션 인디케이터를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
상기 각 디텍션 인디케이터는 건식식각 방법에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 각 디텍션 인디케이터는 스테레오 리소그래피방법에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 챔버층의 평탄화가 설정된 두께로 진행되었는지 판단하는 단계는 상기 챔버층에 상기 제2디텍션 인디케이터가 연마되고 상기 제1디텍션 인디케이터가 남아 있는지를 검사하는 것을 특징으로 한다.
상기 디텍션 인디케이터를 형성하는 단계는 상기 챔버층에 그 윗변이 하측으로 갈수록 작아지는 테이퍼형상의 제3디텍션 인디케이터를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 제3디텍션 인디케이터는 임프린팅방법에 의해 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 챔버층의 평탄화가 설정된 두께로 진행되었는지 판단하는 단계는 상기 기판과 상기 제3디텍션 인디케이터의 꼭지점 사이의 거리에 상기 평탄화된 제3디텍션 인디케이터의 깊이를 합산한 값인 것을 특징으로 한다.
상기 제3디텍션 인디케이터의 깊이는 상기 평탄화된 제3디텍션 인디케이터의 윗면 너비의 반값에 상기 제3디텍션 인디케이터의 꼭지점을 연장한 선과 상기 제3디텍션 인디케이터의 빗변이 이루는 각의 탄젠트값을 곱한 값인 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다.
삭제
도 1에 도시된 바와 같이 MEMS소자는 다수의 물질층이 적층된 기판(10)과, 유로 및 잉크챔버(22)를 형성하도록 기판(10) 상에 적층되는 챔버층(20)과, 이 챔버층(20) 상에 적층되고 잉크챔버(22)에 대응하는 노즐(43)이 형성되는 노즐층(40)을 구비한다.
이때, 기판(10)은 통상적으로 실리콘 기판이 사용된다. 기판(10) 상에는 잉크의 가열을 위한 복수의 히터(미도시)가 마련되며, 이때의 히터는 탄탈륨-알루미늄합금, 탄탈륨 질화물(Tantalum nitride), 티타늄 질화물(Titanium nitride) 또는 텅스텐 실리사이드(Tungsten Silicide) 등과 같은 발열 저항체로 이루어질 수 있다. 히터와 기판(10) 사이에는 절연을 위하여 통상 실리콘 산화물로 이루어진 절연층(Insulation layer,미도시)이 형성된다. 또, 히터 상에는 히터에 전류를 인가하기 위한 도체(미도시)가 형성되며, 히터와 도체의 표면에는 이들을 보호하여 산화되거나 잉크와 직접적으로 접촉되는 것을 방지하기 위한 보호층(Passivation layer,미도시)이 형성된다.
챔버층(20)은 상술한 바와 같이 다수의 물질층 즉, 히터, 절연층, 도체, 보호층 등이 마련된 기판(10) 상에 적층된다. 이때, 챔버층(20)은 에폭시(Epoxy)계 또는 이미드(Imide)계의 감광성 폴리머(Photosensitive polymer)로 이루어지며, 잉크유로가 형성된다. 잉크유로는 잉크가 채워지는 잉크챔버(22)와, 이 잉크챔버(22)에 채워진 잉크가 토출되도록 형성되는 잉크피드홀(미도시)을 포함한다.
챔버층(20)에는 MEMS소자의 제조 시 유로공간을 형성하기 위해 희생층(Sacrificial layer,30,도 3c참조)이 적층되며, 이 챔버층(20)을 설정된 두께로 하기 위하여 화학적 기계적 연마(Chemical mechanical polishing,CMP)장치(33)에 의해 희생층(30)과 챔버층(20)을 연마하게 된다. 또, 챔버층(20)에는 이 챔버층(20)의 두께 즉, 챔버층(20)이 평탄화되는 양을 용이하게 검사할 수 있도록 디텍션 인디케이터(25)가 형성되는데 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
챔버층(20)의 상면에는 상술한 바와 같이 노즐층(40)이 적층되는데, 이 노즐층(40)은 챔버층(20)과 마찬가지로 감광성 폴리머로 이루어진다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 상술한 바와 같이 챔버층(20)에 이 챔버층(20)이 설정된 두께로 평탄화되었는지 검사하기 위한 디텍션 인디케이터(25)가 형성된다.
도 2a에 도시된 바와 같이 디텍션 인디케이터(25)는 서로 다른 깊이를 가진 제1디텍션 인디케이터(25a)와 제2디텍션 인디케이터(25b)를 포함한다. 각 디텍션 인디케이터(25a,25b)는 건식식각(Dry etching)방법 또는 스테레오 리소그래피(Stereo lithography)방법에 의해 형성된다.
이때, 제1디텍션 인디케이터(25a)는 CMP공정에 의한 챔버층(20)의 평탄화 시 허용될 수 있는 챔버층(20) 두께의 최대 오차한계를 나타낸 것이며, 제2디텍션 인디케이터(25b)는 챔버층(20)의 평탄화 시 허용될 수 있는 챔버층(20) 두께의 최소 오차한계를 나타낸 것이다.
그리고, 각 디텍션 인디케이터(25a,25b)는 도 2a에 도시된 바와 같이 그루브형상일 수 있으며, 각 디텍션 인디케이터(25a',25b')는 도 2b에 도시된 바와 같이 트렌치형상일 수 있다. 도 2a 및 도 2b에서 hb는 기판 상에 적층되는 챔버층의 기본 높이를 나타낸 것이고, h1은 제1디텍션 인디케이터의 높이를 나타낸 것이고, h2는 제2디텍션 인디케이터의 높이를 나타낸 것이고, hi는 설정된 두께의 챔버층의 높이를 나타낸 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 MEMS소자에서 디텍션 인디케이터(25)는 도 3a에 도시된 바와 같이 챔버층(20)의 평탄화 시 그 윗면이 하측으로 갈수록 작아지는 테이퍼형상으로 이루어진 하나의 제3디텍션 인디케이터(125)일 수 있다.
이때, 제3디텍션 인디케이터(125)는 압력 또는 열과 압력을 동시에 챔버층(20)에 가하는 임프인팅(Imprinting)방법에 의해 형성된다. 그리고, 제3디텍션 인디케이터(125)는 MEMS소자의 평면도를 도시한 도 3b에 도시된 바와 같이 그 윗면이 사각형상으로 이루어져 역사각 피라미드형상일 수 있으며, MEMS소자의 다른 평면도를 도시한 도 3c에 도시된 바와 같이 그 윗변이 원으로 이루어진 역원뿔형상일 수 있다. 도 3a에서 hb는 기판 상에 적층되는 챔버층의 기본 높이를 나타낸 것이고, h3는 평탄화된 제3디텍션 인디케이터의 깊이를 나타낸 것이고, h4는 챔버층의 저면 즉, 기판으로부터 제3디텍션 인디케이터의 꼭지점 까지의 높이를 나타낸 것이고, hi는 설정된 두께의 챔버층의 높이를 나타낸 것이고, D는 평탄화된 디텍션 인디케이터의 윗면의 너비를 나타낸 것이고, ∠θ는 디텍션 인디케이터의 꼭지점을 연장선과 디텍션 인디케이터의 빗변이 이루는 각을 나타낸 것이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 MEMS소자의 제조방법을 설명한다. 도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 일실시예 따른 MEMS소자의 제조방법을 순차적으로 나타낸 단면이다.
먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이 다수의 물질층이 적층된 기판(10) 상에 잉크챔버(22)를 한정하는 챔버층(20)을 적층한다. 이때, 잉크챔버(22)는 챔버층(20)의 일정 부분을 식각함으로써 이루어진다.
도 4b에 도시된 바와 같이 기판(10) 상에 챔버층(20)이 적층된 후에는 이 챔버층(20) 서로 다른 깊이를 가진 제1디텍션 인디케이터(25a)와 제2디텍션 인디케이터(25b)를 형성한다. 각 디텍션 인디케이터(25a,25b)는 건식식각방법 또는 스테레오 리소그래피방법에 의해 형성된다. 제1디텍션 인디케이터(25a)는 후술할 챔버층(20)의 평탄화 시 챔버층(20) 두께의 최대 한계오차를 나타낸 것이며, 제2디텍션 인디케이터(25b)는 챔버층(20) 두께의 최소 한계오차를 나타낸 것이다.
도 4c에 도시된 바와 같이 챔버층(20) 상에 서로 다른 깊이를 가진 각 디텍션 인디케이터(25a,25b)가 형성되면, 챔버층(20)의 상면과 더불어 잉크챔버(22)의 형성으로 노출되는 기판(10)의 상면에 희생층(30)을 적층한다.
도 4d에 도시된 바와 같이 희생층(30)이 적층된 다음에는 CMP장치(33)에 의해 희생층(30)과 챔버층(20)의 일부를 평탄화하게 된다. 이때, 본 발명의 MEMS소자는 희생층만 평탄화하는 통상적인 잉크젯 프린트헤드와는 달리 챔버층의 두께도 일정 부분 평탄화하여 챔버층의 두께를 제한하게 된다.
도 4e에 도시된 바와 같이 희생층(30)과 챔버층(20)의 일부를 평탄화한 후에는 챔버층(20)의 평탄화가 설정된 두께로 진행되었는지를 판단하기 위한 검사를 수행하게 한다. 챔버층(20)의 두께 검사는 광학현미경(36)에 의해 이루어진다.
이때, 챔버층(20)의 두께 검사 시 제1디텍션 인디케이터(25a)가 감지되지 않고 챔버층(20) 상에 제2디텍션 인디케이터(25b)가 감지된다면, 챔버층(20)의 두께가 정상적인 것을 의미한다. 즉, 설정된 챔버층(20)의 두께(hi)가 제1디텍션 인디케이터의 높이(h1)와 제2디텍션 인디케이터의 높이(h2)의 사이에 위치되면 정상적으로 평탄화된 상태이다.
또한, 챔버층(20)의 두께 검사 시 제1디텍션 인디케이터(25a)와 제2디텍션 인디케이터(25b)가 동시에 감지되면 챔버층(20)이 덜 평탄화된 상태이므로 다시 한번 CMP공정을 수행하게 된다. 그리고, 챔버층(20)의 두께 검사 시 제1디텍션 인디케이터(25a)와 제2디텍션 인디케이터(25b)가 감지되지 않으면 챔버층(20)이 더 평탄화된 상태이므로 MEMS소자를 폐기하게 된다.
도 4f에 도시된 바와 같이 챔버층(20)의 두께 검사가 완료된 후에는 챔버층(20)의 상면에 노즐층(40)을 적층한다. 이때, 노즐층(40)에는 잉크챔버(22)에 채워지는 잉크를 토출시키기 위한 노즐(43)을 형성한다.
도 4g에 도시된 바와 같이 노즐층(40)을 형성한 다음에는 희생층(30)을 제거하고, 기판 상에 잉크피드홀(미도시)을 형성하면 MEMS소자의 제조가 완료된다.
따라서, 본 발명의 MEMS소자는 챔버층(20)에 형성되는 서로 다른 깊이를 가진 각 디텍션 인디케이터(25a,25b)로 인해 챔버층(20)의 평탄화 후 광학현미경(36)으로 정밀한 검사를 수행할 수 있다. 또, 광학현미경(36)으로 정밀한 검사를 수행할 수 있으므로 MEMS소자의 제조완료 후 파괴검사 등의 정밀검사를 할 필요가 없으므로 용이하게 챔버층(20)의 두께를 검사할 수 있다.
또한, 도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 MEMS소자의 다른 제조방법을 순차적으로 나타낸 도면이다. 이때, 본 발명의 다른 실시예는 디텍션 인디케이터를 형성하는 단계와 챔버층의 두께를 검사하는 방법을 제외하고 일실시예와 동일하므로 동일한 부분은 간략하게 설명하기로 한다.
도 5a에 도시된 바와 같이 기판(10) 상에 챔버층(20)이 적층된 후에는 챔버층(20)의 일측에 임프린팅방법에 의해 하나의 제3디텍션 인디케이터(125)를 형성하는데, 이때의 제3디텍션 인디케이터(125)는 챔버층(20)의 평탄화 시 그 윗면이 하측으로 갈수록 작아지는 테이퍼진 형상으로 이루어진다.
도 5b에 도시된 바와 같이 챔버층(20)에 제3디텍션 인디케이터(125)가 형성된 후에는 희생층(30)을 적층한다.
도 5c에 도시된 바와 같이 챔버층(20)에 제3디텍션 인디케이터(125)가 형성된 다음에는 CMP장치에 의해 희생층(30)과 챔버층(20)의 일부를 평탄화하게 된다. 이때, 본 발명의 MEMS소자는 희생층(30)만 평탄화하는 통상적인 잉크젯 프린트헤드와는 달리 챔버층(20)의 두께도 일정 부분 평탄화하여 챔버층(20)의 두께를 제한하게 된다.
도 5d에 도시된 바와 같이 희생층(30)과 챔버층(20)의 일부를 평탄화한 후에는 챔버층(20)의 평탄화가 설정된 두께로 진행되었는지를 판단하기 위한 검사를 수행하게 한다. 챔버층(20)의 두께 검사는 본 발명의 일실시예와 마찬가지로 광학현미경(36)에 의해 이루어진다.
이때, 본 발명의 다른 실시예에서는 챔버층(20)의 두께 검사 시 제3디텍션 인디케이터(125)의 너비를 측정하여 사용자가 설정된 두께로 챔버층(20)의 평탄화가 진행되었는지 판단할 수 있다.
즉, 챔버층(20)의 두께는 평탄화된 제3디텍션 인디케이터의 깊이(h3)와 챔버층의 저면으로부터 제3디텍션 인디케이터의 꼭지점 까지의 높이(h4)를 합산하여 계산된다. 여기서, 평탄화된 제3디텍션 인디케이터의 깊이(h3)는 평탄화된 제3디텍션 인디케이터의 윗면 너비(D)의 반값에 제3디텍션 인디케이터의 꼭지점의 수평방향으로 연장한 선과 제3디텍션 인디케이터의 빗변이 이루는 각(∠θ)의 탄젠트값을 곱한값이다.
이때의 제3디텍션 인디케이터(125)는 사용자에 의해 제3디텍션 인디케이터의 꼭지점의 수평방향으로 연장한 선과 제3디텍션 인디케이터의 빗변이 이루는 각(∠θ)을 결정할 수 있으므로 광학현미경에 의해 평탄화된 제3디텍션 인디케이터의 윗면 너비(D)를 측정하면 챔버층(20)의 두께를 용이하게 검사할 수 있는 것이다.
따라서, 본 발명에서는 디텍션 인디케이터의 윗면 너비를 측정하여 계산된 평탄화된 제3디텍션 인디케이터의 깊이(h3)와 챔버층의 저면으로부터 제3디테션 인디케이터의 꼭지점 까지의 높이(h4)를 합산한 값을 설정된 두께의 챔버층의 높이(hi)와 비교하면 설정된 두께로 챔버층이 평탄화되었는지 비교할 수 있게 된다.
또한, 챔버층(20)의 두께 검사 시 챔버층(20)의 두께가 설정된 두께보다 덜 평탄화된 상태이면 다시 한번 CMP공정을 수행하게 되고, 챔버층(20)의 두께 검사 시 챔버층(20)의 두께가 더 평탄화된 상태이면 MEMS소자를 폐기하게 된다.
따라서, 본 발명의 MEMS소자는 챔버층(20)에 형성되는 테이퍼형상의 제3디텍션 인디케이터(125)로 인해 챔버층(20)의 평탄화 후 광학현미경(36)으로 정밀한 검사를 수행할 수 있으며, 광학현미경(36)으로 정밀한 검사를 수행할 수 있으므로 MEMS소자의 제조완료 후 파괴검사 등의 정밀검사를 할 필요가 없으므로 용이하게 챔버층(20)의 두께를 검사할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 MEMS소자 및 그 제조방법은 챔버층에 형성된 디텍션 인디케이터를 광학현미경으로 검사하는 과정을 통해 챔버층의 평탄화 후 용이하게 챔버층의 두께를 검사할 수 있는 효과가 있다.

Claims (19)

  1. 기판;
    상기 기판에 형성되어 잉크가 채워지는 잉크챔버가 형성되며, 화학적 기계적 연마 공정에 의해 평탄화되는 챔버층; 및
    상기 챔버층의 평탄화되는 양을 표시하기 위하여 상기 챔버층에 형성되는 디텍션 인디케이터를 포함하며,
    상기 디텍션 인디케이터는 상기 챔버층에 형성되는 서로 다른 깊이를 가진 제1디텍션 인디케이터와 제2디텍션 인디케이터를 포함하며,
    상기 제1디텍션 인디케이터는 상기 챔버층의 평탄화 시 허용될 수 있는 상기 챔버층 두께의 최대 오차한계를 나타내도록 형성되며, 상기 제2디텍션 인디케이터는 상기 챔버층의 평탄화 시 허용될 수 있는 최소 오차한계를 나타내도록 형성되는 MEMS소자.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 각 디텍션 인디케이터는 그루브 형상인 것을 특징으로 하는 MEMS소자.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 각 디텍션 인디케이터는 트렌치 형상인 것을 특징으로 하는 MEMS소자.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 디텍션 인디케이터는 상기 챔버층의 평탄화 시 그 윗면이 하측으로 갈수록 작아지는 테이퍼형상의 제3디텍션 인디케이터인 것을 특징으로 하는 MEMS소자.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제3디텍션 인디케이터는 그 윗면이 다각으로 이루어진 역다각 피라미드형상인 것을 특징으로 하는 MEMS소자.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 제3디텍션 인디케이터는 그 윗면이 원으로 이루어진 역원뿔형상인 것을 특징으로 하는 MEMS소자.
  10. 기판에 챔버층을 적층하는 단계;
    상기 챔버층에 디텍션 인디케이터를 형성하는 단계;
    상기 디텍션 인디케이터가 형성된 챔버층에 희생층을 적층하는 단계;
    상기 희생층을 화학적 기계적 연마공정에 의해 평탄화하고 상기 챔버층을 설정된 두께로 평탄화하는 단계;
    상기 평탄화된 챔버층의 두께를 검사하여 설정된 두께로 상기 챔버층의 평탄화가 진행되었는지 판단하는 단계; 및
    상기 챔버층에 노즐층을 적층하는 단계를 포함하며,
    상기 디텍션 인디케이터를 형성하는 단계는 상기 평탄화되는 챔버층 두께의 최대 오차한계를 나타내는 제1디텍션 인디케이터를 형성하는 단계와, 상기 제1디텍션 인디케이터와 다른 깊이로 형성되어 상기 평탄화되는 챔버층 두께의 최소 오차한계를 나타내는 제2디텍션 인디케이터를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MEMS소자의 제조방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 각 디텍션 인디케이터는 스테레오 리소그래피방법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 MEMS소자의 제조방법.
  15. 제 10항에 있어서,
    상기 챔버층의 평탄화가 설정된 두께로 진행되었는지 판단하는 단계는 상기 챔버층에 상기 제1디텍션 인디케이터가 연마되고 상기 제2디텍션 인디케이터가 남아 있는지를 검사하는 것을 특징으로 하는 MEMS소자의 제조방법.
  16. 제 10항에 있어서,
    상기 디텍션 인디케이터를 형성하는 단계는 상기 챔버층의 평탄화 시 그 윗면이 하측으로 갈수록 작아지는 테이퍼형상의 제3디텍션 인디케이터를 형성하는 것을 특징으로 하는 MEMS소자의 제조방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 제3디텍션 인디케이터는 임프린팅방법에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 MEMS소자의 제조방법.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 챔버층의 평탄화가 설정된 두께로 진행되었는지 판단하는 단계는 상기 기판과 상기 제3디텍션 인디케이터의 꼭지점 사이의 거리에 상기 평탄화된 제3디텍션 인디케이터의 깊이를 합산하여 판단하는 것을 특징으로 하는 MEMS소자의 제조방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 제3디텍션 인디케이터의 깊이는 상기 평탄화된 제3디텍션 인디케이터의 윗면 너비의 반값에 상기 제3디텍션 인디케이터의 꼭지점을 연장한 선과 상기 제3디텍션 인디케이터의 빗변이 이루는 각의 탄젠트값을 곱한 값인 것을 특징으로 하는 MEMS소자의 제조방법.
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