KR101249723B1 - 액적 토출용 노즐 제조 방법 및 이를 이용해 제조된 노즐을 이용한 정전식 액적 토출 장치 - Google Patents

액적 토출용 노즐 제조 방법 및 이를 이용해 제조된 노즐을 이용한 정전식 액적 토출 장치 Download PDF

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Abstract

반도체, 디스플레이, PCB, 태양전지 등 미세한 패턴이 필요한 분야에서 마이크로미터 크기의 액적을 기판 위에 토출하여 미세한 패턴을 직접 형성하는데 사용되는 정전식 액적 토출 장치 및 그 토출 장치에 사용되는 정액적 토출용 노즐을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 방법은 a) 기판 상에 적어도 하나의 실리콘 기둥을 형성하는 단계; b) 충전재를 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥 주위에 채우는 단계; c) 상기 충전재의 상부를 평탄화하여, 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥의 상단부를 노출시키는 단계; d) 상기 기판의 후면에 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥의 위치에 구멍을 뚫어 상기 적어도 하나의 기둥의 후단부를 노출시키는 단계; 및 e) 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥을 제거하는 단계를 포함한다.

Description

액적 토출용 노즐 제조 방법 및 이를 이용해 제조된 노즐을 이용한 정전식 액적 토출 장치{Method for manufacturing droplet delivery nozzle and electrostatic droplet delivery apparatus using nozzle manufactured by the mathod}
본 발명은 반도체, 디스플레이, PCB, 태양전지 등 미세한 패턴이 필요한 분야에서 마이크로미터 크기의 액적을 기판 위에 토출하여 미세한 패턴을 직접 형성하는데 사용되는 정전식 액적 토출 장치 및 그 토출 장치에 사용되는 정액적 토출용 노즐을 제조하는 방법에 관한 것이다.
반도체, 디스플레이, PCB, 태양 전지 등 다양한 산업 분야에서 가격 경쟁력을 확보하기 위해 보다 미세한 패턴을 저렴한 공정으로 형성되는 것이 필요하다. 사진 식각 공정은 패턴으로 형성하길 원하는 물질을 전면에 증착하고 원하는 패턴의 마스크를 통해 빛을 조사하여 패턴을 제작하게 되는데 이는 다단계 공정으로 인한 공정 비용 증가와 재료의 과다 소비, 공정에서 발생되는 폐기물이 증가하는 단점이 있다. 이러한 사진 식각 공정의 단점을 해결하기 위해 열 혹은 기계적 압력을 인가해 노즐을 통해 액적을 토출하고 용매를 건조시켜 필요한 물질만 기판 상에 남겨 패턴을 형성하는 잉크젯 공정 기술이 개발되었으나, 10 이하의 미세 액적 토출이 어려운 단점이 있다.
이러한 잉크젯 공정의 한계 극복을 위해 모세관을 이용한 정전방식 액적 토출 기술이 개발되었다. 정전방식 액적 토출 기술은 모세관과 기판 사이에 고전압을 인가하여 정전기력으로 액적을 토출하는 기술이다. 그리고, 이러한 정전방식 액적 토출 기술은 양산을 위해서는 다중 노즐이 필요하나 노즐에 전압을 인가하여 토출을 제어하는 이런 방식으로는 다중 노즐 구현 시 잉크 공급 경로를 통한 통전의 문제가 있다. 다중 노즐 제작을 위해 실리콘 기판을 미세 가공하는 방식이 소개되었으나, 실리콘 기판으로 만들어진 노즐은 전도성이 있기 때문에 노즐 내부의 잉크에 전계 집중이 되지 않아 토출 전압이 높아지거나 노즐 내부에서 막힘 현상이 발생하여 안정적인 토출이 불가능하다.
이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 절연체를 노즐로 사용하여 통전 문제를 해결하고, 다중 노즐의 구현을 가능하게 하는 절연체를 이용한 정전식 액적 토출 장치 및 정전식 액적 토출 장치에 사용되는 노즐을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 실현하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 액적 토출용 노즐 제조 방법은 a) 기판 상에 적어도 하나의 실리콘 기둥을 형성하는 단계; b) 충전재를 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥 주위에 채우는 단계; c) 상기 충전재의 상부를 평탄화하여, 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥의 상단부를 노출시키는 단계; d) 상기 기판의 후면에 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥의 위치에 구멍을 뚫어 상기 적어도 하나의 기둥의 후단부를 노출시키는 단계; 및 e) 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥을 제거하는 단계를 포함한다.
상기 기판은 유리 기판 및 실리콘 기판이 상호 부착된 것을 포함하며, 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥은 상기 실리콘 기판을 에칭하여 형성된다.
상기 방법은 f) 상기 단계 a) 이후, 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥 상에 노즐 몸체용 막을 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 방법은 g) 상기 단계 c) 이 후, 상기 평탄화된 충전재를 가공하여 노즐의 외형을 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 단계 g)는 상기 평탄화된 충전재 상부에 DFR를 부착하고, 상기 DFR를 패터닝한 후, 상기 패터닝된 DFR을 마스크로 하는 샌딩 공정으로 상기 노즐의 외형을 형성한다.
상기 단계 d)는 상기 기판 후면 상에 DFR를 부착하고, 상기 DFR를 패터닝한 후, 상기 패터닝된 DFR을 마스크로 하는 샌딩 공정으로 상기 구멍을 형성한다.
본 발명의 제 2 관점에 따른 액적 토출용 노즐 제조 방법은 A) 제 1 기판의 일면 상에 적어도 하나의 실리콘 기둥을 형성하는 단계; B) 상기 제 1 기판과 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥 사이에 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥이 묻히도록 충전재를 채우는 단계; C) 상기 충전재의 상부를 평탄화한 후, 상기 평탄화된 충전재 상에 제 2 기판을 부착하는 단계; D) 상기 제 2 기판의 후면에 DFR 패터닝 및 샌딩 공정으로 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥의 위치에 구멍을 뚫어 상기 적어도 하나의 기둥의 상단부를 노출시키는 단계; E) 상기 충전재를 스토퍼로서 상기 제 1 기판의 후면으로부터 식각하여 상기 제 1 기판을 제거하는 단계; F) 단계 E) 이후, 노출되는 상기 충전재를 노즐 외경 DFR 패터닝 및 샌딩 공정을 통해 노즐 외경을 형성하는 단계; 및 G) 단계 F)에 의해 노출되는 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥을 제거하여 노즐의 구멍을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 3 관점에 따른 정전식 액적 토출 장치는 상술한 제 1 내지 제 3 관점 중 어느 하나에 의해 제조된 노즐; 상기 노즐의 후면에 형성되며, 잉크통과 연결되어 상기 잉크통으로부터 잉크를 수용하고, 잉크를 상기 노즐에 공급하기 위한 연결부; 및 상기 연결부와 기판 사이에 고압을 제공하기 위한 고압 발생기를 포함한다.
본 발명에 의하면, 절연체를 노즐로 사용하여 통전 문제를 해결하고, 다중 노즐의 구현을 가능하게 하는 절연체를 이용한 정전식 액적 토출 장치 및 정전식 액적 토출 장치에 사용되는 노즐을 제조하는 방법이 각각 제공된다.
도 1a 내지 도 1f는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액적 토출용 노즐 제조 방법을 설명하기 위한 공정도들이다.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액적 토출용 노즐을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 3a 내지 도 3g는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액적 토출용 노즐 제조 방법을 설명하기 위한 공정도들이다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액적 토출용 노즐 제조 방법을 설명하기 위한 공정도들이다.
도 5a 내지 도 5g는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 액적 토출용 노즐 제조 방법을 설명하기 위한 공정도들이다.
도 6은 본 발명의 제 6 실시 예에 따른 액적 토출용 노즐을 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 구현 예 및 실시 예를 상세히 설명한다.
그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현 예 및 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용 오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
도 1a 내지 도 1f는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액적 토출용 노즐 제조 방법을 설명하기 위한 공정도들이다.
도면들을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 액적 토출용 노즐을 제조하기 위해, 먼저 유리 기판(101)과 실리콘 기판(102)을 상호 부착한 후, 상기 실리콘 기판(102)을 가공 예컨대, 건식 비등방성 식각 공정으로 도 1a에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 실리콘 기둥(103)을 형성한다. 상기 건식 비등방성 식각 공정에 의해 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(103)을 그 종횡비가 수십 대 일이 되도록 제조할 수 있다.
이어, 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 실리콘 기판(102)과 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(103) 사이의 공간에 충전재(104)를 충전한다. 상기 충전재(104)는 추후 완성된 노즐의 몸체를 구성하게 된다. 상기 충전재(104)는 용액 상태로 도포한 후 경화시킬 수 있다. 또한 상기 충전재(104)는 잉크에 대해 내화학성 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
이어, 상기 충전재(104)의 상부를 평탄화하여, 도 1c에 도시된 바와 같이, 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(103)의 상단부를 노출시킨다.
이어, 상기 유리 기판(101)의 후면에 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(103)의 위치에 구멍을 뚫어, 도 1d에 도시된 바와 같이, 상기 적어도 하나의 기둥(103)의 후단부를 노출시킨다. 예컨대, 상기 유리 기판(101)에 DFR(도시하지 않음)를 부착하고, 상기 DFR을 패터닝한 후, 상기 패터닝된 DFR(도시하지 않음)을 마스크로 하는 샌딩 공정으로 구멍을 뚫어 상기 적어도 하나의 기둥(103)의 후단부를 노출시킨다.
이어, 도 1e에 도시된 바와 같이, 상기 평탄화된 충전재(105) 상부에 DFR(도시하지 않음)를 부착하고, 상기 DFR를 패터닝한 후, 상기 패터닝된 DFR(도시하지 않음)을 마스크로 하는 샌딩 공정으로 상기 노즐의 외형을 형성한다. 또한 실시 예에 따라서는, 추가적으로 플라즈마 등을 이용한 식각 공정을 통해 상기 노즐의 외경을 줄일 수 있다.
이어, 도 1f에 도시된 바와 같이, 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(103)을 제거하여 노즐을 완성한다.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액적 토출용 노즐을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도면들을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따라 액적 토출용 노즐을 제조하기 위해, 도 2a에 도시된 바와 같이, 먼저 유리 기판(201)과 실리콘 기판(202)을 상호 부착한 후, 상기 실리콘 기판(202)을 가공 예컨대, 건식 비등방성 식각 공정으로 도 2b에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 실리콘 기둥(203)을 형성한다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 건식 비등방성 식각 공정에 의해 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(203)을 그 종횡비가 수십 대 일이 되도록 제조할 수 있다.
이어, 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 실리콘 기판(202)과 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(203) 사이의 공간에 충전재(204)를 충전한다. 상기 충전재(204)는 추후 완성된 노즐의 몸체를 구성하게 된다. 상기 충전재(204)는 용액 상태로 도포한 후 경화시킬 수 있다. 또한 상기 충전재(204)는 잉크에 대해 내화학성 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
이어, 상기 충전재(204)의 상부를 평탄화하여, 도 2d에 도시된 바와 같이, 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(203)의 상단부를 노출시킨다.
이어, 상기 유리 기판(101)의 후면에 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(203)의 위치에 구멍을 뚫어, 도 1e에 도시된 바와 같이, 상기 적어도 하나의 기둥(103)의 후단부를 노출시킨다. 예컨대, 상기 유리 기판(101)에 DFR(도시하지 않음)를 부착하고, 상기 DFR를 패터닝한 후, 상기 패터닝된 DFR(도시하지 않음)을 마스크로 하는 샌딩 공정으로 구멍을 뚫어 상기 적어도 하나의 기둥(103)의 후단부를 노출시킨다.
이어, 제 1 실시 예와 달리, 도 2f에 도시된 바와 같이, 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(203)을 제거하여 노즐을 완성한다.
도 3a 내지 도 3g는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액적 토출용 노즐 제조 방법을 설명하기 위한 공정도들이다.
도면들을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따라 액적 토출용 노즐을 제조하기 위해, 먼저 유리 기판(301)과 실리콘 기판(102)을 상호 부착한 후, 상기 실리콘 기판(102)을 가공 예컨대, 건식 비등방성 식각 공정으로 도 3a에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 실리콘 기둥(303)을 형성한다. 상기 건식 비등방성 식각 공정에 의해 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(303)을 그 종횡비가 수십 대 일이 되도록 제조할 수 있다.
또한, 상술한 제 1 및 제 2 실시 예들과 달리, 본 실시 예에 따라, 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(303) 상에 노즐 몸체를 구성할 물질 박막(306)을 건식 혹은 습식 공정을 통해 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(303) 주위를 감싸도록 한다. 상기 물질 박막(306)으로는 실리콘 질화막(306)이나 산화막(306)일 수 있다. 상기 물질 박막(306)은 나중에 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(303)을 식각하여, 노즐을 완성할 때 손상 받지 않는 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 실리콘 질화 막이나 산화 막은 PECVD(plasma enhanced chemnical vapor depostion) 공정으로 제작할 수 있다. 그러나 이러한 물질 박막은 두께가 예컨대, 1 마이크론 내외로 기계적인 강도가 약하고 내부 응력이 있기 때문에 증착 시 낮은 내부 응력 값을 갖도록 공정을 제어하거나, 높은 응력 값을 가질 경우 인장 응력과 압축 응력을 가진 이종의 박막을 적절히 조합하여 전체 응력이 상쇄되도록 다층으로 증착할 수 있다.
이어, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 실리콘 기판(302)과 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(303) 사이의 공간에 충전재(304)를 충전한다.
이어, 상기 충전재(304)의 상부를 평탄화하여, 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(303)의 상단부를 노출시킨다.
이어, 상기 유리 기판(301)의 후면에 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(303)의 위치에 구멍을 뚫어, 도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 적어도 하나의 기둥(303)의 후단부를 노출시킨다. 예컨대, 상기 유리 기판(301)에 DFR(도시하지 않음)를 부착하고, 상기 DFR을 패터닝한 후, 상기 패터닝된 DFR(도시하지 않음)을 마스크로 하는 샌딩 공정으로 구멍을 뚫어 상기 적어도 하나의 기둥(303)의 후단부를 노출시킨다.
이어, 도 3e에 도시된 바와 같이, 상기 평탄화된 충전재(305) 상부에 DFR(도시하지 않음)를 부착하고, 상기 DFR을 패터닝한 후, 상기 패터닝된 DFR(307)을 마스크로 하는 샌딩 공정으로 상기 노즐의 외형을 형성한다.
이어, 도 3f에 도시된 바와 같이, 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(303)과 거기 증착된 박막(306)만 남기고 그 주위를 완전히 제거한다. 다만 기둥 아래쪽에는 충진재(308)를 남겨 노즐이 유지되게 한다. 이 경우 실리콘 기둥 직경과 노즐 박막 두께만큼만 더한 정도의 노즐 외경을 갖도록 할 수 있어 매우 작은 직경을 구현할 수 있는 장점이 있다.
이어, 도 3g에 도시된 바와 같이, 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(103)을 제거하여 노즐을 완성한다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액적 토출용 노즐 제조 방법을 설명하기 위한 공정도들이다.
본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액적 토출용 노즐 제조 방법은 유리 기판과 실리콘 기판을 결합한 기판을 사용하지 않고, 실리콘 기판만을 사용한다는 점을 제외하고는 제 3 실시 예와 동일 또는 유사하다.
따라서, 본 실시예의 경우, 실리콘-유리 접합 기판(SOG, silicon on glass)에 비해 기판 가격이 1/10 이하이며 유리에 비해 열전도성이 높기 때문에 실리콘 식각 공정 시 냉각이 잘 되어 좀 더 식각이 잘 된다는 장점이 있다. 또한 SOG 기판에 비해 허용 공정 온도가 높아 SOG 기판에서는 불가능한 고온(약 800℃) 저응력 실리콘 질화막 LPCVD(low press chemical vapor deposition) 공정이 가능하기 때문에, 도 3a 내지 도 3g에 도시된 제 3 실시 예에서의 노즐 제작 시 사용되는 PECVD 에 비해 기계적, 전기적, 내화학적 특성이 우수한 노즐 제작이 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시 예는 제 3 실시 예와 유사하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 5a 내지 도 5g는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 액적 토출용 노즐 제조 방법을 설명하기 위한 공정도들이다.
본 발명의 제 5 실시 예에 따라 액적 토출용 노즐을 제조하기 위해, 먼저 도 5a에 도시된 바와 같이, 실리콘 기판(501)의 일면 상에 적어도 하나의 실리콘 기둥(503)을 형성한다.
이어, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 실리콘 기판(501)과 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(503) 사이에 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(503)이 묻히도록 충전재(504)를 충전한다.
이어, 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 충전재(504)의 상부를 평탄화한 후, 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 평탄화된 충전재(505) 상에 유리 기판(501)을 부착한다.
이어, 도 5e에 도시된 바와 같이, 상기 실리콘 기판(501)의 후면을 상기 충전재(505)를 스토퍼로 연마하여 상기 충전재(505) 및 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(502)의 후단부를 노출시킨다.
이어, 도 5f에 도시된 바와 같이, 상기 유리 기판(501)의 후면에 DFR(도시하지 않음) 패터닝 및 샌딩 공정으로 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥(502)의 위치에 구멍을 뚫어 상기 적어도 하나의 기둥의 상단부를 노출시킨다.
이어, 도 5g 및 도 5h에 도시된 바와 같이, 상기 노출된 상기 충전재를 DFR 패터닝 및 샌딩 공정을 통해 노즐 외경을 형성한다.
이어, 도 5i에 도시된 바와 같이, 상기 노출된 적어도 하나의 실리콘 기둥(502)를 제거하여 노즐의 구멍을 형성하여 노즐을 완성한다.
도 6은 본 발명의 제 6 실시 예에 따른 액적 토출용 노즐을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 정전식 액적 토출 장치는 상술한 제 1 내지 제 5 실시 예에 따라 제조된 노즐(601)을 포함한다. 상기 노즐(601)은 전면 구멍(602)과 후면 구멍(603)을 갖는다. 상기 전면 구멍(602)은 예컨대, 대략 100 ㎛ 이하의 구경을 가지며, 상기 후면 구멍(603)은 상기 전면 구멍(602) 보다 큰 구경을 가질 수 있으며, 상기 전면 구멍(602) 및 상기 후면 구멍(603)은 상호 관통된다. 또한, 상기 노즐(601)의 후면에는 연결부(604)가 형성된다. 상기 연결부(604)는 잉크 통(도시하지 않음)과 연결되어, 잉크통으로부터 잉크를 수용한다. 상기 연결부(604)의 구경은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 후면 구멍(602)의 구경보다 크다.
또한, 상기 정전식 액적 토출 장치는 상기 연결부(104)에 고압을 인가하기 위한 고전압 발생기(105)를 포함하며, 상기 노즐(601)의 전면에는 스페이서(608)를 사이에 두고 게이트 전극(609)이 부착된다. 상기 고전압 발생기(105)는 상기 연결부(604)와 상기 게이트 전극(609) 사이에 고압을 제공한다.
상기 구성에서, 상기 연결부(604)에 잉크 통이 연결되면, 상기 연결부(604)를 통해 잉크가 공급된다. 잉크통으로부터 잉크가 공급되면, 상기 노즐(601)의 단부는 모세관 현상에 의해 노즐 부위까지 잉크가 차게 된다. 이러한 잉크 메니스커스는 잉크통에서 압력을 조절하여 제어할 수 있다. 상기 연결부(604)에 상기 고전압 장치(605)로부터 고전압이 인가됨에 따라, 전압이 연결부(604)를 통해 잉크에도 인가되어 노즐 끝 부분의 잉크 메니스커스와 게이트 전극(609) 사이에 전기장이 형성된다. 상기 전기장에 의한 정전기력이 어느 값 이상이 되면 잉크 메니스커스로부터 잉크가 단속적 또는 연속적으로 기판(607)으로 토출된다.
이상에서 본 발명을 특정한 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정하지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.
101, 201, 301, 501: 유리 기판
102, 202, 302, 502: 실리콘 기판
103, 203, 303, 503: 실리콘 기둥
104, 204, 304, 504: 충전재
601: 노즐
602, 603: 구멍
604: 연결부
605: 고전압 발생기
608: 스페이서
609: 게이트 전극

Claims (8)

  1. a) 기판 상에 적어도 하나의 실리콘 기둥을 형성하는 단계;
    b) 충전재를 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥 주위에 채우는 단계;
    c) 상기 충전재의 상부를 평탄화하여, 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥의 상단부를 노출시키는 단계;
    d) 상기 기판의 후면에 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥의 위치에 구멍을 뚫어 상기 적어도 하나의 기둥의 후단부를 노출시키는 단계; 및
    e) 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 토출용 노즐 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 유리 기판 및 실리콘 기판이 상호 부착된 것을 포함하며,
    상기 적어도 하나의 실리콘 기둥은 상기 실리콘 기판을 에칭하여 형성하는 것을 특징으로 하는 액적 토출용 노즐 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 액적 토출용 노즐 제조 방법은 f) 상기 단계 a) 이후, 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥 상에 노즐 몸체용 막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 토출용 노즐 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 액적 토출용 노즐 제조 방법은
    g) 상기 단계 c) 이 후, 상기 평탄화된 충전재를 가공하여 노즐의 외형을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 토출용 노즐 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 단계 g)는 상기 평탄화된 충전재 상부에 DFR을 부착하고, 상기 DFR을 패터닝한 후, 상기 패터닝된 DFR을 마스크로 하는 샌딩 공정으로 상기 노즐의 외형을 형성하는 것을 특징으로 하는 액적 토출용 노즐 제조 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 단계 d)는 상기 기판 후면 상에 DFR를 부착하고, 상기 DFR를 패터닝한 후, 상기 패터닝된 DFR을 마스크로 하는 샌딩 공정으로 상기 구멍을 형성하는 것을 특징으로 하는 액적 토출용 노즐 제조 방법.
  7. A) 제 1 기판의 일면 상에 적어도 하나의 실리콘 기둥을 형성하는 단계;
    B) 상기 제 1 기판과 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥 사이에 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥이 묻히도록 충전재를 채우는 단계;
    C) 상기 충전재의 상부를 평탄화한 후, 상기 평탄화된 충전재 상에 제 2 기판을 부착하는 단계;
    D) 상기 제 2 기판의 후면에 DFR 패터닝 및 샌딩 공정으로 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥의 위치에 구멍을 뚫어 상기 적어도 하나의 기둥의 상단부를 노출시키는 단계;
    E) 상기 충전재를 스토퍼로서 상기 제 1 기판의 후면으로부터 식각하여 상기 제 1 기판을 제거하는 단계;
    F) 단계 E) 이후, 노출되는 상기 충전재를 노즐 외경 DFR 패터닝 및 샌딩 공정을 통해 노즐 외경을 형성하는 단계; 및
    G) 단계 F)에 의해 노출되는 상기 적어도 하나의 실리콘 기둥을 제거하여 노즐의 구멍을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 토출용 노즐 제조 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 의해 제조된 노즐;
    상기 노즐의 후면에 형성되며, 잉크통과 연결되어 상기 잉크 통으로부터 잉크를 수용하고, 잉크를 상기 노즐에 공급하기 위한 연결부; 및
    상기 연결부와 기판 사이에 고압을 제공하기 위한 고압 발생기를 포함하는 정전식 액적 토출 장치.
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