KR101406792B1 - 포토리소그래피 공정을 이용한 감광성 에폭시 구조물의제조방법 및 이를 이용한 잉크젯 프린트헤드의 제조방법 - Google Patents

포토리소그래피 공정을 이용한 감광성 에폭시 구조물의제조방법 및 이를 이용한 잉크젯 프린트헤드의 제조방법 Download PDF

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Abstract

포토리소그래피 공정을 이용한 감광성 에폭시 구조물의 제조방법 및 이를 이용한 잉크젯 프린트헤드의 제조방법이 개시된다. 개시된 감광성 에폭시 구조물의 제조방법은, 감광성 에폭시로 이루어진 에폭시 물질층을 형성하는 단계; 제1 노광 공정에 의하여 에폭시 물질층에 제1 노광 패턴을 형성하는 단계; 제2 노광 공정에 의하여 에폭시 물질층의 비노광 부분에 제2 노광 패턴을 형성하는 단계; 및 에폭시 물질층을 현상하는 단계;를 포함하고, 제1 노광 공정에 사용되는 제1 UV 에너지와 제2 노광 공정에 사용되는 제2 UV 에너지는 그 크기가 서로 다른 것을 특징으로 한다.

Description

포토리소그래피 공정을 이용한 감광성 에폭시 구조물의 제조방법 및 이를 이용한 잉크젯 프린트헤드의 제조방법{Method of photosensitive epoxy structure using photolithography process and method of inkjet printhead using the same}
본 발명은 감광성 에폭시 구조물의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 포토리소그래피 공정을 이용하여 단차 및 관통 패턴을 가지는 감광성 에폭시 구조물을 제조하는 방법 및 이러한 방법을 이용하여 잉크젯 프린트헤드를 제조하는 방법에 관한 것이다.
잉크젯 프린트헤드는 미세한 잉크 액적(ink drops)을 인쇄 매체 상의 원하는 위치에 토출시켜서 소정 색상의 화상을 형성하는 장치이다. 이러한 잉크젯 프린트헤드는 잉크 액적의 토출 메카니즘에 따라 크게 두가지 방식으로 분류될 수 있다. 그 하나는 열원을 이용하여 잉크에 버블(bubble)을 발생시켜 그 버블의 팽창력에 의해 잉크 액적을 토출시키는 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드이고, 다른 하나는 압전체를 사용하여 그 압전체의 변형으로 인해 잉크에 가해지는 압력에 의해 잉크 액적을 토출시키는 압전구동 방식의 잉크젯 프린트헤드이다.
열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드에서의 잉크 액적 토출 메카니즘을 보다 상 세하게 설명하면 다음과 같다. 저항 발열체로 이루어진 히터에 펄스 형태의 전류가 흐르게 되면, 히터에서 열이 발생되면서 히터에 인접한 잉크는 대략 300℃로 순간 가열된다. 이에 따라 잉크가 비등하면서 버블이 생성되고, 생성된 버블은 팽창하여 잉크 챔버 내에 채워진 잉크에 압력을 가하게 된다. 이로 인해 노즐 부근에 있던 잉크가 노즐을 통해 액적의 형태로 잉크 챔버 밖으로 토출된다.
도 1에는 종래 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드의 개략적인 평면이 도시되어 있다. 그리고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 본 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 잉크젯 프린트헤드는 복수의 물질층이 형성된 기판(10)과, 상기 기판(10) 위에 적층되는 챔버층(20)과, 상기 챔버층(20) 위에 적층되는 노즐층(30)을 포함한다. 상기 챔버층(20)에는 토출될 잉크가 채워지는 다수의 잉크챔버(22)가 형성되어 있으며, 상기 노즐층(30)에는 잉크의 토출이 이루어지는 다수의 노즐(32)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 기판(10)에는 상기 잉크챔버들(22)로 잉크를 공급하기 위한 잉크피드홀(11)이 관통되어 형성되어 있다. 또한, 상기 챔버층(20)에는 상기 잉크챔버들(22)과 잉크피드홀(11)을 연결하는 다수의 리스트릭터(24)가 형성되어 있다.
상기 기판(10) 상에는 히터(14)와 기판(10) 사이의 절연을 위한 절연층(12)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 절연층(12) 상에는 잉크챔버들(22) 내의 잉크를 가열하여 버블을 발생시키기 위한 히터들(14)이 형성되어 있으며, 상기 히터들(14) 상에는 히터들(14)에 전류를 인가하기 위한 전극들(16)이 형성되어 있다. 상기 히터들(14)과 전극들(16)의 표면에는 이들을 보호하기 위한 보호층(passivation layer, 18)이 형성되어 있으며, 상기 보호층(18) 상에는 버블의 소멸시 발생하는 캐비테이션 압력(cavitation force)으로부터 히터들(14)을 보호하기 위한 캐비테이션 방지층(anti-cavitation layer, 19)이 형성되어 있다.
상기와 같은 구조의 잉크젯 프린트헤드에서, 상기 챔버층(20)은 기판(10) 상에 감광성 에폭시를 도포한 다음, 이를 패터닝함으로써 형성될 수 있으며, 그 이후에 화학적 기계적 연마(CMP; Chemical Mechanical Polishing) 공정을 통하여 상기 챔버층의 상면이 평탄화될 수 있다. 그리고, 상기 노즐층(30)은 상기 챔버층(20) 상에 감광성 에폭시를 도포한 다음, 이를 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 그러나, 종래의 화학적 기계적 연마 공정에 의해서는 상기 챔버층(20)이 원하는 두께로 정확하게 형성되기 어려운 단점이 있다. 그리고, 상기와 같은 구조의 잉크젯 프린트헤드에서는 잉크 토출 후 노즐(32) 주위의 잉크 잔류물로 인하여 이후에 토출되는 잉크 액적들의 방향성이 나빠질 염려가 있으므로, 잉크 액적들의 방향성을 향상시킬 수 있는 개선된 구조의 노즐층을 제조하는 것이 요구된다.
한편, 상기 챔버층(20) 및 노즐층(30)을 이루는 물질인 감광성 에폭시를 종래 일반적인 포토리소그래피(photolithography) 공정을 이용하여 패터닝하는 경우에 서로 다른 높이의 단차를 가지는 구조물이나 관통 패턴과 단차를 동시에 가지는 구조물을 제작하는 것은 불가능하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 포토리소그래피 공정을 이용하여 다양한 단차 패턴이 형성된 감광성 에폭시 구조물을 제조하는 방법을 제공하고, 또한 그 구체적인 구현예로서 잉크젯 프린트헤드의 챔버층 및 노즐층을 형성하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여,
본 발명의 구현예에 따르면,
감광성 에폭시로 이루어진 에폭시 물질층을 형성하는 단계;
제1 노광 공정에 의하여 상기 에폭시 물질층에 제1 노광 패턴을 형성하는 단계;
제2 노광 공정에 의하여 상기 에폭시 물질층의 비노광 부분에 제2 노광 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 에폭시 물질층을 현상하는 단계;를 포함하고,
상기 제1 노광 공정에 사용되는 제1 UV 에너지와 상기 제2 노광 공정에 사용되는 제2 UV 에너지는 그 크기가 서로 다른 것을 특징으로 하는 감광성 에폭시 구조물의 제조방법이 개시된다.
상기 감광성 에폭시는 네가티브 포토레지스트(negative photoresist)인 것이 바람직하다.
상기 제2 UV 에너지는 상기 제1 UV 에너지 보다 작을 수 있다. 이 경우, 상기 현상 공정에 의하여 상기 제1 노광 패턴은 현상되지 않으며, 상기 제2 노광 패턴은 일부만이 현상되어 소정 깊이의 홈이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 에폭시 물질층의 비노광 부분은 현상 공정에 의하여 완전히 제거되어 관통공이 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 UV 에너지는 노광 시간에 의하여 조절될 수 있다.
상기 제2 노광 패턴을 형성한 다음, 제3 노광 공정에 의하여 상기 에폭시 물질층의 비노광 부분에 제3 노광 패턴을 형성하는 단계가 더 포함될 수 있다. 이 경우, 상기 제3 노광 공정에 사용되는 제3 UV 에너지는 상기 제1 및 제2 UV 에너지와 크기가 다를 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면,
히터 및 전극이 형성된 기판 상에 잉크챔버가 형성된 챔버층을 형성하는 단계;
상기 잉크챔버를 채우도록 희생층을 형성하는 단계;
상기 희생층 및 챔버층 상에 감광성 에폭시로 이루어진 노즐 물질층을 형성하는 단계;
제1 노광 공정에 의하여 상기 노즐 물질층에 제1 노광 패턴을 형성하는 단계;
상기 제1 노광 공정보다 작은 크기의 UV 에너지를 사용하는 제2 노광 공정에 의하여 상기 노즐 물질층의 비노광 부분에 제2 노광 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 노즐 물질층을 현상하여 노즐 및 상기 노즐을 둘러싸는 적어도 하나의 홈이 형성된 노즐층을 형성하는 단계;를 포함하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법이 개시된다.
상기 적어도 하나의 홈은 상기 노즐을 중심으로 대칭적인 링(ring) 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면,
히터 및 전극이 형성된 기판 상에 감광성 에폭시로 이루어진 챔버 물질층을 형성하는 단계;
제1 노광 공정에 의하여 상기 챔버 물질층에 제1 노광 패턴을 형성하는 단계;
상기 제1 노광 공정보다 작은 크기의 UV 에너지를 사용하는 제2 노광 공정에 의하여 상기 챔버 물질층의 비노광 부분에 제2 노광 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 챔버 물질층을 현상하여 잉크챔버 및 적어도 하나의 홈이 형성된 챔버층을 형성하는 단계;를 포함하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법이 개시된다.
상기 챔버층을 형성한 다음, 상기 잉크챔버 및 적어도 하나의 홈을 채우도록 상기 챔버층 상에 희생층을 형성하는 단계; 및 화학적 기계적 연마공정에 의하여 상기 희생층 및 챔버층의 상면을 평탄화시키는 단계;가 더 포함될 수 있다. 여기서, 상기 화학적 기계적 연마 공정은 상기 적어도 하나의 홈에 채워진 희생층이 없어지는 시점에서 종료되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 서로 다른 크기의 UV 에너지를 이용한 포토리소그래피 공정에 의하여 다양한 단차 패턴이 형성된 감광성 에폭시 구조물을 제조할 수 있다. 그리고, 이를 이용하여 잉크젯 프린트헤드의 노즐층에 노즐을 둘러싸는 링 형상의 홈을 형성하게 되면 토출되는 잉크액적들의 방향성을 향상시킬 수 있다. 또한, 이를 이용하여 잉크젯 프린트헤드의 챔버층에 화학적 기계적 연마 공정에서 인디케이터(indicator) 역할을 하는 홈을 형성하게 되면 챔버층을 원하는 두께로 정확하게 형성할 수 있어 잉크젯 프린트헤드의 성능을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면 상에서 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다. 한편, 이하에 설명되는 실시예들은 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예들로부터 다양한 변형이 가능하다. 예를 들면, 한 층이 기판이나 다른 층의 위에 존재한다고 설명될 때, 그 층은 기판이나 다른 층에 직접 접하면서 위에 존재할 수도 있고, 그 사이에 제 3의 층이 존재할 수도 있다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 감광성 에폭시 구조물의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 감광성 에폭시로 이루어진 에폭시 물질층(110')을 형성한다. 상기 에폭시 물질층(110')은 도시되지 않은 소정 기판 상에 감광성 에폭시를 예를 들면, 스핀 코팅(spin coating)에 의하여 도포함으로써 형성될 수 있다. 여기서, 상기 감광성 에폭시는 네가티브 포토레지스트(negative photoresist)인 것이 바람직하다. 다음으로, 도 4를 참조하면, 상기 에폭시 물질층(110')에 제1 노광 공정을 수행하여 제1 노광 패턴(110a)을 형성한다. 구체적으로, 상기 에폭시 물질층(110')의 상부에 광차단 패턴(150b) 및 광투과 패턴(150a)이 형성된 제1 포토마스크(150)를 설치한 다음, 소정 시간 동안 노광을 실시한다. 여기서, 상기 광차단 패턴(150b)은 예를 들면 크롬(Cr)으로 이루어질 수 있으며, 상기 광투과 패턴(150a)은 예를 들면 투명한 유리로 이루어질 수 있다. 이러한 제1 노광 공정에서 상기 광투과 패턴(150a)의 하부에 위치한 에폭시 물질층(110')은 자외선에 노출됨으로써 제1 노광 패턴(110a)이 형성된다. 여기서, 상기 제1 노광 패턴(110a)의 형성에 사용된 UV 에너지는 제1 UV 에너지가 된다. 예를 들면, 상기 제1 UV 에너지는 100% 노광된 제1 노광 패턴(110a)을 형성하는 에너지가 될 수 있다. 여기서, 제1 노광 패턴(110a)이 100% 노광되었다는 것은 후술하는 현상 공정에 의하여 비노광 부분(110b)이 완전히 제거되어도 제1 노광 패턴(110a)은 전혀 현상되지 않는다는 것을 의미한다.
이어서, 도 5를 참조하면, 제1 노광 공정을 거친 상기 에폭시 물질층(110')에 제2 노광 공정을 수행하여 제2 노광 패턴(110c)을 형성한다. 구체적으로, 상기 에폭시 물질층(110')의 상부에 광차단 패턴(160b) 및 광투과 패턴(160a)이 형성된 제2 포토마스크(160)를 설치한 다음, 소정 시간 동안 노광을 실시한다. 이러한 제2 노광 공정에서 상기 광투과 패턴(160a)의 하부에 위치한 에폭시 물질층(110')의 비노광 부분(110b)이 자외선에 노출되어 제2 노광 패턴(110c)이 형성된다. 여기서, 상기 제2 노광 패턴(110c)의 형성에 사용된 UV 에너지는 제1 UV 에너지와는 크기가 다른 제2 UV 에너지가 된다. 예를 들면, 상기 제2 UV 에너지는 상기 제1 UV 에너지의 70% 정도가 될 수 있다. 이러한 제2 UV 에너지에 의하여 70% 정도가 노광된 제2 노광 패턴(110c)이 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2 UV 에너지는 노광 시간에 의하여 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 UV 에너지가 자외선을 10초 동안 에폭시 물질층(110')에 노출시켜 얻어진 경우라 하면, 상기 제2 UV 에너지는 자외선을 7초 정도 동안 에폭시 물질층(110')에 노출시킴으로써 얻어질 수 있다.
한편, 도 6을 참조하면, 제2 노광 공정을 거친 상기 에폭시 물질층(110')에 제3 노광 공정을 더 수행하여 제3 노광 패턴(110d)을 형성할 수 있다. 구체적으로, 상기 에폭시 물질층(110')의 상부에 광차단 패턴(170b) 및 광투과 패턴(170a)이 형성된 제3 포토마스크(170)를 설치한 다음, 소정 시간 동안 노광을 실시한다. 이러한 제3 노광 공정에서 상기 광투과 패턴(170a)의 하부에 위치한 에폭시 물질층(110')의 비노광 부분(110b)이 자외선에 노출되어 제3 노광 패턴(110d)이 형성된다. 여기서, 상기 제3 노광 패턴(110d)의 형성에 사용된 UV 에너지는 제1 및 제2 UV 에너지와는 다른 크기의 제3 UV 에너지가 된다. 예를 들면, 상기 제3 UV 에너지는 상기 제1 UV 에너지의 50% 정도가 될 수 있다. 이러한 제3 UV 에너지에 의하여 50% 정도가 노광된 제3 노광 패턴(110d)이 형성될 수 있다. 상기 제3 UV 에너지는 노광 시간에 의하여 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 UV 에너지가 자외선을 10초 동안 에폭시 물질층(110')에 노출시켜 얻어진 경우라 하면, 상기 제3 UV 에너지는 자외선을 5초 정도 동안 에폭시 물질층(110')에 노출시킴으로써 얻어질 수 있다.
도 7을 참조하면, 노광 공정들이 수행된 에폭시 물질층(110')에 현상공정을 수행하여 감광성 에폭시 구조물(110)을 완성한다. 이와 같은 현상 공정에서, 에폭시 물질층(110') 중 비노광 부분(110b)은 현상액에 의하여 완전히 제거되어 관통공(111)이 형성된다. 그리고, 상기 제1 노광 패턴(110a)은 현상되지 않고 그대로 남아있게 된다. 상기 제2 노광 패턴(110c)은 70% 정도만 노광되어 있는 상태이므로, 상기 제2 노광 패턴(110c) 중 일부만이 현상액과 반응하여 제거된다. 이에 따라, 상기 제2 노광 패턴(110c)에는 소정 깊이의 제1 홈(112)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 제3 노광 패턴(110d)에서는 50% 정도만 노광되어 있는 상태이므로, 상기 제3 노광 패턴(110d)에는 현상에 의하여 제1 홈(112)보다 깊은 제2 홈(113)이 형성될 수 있다.
이상과 같이, 본 실시예에 의하면 감광성 에폭시로 이루어진 에폭시 물질층(110')에 서로 다른 UV 에너지를 이용한 복수의 노광 공정을 수행한 다음, 이 에폭시 물질층(110')을 현상함으로써 서로 다른 높이의 단차를 가지는 에폭시 구조물이나 또는 관통 패턴과 단차를 동시에 가지는 에폭시 구조물을 제작할 수 있다. 한편, 이상의 실시예에서는 3번의 노광 공정을 수행한 경우가 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 2번의 노광 공정이나 4번 이상의 노광 공정을 수행하는 것도 얼마든지 적용 가능하다. 또한, 제1 UV 에너지에 대한 제2 및 제3 에너지의 비율은 얼마든지 다양하게 할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 구체적인 구현예로서 전술한 감광성 에폭시 구조물의 제조방법을 이용하여 잉크젯 프린트헤드를 제조하는 방법을 설명하기로 한다.
도 8 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드(구체적으로는 노즐층)을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 히터(214) 및 전극(216)이 형성된 기판(210) 상에 잉크챔버(미도시)가 형성된 챔버층(220)을 적층하고, 상기 잉크챔버를 채우도록 희생층(225)을 형성한 상태를 도시한 것이다. 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 먼저 기판(210)에 절연층(212), 히터(214), 전극(216) 및 보호층(218)을 순차적으로 형성한다. 상기 기판(210)으로는 일반적으로 실리콘 기판이 사용될 수 있다. 상기 절연층(212)은 히터들(214)과 기판(210) 사이의 절연을 위한 것으로, 예를 들면 실리콘 산화물로 이루어질 수 있다. 상기 히터(214)는 잉크를 가열하여 버블을 발생시키기 위한 것으로, 절연층(212)의 상면에 예를 들면 탄탈륨-알루미늄 합금, 탄탈륨 질화물, 티타늄 질화물, 텅스텐 실리사이드 등과 같은 발열 저항체를 증착한 다음, 이를 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 그리고, 상기 전극(216)은 히터(214)에 전류를 인가하기 위한 것으로, 히터(214)의 상면에 전기 전도성이 우수한 금속, 예를 들면 알루미늄, 알루미늄 합금, 금, 은 등을 증착한 다음, 이를 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 그리고, 상기 히터(214) 및 전극(216)을 덮도록 절연층(212)의 상면에 보호층(passivation layer,218)를 형성한다. 상기 보호층(218)은 히터(214) 및 전극(216)이 잉크와 접촉하여 산화되거나 부식되는 것을 것을 방지하기 위한 것으로, 예를 들면 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 보호층(218)의 상면에는 캐비테이션 방지층(219)을 더 형성할 수 있다. 상기 캐비테 이션 방지층(219)은 버블의 소멸시 발생하는 캐비테이션 압력(cavitation force)으로부터 히터들(214)를 보호하기 위한 것으로, 예를 들면 탄탈륨(Ta)으로 이루어질 수 있다. 다음으로, 다수의 물질층이 형성된 기판(210) 상에 잉크챔버가 형성된 챔버층(220)을 형성한다. 상기 챔버층(220)은 기판(210) 상에 감광성 에폭시를 소정 두께로 형성한 다음, 이를 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 이어서, 상기 잉크챔버를 채우도록 상기 챔버층(220) 상에 희생층(225)을 형성한다. 여기서, 화학적 기계적 연마 공정(CMP; Chemical Mechanical Polishing)을 통하여 상기 희생층(225) 및 챔버층(220)의 상면을 평탄화하는 단계가 더 포함될 수 있다.
도 9를 참조하면, 상기 챔버층(220) 및 희생층(225)의 상면에 감광성 에폭시로 이루어진 노즐 물질층(230')을 형성한다. 여기서, 상기 감광성 에폭시는 네가티브 포토레지스트인 것이 바람직하다. 다음으로, 도 10을 참조하면, 상기 노즐 물질층(230')에 제1 노광 공정을 수행하여 제1 노광 패턴(230a)을 형성한다. 구체적으로, 상기 노즐 물질층(230')의 상부에 광차단 패턴(250b) 및 광투과 패턴(250a)이 형성된 제1 포토마스크(250)를 설치한 다음, 소정 시간 동안 노광을 실시한다. 여기서, 상기 광차단 패턴(250b)은 예를 들면 크롬(Cr)으로 이루어질 수 있으며, 상기 광투과 패턴(250a)은 예를 들면 투명한 유리로 이루어질 수 있다. 이러한 제1 노광 공정에서 상기 광투과 패턴(250a)의 하부에 위치한 노즐 물질층(230')은 자외선에 노출됨으로써 제1 노광 패턴(230a)이 형성된다. 여기서, 상기 제1 노광 패턴(230a)의 형성에 사용된 UV 에너지는 제1 UV 에너지가 된다. 상기 제1 UV 에너지는 100% 노광된 제1 노광 패턴(230a)을 형성하는 에너지가 될 수 있다. 여기서, 제 1 노광 패턴(230a)이 100% 노광되었다는 것은 후술하는 현상 공정에 의하여 비노광 부분(230b)이 완전히 제거되어도 제1 노광 패턴(230a)은 전혀 현상되지 않는 다는 것을 의미한다.
이어서, 도 11을 참조하면, 제1 노광 공정을 거친 상기 노즐 물질층(230')에 제2 노광 공정을 수행하여 제2 노광 패턴(230c)을 형성한다. 구체적으로, 상기 노즐 물질층(230')의 상부에 광차단 패턴(260b) 및 광투과 패턴(260a)이 형성된 제2 포토마스크(260)를 설치한 다음, 소정 시간 동안 노광을 실시한다. 이러한 제2 노광 공정에서 상기 광투과 패턴(260a)의 하부에 위치한 노즐 물질층(230')의 비노광 부분(230b)이 자외선에 노출되어 제2 노광 패턴(230c)이 형성된다. 상기 제2 노광 패턴(230c)은 상기 비노광 부분(230b)을 둘러싸는 형태로 형성될 수 있다. 상기 제2 노광 패턴(230c)의 형성에 사용된 UV 에너지는 제1 UV 에너지보다 작은 제2 UV 에너지가 된다. 예를 들면, 상기 제2 UV 에너지는 상기 제1 UV 에너지의 80% 정도가 될 수 있다. 이러한 제2 UV 에너지에 의하여 80% 정도가 노광된 제2 노광 패턴(230c)이 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2 UV 에너지는 노광 시간에 의하여 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 UV 에너지가 자외선을 10초 동안 기판에 노즐 물질층(230')시켜 얻어진 경우라 하면, 상기 제2 UV 에너지는 자외선을 8초 정도 동안 노즐 물질층(230')에 노출시킴으로써 얻어질 수 있다.
다음으로, 도 12를 참조하면, 노광 공정들이 수행된 노즐 물질층(230')에 현상공정을 수행하여 노즐층(230)을 형성한다. 이와 같은 현상 공정에서, 노즐 물질층(230') 중 비노광 부분(230b)은 현상액에 의하여 완전히 제거되어 노즐(232)이 형성된다. 이에 따라, 상기 노즐(232)은 상기 비노광 부분(230b)에 대응하는 형상으로 형성된다. 그리고, 상기 제1 노광 패턴(230a)은 현상되지 않고 그대로 남아있게 된다. 상기 제2 노광 패턴(230c)은 80% 정도만 노광되어 있는 상태이므로, 상기 제2 노광 패턴(230c) 중 일부만이 현상액과 반응하여 제거된다. 이에 따라, 상기 제2 노광 패턴(230c)에는 상기 노즐(232)을 둘러싸는 소정 깊이의 홈(235)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 홈(235)은 상기 노즐(232)을 중심으로 대칭적인 링(ring) 형상으로 형성될 수 있다. 도 13은 전술한 도 8 내지 도 12에 도시된 방법에 의하여 제조된 노즐층의 평면을 찍은 사진이다. 한편, 도면에서는 노즐(232)을 둘러싸는 하나의 홈(235)이 형성되는 경우가 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 복수개의 홈이 형성될 수도 있다.
이와 같이, 노즐(232) 주위에 노즐(232)을 둘러싸는 링 형상의 홈(235)을 형성하게 되면, 잉크 토출 후 잉크 잔류물이 이 홈(235) 내부에 채워지게 되고, 또한 잉크 잔류물들이 노즐(232)을 중심으로 이 홈(235) 내부에 대칭적으로 채워지게 되므로, 이후에 토출되는 잉크 액적의 방향성이 향상될 수 있다.
도 14 내지 도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드(구체적으로 챔버층)의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 14를 참조하면, 기판(310) 상에 절연층(312), 히터(314), 전극(316), 보호층(318) 및 캐비테이션 방지층(319)을 순차적으로 형성한다. 이에 대해서는 전술한 실시예에서 상세하게 설명되었으므로 여기서는 설명을 생략한다. 이어서, 상기 보호층(318) 및 절연층(312)을 순차적으로 식각하여 상기 기판(310)의 상면을 노출 시킨다.
도 15를 참조하면, 다수의 물질층이 형성된 기판(310) 상에 감광성 에폭시로 이루어진 챔버 물질층(320')을 소정 두께로 형성한다. 여기서, 상기 감광성 에폭시는 네가티브 포토레지스트인 것이 바람직하다. 상기 챔버 물질층(320')은 대략 15㎛ 정도의 두께로 형성될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다음으로, 도 16을 참조하면, 상기 챔버 물질층(320')에 제1 노광 공정을 수행하여 제1 노광 패턴(320a)을 형성한다. 구체적으로, 상기 챔버 물질층(320')의 상부에 광차단 패턴(350b) 및 광투과 패턴(350a)이 형성된 제1 포토마스크(350)를 설치한 다음, 소정 시간 동안 노광을 실시한다. 여기서, 상기 광차단 패턴(350b)은 예를 들면 크롬(Cr)으로 이루어질 수 있으며, 상기 광투과 패턴(350a)은 예를 들면 투명한 유리로 이루어질 수 있다. 이러한 제1 노광 공정에서 상기 광투과 패턴(350a)의 하부에 위치한 챔버 물질층(320')은 자외선에 노출됨으로써 제1 노광 패턴(320a)이 형성된다. 여기서, 상기 제1 노광 패턴(320a)의 형성에 사용된 UV 에너지는 제1 UV 에너지가 된다. 상기 제1 UV 에너지는 100% 노광된 제1 노광 패턴(320a)을 형성하는 에너지가 될 수 있다. 여기서, 제1 노광 패턴(320a)이 100% 노광되었다는 것은 후술하는 현상 공정에 의하여 비노광 부분(320b)이 완전히 제거되어도 제1 노광 패턴(320a)은 전혀 현상되지 않는 다는 것을 의미한다.
이어서, 도 17을 참조하면, 제1 노광 공정을 거친 상기 챔버 물질층(320')에 제2 노광 공정을 수행하여 제2 노광 패턴(320c)을 형성한다. 구체적으로, 상기 챔버 물질층(320')의 상부에 광차단 패턴(360b) 및 광투과 패턴(360a)이 형성된 제2 포토마스크(360)를 설치한 다음, 소정 시간 동안 노광을 실시한다. 이러한 제2 노광 공정에서 상기 광투과 패턴(360a)의 하부에 위치한 챔버 물질층(320')의 비노광 부분(320b)이 자외선에 노출되어 제2 노광 패턴(320c)이 형성된다. 상기 제2 노광 패턴(320c)은 상기 챔버 물질층(320')의 가장 자리에 소정 형태로 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제2 노광 패턴(320c)의 형성에 사용된 UV 에너지는 제1 UV 에너지보다 작은 제2 UV 에너지가 된다. 예를 들면, 상기 제2 UV 에너지는 상기 제1 UV 에너지의 70% 정도가 될 수 있다. 이러한 제2 UV 에너지에 의하여 70% 정도가 노광된 제2 노광 패턴(320c)이 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2 UV 에너지는 노광 시간에 의하여 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 UV 에너지가 자외선을 10초 동안 챔버 물질층(320')에 노출시켜 얻어진 경우라 하면, 상기 제2 UV 에너지는 자외선을 7초 정도 동안 챔버 물질층(320')에 노출시킴으로써 얻어질 수 있다.
다음으로, 도 18을 참조하면, 노광 공정들이 수행된 챔버 물질층(320')에 현상공정을 수행하여 챔버층(320)을 형성한다. 이와 같은 현상 공정에서, 챔버 물질층(320') 중 비노광 부분(320b)은 현상액에 의하여 완전히 제거되어 잉크챔버(322)가 형성된다. 이에 따라, 상기 잉크챔버(322)는 상기 비노광 부분(320b)에 대응하는 형상으로 형성된다. 그리고, 상기 제1 노광 패턴(320a)은 현상되지 않고 그대로 남아있게 된다. 상기 제2 노광 패턴(320c)에서는 70% 정도만 노광되어 있는 상태이므로, 상기 제2 노광 패턴(320c) 중 일부만이 현상액과 반응하여 제거된다. 이에 따라, 상기 챔버층(320)의 상면에는 제2 노광 패턴(320c)에 대응하는 형상의 홈(323)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 홈(323)은 대략 1~5㎛ 정도의 깊이를 가지고 소정 형태로 형성될 수 있다. 한편, 도면에서는 챔버층(320)의 상면에 하나의 홈(323)이 형성된 경우가 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 두 개 이상의 홈(323)이 챔버층(320)의 상면에 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 홈들(323)은 챔버층(320)의 가장 자리에 위치할 수 있다. 이와 같이 챔버층(320)의 상면에 형성된 홈(323)은 후술하는 바와 같이 화학적 기계적 연마 공정에서 챔버층(320)을 원하는 두께로 가공할 수 있도록 해주는 인디케이터(indicator) 역할을 하게 된다.
한편, 본 출원인은 노광 시간을 변화시킴에 따라 형성되는 챔버층(320)의 상면에 형성되는 홈들(323)의 깊이 변화를 측정하여 보았다. 챔버 물질층(320')을 100% 노광시키는데 필요한 노광 시간이 15초인 경우, 노광 시간을 각각 10초, 8초, 5초로 하였을 때 챔버층(320)의 상면에 형성되는 홈들(323)의 깊이는 각각 1.0㎛, 2.0㎛, 4.8㎛ 이었다. 이러한 실험 결과로부터 노광 시간을 조절하여 UV 에너지를 변화시킴으로써 챔버층(320)의 상면에 다양한 깊이의 홈들(323)을 형성할 수 있음을 알 수 있다.
도 19를 참조하면, 상기 잉크챔버(322) 및 홈(323)을 채우도록 챔버층(320) 상에 희생층(325)을 형성한다. 상기 희생층(325)은 챔버층(320) 보다 두꺼운 두께로 형성된다. 이어서, 상기 희생층(325)의 상면에 화학적 기계적 연마공정(CMP; Chemical Mechanical Polishing)을 수행하기 시작한다. 이러한 화학적 기계적 연마공정에 의하여 상기 희생층(325)의 상면은 점차적으로 연마되어 도 20에 도시된 바와 같이 상기 챔버층(320)의 상면에 형성된 홈(323) 및 이 홈(323) 내에 채워진 희 생층(325)이 나타나게 된다. 그리고, 이후에도 화학적 기계적 연마 공정은 계속 진행되다가 상기 홈(323) 내에 채워진 희생층(325)이 없어지는 시점에서 화학적 기계적 연마 공정이 종료된다. 이와 같이, 챔버층(320)의 상면에 형성된 홈(323) 및 이 홈(323) 내부에 채워진 희생층(325)은 화학적 기계적 연마공정의 종료 시점을 알려주는 해주는 인디케이터 역할을 하게 된다. 이에 따라, 도 21에 도시된 바와 같이 그 상면이 평탄화된 챔버층(320) 및 희생층(325)을 형성할 수 있는 동시에 챔버층(320)을 원하는 두께로 정확하게 가공할 수 있으므로 잉크젯 프린트헤드의 성능을 향상시킬 수 있다. 그리고, 이후의 공정에서는 평탄화된 희생층(325) 및 챔버층(320)의 상면에 노즐이 형성된 노즐층(미도시)을 형성하게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예가 상세히 설명되었지만, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
도 1에는 종래 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 본 단면도이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 감광성 에폭시 구조물의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8 내지 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 13은 도 12에 도시된 잉크젯 프린트헤드의 노즐층 표면을 찍은 사진이다.
도 14 내지 도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110... 감광성 에폭시 구조물 110'... 에폭시 물질층
110a,230a,320a... 제1 노광 패턴 110b,230b,320b... 비노광 부분
110c,230c,320c... 제2 노광 패턴 110d... 제3 노광 패턴
111... 관공통 112,113,235,323... 홈
150,250,350... 제1 포토마스크 160,260,360... 제2 포토마스크
170... 제3 포토마스크 210,310... 기판
212,312... 절연층 214,314... 히터
216,316... 전극 218,318... 보호층
219,319... 캐비테이션 방지층 220,320... 챔버층
225,325... 희생층 230'... 노즐 물질층
230,330... 노즐층 320... 챔버 물질층

Claims (24)

  1. 감광성 에폭시로 이루어진 에폭시 물질층을 형성하는 단계;
    제1 노광 공정에 의하여 상기 에폭시 물질층에 제1 노광 패턴을 형성하는 단계;
    제2 노광 공정에 의하여 상기 에폭시 물질층의 비노광 부분에 제2 노광 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 에폭시 물질층을 현상하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 노광 공정에 사용되는 제1 UV 에너지와 상기 제2 노광 공정에 사용되는 제2 UV 에너지는 그 크기가 다르며,
    상기 현상 공정에 의하여 상기 제1 노광 패턴은 현상되지 않으며, 상기 제2 노광 패턴은 일부만이 현상되어 소정 깊이의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 감광성 에폭시 구조물의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 감광성 에폭시는 네가티브 포토레지스트(negative photoresist)인 것을 특징으로 하는 감광성 에폭시 구조물의 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2 UV 에너지는 상기 제1 UV 에너지 보다 작은 것을 특징으로 하는 감광성 에폭시 구조물의 제조방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 에폭시 물질층의 비노광 부분은 현상 공정에 의하여 완전히 제거되어 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 감광성 에폭시 구조물의 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 UV 에너지는 노광 시간에 의하여 조절되는 것을 특징으로 하는 감광성 에폭시 구조물의 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 노광 패턴을 형성한 다음, 제3 노광 공정에 의하여 상기 에폭시 물질층의 비노광 부분에 제3 노광 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 에폭시 구조물의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제3 노광 공정에 사용되는 제3 UV 에너지는 상기 제1 및 제2 UV 에너지 와 크기가 다른 것을 특징으로 하는 감광성 에폭시 구조물의 제조방법.
  9. 히터 및 전극이 형성된 기판 상에 잉크챔버가 형성된 챔버층을 형성하는 단계;
    상기 잉크챔버를 채우도록 희생층을 형성하는 단계;
    상기 희생층 및 챔버층 상에 감광성 에폭시로 이루어진 노즐 물질층을 형성하는 단계;
    제1 노광 공정에 의하여 상기 노즐 물질층에 제1 노광 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1 노광 공정보다 작은 크기의 UV 에너지를 사용하는 제2 노광 공정에 의하여 상기 노즐 물질층의 비노광 부분에 제2 노광 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 노즐 물질층을 현상하여 노즐 및 상기 노즐을 둘러싸는 적어도 하나의 홈이 형성된 노즐층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 감광성 에폭시는 네가티브 포토레지스트(negative photoresist)인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 노즐은 상기 노즐 물질층 중 비노광 부분에 대응하는 형상으로 형성되며, 상기 적어도 하나의 홈은 상기 제2 노광 패턴에 대응하는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 노즐 물질층의 현상 단계에서, 상기 노즐 물질층의 비노광 부분은 완전히 제거되어 상기 노즐이 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 노즐 물질층의 현상 단계에서, 상기 제1 노광 패턴은 현상되지 않으며, 상기 제2 노광 패턴은 일부만이 현상되어 상기 노즐층의 상면에 상기 적어도 하나의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 홈은 상기 노즐을 중심으로 대칭적인 링(ring) 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 노광 공정에 사용되는 UV 에너지들은 노광 시간에 의하여 조절되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
  16. 히터 및 전극이 형성된 기판 상에 감광성 에폭시로 이루어진 챔버 물질층을 형성하는 단계;
    제1 노광 공정에 의하여 상기 챔버 물질층에 제1 노광 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1 노광 공정보다 작은 크기의 UV 에너지를 사용하는 제2 노광 공정에 의하여 상기 챔버 물질층의 비노광 부분에 제2 노광 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 챔버 물질층을 현상하여 잉크챔버 및 적어도 하나의 홈이 형성된 챔버층을 형성하는 단계;를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 홈은 상기 제2 노광 패턴에 대응하는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 챔버층을 형성한 다음,
    상기 잉크챔버 및 적어도 하나의 홈을 채우도록 상기 챔버층 상에 희생층을 형성하는 단계; 및
    화학적 기계적 연마공정에 의하여 상기 희생층 및 챔버층의 상면을 평탄화시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 화학적 기계적 연마 공정은 상기 적어도 하나의 홈에 채워진 희생층이 없어지는 시점에서 종료되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 감광성 에폭시는 네가티브 포토레지스트(negative photoresist)인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 잉크챔버는 상기 챔버 물질층 중 비노광 부분에 대응하는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 챔버 물질층의 현상 단계에서, 상기 챔버 물질층의 비노광 부분은 완전히 제거되어 상기 잉크챔버가 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 챔버 물질층의 현상 단계에서, 상기 제1 노광 패턴은 현상되지 않으며, 상기 제2 노광 패턴은 일부만이 현상되어 상기 챔버층의 상면에 상기 적어도 하나 의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 홈은 1 ~ 5㎛ 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
  24. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 노광 공정에 사용되는 UV 에너지들은 노광 시간에 의하여 조절되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030023512A (ko) * 2001-09-12 2003-03-19 캐논 가부시끼가이샤 액체 토출 기록 헤드 및 이를 제조하기 위한 방법
KR20030037772A (ko) * 2001-11-05 2003-05-16 삼성전자주식회사 일체형 잉크젯 프린트헤드의 제조 방법
JP2004017344A (ja) * 2002-06-13 2004-01-22 Konica Minolta Holdings Inc インクジェットヘッド用ノズルプレート、インクジェットヘッド及び該インクジェットヘッドを有するインクジェットプリンタ
KR100723428B1 (ko) 2006-05-30 2007-05-30 삼성전자주식회사 잉크젯 프린트헤드 및 그 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030023512A (ko) * 2001-09-12 2003-03-19 캐논 가부시끼가이샤 액체 토출 기록 헤드 및 이를 제조하기 위한 방법
KR20030037772A (ko) * 2001-11-05 2003-05-16 삼성전자주식회사 일체형 잉크젯 프린트헤드의 제조 방법
JP2004017344A (ja) * 2002-06-13 2004-01-22 Konica Minolta Holdings Inc インクジェットヘッド用ノズルプレート、インクジェットヘッド及び該インクジェットヘッドを有するインクジェットプリンタ
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