KR20000045070A - Ink jet printer head by using piezo effect and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for manufacturing an ink jet printer head by using piezo effect is provided to simplify the procedure by forming a pressure chamber and a nozzle simultaneously by etching and reduce the thickness of the nozzle. CONSTITUTION: A method for manufacturing an ink jet printer head by using piezo effect includes the steps of forming a mask pattern for forming a nozzle at one side on a bulk silicon substrate, doping B on the bulk silicon substrate formed with the mask pattern, forming SiO2 layer on the other side of the bulk silicon substrate, forming a predetermined pattern on the SiO2 layer for forming an ink injecting channel and etching the bulk silicon substrate corresponding to a partitioning wall part by using the SiO2 layer as a mask, removing the SiO2 pattern mask, forming SiO2 layer on the etching part and the other side of the bulk silicon from which the SiO2 pattern mask is removed, removing the SiO2 layer from a portion to be formed with a pressure chamber and a common ink channel by patterning the SiO2 layer, forming the pressure chamber, common ink channel and the nozzle simultaneously by etching the bulk silicon substrate by using the patterned SiO2 layer as a mask, forming an SiO2 film on inner walls of the pressure chamber and the common ink channel by coating SiO2 for preventing chemical reaction between the ink and Si, attaching a Si vibration plate on a surface facing to the nozzle plate, and forming a piezo structure on the Si vibration plate.

Description

압전 효과를 이용한 잉크젯 프린터 헤드 및 그 제조 방법Inkjet Printer Head Using Piezoelectric Effect and Manufacturing Method Thereof

본 발명은 압전 재료를 이용한 잉크 젯트 프린터 헤드 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ink jet printer head using a piezoelectric material and a manufacturing method thereof.

종래에는 프린터 헤드로 주로 열 버블젯 방식의 프린터 헤드가 사용되어 왔다. 버블 젯(thermal bubble jet)(Cannon & HP basic patent) 방식은 열로서 기포를 발생시켜서 잉크를 토출 시키는 방식이다. 프린터 헤드(printhead) 내부에서 잉크와 직접 접촉하는 열 변환 박막에 순간적으로 전류가 흐르면 열 변환막의 고유 저항 때문에 열이 발생한다. 이 열이 열 변환막과 접촉하고 있는 잉크로 전달되어 수용성 잉크가 비등점 이상으로 온도가 급격히 상승하게 된다. 잉크의 온도가 비등점 이상으로 상승하게 되면 기포가 형성되고, 형성된 기포는 주변의 잉크에 압력을 가하여 노즐을 통해 토출되게 한다. 이 때 토출되는 잉크는 잉크 고유의 표면 에너지를 최소화하기 위해 잉크 방울을 형성하면서 지면으로 토출된다. 이런 과정을 컴퓨터를 이용해서 필요할 때 마다 작동시키는 방식을 드롭-온-디맨드(Drop-on-demand) 방식이라고 한다.Conventionally, a thermal bubble jet printer head has been mainly used as a print head. Thermal bubble jet (Cannon & HP basic patent) is a method of ejecting ink by generating bubbles as heat. Instantaneous current flows through the heat conversion film in direct contact with the ink inside the printhead to generate heat due to the intrinsic resistance of the heat conversion film. This heat is transferred to the ink in contact with the heat conversion film so that the water-soluble ink rapidly rises above the boiling point. When the temperature of the ink rises above the boiling point, bubbles are formed, and the bubbles are applied to the surrounding ink to be discharged through the nozzle. At this time, the ejected ink is ejected to the ground while forming ink drops to minimize the surface energy inherent in the ink. This process is called drop-on-demand, which uses a computer to operate whenever needed.

열 버블젯(Thermal bubble jet)에서 기포가 발생된 후 기포가 소멸되는 순간에는, 순간적인 기포의 높은 곡률로 인하여, 기포가 열 변환막 위에 있는 보호막에 가하는 충격이 커져서 공동화 손상(Cavitation Damage)이 발생된다. 이런 이유 때문에 프린터 헤드의 수명을 연장시키는데에는 많은 제약이 따른다. 또 기포가 발생되어야만 잉크가 토출되는 원리를 사용하기 때문에 잉크는 적절한 온도에서 비등을 해야 하므로 이런 적정 온도에서 비등할 수 있는 잉크만 사용될 수 있다. 이런 잉크의 물성적 제한으로 인해 열 버블 제트(thermal bubble jet)에서 사용될 수 있는 잉크는 그 종류가 많지 않게 된다. 잉크 사용시의 제한 요소는 열 버블젯(thermal bubble jet)이 주로 데스크탑 출판(desktop publication)에만 한정되어 활용되도록 하는 등의 열 버블젯 자체의 응용 범위를 좁히는 결과를 낳는다.At the moment when the bubbles disappear after the bubbles are generated in the thermal bubble jet, due to the high curvature of the bubbles, the impact of the bubbles on the protective film on the thermal conversion film is increased, resulting in cavitation damage. Is generated. For this reason, there are many restrictions on extending the life of the print head. In addition, since the ink is ejected only when bubbles are generated, the ink must be boiled at an appropriate temperature, so only ink that can boil at such an appropriate temperature can be used. Due to the physical properties of these inks, there are not many kinds of inks that can be used in thermal bubble jets. The limiting factor in the use of ink results in narrowing the application of the thermal bubble jet itself, such that the thermal bubble jet is primarily limited to desktop publication.

또한, 기포 발생시 생성시키는 높은열로 인하여 잉크의 유기성 첨가물들이 열 변환막 상부에 위치하는 보호막과 반응하여 보호막에 흡착되는 경향이 있다. 이런 흡착물들은 열전달을 방해하여 열 변환막에서 발생되는 열을 잉크에 효과적으로 전달하지 못한다. 따라서, 기포를 발생시키기에 충분한 열량이 열 변환막에 의해 생성되었다 하더라도 결국 보호막에 형성된 흡착물들에 의해 충분히 잉크로 전달되지 않아서 잉크가 정상적으로 토출되지 못하는 경우가 생기기도 한다.In addition, due to the high heat generated when bubbles are generated, the organic additives of the ink tend to react with the protective film located on the heat conversion film and adsorb to the protective film. These adsorbates interfere with heat transfer and do not effectively transfer heat generated in the heat conversion film to the ink. Therefore, even if a sufficient amount of heat to generate air bubbles is generated by the heat conversion film, in some cases, the adsorbed substances formed on the protective film are not sufficiently transferred to the ink, thereby preventing the ink from being ejected normally.

한편, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것이, 비가열 방식의 압전 재료를 이용한 프린터 헤드이다. 그러나, 압전 재료를 이용한 잉크 젯트 프린터 헤드는 일반적으로 압전재료의 특성상 조립하는 과정이 많아서 그 성능이 우수함에도 불구하고 복잡한 조립 공정에서 파생되는 원가 상승 때문에 널리 이용되는데 제한을 받아왔다.On the other hand, what has been proposed to solve the above problems is a printer head using a piezoelectric material of the non-heating method. However, ink jet printer heads using piezoelectric materials are generally limited in their use due to the cost increase resulting from complex assembly processes despite the excellent performance due to the assembly process due to the characteristics of piezoelectric materials.

즉, 압전 임펄스 잉크젯(Piezo-electrinc impulse ink-jet)은 압전 소자가 전기장을 순간적으로 받게 되면 부피가 변화하는 현상을 이용한 인쇄법이다. 압전소자가 순간적으로 부피변화를 일으키게 되면 잉크에 압력파를 전달하게 되는데 이 압력파는 음속(speed of sound)의 속도로 노즐까지 진행하게 된다. 따라서, 노즐에서는 전달된 압력과 대기압과의 차이에 의해 잉크가 토출되는데 이런 원리를 사용한 다양한 설계 사례가 발표되어 있다(Ulmann's encyclopedia of industrial chemistry).That is, Piezo-electrinc impulse ink-jet is a printing method using a phenomenon that the volume changes when the piezoelectric element receives an electric field momentarily. When the piezoelectric element instantaneously changes its volume, it transmits a pressure wave to the ink, which travels to the nozzle at a speed of sound. Therefore, the nozzle ejects ink by the difference between the delivered pressure and atmospheric pressure. Various design examples using this principle have been published (Ulmann's encyclopedia of industrial chemistry).

먼저, 크자르(Xaar) 방식은 제조 공정에서 소결된 압전(piezo-electric)판에 기계적인 가공을 통해 홈을 파서 잉크가 흐르는 유로를 형성한다. 유로가 형성된 압전판에 전극, 노즐판, 보호막 등이 부가적으로 형성되어 프린터 헤드가 제조된다. 압전판은 일반적으로 분채 공정을 거치고, 소결 과정을 거친 후 제조되는데 불규칙적인 입자들의 집합체 형태로 이루어진다. 잉크 유로를 형성하기 위해 압전판에 기계적인 가공을 할 때 다정질 압전판은 입자들을 불규칙하게 손실한다(grain pull out). 입자들이 손실된 자리는 압전재료의 빈 틈으로 되는데 이런 빈틈들이 이론적으로 적은 응력을 받아도 금이 가는 크랙 중심(crack center)이 된다. 따라서 생산 수율은 현저히 낮아지게 되며, 생산 원가는 상승하게 된다.First, the Xaar method forms a flow path in which ink flows by digging a groove through a mechanical process on a piezo-electric plate sintered in a manufacturing process. An electrode, a nozzle plate, a protective film, etc. are additionally formed in the piezoelectric plate in which the flow path was formed, and a printer head is manufactured. Piezoelectric plates are generally manufactured after the separation process and after the sintering process, and are made in the form of aggregates of irregular particles. When mechanically processing a piezoelectric plate to form an ink flow path, the amorphous piezoelectric plate irregularly pulls out particles. Particles where the particles are lost become voids in the piezoelectric material, which are theoretically cracked crack centers under low stress. As a result, production yields are significantly lower and production costs rise.

다음에, 엡슨 푸쉬 로드 설계(Epson Push Rod Design) 방식은 다층으로 이루어진 압전판을 기계적으로 가공해서 복수의 막대가 있는 형태로 사용된다. 각각의 막대기는 막대기 상단에 위치하는 진동판에 연결되어 있는데 압전 막대기가 전기장을 받아서 부피 변화를 할 때 진동판이 진동된다. 이와같은 프린터 헤드는 상당히 많은 조립공정을 거치게 되고 조립을 할 때에도 정밀하게 조립하지 않으면 잉크 방울이 일정하게 토출되지 않으므로 고정밀도의 조립 공정이 요구된다. 이와 같은, 고정밀 조립 과정이 원가를 상승시키고, 또한 막대를 기계적으로 가공해서 사용하기 때문에 노즐의 집적 밀도(Packing Density)를 증가시키는데 제약이 따른다.Next, the Epson Push Rod Design method is used in the form of a plurality of rods by mechanically processing a piezoelectric plate composed of multiple layers. Each bar is connected to a diaphragm at the top of the bar, which vibrates as the piezoelectric bar receives an electric field and changes its volume. Such a print head undergoes a considerable number of assembling processes, and even when the assembly is performed, ink droplets are not discharged uniformly unless precise assembly is required, so a high precision assembly process is required. As such, the high precision assembly process increases the cost and mechanically processes the rods, thereby limiting the packing density of the nozzle.

엡슨 카이저(Epson Kyser) 방식(특허)에 있어서, 진동판 및 잉크 유로는 ZrO2으로 구성된다. 일반적으로 세라믹(Ceramics) 물질을 이루는 화학 결합은 이온결합에 의해 이루어지기 때문에 소성 변형성이 취약하고, 고온에서 가열하여야 원하는 물성을 갖는 물질을 얻게 되므로 고온 공정을 거처야 된다. 또한 성형성은 상당히 취약하고 또 강한 이온 결합으로 인해 습식 식각 하는데도 어려움이 있다. 단결정으로 충분히 큰 형태를 얻는 것이 어렵기 때문에 일반적으로 다정질을 사용한다. 그러나 다정질의 경우는 입자가 불규칙하게 분포되어 있으므로 습식 식각할 때 균일하게 수행하는 것이 어렵다. 따라서 아주 정밀하게 공정을 제어하지 못하면 프린터 헤드(printhead)의 균일도(Uniformity)를 실현하는데 어려움이 있고, 또 정밀 공정이 수반 되므로 생산 수율이 현저하게 낮아진다. 이 방식은 이와 같이 저 생산 수율로 인해 생산 원가가 쉽게 상승하게 되는 약점이 있다.In the Epson Kyser method (patent), the diaphragm and the ink flow path are made of ZrO 2 . In general, chemical bonds forming ceramic materials are weakly deformable because they are formed by ionic bonding, and must be subjected to a high temperature process because a material having desired physical properties is obtained by heating at a high temperature. Formability is also very weak and difficult to wet etch due to strong ionic bonds. Polycrystalline is usually used because it is difficult to obtain a sufficiently large form with a single crystal. However, in the case of polycrystalline, since the particles are irregularly distributed, it is difficult to perform uniformly when wet etching. Therefore, if the process control is not very precise, it is difficult to realize the uniformity of the printhead, and the precision process is accompanied, so that the production yield is significantly lowered. This approach has the disadvantage of easily increasing production costs due to this low production yield.

한편, 도 1은 유럽 특허 제 0 659 562 A2 호에 기재된 라미네이티드 잉크젯 기록 헤드(a laminated ink jet recording head)의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 라미네이티드 잉크젯 기록 헤드는 기본적으로 노즐(100)이 형성된 노즐판(101), 3개의 커뮤니케이팅 홀 형성 보드(201a, 201b, 201c), 압력 발생 챔버 형성용 보드(301) 및 진동판(400)이 순차로 겹쳐진(laminated) 구조로 되어 있다. 압력 발생 챔버(300)에는 잉크 저장 용기(800)에 저장된 잉크가 인입구(700)을 지나 저장 챔버(600a)에 일시 저장되었다가 잉크 주입구(600c) 및 커뮤니케이션홀(600b)를 통하여 채워지게 된다. 잉크 저장 용기(800)에는 외부의 잉크통으로부터 제공되는 잉크가 필터(900)를 통하여 유입된다. 진동판(400)에는 압전 진동자(500)가 부착되어 인가되는 전압 신호에 따라 압력 발생 챔버(300)에 채워진 잉크에 압력을 발생시키게 된다. 압력을 받은 잉크는 커뮤니케이팅 홀들(200a, 200b, 200c)을 지나 노즐(100)을 통하여 토출된다. 그러나, 이와 같은 구조의 잉크젯 기록 헤드에서는 진동판(400)과 대향하는 면에 노즐(100)과 잉크 주입구(600c)가 함께 존재하기 때문에 진동판(400)의 진동에 의한 잉크의 토출 압력이 양분되는 문제점이 존재한다. 즉, 노즐(100)을 통하여 잉크가 토출되는 압력이 잉크 주입구(600c)로도 전달되기 때문에 압력 발생 챔버(300)로 주입되는 잉크가 역류하는 현상이 발생하기 쉽다.1 is a sectional view of a laminated ink jet recording head described in European Patent No. 0 659 562 A2. As shown, the laminated inkjet recording head basically comprises a nozzle plate 101 on which a nozzle 100 is formed, three communicating hole forming boards 201a, 201b, and 201c, and a pressure generating chamber forming board 301. ) And the diaphragm 400 are sequentially laminated (laminated) structure. In the pressure generating chamber 300, the ink stored in the ink storage container 800 is temporarily stored in the storage chamber 600a after passing through the inlet 700, and then filled through the ink inlet 600c and the communication hole 600b. Ink provided from an external ink container flows into the ink storage container 800 through the filter 900. The piezoelectric vibrator 500 is attached to the diaphragm 400 to generate pressure in the ink filled in the pressure generating chamber 300 according to a voltage signal applied thereto. The pressurized ink is discharged through the nozzle 100 through the communicating holes 200a, 200b, and 200c. However, in the inkjet recording head having such a structure, since the nozzle 100 and the ink injection hole 600c are together on the surface facing the diaphragm 400, the discharge pressure of the ink due to the vibration of the diaphragm 400 is divided. This exists. That is, since the pressure through which the ink is discharged through the nozzle 100 is transferred to the ink injection hole 600c, the phenomenon in which the ink injected into the pressure generating chamber 300 flows back easily occurs.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 창안된 것으로, 노즐 및 잉크 유로를 일체형으로 하고 진동판에 압전재료를 직접 붙이거나 형성하는 방법으로 그 구조 및 제조 공정을 최대한 단순화하고, 잉크 토출시의 잉크 역류 현상을 최대한 방지하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to improve the above problems, and the structure and the manufacturing process are simplified as much as possible by integrating a nozzle and an ink flow path and directly attaching or forming a piezoelectric material to a diaphragm, and ink backflow during ink ejection. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an inkjet printer head using a piezoelectric material that prevents the phenomenon as much as possible and a method of manufacturing the same.

도 1은 종래의 라미네이티드 잉크젯 기록 헤드의 수직 단면도이고,1 is a vertical sectional view of a conventional laminated inkjet recording head,

도 2는 본 발명에 따른 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드를 노즐면에서 투시하여 본 개략적 투시 평면도이고,2 is a schematic perspective plan view of the inkjet printer head using the piezoelectric material according to the present invention as viewed from the nozzle face;

도 3은 도 2의 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드를 압전판이 형성된 진동판에서 투시하여 본 개략적 투시 평면도이며,3 is a schematic perspective plan view of the inkjet printer head using the piezoelectric material of FIG. 2 as viewed from a diaphragm having a piezoelectric plate formed thereon;

도 4는 도 3의 A-A'라인을 따라 절개한 단면을 보여주는 수직 단면도이며,4 is a vertical cross-sectional view showing a cross section taken along the line AA ′ of FIG. 3,

도 5a 내지 도 5o는 본 발명에 따른 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 제조 방법을 공정 단계별로 공정후의 단면을 보여주는 수직 단면도이다.5A to 5O are vertical cross-sectional views showing cross-sections after the step-by-step processing of the inkjet printer head using the piezoelectric material according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1. 압력 챔버(chamber) 2. 노즐1. pressure chamber 2. nozzle

3. 잉크주입채널(ink feed-in channel) 4. 공통잉크유로(manifold)3. ink feed-in channel 4. common manifold

5. 주 잉크 유로 6. 상부전극5. Main ink flow path 6. Upper electrode

7. 압전판 8. 하부공통전극(common electrode)7. Piezoelectric Plate 8. Common electrode

9. 진동판 10. SiO2박막9. Diaphragm 10. SiO 2 thin film

11. Si 기판 12. B-doped Si 노즐판11.Si substrate 12.B-doped Si nozzle plate

13. SiO2마스크 패턴 14. 포토레지스트(PR)13. SiO 2 mask pattern 14. Photoresist (PR)

15. 확산 방지막15. Diffusion barrier

상기와 같은 목적을 달성하기 위한여 본 발명에 따른 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드는, 하나의 격벽을 사이에 두고 압력 챔버와 공통 잉크 유로가 형성된 벌크 실리콘 기판의 양면에 각각 노즐판과 진동판이 형성되되, 상기 압력 챔버를 사이에 두고 상기 노즐판의 노즐과 상기 진동판 외측에 부착된 압전판이 서로 대향하도록 일체형으로 형성되고, 상기 격벽에는 상기 공통 잉크 유로의 잉크가 상기 압력 챔버로 유입되도록 하는 잉크 유입 채널이 형성되며, 상기 노즐판은 B 이 도핑된 실리콘으로 형성된 것을 특징으로 한다.The inkjet printer head using the piezoelectric material according to the present invention for achieving the above object, the nozzle plate and the diaphragm are formed on both sides of the bulk silicon substrate on which the pressure chamber and the common ink flow path are formed with one partition therebetween. The nozzle of the nozzle plate and the piezoelectric plate attached to the outside of the diaphragm are integrally formed to face each other with the pressure chamber interposed therebetween, and the partition wall has an ink inflow which allows ink of the common ink flow path to flow into the pressure chamber. A channel is formed, and the nozzle plate is formed of B doped silicon.

본 발명에 있어서, 상기 잉크 유입 채널은 상기 진동판에 접하도록 형성되고, 상기 진동판은 단결정 실리콘으로 형성되며, 상기 진동판에는 주 잉크통의 잉크를 상기 공통 잉크 유로로 주입하기 위한 주입홀이 형성되며, 상기 압력 챔버 내부의 양쪽 격벽 상면과 상기 공통 잉크 유로의 격벽 상면 및 상기 노즐판의 양면 상에 잉크가 Si와 반응하는 것을 방지하기 위한 SiO2막이 더 형성되며, 상기 잉크 유입 채널의 크기는 상기 노즐의 직경 보다 크게 형성하되, 상기 노즐의 직경은 30㎛ 이하로 형성되고, 상기 잉크 유입 채널의 크기는 30~70㎛ 로 형성되며, 상기 압력 챔버의 양쪽 벽의 경사도는 상기 노즐판의 수직면을 기준으로 45°~ 60°의 기울기를 갖도록 형성되어 진동판 쪽으로 갈수록 더욱 벌어지도록 형성되거나, 상기 압력 챔버의 양쪽 벽은 상기 노즐판과 수직면을 이루도록 형성되며, 상기 압력챔버의 크기는 상기 노즐판과 진동판 사이의 간격이 200㎛ 이고, 상기 압력 챔버 양쪽 격벽 간의 간격 중 노즐판 쪽의 격벽 간격이 200㎛ 로 형성되며, 상기 압전판은 리드-지르코늄-타이타네이트로 형성되며, 상기 압전판의 양면 상에는 각각 하부 공통 전극 및 상부 전극이 각각 형성되되, 상기 하부 공통 전극은 도전성 페이스트로 형성된 것이 바람직하며, 상기 진동판과 상기 압전판 사이에 Si3N4혹은 ZrO2으로 형성된 확산 방지막을 더 구비한 것도 바람직하다.In the present invention, the ink inflow channel is formed in contact with the diaphragm, the diaphragm is formed of single crystal silicon, the diaphragm is formed with an injection hole for injecting the ink of the main ink bottle into the common ink flow path, SiO 2 films are further formed on both sides of the barrier ribs inside the pressure chamber, on the barrier ribs of the common ink flow path, and on both sides of the nozzle plate to prevent the ink from reacting with Si. It is formed larger than the diameter, the diameter of the nozzle is formed to 30㎛ or less, the size of the ink inflow channel is formed to 30 ~ 70㎛, the inclination of both walls of the pressure chamber relative to the vertical plane of the nozzle plate It is formed to have an inclination of 45 ° to 60 ° to be further widened toward the diaphragm, or both walls of the pressure chamber is It is formed to form a vertical plane with the plate, the size of the pressure chamber is 200㎛ gap between the nozzle plate and the diaphragm, the partition wall of the nozzle plate side of the gap between the partition walls of the pressure chamber is formed to 200㎛, the piezoelectric The plate is formed of lead-zirconium-titanate, and a lower common electrode and an upper electrode are formed on both surfaces of the piezoelectric plate, respectively, and the lower common electrode is preferably formed of a conductive paste. The vibrating plate and the piezoelectric plate are preferable. It is also preferable to further provide a diffusion prevention film formed of Si 3 N 4 or ZrO 2 between.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한여 본 발명에 따른 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 제조 방법은, (가) 벌크 실리콘 기판의 일측면 상에 노즐 형성용 마스크 패턴을 형성하는 단계; (나) 상기 마스크 패턴이 형성된 상기 벌크 실리콘 기판 상면에 B을 도핑하는 단계; (다) 상기 벌크 실리콘 기판의 타측면 상에 SiO2막을 각각 형성하는 단계; (라) 잉크 주입 채널을 형성하기 위하여 상기 SiO2막에 소정의 패턴을 형성하고, 상기 SiO2패턴을 마스크로 하여 격벽 부분에 해당하는 벌크 실리콘 기판을 식각하는 단계; (마) 상기 SiO2패턴 마스크를 제거하는 단계; (바) 상기 격벽용 식각 부분의 상면 및 상기 SiO2패턴 마스크가 제거된 벌크 실리콘의 타측면 전체에 걸쳐 재차 SiO2막을 형성하는 단계; (사) 상기 재차 형성된 SiO2막을 패터닝하여 압력 챔버와 공통 잉크 유로가 형성될 부분에 형성된 SiO2막을 제거하는 단계; (아) 상기 패터닝된 SiO2막을 마스크로 하여 상기 벌크 실리콘 기판을 식각하여 압력 챔버 및 공통 잉크 유로를 형성하는 동시에 노즐을 형성하는 단계; (자) 잉크와 Si 사이의 상호 화학 작용을 방지 하기 위해 상기 압력 챔버 내벽과 공통 잉크 유로의 내벽 및 잉크 주입 채널 상면을 SiO2로 코팅하여 SiO2막을 형성하는 단계; (차) 미리 확보된 Si 진동판을 상기 공정들에 의해 형성된 구조물의 노즐판 대향면에 부착하는 단계; 및 (카) 상기 Si 진동판 상에 압전 구조물을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the inkjet printer head manufacturing method using a piezoelectric material according to the present invention for achieving the above object, (A) forming a mask pattern for forming a nozzle on one side of the bulk silicon substrate; (B) doping B into an upper surface of the bulk silicon substrate on which the mask pattern is formed; (C) respectively forming SiO 2 films on the other side of the bulk silicon substrate; (D) forming a predetermined pattern on the SiO 2 film to form an ink injection channel, and etching the bulk silicon substrate corresponding to the partition part by using the SiO 2 pattern as a mask; (E) removing the SiO 2 pattern mask; (F) forming a SiO 2 film over the upper surface of the partition portion etching portion and the other side of the bulk silicon from which the SiO 2 pattern mask is removed; (G) patterning the again formed SiO 2 film to remove the SiO 2 film formed in the portion where the pressure chamber and the common ink flow path are to be formed; (H) etching the bulk silicon substrate using the patterned SiO 2 film as a mask to form a pressure chamber and a common ink flow path and simultaneously forming a nozzle; (I) comprising the steps of coating an inner wall and an ink injection channel an upper surface of the inner wall of the pressure chamber and the common ink passage to the SiO 2 film is formed SiO 2 in order to prevent mutual chemical reactions between the ink and the Si; (D) attaching a previously secured Si diaphragm to the nozzle plate opposing surface of the structure formed by the above processes; And (k) forming a piezoelectric structure on the Si diaphragm.

본 발명에 있어서, 상기 (가) 단계에서 상기 노즐 형성용 마스크 패턴은 SiO2막을 형성한 다음 상기 SiO2막을 포토리소그래피법으로 식각하여 형성하고, 상기 (라) 단계에서 상기 벌크 실리콘을 식각하는 공정에서 식각액으로 KOH 용액을 사용하며, 상기 (사) 단계에서 상기 재차 형성된 SiO2막은 포토리소그래피법으로 패터닝되며, 상기 (아) 단계에서 상기 벌크 실리콘 기판을 식각하는 에챈트로 KOH 용액이 사용되며, 상기 (차) 단계에서 상기 Si 진동판의 부착은 양극 본딩법이나 고온 가열법에 의해 이루어지며, 상기 (카) 단계는, (카-1) 상기 Si 진동판 상에 소결시 압전 물질의 확산을 방지하기 위하여 확산 방지막을 형성하는 서브 단계; (카-2) 상기 확산 방지막 상에 하부 공통 전극용 도전성 페이스트를 코팅하는 서브 단계; (카-3) 압전판을 상기 도전성 페이스트 상에 부착하는 서브 단계; (카-4) 상기 압전판을 소결하는 서브 단계; 및 (카-5) 상기 압전판 상면에 상부 전극을 형성하는 서브 단계;를 포함하며, 상기 (카-1) 서브 단계에서 상기 확산 방지막은 Si3N4혹은 ZrO2으로 형성하며, 상기 (카-3) 서브 단계에서 상기 압전판은 리드-지르코늄-타이타네이트를 재료로 사용하여 스크린 프린팅법으로 소성되지 않은 상태로 부착하며, 상기 (카-4) 서브 단계에서 상기 소결 온도는 1000℃ 이하인 것이 바람직하며, 상기 (카) 단계에서, 상기 (카-1) 단계를 없애고, 상기 (카-3) 서브 단계에서 소결된 압전판을 상기 도전성 페이스트 상에 부착하며, 상기 (카-4) 서브 단계를 없앤 것도 바람직하다.In the present invention, in the step (a), the nozzle forming mask pattern is formed by forming an SiO 2 film and then etching the SiO 2 film by photolithography, and etching the bulk silicon in the step (d). A KOH solution is used as an etchant in the above, wherein the re-formed SiO 2 film is patterned by photolithography in step (g), and a KOH solution is used as an etchant for etching the bulk silicon substrate in step (h). In the step (d), the Si diaphragm is attached by an anode bonding method or a high temperature heating method, and the step (ka) is performed to prevent diffusion of the piezoelectric material during sintering on the Si diaphragm. Forming a diffusion barrier layer; (K-2) a sub step of coating a conductive paste for a lower common electrode on the diffusion barrier layer; (K-3) a sub step of attaching a piezoelectric plate on the conductive paste; (C-4) sub-sintering the piezoelectric plate; And (Ka-5) a sub-step of forming an upper electrode on the piezoelectric plate, wherein the diffusion barrier layer is formed of Si 3 N 4 or ZrO 2 in the (K-1) sub-step. -3) In the sub-step, the piezoelectric plate is attached without being baked by screen printing method using lead-zirconium-titanate as the material, and in the sub-step (K-4), the sintering temperature is 1000 ° C or less. Preferably, in the step (k), the step (k-1) is eliminated, and the piezoelectric plate sintered in the (k-3) sub step is attached onto the conductive paste, and the (k-4) sub It is also desirable to eliminate the steps.

이하 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드 및 그 제조 방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, an inkjet printer head using a piezoelectric material according to the present invention and a manufacturing method thereof will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명에 따른 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드를 노즐면에서 투시하여 본 개략적 투시 평면도이다. 이 도면은 프린터 헤드(Printhead)의 노즐면에서 본 잉크 주입 채널(flow channel)의 구조 및 노즐의 위치를 보여준다. 잉크 주입 채널(flow channel)은 벌크 실리콘 기판을 식각해서 제작된다. 부재번호 1은 압전판(도 3 참조) 하부에 위치하는 압력 챔버(chamber), 부재번호 2는 잉크가 토출되는 노즐, 부재번호 3은 상기 압력 챔버(1)로 잉크를 공급하기 위한 잉크 주입 채널(ink feed-in channel), 부재번호 4는 압전판(도 3 참조) 하부에 위치하는 각각의 압력 챔버(1)에 잉크 주입 채널(3)를 통해 잉크를 공급하기 위한 공통 잉크 유로(manifold), 그리고 부재번호 5는 잉크통 (ink bottle)으로부터 공통 잉크 유로(4)에 잉크를 공급하기 위한 유로 혹은 진동판의 홀이다.Fig. 2 is a schematic perspective plan view of the inkjet printer head using the piezoelectric material according to the present invention as viewed from the nozzle face. This figure shows the structure of the ink flow channel and the position of the nozzle from the nozzle face of the printhead. Ink flow channels are fabricated by etching bulk silicon substrates. A reference numeral 1 denotes a pressure chamber positioned below the piezoelectric plate (see FIG. 3), a reference numeral 2 denotes a nozzle through which ink is discharged, and a reference numeral 3 denotes an ink injection channel for supplying ink to the pressure chamber 1. (ink feed-in channel), reference numeral 4 denotes a common ink manifold for supplying ink through the ink injection channel 3 to each of the pressure chambers 1 located below the piezoelectric plate (see FIG. 3). And reference numeral 5 denotes holes of the flow path or diaphragm for supplying ink from the ink bottle to the common ink flow path 4.

도 3은 도 2의 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드를 압전판이 형성된 진동판에서 투시하여 본 개략적 투시 평면도이다. 이 도면은 주로 프린터 헤드의 진동판에서 본 잉크 유로의 구조, 압전판 및 상부와 하부 전극의 배치를 보여준다. 여기서, 부재번호 1, 3, 4 및 5는 도 2에 설명된 바와 같은 소자를 나타내며, 부재번호 6은 상부전극, 부재번호 7은 압전판, 그리고 부재번호 8은 압전판 하부에 형성된 공통전극(common electrode)이다.FIG. 3 is a schematic perspective plan view of the inkjet printer head using the piezoelectric material of FIG. 2 as viewed from a diaphragm having a piezoelectric plate. This figure mainly shows the structure of the ink flow path as seen from the diaphragm of the printer head, the piezoelectric plate and the arrangement of the upper and lower electrodes. Here, members 1, 3, 4, and 5 represent elements as described in FIG. 2, wherein member 6 is an upper electrode, member 7 is a piezoelectric plate, and member 8 is a common electrode formed under the piezoelectric plate ( common electrode).

도 4는 도 3의 A-A'라인을 따라 절개한 단면을 보여주는 수직 단면도이다. 이 도면은 도 2와 도 3에 도시된 좌표의 y 방향의 단면도로서 박막들의 구조를 자세하게 보여준다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드는, 기본적으로 압력 챔버(chamber)(1), 잉크 주입 채널(ink feed-in channel)(3) 및 공통 잉크 유로(4)를 형성하기 위하여 챔버용 공간이 형성된 벌크 Si 기판(11)의 내면에 SiO2박막(10)이 형성되고, 노즐(2)이 형성되어 있는 노즐판(12)이 B이 도핑된(B-doped) Si 박막으로 형성된다. 이와 같이, 노즐판(12)이 B-doped Si 으로 형성됨으로써, 노즐이 형성될 부분에만 B의 도핑을 제한하면 간단한 방법으로 노즐이 간단하게 형성되며 잉크와의 화학 반응 방지를 위한 보호층이 필요없어 단층 구조로도 충분하게 된다. 그리고 압력 챔버(1) 내의 잉크가 노즐(2)을 통하여 토출되도록 하는 압력을 발생시키기 위한 Si 진동판(9)이 노즐과 대향하는 면 상에 형성된다. Si 진동판(9) 상면에는 진동판(9)이 진동할 수 있도록 하기 위한 상부 전극(6), 압전판(7) 및 하부전극(8)으로 형성된 압전 소자가 부착된다. 경우에 따라서는 진동판(9)과 하부 전극(8) 사이에는 압전판(7) 형성시 압전 물질의 확산을 방지하기 위하여 Si3N4혹은 ZrO2로 형성된 확산 방지막(15)이 삽입되기도 한다. 여기서, 압전판(7)은 리드-지르코늄-타이타네이트(lead zirconium titanate)로 제조한다. 특히, 잉크 챔버(1)의 규격은 노즐판면과 진동판면 사이의 간격을 200㎛ 정도로 하고, 양쪽 벽면 간의 간격은 노즐판쪽의 간격을 200㎛ 정도로 하며, 진동판(9)의 진동에 의해 생성된 압력이 최대한 노즐(2) 쪽으로 전달되어 잉크 토출이 용이하도록 다음과 같이 잉크 챔버(1)가 제작된다.4 is a vertical cross-sectional view showing a cross section taken along the line AA ′ of FIG. 3. This figure shows in detail the structure of the thin films as a cross-sectional view in the y direction of the coordinates shown in FIGS. 2 and 3. As shown, the inkjet printer head using the piezoelectric material according to the present invention basically includes a pressure chamber 1, an ink feed-in channel 3, and a common ink flow path 4. In order to form, a SiO 2 thin film 10 is formed on an inner surface of a bulk Si substrate 11 having a chamber space, and a nozzle plate 12 on which a nozzle 2 is formed is B-doped. It is formed into a Si thin film. As such, since the nozzle plate 12 is formed of B-doped Si, if the doping of B is limited only to the portion where the nozzle is to be formed, the nozzle is simply formed in a simple manner and a protective layer for preventing chemical reaction with ink is required. No single layer structure is sufficient. And Si diaphragm 9 for generating the pressure which causes the ink in the pressure chamber 1 to discharge through the nozzle 2 is formed on the surface which opposes a nozzle. On the upper surface of the Si diaphragm 9, a piezoelectric element formed of the upper electrode 6, the piezoelectric plate 7, and the lower electrode 8 for vibrating the diaphragm 9 is attached. In some cases, a diffusion barrier 15 formed of Si 3 N 4 or ZrO 2 may be inserted between the diaphragm 9 and the lower electrode 8 to prevent diffusion of the piezoelectric material when the piezoelectric plate 7 is formed. Here, the piezoelectric plate 7 is made of lead zirconium titanate. In particular, the size of the ink chamber 1 sets the gap between the nozzle plate surface and the diaphragm surface to about 200 μm, and the distance between both wall surfaces sets the gap between the nozzle plate side to about 200 μm, and the pressure generated by the vibration of the diaphragm 9. The ink chamber 1 is manufactured as follows so as to be transferred toward the nozzle 2 as much as possible to facilitate ink ejection.

첫째, 잉크 주입구(3)를 진동판(9)과 동일면 상에 접하도록 배치하여 그 수직방향으로 진동하는 진동판의 압력이 잉크 주입구(3) 쪽으로 전달되어 잉크가 역류하는 것을 최대한 방지한다.First, the ink injection hole 3 is disposed to be in contact with the diaphragm 9 on the same surface, so that the pressure of the vibration plate vibrating in the vertical direction is transmitted toward the ink injection hole 3 to prevent the ink from flowing backward.

둘째, 잉크 주입구(3)의 구경을 노즐(2)의 구경인 30㎛ 보다 큰 30~70㎛ 정도로 한다.Secondly, the diameter of the ink injection hole 3 is set to about 30 to 70 µm, which is larger than 30 µm, which is the diameter of the nozzle 2.

셋째, Si을 식각하여 형성되는 압력 챔버(1)의 양쪽 벽면을 B-doped Si 노즐판(12)면과 수직하는 방향과 45°~ 60°정도의 기울기로 진동판(9) 쪽으로 벌어지도록 형성하여 진동판(9)에 의한 압력이 노즐(2) 쪽으로 집중되도록 한다.Third, both wall surfaces of the pressure chamber 1 formed by etching Si are formed to extend toward the diaphragm 9 in a direction perpendicular to the surface of the B-doped Si nozzle plate 12 and an inclination of about 45 ° to 60 °. The pressure by the diaphragm 9 is concentrated towards the nozzle 2.

이와 같이, 본 발명에 따른 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드는 Si을 이용해서 노즐(2), 공통 잉크 유로(4) 및 잉크 주입 채널(3)이 압력 챔버(1)와 일체형으로 형성되므로, 구조가 간단하면서도 그 규격을 작게할 수 있다. 또한, 압전판(7)은 압전 재료를 간단한 형태로 가공을 해서 진동판(9)에 부착하든가 혹은 진동판(9)에 직접 압전재료의 패턴(pattern)을 형성해서 함께 소결(co-fire)하는 방식으로 제작된다. 후자의 경우 진동판(9)과 하부 전극(8) 사이에 압전 재료 소결시 압전 재료 물질이 진동판(9)으로 확산되는 것을 방지하기 위한 확산 방지막(미도시; 도 5o의 부재번호 15 참조)이 삽입된다.As described above, the inkjet printer head using the piezoelectric material according to the present invention has a structure in which the nozzle 2, the common ink flow passage 4 and the ink injection channel 3 are formed integrally with the pressure chamber 1 using Si. Can be made simple but its size is small. In addition, the piezoelectric plate 7 processes the piezoelectric material in a simple form and attaches it to the vibration plate 9 or forms a pattern of the piezoelectric material directly on the vibration plate 9 and co-fires it together. Is produced by. In the latter case, between the diaphragm 9 and the lower electrode 8, a diffusion barrier (not shown; see reference numeral 15 in FIG. 5O) is inserted to prevent the piezoelectric material from diffusing into the diaphragm 9 when the piezoelectric material is sintered. do.

이상과 같은 구조를 갖는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드는 다음과 같이 제조된다.An inkjet printer head using a piezoelectric material having the above structure is manufactured as follows.

본 발명에 따른 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드는 노즐 및 잉크 유로가 압력 챔버와 일체형으로 형성되고, 압전판은 압전 재료를 간단한 형태로 가공을 해서 진동판에 부착하든가 혹은 진동판에 직접 압전재료의 패턴(pattern)을 형성해서 함께 소결(co-fire)하는 방식으로 제작된다. 노즐 및 잉크 유로 형성 공정에서는 습식 식각 방식이 이용된다. 이 방식은 널리 알려진 방식이고 경제적인 방식이다. 이러한 Si 에 적용되는 미세 가공(micro-fabrication) 공정을 도입함으로써 프린터 헤드 설계의 범위가 넓어지는 이점이 있고, 제조원가를 낯출 수 있으며, 또 정밀하게 프린터 헤드를 제작할 수 있게 된다. 이는 결국 고해상도의 인쇄물을 제작할 수 있는 프린터 헤드를 경제적으로 제작할 수 있음을 의미한다. 이러한 제작 방법을 도 5a 내지 도 5o를 참조하면서 상세하게 설명한다.In the inkjet printer head using the piezoelectric material according to the present invention, the nozzle and the ink flow path are integrally formed with the pressure chamber, and the piezoelectric plate may be attached to the vibrating plate by processing the piezoelectric material in a simple form, or the pattern of the piezoelectric material directly on the vibrating plate ( It is produced by forming a pattern and co-fire together. A wet etching method is used in the nozzle and ink flow path forming process. This is a well known and economic way. By introducing a micro-fabrication process applied to such Si, there is an advantage of widening the range of the print head design, manufacturing costs can be reduced, and the print head can be manufactured precisely. This means that it is possible to economically produce a print head capable of producing high-resolution prints. Such a manufacturing method will be described in detail with reference to FIGS. 5A to 5O.

먼저, 노즐판 형성을 위한 B 도핑층을 형성 하기 위한 공정으로, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 노즐에 해당하는 부분에 B이 도핑되는 것을 방지하기 위하여 포토리소그래피법으로 마스크 패턴(Pattern)을 형성한다. 도 5a에서는 벌크 형태의 Si 기판(11)의 일측면에 SiO2박막(13')을 코팅한다. 다음에, SiO2박막(13') 상면에는 포토레지스트(Photoresist)를 코팅(coating)한 후 노즐에 해당하는 부분 이외의 영역에 자외선(UV light)을 조사하여 노광한다. 이후 노광된 부분을 제거하면 노즐에 해당되는 부분에만 포토레지스트(14)가 남게된다. 이 포토레지스트(14)를 마스크로하여, 도 5b에 도시된 바와 같이, SiO2박막(13')을 선택적으로 식각하여 SiO2마스크 패턴(13)을 형성한다.First, a process of forming a B doping layer for forming a nozzle plate, as shown in FIGS. 5A and 5B, in order to prevent B from being doped in a portion corresponding to a nozzle, a mask pattern (pattern) is formed by photolithography. ). In FIG. 5A, an SiO 2 thin film 13 ′ is coated on one side of the bulk Si substrate 11. Next, after coating a photoresist on the upper surface of the SiO 2 thin film 13 ′, ultraviolet light is irradiated to an area other than a portion corresponding to the nozzle and exposed to ultraviolet light. Subsequently, when the exposed portion is removed, the photoresist 14 remains only in the portion corresponding to the nozzle. Using the photoresist 14 as a mask, as illustrated in FIG. 5B, the SiO 2 thin film 13 ′ is selectively etched to form a SiO 2 mask pattern 13.

다음에, 포토레지스트(14)를 제거하고, 도 5c에 도시된 바와 같이, SiO2마스크 패턴(13)을 이용하여 노즐에 대응하는 부분 외의 모든 영역에 B을 도핑하여 B-doped Si 박막(12)을 형성한다.Next, the photoresist 14 is removed, and as illustrated in FIG. 5C, the B-doped Si thin film 12 is doped by using the SiO 2 mask pattern 13 to dop B into all regions other than the portion corresponding to the nozzle. ).

다음에, 벌크(bulk) 식각을 통한 압력 챔버 및 압력 챔버로 잉크를 공급하기 위한 잉크 주입 채널(ink feed-in channel)를 형성 하기 위한 공정으로, 도 5d에 도시된 바와 같이, 잉크 주입 채널(ink feed-in channel)에 해당하는 부분의 식각 패턴(Pattern) 형성이 필요하다. 도 5d에서는 벌크 형태의 Si 기판(11)의 타측면에 SiO2박막(10a)을 코팅한다. 다음에, SiO2박막(10a) 상에는 포토레지스트(Photoresist)를 코팅(coating)한 후 잉크 주입 채널(ink feed-in channel)에 해당하는 부분에 자외선(UV light)을 조사하여 노광한다. 이후 노광된 부분을 제거하면 잉크 주입 채널(ink feed-in channel)에 해당하는 부분이 노출된다.Next, a process for forming an ink feed-in channel for supplying ink to the pressure chamber and the pressure chamber through bulk etching, as shown in FIG. It is necessary to form an etching pattern of a portion corresponding to an ink feed-in channel. In FIG. 5D, the SiO 2 thin film 10a is coated on the other side of the bulk Si substrate 11. Next, after coating a photoresist on the SiO 2 thin film 10a, UV light is exposed to a portion corresponding to an ink feed-in channel. Subsequently, when the exposed portion is removed, the portion corresponding to the ink feed-in channel is exposed.

다음에, 도 5e에 도시된 바와 같이, 노출된 SiO2층(10a)을 식각하여 SiO2패턴(10b)을 형성하고, 이 SiO2패턴(10b)을 마스크로 하여 잉크 주입 채널(ink feed-in channel)에 해당되는 부분의 Si 기판(11)을 식각한다. 이 때 노출된 SiO2층(10a) 부분은 수용성 HF 용액을 사용해서 습식 식각을 행한다. 이 때 연관되는 화학 반응은 다음과 같다.Next, Fig., An ink injection channel and etching the exposed SiO 2 layer (10a) to form a SiO 2 pattern (10b), and the SiO 2 pattern (10b) as a mask, as shown in 5e (ink feed- the Si substrate 11 of the portion corresponding to the in channel) is etched. At this time, the exposed SiO 2 layer 10a portion is wet etched using a water-soluble HF solution. The chemical reactions involved are as follows.

SiO2+ 6HF → H2SiF6+ 2H2OSiO 2 + 6 HF → H 2 SiF 6 + 2H 2 O

SiO2층(10)은 식각이 진행 되면서 Si 기판(11)에 도달 하면, Si 기판(11)의 식각은 상당히 느린 속도로 진행되기 때문에 Si가 HF 수용액을 사용한 SiO2식각 공정에서의 식각 방지벽 역할을 한다(Semiconductor integrated circuit processing technology, W. R. Runyan, K. E. Bean, Addison-Wesley Publishing Company Inc., 1990, New York, U.S.A). 그리고, Si 기판(11)은 KOH 수용액을 사용해서 식각한다. Si 원자들이 식각되는 과정에 관계되는 화학 반응은 다음과 같다.When the SiO 2 layer 10 reaches the Si substrate 11 as the etching proceeds, the etching of the Si substrate 11 proceeds at a relatively slow speed, so Si is an etch barrier in the SiO 2 etching process using HF aqueous solution. Semiconductor integrated circuit processing technology, WR Runyan, KE Bean, Addison-Wesley Publishing Company Inc., 1990, New York, USA. The Si substrate 11 is etched using a KOH aqueous solution. The chemical reactions involved in the etching of Si atoms are:

Si + H2O + 2KOH → K2SiO3+ 2H2 Si + H 2 O + 2KOH → K 2 SiO 3 + 2H 2

Si 습식 식각 과정동안 SiO2는 거의 식각되지 않으므로(예, KOH 250 grams, Normal Propanol 200 grams, H2O 800 grams 을 혼합한 식각용액을 사용할 경우 섭시 80 도에서 Si 은 분당 1 μm 의 속도로 식각이 되고 SiO2는 분당 20 Å 의 속도로 식각이 된다, Semiconductor integrated circuit processing technology, W. R. Runyan, K. E. Bean, Addison-Wesley Publishing Company Inc., 1990, New York, U.S.A), KOH 수용액을 사용해서 Si 을 식각할 경우 SiO2가 식각 방지벽 역할을 한다.During Si wet etching process, SiO 2 is hardly etched (e.g., when etching solution containing KOH 250 grams, Normal Propanol 200 grams, H 2 O 800 grams), Si is etched at a rate of 1 μm per minute at 80 degrees Celsius. SiO 2 is etched at 20 kW / min, Semiconductor integrated circuit processing technology, WR Runyan, KE Bean, Addison-Wesley Publishing Company Inc., 1990, New York, USA) In etching, SiO 2 serves as an etch barrier.

다음에, 도 5f에 도시된 바와 같이, SiO2패턴(10b)를 제거한다.Next, as shown in FIG. 5F, the SiO 2 pattern 10b is removed.

다음에, 도 5g에 도시된 바와 같이, 다시 SiO2층(10c)을 코팅한다. 이는 압력 챔버 및 공통 잉크 유로 (manifold)를 형성하기 위한 Si 기판 식각용 마스크 패턴을 형성하기 위해 필요한 것이다.Next, as shown in FIG. 5G, the SiO 2 layer 10c is again coated. This is necessary to form a mask pattern for etching an Si substrate for forming a pressure chamber and a common ink manifold.

다음에, 도 5h에 도시된 바와 같이, 도 5a 및 도5b에서와 같은 포토리소그래피(Photolithograpy) 공정을 이용하여 SiO2층(10c)을 식각함으로써, 압력 챔버 및 공통 잉크 유로(manifold) 형성을 위한 식각용 SiO2패턴(10d)을 형성한다. 잉크 주입 채널(ink feed-in channel)(4) 상면 및 압력 챔버(1)의 일측 격벽을 이룰 부분 상면에 도포된 SiO2는 잔류하고, 나머지 SiO2층은 제거된다.Next, as shown in FIG. 5H, the SiO 2 layer 10c is etched using a photolithograpy process as in FIGS. 5A and 5B to form a pressure chamber and a common ink manifold. An etching SiO 2 pattern 10d is formed. The SiO 2 applied on the upper surface of the ink feed-in channel 4 and the upper surface of the portion of the pressure chamber 1 remains, and the remaining SiO 2 layer is removed.

다음에, 도 5i에 도시된 바와 같이, SiO2패턴(10d)을 마스크로 하여 Si 기판(11)을 식각함으로써, 압력 챔버(1) 및 공통 잉크 유로(manifold; 4)를 형성한다. 이 때 압력 챔버(1) 상면의 B-doped Si 박막(12) 중 도핑되지 않은 부분의 Si도 함께 식각되어 노즐(2)이 형성됨과 동시에 노즐 형성용 마스크 패턴(13)도 제거된다.Next, as shown in FIG. 5I, the Si substrate 11 is etched using the SiO 2 pattern 10d as a mask to form a pressure chamber 1 and a common ink manifold 4. At this time, the Si of the undoped portion of the B-doped Si thin film 12 on the upper surface of the pressure chamber 1 is also etched to form the nozzle 2 and the mask pattern 13 for forming the nozzle is also removed.

다음에, 도 5j에 도시된 바와 같이, 잉크와 Si 사이의 상호 화학 작용을 방지 하기 위해 압력 챔버(1)와 공통 잉크 유로(4) 및 잉크 주입 채널(ink feed-in channel)(3)을 SiO2로 코팅하여 SiO2막(10e)을 형성한다.Next, as shown in Fig. 5J, the pressure chamber 1 and the common ink flow path 4 and the ink feed-in channel 3 are prevented to prevent the mutual chemical interaction between the ink and the Si. coated with SiO 2 to form an SiO 2 film (10e).

다음에, 도 5k에 도시된 바와 같이, 미리 확보된 단결정 Si 진동판(membrane 형태; 9)을 앞서의 공정에서 형성된 구조물에서 노즐판(12)의 대향면에 부착한다. 이 때, Si 진동판은 상기 구조물에 양극 본딩(anodic bonding)법을 이용하거나 고온 가열 접합을 통해서 부착한다.Next, as shown in Fig. 5K, a single-crystal Si diaphragm (membrane form) 9 secured in advance is attached to the opposite surface of the nozzle plate 12 in the structure formed in the above process. At this time, the Si diaphragm is attached to the structure by using anodic bonding (anodic bonding) method or by high temperature heating bonding.

다음에, 도 5l은 압전 물질(Piezo-electrinc materials)을 소결할 때 압전물질이 확산되는 것을 방지하기 위하여 Si3N4혹은 ZrO2으로 확산 방지막(15)을 형성한다. 이 공정은 압전판을 별도로 제작하여 부착하는 경우에는 실시할 필요가 없다.Next, FIG. 5L forms a diffusion barrier 15 of Si 3 N 4 or ZrO 2 to prevent the piezoelectric material from diffusing when the piezo-electrinc materials are sintered. This step does not need to be performed when the piezoelectric plate is separately manufactured and attached.

다음에, 도 5m에 도시된 바와 같이, 하부 공통 전극(common electrode ; 8)을 형성한다. 하부공통전극(8)은 스크린 프린팅(screen printing)법으로 도전성 페이스트를 코팅하여 형성한다. 이 도전성 페이스트는 압전판(7)을 부착하기 위한 접착제 역할을 하게된다.Next, as shown in FIG. 5M, a lower common electrode 8 is formed. The lower common electrode 8 is formed by coating a conductive paste by screen printing. This conductive paste serves as an adhesive for attaching the piezoelectric plate 7.

다음에, 도 5n에 도시된 바와 같이, 리드-지르코늄-타이타네이트(lead zirconium titanate)로 제작된 압전판(7)을 하부 공통 전극(8) 즉 도전성 페이스트를 접착제로 하여 부착한 다음 소결한다.Next, as shown in FIG. 5N, a piezoelectric plate 7 made of lead zirconium titanate is attached to the lower common electrode 8, that is, conductive paste as an adhesive, and then sintered. .

다음에, 도 5o에 도시된 바와 같이, 압전판 상면에 상부 전극(6)을 형성하여 소자를 완성한다.Next, as shown in FIG. 5O, the upper electrode 6 is formed on the upper surface of the piezoelectric plate to complete the device.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드는, Si을 이용해서 노즐, 공통 잉크 유로 및 잉크 주입 채널이 압력 챔버와 일체형으로 형성되므로, 구조가 간단하면서도 그 규격을 작게할 수 있다. 따라서, 인쇄물의 해상도를 높일 수 있다. 벌크 Si 웨이퍼를 사용해서 압력 챔버의 격벽 구조를 경사지게 제조하므로 압력파가 노즐쪽으로 집중되므로 압력 챔버 내부에의 압력파 손실이 적어 에너지 사용이 효율적이며, 작은 압력 챔버를 사용하므로 작은 두께의 압전판을 사용할 수 있다. 특히, 노즐판으로 B을 도핑한 Si 박막을 이용함으로써, SOI(silicon on insulator)을 이용한 것 보다 노즐판의 층이 단순하다.As described above, in the inkjet printer head using the piezoelectric material according to the present invention, since the nozzle, the common ink flow path, and the ink injection channel are formed integrally with the pressure chamber using Si, the structure can be simplified and the size thereof can be reduced. . Therefore, the resolution of a printed matter can be raised. The bulkhead structure of the pressure chamber is made obliquely by using a bulk Si wafer, so the pressure wave is concentrated toward the nozzle, so the pressure wave loss inside the pressure chamber is small, so the energy use is efficient. Can be used. In particular, by using a Si thin film doped with B as the nozzle plate, the layer of the nozzle plate is simpler than using a silicon on insulator (SOI).

또한, 그 제조 방법에 있어서는, 노즐이 일체형으로 제작되기 때문에 노즐을 프린터 헤드에 부착 하기 위한 Pick & Place 장비를 사용할 필요가 없어므로 공정이 단순하고, 별도의 노즐판을 사용하지 않으므로 노즐을 제조하는데 필요한 경비가 줄어든다. 잉크가 이동되는 유로 형성을 Si 웨이퍼를 직접 습식 식각법을 이용하여 형성하므로 공정이 용이하고 생산원가가 적다. Si 웨이퍼를 이용한 습식 식각은 복잡한 잉크 유로를 형성 하는데도 용이하므로 다양한 형태의 프린터 헤드를 제조할 수 있다. 진동판으로서는 Si 박판을 사용하기 때문에 일정한 진동판 두개를 사용할 수 있다. 압전판의 재질은 리드-지르코늄-타이타네이트(lead zirconium titanate)를 사용하여 1000℃에서 소결되므로 압전판 부착시 Si 위에서 직접 소결 할 수 있다. 압전판을 Si 위에서 직접 소결 할때 패턴은 스크린 프린팅을 사용해서 형성하므로 노즐간의 간격을 줄일 수 있다. 특히, 압력 챔버를 형성하기 위한 에칭공정을 시행하면서 동시에 노즐을 에칭하므로 공정이 간단하고, 노즐의 두께가 얇아져서 식각시 비등방성 식각으로 인한 CPI(channel per inch)의 제한 요소가 줄어들며, SOI의 경우 상업적으로 얻을 수 있는 Si의 두께가 한정되어 있는데 이 경우 SOI의 Si 보다 더 얇은 두께의 Si을 사용할 수 있으므로 CPI를 개선시키는데 도움이 되며, SOI를 사용하는 경우 엑시머 레이저를 이용하여 Si 노즐판에 노즐을 형성하나 이 방법에서는 엑시머 레이저를 사용할 필요없이 벌크 에칭을 통하여 노즐을 직접 형성할 수 있는 장점이 있다.In addition, in the manufacturing method, since the nozzle is integrally manufactured, there is no need to use Pick & Place equipment for attaching the nozzle to the print head, so the process is simple and no nozzle plate is used to manufacture the nozzle. The cost required is reduced. The formation of the flow path through which the ink is moved forms the Si wafer using a direct wet etching method, thereby facilitating the process and reducing the production cost. Wet etching using Si wafers is easy to form complex ink flow paths, and therefore, various types of print heads can be manufactured. As a diaphragm, since a Si thin plate is used, two regular diaphragms can be used. The material of the piezoelectric plate is sintered at 1000 ° C using lead-zirconium titanate, so that the piezoelectric plate can be directly sintered on Si when the piezoelectric plate is attached. When the piezoelectric plate is sintered directly on Si, the pattern is formed using screen printing, which reduces the gap between the nozzles. In particular, since the nozzle is etched while forming the pressure chamber at the same time, the process is simple, and the thickness of the nozzle is reduced, so that the limiting factor of CPI (channel per inch) due to anisotropic etching during etching is reduced. In this case, the thickness of commercially available Si is limited. In this case, a thinner thickness of Si than SOI can be used to help improve the CPI. In the case of using SOI, an excimer laser is used to Although the nozzle is formed, this method has the advantage of directly forming the nozzle through bulk etching without using an excimer laser.

Claims (27)

하나의 격벽을 사이에 두고 압력 챔버와 공통 잉크 유로가 형성된 벌크 실리콘 기판의 양면에 각각 노즐판과 진동판이 형성되되, 상기 압력 챔버를 사이에 두고 상기 노즐판의 노즐과 상기 진동판 외측에 부착된 압전판이 서로 대향하도록 일체형으로 형성되고, 상기 격벽에는 상기 공통 잉크 유로의 잉크가 상기 압력 챔버로 유입되도록 하는 잉크 유입 채널이 형성되며, 상기 노즐판은 B 이 도핑된 실리콘으로 형성된 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드.A nozzle plate and a diaphragm are formed on both sides of a bulk silicon substrate on which a pressure chamber and a common ink flow path are formed, with one partition interposed therebetween, and a piezoelectric body attached to the nozzle of the nozzle plate and the outside of the diaphragm with the pressure chamber therebetween. The plate is integrally formed to face each other, the partition wall is formed with an ink inflow channel for introducing the ink of the common ink flow path into the pressure chamber, the nozzle plate is a piezoelectric material characterized in that the B is doped with silicon Inkjet printer head using a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 잉크 유입 채널은 상기 진동판에 접하도록 형성된 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드.And the ink inlet channel is formed to contact the diaphragm. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 진동판은 단결정 실리콘으로 형성된 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드.The diaphragm is an inkjet printer head using a piezoelectric material, characterized in that formed of single crystal silicon. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 진동판에는 주 잉크통의 잉크를 상기 공통 잉크 유로로 주입하기 위한 주입홀이 형성된 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드.And the injection plate is formed in the diaphragm to inject the ink of the main ink container into the common ink flow path. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압력 챔버 내부의 양쪽 격벽 상면과 상기 공통 잉크 유로의 격벽 상면 및 상기 노즐판의 양면 상에 잉크가 Si와 반응하는 것을 방지하기 위한 SiO2막이 더 형성된 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드.Ink jet printer head using a piezoelectric material, characterized in that the SiO 2 film is further formed on the upper surface of both partition walls in the pressure chamber, the partition walls of the common ink flow path and both surfaces of the nozzle plate to prevent the ink from reacting with Si. . 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 잉크 유입 채널의 크기는 상기 노즐의 직경 보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드.And the ink inflow channel has a size larger than the diameter of the nozzle. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 노즐의 직경은 30㎛ 이하로 형성되고, 상기 잉크 유입 채널의 크기는 30~70㎛ 이상으로 형성된 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드.The nozzle has a diameter of less than 30㎛, the ink inlet channel size of the inkjet printer head using a piezoelectric material, characterized in that formed in 30 ~ 70㎛ or more. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압력 챔버의 양쪽 벽의 경사도는 상기 노즐판의 수직면을 기준으로 45°~ 60°의 기울기를 갖도록 형성되어 진동판 쪽으로 갈수록 더욱 벌어지도록 형성된 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드.The inclination of both walls of the pressure chamber is formed to have an inclination of 45 ° to 60 ° with respect to the vertical plane of the nozzle plate is formed so as to further open toward the diaphragm, the inkjet printer head using a piezoelectric material. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압력 챔버의 양쪽 벽은 상기 노즐판과 수직면을 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드.Both walls of the pressure chamber are formed to form a vertical plane with the nozzle plate, the inkjet printer head using a piezoelectric material. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압력챔버의 크기는 상기 노즐판과 진동판 사이의 간격이 200㎛ 이고, 상기 압력 챔버 양쪽 격벽 간의 간격 중 노즐판 쪽의 격벽 간격이 200㎛ 로 형성된 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드.The size of the pressure chamber is 200㎛ interval between the nozzle plate and the diaphragm, and the partition wall spacing of the nozzle plate side of the gap between the partition walls of both the pressure chamber is formed to 200㎛ inkjet printer head using a piezoelectric material. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압전판은 리드-지르코늄-타이타네이트로 형성된 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드.The piezoelectric plate is an inkjet printer head using a piezoelectric material, characterized in that formed of lead-zirconium-titanate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압전판의 양면 상에는 각각 하부 공통 전극 및 상부 전극이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드.An inkjet printer head using a piezoelectric material, characterized in that lower common electrodes and upper electrodes are formed on both surfaces of the piezoelectric plate, respectively. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 하부 공통 전극은 도전성 페이스트로 형성된 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드.The lower common electrode is an inkjet printer head using a piezoelectric material, characterized in that formed of a conductive paste. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 진동판과 상기 압전판 사이에 확산 방지막이 더 형성된 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드.An inkjet printer head using a piezoelectric material, characterized in that a diffusion barrier is further formed between the diaphragm and the piezoelectric plate. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 확산 방지막은 Si3N4혹은 ZrO2으로 형성된 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드.The diffusion barrier is an inkjet printer head using a piezoelectric material, characterized in that formed of Si 3 N 4 or ZrO 2 . (가) 벌크 실리콘 기판의 일측면 상에 노즐 형성용 마스크 패턴을 형성하는 단계;(A) forming a nozzle pattern mask pattern on one side of the bulk silicon substrate; (나) 상기 마스크 패턴이 형성된 상기 벌크 실리콘 기판 상면에 B을 도핑하는 단계;(B) doping B into an upper surface of the bulk silicon substrate on which the mask pattern is formed; (다) 상기 벌크 실리콘 기판의 타측면 상에 SiO2막을 각각 형성하는 단계;(C) respectively forming SiO 2 films on the other side of the bulk silicon substrate; (라) 잉크 주입 채널을 형성하기 위하여 상기 SiO2막에 소정의 패턴을 형성하고, 상기 SiO2패턴을 마스크로 하여 격벽 부분에 해당하는 벌크 실리콘 기판을 식각하는 단계;(D) forming a predetermined pattern on the SiO 2 film to form an ink injection channel, and etching the bulk silicon substrate corresponding to the partition part by using the SiO 2 pattern as a mask; (마) 상기 SiO2패턴 마스크를 제거하는 단계;(E) removing the SiO 2 pattern mask; (바) 상기 격벽용 식각 부분의 상면 및 상기 SiO2패턴 마스크가 제거된 벌크 실리콘의 타측면 전체에 걸쳐 재차 SiO2막을 형성하는 단계;(F) forming a SiO 2 film over the upper surface of the partition portion etching portion and the other side of the bulk silicon from which the SiO 2 pattern mask is removed; (사) 상기 재차 형성된 SiO2막을 패터닝하여 압력 챔버와 공통 잉크 유로가 형성될 부분에 형성된 SiO2막을 제거하는 단계;(G) patterning the again formed SiO 2 film to remove the SiO 2 film formed in the portion where the pressure chamber and the common ink flow path are to be formed; (아) 상기 패터닝된 SiO2막을 마스크로 하여 상기 벌크 실리콘 기판을 식각하여 압력 챔버 및 공통 잉크 유로를 형성하는 동시에 노즐을 형성하는 단계;(H) etching the bulk silicon substrate using the patterned SiO 2 film as a mask to form a pressure chamber and a common ink flow path and simultaneously forming a nozzle; (자) 잉크와 Si 사이의 상호 화학 작용을 방지 하기 위해 상기 압력 챔버 내벽과 공통 잉크 유로의 내벽 및 잉크 주입 채널 상면을 SiO2로 코팅하여 SiO2막을 형성하는 단계;(I) comprising the steps of coating an inner wall and an ink injection channel an upper surface of the inner wall of the pressure chamber and the common ink passage to the SiO 2 film is formed SiO 2 in order to prevent mutual chemical reactions between the ink and the Si; (차) 미리 확보된 Si 진동판을 상기 공정들에 의해 형성된 구조물의 노즐판 대향면에 부착하는 단계; 및(D) attaching a previously secured Si diaphragm to the nozzle plate opposing surface of the structure formed by the above processes; And (카) 상기 Si 진동판 상에 압전 구조물을 형성하는 단계;를(K) forming a piezoelectric structure on the Si diaphragm; 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 제조 방법.A method of manufacturing an inkjet printer head using a piezoelectric material, comprising. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 (가) 단계에서 상기 노즐 형성용 마스크 패턴은 SiO2막을 형성한 다음 상기 SiO2막을 포토리소그래피법으로 식각하여 형성하는 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 제조 방법.The method of manufacturing the inkjet printer head using the piezoelectric material as claimed in (a), wherein the nozzle pattern mask pattern is formed by forming an SiO 2 film and then etching the SiO 2 film by a photolithography method. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 (라) 단계에서 상기 벌크 실리콘을 식각하는 공정에서 식각액으로 KOH 용액을 사용하는 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 제조 방법.The method of manufacturing an inkjet printer head using a piezoelectric material, characterized in that using the KOH solution as an etchant in the process of etching the bulk silicon in the step (d). 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 (사) 단계에서 상기 재차 형성된 SiO2막은 포토리소그래피법으로 패터닝되는 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 제조 방법.The method of manufacturing an inkjet printer head using a piezoelectric material, wherein the SiO 2 film formed again in the step (g) is patterned by a photolithography method. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 (아) 단계에서 상기 벌크 실리콘 기판을 식각하는 에챈트로 KOH 용액이 사용되는 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 제조 방법.A method of manufacturing an inkjet printer head using a piezoelectric material, wherein a KOH solution is used as an etchant for etching the bulk silicon substrate in the step (h). 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 (차) 단계에서 상기 Si 진동판의 부착은 양극 본딩법이나 고온 가열법에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 제조 방법.The method of manufacturing an inkjet printer head using a piezoelectric material, wherein the attaching of the Si diaphragm is performed by an anode bonding method or a high temperature heating method in the step (d). 제16항에 있어서, 상기 (카) 단계는,The method of claim 16, wherein (K) step, (카-1) 상기 Si 진동판 상에 소결시 압전 물질의 확산을 방지하기 위하여 확산 방지막을 형성하는 서브 단계;(Ka-1) forming a diffusion barrier layer on the Si diaphragm to prevent diffusion of the piezoelectric material during sintering; (카-2) 상기 확산 방지막 상에 하부 공통 전극용 도전성 페이스트를 코팅하는 서브 단계;(K-2) a sub step of coating a conductive paste for a lower common electrode on the diffusion barrier layer; (카-3) 압전판을 상기 도전성 페이스트 상에 부착하는 서브 단계;(K-3) a sub step of attaching a piezoelectric plate on the conductive paste; (카-4) 상기 압전판을 소결하는 서브 단계; 및(C-4) sub-sintering the piezoelectric plate; And (카-5) 상기 압전판 상면에 상부 전극을 형성하는 서브 단계;를(K-5) sub-step of forming an upper electrode on the piezoelectric plate; 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 제조 방법.A method of manufacturing an inkjet printer head using a piezoelectric material, comprising. 제22항에 있어서,The method of claim 22, 상기 (카-1) 서브 단계에서 상기 확산 방지막은 Si3N4혹은 ZrO2으로 형성하는 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 제조 방법.And the diffusion barrier layer is formed of Si 3 N 4 or ZrO 2 in the sub-step (ka-1). 제22항에 있어서,The method of claim 22, 상기 (카-3) 서브 단계에서 상기 압전판은 리드-지르코늄-타이타네이트를 재료로 사용하는 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 제조 방법.The piezoelectric plate is a lead-zirconium titanate as a material in the sub-step (K-3). 제22항에 있어서,The method of claim 22, 상기 (카-3) 서브 단계에서 상기 압전판은 스크린 프린팅법으로 소성되지 않은 상태로 부착하는 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 제조 방법.And the piezoelectric plate is attached in a non-fired state by screen printing in the sub-step (K-3). 제22항에 있어서,The method of claim 22, 상기 (카-4) 서브 단계에서 상기 소결 온도는 1000℃ 이하인 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 제조 방법.In the sub-step (K-4), the sintering temperature is 1000 ° C. or less. 제16항에 있어서, 상기 (카) 단계에서,The method of claim 16, wherein in step (k), 상기 (카-1) 단계를 없애고, 상기 (카-3) 서브 단계에서 소결된 압전판을 상기 도전성 페이스트 상에 부착하며, 상기 (카-4) 서브 단계를 없앤 것을 특징으로 하는 압전 재료를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 제조 방법.Using the piezoelectric material, the step (ka-1) is eliminated, the piezoelectric plate sintered in the step (ka-3) is attached onto the conductive paste, and the step (ka-4) is removed. Method for producing an inkjet print head.
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