KR20060070696A - Thermal inkjet inkjet printhead and its manufacturing method - Google Patents

Abstract

Translated fromKorean

열구동 방식의 일체형 잉크젯 프린트헤드 및 그 제조방법이 개시된다. 개시된 일체형 잉크젯 프린트헤드는 잉크 챔버가 표면쪽에 형성되고, 매니폴드가 배면쪽에 형성되며, 잉크 챔버와 매니폴드 사이에는 리스트릭터가 형성된 기판; 기판 상에 적층되는 다수의 보호층과 이 보호층들 위에 적층되는 열발산층을 포함하며, 노즐이 관통되어 형성된 노즐 플레이트; 및 노즐 플레이트의 보호층들 사이에 마련되는 히터와 도체;를 구비하며, 열발산층은 실리콘(Si)을 포함하는 물질로 이루어진다.An integrated inkjet printhead of a thermal drive type and a method of manufacturing the same are disclosed. The disclosed integrated inkjet printhead includes a substrate having an ink chamber formed on a surface side thereof, a manifold formed on a rear side thereof, and having a restrictor formed between the ink chamber and the manifold; A nozzle plate including a plurality of protective layers stacked on the substrate and a heat dissipation layer stacked on the protective layers, the nozzle plate being formed through the nozzle; And a heater and a conductor provided between the protective layers of the nozzle plate, wherein the heat dissipation layer is made of a material including silicon (Si).

Description

Translated fromKorean

열구동 방식의 일체형 잉크젯 프린트헤드 및 그 제조방법{Thermally driven monolithic inkjet printhead and method of manufacturing the same}Thermally driven monolithic inkjet printhead and method of manufacturing the same

도 1a 및 도1b는 종래 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드의 절개 사시도 및 잉크 액적 토출 과정을 설명하기 위한 단면도이다.1A and 1B are cutaway perspective views and a cross-sectional view for explaining an ink droplet ejection process of a conventional thermal drive inkjet printhead.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드의 평면도이다.2 is a plan view of a thermally driven inkjet printhead according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절단한 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along line III-III ′ of FIG. 2.

도 4a 내지 도 4i는 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.4A to 4I are views for explaining a method of manufacturing an inkjet printhead according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100... 기판 101... 본딩 패드100... substrate 101 ... bonding pad

102... 매니폴드 103... 잉크 토출부102 ... Manifold 103 ... Ink ejection

104... 노즐 106... 잉크챔버104 ... Nozzle 106 ... Ink Chamber

108... 리스트릭터 120... 노즐플레이트108 ...List 120 ... Nozzle Plate

121... 제1 보호층 122... 제2 보호층121 ... firstprotective layer 122 ... second protective layer

124... 열전도층 126... 제3 보호층124 ... thermalconductive layer 126 ... third protective layer

128... 열발산층 142... 히터128 ...heat dissipation layer 142 ... heater

144... 도체 C₁... 제1 컨택홀144 ... Conductor C₁ ... first contact hole

C₂... 제2 컨택홀C₂ ... 2nd contact hole

본 발명은 잉크젯 프린트헤드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 열구동 방식의 일체형 잉크젯 프린트헤드 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inkjet printhead and a method of manufacturing the same, and more particularly, to an integrated inkjet printhead of a thermal drive method and a method of manufacturing the same.

일반적으로 잉크젯 프린트헤드는, 인쇄용 잉크의 미소한 액적(droplet)을 기록용지 상의 원하는 위치에 토출시켜서 소정 색상의 화상으로 인쇄하는 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 프린터헤드이고, 다른 하나는 압전체를 사용하여 그 압전체의 변형으로 인해 잉크에 가해지는 압력에 의해 잉크 액적을 토출시키는 압전구동 방식의 잉크젯 프린트헤드이다.In general, an inkjet printhead is an apparatus for ejecting a small droplet of printing ink to a desired position on a recording sheet to print an image of a predetermined color. Such inkjet printheads can be largely classified in two ways depending on the ejection mechanism of the ink droplets. One is a heat-driven inkjet printhead which generates bubbles in the ink by using a heat source and ejects ink droplets by the expansion force of the bubbles, and the other is ink due to deformation of the piezoelectric body using a piezoelectric body. A piezoelectric drive inkjet printhead which discharges ink droplets by a pressure applied thereto.

상기 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드에서의 잉크 액적 토출 메카니즘을 보다 상세하게 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 내부에 채워진 잉크에 압력을 가하게 된다. 이로 인해 노즐 부 근에 있던 잉크가 노즐을 통해 액적의 형태로 잉크 챔버 밖으로 토출된다.The ink droplet ejection mechanism of the thermally driven inkjet printhead will be described in detail as follows. When a pulse current flows through a heater made of a resistive heating element, heat is generated in the heater and the ink adjacent to the heater is instantaneously heated to approximately 300 ° C. Accordingly, as the ink boils, bubbles are generated, and the generated bubbles expand and apply pressure to the ink filled in the ink chamber. This causes the ink near the nozzle to be discharged out of the ink chamber in the form of droplets through the nozzle.

여기에서, 버블의 성장방향과 잉크 액적의 토출 방향에 따라 상기 열구동 방식은 다시 탑-슈팅(top-shooting), 사이드-슈팅(side-shooting), 백-슈팅(back-shooting) 방식으로 분류될 수 있다. 탑-슈팅 방식은 버블의 성장 방향과 잉크 액적의 토출 방향이 동일한 방식이고, 사이드-슈팅 방식은 버블의 성장 방향과 잉크 액적의 토출 방향이 직각을 이루는 방식이며, 그리고 백-슈팅 방식은 버블의 성장 방향과 잉크 액적의 토출 방향이 서로 반대인 잉크 액적 토출 방식을 말한다.Here, the thermal driving method is further classified into a top-shooting, side-shooting, and back-shooting method according to the bubble growth direction and the ink droplet ejection direction. Can be. In the top-shooting method, the growth direction of the bubble and the ejection direction of the ink droplets are the same. In the side-shooting method, the growth direction of the bubble and the ejection direction of the ink droplets are perpendicular to each other. An ink droplet ejecting method in which the growth direction and the ejecting direction of the ink droplets are opposite to each other.

이와 같은 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드는 일반적으로 다음과 같은 요건들을 만족하여야 한다. 첫째, 가능한 한 그 제조가 간단하고 제조비용이 저렴하며, 대량 생산이 가능하여야 한다. 둘째, 고화질의 화상을 얻기 위해서는 인접한 노즐 사이의 간섭(cross talk)은 억제하면서도 인접한 노즐 사이의 간격은 가능한 한 좁아야 한다. 즉, DPI(dots per inch)를 높이기 위해서는 다수의 노즐을 고밀도로 배치할 수 있어야 한다. 셋째, 고속 인쇄를 위해서는, 잉크 챔버로부터 잉크가 토출된 후 잉크 챔버에 잉크가 리필되는 주기가 가능한 한 짧아야 한다. 즉, 가열된 잉크와 히터의 냉각이 빨리 이루어져 구동 주파수를 높일 수 있어야 한다.Such thermally driven inkjet printheads generally must meet the following requirements. First, the production should be as simple as possible, inexpensive to manufacture, and capable of mass production. Second, in order to obtain a high quality image, the distance between adjacent nozzles should be as narrow as possible while suppressing cross talk between adjacent nozzles. In other words, in order to increase dots per inch (DPI), it is necessary to be able to arrange a plurality of nozzles at high density. Third, for high speed printing, the period during which ink is refilled in the ink chamber after the ink is ejected from the ink chamber should be as short as possible. That is, the heated ink and the heater should be cooled quickly to increase the driving frequency.

도 1a 및 도 1b는 종래 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드의 일례로서, 미국특허 US 4,882,595호에 개시된 잉크젯 프린트헤드의 구조를 나타내 보인 절개 사시도 및 그 잉크 액적 토출 과정을 설명하기 위한 단면도이다.1A and 1B are cutaway perspective views illustrating the structure of an inkjet printhead disclosed in US Pat. No. 4,882,595, and a cross-sectional view for explaining an ink droplet ejection process, as an example of a conventional thermally driven inkjet printhead.

도 1a와 도 1b를 참조하면, 종래 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드는, 기판(10)과, 그 기판(10) 위에 설치되어 잉크(29)가 채워지는 잉크 챔버(26)를 한정하 는 격벽(14)과, 잉크 챔버(26) 내에 설치되는 히터(12)와, 잉크 액적(29')이 토출되는 노즐(16)이 형성된 노즐 플레이트(18)를 구비하고 있다. 상기 히터(12)에 펄스 형태의 전류가 공급되어 히터(12)에서 열이 발생되면 잉크 챔버(26) 내에 채워진 잉크(29)가 가열되어 버블(28)이 생성된다. 생성된 버블(28)은 계속적으로 팽창하게 되고, 이에 따라 잉크 챔버(26) 내에 채워진 잉크(29)에 압력이 가해져 노즐(16)을 통해 잉크 액적(29')이 외부로 토출된다. 그 다음에, 매니폴드(22)로부터 잉크 채널(24)을 통해 잉크 챔버(26) 내부로 잉크(29)가 흡입되어 잉크 챔버(26)는 다시 잉크(29)로 채워진다.1A and 1B, a conventional thermally driven inkjet printhead includes a partition wall defining asubstrate 10 and anink chamber 26 provided on thesubstrate 10 and filled withink 29. 14, anozzle 12 provided with aheater 12 provided in theink chamber 26, and anozzle 16 through which ink droplets 29 'are discharged. When the current in the form of a pulse is supplied to theheater 12 to generate heat in theheater 12, theink 29 filled in theink chamber 26 is heated to generatebubbles 28. The generatedbubbles 28 continue to expand, and thus pressure is applied to theink 29 filled in theink chamber 26 so that the ink droplets 29 'are discharged to the outside through thenozzle 16. Then,ink 29 is sucked from themanifold 22 through theink channel 24 into theink chamber 26 so that theink chamber 26 is again filled with theink 29.

그런데, 이러한 구조를 가진 잉크젯 프린트헤드를 제조하기 위해서는, 노즐(16)이 형성된 노즐 플레이트(18)와 잉크 챔버(26) 및 잉크 채널(24) 등이 형성된 기판(10)을 별도로 제작하여 본딩하여야 하므로, 제조공정이 복잡하여 양산성을 저하시킨다는 문제점이 있다. 그리고, 노즐 플레이트(18)와 기판(10)의 본딩시에 오정렬의 문제가 발생될 수 있으므로 노즐 밀도를 높이는데 한계가 있고, 이에 따라 고해상도를 가진 잉크젯 프린트헤드를 구현하기가 곤란하다. 또한, 잉크젯 프린트헤드의 작동시 소자의 온도 상승으로 인하여 버블 생성이 불안정하게 되고 이에 따라 잉크 토출성능 및 구동 주파수가 저하되어 인쇄품질 및 인쇄속도가 떨어진다는 문제점이 있다.However, in order to manufacture an inkjet printhead having such a structure, thenozzle plate 18 on which thenozzle 16 is formed and thesubstrate 10 on which theink chamber 26 and theink channel 24 are formed must be separately manufactured and bonded. Therefore, there is a problem in that the manufacturing process is complicated and the productivity is lowered. In addition, since the problem of misalignment may occur during bonding of thenozzle plate 18 and thesubstrate 10, there is a limit in increasing the nozzle density, and thus it is difficult to implement an inkjet printhead having a high resolution. In addition, when the inkjet printhead is operated, bubble generation becomes unstable due to an increase in temperature of the device, and thus, ink discharge performance and driving frequency are lowered, resulting in a drop in print quality and printing speed.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 히터로부터 발생되는 효과적으로 방열시킴으로써 잉크 토출성능 및 구동 주파수를 향상시킬 수 있는 열구동 방식의 일체형 잉크젯 프린트헤드 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, to provide a heat-driven integrated inkjet printhead and a method of manufacturing the same, which can improve the ink discharge performance and drive frequency by effectively radiating heat generated from the heater. There is this.

상기한 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above object,

본 발명의 구현예에 따른 일체형 잉크젯 프린트헤드는,An integrated inkjet printhead according to an embodiment of the present invention,

토출될 잉크가 채워지는 잉크 챔버가 표면쪽에 형성되고, 상기 잉크 챔버로 잉크를 공급하기 위한 매니폴드가 배면쪽에 형성되며, 상기 잉크 챔버와 상기 매니폴드 사이에는 상기 잉크 챔버와 상기 매니폴드를 연결하는 리스트릭터가 형성된 기판;An ink chamber filled with ink to be discharged is formed on the surface side, and a manifold for supplying ink to the ink chamber is formed on the rear side, and the ink chamber and the manifold connect the ink chamber and the manifold. A substrate on which a restrictor is formed;

상기 기판상에 적층되는 다수의 보호층과 상기 보호층들 위에 적층되는 열발산층을 포함하며, 상기 잉크 챔버로부터 잉크가 토출되는 노즐이 관통되어 형성된 노즐 플레이트; 및A nozzle plate including a plurality of protective layers stacked on the substrate and a heat dissipation layer stacked on the protective layers, the nozzle plates passing through nozzles through which ink is discharged from the ink chamber; And

상기 노즐 플레이트의 상기 보호층들 사이에 마련되는 것으로, 상기 잉크 챔버 내부의 잉크를 가열하는 히터와 상기 히터에 전류를 인가하는 도체;를 구비하고,It is provided between the protective layers of the nozzle plate, and a heater for heating the ink in the ink chamber and a conductor for applying a current to the heater;

상기 열발산층은 실리콘(Si)을 포함하는 물질로 이루어진다.The heat dissipation layer is made of a material containing silicon (Si).

상기 열발산층은 폴리 실리콘(poly-Si) 또는 실리콘 카바이드(SiC)로 이루어지는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 열발산층의 두께는 5 ~ 50㎛, 바람직하게는 10 ~ 30㎛가 될 수 있다.The heat dissipation layer is preferably made of polysilicon (poly-Si) or silicon carbide (SiC). Here, the thickness of the heat dissipation layer may be 5 ~ 50㎛, preferably 10 ~ 30㎛.

상기 기판은 실리콘으로 이루어질 수 있다.The substrate may be made of silicon.

상기 보호층들은 상기 기판 상에 순차적으로 적층되는 제1 보호층, 제2 보호층 및 제3 보호층을 포함하며, 상기 히터는 상기 제1 보호층과 상기 제2 보호층 사이에 마련되며, 상기 도체는 상기 제2 보호층과 상기 제3 보호층 사이에 마련될 수 있다.The passivation layers include a first passivation layer, a second passivation layer, and a third passivation layer sequentially stacked on the substrate, and the heater is provided between the first passivation layer and the second passivation layer. The conductor may be provided between the second protective layer and the third protective layer.

상기 보호층들에는 상기 노즐의 하부가 형성되며, 상기 열발산층에는 상기 노즐의 상부가 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 노즐의 상부는 출구쪽으로 갈수록 단면적이 작아지는 테이퍼 형상으로 된 것이 바람직하다.A lower portion of the nozzle is formed in the protective layers, and an upper portion of the nozzle is preferably formed in the heat dissipating layer. Here, it is preferable that the upper portion of the nozzle has a tapered shape in which the cross-sectional area decreases toward the outlet.

상기 노즐 플레이트에는 상기 잉크 챔버의 위쪽에 위치하며, 상기 히터 및 도체로부터 절연되고 상기 기판 및 열발산층에 접촉되는 열전도층이 마련될 수 있다.The nozzle plate may be provided with a heat conductive layer positioned above the ink chamber and insulated from the heater and the conductor and in contact with the substrate and the heat dissipation layer.

한편, 본 발명의 구현예에 따른 일체형 잉크젯 프린트헤드의 제조방법은,On the other hand, the manufacturing method of the integrated inkjet printhead according to the embodiment of the present invention,

(가) 기판 상에 다수의 보호층을 순차적으로 형성하면서, 히터와 상기 히터에 연결되는 도체를 상기 보호층들 사이에 형성하는 단계;(A) forming a heater and a conductor connected to the heater between the protective layers while sequentially forming a plurality of protective layers on a substrate;

(나) 상기 보호층들을 식각하여 상기 기판을 노출시키는 하부 노즐을 형성하는 단계;(B) etching the protective layers to form a lower nozzle exposing the substrate;

(다) 상기 하부 노즐을 채우도록 상기 보호층들 위에 실리콘(Si)을 포함하는 물질로 이루어진 열발산층을 소정 두께로 형성하고, 상기 열발산층을 식각하여 상부 노즐 및 하부 노즐로 이루어진 노즐을 형성하는 단계; 및(C) forming a heat dissipation layer made of a material including silicon (Si) on the protective layers to fill the lower nozzle to a predetermined thickness, and etching the heat dissipation layer to form a nozzle comprising an upper nozzle and a lower nozzle; Forming; And

(라) 상기 노즐을 통해 노출된 기판을 식각하여 토출될 잉크가 채워지는 잉크 챔버를 형성하는 단계;를 포함한다.(D) etching the substrate exposed through the nozzle to form an ink chamber filled with the ink to be discharged.

여기서, 상기 잉크 챔버를 형성하기 전에 상기 기판의 배면에 매니폴드 및 리스트릭터를 형성하는 단계를 더 포함될 수 있다.The method may further include forming a manifold and a restrictor on the rear surface of the substrate before forming the ink chamber.

상기 (가)단계는, 상기 기판의 상면에 제1 보호층을 형성하는 단계; 상기 제1 보호층 위에 상기 히터를 형성하는 단계; 상기 제1 보호층과 히터 위에 제2 보호층을 형성하는 단계; 상기 제2 보호층 위에 상기 도체를 형성하는 단계; 및 상기 제2 보호층과 도체 위에 제3 보호층을 형성하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.The step (a) may include forming a first protective layer on an upper surface of the substrate; Forming the heater on the first protective layer; Forming a second passivation layer on the first passivation layer and the heater; Forming the conductor on the second protective layer; And forming a third protective layer on the second protective layer and the conductor.

상기 보호층들 사이에 상기 잉크 챔버의 위쪽에 위치하며 상기 히터 및 도체로부터 절연되고 상기 기판과 열발산층에 접촉되는 열전도층이 더 형성될 수 있다.A thermally conductive layer positioned above the ink chamber and insulated from the heater and the conductor and in contact with the substrate and the heat dissipation layer may be further formed between the passivation layers.

상기 보호층들은 반응성이온식각(RIE; Reactive Ion Etching) 방법에 의하여 식각될 수 있다.The protective layers may be etched by a reactive ion etching (RIE) method.

상기 열발산층은 스퍼터링(sputtering) 방법 또는 화학기상증착(CVD)방법에 의하여 형성될 수 있다. 그리고, 상기 열발산층은 반응성이온식각(RIE) 방법, 바람직하게는 유도결합 플라즈마 반응성이온식각(ICP RIE) 방법에 의하여 식각될 수 있다.The heat dissipating layer may be formed by a sputtering method or a chemical vapor deposition (CVD) method. The heat dissipating layer may be etched by a reactive ion etching (RIE) method, preferably by an inductively coupled plasma reactive ion etching (ICP RIE) method.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다. 또한, 한 층이 기판이나 다른 층의 위에 존재한다고 설명될 때, 그 층은 기판이나 다른 층에 직접 접 하면서 위에 존재할 수도 있고, 그 사이에 제3의 층이 존재할 수도 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings refer to like elements, and the size or thickness of each element may be exaggerated for clarity. In addition, when one layer is described as being on top of a substrate or another layer, the layer may be present over and in direct contact with the substrate or another layer, with a third layer in between.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열구동 방식의 일체형 잉크젯 프린트헤드의 평면을 도시한 도면이다.2 is a plan view of the integrated inkjet printhead of the thermal drive method according to the embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드에는 잉크 공급을 위한 매니폴드(102) 상에 잉크 토출부(103)들이 2열로 배치되고, 각 잉크 토출부(103)와 전기적으로 연결되는 본딩 패드(101)들이 배치되어 있다. 여기서, 상기 매니폴드(102)는 잉크를 담고 있는 잉크 컨테이너(미도시)와 연결되어 있다. 도 2에서는 잉크 토출부(103)들이 2열로 배치되어 있지만, 1열로 배치될 수도 있고, 해상도를 높이기 위하여 3열 이상으로 배치될 수도 있다. 또한, 매니폴드(102)는 잉크 토출부(103)의 각 열마다 하나씩 형성될 수도 있다.2, in the inkjet printhead according to the embodiment of the present invention, theink ejection portions 103 are arranged in two rows on the manifold 102 for ink supply, and are electrically connected to the respectiveink ejection portions 103.Bonding pads 101 are connected to each other. Here, the manifold 102 is connected to an ink container (not shown) containing ink. In FIG. 2, theink ejecting portions 103 are arranged in two rows, but may be arranged in one row or three or more rows in order to increase the resolution. In addition, onemanifold 102 may be formed for each column of theink ejecting portions 103.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열구동 방식의 일체형 잉크젯 프린트헤드의 수직 구조를 나타내기 위하여 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절단한 단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III ′ of FIG. 2 to show a vertical structure of a thermal inkjet inkjet printhead according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 기판(100)의 표면쪽에는 토출될 잉크가 채워지는 잉크 챔버(106)가 소정 깊이로 형성되어 있고, 기판(100)의 배면쪽에는 상기 잉크 챔버(106)로 잉크를 공급하기 위한 매니폴드(102)가 형성되어 있다. 여기서, 상기 기판(100)으로는 집적회로의 제조에 널리 사용되는 실리콘 웨이퍼가 사용될 수 있다. 상기 잉크 챔버(106)는 대략 반구형으로 형성된다. 그리고, 상기 매니폴드(102)는 상기 잉크 챔버(106)의 아래쪽에 형성되며, 잉크를 담고 있는 잉크 저장고(미도시)와 연결되어 있다.Referring to FIG. 3, anink chamber 106 filled with ink to be discharged is formed on the surface of thesubstrate 100 to a predetermined depth, and ink is supplied to theink chamber 106 on the rear surface of thesubstrate 100. The manifold 102 for supplying is formed. Here, as thesubstrate 100, a silicon wafer widely used in the manufacture of integrated circuits may be used. Theink chamber 106 is formed in a substantially hemispherical shape. The manifold 102 is formed below theink chamber 106 and is connected to an ink reservoir (not shown) containing ink.

상기 잉크 챔버(106)와 매니폴드(102) 사이에는 매니폴드(102)로부터 잉크 챔버(106)로 잉크를 공급하는 유로인 리스트릭터(restrictor,108)가 형성되어 있다. 여기서, 상기 리스트릭터(108)는 잉크 챔버(106)와 매니폴드(102) 사이의 기판(100)을 수직으로 관통하여 형성된다. 한편, 본 실시예에서는 기판(100)의 식각 형태에 따라 다양한 형상의 잉크 챔버(106) 및 리스트릭터(108)가 형성될 수 있다. 따라서, 잉크 챔버(106)는 일정한 깊이를 가지는 사각형의 형상이 될 수도 있고, 리스트릭터(108)는 그 단면이 원형이나 다각형의 형상을 가질 수 있다. 그리고, 상기 리스트릭터(108)는 기판(100)의 표면에 나란하게 형성될 수도 있으며, 그 개수도 복수개로 형성될 수 있다.Between theink chamber 106 and the manifold 102, arestrictor 108, which is a flow path for supplying ink from the manifold 102 to theink chamber 106, is formed. Here, therestrictor 108 is formed to vertically penetrate thesubstrate 100 between theink chamber 106 and themanifold 102. Meanwhile, in the present embodiment, theink chamber 106 and the restrictor 108 having various shapes may be formed according to the etching form of thesubstrate 100. Accordingly, theink chamber 106 may be in the shape of a rectangle having a constant depth, and therestrictor 108 may have a circular or polygonal shape in cross section. In addition, therestrictor 108 may be formed side by side on the surface of thesubstrate 100, and a plurality of therestrictors 108 may be formed.

상기한 잉크 챔버(106), 리스트릭터(108) 및 매니폴드(102)가 형성된 기판(100)의 상부에는 노즐 플레이트(120)가 마련된다. 이러한 노즐 플레이트(120)는 잉크 챔버(106)의 상부벽을 이루게 되며, 잉크 챔버(106)의 중심부에 대응하는 위치에는 잉크의 토출이 이루어지는 노즐(104)이 수직으로 관통하여 형성된다.Thenozzle plate 120 is provided on thesubstrate 100 on which theink chamber 106, therestrictor 108, and the manifold 102 are formed. Thenozzle plate 120 forms an upper wall of theink chamber 106, and anozzle 104 through which ink is discharged is vertically penetrated at a position corresponding to the center of theink chamber 106.

상기 노즐 플레이트(120)는 기판(100) 상에 적층된 다수의 물질층으로 이루어져 있다. 이 물질층들은 제1, 제2 및 제3 보호층(121)(122)(126)과 열전도층(124)과, 열발산층(127)을 포함한다. 그리고, 상기 제1 보호층(121)과 제2 보호층(122) 사이에는 히터(142)가 형성되어 있으며, 상기 제2 보호층(122)과 제3 보호층(126) 사이에는 도체(144)가 형성되어 있다.Thenozzle plate 120 is composed of a plurality of material layers stacked on thesubstrate 100. These material layers include first, second and thirdprotective layers 121, 122, 126, a heatconductive layer 124, and a heat dissipation layer 127. In addition, aheater 142 is formed between thefirst passivation layer 121 and thesecond passivation layer 122, and aconductor 144 is formed between thesecond passivation layer 122 and the third passivation layer 126. ) Is formed.

상기 제1 보호층(passivation layer,121)은 노즐 플레이트(120)를 이루는 다수의 물질층 중 가장 아래쪽의 물질층으로서 기판(100)의 상면에 형성되어 있다. 이 제1 보호층(121)은 히터(142)와 기판(100) 사이의 절연 및 히터(142)의 보호를 위한 물질층으로서 실리콘 산화물(SiO₂)이나 실리콘 질화물(Si₃N₄) 등으로 이루어질 수 있다.Thefirst passivation layer 121 is formed on the upper surface of thesubstrate 100 as a bottommost material layer among the plurality of material layers constituting thenozzle plate 120. The firstprotective layer 121 is a material layer for insulating between theheater 142 and thesubstrate 100 and for protecting theheater 142. The firstprotective layer 121 is formed of silicon oxide (SiO₂ ), silicon nitride (Si₃ N₄ ), or the like. Can be done.

상기 제1 보호층(121) 위에는 잉크 챔버(106)의 상부에 위치하여 잉크 챔버(106) 내부에 채워진 잉크를 가열하는 히터(142)가 노즐(104)을 둘러싸는 형상으로 형성되어 있다. 상기 히터(142)는 불순물이 도핑된 폴리 실리콘(poly-Si), 탄탈륨-알루미늄 합금, 탄탈륨 질화물(tantalum nitride), 티타늄 질화물(titanium nitride) 또는 텅스텐 실리사이드(tungsten silicide)와 같은 발열 저항체로 이루어진다.On the firstprotective layer 121, aheater 142 positioned above theink chamber 106 and heating the ink filled in theink chamber 106 is formed in a shape surrounding thenozzle 104. Theheater 142 is formed of a heat generating resistor such as poly-Si, tantalum-aluminum alloy, tantalum nitride, titanium nitride, or tungsten silicide doped with impurities.

상기 제2 보호층(122)은 제1 보호층(121)과 히터(142) 위에 형성되어 있다. 상기 제2 보호층(122)은 그 위에 형성되는 열전도층(124)과 그 아래에 형성되는 히터(142) 사이의 절연 및 히터(142)의 보호를 위한 물질층으로서 제1 보호층(121)과 마찬가지로 실리콘 산화물(SiO₂) 또는 실리콘 질화물(Si₃N₄) 등으로 이루어질 수 있다.Thesecond passivation layer 122 is formed on thefirst passivation layer 121 and theheater 142. The secondprotective layer 122 is a material layer for insulating and protecting theheater 142 between the thermalconductive layer 124 formed thereon and theheater 142 formed thereunder, and the firstprotective layer 121. Similarly, it may be made of silicon oxide (SiO₂ ) or silicon nitride (Si₃ N₄ ).

상기 제2 보호층(122) 위에는 히터(142)와 전기적으로 연결되어 히터(142)에 펄스 형태의 전류를 인가하는 도체(conductor,144)가 형성되어 있다. 상기 도체(144)의 일단부는 제2 보호층(122)에 형성된 제1 컨택홀(C₁)을 통해 히터(122)에 접속되며, 그 타단부는 프린트헤드의 양측 가장자리에 마련된 본딩 패드(도 2의 101)에 연결된다. 상기 도체(144)는 도전성이 양호한 금속, 예컨대 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 또는 금(Au)이나 은(Ag) 등으로 이루어질 수 있다.Aconductor 144 is formed on the secondprotective layer 122 to be electrically connected to theheater 142 to apply a pulse current to theheater 142. One end of theconductor 144 is connected to theheater 122 through the first contact hole C₁ formed in the secondprotective layer 122, and the other end of the bonding pad is provided at both edges of the print head (FIG. 2, 101). Theconductor 144 may be made of a metal having good conductivity, such as aluminum (Al), an aluminum alloy, gold (Au), silver (Ag), or the like.

상기 열전도층(124)은 제2 보호층(122) 위에 형성될 수 있다. 여기서, 상기 열전도층(124)은 제1 보호층(121)과 제2 보호층(122)을 관통하여 형성된 제2 컨택홀(C₂)을 통해 기판(100)의 상면에 접촉된다. 상기 열전도층(124)은 히터(142)와 히터(142) 주변의 열을 기판(100)과 열발산층(128)으로 전도시키는 역할을 하는 것으로, 가능한 한 잉크 챔버(106)와 히터(142)를 모두 덮을 수 있도록 넓게 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 열전도층(124)과 도체(144) 사이의 절연을 위하여 상기 열전도층(124)은 도체(144)로부터 소정 간격 이격되게 형성되어야 한다. 한편, 상기 열전도층(124)과 히터(142) 사이의 절연은 상기한 바와 같이 제2 보호층(122)에 의해 이루어질 수 있다.The thermalconductive layer 124 may be formed on the secondprotective layer 122. The thermalconductive layer 124 is in contact with the upper surface of thesubstrate 100 through the second contact hole C₂ formed through the firstprotective layer 121 and the secondprotective layer 122. The heatconductive layer 124 serves to conduct heat around theheater 142 and theheater 142 to thesubstrate 100 and theheat dissipation layer 128. Theink chamber 106 and theheater 142 as much as possible. It is desirable to form a wide so as to cover all). However, in order to insulate between the heatconductive layer 124 and theconductor 144, the heatconductive layer 124 should be formed to be spaced apart from theconductor 144 by a predetermined interval. Meanwhile, the insulation between the thermalconductive layer 124 and theheater 142 may be made by the secondprotective layer 122 as described above.

상기 열전도층(124)은 열전도성이 양호한 금속으로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기한 바와 같이 열전도층(124)이 도체(144)와 함께 제2 보호층(122) 위에 형성되는 경우에는 상기 열전도층(124)은 도체(144)와 같은 금속물질, 즉 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금 등으로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 열전도층(124)을 도체(144)보다 두껍게 형성하고자 하거나, 도체(144)와는 다른 금속물질로 형성하고자 하는 경우에는, 도체(144)와 열전도층(124) 사이에 도시되지 않은 절연층이 더 마련될 수 있다.The heatconductive layer 124 is preferably made of a metal having good thermal conductivity. As described above, when the thermalconductive layer 124 is formed on the secondprotective layer 122 together with theconductor 144, the thermalconductive layer 124 may be formed of a metal material such as theconductor 144, that is, aluminum (Al) or Aluminum alloy and the like. On the other hand, when the thermalconductive layer 124 is to be formed thicker than theconductor 144, or to be formed of a metal material different from theconductor 144, the insulation not shown between theconductor 144 and the thermalconductive layer 124 More layers may be provided.

상기 도체(144)와 제2 보호층(122) 위에는 제3 보호층(126) 형성되어 있다. 여기서, 상기 제3 보호층(126)은 TEOS(Tetraethylorthosilicate) 산화물, 실리콘 산화물(SiO₂) 또는 실리콘 질화물(Si₃N₄) 등으로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 제3 보호층(126)은 열전도층(124)이 열발산층(128)과의 접촉할 수 있도록 상기 열전도층(124)의 상면에는 형성되지 않는 것이 바람직하다.Athird passivation layer 126 is formed on theconductor 144 and thesecond passivation layer 122. The thirdprotective layer 126 may be formed of tetraethylorthosilicate (TEOS) oxide, silicon oxide (SiO₂ ), silicon nitride (Si₃ N₄ ), or the like. Meanwhile, the thirdprotective layer 126 may not be formed on the top surface of the heatconductive layer 124 so that the heatconductive layer 124 may contact theheat dissipating layer 128.

상기 제3 보호층(126)과 열전도층(124)의 상면에는 열발산층(128)이 형성되어 있다. 상기 열발산층(128)은 노즐 플레이트(120)를 이루는 다수의 물질층 중에서 최상부의 물질층으로서, 히터(142) 및 그 주변의 열을 외부로 방열시키기 위한 물질층이다. 본 실시예에서 상기 열발산층(128)은 열전도성이 양호한 실리콘(Si)을 포함하는 물질로 이루지는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 실리콘(Si)은 열전도도(thermal conductivity)가 대략 140 W/mK 정도로 열전도성이 우수한 물질이다. 구체적으로, 상기 열발산층(128)은 폴리 실리콘(poly-Si) 또는 실리콘 카바이드(SiC)로 이루어질 수 있다. 이러한 열발산층(128)은 스퍼터링(sputtering) 또는 화학기상증착(CVD; Chemical Vapor Deposition) 방법에 의하여 대략 5 ~ 50㎛, 바람직하게는 10 ~ 30㎛의 두께로 증착되어 형성될 수 있다.Theheat dissipation layer 128 is formed on the upper surfaces of the thirdprotective layer 126 and the heatconductive layer 124. Theheat dissipation layer 128 is a top material layer of the plurality of material layers constituting thenozzle plate 120, and is a material layer for dissipating heat to theheater 142 and its surroundings to the outside. In this embodiment, theheat dissipation layer 128 is preferably made of a material containing silicon (Si) having good thermal conductivity. Here, the silicon (Si) is a material having excellent thermal conductivity of about 140 W / mK. Specifically, theheat dissipation layer 128 may be made of poly-Si or silicon carbide (SiC). Theheat dissipating layer 128 may be formed by being deposited to a thickness of about 5 to 50 μm, preferably 10 to 30 μm, by a sputtering or chemical vapor deposition (CVD) method.

이와 같이, 상기 열발산층(128)이 열전도성이 양호한 폴리 실리콘(poly-Si) 또는 실리콘 카바이드(SiC)로 이루어지게 되면, 잉크젯 프린트헤드의 방열 성능이 향상되어 잉크 토출성능 및 구동 주파수를 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 상기 열발산층(128)은 제3 보호층(126)과 열전도층(124)의 상면에 스퍼터링 또는 화학기상증착(CVD) 방법에 의하여 증착되어 형성되므로 잉크젯 프린트헤드의 다른 구성요소들과 일체로 형성될 수 있으며, 비교적 두꺼운 두께로 형성되므로 효과적인 방열이 이루어져 안정적인 고속 인쇄가 가능하게 된다.As such, when theheat dissipation layer 128 is made of poly-Si or silicon carbide (SiC) having good thermal conductivity, the heat dissipation performance of the inkjet printhead is improved to improve ink discharge performance and driving frequency. You can do it. In addition, theheat dissipation layer 128 is formed on the upper surface of the thirdprotective layer 126 and theheat conducting layer 124 by sputtering or chemical vapor deposition (CVD). It can be formed integrally, and is formed with a relatively thick thickness, so that effective heat dissipation can be achieved, stable high-speed printing.

그리고, 폴리 실리콘(poly-Si)이나 실리콘 카바이드(SiC)는 내부식성이 강한 물질이므로, 상기 열발산층(128)이 잉크에 의하여 부식되는 것을 방지할 수 있어 잉크젯 프린트헤드의 수명이 증대될 수 있다. 또한, 상기 열발산층(128)은 실리콘(Si)으로 이루어진 기판(100)과 열팽창 계수가 거의 비슷하므로, 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드가 작동될 때 열팽창 계수의 차이로 인해 발생될 수 있는 프린트헤드의 손상을 방지할 수 있다.In addition, since poly-Si or silicon carbide (SiC) is a highly corrosion resistant material, theheat dissipation layer 128 may be prevented from being corroded by ink, thereby increasing the lifespan of the inkjet printhead. have. In addition, since theheat dissipation layer 128 has almost the same thermal expansion coefficient as that of thesubstrate 100 made of silicon (Si), a print that may be generated due to a difference in the thermal expansion coefficient when the thermally driven inkjet printhead is operated. Damage to the head can be prevented.

한편, 상기 노즐 플레이트(120)에는 하부 노즐(104a)과 상부 노즐(104b)로 이루어진 노즐(104)이 관통되어 형성된다. 상기 하부 노즐(104a)은 노즐 플레이트(120)의 제1, 제2 및 제3 보호층(121)(122)(126)을 관통하는 기둥 형상으로 형성된다. 그리고, 상기 상부 노즐(104b)은 열발산층(127)을 관통하여 형성되는데, 이 상부 노즐(104b)의 형상은 출구쪽으로 갈수록 단면적이 점차 작아지는 테이퍼 형상으로 된 것이 바람직하다. 이와 같이, 상부 노즐(104b)을 테이퍼 형상으로 형성하게 되면, 잉크의 토출 속도 및 직진성이 향상될 수 있고, 잉크의 토출 후 잉크 표면의 메니스커스(meniscus)가 보다 빨리 안정될 수 있다.On the other hand, thenozzle plate 120 is formed through thenozzle 104 consisting of alower nozzle 104a and anupper nozzle 104b. Thelower nozzle 104a is formed in a pillar shape penetrating the first, second and thirdprotective layers 121, 122, 126 of thenozzle plate 120. In addition, theupper nozzle 104b is formed through the heat dissipation layer 127. Theupper nozzle 104b has a tapered shape in which the cross-sectional area gradually decreases toward the outlet. As such, when theupper nozzle 104b is formed into a tapered shape, the ejection speed and the straightness of the ink can be improved, and the meniscus on the surface of the ink can be stabilized more quickly after ejecting the ink.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드에서 잉크가 토출되는 메카니즘을 설명하기로 한다.Hereinafter, a mechanism in which ink is ejected from the inkjet printhead according to the embodiment of the present invention will be described.

먼저, 잉크 챔버(106)와 노즐(104) 내부에 잉크가 채워진 상태에서, 도체(144)를 통해 히터(142)에 펄스 형태의 전류가 인가되면 히터(142)에서 열이 발생된다. 발생된 열은 히터(142)의 아래의 제1 보호층(121)을 통해 잉크 챔버(106) 내부의 잉크로 전달되고, 이에 따라 잉크가 비등하여 버블이 생성된다. 생성된 버블은 계속적인 열의 공급에 따라 팽창하게 되고, 이에 따라 노즐(104) 내부의 잉크는 노즐(104) 밖으로 밀려나가게 된다.First, in a state in which ink is filled in theink chamber 106 and thenozzle 104, when a pulse current is applied to theheater 142 through theconductor 144, heat is generated in theheater 142. The generated heat is transferred to the ink in theink chamber 106 through the firstprotective layer 121 under theheater 142, whereby the ink is boiled and bubbles are generated. The generated bubbles expand with the continuous supply of heat, so that the ink inside thenozzle 104 is pushed out of thenozzle 104.

이어서, 버블이 최대로 팽창된 시점에서 인가했던 전류를 차단하면, 버블은 수축하여 소멸된다. 이때, 잉크 챔버(106) 내에는 부압(negative pressure)이 걸리게 되어 노즐(104) 내부의 잉크는 다시 잉크 챔버(106) 내부로 돌아오게 된다. 이와 동시에 노즐(104) 밖으로 밀려 나갔던 부분은 관성력에 의해 액적의 형태로 노즐(104) 내부의 잉크와 분리되어 토출된다. 그리고, 잉크 액적이 분리된 후 노즐(104)내부에 형성되는 잉크 표면의 메니스커스는 잉크 챔버(106) 쪽으로 후퇴하게 된다. 한편, 이 과정에서는 잉크 액적의 토출 후 히터(142)와 그 주변에 잔류된 열이 열전도층(124)과 열발산층(128)을 통해 전도되어 기판(100) 또는 외부로 발산되므로, 히터(142)와 노즐(104) 및 그 주변의 온도가 빠르게 낮아지게 된다.Subsequently, if the current applied at the time when the bubble is inflated is blocked, the bubble contracts and disappears. At this time, negative pressure is applied to theink chamber 106 so that the ink inside thenozzle 104 is returned to theink chamber 106 again. At the same time, the portion pushed out of thenozzle 104 is separated from the ink inside thenozzle 104 in the form of droplets by the inertial force and discharged. Then, after the ink droplets are separated, the meniscus of the ink surface formed inside thenozzle 104 is retracted toward theink chamber 106. On the other hand, in this process, after the ink droplets are discharged, the heat remaining in theheater 142 and the surroundings is conducted through the heatconductive layer 124 and theheat dissipating layer 128 to be discharged to thesubstrate 100 or the outside, so that the heater ( The temperature of 142 andnozzle 104 and the surroundings are rapidly lowered.

다음으로, 잉크 챔버(106) 내부의 부압이 사라지게 되면, 노즐(104) 내부에 형성되어 있는 메니스커스에 작용하는 표면장력에 의해 잉크는 다시 노즐(104)의 출구 단부쪽으로 상승하게 된다. 이때, 상부 노즐(104a)가 테이퍼 형상으로 되어 있으므로, 잉크의 상승속도가 보다 빨라지게 된다. 이에 따라 잉크 챔버(106)의 내부에는 매니폴드(102)로부터 리스트릭터(108)를 통해 공급되는 잉크로 다시 채워진다. 이 과정에서도, 열전도층(124) 및 열발산층(128)을 통해 방열이 이루어지게 되어 열적으로도 초기상태로의 복귀가 보다 빨리 이루어질 수 있다.Next, when the negative pressure inside theink chamber 106 disappears, the ink rises again toward the outlet end of thenozzle 104 by the surface tension acting on the meniscus formed inside thenozzle 104. At this time, since theupper nozzle 104a is tapered, the ascending speed of the ink becomes faster. Accordingly, theink chamber 106 is again filled with ink supplied from the manifold 102 through therestrictor 108. In this process, heat dissipation is performed through theheat conducting layer 124 and theheat dissipating layer 128, so that the heat return to the initial state can be made faster.

이하에서는 상기한 구조를 가지는 열구동 방식의 일체형 잉크젯 프린트헤드의 바람직한 제조방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferable manufacturing method of the integrated inkjet printhead of the thermal drive type having the above structure will be described.

도 4a 내지 도 4i는 본 발명의 실시예에 따른 열구동 방식의 일체형 잉크젯 프린트헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.4A to 4I are views for explaining a method of manufacturing an integrated inkjet printhead of a thermal drive method according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 4a를 참조하면, 본 실시예에서 기판(100)으로는 실리콘 웨이퍼를 가공하여 사용한다. 실리콘 웨이퍼는 반도체 소자의 제조에 널리 사용되는 것으로서, 대량생산에 효과적이다. 한편, 도 4a에 도시된 것은 실리콘 웨이퍼의 극히 일부를 도시한 것으로서, 본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드는 하나의 웨이퍼에서 수십 내지 수백개의 칩 상태로 제조될 수 있다.First, referring to FIG. 4A, a silicon wafer is processed and used as thesubstrate 100 in this embodiment. Silicon wafers are widely used in the manufacture of semiconductor devices and are effective for mass production. On the other hand, as shown in Figure 4a shows a very small portion of the silicon wafer, the inkjet printhead according to the present invention can be manufactured in a state of tens to hundreds of chips on one wafer.

그리고, 준비된 실리콘 기판(100)의 상면에 제1 보호층(121)을 형성한다. 상기 제1 보호층(121)은 기판(100)의 상면에 실리콘 산화물(SiO₂) 또는 실리콘 질화물(Si₃N₄)을 증착함으로써 이루어질 수 있다.Then, the firstprotective layer 121 is formed on the prepared upper surface of thesilicon substrate 100. The firstprotective layer 121 may be formed by depositing silicon oxide (SiO₂ ) or silicon nitride (Si₃ N₄ ) on an upper surface of thesubstrate 100.

이어서, 기판(100)의 상면에 형성된 제1 보호층(121) 위에 히터(142)를 형성한다. 상기 히터(142)는 제1 보호층(121)의 전표면에 불순물이 도핑된 폴리 실리콘, 탄탈륨-알루미늄 합금, 탄탈륨 질화물(tantalum nitride), 티타늄 질화물(titanium nitride) 또는 텅스텐 실리사이드(tungsten silicide)등의 발열 저항체를 소정 두께로 증착한 다음 이를 환형으로 패터닝함으로써 형성될 수 있다.Subsequently, theheater 142 is formed on the firstprotective layer 121 formed on the upper surface of thesubstrate 100. Theheater 142 may be polysilicon, tantalum-aluminum alloy, tantalum nitride, titanium nitride, tungsten silicide, or the like doped with impurities on the entire surface of the firstprotective layer 121. It can be formed by depositing a heating resistor of a predetermined thickness and then patterning it in an annular shape.

다음으로, 도 4b를 참조하면, 제1 보호층(121)과 히터(142)의 상면에 제2 보호층(122)을 형성한다. 구체적으로, 제2 보호층(122)은 실리콘 산화물(SiO₂) 또는 실리콘 질화물(Si₃N₄)을 소정 두께로 증착함으로써 이루어질 수 있다. 이어서, 제2 보호층(122)을 부분적으로 식각하여 히터(142)의 일부분, 즉 도체(도 4c의 144)와 접속될 부분을 노출시키는 제1 컨택홀(C₁)을 형성하고, 제2 보호층(122)과 제1 보호층(121)을 순차적으로 식각하여 기판(100)의 일부분, 즉 열전도층(도 4c의 124)과 접촉될 부분을 노출시키는 제2 컨택홀(C₂)를 형성한다. 상기 제1 및 제2 컨택홀(C₁, C₂)의 형성은 동시에 이루어질 수 있다.Next, referring to FIG. 4B, the secondprotective layer 122 is formed on the upper surfaces of the firstprotective layer 121 and theheater 142. Specifically, the secondprotective layer 122 may be formed by depositing silicon oxide (SiO₂ ) or silicon nitride (Si₃ N₄ ) to a predetermined thickness. Subsequently, the secondprotective layer 122 is partially etched to form a first contact hole C₁ exposing a portion of theheater 142, that is, a portion to be connected to the conductor (144 of FIG. 4C), and the second By sequentially etching thepassivation layer 122 and thefirst passivation layer 121, a second contact hole C₂ exposing a portion of thesubstrate 100, that is, a portion to be in contact with the thermalconductive layer 124 of FIG. 4C, is exposed. Form. The first and second contact holes C₁ and C₂ may be simultaneously formed.

이어서, 도 4c를 참조하면, 제2 보호층(122)의 상면에 도체(144)와 열전도층(124)을 형성한다. 구체적으로, 도체(144)와 열전도층(124)은 전기 및 열 전도성이 좋은 금속, 예컨대 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 또는 금(Au)이나 은(Ag)을 스퍼터링에 의해 소정 두께로 증착하고 이를 패터닝함으로써 동시에 형성될 수 있다. 이 때, 도체(144)와 열전도층(124)은 서로 절연되도록 형성된다. 그러면, 도체(144)는 제1 컨택홀(C₁)을 통해 히터(142)와 접속되며, 열전도층(124)은 제2 컨택홀(C₂)을 통해 기판(100)과 접촉된다. 한편, 열전도층(124)의 두께를 도체(144)의 두께보다 두껍게 하고자 하거나 열전도층(124)을 이루는 금속물질을 도체(144)와는 다른 금속으로 하고자 하는 경우, 또는 도체(144)와 열전도층(124)을 보다 확실하게 절연시키고자 하는 경우에는, 도체(144)를 먼저 형성한 후에 열전도층(124)을 형성할 수 있다.Next, referring to FIG. 4C, theconductor 144 and the thermalconductive layer 124 are formed on the upper surface of the secondprotective layer 122. Specifically, theconductor 144 and the thermalconductive layer 124 are deposited to a predetermined thickness by sputtering a metal having good electrical and thermal conductivity, such as aluminum (Al) or aluminum alloy or gold (Au) or silver (Ag). It can be formed simultaneously by patterning. At this time, theconductor 144 and the thermalconductive layer 124 are formed to be insulated from each other. Then, theconductor 144 is connected to theheater 142 through the first contact hole C₁ , and the thermalconductive layer 124 is in contact with thesubstrate 100 through the second contact hole C₂ . On the other hand, when the thickness of the heatconductive layer 124 is to be thicker than the thickness of theconductor 144 or the metal material forming the heatconductive layer 124 is to be a different metal from theconductor 144, or theconductor 144 and the heat conductive layer In the case where the 124 is to be insulated more reliably, theconductor 144 can be formed first, and then the heatconductive layer 124 can be formed.

다음으로, 도 4d를 참조하면, 도 4c의 결과물 전표면에 제3 보호층(126)을 형성한다. 구체적으로, 상기 제3 보호층(126)은 TEOS(Tetraethylorthosilicate) 산화물을 플라즈마 화학기상증착법(PECVD; Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)에 의해 소정 두께로 증착함으로써 이루어질 수 있다. 그리고, 제3 보호층(126)을 부분적으로 식각하여 열전도층(124)을 노출시킨다.Next, referring to FIG. 4D, a thirdprotective layer 126 is formed on the entire surface of the resultant product of FIG. 4C. Specifically, the thirdprotective layer 126 may be formed by depositing TEOS (Tetraethylorthosilicate) oxide to a predetermined thickness by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). The thirdprotective layer 126 is partially etched to expose the thermalconductive layer 124.

이어서, 도 4e에 도시된 바와 같이 하부 노즐(104a)을 형성한다. 구체적으로, 상기 하부 노즐(104a)은 히터(142) 안쪽의 제3 보호층(126), 제2 보호층(122) 및 제1 보호층(121)을 히터(142)의 안쪽 경계를 벗어나지 않는 단면 형상으로 반응성이온식각(RIE; Reactive Ion Etching)방법에 의해 순차적으로 식각함으로써 형성될 수 있다.Subsequently, thelower nozzle 104a is formed as shown in FIG. 4E. In detail, thelower nozzle 104a may include thethird passivation layer 126, thesecond passivation layer 122, and thefirst passivation layer 121 inside theheater 142 without departing from the inner boundary of theheater 142. The cross-sectional shape may be formed by sequentially etching by reactive ion etching (RIE) method.

다음으로, 도 4f를 참조하면, 도 4e의 결과물 전표면에 열발산층(128)을 소정 두께로 형성한다. 여기서, 상기 열발산층(128)은 열전도성이 양호한 폴리 실리콘(poly-Si) 또는 실리콘 카바이드(SiC)로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 열발산층(128)은 도 4e의 결과물 전표면에 폴리 실리콘(poly-Si) 또는 실리콘 카바이드(SiC)를 스퍼터링 또는 화학기상증착(CVD)법에 의하여 대략 5 ~ 50㎛, 바람직하게는 10 ~ 30㎛의 두께로 증착함으로써 형성될 수 있다.Next, referring to FIG. 4F, theheat dissipating layer 128 is formed on the entire surface of the resultant product of FIG. 4E. Here, theheat dissipation layer 128 may be made of poly-Si or silicon carbide (SiC) having good thermal conductivity. Specifically, theheat dissipating layer 128 is approximately 5 to 50 μm by sputtering or chemical vapor deposition (CVD) of polysilicon (poly-Si) or silicon carbide (SiC) on the entire surface of the resultant of FIG. 4E. Preferably it can be formed by depositing to a thickness of 10 ~ 30㎛.

이어서, 도 4g를 참조하면, 상기 열발산층(128)을 식각함으로써 상부 노즐(104b)과 하부 노즐(104a)로 이루어진 노즐(104)을 형성한다. 구체적으로, 상기 열발산층(128)의 상면에 노즐(104)이 형성될 부분을 노출시키는 식각마스크(미도시)를 형성한다. 여기서, 상기 식각마스크는 실리콘 산화물(SiO₂) 또는 포토레지스트(photoresist)로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 식각마스크를 통하여 노출된 열발산층(128)을 반응성이온식각(RIE)방법에 의하여 식각하게 되면, 상부 노즐(104b) 및 하부 노즐(104a)이 순차적으로 형성되고, 이에 따라 노즐 플레이트(120)가 완성된다. 여기서, 상기 열발산층(128)은 유도결합플라즈마 반응성이온식각(ICP RIE; Inductively Coupled Plasma Reactive Ion Etching)방법에 의하여 식각되는 것이 바람직하다.Next, referring to FIG. 4G, theheat dissipating layer 128 is etched to form thenozzle 104 including theupper nozzle 104b and thelower nozzle 104a. Specifically, an etching mask (not shown) is formed on the top surface of theheat dissipating layer 128 to expose a portion where thenozzle 104 is to be formed. The etching mask may be formed of silicon oxide (SiO₂ ) or photoresist. When theheat dissipating layer 128 exposed through the etching mask is etched by the reactive ion etching (RIE) method, theupper nozzle 104b and thelower nozzle 104a are sequentially formed, and thus the nozzle plate. 120 is completed. Here, theheat dissipation layer 128 is preferably etched by an Inductively Coupled Plasma Reactive Ion Etching (ICP RIE) method.

다음으로, 도 4h를 참조하면, 기판(100)의 배면을 식각하여 매니폴드(102)와 리스트릭터(108)를 형성한다. 구체적으로, 기판(100)의 배면에 식각될 영역을 한정하는 식각마스크(미도시)를 형성한 후, 기판(100)의 배면을 에칭액으로 TMAH(Tetramethyl Ammonium Hydroxide)를 사용하여 습식식각하면, 도 4h에 도시된 바와 같이 측면이 경사진 매니폴드(102)가 형성된다. 한편, 상기 매니폴드(102)는 기판(100)의 배면을 이방성 건식식각함으로써 형성될 수도 있다. 이어서, 매니폴드(102)가 형성된 기판(100)의 배면에 리스트릭터(108)를 한정하는 식각마스크(미도시)를 형성한 후, 이 식각마스크를 통해 노출된 기판(100)을 소정 깊이로 이방성 식각하게 되면 리스트릭터(108)가 형성된다. 한편, 상기 매니폴드(102) 및 리스트릭터(108)는 도 4h에 도시된 단계 이전의 어느 단계에서든 형성될 수 있다.  Next, referring to FIG. 4H, the back surface of thesubstrate 100 is etched to form the manifold 102 and therestrictor 108. Specifically, after forming an etching mask (not shown) defining a region to be etched on the back surface of thesubstrate 100, the back surface of thesubstrate 100 is wet-etched using TMAH (Tetramethyl Ammonium Hydroxide) as an etching solution, Aside sloping manifold 102 is formed as shown in 4h. On the other hand, the manifold 102 may be formed by anisotropic dry etching the back surface of thesubstrate 100. Subsequently, an etching mask (not shown) defining therestrictor 108 is formed on the rear surface of thesubstrate 100 on which themanifold 102 is formed, and then thesubstrate 100 exposed through the etching mask is formed to a predetermined depth. Anisotropic etching forms therestrictor 108. Meanwhile, the manifold 102 and therestrictor 108 may be formed at any stage before the stage shown in FIG. 4H.

이어서, 도 4i를 참조하면, 기판(100)의 표면쪽에 리스트릭터(108)와 연결되는 잉크 챔버(106)를 형성한다. 상기 잉크 챔버(106)는 노즐(104)을 통하여 노출된 기판(100)을 리스트릭터(108)와 연결될 때까지 등방성 식각함으로써 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 잉크 챔버(106)는 대략 반구형으로 형성된다. 상기한 단계들을 거치게 되면 본 발명의 실시예에 따른 열구동 방식의 일체형 잉크젯 프리트헤드가 완성된다.4I, anink chamber 106 connected to therestrictor 108 is formed on the surface side of thesubstrate 100. Theink chamber 106 may be formed by isotropically etching thesubstrate 100 exposed through thenozzle 104 until it is connected to therestrictor 108. Thus, theink chamber 106 is formed in a substantially hemispherical shape. After the above steps, the integrated inkjet frithead of the thermal drive type according to the embodiment of the present invention is completed.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명했지만, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않고, 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다. 예컨대, 본 발명에서 프린트헤드의 각 요소를 구성하기 위해 사용되는 물질은 예시되지 않은 물질을 사용할 수도 있다. 즉, 기판은 반드시 실리콘이 아니라도 가공성이 좋은 다른 물질로 대체될 수 있고, 히터, 도체, 보호층이나 열전도층 등도 마찬가지이다. 또, 각 물질의 적층 및 형성방법도 단지 예시된 것으로서, 다양한 증착방법과 식각방법이 적용될 수 있다. 아울러, 각 단계에서 예시된 구체적인 수치는 제조된 프린트헤드가 정상적으로 작동할 수 있는 범위 내에서 얼마든지 예시된 범위를 벗어나 조정가능하다. 또한, 본 발명의 프린트헤드 제조방법의 각 단계의 순서는 예시된 바와 달리할 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.While the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and equivalent other embodiments are possible. For example, the materials used to construct each element of the printhead in the present invention may use materials not illustrated. That is, the substrate may be replaced with another material having good processability even if it is not necessarily silicon, and the same applies to a heater, a conductor, a protective layer or a thermal conductive layer. In addition, as a method of laminating and forming each material is merely illustrated, various deposition methods and etching methods may be applied. In addition, the specific values exemplified in each step may be adjusted outside the exemplified ranges as long as the manufactured printhead can operate normally. In addition, the order of each step of the printhead manufacturing method of the present invention may be different from that illustrated. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드 및 그 제조방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the inkjet printhead and its manufacturing method according to the present invention have the following effects.

첫째, 열전도성이 양호한 폴리 실리콘(poly-Si) 또는 실리콘 카바이드(SiC)로 이루어진 열발산층을 구비함으로써 잉크젯 프린트헤드의 방열 성능이 향상되고, 이에 따라 잉크의 토출성능 및 구동 주파수를 향상시킬 수 있게 된다.First, by providing a heat dissipation layer made of poly-Si or silicon carbide (SiC) with good thermal conductivity, the heat dissipation performance of the inkjet printhead can be improved, thereby improving ink ejection performance and driving frequency. Will be.

둘째, 열발산층을 이루는 폴리 실리콘(poly-Si)이나 실리콘 카바이드(SiC)는 내부식성이 강한 물질이므로, 열발산층이 잉크에 의하여 부식되는 것을 방지할 수 있어 잉크젯 프린트헤드의 수명이 증대될 수 있다.Second, since the poly-Si or silicon carbide (SiC) forming the heat dissipation layer is a highly corrosion resistant material, it is possible to prevent the heat dissipation layer from being corroded by the ink, thereby increasing the life of the inkjet printhead. Can be.                    

셋째, 열발산층은 실리콘(Si)으로 이루어진 기판과 열팽창 계수가 거의 비슷하므로, 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드가 작동될 때 열팽창 계수의 차이로 인해 발생될 수 있는 프린트헤드의 손상을 방지할 수 있다.Third, the heat dissipation layer has almost the same thermal expansion coefficient as that of the substrate made of silicon (Si), so that the damage of the print head, which may occur due to the difference in thermal expansion coefficient when the thermally driven inkjet printhead is operated, can be prevented. have.

넷째, 상부 노즐을 출구쪽으로 갈수록 좁아지는 테이퍼 형상으로 형성함으로써 잉크의 토출 속도 및 직진성을 향상시킬 수 있다.Fourth, the ejection speed and the straightness of the ink can be improved by forming the upper nozzle into a tapered shape that narrows toward the outlet.

다섯째, 노즐 플레이트가 기판에 접합이 아닌 반도체 공정에 의하여 일체형으로 제작됨으로써 제작비용을 낮출 수 있고, 정렬 오차를 줄일 수 있다. 따라서, 노즐의 밀도를 높일 수 있게 되므로 고해상도의 잉크젯 프린트헤드의 제작이 가능하게 된다.Fifth, since the nozzle plate is integrally manufactured by a semiconductor process rather than bonding to a substrate, manufacturing costs can be lowered and alignment errors can be reduced. Therefore, since the density of the nozzle can be increased, it is possible to manufacture a high resolution inkjet printhead.

Claims (29)

Translated fromKorean

토출될 잉크가 채워지는 잉크 챔버가 표면쪽에 형성되고, 상기 잉크 챔버로 잉크를 공급하기 위한 매니폴드가 배면쪽에 형성되며, 상기 잉크 챔버와 상기 매니폴드 사이에는 상기 잉크 챔버와 상기 매니폴드를 연결하는 리스트릭터가 형성된 기판;An ink chamber filled with ink to be discharged is formed on the surface side, and a manifold for supplying ink to the ink chamber is formed on the rear side, and the ink chamber and the manifold connect the ink chamber and the manifold. A substrate on which a restrictor is formed;상기 기판상에 적층되는 다수의 보호층과 상기 보호층들 위에 적층되는 열발산층을 포함하며, 상기 잉크 챔버로부터 잉크가 토출되는 노즐이 관통되어 형성된 노즐 플레이트; 및A nozzle plate including a plurality of protective layers stacked on the substrate and a heat dissipation layer stacked on the protective layers, the nozzle plates passing through nozzles through which ink is discharged from the ink chamber; And상기 노즐 플레이트의 상기 보호층들 사이에 마련되는 것으로, 상기 잉크 챔버 내부의 잉크를 가열하는 히터와 상기 히터에 전류를 인가하는 도체;를 구비하 고,It is provided between the protective layers of the nozzle plate, and a heater for heating the ink in the ink chamber and a conductor for applying a current to the heater;상기 열발산층은 실리콘(Si)을 포함하는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드.The heat dissipation layer is an integrated inkjet printhead, characterized in that made of a material containing silicon (Si).제 1 항에 있어서,The method of claim 1,상기 열발산층은 폴리 실리콘(poly-Si) 또는 실리콘 카바이드(SiC)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드.The heat dissipation layer is integral inkjet printhead, characterized in that made of poly-silicon (poly-Si) or silicon carbide (SiC).제 1 항에 있어서,The method of claim 1,상기 열발산층의 두께는 5 ~ 50㎛인 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드.The thickness of the heat dissipation layer is an integrated inkjet printhead, characterized in that 5 ~ 50㎛.제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein상기 열발산층의 두께는 10 ~ 30㎛인 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드.The thickness of the heat dissipation layer is an integrated inkjet printhead, characterized in that 10 ~ 30㎛.제 1 항에 있어서,The method of claim 1,상기 기판은 실리콘으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드.And said substrate is made of silicon.제 1 항에 있어서,The method of claim 1,상기 보호층들은 상기 기판 상에 순차적으로 적층되는 제1 보호층, 제2 보호층 및 제3 보호층을 포함하며, 상기 히터는 상기 제1 보호층과 상기 제2 보호층 사이에 마련되며, 상기 도체는 상기 제2 보호층과 상기 제3 보호층 사이에 마련되는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드.The passivation layers include a first passivation layer, a second passivation layer, and a third passivation layer sequentially stacked on the substrate, and the heater is provided between the first passivation layer and the second passivation layer. The conductor is provided between the second protective layer and the third protective layer, the integrated inkjet printhead.제 1 항에 있어서,The method of claim 1,상기 보호층들에는 상기 노즐의 하부가 형성되며, 상기 열발산층에는 상기 노즐의 상부가 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드.A lower portion of the nozzle is formed in the passivation layers, and an upper portion of the nozzle is formed in the heat dissipation layer.제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein상기 열발산층에 형성되는 상기 노즐의 상부는 출구쪽으로 갈수록 단면적이 작아지는 테이퍼 형상으로 된 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드.And an upper portion of the nozzle formed on the heat dissipating layer has a tapered shape in which a cross-sectional area decreases toward an outlet.제 1 항에 있어서,The method of claim 1,상기 노즐 플레이트에는 상기 잉크 챔버의 위쪽에 위치하며, 상기 히터 및 도체로부터 절연되고 상기 기판 및 열발산층에 접촉되는 열전도층이 마련되는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드.And the nozzle plate is provided above the ink chamber and is provided with a heat conductive layer insulated from the heater and the conductor and in contact with the substrate and the heat dissipation layer.제 9 항에 있어서,The method of claim 9,상기 열전도층은 금속물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드.The thermally conductive layer is an integrated inkjet printhead, characterized in that the metal material.제 9 항에 있어서,The method of claim 9,상기 도체와 열전도층은 동일한 금속물질로 이루어지며 동일한 보호층 위에 마련되는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드.And the conductor and the heat conductive layer are made of the same metal material and are provided on the same protective layer.제 11 항에 있어서,The method of claim 11,상기 도체와 열전도층은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드.And the conductor and the heat conducting layer are made of aluminum or an aluminum alloy.제 9 항에 있어서,The method of claim 9,상기 도체와 열전도층 사이에는 절연층이 마련되는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드.An integrated inkjet printhead, characterized in that an insulating layer is provided between the conductor and the thermal conductive layer.제 1 항에 있어서,The method of claim 1,상기 히터는 상기 노즐을 둘러싸는 형상으로 형성되며, 상기 잉크 챔버는 실질적으로 반구형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드.And the heater is formed in a shape surrounding the nozzle, and the ink chamber is formed in a substantially hemispherical shape.(가) 기판 상에 다수의 보호층을 순차적으로 형성하면서, 히터와 상기 히터 에 연결되는 도체를 상기 보호층들 사이에 형성하는 단계;(A) forming a heater and a conductor connected to the heater between the protective layers while sequentially forming a plurality of protective layers on a substrate;(나) 상기 보호층들을 식각하여 상기 기판을 노출시키는 하부 노즐을 형성하는 단계;(B) etching the protective layers to form a lower nozzle exposing the substrate;(다) 상기 하부 노즐을 채우도록 상기 보호층들 위에 실리콘(Si)을 포함하는 물질로 이루어진 열발산층을 소정 두께로 형성하고, 상기 열발산층을 식각하여 상부 노즐 및 하부 노즐로 이루어진 노즐을 형성하는 단계; 및(C) forming a heat dissipation layer made of a material including silicon (Si) on the protective layers to fill the lower nozzle to a predetermined thickness, and etching the heat dissipation layer to form a nozzle comprising an upper nozzle and a lower nozzle; Forming; And(라) 상기 노즐을 통해 노출된 기판을 식각하여 토출될 잉크가 채워지는 잉크 챔버를 형성하는 단계;를 포함하는 일체형 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.(D) etching the substrate exposed through the nozzle to form an ink chamber filled with the ink to be discharged.제 15 항에 있어서,The method of claim 15,상기 잉크 챔버를 형성하기 전에 상기 기판의 배면에 매니폴드 및 리스트릭터를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.And forming a manifold and a restrictor on the back surface of the substrate before forming the ink chamber.제 15 항에 있어서, 상기 (가)단계는,The method of claim 15, wherein the step (a),상기 기판의 상면에 제1 보호층을 형성하는 단계;Forming a first protective layer on an upper surface of the substrate;상기 제1 보호층 위에 상기 히터를 형성하는 단계;Forming the heater on the first protective layer;상기 제1 보호층과 히터 위에 제2 보호층을 형성하는 단계;Forming a second passivation layer on the first passivation layer and the heater;상기 제2 보호층 위에 상기 도체를 형성하는 단계; 및Forming the conductor on the second protective layer; And상기 제2 보호층과 도체 위에 제3 보호층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.And forming a third protective layer over the second protective layer and the conductor.제 15 항에 있어서,The method of claim 15,상기 (가)단계에서, 상기 보호층들 사이에 상기 잉크 챔버의 위쪽에 위치하며 상기 히터 및 도체로부터 절연되고 상기 기판과 열발산층에 접촉되는 열전도층이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.In the step (a), between the protective layer, an integrated inkjet print, characterized in that the thermal conductive layer which is located above the ink chamber and insulated from the heater and the conductor and in contact with the substrate and the heat dissipation layer is further formed. Method of manufacturing the head.제 18 항에 있어서,The method of claim 18,상기 열전도층은 상기 도체와 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.And the thermal conductive layer is formed at the same time as the conductor.제 18 항에 있어서,The method of claim 18,상기 열전도층은 상기 도체 위에 절연층을 형성한 다음, 상기 절연층 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.And the thermal conductive layer is formed on the insulating layer, and then formed on the insulating layer.제 15 항에 있어서,The method of claim 15,상기 (나)단계에서, 상기 보호층들은 반응성이온식각(RIE; Reactive Ion Etching) 방법에 의하여 식각되는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.In the step (b), wherein the protective layers are etched by Reactive Ion Etching (RIE) method.제 15 항에 있어서,The method of claim 15,상기 (다)단계에서, 상기 열발산층은 폴리 실리콘(poly-Si) 또는 실리콘 카바이드(SiC)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.In the step (c), the heat dissipation layer is a method of manufacturing an integrated inkjet printhead, characterized in that made of polysilicon (poly-Si) or silicon carbide (SiC).제 22 항에 있어서,The method of claim 22,상기 열발산층은 스퍼터링(sputtering) 방법 또는 화학기상증착(CVD)방법에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.And the heat dissipating layer is formed by a sputtering method or a chemical vapor deposition (CVD) method.제 22 항에 있어서,The method of claim 22,상기 열발산층은 5 ~ 50㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.The heat dissipation layer is a method of manufacturing an integrated inkjet printhead, characterized in that formed in a thickness of 5 ~ 50㎛.제 24 항에 있어서,The method of claim 24,상기 열발산층은 10 ~ 30㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.The heat dissipation layer is a method of manufacturing an integrated inkjet printhead, characterized in that formed in a thickness of 10 ~ 30㎛.제 15 항에 있어서,The method of claim 15,상기 (다)단계에서, 상기 열발산층은 반응성이온식각(RIE) 방법에 의하여 식각되는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.In the step (c), the heat dissipation layer is a method of manufacturing an integrated inkjet printhead, characterized in that the etching by the reactive ion etching (RIE) method.제 26 항에 있어서,The method of claim 26,상기 열발산층은 유도결합 플라즈마 반응성이온식각(ICP RIE; Inductively Coupled Plasma Reactive Ion Etching) 방법에 의하여 식각되는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.And the heat dissipating layer is etched by an inductively coupled plasma reactive ion etching (ICP RIE) method.제 15 항에 있어서,The method of claim 15,상기 (다)단계에서, 상기 상부 노즐은 출구쪽으로 갈수록 단면적이 작아지는 테이퍼 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.In the step (c), the upper nozzle is formed in a tapered shape in which the cross-sectional area is reduced toward the outlet toward the integrated inkjet printhead manufacturing method.제 15 항에 있어서,The method of claim 15,상기 (라)단계에서, 상기 잉크 챔버는 상기 노즐을 통해 노출된 상기 기판을 등방성 식각함으로써 실질적으로 반구형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.In the step (d), the ink chamber is formed in a substantially hemispherical shape by isotropically etching the substrate exposed through the nozzle.

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