KR20050007409A - 잉크젯 프린트헤드용 노즐가드 - Google Patents

Abstract

잉크젯(Ink Jet) 프린트용 프린트헤드는 적어도 하나 이상의 프린트헤드 칩(Chip)을 포함하고, 상기 프린트헤드 칩은 기판(16)과, 상기 기판상에 위치하는 복수의 노즐장치(10)를 포함한다. 각 노즐장치(10)는 노즐챔버를 형성하는 노즐챔버벽 및 루프벽을 포함한다. 노즐가드(80)는 상기 프린트헤드 칩상에 위치하며, 상기 프린트헤드 칩으로 부터 간격을 가지고 걸쳐있는 몸체부(82)를 포함하고, 상기 몸체부를 통하여 연장된 복수의 통로(84)를 형성한다. 상기 몸체부는 각 통로가 잉크분사포트와 일치하게 위치한다. 보강구조는, 상기 몸체부와 상기 프린트헤드 칩사이에 개재한다. 상기 보강구조는, 상기 몸체부와 상기 프린트헤드칩 사이에 형성된 공간(88)으로 공기가 유입될 수 있도록 형성되며, 상기 각 통로를 미립자들로 부터 청정하게 유지하기 위한 각 통로를 통해 공기가 흐르도록 한다.

Description

잉크젯 프린트헤드용 노즐가드{A NOZZLE GUARD FOR AN INK JET PRINTHEAD}

우리의 함께 계류중인 특허출원, 미국 특허출원번호 09/575,141는 참조에 의해 본 발명에 통합되며 잉크젯 프린트헤드용 노즐가드를 개시하고 있다. 상기 노즐배열은 마이크로 전기기계 시스템(Micro-electromechanical system;MEMS)기술을 사용하여 형성되고, 서브-마이크론 두께의 기계구조를 가지고 있다. 이러한 구조는 매우 취약하고, 종이, 손가락 및 그 이외의 물건과의 접촉에 의해 손상될 수 있다. 본 발명은 취약한 노즐을 보호하고, 이를 종이먼지로 부터 청정하게 유지시키기 위한 노즐가드를 개시하고 있다.

본 발명은 잉크젯 프린트헤드(Ink jet Printhead)에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 잉크젯 프린트헤드용 노즐가드(Nozzle Guard)에 관한 것이다.

도 1은, 잉크젯 프린트헤드용 노즐조립체의 삼차원 개략도.

도 2 내지 도 4는, 도 1의 노즐조립체의 작동상태를 나타낸 삼차원 개략도.

도 5는, 잉크젯 프린트헤드를 구성하는 노즐배열의 삼차원도.

도 6은, 도 5의 배열의 부분 확대도.

도 7은, 본 발명에 의한 노즐가드를 포함하는 잉크젯 프린트헤드의 삼차원도.

도 8A 내지 도 8R은, 잉크젯 프린트헤드의 노즐조립체의 제조공정단계의 삼차원도.

도 9A 내지 도 9R은, 상기 제조단계의 측단면도.

도 10A 내지 도 10K는, 상기 제조공정에서 다양한 단계로 사용된 마스크(Masks)의 배치도.

도 11A 내지 11C는, 도 8 및 도 9의 방법에 의해 제조된 노즐조립체의 작동을 나타낸 삼차원도.

도 12A 내지 도 12C는, 도 8 및 도 9의 방법에 의해 제조된 노즐조립체의 작동을 나타낸 측단면도.

본 발명에 따르면, 잉크젯 프린터용 프린트헤드가 제공되는 데, 상기 프린트헤드는,

적어도 하나 이상의 프린트헤드 칩을 포함하고, 상기 적어도 하나 이상의 프린트헤드 칩은,

기판과; 그리고

상기 기판상에 위치하는 복수의 노즐장치를 포함하며, 각 노즐장치는,

노즐챔버(Nozzle Chamber)를 형성하는 노즐챔버벽 및 적어도 하나 이상의 잉크분사포트를 형성하는 루프(Roof)벽과; 그리고

잉크분사기구의 변위에 의해 적어도 하나 이상의 잉크분사포트로부터 잉크를 분사하기 위해 상기 노즐챔버에 관하여 작동되도록 배열되는 잉크분사기구와; 그리고

상기 프린트헤드 칩 또는 각각의 프린트헤드 칩상에 위치하는 노즐가드를 포함하고, 상기 노즐가드는,

상기 프린트헤드 칩으로 부터 간격을 가지고 결쳐있고, 몸체부를 통하여 연장된 복수의 통로를 형성하며, 각 통로가 상기 잉크분사 포트들 중의 하나와 일치하고, 상기 잉크분사포트로부터 분사되는 잉크가 상기 통로들을 통해 통과하도록 하는 몸체부의 두께 및 각 통로의 단면적을 갖는 몸체부와; 그리고

상기 몸체부 및 상기 프린트헤드 칩사이에 개재하고, 상기 몸체부와 상기 프린트헤드칩사이에 형성된 공간으로 공기가 유입될 수 있도록 형성되며, 상기 각 통로를 미립자들로 부터 청정하게 유지하기 위한 각 통로를 통해 공기가 흐르도록 하는 보강구조를 포함한다.

상기 기판은 실리콘 웨이퍼기판의 형태일 수 있다. 각 노즐장치는, 마이크로 전기기계 시스템을 형성하기 위해 상기 실리콘 웨이퍼기판상에서 수행된 집적회로 제조기술의 산물일 수 있다.

상기 보강구조는 상기 몸체부와 상기 프린트헤드 칩사이에 개재되는 다수의 스트럿(Strut)에 의해 형성될 수 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 예로서 설명한다.

도 1의 도면을 참조하면, 본 발명에 의한 노즐조립체는, 일반적으로 참조부호 10으로 표시되어 있다. 잉크젯 프린트헤드는 실리콘기판(16)상의 잉크배열(14)(도 5 및 도 6참조)로 배치된 다수의 노즐조립체(10)들을 가지고 있다. 상기 배열(Array, 14)은 다음에서 더욱 상세히 설명될 것이다.

상기 노즐조립체(10)는, 유전체층(18)이 놓인 실리콘기판 또는 웨이퍼(Wafer, 16)를 포함한다. CMOS부동태층(20)은 상기 유전체층(18)에 증착된다.

각 노즐조립체(12)는 노즐개구부(24)가 형성된 노즐(Nozzle, 22), 레버아암(Lever Arm, 26)의 형태인 연결부재 및 액츄에이터(Actuator, 28)를 포함한다. 상기 레버아암(26)은 상기 노즐(22)에 상기 액츄에이터(28)를 연결한다.

도 2 내지 도 4에 더욱 상세히 도시된 바와 같이, 상기 노즐(22)은 크라운부(Crown Portion, 30)와 상기 크라운부에 이어진 스컷트부(Skirt Portion, 32)를 포함한다. 상기 스컷트부(32)는 노즐챔버(34)의 주변벽의 일부를 형성한다(도 2 내지 도 4의 도면). 상기 노즐개구부(24)는 상기 노즐챔버(34)와 유체적으로 연통되어 있다. 상기 노즐개구부(24)는 상기 노즐챔버(34)내의 잉크몸체부의 메니스커스(Meniscus, 38)(도 2)를 구속하는 돌출 림(Rim, 36)에 의해 둘러싸여 있다.

잉크입구틈(42)(도 6에 가장 상세하게 도시)이 상기 노즐챔버(34)의 바닥면(46)에 형성된다. 상기 틈(42)은 상기 기판(16)을 통해 형성된 잉크입구채널(48)과 유체적으로 연통되어 있다.

벽부(Wall Portion, 50)는 상기 틈(42)의 경계를 이루고 상기 바닥면부(46)로부터 위쪽으로 연장되어 있다. 상기에서 언급한 노즐(22)의 스컷트부(32)는, 상기 노즐챔버(34)의 주변벽의 제 1부분을 형성하고 상기 벽부(50)는 상기 노즐챔버(34)의 주변벽의 제 2부분을 형성한다.

상기 벽(Wall, 50)은 그 자유단에서 내부로 향하는 립(Lip, 52)을 가지고 있고, 이하에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 상기 노즐의 위치가 변위될 때 잉크의 이탈을 방지하는 유체 씨일(Seal)의 역할을 한다. 상기 잉크(40)의 점성 및 상기 립(52)과 상기 스컷트부(32)사이의 좁은 간격에 의해, 상기 내부를 향하는 립(52) 및 표면장력이 상기 노즐챔버(34)로부터 잉크의 이탈을 방지하는 씨일(Seal)의 기능을 수행한다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

상기 액츄에이터(28)는 열 벤드 액츄에이터(Thermal Bend Actuator)이고, 상기 기판(16)으로부터 더욱 상세하게는 상기 CMOS부동태층(20)으로부터 위쪽으로 연장하는 앵커(54)에 연결되어 있다. 상기 앵커(54)는 상기 액츄에이터(28)와 함께 전기적인 연결을 형성하는 전도성 패드(56)상에 설치되어 있다.

상기 액츄에이터(28)는 제2의 수동빔(60)위에 배열되는 제1의 능동빔(58)을 포함한다. 바람직한 실시예로는, 두 개의 빔(58,60)이, 또는 전도성이 있는 질화티타늄(TiN)과 같은 세라믹 재료로 되어 있거나 이를 포함하고 있다.

두 개의 빔들(58 및 60)은, 상기 앵커에 고정된 제 1단부 및 상기 아암(26)에 연결된 반대쪽 단부를 가지고 있다. 전류가 능동빔(58)을 통해 흐르도록 여기될 때, 상기 능동빔(58)이 열적으로 팽창된다. 상기 수동빔(60)은, 그를 통한 전류의흐름이 없어, 동일한 비율로 팽창되지 않으므로, 상기 아암(26)에 굽힘 모우멘트가 발생되고, 따라서 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 노즐(22)이 싱기 기판(16)을 향하여 아래쪽으로 변위된다. 이는 도 3에서 62로 표시된 바와 같이, 상기 노즐개구부(24)를 통한 잉크분사를 야기시킨다. 예컨대 전류를 차단함으로써 열원이 상기 능동빔(58)으로 부터 제거될 때, 상기 노즐(22)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 정지한 위치로 되돌아 온다. 상기 노즐(22)이 정지된 위치로 되돌아 올 때, 도 4의 66으로 표시된 바와 같이, 잉크방울 넥(Neck)의 파단의 결과로서 잉크방울(64)이 형성된다. 그 후 상기 잉크방울(64)은 종이와 같은 프린트 매체위로 이동한다. 상기 잉크방울(64)의 형성결과로서, 도 4의 68로 표시된 "음(Negative)"의 메니스커스(Meniscus)가 형성된다. 이러한 "음"의 메니스커스(68)에 의해 상기 노즐조립체(10)로부터 다음의 잉크 방울 분사를 위하여 새로운 메니스커스(38, 도 2)가 즉시 형성된다.

도 5 및 6에 도시된 바를 참조하여, 상기 노즐배열(14)을 더욱 상세히 설명한다. 상기 배열(14)은 4색상 컬러 프린트헤드이다. 따라서, 상기 배열(14)은 노즐조립체의 각각의 색상당 하나씩인 네개의 그룹(Group, 70)을 포함한다. 각 그룹(70)은 두 개의 열(Row, 72 및 74)에 배열된 노즐조립체(10)를 가지고 있다. 상기 그룹(70)들중의 하나는, 도 6에 상세히 도시되어 있다.

상기 열(72 및74)에 상기 노즐조립체(10)를 밀집시켜 조립하는 것을 용이하게 하기 위하여, 상기 열(74)상의 노즐조립체(10)가 상기 열(72)상의 노즐조립체(10)에 관하여 편심되거나 서로 엇갈리게 배치되어 있다. 또한, 상기 열(72)상의노즐조립체(10)는 상기 열(72)상의 노즐조립체(10)는 각각으로부터 충분한 간격을 가지고 이격되어 있는데, 이는 상기 열(74)상의 노즐조립체(10)의 레버아암(26)이, 상기 열(72)상의 노즐조립체(10)의 인접한 노즐(22)들 사이를 통과하도록 하기 위한 것이다. 각 노즐조립체(10)는 본질적으로 아령형상으로 되어 있어, 상기 열(72)상의 노즐(22)들은, 상기 노즐(22)들과 열(74)상의 인접한 노즐 조립체(10)의 액츄에이터(28)사이에 위치된다는 것이 주목되어져야 한다.

더욱이, 상기 열(72 및 74)상의 상기 노즐(22)들을 밀집시켜 조립하는 것을 용이하게 하기 위하여, 각각의 노즐(22)은 대체로 육각형 형상으로 되어 있다.

이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 노즐(22)들이, 사용시, 상기 기판(16)상으로 변위할 때, 상기 노즐개구부(24)가 각각의 노즐챔버(34)에 관하여 약간의 각도를 가지고 있기 때문에 잉크가 약간 수직에서 벗어나서 분사된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 도 5 및 도 6의 배치와 같이, 상기 열(72 및 74)상의 노즐조립체(10)의 액츄에이터(28)를 상기 열(72 및 74)의 한쪽 측면과 같은 방향으로 연장하는 것은 잇점을 가지고 있다. 이에 따라, 상기 열(72)상의 노즐(22)로부터 분사되는 잉크 방울들과, 상기 열(74)상의 노즐(22)들로부터 분사되는 잉크 방울들은 같은 각도로서 서로에 관하여 오프셋(Offset)되어 인쇄품질을 향상시키게 되는 것이다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 기판(16)은 패드(Pad, 76)를 통하여 상기 노즐조립체(10)의 액츄에이터(28)로 전기적 연결을 제공하는, 기판상에 배열된 본드 패드(Bond Pad, 76)를 갖는다. 이러한 전기적 연결은 CMOS층(도시되지 않은)을 통하여 형성된다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 전개가 도시되어 있다. 종래의 도면과 관련하여 , 달리 명시되지 않는 한, 동일한 참조번호는 동일한 부품을 가리킨다.

노즐가드(Nozzle Guard, 80)는 상기 기판(16)상의 배열(14)로 장착된다. 상기 노즐가드(80)는 복수의 통로(84)를 가지고 있는 평면상의 커버부재(82)를 포함한다. 상기 통로(84)들은 상기 배열(14)의 노즐 조립체(10)의 노즐개구부(24)들과 일치되어 있어, 잉크가 상기 노즐개구부(24)들 중의 어느 하나로부터 분사될 때, 상기 잉크는 상기 프린트 매체를 이르기 전에 관련된 통로를 통과한다.

상기 몸체부(82)는, 상기 노즐조립체(10)에 관하여 간격을 가지고 림(Lim) 또는 스트럿(Strut, 86)형태의 지지부재에 의해 장착된다. 상기 스트럿(86)중의 하나는 그 내부에 형성된 공기 입구개구부(88)들을 가지고 있다.

사용시, 상기 배열(14)이 작동중일 때, 공기는 상기 입구 개구부(88)를 통하여 공급되어, 상기 통로(84)를 통하여 지나가는 잉크와 함께 상기 통로(84)들을 강제로 지나가게 된다.

상기 공기가 상기 잉크방울(64)들과는 다른 속도로 상기 통로(84)들을 지나가기 때문에, 상기 잉크는 공기속에 부유되어 운반되지 않는다. 예를 들면, 상기 잉크방울(64)들은 상기 노즐(22)들로부터 대략 3㎧의 속도로 분사된다. 상기 공기는 대략 1㎧의 속도로 상기 통로(84)들을 통하여 공급된다.

상기 공기의 목적은, 상기 통로(84)를 외부 입자로부터 깨끗하게 유지하기 위한 것이다. 먼지 입자와 같은 외부 입자들은 상기 노즐조립체(10)위에 떨어져,그 작동에 나쁜 영향을 줄 수 있다는 위험이 존재한다. 상기 노즐가드(80)에 공기 입구 개구부(88)가 제공되기 때문에, 이러한 문제는 상당히 제거된다.

이하, 도 8내지 도 10을 참조하면, 노즐조립체(10)를 제조하기 위한 공정이 기재되어 있다.

우선, 실리콘기판 또는 웨이퍼(16)에 대해 설명하면, 유전체층(18)을 상기 웨이퍼(16)의 표면에 증착시킨다. 상기 유전체층(18)은 산화CVD로 대략 1.5마이크론의 형태를 이룬다. 상기 유전체층(18) 위에는 레지스트(Resist)가 스핀코팅되며, 상기 유전체층(18)은 마스크(100)에 노광되어 실질적으로 현상된다.

현상된 후에, 상기 유전체층(18)은 상기 실리콘층(16)을 향하여 아래로 플라즈마 에칭된다. 그 다음, 상기 레지스트는 벗겨지고 상기 유전체층(18)은 청정하게 된다. 이러한 단계에서 잉크 입구 틈(42)이 형성된다.

도 8B에는, 대략 0.8마이크론의 알루미늄(102)이 상기 유전체층(18)위에 증착되어 있다. 레지스트가 스핀코팅되며, 상기 알루미늄(102)이 마스크(104)로 노광되고 현상된다. 상기 알루미늄(102)은 상기 유전체층(18)을 향해 아래로 플라즈마 에칭되고, 상기 레지스트는 벗겨지며, 디바이스(Device)가 청정하게 된다. 이러한 단계에서 본드 패드(Bond Pad)가 제공되며, 상기 잉크 젯 액츄에이터(28)가 상호 접속된다. 이러한 상호 접속은 NMOS구동 트랜지스터(Drive Transistor)와, CMOS층(미도시)내에 만들어진 결선(Connection)을 구비한 파워면(Power Plane)을 연결한다.

대략 0.5마이크론의 PECVD 질소화합물이 CMOS부동태층(20)으로 증착된다. 레지스트가 스핀코팅되며, 상기 부동태층(20)은 마스크(106)로 노광되고, 그 후 현상된다. 현상 후, 상기 질화물은 알루미늄층(102)과 입구 틈(42)의 영역에 있는 상기 실리콘층(16)을 향해 아래로 플라즈마 에칭된다. 상기 레지스트는 벗겨지며, 디바이스는 청정하게 된다.

희생물질(Sacrificial Material)로 이루어진 층(108)이 상기 부동태층(20)위에 스핀코팅된다. 상기 층(108)은 6마이크론의 감광성 폴리이미드(Photo-Senstive Polyimide) 또는 대략 4㎛의 고온 레지스트이다.

상기 층(108)은 소프트베이크(Softbake)되며, 그리고 마스크(110)로 노광되고, 그 다음 현상된다. 그 후, 상기 층(108)이 폴리이미드를 포함할 경우 상기 층(108)은 400℃에서 1시간 동안, 또는 상기 층(108)이 고온 레지스트인 경우 300℃보다 높은 온도에서 하드베이크(Hardbake)된다.

도면에서 주목해야 할 것은, 수축에 의한 폴리이미드층(108)의 패턴 의존성 변형(Patten- dependent Distortion)이 상기 마스크(110)의 설계에서 고려된다는 것이다.

도면 중 도 8E에 도시된 바와 같이, 다음 단계에서는, 제 2희생층(Second Sacrificial Layer, 112)이 적용된다. 상기 층(112)는, 스핀코팅된 2㎛의 감광성 폴리이미드이거나 약 1.3㎛의 고온 레지스트이다. 상기 층(112)은 소프트베이크되고 마스크(114)로 노광된다. 상기 마스크(114)로 노광된 후, 상기 층(112)는 현상된다. 상기 층(112)이 폴리이미드인 경우에, 상기 층(112)는 약 1시간 동안 400℃에서 하드베이크된다. 상기 층(112)이 레지스트인 경우, 약 1시간 동안 300℃보다높은 온도에서 하드베이크된다.

그 다음, 0.2마이크론 다층 금속층(116)이 증착된다. 상기 층(116)의 일부는 상기 액츄에이터(28)의 수동빔을 형성한다.

상기 층(116)은, 약 300℃에서 1000Å의 질화티타늄(TiN)을 스퍼터링(Sputtering)하고, 그 후 50Å의 질화탄탈륨(TaN)을 스퍼터링함으로써 형성된다.

또한, 1000Å의 TiN이 더 스퍼터링되고, 그 위에 50Å의 TaN과 다시 1000Å의 TiN이 추가로 스퍼터링된다.

TiN 대신에 사용될 수 있는 다른 재료는, TiB₂, MoSi₂ 또는 (Ti,Al)N이다.

상기 층(116)은 마스크(118)로 노광되며, 현상되고, 상기 층(112)을 향해 아래로 플라즈마 에칭되며, 그 후 상기 층(116)에 적용된 레지스트는 경화된 층(108 또는 112)이 제거되지 않도록 주의하면서 습식으로 벗겨진다.

제 3희생층(120)은, 4㎛의 감광성 폴리이미드 또는 약 2.6㎛ 고온 레지스트를 스핀코팅함으로써 적용된다. 상기 층(120)은 소프트베이크되고, 그 후 마스크(122)로 노광된다. 그 다음, 상기 노광된 층은 현상되며, 그 후 하드베이크된다. 폴리이미드의 경우, 상기 층(120)은 약 1시간 동안 400℃에서 하드베이크되거나, 상기 층(120)이 레지스트를 포함한 경우 300℃보다 높은 온도에서 하드베이크된다.

제 2 다층 금속층(124)이 상기 층(120)에 적용된다. 상기 층(124)의 구성은 상기 층(116)과 같으며, 동일한 방식으로 적용된다. 상기 층(116), (124)는 모두 전기적 전도층이다.

상기 층(124)는, 마스크(126)로 노광된 후 현상된다. 상기 층(124)는, 상기폴리이미드 또는 레지스트층(120)을 향하여 아래로 플라즈마 에칭되며, 그 후 상기 층(124)에 적용된 레지스트는 상기 경화된 층(108 또는 120)이 제거되지 않도록 주의하면서 습식으로 벗겨진다. 상기 층(124)의 나머지 부분은 상기 액츄에이터(28)의 능동빔(58)을 형성한다.

제 4희생층(128)은 4㎛의 감광성 폴리이미드 또는 약 2.6㎛의 고온 레지스트를 스핀코팅함으로써 적용된다. 상기 층(128)은 소프트베이크되며, 마스크(130)로 노광되고, 그 후 도면 중 도 9K에 도시된 바와 같은 섬 부분(Island Portion)이 남겨지도록 현상된다. 상기 층(128)의 나머지 부분은 폴리이미드인 경우 약 1시간 동안 400℃에서 하드베이크되거나, 레지스트인 경우 300℃보다 높은 온도에서 하드베이크된다.

도면중 도 8L에 도시된 바와 같이, 높은 영률(Young's Modulus)의 유전체층(132)이 증착된다. 상기 층(132)는 약 1㎛의 질화실리콘 또는 산화알루미늄으로 구성된다. 상기 층(132)는 상기 희생층(108, 112, 120, 128)의 하드베이크 온도(Hardbake Temperature)아래의 온도에서 증착된다. 이러한 유전체층(132)에 요구되는 주된 특징은 고탄성율, 화학적 불활성 및 TiN과의 양호한 접합성이다.

제 5희생층(134)은 2㎛의 감광성 폴리이미드 또는 약 1.3㎛의 고온 레지스트로 스핀코팅함으로써 적용된다. 상기 층(134)의 나머지 부분은 폴리이미드인 경우 1시간 동안 400℃에서 하드베이크되거나, 레지스트인 경우 300℃보다 높은 온도에서 하드베이크된다.

상기 유전체층(132)는 어떠한 희생층(134)가 제거되지 않도록 주의하면서 상기 희생층(128)을 향하여 아래로 플라즈마 에칭된다.

이러한 단계는 상기 노즐조립체(10)의 노즐개구부(24), 레버아암(26) 및 앵커(54)를 형성한다.

높은 영률의 유전체층(138)이 증착된다. 상기 층(138)은 상기 희생층(108, 112, 120 및 128)의 하드베이크 온도이하의 온도에서 0.2㎛의 질화실리콘 또는 질화알루미늄을 증착함으로써 형성된다.

그 다음, 도면 중 도8P에 도시된 바와 같이, 상기 층(138)은 0.35마이크론의 깊이로 이방적(異方的)으로 플라즈마 에칭된다. 이 에칭은 상기 유전체층(132) 및 희생층(134)의 측벽을 제외한 모든 표면으로부터 유전물질을 제거하려는 데 있다.

이러한 단계에서는 상술한 바와 같이, 상기 노즐 개구부(24)주위에 잉크의 메니스커스를 '구속하는' 노즐 림(Nozzle Rim, 140)을 형성한다. 4㎛의 레지스트가 상기 실리콘 웨이퍼(16)의 배면에 스핀코팅된다. 상기 웨이퍼(16)는 마스크(142)로 백에칭(Back Etching)하기 위해 노광되어, 상기 웨이퍼(16)가 상기 잉크 입구채널(48)을 형성한다. 상기 레지스트는 상기 웨이퍼(16)으로부터 벗겨진다.

또 다른 UV 릴리스 테이프(Release Tape, 미도시)가 상기 웨이퍼(16)의 배면에 적용되고, 상기 테이프(140)는 제거된다. 상기 희생층(108, 112, 120, 128 및 134)은, 도면 중 도 8R과 도9R에 도시된 바와 같이, 최종 노즐 조립체(10)를 제공하기 위하여 산소 플라즈마로 벗겨진다. 쉽게 참조하기 위하여, 이들 두개 도면에서 예시된 참조부호들은 상기 노즐 조립체(10)의 관련부품을 나타내기 위하여 도면 중 도 1의 것과 동일하다. 도 11 및 도 12는, 도 8과 도 9에 관한여 상술한 공정에의해 제조된 상기 노즐 조립체(10)의 작동을 도시하고 있으며, 이들 도면들은 도면 중 도 2내지 도 4에 대응한다.

광범위하게 기술된 바와 같이, 이 기술분야의 당업자라면, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어지지 않고 상기 특정한 실시예에서 나타난 바와 같은 본 발명에 대한 여러 실시예 및/또는 변형예들을 만들 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예는 모든 관점에서 한정되는 것이 아니라 예시적인 것으로 고려되어야 할 것이다.

Claims (4)

1. 잉크젯 프린터용 프린트헤드로서, 상기 프린트헤드(Printhead)는,

   적어도 하나 이상의 프린트헤드 칩(Chip)을 포함하고, 상기 적어도 하나 이상의 프린트헤드 칩은,

   기판과; 그리고

   상기 기판상에 위치하는 복수의 노즐장치를 포함하며, 각 노즐장치는,

   노즐챔버(Nozzle Chamber)를 형성하는 노즐챔버벽 및 적어도 하나 이상의 잉크분사포트를 형성하는 루프(Roof)벽과; 그리고

   잉크분사기구의 변위에 의해 적어도 하나 이상의 잉크분사포트로부터 잉크를 분사하기 위해 상기 노즐챔버에 관하여 작동되도록 배열되는 잉크분사기구와; 그리고

   상기 프린트헤드 칩 또는 각각의 프린트헤드 칩상에 위치하는 노즐가드를 포함하고, 상기 노즐가드는,

   상기 프린트헤드 칩으로 부터 간격을 가지고 결쳐있고, 몸체부를 통하여 연장된 복수의 통로를 형성하며, 각 통로가 상기 잉크분사 포트들 중의 하나와 일치하고, 상기 잉크분사포트로부터 분사되는 잉크가 상기 통로들을 통해 통과하도록 하는 몸체부의 두께 및 각 통로의 단면적을 갖는 몸체부와; 그리고

   상기 몸체부 및 상기 프린트헤드 칩사이에 개재하고, 상기 몸체부와 상기 프린트헤드 칩사이에 형성된 공간으로 공기가 유입될 수 있도록 형성되며, 상기 각통로를 미립자들로 부터 청정하게 유지하기 위한 각 통로를 통해 공기가 흐르도록 하는 보강구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 프린트헤드.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 기판은, 실리콘 웨이퍼기판의 형태인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 프린트헤드.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 각 노즐장치는, 마이크로 전기기계 시스템을 형성하기 위해 상기 실리콘 웨이퍼기판상에서 수행된 집적회로 제조기술의 산물인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 프린트헤드.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 보강구조는, 상기 몸체부와 상기 프린트헤드 칩사이에 개재되는 다수의 스트럿(Strut)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 프린트헤드.