KR100366651B1 - 실리콘 프로세스를 이용한 노즐 플레이트의 제조방법 및그 노즐 플레이트를 적용한 잉크젯 프린터 헤드 - Google Patents

실리콘 프로세스를 이용한 노즐 플레이트의 제조방법 및그 노즐 플레이트를 적용한 잉크젯 프린터 헤드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실리콘기판을 제공하는 단계와; 상기 실리콘기판의 한면에 실리콘산화막을 형성하는 단계와; 상기 실리콘산화막을 패터닝하는 단계와; 상기 실리콘기판의 실리콘산화막이 형성되지 않은 면을 차폐하고 실리콘기판을 비등방성 습식에칭하는 단계와; 상기 실리콘기판중 실리콘산화막이 형성된 면에서 붕소층을 형성하는 단계와; 상기 붕소층이 형성된 실리콘기판을 에칭하는 단계와; 상기 실리콘산화막을 에칭하여 상기 실리콘산화막과 상기 실리콘산화막의 상부에 형성된 붕소층을 제거하는 단계를 포함하거나 실리콘기판을 제공하는 단계와; 상기 실리콘기판의 일면에 붕소층을 형성하는 단계와; 상기 실리콘기판의 붕소층이 형성되지 않은 면을 원하는 패턴으로 마스킹하는 단계와; 상기 패터닝된 실리콘기판을 비등방성 습식에칭하는 단계와; 상기 붕소층을 원하는 패턴으로 마스킹하는 단계와; 상기 마스킹된 붕소층을 건식에칭함으로써 상기 붕소층에 직관부를 형성하는 단계를 포함하는 실리콘 프로세스를 이용한 노즐 플레이트의 제조방법 및 그 방법에 의하여 제조된 노즐 플레이트를 적용한 잉크젯 프린터 헤드에 관한 것으로, 노즐 플레이트의 단면이 깨끗하고 직경이 균일하고 잉크토출의 직진특성이 개선되며 공정이 단순해지고 생산비용이 낮아지며 인쇄상태가 우수한 효과가 있다.

Description

실리콘 프로세스를 이용한 노즐 플레이트의 제조방법 및 그 노즐 플레이트를 적용한 잉크젯 프린터 헤드{Method for fabricating nozzle plate using silicon process and ink jet printer head applying the nozzle plate}
본 발명은 노즐 플레이트의 제조방법 및 그러한 노즐 플레이트를 적용한 잉크젯 프린터 헤드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실리콘기판을 에칭하여 잉크젯 프린터 헤드용 노즐 플레이트를 제조하는 방법과 그 방법에 의해 제조된 노즐 플레이트를 적용하여 제조한 잉크젯 프린터 헤드에 관한 것이다.
잉크젯 프린터 헤드는 도 1에 나타낸 바와 같이, 노즐(223)이 형성된 노즐 플레이트(222)와, 리저버(220)가 형성되는 리저버판(221)과, 유로(218)가 형성되는 유로판(219)과, 리스트릭터(216)가 형성되는 리스트릭터판(217)과, 챔버(214)를 형성하는 챔버판(215)과, 상부전극(210)과 압전체(211)와 하부전극(212)으로 구성된액츄에이터가 차례로 적층되어 형성되는 것이 일반적이다.
상기의 구성에 의하여 잉크젯 프린터 헤드에는 서로 다른 크기와 형상의 노즐(223), 리저버(220), 유로(218), 리스트릭터(216), 챔버(214)와 같은 잉크의 이동로가 형성된다.
잉크통(도시되지 않음)에서 공급된 잉크는 리저버(220)에 저장되어 있다가 유로(218)를 통하여 챔버(214)내로 유입된다. 이때 유로(218)와 챔버(214)사이에 형성된 리스트릭터(216)가 잉크가 챔버(214)내로 유입되는 속도를 일정하게 유지시켜 준다.
챔버(214)의 상부에 형성된 액츄에이터의 상부전극(210)과 하부전극(212)에 전압이 인가되면 압전체(211)가 액츄에이팅을 하게 되고, 이러한 압전체(211)의 액츄에이팅에 의하여 챔버(214)의 부피가 순간적으로 감소하면서 챔버(214)내의 잉크는 노즐 플레이트(222)에 형성된 노즐(223)을 통해 피기록재에 분사된다. 잉크의 분사에 의하여 인쇄가 행해진다.
잉크가 분사된 후에는 분사된 양만큼의 잉크를 충진하기 위한 잉크의 관성흐름으로 인하여 노즐 플레이트의 출구부위에서 대기에 노출되는 매니스커스(meniscus)가 진동을 일으키게 되며, 이와 같은 매니스커스의 진동은 유체시스템의 공진식에 의해 유추될 수 있다.
매니스커스가 진동하는 동안에는 잉크가 분사될 수 없으므로 다음 잉크분사까지의 시간을 줄이기 위해서는 이 매니스커스의 진동을 빠른 시간안에 감쇄, 안정화시키는 것이 중요하며, 매니스커스의 진동을 빠른 시간에 감쇄시킬 수 있으면 프린터 헤드의 분사주파수를 높일 수 있게 된다.
매니스커스의 진동을 빨리 감쇄시키기 위한 방법으로는 일반적으로 잉크의 점도를 높여 감쇄기능을 강화시키거나 노즐 플레이트의 출구부위의 직경을 작게 하여 감쇄기능을 강화시키는 방법을 사용한다.
따라서 잉크젯 프린터 헤드에 있어서 노즐 플레이트의 출구부위는 잉크방울의 분사성능과 잉크를 분사한 후의 안정성에 영향을 미치는 중요한 인자이다.
노즐 플레이트의 출구부위의 직경을 작게 하기 위하여 종래에는 노즐 플레이트의 출구부위의 단면형상이 적당한 길이의 직관부위를 가지도록 하였다.
노즐의 출구부위에 적당한 길이의 직관부위를 가지는 노즐 플레이트는 그 부분의 직경이 다른 부분에 비하여 상대적으로 작아지므로 매니스커스의 진동을 빨리 감쇄시킬 수 있게 된다.
출구부위에 적당한 길이의 직관부위를 가지는 노즐 플레이트는 그 위에 유로, 챔버, 액츄에이터 등을 조립하여 프린터 헤드를 구성하고 잉크를 분사하는 경우에 노즐을 통해 흐르는 잉크가 직관상당부분에서 층류를 형성하게 되므로 잉크의 직진운동성이 향상된다. 따라서 잉크방울이 피기록재에 착지하는 위치의 정도 또는 산포가 향상되어 인쇄상태가 향상된다.
노즐 플레이트의 재료로는 금속을 사용하는 것이 일반적이며, 금속을 이용하여 노즐 플레이트를 제조하기 위하여 종래에는 전주도금에 의하여 노즐 플레이트를 형성하는 방법과 마이크로펀칭과 연마공정에 의하여 노즐 플레이트를 형성하는 방법을 사용하여 왔다.
전주도금(Electroforming)법에서는 기판에 포토레지스트를 얇게 도포한 후 패터닝한다. 패턴이 형성된 기판을 전해액에 넣고 전류를 흘려주면 도금물질이 성장하게 되며, 사용하고자 하는 노즐의 크기만큼 도금물질이 성장하면 도금을 중지한다. 도금이 완료되면 기판과 기판에 형성된 포토레지스트를 제거하여 노즐이 형성된 노즐 플레이트를 완성한다.
마이크로 펀칭과 연마공정에 의한 노즐 플레이트의 형성방법에서는 노즐 플레이트로 사용할 금속시트를 마이크로 펀칭핀으로 드로잉하여 금속시트의 반대면 깊이 이상까지 노즐단면을 형성한다. 드로잉 후 금속시트의 돌출된 부분을 연마공정에 의해 제거하고, 연마공정에 의하여 금속시트에 발생하는 거친 표면(burr)은 전해연마나 화학연마에 의하여 제거한다.
버블젯이나 박막의 열팽창을 응용한 잉크젯 헤드 및 연속형 잉크젯 헤드에서는 금속대신에 단결정 실리콘을 이용하여 노즐 플레이트를 형성하는 경우가 있다.
단결정 실리콘을 재료로 하여 노즐 플레이트를 형성하는 경우에는 벌크 마이크로머시닝 기술중 실리콘의 비등방성 에칭법을 사용하고 있다.
비등방성 에칭에 의하여 실리콘기판에 노즐을 형성하기 위해서는 에칭액으로 수산화칼륨(KOH), 트리메틸아민 하이드록사이드(trimethylamine hydroxide, TMAH) 등의 이방성 에칭액을 사용하며, (100)결정방향의 실리콘기판에 이방성 에칭으로 정사각형 또는 원형의 패턴으로 피라미드형 홀을 형성하여 노즐을 형성하고 있다.
이때 노즐로 에칭되는 면 이외에는 실리콘산화막 또는 실리콘질화막을 차폐막으로 사용하여 차폐함으로써 에칭을 방지할 수 있다.
실리콘산화막 또는 실리콘질화막으로 에칭될 부분 외의 부분을 차폐한 후 이방성 에칭액을 사용하여 (100)결정방향의 실리콘기판에 피라미드형 홀을 형성하여 노즐을 형성하고 있다.
이때 노즐의 공간부(cavity)와 노즐끝단의 형상은 에칭에 사용되는 에칭액, 에칭시간 및 실리콘의 에칭률로써 조절하고 있다.
이방성 에칭을 한 후 등방성 에칭액을 사용하여 반대쪽에 정방형 노즐을 형성하여 직관부를 형성할 수도 있다.
그러나 상기한 종래의 방법중 이방성 에칭만을 이용하여 에칭한 경우에는 잉크의 토출시 직진성이 낮아지고, 이방성 에칭을 한 후 등방성 에칭을 하여 노즐을 형성하는 경우에는 에칭이 반복됨에 따라 각 부위의 에칭정도가 달라지게 되어 형성되는 노즐이 균일하지 않은 문제점이 있다.
따라서 상기와 같은 종래의 노즐 플레이트가 적용된 잉크젯 프린터 헤드도 동일한 문제점을 가지게 된다.
상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 실리콘기판을 에칭하여 노즐 플레이트를 형성함에 있어서 고농도의 붕소층을 에칭중지층으로 적용하여 이방성 습식에칭에 의하여 에칭함으로써 정밀하고 균일한 노즐 플레이트를 제조하는 방법 및 제조된 노즐 플레이트를 적용한 잉크젯 프린터 헤드를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
도 1은 일반적인 잉크젯 프린터 헤드의 한 예를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 실리콘 프로세스를 이용한 노즐 플레이트의 제조방법중 한 방법의 일실시예를 개략적으로 도시한 공정도,
도 3은 본 발명의 실리콘 프로세스를 이용한 노즐 플레이트의 제조방법중 다른 방법의 일실시예를 개략적으로 도시한 공정도,
도 4는 본 발명의 잉크젯 프린터 헤드의 일실시예를 도시한 단면도,
도 5는 본 발명의 잉크젯 프린터 헤드의 다른 실시예를 도시한 단면도,
도 6은 본 발명의 잉크젯 프린터 헤드의 다른 실시예를 도시한 단면도,
도 7은 본 발명의 잉크젯 프린터 헤드의 다른 실시예를 도시한 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10, 20 : 실리콘기판 12 : 실리콘산화막
14, 16, 24 : 붕소층 110, 120 : 상부전극
111, 121 : 압전체 112, 122 : 하부전극
113, 123 : 챔버 114, 124 : 기판
115, 125 : 노즐 플레이트 116, 126 : 노즐
117, 127 : 붕소층 130, 150 : 상부전극
131, 151 : 압전체 132, 152 : 하부전극
133, 153 : 기판 134, 154 : 챔버
135, 155 : 챔버판 136, 156 : 리스트릭터
137, 157 : 리스트릭터판 138, 158 : 유로
139, 159 : 유로판 140, 160 : 리저버
141, 161 : 리저버판 142, 162 : 노즐 플레이트
143, 163 : 노즐 144 : 붕소층
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 실리콘기판을 제공하는 단계와; 상기 실리콘기판의 한면에 실리콘산화막을 형성하는 단계와; 상기 실리콘산화막을 패터닝하는 단계와; 상기 실리콘기판의 실리콘산화막이 형성되지 않은 면을 차폐하고 실리콘기판을 비등방성 습식에칭하는 단계와; 상기 실리콘기판중 실리콘산화막이 형성된 면에서 붕소층을 형성하는 단계와; 상기 붕소층이 형성된 실리콘기판을 에칭하는 단계와; 상기 실리콘산화막을 에칭하여 상기 실리콘산화막과 상기 실리콘산화막의 상부에 형성된 붕소층을 제거하는 단계를 포함하는 실리콘 프로세스를 이용한 노즐 플레이트의 제조방법에 그 특징이 있다.
또한 본 발명은 실리콘기판을 제공하는 단계와; 상기 실리콘기판의 일면에 붕소층을 형성하는 단계와; 상기 실리콘기판의 붕소층이 형성되지 않은 면을 원하는 패턴으로 마스킹하는 단계와; 상기 패터닝된 실리콘기판을 비등방성 습식에칭하는 단계와; 상기 붕소층을 원하는 패턴으로 마스킹하는 단계와; 상기 마스킹된 붕소층을 건식에칭함으로써 상기 붕소층에 직관부를 형성하는 단계를 포함하는 실리콘 프로세스를 이용한 노즐 플레이트의 제조방법에 그 특징이 있다.
또한 본 발명은 기판과; 상기 기판의 하부에 형성되고, 하부만이 개방된 챔버와; 상기 기판 및 상기 챔버의 하부에 형성된 노즐 플레이트와; 상기 노즐 플레이트에 형성되어 잉크를 분사하여 기록을 하는 노즐과; 상기 노즐의 경사면에 형성되고, 그 끝단이 미디어쪽으로 돌출된 붕소층과; 상기 기판의 상부에 형성된 하부전극과; 상기 하부전극의 상부에 형성되어, 전압이 인가되면 액츄에이팅하는 압전체와; 상기 압전체의 상부에 형성된 상부전극을 포함하는 잉크젯 프린터 헤드에 그특징이 있다.
또한 본 발명은 기판과; 상기 기판의 하부에 형성되고, 하부만이 개방된 챔버와; 상기 기판 및 상기 챔버의 하부에 형성된 노즐 플레이트와; 상기 노즐 플레이트에 형성되어 잉크를 분사하여 기록을 하는 노즐과; 상기 노즐 플레이트의 하부에 형성되어 노즐의 출구부위에 직관부를 형성하는 붕소층과; 상기 기판의 상부에 형성된 하부전극과; 상기 하부전극의 상부에 형성되어, 전압이 인가되면 액츄에이팅하는 압전체와; 상기 압전체의 상부에 형성된 상부전극을 포함하여 잉크젯 프린터 헤드에 그 특징이 있다.
또한 본 발명은 기판과; 상기 기판의 하부에 형성된 챔버판과; 상기 챔버판에 형성된 챔버와; 상기 챔버판과 상기 챔버의 하부에 형성된 리스트릭터판과; 상기 리스트릭터판에 형성되어 챔버로 유입되는 잉크의 속도를 일정하게 유지해주는 리스트릭터와; 상기 리스트릭터판의 하부에 형성된 유로판과; 상기 유로판에 형성되어 잉크의 이동통로가 되는 유로와; 상기 유로판의 하부에 형성된 리저버판과; 상기 리저버판에 의하여 형성되어 잉크를 저장하는 리저버와; 상기 리저버판의 하부에 형성된 노즐 플레이트와; 상기 노즐 플레이트에 형성되어 잉크를 분사하여 기록을 하는 노즐과; 상기 노즐의 경사면에 형성되고, 그 끝단이 미디어쪽으로 돌출된 붕소층과; 상기 기판의 상부에 형성된 하부전극과; 상기 하부전극의 상부에 형성되어, 전압이 인가되면 액츄에이팅하는 압전체와; 상기 압전체의 상부에 형성된 상부전극을 포함하는 잉크젯 프린터 헤드에 그 특징이 있다.
또한 본 발명은 기판과; 상기 기판의 하부에 형성된 챔버판과; 상기 챔버판에 형성된 챔버와; 상기 챔버판 및 상기 챔버의 하부에 형성된 리스트릭터판과; 상기 리스트릭터판에 형성되어 챔버로 유입되는 잉크의 속도를 일정하게 유지해주는 리스트릭터와; 상기 리스트릭터판의 하부에 형성된 유로판과; 상기 유로판에 형성되어 잉크의 이동통로가 되는 유로와; 상기 유로판의 하부에 형성된 리저버판과; 상기 리저버판에 의하여 형성되어 잉크를 저장하는 리저버와; 상기 리저버판의 하부에 형성된 노즐 플레이트와; 상기 노즐 플레이트에 형성되어 잉크를 분사하여 기록을 하는 노즐과; 상기 노즐 플레이트의 하부에 형성되어 노즐의 출구부위에 직관부를 형성하는 붕소층과; 상기 기판의 상부에 형성된 하부전극과; 상기 하부전극의 상부에 형성되어, 전압이 인가되면 액츄에이팅하는 압전체와; 상기 압전체의 상부에 형성된 상부전극을 포함하는 잉크젯 프린터 헤드에 그 특징이 있다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
노즐 플레이트의 재료로는 실리콘기판을 사용한다. 실리콘은 잉크와의 반응성이 낮으므로 오래 사용해도 잉크와 노즐 플레이트와의 반응에 의한 잉크젯 프린터 헤드의 열화가 일어나지 않는 장점이 있다.
도 2는 본 발명의 실리콘 프로세스를 이용한 노즐 플레이트의 제조방법 중 한 방법의 일실시예를 도시한 것이다.
실리콘기판(10)의 한쪽 면에 실리콘산화막(12)을 형성한다. 실리콘산화막(12)은 실리콘기판을 열산화시켜 형성하거나, 상압화학증착(Atmosphere Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD), 플라즈마화학증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD) 또는스퍼터링(sputtering)에 의하여 실리콘산화막을 성형한 후 열산화시켜 형성한다.
이때 실리콘산화막(12)의 두께는 0.5-3㎛로 형성하는 것이 바람직하다.
실리콘기판(10)에 형성된 실리콘산화막(12)을 노즐 플레이트를 형성하고자 하는 패턴으로 패터닝한 후 비등방성 에칭액을 사용하여 실리콘기판(10)을 에칭한다. 이때 실리콘산화막(12)이 형성되지 않은 면은 다른 차폐수단으로 차폐하여 에칭이 되지 않도록 하고, 실리콘산화막(12)이 형성된 면은 실리콘산화막(12)이 에칭을 막는 차폐층으로 작용하므로 실리콘산화막(12)이 제거된 실리콘기판부분만 에칭이 된다.
이때 비등방성 에칭액으로는 일반적으로 사용되는 비등방성 에칭액인 수산화칼륨, 아민계의 염기, 수산화칼륨과 아민의 혼합액 등을 사용하며, 비등방성 에칭액을 사용하므로 실리콘기판(10)에 피라미드형 노즐 플레이트가 형성된다.
에칭이 완료된 후 실리콘산화막(12)이 형성된 실리콘기판(10)의 면에 고농도의 붕소(boron)를 주입하여 붕소층(14)(16)을 형성한다.
붕소층(14)(16)을 형성할 때 붕소는 7×1019atoms/cm3정도의 고농도로 주입하는 것이 바람직하며, 고농도로 주입된 붕소층(14)(16)은 에칭이 되지 않는 에칭중지층으로 작용한다.
붕소층(14)은 5㎛ 미만의 두께로 형성하는 것이 바람직하며, 1-2㎛의 두께로 형성하는 것이 특히 바람직하다.
붕소층(14)(16)을 형성한 후 실리콘기판(10)을 다시 에칭하여 반대쪽 실리콘기판을 수십 ㎛ 제거한다. 이때 붕소층(14)(16)이 형성된 면은 에칭이 되지 않고붕소층이 형성되지 않은 반대면만이 에칭된다. 이때 고농도의 붕소층(14)(16)이 에칭중지막으로 작용하므로 형성된 노즐 플레이트가 균일하다.
원하는 두께만큼 실리콘기판(10)이 에칭되면, 실리콘산화막(12)을 선택적으로 에칭하여 제거하여 노즐 플레이트를 완성한다. 실리콘산화막(12)이 에칭되면 실리콘산화막(12)의 상부에 형성된 붕소층(14)도 함께 제거된다.
상기의 방법에 의하여 제조된 노즐 플레이트는 노즐 플레이트끝단이 미디어쪽으로 수십 ㎛정도 돌출되어 잉크토출의 직진특성이 우수하다.
상기의 방법에 의하여 제조된 노즐 플레이트의 유로와 접하는 면에 실리콘산화막을 형성하여 친수성 처리를 할 수도 있다.
실리콘산화막은 상기에서 설명한 것과 같은 방법으로 형성한다. 실리콘산화막의 두께는 0.5-3㎛로 형성하는 것이 바람직하며, 1㎛의 두께로 형성하는 것이 특히 바람직하다.
상기의 방법에 의하여 제조된 노즐 플레이트는 끝단이 미디어쪽으로 수십 ㎛ 정도 돌출되어 있어 잉크토출의 직진특성이 우수하다.
도 3은 본 발명의 실리콘 프로세스를 이용한 노즐 플레이트의 제조방법 중 다른 방법의 일실시예를 도시한 것이다.
먼저 실리콘기판(20)의 한쪽 면에 붕소를 주입하여 붕소층(24)을 형성한다.
붕소층(24)을 형성할 때 붕소는 7×1019atoms/cm3정도의 고농도로 주입하는 것이 바람직하며, 고농도로 주입된 붕소층은 에칭을 방지하는 에칭중지층으로 작용한다.
이때 붕소층(24)은 15㎛ 미만의 두께로 형성하는 것이 바람직하며, 5㎛ 미만의 두께로 형성하는 것이 특히 바람직하다.
붕소층(24)이 형성된 실리콘기판(20)의 붕소층이 형성되지 않은 면을 포토레지스트나 섀도우 마스크 등(21)을 사용해 마스킹하여 원하는 패턴으로 패터닝한 후 비등방성 에칭액을 사용하여 습식에칭한다.
이때 붕소층(24)이 에칭중지층으로 작용하므로 붕소층이 형성된 면은 에칭되지 않고 붕소층이 형성되지 않은 면만 피라미드형으로 에칭된다.
에칭이 완료되면 패터닝에 사용된 포토레지스트나 섀도우 마스크 등(21)을 제거한다.
다음으로 붕소층(24)을 포토레지스트나 섀도우 마스크 등(23)으로 마스킹하여 패터닝한 후 건식에칭하여 노즐 플레이트 출구의 직관부를 형성한다. 이때 건식에칭법으로는 플라즈마 에칭을 사용하는 것이 바람직하다.
에칭이 완료되면 패터닝에 사용된 포토레지스트나 섀도우 마스크 등(23)을 제거하여 노즐 플레이트를 완성한다.
상기의 방법에 의하여 제조된 노즐 플레이트의 유로와 접하는 면에 실리콘산화막을 형성하여 친수성 처리를 할 수도 있다.
이때에도 실리콘산화막은 상기에서 설명한 바와 같은 방법으로 형성한다. 실리콘산화막의 두께는 0.5-3㎛로 형성하는 것이 바람직하며, 1㎛의 두께로 형성하는 것이 특히 바람직하다.
상기의 방법에 의하여 형성된 노즐 플레이트는 노즐 플레이트의 출구부위에직관부가 형성되어 잉크토출의 직진성이 우수하다.
다음으로 상기의 방법에 의하여 제조된 노즐 플레이트를 적용한 잉크젯 프린터 헤드에 대하여 설명한다.
상기의 방법에 의하여 제조된 노즐 플레이트는 종래의 일반적인 잉크젯 프린터 헤드에 모두 적용될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 노즐 플레이트를 적용한 잉크젯 프린터 헤드는 기판과; 상기 기판의 하부에 형성되고, 하부만이 개방된 챔버와; 상기 기판 및 상기 챔버의 하부에 형성된 노즐 플레이트와; 상기 노즐 플레이트에 형성되어 잉크를 분사하여 기록을 하는 노즐과; 상기 노즐의 경사면에 형성되고, 그 끝단이 미디어쪽으로 돌출된 붕소층과; 상기 기판의 상부에 형성된 하부전극과; 상기 하부전극의 상부에 형성되어, 전압이 인가되면 액츄에이팅하는 압전체와; 상기 압전체의 상부에 형성된 상부전극을 포함하여 구성된다.
또한 상기와 같은 본 발명의 노즐 플레이트를 적용한 잉크젯 프린터 헤드는 기판과; 상기 기판의 하부에 형성되고, 하부만이 개방된 챔버와; 상기 기판 및 상기 챔버의 하부에 형성된 노즐 플레이트와; 상기 노즐 플레이트에 형성되어 잉크를 분사하여 기록을 하는 노즐과; 상기 노즐 플레이트의 하부에 형성되어 노즐의 출구부위에 직관부를 형성하는 붕소층과; 상기 기판의 상부에 형성된 하부전극과; 상기 하부전극의 상부에 형성되어, 전압이 인가되면 액츄에이팅하는 압전체와; 상기 압전체의 상부에 형성된 상부전극을 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성된 잉크젯 프린터 헤드에서 잉크는 챔버에 저장되어 있다.기판의 상부에 형성된 마이크로 액츄에이터에 전압이 인가되어 액츄에이터가 액츄에이팅을 하게 되면 순간적으로 챔버의 부피가 감소하면서 챔버내의 잉크가 노즐을 통하여 분사된다. 잉크가 분사된 후에는 챔버에 잉크가 다시 공급되어 상기 과정이 반복된다.
또한 상기 잉크젯 프린터 헤드는 상기 기판과 상기 노즐 플레이트사이에 리스트릭터가 형성되는 리스트릭터판과, 유로가 형성되는 유로판과, 리저버가 형성되는 리저버판을 더 포함할 수도 있다.
상기의 구성요소들을 더 포함한 잉크젯 프린터 헤드는 기판과; 상기 기판의 하부에 형성된 챔버판과; 상기 챔버판에 형성된 챔버와; 상기 챔버판과 상기 챔버의 하부에 형성된 리스트릭터판과; 상기 리스트릭터판에 형성되어 챔버로 유입되는 잉크의 속도를 일정하게 유지해주는 리스트릭터와; 상기 리스트릭터판의 하부에 형성된 유로판과; 상기 유로판에 형성되어 잉크의 이동통로가 되는 유로와; 상기 유로판의 하부에 형성된 리저버판과; 상기 리저버판에 의하여 형성되어 잉크를 저장하는 리저버와; 상기 리저버판의 하부에 형성된 노즐 플레이트와; 상기 노즐 플레이트에 형성되어 잉크를 분사하여 기록을 하는 노즐과; 상기 노즐의 경사면에 형성되고, 그 끝단이 미디어쪽으로 돌출된 붕소층과; 상기 기판의 상부에 형성된 하부전극과; 상기 하부전극의 상부에 형성되어, 전압이 인가되면 액츄에이팅하는 압전체와; 상기 압전체의 상부에 형성된 상부전극을 포함하여 구성된다.
또한 상기의 구성요소들을 더 포함한 잉크젯 프린터 헤드는 기판과; 상기 기판의 하부에 형성된 챔버판과; 상기 챔버판에 형성된 챔버와; 상기 챔버판 및 상기챔버의 하부에 형성된 리스트릭터판과; 상기 리스트릭터판에 형성되어 챔버로 유입되는 잉크의 속도를 일정하게 유지해주는 리스트릭터와; 상기 리스트릭터판의 하부에 형성된 유로판과; 상기 유로판에 형성되어 잉크의 이동통로가 되는 유로와; 상기 유로판의 하부에 형성된 리저버판과; 상기 리저버판에 의하여 형성되어 잉크를 저장하는 리저버와; 상기 리저버판의 하부에 형성된 노즐 플레이트와; 상기 노즐 플레이트에 형성되어 잉크를 분사하여 기록을 하는 노즐과; 상기 노즐 플레이트의 하부에 형성되어 노즐의 출구부위에 직관부를 형성하는 붕소층과; 상기 기판의 상부에 형성된 하부전극과; 상기 하부전극의 상부에 형성되어, 전압이 인가되면 액츄에이팅하는 압전체와; 상기 압전체의 상부에 형성된 상부전극을 포함하여 구성된다.
상기와 같은 구성에 의하여 잉크젯 프린터 헤드에는 서로 다른 크기와 형상의 리저버, 유로, 리스트릭터와 같은 잉크의 이동로가 추가로 형성된다.
이러한 구성의 잉크젯 프린터 헤드에서 잉크통에서 공급된 잉크는 리저버에 저장되어 있다가 유로를 통하여 챔버내로 유입된다. 이때 유로와 챔버사이에 형성된 리저버가 잉크가 챔버내로 유입되는 속도를 일정하게 유지시켜 준다.
챔버의 상부에 형성된 액츄에이터에 전압이 인가되면 액츄에이터가 액츄에이팅을 하게 되고, 이러한 액츄에이터의 액츄에이팅에 의하여 챔버의 부피가 순간적으로 감소하면서 챔버내의 잉크는 노즐을 통해 분사된다. 잉크가 분사된 후에는 챔버에 잉크가 다시 공급된다.
잉크젯 프린터 헤드에 상기에서 제조된 노즐 플레이트를 적용함으로써 잉크젯 프린터 헤드도 상기 노즐 플레이트에서 설명한 바와 같은 효과를 가질 수 있다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 잉크젯 프린터 헤드의 실시예들에 대하여 설명한다. 그러나 다음의 실시예들은 본 발명을 예시하는 것으로 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
도 4는 본 발명의 노즐 플레이트를 적용한 잉크젯 프린터 헤드의 일실시예를 도시한 것이다.
이러한 잉크젯 프린터 헤드는 기판(114), 기판(114)의 하부에 형성된 챔버(113), 기판(114)과 챔버(113)의 하부에 형성된 노즐 플레이트(115), 노즐 플레이트(115)에 형성된 노즐(116), 노즐(116)의 경사면에 그 끝단이 미디어쪽으로 돌출되도록 형성된 붕소층(117), 기판(114)의 상부에 형성된 하부전극(112), 하부전극(112)의 상부에 형성된 압전체(111) 및 압전체(111)의 상부에 형성된 상부전극(110)으로 구성된다.
도 5는 본 발명의 노즐 플레이트를 적용한 잉크젯 프린터 헤드의 일실시예를 도시한 것이다.
이러한 잉크젯 프린터 헤드는 기판(124), 기판(124)의 하부에 형성된 챔버(123), 기판(124)과 챔버(123)의 하부에 형성된 노즐 플레이트(125), 노즐 플레이트(125)에 형성된 노즐(126), 노즐 플레이트(125)의 하부에 형성되어 노즐(126)의 출구부위에 직관부를 형성하는 붕소층(127), 기판(124)의 상부에 형성된 하부전극(122), 하부전극(122)의 상부에 형성된 압전체(121) 및 압전체(121)의 상부에 형성된 상부전극(120)으로 구성된다.
도 6은 본 발명의 마이크로 액츄에이터를 적용한 잉크젯 프린터 헤드의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 6의 잉크젯 프린터 헤드는 기판(133), 기판(133)의 하부에 형성된 챔버판(135), 챔버판에 형성된 챔버(134), 챔버판(135)과 챔버(134)의 하부에 형성된 리스트릭터판(137), 리스트릭터판(137)에 형성된 리스트릭터(136), 리스트릭터판(137)의 하부에 형성된 유로판(139), 유로판(139)에 형성된 유로(138), 유로판(139)의 하부에 형성된 리저버판(141), 리저버판(141)에 의해 형성된 리저버(140), 리저버판(141)의 하부에 형성된 노즐 플레이트(142), 노즐 플레이트(142)에 형성된 노즐(143), 노즐(143)의 경사면에 형성되고 그 끝단이 미디어쪽으로 돌출된 붕소층(144), 기판(133)의 상부에 형성된 하부전극(132), 하부전극(132)의 상부에 형성된 압전체(131) 및 압전체(131)의 상부에 형성된 상부전극(130)으로 구성된다.
도 7은 본 발명의 마이크로 액츄에이터를 적용한 잉크젯 프린터 헤드의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 7의 잉크젯 프린터 헤드는 기판(153), 기판(153)의 하부에 형성된 챔버판(155), 챔버판에 형성된 챔버(154), 챔버판(155)과 챔버(154)의 하부에 형성된 리스트릭터판(157), 리스트릭터판(157)에 형성된 리스트릭터(156), 리스트릭터판(157)의 하부에 형성된 유로판(159), 유로판(159)에 형성된 유로(158), 유로판(159)의 하부에 형성된 리저버판(161), 리저버판(161)에 의해 형성된 리저버(160), 리저버판(161)의 하부에 형성된 노즐 플레이트(162), 노즐플레이트(162)에 형성된 노즐(163), 기판(153)과 챔버판(155)과 리스트릭터판(157)에 의하여 형성된 챔버(154), 기판(153)의 상부에 형성된 하부전극(152), 하부전극(152)의 상부에 형성된 압전체(151) 및 압전체(151)의 상부에 형성된 상부전극(150)으로 구성된다.
상기와 같은 본 발명의 방법에 의하여 제조된 노즐 플레이트는 고농도의 붕소층이 에칭중지막으로 작용되므로 노즐 플레이트의 단면이 깨끗하고 직경이 균일하며, 노즐 플레이트의 재료로 실리콘을 사용하므로 노즐 플레이트와 잉크와의 반응성이 낮으므로 잉크젯 프린터 헤드의 열화를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 노즐 플레이트끝단이 미디어쪽으로 수십 ㎛ 정도 돌출되거나 노즐 플레이트의 출구부분에 직관부가 형성되므로 잉크토출의 직진특성이 개선된다.
또한 잉크젯 프린터 헤드의 본체와 접착할 때 다양한 방법을 사용할 수 있으며, 실리콘, 금속, 폴리머, 세라믹 등 모든 재료와 접착이 용이하다. 특히 잉크젯 프린터 헤드 본체의 재료가 실리콘일 경우 제작된 노즐 플레이트와 실리콘을 직접 접합하여 잉크젯 프린터 헤드를 제작할 수 있으므로 공정이 단순해지고 생산비용이 낮아진다.
또한 노즐 플레이트에서 유로쪽면에 친수성처리를 하여 노즐 플레이트와의 접촉에 의하여 잉크의 내부에 기포가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
본 발명의 방법에 의하여 제조된 노즐 플레이트를 적용한 잉크젯 프린터 헤드도 상기와 같은 효과를 가질 수 있다.

Claims (40)

  1. 노즐 플레이트로 사용되는 실리콘기판을 제공하는 단계와;
    상기 실리콘기판의 한 면에 실리콘산화막을 형성하는 단계와;
    상기 실리콘산화막을 패터닝하는 단계와;
    상기 실리콘기판에 유로를 형성하기 위하여, 상기 실리콘기판의 실리콘산화막이 형성되지 않은 면을 차폐하고 실리콘기판을 비등방성 습식에칭하는 단계와;
    상기 실리콘산화막이 형성된 면 및 비등방성 에칭된 면에 붕소층을 형성하는 단계와;
    상기 실리콘기판의 붕소층이 형성되지 않은 반대면을 에칭하는 단계와;
    상기 실리콘산화막과 상기 실리콘산화막의 상부에 형성된 붕소층을 제거하는 단계를 포함하는 실리콘 프로세스를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 노즐 플레이트 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 실리콘기판의 유로와 접하는 면에 실리콘산화막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 프로세스를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 노즐 플레이트 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 실리콘산화막은 0.5-3㎛의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 실리콘 프로세스를 이용한 실리콘 프로세스를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 노즐 플레이트 제조방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 실리콘산화막은 0.5-3㎛의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 실리콘 프로세스를 이용한 실리콘 프로세스를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 노즐 플레이트 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 실리콘산화막은 실리콘기판을 열산화시키거나, 화학증착 또는 스퍼터링에 의하여 실리콘산화막을 성형한 후 열처리하는 방법에 의하여 형성하는 것을 특징으로 하는 실리콘 프로세스를 이용한 실리콘 프로세스를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 노즐 플레이트 제조방법.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 실리콘산화막은 실리콘기판을 열산화시키거나, 화학증착 또는 스퍼터링에 의하여 실리콘산화막을 성형한 후 열처리하는 방법에 의하여 형성하는 것을 특징으로 하는 실리콘 프로세스를 이용한 실리콘 프로세스를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 노즐 플레이트 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 붕소층은 붕소가 7×1019atoms/cm3정도의 농도로 포함된 것을 특징으로 하는 실리콘 프로세스를 이용한 실리콘 프로세스를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 노즐 플레이트 제조방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 붕소층은 5㎛ 미만의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 실리콘 프로세스를 이용한 실리콘 프로세스를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 노즐 플레이트 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 붕소층은 1-2㎛의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 실리콘 프로세스를 이용한 실리콘 프로세스를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 노즐 플레이트 제조방법.
  10. 노즐 플레이트로 사용되는 실리콘기판을 제공하는 단계와;
    상기 실리콘기판의 일면에 붕소층을 형성하는 단계와;
    상기 실리콘기판의 붕소층이 형성되지 않은 면을 원하는 패턴으로 마스킹하는 단계와;
    상기 실리콘기판에 유로를 형성하기 위하여 상기 패터닝된 실리콘기판을 비등방성 습식에칭하는 단계와;
    상기 붕소층을 원하는 패턴으로 마스킹하는 단계와;
    상기 마스킹된 붕소층을 건식에칭함으로써 상기 붕소층에 직관부를 형성하는 단계를 포함하는 실리콘 프로세스를 이용한 실리콘 프로세스를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 노즐 플레이트 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 실리콘기판의 유로와 접하는 면에 실리콘산화막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 프로세스를 이용한 실리콘 프로세스를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 노즐 플레이트 제조방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 실리콘산화막은 0.5-3㎛의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 실리콘 프로세스를 이용한 실리콘 프로세스를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 노즐 플레이트 제조방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 실리콘산화막은 0.5-3㎛의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 실리콘 프로세스를 이용한 실리콘 프로세스를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 노즐 플레이트 제조방법.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 실리콘산화막은 실리콘기판을 열산화시키거나, 화학증착 또는 스퍼터링에 의하여 실리콘산화막을 성형한 후 열처리하는 방법에 의하여 형성하는 것을 특징으로 하는 실리콘 프로세스를 이용한 실리콘 프로세스를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 노즐 플레이트 제조방법.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 실리콘산화막은 실리콘기판을 열산화시키거나, 화학증착 또는 스퍼터링에 의하여 실리콘산화막을 성형한 후 열처리하는 방법에 의하여 형성하는 것을 특징으로 하는 실리콘 프로세스를 이용한 실리콘 프로세스를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 노즐 플레이트 제조방법.
  16. 제 10 항에 있어서, 상기 붕소층은 붕소가 7×1019atoms/cm3정도의 농도로 포함된 것을 특징으로 하는 실리콘 프로세스를 이용한 실리콘 프로세스를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 노즐 플레이트 제조방법.
  17. 제 10 항에 있어서, 상기 붕소층은 15㎛ 미만의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 실리콘 프로세스를 이용한 실리콘 프로세스를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 노즐 플레이트 제조방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 붕소층은 5㎛ 미만의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 실리콘 프로세스를 이용한 실리콘 프로세스를 이용한 잉크젯 프린터 헤드의 노즐 플레이트 제조방법.
  19. 기판과;
    상기 기판의 하부에 형성되고, 하부만이 개방된 챔버와;
    상기 기판 및 상기 챔버의 하부에 형성된 노즐 플레이트와;
    상기 기판의 상부에 형성된 하부전극과;
    상기 하부전극의 상부에 형성되어, 전압이 인가되면 액츄에이팅하는 압전체와;
    상기 압전체의 상부에 형성된 상부전극;을 포함하며,
    상기 노즐 플레이트에는, 상기 노즐 플레이트에 형성되어 잉크를 분사하여 기록을 하는 노즐과; 상기 노즐의 경사면에 형성되고, 그 끝단이 미디어쪽으로 돌출된 붕소층;이 구비된 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 노즐 플레이트는,
    노즐 플레이트로 사용되는 실리콘기판을 제공하는 단계와; 상기 실리콘기판의 한 면에 실리콘산화막을 형성하는 단계와; 상기 실리콘산화막을 패터닝하는 단계와; 상기 실리콘기판에 유로를 형성하기 위하여, 상기 실리콘기판의 실리콘산화막이 형성되지 않은 면을 차폐하고 실리콘기판을 비등방성 습식에칭하는 단계와; 상기 실리콘산화막이 형성된 면 및 비등방성 에칭면에 붕소층을 형성하는 단계와; 상기 실리콘기판의 붕소층이 형성되지 않은 반대면을 에칭하는 단계와; 상기 실리콘산화막과 상기 실리콘산화막의 상부에 형성된 붕소층을 제거하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 제조된 것임을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
  21. 제 19 항에 있어서, 상기 붕소층은 붕소가 7×1019atoms/cm3정도의 농도로 포함된 것임을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
  22. 기판과;
    상기 기판의 하부에 형성되고, 하부만이 개방된 챔버와;
    상기 기판 및 상기 챔버의 하부에 형성된 노즐 플레이트와;
    상기 기판의 상부에 형성된 하부전극과;
    상기 하부전극의 상부에 형성되어, 전압이 인가되면 액츄에이팅하는 압전체와;
    상기 압전체의 상부에 형성된 상부전극;을 포함하며,
    상기 노즐 플레이트에는, 상기 노즐 플레이트에 형성되어 잉크를 분사하여 기록을 하는 노즐과; 상기 노즐 플레이트의 하부에 형성되어 노즐의 출구부위에 직관부를 형성하는 붕소층;이 구비된 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 노즐 플레이트는, 노즐 플레이트로 사용되는 실리콘기판을 제공하는 단계와; 상기 실리콘기판의 일면에 붕소층을 형성하는 단계와; 상기 실리콘기판의 붕소층이 형성되지 않은 면을 원하는 패턴으로 마스킹하는 단계와; 상기 실리콘기판에 유로를 형성하기 위하여, 상기 패터닝된 실리콘기판을 비등방성 습식에칭하는 단계와; 상기 붕소층을 원하는 패턴으로 마스킹하는 단계와; 상기 마스킹된 붕소층을 건식에칭함으로써 상기 붕소층에 직관부를 형성하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 제조된 것임을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
  24. 제 22 항에 있어서, 상기 붕소층은 붕소가 7×1019atoms/cm3정도의 농도로 포함된 것임을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
  25. 제 22 항에 있어서, 상기 붕소층은 두께가 15㎛ 미만인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 붕소층은 두께가 5㎛ 미만인 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
  27. 기판과;
    상기 기판의 하부에 형성된 챔버판과;
    상기 챔버판에 형성된 챔버와;
    상기 챔버판과 상기 챔버의 하부에 형성된 리스트릭터판과;
    상기 리스트릭터판에 형성되어 챔버로 유입되는 잉크의 속도를 일정하게 유지해주는 리스트릭터와;
    상기 리스트릭터판의 하부에 형성된 유로판과;
    상기 유로판에 형성되어 잉크의 이동통로가 되는 유로와;
    상기 유로판의 하부에 형성된 리저버판과;
    상기 리저버판에 의하여 형성되어 잉크를 저장하는 리저버와;
    상기 리저버판의 하부에 형성된 노즐 플레이트와;
    상기 기판의 상부에 형성된 하부전극과;
    상기 하부전극의 상부에 형성되어, 전압이 인가되면 액츄에이팅하는 압전체와;
    상기 압전체의 상부에 형성된 상부전극;을 포함하며,
    상기 노즐 플레이트에는, 상기 노즐 플레이트에 형성되어 잉크를 분사하여 기록을 하는 노즐과; 상기 노즐의 경사면에 형성되고, 그 끝단이 미디어쪽으로 돌출된 붕소층;이 구비된 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 노즐 플레이트는, 노즐 플레이트로 사용되는 실리콘기판을 제공하는 단계와; 상기 실리콘기판의 한 면에 실리콘산화막을 형성하는 단계와; 상기 실리콘산화막을 패터닝하는 단계와; 상기 실리콘기판에 유로를 형성하기 위하여, 상기 실리콘기판의 실리콘산화막이 형성되지 않은 면을 차폐하고 실리콘기판을 비등방성 습식에칭하는 단계와; 상기 실리콘산화막이 형성된 면 및 비등방성 에칭된 면에 붕소층을 형성하는 단계와; 상기 실리콘기판의 붕소층이 형성되지 않은 반대면을 에칭하는 단계와; 상기 실리콘산화막을 에칭하여 상기 실리콘산화막과 상기 실리콘산화막의 상부에 형성된 붕소층을 제거하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 제조된 것임을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
  29. 제 27 항에 있어서, 상기 노즐 플레이트와 상기 유로가 접하는 면에 형성된 실리콘산화막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 실리콘산화막은 두께가 0.5-3㎛인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 실리콘산화막은 두께가 0.5-3㎛인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
  32. 제 27 항에 있어서, 상기 붕소층은 붕소가 7×1019atoms/cm3정도의 농도로 포함된 것임을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
  33. 기판과;
    상기 기판의 하부에 형성된 챔버판과;
    상기 챔버판에 형성된 챔버와;
    상기 챔버판 및 상기 챔버의 하부에 형성된 리스트릭터판과;
    상기 리스트릭터판에 형성되어 챔버로 유입되는 잉크의 속도를 일정하게 유지해주는 리스트릭터와;
    상기 리스트릭터판의 하부에 형성된 유로판과;
    상기 유로판에 형성되어 잉크의 이동통로가 되는 유로와;
    상기 유로판의 하부에 형성된 리저버판과;
    상기 리저버판에 의하여 형성되어 잉크를 저장하는 리저버와;
    상기 리저버판의 하부에 형성된 노즐 플레이트와;
    상기 기판의 상부에 형성된 하부전극과;
    상기 하부전극의 상부에 형성되어, 전압이 인가되면 액츄에이팅하는 압전체와;
    상기 압전체의 상부에 형성된 상부전극;을 포함하며,
    상기 노즐 플레이트에는, 상기 노즐 플레이트에 형성되어 잉크를 분사하여 기록을 하는 노즐과; 상기 노즐 플레이트의 하부에 형성되어 노즐의 출구부위에 직관부를 형성하는 붕소층;이 구비된 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
  34. 제 33 항에 있어서, 상기 노즐 플레이트는, 노즐 플레이트로 사용되는 실리콘기판을 제공하는 단계와; 상기 실리콘기판의 일면에 붕소층을 형성하는 단계와; 상기 실리콘기판의 붕소층이 형성되지 않은 면을 원하는 패턴으로 마스킹하는 단계와; 상기 실리콘기판에 유로를 형성하기 위하여, 상기 패터닝된 실리콘기판을 비등방성 습식에칭하는 단계와; 상기 붕소층을 원하는 패턴으로 마스킹하는 단계와; 상기 마스킹된 붕소층을 건식에칭함으로써 상기 붕소층에 직관부를 형성하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 제조된 것임을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
  35. 제 33 항에 있어서, 상기 실리콘기판과 상기 유로가 접하는 면에 형성된 실리콘산화막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
  36. 제 35 항에 있어서, 상기 실리콘산화막은 두께가 0.5-3㎛인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
  37. 제 36 항에 있어서, 상기 실리콘산화막은 두께가 0.5-3㎛인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
  38. 제 33 항에 있어서, 상기 붕소층은 붕소가 7×1019atoms/cm3정도의 농도로 포함된 것임을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
  39. 제 33 항에 있어서, 상기 붕소층은 두께가 15㎛ 미만인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
  40. 제 39 항에 있어서, 상기 붕소층은 두께가 5㎛ 미만인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
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