KR20090040157A

KR20090040157A - 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20090040157A
Application number: KR1020070105790A
Authority: KR
Inventors: 김종범; 이재창
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-10-19
Filing date: 2007-10-19
Publication date: 2009-04-23
Also published as: US20090102895A1; US20100319195A1; US7789496B2; US8037605B2

Abstract

압전 방식의 잉크젯 프린트헤드 및 그 제조방법이 개시된다. 개시된 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드는 두 개의 단결정 실리콘 기판으로 구현된다. 제1 기판의 일면에는 잉크 도입구, 잉크공급을 위한 매니폴드, 토출될 잉크가 채워지는 다수의 압력 챔버, 매니폴드와 다수의 압력 챔버를 연결하는 다수의 리스트릭터 및 잉크를 토출하기 위한 다수의 노즐이 형성되고, 이 제1 기판에 제2 기판을 접합함으로서 잉크 유로가 완성된다. 제1 기판의 타면 상에 다수의 압력 챔버에 대응하여 잉크의 토출을 위한 구동력을 제공하는 다수의 압전 액츄에이터가 형성된다. 이와 같은 본원발명의 구성에 의하면, 제1 기판과 제2 기판을 정렬할 필요가 없어 제조 공정이 매우 단순화되고 제조 원가가 감소할 뿐만 아니라 잉크 토출 성능이 향상될 수 있다.

Description

압전 방식의 잉크젯 프린트헤드 및 그 제조방법{Piezo-electric type inkjet printhead and method of manufacturing the same}

본 발명은 잉크젯 프린트헤드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 두 개의 실리콘 기판에 의하여 구현되는 압전 방식의 잉크젯 프린트 헤드와 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 잉크젯 프린트헤드는, 인쇄용 잉크의 미소한 액적(droplet)을 기록매체 상의 원하는 위치에 토출시켜서 소정 색상의 화상으로 인쇄하는 장치이다. 이러한 잉크젯 프린트헤드는 잉크 토출 방식에 따라 크게 두 가지로 나뉠 수 있다. 그 하나는 열원을 이용하여 잉크에 버블(bubble)을 발생시켜 그 버블의 팽창력에 의해 잉크를 토출시키는 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드이고, 다른 하나는 압전체를 사용하여 그 압전체의 변형으로 인해 잉크에 가해지는 압력에 의해 잉크를 토출시키는 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드이다.

상기한 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드의 일반적인 구성은 유로 형성판에 잉크 유로를 이루는 매니폴드, 리스트릭터, 압력 챔버와 노즐이 형성되어 있으며, 유로 형성판의 상부에는 압전 액츄에이터가 마련되어 있다. 매니폴드는 잉크 저장고 로부터 유입된 잉크를 각 압력 챔버로 공급하는 통로이며, 리스트릭터는 매니폴드로부터 압력 챔버로 잉크가 유입되는 통로이다. 압력 챔버는 토출될 잉크가 채워지는 곳으로, 압전 액츄에이터의 구동에 의해 그 부피가 변화함으로써 잉크의 토출 또는 유입을 위한 압력 변화를 생성하게 된다.

상기 유로 형성판은 주로 세라믹 재료, 금속 재료 또는 합성수지 재료로 이루어진 다수의 박형 기판을 각각 가공하여 상기한 잉크 유로의 부분을 형성한 뒤, 이 기판들을 적층함으로써 형성된다. 그리고, 압전 액츄에이터는 압력 챔버의 위쪽에 마련되며, 압전막과 이 압전막에 전압을 인가하기 위한 전극이 적층된 형태를 가지고 있다. 이에 따라, 유로 형성판의 압력 챔버 상부벽을 이루게 되는 부위는 압전 액츄에이터에 의해 변형되는 진동판의 역할을 하게 된다.

상기한 구성을 가진 종래의 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드의 작동을 설명하면, 압전 액츄에이터의 구동에 의해 진동판이 변형되면 압력 챔버의 부피가 감소하게 되고, 이에 따른 압력 챔버 내의 압력 변화에 의해 압력 챔버 내의 잉크는 노즐을 통해 외부로 토출된다. 이어서, 압전 액츄에이터의 구동에 의해 진동판이 원래의 형태로 복원되면 압력 챔버의 부피가 증가하게 되고, 이에 따른 압력 변화에 의해 잉크가 매니폴드로부터 리스트릭터를 통해 압력 챔버 내로 유입된다.

상기한 바와 같이, 잉크젯 프린트헤드는 다수의 기판이 적층된 형태로 구성됨으로써, 제조 공정이 복잡하고, 다수의 기판의 적층 공정에서 발생되는 오정렬의 문제점이 발생 할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 특히 보다 단순한 제조 공정과 보다 향상된 잉크 토출 성능을 위해 두 개의 실리콘 기판에 의하여 구현되는 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드와 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여,

본 발명의 일 구현예에 따르면,

잉크가 도입되는 잉크 도입구와, 상기 잉크 도입구에 연결되어 상기 잉크 도입구를 통해 유입된 잉크가 흐르는 매니폴드와, 토출될 잉크가 채워지는 다수의 압력 챔버와, 상기 매니폴드와 상기 다수의 압력 챔버 각각을 연결하는 것으로 상기 매니폴드로부터 상기 다수의 압력 챔버 각각으로 잉크를 공급하기 위한 다수의 리스트릭터와, 상기 다수의 압력 챔버 각각과 연결되어 상기 다수의 압력 챔버로부터 잉크를 토출하기 위한 다수의 노즐을, 포함하는 잉크 유로가 일면에 형성된 제1 기판;

상기 제1 기판의 타면 상에 상기 다수의 압력 챔버 각각에 대응되도록 형성되어 상기 다수의 압력 챔버 각각에 잉크의 토출을 위한 구동력을 제공하는 압전 액츄에이터;

상기 제1 기판과 접합되어 상기 잉크 유로를 완성하는 제2 기판;을 구비하는 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드가 개시된다.

상기 다수의 노즐은 상기 제1 기판의 측면을 통해 외부와 연통되도록 형성될 수 있다. 그리고, 상기 매니폴드는 일방향으로 길게 형성되고, 상기 잉크 도입구는 상기 매니폴드의 일측에 형성되며, 상기 다수의 압력 챔버는 상기 매니폴드의 타측에 1열로 배열될 수 있다. 여기서, 상기 잉크 도입구는 상기 매니폴드의 일측면 전체를 통해 잉크가 공급될 수 있도록 상기 매니폴드의 길이 방향을 따라 길게 형성될 수 있다.

상기 제1 기판은 제1 실리콘층과, 중간 산화막과, 제2 실리콘층이 순차 적층된 구조를 가진 SOI 웨이퍼로 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 제1 실리콘층에 상기 매니폴드와 상기 다수의 압력 챔버가 형성되며, 상기 제2 실리콘층이 상기 압전 액츄에이터의 구동에 의해 휨변형 되는 진동판으로서의 역할을 하는 것을 특징으로 한다. 상기 다수의 압력 챔버 각각의 깊이와 상기 매니폴드의 깊이는 상기 제1 실리콘층의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다.

상기 리스트릭터는 상기 매니폴드로부터 상기 압력 챔버쪽으로 가면서 그 폭이 점점 더 넓어지는 구조로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 리스트릭터의 깊이는 상기 매니폴드의 깊이와 같거나 상기 매니폴드의 깊이보다 낮을 수 있다.

상기 압전 액츄에이터는 상기 제1 기판 위에 형성된 하부 전극과, 상기 하부 전극 위에서 상기 다수의 압력 챔버 각각의 상부에 위치하도록 형성되는 압전막과, 상기 압전막 위에 형성되어 상기 압전막에 전압을 인가하기 위한 상부 전극을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 하부 전극은 티타늄(Ti)과 백금(Pt)으로 이루어진 두 개 의 금속박막층으로 구성될 수 있다.

상기 제1 기판과 상기 하부 전극 사이에는 절연막으로서 실리콘 산화막이 형성될 수 있다.

한편, 상기 잉크 도입구는 상기 매니폴드에 연결되도록 상기 제1 기판을 수직으로 관통하도록 형성될 수도 있다. 여기서, 상기 잉크 도입구는 상기 제 1 기판을 수직으로 관통하는 다수의 구멍으로 구성될 수 있다.

본 발명의 다른 구현예에 따르면,

단결정 실리콘으로 이루어진 제1 기판과 제2 기판을 준비하는 단계;

준비된 상기 제1 기판의 일면을 가공하여, 잉크가 도입되는 잉크 도입구와, 상기 잉크 도입구와 연결되는 매니폴드와, 토출될 잉크가 채워지는 다수의 압력 챔버를 형성하는 단계;

상기 매니폴드와 상기 압력 챔버가 가공된 상기 제1 기판을 가공하여, 상기 매니폴드와 상기 다수의 압력 챔버를 연결하는 다수의 리스트릭터와, 잉크를 토출하기 위한 다수의 노즐을 형성하는 단계;

상기 제2 기판 상에 상기 제1 기판을 적층하여 서로 접합하는 단계; 및

상기 제1 기판 상에 상기 다수의 압력 챔버에 대응하여 잉크의 토출을 위한 구동력을 제공하는 다수의 압전 액츄에이터를 형성하는 단계;를 포함하는 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드의 제조 방법이 개시된다.

본 발명의 다른 구현예에 따르면,

상기 제1 기판을 수직으로 관통하는 다수의 구멍을 형성하여 잉크 도입구를 형성하는 단계;

상기 잉크 도입구가 형성된 상기 제1 기판을 가공하여, 상기 잉크 도입구와 연결되는 매니폴드와, 토출될 잉크가 채워지는 다수의 압력 챔버를 형성하는 단계;

상기 제1 기판을 준비하는 단계에서, 상기 제1 기판은 제1 실리콘층과, 중간 산화막과, 제2 실리콘층이 순차 적층된 구조를 가진 SOI 웨이퍼가 될 수 있다.

상기 제1 기판의 가공 단계에서, 상기 다수의 압력 챔버와 상기 매니폴드는 상기 중간 산화막을 식각 정지층으로 하여 상기 제1 실리콘층을 식각함으로써 형성될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다. 또한, 한 층이 기판이나 다른 층의 위에 존재한다고 설명될 때, 그 층은 기판이나 다른 층에 직접 접하면서 그 위에 존재할 수도 있고, 그 사이에 제 3의 층이 존재할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드를 절개 도시한 분해 사시도이다. 그리고, 도 2a는 도 1에 도시된 압전 방식의 잉크젯 헤드의 일부를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도2b는 도 2a의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라본 단면도이다.

도 1과 도 2a 및 도 2b를 함께 참조하면, 본 발명에 따른 압전 방식 잉크젯 프린트헤드(100)는 두 개의 제1 및 제2 기판(120, 110)을 접합함으로써 이루어진다. 그리고, 상기 제1 기판(120) 내에는 잉크 유로가 형성되어 있으며, 상기 제1 기판 상에는 잉크의 토출을 위한 구동력을 발생시키는 압전 액츄에이터(150)가 마련된다.

상기한 잉크 유로는, 잉크 저장고(미도시)로부터 잉크가 도입되는 잉크 도입구(131)와, 토출될 잉크가 채워지며 잉크를 토출시키기 위한 압력 변화를 발생시키는 압력 챔버(134)와, 상기 잉크 도입구(131)를 통해 유입된 잉크를 다수의 압력 챔버(134)에 공급하는 공통 유로인 매니폴드(132)와, 매니폴드(132)로부터 각각의 압력 챔버(134)로 잉크를 공급하기 위한 개별 유로인 리스트릭터(133)와, 압력 챔버(134)로부터 잉크가 토출되는 노즐(135)로 이루어진다.

상기 두 개의 제1 및 제2 기판(120, 110)은 모두 단결정 실리콘 웨이퍼로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 포토리소그라피(photolithography)공정, 식각(etching) 공정 등과 같은 미세 가공(micromachining) 기술을 이용하여 원하는 잉크 유로를 보다 미세한 크기로 정밀하고 용이하게 형성할 수 있다. 특히, 상기 제1 기판(120)은 SOI(Silicon-On-Insulator) 웨이퍼로 이루어진 것이 바람직하다. SOI 웨이퍼는 일반적으로 제1 실리콘층(121))과, 제1 실리콘층(121) 상에 형성된 중간 산화막(122)과, 중간 산화막(122) 상에 형성된 제2 실리콘층(123)의 적층 구조를 가지고 있다. 상기 제1 실리콘층(121)은 실리콘 단결정으로 이루어지며 대략 수십㎛ 내지 수백㎛ 정도의 두께를 가지고 있으며, 상기 중간 산화막(122)은 제1 실리콘층(121)의 표면을 산화시킴으로써 형성될 수 있으며 그 두께는 대략 1~2㎛ 정도이다. 그리고, 상기 제2 실리콘층(123)도 실리콘 단결정으로 이루어지며, 그 두께는 대략 수㎛ 내지 수십㎛ 정도이다.

이와 같이 제1 기판(120)으로 SOI 웨이퍼를 사용하는 이유는 압력 챔버(134)의 높이를 정확하게 조절할 수 있기 때문이다. 즉, SOI 웨이퍼의 중간층을 이루는 중간 산화막(122)이 식각 정지층(etch stop layer)의 역할을 하게 되므로, 제1 실리콘층(121)의 두께가 정해지면 압력 챔버(134)의 높이도 따라서 정해진다. 또한, 압력 챔버(134)의 천정벽을 이루는 제2 실리콘층(123)은 압전 액츄에이터(150)에 의해 휨 변형됨으로써 압력 챔버(134)의 부피를 변화시키는 진동판의 역할을 하게 되는데, 이 진동판의 두께도 제2 실리콘층(123)의 두께에 의해 정해진다. 이에 대해서는 뒤에서 상세하게 설명하기로 한다.

상기 제1 기판(120)의 일면에는 소정 깊이를 가진 매니폴드가 일방향으로 길게 형성된다. 상기 매니폴드(132)의 일측에는 잉크 저장고(미도시)로부터 매니폴드(132)로 잉크가 유입되는 통로인 잉크 도입구(131)가 상기 매니폴드(132)의 깊이 와 같거나 낮게 형성된다. 특히, 상기 잉크 도입구(131)는 매니폴드(132)의 길이 방향을 따라 길게 형성된 것이 바람직하다. 이는 잉크 저장고로부터 매니폴드(132)의 일측면 전체를 통해 잉크가 공급되도록 함으로써, 다수의 압력 챔버(134) 각각에 보다 균일한 잉크 공급이 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기 매니폴드(132)의 타측에는 잉크의 흐름 방향으로 더 긴 직육면체의 형상을 가진 다수의 압력 챔버(134)가 1열로 배열된다. 상기 매니폴드(132)와 압력 챔버(134) 사이에는, 매니폴드(132)와 압력 챔버(134)의 일단부를 연결하는 개별 유로인 리스트릭터(133)가 형성된다. 여기서, 상기 리스트릭터(133)는 압력 챔버(134)의 깊이와 같거나 낮게 형성된다. 상기 리스트릭터(133)의 폭은 도면에는 압력 챔버(134)의 폭보다 작은 경우가 도시되어 있지만, 이외에도 상기 리스트릭터(133)의 폭은 압력 챔버(134)의 폭과 동일할 수도 있다. 그리고, 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 리스트릭터(133)는 상기 매니폴드(132)로부터 상기 압력 챔버(133)쪽으로 가면서 그 폭이 점점 더 넓어지는 구조로 형성될 수 있다.

이러한 리스트릭터(133)는 매니폴드(132)로부터 압력 챔버(134)로 잉크를 공급하는 통로 역할을 할 뿐만 아니라, 잉크가 토출될 때 압력 챔버(134)로부터 매니폴드(132)쪽으로 잉크가 역류하는 것을 억제하는 역할도 하게 된다. 이와 같은 잉크의 역류를 억제하기 위해 리스트릭터(132)는 압력 챔버(134)로 잉크의 양을 적정하게 공급할 수 있는 범위 내에서 그 단면적이 압력 챔버(134)의 단면적보다 작도록 형성됨이 바람직하다.

상기 압력 챔버(134)의 타단부에는 압력 챔버(134)로부터 잉크를 토출시키기 위한 노즐(135)이 제1 기판(120)의 외부와 연통되도록 형성된다. 상기 노즐(135)은 제1 기판(120)의 하면 쪽에 비교적 얕은 깊이로 형성되며, 그 폭도 압력 챔버(134)의 폭보다 좁게 형성된다. 한편, 제2 기판(110)은 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정을 통하여 원하는 두께로 가공된 후, 실리콘 직접 본딩(SDB)에 의하여 잉크 유로가 형성된 제1 기판(120)에 접합됨으로써 잉크젯 프린트헤드가 제작된다. 이와 같이, 본 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드(100)에 있어서는, 잉크 유로를 형성하는 구성요소들이 모두 제1 기판(120)에 배치되는 구조를 가진다.

그리고, 잉크 유로가 형성된 상기 제1 기판(120) 상에는 압전 액츄에이터(150)가 형성된다. 구체적으로, 제1 기판(120)의 상면에는 절연막(125)으로서 실리콘 산화막이 형성된다. 이 절연막(125)은 제1 기판(120)과 압전 액츄에이터(150) 사이의 절연 기능 뿐만 아니라, 제1 기판(120)과 압전 액츄에이터(150) 사이의 상호 확산을 억제하고 열적 스트레스를 조절하는 기능도 가진다. 상기 압전 액츄에이터(150)는 공통 전극의 역할을 하는 하부 전극(151)과, 전압의 인가에 따라 변형되는 압전막(152)과, 상기 압전막(152)에 전압을 인가하는 구동 전극의 역할을 하는 상부 전극(153)을 구비한다. 상기 하부 전극(151)은 상기한 절연막(125)의 전 표면에 형성되며, Ti층과 Pt층의 두 개 금속박막층으로 이루어진 것이 바람직하다. 이와 같은 Ti/Pt 층은 공통 전극의 역할을 할 뿐만 아니라, 그 위에 형성되는 압전막(152)과 그 아래의 제1 기판(120) 사이의 상호 확산(inter-diffusion)을 방지하는 확산방지층(diffusion barrier layer)의 역할도 하게 된다. 상기 압전막(152)은 하부 전극(151) 위에 형성되며, 압력 챔버(134)에 대응하는 위치에 배치된다. 상기 압전막(152)은 전압의 인가에 의해 변형되며, 그 변형에 의해 압력 챔버(134)의 상부벽을 이루는 제1 기판(120)의 제2 실리콘층(123), 즉 진동판을 휨 변형시키는 역할을 하게 된다. 상기 상부 전극(153)은 압전막(152) 위에 형성되며, 전술한 바와 같이 압전막(152)에 전압을 인가하는 역할을 하게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드(100)에 있어서는, 잉크의 유입 방향과 토출 방향이 일직선상에 위치하고 압력 챔버(134)의 상부에 압전 액츄에이터(150)가 배치된다. 따라서 입체적인 복잡한 유로구조에 의한 초기 잉크 도입 시 발생할 수 있는 잉크 유로 내 기포의 트랩을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 잉크 유로 내 기포를 제거하기 위해 사용되는 잉크의 사용을 줄일 수 있다. 또한 복잡한 유로 구조로 인해 발생하는 유로 내부 잉크 흐름의 비대칭성을 제거하여 잉크 방울 토출의 안정화를 증가시킬 수 있다.

이러한 구성을 가진 본 발명에 따른 압전 방식 잉크젯 프린트헤드(100)의 작용을 설명하면 다음과 같다. 잉크 저장고(미도시)로부터 잉크 도입구(131)를 통해 매니폴드(132) 내부로 유입된 잉크는 리스트릭터(133)를 통해 다수의 압력 챔버(134) 각각의 내부로 공급된다. 압력 챔버(134) 내부에 잉크가 채워진 상태에서, 압전 액츄에이터(150)의 상부 전극(153)을 통해 압전막(152)에 전압이 인가되면 압전막(152)은 변형되며, 이에 따라 진동판 역할을 하는 제2 실리콘층(123)이 압력 챔버(134) 안쪽으로 휘어지게 된다. 이와 같은 제2 실리콘층(123)의 휨 변형에 의해 압력 챔버(134)의 부피가 감소하게 되고, 이에 따른 압력 챔버(134) 내의 압력 상승에 의해 압력 챔버(134) 내의 잉크는 노즐(135)을 통해 외부로 토출되는 것이 다.

이어서, 압전 액츄에이터(150)의 압전막(152)에 인가되던 전압이 차단되면 압전막(152)은 원상 복원되고, 이에 따라 진동판 역할을 하는 제2 실리콘층(123)이 원상으로 복원되면서 압력 챔버(134)의 부피가 증가하게 된다. 이에 따른 압력 챔버(134) 내의 압력 감소와 노즐(135) 내에 형성된 잉크의 메니스커스에 의한 표면장력에 의해 매니폴드(132)로부터 잉크가 리스트릭터(133)를 통해 압력 챔버(134) 내로 유입된다.

상기한 바와 같은 본 발명에서 제시하는 새로운 구조를 이용하여, 종래의 압전방식 잉크젯 프린트헤드와 동일한 구동력을 갖는 프린트헤드를 제작하고자 할 경우에는, 종래에 비해 프린트헤드의 크기를 현저하게 줄일 수 있다. 즉, 압력챔버의 유로 방향과 잉크 토출 방향이 수직인 기존 압전방식 잉크젯 프린트헤드 칩의 폭이 대략 19mm인 반면에, 본 발명에 따른 실시예와 같이 압력챔버의 유로 방향과 잉크 토출 방향이 일직선인 압전방식 잉크젯 프린트헤드 칩은 그 폭이 대략 1mm까지 감소시킬 수 있기 때문에 여러 개의 프린트헤드를 정렬 시 헤드 뭉치의 커짐을 방지 할 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드(200)를 보여주고 있다. 도 3에 도시된 잉크젯 프린트헤드(200)는 잉크 도입구(231)의 구조 이외에는 전술한 도 1, 도2a 및 도 2b에 도시된 잉크젯 프린트헤드(100)와 동일하다. 도면에서 참조부호 220은 제1 실리콘층(221), 중간 산화막(222) 및 제2 실리콘층(223)으로 이루어진 제1 기판을 나타내며, 참조부호 210은 상기 제1 기판 에 접합되는 제2 기판을 나타낸다. 도 3에 도시된 잉크젯 프린트헤드(200)는 잉크 도입구(231)가 제1 기판(220)을 수직으로 관통되게 형성된 구조를 가지고 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 상기 잉크도입구(231)는 제2 실리콘층(223)을 수직으로 관통하도록 형성된 다수의 구멍(241)으로 구성된다. 이런 다수의 구멍(241)으로 형성된 잉크 도입구(231)는 잉크 저장고(미도시)로부터 잉크가 매니폴드(132) 내로 유입될 때 불순물을 필터링할 수 있을뿐만 아니라 잉크 유체의 출렁임을 감소시켜 크로스토크 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하며 본 발명에 따른 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드를 제조하는 방법을 설명하기로 한다.

우선, 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드의 제조방법을 개괄적으로 설명하면, 먼저 잉크 유로를 이루는 구성요소들이 형성된 제1 기판을 제조하고, 이어서 원하는 두께로 가공되어 준비된 제2 기판을 상기 제1 기판에 적층하여 접합한 뒤, 마지막으로 상기 제1 기판 상에 압전 액츄에이터를 형성함으로써 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드를 완성하게 된다.

도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 실시예에 따른 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드의 제조방법에 있어서, 제1 기판에 잉크 유로를 형성하는 단계를 설명하기 위한 도면들이다. 도 4a 내지 도 4f 에는 각각 두개씩의 도면이 도시되어 있는데 이는 제작과정을 보다 이해하기 쉽게 하기 위하여 동일 제작 과정에서의 단면도 및 저면도(bottom view)를 보여준다. 즉, 위쪽의 도면은 제1 기판의 단면도를 보여주고, 아래쪽의 도면은 위쪽 도면의 저면도를 보여주는 것이다.

먼저, 도 4a을 참조하면, 본 실시예에서 제1 기판(320)은 단결정 실리콘 기판으로 이루어진다. 이는, 반도체 소자의 제조에 널리 사용되는 실리콘 웨이퍼를 그대로 사용할 수 있어 대량생산에 효과적이기 때문이다. 상기 제1 기판(320)의 두께는 대략 50 ~ 200㎛ 정도이며, 이는 압력 챔버의 높이에 따라 적절하게 정해질 수 있다. 특히, 상기 제1 기판(320)으로 SOI 웨이퍼를 사용하는 경우에는 압력 챔버의 높이를 정확하게 형성할 수 있다. SOI 웨이퍼는 전술한 바와 같이 제1 실리콘층(321)과, 중간 산화막(322)과, 제2 실리콘층(323)의 적층 구조를 가지고 있다. 특히, 제2 실리콘층(323)은 상기한 진동판의 두께를 최적화하기 위한 조건으로 수㎛ 내지 수십㎛의 두께를 가진다. 이러한 제1 기판(320)을 산화로에 넣고 습식 또는 건식 산화시키면, 제1 기판(320)의 상면과 저면이 산화되어 실리콘 산화막(325)이 형성된다.

다음에, 도 4b에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(320)의 하면에 형성된 실리콘 산화막(325) 표면에 제1 포토레지스트(340)를 도포한다. 이어서, 도포된 제1 포토레지스트(340)를 현상하여 제1 기판(320)의 하면 쪽에 노즐을 형성하기 위한 제1 개구부(341)를 형성한다. 다음으로, 상기 제1 포토레지스트(340)를 식각 마스크로 이용하여 제1 개구부(341)를 통해 노출된 실리콘 산화막(325)을 반응성 이온 식각(RIE ; Reactive Ion Etching)과 같은 건식 식각에 의해 제거함으로써 제1 기판(320)의 하면을 부분적으로 노출시킨다. 이때, 상기 실리콘 산화막(325)은 건식 식각이 아니라 습식 식각에 의해 제거될 수도 있다. 그리고, 상기 실리콘 산화막(325) 상에 남아 있는 제1 포토레지스트(340)를 제거한다.

다음으로, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 제1 개구부(341)를 통하여 노출된 제1 기판(320)의 하면 및 실리콘 산화막(325)의 하면에 제2 포토레지스트(340')를 도포한다. 이어서, 도포된 제2 포토레지스트(340')를 현상하여 제1 기판(320)의 하면 쪽에 매니폴드, 리스트릭터, 압력챔버 및 잉크 도입구를 형성하기 위한 제2 개구부(342), 제3 개구부(343) 그리고 제4 개구부(344)를 각각 형성한다. 다음으로, 상기 제2 포토레지스트(340')를 식각마스크로 이용하여 상기 제2, 제3, 제4 개구부(342, 343,344)를 통해 노출된 실리콘 산화막(325)을 반응성 이온 식각(RIE ; Reactive Ion Etching)과 같은 건식 식각에 의해 제거함으로써 제1 기판(320)의 하면을 부분적으로 노출시킨다. 이때, 상기 실리콘 산화막(325)은 건식 식각이 아니라 습식 식각에 의해 제거될 수도 있다.

다음에는, 도 4d에 도시된 바와 같이, 상기 제2 포토레지스트(340')을 식각마스크로 이용하여 노출된 부위의 제1 기판(320)의 하면을 식각함으로써 소정 깊이의 매니폴드(332), 리스트릭터(333), 압력 챔버(334) 및 잉크 도입구(331)를 형성한다. 이 과정에서, 상기 제1 기판(320)의 제1 실리콘층(321)은 원하는 노즐 깊이에 해당하는 두께 만큼만 남기고 식각된다. 이때, 상기 제1 기판(320)의 식각은 반응성 이온 식각(RIE) 또는 유도결합 플라즈마(ICP ; Inductively Coupled Plasma)에 의한 건식 식각법에 의해 수행될 수 있다. 이어서, 상기 제2 포토레지스트(340')를 스트립하게 되고, 이 과정에서 노즐이 형성될 부분의 제1 기판(320)의 하면이 노출된다. 그리고, 상기 실리콘 산화막(325)을 식각마스크로 이용하여 중간 산화막(322)이 노출될 때까지 노출된 부위의 상기 제1 기판(320)의 하면을 식각하 게 되면, 원하는 깊이의 매니폴드(332), 리스트릭터(333), 압력 챔버(334), 잉크 도입구(331) 및 노즐(335)이 형성된다. 상기 제1 기판(320)으로서 SOI 웨이퍼를 사용하게 되면, SOI 웨이퍼의 중간 산화막(322)이 식각 정지층(etch stop layer)의 역할을 하게 되므로, 이 단계에서는 제1 실리콘층(321)만 식각된다. 따라서, 제1 실리콘층(321)의 두께를 웨이퍼 연마 공정에서 조절하게 되면 압력 챔버(334)를 원하는 높이로 정확하게 맞출 수 있게 된다.

다음으로, 도 4f에 도시된 바와 같이 제 1 기판(320)에 남아있는 실리콘 산화막(325)을 식각에 의해 제거하면 잉크 유로가 형성된 제1 기판(320)이 완성된다.

한편, 상기 잉크 도입구(331) 및 노즐(335)은 잉크 유로가 형성된 제1 기판(320)에 후술하는 제2 기판(도 5d의 310)을 접합하는 공정이 완료된 후에 수행되는 다이싱 공정을 통하여 개방된다. 이와 같이 본 실시예에서는 노즐(335)과 잉크도입구(331)의 개방이 모든 공정이 완료된 후 다이싱 공정에서 이루어지므로, 기존 공정에서 공정 중간에 발생되는 잉크 도입구(331)와 노즐(335) 개봉에 따른 불순물로 인한 헤드 내부 유로의 오염을 방지할 수 있다.

한편, 이상에서는 제2 포토레지스트(340')를 식각 마스크로 하여 제1 기판(320)을 건식 식각한 후, 상기 제2 포토레지스트(340')를 스트립하는 것으로 도시되고 설명되었지만, 이와는 달리 먼저 제2 포토레지스트(340')를 스트립한 뒤 실리콘 산화막(325)을 식각 마스크로 하여 제1 기판(320)을 건식 식각할 수도 있다. 구체적으로, 상기 제1 기판(320) 상에 형성된 실리콘 산화막(325)이 비교적 얇은 경우에는 제2 포토레지스트(340')를 그대로 두고 식각을 수행되는 것이 바람직하 며, 상기 실리콘 산화막(325)이 비교적 두꺼운 경우에는 제2 포토레지스트(340')를 스트립한 뒤 실리콘 산화막(325)을 식각 마스크로 하여 식각을 수행하는 것이 바람직하다.

그리고, 이상에서는 제1 기판(320)의 하면에 매니폴드(332)와 리스트릭터(333)와 압력챔버(334) 그리고 잉크 도입구(131)까지 동시에 형성되는 것으로 도시되고 설명되었다. 그러나, 매니폴드(332)와 리스트릭터(333)와 압력챔버(334) 그리고 잉크 도입구(131) 각각의 깊이가 서로 다른 경우에는, 이들을 형성하는 공정은 별개로 진행된다. 즉, 매니폴드(332)와 리스트릭터(333)와 압력챔버(334) 그리고 잉크 도입구(131) 각각에 대하여 도 4b 내지 도 4d의 단계가 반복하여 수행된다.

도 5a 내지 도 5d는 제2 기판(310)을 전술한 잉크유로가 형성된 제1 기판(320)에 접합함으로써 잉크젯 프린트헤드를 완성하는 과정을 보여주는 도면들이다.

먼저, 도 5a을 참조하면, 제2 기판을 준비한다. 여기서, 상기 제2 기판(310)은 단결정 실리콘 기판으로 이루어진다. 이는, 반도체 소자의 제조에 널리 사용되는 실리콘 웨이퍼를 그대로 사용할 수 있어 대량생산에 효과적이기 때문이다. 준빚된 제2 기판(310)을 산화로에 넣고 습식 또는 건식 산화시키면, 제2 기판(310)의 상면과 저면이 산화되어 실리콘 산화막(326)이 형성된다.

도 5b는 웨이퍼 연마 공정 또는 CMP 가공을 통하여 원하는 소정의 두께로 식각된 제2 기판(310)을 보여준다. 여기서, 상기 제 2 기판(310)의 두께는 대략 50 ~ 200㎛ 정도이며, 이는 원하는 두께에 따라 적절하게 정해질 수 있다.

도 5c는 전술한 단계들을 거쳐 준비된 제1 기판(320)과 제2 기판(310)을 서로 접합시키는 과정을 보여준다. 구체적으로, 도 4a 내지 도 4f에 도시된 단계에서 보여준 것처럼 모든 유로 공정이 이루어진 제1 기판(320)과 단지 두께만 조절된 제2 기판을 잘 알려져 있는 실리콘 직접 접착(SDB ; Silicon Direct Bonding) 방법으로 접합한다. 여기에서, 실리콘 직접 접합(SDB) 방법은 실리콘으로 이루어진 두 개의 제1 및 제2 기판(320, 310)을 밀착시킨 상태에서 열처리, 예컨대 어닐링(annealing)를 통해 두 개의 제1 및 제2 기판(320, 310)을 접착제를 사용하지 아니하고 직접 접합시키는 방법이다. 이상과 같이 두 개의 제1 및 제2 기판(320, 310)을 접합하게 되면, 잉크젯 프린트헤드에 있어서 잉크 유동을 위한 잉크 유로가 완전한 형태로 형성된다. 즉, 잉크 저장고(미도시)로부터 잉크 도입구(331)를 통해 매니폴드(332)로 이어지는 공통 유로와, 이 매니폴드(332)로부터 리스트릭터(333), 압력 챔버(334) 및 노즐(335)로 이어지는 개별 유로가 완성된다.

도 5d는 제1 기판(320)과 제2 기판(310)을 접합한 후에 제1 기판(320)의 상면에 압전 액츄에이터를 형성함으로써 완성된 압전 방식 잉크젯 프린트헤드(300)를 보여주는 도면이다. 상기 제1 기판(320)의 상면에 압전 액츄에이터를 형성하는 방법을 간단히 설명하면, 제1 기판(320)과 제2 기판(310)을 접합한 상태에서, 제1 기판(320)의 바깥쪽 표면, 즉 상면에 절연막(325)으로서 실리콘 산화막을 형성한다. 그러나, 이 절연막(325)을 형성하는 단계는 생략될 수 있다. 즉, 전술한 실리콘 직접 접합(SDB) 단계에서의 어닐링 공정에서 제1 기판(320)의 상면에 충분한 두께의 산화막이 이미 형성된 경우에는, 다시 그 위에 절연막(325)을 형성할 필요가 없는 것이다.

이어서, 상기 절연막(325) 위에 압전 액츄에이터의 하부 전극(351)을 형성한다. 상기 하부 전극(351)은 Ti 층과 Pt 층의 두 개 금속박막층으로 이루어질 수 있다. 이러한 하부 전극(351)은, 절연막(325)의 전 표면에 Ti와 Pt를 스퍼터링(sputtering)에 의해 순차 증착함으로써 형성될 수 있다. 이와 같은 하부 전극(351)은 압전 액츄에이터의 공통 전극의 역할을 하게 된다.

베이스 전극(351) 위에 압전막(352)과 상부 전극(353)을 형성한다. 구체적으로, 페이스트 상태의 압전재료를 스크린 프린팅(screen printing)에 의해 압력 챔버(334)의 상부에 소정 두께로 도포한 뒤, 이를 소정 시간 동안 건조시킨다. 상기 압전재료로는 여러가지가 사용될 수 있으나, 바람직하게는 통상적인 PZT(Lead Zirconate Titanate) 세라믹 재료가 사용된다. 이어서, 건조된 압전막(352) 위에 전극 재료, 예컨대 Ag-Pd 페이스트를 프린팅한다. 다음으로, 압전막(352)을 소정 온도, 예컨대 900 ~ 1,000℃에서 소결시킨다. 이로써, 제1 기판(320) 위에 하부 전극(351)과, 압전막(352)과, 상부 전극(353)으로 이루어진 압전 액츄에이터(350)가 형성된다.

마지막으로, 접합된 상태의 두 개의 제1 및 제2 기판(320, 310)을 칩 단위로 절단하는 다이싱(dicing) 공정과, 압전막(352)에 전계를 가하여 압전특성을 발생시키는 폴링(polling) 공정을 거치게 되면, 본 발명에 따른 압전 방식 잉크젯 프린트헤드가 완성된다.

한편, 도 3에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드(200)의 제조 방법은 도 4a 내지 도 4f에 도시된 제조 공정과 유사하나 도 4b에 도시된 제1 개구부(341)를 형성하기 전에 미리 다수의 구멍(도 3의 241)으로 구성된 잉크 도입구(도 3의 231)를 형성하는 것이 다른 점이다. 이 과정에서는, 이후의 공정에서 형성될 매니폴드(232)와 대응되는 위치에 제1 기판(220)의 상면부터 중간 산화막(222)까지 수직으로 관통하는 구멍(241)을 다수 형성한다. 이와 같이 제1 기판(220)을 관통하는 잉크도입구(231)를 형성한 후에는 도 4b 내지 도 4f에 도시된 제조공정과 같은 방법으로 제조하면 된다.

본 발명에 따른 압전 방식 잉크젯 프린트 헤드의 제작공정은 건식 식각(dry etching)만을 사용할 수 있으므로, 건식 식각과 습식 식각(wet etching)을 혼용하는 기존 프린트헤드 제작 공정에 비해 공정 단계를 줄 일 수 있으며, 한 장의 웨이퍼에만 유로공정을 진행하므로 공정이 단순해진다. 또한, 최종적으로 칩을 완성하는 단계인 실리콘 직접 본딩 공정에서 한 장의 웨이퍼에만 유로 가공이 되어 있으므로 실리콘 직접 본딩시 웨이퍼간의 정렬(alignment)이 필요없게 된다. 이는 3장의 웨이퍼를 각각 정렬하여 실리콘 직접 본딩을 통해 잉크젯 프린트헤드를 완성하는 경우에 발생하는 오정렬로 인한 인쇄 품질 저하를 방지할 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명했지만, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예컨대, 본 발명에서 프린트헤드의 각 구성요소를 형성하는 방법은 단지 예시된 것으로서, 다양한 식각방법이 적 용될 수 있으며, 제조방법의 각 단계의 순서도 예시된 바와 달리할 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드를 부분 절개하여 도시한 분해 사시도이다.

도 2a는 도 1에 도시된 압전 방식의 잉크젯 헤드의 일부를 개략적으로 도시한 평면도이다.

도2b는 도 2a의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라본 단면도이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드의 단면도이다.

도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 실시예에 따른 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드의 제조방법에 있어서, 제1 기판에 잉크 유로를 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면들이다.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 실시예에 따른 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드의 제조방법에 있어서, 제1 기판과 제2 기판을 접합하여 잉크젯 프린트헤드를 완성하는 과정을 설명하기 위한 도면들이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100, 200, 300... 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드

110, 210, 310... 제 2 기판 120, 220, 320... 제 1 기판

121, 221, 321...제1 실리콘층 122, 222, 322...중간 산화막

123,223, 323...제2 실리콘층 131, 231, 331...잉크 도입구

132, 332...매니폴드 133, 333...리스트릭터

134, 334...압력 챔버 125, 325...실리콘 산화막

150, 350...압전 액츄에이터 151,351...하부 전극

152, 352...압전막 153, 353...상부 전극

135, 335...노즐

Claims

잉크가 도입되는 잉크 도입구와, 상기 잉크 도입구에 연결되어 상기 잉크 도입구를 통해 유입된 잉크가 흐르는 매니폴드와, 토출될 잉크가 채워지는 다수의 압력 챔버와, 상기 매니폴드와 상기 다수의 압력 챔버 각각을 연결하는 것으로 상기 매니폴드로부터 상기 다수의 압력 챔버 각각으로 잉크를 공급하기 위한 다수의 리스트릭터와, 상기 다수의 압력 챔버 각각과 연결되어 상기 다수의 압력 챔버로부터 잉크를 토출하기 위한 다수의 노즐을, 포함하는 잉크 유로가 일면에 형성된 제1 기판;

상기 제1 기판의 타면 상에 상기 다수의 압력 챔버 각각에 대응되도록 형성되어 상기 다수의 압력 챔버 각각에 잉크의 토출을 위한 구동력을 제공하는 압전 액츄에이터;

상기 제1 기판과 접합되어 상기 잉크유로를 완성하는 제2 기판;을 구비하는 것을 특징으로 하는 압전 방식 잉크젯 프린트헤드.
제 1 항에 있어서,

상기 다수의 노즐은 상기 제1 기판의 측면을 통해 외부와 연통되도록 형성된 것을 특징으로 하는 압전 방식 잉크젯 프린트헤드.
제 1 항에 있어서,

상기 매니폴드는 일방향으로 길게 형성되고, 상기 잉크 도입구는 상기 매니폴드의 일측에 형성되며, 상기 다수의 압력 챔버는 상기 매니폴드의 타측에 1열로 배열된 것을 특징으로 하는 압전 방식 잉크젯 프린트헤드.
제 3 항에 있어서,

상기 잉크 도입구는 상기 매니폴드의 일측면 전체를 통해 잉크가 공급될 수 있도록 상기 매니폴드의 길이 방향을 따라 형성된 것을 특징으로 하는 압전 방식 잉크젯 프린트헤드.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 기판은 제1 실리콘층과, 중간 산화막과, 제2 실리콘층이 순차 적층된 구조를 가진 SOI 웨이퍼로 이루어진 것을 특징으로 하는 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드.
제 5 항에 있어서,

상기 제1 실리콘층에는 상기 매니폴드와 상기 다수의 압력 챔버가 형성되며, 상기 제2 실리콘층은 상기 압전 액츄에이터의 구동에 의해 휨변형 되는 진동판으로서의 역할을 하는 것을 특징으로 하는 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드.
제 6 항에 있어서,

상기 다수의 압력 챔버의 깊이와 상기 매니폴드의 깊이는 상기 제1 실리콘층의 두께와 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드.
제 1 항에 있어서,

상기 리스트릭터는 상기 매니폴드로부터 상기 압력 챔버쪽으로 가면서 그 폭이 점점 더 넓어지는 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드.
제 8 항에 있어서,

상기 리스트릭터의 깊이는 상기 매니폴드의 깊이와 같거나 상기 매니폴드의 깊이보다 낮은 것을 특징으로 하는 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드.
제 1 항에 있어서,

상기 압전 액츄에이터는, 상기 제1 기판 위에 형성되는 하부 전극과, 상기 하부 전극 위에서 상기 다수의 압력 챔버 각각의 상부에 위치하도록 형성되는 압전막과, 상기 압전막 위에 형성되어 상기 압전막에 전압을 인가하기 위한 상부 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드.
제 10 항에 있어서,

상기 하부 전극은 티타늄(Ti)과 백금(Pt)으로 이루어진 두 개의 금속박막층 으로 구성된 것을 특징으로 하는 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드.
제 10 항에 있어서,

상기 제1 기판과 상기 하부 전극 사이에는 절연막으로서 실리콘 산화막이 형성된 것을 특징으로 하는 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드.
제 1 항에 있어서,

상기 매니폴드는 일방향으로 길게 형성되고, 상기 잉크 도입구는 상기 매니폴드에 연결되도록 상기 제1 기판을 수직으로 관통하도록 형성된 것을 특징으로 하는 압전 방식 잉크젯 프린트헤드.
제 13 항에 있어서,

상기 잉크 도입구는 상기 제1 기판을 수직으로 관통하는 다수의 구멍으로 구성되는 것을 특징으로 하는 압전 방식 잉크젯 프린트헤드.
단결정 실리콘으로 이루어진 제1 기판과 제2 기판을 준비하는 단계;

준비된 상기 제1 기판의 일면을 가공하여, 잉크가 도입되는 잉크 도입구와, 상기 잉크 도입구와 연결되는 매니폴드와, 토출될 잉크가 채워지는 다수의 압력 챔버를 형성하는 단계;

상기 매니폴드와 상기 압력 챔버가 가공된 상기 제1 기판을 가공하여, 상기 매니폴드와 상기 다수의 압력 챔버를 연결하는 다수의 리스트릭터와, 잉크를 토출하기 위한 다수의 노즐을 형성하는 단계;

상기 제2 기판 상에 상기 제1 기판을 적층하여 서로 접합하는 단계; 및

상기 제1 기판 상에 상기 다수의 압력 챔버에 대응하여 잉크의 토출을 위한 구동력을 제공하는 다수의 압전 액츄에이터를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드의 제조 방법.
단결정 실리콘으로 이루어진 제1 기판과 제2 기판을 준비하는 단계;

상기 제1 기판을 수직으로 관통하는 다수의 구멍을 형성하여 잉크 도입구를 형성하는 단계;

상기 잉크 도입구가 형성된 상기 제1 기판을 가공하여, 상기 잉크 도입구와 연결되는 매니폴드와, 토출될 잉크가 채워지는 다수의 압력 챔버를 형성하는 단계;

상기 매니폴드와 상기 압력 챔버가 가공된 상기 제1 기판을 가공하여, 상기 매니폴드와 상기 다수의 압력 챔버를 연결하는 다수의 리스트릭터와, 잉크를 토출하기 위한 다수의 노즐을 형성하는 단계;

상기 제2 기판 상에 상기 제1 기판을 적층하여 서로 접합하는 단계; 및

상기 제1 기판 상에 상기 다수의 압력 챔버에 대응하여 잉크의 토출을 위한 구동력을 제공하는 다수의 압전 액츄에이터를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드의 제조 방법.
제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,

상기 제1 기판을 준비하는 단계에서, 상기 제1 기판은 제1 실리콘층과, 중간 산화막과, 제2 실리콘층이 순차 적층된 구조를 가진 SOI 웨이퍼인 것을 특징을 하는 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드의 제조 방법.
제 17 항에 있어서,

상기 제1 기판의 가공 단계에서, 상기 다수의 압력 챔버와 상기 매니폴드는 상기 중간 산화막을 식각 정지층으로 하여 상기 제1 실리콘층을 식각함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드의 제조 방법.