KR20100027761A - 잉크 토출 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

잉크 토출 장치 및 그 제조방법이 개시된다. 개시된 잉크 토출 장치는, 잉크피드홀이 형성되며 그 하면에는 잉크피드홀과 연통하는 복수의 비아홀이 형성된 기판, 이 기판 상에 적층되는 챔버층 및 이 챔버층 상에 적층되는 노즐층을 포함하는 잉크젯 헤드와; 상기 잉크젯 헤드에 조립되는 것으로, 상기 비아홀들과 대응되는 형상의 복수의 잉크공급 슬롯(slot)을 포함하는 칩 베이스(chip base)를; 구비한다.

Description

잉크 토출 장치 및 그 제조방법{Ink ejection device and method of manufacturing the same}

잉크 토출 장치 및 그 제조방법이 개시된다.

잉크젯 화상 형성장치는 잉크젯 헤드로부터 잉크의 미소한 액적(droplet)을 인쇄 매체 상의 원하는 위치에 토출시켜서 소정 색상의 화상을 형성하는 장치이다. 이러한 잉크젯 헤드는 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 헤드이고, 다른 하나는 압전체를 사용하여 그 압전체의 변형으로 인해 잉크에 가해지는 압력에 의해 잉크 액적을 토출시키는 압전구동 방식의 잉크젯 헤드이다.

열구동 방식의 잉크젯 헤드에서의 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 내에 채워진 잉크에 압력을 가하게 된다. 이로 인해 노즐 부근에 있던 잉크가 노즐을 통해 액적의 형태로 잉크 챔버 밖으로 토출된다.

상기 잉크젯 헤드는 칩 형태로 제작되며, 기판 상에 챔버층 및 노즐층이 순차적으로 적층되는 구조를 가질 수 있다. 상기 챔버층에는 토출될 잉크가 채워지는 다수의 잉크챔버가 형성되어 있으며, 상기 노즐층에는 잉크의 토출이 이루어지는 다수의 노즐이 형성되어 있다. 그리고, 상기 기판에는 잉크챔버들로 잉크를 공급하기 위한 잉크피드홀이 관통되어 형성되어 있다. 이와 같은 구조의 잉크젯 헤드는 기판에 잉크 공급을 위한 잉크피드홀이 라인 형태로 관통되어 형성되어 있기 때문에 기판이 취약하여 변형될 가능성이 많다. 또한, 상기 잉크젯 헤드에 조립되는 칩 베이스에는 상기 잉크피드홀에 대응하는 라인 형태의 잉크 공급유로가 형성되어 있다. 따라서, 상기 잉크젯 헤드와 칩 베이스의 접착 과정에서 접착 면적이 충분히 확보되지 못하고, 또한 잉크피드홀과 잉크 공급유로의 정렬 불량이 발생될 염려가 있다.

본 발명의 실시예는 잉크 토출 장치 및 그 제조방법을 개시한다.

본 발명의 구현예에 따르면,

잉크피드홀이 형성되며, 그 하면에는 상기 잉크피드홀과 연통하는 복수의 비아홀이 형성된 기판,

상기 기판 상에 적층되는 챔버층 및

상기 챔버층 상에 적층되는 노즐층을 포함하는 잉크젯 헤드와;

상기 잉크젯 헤드에 조립되는 것으로, 상기 비아홀들과 대응되는 형상의 복수의 잉크공급 슬롯(slot)을 포함하는 칩 베이스(chip base)를; 구비하는 잉크 토출 장치가 개시된다.

상기 칩 베이스는 상기 잉크공급 슬롯들이 형성된 베이스 플레이트(base plate); 및 상기 잉크공급 슬롯들과 연통하는 잉크공급유로가 형성된 바디(body);를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 베이스 플레이트는 상기 잉크공급 슬롯들이 상기 비아홀들과 연통하도록 상기 기판의 하면에 접착될 수 있다.

상기 비아홀들 사이의 기판은 적어도 하나의 지지빔을 형성할 수 있다. 상기 비아홀은 상기 잉크피드홀보다 넓은 폭으로 형성될 수 있다.

상기 챔버층에는 상기 잉크피드홀로부터 공급되는 잉크가 채워지는 복수의 잉크챔버가 형성되며, 상기 노즐층에는 잉크의 토출이 이루어지는 복수의 노즐이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 잉크챔버들을 상기 잉크피드홀의 양측을 따라 형성되며, 상기 노즐들은 상기 잉크챔버들의 상부에 형성될 수 있다.

상기 잉크젯 헤드는, 상기 기판 상에 형성되는 절연층; 상기 절연층 상에 순차적으로 형성되는 복수의 히터 및 전극; 및 상기 히터들 및 전극들을 덮도록 상기 절연층 상에 형성되는 보호층;을 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 보호층 상에는 캐비테이션 방지층(anti-cavitation layer)이 더 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 구현예에 따르면,

기판 상에 복수의 잉크챔버를 가지는 챔버층을 형성하는 단계;

상기 기판의 하면에 소정 깊이의 복수의 비아홀을 형성하는 단계;

상기 기판에 상기 비아홀들과 연통하도록 잉크피드홀을 형성하는 단계; 및

상기 챔버층 상에 복수의 노즐을 가지는 노즐층을 형성하는 단계;를 포함하는 잉크 토출 장치의 제조방법이 개시된다.

상기 노즐층을 형성한 다음, 상기 비아홀들과 대응되는 형상의 복수의 잉크공급 슬릿을 포함하는 칩 베이스를 상기 기판의 하면에 접착시키는 단계가 더 포함될 수 있다.

상기 비아홀들은 상기 기판의 하면에 소정의 식각 패턴이 형성된 식각 마스크를 마련한 다음, 상기 식각 패턴을 통하여 노출된 상기 기판의 하면을 소정 깊이로 식각함으로써 형성될 수 있다. 그리고, 상기 잉크피드홀은 상기 기판의 상면 쪽을 상기 비아홀들이 노출될 때까지 식각함으로써 형성될 수 있다.

상기 노즐층을 형성하는 단계는, 상기 챔버층 상에 감광성 드라이 필름으로 이루어진 노즐 물질층을 라미네이션(lamination)하는 단계; 및 상기 노즐 물질층을 패터닝하여 상기 노즐들을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 잉크 토출 장치에서는, 기판의 하면에 복수의 비아홀을 형성함으로써 강건 구조의 잉크젯 헤드를 구현할 수 있으며, 상기 잉크젯 헤드와 칩 베이스를 조립하는 과정에서 발생될 수 있는 정렬 불량을 방지할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면 상에서 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 접하면서 존재할 수도 있고, 그 사이에 제3의 층이 존재할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 잉크 토출 장치의 분리 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 잉크 토출 장치는 열구동 방식의 잉크젯 헤드(inkjet head,100)와 상기 잉크젯 헤드(100)에 조립되는 칩 베이스(chip base,200)를 구비한다. 상기 잉크젯 헤드(100)는 기판(110) 상에 챔버층(120)과 노즐층(130)이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다. 이러한 잉크젯 헤드(100)는 예를 들어 실리콘 웨이퍼를 이용하여 칩 형태로 다수개 제작될 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 잉크젯 헤드의 개략적인 평면도이고, 도 3은 도 2의 A부분을 확대하여 도시한 것이다. 도 4는 도 1에 도시된 기판의 일부를 절개하여 도시한 사시도이며, 도 5는 도 1에 도시된 기판의 저면도이다. 그리고, 도 6은 도 3 의 Ⅵ-Ⅵ'선을 따라 본 단면도이며, 도 7은 도 3의 Ⅶ-Ⅶ'선을 따라 본 단면도이다.

도 2 내지 도 7을 참조하면, 다수의 물질층이 형성된 기판(110) 상에 챔버층(120)과 노즐층(130)이 순차적으로 적층되어 있다. 상기 기판(110)으로는 예를 들면 실리콘 기판이 사용될 수 있다. 상기 기판(110)의 상면에는 절연층(112)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 절연층(112)은 예를 들면 실리콘 산화물로 이루어질 수 있다. 상기 절연층(112)의 상면에는 후술하는 잉크챔버들(122) 내의 잉크를 가열하여 버블을 발생시키기 위한 복수의 히터(114)가 형성되어 있다. 이러한 히터(114)는 예를 들면, 탄탈륨-알루미늄 합금, 탄탈륨 질화물, 티타늄 질화물, 텅스텐 실리사이드 등과 같은 발열 저항체로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 히터들(114)의 상면에는 복수의 전극(116)이 형성되어 있다. 상기 전극(116)은 히터(114)에 전류를 인가하기 위한 것으로, 전기전도성이 우수한 물질로 이루어진다. 상기 전극(116)은 예를 들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 금(Au), 은(Ag) 등으로 이루어질 수 있다.

상기 히터들(114) 및 전극들(116)의 상면에는 보호층(passivation layer,118)이 형성될 수 있다. 상기 보호층(118)은 상기 히터들(114) 및 전극들(116)이 잉크와 접촉하여 산화되거나 부식되는 것을 방지하기 위한 층이다. 이러한 보호층(118)은 예를 들면, 실리콘 질화물 또는 실리콘 산화물로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 보호층(118)의 상면에는 캐비테이션 방지층(anti-cavitation layer,119)이 더 형성될 수 있다. 여기서, 상기 캐비테이션 방지층(119)은 버블의 소멸 시 발생하는 캐비테이션 압력(cavitation force)으로 히터를 (114)보호하기 위한 층이다. 상기 캐비테이션 방지층(119)은 예를 들면 탄탈륨(Ta)으로 이루어질 수 있다.

상기 보호층(118) 상에는 챔버층(120)이 적층되어 있다. 상기 챔버층(120)에는 토출될 잉크가 채워지는 복수의 잉크챔버(122)가 형성되어 있다. 또한, 상기 챔버층(120)에는 잉크피드홀들(111)과 잉크챔버들(122)을 연결하는 통로인 복수의 리스트릭터(restrictor,124)가 더 형성될 수 있다. 이러한 챔버층(120)은 예를 들면 감광성 폴리머(polymer)로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 챔버층(120) 상에는 노즐층(130)이 적층되어 있다. 상기 노즐층(130)에는 상기 잉크챔버들(122)내의 잉크의 토출이 이루어지는 복수의 노즐(132)이 형성되어 있다. 이러한 노즐들(132)은 상기 잉크챔버들(122)의 상부에 위치할 수 있다. 상기 노즐층(130)은 챔버층과 마찬가지로 예를 들면 감광성 폴리머(polymer)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 보호층(118) 상에는 챔버층(120)과 보호층(118) 사이의 접착력을 향상시키기 위한 접착층(glue layer,121)이 더 형성될 수 있다. 한편, 도 1 및 도 2에서 참조부호 140은 잉크젯 화상형성장치로부터 각 전극들(116)에 전기적 인쇄 신호를 전달하기 위한 본딩패드들(boding pads)을 나타낸다.

상기 기판(110)에는 잉크챔버들(122)로 잉크 공급을 위한 적어도 하나의 잉크피드홀(111)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 잉크챔버들(122)은 잉크피드홀(111)의 양측을 따라 배치되도록 형성될 수 있다. 도 1 및 도 2에서는 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C) 및 블랙(K)의 잉크를 공급하는 4개의 잉크피드홀(111)이 형성된 경 우가 일례로 도시되어 있다. 그러나, 본 실시예에서는 이에 한정되지 않고 기판(110)에 하나의 잉크피드홀(111)이 형성될 수도 있으며, 그 외에도 다양한 개수의 잉크피드홀들(111)이 형성될 수 있다.

상기 기판(110)의 하면에는 잉크피드홀들(111) 각각에 대응하여 복수의 비아홀(111')이 소정 깊이로 형성되어 있다. 그리고, 이러한 비아홀들(111')은 대응하는 잉크피드홀(111)과 연통하도록 형성되어 있다. 여기서, 상기 비아홀들(111')을 통해서 칩 베이스(도 1의 200) 내의 잉크가 잉크피드홀(111)로 공급된다. 상기 비아홀(111')의 폭(W)은 잉크피드홀(111)의 폭(W')보다 넓게 형성될 수 있다. 이와 같이 비아홀들(111')이 잉크피드홀(111)보다 넓은 폭으로 형성되면, 칩 베이스(200)로부터 이 비아홀들(111')을 통하여 잉크피드홀(111)로 잉크가 보다 용이하게 공급될 수 있다. 하지만, 본 실시예는 이에 한정되는 것은 않으며, 상기 비아홀(111')의 폭(W)이 잉크피드홀(111)의 폭(W')과 동일하게 형성될 수도 있다. 한편, 도 2 내지 도 5에는 잉크피드홀들(111) 각각에 대응하여 2개의 비아홀(111')이 형성된 경우가 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 잉크피드홀들(111) 각각에 대응하여 3개 이상의 비아홀들(111')이 형성될 수도 있다.

이와 같이, 기판(110)의 하면에 잉크피드홀(111)과 연통하는 복수의 비아홀(111')을 형성하게 되면, 상기 비아홀들(111') 사이의 기판(110)은 적어도 하나의 지지빔(support beam,111a)을 형성할 수 있다. 따라서, 이러한 지지빔(111a)에 의하여 종래에 기판에 잉크피드홀이 관통하여 형성됨으로써 발생할 수 있는 기판의 취약성 문제가 해결될 수 있다. 또한, 상기 기판(110)의 하면에 복수의 비아 홀(111')을 형성하게 되면, 상기 기판(110)에 칩 베이스(200)를 접착하는 과정에서 접착 면적이 증대될 수 있다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 소정의 잉크피드홀(111)에 대응하는 비아홀들(111')은 인접하는 잉크피드홀(111)에 대응하는 비아홀들(111')과 엇갈리게 배치될 수 있다. 이렇게 비아홀들(111')을 형성하게 되면, 상기 기판(110)의 하면에 칩 베이스(200)의 베이스 플레이트(210)가 접착될 때 비아홀들(111')과 이에 대응하는 잉크 공급슬롯들(211) 사이에 정렬 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

도 1을 참조하면, 상기 잉크젯 헤드(100)의 하면에는 칩 베이스(200)가 부착된다. 도 8은 도 1에 도시된 칩 베이스(200)를 분리하여 도시한 사시도이다.

도 8을 참조하면, 칩 베이스(200)는 바디(body,220)와, 상기 바디(220) 상에 마련되는 것으로 기판(110)의 하면과 접착하는 베이스 플레이트(base plate,210)를 포함한다. 여기서, 상기 베이스 플레이트(210)에는 상기 비아홀들(111')과 대응되는 형상의 복수의 잉크 공급 슬릿(211)이 형성되어 있다. 이러한 잉크 공급 슬릿들(211)은 비아홀들(111')과 마찬가지로 잉크 피드홀들(111) 각각에 대하여 형성된다. 상기 베이스 플레이트(210)가 기판(110)의 하면에 접착되면 베이스 플레이트(210)에 형성된 잉크 공급슬릿들(211)이 기판(110)의 하면에 형성된 비아홀들(111')과 연통하게 된다. 그리고, 상기 바디(220)의 내부에는 상기 잉크 공급 슬릿들(210)과 연통하는 잉크 공급유로(221)가 형성되어 있다. 이러한 잉크 공급유로(221)는 잉크 피드홀(111)에 대응하여 형성된다. 도 8에는 전술한 4개의 잉크피드홀(111)에 대응하여 4개의 잉크 공급유로(221)가 형성된 경우가 일례로 도시되어 있다. 이러한 잉크 공급유로들(221)은 바디(220) 내에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예에 따른 잉크 토출 장치에서는 잉크 카트리지(미도시) 내의 소정 색상의 잉크는 잉크 공급유로(221), 잉크 공급 슬릿들(211) 및 비아홀들(111')을 통하여 잉크 피드홀(111)로 공급된다.

이하에서는 전술한 잉크 토출 장치를 제조하는 방법에 대하여 설명한다. 도 9 내지 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크젯 헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다. 이하에서는 기판에 하나의 잉크피드홀이 형성된 경우를 예로 들어 설명한다.

도 9를 참조하면, 먼저 기판(110)을 준비한다. 상기 기판(110)으로는 일반적으로 실리콘 기판이 사용될 수 있다. 그리고, 상기 기판(110)의 상면에 절연층(112)을 소정 두께로 형성한다. 상기 절연층(112)은 기판(110)과 후술하는 히터들(114) 사이의 단열 및 절연을 위한 것으로, 예를 들면 실리콘 산화물로 이루어질 수 있다. 이어서, 상기 절연층(112)의 상면에 잉크를 가열하여 버블들을 발생시키기 위한 복수의 히터(114)를 형성한다. 상기 히터들(114)은 절연층(112)의 상면에 예를 들면, 탄탈륨-알루미늄 합금, 탄탈륨 질화물, 티타늄 질화물, 텅스텐 실리사이드 등과 같은 발열 저항체를 증착한 다음, 이를 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 그리고, 상기 히터들(114)의 상면에 전류 인가를 위한 복수의 전극(116)을 형성한다. 상기 전극들(116)은 히터들(114)의 상면에 전기 전도성이 우수한 금속, 예를 들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 금(Au), 은(Ag) 등을 증착한 다음, 이를 패터 닝함으로써 형성될 수 있다. 다음으로, 상기 히터들(114) 및 전극들(116)을 덮도록 상기 절연층(112) 상에 보호층(passivation layer,118)를 형성할 수 있다. 상기 보호층(118)은 히터들(114) 및 전극들(116)이 잉크와 접촉하여 산화되거나 부식되는 것을 방지하기 위한 층이다. 이러한 보호층(118)은 예를 들면 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 보호층(118)의 상면에 캐비테이션 방지층(anti-cavitation layer,119)을 더 형성할 수 있다. 상기 캐비테이션 방지층(119)은 버블의 소멸시 발생하는 캐비테이션 압력(cavitation force)으로부터 히터(114)를 보호하기 위한 층이다. 이러한 캐비테이션 방지층(119)은 상기 보호층(118)의 상면에 예를 들면 탄탈륨(Ta)을 증착한 다음, 이를 패터닝함으로써 형성될 수 있다.

도 10을 참조하면, 상기 보호층(118) 상에 챔버층(120)을 적층한다. 상기 챔버층(120)은 도 6의 결과물 전면에 예를 들면 감광성 폴리머를 소정 두께로 형성한 다음, 이를 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 챔버층(120)에는 토출될 잉크가 채워지는 복수의 잉크챔버(122)가 형성된다. 여기서, 상기 잉크챔버들(122) 각각은 상기 히터(114)의 상부에 위치하게 된다. 상기 챔버층(120)에는 후술하는 잉크피드홀(도 14의 111)로부터 상기 잉크챔버들(122)로 잉크가 유입되는 통로인 복수의 리스트릭터(124)가 더 형성될 수 있다. 한편, 상기 챔버층(120)을 형성하기 전에 상기 보호층(118) 상에 보호층(118)과 챔버층(120)의 접착력을 향상시키기 위한 접착층(glue layer,121)를 더 형성할 수 있다. 그리고, 상기 보호층(118)을 형성한 다음 또는 상기 접착층(121)을 형성한 다음에 상기 보호층(118) 및 절연층(112)을 순차적으로 식각하여 트렌치(미도시)를 형성할 수도 있다. 여기서, 상기 트렌치는 후술하는 과정에서 형성되는 잉크피드홀(도 14의 111)의 상부에 형성될 수 있다.

도 11을 참조하면, 상기 기판(110)의 하면에 복수의 비아홀(111')을 소정 깊이로 형성한다. 여기서, 상기 비아홀들(111')은 후술하는 공정에서 형성될 잉크피드홀(도 14의 111)의 하부에 형성될 수 있다. 이러한 비아홀들(111')은 상기 기판의 하면에 소정의 식각 패턴이 형성된 식각마스크(미도시)를 마련한 다음, 상기 식각 패턴을 통하여 노출된 기판(110)의 하면을 소정 깊이로 식각함으로써 형성될 수 있다. 여기서, 상기 비아홀들(111')은 그 폭이 후술하는 잉크피드홀(111) 보다 넓은 폭으로 형성될 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 같이 기판(110)의 하면에 비아홀들(111')을 형성함에 따라 상기 비아홀들(111') 사이의 기판(110)은 적어도 하나의 지지빔(110a)을 형성할 수 있다.

도 12를 참조하면, 상기 기판(110)에 상기 비아홀들(111')과 연통하도록 잉크피드홀(111)을 형성한다. 여기서, 상기 잉크피드홀(111)은 비아홀들(111')의 상부에 형성될 수 있다. 상기 잉크 피드홀(111)은 상기 기판(110)의 상면 쪽을 상기 비아홀들(111')이 노출될 때까지 건식 식각함으로써 형성될 수 있다.

도 13을 참조하면, 상기 챔버층(120) 상에 노즐 물질층(130')을 형성한다. 상기 노즐 물질층(130')은 상기 챔버층(120) 상에 소정의 감광성 드라이 필름을 라이네이션(lamination)함으로써 형성될 수 있다. 그리고, 도 14를 참조하면, 포토리소그라피(photolithography)공정에 의하여 상기 노즐 물질층(130')을 패터닝하면 복수의 노즐(132)을 가지는 노즐층(130)을 형성된다.

다음으로, 상기와 같이 제작된 잉크젯 헤드(도 1의 100)에 조립될 칩 베이스(도 1의 200)를 준비한다. 상기 칩 베이스(200)는 복수의 잉크 공급슬릿(211)이 형성된 베이스 플레이트(210)와 잉크 공급유로(221)가 내부에 형성된 바디(220)를 결합함으로써 제작될 수 있다. 여기서, 상기 잉크 공급슬릿들(211)은 기판(110)의 하면에 형성된 비아홀들(111')에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 잉크 공급유로(221)는 상기 잉크 공급슬릿들(211)에 연통하도록 형성될 수 있다.

이어서, 상기 칩 베이스(200)를 상기 잉크젯 헤드(100)에 접착제 등을 이용하여 접착하게 되면 본 발명의 실시예에 따른 잉크 토출 장치가 완성된다. 이 과정에서, 상기 잉크젯 헤드(100)의 기판(110) 하면에는 상기 칩 베이스(200)의 베이스 플레이트(210)가 접착되며, 이에 따라 상기 잉크 공급슬릿들(211)은 그에 대응하는 비아홀들(111')과 연통하게 된다.

이상에서 본 발명의 실시예가 상세히 설명되었지만, 이는 단지 예시적인 것으로, 이로부터 당업자에 의하여 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 잉크 토출 장치의 분리 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 잉크젯 헤드의 개략적인 평면도이다.

도 3은 도 2의 A부분을 확대하여 도시한 것이다.

도 4는 도 1에 도시된 기판의 일부를 절개하여 도시한 사시도이다.

도 5는 도 1에 도시된 기판의 저면도이다.

도 6은 도 3의 Ⅵ-Ⅵ'선을 따라 본 단면도이다.

도 7은 도 3의 Ⅶ-Ⅶ'선을 따라 본 단면도이다.

도 8은 도 1에 도시된 칩 베이스의 분리 사시도이다.

도 9 내지 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크젯 헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100... 잉크젯 헤드 110... 기판

111... 잉크피드홀 111'... 비아홀

111a... 지지빔(support beam) 120... 챔버층

122... 잉크챔버 124... 리스트릭터

130... 노즐층 130'... 노즐 물질층

132... 노즐 140... 본딩 패드(bonding pad)

200... 칩 베이스 210... 베이스 플레이트

211... 잉크공급공 220... 바디

221... 잉크공급유로

Claims (17)

1. 잉크피드홀이 형성되며, 그 하면에는 상기 잉크피드홀과 연통하는 복수의 비아홀이 형성된 기판,

   상기 기판 상에 적층되는 챔버층 및

   상기 챔버층 상에 적층되는 노즐층을 포함하는 잉크젯 헤드와;

   상기 잉크젯 헤드에 조립되는 것으로, 상기 비아홀들과 대응되는 형상의 복수의 잉크공급 슬롯(slot)을 포함하는 칩 베이스(chip base)를; 구비하는 잉크 토출 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 칩 베이스는 상기 잉크공급 슬롯들이 형성된 베이스 플레이트(base plate); 및 상기 잉크공급 슬롯들과 연통하는 잉크공급유로가 형성된 바디(body);를 포함하는 잉크 토출 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 베이스 플레이트는 상기 잉크공급 슬롯들이 상기 비아홀들과 연통하도록 상기 기판의 하면에 접착되는 잉크 토출 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 비아홀들 사이의 기판은 적어도 하나의 지지빔을 형성하는 잉크 토출 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 비아홀은 상기 잉크피드홀보다 넓은 폭으로 형성되는 잉크 토출 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 챔버층에는 상기 잉크피드홀로부터 공급되는 잉크가 채워지는 복수의 잉크챔버가 형성되며, 상기 노즐층에는 잉크의 토출이 이루어지는 복수의 노즐이 형성되는 잉크 토출 장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 잉크챔버들을 상기 잉크피드홀의 양측을 따라 형성되며, 상기 노즐들은 상기 잉크챔버들의 상부에 형성되는 잉크 토출 장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 기판 상에 형성되는 절연층;

   상기 절연층 상에 순차적으로 형성되는 복수의 히터 및 전극; 및

   상기 히터들 및 전극들을 덮도록 상기 절연층 상에 형성되는 보호층;을 더 포함하는 잉크 토출 장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 보호층 상에 형성되는 캐비테이션 방지층(anti-cavitation layer)을 더 포함하는 잉크 토출 장치.
10. 기판 상에 복수의 잉크챔버를 가지는 챔버층을 형성하는 단계;

    상기 기판의 하면에 소정 깊이의 복수의 비아홀을 형성하는 단계;

    상기 기판에 상기 비아홀들과 연통하도록 잉크피드홀을 형성하는 단계; 및

    상기 챔버층 상에 복수의 노즐을 가지는 노즐층을 형성하는 단계;를 포함하는 잉크 토출 장치의 제조방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 비아홀들과 대응되는 형상의 복수의 잉크공급 슬릿을 포함하는 칩 베이스를 상기 기판의 하면에 접착시키는 단계를 더 포함하는 잉크 토출 장치의 제조방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 칩 베이스는 상기 잉크공급 슬롯들이 형성된 베이스 플레이트(base plate); 및 상기 잉크공급 슬롯들과 연통하는 잉크공급유로가 형성된 바디(body);를 포함하는 잉크 토출 장치의 제조방법.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 베이스 플레이트는 상기 잉크공급 슬롯들이 상기 비아홀들과 연통하도록 상기 기판의 하면에 접착되는 잉크 토출 장치의 제조방법.
14. 제 10 항에 있어서,

    상기 비아홀은 상기 잉크피드홀보다 넓은 폭으로 형성되는 잉크 토출 장치의 제조방법.
15. 제 10 항에 있어서,

    상기 비아홀들은 상기 기판의 하면에 소정의 식각 패턴이 형성된 식각 마스크를 마련한 다음, 상기 식각 패턴을 통하여 노출된 상기 기판의 하면을 소정 깊이로 식각함으로써 형성되는 잉크 토출 장치의 제조방법.
16. 제 10 항에 있어서,

    상기 잉크피드홀은 상기 기판의 상면 쪽을 상기 비아홀들이 노출될 때까지 식각함으로써 형성되는 잉크 토출 장치의 제조방법.
17. 제 10 항에 있어서,

    상기 노즐층을 형성하는 단계는,

    상기 챔버층 상에 감광성 드라이 필름으로 이루어진 노즐 물질층을 라미네이션(lamination)하는 단계; 및

    상기 노즐 물질층을 패터닝하여 상기 노즐들을 형성하는 단계;를 포함하는 잉크 토출 장치의 제조방법.

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