特許 5784875 ノズルプレート及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5784875

(24)【登録日】2015年7月31日

(45)【発行日】2015年9月24日

(54)【発明の名称】ノズルプレート及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/14 20060101AFI20150907BHJP

   B41J 2/16 20060101ALI20150907BHJP

【ＦＩ】

   B41J2/14 501

   B41J2/14 613

   B41J2/16 401

   B41J2/16 507

【請求項の数】17

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2009-267757(P2009-267757)

(22)【出願日】2009年11月25日

(65)【公開番号】特開2010-125853(P2010-125853A)

(43)【公開日】2010年6月10日

【審査請求日】2012年10月9日

(31)【優先権主張番号】10-2008-0118810

(32)【優先日】2008年11月27日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】390019839

【氏名又は名称】三星電子株式会社

【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】八田国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】姜 城 圭

【審査官】 島▲崎▼ 純一

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５６−０３８２７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００６／０１１４０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−２６８３５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ ２／０１ − ２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ボディ部と、
前記ボディ部の表面から先端部が突出して形成されるノズルと、を備え、
前記ノズルの先端部の壁は、前記ノズルの吐出口から遠ざかるほど厚く形成され、
前記ノズルの先端部の下部は、前記ノズルの吐出口側に行くほど減少する断面積を有し、前記ノズルの先端部の上部は、一定の端面積を有しつつ前記先端部の下部から前記ノズルの吐出口側に延びることを特徴とするノズルプレート。

【請求項2】

前記ノズルの先端部の下部の内壁面は、前記ボディ部の表面に対して所定角度に傾斜して形成されており、
前記ノズルの先端部の外壁面は、前記ボディ部の表面に対して前記ノズルの先端部の下部の内壁面より小さい角度に傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１に記載のノズルプレート。

【請求項3】

前記ボディ部は、＜１００＞結晶方向のシリコンからなることを特徴とする請求項２に記載のノズルプレート。

【請求項4】

前記ノズルの先端部の下部の内壁面は、（１００）結晶面に対して５４．７°傾斜した４つの（１１１）結晶面で構成されることを特徴とする請求項３に記載のノズルプレート。

【請求項5】

前記ノズルの先端部の内壁面は、円形または多角形の断面形状を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のノズルプレート。

【請求項6】

前記ノズルの先端部の外壁面は、円形または多角形の断面形状を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のノズルプレート。

【請求項7】

前記ボディ部の両側に沿って形成された突出部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のノズルプレート。

【請求項8】

ノズルの下部を形成するための第１エッチングマスクを基板の下面に形成する工程と、
前記第１エッチングマスクを利用して、前記基板の下面を異方性エッチングすることにより、前記ノズルの下部を形成する工程と、
前記基板の上面にアイランドパターンを有する第２エッチングマスクを形成する工程と、
前記第２エッチングマスクを利用して、前記基板の上面を異方性ウェットエッチングすることにより、前記基板の上面にアイランドを形成する工程と、
前記ノズルの上部を形成するための第３エッチングマスクを前記基板上に形成する工程と、
前記第３エッチングマスクを利用して、前記アイランドの上面を異方性エッチングすることにより、前記ノズルの上部を形成する工程と、を含み、
前記ノズルの壁は、前記ノズルの吐出口から遠ざかるほど厚く形成されることを特徴とするノズルプレートの製造方法。

【請求項9】

前記ノズルの上部は、異方性ドライエッチングによって、前記ノズルの長手方向に沿って一定の断面積を有する空間を画定するように形成されることを特徴とする請求項８に記載のノズルプレートの製造方法。

【請求項10】

前記ノズルの下部は、異方性ウェットエッチングによって、前記ノズルの上部側に行くほど断面積が減少する空間を画定するように形成されることを特徴とする請求項９に記載のノズルプレートの製造方法。

【請求項11】

前記ノズルの下部の内壁面は、前記基板の下面に対して所定角度に傾斜して形成され、
前記ノズルの外壁面は、前記基板の下面に対して前記ノズルの下部の内壁面より小さい角度に傾斜して形成されることを特徴とする請求項１０に記載のノズルプレートの製造方法。

【請求項12】

前記基板は、＜１００＞結晶方向のシリコン基板であることを特徴とする請求項１１に記載のノズルプレートの製造方法。

【請求項13】

前記ノズルの下部の内壁面は、（１００）結晶面に対して５４．７°傾斜した４つの（１１１）結晶面で構成されることを特徴とする請求項１２に記載のノズルプレートの製造方法。

【請求項14】

前記ノズルの下部は、異方性ドライエッチングによって、前記ノズルの長手方向に沿って一定の断面積を有する空間を画定するように形成されることを特徴とする請求項９に記載のノズルプレートの製造方法。

【請求項15】

前記ノズルの下部は、前記ノズルの上部より大きな断面積を有する空間を画定することを特徴とする請求項１４に記載のノズルプレートの製造方法。

【請求項16】

前記ノズルの外壁面は、前記基板の下面に対して所定角度に傾斜して形成されることを特徴とする請求項１４または１５に記載のノズルプレートの製造方法。

【請求項17】

前記第２エッチングマスクは、突出部パターンを含み、
前記突出部パターンによって、前記基板の両側に沿って突出部を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項８〜１６のいずれか１項に記載のノズルプレートの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、突出型ノズルを備えるノズルプレート及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、インクジェットプリンティング技術は、ノズルプレートに形成されたノズルを通じてインクの微小な液滴を印刷媒体上の所望の位置に吐出させることによって、所定画像を印刷する技術を称す。最近では、このようなインクジェットプリンティング技術が画像の印刷以外にも、印刷電子工学、バイオテクノロジー、またはバイオサイエンスのように、多様な分野に応用されている。このようなインクジェットプリンティング技術は、一回の工程でパターンが形成できるため、フォトリソグラフィ工程に比べて、コストを大きく低減させうるという長所がある。そして、インクジェットプリンティング技術は、電子回路の製作において、ガラス基板以外に、フレキシブル基板に対しても使われうるので、フレキシブルディスプレイ装置分野にも好適に適用されうる。

【0003】

インクジェットプリンティング技術としては、熱源を利用してバブルを発生させ、このバブルが膨張力によって液滴を吐出させる熱駆動方式のプリンティング技術と、圧電体の変形を利用して液滴を吐出させる圧電方式のプリンティング技術とがある。一方、最近では、静電気力を利用して液滴を吐出させる電子流体力学方式のプリンティング技術が開発されているが、このような電子流体力学方式のプリンティング技術は、既存の熱駆動方式や圧電方式に比べて、吐出される液滴の体積を大きく減らせるという長所がある。

【0004】

インクジェットプリンティング技術が前記印刷電子工学、バイオテクノロジー、またはバイオサイエンスのような分野に適用されるためには、ノズルから吐出される液滴の体積が小さく、また、吐出された液滴が所望の位置に正確に到達せねばならない。このように、吐出液滴の体積を減らすためには、ノズルプレートに形成されたノズルの直径が小さくなければならない。そして、突出したノズル構造を有するノズルプレートでは、前記ノズル構造が脆弱にならないように強固なノズル壁が要求される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】韓国特許出願公開第２００７−００４３５９１号明細書

【特許文献2】韓国特許出願公開第２００７−００６０９２４号明細書

【特許文献3】特開２００３−３１１９７２号公報

【特許文献4】特開平５−２２９１２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、突出型ノズルを備えるノズルプレート及びその製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を達成するために、本発明の一側面によるノズルプレートは、ボディ部と、前記ボディ部の表面から先端部が突出して形成されるノズルと、を備え、前記ノズルの先端部の壁は、前記ノズルの吐出口から遠ざかるほど厚く形成され、前記ノズルの先端部の下部は、前記ノズルの吐出口側に行くほど減少する断面積を有し、前記ノズルの先端部の上部は、一定の端面積を有しつつ前記先端部の下部から前記ノズルの吐出口側に延びる。

【0009】

前記ノズルの先端部の下部の内壁面は、前記ボディ部の表面に対して所定角度に傾斜して形成されており、前記ノズルの先端部の外壁面は、前記ボディ部の表面に対して前記ノズルの先端部の下部の内壁面より小さい角度に傾斜して形成されうる。

【0010】

前記ボディ部は、＜１００＞結晶方向のシリコンからなりうる。この場合、前記ノズルの先端部の下部の内壁面は、（１００）結晶面に対して５４．７°傾斜した４つの（１１１）結晶面で構成されうる。

【0012】

前記ノズルの先端部の内壁面は、円形または多角形の断面形状を有しうる。そして、前記ノズルの先端部の外壁面も、円形または多角形の断面形状を有しうる。

【0013】

前記ノズルプレートは、前記ボディ部の両側に沿って形成された突出部をさらに備える。

【0014】

また、前記課題を達成するために、本発明の他の側面によるノズルプレートの製造方法は、ノズルの下部を形成するための第１エッチングマスクを基板の下面に形成する工程と、前記第１エッチングマスクを利用して、前記基板の下面を異方性エッチングすることにより、前記ノズルの下部を形成する工程と、前記基板の上面にアイランドパターンを有する第２エッチングマスクを形成する工程と、前記第２エッチングマスクを利用して、前記基板の上面を異方性ウェットエッチングすることにより、前記基板の上面にアイランドを形成する工程と、前記ノズルの上部を形成するための第３エッチングマスクを前記基板上に形成する工程と、前記第３エッチングマスクを利用して、前記アイランドの上面を異方性エッチングすることにより、前記ノズルの上部を形成する工程と、を含み、前記ノズルの壁は、前記ノズルの吐出口から遠ざかるほど厚く形成される。

【0015】

前記ノズルの上部は、異方性ドライエッチングによって、前記ノズルの長手方向に沿って一定の断面積を有する空間を画定するように形成されうる。

【0016】

前記ノズルの下部は、異方性ウェットエッチングによって、前記ノズルの上部側に行くほど断面積が減少する空間を画定するように形成されうる。ここで、前記ノズルの下部の内壁面は、前記基板の下面に対して所定角度に傾斜して形成され、前記ノズルの外壁面は、前記基板の下面に対して前記ノズルの下部の内壁面より小さい角度に傾斜して形成されうる。

【0017】

前記ノズルの下部は、異方性ドライエッチングによって、前記ノズルの長手方向に沿って一定の断面積を有する空間を画定するように形成されうる。この場合、前記ノズルの下部は、前記ノズルの上部より大きな断面積を有する空間を画定しうる。ここで、前記ノズルの外壁面は、前記基板の下面に対して所定角度に傾斜して形成されうる。

【0018】

前記第２エッチングマスクは、突出部パターンを含み、前記突出部パターンによって前記基板の両側に沿って突出部を形成する工程がさらに含まれうる。

【発明の効果】

【0019】

本実施形態によれば、ノズル壁を吐出口から遠ざかるほど厚く形成することによって、強固なノズル構造を有するノズルプレートを具現しうる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態によるノズルプレートの一部を概略的に示す斜視図である。

【図2】図１に示されたノズルプレートの平面図である。

【図3】図２のIII-III’線に沿った断面図である。

【図4A】図１に示されたノズルプレートにおけるノズル上部の断面を示す図である。

【図4B】図１に示されたノズルプレートにおけるノズル下部の断面を示す図である。

【図5】本発明の他の実施形態によるノズルプレートの断面を示す図である。

【図6A】図１に示されたノズルプレートの製造方法を説明するための図である。

【図6B】図６Ａに示される基板の底面図である。

【図7A】図６Ａに後続する図である。

【図7B】図７Ａに示される基板の底面図である。

【図8】図７Ａに後続する図である。

【図9A】図８に後続する図である。

【図9B】図９Ａに示される基板の平面図である。

【図10A】図９Ａに後続する図である。

【図10B】図１０Ａに示される基板の平面図である。

【図11】図１０Ａに後続する図である。

【図12】図１１に後続する図である。

【図13】図１２に後続する図である。

【図14A】図１３に後続する図である。

【図14B】図１４Ａに示される基板の平面図である。

【図15】図５に示されたノズルプレートの製造方法を説明するための図である。

【図16】図１５に後続する図である。

【図17】図１６に後続する図である。

【図18】図１７に後続する図である。

【図19】図１８に後続する図である。

【図20】図１９に後続する図である。

【図21】図２０に後続する図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、添付された図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図面において、同じ参照符号は、同じ構成要素を表し、各構成要素のサイズや厚さは、説明の明瞭性のために誇張している。

【0022】

図１は、本発明の一実施形態によるノズルプレートの一部を概略的に示す斜視図である。そして、図２は、図１に示されたノズルプレートの平面図であり、図３は、図２のIII-III’に沿った断面図である。図４Ａ及び図４Ｂは、図１に示されたノズルプレートにおけるノズル上部の断面及びノズル下部の断面をそれぞれ示した図である。

【0023】

図１〜図４Ｂを参照すれば、本実施形態によるノズルプレート５００は、ボディ部５１０と、ボディ部５１０から突出して形成される複数のノズル５２０と、を備える。ここで、ノズル壁５２１の厚さＮ_ｔは、ノズル５２０の吐出口５２６から遠ざかるほど次第に厚く形成される。そして、ノズル５２０を保護するために、ボディ部５１０の両側に沿って突出部５３０がさらに形成されうる。

【0024】

ノズル下部５２０ｂは、ノズル５２０の吐出口５２６側に行くほど断面積が次第に減少する空間５２４ｂを画定する形状を有しうる。ノズル下部５２０ｂの内壁面５２３ｂは、図４Ｂに示されたように、矩形の断面形状を有しうる。しかし、これに限定されず、ノズル下部５２０ｂの内壁面５２３ｂは、円形または多様な多角形の断面形状を有しうる。ノズル下部５２０ｂの内壁面５２３ｂは、ボディ部５１０の表面に対して所定角度θ_１傾斜して形成されうる。例えば、ボディ部５１０が＜１００＞結晶方向のシリコンからなる場合には、ノズル下部５２０ｂの内壁面５２３ｂは、（１００）結晶面に対して、約５４．７°傾斜した４つの（１１１）結晶面で構成されうる。ノズル上部５２０ａは、ノズル下部５２０ｂからノズル５２０の吐出口５２６側に延びうる。ここで、ノズル上部５２０ａは、一定の断面積を有する空間５２４ａを画定しうる。ノズル上部５２０ａの内壁面５２３ａは、図４Ａに示されたように、円形の断面形状を有しうる。しかし、これに限定されず、ノズル上部５２０ａの内壁面５２３ａは、多様な多角形の断面形状を有することもある。

【0025】

ノズル５２０の外壁面５２２は、ボディ部５１０の表面に対して所定角度θ_２傾斜して形成されうる。ノズル５２０の外壁面５２２は、図４Ａ及び図４Ｂに示されたように、八角形の断面形状を有しうる。しかし、これに限定されず、ノズル５２０の外壁面５２２は、円形または多様な多角形の断面形状を有しうる。ノズル外壁面５２２の傾斜角θ_２は、ノズル下部５２０ｂの内壁面５２３ｂの傾斜角θ_１より小さくありうる。これにより、ノズル壁５２１は、ノズル５２０の吐出口５２６から遠ざかるほど次第に厚く形成されうる。このように、ノズル壁５２１がノズル５２０の吐出口５２６から遠ざかるほど厚く形成されれば、さらに強固なノズル構造が得られるので、信頼できるノズルプレート５００が得られる。一方、図面には示されていないが、ノズル５２０の内壁面５２３ａ，５２３ｂを含むノズルプレート５００の全面には、図１４Ａに示されたように、所定の酸化物層２０６、例えば、シリコン酸化物層が形成されることもある。

【0026】

図５は、本発明の他の実施形態によるノズルプレートの断面を示す図面である。

【0027】

図５を参照すれば、本実施形態によるノズルプレート６００は、ボディ部６１０と、ボディ部６１０から突出して形成される複数のノズル６２０と、を備える。ここで、ノズル壁６２１の厚さは、ノズル６２０の吐出口６２６から遠ざかるほど次第に厚く形成される。そして、ノズル６２０を保護するために、ボディ部６１０の両側に沿って突出部６３０がさらに形成されうる。ノズル下部６２０ｂは、ノズル６２０の吐出口６２６側に沿って一定の断面積を有する空間６２４ｂを画定しうる。ノズル下部６２０ｂの内壁面６２３ｂは、円形または多角形の断面形状を有しうる。ノズル上部６２０ａは、一定の断面積を有する空間６２４ａを画定しうる。ここで、ノズル上部６２０ａは、ノズル下部６２０ｂよりも小さい断面積を有する空間を画定しうる。このようなノズル上部６２０ａの内壁面６２３ａは、円形または多角形の断面形状を有しうる。

【0028】

ノズル６２０の外壁面６２２は、ボディ部６１０の表面に対して所定角度に傾斜して形成されうる。これにより、ノズル壁６２１は、ノズル６２０の吐出口６２６から遠ざかるほど厚く形成されうる。このようなノズル６２０の外壁面６２２は、円形または多角形の断面形状を有しうる。

【0029】

以下では、本発明のさらに他の実施形態によるノズルプレートの製造方法を説明する。図６Ａ〜図１４Ｂは、図１に示されたノズルプレートの製造方法を説明するための図である。

【0030】

図６Ａ及び図６Ｂは、基板５０１の下面に第１エッチングマスク２０１が形成された様子を示した断面図及び底面図である。図６Ａ及び図６Ｂを参照すれば、まず、基板５０１を準備する。基板５０１としては、シリコン基板、例えば、＜１００＞結晶方向のシリコン基板が使われうる。しかし、これに限定されるものではない。次いで、基板５０１の下面にノズル下部領域を露出させる貫通孔２０１ａが形成された第１エッチングマスク２０１を形成する。このような第１エッチングマスク２０１は、基板５０１の下面に所定の酸化物層、例えば、シリコン酸化物層を形成した後、これをパターニングすることによって形成されうる。

【0031】

図７Ａ及び図７Ｂは、基板５０１の下面をエッチングすることによって、ノズル下部５２０ｂが形成された様子を示した断面図及び底面図である。図７Ａ及び図７Ｂを参照すれば、第１エッチングマスク２０１を利用して、基板５０１の下面を異方性ウェットエッチングすることによって、ノズル下部５２０ｂを形成する。この時に使われるエッチング液としては、ＴＭＡＨ（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）溶液またはＫＯＨ溶液が使われうる。しかし、これらに限定されるものではない。このような異方性ウェットエッチングによって、ノズル下部５２０ｂは、基板５０１の上部側に行くほど断面積が次第に減少する空間を画定するように形成されうる。これにより、ノズル下部５２０ｂの内壁面５２３ｂは、基板５０１の表面に対して所定角度に傾斜して形成されうる。このようなノズル下部５２０ｂの内壁面５２３ｂは、円形または多角形の断面形状を有しうる。例えば、基板５０１として＜１００＞結晶方向のシリコン基板が使われる場合、ノズル下部５２０ｂの内壁面５２３ｂは、（１００）結晶面に対して約５４．７°傾斜した４つの（１１１）結晶面で構成されうる。次いで、図８に示されたように、所望の上部ノズル５２０ａ（図１４Ａ）の長さに対応するように、基板５０１を所望の厚さに加工する。

【0032】

図９Ａ及び図９Ｂは、ノズル下部５２０ｂが形成された基板５０１の上面に、第２エッチングマスク２０３が形成された様子を示した断面図及び平面図である。図９Ａ及び図９Ｂを参照すれば、基板５０１の上面に、ノズル５２０（図１４Ａ）に対応するアイランドパターン（ｉｓｌａｎｄ ｐａｔｔｅｒｎ）２０３ａを有する第２エッチングマスク２０３を形成する。ここで、第２エッチングマスク２０３には、後述する突出部５３０（図１４Ａ）に対応する突出部パターン２０３ｂがさらに形成されうる。第２エッチングマスク２０３は、ノズル下部５２０ｂが形成された基板５０１の全面に所定の酸化物層、例えば、シリコン酸化物層を形成した後、基板５０１の上面に形成された酸化物層をパターニングすることによって形成されうる。この過程で、ノズル下部５２０ｂが形成された基板５０１の下面に酸化物層２０２が形成される。

【0033】

図１０Ａ及び図１０Ｂは、基板５０１の上面をエッチングすることによって、ノズル５２０の外壁面５２２を形成した様子を示した断面図及び平面図である。図１０Ａ及び図１０Ｂを参照すれば、第２エッチングマスク２０３を利用して、基板５０１の上面を所定深さに異方性ウェットエッチングすれば、基板５０１の上面に、アイランドパターン２０３ａによって突出したアイランドが形成され、このアイランドの周囲にトレンチ２２０が形成される。そして、突出部パターン２０３ｂによって、基板５０１の両側に沿って突出部５３０が形成されうる。この時に使われるエッチング液としては、ＴＭＡＨ溶液またはＫＯＨ溶液が使われうる。しかし、これらに限定されるものではない。

【0034】

このような異方性ウェットエッチングによって、ノズル５２０の外壁面５２２が基板５０１の下面またはトレンチ２２０の底面に対して所定角度だけ傾斜して形成されうる。ここで、ノズル５２０の外壁面５２２は、基板５０１の下面に対して、ノズル下部５２０ｂの内壁面５２３ｂより小さな角度に傾斜して形成されうる。これにより、ノズル壁５２１がノズル５２０の吐出口から遠ざかるほど次第に厚く形成されうる。例えば、基板５０１として＜１００＞結晶方向のシリコン基板が使われる場合、ノズル５２０の外壁面５２２は、（１００）結晶面に対して約４３〜４５°傾斜して形成されうる。図１０Ｂには、基板５０１として（１００）結晶方向のシリコン基板が使われる場合、ノズル５２０の外壁面５２２が８個の結晶面で構成される場合が例示的に示されている。しかし、本実施形態は、これに限定されず、ノズル５２０の外壁面５２２は、円形または多様な多角形の断面形状を有しうる。次いで、基板上に形成された酸化物層２０２及び第２エッチングマスク２０３を除去する。

【0035】

図１１は、基板５０１の全面に酸化物層を形成した様子を示した断面図である。図１１を参照すれば、基板５０１の全面に所定の酸化物層２０４，２０５、例えば、シリコン酸化物層を形成する。図１２は、基板５０１上に、ノズル上部５２０ａの形成のための第３エッチングマスク２０７が形成された状態を示した断面図である。図１２を参照すれば、基板５０１の上面に形成された酸化物層２０５上に、ノズル上部領域を露出させる貫通孔が形成された第３エッチングマスク２０７を形成する。

【0036】

このような第３エッチングマスク２０７は、基板５０１の上面に形成された酸化物層２０５上にフォトレジストを塗布し、これをパターニングすることによって形成されうる。ここで、前記フォトレジストの塗布は、例えば、スプレーコーターによって行われうる。しかし、これに限定されるものではない。

【0037】

図１３は、ノズル上部５２０ａを形成した様子を示した断面図である。図１３を参照すれば、第３エッチングマスク２０７を利用して、アイランド上の酸化物層２０５及び基板５０１を異方性ドライエッチングすれば、ノズル上部５２０ａが形成される。ここで、前記異方性ドライエッチングとしては、例えば、ＩＣＰ−ＲＩＥ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ−Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）が使われうる。しかし、これに限定されるものではない。このような異方性ドライエッチングによって、一定の断面積を有する空間を画定するノズル上部５２０ａが形成されうる。ここで、ノズル上部５２０ａの内壁面５２３ａは、円形または多角形の断面形状を有するように形成されうる。次いで、第３エッチングマスク２０７及び酸化物層２０４，２０５を除去する。これにより、ノズル下部５２０ｂとノズル上部５２０ａとが連結されることによってノズル５２０が形成される。

【0038】

図１４Ａ及び図１４Ｂは、基板５１０の全面に酸化物層２０６を形成した様子を示した断面図及び平面図である。図１４Ａ及び図１４Ｂを参照すれば、基板５０１が、例えば、シリコン基板である場合には、ノズル５２０の内壁面５２３ａ，５２３ｂを含む基板５０１の全面に所定の酸化物層２０６、例えば、シリコン酸化物層をさらに形成しうる。これにより、本実施形態によるノズルプレートが完成される。

【0039】

図１５〜図２１は、図５に示されたノズルプレートの製造方法を説明するための図である。以下では、前述した実施形態と異なる点を中心に説明する。

【0040】

図１５は、基板６０１の下面にノズル下部６２０ｂを形成した様子を示した断面図である。図１５を参照すれば、まず、基板６０１を準備した後、基板６０１の下面に、ノズル下部領域を露出させる貫通孔３０１ａが形成された第１エッチングマスク３０１を形成する。基板６０１としては、例えば、シリコン基板が使われうる。そして、第１エッチングマスク３０１は、基板６０１の下面に所定の酸化物層、例えば、シリコン酸化物層を形成した後、これをパターニングすることによって形成されうる。次いで、第１エッチングマスク３０１を利用して、基板６０１の下面を異方性ドライエッチングすることによって、ノズル下部６２０ｂを形成する。ここで、前記異方性ドライエッチングとしては、例えば、ＩＣＰ−ＲＩＥが使われうる。このような異方性ドライエッチングによって、一定の断面積を有する空間を画定するノズル下部６２０ｂが形成されうる。図１６に示されたように、所望の上部ノズル６２０ａ（図２１）の長さに対応するように、基板６０１を所望の厚さに加工する。

【0041】

図１７は、ノズル下部６２０ｂが形成された基板６０１の上面に、第２エッチングマスク３０３が形成された様子を示した断面図である。図１７を参照すれば、基板６０１の上面に、ノズル６２０（図２１）に対応するアイランドパターン３０３ａを有する第２エッチングマスク３０３を形成する。ここで、第２エッチングマスク３０３には、後述する突出部６３０（図２１）に対応する突出部パターン３０３ｂがさらに形成されうる。第２エッチングマスク３０３は、ノズル下部６２０ｂが形成された基板６０１の全面に所定の酸化物層、例えば、シリコン酸化物層を形成した後、基板６０１の上面に形成された酸化物層をパターニングすることによって形成されうる。この過程で、ノズル下部６２０ｂが形成された基板６０１の下面に酸化物層３０２が形成される。

【0042】

図１８は、基板６０１の上面をエッチングすることによって、ノズル６２０の外壁面６２２を形成した様子を示した断面図である。図１８を参照すれば、第２エッチングマスク３０３を利用して、基板６０１の上面を所定深さに異方性ウェットエッチングすれば、基板６０１の上面にアイランドパターンによって突出したアイランドが形成され、このアイランドの周囲にトレンチ３２０が形成される。そして、突出部パターン３０３ｂによって、基板６０１の両側に沿って突出部６３０が形成されうる。この時に使われるエッチング液としては、ＴＭＡＨ溶液またはＫＯＨ溶液が使われうる。しかし、これらに限定されるものではない。このような異方性ウェットエッチングによって、ノズル６２０の外壁面６２２は、基板６０１の下面またはトレンチ３２０の底面に対して所定角度に傾斜して形成されうる。ノズル６２０の外壁面６２２は、円形または多様な多角形の断面形状を有しうる。次いで、基板６０１上に形成された酸化物層３０２及び第２エッチングマスク３０３を除去する。

【0043】

図１９は、基板６０１上に、第３エッチングマスク３０７を形成した様子を示した断面図である。図１９を参照すれば、まず、基板６０１の全面に所定の酸化物層３０４，３０５、例えば、シリコン酸化物層を形成する。次いで、基板６０１の上面に形成された酸化物層３０５上に、ノズル上部領域を露出させる貫通孔が形成された第３エッチングマスク３０７を形成する。このような第３エッチングマスク３０７は、基板６０１の上面に形成された酸化物層３０５上にフォトレジストを塗布し、これをパターニングすることによって形成されうる。ここで、前記フォトレジストの塗布は、例えば、スプレーコーターによって行われうる。しかし、これに限定されるものではない。

【0044】

図２０は、ノズル上部６２０ａを形成した様子を示した断面図である。図２０を参照すれば、第３エッチングマスク３０７を利用して、アイランド上の酸化物層３０５及び基板６０１を異方性ドライエッチングすれば、ノズル上部６２０ａが形成される。ここで、前記異方性ドライエッチングとしては、例えば、ＩＣＰ−ＲＩＥが使われうる。しかし、これに限定されるものではない。このような異方性ドライエッチングによって、一定の断面積を有する空間を画定するノズル上部６２０ａが形成されうる。ここで、ノズル上部６２０ａは、ノズル下部６２０ｂより小さな断面積を有する空間を画定するように形成されうる。そして、このようなノズル上部６２０ａの内壁面６２３ａは、円形または多角形の断面形状を有するように形成されうる。次いで、第３エッチングマスク３０７及び酸化物層３０４，３０５を除去する。これにより、ノズル下部６２０ｂとノズル上部６２０ａとが連結されることによって、ノズル６２０が形成される。

【0045】

図２１は、基板６１０の全面に酸化物層３０６を形成した様子を示した断面図及び平面図である。図２１で基板６０１が、例えば、シリコン基板である場合には、ノズル６２０の内壁面６２３ａ，６２３ｂを含む基板６０１の全面に所定の酸化物層３０６、例えば、シリコン酸化物層をさらに形成されうる。

【0046】

以上、本発明の実施形態が説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるということが分かるであろう。

【産業上の利用可能性】

【0047】

本発明は、インクジェットプリンティングに好適に適用可能である。

【符号の説明】

【0048】

５００ ノズルプレート、
５１０ ボディ部、
５２０ ノズル、
５３０ 突出部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14A】

【図14B】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】