[0001] 本发明的示例性实施例涉及一种包括突出型的喷嘴的喷嘴板以及一种制造该喷嘴板的方法。

[0002] 喷墨打印包括利用形成在喷嘴板上的喷嘴在打印介质上喷射细小的墨滴。喷墨打印可以通过在打印介质的期望部分上喷射细小的液滴而用于打印预定图像。

[0003] 喷墨打印技术可以被应用于电子学、生物工艺学和生物科学的能够打印的各种领域以及图像打印领域。例如，除了玻璃基底之外，柔性基底也可以被用于制造电子电路，因此，喷墨打印技术可以被应用到柔性显示设备的领域中。根据喷墨打印，可仅通过一个工艺形成图案，因此，工艺成本可低于传统的光刻工艺的成本。

[0004] 喷墨打印技术可被分成热型(thermal type)打印技术和压电型打印技术。在热型打印技术中，利用热源可产生气泡，利用气泡的膨胀特性可喷射液滴。压电型打印技术利用压电材料的变换喷射液滴。

[0005] 电-电液力型(electro-hydrodynamic type)打印技术利用静电力喷射墨滴。电-水力型打印技术具有这样的优点：当与传统的热型打印技术和传统的压电型打印技术相比时，喷射的液滴的体积可显著地减小。

[0031] 现在，将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例，本发明的示例性实施例示出在附图中。然而，本发明可以以多种不同的形式来实施，不应该被理解为局限于在此提出的示例性实施例。提供这些实施例使本发明的公开将是彻底和完全的，并将本发明的范围充分地传达给本领域的技术人员。在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。

[0032] 应该理解的是，当元件或层被称作在另一元件或层“上”，或者被称作“连接到”或者“结合到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在另一元件或层上或直接连接到或结合到另一元件或层，或者也可以存在中间元件或中间层。相反，当元件被称作“直接”在另一元件“上”或“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层时，不存在中间元件或中间层。如在这里使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列的项目的任意组合和所有组合。

[0033] 应该理解的是，尽管在这里可使用术语第一、第二、第三等来描述不同的元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分并不受这些术语的限制。这些术语仅是用来将一个元件、组件、区域、层和/或部分与另一个元件、组件、区域、层和/或部分区分开来。因此，在不脱离本发明的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可被命名为第二元件、组件、区域、层或部分。

[0034] 在这里可使用空间相对术语，如“在...下方”、“在...下面”“下面的”、“在...之上”、“上面的”等，用来轻松地描述如图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应该理解的是，空间相对术语意在包含除了在附图中描述的方位之外的装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果在附图中装置被翻转，则描述为其它元件或特征“下面的”或“在”其它元件或特征“下方”的元件随后将被定位为其它元件或特征“上面的”或“在”其它元件或特征“上方”的元件或特征。因此，示例性术语“下面的”可包括上面的和下面的两种方位。所述装置可被另外定位(旋转90度或者在其它方位)，相应地解释这里使用的空间相对描述符。

[0035] 在这里参照俯视图和/或剖视图来描述本发明的示例性实施例，俯视图和/或剖视图是本发明的理想化实施例的示意性图示。因此，可以依据制造技术和/或公差修改视图。因而，示例性实施例不限于视图中所示的这些，而使包括基于制造工艺而形成的结构上的修改。因而，图中示出的区域实质上是示意性的，图中示出的区域的形状是元件的特定形状或者区域的示例，不用来限制示例性实施例。

[0036] 现在，将详细描述本发明的示例性实施例，其示例在附图中被示出，其中，相同的标号将始终指示相同的元件。在这方面，本发明的示例性实施例具有不同的形式，不应该被解释为局限于在此进行的描述。因此，以下，参照附图仅对本发明的示例性实施例进行描述，以解释本发明的各方面。

[0037] 图1是根据本发明的示例性实施例的喷嘴板的一部分的示意性透视图，图2是图1中所示的喷嘴板的俯视图，图3是沿着图2的线III-III′剖开的喷嘴板的截面图。图4A是形成在图1所示的喷嘴板中的喷嘴的上部分的截面图，图4B是形成在图1所示的喷嘴板中的喷嘴的下部分的截面图。

[0038] 参照图1至图4B，根据本发明的示例性实施例，喷嘴板500可包括主体510以及从主体510上突出的多个喷嘴520。喷嘴壁521的厚度Nt可随着其远离喷嘴520的出口526而逐渐增加。此外，突起部分530可形成在主体510的两侧，以保护喷嘴520。

[0039] 喷嘴520的下部520b可围绕空间524b，该空间524b具有朝着喷嘴520的出口526逐渐减小的横截面面积。喷嘴520的下部520b的内壁523b可具有如图4B所示的矩形截面。但是，本发明的示例性实施例不限于上述示例，喷嘴520的下部520b的内壁523b可具有圆形截面或者多边形截面。内壁523b可形成为相对于主体510的表面倾斜预定角度或者预设角度(θ1)。例如，当主体510由<100>结晶定向的硅形成时，喷嘴下部520b的内壁523b可由四个(111)晶面形成，所述晶面相对于(100)晶面倾斜大约54.7°的角度。喷嘴
520的上部520a可从下部520b朝着喷嘴520的出口526延伸。如图3所示，喷嘴520的上部520a可围绕具有不变的截面的空间524a。上部520a的内壁523a可具有如图4A所示的圆形截面。但是，本发明的示例性实施例不限于上述示例，例如，喷嘴520的上部520a的内壁523a可具有各种多边形截面。

[0040] 喷嘴520的外壁522可形成为相对于主体510的表面倾斜预定角度或者预设角度(θ2)。喷嘴520的外壁522可具有如图4A和图4B所示的八边形截面。但是，本发明的示例性实施例不限于上述示例，喷嘴520的外壁522可具有圆形截面或者各种多边形截面。外壁522的角度θ2可小于下部520b的内壁523b的角度θ1。因此，喷嘴壁521的厚度可随着其远离喷嘴520的出口526而逐渐增加。如上所述，喷嘴壁521的厚度可从喷嘴520的出口526处开始增加，因此，可获得相对强的喷嘴结构，从而可形成可靠的喷嘴壁500。虽然在以上附图中没有显示，但是，在包括喷嘴520的内壁523a和523b的喷嘴板500的全部表面上可形成氧化层206(例如二氧化硅层)，如图14所示。

[0041] 图5是根据本发明的另一示例性实施例的喷嘴板的截面图。

[0042] 参照图5，根据本发明的示例性实施例，喷嘴板600可包括主体610和从主体610突出的多个喷嘴620。喷嘴壁621的厚度可当其从喷嘴620的出口626离开时增加。此外，突起部分630可形成在主体610的两侧，以保护喷嘴620。喷嘴620的下部620b可围绕空间624b，该空间624b具有不变的截面。下部620b的内壁623b可具有圆形或者多边形截面。喷嘴620的上部620a可围绕空间624a，该空间624a具有不变的截面。如图5所示，喷嘴620的上部620a的截面面积可小于喷嘴620的下部620b的截面面积。上部620a的内壁623a可具有圆形或者多边形截面。

[0043] 喷嘴620的外壁622可相对于主体610的表面倾斜预定角度或者预设角度。因此，喷嘴壁621的厚度可随着喷嘴壁621远离喷嘴620的出口626而逐渐增加。喷嘴620的外壁622可具有圆形或者多边形截面。

[0044] 以下，将描述制造图1中所示的根据本发明的示例性实施例的喷嘴的方法。图6A至图14B是示出制造图1中所示的喷嘴板的过程的图示。

[0045] 图6A和图6B是示出形成在基底501的下表面上的第一蚀刻掩膜201的截面图和仰视图。基底501可以是硅基底，例如具有<100>向的硅基底。但是，本发明的示例性实施例不限于上述示例。第一蚀刻掩膜201可具有通孔201a，以暴露可形成在基底501的下表面上的喷嘴的下部。可通过在基底501的下表面上形成氧化层(例如，二氧化硅层)并让氧化层形成图案来形成第一蚀刻掩膜201。

[0046] 图7A和图7B是显示通过蚀刻基底501的下表面形成喷嘴的下部520b的截面图和仰视图。参照图7A和图7B，可利用各向异性湿蚀刻(anisotropicwet etching)工艺蚀刻基底501的底表面以形成喷嘴的下部520b。三甲基氢氧化铵(trimethylammonium hydroxide，TMAH)溶液或者氢氧化钾(KOH)溶液可以被用作蚀刻剂。但是，本发明的示例性实施例不限于上述示例。由于各向异性湿蚀刻，喷嘴的下部520b可形成为围绕具有朝着基底501的上部逐渐减小的横截面的空间。因此，喷嘴的下部520b的内壁523b可形成为相对于基底501倾斜预定角度或者给定角度。内壁523可具有圆形截面或者多边形截面。例如，当具有<100>结晶定向的硅基底被用作基底501时，下部520b的内壁523b可由四个(111)晶面形成，所述晶面可相对于(100)晶面倾斜大约54.7°。如图8所示，基底501可被处理成期望的厚度以与喷嘴的上部(图14A的520a)的长度对应。

[0047] 图9A和图9B是显示可形成在基底501的上表面上的第二蚀刻掩膜203的截面图和俯视图，其中，喷嘴的下部520b已形成在基底501中。参照图9A和图9B，具有与喷嘴(图14A的520)对应的岛状图案203a的第二蚀刻掩膜203可形成在基底501的上表面上。第二蚀刻掩膜203还可包括与将在稍后描述的突起部分(图14A的530)对应的突起图案
203b。可通过在基底501(形成喷嘴520的下部520b)的全部表面上形成氧化层(例如，二氧化硅层)并通过使形成在基底501的上表面上的氧化层形成图案来形成第二蚀刻掩膜
203。在这个工艺中，氧化层202可形成在基底501的下表面上，其中，喷嘴520的下部520b已经形成在基底501中。

[0048] 图10A和图10B是显示通过蚀刻基底501的上表面形成喷嘴520的外壁522的截面图和俯视图。参照图10A和图10B，可使用第二蚀刻掩膜203以各向异性湿蚀刻方法蚀刻基底501的上表面。湿蚀刻方法可由于岛的图案203a而在基底501的上表面上形成突出的岛，沟槽220围绕所述岛。此外，突起部分530由于突起的图案203b可形成在基底501的两侧。TMAH溶液或者KOH溶液可被用作蚀刻剂。但是，本发明的示例性实施例不限于上述示例。

[0049] 由于各向异性湿蚀刻工艺，所以喷嘴520的外壁522可相对于基底501的下表面或者沟槽220的底表面倾斜预定角度或者预设角度。喷嘴520的外壁522相对于基底501的下表面倾斜的角度可小于喷嘴520的下部520b的内壁523b相对于基底501的下表面倾斜的角度。因此，喷嘴壁521的厚度随着喷嘴壁521远离喷嘴520的出口526而逐渐增加。例如，当具有<100>结晶定向的硅基底被用作基底501时，喷嘴520的外壁522可相对于(100)晶面倾斜大约43°-45°的角度。在图10B中，具有<100>结晶定向的硅基底可被用作基底501，并且喷嘴520的外壁522可包括八个晶面。但是，本发明的示例性实施例不限于上述示例。喷嘴520的外壁522可具有圆形截面或者多边形截面。此外，可除去可形成在基底501上的氧化层202和第二蚀刻掩膜203。

[0050] 图11是基底501的截面图，氧化层可形成在基底501上以覆盖其整个表面。参照图11，预定的氧化层204和205(例如，二氧化硅层)可形成在基底501的整个表面上。图12是显示基底501的截面图，其中，用于形成喷嘴520的上部520a的第三蚀刻掩膜207可形成在基底501上。参照图12，包括暴露喷嘴的上部的通孔的第三蚀刻掩膜207可形成在氧化层205上，该氧化层205可形成在基底501的上表面上。

[0051] 可通过在可形成在基底501的上表面上的氧化层205上施加光致抗蚀剂并使光致抗蚀剂形成图案而形成第三蚀刻掩膜207。例如，可通过喷射涂层来应用光致抗蚀剂。但是，本发明的示例性实施例不限于上述示例。

[0052] 图13是显示基底501的截面图，其中，喷嘴520的上部可形成在基底501上。参照图13，形成在岛和基底501上的氧化层205可利用第三蚀刻掩膜207以各向异性干蚀刻方法被蚀刻，以形成喷嘴520的上部520a。各向异性干蚀刻方法可以是感应耦合等离子体活性离子蚀刻(inductively coupledplasma reactive ion etching，ICP-RIE)方法。但是，本发明的示例性实施例不限于上述示例。上部520a可围绕具有由各向异性干蚀刻工艺形成的不变截面面积的空间。上部520a的内壁523a可具有圆形截面或者多边形截面。此外，可除去第三蚀刻掩膜207、氧化层204和205。因此，喷嘴520的下部520b和上部520a可彼此连接，以形成完整的喷嘴520。

[0053] 图14A和图14B是显示基底501的截面图和俯视图，可在该基底501上形成氧化层206(例如二氧化硅层)以遮盖基底501的整个表面。参照图14A和图14B，基底501可以是硅基底，氧化层206还可以形成在基底501的包括喷嘴520的内壁523a和523b的整个表面上。因此，可形成根据本发明的示例性实施例的喷嘴板。

[0054] 图15至图21是显示制造图5中所示的喷嘴板的工艺的图示。以下，将描述与参照图1描述的上述实施例不同的喷嘴板的元件。

[0055] 图15是显示基底501的截面图，其中，喷嘴的下部620b可形成在基底601中。参照图15，可准备基底601，具有被构造为暴露喷嘴的下部的通孔301a的第一蚀刻掩膜301可形成在基底601的下表面上。基底601可以是硅基底。此外，可以通过在基底601的下表面上形成预定氧化层或给定氧化层(例如二氧化硅层)并通过使氧化层形成图案来形成第一蚀刻掩膜301。可以利用第一蚀刻掩膜301以各向异性干蚀刻方法蚀刻基底601的下表面以形成喷嘴的下部620b。各向异性干蚀刻方法可以是ICP-RIE方法。根据各向异性干蚀刻工艺，下部620b可以形成为围绕具有不变的横截面面积的空间。如图16所示，基底601可以被处理为期望的厚度以与喷嘴的上部(图21的620a)的长度对应。

[0056] 图17是显示可形成在基底601上的第二蚀刻掩膜303的截面图，其中，喷嘴的下部620b形成在基底601中。参照图17，具有与喷嘴(图21的620)对应的岛的图案303a的第二蚀刻掩膜303可形成在基底601的上表面上。第二蚀刻掩膜303还可包括与将稍后描述的突起部分(图21的630)对应的突起图案303b。可通过在基底601的整个表面上形成预定的氧化层或者给定的氧化层(例如二氧化硅层)并通过使形成在基底601的上表面上的氧化层形成图案来形成第二蚀刻掩膜303，其中，喷嘴620的下部620b形成在基底601中。在这个工艺中，氧化层302可形成在基底601的下表面上，其中，喷嘴620的下部620b可以已经形成在基底601中。

[0057] 图18是显示可以通过蚀刻基底601的上表面来形成喷嘴620的外壁622的截面图。参照图18，可通过执行各向异性湿蚀刻方法利用第二蚀刻掩膜303将基底601的上表面蚀刻预定深度或者预设深度，突出的岛可由于岛的图案303a而形成在基底601的上表面上，沟槽320可围绕该岛形成。此外，突起部分630可由于突起图案303b形成在基底601的两侧。TMAH溶液或者KOH溶液可以被用作蚀刻剂，但是，本发明的示例性实施例不限于上述示例。根据各向异性湿蚀刻工艺，喷嘴620的外壁622可形成为相对于基底601的下表面或者沟槽320的底表面倾斜预定角度或者预设角度。喷嘴620的外壁622可具有圆形截面或者多边形截面。此外，可除去氧化层302和形成在基底601上的第二蚀刻掩膜303。

[0058] 图19是显示基底601的截面图，其中，第三蚀刻掩膜307可形成在该基底601上。参照图19，预定或者给定氧化层304和305(例如二氧化硅层)可形成在基底601的整个表面上。此外，具有暴露喷嘴的上部的通孔的第三蚀刻掩膜307可形成在氧化层305上，该氧化层305可形成在基底601的上表面上。可通过在氧化层305上应用光致抗蚀剂并使光致抗蚀剂层形成图案来形成第三蚀刻掩膜307。例如，可通过喷射涂层来应用光致抗蚀剂。
但是，本发明的示例性实施例不限于上述示例。

[0059] 图20是显示基底601的截面图，其中，喷嘴620的上部620a可以形成在基底601上。参照图20，可利用第三蚀刻掩膜307通过执行各向异性干蚀刻方法来蚀刻可形成在岛上的氧化层305和基底601，然后可形成喷嘴620的上部620a。各向异性干蚀刻方法可以是ICP-RIE方法。但是，本发明的示例性实施例不限于上述示例。由于各向异性干蚀刻方法而使喷嘴部分620a可以形成为围绕具有不变的截面面积的空间。喷嘴620的上部620a的截面面积可以小于喷嘴620的下部620b的截面面积。此外，上部620的内壁623可具有圆形截面或者多边形截面。可除去第三蚀刻掩膜307、氧化层304和305。因此，喷嘴620的下部620b和上部620a可以彼此连接以形成喷嘴620。

[0060] 图21是显示基底601的截面图，其中，氧化层306可以形成在基底601上以覆盖其整个表面。参照图21，基底601可以是硅基底，预定氧化层或者给定氧化层306(例如二氧化硅层)可以形成在基底601的包括喷嘴620的内壁623a和623b的整个表面上。

[0061] 根据本发明的示例性实施例，喷嘴壁的厚度可随着远离喷嘴的出口而增加，产生相对强的喷嘴结构。

[0062] 应该理解，在此描述的本发明的示例性实施例应该理解为仅仅是描述性的，不是限制性的目的。在本发明的每个示例性实施例中的特征描述或者各方面应该被理解为对于其它示例性实施例的类似特征或者各方法是适用的。