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서로 접촉하며 상대운동하는 두 구조물 사이의 마찰 마모 저감을 위해 구조물 표면에 형성되는 탄성 표면 구조에 있어서,기둥 모양을 가지며 상기 구조물의 표면에 일정 간격으로 배열 형성되고, 상대 구조물로부터의 하중 인가시 고유 탄성 범위 내에서 변형되는 한편, 하중 제거시 다시 초기 형상으로 복원되는 복수의 기둥부와;판 모양을 가지며 상기 기둥부의 상단에 고정되고, 상대 구조물로부터의 하중 인가에 따른 상기 기둥부의 탄성 변형시 상대 구조물의 표면과 접촉된 상태에서 상기 기둥부와 연동하여 거동하는 복수의 판부;를 포함하며,상기 복수의 판부는 일정 간극을 두고 어레이(array) 형태로 배열된 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 구조물의 탄성 표면 구조
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제1항에 있어서, 서로 이웃하는 판부들은 연결부를 통해 서로 연결된 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 구조물의 탄성 표면 구조
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제1항에 있어서, 상기 기둥부는 탄성 변형이 이루어지기 전의 초기 형상이 비스듬히 기울어진 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 구조물의 탄성 표면 구조
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제1항에 있어서, 상기 기둥부와 판부는 상기 구조물과 동일 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 구조물의 탄성 표면 구조
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제1항에 있어서, 상기 판부는 상기 구조물과 동일 재질로 구성되고, 상기 기둥부는 상기 판부와 서로 다른 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 구조물의 탄성 표면 구조
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제1항에 있어서, 상기 기둥부는 탄성 있는 연질 재료로 구성되고, 상기 판부는 상기 기둥부보다 높은 경도를 갖는 경질 재료로 구성된 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 구조물의 탄성 표면 구조
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제1항에 있어서, 상기 판부는 실리콘(silcon)으로 구성되고, 상기 기둥부는 이산화실리콘(SiO2)으로 구성된 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 구조물의 탄성 표면 구조
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제1항에 있어서, 상기 기둥부의 폭과 높이는 상기 판부에 접촉하는 상대 구조물의 표면 형상과 작용하는 수직 하중에 따라 수치해석을 통해 산출된 값에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 탄성 표면 구조
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제1항에 있어서, 상기 기둥부 및 판부를 갖는 상기 구조물의 표면은 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems ) 공정을 통해 제작되는 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 탄성 표면 구조
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제1항에 있어서, 상기 기둥부 및 판부는 리소그래피(Lithography)에 의한 식각(etching) 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 탄성 표면 구조
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제1항에 있어서, 상기 기둥부 및 판부는 FIB(Focused Ion Beam)에 의한 식각(etching) 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 탄성 표면 구조
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서로 접촉하며 상대운동하는 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)구조물의 표면에 상기 제1항 및 제3항 내지 제12항 중 어느 한 항에 의한 탄성 표면 구조가 적용된 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 장치
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서로 접촉하며 상대 운동하는 두 구조물 사이의 마찰 및 마모 저감을 위한 탄성 표면 형성 방법에 있어서,(a) 실리콘 기판 표면에 제1산화막을 형성한 후 그 위에 포토레지스트를 도포하는 단계와;(b) 패턴이 형성된 마스크를 이용하여 상기 실리콘 기판 표면에 도포된 포토레지스트 및 제1산화막의 일부분을 식각 공정을 통해 제거하는 단계와;(c) 상기 (b)단계에서 제거되지 않고 남아 있는 포토레지스트를 마스크로 사용하여 실리콘 기판의 표면을 일정 깊이로 식각하여 다수의 식각홈을 형성한 후, 제1산화막 위에 남아 있던 잔여 포토레지스트를 제거하는 단계와;(d) 상기 제1산화막의 표면과 상기 식각홈의 벽면 및 바닥면에 제2산화막을 코팅하는 단계와;(e) 상기 식각홈의 벽면 부분에 코팅된 제2산화막을 제외한 상기 제1산화막의 상부면 및 상기 식각홈의 바닥면 부분에 코팅된 제2산화막을 비등방성 식각(anisotropic etching) 공정을 통해 제거하는 단계와;(f) 상기 식각홈의 하단부를 등방성 식각(isotropic etching) 공정을 통해 일정 시간 동안 식각하여 기둥부를 형성한 후, 상기 실리콘 기판 표면에 남아 있던 제1산화막과 상기 식각홈의 벽면 부분에 남아 있던 제2산화막을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 탄성 표면 형성 방법
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제14항에 있어서, 상기 (c) 단계의 식각홈은 DRIE(Deep reactive ion etching) 공정을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 탄성 표면 형성 방법
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제14항에 있어서, 상기 (d) 단계의 제2산화막 코팅은 PECVD(Plasma enhanced chemical vapor deposition) 공정을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 탄성 표면 형성 방법
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제14항에 있어서, 상기 (e) 단계의 제2산화막 제거는 RIE(Reactive ion etching) 공정을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 탄성 표면 형성 방법
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제14항에 있어서, 상기 (f) 단계에서 상기 식각홈 하단부의 등방성 식각은 플라즈마를 이용한 식각 공정을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 탄성 표면 형성 방법
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서로 접촉하며 상대 운동하는 두 구조물 사이의 마찰 및 마모 저감을 위한 탄성 표면 형성 방법에 있어서,(a) (111) 결정방향을 갖는 실리콘 기판 표면에 제1산화막을 형성한 후 그 위에 포토레지스트를 도포하는 단계와;(b) 패턴이 형성된 마스크를 이용하여 상기 실리콘 기판 표면에 도포된 포토레지스트 및 제1산화막의 일부분을 식각 공정을 통해 제거하는 단계와;(c) 상기 (b)단계에서 제거되지 않고 남아 있는 포토레지스트를 마스크로 사용하여 실리콘 기판의 표면을 일정 깊이로 식각하여 다수의 식각홈을 형성한 후, 제1산화막 위에 남아 있던 잔여 포토레지스트를 제거하는 단계와;(d) 상기 제1산화막의 표면과 상기 식각홈의 벽면 및 바닥면에 제2산화막을 코팅하는 단계와;(e) 상기 식각홈의 벽면 부분에 코팅된 제2산화막을 제외한 상기 제1산화막의 상부면 및 상기 식각홈의 바닥면 부분에 코팅된 제2산화막을 비등방성 식각(anisotropic etching) 공정을 통해 제거하는 단계와;(f) 상기 식각홈의 하단부를 비등방성 식각(anisotropic etching) 공정을 통해 일정 시간 동안 식각하여 비스듬히 기울어진 형태의 기둥부를 형성한 후, 상기 실리콘 기판 표면에 남아 있던 제1산화막과 상기 식각홈의 벽면 부분에 남아 있던 제2산화막을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 탄성 표면 형성 방법
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제19항에 있어서, 상기 (c) 단계의 식각홈은 DRIE(Deep reactive ion etching) 공정을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 탄성 표면 형성 방법
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제19항에 있어서, 상기 (d) 단계의 제2산화막 코팅은 PECVD(Plasma enhanced chemical vapor deposition) 공정을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 탄성 표면 형성 방법
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제19항에 있어서, 상기 (e) 단계의 제2산화막 제거는 RIE(Reactive ion etching) 공정을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 탄성 표면 형성 방법
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제19항에 있어서, 상기 (f) 단계에서 상기 식각홈 하단부의 비등방성 식각은 수산화칼륨(KOH) 용액을 이용한 습식 식각 공정을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 탄성 표면 형성 방법
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서로 접촉하며 상대 운동하는 두 구조물 사이의 마찰 및 마모 저감을 위한 탄성 표면 형성 방법에 있어서,(a) SOI(Silicon On Insulator) 웨이퍼 표면 위에 포토레지스트를 도포하는 단계와;(b) 패턴이 형성된 마스크를 이용하여 상기 SOI(Silicon On Insulator) 웨이퍼 표면에 도포된 포토레지스트와 SOI(Silicon On Insulator) 웨이퍼의 상부 실리콘층 일부분을 식각 공정을 통해 제거하여 식각홈을 형성하는 단계와;(c) 상기 포토레지스트를 제거한 후, 상기 상부 실리콘층에 형성된 식각홈을 통해 상,하부 실리콘층 사이에 위치한 산화막층의 일부분을 비등방성 식각(anisotropic etching) 공정을 통해 일정시간 동안 식각하여 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 탄성 표면 형성 방법
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제24항에 있어서, 상기 (b) 단계의 식각홈은 RIE(Reactive ion etching) 공정을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 탄성 표면 형성 방법
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제24항에 있어서, 상기 (b) 단계의 식각홈은 FIB(Focused Ion Beam)나 레이저 또는 기계적 절삭 공정을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 탄성 표면 형성 방법
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제24항에 있어서, 상기 (c) 단계의 산화막층에 대한 비등방성 식각은 불산(HF) 또는 BOE(Buffered Oxide Etchant) 용액을 이용한 습식 식각 공정을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 마찰 마모 저감을 위한 탄성 표면 형성 방법
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