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상부 일측에 홈이 형성되어 있는 기판;일단이 상기 기판에 고정되고, 타단이 상기 홈 상부에 부양되어, 외부 진동을 전기 에너지로 변환하여 저장하는 압전 MEMS 캔틸레버; 및상기 압전 MEMS 캔틸레버 일단에 형성되어, 진동을 부가하는 질량체를 포함하되,상기 압전 MEMS 캔틸레버는:전압의 리플을 제거하는 커패시터;상기 커패시터 상에 배치되는 제1 전극;상기 제1 전극 상에 배치되는 박막 배터리;상기 박막 배터리 상에 배치되는 압전층; 상기 압전층과 상기 박막 배터리 사이에 배치되고, 상기 압전층과 상기 박막 배터리를 전기적으로 연결하는 제2 전극; 및상기 압전층 상에 배치되는 제3 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 에너지 하베스팅/저장 장치
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제1항에 있어서, 상기 박막 배터리는:제1 전류 포집층;상기 제1 전류 포집층 상부에 형성되는 제1 전극;상기 제1 전극 상부에 형성되는 전해질층;상기 전해질층 상부에 형성되는 제2 전극; 및상기 제2 전극 상부에 형성되는 제2 전류 포집층을 포함하는 압전 에너지 하베스팅/저장 장치
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제3항에 있어서, 상기 박막 배터리는,상기 박막 배터리 전면을 감싸는 보호층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 에너지 하베스팅/저장 장치
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제1항에 있어서,상기 압전층은 PZT, PMN-PT, PZN-PT, PMN-PZT, MFC(Micro-fiber Composite), ZnO 및 AlN 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 에너지 하베스팅/저장 장치
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제1항에 있어서,상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 Pt/Ti를 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 에너지 하베스팅/저장 장치
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제1항에 있어서,상기 기판은 SOI(Silicon-on Insulator) 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 압전 에너지 하베스팅/저장 장치
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제1항에 있어서,상기 기판 상에 SiO2 또는 Si3N4가 증착되는 것을 특징으로 하는 압전 에너지 하베스팅/저장 장치
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기판의 상부 일측에 홈을 형성하는 단계;상기 홈에 폴리머를 매립한 후 평탄화하는 단계;상기 기판 상부에 외부 진동을 전기 에너지로 변환하여 저장하는 압전 에너지 하베스팅 소자를 형성하는 단계; 및상기 압전 에너지 하베스팅 소자 일측에 홀을 형성하고, 상기 홀을 통해 상기 홈에 매립된 폴리머를 제거하여 압전 MEMS 캔틸레버를 형성하는 단계를 포함하되,상기 압전 에너지 하베스팅 소자를 형성하는 단계는:커패시터를 형성하는 단계;상기 커패시터 상부에 제1 전극을 형성하는 단계;상기 제1 전극 상부에 박막 배터리를 형성하는 단계;상기 박막 배터리 상부에 제2 전극을 형성하는 단계;상기 제2 전극 상부에 압전층을 형성하는 단계; 및상기 압전층 상부에 제3 전극을 형성하는 단계를 포함하되,상기 제2 전극은 상기 박막 배터리와 상기 압전층 사이에 형성되고, 상기 박막 배터리와 상기 압전층을 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 압전 에너지 하베스팅/저장 장치의 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 폴리머는 PMMA 또는 SU8 폴리머인 것을 특징으로 하는 압전 에너지 하베스팅/저장 장치의 제조 방법
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제9항에 있어서, 상기 홈을 형성하는 단계에서,반응성 이온 식각(Reactive Ion Etching, RIE)을 통해 상기 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 압전 에너지 하베스팅/저장 장치의 제조 방법
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제9항에 있어서, 상기 압전 MEMS 캔틸레버를 형성하는 단계에서,XeF2 또는 SF6을 이용한 등방성 건식 식각을 통해 상기 압전 에너지 하베스팅 소자의 일측에 홀을 형성하고, 상기 홀을 통해 상기 홈에 매립된 폴리머를 제거하는 것을 특징으로 하는 압전 에너지 하베스팅/저장 장치의 제조 방법
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제9항에 있어서, 상기 압전 MEMS 캔틸레버를 형성하는 단계에서,상기 압전 MEMS 캔틸레버를 형성함과 동시에 상기 압전 MEMS 캔틸레버 일단에 질량체를 형성하는 것을 특징으로 하는 압전 에너지 하베스팅/저장 장치의 제조 방법
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제9항에 있어서, 상기 박막 배터리를 형성하는 단계는:제1 전류 포집층을 형성하는 단계;상기 제1 전류 포집층 상부에 제1 전극을 형성하는 단계;상기 제1 전극을 포함하는 기판 상부에 전해질층을 형성하는 단계;상기 전해질층 상부에 제2 전극을 형성하는 단계; 및상기 제2 전극 상부에 제2 전류 포집층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 에너지 하베스팅/저장 장치의 제조 방법
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제15항에 있어서, 상기 박막 배터리를 형성하는 단계는,상기 박막 배터리 전면을 감싸는 보호층을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 에너지 하베스팅/저장 장치의 제조 방법
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