| 1 |
1
실리콘 기판; 상기 실리콘 기판 상부에 실리콘 산화막 및 실리콘이 순차적으로 적층된 구조를 갖는 외벽; 상기 외벽과 양단이 연결되며, 복원력을 갖는 판스프링이 적어도 한 쌍 이상 설치된 가동 구조체; 및 상기 실리콘 기판 상부에 형성되며, 전압을 인가하여 발열체에 열을 발생시킴으로써 상기 열에 의해 상기 발열체가 길이 방향으로 팽창하고, 상기 발열체의 팽창된 길이를 지렛대의 원리를 이용하여 변위 증폭시켜 상기 가동 구조체를 전진 또는 후진 방향으로 구동하는 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 제어용 마이크로 구동장치
|
| 2 |
2
제1항에 있어서, 상기 액츄에이터는 상기 실리콘 기판 상에 실리콘 산화막 및 실리콘이 순차적으로 적층된 구조를 갖는 제1 앵커; 상기 제1 앵커 상부에 형성된 제1 전극; 상기 제1 앵커와 이격되어 있고, 상기 실리콘 기판 상에 실리콘 산화막 및 실리콘이 순차적으로 적층된 구조를 갖는 제2 앵커; 상기 제2 앵커 상부에 형성된 제2 전극; 상기 제1 앵커와 연결되어 있고, 상기 실리콘 기판 상부에 부유되도록 형성된 실리콘으로 이루어진 발열체; 상기 실리콘 기판 상부에 부유되도록 형성되며, 일단은 상기 발열체의 끝단에 연결되어 있고, 타단은 상기 가동 구조체를 밀수 있도록 구비된 꺽쇄형의 제1 변위확대부; 및 상기 실리콘 기판 상부에 부유되도록 형성되며, 일단은 상기 제2 앵커의 측면에 연결되어 있고, 타단은 상기 제1 변위확대부의 일단 및 상기 발열체의 끝단과 중첩하여 연결되어 있는 제2 변위확대부를 포함하되, 상기 발열체의 팽창된 길이를 지렛대의 원리를 이용하여 상기 제1 변위확대부 및 상기 제2 변위확대부의 길이의 비 만큼 변위 증폭하여 상기 제1 변위확대부의 일단이 상기 가동 구조체를 전진 방향으로 밀어 구동하는 것을 특징으로 하는 유체 제어용 마이크로 구동장치
|
| 3 |
3
제1항에 있어서, 상기 액츄에이터는 상기 실리콘 기판 상에 실리콘 산화막 및 실리콘이 순차적으로 적층된 구조를 갖는 제1 앵커; 상기 제1 앵커 상부에 형성된 제1 전극; 상기 외벽 상부에 형성된 제2 전극; 상기 제1 앵커와 연결되어 있고, 상기 실리콘 기판 상부에 부유되도록 형성된 실리콘으로 이루어진 발열체; 상기 실리콘 기판 상부에 부유되도록 형성되며, 일단은 상기 외벽에 연결되고, 타단은 상기 가동 구조체에 연결되어 상기 가동 구조체를 끌어당길수 있도록 구비된 꺽쇄형의 제1 변위확대부; 및 상기 실리콘 기판 상부에 부유되도록 형성되며, 일단은 상기 발열체의 끝단에 연결되어 있고, 타단은 상기 제1 변위확대부의 일단 및 상기 외벽에 중첩하여 연결되어 있는 제2 변위확대부를 포함하되, 상기 발열체의 팽창된 길이를 지렛대의 원리를 이용하여 상기 제1 변위확대부 및 상기 제2 변위확대부의 길이의 비 만큼 변위 증폭하여 상기 제1 변위확대부의 일단이 상기 가동 구조체를 후진 방향으로 끌어당겨 구동하는 것을 특징으로 하는 유체 제어용 마이크로 구동장치
|
| 4 |
4
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 발열체, 상기 가동 구조체, 상기 제1 변위확대부 및 상기 제2 변위확대부는 구멍들이 소정 간격으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 제어용 마이크로 구동장치
|
| 5 |
5
제1항에 있어서, 상기 가동 구조체 및 상기 외벽 사이에 삽입되어 상기 가동 구조체에 수직으로 연결되는 탄성체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 제어용 마이크로 구동장치
|
| 6 |
6
제5항에 있어서, 상기 탄성체는 상기 가동 구조체에 수직으로 연결되는 I형 스프링 빔, 각도 변형이 가능한 S형 스프링 빔 또는 굴곡을 가진 다층의 스프링 빔중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 유체 제어용 마이크로 구동장치
|
| 7 |
7
유체를 입력 또는 출력하기 위한 적어도 2개의 챔버; 상기 챔버들을 서로 연결하며 유체가 통과하는 유로; 및 상기 유로의 유체 흐름을 제어하기 위한 제1항의 구동장치를 포함하되, 상기 유로는 상기 구동장치의 가동 구조체의 전진 또는 후진에 의해 개폐되어 유체의 흐름이 조절되는 것을 특징으로 하는 제1항의 유체 제어용 마이크로 구동장치를 이용한 마이크로 유체 제어 장치
|
| 8 |
8
제7항에 있어서, 상기 챔버들은 유체를 주입하기 위한 입력 챔버와 상기 유체를 받는 출력 챔버로 구분되며, 상기 입력 챔버와 상기 유로 사이에 구비되어 상기 유로로 유체를 출력하는 제1 밸브와, 상기 출력 챔버와 상기 유로 사이에 구비되어 상기 출력 챔버로 유체를 출력하는 제2 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제1항의 유체 제어용 마이크로 구동장치를 이용한 마이크로 유체 제어 장치
|
| 9 |
9
제7항에 있어서, 상기 챔버들은 유체를 주입하기 위한 입력 챔버와 상기 유체를 받는 출력 챔버로 구분되며, 상기 가동 구조체에 연결되어 상기 유로를 개폐시키기 위한 밸브부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제1항의 유체 제어용 마이크로 구동장치를 이용한 마이크로 유체 제어 장치
|
| 10 |
10
제7항에 있어서, 상기 유로에 구비되며 상기 유체를 외부로 배출시키기 위한 토출구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제1항의 유체 제어용 마이크로 구동장치를 이용한 마이크로 유체 제어 장치
|
| 11 |
11
제7항에 있어서, 상기 챔버들은 유체를 주입하기 위한 입력 챔버와 상기 유체를 받는 출력 챔버로 구분되며, 상기 입력 챔버와 상기 유로 사이에 구비되어 상기 유로로 유체를 출력하는 제1 밸브와, 상기 출력 챔버와 상기 유로 사이에 구비되어 상기 출력 챔버로 유체를 출력하는 제2 밸브와, 상기 유로를 따라 층류로 흐르는 유체에 대하여 난류에 의해 서로 다른 층류 상태의 유체가 혼합되도록 상기 유로내에 구비된 기둥을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제1항의 유체 제어용 마이크로 구동장치를 이용한 마이크로 유체 제어 장치
|
| 12 |
12
제7항에 있어서, 상기 챔버들은 유체를 주입하기 위한 입력 챔버와 상기 유체를 받는 출력 챔버로 구분되며, 상기 입력 챔버와 상기 유로 사이에 구비되어 상기 유로로 유체를 출력하는 제1 밸브와, 상기 출력 챔버와 상기 유로 사이에 구비되어 상기 출력 챔버로 유체를 출력하는 제2 밸브를 더 포함하되, 상기 유로를 따라 흐르는 유체에 포함된 세포를 파쇄하기 위하여 상기 유로에 암의 톱니 모양의 구조가 형성되어 있고, 상기 가동 구조체에 상기 암의 톱니 모양의 구조와 맞물리도록 수의 톱니 모양의 구조가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 제1항의 유체 제어용 마이크로 구동장치를 이용한 마이크로 유체 제어 장치
|
