| 요약 |
본 발명은 정전력(electrostatic force)을 이용한 2축-구동 초미세 전기기계 시스템(Micro-Electro-Mechanical Systems; MEMS) 미러에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 (1) 기판과, (2) 기판 상에 마련되는 하부 실리콘층과, (3) 하부 실리콘층 상에 마련되는 층간절연막과, (4) 층간절연막 상에 마련되는 상부 실리콘층과, (5) 상부 실리콘층 상에 마련되는 미러 플레이트(mirror plate)를 포함하되, (6) 하부 실리콘층 또는 상부 실리콘층 중 하나는 구동 전압이 인가되는 구동부층이고, 나머지 하나는 접지 전압이 인가되는 접지층(ground layer)이며, (7) 구동부층은, 제1 축 방향으로 제1 전극, 제1 전극과 접속된 제1 스프링 구조, 제1 스프링 구조와 접속된 제1 빗살형 핑거(comb finger), 및 제2 전극, 제2 전극과 접속된 제2 스프링 구조, 제2 스프링 구조와 접속된 제2 빗살형 핑거를 대칭적인 형태로 포함하고, 제1 축 방향과 직교하는 제2 축 방향으로 제3 전극, 제3 전극과 접속된 제3 빗살형 핑거, 및 제4 전극, 제4 전극과 접속된 제4 빗살형 핑거를 대칭적인 형태로 포함하며, (8) 접지층은, 제1 축 방향으로 제1 스프링 구조와 대응하는 제3 스프링 구조, 제1 빗살형 핑거와 대응하는 제5 빗살형 핑거, 및 제2 스프링 구조와 대응하는 제4 스프링 구조, 제2 빗살형 핑거와 대응하는 제6 빗살형 핑거를 대칭적인 형태로 포함하고, 제2 축 방향으로 제3 빗살형 핑거와 대응하는 제7 빗살형 핑거, 제5 스프링 구조, 및 제4 빗살형 핑거와 대응하는 제8 빗살형 핑거, 제6 스프링 구조를 대칭적인 형태로 포함하며, (9) 접지층은, 제3 스프링 구조, 제4 스프링 구조, 제5 스프링 구조, 제6 스프링 구조, 제7 빗살형 핑거 및 제8 빗살형 핑거와 각각 접속되는 외부 짐벌(gimbal)과, 제5 스프링 구조, 제6 스프링 구조, 제5 빗살형 핑거 및 제6 빗살형 핑거와 각각 접속되는 내부 짐벌을 더 포함하고, 구동부층은 내부 짐벌과 대응하는 제2 내부 짐벌을 더 포함하며, (10) 제1 빗살형 핑거와 대응하는 제5 빗살형 핑거, 제2 빗살형 핑거와 대응하는 제6 빗살형 핑거, 제3 빗살형 핑거와 대응하는 제7 빗살형 핑거, 및 제4 빗살형 핑거와 대응하는 제8 빗살형 핑거는 각각 빗살형 구동부(comb actuator)를 형성하며, (11) 미러 플레이트는 상부 실리콘층의 내부 짐벌 또는 제2 내부 짐벌 상에 마련되며, 내부 짐벌 또는 제2 내부 짐벌은 기판에 대하여 플로팅(floating) 상태를 유지하는 MEMS 미러에 관한 것이다.본 발명에 따르면, 서로 직교하는 제1 축 방향 및 제2 축 방향으로 독립적으로 구동할 수 있으며, 입력 구동 전압에 대응하여 특정 각도로 움직이도록 아날로그 방식으로 제어할 수 있고, 큰 각 변위의 구현이 가능하며, 채움-인자가 크게 향상된 독립적 2-축 구동 MEMS 미러를 정전력을 이용하여 구현할 수 있다.초미세 전기기계 시스템(Micro-Electro-Mechanical Systems; MEMS), 미러, 2축-구동, 정전력(electrostatic force), 기판, 하부 실리콘층, 층간절연막, 상부 실리콘층, 접지층, 구동부층, 미러 플레이트, 빗살형 핑거, 빗살형 구동부, 스프링, 전극, 짐벌, 채움-인자, X-축 회전, Y-축 회전
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