KR100453972B1 - Micro actuator - Google Patents

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KR100453972B1
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이경일
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전자부품연구원
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Abstract

본 발명은 마이크로 엑츄에이터 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 기판(10)의 상부에 상호 이격되어 고정된 제 1 및 2 앵커(15a,15b)와; 상기 제 1 앵커(15a)에서 제 2 앵커(15b)까지 지그재그 형상으로 연장되고, 상기 기판(10)으로부터 부상되며, 하부전극과 압전막의 적층구조를 포함하고 있는 지그재그 연장부와; 상기 제 1 앵커(15a)로부터 연장된 지그재그 연장부의 압전막 상부에 이격되어 극성이 다른 상부 전극들이 교대로 형성된 1차 상부전극 그룹과; 상기 1차 상부전극 그룹과 대칭되도록, 제 2 앵커(15b)로부터 연장된 지그재그 연장부의 압전막 상부에 극성이 다른 상부 전극들이 교대로 형성된 2차 상부전극 그룹으로 구성된다.The present invention relates to a micro actuator and a method for manufacturing the same, comprising: first and second anchors 15a and 15b spaced apart from and fixed to an upper portion of a substrate 10; A zigzag extension portion extending from the first anchor 15a to the second anchor 15b in a zigzag shape, floating from the substrate 10 and including a stacked structure of a lower electrode and a piezoelectric film; A primary upper electrode group in which the upper electrodes having different polarities are alternately spaced apart from the upper part of the piezoelectric film of the zigzag extension part extending from the first anchor 15a; In order to be symmetrical with the primary upper electrode group, the secondary upper electrode group is formed by alternately forming upper electrodes having different polarities on the piezoelectric layer of the zigzag extension portion extending from the second anchor 15b.

따라서, 본 발명은 지그재그(Zigzag) 형상의 연장부에 극성을 달리하는 전극들을 형성하여 증폭된 변위를 발생시킬 수 있는 마이크로 엑츄에이터를 구현함으로써, 큰 변위를 요구하는 장치에도 적용할 수 있게 되는 효과가 발생한다.Therefore, the present invention implements a micro actuator capable of generating an amplified displacement by forming electrodes with different polarities in a zigzag-shaped extension, thereby making it possible to apply to a device requiring a large displacement. Occurs.

Description

마이크로 엑츄에이터{Micro actuator}Micro actuator

본 발명은 마이크로 엑츄에이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지그재그(Zigzag) 형상의 연장부에 극성을 달리하는 전극들을 형성하여 증폭된 변위를 갖을 수 있는 마이크로 엑츄에이터에 관한 것이다.The present invention relates to a micro-actuator, and more particularly, to a micro-actuator capable of having an amplified displacement by forming electrodes having different polarities in a zigzag-shaped extension.

일반적으로, 마이크로 엑츄에이터(Micro actuator)는 마이크로전자기계식 시스템들(Micro Electro Mechanical System, MEMS)의 일종으로 변위에 의하여 저장 매체인 미디엄(Medium)에 정보를 기록하거나, 저장 매체에 기록된 정보의 판독을 수행할 수 있다.In general, a micro actuator is a kind of micro electro mechanical systems (MEMS), which records information on a medium, which is a storage medium by displacement, or reads information recorded on the storage medium. Can be performed.

그리고, 마이크로 엑츄에이터의 선단에는 광학 미러 또는 마이크로 그리퍼(Gripper)가 형성되어, X,Y 방향으로 구동되는 마이크로 엑츄에이터에 의해서, 광 반사 및 부품을 잡고 조작할 수 있게 되어 정보통신 및 의료 산업의 핵심 구동장치로 이용되고 있다.In addition, an optical mirror or a micro gripper is formed at the tip of the micro actuator, and the micro actuator driven in the X and Y directions enables the optical reflection and the parts to be held and manipulated, thereby driving the core of the information and medical industry. It is used as a device.

이러한, 마이크로 엑츄에이터는 프로젝션 텔레비전의 화상표시장치, 스캐너, 복사기 및 팩시밀리 등에 적용되고 있으며, 특히, 최근에는 광통신이 빠르게 발전되면서, 하나의 광파이버로부터 다른 광파이버로 광을 스위칭하는 광 스위치에 응용되고 있다.Such micro actuators are applied to image display devices, scanners, copiers, and facsimiles of projection televisions. In particular, as optical communication has recently been rapidly developed, they have been applied to optical switches for switching light from one optical fiber to another.

도 1은 일반적인 마이크로 엑츄에이터로 광 스위칭을 수행하는 구성도로써, 마이크로 엑츄에이터(25)가 동작되지 않은 상태에서는 마이크로 엑츄에이터(25)에 연결된 미러(26)는 제 1 광을 반사하여, 제 1 광섬유(27)로 전송한다.FIG. 1 is a configuration diagram of performing optical switching with a general micro actuator. In a state in which the micro actuator 25 is not operated, the mirror 26 connected to the micro actuator 25 reflects the first light, thereby providing a first optical fiber ( 27).

그러나, 마이크로 엑츄에이터(25)가 동작되어, 미러(26)가 전진 이동한 경우에는, 미러(26)는 제 2 광을 반사하여, 제 2 광섬유(28)로 전송하게 되므로, 마이크로 엑츄에이터의 이동 변위로 광을 선택적으로 반사시켜 전송시킬 수 있게 된다.However, when the micro actuator 25 is operated and the mirror 26 moves forward, the mirror 26 reflects the second light and transmits it to the second optical fiber 28, so that the displacement of the micro actuator is moved. It is possible to selectively reflect and transmit light.

따라서, 종래의 마이크로 엑츄에이터는 직선 및 회전운동을 수행하기 위하여, 대부분 하나의 구조체로 변위를 발생시키기 때문에, 변위폭이 작아 큰 변위를 요하는 장치에는 적용되기 어려웠다.Therefore, the conventional micro actuator is difficult to be applied to a device requiring a large displacement because the displacement width is small because most of the displacement is generated in one structure in order to perform the linear and rotational motion.

그리고, 변위가 큰 장치에 마이크로 엑츄에이터를 적용하려면, 마이크로 엑츄에이터의 크기(Size)가 커지게 되어, 마이크로 단위의 소자를 제조할 수 없게 된다.In addition, when the micro actuator is applied to a device having a large displacement, the size of the micro actuator becomes large, and thus, it is impossible to manufacture a micro unit.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 지그재그(Zigzag) 형상의 연장부에 극성을 달리하는 전극들을 형성하여 증폭된 변위를 갖을 수 있는 마이크로 엑츄에이터를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to provide a micro-actuator that can have amplified displacement by forming electrodes with different polarities in the zigzag-shaped extension portion have.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 양태(樣態)는, 기판(10)의 상부에 상호 이격되어 고정된 제 1 및 2 앵커(15a,15b)와;Preferred embodiments for achieving the above object of the present invention, the first and second anchors (15a, 15b) fixed to be spaced apart from each other on top of the substrate (10);

상기 제 1 앵커(15a)에서 제 2 앵커(15b)까지 지그재그 형상으로 연장되고, 상기 기판(10)으로부터 부상되며, 하부전극과 압전막의 적층구조를 포함하고 있는 지그재그 연장부와;A zigzag extension portion extending from the first anchor 15a to the second anchor 15b in a zigzag shape, floating from the substrate 10 and including a stacked structure of a lower electrode and a piezoelectric film;

상기 제 1 앵커(15a)로부터 연장된 지그재그 연장부의 압전막 상부에 이격되어 극성이 다른 상부 전극들이 교대로 형성된 1차 상부전극 그룹과;A primary upper electrode group in which the upper electrodes having different polarities are alternately spaced apart from the upper part of the piezoelectric film of the zigzag extension part extending from the first anchor 15a;

상기 1차 상부전극 그룹과 대칭되도록, 제 2 앵커(15b)로부터 연장된 지그재그 연장부의 압전막 상부에 극성이 다른 상부 전극들이 교대로 형성된 2차 상부전극 그룹으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 마이크로 엑츄에이터가 제공된다.A micro actuator comprising a secondary upper electrode group in which upper electrodes having different polarities are alternately formed on the piezoelectric film of the zigzag extension extending from the second anchor 15b so as to be symmetrical with the primary upper electrode group. Is provided.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 다른 양태(樣態)는, 기판(10)의 상부에 절연막(11)을 증착하고, 상기 절연막(11)의 상부 일부에 희생층(12)을 형성하는 단계와;According to another preferred aspect of the present invention, an insulating film 11 is deposited on the substrate 10 and a sacrificial layer 12 is formed on a portion of the insulating film 11. Making a step;

상기 희생층(12)에 의해 노출된 절연막(11)과 상기 희생층(12)의 상부에 구조막(13)을 형성하는 단계와;Forming a structural film (13) over the insulating film (11) and the sacrificial layer (12) exposed by the sacrificial layer (12);

상기 구조막(13)의 상부에 하부전극(16), 압전막(17)과 상부전극(18)을 순차적으로 증착하고, 상기 상부전극(18)을 패터닝하여, 복수의 전극들을 형성하는 단계와;Sequentially depositing a lower electrode 16, a piezoelectric film 17, and an upper electrode 18 on the structure film 13, and patterning the upper electrode 18 to form a plurality of electrodes; ;

상기 희생층(12)을 제거하여, 상기 구조막(13)을 부상시키는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 마이크로 엑츄에이터의 제조방법이 제공된다.The method of manufacturing a micro actuator is provided by removing the sacrificial layer 12 and floating the structural film 13.

도 1은 일반적인 마이크로 엑츄에이터로 광 스위칭을 수행하는 구성도이다.1 is a configuration diagram for performing light switching with a general micro actuator.

도 2는 본 발명에 따른 마이크로 엑츄에이터의 평면도이다.2 is a plan view of a micro actuator according to the present invention.

도 3은 도 2의 마이크로 엑츄에이터보다 변위가 증폭된 엑츄에이터의 평면도이다.FIG. 3 is a plan view of an actuator in which displacement is amplified than the micro actuator of FIG. 2.

도 4a와 4b는 본 발명에 따른 마이크로 엑츄에이터의 구동상태를 도시한 측면도이다.4A and 4B are side views illustrating a driving state of the micro actuator according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 마이크로 엑츄에이터에 발생된 변위에 대한 개략 사시도이다.5 is a schematic perspective view of the displacement generated in the micro actuator according to the present invention.

도 6a 내지 6g는 본 발명에 따른 마이크로 엑츄에이터의 제조 공정도이다.6a to 6g are manufacturing process diagrams of the micro actuator according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 기판 11 : 절연막10 substrate 11 insulating film

12 : 희생층 13 : 구조막12: sacrificial layer 13: structure film

15,15a,15b : 앵커 16 : 하부전극15, 15a, 15b: anchor 16: lower electrode

17 : 압전막 18 : 상부전극17: piezoelectric film 18: upper electrode

20,40,60,80,100,120,140,160 : 연장부20,40,60,80,100,120,140,160: Extension

30,50,70,90,110,130,150 : 수직연장부30,50,70,90,110,130,150: vertical extension

25 : 마이크로 엑츄에이터 26 : 미러25: micro actuator 26: mirror

27 : 제 1 광섬유 28 : 제 2 광섬유27: first optical fiber 28: second optical fiber

200,201 : 제 1과 2 상부전극 300 : 지지부200,201: first and second upper electrode 300: support part

400 : 광미러 500 : 엑츄에이터 구조체400: optical mirror 500: actuator structure

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 마이크로 엑츄에이터의 평면도로써, 기판(10)의 상부에 상호 이격되어 고정된 제 1과 2 앵커들(15a,15b)과;2 is a plan view of a micro actuator according to the present invention, which includes first and second anchors 15a and 15b spaced apart from and fixed to an upper portion of a substrate 10;

상기 제 1 앵커(15a)에서 제 2 앵커(15b)까지 지그재그 형상으로 연장되고, 상기 기판(10)으로부터 부상되며, 하부전극과 압전막의 적층구조를 포함하고 있는 지그재그 연장부와;A zigzag extension portion extending from the first anchor 15a to the second anchor 15b in a zigzag shape, floating from the substrate 10 and including a stacked structure of a lower electrode and a piezoelectric film;

광미러 또는 그립퍼와 연결할 수 있도록, 상기 지그재그 연장부의 중심영역에 돌출되어 형성된 지지부(300)와;A support part 300 protruding from a central area of the zigzag extension part so as to be connected to an optical mirror or a gripper;

상기 제 1 앵커(15a)로부터 연장된 지그재그 연장부의 압전막 상부에 이격되어 극성을 달리하며 교대로 형성된 1차 상부전극 그룹과;A primary upper electrode group alternately spaced apart from the upper portion of the piezoelectric film extending from the first anchor 15a and having a different polarity;

상기 1차 전극 그룹과 대칭되도록, 제 2 앵커(15b)로부터 연장된 지그재그 연장부의 압전막 상부에 극성을 달리하며 교대로 형성된 2차 상부전극 그룹으로 구성되어 있다.It is composed of a secondary upper electrode group formed alternately with different polarity on the piezoelectric film upper portion of the zigzag extension portion extending from the second anchor 15b so as to be symmetrical with the primary electrode group.

보다 상세히 설명하면, 상기 지지재그 연장부는 제 1 앵커(15a)로부터 제 1 연장부(20), 제 1 수직 연장부(30), 제 2 연장부(40), 제 2 수직 연장부(50), 제 3 연장부(60), 제 3 수직 연장부(70)와 제 4 연장부(80)가 순차적으로 각각 90°방향을 회전되어 연장되며, 상기 제 4 연장부(80)는 제 2 앵커(15b)에 연장되어 있다.In more detail, the support zag extension portion includes the first extension portion 20, the first vertical extension portion 30, the second extension portion 40, and the second vertical extension portion 50 from the first anchor 15a. The third extension part 60, the third vertical extension part 70, and the fourth extension part 80 are sequentially rotated in a 90 ° direction, respectively, and the fourth extension part 80 is a second anchor. It extends to 15b.

그리고, 상기 제 1 앵커(15a)로부터 연장된 제 1 연장부(20)와 제 2 연장부(40)에는 상호 극성이 다른(즉, 음극과 양극) 제 1 상부전극(200)과 제 2 상부전극(201)으로 이루어진 1차 상부전극 그룹이 형성되어 있다.In addition, the first extension part 20 and the second extension part 40 extending from the first anchor 15a have different polarities from each other (that is, a cathode and an anode) and the first upper electrode 200 and the second upper part. A primary upper electrode group consisting of electrodes 201 is formed.

또한, 상기 제 2 앵커(15b)로부터 연장된 제 3 연장부(60)와 제 4 연장부(80)에 제 1 연장부(20)와 제 2 연장부(40)에 형성된 제 1 상부전극(200)과 제 2 상부전극(201)과 대칭되면서 2차 상부전극 그룹이 형성되어 있다.In addition, a first upper electrode formed in the first extension part 20 and the second extension part 40 in the third extension part 60 and the fourth extension part 80 extending from the second anchor 15b. A secondary upper electrode group is formed while being symmetrical with the second upper electrode 201.

제 1과 2 앵커들(15a,15b)로부터 부상된 연장부들 각각은 하부전극과 압전막을 포함하고 있으며, 이 압전막의 상부에 상호 극성이 다른(즉, 음극과 양극) 제 1 상부전극(200)과 제 2 상부전극(201)이 각각 형성되어 있다.Each of the extension portions lifted from the first and second anchors 15a and 15b includes a lower electrode and a piezoelectric film, and the first upper electrode 200 having different polarities (ie, a cathode and an anode) on top of the piezoelectric film. And a second upper electrode 201 are formed, respectively.

여기서, 상기 압전막은 PZT(Pb(Zr,Ti)O3) 또는 PMN(PbMg1/3Nb2/3O3)인 것이 바람직하다.Here, the piezoelectric film is preferably PZT (Pb (Zr, Ti) O 3 ) or PMN (PbMg 1/3 Nb 2/3 O 3 ).

물론, 상기 제 1 상부전극(200)과 제 2 상부전극(201)에 전압을 인가하기 위한 메탈라인은 상기 연장부들에 배선되어 있다.Of course, metal lines for applying a voltage to the first upper electrode 200 and the second upper electrode 201 are wired to the extension parts.

더불어, 상기 지그재그 연장부의 중심영역, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 2 수직연장부(50)에 지지부(300)가 돌출되어 형성되어 있고, 이 지지부(300)에는 광미러(Optical mirror), 탐침(Probe)과 그리퍼(Gripper) 등이 부착되어, 엑츄에이터의 구동변위로 광 스위칭, 정보저장 및 의료 등을 수행할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 2, a central region of the zigzag extension part, the support part 300 protrudes from the second vertical extension part 50, and the support part 300 includes an optical mirror, Probes and Grippers are attached to perform optical switching, information storage, and medical care with the drive displacement of the actuator.

도 3은 도 2의 마이크로 엑츄에이터보다 변위가 증폭된 엑츄에이터의 평면도로써, 제 1 내지 8 연장부들(20,40,60,80,100,120,140,160)이 이격되어 있고, 이 제 1 내지 8 연장부들(20,40,60,80,100,120,140,160)을 연결하는 제 1 내지 7 수직연장부들(30,50,70,90,110,130,150)이 구비되어 있다.3 is a plan view of an actuator whose displacement is amplified than the micro actuator of FIG. 2, wherein the first to eighth extensions 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, and 160 are spaced apart from each other, and the first to eighth extensions 20, 40, First to seventh vertical extension parts 30, 50, 70, 90, 110, 130, and 150 connecting the 60, 80, 100, 120, 140, and 160 are provided.

상기 제 1과 8 연장부(20,160)는 기판(10)에 고정되어 있는 제 1과 2 앵커(15a,15b)로부터 연장됨으로써, 기판(10)으로부터 부상되게 된다.The first and eighth extensions 20 and 160 extend from the first and second anchors 15a and 15b which are fixed to the substrate 10, thereby floating on the substrate 10.

그리고, 제 1 내지 8 연장부들(20,40,60,80,100,120,140,160) 각각에는 상호 극성이 다른 제 1 상부전극(200)과 제 2 상부전극(201)이 형성되어 있다.Each of the first to eighth extensions 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, and 160 is provided with a first upper electrode 200 and a second upper electrode 201 having different polarities from each other.

도 4a와 4b는 본 발명에 따른 마이크로 엑츄에이터의 구동상태를 도시한 측면도로써, 엑츄에이터 구조체(500)의 상부에 있는 지지부(300)에는 광 미러(400)이 부착되어 있고, 전술된 제 1과 2 상부전극(200,201)에 전압을 인가하지 않은 상태에서는, 도 4a에 도시된 바와 같이, 엑츄에이터 구조체(500)는 구동되질 않아서 변위가 발생하지 않는다.4A and 4B are side views illustrating a driving state of the micro actuator according to the present invention, in which the optical mirror 400 is attached to the support part 300 on the upper part of the actuator structure 500. In a state where no voltage is applied to the upper electrodes 200 and 201, as shown in FIG. 4A, the actuator structure 500 is not driven and no displacement occurs.

그러나, 제 1과 2 상부전극(200,201)에 전압을 인가한 상태에서는, 도 4b에 도시된 바와 같이, 앵커(15)로부터 제 1 연장부(20)의 양극전극, 즉, 상하부 전극 사이에 인가된 전기장에 의해 압전체에 변형이 발생되면서 구조체-하부전극-압전체-상부전극으로 이루어진 구조가 휘어짐에 따라 제 1 연장부(20)에 주로 수직 방향으로의 변위가 발생되어, 제 1 연장부(20)가 수직 이동하게 된다.However, in a state where a voltage is applied to the first and second upper electrodes 200 and 201, as shown in FIG. 4B, between the anchor 15 and the anode electrode of the first extension part 20, that is, between the upper and lower electrodes. As the deformation of the piezoelectric body occurs due to the electric field, the structure consisting of the structure-bottom electrode-piezoelectric-upper electrode is bent, so that displacement in the vertical direction is mainly generated in the first extension part 20. ) Will move vertically.

이와 동일한 방법으로, 제 2 내지 4 연장부(40,60,80)가 수직 이동되는 변위가 발생되어 결국, 광 미러(400)는 제 1 연장부(20)의 이동변위(d1)보다 4배 증폭된 이동변위(d2)로 수직 이동하게된다.In the same way, the displacement in which the second to fourth extensions 40, 60, and 80 are vertically moved is generated, and as a result, the optical mirror 400 is less than the movement displacement d 1 of the first extension 20. The vertical displacement is performed by the double amplified displacement (d 2 ).

따라서, 이러한 지그재그 형상의 연장부를 계속적으로 증가시키면, 변위는 더욱 증폭되게 되어, 큰 변위를 요구하는 장치에도 적용할 수 있게 되는 장점이 있으며, 큰 변위를 구현하고자, 엑츄에이터의 사이즈를 증가시키지 않아도 되는 장점이 있다.Therefore, if the zigzag extension portion is continuously increased, the displacement is further amplified, and thus it is advantageous to be applied to a device requiring a large displacement. In order to realize a large displacement, the actuator does not need to be increased in size. There is an advantage.

도 5는 본 발명에 따른 마이크로 엑츄에이터에 발생된 변위에 대한 개략 사시도로써, 제 1 연장부(20)와 제 8 연장부(160), 제 2 연장부(40)와 제 7 연장부(140), 제 3 연장부(60)와 제 6 연장부(120), 제 4 연장부(80)와 제 5 연장부(100)는 전술된 바와 같이, 앵커를 기준으로 전극의 배열이 동일하기 때문에 대칭되는 변위가 발생한다.Figure 5 is a schematic perspective view of the displacement generated in the micro actuator according to the present invention, the first extension portion 20 and eighth extension portion 160, the second extension portion 40 and the seventh extension portion 140 The third extension part 60 and the sixth extension part 120, the fourth extension part 80 and the fifth extension part 100 are symmetrical because the arrangement of the electrodes is the same with respect to the anchor as described above. Displacement occurs.

도 6a 내지 6g는 본 발명에 따른 마이크로 엑츄에이터의 제조 공정도로써, 먼저, 기판(10)의 상부에 SiO2또는 SiN과 같은 절연막(11)을 증착하고(도 6a), 상기 절연막(11)의 상부 일부에 희생층(12)을 통상적인 사진식각공정과 같은 패터닝공정을 수행하여 형성한다.(도 6b)6A to 6G are manufacturing process diagrams of the micro actuator according to the present invention. First, an insulating film 11 such as SiO 2 or SiN is deposited on the substrate 10 (FIG. 6A), and an upper portion of the insulating film 11 is formed. A portion of the sacrificial layer 12 is formed by performing a patterning process such as a conventional photolithography process (FIG. 6B).

이 때, 상기 희생층(12)은 포토레지스트, SiO2와 Al 들 중 선택된 어느 하나가 바람직하다.At this time, the sacrificial layer 12 is preferably any one selected from photoresist, SiO 2 and Al.

그 다음, 상기 희생층(12)에 의해 노출된 절연막(11)과 상기 희생층(12)의 상부에 SiN, SiON, SiO2와 같은 구조막(13)을 증착한다.(도 6c)Next, a structure film 13 such as SiN, SiON, SiO 2 is deposited on the insulating film 11 exposed by the sacrificial layer 12 and the sacrificial layer 12 (FIG. 6C).

연이어, 상기 구조막(13)의 상부에 하부전극(16), 압전막(17)과 상부전극(18)을 순차적으로 증착하고, 상기 상부전극(18)을 패터닝하여, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같은 제 1과 2 상부전극을 복수로 형성하고(도 6d, 6e와 6f), 그 다음, 상기 희생층(12)을 제거하여, 상기 구조막(13)을 부상시킴으로써, 본 발명의 마이크로 엑츄에이터의 제조가 완료된다.Subsequently, the lower electrode 16, the piezoelectric film 17, and the upper electrode 18 are sequentially deposited on the structure film 13, and the upper electrode 18 is patterned. By forming a plurality of first and second upper electrodes as shown (Figs. 6D, 6E and 6F), and then removing the sacrificial layer 12, the structural film 13 is floated, The manufacture of the micro actuator is complete.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 지그재그(Zigzag) 형상의 연장부에 극성을 달리하는 전극들을 형성하여 증폭된 변위를 발생시킬 수 있는 마이크로 엑츄에이터를 구현함으로써, 큰 변위를 요구하는 장치에도 적용할 수 있게 되는효과가 있다.As described in detail above, the present invention can be applied to an apparatus requiring a large displacement by forming a micro actuator capable of generating an amplified displacement by forming electrodes having different polarities in a zigzag-shaped extension. There is an effect.

본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the invention has been described in detail only with respect to specific examples, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the spirit of the invention, and such modifications and variations belong to the appended claims.

Claims (7)

기판(10)의 상부에 상호 이격되어 고정된 제 1 및 2 앵커(15a,15b)와;First and second anchors 15a and 15b spaced apart from and fixed to the upper portion of the substrate 10; 상기 제 1 앵커(15a)에서 제 2 앵커(15b)까지 지그재그 형상으로 연장되고, 상기 기판(10)으로부터 부상되며, 하부전극과 압전막의 적층구조를 포함하고 있는 지그재그 연장부와;A zigzag extension portion extending from the first anchor 15a to the second anchor 15b in a zigzag shape, floating from the substrate 10 and including a stacked structure of a lower electrode and a piezoelectric film; 상기 제 1 앵커(15a)로부터 연장된 지그재그 연장부의 압전막 상부에 이격되어 극성이 다른 상부 전극들이 교대로 형성된 1차 상부전극 그룹과;A primary upper electrode group in which the upper electrodes having different polarities are alternately spaced apart from the upper part of the piezoelectric film of the zigzag extension part extending from the first anchor 15a; 상기 1차 상부전극 그룹과 대칭되도록, 제 2 앵커(15b)로부터 연장된 지그재그 연장부의 압전막 상부에 극성이 다른 상부 전극들이 교대로 형성된 2차 상부전극 그룹으로 구성된 것을 특징으로 마이크로 엑츄에이터.And a secondary upper electrode group in which upper electrodes having different polarities are alternately formed on the piezoelectric film of the zigzag extension extending from the second anchor (15b) so as to be symmetrical with the primary upper electrode group. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 광미러 또는 그립퍼와 연결할 수 있도록, 상기 지그재그 연장부의 중심영역에 돌출되어 형성된 지지부(300)가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 마이크로 엑츄에이터.The micro-actuator, characterized in that the support portion 300 is further provided to protrude in the center region of the zigzag extension portion so as to connect with the optical mirror or gripper. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 지지재그 연장부는,The support zag extension, 상기 제 1 앵커(15a)로부터 제 1 연장부(20), 제 1 수직 연장부(30), 제 2연장부(40), 제 2 수직 연장부(50), 제 3 연장부(60), 제 3 수직 연장부(70)와 제 4 연장부(80)가 순차적으로 각각 90°방향을 회전되어 연장되며, 상기 제 4 연장부(80)는 제 2 앵커(15b)에 연장되어 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 엑츄에이터.From the first anchor 15a, the first extension part 20, the first vertical extension part 30, the second extension part 40, the second vertical extension part 50, the third extension part 60, The third vertical extension part 70 and the fourth extension part 80 are sequentially rotated in a 90 ° direction, respectively, and the fourth extension part 80 extends to the second anchor 15b. A micro actuator characterized by the above-mentioned. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압전막은 PZT(Pb(Zr,Ti)O3) 또는 PMN(PbMg1/3Nb2/3O3)인 것을 특징으로 하는 마이크로 엑츄에이터.The piezoelectric film is PZT (Pb (Zr, Ti) O 3 ) or PMN (PbMg 1/3 Nb 2/3 O 3 ). 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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