일반기술

마이크로일렉트로메카니컬 구조의 광스위치 및 그 제조방법

본 기술은 마이크로일렉트로메카니컬 구조로 제작된 반사거울의 스위칭 동작을 정밀하게 제어할 수 있는 광스위치 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 기술의 마이크로일렉트로메카니컬 구조의 광스위치는 탄성력을 갖는 스프링과 상기 스프링에 부착된 반사거울과 퍼멀로이로 구성되는 마이크로 기판과 상기 마이크로 기판과 근접하게 형성된 전자기장 발생기기로 구성된다. 제조방법으로는 고분자재료 양면에 반사거울과 퍼멀로이를 부착할 수 있으며, 폴리실리콘 또는 금속을 사용하는 경우에는 집적회로 공정기술을 사용할 수도 있다. 본 기술은 다음과 같은 장점을 제공한다. 자기력은 정전력보다 힘이 강하고 먼 거리까지 힘이 미칠 수 있는데, 이러한 자기력 구동(magnetic actuation) 방식은 정전력 구동 방식보다 구동특성이 우수하다. 또한, 탄성계수가 작은 폴리이미드(Polyimide, PI)를 스프링으로 사용하므로, 유연성이 좋아 적은 힘으로도 큰 변위를 유발할 수 있을 뿐 아니라 피로 특성이 좋아 스위치의 수명이 길다. 또한, 각도 조절을 위하여 자기력(또는 전자석에 인가하는 전류)을 정확히 조절할 필요가 없다. 왜냐하면, 걸림쇠를 설치해 주고 자기력을 충분히 가해주기만 하면 소정 각도에서 정지하고 더 이상 각도가 증가하지 않기 때문이다.○ 기술의 독창성: 기존의 광스위치(정전기 구동 방식을 이용하여 거울이 가이드(guide)를 따라 앞뒤로 이동하도록 되어 있는)를 대체할 수 있는 기술로 독창성이 매우 뛰어남. ○ 기술의 우수성: 스위치에 사용되는 스프링은 고분자 재료, 폴리실리콘, 금속 중에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 결합으로서 탄성력을 갖으며, 상기 퍼멀로이는 철과 니켈의 혼합금속일 수 있다. ○ 기술의 활용 가능성: 기존의 광스위치를 대체할 수 있음. ○ 관련 유사기술과 비교한 시장 경쟁성: 종래의 정전력 구동 방식을 이용하는 대신에, 자기력 구동 방식을 광스위치에 적용한다. 즉, 거울이 움직이도록 하는 스위치로서, 이 방식은 가이드를 사용하지 않기 때문에 제조가 용이하다는 장점이 있다. 따라서 충분한 시장 경쟁력이 있다고 사료됨. ○ 본 기술의 이전사업화 조건 등을 고려한 경제성: 본 특허는 다른 기관과 연계되지 않아 기술이전사업화가 용이함.