KR100447214B1 - Micro mirror - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광 통신용 스위치에 사용되는 정전 구동형 마이크로 미러에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명에 따른 마이크로 미러는 메사 구조의 제 1 기판, 상기 제 1 기판의 중심영역에 형성된 다수개의 전극들, 중심 영역에 캐비티를 갖는 상기 제 1 기판 위에 형성하는 제 2 기판; 그리고, 상기 제 2 기판의 캐비티 영역에 위치하고, 상기 전극의 인가 전압에 의해 소정의 방향으로 회전하는 미러를 포함하여 구성된다.The present invention relates to an electrostatically driven micromirror used in an optical communication switch. Such a micro mirror according to the present invention includes a first substrate having a mesa structure, a plurality of electrodes formed in a central region of the first substrate, and a second substrate formed on the first substrate having a cavity in the central region; And a mirror positioned in a cavity region of the second substrate and rotating in a predetermined direction by an applied voltage of the electrode.
Description
본 발명은 광 통신용 스위치에 사용되는 정전 구동형 마이크로 미러에 관한 것이다.The present invention relates to an electrostatically driven micromirror used in an optical communication switch.
최근에 MEMS(Micro-Electro Mechanical System) 기술을 도입한 다양한 고아소자와 이를 이용한 광 통신 시스템이 보고되고 있다.Recently, various orphan devices using MEMS (Micro-Electro Mechanical System) technology and optical communication systems using the same have been reported.
일례로 MEMS 기술로 구현된 마이크로 회전 미러를 이용한 광 스위치의 경우에는 낮은 광 간섭, 파장과 편광에 대한 낮은 의존도 등의 장점 등을 지니고 있다.For example, an optical switch using a micro rotating mirror implemented by MEMS technology has advantages such as low optical interference and low dependence on wavelength and polarization.
이 마이크로 미러의 구동 방식으로는 압전력(piezoelectric), 열구동(thermal), 정자기력(electromagnetic), 정전기력(electrostatic)등이 있다.Driving methods of the micromirror include piezoelectric, thermal, electromagnetic, electrostatic, and the like.
각각의 구동 방식을 살펴보면, 압전 메카니즘에 의해 구동되는 미러는 수십 볼트 미만의 저 전압에서 구동이 가능한 장점을 지니고 있는 반면에 물질의 특성상 압전 구조물의 크기가 커야만 미러의 충분한 회전각을 얻을 수 있는 단점이 있다.Looking at each driving method, the mirror driven by the piezoelectric mechanism has the advantage of being able to drive at a low voltage of less than several tens of volts, while the piezoelectric structure must be large in size to obtain a sufficient rotation angle of the mirror. There are disadvantages.
열 구동의 경우는 열적 응답속도를 높이면 전력소비가 증가하는 단점이 있다.In the case of thermal driving, increasing the thermal response speed increases the power consumption.
그리고, 전자기력의 경우에는 구동전류 또는 전력소비가 크고 기존의 집적회로 공정과의 호환성이 어려운 단점이 있다.In the case of the electromagnetic force, the driving current or power consumption is large, and compatibility with the existing integrated circuit process is difficult.
마지막으로 정전력 구동의 경우에는 충분한 회전각을 얻기 위해서는 큰 면적과 두 물체 사이의 간격이 좁아야 하므로 공정상의 어려움이 있지만, 전력 소비가 거의 없고 기존의 집적회로 공정으로 쉽게 제작이 가능한 등의 장점이 있다.Lastly, in the case of constant power driving, it is difficult to process because a large area and a gap between two objects must be narrow in order to obtain a sufficient rotation angle, but there is little power consumption and it can be easily manufactured by the existing integrated circuit process. There is this.
도 1은 종래 기술에 따른 정전력 구동 방식의 2축 회전 가능한 마이크로 미러를 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1에 따른 전극 C, D에 인가된 전압에 의한 미러만의 회전을 나타낸 도면이고, 도 3은 도 1에 따른 B, C에 인가된 전압에 의한 짐벌스(Gimbals)를 포함한 미러 회전을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a two-axis rotatable micromirror of the electrostatic power drive method according to the prior art, Figure 2 is a view showing the rotation of the mirror only by the voltage applied to the electrodes C, D according to FIG. 3 is a diagram illustrating mirror rotation including gimbals due to voltages applied to B and C according to FIG. 1.
도 1 내지 도 3을 참고로 설명하면, 미러만을 회전시킬 때는 아래 전극 A, B에 동시에 전압을 인가하거나, 전극 C, D에 동시에 전압을 인가하여 회전시키며, 짐벌스를 포함하여 미러를 회전시킬 때는 아래 전극 A, D에 동시에 전압을 인가하거나, 전극 B, C에 동시에 전압을 인가하여 회전시킨다.1 to 3, when only the mirror is rotated, a voltage is simultaneously applied to the lower electrodes A and B, or a voltage is simultaneously applied to the electrodes C and D to rotate the mirror, including the gimbals. In this case, a voltage is simultaneously applied to the lower electrodes A and D, or a voltage is simultaneously applied to the electrodes B and C to rotate.
그러나, 도 3과 같이 짐벌스를 포함하여 미러를 회전 시킬때는 하부 전극(B, C)과 미러 사이에 발생하는 전계(electric force)에 의하여 미러가 회전하게 되며, 짐벌스에는 전계가 가해지지 않기 때문에 미러가 회전하면서 힌지 A에 의해 짐벌스까지 회전하게 된다.However, when rotating the mirror including the gimbals as shown in FIG. 3, the mirror is rotated by an electric force generated between the lower electrodes B and C and the mirror, and no electric field is applied to the gimbals. As the mirror rotates, the hinge A rotates to the gimbal.
이와 같은 정전력 구동방식의 마이크로 미러는 힌지에 과부하가 인가되어 장시간의 미러 구동에서 미러의 동작 특성을 신뢰할 수 없게 되는 단점이 있다.The micromirror of such a constant power driving method has a disadvantage in that an overload is applied to the hinge and thus the operation characteristics of the mirror may not be reliable in a long time mirror driving.
따라서, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 미러와 하부 전극과의 간격을 쉽게 확보하여 미러의 집적도를 높일 수 있는 마이크로 미러를 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a micromirror that can easily increase the degree of integration of the mirror by easily securing the distance between the mirror and the lower electrode.
도 1은 종래 기술에 따른 마이크로 미러를 보여주는 도면1 shows a micromirror according to the prior art
도 2는 도 1에 따른 전극 C, D에 인가된 전압에 의한 미러만의 회전을 나타낸 도면2 is a view showing the rotation of the mirror only by the voltage applied to the electrodes C, D according to FIG.
도 3은 도 1에 따른 B, C에 인가된 전압에 의한 짐벌스(Gimbals)를 포함한 미러 회전을 나타낸 도면FIG. 3 shows a mirror rotation including gimbals due to voltages applied to B and C according to FIG.
도 4는 본 발명에 따른 마이크로 미러를 보여주는 도면4 shows a micromirror according to the invention.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명에 따른 마이크로 미러의 회전동작을 보여주는 도면5a to 5b is a view showing a rotation operation of the micromirror according to the present invention
도 6a 내지 도 6b는 본 발명에 따른 마이크로 미러의 제조 공정을 보여주는 도면6a to 6b show a manufacturing process of the micromirror according to the present invention.
도 7a 내지 도 7f는 도 6a의 제 2 기판을 제조하는 공정을 보여주는 도면7A to 7F illustrate a process of manufacturing the second substrate of FIG. 6A.
도 8a 내지 도 8f는 도 6a의 제 1 기판을 제조하는 공정을 보여주는 도면8A-8F illustrate a process of manufacturing the first substrate of FIG. 6A.
도 9는 본 발명에 따른 마이크로 미러를 이용한 크로스커넥트 광 스위치를 보여주는 도면9 is a view showing a cross-connect optical switch using a micro mirror according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 : 제 1 기판 3, 4 : 제 1, 2 내부전극1: first substrate 3, 4: 1st, 2nd internal electrode
2, 5 : 제 1, 2 외부전극 6 : 마이크로 미러2, 5: first and second external electrodes 6: micro mirror
7 : 짐벌스(Gimbals) 8 : 힌지(hinge)7: Gimbals 8: Hinge
이상과 같은 본 발명의 구조 특징에 따르면, 메사 구조의 제 1 기판, 상기 제 1 기판의 중심영역에 형성된 다수개의 전극들, 중심 영역에 캐비티를 갖는 상기 제 1 기판 위에 형성하는 제 2 기판; 그리고, 상기 제 2 기판의 캐비티 영역에 위치하고, 상기 전극의 인가 전압에 의해 소정의 방향으로 회전하는 미러를 포함하여 구성된다.According to the structural features of the present invention as described above, a first substrate having a mesa structure, a plurality of electrodes formed in the center region of the first substrate, a second substrate formed on the first substrate having a cavity in the center region; And a mirror positioned in a cavity region of the second substrate and rotating in a predetermined direction by an applied voltage of the electrode.
바람직하게, 상기 메사 구조의 제 1 기판은 2단계로 54.74°로 식각된다.Preferably, the first substrate of the mesa structure is etched at 54.74 ° in two steps.
그리고, 상기 전극들은 하나 이상의 내부 전극과 하나 이상의 외부 전극으로 구성되고, 상기 내부 전극과 외부 전극은 서로 교차한다.The electrodes may include at least one inner electrode and at least one outer electrode, and the inner electrode and the outer electrode cross each other.
또한, 상기 캐비티는 상기 제 1 기판의 중심 영역에 형성된 전극과 대응되는 위치에 형성되고, 상기 미러는 상기 전극으로부터 소정 간격만큼 떨어져 있다.In addition, the cavity is formed at a position corresponding to the electrode formed in the center region of the first substrate, and the mirror is spaced apart from the electrode by a predetermined distance.
그리고, 상기 제 2 기판의 캐비티 영역에 위치하고, 상기 미러의 측면으로부터 일정간격 떨어져 상기 미러의 측면을 감사는 짐벌스(Gimbals), 상기 미러와 짐벌스를 연결시키고, 상기 짐벌스와 제 2 기판을 연결시켜주는 힌지(hinge)를 더 포함한다.And, located in the cavity area of the second substrate, and gimbals (Gimbals), the mirror and the gimbals connected to the side of the mirror spaced apart from the side of the mirror by a predetermined distance, and the gimbals and the second substrate It further includes a hinge for connecting.
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a configuration and an operation according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 실리콘 미세가공 기술을 이용하여 2축 가능한 안정된 동작 특성을 갖는 정전기 구동형 마이크로 미러를 구현하는 것이다.The present invention implements an electrostatically driven micromirror having biaxially stable stable operation characteristics using silicon micromachining technology.
본 발명은 장시간의 미러 구동에서 미러의 동작 특성을 안정되게 유지시키기 위해 내부의 두 전극과 외부의 두 전극이 서로 십자형태로 교차되도록 제작하여 안쪽 힌지(hinge)에 인가되든 과부하를 제거하였다.In the present invention, in order to maintain stable operation characteristics of the mirror in a long time mirror driving, the inner two electrodes and the outer two electrodes are made to cross each other in a cross shape to remove the overload applied to the inner hinge (hinge).
또한, 본 발명은 미러만을 동작할 때와, 짐벌스(Gimbals)를 포함해서 동작할 때, 비슷한 구동 전압을 갖도록 하기 위해 2 단계로 식각된 메사(mesa)구조위에 하부 전극을 제작하였다.In addition, the present invention fabricated a lower electrode on a mesa structure which was etched in two stages to have a similar driving voltage when operating only a mirror and including a gimbal.
도 4는 본 발명에 따른 마이크로 미러를 보여주는 도면이고, 도 5의 a는 미러만의 회전동작이고, 도 5의 b는 짐벌스를 포함한 미러의 회전동작으로서, 도 4에 도시된 바와 같이 메사 구조의 제 1 기판(1)의 중심 영역에 제 1, 2 내부 전극(3, 5)과 제 1, 2 외부 전극(2, 4)이 서로 교차 되도록 형성된다.4 is a view showing a micro mirror according to the present invention, a of FIG. 5 is a rotation operation of the mirror only, b of FIG. 5 is a rotation operation of the mirror including gimbals, as shown in FIG. The first and second internal electrodes 3 and 5 and the first and second external electrodes 2 and 4 intersect with each other in the central region of the first substrate 1.
한편, 제 1 기판(1) 위에는 제 2 기판(6)이 형성되고, 제 2 기판(5)의 중심 영역에는 캐비티(cavity)가 형성되어 있다.On the other hand, a second substrate 6 is formed on the first substrate 1, and a cavity is formed in the central region of the second substrate 5.
여기서, 상기 제 2 기판(6)의 캐비티는 제 1 기판(1)의 제 1, 2 내부 및 외부 전극(2, 3, 4, 5) 들에 대응되는 위치에 형성된다.Here, the cavity of the second substrate 6 is formed at positions corresponding to the first, second internal and external electrodes 2, 3, 4, 5 of the first substrate 1.
그리고, 상기 제 2 기판(6)의 캐비티 영역에는 제 1, 2 내부 및 외부 전극(2, 3, 4, 5)의 인가 전압에 따라 소정의 방향으로 회전하는 미러(상부 전극의 역할을 함)(7)와, 이 미러(7)의 측면으로부터 일정 간격 떨어져서 미러(7)의 측면을 감싸는 짐벌스(8)와, 제 2 기판(6)을 연결시켜주는 힌지(hinge)(9)가 형성되어 있다.In the cavity area of the second substrate 6, a mirror is rotated in a predetermined direction according to applied voltages of the first, second internal and external electrodes 2, 3, 4, and 5 (serves as an upper electrode). (7), gimbals (8) surrounding the side of the mirror (7) at a distance from the side of the mirror (7), and a hinge (9) connecting the second substrate (6) are formed. It is.
이와 같이, 제 1 기판(1)에 제 1, 2 내부 및 외부 전극(2, 3, 4, 5)을 교차되게 제작함으로써 상기 짐벌스(8)를 포함하여 미러(7)를 회전 시킬 때 이 짐벌스(8)와 제 1, 2 외부 전극(2, 4)사이에 발생된 전계에 의해 미러(7)가 회전하기 때문에 안쪽 힌지(9)에 과부하가 인가되는 것을 방지 할 수 있다.In this way, when the mirror 7 including the gimbals 8 is rotated by manufacturing the first, second internal and external electrodes 2, 3, 4, 5 on the first substrate 1 so as to intersect. Since the mirror 7 is rotated by an electric field generated between the gimbals 8 and the first and second external electrodes 2 and 4, it is possible to prevent an overload from being applied to the inner hinge 9.
또한, 짐벌스(8)를 포함하여 미러(7)를 회전시킬 경우(도 5의 b 참조)와, 미러만을 회전시킬 경우(도 5의 a 참조)에 대해 같은 구동 전압에서 같은 회전 각도를 갖도록 하기 위해 2 단계로 식각된 메사 구조인 제 1 기판(1)위에 상기 제 1, 2 내부 및 외부 전극(2, 3, 4, 5)을 제작하였다.Also, when the mirror 7 including the gimbals 8 is rotated (see b of FIG. 5) and only the mirror is rotated (see a of FIG. 5), the same rotation angle is provided at the same driving voltage. In order to fabricate the first, second internal and external electrodes (2, 3, 4, 5) on the first substrate 1 having a mesa structure etched in two steps.
이것은 미러(7)가 차지하는 면적보다 큰 면적을 차지하는 짐벌스(8)를 포함한 미러(7)가 회전할 경우 제 1, 2 내부 및 외부 전극(2, 3, 4, 5)과 짐벌스(8) 사이에 더 큰 간격이 필요하게 된다.This is because the first and second internal and external electrodes 2, 3, 4 and 5 and the gimbals 8 are rotated when the mirror 7 including the gimbals 8 occupies an area larger than the area occupied by the mirror 7. You will need a larger gap between).
따라서, 2 단계로 식각된 메사 구조의 제 1 기판(1)위에 하부 전극인 제 1, 2 내부 및 외부 전극(2, 3, 4, 5,)을 제작하여 미러(7)와 하부 전극(2, 3, 4, 5) 사이보다 짐벌스와 하부 전극(2, 3, 4, 5,) 사이의 간격을 더 크게 하였다.Accordingly, the first and second internal and external electrodes 2, 3, 4, 5, which are lower electrodes, are formed on the first substrate 1 having the mesa structure etched in two steps, thereby forming the mirror 7 and the lower electrode 2. , 3, 4, and 5, the gap between the gimbals and the lower electrode (2, 3, 4, 5,) was larger.
안쪽 미러(7)만을 회전 시킬 때는 높은 메사 구조 위에 있는 제 1 내부 전극(3, 5)과 미러(7) 사이에 전계가 발생하도록 하여 이 미러(7)를 ±ｘ축으로 회전 시키며, 짐벌스(8)를 포함하여 미러(7)를 회전시킬 때는 낮은 메사 구조 위에 제작된 제 1, 2 외부 전극(2, 4)과 짐벌스(8) 사이에만 전계가 발생하도록 하여 미러(7)를 ±ｙ축으로 회전시킨다.When only the inner mirror 7 is rotated, an electric field is generated between the first internal electrodes 3 and 5 and the mirror 7 on the high mesa structure, thereby rotating the mirror 7 in the ± ｘ axis. When rotating the mirror 7, including (8), the electric field is generated only between the first and second external electrodes (2, 4) and the gimbals (8) fabricated on the low mesa structure so that the mirror (7) is ± Rotate on the y-axis.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 마이크로 미러의 제조 공정을 보여주는 도면으로서, 먼저 도 3a에 도시된 바와 같이, 전극들이 형성된 제 1 기판과, 캐비티에 미러가 형성된 제 2 기판을 각각 실리콘 식각 공정으로 제작한다.6A and 6B illustrate a process of manufacturing a micromirror according to the present invention. First, as shown in FIG. 3A, a silicon etching process is performed on a first substrate on which electrodes are formed and a second substrate on which a mirror is formed on a cavity. Produced by
이어, 각각 제작된 제 1 기판과 제 2 기판을 접합하는데, 제 1 기판의 전극들과 제 2 기판의 캐비티가 서로 대응되도록 한다.Subsequently, the first substrate and the second substrate are respectively bonded to each other so that the electrodes of the first substrate and the cavity of the second substrate correspond to each other.
이때, 미러와 하부전극은 서로 소정 간격만큼 떨어져 위치한다.In this case, the mirror and the lower electrode are spaced apart from each other by a predetermined distance.
본 발명의 제 1 기판과 제 2 기판의 제작공정을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.The manufacturing process of the first substrate and the second substrate of the present invention will be described in more detail as follows.
도 7a 내지 도 7e는 도 6a의 제 2 기판을 제조하는 공정을 보여주는 도면이다.7A to 7E are views illustrating a process of manufacturing the second substrate of FIG. 6A.
먼저, 도 7a에 도시된 바와 같이 제 2 기판(10)을 준비하는데, 본 발명에서는 공정을 단순화하기 위해 SOI(silicon on insulator) 기판을 사용한다.First, as shown in FIG. 7A, a second substrate 10 is prepared. In the present invention, a silicon on insulator (SOI) substrate is used to simplify the process.
상기 SOI 기판은 실리콘 기판(10b) 내에 절연층(10a)을 갖는 기판으로서, 본 발명에서는 짐벌스 형성을 위한 절연층을 따로 형성하지 않기 위해 SOI 기판을 이용한다.The SOI substrate is a substrate having an insulating layer 10a in the silicon substrate 10b. In the present invention, the SOI substrate is used so as not to separately form an insulating layer for forming gimbals.
이어, 도 7b에 도시된 바와 같이 제 2 기판(10)위에 Al층(11a)과 Cr(11b)을 적층하여 전극층(11)을 형성하고, 그들을 패터닝하여 소정영역의 제 2 기판(10) 표면을 노출시킨다.Subsequently, as shown in FIG. 7B, an Al layer 11a and Cr 11b are stacked on the second substrate 10 to form an electrode layer 11, and then patterned to form a surface of the second substrate 10 in a predetermined region. Expose
여기서, 상기 Al층(11a)은 고 반사도를 갖는 미러면 형성을 위한 금속이고, Cr층(11b)은 식각 공정에서 미러면을 보호하기 위한 금속이다 .Here, the Al layer 11a is a metal for forming a mirror surface having high reflectivity, and the Cr layer 11b is a metal for protecting the mirror surface in an etching process.
그 다음, 도 7c에 도시된 바와 같이 제 기판(10)의 뒷면에 포토레지스트를 형성하고 패터닝하여 소정영역의 제 2 기판(2)을 노출시키고, 포토레지스트를 마스크로 제 2 기판(10)을 식각하여 제 2 기판(10) 내의 절연층(10a)을 노출시킨다.Next, as shown in FIG. 7C, a photoresist is formed and patterned on the rear surface of the first substrate 10 to expose the second substrate 2 in a predetermined region, and the second substrate 10 is formed using the photoresist as a mask. Etching exposes the insulating layer 10a in the second substrate 10.
여기서, 제 2 기판(10) 식각은 SF6와 O6의 혼합가스와 딥 반응성 이온 에칭(deep RIE) 장비를 이용하여 건식 식각한다.Here, the etching of the second substrate 10 is dry etching using a mixed gas of SF 6 and O 6 and deep reactive ion etching (deep RIE) equipment.
그리고, 도 7e 와 같이 상부에 노출된 제 2 기판(10)의 실리콘 기판(10a) 및 절연층(10b)을 식각하여 미러, 짐벌스 및 힌지 등을 릴지즈(release) 시킨다.As illustrated in FIG. 7E, the silicon substrate 10a and the insulating layer 10b of the second substrate 10 exposed to the upper portion are etched to release the mirrors, gimbals, hinges, and the like.
이어, 도 7f와 도시된 바와 같이 보호층으로 사용된 Cr층(11b)을 제거하여 상부전극인 미러를 갖는 제 2 기판을 제작한다.Subsequently, as illustrated in FIG. 7F, the Cr layer 11b used as the protective layer is removed to fabricate a second substrate having a mirror as an upper electrode.
상기 미러의 기판과 KOH 식각 장벽으로는 낮은 장력의 SixNy을 이용하였으며,SixNy표면위에 Al을 증착하여 미러를 제작한다.Low tension Si x N y was used as the substrate and the KOH etching barrier of the mirror, and a mirror was fabricated by depositing Al on the Si x N y surface.
한편, 도 8a 내지 도 8f는 도 6a의 제 1 기판을 제조하는 공정을 보여주는 도면이다.8A to 8F are views illustrating a process of manufacturing the first substrate of FIG. 6A.
먼저 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이 실리콘으로 이루어진 제 1 기판(20)을 준비한 후, 준비된 제 1 기판(20)의 상부와 하부에 각각 절연층(21)을 형성한다.First, as shown in FIGS. 8A and 8B, after preparing the first substrate 20 made of silicon, an insulating layer 21 is formed on the upper and lower portions of the prepared first substrate 20, respectively.
그리고, 도 8c 및 도 8d에 도시된 바와 같이 첫 번째, 두 번째 메사 구조를 형성하며 메사를 경사지게 54.74°로 한다.As shown in FIGS. 8C and 8D, the first and second mesa structures are formed, and the mesas are inclined at 54.74 °.
이어서, 도 8e와 같이 상기 메사 구조 위에 하부전극(22)을 형성하고, 도 8f 와 같이 보호막(23)을 패시베이션(passivation)시켜 제 1 기판을 제작한다.Subsequently, a lower electrode 22 is formed on the mesa structure as shown in FIG. 8E, and the passivation layer 23 is passivated to form a first substrate as illustrated in FIG. 8F.
상기 메사 구조를 이용하여 하부전극(22)을 만들면, 메사위의 하부전극과 본딩 패드의 연결이 끊어지는 것을 방지한다.When the lower electrode 22 is formed using the mesa structure, the connection between the lower electrode on the mesa and the bonding pad is prevented.
이와 같이 도 7a 내지 도7f 및 도 8a 내지 도8f 와 같이 미러를 만들기 위한 실리콘 기판의 초기 두께와 벌크 미세 가공을 위하여 메사 구조를 형성할 때 메사의 높이를 정밀하게 제어하는 것이 중요하다.As described above, it is important to precisely control the height of the mesa when forming the mesa structure for the initial thickness of the silicon substrate for making the mirror and the bulk microfabrication as shown in FIGS. 7A to 7F and 8A to 8F.
왜냐하면, 미러와 아래 전극사이의 간격을 결정하는 변수가 되기 때문이다.This is because it is a variable that determines the distance between the mirror and the lower electrode.
도 9는 본 발명에 따른 마이크로 미러를 이용한 크로스커넥트 광 스위치를 보여주는 도면이다.9 is a view showing a cross-connect optical switch using a micro mirror according to the present invention.
도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 마이크로 미러들이 한 기판에 여러 개 집적되어 배열됨으로써 다중 광 신호의 광 경로를 스위칭할 수 있다.As shown in FIG. 9, a plurality of micromirrors of the present invention may be integrated and arranged on a substrate to switch optical paths of multiple optical signals.
본 발명은 2차원 광 스캐너, DWDM용 대용량 크로스 커넥트 광 스위칭 시스템 등과 같은 응용분야에서 핵심 소자로서 이용될 수 있다.The present invention can be used as a core element in applications such as two-dimensional optical scanners, large capacity cross-connect optical switching systems for DWDM, and the like.
이상의 설명에서와 같이 본 발명은 두 개의 기판을 정렬함으로써 미러와 하부전극과의 충분한 간격을 쉽게 확보하여 미러의 집적도를 높일 수 있다.As described above, according to the present invention, by aligning two substrates, a sufficient distance between the mirror and the lower electrode may be easily secured to increase the degree of integration of the mirror.
또한, 본 발명은 제작 공정이 간단하여 공정 신뢰도가 향상된다.In addition, the present invention is simple in the manufacturing process, the process reliability is improved.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the examples, but should be defined by the claims.
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