KR100474835B1 - 다축 구동을 위한 싱글스테이지 마이크로구동기 - Google Patents

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Abstract

싱글 스테이지 마이크로 구동기에 관해 개시된다. 개시된 구동기는: 4개의 변을 가지는 사각형의 스테이지의 주위의 영역에 마련되는 것으로 해당 하는 주변 영역에 인접하여 나란하게 배치되는 다수의 구동 프레임을 구비하는 복수의 구동 프레임부와; 상기 스테이지의 대응하는 변에 수직인 방향으로 연장되는 다수의 스프링 부재를 구비하는 다수의 콤 수직방향 변형 스프링부와; 구동 메인프레임부의 구동 프레임들과 교호적으로 나란히 배치되는 다수의 고정 프레임을 구비하는 다수의 고정 프레임부와; 상기 구동 프레임부의 각 구동 프레임부에 마련되는 것으로 각 해당 영역에 대응한 상기 스테이지의 일측 변에 수직인 방향으로 연장되는 구동 콤 전극과; 상기 구동 콤 전극과 교호적으로 나란히 배치되는 고정 콤전극과; 각 영역에 대응하는 스테이지의 일측변에 대해 수직인 방향으로의 탄성 복원력을 제공하는 다수의 콤방향 변형 스프링부를; 구비한다. 구동부에 하나의 전극을 사용하여 다축 구동을 하며 절연 공정이 불필요하여 공정 단순화가 이루어 지고, 일정 크기를 갖는 저장매체인 미디어를 싣는 스테이지를 장착하더라도 X-Y 평면 운동이외의 다른 운동이 상대적으로 발생하기 어려운 스프링 지지 구조가 제공된다.

Description

다축 구동을 위한 싱글스테이지 마이크로구동기{Single stage microactuator for multidimensional actuation}
본 발명은 다축 구동을 위한 싱글 스테이지 마이크로구동기에 관한 것으로, 상세히는 SPM(Scanning Probe Microscope) 기술을 응용한 데이터 저장 시스템에 사용되는 X-Y 스테이지(stage) 마이크로 구동기(micro actuator)에 관한 것이다.
SPM기술을 응용한 데이터 저장 시스템은 크게 저장 매체인 미디엄(medium), 이를 스테이지 위에 장착하여 XY 방향으로 구동하는 구동기, 미디엄에 정보를 저장하거나 혹은 미디엄에 있는 정보를 읽는 탐침(tip)을 가진 하나 이상의 프로부(probe), 그리고 이러한 정보신호를 처리하는 신호처리부로 이루어진다.
다중 프로부는 동시에 하나 이상의 정보를 저장하거나 읽을 수 있으며 이를 위해 프로부에 있는 탐침은 미디엄에 접근해야 한다. 따라서 프로부는 구동기(actuator) 및 감지기(sensor)가 필요하며 구동기는 프로부의 탐침부를 미디엄에 근접시키도록 프로부를 변형시키는 역할을 하게 된다. 또한 감지기는 미디엄위에 저장된 정보에 따라 반응하는 프로부의 변형을 감지하게 되어 정보를 읽는다.
X-Y 방향 등의 2축 이상의 구동을 위해서는, 한 축에 한방향 구동인 경우 구동부에 최소 3개이상의 전극이 필요하게 되며 한축에 양쪽 방향으로 구동을 할 경우 최소 5개의 전극이 필요하게 된다. 미국특허 5,536,988는 하나의 실리콘 구조물에서 이러한 여러 전극을 요구하는 구동부를 선택 영역의 열산화(theraml oxidation) 절연 방식을 이용하여 다축 구동이 가능하게 하였다. 이 방식은 다축 구동시 발생하는 전극 문제를 해결한 방법이지만 복잡한 공정을 요구하게 된다.
이와 달리 MEMS92에 P.-F. Indermuehle et.al.이 발표한 논문에서는 구동부의 2축 구동을 위해 전극을 하나만을 사용하였다. 이 방식은 절연 공정이 필요 없으므로 공정이 간단하나 구동을 위한 구동부에 하나의 전극을 사용하므로 구조상 2축 구동이 서로 커플링(coupling)이 되어있다. 그러나 이 구조를 바로, 저장장치에 사용되는 큰 스테이지를 갖는 구동기로 사용 하기에는 구조적인 불안정(구동 평면의 수직축에 대한 회전운동 발생이 용이성)과 마이크로 구동기 전체 크기에 대한 스테이지 사용영역의 비효율성인 문제점(스테이지와 구동기 사이의 스프링 길이에 따른 면적 손실)을 지니게 된다.
본 발명의 제1의 목적은 구동부에 하나의 전극을 사용하여 다축 구동을 하며 절연 공정이 불필요하여 공정 단순화를 할 수 있는 싱글 스테이지 마이크로 구동기를 제공하는 것이다.
본 발명의 제2의 목적은 스테이지의 X-Y 평면 방향의 운동 이외의 다른 운동이 발생이 효과적으로 억제될 수 있는 싱글 스테이지 마이크로 구동기를 제공하는 것이다.
본 발명의 제3의 목적은 효과적인 구조물의 배치에 따른 스테이지의 확장에 의해 저장 용량을 극대화시킬 수 있는 싱글 스테이지 마이크로 구동기를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면,
기판과;
기판의 중앙부분에 형성되는 고정판 전극과;
상기 고정판 전극의 상방에 위치하는 것으로 제 1 방향의 변과 제 1 방향에 수직인 제 2 방향의 변을 가지는 사각형의 스테이지와;
상기 스테이지의 제 1 방향의 양측 변과 제 2 방향의 양측 변에 대응하여 각 주변 영역에 마련되는 것으로 해당 하는 주변 영역에 인접한 스테이지의 변에 대해 나란하게 배치되는 다수의 구동 프레임을 구비하는 복수의 구동 프레임부와;
상기 스테이지의 각 변과 이에 대응하는 각 구동 프레임부의 내측 부분의 사이에 마련되는 것으로 상기 스테이지의 대응하는 변에 수직인 방향으로 연장되는 다수의 스프링 부재를 구비하는 다수의 콤 수직방향 변형 스프링부와;
상기 각 영역의 구동 메인프레임부의 구동 프레임들과 교호적으로 나란히 배치되는 다수의 고정 프레임을 구비하는 다수의 고정 프레임부와;
상기 구동 프레임부의 각 구동 프레임에 마련되는 것으로 각 해당 영역에 대응한 상기 스테이지의 일측 변에 수직인 방향으로 연장되는 구동 콤 전극과;
상기 고정 프레임부의 각 고정 프레임에 마련되는 것으로 상기 구동 콤 전극과 교호적으로 나란히 배치되는 고정 콤전극과;
상기 스테이지를 향하는 상기 구동 프레임부의 일측과 그 반대 방향인 타측에 각각 마련되는 것으로, 각 영역에 대응하는 스테이지의 일측변에 대해 수직인 방향으로의 탄성 복원력을 제공하는 다수의 콤방향 변형 스프링부를; 구비하는 싱글 스테이지 마이크로 구동기가 제공된다.
상기 본 발명의 싱글 스테이지 마이크로 구동기에 있어서, 상기 각 구동 프레임부의 구동 프레임은: 상기 스테이지의 인접한 변에 나란하게 배치되는 제 1 구동 메인 프레임과; 제 1 구동 메인 프레임과 소정 간격을 두고 상기 스테이지를 중심으로 그 바깥 방향으로 다수 나란하게 배치되는 구동 서브프레임과; 상기 제 1 구동 메인 프레임과 구동 서브프레임을 상호 연결하는 것으로 상기 스테이지는 중심으로 그 바깥 방향으로 연장되는 다수의 제 2 구동 메인프레임을; 구비하며,
상기 각 고정 프레임부의 고정 프레임은: 상기 제 1 구동 메인 프레임 및 구동 서브 프레임에 나란히 배치되는 고정 서브 프레임과; 상기 고정 서브 프레임을 영역 별로 상호 고정하는 고정 메인 프레임을; 구비하는 것이 바람직하다. 상기 주변영역들은 상기 스테이지를 중심으로 부터 상기 스테이지의 대각선 방향으로 연장되는 경계선을 중심으로 구획되고, 상기 각 주변 영역에는 해당 구동 프레임부 및 고정 프레임부가 각 해당 영역에 대응하는 형태로 배치되어 있는 것이 바람직하며, 상기 메인 프레임부의 제 2 구동 메인 프레임은 상기 스테이지를 중심으로 방사상으로 연장되는 방향으로 배치되며, 그리고 상기 고정 프레임 부들 고정 메인 프레임들은 상기 스테이지를 중심으로 방사상으로 연장되는 방향으로 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 본 발명의 싱글 스테이지 마이크로 구동기에 있어서, 상기 기판의 모서리에 인접한 부분에 고정판 전극용 패드가 마련되고, 상기 고정판 전극용 패드와 상기 고정판 전극을 상기 기판의 대각선 방향으로 연장되는 선전극이 마련되고, 또한 상기 제 2 구동 메인 프레임의 외단부와 고정 메인 프레임의 각 외단부에 구동 프레임부 및 고정 프레임부 각각에 전압을 인가하기 위한 구동 프레임 전극 패드 및 고정 프레임 전극 패드가 마련되어 있는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 싱글 스테이지 마이크로 구동기의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 참조하면, 본 발명에 따른 싱글 스테이지 마이크로 구동기는 기판(substrate, 11)과 기판 상에 위치 고정되는 고정 프레임부(fixed frame part), 상기 고정 프레임부에 대응하는 것으로 그 중앙에 사각형의 스테이지(stage, 41)와 그 주변에 제 1, 제 2 구동 메인프레임(36, 33) 및 구동 서브 프레임(34)을 구비하는 구동 프레임부(actuating frame part)를 포함한다. 상기 구동 프레임부을 구성하는 요소들은 후술하는 콤방향 변형 스프링부(comb directional deformable spring part, 30)에 마련된 수직의 지지물(fixture, 12)에 의해 상기 기판(11)으로 부터 소정 높이 이격되어 있는 상태이다.
상기 구동 프레임부는, 구체적으로, 제 1 방향의 변과 제 1 방향에 수직인 제 2 방향의 변을 가지는 사각형의 스테이지(41)의 제 1 방향의 변과 제 2 방향의 변에 대해 나란하게 소정 간격을 두고 배치되는 다수의 제 1 구동 메인프레임(actuating main frame, 36)과, 상기 각 제 1 구동 메인프레임(36)과 이에 대응하는 상기 스테이지(41)의 각 방향의 변과의 사이에 마련되는 콤 수직방향 변형스프링(comb normal directional deformable spring, 37), 상기 각 제 1 구동 메인프레임(36)에 소정 간격을 두고 나란하게 배치되며, 상기 스테이지(41)를 중심으로 방사상 바같 방향으로 배치되는 다수의 구동 서브프레임(actuating sub-frame, 34), 그리고 상기 스테이지(41)를 중심으로 방사상 바깥 방향으로 연장되는 것으로 상기 스테이지(41)의 각 변에 대응하는 상기 제 1 구동 메인프레임(36)과 상기 구동 서브프레임(34)을 연결하는 제 2 구동 메인프레임(33)을 구비한다.
상기 고정 프레임부는 상기 제 1 구동 메인 프레임(36) 및 구동 서브프레임(34)과 나란히 설치되어 전체적으로 상기 스테이지(41)의 제 1 방향의 변과 제 2 방향의 변에 나란하게 배치되는 고정 서브프레임(22) 및 상기 스테이지(41)를 중심으로 방사상의 대각선 바깥 방향으로 연장되는 것으로 상기 스테이지(41)의 각 변에 대응하는 상기 고정 서브프레임(22)을 상호 연결하는 고정 메인프레임(21, 24)을 구비한다.
이상의 구조에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이 기판의 대각선 방향으로 영역이 구분되어 스테이지 주위의 4개의 주변영역이 사다리꼴의 형태를 가지고, 이 형태에 대응하여 상기 구동 프레임부와 고정 프레임부가 형성된다. 이때에 기판의 바깥으로 갈수로 구동 프레임부의 구동 서브 프레임 및 고정 프레임부의 고정 서브프레임이 바깥으로 갈 수록 그 차이영역의 길이가 길어진다. 본 실시예에서는 같은 선상에 위치하는 각 주변 영역별 구동 서브 프레임 및 이에 대응하는 고정 서브 프레임이 각각 2개 및 3개로 구분되어 있다. 이와 같이 라인 단위로 분리된 구조의 고정 서브 프레임 및 구동 서브 프레임의 구조에 의해 이들은 방사상 방향으로 상호 연결하는 고정 메임 프레임 및 제 2 구동 메인 프레임이 각 영역 별로 3 개 , 2 개씩 마련되어 있다.
한편, 상기 각 구동 프레임(34, 36)과 이에 대응하는 고정 서브 프레임(22)에는 일반적인 구동기에서와 같이 상호 교번적으로 배치되는 다수의 구동 콤 전극(35) 및 고정 콤전극(23)이 형성된다. 지지대(12) 위에 구동부 전극 패드(actuating part electrode pad, 17)가 마련되고, 상기 고정 메인 프레임(21, 24)의 끝단에는 고정부 전극 패드(fixed part electrode pad, 13)가 마련되고, 상기 기판(11)의 중앙의 스테이지(41)의 하방에는 도 2에 도시된 바와 같이 고정판 전극(fixed plate electrode, 14)이 위치한다. 상기 기판(11)의 일측 모서리 부분에는 고정판 전극패드(fixed plate electrode pad, 16)가 마련되고, 상기 고정판 전극(14)과 상기 고정판 전극패드(16) 사이에는 선전극(line electrode connecting fixed plate electrode with electrode pad, 15)가 위치한다. 상기 선전극(15)은 상기 기판(11)의 대각선 방향으로 형성되고 그리고 인접하는 양 고정 메인프레임(21)의 사이를 통과한다.
상기 기판(11)으로 부터 소정 높이 이격되어 있는 상기 구동 프레임부는 상기 콤 방향 변형 스프링을 지지하는 지지물(12)에 의해 소정 높이에서 지지된다. 상기 지지물(12)은 콤방향 변형 스프링 부(30)에 마련된다. 도 3과 도 4를 참조하면, 지지물(12)은 기판(11)에 직립된 상태로 고정되어 있다. 지지물(12)의 양측에는 스프링 연결대(32)가 위치하고, 스프링 연결대(32)의 각 양단이 스프링 부재(31)에 의해 상호 연결되어 있다.
그리고 각 스프링 지지체(32)의 안쪽으로 부터는 두개의 스프링 부재(31)가 연장되어 상기 지지물(12)의 양측면에 각각 고정되어 있다. 상기 스프링 부재(31)들 일측 외곽에 위치한 스프링 부재(31)의 중간 부분은 상기 제2 고동 메인 프레임(33)와 연결이 된다.
상기 스테이지(41)를 평면상의 X-Y 방향으로 이동시키기 위하여 상기 구동 콤 전극(35)과 상기 고정 콤 전극(23) 사이의 전압차(drop voltage)로 인한 정전기력(electrostatic force)을 이용한다.
정전기력의 방향은 각 구동 방향으로 발생하며 상기 스테이지(41)를 중심으로 오른쪽인 양의 X 방향, 왼쪽인 음의 X 방향, 윗쪽인 양의 Y 방향, 아래쪽인 음의 Y 방향으로 네 방향으로 작용하게 된다. 도 5와 같이 정전기력의 크기는 각 방향에 따라 독립적으로 형성된 고정 프레임 전극들과 구동 프레임 전극의 전압차(73, 74, 75, 76)에 의해 각기 조절이 되며 이는 상기 스테이지(41)의 이동량을 조절한다. 상기 스테이지(41)가 중력 및 기타 외부 하중으로 인하여 구동면에 수직인 방향으로 움직일 수 있는데 이를 방지하기 위해 상기 고정판 전극(14)과 상기 스테이지(41)사이에 전압차(77)를 주어서 미리 인력을 가하게 된다.
상기 구동 프레임이 하나의 전극을 이룬 상태인 싱글 스테이지를 구동하는 원리를 나타내는 단순 모델은 도 6과 같다. 양의 X방향으로 구동 할 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 양의 X방향에 위치한 고정 콤 전극(23a)과 구동 콤 전극(35a)의 전압차로 발생하는 정전기력(61)에 의해 스테이지(41a)가 양의 X 방향으로 이동하게 된다. 이때 양의 X 방향에 있는 구동 메인 프레임에 연결된 스프링 중 콤 방향 변형 스프링(31a)이 X 방향으로 변형하게 되어 구동 메인 프레임이 양의 X방향으로 이동할 수 있도록 한다. 상기 구동 메인 프레임에 연결된 콤 수직 방향 변형 스프링(37a)은 상기 구동 메인 프레임이 이동함에 따라 X 방향과 평행한 방향으로 배열이 되어있어서 인장력(tension force)을 받으며 변형없이 상기 스테이지(41a)를 구동방향으로 이동 시킨다. 상기 스테이지(41a)에 연결된 음의 X 방향 쪽에 연결된 콤 수직 방향 변형 스프링(37c)은 상기 스테이지(41a)를 따라 음의 X 방향 편에 있는 구동 메인 프레임(35c)과 함께 이동하는 반면, 상기 스테이지(41a)에 구동 방향과 수직한 방향으로 연결된 콤 수직 방향 변형 스프링(37b, 37d)은 양의 X 방향으로 상기 스테이지(41a)를 따라 변형하게 된다. 이때 변형하는 콤 수직 방향 변형 스프링(37b, 37d)에 연결된 구동 메인 프레임(35b, 35d)은 자신에 연결된 콤 방향 변형 스프링(31b, 31d)에 의해 구동 방향인 양의 X 방향으로 이동하지 않고 제자리를 유지하게 된다. 왜냐하면 이 구동 메인 프레임(35b, 35d)에 연결된 콤 방향 변형 스프링(31b, 31d)의 X 방향에 대한 강성이 콤 수직 방향 스프링의 X방향에 대한 강성보다 상당히 크기 때문이다.
양의 X방향으로 구동할 경우 변하기 전의 형상(50)과 변한 후의 형상(51)은 도 7과 같다. Y방향으로 구동 할 경우 작용원리는 X방향인 경우와 같다. 2축 구동을 위하여 양의 X방향과 음의 Y방향으로 정전기력(61, 62)이 작용하는 경우 변형 형상(52)은 도 8과 같다. 이때, 구동 메인 프레임은 각각 자신이 놓여 있는 X나 Y축 방향으로 이동하며 이때 이를 지지하는 콤 방향 변형 스프링(31a, 31b, 31c, 31d)은 그 이동이 가능하도록 변형하게 되며 자신이 놓여 있는 축 방향에 수직인 방향으로는 상기 구동 메인 프레임을 움직이지 못하게 한다. 그러나 상기 스테이지(41a)와 상기 구동 메인 프레임을 연결하는 콤 수직 변형 스프링(37a, 37b, 37c, 37d)은 자신이 놓여 있는 축의 수직방향으로 변형 하고 축방향으로는 인장력을 받아서 상기 스테이지(41a)가 두 축 구동이 가능 하도록 해준다. 이경우 콤 수직 방향 변형 스프링(37a, 37b, 37c, 37d)은 스프링 길이의 수직 방향으로 변형이 되면서 동시에 스프링 방향으로 인장력을 받게되어 강성 강화 현상(stiffness hardening effect)이 나타나게 된다.
이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 마이크로 구동기에서 프로부는 항상 미디엄상의 동일 위치에 접근하게 된다. 프로부가 새로운 정보를 읽거나 쓰기위해서는, 미디엄의 위치가 프로부가 근접하는 위치에 상대적으로 변해야 하며 이는 미디엄을 장착한 스테이지 마이크로구동기에 의해서 구현된다. 즉 데이터의 입출력은 프로부에 의해, 데이터의 저장 위치는 스테이지 마이크로구동기에 의해 결정된다. 스테이지 마이크로구동기는 미디엄이 동일 평면 상에 2 자유도 운동을 하도록 구동하게 된다.
전술한 본 발명에 따른 마이크로 구동기는 MEMS(Micro ElectroMechanical System) 기술을 사용하여 실리콘 웨이퍼(silicon wafer) 상에서 구현이 되며 콤 형태(comb type) 구조물의 정전력(electrstatic force)을 이용하여 구동하게 된다.
본 발명은 저장장치에 사용되는 스테이지 마이크로구동기를 구동부에 하나의 전극을 사용하여 절연 공정이 없는 공정으로 공정 단순화를 하였으며, 큰 스테이지를 장착하더라도 X Y 평면 운동이외의 다른 운동이 상대적으로 발생하기 어려운 안정된 구조를 갖으며, 구동장치 면적에 대해 스테이지 면적(저장면적)이 최대가 되도록 하는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 저장장치용 XY 스테이지 마이크로구동기가 된다.
본 발명에 따른 마이크로 구동기는 저장장치에 사용되는 것으로서, 구동부에 하나의 전극을 사용하여 다축 구동을 하며 절연 공정이 불필요하여 공정 단순화를 하였으며, 일정 크기를 갖는 저장매체인 미디어를 싣는 스테이지를 장착하더라도 X-Y 평면 운동이외의 다른 운동이 상대적으로 발생하기 어려운 스프링 지지 구조를 가지며, 구동장치 전면적에 대해 스테이지 면적(저장면적)이 최대가 되도록 효율적인 면적을 사용하는 구조를 갖는다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 다축 구동을 위한 싱글 스테이지 마이크로구동기의 한 실시예의 평면도이다.,
도 2는 도 1의 A-A 선 단면도로서 다축 구동을 위한 싱글 스테이지 마이크로구동기에서 스테이지와 고정판 전극과의 관계를 보인다.
제 3도는 본 발명에 따른 다축 구동을 위한 싱글 스테이지 마이크로구동기의 한 실시예에서 콤 방향 변형 스프링 부의 발췌 사시도이다.
제 4도는 본 발명에 따른 다축 구동을 위한 싱글 스테이지 마이크로구동기의 한 실시예에서 콤 방향 변형 스프링부를 보인 도 3의 B-B 선단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 다축 구동을 위한 싱글 스테이지 마이크로구동기의 작동시 인가되는 전압 인가 구조를 보인 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 다축 구동을 위한 싱글 스테이지 마이크로구동기의 작동 원리를 설명하기 위한 단순 모형도이다.
도 7은 한 방향 구동시 변형되는 다축 구동을 위한 싱글 스테이지 마이크로구동기의 단순 모형도이다.
도 8은 두방향 구동시 변형되는 본 발명에 다른 다축 구동을 위한 싱글 스테이지 마이크로구동기의 단순 모형도이다.

Claims (20)

  1. 기판과;
    기판의 중앙부분에 형성되는 고정판 전극과;
    상기 고정판 전극의 상방에 위치하는 것으로 제 1 방향의 변과 제 1 방향에 수직인 제 2 방향의 변을 가지는 사각형의 스테이지와;
    상기 스테이지의 제 1 방향의 양측 변과 제 2 방향의 양측 변에 대응하여 각 주변 영역에 마련되는 것으로 해당 하는 주변 영역에 인접한 스테이지의 변에 대해 나란하게 배치되는 다수의 구동 프레임을 구비하는 복수의 구동 프레임부와;
    상기 스테이지의 각 변과 이에 대응하는 각 구동 프레임부의 내측 부분의 사이에 마련되는 것으로 상기 스테이지의 대응하는 변에 수직인 방향으로 연장되는 다수의 스프링 부재를 구비하는 다수의 콤 수직방향 변형 스프링부와;
    상기 각 영역의 구동 메인프레임부의 구동 프레임들과 교호적으로 나란히 배치되는 다수의 고정 프레임을 구비하는 다수의 고정 프레임부와;
    상기 구동 프레임부의 각 구동 프레임에 마련되는 것으로 각 해당 영역에 대응한 상기 스테이지의 일측 변에 수직인 방향으로 연장되는 구동 콤 전극과;
    상기 고정 프레임부의 각 고정 프레임에 마련되는 것으로 상기 구동 콤 전극과 교호적으로 나란히 배치되는 고정 콤전극과;
    상기 스테이지를 향하는 상기 구동 프레임부의 일측과 그 반대 방향인 타측에 각각 마련되는 것으로, 각 영역에 대응하는 스테이지의 일측변에 대해 수직인 방향으로의 탄성 복원력을 제공하는 다수의 콤방향 변형 스프링부를; 구비하는 싱글 스테이지 마이크로 구동기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 각 구동 프레임부의 구동 프레임은:
    상기 스테이지의 인접한 변에 나란하게 배치되는 제 1 구동 메인 프레임과;
    제 1 구동 메인 프레임과 소정 간격을 두고 상기 스테이지를 중심으로 그 바깥 방향으로 다수 나란하게 배치되는 구동 서브프레임과;
    상기 제 1 구동 메인 프레임과 구동 서브프레임을 상호 연결하는 것으로 상기 스테이지는 중심으로 그 바깥 방향으로 연장되는 다수의 제 2 구동 메인프레임을; 구비하는 것을 특징으로 하는 싱글 스테이지 마이크로 구동기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 각 고정 프레임부의 고정 프레임은:
    상기 제 1 구동 메인 프레임 및 구동 서브 프레임에 나란히 배치되는 고정 서브 프레임과;
    상기 고정 서브 프레임을 영역 별로 상호 고정하는 고정 메인 프레임을; 구비하는 것을 특징으로 하는 싱글 스테이지 마이크로 구동기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 주변영역들은 상기 스테이지를 중심으로 부터 상기 스테이지의 대각선 방향으로 연장되는 경계선을 중심으로 구획되고,
    상기 각 주변 영역에는 해당 구동 프레임부 및 고정 프레임부가 각 해당 영역에 대응하는 형태로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 싱글 스테이지 마이크로 구동기.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 주변영역들은 상기 스테이지를 중심으로 부터 상기 스테이지의 대각선 방향으로 연장되는 경계선을 중심으로 구획되고,
    상기 각 주변 영역에는 해당 구동 프레임부 및 고정 프레임부가 각 해당 영역에 대응하는 형태로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 싱글 스테이지 마이크로 구동기.
  6. 제 2 항, 제 4 항 및 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인 프레임부 중, 제 2 구동 메인 프레임들은 상기 스테이지를 중심으로 방사상으로 연장되는 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 싱글 스테이지 마이크로 구동기.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 메인 프레임부 중, 제 2 구동 메인 프레임들은 상기 스테이지를 중심으로 방사상으로 연장되는 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 싱글 스테이지 마이크로 구동기.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 고정 프레임부 중, 고정 메인 프레임들은 상기 스테이지를 중심으로 방사상으로 연장되는 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 싱글 스테이지 마이크로 구동기.
  9. 제 4 항, 제 5 항 및 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정 프레임부 중, 고정 메인 프레임들은 상기 스테이지를 중심으로 방사상으로 연장되는 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 싱글 스테이지 마이크로 구동기.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 고정 프레임부 중, 고정 메인 프레임들은 상기 스테이지를 중심으로 방사상으로 연장되는 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 싱글 스테이지 마이크로 구동기.
  11. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 7 항, 제 8 항 및 제 10 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 모서리에 인접한 부분에 고정판 전극용 패드가 마련되고,
    상기 고정판 전극용 패드와 상기 고정판 전극을 상기 기판의 대각선 방향으로 연장되는 선전극이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 싱글 스테이지 마이크로 구동기.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 기판의 모서리에 인접한 부분에 고정판 전극용 패드가 마련되고,
    상기 고정판 전극용 패드와 상기 고정판 전극을 상기 기판의 대각선 방향으로 연장되는 선전극이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 싱글 스테이지 마이크로 구동기.
  13. 제 6 항에 있어서,
    상기 기판의 모서리에 인접한 부분에 고정판 전극용 패드가 마련되고,
    상기 고정판 전극용 패드와 상기 고정판 전극을 상기 기판의 대각선 방향으로 연장되는 선전극이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 싱글 스테이지 마이크로 구동기.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 기판의 모서리에 인접한 부분에 고정판 전극용 패드가 마련되고,
    상기 고정판 전극용 패드와 상기 고정판 전극을 상기 기판의 대각선 방향으로 연장되는 선전극이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 싱글 스테이지 마이크로 구동기.
  15. 제 2 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 7 항, 제 8 항, 제 10 항, 제 12 항, 제 13 항 및 제 14 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 구동 메인 프레임의 외단부와 고정 메인 프레임의 각 외단부에 구동 프레임부 및 고정 프레임부 각각에 전압을 인가하기 위한 구동 프레임 전극 패드 및 고정 프레임 전극 패드가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 싱글 스테이지 마이크로 구동기.
  16. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 구동 메인 프레임의 외단부와 고정 메인 프레임의 각 외단부에 구동 프레임부 및 고정 프레임부 각각에 전압을 인가하기 위한 구동 프레임 전극 패드 및 고정 프레임 전극 패드가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 싱글 스테이지 마이크로 구동기.
  17. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 구동 메인 프레임의 외단부와 고정 메인 프레임의 각 외단부에 구동 프레임부 및 고정 프레임부 각각에 전압을 인가하기 위한 구동 프레임 전극 패드 및 고정 프레임 전극 패드가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 싱글 스테이지 마이크로 구동기.
  18. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 구동 메인 프레임의 외단부와 고정 메인 프레임의 각 외단부에 구동 프레임부 및 고정 프레임부 각각에 전압을 인가하기 위한 구동 프레임 전극 패드 및 고정 프레임 전극 패드가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 싱글 스테이지 마이크로 구동기.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 구동 메인 프레임의 외단부와 고정 메인 프레임의 각 외단부에 구동 프레임부 및 고정 프레임부 각각에 전압을 인가하기 위한 구동 프레임 전극 패드 및 고정 프레임 전극 패드가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 싱글 스테이지 마이크로 구동기.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 2 구동 메인 프레임의 외단부와 고정 메인 프레임의 각 외단부에 구동 프레임부 및 고정 프레임부 각각에 전압을 인가하기 위한 구동 프레임 전극 패드 및 고정 프레임 전극 패드가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 싱글 스테이지 마이크로 구동기.
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