KR100804031B1 - 나노 그리퍼 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
Description
청구항 7의 나노 그리퍼의 제조방법은, 하나의 베이스에 고정된 한쌍의 아암과, 이 한쌍의 아암의 선단부에 있어서의 대향면에, 한쌍의 돌기부를 구비한 나노 그리퍼의 제조방법으로서, 표면이 (001)면 방위를 가지는 실리콘층을 구비한 베이스에 있어서, 상기 실리콘층의 표면에, <010> 방향을 따라서 가늘고 긴 마스크를 형성하는 마스크 형성스텝과, 상기 마스크를 그 폭 방향에서부터 끼워서, 그 선단면이, (100)면 방위를 가지면서 또한 상기 마스크의 선단을 동일 면 내에 포함하도록 원(原) 나노 그리퍼를 상기 실리콘층에 형성하는 원(原) 나노 그리퍼 형성스텝과, 이 원(原) 나노 그리퍼가 형성된 상기 실리콘층의 표면에 산화실리콘막을 형성시키는 산화실리콘막 형성스텝과, 상기 마스크를 제거하여, 이 마스크에 의하여 피복되어 있던 비(非) 산화실리콘부를 엣칭하는 엣칭스텝을 순차로 실행하는 것을 특징으로 하는 나노 그리퍼의 제조방법.
청구항 8의 나노 그리퍼는, 청구항 1 또는 2 기재의 발명에 있어서, 상기 한쌍의 아암과 상기 한쌍의 돌기부가, 하나의 기초 실리콘결정으로 형성된 것으로서, 이 기초 실리콘결정의 (001)면 방위를 가지는 면에, 그 축방향이 <010> 방향과 평행한 가늘고 긴 비(非) 산화실리콘부를 구비한 산화실리콘막을 형성한 상태에서, 이 기초 실리콘결정을 비(非) 산화실리콘부에서 엣칭함으로써 형성된 것인 것을 특징으로 한다.
청구항 9의 나노 그리퍼는, 청구항 8 기재의 발명에 있어서, 상기 가늘고 긴 비(非) 산화실리콘부가, 그 축방향의 한쪽 끝면이, (100)면 방위를 가지는 면이 되도록 형성된 것인 것을 특징으로 한다.
청구항 7의 발명에 의하면, 실리콘결정을 비(非) 산화실리콘부에서 엣칭하면, (001)면, (100)면, (010)면으로 둘러싸인 엣칭구멍이 형성된다. 이때, 실리콘결정은, 엣칭구멍의 (001)면, (100)면 및 (010)면을 연고로 하여 석출하기 때문에, 엣칭구멍의 (100)면 및 (010)면에 의하여 형성되는 모퉁이에, (100)면, (001)면 및 (111)면으로 구성된 정점을 구비한 삼각추가 형성된다. 게다가, 실리콘층의 표면에 산화실리콘막을 형성하면, 비(非) 산화실리콘부 및 원(原) 나노 그리퍼의 선단면에는 실리콘결정의 (100)면과 평행한 산화실리콘막이 형성된다. 이로 인하여, 한쌍의 돌기부가 상기 실리콘결정의 (100)면과 평행한 산화실리콘막을 따라서 형성되기 때문에, 한쌍의 돌기부를, 그 선단이 동일축 상에 배치되고, 또한 대향하도록 형성할 수가 있다. 따라서, 한쌍의 돌기부의 선단이 동일축 상이면서 또한 대향하는 나노 그리퍼를 제조할 수가 있다.
청구항 8의 발명에 의하면, 기초 실리콘결정을 비(非) 산화실리콘부로부터 엣칭하면, (001)면, (100)면, (010)면으로 둘러싸인 엣칭구멍이 형성된다. 이때, 기초 실리콘결정은, 엣칭구멍의 (001)면, (100)면 및 (010)면을 연고로 하여 석출하기 때문에, 엣칭구멍의 (100)면 및 (010)면에 의하여 형성되는 모퉁이에, (100)면, (001)면 및 (111)면으로 구성된 정점을 구비한 삼각추가 형성된다. 따라서, 한쌍의 돌기부를, 그 선단이 동일축 상에 배치되고, 또한 대향하도록 형성할 수가 있다.
청구항 9의 발명에 의하면, 한쌍의 돌기부를, 그 1면이 (100)면 방위를 가지도록 형성할 수가 있기 때문에, 한쌍의 돌기부를, 그 선단이 동일축 상에 배치되고, 또한 대향하도록 형성할 수가 있다.
Claims (9)
- 기단(基端)부가 하나의 베이스에 고정된 대향하는 한쌍의 아암과, 이 한쌍의 아암의 선단부에 있어서의 대향면에 형성된 한쌍의 돌기부를 구비한 나노 그리퍼로서,상기 한쌍의 돌기부가, 상기 한쌍의 아암의 대향면 사이에 배치된 하나의 실리콘결정을, 그 (100)면과 평행하면서 또한 상기 한쌍의 아암의 대향면과 직교하는 산화실리콘막을 형성한 상태에 있어서, 엣칭함으로써 형성된 것인 것을 특징으로 하는 나노 그리퍼.
- 제1항에 있어서,상기 한쌍의 돌기부가, 실리콘의 결정이고, (100)면, (001)면 및 (111)면으로 구성된 정점을 구비한 삼각추의 형상인 것을 특징으로 하는 나노 그리퍼.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 한쌍의 아암의 선단부끼리를 접근·이격시키는 한쌍의 액츄에이터가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 나노 그리퍼.
- 제3항에 있어서,상기 액츄에이터가, 열팽창(熱膨脹) 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 나노 그리퍼.
- 제4항에 있어서,상기 열팽창 액츄에이터가, 실리콘으로 만든 한쌍의 신축(伸縮) 아암으로 이 루어지고, 각 신축 아암에 통전시키기 위한 한쌍의 전극이 형성된 것을 특징으로 하는 나노 그리퍼.
- 절연층 및 (001)면 방위를 가지는 실리콘층을 구비한 기재(基材)를 재료로 하여, 대향하는 한쌍의 아암을 구비한 나노 그리퍼를 제조하는 제조방법으로서,상기 실리콘층의 표면에 <010> 방향을 따라서 가늘고 긴 마스크를 형성하는 스텝과,상기 실리콘층의 표면에, 상기 아암이 될 원(原) 아암 부분에 대응하는 레지스트를, 상기 원(原) 아암 부분이 상기 마스크의 좌우 양측에 위치하도록 형성하는 스텝과,상기 실리콘층을 엣칭하여, 제조할 나노 그리퍼 및 상기 마스크가 조합된 형상과 동일 형상의 원(原) 나노 그리퍼를 형성하는 스텝과,상기 레지스트만을 제거하는 레지스트 제거 스텝과,상기 원(原) 나노 그리퍼의 노출된 실리콘면을 열(熱)산화시켜서, 산화실리콘막을 형성시키는 열산화 스텝과,상기 마스크만을 제거하는 마스크 제거 스텝과,상기 원(原) 나노 그리퍼의 표면에 있어서, 상기 마스크로 피복되어 있던 비(非) 산화실리콘면을 수산화칼륨용액으로 실리콘엣칭하는 실리콘엣칭 스텝과,상기 원(原) 나노 그리퍼의 산화실리콘막을 엣칭하여 제거하는 산화실리콘막 제거 스텝을 순차적으로 실행하는 것을 특징으로 하는 나노 그리퍼의 제조방법.
- 하나의 베이스에 고정된 한쌍의 아암과, 이 한쌍의 아암의 선단부에 있어서의 대향면에, 한쌍의 돌기부를 구비한 나노 그리퍼의 제조방법으로서,표면이 (001)면 방위를 가지는 실리콘층을 구비한 베이스에 있어서, 상기 실리콘층의 표면에, <010> 방향을 따라서 가늘고 긴 마스크를 형성하는 마스크 형성스텝과,상기 마스크를 사이에 두고 그 좌우 양측에 나노 그리퍼의 아암이 될 원(原) 아암을 가지고, 또한, 상기 마스크의 선단을 동일면 내에 포함하는 (100)면 방위의 선단면을 가지는 원(原) 나노 그리퍼를 상기 실리콘층에 형성하는 원(原) 나노 그리퍼 형성스텝과,이 원(原) 나노 그리퍼가 형성된 상기 실리콘층의 표면에 산화실리콘막을 형성시키는 산화실리콘막 형성스텝과,상기 마스크를 제거하여, 이 마스크에 의하여 피복되어 있던 비(非) 산화실리콘부를 엣칭하는 엣칭스텝을 순차로 실행하는 것을 특징으로 하는 나노 그리퍼의 제조방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 한쌍의 아암과 상기 한쌍의 돌기부가, 하나의 기초 실리콘결정으로 형성된 것으로서, 이 기초 실리콘결정의 (001)면 방위를 가지는 면에, 그 축방향이 <010> 방향과 평행한 가늘고 긴 비(非) 산화실리콘부를 구비한 산화실리콘막을 형성한 상태에서, 이 기초 실리콘결정을 비(非) 산화실리콘부로부터 엣칭함으로써 형성된 것인 것을 특징으로 하는 나노 그리퍼.
- 제8항에 있어서,상기 가늘고 긴 비(非) 산화실리콘부가, 그 축방향의 한쪽 끝면이, (100)면 방위를 가지는 면이 되도록 형성된 것인 것을 특징으로 하는 나노 그리퍼.
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