KR20020000683A - Driving unit make use of magnetic fluid and manufacture method of the driver - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A driving apparatus with magnetic fluid and a manufacturing method thereof are provided to improve driving force at low voltage, and to respond promptly by driving a micro pump with magnetic fluid deformed according to the magnetic field. CONSTITUTION: A driving device is composed of a first board(10) having a magnetic field generating part(12); a second board(20) having a magnetic fluid accommodating space(22) corresponding to the magnetic field generating part on the first board; a second board(30) having an injection port(32) injecting magnetic fluid to the accommodating space, and a magnetic fluid moving space(33) over the second board; and a thin membrane(40) covering the magnetic fluid moving space. The magnetic fluid is deformed according to the magnetic field, and applied to the driving device. The driving force increases at low voltage, and the driving device responds quickly with using magnetic fluid.

Description

자성유체를 이용한 구동기 및 그 구동기의 제작방법{DRIVING UNIT MAKE USE OF MAGNETIC FLUID AND MANUFACTURE METHOD OF THE DRIVER}Driver using magnetic fluid and manufacturing method of the driver {DRIVING UNIT MAKE USE OF MAGNETIC FLUID AND MANUFACTURE METHOD OF THE DRIVER}

본 발명은 멤스(MEMS) 기술을 이용하며, 의료 응용 분야에도 적용 가능한 마이크로 펌프에 관련한 것으로서, 특히 기계요소인 밸브를 대신하여 자성유체를 펌핑원으로 적용하므로써 디바이스의 제작비 절감효과와 초소형 기계 적용시 재료의 한정성을 극복할 수 있는 자성유체를 이용한 구동기 및 이 구동기의 제작방법에 관한 것이다.The present invention relates to a micro pump that uses MEMS technology and is applicable to medical applications, in particular, by applying magnetic fluid as a pumping source instead of a valve, which is a mechanical element, to reduce the manufacturing cost of a device and to apply a micro machine. The present invention relates to a driver using a magnetic fluid capable of overcoming the limitations of materials, and a method of manufacturing the driver.

일반적으로 멤스(MEMS:Micro Electro Mechanical Systems)는 초소형 정밀기계기술로 해석되며, 전기와 기계부품을 초소형으로 일체화 하여 만드는 기술을 일컫는다. 이러한 멤스는 정보기록소자, 의료용 및 바이오 테크놀로지 기기, 유체소자, 관성항법시스템용 소자, 광학부품 및 디스플레이 등에 널리 응용 되고 있다.In general, MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) is interpreted as a micro precision mechanical technology, and refers to a technology that is made by integrating electrical and mechanical parts into a microminiature. These MEMS are widely applied to information recording devices, medical and biotechnology devices, fluid devices, inertial navigation system devices, optical components and displays.

특히, 상기 유체소자의 하나인 마이크로 펌프(micro pump)와 같은 초소형 구동기는 무혈치료를 위한 의료응용분야에 사용되고 있다.In particular, a micro actuator such as a micro pump, which is one of the fluid elements, is used in medical applications for bloodless treatment.

이러한 마이크로 펌프는 구동방식에 따라 크게 세가지로 세분화 된다.These micro pumps are classified into three types according to the driving method.

첫 째, 전압에 의한 압전물질의 체적변화를 이용한 마이크로 펌프이다. 이 마이크로 펌프는 큰 구동력과 단순한 구조 등을 장점으로 하고 있지만, 고전압을 인가해야 하는 문제점이 있다.First, it is a micropump using volume change of piezoelectric material by voltage. This micropump has advantages of large driving force and simple structure, but has a problem of applying a high voltage.

또한, 피에조 필름 또는 피에조 스택 상의 접착공정과 같은 표준공법에 속하지 않는 제조공정이 있어야 하기 때문에 제조비용이 많이 드는 문제점도 있다.In addition, since there must be a manufacturing process that does not belong to the standard method, such as the bonding process on the piezo film or piezo stack, there is a problem that the manufacturing cost is high.

둘 째, 정전기력을 이용한 마이크로 펌프이다. 이 마이크로 펌프는 2개의 전극을 미소간격을 두고 대향시키는 단순 구조로서, 치수를 작게 하면 표면에 작용하는 힘인 정전력이 중력 등에 비해 지배적인 힘이 되기 때문에 미소변위 생성능력을 가지므로 초정밀 위치제어를 구현할 수 있음과, 큰 구동력, 고속응답 등의 장점을 갖추고 있지만, 고전압을 인가해야 하며, 이송유체가 전계(電界)에 의해 활성화 되면서 유체가 손상되는 문제점을 안고 있다.Second, it is a micro pump using the electrostatic force. This micro-pump is a simple structure in which two electrodes face each other with a small distance.As the size is reduced, the electrostatic force, which is the force acting on the surface, becomes the dominant force compared to gravity, so it has the ability to generate micro displacement, so that the super precise position control is possible. Although it can be implemented, and has advantages such as large driving force and high-speed response, high voltage must be applied, and there is a problem that the fluid is damaged while the transfer fluid is activated by an electric field.

셋 째, 물질의 상변화시 체적변화를 이용한 마이크로 펌프이다. 이 마이크로 펌프는 큰 구동력과 저전압으로 구동됨을 장점으로 하고 있지만, 고온발생 및 저속응답 등의 문제점이 있다.Third, it is a micro pump using volume change in phase change of materials. This micropump has advantages of being driven with a large driving force and low voltage, but there are problems such as high temperature generation and low speed response.

이와 같이 현재 사용되고 있는 마이크로 펌프는 개개별로 장점을 가지고 있지만, 약점도 함께 가지고 있으므로 이를 극복할 수 있는 기술개발이 시급한 실정에 있다.As such micro-pumps currently used have their advantages, but they also have their weaknesses, so there is an urgent need for technology development to overcome them.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 자성유체를 이용하여 마이크로 펌프를 구동시킴에 따라 저전압 대변형, 고속 응답성, 인체내에 이식이 가능한 자성유체를 이용한 구동기 및 이 구동기의 제작방법을 제공하는데 그 목적을 두고 있다.The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, by using a magnetic fluid to drive the micropump using a low-voltage large deformation, high-speed response, magnetic fluid implantable in the human body and the driver The purpose of this is to provide a method of production.

도 1은 본 발명에 따른 구동기의 분리 사시도1 is an exploded perspective view of a driver according to the present invention

도 2는 도 1의 결합상태를 나타낸 종단면도Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view showing a coupling state of FIG.

도 3은 도 2에서 자성유체가 반응하는 상태를 나타낸 도면3 is a view showing a state in which the magnetic fluid in FIG.

도 4a~4e는 본 발명에 따른 구동기를 구성하고 있는 제 1 기판의 제작공정도4A to 4E are manufacturing process diagrams of the first substrate constituting the driver according to the present invention.

도 5a~5e는 본 발명에 따른 구동기를 구성하고 있는 제 3 기판의 제작공정도5a to 5e are manufacturing process diagrams of the third substrate constituting the driver according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 자성유체 10 : 제 1 기판1: magnetic fluid 10: first substrate

11 : 제 1 실리콘 패널 12 : 자기장 발생부11: first silicon panel 12: magnetic field generating unit

13 : 도금기반층 14 : 후막감광막13 plating base layer 14 thick film photosensitive film

15 : 코일도금 20 : 제 2 기판15 coil plating 20 second substrate

21 : 제 2 실리콘 패널 22 : 수용공간21: second silicon panel 22: accommodation space

30 : 제 3 기판 31 : 제 3 실리콘 패널30: third substrate 31: third silicon panel

32 : 주입구 33 : 자성유체 유동공간32: injection hole 33: magnetic fluid flow space

33a, 33b : 상/하측 열산화막 40 : 박막33a, 33b: upper and lower thermal oxide film 40: thin film

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 형태에 따르면,According to the first aspect of the present invention for achieving the above object,

자기장을 발생시키는 자기장 발생부를 가진 제 1 기판; 상기 제 1 기판 상에적층되며, 상기 자기장 발생부와 상응하는 위치에 자기장에 의해 반응하는 자성유체가 수용되는 수용공간을 가진 제 2 기판; 상기 제 2 기판 상에 적층되며, 상기 수용공간으로 자성유체를 주입하기 위한 주입구를 가지고, 상기 주입구를 회피한 곳에 상기 수용공간과 연통되는 자성유체 이동공간을 갖는 제 3 기판; 상기 자성유체 이동공간을 커버링 하는 연질재의 박막을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.A first substrate having a magnetic field generating portion for generating a magnetic field; A second substrate stacked on the first substrate and having a receiving space accommodating a magnetic fluid reacting by a magnetic field at a position corresponding to the magnetic field generating unit; A third substrate stacked on the second substrate and having an injection hole for injecting magnetic fluid into the accommodation space and having a magnetic fluid moving space in communication with the accommodation space where the injection hole is avoided; It characterized in that it comprises a thin film of a soft material covering the magnetic fluid moving space.

또한, 본 발명의 제 2 형태에 따르면,Moreover, according to the 2nd aspect of this invention,

제 1 실리콘 패널 상에 도금기반층을 증착하는 단계; 상기 도금기반층 상에 후막감광막을 코팅하는 단계; 상기 후막감광막의 일부분을 형상화 하는 패터닝 단계; 상기 후막감광막이 열린부위에 코일도금을 하는 단계; 상기 코일도금된 부위를 제외한 나머지 후막감광막을 제거하는 단계; 상기 코일도금된 부위를 제외한 나머지 도금기반층을 제거하는 단계에 의해 제 1 기판을 제작하고;Depositing a plating base layer on the first silicon panel; Coating a thick film photoresist film on the plating base layer; Patterning a portion of the thick film photoresist; Coil-coating a portion where the thick film photoresist is opened; Removing the remaining thick film photoresist except for the coil plated portion; Manufacturing a first substrate by removing the remaining plating base layer except for the coil plated portion;

제 2 실리콘 패널의 상기 코일도금된 부위와 상응하는 위치에 자성유체를 수용하기 위한 수용공간을 형성하여 제 2 기판을 제작하며;A second substrate is fabricated by forming an accommodating space for accommodating the magnetic fluid at a position corresponding to the coil-plated portion of the second silicon panel;

제 3 실리콘 패널의 상/하면 상에 상/하측 열산화막을 각각 증착하는 단계;상기 하측 열산화막의 일부가 제거되도록 1차 패터닝 하는 단계; 상기 제 3 실리콘 패널 상에 하측 열산화막의 패터닝 크기와 상응하는 주입구를 형성하기 위해 1차 에칭함과 함께, 주입구 상에 남아있는 상측 열산화막을 제거하는 단계; 상기 상측 열산화막 상에 변형이 자유로운 박막을 증착하는 단계; 상기 하측 열산화막의 1차 패터닝에 의해 제거된 부위를 회피한 곳 중 일부분이 제거되도록 2차 패터닝 하는 단계; 상기 제 3 실리콘 패널에 2차 패터닝 된 면적에 상응하는 크기의 자성유체유동공간을 형성하기 위해 2차 에칭하는 단계에 의해 제 3 기판을 제작하고;Depositing upper and lower thermal oxide films on upper and lower surfaces of a third silicon panel, respectively; first patterning a portion of the lower thermal oxide film to be removed; First etching to form an injection hole corresponding to the patterning size of the lower thermal oxide film on the third silicon panel, and removing the upper thermal oxide film remaining on the injection hole; Depositing a free-deformable thin film on the upper thermal oxide film; Second patterning so that a portion of the area avoided by the primary patterning of the lower thermal oxide film is removed; Fabricating a third substrate by secondary etching to form a magnetic fluid flow space having a size corresponding to a second patterned area in the third silicon panel;

상기 제 1, 2, 3 기판을 본딩에 의해 순차적으로 적층 결합하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.The first, second and third substrates are characterized in that it comprises a step of sequentially bonding by bonding.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명은 자성유체를 이용하고 있으므로 자성유체란 무엇이며, 그 특징은 무엇인지에 대해 간단히 언급하기로 한다.First, since the present invention uses a magnetic fluid, it will be briefly described as to what is a magnetic fluid and its characteristics.

자성유체(Magnetic Fluid or Ferrofluid)는 강자성의 미립자를 매질(물 또는 기름)속에 균일하게 분산시킨 콜로이드(Colloid) 용액으로서, 이 콜로이드는 액상중에서 응집, 침강하지 않도록 강자성 초미립자에 계면활성제를 흡착시킨 후 분산시켜 제조하며, 완전히 안정되어 중력이나 자계 기울기에 의해서도 침강이나 응집되니 않아 단상의 유체와 거시적으로 유사한 성질을 갖는다.Magnetic fluid or ferrofluid is a colloidal solution in which ferromagnetic particles are uniformly dispersed in a medium (water or oil) .The colloid adsorbs a surfactant to ferromagnetic ultrafine particles to prevent aggregation and sedimentation in the liquid phase. It is manufactured by dispersing. It is completely stable and does not settle or aggregate even by gravity or magnetic gradient, and has macroscopic properties similar to single-phase fluids.

따라서, 인가된 전압에 의해 부피가 변하는 압전물질이나 자기장이나 전기장에 따라 점도가 변하는 전기유변(Electrorheological) 또는 자기유변 (Magnetorheological) 유체와는 달리 자성유체는 인가된 자기장에 의해 유체 자체의 형상이 변형되는 특성을 가지고 있다.Therefore, unlike an electroheological or magnetorheological fluid whose volume varies with piezoelectric material or a magnetic field or electric field whose volume is changed by an applied voltage, a magnetic fluid deforms the shape of the fluid itself by an applied magnetic field. Has the characteristic of becoming.

이러한 자성유체는 비중차 선별, 자기 시일, 스피커용 쿨링재, 자기 기록재, 폐유처리, 각종 디바이스 등 여러분야에서의 응용이 제안되고 있고, 또한 시도되고 있다.Such magnetic fluids have been proposed and tried in all fields such as specific gravity screening, magnetic seals, speaker cooling materials, magnetic recording materials, waste oil treatment, and various devices.

이러한 자성유체를 이용하는 구동기의 구성을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.A configuration of a driver using such a magnetic fluid will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

도 1은 본 발명에 따른 구동기의 분리 사시도이며, 도 2는 도 1의 결합상태를 나타낸 것으로서, 도면에 따르면 본 발명은 제 1 기판(10)과 제 2 기판(20) 제 3 기판(30)이 순차적으로 적층 결합한 구성을 이루고 있다.1 is an exploded perspective view of a driver according to the present invention, and FIG. 2 shows a combined state of FIG. 1. According to the drawings, the present invention may include a first substrate 10 and a second substrate 20, and a third substrate 30. This configuration is achieved by stacking sequentially.

상기 제 1 기판(10)은 제 1 실리콘 패널(11)과, 그 상면에 구비되어 전원의 인가에 따라 자기장을 발생시키는 코일(coil) 형상의 자기장 발생부(12)로 구성된다.The first substrate 10 includes a first silicon panel 11 and a coil-shaped magnetic field generator 12 provided on an upper surface thereof to generate a magnetic field according to the application of power.

그리고, 상기 제 2 기판(20)은 제 2 실리콘 패널(21)의 상기 자기장 발생부(12)와 상응하는 위치에 상/하 개방형의 수용공간(22)을 형성하여 구성된다. 이때, 상기 수용공간(22)은 자성유체(1)가 수용되는 장소가 된다.In addition, the second substrate 20 is formed by forming an upper / lower open receiving space 22 at a position corresponding to the magnetic field generator 12 of the second silicon panel 21. In this case, the accommodation space 22 is a place where the magnetic fluid 1 is accommodated.

그리고, 상기 제 3 기판(30)은 제 3 실리콘 패널(31)에 상기 제 2 실리콘 패널(21)의 수용공간(22)으로 자성유체(1)를 주입하기 위한 주입구(32)를 형성하여 구성된다. 또한, 제 3 실리콘 패널(31)에는 상기 주입구(32)를 회피한 곳에 상기 수용공간(22)과 연통되는 자성유체 유동공간(33)이 형성된다.The third substrate 30 is formed by forming an injection hole 32 for injecting the magnetic fluid 1 into the accommodation space 22 of the second silicon panel 21 in the third silicon panel 31. do. In addition, in the third silicon panel 31, a magnetic fluid flow space 33 communicating with the accommodation space 22 is formed where the injection hole 32 is avoided.

이때, 상기 자성유체 유동공간(33)은 자성유체(1)가 반응하는 공간이다.In this case, the magnetic fluid flow space 33 is a space in which the magnetic fluid 1 reacts.

그리고, 상기 자성유체 유동공간(33) 상에는 이를 커버링 하는 연질재의 박막(membrane)(40)이 증착된다. 상기 박막(40)은 자성유체(1)의 반응력(反應力)에 의해 상향으로 불룩한 형태로 변형되며, 자성유체(1)가 무반응일 경우에는 복귀되는 자유로운 형상 변형이 가능하다.In addition, a thin film 40 of a soft material covering the magnetic fluid flow space 33 is deposited. The thin film 40 is deformed upward by the reaction force of the magnetic fluid 1, and can be freely deformed when the magnetic fluid 1 is unreacted.

따라서, 상기 자기장 발생부(12)로 전원이 인가되지 않은 상태에서는 도 2에서와 같이 자성유체(1)가 무반응 상태로 있다가, 자기장 발생부(12)로 전원이 인가되면 자기장 발생부(12)에서 발생되는 자기장에 의해 제 2 기판(20)의 수용공간(22)에 수용된 자성유체(1)가 반응하면서 제 3 기판(30)의 자성유체 유동공간(32)을 통해 배출되려는 힘이 발생하게 된다.Therefore, in a state in which no power is applied to the magnetic field generating unit 12, the magnetic fluid 1 remains in a non-reactive state as shown in FIG. 2, and when power is applied to the magnetic field generating unit 12, the magnetic field generating unit ( As the magnetic fluid 1 accommodated in the receiving space 22 of the second substrate 20 reacts with the magnetic field generated by 12), a force to be discharged through the magnetic fluid flow space 32 of the third substrate 30 is reacted. Will occur.

이때, 상기 자성유체(1)의 배출되려는 힘(P)에 의해 자성유체 유동공간(32)을 커버링 하고 있는 박막(40)이 도 3에서와 같이 상향으로 볼록하게 변형된다. 이와 같이 자성유체(1)의 반응 또는 무반응에 의해 박막(40)을 변형시킴에 따라 박막(40)의 상부를 흐르는 유체(미도시)를 적정지점으로 이송시키는 동력을 제공할 수 있게 된다.At this time, the thin film 40 covering the magnetic fluid flow space 32 is deformed convex upward as shown in FIG. 3 by the force P to be discharged from the magnetic fluid 1. As the thin film 40 is deformed by the reaction or no reaction of the magnetic fluid 1, it is possible to provide power for transferring the fluid (not shown) flowing over the thin film 40 to an appropriate point.

한편, 도 4와 도 5를 통해 상기한 구동기의 제작과정을 설명하면 다음과 같다. 도 4는 본 발명에 따른 구동기를 구성하고 있는 제 1 기판의 제작공정도이며, 도 5는 본 발명에 따른 구동기를 구성하고 있는 제 3 기판의 제작공정도를 나타내고 있다.Meanwhile, the manufacturing process of the driver will be described with reference to FIGS. 4 and 5 as follows. 4 is a manufacturing process diagram of the first substrate constituting the driver according to the present invention, and FIG. 5 shows a manufacturing process diagram of the third substrate constituting the driver according to the present invention.

먼저, 도 4a 내지 도 4e를 통해 제 1 기판(10)의 제작공정을 설명한다.First, a manufacturing process of the first substrate 10 will be described with reference to FIGS. 4A to 4E.

제 1 실리콘 패널(11) 상에 도금기반층(13)을 증착한다(도 4a참조).The plating base layer 13 is deposited on the first silicon panel 11 (see FIG. 4A).

다음, 상기 도금기반층(13) 상에 후막감광막(포토 레지스트:photo resist)(14)을 코팅한다(도 4b참조).Next, a thick photoresist film (photo resist) 14 is coated on the plating base layer 13 (see FIG. 4B).

다음, 상기 후막감광막(14)의 일부를 노광에 의해 제거하는 패터닝을 한다(도 4c참조).Next, patterning is performed to remove a part of the thick film photosensitive film 14 by exposure (see Fig. 4C).

다음, 패터닝에 의해 제거된 부위(A)에 코일도금(15)을 한다(도 4d참조). 이코일도금(15) 부위는 상술한 자기장 발생부(12)에 해당된다.Next, the coil plating 15 is applied to the portion A removed by patterning (see FIG. 4D). The portion of the coil plating 15 corresponds to the magnetic field generator 12 described above.

다음, 상기 코일도금(15) 부위를 제외한 나머지 후막감광막(14)을 케미칼에 의해 제거함과 함과 아울러 코일 도금(15)된 부위를 제외한 나머지 도금기반층(13)을 제거하는 공정(도 4e참조)을 끝으로 제 1 기판(10)의 제작이 완료된다.Next, a process of removing the remaining thick film photoresist film 14 except for the coil plating 15 part by chemical and removing the remaining plating base layer 13 except the coil plating 15 part (see FIG. 4E). ), The fabrication of the first substrate 10 is completed.

한편, 제 2 기판(20)은 제 2 실리콘 패널(21) 상에 상/하부가 개방된 형태의 수용공간(22)을 에칭 또는 성형에 의해 형성하므로써 구성된다(도 1참조).On the other hand, the second substrate 20 is formed by forming an accommodating space 22 on the second silicon panel 21 by opening or forming the upper and lower portions by etching or molding (see Fig. 1).

그리고, 상기 제 3 기판(30)은 도 5a 내지 도 5e에서와 같이 제 3 실리콘 패널(31)의 상/하면 상에 상/하측 열산화막(33a)(33b)을 증착한다(도 5a참조).In addition, the third substrate 30 deposits upper and lower thermal oxide films 33a and 33b on the upper and lower surfaces of the third silicon panel 31 as shown in FIGS. 5A to 5E (see FIG. 5A). .

다음, 상기 하측 열산화막(33b)의 일부가 제거(B)되도록 1차 패터닝 한다(도 5b참조).Next, first patterning is performed so that a portion of the lower thermal oxide film 33b is removed (B) (see FIG. 5B).

다음, 상기 제 3 실리콘 패널(31) 상에 하측 열산화막(33b)을 상기 1차 패터닝 크기와 상응하는 주입구(32)를 형성하기 위해, 제 3 실리콘 패널(31)을 1차 에칭함과 함께 주입구(32) 상에 남아있는 상측 열산화막(33a)을 제거한다(도 5c참조).Next, in order to form an injection hole 32 corresponding to the first patterning size of the lower thermal oxide layer 33b on the third silicon panel 31, the third silicon panel 31 is first etched. The upper thermal oxide film 33a remaining on the injection hole 32 is removed (see FIG. 5C).

다음, 상기 상측 열산화막(33a) 상에 연질재의 박막(40)을 증착한다(도 5d참조).Next, a thin film 40 of soft material is deposited on the upper thermal oxide film 33a (see FIG. 5D).

다음, 상기 하측 열산화막(33b)의 1차 패터닝에 의해 제거된 부위를 회피한 곳 중 일부분이 제거되도록(C) 2차 패터닝 한다(도 5e참조).Next, the second patterning is performed so that a part of the portion which avoids the portion removed by the primary patterning of the lower thermal oxide film 33b is removed (C) (see FIG. 5E).

다음, 상기 제 3 실리콘 패널(31)에 2차 패터닝 된 면적에 상응하는 크기의 자성유체 유동공간(33)을 형성하기 위해 2차 에칭함과 함께, 상기 2차 에칭에 해당하는 크기의 상측 열산화막(33a)을 제거하므로써(D) 제 3 기판(30)의 제작이 완료된다(도 5e참조)Next, in order to form a magnetic fluid flow space 33 having a size corresponding to the area of the second patterned area in the third silicon panel 31, an upper row of a size corresponding to the second etching is performed. By removing the oxide film 33a (D), the fabrication of the third substrate 30 is completed (see FIG. 5E).

이후, 상기 제 1, 2, 3 기판(10)(20)(30)을 본딩에 의해 순차적으로 적층 결합하는 단계에 의해 자성유체(1)를 이용한 구동기의 제작공정이 완료된다.Thereafter, the first, second and third substrates 10, 20 and 30 are sequentially laminated and bonded by bonding to complete the manufacturing process of the driver using the magnetic fluid 1.

이상과 같은 본 발명은 자성유체가 자기장에 의해 형상이 변형되는 특성을 이용하여 이를 구동기에 적용하므로서, 큰 구동력을 얻을 수 있으며, 신속한 응답, 저전압으로 구동이 가능하다는 여러 장점이 있다.The present invention as described above has a number of advantages that the magnetic fluid is applied to the driver by using the characteristic that the shape is deformed by the magnetic field, so that a large driving force can be obtained, and a fast response and low voltage can be driven.

Claims (2)

자기장을 발생시키는 자기장 발생부(12)를 가진 제 1 기판(10);A first substrate 10 having a magnetic field generator 12 for generating a magnetic field; 상기 제 1 기판(10) 상에 적층되며, 상기 자기장 발생부(12)와 상응하는 위치에 자기장에 의해 반응하는 자성유체(1)가 수용되는 수용공간(22)을 가진 제 2 기판(20);A second substrate 20 stacked on the first substrate 10 and having a receiving space 22 in which a magnetic fluid 1 reacting by a magnetic field is received at a position corresponding to the magnetic field generating unit 12. ; 상기 제 2 기판(20) 상에 적층되며, 상기 수용공간(22)으로 자성유체(1)를 주입하기 위한 주입구(32)를 가지고, 상기 주입구(32)를 회피한 곳에 상기 수용공간(22)과 연통되는 자성유체 유동공간(33)을 갖는 제 3 기판(30);The accommodation space 22 is stacked on the second substrate 20 and has an injection hole 32 for injecting the magnetic fluid 1 into the accommodation space 22 and avoids the injection hole 32. A third substrate 30 having a magnetic fluid flow space 33 in communication therewith; 상기 자성유체 유동공간(33)을 커버링 하는 연질재의 박막(40)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자성유체를 이용한 구동기.Actuator using a magnetic fluid, characterized in that it comprises a thin film (40) of the soft material covering the magnetic fluid flow space (33). 제 1 실리콘 패널(11) 상에 도금기반층(13)을 증착하는 단계; 상기 도금기반층(13) 상에 후막감광막(14)을 코팅하는 단계; 상기 후막감광막(14)의 일부분을 형상화 하는 패터닝 단계; 상기 후막감광막(14)이 열린부위(A)에 코일도금(15)을 하는 단계; 상기 코일도금(15)된 부위를 제외한 나머지 후막감광막(14)을 제거하는 단계; 상기 상기 코일도금(15)된 부위를 제외한 나머지 도금기반층(13)을 제거하는 단계에 의해 제 1 기판(10)을 제작하고;Depositing a plating base layer 13 on the first silicon panel 11; Coating a thick film photosensitive film (14) on the plating base layer (13); Patterning a portion of the thick film photosensitive film (14); Coil plating (15) the open portion (A) of the thick film photosensitive film (14); Removing the thick film photoresist film 14 except for the coil plated portion 15; Manufacturing a first substrate (10) by removing the remaining plating base layer (13) except the coil plating (15) portion; 제 2 실리콘 패널(21)의 상기 코일도금(15)된 부위와 상응하는 위치에 자성유체(1)를 수용하기 위한 수용공간(22)을 형성하여 제 2 기판(20)을 제작하며;A second substrate 20 is fabricated by forming an accommodating space 22 for accommodating the magnetic fluid 1 at a position corresponding to the coil plated portion 15 of the second silicon panel 21; 제 3 실리콘 패널(31)의 상/하면 상에 상/하측 열산화막(33a)(33b)을 각각 증착하는 단계; 상기 하측 열산화막(33b)의 일부가 제거되도록 1차 패터닝 하는 단계; 상기 제 3 실리콘 패널(31) 상에 하측 열산화막(33b)의 패터닝 크기와 상응하는 주입구(32)를 형성하기 위해 1차 에칭함과 함께, 주입구(32) 상에 남아있는 상측 열산화막(33a)을 제거하는 단계; 상기 상측 열산화막(33a) 상에 변형이 자유로운 박막(40)을 증착하는 단계; 상기 하측 열산화막(33b)의 1차 패터닝에 의해 제거된 부위(B)를 회피한 곳 중 일부분이 제거되도록(C) 2차 패터닝 하는 단계; 상기 제 3 실리콘 패널(31)에 2차 패터닝 된 면적에 상응하는 크기의 자성유체 유동공간(33)을 형성하기 위해 2차 에칭함과 함께, 상기 2차 에칭에 해당하는 크기만큼 상측 열산화막(33a)을 제거하는(D) 단계에 의해 제 3 기판(30)을 제작하고;Depositing upper and lower thermal oxide films 33a and 33b on the upper and lower surfaces of the third silicon panel 31, respectively; First patterning the portion of the lower thermal oxide layer 33b to be removed; Primary etching is performed to form an injection hole 32 corresponding to the patterning size of the lower thermal oxide film 33b on the third silicon panel 31, and the upper thermal oxide film 33a remaining on the injection hole 32 is formed. Removing); Depositing a freely deformed thin film (40) on the upper thermal oxide film (33a); Second patterning (C) a portion of the portion avoiding the portion B removed by the primary patterning of the lower thermal oxide film 33b; Secondary etching is performed to form a magnetic fluid flow space 33 having a size corresponding to the area of the second patterned pattern in the third silicon panel 31, and an upper thermal oxide film having a size corresponding to the second etching is formed. 33D) fabricating a third substrate 30 by removing (D); 상기 제 1, 2, 3 기판(10,20,30)을 본딩에 의해 순차적으로 적층 결합하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 자성유체를 이용한 구동기의 제작방법.The first, second and third substrates (10, 20, 30) of the manufacturing method of the driver using a magnetic fluid, characterized in that it comprises a step of sequentially bonding by bonding.
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