KR100769587B1 - Non-contact ir temperature sensor - Google Patents

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KR100769587B1
KR100769587B1 KR1020060037377A KR20060037377A KR100769587B1 KR 100769587 B1 KR100769587 B1 KR 100769587B1 KR 1020060037377 A KR1020060037377 A KR 1020060037377A KR 20060037377 A KR20060037377 A KR 20060037377A KR 100769587 B1 KR100769587 B1 KR 100769587B1
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temperature
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KR1020060037377A
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박인길
황순하
김덕희
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주식회사 이노칩테크놀로지
박인길
황순하
김덕희
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Abstract

A non-contact type infrared temperature sensor is provided to improve temperature measuring accuracy by increasing response speed and minimizing an effect of the temperature, by forming a metal packaging outside. A non-contact type infrared temperature sensor comprises a temperature detecting unit, a first heat sink unit(410), and a second heat sink unit(420). The temperature detecting unit is installed to sense temperature of infrared rays from a measured object. The first heat sink unit includes a contact area(411) contacted with an upper surface except a penetration window of the temperature detecting unit, and an extension unit(412) separated from the temperature detecting unit and extended to an area of a side wall. The second heat sink unit is contacted between the side wall of a lower part for the temperature detecting unit and the extension area of the first heat sink unit. A separation gap is formed between the extension area of the first heat sink unit and the side wall of the temperature detecting unit.

Description

비접촉식 적외선 온도 센서{NON-CONTACT IR TEMPERATURE SENSOR}Non-Contact Infrared Temperature Sensors {NON-CONTACT IR TEMPERATURE SENSOR}

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비접촉식 적외선 온도 센서의 단면도.1 is a cross-sectional view of a non-contact infrared temperature sensor according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 제 1 실시예에 따른 비접촉식 적외선 온도 센서의 저면도. 2 is a bottom view of the non-contact infrared temperature sensor according to the first embodiment.

도 3은 제 1 실시예에 따른 센서부의 평면도와 단면도.3 is a plan view and a sectional view of a sensor unit according to the first embodiment;

도 4는 제 1 실시예에 따른 하우징부의 평면도와 단면도. 4 is a plan view and a sectional view of a housing part according to the first embodiment;

도 5는 제 1 실시예에 따른 히트싱크부의 평면도와 단면도. 5 is a plan view and a sectional view of a heat sink unit according to the first embodiment;

도 6 내지 도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비 접촉식 적외선 온도 센서의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도. 6 to 9 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a non-contact infrared temperature sensor according to a first embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 비접촉식 적외선 온도 센서의 단면도.10 is a cross-sectional view of a non-contact infrared temperature sensor according to a second embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 비접촉식 적외선 온도 센서의 단면도.11 is a cross-sectional view of a non-contact infrared temperature sensor according to a third embodiment of the present invention.

도 12는 제 3 실시예에 따른 비접촉식 적외선 온도 센서의 평면도.12 is a plan view of a non-contact infrared temperature sensor according to the third embodiment.

도 13은 제 3 실시예에 따른 비접촉식 적외선 온도 센서의 저면도.13 is a bottom view of the non-contact infrared temperature sensor according to the third embodiment.

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

100 : 센서부 200 : 하우징100: sensor 200: housing

300, 800 : 열 전도성 패키징부 700 : 투광부300, 800: thermally conductive packaging part 700: light transmitting part

400, 900, 1500 : 히트 싱크400, 900, 1500: heat sink

본 발명은 비 접촉식 적외선 온도 센서에 관한 것으로, 외측에 메탈 패키징을 형성하여 빠른 응답과 주변 온도에 의한 영향을 최소화하여 온도 계측의 정밀성을 향상시킬 수 있는 비 접촉식 적외선 온도 센서 소자에 관한 것이다. The present invention relates to a non-contact infrared temperature sensor, and to a non-contact infrared temperature sensor element capable of improving the accuracy of temperature measurement by forming a metal packaging on the outside and minimizing the influence of the quick response and the ambient temperature. .

일반적으로 온도를 측정하기 위한 방법으로는 접촉식과 비접촉식의 크게 두가지로 나눌 수 있다. 접촉식 온도계로는 수은온도계, 알콜온도계, NTC온도계 및 공업용으로는 열전대(Thermocouple) 및 백금측온계 등이 있으며 직접 열원에 접촉할 수 없는 경우나 매우 빠른 온도계측을 위해서는 비접촉식 온도센서소자인 써모파일(Thermopile)을 이용한 온도계를 사용하고 있다. In general, there are two types of methods for measuring temperature, contact and non-contact. Contact thermometers include mercury thermometers, alcohol thermometers, NTC thermometers, and thermocouples and platinum thermometers for industrial applications. I am using a thermometer using Thermopile.

써모파일의 경우 최근 수은온도계를 대신하여 귓속형 체온계등의 온도 센서 소자로 널리 보급되고 있으며 온도의 정밀계측과 빠른 응답속도와 열원에 직접 닿지 않고도 계측할 수 있는 장점으로 인해 자동차 내부의 온도 측정 및 가전 기기의 온도측정 등의 다양한 분야로 그 응용범위가 급속히 확대되고 있다. Thermopile has recently been widely used as a temperature sensor element instead of mercury thermometer, and because of the precise measurement of temperature, fast response speed, and the advantage of being able to measure without touching the heat source, The application range is rapidly expanding to various fields such as temperature measurement of home appliances.

써모파일은 두가지 서로 다른 물질의 접점들 즉, 냉접점과 온접점 사이에 온도차가 생기면 온도차의 크기에 비례하는 기전력(thermoelectric power)이 발생한다는 제백효과(seebeck effect)를 이용하여 온도를 감지한다. The thermopile senses the temperature by using the Seebeck effect, in which a thermoelectric power in proportion to the magnitude of the temperature difference occurs when a temperature difference occurs between the contacts of two different materials, that is, the cold junction and the hot junction.

써모 파일을 포함하는 적외선 온도 센서 소자는 실리콘 웨이퍼 상에 써모커플을 박막으로 구현하여 제작된다. 이에 써모 파일의 감도를 향상시키기 위해서는 입사되는 적외선 복사 에너지를 최대한 많은 양 흡수하여야 하고, 또한, 흡수된 에너지를 빼앗기지 않도록 설계하여야 한다. An infrared temperature sensor element including a thermopile is fabricated by implementing a thermocouple as a thin film on a silicon wafer. Therefore, in order to improve the sensitivity of the thermopile, the incident infrared radiation energy should be absorbed as much as possible, and the absorbed energy should be designed so as not to be lost.

또한, 좀더 정밀한 온도 측정을 위해서는 냉접점의 온도를 정확하게 보상해주는 것이 필수적이다. 하지만 종래의 써모 파일 온도 센서의 경우 외부로부터 입사되는 적외선은 온접점 영역뿐만 아니라 실리콘 웨이퍼에도 닿아 실리콘 웨이퍼의 온도를 상승시키게 되고, 이로 인한 실리콘 웨이퍼의 열이 온접점으로 복사되어 외부 열원(피측정체)의 순수 온도보다 높은 온도로 잘못 인식되어 정밀한 온도 측정이 어려운 문제가 발생하였다. In addition, it is essential to accurately compensate the cold junction temperature for more accurate temperature measurements. However, in the case of the conventional thermopile temperature sensor, the infrared rays incident from the outside touch the silicon wafer as well as the on-contact area to increase the temperature of the silicon wafer, and thus the heat of the silicon wafer is radiated to the on-contact point so that an external heat source It was wrongly recognized as the temperature higher than the pure water temperature of the sieve), it was difficult to precise temperature measurement.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 외측에 히트 싱크를 두어 패키지 상부의 열을 그 측면을 통해 외부로 방출하여 정확한 온도 측정을 수행할 수 있고, 연속 측정시에도 그 정밀도를 향상시킬 수 있는 비접촉식 적외선 온도 센서를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Therefore, in order to solve the above problems, a heat sink is provided on the outside to release heat from the upper part of the package to the outside through the side to perform accurate temperature measurement, and improve the accuracy even during continuous measurement. It is an object of the present invention to provide a non-contact infrared temperature sensor.

본 발명에 따른 피측정체가 발산하는 적외선을 투광 창으로부터 제공받아 이의 온도를 감지하는 온도 감지 수단과, 상기 온도 감지 수단의 외측에 마련되어 상기 온도 감지 수단 상부 영역의 적어도 일부와 접속되고 상기 온도 감지 수단의 외측에서 상기 온도 감지 수단을 감싸는 히트 싱크를 포함하는 비접촉식 적외선 온도 센서를 제공한다. Temperature sensing means for receiving an infrared ray emitted by a target object according to the present invention from a light transmission window and sensing a temperature thereof, and provided outside the temperature sensing means and connected to at least a portion of an upper region of the temperature sensing means, It provides a non-contact infrared temperature sensor including a heat sink surrounding the temperature sensing means on the outside.

또한, 본 발명에 따른 피측정체의 온도를 감지하는 센서부와, 상기 센서부를 보호하는 하우징을 구비하는 온도 감지 수단과, 상기 온도 감지 수단의 외측에 마련되어 상기 온도 감지 수단 상부 영역의 적어도 일부와 접속되고 상기 온도 감지 수단의 외측에서 상기 온도 감지 수단을 감싸는 히트 싱크를 포함하는 비접촉식 적외선 온도 센서를 제공한다. In addition, the sensor unit for sensing the temperature of the object to be measured according to the present invention, the temperature sensing means having a housing for protecting the sensor unit, provided outside the temperature sensing means and at least a portion of the upper region of the temperature sensing means and A non-contact infrared temperature sensor is provided that includes a heat sink connected to and surrounding the temperature sensing means outside the temperature sensing means.

또한, 본 발명에 따른 피측정체의 온도를 감지하는 센서부가 실장된 베이스부와, 베이스부를 감싸는 캡부와, 캡부의 상측에 마련된 적외선 투광 창을 구비하는 온도 감지 수단과, 상기 온도 감지 수단의 외측에 마련되어 상기 온도 감지 수단 상부 영역의 적어도 일부와 접속되어 상기 온도 감지 수단의 외측에서 상기 온도 감지 수단을 감싸는 히트 싱크를 포함하는 비접촉식 적외선 온도 센서를 제공한다. In addition, the temperature sensing means having a base unit mounted with a sensor unit for sensing the temperature of the object to be measured according to the present invention, a cap unit surrounding the base unit, an infrared light emitting window provided above the cap unit, and the outside of the temperature sensing means It is provided in the non-contact infrared temperature sensor comprising a heat sink connected to at least a portion of the upper region of the temperature sensing means surrounding the temperature sensing means outside the temperature sensing means.

여기서, 상기 히트 싱크의 내측벽과 상기 온도 감지 수단의 상측 측벽 영역 사이에 이격 공간을 갖는 것이 바람직하다. Here, it is preferable to have a space between the inner wall of the heat sink and the upper side wall area of the temperature sensing means.

상기 이격 공간은 상기 온도 감지 수단의 상측 측벽 영역에 해당하는 상기 히트 싱크의 내측면에 마련된 홈부인 것이 바람직하고, 상기 이격 공간에 열 차단 부재가 마련될 수도 있다. The separation space may be a groove provided in the inner side surface of the heat sink corresponding to the upper sidewall area of the temperature sensing means, and a heat shield member may be provided in the separation space.

그리고, 상기 히트 싱크는 상기 온도 감지 수단의 투광창을 제외한 상부면에 접속된 접속 영역과 상기 온도 감기 수단과 이격되어 이의 측벽 영역으로 연장된 연장 영역을 포함하는 제 1 히트 싱크부와, 상기 온도 감지 수단의 하측 측벽 영역과 상기 제 1 히트 싱크부의 연장 영역 사이에 접속된 제 2 히트 싱크부를 포함하는 것이 효과적이다. 상기 제 2 히트 싱크부는 상기 온도 감지 수단의 하측 영역으로 연장된 연장부를 갖는 것이 바람직하다.The heat sink may include a first heat sink including a connection area connected to an upper surface of the temperature sensing means other than the light transmission window, and an extension area spaced apart from the temperature winding means and extended to a sidewall area thereof. It is effective to include a second heat sink portion connected between the lower sidewall region of the sensing means and an extension region of the first heat sink portion. Preferably, the second heat sink has an extension extending to a lower region of the temperature sensing means.

상기 히트 싱크는 10 내지 500 W/mK의 열 전도성을 갖는 물질을 사용하는 것이 바람직하고, 상기 물질은 Fe, Cu, Ag, Au, Ni, Al, Be, C, Ti 및 이를 포함하는 합금과, 열전도성 플라스틱 및 열전도성 실리콘 중 적어도 어느 하나를 사용하는 것이 효과적이다. 상술한 히트 싱크는 상기 온도 감지 수단을 수납할 수 있는 내부 공간을 갖는 통 형상인 것이 바람직하다. Preferably, the heat sink uses a material having a thermal conductivity of 10 to 500 W / mK, and the material includes Fe, Cu, Ag, Au, Ni, Al, Be, C, Ti, and an alloy including the same. It is effective to use at least one of thermally conductive plastic and thermally conductive silicone. Preferably, the heat sink described above has a cylindrical shape having an internal space capable of accommodating the temperature sensing means.

상기 온도 감지 센서는 써모 파일과, 상기 써모 파일과 접속된 NTC 또는 PTC 소자를 포함하는 것이 바람직하다. Preferably, the temperature sensor includes a thermopile and an NTC or PTC element connected to the thermopile.

상기의 온도 감지 센서는, 상부 영역에 써모 파일이 마련된 제 1 반도체 기판과, 상기 제 1 반도체 기판을 관통하여 상기 써모 파일과 접속된 외부 전극 단자를 구비하는 센서부와, 상기 센서부 상측에 마련되고 하부 영역에 상기 써모 파일에 대응하는 오목부를 갖는 제 2 반도체 기판을 구비하는 하우징을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 반도체 기판은 웨이퍼 본딩을 통해 결합되는 것이 바람직하고, 본딩 된 상기 센서부와 상기 하우징의 상부면과 측벽면의 적어도 일부에 마련된 열 전도성 패키징부를 더 포함하는 것이 효과적이다. The temperature sensor includes a sensor unit including a first semiconductor substrate provided with a thermopile in an upper region, an external electrode terminal penetrating the first semiconductor substrate and connected to the thermopile, and an upper portion of the sensor unit. And a housing having a second semiconductor substrate in the lower region, the second semiconductor substrate having a recess corresponding to the thermopile, wherein the first and second semiconductor substrates are bonded through wafer bonding, It is effective to further include a thermally conductive packaging provided on at least a portion of the upper surface and sidewall surface of the housing.

물론 상부 영역에 상기 써모 파일에 대응하는 오목부를 갖는 제 1 반도체 기판과, 상기 제 1 반도체 기판을 관통하는 전극 패드를 갖는 하우징과, 상기 오목부에 대응하는 하부 영역에 상기 써모 파일이 형성된 제 2 반도체 기판과, 상기 써모 파일과 상기 전극 패드를 연결하는 내부 전극이 마련된 센서부를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 반도체 기판은 웨이퍼 본딩을 통해 결합될 수도 있다. 본딩된 상기 센서부와 상기 하우징의 상부면과 측벽면의 적어도 일부에 마련된 열 전도성 패키징부를 더 포함하는 것이 효과적이다. 상기 센서부 상부 영역에 본딩된 투광부를 더 포함하는 것이 바람직하다.Of course, a first semiconductor substrate having a recess corresponding to the thermo pile in an upper region, a housing having an electrode pad penetrating the first semiconductor substrate, and a second thermo pile formed in a lower region corresponding to the recess. The semiconductor substrate may include a sensor unit including an internal electrode connecting the thermo pile and the electrode pad, and the first and second semiconductor substrates may be coupled through wafer bonding. It is effective to further include a thermally conductive packaging provided on at least a portion of the bonded sensor and the upper surface and sidewall surface of the housing. It is preferable to further include a light transmitting unit bonded to the upper region of the sensor unit.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. Like numbers refer to like elements in the figures.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비접촉식 적외선 온도 센서의 단면도이고, 도 2는 제 1 실시예에 따른 비접촉식 적외선 온도 센서의 저면도이다. 도 3은 제 1 실시예에 따른 센서부의 평면도와 단면도이고, 도 4는 제 1 실시예에 따른 하우징부의 평면도와 단면도이다. 도 5는 제 1 실시예에 따른 히트싱크부의 평면도와 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a non-contact infrared temperature sensor according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a bottom view of the non-contact infrared temperature sensor according to the first embodiment. 3 is a plan view and a cross-sectional view of the sensor unit according to the first embodiment, and FIG. 4 is a plan view and a cross-sectional view of the housing unit according to the first embodiment. 5 is a plan view and a cross-sectional view of a heat sink unit according to the first embodiment.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 비접촉식 적외선 온도 센서는 반도체 기판(110) 상에 마련된 써모파일(120)을 포함하는 센서부(100), 상기 센서부(100)의 써모파일(120)을 보호하는 하우징(200) 및 웨이퍼 본딩된 센서부(100)와 하우징(200)의 상부면과 측벽면의 적어도 일부에 마련된 열 전도성 패키징부(300)를 구비하는 온도 감지 수단과, 상기 온도 감지 수단의 외측을 감싸는 통 형상의 히트 싱크(400)를 포함한다. 이때, 히트 싱크(400)와 온도 감지 수단의 상측 측벽 사이 영역에는 이격 공간이 마련되는 것이 효과적이다.1 to 5, the non-contact infrared temperature sensor according to the present embodiment includes a sensor unit 100 including a thermopile 120 provided on a semiconductor substrate 110, and a thermopile of the sensor unit 100. A temperature sensing means including a housing 200 to protect the 120, a wafer bonded sensor unit 100, and a thermally conductive packaging unit 300 provided on at least a portion of an upper surface and a sidewall surface of the housing 200; It includes a cylindrical heat sink 400 surrounding the outside of the temperature sensing means. At this time, it is effective to provide a space apart in the region between the heat sink 400 and the upper side wall of the temperature sensing means.

하기에서는 센서부(100), 하우징(200) 및 열 전도성 패키징부(300)를 구비하는 온도 감지 수단에 관해 설명한다. Hereinafter, a temperature sensing means including a sensor unit 100, a housing 200, and a thermally conductive packaging unit 300 will be described.

먼저 센서부(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 반도체 기판(110)과, 반도체 기판(110)상에 마련된 써모 파일(120)과, 써모 파일(120)과 접속된 외부 전극(130a, 130b; 130)을 포함한다. First, as illustrated in FIG. 3, the sensor unit 100 includes a semiconductor substrate 110, a thermo pile 120 provided on the semiconductor substrate 110, and external electrodes 130a and 130b connected to the thermo pile 120. 130).

여기서, 써모 파일(120)은 상기 반도체 기판(110)상에 마련된 복수의 냉접점(124) 및 온접점(122)과, 상기 냉접점(124)과 온접점(122) 사이에 교대로 마련된 제 1 및 제 2 써모 커플선(126, 128)을 포함한다. 여기서, 상기 제 1 및 제 2 써모 커플선(126, 128)에 각기 접속된 외부 전극(130)과, 상기 온접점(122) 상에 마련된 적외선 흡수층(140)을 포함한다. 그리고, 상기 제 1 및 제 2 써모 커플선(126, 128)을 포함하는 전체 구조상에 마련된 보호막(129)을 더 포함할 수도 있다. 그리 고, 반도체 기판(110) 상부에 마련된 절연막(121)이 형성될 수도 있다. The thermo pile 120 may include a plurality of cold junctions 124 and on-contacts 122 provided on the semiconductor substrate 110, and alternately provided between the cold junctions 124 and on-contacts 122. And first and second thermocouple lines 126 and 128. An external electrode 130 connected to the first and second thermocouple lines 126 and 128, and an infrared absorbing layer 140 provided on the on-contact point 122 are included. The protective layer 129 may be further provided on the entire structure including the first and second thermocouple lines 126 and 128. In addition, an insulating layer 121 provided on the semiconductor substrate 110 may be formed.

이때, 상기 반도체 기판(110)은 몸체부(111)와, 몸체부(111) 중앙에 마련된 공동부(112)를 포함한다. 이에 상기 공동부(112) 상부의 상기 절연막(121) 상에 온접점(122)이 형성되고, 상기 몸체부(111) 상부의 상기 절연막(121) 상에 냉접점(124)이 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 적외선 흡수층(140)은 상기 공동부(112) 상에 마련되는 것이 바람직하다. 이러한, 공동부(112)는 반도체 기판(110)의 중앙 영역을 제거하여 형성하되, 도면에 도시된 바와 같이 사각 기둥 형상으로 제작되고, 상부의 면적보다 하부의 면적이 더 넓은 형상을 갖는 것이 바람직하다. 그리고, 온접점(122)은 상기 공동부(112)의 가장자리 둘레를 따라 마련되는 것이 효과적이다. 물론 상기 공동부(112)의 형상은 상술한 설명에 한정되지 않고, 사각 기둥을 포함하는 다각 기둥 형상, 원 기둥 형상 및 타원 기둥 형상이 가능하다. 그리고, 상부와 하부의 면적이 서로 동일할 수도 있고, 상부의 면적이 하부의 면적보다 더 넓을 수도 있다. 본 실시예에서는 상기 반도체 기판(110)으로 실리콘 웨이퍼를 사용하는 것이 바람직하다. 물론 이에 한정되지 않고 반도체 특성의 모든 웨이퍼를 사용할 수 있다. In this case, the semiconductor substrate 110 includes a body 111 and a cavity 112 provided at the center of the body 111. In this case, it is preferable that an on contact point 122 is formed on the insulating layer 121 above the cavity part 112, and a cold contact point 124 is formed on the insulating layer 121 above the body part 111. Do. In addition, the infrared absorption layer 140 is preferably provided on the cavity 112. The cavity 112 is formed by removing the central region of the semiconductor substrate 110, but is formed in a rectangular pillar shape as shown in the drawing, and has a shape in which a lower area is wider than an upper area. Do. In addition, the hot contact 122 is effectively provided along the circumference of the cavity 112. Of course, the shape of the cavity 112 is not limited to the above description, and it is possible to have a polygonal pillar shape, a circular pillar shape, and an elliptic pillar shape including a square pillar. In addition, the upper and lower areas may be equal to each other, and the upper area may be larger than the lower area. In this embodiment, it is preferable to use a silicon wafer as the semiconductor substrate 110. Of course, not limited to this, all wafers of semiconductor characteristics can be used.

상기의 절연막(121)은 열 전도도가 낮은 박막을 사용하되, 본 실시예에서는 실리콘 질화막(SixNx), 실리콘 산화막(SiOx), 불화물계막(MgF2, CaF2, BaF2), 알루미늄 산화막(Al2O3), 실리콘 카바이드막(SiC) 및 폴리이미드와 같은 폴리머 계열의 물질막 중 적어도 어느 하나의 박막을 사용하여 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 절연막(121)은 복수의 박막이 적층된 형태로 제작될 수도 있다. 상기의 절연막(121)은 상기 반도체 기판(110) 전면에 형성되어 그 상부에 온접점(122)과 냉접점(124)이 마련될 수도 있고, 반도체 기판(111)의 중앙영역에만 형성되어 온접점(122)은 절연막(121) 상에 마련되고, 냉접점(124)은 반도체 기판(111) 상에 마련될 수도 있다. The insulating layer 121 is a thin film having a low thermal conductivity, but in this embodiment, a silicon nitride film (Si x N x ), a silicon oxide film (SiO x ), a fluoride film (MgF 2 , CaF 2 , BaF 2 ), aluminum It is preferable to form using at least one thin film of a polymer material film such as an oxide film (Al 2 O 3 ), a silicon carbide film (SiC), and a polyimide. The insulating layer 121 may be manufactured in the form of a plurality of thin films stacked. The insulating layer 121 may be formed on the entire surface of the semiconductor substrate 110, and the on-contact point 122 and the cold-contact point 124 may be provided on the semiconductor substrate 110, and are formed only in the central region of the semiconductor substrate 111. The 122 may be provided on the insulating film 121, and the cold junction 124 may be provided on the semiconductor substrate 111.

상기의 제 1 및 제 2 써모커플선(126, 128)은 직렬로 연결되고, 각 써모커플의 각 구성물질들은 큰 열기전력을 가지며, 제 1 및 제 2 써모커플선(126, 128)은 열 기전력이 반대의 극성을 갖는 서로 다른 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 제 1 및 제 2 써모커플선(126, 128)은 온접점(122)과 냉접점(124)에 교차하여 위치하고, 온접점(122)과 냉접점(124)은 열적으로 분리되어 있는 것이 바람직하다. 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 온접점(122)과 냉접점(124) 사이에 교대로 제 1 및 제 2 써모 커플선(126, 128)이 직렬 연결된다. 예를 들어 제 1 온접점과 제 1 냉접점 사이에 제 2 써모 커플선이 접속되고, 제 1 냉접점과 제 2 온접점 사이에 제 1 써모 커플선이 접속되고, 제 2 온접점과 제 2 냉접점 사이에 제 2 써모커플선이 접속된다. 여기서, 제 1 및 제 2 써모커플선(126, 128)으로 반도체막 및 금속박막을 사용하거나 제 1 금속박막 및 제 2 금속박막을 사용한다. 즉, 제 1 및 제 2 써모커플선(126, 128)으로 실리콘막 및 알루미늄막, 게르마늄막 및 알루미늄막, Cr막 및 Al막, Pt막 및 Rh막을 사용할 수 있다. 이때, 상기 실리콘막으로는 불순물이 도핑된 실리콘막을 사용할 수도 있고, 폴리 실리콘막을 사용할 수도 있다. 본 발명은 상기 써모 커플 대신 이에 한정되지 않고, 초전 소자 등을 포함하는 온도계측용 열 전 변환 소자를 사용할 수도 있다. 이때, 상기 제 1 및 제 2 써모커플선(126, 128)을 적층하여 제작할 수도 있다. The first and second thermocouple wires 126 and 128 are connected in series, each component of each thermocouple has a large thermoelectric power, and the first and second thermocouple wires 126 and 128 are thermally connected. It is preferred that the electromotive force be composed of different materials with opposite polarities. It is preferable that the first and second thermocouple lines 126 and 128 intersect the hot contact 122 and the cold contact 124, and the hot contact 122 and the cold contact 124 are thermally separated. . As illustrated in FIG. 3, first and second thermocouple lines 126 and 128 are alternately connected in series between the plurality of on-contact points 122 and the cold contact 124. For example, a second thermocouple wire is connected between the first warm contact point and the first cold junction, a first thermocouple wire is connected between the first cold contact point and the second cold contact point, and the second warm contact point and the second cold contact point are connected. The second thermocouple wire is connected between the cold junctions. Here, a semiconductor film and a metal thin film are used as the first and second thermocouple lines 126 and 128, or a first metal thin film and a second metal thin film are used. That is, the silicon film and the aluminum film, the germanium film and the aluminum film, the Cr film and the Al film, the Pt film and the Rh film can be used as the first and second thermocouple lines 126 and 128. In this case, a silicon film doped with an impurity may be used as the silicon film, or a polysilicon film may be used. The present invention is not limited to the above-mentioned thermocouple, it is also possible to use a thermoelectric conversion element for thermometer side including a pyroelectric element. In this case, the first and second thermocouple lines 126 and 128 may be stacked and fabricated.

상술한 제 1 써모 커플선(126)은 제 1 외부 전극(130a)과 접속되고, 제 2 써모 커플선(128)은 제 2 외부 전극(130b)과 접속된다. The first thermo couple line 126 described above is connected to the first external electrode 130a, and the second thermo couple line 128 is connected to the second external electrode 130b.

이때, 상기 외부 전극(130)은 상기 써모 커플과 접속된 전극부(131)와, 상기 전극부(131)와 접속되어 외부 회로와 접속될 패드부(132)를 포함한다. 상기 전극부(131)는 도면에 도시된 바와 같이 반도체 기판(110)의 양측 가장자리에 마련되고, 패드부(132)는 상기 전극부(131) 하측의 반도체 기판(110)을 관통하여 기판(110) 하측으로 노출연장된 형태로 마련된다. 즉, 패드부(132)는 상기 반도체 기판(110)과, 절연막(121)을 관통하여 마련된다. 이를 통해 본 실시예에 따른 비접촉식 적외선 온도 센서는 도 2에 도시된 바와 같이 회부 회로와 접속될 패드부(132)가 센서의 하부 바닥면에 마련될 수 있다. 이때, 외부로 노출된 패드부(132)는 범프 형태로 마련되어 하부 회로와의 접속이 용이하도록 할 수 있다.In this case, the external electrode 130 includes an electrode part 131 connected to the thermo couple, and a pad part 132 connected to the electrode part 131 to be connected to an external circuit. As shown in the drawing, the electrode unit 131 is provided at both edges of the semiconductor substrate 110, and the pad unit 132 penetrates through the semiconductor substrate 110 under the electrode unit 131 to form the substrate 110. ) It is provided in the form of extended exposure to the lower side. That is, the pad part 132 is provided through the semiconductor substrate 110 and the insulating film 121. As a result, in the non-contact infrared temperature sensor according to the present embodiment, as illustrated in FIG. 2, a pad part 132 to be connected to the circuit may be provided on the bottom surface of the sensor. At this time, the pad portion 132 exposed to the outside may be provided in a bump form to facilitate connection with the lower circuit.

상기의 적외선 흡수층(140)은 도면에 도시된 바와 같이 온접점(122) 상에 마련되어 외부로부터의 적외선을 흡수하여 온접점(122)의 온도를 상승시킨다. 이러한 적외선 흡수층(140)은 Ni, Co, Fe, Se를 포함하는 천이 금속 또는 Al, Au, C, Bi, Ir, Ru, RuOx 및 IrOx 중 적어도 어느 하나를 사용하여 제작하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 도면에 도시된 바와 같이 상기 적외선 흡수층(140)과 온접점(122) 사이에 보호막(129)을 더 형성할 수도 있다. The infrared absorption layer 140 is provided on the on-contact point 122 as shown in the drawing to absorb infrared rays from the outside to increase the temperature of the on-contact point 122. The infrared absorption layer 140 is preferably manufactured using at least one of a transition metal including Ni, Co, Fe, Se, or Al, Au, C, Bi, Ir, Ru, RuO x and IrO x . In the present exemplary embodiment, a protective film 129 may be further formed between the infrared absorption layer 140 and the on-contact point 122 as shown in the drawing.

센서부(100)는 상술한 설명에 한정되지 않고, 센서부(100)의 온도 센싱 능력을 향상시키기 위한 다양한 요소들이 더 추가될 수 있다. The sensor unit 100 is not limited to the above description, and various elements for improving the temperature sensing capability of the sensor unit 100 may be further added.

예를 들어 도시되지는 않았지만 반도체 기판(110)의 몸체부(111) 상에 별도의 열선을 마련하여 몸체부(111)의 온도를 일정 레벨로 유지하여 냉접점(123)의 온도를 일정하게 할 수 있다. 그리고, 열선을 상기 몸체부(111)에 형성한 다음 이를 써모 파일(120)과 분리하기 위한 별도의 열 차단부를 더 형성할 수도 있다. For example, although not shown, a separate heating wire may be provided on the body portion 111 of the semiconductor substrate 110 to maintain the temperature of the body portion 111 at a constant level to keep the temperature of the cold junction 123 constant. Can be. In addition, a heat ray may be further formed on the body portion 111 and then a separate heat shield for separating the heat wire from the thermo pile 120.

또한, 상기 몸체부(111)의 일측에는 별도의 써미스터(NTC, PTC) 소자가 마련되어 냉접점 영역의 온도를 정확하게 보상해줄 수도 있다. 이때, 상기 써미스터 소자는 써모 파일(120)과 분리되어 몸체부(111)의 일부에 마련되는 것이 바람직하고, 상기 제 1 및 제 2 써모 커플선(126, 128)과 동일 면상에 마련되는 것이 효과적이다. 이때, 써미스터 소자는 상기 써모파일(120)과 직렬 접속되는 것이 효과적이다. In addition, a separate thermistor (NTC, PTC) device may be provided at one side of the body part 111 to accurately compensate the temperature of the cold junction region. In this case, the thermistor element is preferably provided on a part of the body portion 111 separated from the thermopile 120, it is effective to be provided on the same plane as the first and second thermocouple wires (126, 128). to be. In this case, it is effective that the thermistor element is connected in series with the thermopile 120.

다음으로, 상술한 센서부(100)를 보호하는 하우징(200)은 도 4에 도시된 바와 같이 몸체부(210)와, 몸체부(210) 하측에 상기 써모파일(120)과 대응하는 오목부(220)를 포함한다. 그리고, 상기 하우징(200)의 상측면에는 반사 방지막(230)이 마련되어 있는 것이 바람직하다. 물론 상기 오목부(220)의 내측면에도 반사 방지막이 형성될 수도 있다. Next, the housing 200 for protecting the sensor unit 100 described above has a body portion 210 and a recess corresponding to the thermopile 120 under the body portion 210 as shown in FIG. 4. 220. In addition, the anti-reflection film 230 may be provided on the upper surface of the housing 200. Of course, an anti-reflection film may also be formed on the inner surface of the recess 220.

여기서, 상기 하우징(200)으로 실리콘 웨이퍼를 사용하는 것이 바람직하다. 이를 통해 상기 하우징(200)과 센서부(100)를 적층 시킨 다음 이들을 웨이퍼 본딩을 통해 결합시킬 수 있다. 따라서, 하우징(200) 상측 부분에 조사된 적외선에 의해 발생한 열이 웨이퍼 본딩된 하우징(200)과 센서부(100)의 몸체부(111, 210)를 통해 아래로 빠르게 전도되고 외부로 방출될 수 있다. 즉, 실리콘 웨이퍼 사이가 완전하게 본딩이 되어 열전도도가 상승되므로 하우징 상측의 열을 신속하게 소자의 바닥면으로 전달할 수 있다. 본 실시예는 상기의 웨이퍼 본딩 즉, 실리콘 직접 본딩 방법을 통해 상기 하우징(200) 웨이퍼와 센서부(100) 웨이퍼를 본딩할 수도 있지만 이에 한정되지 않고, 높을 열전도성을 갖는 접착제를 이용하여 상기 하우징(200)과 센서부(100)를 결합시킬 수도 있다. Here, it is preferable to use a silicon wafer as the housing 200. Through this, the housing 200 and the sensor unit 100 may be stacked, and then coupled to each other by wafer bonding. Therefore, heat generated by the infrared rays irradiated on the upper portion of the housing 200 may be rapidly conducted downward and released to the outside through the wafer bonded housing 200 and the body portions 111 and 210 of the sensor unit 100. have. That is, since the silicon wafer is completely bonded and the thermal conductivity is increased, heat of the upper side of the housing can be quickly transferred to the bottom surface of the device. The present embodiment may bond the housing 200 wafer and the sensor 100 wafer through the wafer bonding, ie, silicon direct bonding, but is not limited thereto. The housing may be formed by using an adhesive having high thermal conductivity. The sensor 200 may be combined with the 200.

상기 몸체부(210)는 센서부(100)와 동일한 직육면체 형태로 제작되는 것이 바람직하고, 이에 한정되지 않고, 다면체 및 원기둥과 같은 다양한 형상이 가능하다. 그리고, 하우징(200)은 그 하측에 소정의 오목부(220)를 두어 외부의 적외선이 하우징(200)을 관통하는 거리를 줄이고, 써모 파일(120)을 열적으로 고립시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 그리고, 오목부(220)에 의해 적외선이 온접점(122)에 집중되도록 하는 것이 효과적이다. 오목부(220)는 도면에 도시된 바와 같이 오목부(220)의 개구부의 면적이 바닥면의 면적보다 넓게 형성하는 것이 바람직하다. 물론 이에 한정되지 않고, 개구부와 바닥면의 면적이 동일할 수도 있고, 개구부의 면적보다 바닥면의 면적이 더 넓을 수도 있다. 상기 오목부(220)는 상기 하우징(200)의 중앙 영역에 마련되고, 오목부(220)에 의해 그 두께가 얇아진 영역이 투과창으로 작용한다. 상기 반사 방지막(230)은 상기 투과창 영역 즉, 오목부(220)의 바닥면 상부 영역에만 마련될 수도 있다.The body portion 210 is preferably manufactured in the same rectangular parallelepiped form as the sensor portion 100, but is not limited thereto. Various shapes such as a polyhedron and a cylinder are possible. In addition, the housing 200 may have a predetermined recess 220 at a lower side thereof to reduce a distance that external infrared rays penetrate the housing 200 and to thermally isolate the thermopile 120. . In addition, it is effective to concentrate the infrared rays on the on-contact point 122 by the recess 220. As shown in the drawing, the recess 220 preferably has an area of the opening of the recess 220 wider than that of the bottom surface. Of course, the present invention is not limited thereto, and the area of the opening and the bottom may be the same, or the area of the bottom may be larger than that of the opening. The recess 220 is provided in the central region of the housing 200, and the region whose thickness is thinned by the recess 220 serves as a transmission window. The anti-reflection film 230 may be provided only in the transmission window region, that is, the upper region of the bottom surface of the recess 220.

본 실시예에서는 상술한 구조의 센서부(100)와 하우징(200)이 웨이퍼 본딩되어 결합된 구조물의 상부면의 일부와 측벽면 영역에 열 전도성 패키징부(300)가 형 성된다. In the present embodiment, the thermally conductive packaging part 300 is formed on a portion of the upper surface and the sidewall surface of the structure in which the sensor part 100 and the housing 200 of the above-described structure are wafer bonded to each other.

열 전도성 패키징부(300)는 다양한 반도체 박막 형성 공정을 통해 제작되는 것이 바람직하고, 10 내지 500 W/mK의 열 전도성을 갖는 다양한 물질막을 사용하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 이러한 열 전도성 패키징부(300)로 Fe, Cu, Ag, Au, Ni, Al, Be, C, Ti 및 이를 포함하는 합금 중 적어도 어느 하나를 이용하고, 스퍼터링(sputting)법, 증착(evaporation)법, CVD법 등을 통해 형성하는 것이 바람직하다. The thermally conductive packaging unit 300 is preferably manufactured through various semiconductor thin film formation processes, and it is preferable to use various material films having thermal conductivity of 10 to 500 W / mK. In this embodiment, at least one of Fe, Cu, Ag, Au, Ni, Al, Be, C, Ti, and an alloy including the same, is used as the thermally conductive packaging part 300, and the sputtering method and the deposition are performed. It is preferable to form through an evaporation method, a CVD method, or the like.

상기 열 전도성 패키징부(300)는 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(200) 상측의 투과창 즉, 오목부(220) 상부 영역을 제외한 상부면 상에 마련되고, 하우징(200)의 몸체부(210)와 센서부(100)의 몸체부(111) 측벽면을 감싸는 형상으로 마련되는 것이 바람직하다. 물론 이에 한정되지 않고, 열 전도성 패키징부(300)는 하우징(200) 상부면의 열을 소자의 측면을 통해 외부로 방출시키는 다양한 형상으로 변경이 가능하다.As shown in FIG. 2, the thermally conductive packaging part 300 is provided on a transmission window above the housing 200, that is, on an upper surface except for an upper region of the recess 220 and a body part of the housing 200. 210 and the body portion 111 of the sensor unit 100 is preferably provided in a shape surrounding the side wall. Of course, the present invention is not limited thereto, and the thermally conductive packaging part 300 may be changed to various shapes for dissipating heat from the upper surface of the housing 200 to the outside through the side of the device.

이러한 열 전도성 패키징부(300)를 통해 본 실시예에서는 열원의 온도를 정확하고 정밀하게 계측할 수 있다. 즉, 일반적으로 외부로부터 유입된 적외선은 하우징(200)의 상부면에 먼저 조사되어 상부면의 온도를 상승시키고 이와 같은 열이 적외선 형태로 다시 써모파일(120)의 온접점에 복사되어 순수한 외부 열원의 온도보다 높은 온도로 인식되는 문제가 있었다. 하지만, 본 실시예에서와 같이 하우징(200) 상부면의 일부와, 하우징(200)과 센서부(100)의 측벽면에 열 전도성 패키징부(300)가 마련되어 있을 경우, 하우징(200) 상부면에서 발생된 열은 열 전도성 패키징부(300)를 통해 빠르게 하부 영역까지 전도 및 방출될 수 있어 순수한 외부 열원에 의한 온도만이 측정될 수 있다.In this embodiment, the thermally conductive packaging unit 300 may accurately and accurately measure the temperature of the heat source. That is, in general, the infrared rays introduced from the outside are first irradiated to the upper surface of the housing 200 to raise the temperature of the upper surface, and such heat is radiated back to the on-contact point of the thermopile 120 in the form of infrared rays, thereby providing a pure external heat source. There was a problem that is recognized as a temperature higher than the temperature of. However, when the thermally conductive packaging part 300 is provided on a part of the upper surface of the housing 200 and the sidewalls of the housing 200 and the sensor part 100 as in the present embodiment, the upper surface of the housing 200 is provided. The heat generated in can be quickly conducted and released through the thermally conductive packaging unit 300 to the lower region so that only the temperature by the pure external heat source can be measured.

일반적으로, 센서의 투광창을 제외한 영역으로 조사된 적외선에 의해 발생된 열은 써모 파일(120)의 온접점(122)에 추가의 열원으로 작용하기 때문에 피측정체의 정밀 온도 계측을 방해하는 문제가 발생한다. 따라서 본 실시예에서는 온도 감지 수단의 상부 영역과 측면 영역에 히트 싱크(400)를 마련하여 투광창 이외의 영역으로 조사된 적외선에 의한 열을 온도 감지 수단 하부로 배출시켜 온도 감지 수단이 외부 영향 없이 피측정체 만의 정확한 온도 계측을 수행할 수 있다. 또한, 상기 센서부(100)에 냉접점(123)의 온도 보상용으로 써미스터(NTC, PTC) 소자가 장착될 경우를 생각하면, 써미스터 소자는 박막 써모 파일(120)보다는 열 용량이 크므로 연속적인 측정을 위해서는 써미스터 소자에 축적된 열을 빠르게 외부로 방출할 수 있어야 한다. 따라서, 본 실예에서는 써미스터 소자가 장착된 센서부(100)에 접속된 히트 싱크(400)의 하부 영역의 부피를 크게 하여 써미스터 소자의 열 방출을 더욱 빠르게 할 수 있다. In general, the heat generated by the infrared radiation irradiated to the area other than the light transmission window of the sensor acts as an additional heat source to the hot contact 122 of the thermopile 120, which hinders accurate temperature measurement of the object under measurement. Occurs. Therefore, in the present embodiment, the heat sink 400 is provided in the upper region and the side region of the temperature sensing means to discharge the heat from the infrared rays irradiated to the area other than the floodlight window to the lower portion of the temperature sensing means so that the temperature sensing means is free from external influence. Accurate temperature measurement of only the object under test can be performed. In addition, considering a case in which thermistor (NTC, PTC) elements are mounted in the sensor unit 100 for temperature compensation of the cold junction 123, the thermistor elements are continuous because the thermal capacity is greater than that of the thin film thermopile 120. For accurate measurements, the heat accumulated in the thermistor elements must be able to be quickly released to the outside. Therefore, in the present embodiment, the volume of the lower region of the heat sink 400 connected to the sensor unit 100 on which the thermistor element is mounted can be increased so that the heat dissipation of the thermistor element can be made faster.

이러한 역할을 하는 히트 싱크(400)에 관해 설명한다. The heat sink 400 which plays such a role is demonstrated.

히트 싱크(400)는 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 하부가 개방된 원형 통 형상으로 제작되고, 그 내측면 상측 영역에는 홈부(430)가 마련되는 것이 바람직하다. 이를 통해 홈부(430)가 마련된 원통형의 히트 싱크(400) 내측으로 온도 감지 수단이 삽입 장착됨으로 인해 온도 감지 수단의 측벽면과 이격된 이격 공간을 형성할 수 있게 된다. 히트 싱크로는 10 내지 500 W/mK의 열 전도성을 갖는 다양한 물 질을 사용하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 Fe, Cu, Ag, Au, Ni, Al, Be, C, Ti 및 이를 포함하는 합금으로 히트 싱크를 제작하는 것이 바람직하다. 물론 열전도성이 우수한 플라스틱 또는 실리콘등의 물질을 사용하여 제작할 수도 있다. As shown in FIGS. 2 and 5, the heat sink 400 may be manufactured in a circular cylindrical shape having an open bottom, and a groove 430 may be provided in an upper region of an inner surface thereof. As a result, the temperature sensing means is inserted into the cylindrical heat sink 400 in which the groove 430 is provided, thereby forming a space spaced apart from the side wall surface of the temperature sensing means. As the heat sink, it is preferable to use various materials having a thermal conductivity of 10 to 500 W / mK. In this embodiment, it is preferable to produce a heat sink using Fe, Cu, Ag, Au, Ni, Al, Be, C, Ti, and an alloy containing the same. Of course, it can also be produced using a material such as plastic or silicon excellent in thermal conductivity.

여기서, 히트 싱크(400)의 형상은 내부가 비어있는 다각형 및 타원형의 통 형상이 가능하다. 하지만 이에 한정되지 않고, 그 내부에 상기 온도 감지 수단을 수납할 수 있는 내부 공간과 온도 감지 수단의 상측 측벽 영역에서 이격된 공간을 갖는 다양한 구조와 형상이 가능하다.Here, the shape of the heat sink 400 may be a polygonal and elliptical tubular shape of which the interior is empty. However, the present invention is not limited thereto, and various structures and shapes may be provided having an inner space capable of accommodating the temperature sensing means therein and a space spaced apart from an upper sidewall region of the temperature sensing means.

본 실시에에서는 히트 싱크(400)는 조립의 편의를 위해 복수의 부분으로 분리될 수 있다. 본 실시예에서는 히트 싱크(400)를 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 히트 싱크부(410, 420)로 분리하여 상기 온도 감지 수단의 외측면을 감싸도록 하는 것이 바람직하다.In the present embodiment, the heat sink 400 may be separated into a plurality of parts for the convenience of assembly. In the present embodiment, it is preferable to separate the heat sink 400 into the first and second heat sinks 410 and 420 as shown in FIGS. 1 and 5 to surround the outer surface of the temperature sensing means. .

이때, 제 1 히트 싱크부(410)는 온도 감지 수단의 상부면에 접속된 접속부(411)와 온도 감지 수단과 이격되어 이의 측벽 영역으로 연장된 연장부(412)를 포함한다. 제 2 히트 싱크부(420)는 상기 온도 감지 수단의 하측 측벽 영역과 연장부(412) 사이 영역에 마련되는 것이 바람직하다. 온도 감지 수단의 상부면과 접속하는 접속부(411)의 중앙에는 적외선이 투과하는 관통부(413)가 마련되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 관통부(413)는 도 5에 도시된 바와 같이 하우징(200) 상층부의 투과창을 노출시키는 원형 형상으로 제작된다. 물론 이에 한정되지 않고, 관통부(413)의 크기는 하우징(200) 상측부의 투광 창과 같거나 큰 크기로 제작하여 투광 창을 투과하는 적외선의 양에 변화를 주지 않는 것이 바람직하다.In this case, the first heat sink 410 includes a connecting portion 411 connected to the upper surface of the temperature sensing means and an extension 412 which is spaced apart from the temperature sensing means and extends to the sidewall area thereof. The second heat sink 420 is preferably provided in a region between the lower sidewall region and the extension portion 412 of the temperature sensing means. In the center of the connecting portion 411 which is connected to the upper surface of the temperature sensing means, it is preferable that a penetrating portion 413 through which infrared rays pass is provided. At this time, the through part 413 is manufactured in a circular shape to expose the transmission window of the upper layer of the housing 200, as shown in FIG. Of course, the present invention is not limited thereto, and the size of the penetrating portion 413 may be the same as or larger than that of the upper portion of the housing 200 so as not to change the amount of infrared rays passing through the transparent window.

연장부(412) 내부 공간의 지름이 상기 온도 감지 수단의 길이보다 크게 제작하여 상기 연장부(412)와 온도 감지 수단 간을 이격시키는 것이 바람직하다. 연장부(412)와 온도 감지 수단의 이격 공간의 하측 영역에 제 2 히트 싱크부(420)를 삽입 장착하여 제 1 히트싱크부(410)와 온도 감지 수단 간을 고정시키는 것이 바람직하다. It is preferable that the diameter of the inner space of the extension part 412 is made larger than the length of the temperature sensing means so as to be spaced apart from the extension part 412 and the temperature sensing means. It is preferable to fix the first heat sink 410 and the temperature sensing means by inserting the second heat sink 420 in the lower region of the space between the extension part 412 and the temperature sensing means.

제 2 히트 싱크부(420)는 원형 링 형상으로 제작하되, 그 내측영역은 상기 온도 감지 수단과 동일한 크기와 형상으로 제작되는 것이 바람직하다. 그리고, 외측 영역에는 제 1 히트 싱크부(410)의 연장부(412)를 고정할 수 있는 소정의 단 턱이 마련되는 것이 바람직하다. The second heat sink 420 may be manufactured in a circular ring shape, and an inner region of the second heat sink 420 may be manufactured in the same size and shape as the temperature sensing means. In addition, it is preferable that a predetermined step for fixing the extension part 412 of the first heat sink 410 is provided in the outer region.

이를 통해 제 1 히트 싱크부(410)와 온도 감지 수단간을 고정시킬 수 있고, 제 1 히트 싱크부(410)와 온도 감지 수단의 하측 측벽 영역간을 열적으로 연결시킬 수도 있다. 즉, 제 1 히트 싱크부(410)는 온도 감지 수단의 상부 영역에만 접속되고, 그 측벽 영역에서는 온도 감지 수단에서 이격되어 있다. 하지만, 제 2 히트 싱크(420)의 경우 온도 감지 수단의 하측 측벽 영역과 제 1 히트 싱크(410)의 연장부(412) 각각에 접속되어 있다. As a result, the first heat sink 410 may be fixed to the temperature sensing means, and the first heat sink 410 may be thermally connected between the lower sidewall region of the temperature sensing means. That is, the first heat sink 410 is connected only to the upper region of the temperature sensing means, and is spaced apart from the temperature sensing means in the sidewall region. However, the second heat sink 420 is connected to each of the lower sidewall region of the temperature sensing means and the extension 412 of the first heat sink 410.

이로인해 온도 감지 수단 상부 영역의 열을 제 1 및 제 2 히트 싱크(410, 420)를 통해 온도 감지 수단의 하부 영역으로 빠르게 전도시켜 상부 영역의 열에 의한 센서부(100)의 감지 오류를 예방할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 온도 감지 수단 외측에 일 정 두께의 금속성의 히트 싱크(400)를 마련하여 외부 충격으로부터 온도 감지 수단의 손상을 방지할 수 있다. 물론 상기 히트 싱크를 배선으로 사용할 수도 있다. 그리고, 제 1 히트 싱크(410)는 온도 감지 수단의 상측 측벽 영역과 이격 공간을 마련되고, 이 이격 공간이 열차단 역할을 하여 제 1 히트 싱크(410)의 연장부(412)를 따라 전도되는 열에 의해 온도 감지 수단 상부 영역에 미치는 영향을 미연에 방지할 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 상기 이격 공간 내에 별도의 열차단 물질을 마련할 수도 있다. As a result, heat of the upper region of the temperature sensing means may be quickly conducted to the lower region of the temperature sensing means through the first and second heat sinks 410 and 420, thereby preventing a detection error of the sensor unit 100 due to the heat of the upper region. have. In addition, in the present embodiment, a metal heat sink 400 having a predetermined thickness may be provided outside the temperature sensing means to prevent damage of the temperature sensing means from external shock. Of course, the heat sink can also be used as a wiring. In addition, the first heat sink 410 is provided with a space spaced apart from the upper sidewall region of the temperature sensing means, and the spaced apart space is conducted along the extension 412 of the first heat sink 410 by acting as a heat shield. The influence of heat on the upper region of the temperature sensing means can be prevented in advance. Of course, the present invention is not limited thereto, and a separate thermal barrier material may be provided in the separation space.

바람직하게는 상기 온도 감지 수단의 하우징부(200)와 상기 제 1 히트 싱크간(410)을 이격시키는 것이 효과적이다. 그리고, 제 2 히트 싱크(420)를 통해 센서부(100)와 열적으로 접속되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 앞서 설명한 열 전도성 패키지(300)를 생략할 수 있다. 이때, 웨이퍼 본딩된 하우징부(200)와 센서부(100)의 외측에 상기 히트 싱크(400)를 장착할 수 있다. Preferably, it is effective to separate the housing portion 200 of the temperature sensing means from the first heat sink 410. In addition, the second heat sink 420 may be thermally connected to the sensor unit 100. In this embodiment, the thermally conductive package 300 described above may be omitted. In this case, the heat sink 400 may be mounted on the wafer bonded housing 200 and the sensor 100.

본 실시예에서는 히트 싱크(400)와 온도 감지 수단 간을 결합 장착하기 위한 별도의 결합 수단을 더 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 히트 싱크부(410, 420) 간을 결합하기 위한 결합 수단을 더 포함할 수 있다. The present embodiment may further include a separate coupling means for coupling and mounting the heat sink 400 and the temperature sensing means. Coupling means may be further included to couple between the first and second heat sinks 410 and 420.

이와 같이 센서의 광투과부를 제외한 영역으로 조사된 적외선에 의해 발생한 열을 센서의 하부 영역으로 빠르게 전도, 방출하여 정밀한 온도 계측을 할 수 있는 비 접촉식 적외선 온도 센서는 박막의 증착 및 패터닝 공정을 포함하는 반도체 제조 공정을 통해 온도 감지 센서를 제작한 다음, 온도 감지 센서의 외측에 별도의 공정을 통해 제작된 히트 싱크를 장착하여 제조하는 것이 바람직하다. As such, a non-contact infrared temperature sensor capable of precise temperature measurement by rapidly conducting and emitting heat generated by infrared rays irradiated to an area excluding the light transmitting part of the sensor to a lower area of the sensor includes a thin film deposition and patterning process. After manufacturing a temperature sensor through a semiconductor manufacturing process, it is preferable to manufacture by mounting a heat sink manufactured through a separate process on the outside of the temperature sensor.

하기에서는 본 실시예에 따른 비 접촉식 적외선 온도 센서의 제조 방법을 설명한다. The following describes a method of manufacturing a non-contact infrared temperature sensor according to the present embodiment.

도 6 내지 도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비 접촉식 적외선 온도 센서의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다. 6 to 9 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a non-contact infrared temperature sensor according to a first embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 반도체 기판(110)상에 써모 파일(120)이 형성된 센서부(100)를 마련하고, 센서부(100)의 써모 파일(120)에 대응하는 오목부(220)를 갖는 하우징(200)을 마련한다. Referring to FIG. 6, a sensor unit 100 having a thermo pile 120 formed on a semiconductor substrate 110 is provided, and a recess 220 corresponding to the thermo pile 120 of the sensor unit 100 is provided. The housing 200 is prepared.

센서부(100)의 제조에 관해 설명하면 다음과 같다. 반도체 기판(110)의 상부면에 열 전도도가 낮은 박막을 사용하여 절연막(121)을 형성한다. 본 실시예에서는 실리콘 질화막 및 실리콘 산화막을 복수층으로 증착하여 상기 절연막(121)을 형성하는 것이 바람직하다. 이는, 산화막은 압축 응력(compress stress)을 가지고 질화막은 인장응력(tensile stress)를 갖고 있기 때문에 이들을 복수층으로 적층하게 되면 서로의 스트레스를 보상할 수 있는 구조가 되어 기계적으로 안정적인 절연막을 형성할 수 있게 된다. 이때, 상기 절연막(121) 형성 전에 상기 반도체 기판(110)의 표면에 열선을 형성할 수도 있다. The manufacturing of the sensor unit 100 will be described as follows. The insulating film 121 is formed on the upper surface of the semiconductor substrate 110 by using a thin film having low thermal conductivity. In this embodiment, it is preferable to form the insulating film 121 by depositing a silicon nitride film and a silicon oxide film in plural layers. This is because, since the oxide film has a compressive stress and the nitride film has a tensile stress, when these layers are stacked in a plurality of layers, a structure capable of compensating for each other's stress can be formed to form a mechanically stable insulating film. Will be. In this case, a hot wire may be formed on the surface of the semiconductor substrate 110 before the insulating film 121 is formed.

상기 반도체 기판(110)을 패터닝 하여 공동부(112)를 형성한다. 이를 위해 절연막(121)이 형성된 반도체 기판(110)을 뒤집은 다음 그 표면에 감광막을 도포하고, 노광과 현상 공정을 실시하여 반도체 기판(110)의 중앙 영역을 개방하는 감광막 마스크 패턴(미도시)을 형성한다. 상기 감광막 마스크 패턴을 식각 마스크로 하여 노출된 반도체 기판(110)을 식각하여 공동부(112)를 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 반도체 기판(110)의 반대 영역에 마련된 절연막(121)이 식각 정지막이 되는 것이 효과적이다. 반도체 기판(110)의 식각은 KOH 수용액을 포함하는 에천트 를 이용한 습식 식각을 실시하는 것이 바람직하다. 이러한 습식 식각을 통해 기판 밑면에서 소정 각도 기울어진 측벽을 갖는 공동부(112)가 마련된다. 이때, 반도체 기판(110)의 몸체부(111) 양가장자리에 외부 전극(130)의 패드부(132)가 마련될 관통공을 함께 형성할 수도 있다. 그리고, 상기 공동부(112) 형성을 위해 상기 반도체 기판(110)의 하부면에 별도의 배리어막(미도시)이 형성될 수도 있다. The semiconductor substrate 110 is patterned to form a cavity 112. To this end, the semiconductor substrate 110 on which the insulating film 121 is formed is turned over, and then a photosensitive film is coated on the surface thereof, and a photoresist mask pattern (not shown) for opening a central region of the semiconductor substrate 110 by performing exposure and development processes. Form. It is preferable to form the cavity 112 by etching the exposed semiconductor substrate 110 using the photoresist mask pattern as an etching mask. In this case, it is effective that the insulating film 121 provided in the region opposite to the semiconductor substrate 110 serves as an etch stop film. The etching of the semiconductor substrate 110 is preferably performed by wet etching using an etchant containing an aqueous KOH solution. Through this wet etching, a cavity 112 having a sidewall inclined at an angle from the bottom of the substrate is provided. In this case, through-holes to be provided with the pad part 132 of the external electrode 130 may be formed at both edges of the body part 111 of the semiconductor substrate 110. In addition, a separate barrier layer (not shown) may be formed on the lower surface of the semiconductor substrate 110 to form the cavity 112.

상기 절연막(121) 상에 써모파일(120)을 형성하고, 써모 파일(120)과 접속되는 외부 전극(130)의 전극부(131)를 형성한다. 절연막(121) 상에 제 1 및 제 2 써모 커플선(126, 128)을 차례로 증착하고 패터닝하여 공동부(112) 상측에 온접점(122)이 마련되고 몸체부(111) 상측에 냉접점(124)이 마련되며, 냉접점(124)과 온접점(122) 사이에서 제 1 및 제 2 써모 커플선(126, 128)이 교대로 직렬 접속된 써모 파일(120)을 형성하는 것이 바람직하다. 그리고, 도전성 물질을 이용하여 기판(110)의 몸체부(111) 양가장자리에 써모 파일(120)과 접속되는 외부 전극(130)을 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 외부 전극(130)의 전극부(131)와 패드부(132) 사이에 절연막(121)이 마련된 경우 이들 간의 접속을 위해 절연막(121)의 일부를 제거하는 공정을 더 수행할 수도 있다. 그리고, 상기 몸체부(111) 양가장자리에 마련된 관통공 내부를 도전성 물질로 매립하거나 그 측벽에 도전성 물질을 마련하여 반도체 기판(110)의 저면에 외부와 접속되는 패드를 갖는 외부 전극(130)을 형성할 수 있다. The thermopile 120 is formed on the insulating layer 121, and the electrode part 131 of the external electrode 130 connected to the thermopile 120 is formed. The first and second thermocouple lines 126 and 128 are sequentially deposited and patterned on the insulating layer 121 to provide an on-contact point 122 above the cavity part 112 and a cold contact point above the body part 111. 124 is provided, and it is preferable to form a thermopile 120 in which the first and second thermocouple lines 126 and 128 are alternately connected in series between the cold junction 124 and the hot contact 122. In addition, it is preferable to form an external electrode 130 connected to the thermo pile 120 at both edges of the body 111 of the substrate 110 using a conductive material. In this case, when the insulating film 121 is provided between the electrode portion 131 and the pad portion 132 of the external electrode 130, a process of removing a portion of the insulating film 121 may be further performed for connection therebetween. In addition, the inside of the through hole provided at both edges of the body part 111 may be filled with a conductive material, or a conductive material may be provided on the sidewall thereof to form an external electrode 130 having a pad connected to the outside of the bottom surface of the semiconductor substrate 110. Can be formed.

이때, NTC 또는 PCT 소자도 함께 제작할 수도 있고, 여기서, 상술한 반도체 기판(110)의 공동부(112) 제작을 위한 기판 식각 공정은 상기 써모 파일(120) 형성 공정 후에 실시할 수도 있다. In this case, an NTC or PCT device may also be manufactured. Here, the substrate etching process for manufacturing the cavity 112 of the semiconductor substrate 110 may be performed after the thermopile forming process.

다음으로, 써모 파일(120)이 마련된 절연막(121) 상에 보호막(129)을 형성한 다음 보호막(129) 상에 적외선 흡수층(140)을 형성한다. 적외선 흡수층(140)은 Al, Au, C, Bi, Ir, Ru, RuOx, IrOx 중 적어도 어느 하나를 상기 보호막(129) 상에 형성한 다음 이를 패터닝 하여 써모 파일(120)의 온접점(122) 영역을 덮는 형상으로 제작하는 것이 바람직하다. 상술한 제조 방법을 통해 도 6의 (b)에 도시된 바와 같은 센서부(100)를 제작한다. Next, the passivation layer 129 is formed on the insulating layer 121 provided with the thermopile 120, and then the infrared absorption layer 140 is formed on the passivation layer 129. The infrared absorption layer 140 forms at least one of Al, Au, C, Bi, Ir, Ru, RuO x , IrO x on the passivation layer 129, and then patterns the on-contact point of the thermo pile 120. 122) It is preferable to manufacture in the shape which covers an area | region. Through the above-described manufacturing method to produce a sensor unit 100 as shown in Figure 6 (b).

한편, 하우징(200)의 제조 방법에 관해 설명하면 다음과 같다. 반도체 기판 즉 몸체부(210)의 하부영역 일부를 제거하여 오목부(220)를 형성한다. 즉, 반도체 기판의 하부면에 반도체 기판의 일부를 노출하는 감광막 패턴을 형성한 다음 이를 식각 마스크로 하는 식각 공정을 실시하여 노출된 영역의 반도체 기판의 일부를 제거하여 오목부(220)를 형성한다. 이때, 제거되는 반도체 기판의 폭은 전체 반도체 기판 폭의 10 내지 90%인 것이 바람직하다. 여기서, 상기 감광막 패턴은 앞서 설명한 공동부(112) 형성을 위한 감광막 패턴과 동일한 패턴인 것이 바람직하고, 그 개구부가 이보다 더 작거나 큰 감광막 패턴을 사용할 수도 있다. 이후, 반도체 기판의 상부면 상에 반사 방지막(230)을 형성하여 도 6의 (a)에 도시된 바와 같은 하우징을 제조하는 것이 바람직하다. 물론 상기 반사 방지막(230)은 오목부(220) 내측면에도 형성될 수도 있다.On the other hand, the manufacturing method of the housing 200 will be described. The recess 220 is formed by removing a portion of the lower region of the semiconductor substrate, that is, the body 210. That is, the recess 220 is formed by forming a photoresist pattern on the lower surface of the semiconductor substrate to expose a portion of the semiconductor substrate and then performing an etching process using the photoresist as an etch mask to remove a portion of the semiconductor substrate in the exposed region. . At this time, the width of the semiconductor substrate to be removed is preferably 10 to 90% of the width of the entire semiconductor substrate. Here, the photoresist pattern is preferably the same pattern as the photoresist pattern for forming the cavity 112 described above, and may be a photoresist pattern having a smaller or larger opening. Thereafter, it is preferable to form a housing as shown in FIG. 6A by forming an anti-reflection film 230 on the upper surface of the semiconductor substrate. Of course, the anti-reflection film 230 may also be formed on the inner surface of the recess 220.

도 7을 참조하면, 웨이퍼 본딩 방법을 통해 반도체 기판(110) 상에 써모 파 일(120)이 형성된 센서부(100)와, 써모 파일(120)에 대응하는 오목부(220)를 갖는 하우징(200)을 본딩한다. Referring to FIG. 7, a housing having a sensor unit 100 having a thermo file 120 formed on a semiconductor substrate 110 and a concave portion 220 corresponding to the thermo pile 120 through a wafer bonding method ( 200).

센서부(100)의 몸체부(111)를 이루는 실리콘 웨이퍼와, 하우징의 몸체부(210)를 이루는 실리콘 웨이퍼를 실리콘 직접 본딩(Silicon Direct Bonding; SDB) 방식을 이용하여 부착시키는 것이 바람직하다. It is preferable to attach the silicon wafer constituting the body 111 of the sensor unit 100 and the silicon wafer constituting the body 210 of the housing using a silicon direct bonding (SDB) method.

이를 위해 소정의 지그에 센서부(100)의 상부면과 하우징(200)의 하부면이 서로 마주보도록 센서부(100)와 하우징(200)를 올려놓은 다음 이들을 정렬 밀착시킨 후 압력을 가하여 센서부(100)와 하우징(200)간을 본딩하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 본딩 공정은 진공상태에서 수행되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 본딩 공정시 300 내지 1500도의 온도에서 열처리를 수행할 수도 있다. 즉, 진공 분위기와 약 800 내지 1200도의 온도하에서 상기 센서부(100)와 하우징(200)를 가압하여 이들을 본딩시킬 수 있고, 진공 분위기와 약 300 내지 500도의 온도하에서 상기 센서부(100)와 하우징(200)을 가압하여 이들간을 본딩시킬 수도 있다. 300 내지 500도의 온도로 가압하는 경우 두 웨이퍼 사이에 100 내지 10000V의 고전압을 인가할 수도 있다.To this end, the sensor unit 100 and the housing 200 are placed on a predetermined jig so that the upper surface of the sensor unit 100 and the lower surface of the housing 200 face each other. It is preferable to bond between the 100 and the housing 200. In this case, the bonding process is preferably performed in a vacuum state. In addition, during the bonding process, heat treatment may be performed at a temperature of 300 to 1500 degrees. That is, the sensor unit 100 and the housing 200 may be pressurized under a vacuum atmosphere and a temperature of about 800 to 1200 degrees to bond them, and the sensor unit 100 and the housing under a vacuum atmosphere and a temperature of about 300 to 500 degrees. It is also possible to press 200 to bond them. When pressurized to a temperature of 300 to 500 degrees, a high voltage of 100 to 10000 V may be applied between the two wafers.

이와 같이 본 실시예에서는 하부의 중앙영역에는 오목부(220)가 마련되고, 가장자리 영역에 본딩될 몸체부(210)가 마련된 하우징(200)과, 상부의 중앙 영역에는 패턴(써모파일, 적외선 흡수층등)이 마련되고, 가장자리 영역에 본딩될 몸체부(111)가 마련된 센서부(100)간을 본딩하기 때문에 센서부(100)와 하우징(200)의 가장자리 영역의 실리콘들이 직접 본딩된다. 그리고, 센서부(100) 상측의 패턴들은 하우징(200) 내의 오목부(220)안에 들어가게 되어 웨이퍼 상에 소정의 패턴이 형성된 상태에서 웨이퍼 본딩을 실시할 수 있게 된다. 그리고 실리콘 재료끼리 완전 본딩이 이루어지게 되어 하우징(200) 상측의 열을 몸체부(111, 210)를 통해 센서부(100) 하측으로 빠르게 전달할 수 있고, 센서부(100)와 하우징(200)의 부착을 위한 별도의 접착부재를 사용하지 않을 수도 있다. As described above, in the present exemplary embodiment, the recess 220 is provided in the lower central region, the housing 200 having the body 210 to be bonded to the edge region, and the pattern (thermo pile, infrared absorbing layer) in the upper central region. Etc.), and the silicon of the edge portion of the sensor portion 100 and the housing 200 is directly bonded because the bond between the sensor portion 100 provided with the body portion 111 to be bonded to the edge region. In addition, the patterns on the upper side of the sensor unit 100 enter the concave portion 220 in the housing 200 to perform wafer bonding in a state in which a predetermined pattern is formed on the wafer. In addition, the silicon materials are completely bonded to each other so that the heat of the upper side of the housing 200 can be quickly transferred to the lower side of the sensor unit 100 through the body portions 111 and 210, and the sensor unit 100 and the housing 200 of the A separate adhesive member for attachment may not be used.

본 실시예에 따른 센서부(100)와 하우징(200)은 각기 단일의 웨이퍼 상에 복수개가 동시에 형성되고, 이들이 각기 개개로 절단되어 제작되는 것이 바람직하다. 이후, 앞서 설명한 웨이퍼 본딩을 위한 장치에 개개로 절단된 센서부(100)와 하우징(200)을 배치한 다음 이들을 각각 본딩하는 것이 효과적이다. 물론 이에 한정되지 않고, 각기 복수의 센서부(100)와 하우징(200)이 형성된 웨이퍼를 절단하지 않은 상태에서 복수의 센서부(100)가 형성된 웨이퍼와 복수의 하우징(200)이 형성된 웨이퍼를 웨이퍼 본딩 공정을 통해 본딩시킨 다음 본딩된 센서부(100)와 하우징(200)을 개개의 소자별로 절단할 수도 있다. A plurality of sensor units 100 and a housing 200 according to the present embodiment are each formed on a single wafer at the same time, it is preferable that they are cut and manufactured individually. Subsequently, it is effective to arrange the sensor unit 100 and the housing 200 which are individually cut in the apparatus for wafer bonding described above, and then bond them individually. Of course, the present invention is not limited thereto, and the wafer on which the plurality of sensor parts 100 and the housing 200 are formed is not cut, but the wafer on which the plurality of sensor parts 100 are formed and the wafer on which the plurality of housings 200 are formed are wafers. After bonding through a bonding process, the bonded sensor unit 100 and the housing 200 may be cut by individual elements.

물론 상술한 센서부(100)와 하우징(200)은 웨이퍼 본딩을 통해 본딩하는 것이 바람직하지만 필요에 따라 열전도 특성이 우수한 접착제를 이용하여 본딩할 수도 있다. 즉, Ag, Be, Cu, Au 및 이를 포함하는 합금 중 어느 하나를 주성분으로 하는 에폭시(epoxy) 또는 열 전도성 유리 페이스트(glass paste)를 사용할 수 있다. Of course, the above-described sensor unit 100 and the housing 200 are preferably bonded by wafer bonding, but may be bonded using an adhesive having excellent thermal conductivity as necessary. That is, an epoxy or a thermally conductive glass paste based on any one of Ag, Be, Cu, Au, and an alloy containing the same may be used.

도 8을 참조하면, 본딩된 센서부(100)와 하우징(200)의 상부면 및 측벽면의 일부에 열 전도성 패키징부(300)를 형성한다. 이를 통해 온도 감지 수단이 제조된 다. Referring to FIG. 8, the thermally conductive packaging part 300 is formed on the bonded sensor part 100 and a part of the upper surface and the sidewall surface of the housing 200. This produces a temperature sensing means.

열 전도성 패키징부(300) 형성을 위해 본딩된 센서부(100)와 하우징(200)을 소정의 지그 상에 위치시키고, 상기 하우징(200) 상부면의 중앙 영역을 차폐하는 마스크(미도시)를 마련한 다음 10 내지 500 W/mK의 열 전도성을 갖는 물질막을 스퍼터링(sputting)법, 증착(evaporation)법, CVD법 등을 통해 상기 본딩된 센서부(100)와 하우징(200)의 표면영역에 증착하여 열 전도성 패키징부(300)를 형성하는 것이 바람직하다. 이를 통해 본딩된 센서부(100)와 하우징(200)의 상부면의 일부와 측벽면에 열 전도성 패키징부(300)가 마련된다. In order to form the thermally conductive packaging unit 300, the bonded sensor unit 100 and the housing 200 are positioned on a predetermined jig, and a mask (not shown) that shields a central area of the upper surface of the housing 200 is provided. After the preparation, a material film having a thermal conductivity of 10 to 500 W / mK is deposited on the surface area of the bonded sensor unit 100 and the housing 200 by sputtering, evaporation, CVD, or the like. It is preferable to form the thermally conductive packaging portion 300. Through this, the thermally conductive packaging part 300 is provided on a portion of the upper surface of the sensor unit 100 and the housing 200 and the sidewall surface which are bonded.

이때, 상기 마스크를 통해 차폐되는 영역은 적외선이 쉽게 투과할 수 있는 하우징(200)의 오목부(220) 영역인 것이 바람직하다. 이는 마스크를 통해 차폐되는 영역에는 열 전도성 패키징부(300)가 형성되지 않게 되어 적외선의 투과가 더욱 용이해진다. 이를 통해 적외선은 하우징(200)의 오목부(220)를 투과하여 오목부(220) 하부에 마련된 적외선 흡수층(140)에 흡수되어 온접점(122)의 온도를 상승시키게 된다. 이때, 적외선에 의해 하우징(200) 상측의 온도는 상승하게 되지만 열 전도성 패키징부(300)에 의해 상승된 열은 모두 아래로 전도 방출되어 정확한 온도를 검출할 수 있게 된다. 상기의 마스크는 상술한 패턴에 한정되지 않고, 센서부(10)의 적외선 흡수 영역에 많은 양의 적외선이 도달할 수 있게 하는 다양한 형상의 패턴이 가능하다. 그리고, 열 전도성 패키징부(300)로는 Fe, Cu, Ag, Au, Ni, Al, Be, C, Ti 및 이를 포함하는 합금 중 적어도 어느 하나를 이용하는 것이 바람직하고, 열 전도성 패키징부(300)의 두께는 0.1 내지 1000㎛로 하는 것이 바람직하다. 상 기 열 전도성 패키징부(300)는 건식 도금 방법을 이용하여 형성할 수도 있다. In this case, the area shielded by the mask is preferably an area of the recess 220 of the housing 200 through which the infrared ray can be easily transmitted. This is because the thermally conductive packaging portion 300 is not formed in the region shielded by the mask, and the infrared ray is more easily transmitted. Through this, the infrared rays penetrate the concave portion 220 of the housing 200 and are absorbed by the infrared absorbing layer 140 provided under the concave portion 220 to increase the temperature of the on-contact point 122. At this time, the temperature of the upper side of the housing 200 is increased by the infrared rays, but all the heat raised by the thermally conductive packaging part 300 conducts and is radiated downward to detect an accurate temperature. The mask is not limited to the above-described pattern, and various shapes of patterns may be used to allow a large amount of infrared rays to reach the infrared absorption region of the sensor unit 10. As the thermally conductive packaging unit 300, at least one of Fe, Cu, Ag, Au, Ni, Al, Be, C, Ti, and an alloy including the same may be used. It is preferable that thickness is 0.1-1000 micrometers. The thermally conductive packaging 300 may be formed using a dry plating method.

상술한 설명에서는 복수의 본딩된 센서부(100)와 하우징(200)을 이들을 지지하는 지그 상에 배치한 다음 마스크를 정렬 배치한 후 열 전도성 패키징부(300)를 형성함에 관해 설명하였다. 즉, 개개로 절단되고 본딩된 센서부(100)와 하우징(200)의 외측면에 열 전도성 패키징부(300)를 형성하였지만 본 실시예는 이에 한정되지 않고, 앞서 언급한 바와 같이 복수의 센서부(100)가 형성된 웨이퍼와 복수의 하우징(200)이 형성된 웨이퍼 간을 본딩한 다음 본딩된 웨이퍼의 일부를 제거하여 개개의 소자간을 분리한다. 예를 들어 본딩된 웨이퍼의 전체 두께가 1일 경우 인접한 소자 사이 영역의 웨이퍼를 0.6 내지 0.95 두께만큼 제거하여 소자간을 분리한다. 이후, 하우징(200) 상부에 마스크를 형성하고 전체 구조상에 열 전도성 패키징부(300)를 형성한 다음 절단 공정을 통해 소자간 분리된 영역을 기준으로 웨이퍼를 절단하여 개개의 소자를 제작할 수 있다. In the above description, the plurality of bonded sensor units 100 and the housing 200 are disposed on the jig supporting them, and then the masks are aligned to form the thermally conductive packaging unit 300. That is, although the thermally conductive packaging part 300 is formed on the outer surface of the sensor part 100 and the housing 200 which are individually cut and bonded, the present embodiment is not limited thereto, and as described above, the plurality of sensor parts After bonding the wafer on which the 100 is formed and the wafer on which the plurality of housings 200 are formed, a portion of the bonded wafer is removed to separate the individual devices. For example, when the total thickness of the bonded wafer is 1, the wafers in the region between adjacent devices are removed by 0.6 to 0.95 thickness to separate the devices. Subsequently, a mask may be formed on the housing 200, the thermally conductive packaging part 300 may be formed on the entire structure, and the individual wafers may be manufactured by cutting the wafer based on the separated regions between the devices through a cutting process.

도 9를 참조하면, 온도 감지 수단의 외측에 히트 싱크(400)를 부착하여 비접촉식 적외선 온도 센서를 제조한다. Referring to FIG. 9, a heat sink 400 is attached to the outside of the temperature sensing means to manufacture a non-contact infrared temperature sensor.

내측벽 영역에 홈부(430)가 마련된 히트 싱크(400) 내부에 상기 온도 감지 수단을 장착한다. 이때, 온도 감지 수단의 상부 영역과 하측 측벽 영역이 상기 히트 싱크(400)와 접속되도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 온도 감지 수단의 상부 영역 중 투광창을 제외한 나머지 영역이 상기 히트 싱크(400)와 접속되는 것이 바람직하다. 상기 온도 감지 수단의 측벽의 전체 높이가 1일 경우 상기 하측 측벽 영역과 접속되는 상기 히트 싱크(400)의 높이는 온도 감지 수단의 바닥면을 기준으로 0.1 내지 1인 것이 바람직하다. 바람직하게는 온도 감지 수단의 센서부(100) 측벽 영역에 상기 히트 싱크(400)가 접속되는 것이 효과적이다. The temperature sensing means is mounted inside the heat sink 400 in which the groove 430 is provided in the inner wall region. In this case, it is preferable that the upper region and the lower sidewall region of the temperature sensing means are connected to the heat sink 400. At this time, it is preferable that the remaining area of the upper area of the temperature sensing means except for the light transmission window is connected to the heat sink 400. When the total height of the sidewall of the temperature sensing means is 1, the height of the heat sink 400 connected to the lower sidewall area is preferably 0.1 to 1 based on the bottom surface of the temperature sensing means. Preferably, the heat sink 400 is effectively connected to the side wall region of the sensor unit 100 of the temperature sensing means.

상기 히트 싱크(400)가 분리된 경우에는 제 1 히트 싱크(410)의 접속부(411)에 상기 온도 감지 수단의 상부 영역이 접속되도록 장착하고, 제 1 히트 싱크(410)의 연장부(412) 끝단과 온도 감지 수단의 하측 측벽 영역에 접속되도록 제 2 히트 싱크(420)를 장착할 수도 있다.When the heat sink 400 is separated, the upper portion of the temperature sensing means is connected to the connection portion 411 of the first heat sink 410, and the extension 412 of the first heat sink 410 is mounted. The second heat sink 420 may be mounted to be connected to the end and the lower sidewall region of the temperature sensing means.

이와 같이, 본 발명은 적외선을 이용하여 온도를 감지하는 온도 감지 수단을 실리콘 웨이퍼를 이용한 반도체 제조 공정을 통해 제작한 다음 온도 감지 수단의 상부 영역과 하측 측벽 영역과 열적으로 접속되는 히트 싱크를 부착시켜 온도 센서의 온도 계측의 정밀성을 극대화할 수 있다. As described above, the present invention fabricates a temperature sensing means for sensing a temperature using infrared rays through a semiconductor manufacturing process using a silicon wafer, and then attaches a heat sink thermally connected to an upper region and a lower sidewall region of the temperature sensing means. The precision of temperature measurement of the temperature sensor can be maximized.

물론 상기 온도 감지 수단은 앞서 설명한 실시예에 한정되지 않고, 써모파일의 열적 고립 그리고, 반도체 제조 공정을 이용하여 제작될 수 있는 다양한 구조가 가능하다. 하기에서는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 비접촉식 적외선 온도 센서에 관해 설명한다. 후술되는 설명중 상술한 설명과 중복되는 설명은 생략하고, 상기 제 2 실시예의 설명은 상술한 제 1 실시예에 적용될 수 있다. Of course, the temperature sensing means is not limited to the above-described embodiment, and thermal isolation of the thermopile and various structures that can be manufactured using the semiconductor manufacturing process are possible. Hereinafter, a non-contact infrared temperature sensor according to a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, descriptions overlapping with the above description will be omitted, and the description of the second embodiment may be applied to the above-described first embodiment.

도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 비접촉식 적외선 온도 센서의 단면도이다.10 is a cross-sectional view of a non-contact infrared temperature sensor according to a second embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 비 접촉시 적외선 온도 센서는 오목부(512)와 전극 패드(520, 530)를 포함하는 하우징, 써모 파일(621, 622)을 포함하는 센서부, 적외선을 투과하는 투광부(700) 및 웨이퍼 본딩된 투광부(600), 센서부 및 하우징의 상부면과 측벽면의 적어도 일부에 마련된 열 전도성 패키징부(800)를 구비하는 온도 감지 수단과, 상기 온도 감지 수단의 외측을 감싸는 통 형상의 히트 싱크(900)를 포함한다.Referring to FIG. 10, the non-contact infrared temperature sensor according to the present embodiment may include a housing including recesses 512 and electrode pads 520 and 530, and a sensor unit including thermo piles 621 and 622, and infrared rays. Temperature sensing means including a light transmitting part 700 for transmitting the light, a wafer-bonded light transmitting part 600, a sensor part, and a thermally conductive packaging part 800 provided on at least a portion of an upper surface and a side wall of the housing; It includes a cylindrical heat sink 900 surrounding the outside of the sensing means.

상기 온도 감지 수단에 관해 설명하면 다음과 같다. The temperature sensing means will be described below.

상기 하우징(500)은 몸체부(511)와 오목부(512)를 포함하는 반도체 기판(510)과, 반도체 기판(510)의 가장자리 영역을 관통하여 마련된 전극 패드(520, 530)를 포함한다. 상기 오목부(512)는 반도체 기판(510)의 상측 중앙 영역 일부를 제거하여 제작하되, 개구부의 면적이 오목부(512) 바닥면의 면적보다 넓게 제작하는 것이 바람직하다.The housing 500 includes a semiconductor substrate 510 including a body portion 511 and a recess 512, and electrode pads 520 and 530 provided through an edge region of the semiconductor substrate 510. The concave portion 512 may be manufactured by removing a portion of the upper central region of the semiconductor substrate 510, but an area of the opening may be larger than that of the bottom surface of the concave portion 512.

센서부(600)는 반도체 기판(610)과, 반도체 기판 하부에 마련된 써모 파일(621, 622)과, 써모 파일(621, 622)과 접속되는 내부 전극(631, 632)을 포함한다.The sensor unit 600 includes a semiconductor substrate 610, thermo piles 621 and 622 provided under the semiconductor substrate, and internal electrodes 631 and 632 connected to the thermo piles 621 and 622.

여기서, 써모 파일(621, 622)은 도면에 도시된 바와 같이 앞서 설명한 실시예와 동일한 구조로 마련되는 것이 바람직하다.Here, the thermo piles 621 and 622 are preferably provided in the same structure as the above-described embodiment as shown in the figure.

본 실시예에서는 상기 써모 파일(621, 622)을 기준으로 그 하측에 하우징의 오목부(512)가 마련되어 열적으로 고립될 수 있고, 그 상측에는 반도체 기판(610)의 공동부(612)가 마련되어 외부로부터 조사되는 적외선을 온접점(622) 상에 마련된 적외선 흡수층(640)에 집중시킬 수 있다. 이때, 상기 공동부(612)의 내 측벽면에 광반사 특성이 우수한 물질을 코팅하여 적외선 흡수층(640)으로 흡수되는 적외선의 양을 증대시킬 수 있다. In the present embodiment, the recess 512 of the housing may be provided on the lower side of the thermo piles 621 and 622 and thermally isolated, and the cavity 612 of the semiconductor substrate 610 may be provided on the upper side thereof. The infrared rays irradiated from the outside may be concentrated on the infrared absorbing layer 640 provided on the on-contact point 622. In this case, a material having excellent light reflection characteristics may be coated on the inner sidewall surface of the cavity 612 to increase the amount of infrared rays absorbed by the infrared absorption layer 640.

상술한 투광부(700)는 얇은 판 형상으로 제작하여 센서부 상측에 마련되는 것이 바람직하다. 투광부는 상기 공동부(612)에 대응하는 투광창을 갖고 있는 것이 바람직하다. 이러한 투광부(700)로 본 실시예에서는 실리콘 웨이퍼를 사용하는 것이 효과적이다. 그리고, 상기 투광부(700)에는 서로 다른 물질의 표면에서 발생할 수 있는 광의 반사를 방지하는 반사 방지막(미도시)이 코팅될 수도 있다. 또한, 특정한 파장의 광만을 투과하는 간섭 필터막(미도시)이 그 표면에 코팅될 수도 있다. 본 실시예에서는 필요에 따라 상기 투광부(700)를 생략할 수도 있다. It is preferable that the above-mentioned light transmitting part 700 is formed in a thin plate shape and provided above the sensor part. It is preferable that the light transmitting portion has a light transmission window corresponding to the cavity 612. It is effective to use a silicon wafer in this embodiment as the light transmitting portion 700. In addition, an anti-reflection film (not shown) may be coated on the light transmitting part 700 to prevent reflection of light that may occur on surfaces of different materials. In addition, an interference filter film (not shown) that transmits only light of a specific wavelength may be coated on the surface thereof. In the present embodiment, the light transmitting part 700 may be omitted as necessary.

본 실시예에서는 상기 하우징, 센서부 및 투광부(700)를 순차적으로 웨이퍼 본딩을 통해 결합하여 실리콘 간의 완전한 본딩이 되도록 하는 것이 바람직하다. 이를 통해 투광부(600), 센서부 및 하우징 간의 열전도도를 상승시켜 외부로부터 조사된 자외선에 의해 투광부(700)의 표면에서 발생한 열을 하우징 하부로 신속하게 전달할 수 있어 자외선이 조사된 투광부(700) 영역에서 발생한 열로 인한 온도 센서의 정밀도가 떨어지는 문제를 해결할 수 있다. In the present embodiment, it is preferable that the housing, the sensor unit, and the light transmitting unit 700 are sequentially bonded through wafer bonding so as to achieve complete bonding between silicon. Through this, the thermal conductivity between the light transmitting unit 600, the sensor unit, and the housing is increased to rapidly transfer heat generated from the surface of the light transmitting unit 700 to the lower part of the housing by the ultraviolet light emitted from the outside, thereby irradiating the ultraviolet light emitting unit The problem that the precision of the temperature sensor due to the heat generated in the area 700 is reduced can be solved.

상술한 열 전도성 패키징부(800)는 웨이퍼 본딩된 하우징, 센서부 및 투광부(700)의 상부면의 일부와 측벽면 영역에 마련되는 것이 바람직하다. 투광부(700) 상부면에 마련되는 열 전도성 패키징부(800)는 하부 센서부의 몸체부(511)와 대응하는 패턴으로 마련되어 적외선의 유입이 최대가 되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 투광부(700)의 투광창을 가리지 않도록 그 외측영역에 마련되는 것이 효과적이다. The above-mentioned thermally conductive packaging portion 800 is preferably provided in a portion of the upper surface and sidewall surface of the wafer bonded housing, the sensor portion, and the light transmitting portion 700. The thermally conductive packaging part 800 provided on the upper surface of the light transmitting part 700 may be provided in a pattern corresponding to the body part 511 of the lower sensor part so as to maximize the inflow of infrared rays. That is, it is effective to be provided in the outer region so as not to cover the light transmission window of the light transmitting portion 700.

다음으로 상술한 온도 감지 수단의 외측에 마련된 히트 싱크(900)에 관해 설 명한다. Next, a description will be given of the heat sink 900 provided on the outside of the above-described temperature sensing means.

본 실시예에 따른 히트 싱크(900)는 온도 감지 수단의 상측 영역의 일부와 접속되는 접속부(910)와, 상기 접속부(910)에서 연장되어 상기 온도 감지 수단의 측벽 영역에 접속된 연장부(920)를 포함한다. 이때, 상기 연장부(920) 내측면의 일부에는 열 차단 부재(921)가 마련되는 것이 효과적이다. The heat sink 900 according to the present embodiment includes a connection portion 910 connected to a part of an upper region of the temperature sensing means, and an extension portion 920 extending from the connection portion 910 and connected to the sidewall region of the temperature sensing means. ). At this time, it is effective that the heat blocking member 921 is provided on a part of the inner surface of the extension part 920.

상기 접속부(910)는 상기 온도 감지 수단의 투과창에 대응하는 관통부가 마련되는 것이 효과적이다. 이를 통해 상기 온도 감지 수단의 투과창을 제외한 영역의 상부 영역은 상기 히트 싱크(900)와 접속된다. The connection part 910 is effectively provided with a through part corresponding to the transmission window of the temperature sensing means. Through this, the upper region of the region excluding the transmission window of the temperature sensing means is connected to the heat sink 900.

그리고, 온도 감지 수단의 측벽 영역에도 히트 싱크(900)가 마련되지만, 연장부(920) 내에 마련된 열 차단부재(921)에 의해 온도 감지 수단의 하측 측벽 영역에만 히트 싱크(900)가 접속된다. The heat sink 900 is also provided in the sidewall region of the temperature sensing means, but the heat sink 900 is connected only to the lower sidewall region of the temperature sensing means by the heat blocking member 921 provided in the extension 920.

이때, 상기 열 차단 부재(921)는 도면에 도시된 바와 같이 상기 연장부(920)의 내측벽 영역 중 온도 감지 수단의 상측 측벽과 접하는 영역에 마련되는 것이 효과적이다. 이때, 열 차단 부재(921)는 히트 싱크(900)를 통해 전도되는 열이 온도 감지 수단의 내측으로 전도되는 것을 차단하는 역할을 수행하는 것이 바람직하다. In this case, as shown in the drawing, the heat blocking member 921 is effectively provided in a region of the inner wall region of the extension portion 920 in contact with the upper side wall of the temperature sensing means. In this case, the heat blocking member 921 preferably serves to block heat conducted through the heat sink 900 from being conducted inside the temperature sensing means.

이러한 열 차단 부재(921)는 상기 연장부(920)의 내측 벽 영역 일부에 홈부를 형성하고, 그 내부에 열 차단 물질을 형성하여 제작하는 것이 바람직하다. 이러한 열 차단 부재(921)를 통해 상기 히트 싱크(900)는 도면에서와 같이 온도 감지 수단의 하우징 영역에 열적으로 접속되는 것이 바람직하다. The heat blocking member 921 is preferably formed by forming a groove in a portion of the inner wall region of the extension part 920 and forming a heat blocking material therein. Through the heat blocking member 921, the heat sink 900 is preferably thermally connected to the housing region of the temperature sensing means as shown in the figure.

상술한 바와 같은 히트 싱크(900)로 인해 투광부(700) 상측의 열을 외부(센 서의 하부)로 빠르게 방출시킬 수 있고, 히트 싱크(900)를 통해 전도되는 열에 의한 영향을 줄여 온도 센서의 온도 계측 정밀도를 향상시킬 수 있다. Due to the heat sink 900 as described above, it is possible to quickly discharge the heat of the upper portion of the light transmitting part 700 to the outside (the lower part of the sensor), and the temperature sensor by reducing the influence of heat conducted through the heat sink 900 The accuracy of temperature measurement can be improved.

하기에서는 본 실시예에 따른 비접촉식 적외선 온도 센서의 제조 방법을 설명한다. The following describes a method of manufacturing a non-contact infrared temperature sensor according to the present embodiment.

오목부(512)와 전극 패드(520, 530)를 갖는 하우징(500)을 마련하고, 오목부(512)에 대응하는 영역에 써모 파일(621, 622)이 마련된 센서부(500)와, 자외선을 투과하는 투광부(700)를 마련한다. 이때, 상술한 투광부(700)는 투광성 반도체 기판을 판 형상으로 절단하여 제작하는 것이 바람직하다. A housing 500 having a recess 512 and electrode pads 520 and 530, a sensor unit 500 having thermo piles 621 and 622 provided in a region corresponding to the recess 512, and an ultraviolet ray. A light transmitting part 700 for transmitting the light is provided. At this time, it is preferable that the above-mentioned light transmitting portion 700 is produced by cutting the light transmissive semiconductor substrate into a plate shape.

상기와 같이 제작된 하우징과, 센서부와, 투광부(700)를 웨이퍼 본딩을 통해 결합시킨다. 이후, 본딩된 하우징, 센서부 및 투광부(700)의 상부면 및 측벽면의 일부에 열 전도성 패키징부(800)를 형성한다. 이를 통해 본 실시예에 따른 온도 감지 수단을 제작할 수 있게 된다.The housing, the sensor unit, and the light transmitting unit 700 manufactured as described above are coupled to each other through wafer bonding. Thereafter, the thermally conductive packaging portion 800 is formed on a portion of the upper and sidewall surfaces of the bonded housing, the sensor portion, and the light transmitting portion 700. Through this, it is possible to manufacture the temperature sensing means according to the present embodiment.

상술한 공정은 앞서 설명한 실시예와 같이 반도체 제조 공정을 응용하여 실시하는 것이 바람직하다.The above-described process is preferably carried out by applying a semiconductor manufacturing process as in the above-described embodiment.

이후, 온도 감지 수단 외측에 히트 싱크(900)를 부착하여 본 실시예의 비접촉식 적외선 온도 센서를 제조한다. 즉, 원형 통 형상의 히트 싱크(900) 내부에 상기 온도 감지 수단을 삽입 장착한다. 히트 싱크(900)의 연장부(920) 내에 마련된 열 차단부재(921)가 온도 감지 수단의 상측 측벽 영역과 접해 있기 때문에 히트 싱크(900)는 상기 영역을 제외한 온도 감지 수단의 상부 영역과 하측 측벽 영역과 접속되는 것이 바람직하다. Thereafter, the heat sink 900 is attached to the outside of the temperature sensing means to manufacture the non-contact infrared temperature sensor of the present embodiment. That is, the temperature sensing means is inserted into the circular tubular heat sink 900. Since the heat blocking member 921 provided in the extension 920 of the heat sink 900 is in contact with the upper sidewall region of the temperature sensing means, the heat sink 900 is the upper region and the lower sidewall of the temperature sensing means except for the region. It is preferred to be connected to the area.

이와 같이, 본 발명은 적외선을 이용하여 온도를 감지하는 온도 감지 수단을 실리콘 웨이퍼를 이용한 반도체 제조 공정을 통해 제작한 다음 온도 감지 수단의 상부 영역과 하측 측벽 영역과 열적으로 접속되는 히트 싱크를 부착시켜 온도 센서의 온도 계측의 정밀성을 극대화할 수 있다. As described above, the present invention fabricates a temperature sensing means for sensing a temperature using infrared rays through a semiconductor manufacturing process using a silicon wafer, and then attaches a heat sink thermally connected to an upper region and a lower sidewall region of the temperature sensing means. The precision of temperature measurement of the temperature sensor can be maximized.

또한, 상술한 실시예에 한정되지 않고, 써모파일이 금속성의 베이스 상에 실장되고, 이를 금속성의 캡으로 밀봉한 온도 감지 수단의 외측에 히트 싱크를 장착할 수도 있다. 하기에서는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 비접촉식 적외선 온도 센서에 관해 설명한다. 후술되는 설명중 앞선 실시예들의 설명과 중복되는 설명은 생략하고, 상기 제 3 실시예의 설명은 상술한 실시예들에 적용될 수 있다.In addition, the heat pile may be mounted on the outside of the temperature sensing means in which the thermopile is mounted on the metallic base and sealed with the metallic cap. Hereinafter, a non-contact infrared temperature sensor according to a third embodiment of the present invention will be described. In the following description, a description overlapping with the description of the foregoing embodiments is omitted, and the description of the third embodiment may be applied to the above-described embodiments.

도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 비접촉식 적외선 온도 센서의 단면도이고, 도 12는 제 3 실시예에 따른 비접촉식 적외선 온도 센서의 평면도이며, 도 13은 제 3 실시예에 따른 비접촉식 적외선 온도 센서의 저면도이다. 11 is a cross-sectional view of a non-contact infrared temperature sensor according to a third embodiment of the present invention, FIG. 12 is a plan view of a non-contact infrared temperature sensor according to a third embodiment, and FIG. 13 is a non-contact infrared temperature sensor according to a third embodiment. Bottom view of the.

도 11 내지 도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 비 접촉식 적외선 온도 센서는 베이스부(1100)와, 상기 베이스부(1100) 상에 실장된 써모파일(1200)과, 상기 써모파일(1200)이 실장된 베이스부(1100)을 감싸는 캡부(1300)와, 상기 캡부(1300)의 상측에 마련된 적외선 투과창(1400)과, 상기 베이스부(1100)를 관통하여 상기 써모파일(1200)에 접속된 복수의 리드 단자(1230)를 구비하는 온도 감지 수단과, 상기 온도 감지 수단의 외측을 감싸는 히트 싱크(1500)를 포함한다.11 to 13, the non-contact infrared temperature sensor according to the present embodiment includes a base unit 1100, a thermopile 1200 mounted on the base unit 1100, and the thermopile 1200. ) The cap unit 1300 surrounding the mounted base unit 1100, the infrared transmission window 1400 provided above the cap unit 1300, and the base unit 1100 through the thermo pile 1200. Temperature sensing means having a plurality of connected lead terminals 1230 and a heat sink 1500 surrounding the outside of the temperature sensing means.

베이스부(1100)와 캡부(1300)는 금속성의 물질을 이용하여 제작하는 것이 바람직하다. 베이스부(1100)의 상부 표면에는 칩 형태의 써모 파일(1200)이 실장된 다. 이때, 칩 형태의 써모 파일(1200)은 온접점과 냉접점을 연결하는 써모커플을 포함하고, 외부 단자와의 접속을 위한 패드가 마련되어 있는 것이 바람직하다.The base 1100 and the cap 1300 are preferably manufactured using a metallic material. On the upper surface of the base 1100, a chip-shaped thermo pile 1200 is mounted. In this case, the chip-type thermo pile 1200 includes a thermocouple for connecting the hot contact and the cold contact, it is preferable that the pad for the connection to the external terminal is provided.

또한, 상기 베이스부(1100)의 상부 표면에는 온도 보상을 위해 NTC 소자(1210)와 같이 온도에 따라 그 전기적 특성이 변화하는 소자가 실장될 수도 있다. 또한, 써모 파일(1200)로 부터 전송된 신호의 증폭을 위한 증폭 회로가 실장될 수도 있다. In addition, an element whose electrical characteristics change with temperature, such as the NTC element 1210, may be mounted on the upper surface of the base unit 1100 for temperature compensation. In addition, an amplifier circuit for amplifying a signal transmitted from the thermo file 1200 may be mounted.

캡부(1300)는 내부가 비어 있는 원통 형상으로 제작하고, 원통의 내측에는 베이스부(1100)가 마련되는 것이 바람직하다. 상기 베이스부(1100)에 실장된 써모 파일(1200)과 대응하는 적외선 투과창(1400)이 상기 캡부(1300)의 상측 영역의 일부를 관통하여 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 적외선 투과창(1400)은 적외선 광선을 투과시켜 써모 파일(1200)에 공급하는 역할을 한다. 따라서 본 실시예에서는 적외선 투과창(1400)으로 적외선 필터층이 코팅된 단결정 실리콘을 사용하는 것이 효과적이다. 상기 캡부(1300)의 내부에는 내부 소자의 산화 방지를 위해 질소 또는 아르곤등의 가스로 충진되어 있는 것이 바람직하다.  It is preferable that the cap portion 1300 is manufactured to have a hollow cylindrical shape, and a base portion 1100 is provided inside the cylinder. Preferably, the infrared transmission window 1400 corresponding to the thermo pile 1200 mounted on the base 1100 penetrates a part of the upper region of the cap 1300. The infrared transmission window 1400 transmits infrared rays to supply the thermopile 1200. Therefore, in this embodiment, it is effective to use single crystal silicon coated with an infrared filter layer as the infrared transmission window 1400. It is preferable that the inside of the cap 1300 is filled with a gas such as nitrogen or argon to prevent oxidation of the internal device.

도면에 도시된 바와 같이 상기 캡부(1300)와 베이스부(1100)를 관통하여 복수의 리드 단자(1230)가 마련되고, 상기 리드 단자(1230)와 베이스부(1100) 상에 실장된 소자간이 와이어(1240, 1250)를 통해 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다. As shown in the drawing, a plurality of lead terminals 1230 are provided through the cap part 1300 and the base part 1100, and wires between devices mounted on the lead terminals 1230 and the base part 1100 are provided. It is preferred to be electrically connected via 1240 and 1250.

이때, 상기 베이스부(1100)와 캡부(1300)가 금속성의 물질로 제작되는 경우 상기 리드 단자(1230)의 외측 표면에는 절연성 물질이 마련되어 이들 간을 전기적 으로 절연하는 것이 바람직하다. 물론 상기 리드 단자(1230)가 관통하는 베이스부(1100) 및 캡부(1300)의 표면에 절연성 물질이 마련될 수도 있다. 또한, 상기 베이스부(1100) 상부에 실장되는 써모파일(1200)의 하부면에도 절연성 물질이 마련될 수도 있다. In this case, when the base 1100 and the cap 1300 are made of a metallic material, an insulating material may be provided on an outer surface of the lead terminal 1230 to electrically insulate the gaps. Of course, an insulating material may be provided on the surfaces of the base portion 1100 and the cap portion 1300 through which the lead terminal 1230 passes. In addition, an insulating material may be provided on the lower surface of the thermopile 1200 mounted on the base 1100.

본 실시예에서는 상술한 구성의 온도 감지 수단의 외측에 히트 싱크(1500)를 장착하여 온도 감지 수단 상부의 열을 외부로 빠르게 방출시켜 정밀한 온도 측정을 실시할 수 있다. In this embodiment, the heat sink 1500 is mounted on the outside of the temperature sensing means having the above-described configuration, thereby rapidly dissipating heat from the upper portion of the temperature sensing means to the outside, thereby performing precise temperature measurement.

상기 온도 감지 수단 즉, 캡부(1300)의 상부 영역의 일부와 측벽 영역 및 하부 영역의 일부를 감싸도록 히트 싱크(1500)를 온도 감지 수단의 외측에 마련한다. 이때, 히트 싱크(1500)는 온도 감지 수단의 상부 영역과 하부 영역 그리고, 하측 측벽 영역의 일부와 접속되도록 형성하는 것이 바람직하다. 이를 통해 히트 싱크(1500)를 통해 전도되는 열이 캡부의 측면으로 전달되지 않도록 할 수 있다. The heat sink 1500 is provided outside the temperature sensing means so as to surround a part of the upper region, the sidewall region and the lower region of the temperature sensing means, that is, the cap 1300. In this case, the heat sink 1500 may be formed to be connected to the upper region and the lower region of the temperature sensing means and a part of the lower sidewall region. As a result, heat conducted through the heat sink 1500 may be prevented from being transferred to the side of the cap part.

본 실시예에 따른 히트 싱크(1500)는 도시된 바와 같이 캡부(1300)의 상부 영역과 접속하고 측벽 영역으로 연장된 제 1 히트 싱크부(1510)와, 상기 캡부(1300)의 하측 측벽 영역과 제 1 히트 싱크부(1510) 사이를 연결하고 캡부(1300)의 하부 영역으로 연장된 제 2 히트 싱크부(1520)를 포함한다. 제 1 히트 싱크부(1510)와 캡부(1300)의 하부 영역 사이로 제 2 히트 싱크부(1520)의 일부가 삽입 장착됨으로 인해 캡부(1300)의 상측 측벽 영역과 제 1 히트 싱크부(1510) 사이에는 소정의 이격공간이 마련될 수 있다. 이를 위해 제 1 히트 싱크부(1510)는 그 단면이 'ㄱ'자 형상이고, 제 2 히트 싱크부(1520)는 그 단면이 'ㄴ'자 형상인 것이 바 람직하다. The heat sink 1500 according to the present exemplary embodiment may include a first heat sink 1510 connected to an upper region of the cap portion 1300 and extending to a side wall region, and a lower sidewall region of the cap portion 1300. A second heat sink 1520 is connected between the first heat sinks 1510 and extends to a lower region of the cap 1300. A portion of the second heat sink 1520 is inserted between the first heat sink 1510 and the lower region of the cap 1300, and thus, between the upper sidewall region of the cap 1300 and the first heat sink 1510. A predetermined space may be provided. For this purpose, it is preferable that the first heat sink 1510 has a '-' shape and the second heat sink 1520 has a 'b' shape.

여기서, 제 1 히트 싱크부(1510)는 캡부(1300)의 적외선 투과창(1400)을 제외한 영역과 접속되는 것이 바람직하고, 캡부(1300)의 측면 전체를 감싸는 형상으로 제작되는 것이 바람직하다. 그리고, 제 2 히트 싱크부(1520)는 캡부(1300)에 마련된 베이스부(1100) 영역을 감싸는 형상으로 상기 캡부(1300)의 하측 측벽 영역과 하부 영역(즉 바닥면)에 접속되는 것이 바람직하다. 이때, 제 2 히트 싱크부(1520)는 캡부(1300) 하단으로 노출된 리드 단자(1230)와 절연 되도록 일정 간격 이격되는 것이 효과적이다. Here, the first heat sink unit 1510 is preferably connected to a region excluding the infrared transmission window 1400 of the cap unit 1300, and is preferably manufactured to have a shape covering the entire side surface of the cap unit 1300. In addition, the second heat sink 1520 may be connected to the lower sidewall area and the lower area (ie, the bottom surface) of the cap part 1300 in a shape surrounding the base part 1100 area provided in the cap part 1300. . In this case, it is effective that the second heat sink 1520 is spaced at a predetermined interval so as to be insulated from the lead terminal 1230 exposed to the lower end of the cap 1300.

캡부(1300)의 상측으로 조사된 적외선 중 일부는 적외선 투광창(1400)을 통해 써모 파일(1200)에 인가되고 나머지는 캡부(1300) 상부의 열을 발생시키는 요인이 된다. 하지만 본 실시예에서는 캡부(1300) 상부에서 발생된 열은 캡부(1300) 상부와 접속된 제 1 히트 싱크부(1510)에 의해 캡부(1300)의 측벽 영역으로 이동한다. 이후, 제 1 히트 싱크부(1510)를 따라 캡부(1300)의 측벽 영역으로 이동한 열은 제 2 히트 싱크부(1520)와 제 2 히트 싱크부(1520)와 열적으로 접속된 베이스부(1100)에 의해 빠르게 외부로 방출된다. 이를 통해 캡부(1300) 상부에서 발생한 열이 써모 파일(1200)에 영향을 미치지 않으며, 써모 파일(1200) 하부를 통해 외부로 방출됨으로 인해 정확한 온도 계측이 가능해진다. 또한, 히트 싱크(1500) 그리고, 이와 열적으로 접속된 베이스부(1100)의 열용량은 써모 파일(1200)은 물론 NTC 소자(1250)에 비하여 매우 큰 열 용량을 갖기 때문에 이들이 갖는 열을 빠르게 외부로 방출시킬 수 있어 연속적인 정밀 측정을 수행할 수 있다. 또한, 히트 싱 크(1500)를 열 전도성이 우수하고 외부 충격에 강한 금속성의 물질을 사용하여 온도 감지 수단을 외부 충격으로부터 보호할 수도 있다. Some of the infrared rays irradiated to the upper side of the cap unit 1300 is applied to the thermo pile 1200 through the infrared light transmission window 1400, and the rest is a factor that generates heat on the upper portion of the cap unit 1300. However, in the present embodiment, heat generated in the upper portion of the cap portion 1300 is moved to the sidewall region of the cap portion 1300 by the first heat sink 1510 connected to the upper portion of the cap portion 1300. Thereafter, the heat moved along the first heat sink 1510 to the sidewall region of the cap 1300 is the base 1100 thermally connected to the second heat sink 1520 and the second heat sink 1520. Is quickly released to the outside. As a result, heat generated in the upper portion of the cap 1300 does not affect the thermo pile 1200, and is discharged to the outside through the lower portion of the thermo pile 1200, thereby enabling accurate temperature measurement. In addition, the heat capacity of the heat sink 1500 and the base portion 1100 thermally connected to the heat sink 1500 has a much larger heat capacity than the thermopile 1200 as well as the NTC element 1250, so that the heats of the heat sink 1500 and the base portion 1100 are rapidly transferred to the outside. Release, enabling continuous precision measurements. In addition, the heat sink 1500 may be a metal material having excellent thermal conductivity and resistant to external shock to protect the temperature sensing means from external shock.

본 실시예에 따른 히트 싱크(1500)는 이에 한정되지 않고, 상기 제 1 및 제 2 히트 싱크부(1510, 1520)가 일체로 제작될 수도 있다. 또한, 상기 히트 싱크(1500)와 캡부(1300) 사이의 이격 공간에는 방열 부재가 마련될 수도 있다. 그리고, 상기 히트 싱크(1500)를 금속성의 재료로 사용할 경우 상기 캡부(1300)를 플라스틱과 같은 절연성 물질로 사용할 수도 있다. The heat sink 1500 according to the present exemplary embodiment is not limited thereto, and the first and second heat sinks 1510 and 1520 may be integrally manufactured. In addition, a heat dissipation member may be provided in a space between the heat sink 1500 and the cap 1300. In addition, when the heat sink 1500 is used as a metallic material, the cap 1300 may be used as an insulating material such as plastic.

상술한 바와 같이 본 발명은 써모 파일을 포함하는 온도 감지 수단의 패키지 외측에 히트 싱크를 마련하여 적외선에 의해 온도 감지 수단 상부에서 발생한 열을 외부로 신속하게 방출할 수 있다. As described above, the present invention may provide a heat sink on the outside of the package of the temperature sensing means including the thermopile to quickly dissipate heat generated from the upper portion of the temperature sensing means by infrared rays.

또한, 써모 파일을 포함하는 온도 감지 수단을 반도체 공정을 통해 제작하여 이를 구성하는 각부간의 열 전도도를 상승시켜 온도 감지 수단 상부에서 발생한 열을 하부로 전달할 수 있다. In addition, a temperature sensing means including a thermopile may be manufactured through a semiconductor process to increase the thermal conductivity between the respective parts constituting the thermopile to transfer heat generated from the upper portion of the temperature sensing means to the lower portion.

또한, 온도 감지 수단 상부에서 발생한 열을 외부로 신속하게 방출하여 주변 온도의 영향 없이 피측정체만의 정확한 온도계측을 실시할 수 있다. In addition, the heat generated from the upper portion of the temperature sensing means is quickly discharged to the outside, so that accurate thermometer measurement of only the object under measurement can be performed without influence of the ambient temperature.

또한, 히트 싱크와 온도 감지 수단의 측벽 영역의 일부를 이격시켜 히트 싱크를 통해 전송되는 열에 의한 온도의 영향을 최소화할 수 있다. In addition, a part of the side wall area of the heat sink and the temperature sensing means may be spaced apart to minimize the influence of temperature due to heat transmitted through the heat sink.

또한, 온도 감지 수단 내에서 사용하는 소자에 축적된 열을 히트 싱크 또는 이와 접속된 베이스부를 통해 외부로 빠르게 방출하여 연속적인 정밀 측정을 실시할 수 있다. In addition, the heat accumulated in the element used in the temperature sensing means can be quickly discharged to the outside through the heat sink or the base portion connected thereto to perform continuous precision measurement.

또한, 히트 싱크를 온도 감지 수단의 외측면에 마련하여 외부 충격으로 부터 온도 감지 수단을 보호할 수 있다. In addition, the heat sink may be provided on the outer surface of the temperature sensing means to protect the temperature sensing means from external impact.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the invention is not limited thereto, but is defined by the claims that follow. Accordingly, one of ordinary skill in the art may variously modify and modify the present invention without departing from the spirit of the following claims.

Claims (17)

피측정체가 발산하는 적외선을 투광 창으로부터 제공받아 이의 온도를 감지하는 온도 감지 수단;Temperature sensing means for receiving an infrared ray emitted by the object from a light transmission window and sensing a temperature thereof; 상기 온도 감지 수단의 투광창을 제외한 상부면에 접속된 접속 영역과 상기 온도 감지 수단과 이격되어 이의 측벽 영역으로 연장된 연장 영역을 포함하는 제 1 히트 싱크부와, 상기 온도 감지 수단의 하측 측벽 영역과 상기 제 1 히트 싱크부의 연장 영역 사이에 접속된 제 2 히트 싱크부를 구비하는 히트 싱크를 포함하는 비접촉식 적외선 온도 센서.A first heat sink including a connection region connected to an upper surface of the temperature sensing means other than the light transmission window and an extension region spaced apart from the temperature sensing means and extending to a sidewall region thereof, and a lower sidewall region of the temperature sensing means; And a heat sink having a second heat sink portion connected between the extension region of the first heat sink portion. 피측정체의 온도를 감지하는 센서부와, A sensor unit for sensing the temperature of the object under test, 상기 센서부를 보호하고 적외선 투광창이 마련된 하우징을 구비하는 온도 감지 수단;Temperature sensing means for protecting the sensor unit and having a housing provided with an infrared light emitting window; 상기 온도 감지 수단의 투광창을 제외한 상부면에 접속된 접속 영역과 상기 온도 감지 수단과 이격되어 이의 측벽 영역으로 연장된 연장 영역을 포함하는 제 1 히트 싱크부와, 상기 온도 감지 수단의 하측 측벽 영역과 상기 제 1 히트 싱크부의 연장 영역 사이에 접속된 제 2 히트 싱크부를 구비하는 히트 싱크를 포함하는 비접촉식 적외선 온도 센서.A first heat sink including a connection region connected to an upper surface of the temperature sensing means other than the light transmission window and an extension region spaced apart from the temperature sensing means and extending to a sidewall region thereof, and a lower sidewall region of the temperature sensing means; And a heat sink having a second heat sink portion connected between the extension region of the first heat sink portion. 피측정체의 온도를 감지하는 센서부가 실장된 베이스부와, A base part on which a sensor part for sensing a temperature of a target object is mounted; 베이스부를 감싸는 캡부와, Cap part to wrap base part, 캡부의 상측에 마련된 적외선 투광 창을 구비하는 온도 감지 수단;Temperature sensing means having an infrared light transmitting window provided above the cap portion; 상기 온도 감지 수단의 투광창을 제외한 상부면에 접속된 접속 영역과 상기 온도 감지 수단과 이격되어 이의 측벽 영역으로 연장된 연장 영역을 포함하는 제 1 히트 싱크부와, 상기 온도 감지 수단의 하측 측벽 영역과 상기 제 1 히트 싱크부의 연장 영역 사이에 접속된 제 2 히트 싱크부를 구비하는 히트 싱크를 포함하는 비접촉식 적외선 온도 센서.A first heat sink including a connection region connected to an upper surface of the temperature sensing means other than the light transmission window and an extension region spaced apart from the temperature sensing means and extending to a sidewall region thereof, and a lower sidewall region of the temperature sensing means; And a heat sink having a second heat sink portion connected between the extension region of the first heat sink portion. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 제 1 히트 싱크부의 연장 영역과 상기 온도 감지 수단의 측벽 영역 사이에 이격 공간을 갖는 비 접촉식 적외선 온도 센서.And a non-contact infrared temperature sensor having a space between the extension area of the first heat sink and the side wall area of the temperature sensing means. 삭제delete 청구항 4에 있어서, The method according to claim 4, 상기 이격 공간에 열 차단 부재가 마련된 비접촉식 적외선 온도 센서.Non-contact infrared temperature sensor provided with a heat shield member in the separation space. 삭제delete 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 제 2 히트 싱크부는 상기 온도 감지 수단의 하측 영역으로 연장된 연장부를 갖는 비접촉식 적외선 온도 센서.And said second heat sink has an extension extending into a lower region of said temperature sensing means. 삭제delete 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 히트 싱크는 Fe, Cu, Ag, Au, Ni, Al, Be, C, Ti 및 이를 포함하는 합금과, 열전도성 플라스틱 및 열전도성 실리콘 중 적어도 어느 하나를 사용하는 비접촉식 적외선 온도 센서.The heat sink is a non-contact infrared temperature sensor using Fe, Cu, Ag, Au, Ni, Al, Be, C, Ti, and alloys including the same, and at least one of thermally conductive plastic and thermally conductive silicon. 삭제delete 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 온도 감지 수단은 써모 파일과, 상기 써모 파일과 접속된 NTC 또는 PTC 소자를 포함하는 비접촉식 적외선 온도 센서.And said temperature sensing means comprises a thermopile and an NTC or PTC element connected to said thermopile. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 온도 감지 수단은,The method according to claim 1 or 2, wherein the temperature sensing means, 상부 영역에 써모 파일이 마련된 제 1 반도체 기판과, 상기 제 1 반도체 기판을 관통하여 상기 써모 파일과 접속된 외부 전극 단자를 구비하는 센서부와, A sensor unit including a first semiconductor substrate provided with a thermopile in an upper region, an external electrode terminal penetrating the first semiconductor substrate and connected to the thermopile; 상기 센서부 상측에 마련되고 하부 영역에 상기 써모 파일에 대응하는 오목부를 갖는 제 2 반도체 기판을 구비하는 하우징을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 반도체 기판은 웨이퍼 본딩을 통해 결합된 비접촉식 적외선 온도 센서.A housing including a second semiconductor substrate provided above the sensor unit and having a recess corresponding to the thermo pile in a lower region, wherein the first and second semiconductor substrates are coupled to each other through wafer bonding. . 삭제delete 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상부 영역에 상기 써모 파일에 대응하는 오목부를 갖는 제 1 반도체 기판과, 상기 제 1 반도체 기판을 관통하는 전극 패드를 갖는 하우징과, A first semiconductor substrate having a concave portion corresponding to the thermo pile in an upper region, a housing having an electrode pad penetrating the first semiconductor substrate; 상기 오목부에 대응하는 하부 영역에 상기 써모 파일이 형성된 제 2 반도체 기판과, 상기 써모 파일과 상기 전극 패드를 연결하는 내부 전극이 마련된 센서부를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 반도체 기판은 웨이퍼 본딩을 통해 결합된 비접촉식 적외선 온도 센서.A second semiconductor substrate having the thermo pile formed in a lower region corresponding to the recess, and a sensor unit provided with an internal electrode connecting the thermo pile and the electrode pad, wherein the first and second semiconductor substrates are wafer bonded. Non-contact infrared temperature sensor coupled via 삭제delete 삭제delete
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