KR100913319B1 - Humidity sensor and fabrication method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 습도 센서 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 알루미늄 양극산화(anodizing)를 이용하여 기판을 형성하고 대기압 플라즈마를 이용하여 표면 개질을 수행함으로써, 습도 감지 폴리머와 기판과의 접착력을 높일 수 있는 습도 센서 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a humidity sensor and a manufacturing method thereof, and more particularly, to form a substrate using aluminum anodizing and to perform surface modification using an atmospheric plasma, thereby improving adhesion between the humidity sensing polymer and the substrate. And a manufacturing method thereof.

본 발명의 습도 센서 제조 방법은, 열산화막이 형성된 기판의 표면에 버퍼층과 알루미늄층을 형성하는 제1단계; 상기 알루미늄층의 표면에 양극산화를 수행하여 전극 부분과 나노 스케일의 산화알루미늄 부분을 형성하는 제2단계; 및 상기 전극 부분 또는 상기 산화알루미늄 부분의 표면에 습도 감지 폴리머를 형성하는 제3단계를 포함함에 기술적 특징이 있다.Humidity sensor manufacturing method of the present invention, the first step of forming a buffer layer and an aluminum layer on the surface of the thermal oxide film formed substrate; Performing anodic oxidation on the surface of the aluminum layer to form an electrode portion and a nano-scale aluminum oxide portion; And a third step of forming a humidity sensing polymer on a surface of the electrode portion or the aluminum oxide portion.

따라서, 본 발명의 습도 센서 및 그의 제조 방법은 알루미늄 양극산화를 이용하여 기판을 형성하고 대기압 플라즈마를 이용하여 표면 개질을 수행함으로써 습도 감지 폴리머와 기판 또는 습도 감지 폴리머와 전극 사이의 접착력을 높일 수 있고 습도 센서의 안정적인 구동과 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 기판과 전극 사이의 단차를 발생하지 않음으로써 습도 감지 폴리머의 증착시 두께의 편차를 줄일 수 있는 현저하고도 유리한 효과가 있다.Therefore, the humidity sensor of the present invention and a method of manufacturing the same may increase the adhesion between the humidity sensing polymer and the substrate or the humidity sensing polymer and the electrode by forming a substrate using aluminum anodization and performing surface modification using an atmospheric plasma. Stable driving and reliability of the humidity sensor can be improved, and there is a remarkable and advantageous effect of reducing the thickness variation during deposition of the humidity sensing polymer by not generating a step between the substrate and the electrode.

습도 센서, 알루미늄 양극산화, 대기압 플라즈마 Humidity Sensor, Aluminum Anodization, Atmospheric Plasma

Description

습도 센서 및 그의 제조 방법{Humidity sensor and fabrication method thereof}Humidity sensor and fabrication method

본 발명은 습도 센서 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 알루미늄 양극산화(anodizing)를 이용하여 기판을 형성하고 대기압 플라즈마를 이용하여 표면 개질을 수행함으로써, 습도 감지 폴리머와 기판과의 접착력을 높일 수 있는 습도 센서 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a humidity sensor and a manufacturing method thereof, and more particularly, to form a substrate using aluminum anodizing and to perform surface modification using an atmospheric plasma, thereby improving adhesion between the humidity sensing polymer and the substrate. And a manufacturing method thereof.

현대에 이르러 산업체의 생산 공정, 품질관리뿐만 아니라 일반 가정에서 쾌적한 실내 환경을 유지하기 위해 습도의 측정과 조절에 대한 중요성이 날로 증가하고 있다.In modern times, the importance of humidity measurement and control is increasing day by day not only for industrial production process and quality control but also to maintain a comfortable indoor environment in the home.

습도란 상대습도로서 공기 중의 수증기 분압과 이 온도에서의 포화수증기압 비를 백분율로 나타낸 것으로서, 이러한 습도를 측정하기 위해서는 습도센서가 필요하다. 습도센서의 종류는 주위의 수분의 양에 따라 수분을 흡수하고 탈수할 수 있는 감습재료의 종류에 따라 분류된다. 즉, 염화리튬을 대표하는 전해질계, 금속 산화물 또는 그의 복합 산화물을 이용하는 세라믹계, 셀룰로오즈 유도체나 폴리 이미드 또는 고분자 전해질을 이용하는 유기 재료계, 물의 흡착 이탈 반응을 이용한 Se, Ge, Si의 반도체계로 분류될 수 있다.Humidity is a relative humidity that represents the ratio of the partial pressure of water vapor in the air to the saturated water vapor pressure at this temperature, and a humidity sensor is required to measure the humidity. The type of humidity sensor is classified according to the type of moisture-sensitive material that can absorb and dehydrate water according to the amount of surrounding moisture. That is, the electrolyte system representing lithium chloride, the ceramic system using metal oxide or composite oxide thereof, the organic material system using cellulose derivative or polyimide or polymer electrolyte, and the semiconductor system of Se, Ge, Si using adsorption-desorption reaction of water. Can be classified.

이러한 습도센서는 보통 수분에 의한 감습재료의 전기적 성질의 변화를 이용하여 습도를 측정하며, 전기적 성질에는 저항, 정전용량 및 공진 주파수가 있다. 종래에는 습도에 따라 전기적 저항이 변하는 저항형 습도센서와 정전용량이 변하는 정전용량형 습도센서가 가장 많이 생산되고 있다.These humidity sensors usually measure the humidity using a change in the electrical properties of the moisture-sensitive material due to moisture, and the electrical properties include resistance, capacitance and resonance frequency. Conventionally, a resistive humidity sensor whose electrical resistance changes in accordance with humidity and a capacitive humidity sensor whose capacitance changes are produced the most.

저항형 습도센서는 세라믹 또는 무기질이 습도에 따라 저항이 변하는 성질을 이용한 센서로서, 알루미늄, 타이타늄, 지르코늄 등의 금속산화물을 소결하여 제작한다. 저항형 습도센서는 그 개념이 간단하여 가격이 싼 반면에 장기 신뢰성이 불량하기 때문에 주기적으로 300℃ 이상의 온도로 가열을 해야 하며, 센서 특성이 온도에 영향을 크게 받는다는 문제점이 있다. 또한, 저항의 변화가 습도에 따라 지수함수적으로 변하는 등 비선형성을 가지고 있기 때문에 신호처리회로에 대한 가격부담이 커지게 되는 문제점이 있다.The resistive humidity sensor is a sensor using a property in which ceramics or inorganic materials change resistance according to humidity, and are manufactured by sintering metal oxides such as aluminum, titanium, and zirconium. The resistive humidity sensor has a problem in that the concept is simple and inexpensive, while the long-term reliability is poor. Therefore, the resistance humidity sensor must be periodically heated to a temperature of 300 ° C. or higher, and the sensor characteristics are greatly influenced by temperature. In addition, since the change in resistance has nonlinearity such as exponentially changing with humidity, the price burden on the signal processing circuit increases.

정전용량형 습도센서는 수분이 흡수되면 유전율이 변하는 폴리이미드 등의 감습 폴리머를 유전체로 하여 제작된다. 정전용량형 습도센서는 저항형 습도센서에 비하여 장기 신뢰성이 우수하면서도 센서 특성이 선형적이고 온도의 영향을 거의 받지 않는다는 장점이 있다. 그러나 전극의 면적이 크지 않으면 기생 정전용량의 영향을 받아 신호가 왜곡되고 감습 폴리머에 습기가 전달될 수 있도록 전극 사이에 습기 공급경로를 확보해야 한다는 문제점이 있다.The capacitive humidity sensor is manufactured using a dielectric material such as polyimide, which has a dielectric constant that changes when moisture is absorbed. The capacitive humidity sensor has the advantages of long-term reliability compared to the resistive humidity sensor, but linear sensor characteristics and little effect of temperature. However, if the area of the electrode is not large, there is a problem that a moisture supply path must be secured between the electrodes so that the signal is distorted under the influence of parasitic capacitance and moisture can be transferred to the moisture-sensitive polymer.

도 1은 종래의 습도 센서를 나타낸 단면도로서, 종래 기술에 따른 저항형 및 정전용량형 습도센서는 모두 도 1과 같은 구조를 가질 수 있다.1 is a cross-sectional view showing a conventional humidity sensor, the resistive type and the capacitive type humidity sensor according to the prior art may have a structure as shown in FIG.

도 1을 참고하면, 유리, SiO2, 또는 Al2O3 등을 이용한 기판(110)과 금(Au), 크롬(Cr) 또는 알루미늄(Al) 등을 이용한 전극(120)과 습도를 감지하기 위한 폴리머(130)로 구성되며, 전극 사이의 저항(resistance)이나 정전용량(capacitance)을 측정하여 상대 습도를 측정한다.Referring to FIG. 1, sensing the substrate 110 using glass, SiO 2 , or Al 2 O 3 , and the electrode 120 and humidity using gold (Au), chromium (Cr), or aluminum (Al). It is composed of a polymer 130 for measuring the relative humidity by measuring the resistance (resistance) or capacitance (capacitance) between the electrodes.

상기와 같은 종래의 습도 센서는, 습도를 감지하는 폴리머(130)와 전극(120)의 구조에 따라서 특성이 변화하므로 습도 센서의 신뢰성은 전극(120)과 폴리머(130) 또는 폴리머(130)와 기판(110) 간의 접착력이나 전극의 부식문제에 의해 결정된다.In the conventional humidity sensor as described above, the characteristics of the humidity sensor vary depending on the structure of the polymer 130 and the electrode 120 that sense humidity, so that the reliability of the humidity sensor is between the electrode 120 and the polymer 130 or the polymer 130. It is determined by the adhesion between the substrate 110 or the corrosion problem of the electrode.

그러나 도 1에 따른 종래의 습도 센서는 전극(120)과 폴리머(130) 또는 폴리머(130)와 기판(110) 간의 접착력이 좋지 않을 경우 박리 현상이 발생할 수 있으며, 미세구멍(micro pore)이 발생하여 센서의 노화(aging)를 촉진함으로써 특성이 변하거나 성능이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 전극(120)과 기판(110) 사이에 전극(120)의 높이만큼 단차가 발생하여 폴리머(130)의 코팅시에 두께의 편차를 가져올 수 있으며, 전극(120)과 폴리머(130) 사이의 두께와 기판(110)과 폴리머(130) 사이의 두께의 차이에 의해 센서의 특성이 다르게 나타날 수 있는 문제점이 있다.However, in the conventional humidity sensor according to FIG. 1, when the adhesion between the electrode 120 and the polymer 130 or the polymer 130 and the substrate 110 is not good, peeling may occur, and micropores may occur. Therefore, there is a problem that characteristics are changed or performance is degraded by promoting aging of the sensor. In addition, a step may occur between the electrode 120 and the substrate 110 by the height of the electrode 120 to bring a difference in thickness during coating of the polymer 130, and between the electrode 120 and the polymer 130. Due to the difference in the thickness between the substrate 110 and the polymer 130 there is a problem that the characteristics of the sensor may appear different.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 알루미늄 양극산화를 이용하여 기판을 형성함으로써, 습도 감지 폴리머와 기판 또는 습도 감지 폴리머와 전극 사이의 접착력을 높일 수 있도록 함에 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art, it is an object to form a substrate using aluminum anodization, to increase the adhesion between the humidity sensing polymer and the substrate or the humidity sensing polymer and the electrode.

또한, 본 발명은 대기압 플라즈마를 이용하여 표면 개질을 수행함으로써 습도 감지 폴리머와 기판 또는 습도 감지 폴리머와 전극 사이의 접착력을 높일 수 있도록 하는 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to improve the adhesion between the humidity sensing polymer and the substrate or the humidity sensing polymer and the electrode by performing surface modification using an atmospheric plasma.

또한, 본 발명은 습도 감지 폴리머와 기판 또는 습도 감지 폴리머와 전극 사이의 접착력을 높임으로써 습도 센서의 안정적인 구동과 신뢰성을 향상시키도록 하는 또 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to improve the stable driving and reliability of the humidity sensor by increasing the adhesion between the humidity sensing polymer and the substrate or the humidity sensing polymer and the electrode.

본 발명의 목적은 열산화막이 형성된 기판의 표면에 버퍼층과 알루미늄층을 형성하는 제1단계; 상기 알루미늄층의 표면에 양극산화를 수행하여 전극 부분과 나노 스케일의 산화알루미늄 부분을 형성하는 제2단계; 및 상기 전극 부분 또는 상기 산화알루미늄 부분의 표면에 습도 감지 폴리머를 형성하는 제3단계를 포함하는 습도 센서 제조 방법에 의해 달성된다.An object of the present invention is a first step of forming a buffer layer and an aluminum layer on the surface of the substrate on which the thermal oxide film is formed; Performing anodic oxidation on the surface of the aluminum layer to form an electrode portion and a nano-scale aluminum oxide portion; And a third step of forming a humidity sensing polymer on the surface of the electrode portion or the aluminum oxide portion.

본 발명의 다른 목적은 실리콘 웨이퍼의 표면에 형성된 열산화막; 상기 열산화막의 표면에 증착된 알루미늄층에 양극산화를 이용하여 형성된 전극과 나노 스케 일의 산화알루미늄; 및 상기 전극 또는 산화알루미늄의 표면에 형성된 습도 감지 폴리머를 포함하는 습도 센서에 의해 달성된다.Another object of the present invention is a thermal oxide film formed on the surface of the silicon wafer; Nanoscale aluminum oxide and an electrode formed by using anodization on the aluminum layer deposited on the surface of the thermal oxide film; And a humidity sensing polymer formed on the surface of the electrode or aluminum oxide.

본 발명의 습도 센서 및 그의 제조 방법은 알루미늄 양극산화를 이용하여 기판을 형성하고 대기압 플라즈마를 이용하여 표면 개질을 수행함으로써, 습도 감지 폴리머와 기판 또는 전극 사이의 접착력을 높일 수 있는 효과가 있다.The humidity sensor of the present invention and its manufacturing method have the effect of increasing the adhesion between the humidity sensing polymer and the substrate or electrode by forming a substrate using aluminum anodization and performing surface modification using an atmospheric plasma.

또한, 본 발명은 습도 감지 폴리머와 기판 또는 전극 사이의 접착력을 높임으로써, 습도 센서의 안정적인 구동과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of improving the stable driving and reliability of the humidity sensor by increasing the adhesion between the humidity-sensitive polymer and the substrate or electrode.

또한, 본 발명은 기판과 전극 사이의 단차를 발생하지 않음으로써, 습도 감지 폴리머의 증착시 두께의 편차를 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention does not generate a step between the substrate and the electrode, there is an effect that can reduce the variation in thickness during the deposition of the humidity-sensitive polymer.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best describe their invention. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들 이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 습도 센서의 제조 방법을 나타낸 단면도이다.2A to 2D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the humidity sensor according to the present invention.

도 2a 내지 도 2d를 참고하면, 본 발명의 습도 센서 제조 방법은,2a to 2d, the humidity sensor manufacturing method of the present invention,

웨이퍼(210)에 열 산화법(Thermal oxidation)을 이용하여 열산화막(Thermal oxide, SiO2, 220)을 생성한다. 그리고 생성된 열산화막(220) 위에 버퍼층(230)을 형성하고 알루미늄(Al, 240)을 증착(deposition)한다. 버퍼층(230)은 알루미늄층(240)의 양극산화시에 전극 역할을 수행함으로써, 안정적인 양극산화를 수행할 수 있도록 하기 위한 수단이며, 상기 버퍼층(230)은 양극산화시에 산화된다.The thermal oxide film (Thermal oxide, SiO 2 , 220) is formed on the wafer 210 using thermal oxidation. The buffer layer 230 is formed on the thermally oxidized film 220, and aluminum (Al, 240) is deposited. The buffer layer 230 is a means for performing stable anodization by performing an electrode role during anodization of the aluminum layer 240, and the buffer layer 230 is oxidized at anodization.

이후 형성된 알루미늄층(240)의 표면에 양극산화(anodizing)를 수행함으로써, 나노 세공(nano pore)의 형성과 함께 절연체(insulator)인 나노 스케일을 갖는 비정질의 산화알루미늄(Al2O3, 250) 부분과 전극 부분을 형성한다. 이때 형성되는 산화알루미늄(250)의 나노 세공 직경은 10nm 내지 100nm 임이 바람직하다.Then, by performing anodizing on the surface of the formed aluminum layer 240, the amorphous aluminum oxide (Al 2 O 3 , 250) having a nano-scale as an insulator (Al 2 O 3 , 250) with the formation of nano pores (nano pore) Forming part and electrode part. At this time, the nanopore diameter of the aluminum oxide 250 is preferably 10nm to 100nm.

이때 알루미늄층(240)에 형성된 산화알루미늄(250)을 포함하는 나노 세공은 습도 감지 폴리머(260) 코팅시 비표면적을 향상시킴으로써, 알루미늄층(240) 또는 산화알루미늄(250)과 습도 감지 폴리머(260) 사이의 접착력을 향상시킨다.At this time, the nano-pores including the aluminum oxide 250 formed on the aluminum layer 240 improves the specific surface area when the humidity sensing polymer 260 is coated, whereby the aluminum layer 240 or the aluminum oxide 250 and the humidity sensing polymer 260 are formed. Improves adhesion between the a).

본 발명의 실시예에 따르면, 습도 감지 폴리머(260)를 코팅하기 전, 대기압 또는 진공 분위기에서 전극 부분과 산화알루미늄(250) 부분을 포함하는 알루미늄층(240) 전면에 플라즈마 처리를 수행함으로써, 알루미늄층(240) 또는 산화알루미늄(250)과 습도 감지 폴리머(260) 사이의 접착력을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, before coating the humidity sensing polymer 260, by performing a plasma treatment on the entire surface of the aluminum layer 240 including the electrode portion and aluminum oxide 250 in an atmospheric pressure or vacuum atmosphere, Adhesion between the layer 240 or aluminum oxide 250 and the humidity sensing polymer 260 may be improved.

이는 플라즈마 처리가 알루미늄층(240) 또는 산화알루미늄(250) 표면에 수신기층(OH radical layer)를 형성시켜 표면의 특성을 친수성으로 변화시키기 때문이다.This is because the plasma treatment forms a receiver layer (OH radical layer) on the surface of the aluminum layer 240 or the aluminum oxide 250 to change the characteristics of the surface to hydrophilic.

이후 습도 감지 폴리머(260)를 전극 부분과 산화알루미늄(250) 부분을 포함하는 알루미늄층(240) 전면에 코팅함으로써 습도센서를 완성한다.After that, the humidity sensor 260 is coated on the entire surface of the aluminum layer 240 including the electrode portion and the aluminum oxide 250 to complete the humidity sensor.

상기와 같은 본 발명에 따른 습도 센서 제조 방법은, 양극산화에 의해 형성된 산화알루미늄(250) 부분과 전극 부분인 나머지 알루미늄층(240)과의 두께 차이가 없으므로, 산화막(220)과 전극 부분 사이에 단차가 발생하지 않는다.The humidity sensor manufacturing method according to the present invention as described above, because there is no difference in thickness between the aluminum oxide 250 portion formed by anodization and the remaining aluminum layer 240 which is an electrode portion, between the oxide film 220 and the electrode portion. No step occurs.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 알루미늄 양극산화된 기판과 종래의 기판과의 폴리머 박리 현상을 비교한 도면이다.3a and 3b is a view comparing the polymer peeling phenomenon of the aluminum anodized substrate and the conventional substrate of the present invention.

도 3a 및 도 3b를 참고하면, 도 3a의 종래 기판은 폴리머와 기판 또는 폴리머와 전극 사이의 접착력 저하에 따른 폴리머의 박리 현상이 두드러지게 나타난 반면(310), 도 3b의 본 발명에 따른 알루미늄 양극산화된 기판은 폴리머의 박리 현상이 거의 발생하지 않음을 알 수 있다.Referring to FIGS. 3A and 3B, while the conventional substrate of FIG. 3A exhibits a marked peeling phenomenon of the polymer due to a decrease in adhesion between the polymer and the substrate or the polymer and the electrode (310), the aluminum anode according to the present invention of FIG. 3B. It can be seen that the oxidized substrate hardly causes peeling of the polymer.

도 4a 및 도 4b는 대기압 플라즈마를 이용한 표면 개질을 수행하기 전과 수행한 후의 결과를 비교한 도면이다.4A and 4B are diagrams comparing the results before and after performing surface modification using atmospheric pressure plasma.

도 4a 및 도 4b를 참고하면, 도 4a의 대기압 플라즈마를 이용하여 표면 개질 을 수행하기 전의 알루미늄 코팅된 산화막 기판(SiO2)은 소수성이 강해 71°의 각도를 유지하는 반면, 도 4b의 표면 개질 후의 기판은 친수성이 강해 14°의 각도를 나타냄을 알 수 있다.4A and 4B, the aluminum-coated oxide substrate (SiO 2 ) before the surface modification using the atmospheric plasma of FIG. 4A is hydrophobic and maintains an angle of 71 ° while maintaining the surface modification of FIG. 4B. It can be seen that the later substrate is hydrophilic and exhibits an angle of 14 degrees.

본 발명의 습도 센서 및 그의 제조 방법은, 상기 도 3b 및 도 4b에서 보는 바와 같이 알루미늄 양극산화 공정을 실시하고 대기압 플라즈마 또는 진공 장비를 이용하여 표면 개질을 수행함으로써, 폴리머와 기판의 접촉하는 표면적이 증가하고 기판의 표면을 친수성으로 변화함에 따라 폴리머와 기판과의 접착력을 높일 수 있다. 또한, 기판과 전극 사이의 단차가 발생되지 않으므로 폴리머의 코팅시에 두께의 편차를 줄일 수 있다.Humidity sensor of the present invention and a method of manufacturing the same, as shown in Figures 3b and 4b by performing an aluminum anodization process and surface modification using an atmospheric plasma or vacuum equipment, the surface area in contact with the polymer and the substrate Increasing and changing the surface of the substrate to hydrophilic can increase the adhesion between the polymer and the substrate. In addition, since a step between the substrate and the electrode does not occur, variations in thickness during coating of the polymer can be reduced.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.Although the present invention has been shown and described with reference to the preferred embodiments as described above, it is not limited to the above embodiments and those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Various changes and modifications will be possible.

도 1은 종래의 습도 센서를 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view showing a conventional humidity sensor,

도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 습도 센서의 제조 방법을 나타낸 단면도,2a to 2d are cross-sectional views showing a manufacturing method of a humidity sensor according to the present invention;

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 알루미늄 양극산화된 기판과 종래의 기판과의 폴리머 박리 현상을 비교한 도면,3a and 3b is a view comparing the polymer peeling phenomenon of the aluminum anodized substrate and the conventional substrate of the present invention,

도 4a 및 도 4b는 대기압 플라즈마를 이용한 표면 개질을 수행하기 전과 수행한 후의 결과를 비교한 도면.Figures 4a and 4b is a view comparing the results before and after performing the surface modification using atmospheric pressure plasma.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

210: 웨이퍼 220: 열산화막(SiO2)210: wafer 220: thermal oxide film (SiO 2 )

230: 버퍼층 240: 알루미늄(Al)층230: buffer layer 240: aluminum (Al) layer

250: 산화알루미늄(Al2O3) 260: 습도 감지 폴리머250: aluminum oxide (Al 2 O 3 ) 260: humidity sensing polymer

Claims (8)

열산화막이 형성된 기판의 표면에 버퍼층과 알루미늄층을 형성하는 제1단계;A first step of forming a buffer layer and an aluminum layer on the surface of the substrate on which the thermal oxide film is formed; 상기 알루미늄층의 표면에 양극산화를 수행하여 전극 부분과 나노 스케일의 산화알루미늄 부분을 형성하는 제2단계; 및Performing anodic oxidation on the surface of the aluminum layer to form an electrode portion and a nano-scale aluminum oxide portion; And 상기 전극 부분 또는 상기 산화알루미늄 부분의 표면에 습도 감지 폴리머를 형성하는 제3단계를 포함하되, A third step of forming a humidity sensing polymer on the surface of the electrode portion or the aluminum oxide portion, 상기 산화알루미늄의 직경은 10nm 내지 100nm의 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 습도 센서 제조 방법.The diameter of the aluminum oxide is a humidity sensor manufacturing method, characterized in that formed in the size of 10nm to 100nm. 제 1 항에 있어서, 상기 제2단계 이후,The method of claim 1, wherein after the second step, 상기 알루미늄층 또는 산화알루미늄 부분의 표면 개질을 위해 대기압 또는 진공 상태에서 플라즈마 처리를 수행하는 단계Performing a plasma treatment at atmospheric pressure or vacuum to modify the surface of the aluminum layer or aluminum oxide portion 를 더 포함하는 습도 센서 제조 방법.Humidity sensor manufacturing method further comprising. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 제2단계는,The method of claim 1, wherein the second step, 상기 전극 부분과 상기 열산화막 사이에 단차가 없도록 상기 산화알루미늄 부분을 형성하는 습도 센서 제조 방법.And forming the aluminum oxide portion such that there is no step between the electrode portion and the thermal oxide film. 실리콘 웨이퍼의 표면에 형성된 열산화막;A thermal oxide film formed on the surface of the silicon wafer; 상기 열산화막의 표면에 증착된 알루미늄층에 양극산화를 이용하여 형성된 전극과 나노 스케일의 산화알루미늄; 및A nano scale aluminum oxide and an electrode formed by using anodization on an aluminum layer deposited on the surface of the thermal oxide film; And 상기 전극 또는 산화알루미늄의 표면에 형성된 습도 감지 폴리머를 포함하되,Including the humidity sensing polymer formed on the surface of the electrode or aluminum oxide, 상기 산화알루미늄의 직경은, 10nm 내지 100nm의 크기로 형성된 것을 특징으로 하는 습도 센서.The diameter of the aluminum oxide, the humidity sensor, characterized in that formed in the size of 10nm to 100nm. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 산화알루미늄 또는 알루미늄층은, 대기압 또는 진공 상태의 플라즈마 처리를 통해 표면 개질된 것인 습도 센서. The aluminum oxide or the aluminum layer is a humidity sensor that is surface-modified through plasma treatment at atmospheric pressure or vacuum. 삭제delete 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 열산화막과 상기 알루미늄층 사이에 산화된 버퍼층Oxidized buffer layer between the thermal oxide film and the aluminum layer 을 더 포함하는 습도센서.Humidity sensor further comprising.
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