KR101120382B1 - Manufacturing method of temperature sensor array on a 3-dimentional curved surface - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유동에 영향을 미치지 않고 고온의 조건에서 온도 분포를 측정하기 위하여 고온용 온도 센서 어레이를 3차원 곡면에 제작할 수 있는 방법에 대한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 3차원 곡면 기판 위에 온도 센서 어레이 제작방법은 감광막도포단계와, 자외선노출단계와, 감광막탈착단계와, 절연층도포단계와, 금속층증착단계와, 감광막부착단계와, 감광막현상단계와, 식각단계와, 감광막제거단계를 포함한다. 상기 감광막도포단계는 평면기판 위에 감광막을 도포하는 단계이다. 상기 자외선노출단계는 상기 감광막에 센서 형상이 패터닝된 광마스크를 통하여 자외선을 노출시키는 단계이다. 상기 감광막탈착단계는 상기 평면기판에서 상기 자외선에 노출된 감광막을 탈착하는 단계이다. 상기 절연층도포단계는 3차원 형상의 곡면기판 위에 절연층을 도포하는 단계이다. 상기 금속층증착단계는 상기 절연층 위에 금속층을 증착하는 단계이다. 상기 감광막부착단계는 상기 금속층 위에 상기 평면기판에서 탈착된 감광막을 부착하는 단계이다. 상기 감광막현상단계는 상기 금속층 위에 부착된 감광막을 현상하는 단계이다. 상기 식각단계는 식각용액을 사용하여 상기 금속층을 식각하는 단계이다. 상기 감광막제거단계는 상기 금속층에 부착된 감광막을 제거하는 단계이다.The present invention relates to a method for fabricating a high temperature temperature sensor array on a three-dimensional curved surface in order to measure the temperature distribution under high temperature conditions without affecting the flow.
According to an aspect of the present invention, a method of fabricating a temperature sensor array on a three-dimensional curved substrate includes a photoresist coating step, an ultraviolet exposure step, a photoresist film desorption step, an insulation layer coating step, a metal layer deposition step, a photoresist film attachment step, and a photoresist film. The developing step, the etching step, and the photoresist removing step are included. The photoresist coating step is a step of applying a photoresist film on a flat substrate. The ultraviolet exposure step is a step of exposing ultraviolet light through a photomask in which a sensor shape is patterned on the photosensitive film. The photoresist film desorption step is a step of desorption of the photoresist exposed to the ultraviolet rays on the flat substrate. The insulating layer coating step is a step of applying an insulating layer on a three-dimensional curved substrate. The metal layer deposition step is a step of depositing a metal layer on the insulating layer. The photosensitive film attaching step is a step of attaching the photosensitive film detached from the flat substrate on the metal layer. The photoresist development step is a step of developing a photoresist film attached on the metal layer. The etching step is to etch the metal layer using an etching solution. The photoresist removing step is removing a photoresist film attached to the metal layer.
Description
본 발명은 3차원 곡면 기판 위에 온도 센서 어레이를 제작하는 방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 유동에 영향을 미치지 않고 고온의 조건에서 온도 분포를 측정하기 위하여 고온용 온도 센서 어레이를 3차원 곡면에 제작할 수 있는 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a method of fabricating a temperature sensor array on a three-dimensional curved substrate, and more particularly, to produce a temperature sensor array for a high temperature on a three-dimensional curved surface in order to measure a temperature distribution in a high temperature condition without affecting flow. It's about how you can.
냉장고, 에어컨, 컴퓨터 등의 가전 제품과 자동차, 선박, 항공기 등의 엔진, 그 외 다양한 분야에서 열효율을 향상시키기 위해 열전달 장치들이 사용되고 있다. 이 장치들은 열전달 효율을 증가 시키고 공간적 제약을 해결하기 위해 일반적으로 곡면 형상으로 제작되고 있다. Home appliances such as refrigerators, air conditioners, computers, engines such as automobiles, ships, aircrafts, and other fields, heat transfer devices are used to improve thermal efficiency. These devices are generally fabricated into curved shapes to increase heat transfer efficiency and solve spatial constraints.
특히 열에너지 효율을 평가하기 위해서는 고체 표면의 온도 분포를 측정하고 이로부터 열전달 계수를 구하여야 한다. 표면이 평면인 경우, 다양한 열전달 상황에 대한 열전달 계수의 측정값이 소개되어 있다. 그러나 곡면에서의 열전달 계수의 경우 일부 제한적인 형상에 대한 열전달 계수만이 소개되어 있다.In particular, in order to evaluate the thermal energy efficiency, it is necessary to measure the temperature distribution of the solid surface and obtain a heat transfer coefficient therefrom. When the surface is planar, measurements of heat transfer coefficients for various heat transfer situations are introduced. However, in the case of curved heat transfer coefficients, only the heat transfer coefficients for some limited shapes are introduced.
곡면에서의 열전달 계수를 측정하기 위해 기존의 열전대와 같은 센서를 곡면에 부착하여 온도를 측정할 경우 센서의 출력 값을 얻기 위한 와이어가 유동에 영향을 미치기 때문에 정확한 열전달 계수를 측정하기 어려워 유동이 있는 표면의 국소 열전달 계수를 측정하기 위한 다른 여러 방법들이 고안되고 수행되었으나 고온을 측정할 수 없다는 단점이 있다.When measuring temperature by attaching a sensor, such as a thermocouple, to the surface to measure the heat transfer coefficient on the surface, it is difficult to measure the exact heat transfer coefficient because the wire to obtain the output value of the sensor affects the flow. Several other methods for measuring the local heat transfer coefficient of the surface have been devised and performed, but have the disadvantage of not being able to measure high temperatures.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명에서는 유동에 영향을 미치지 않고 고온의 조건에서 온도 분포를 측정하기 위하여 고온용 온도 센서 어레이를 곡면에 직접 제작하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is intended to solve the above problems. It is an object of the present invention to provide a method of directly manufacturing a high temperature temperature sensor array on a curved surface in order to measure the temperature distribution under high temperature conditions without affecting the flow.
본 발명의 일 측면에 따른 3차원 곡면 기판 위에 온도 센서 어레이 제작방법은 감광막도포단계와, 자외선노출단계와, 감광막탈착단계와, 절연층도포단계와, 금속층증착단계와, 감광막부착단계와, 감광막현상단계와, 식각단계와, 감광막제거단계를 포함한다. 상기 감광막도포단계는 평면기판 위에 감광막을 도포하는 단계이다. 상기 자외선노출단계는 상기 감광막에 센서 형상이 패터닝된 광마스크를 통하여 자외선을 노출시키는 단계이다. 상기 감광막탈착단계는 상기 평면기판에서 상기 자외선에 노출된 감광막을 탈착하는 단계이다. 상기 절연층도포단계는 3차원 형상의 곡면기판 위에 절연층을 도포하는 단계이다. 상기 금속층증착단계는 상기 절연층 위에 금속층을 증착하는 단계이다. 상기 감광막부착단계는 상기 금속층 위에 상기 평면기판에서 탈착된 감광막을 부착하는 단계이다. 상기 감광막현상단계는 상기 금속층 위에 부착된 감광막을 현상하는 단계이다. 상기 식각단계는 식각용액을 사용하여 상기 금속층을 식각하는 단계이다. 상기 감광막제거단계는 상기 금속층에 부착된 감광막을 제거하는 단계이다.According to an aspect of the present invention, a method of fabricating a temperature sensor array on a three-dimensional curved substrate includes a photoresist coating step, an ultraviolet exposure step, a photoresist film desorption step, an insulation layer coating step, a metal layer deposition step, a photoresist film attachment step, and a photoresist film. The developing step, the etching step, and the photoresist removing step are included. The photoresist coating step is a step of applying a photoresist film on a flat substrate. The ultraviolet exposure step is a step of exposing ultraviolet light through a photomask in which a sensor shape is patterned on the photosensitive film. The photoresist film desorption step is a step of desorption of the photoresist exposed to the ultraviolet rays on the flat substrate. The insulating layer coating step is a step of applying an insulating layer on a three-dimensional curved substrate. The metal layer deposition step is a step of depositing a metal layer on the insulating layer. The photosensitive film attaching step is a step of attaching the photosensitive film detached from the flat substrate on the metal layer. The photoresist development step is a step of developing a photoresist film attached on the metal layer. The etching step is to etch the metal layer using an etching solution. The photoresist removing step is removing a photoresist film attached to the metal layer.
본 발명의 다른 측면에 따른 3차원 곡면 기판 위에 온도 센서 어레이 제작방법은 감광막도포단계와, 자외선노출단계와, 감광막탈착단계와, 절연층도포단계와, 감광막부착단계와, 감광막현상단계와, 금속층증착단계와, 감광막제거단계를 포함한다. 상기 감광막도포단계는 평면기판 위에 감광막을 도포하는 단계이다. 상기 자외선노출단계는 상기 감광막에 센서 형상이 패터닝된 광마스크를 통하여 자외선을 노출시키는 단계이다. 상기 감광막탈착단계는 상기 평면기판에서 상기 자외선에 노출된 감광막을 탈착하는 단계이다. 상기 절연층도포단계는 3차원 형상의 곡면기판 위에 절연층을 도포하는 단계이다. 상기 감광막부착단계는 상기 절연층 위에 상기 평면기판에서 탈착된 감광막을 부착하는 단계이다. 상기 감광막현상단계는 상기 절연층 위에 부착된 감광막을 현상하는 단계이다. 상기 금속층증착단계는 상기 감광막이 부착된 절연층 위에 금속층을 증착하는 단계이다. 상기 감광막제거단계는 상기 감광막을 상기 절연층에서 제거하는 단계이다.According to another aspect of the present invention, a method of fabricating a temperature sensor array on a three-dimensional curved substrate includes a photoresist coating step, an ultraviolet exposure step, a photoresist film desorption step, an insulation layer coating step, a photoresist film attachment step, a photoresist film development step, and a metal layer. And a photoresist removing step. The photoresist coating step is a step of applying a photoresist film on a flat substrate. The ultraviolet exposure step is a step of exposing ultraviolet light through a photomask in which a sensor shape is patterned on the photosensitive film. The photoresist film desorption step is a step of desorption of the photoresist exposed to the ultraviolet rays on the flat substrate. The insulating layer coating step is a step of applying an insulating layer on a three-dimensional curved substrate. The photosensitive film attaching step is a step of attaching the photosensitive film detached from the flat substrate on the insulating layer. The photoresist development step is a step of developing a photoresist film attached on the insulation layer. The metal layer deposition step is a step of depositing a metal layer on the insulating layer to which the photosensitive film is attached. The photoresist removing step is removing the photoresist from the insulating layer.
본 발명에 의하면 3차원 곡면 기판 위에 온도 센서 어레이를 제작할 수 있는 방법을 제공함으로써 냉장고, 에어컨 및 컴퓨터 등과 같은 시스템의 온도 분포를 측정하고 전자 제품의 효율을 향상시키기 위한 열 메니지먼트에 활용할 수 있다.According to the present invention, by providing a method for manufacturing a temperature sensor array on a three-dimensional curved substrate, it can be used for thermal management for measuring the temperature distribution of systems such as refrigerators, air conditioners and computers and improving the efficiency of electronic products.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 곡면 기판 위에 온도 센서 어레이를 제작하는 방법의 일 실시예,
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 개념도,
도 3은 본 발명에 따른 3차원 곡면 기판 위에 온도 센서 어레이를 제작하는 방법의 다른 실시예,
도 4는 도 3에 도시된 실시예의 개념도이다.1 is an embodiment of a method for manufacturing a temperature sensor array on a three-dimensional curved substrate according to the present invention,
2 is a conceptual diagram of the embodiment shown in FIG.
3 is another embodiment of a method for fabricating a temperature sensor array on a three-dimensional curved substrate according to the present invention;
4 is a conceptual diagram of the embodiment shown in FIG. 3.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 곡면 기판 위에 온도 센서 어레이를 제작하는 방법의 일 실시예이고, 도 2는 도 1에 도시된 실시예의 개념도이다. 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 3차원 곡면 기판 위에 온도 센서 어레이를 제작하는 방법의 일 실시예를 설명한다.1 is an embodiment of a method of manufacturing a temperature sensor array on a three-dimensional curved substrate according to the present invention, Figure 2 is a conceptual diagram of the embodiment shown in FIG. An embodiment of a method of fabricating a temperature sensor array on a three-dimensional curved substrate according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
본 발명에 따른 3차원 곡면 기판 위에 온도 센서 어레이를 제작하는 방법의일 실시예는 감광막도포단계(S10)와, 자외선노출단계(S20)와, 감광막탈착단계(S30)와, 절연층도포단계(S40)와, 금속층증착단계(S50)와, 감광막부착단계(S60)와, 감광막현상단계(S70)와, 식각단계(S80)와, 감광막제거단계(S90)를 포함한다.One embodiment of the method for manufacturing a temperature sensor array on a three-dimensional curved substrate according to the present invention is a photosensitive film applying step (S10), ultraviolet exposure step (S20), photosensitive film desorption step (S30), and insulating layer coating step ( S40, a metal layer deposition step S50, a photoresist film attaching step S60, a photoresist developing step S70, an etching step S80, and a photoresist film removing step S90.
감광막도포단계(S10)는 평면의 더미 기판(3) 위에 Dry film resist(1)와 같은 감광막을 도포하는 단계이다.The photoresist coating step (S10) is a step of applying a photoresist such as a dry film resist 1 on the
자외선노출단계(S20)는 3차원 곡면 위에 제작될 센서 형상이 패터닝된 광마스크(5)를 사용하여 Dry film resist(1)에 자외선(7)을 노광시키는 단계이다.The ultraviolet exposure step S20 is a step of exposing the
감광막탈착단계(S30)는 평면의 더미기판(3)에서 자외선(7)에 노출된 감광막을 탈착시키는 단계이다.The photoresist film desorption step S30 is a step of detaching the photoresist film exposed to the
절연층도포단계(S40)는 3차원 형상의 곡면기판(11) 위에 절연층(13)을 도포하는 단계이다.Insulating layer coating step (S40) is a step of applying the
금속층증착단계(S50)는 3차원 형상의 곡면기판(11) 위에 도포된 절연층(13) 위에 금속층(15)을 증착하는 단계이다.The metal layer deposition step S50 is a step of depositing the
감광막부착단계(S60)는 금속층(15) 위에 평면의 더미기판(3)에서 탈착된 Dry film resist(1)를 부착하는 단계이다.The photoresist film attaching step (S60) is a step of attaching the dry film resist 1 detached from the
감광막현상단계(S70)는 금속층(15) 위에 부착된 Dry film resist(1)를 현상하는 단계이다.The photoresist developing step S70 is a step of developing a
식각단계(S80)는 식각용액을 사용하여 금속층(15)을 식각하는 단계이다. 그러면 3차원 형상의 곡면기판(11) 위에 센서 형상이 제작된다.The etching step (S80) is a step of etching the
감광막제거단계(S90)는 금속층(15)에 부착된 Dry film resist(1)를 제거하는 단계이다. 그러면 3차원 형상의 곡면기판(11) 위에 센서가 제작 완료된다. 또한 센서의 산화방지를 위하여 산화방지막을 증착할 수도 있다. 3차원 형상의 곡면기판(11)에 형성된 금속층(15)은 온도를 측정할 센서로 온도를 전기적 신호로 변환하여 온도를 측정하는 측온저항체(resistance temperature detector)이다. 측온저항체는 금속의 전기 저항이 온도에 따라 변하는 성질을 바탕으로 저항 변화를 이용하여 온도를 측정하며, 선형성이 좋은 장점이 있다. 온도와 금속층(15)의 전기 저항은 비례관계가 있어서 금속층(15)의 저항값을 알면 온도를 계산할 수 있다.The photosensitive film removing step S90 is a step of removing the dry film resist 1 attached to the
도 3은 본 발명에 따른 3차원 곡면 기판 위에 온도 센서 어레이를 제작하는 방법의 다른 실시예이고, 도 4는 도 3에 도시된 실시예의 개념도이다. 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 3차원 곡면 기판 위에 온도 센서 어레이를 제작하는 방법의 다른 실시예를 설명한다.3 is another embodiment of a method of fabricating a temperature sensor array on a three-dimensional curved substrate according to the present invention, and FIG. 4 is a conceptual diagram of the embodiment shown in FIG. 3 and 4, another embodiment of a method of manufacturing a temperature sensor array on a three-dimensional curved substrate according to the present invention will be described.
본 발명에 따른 3차원 곡면 기판 위에 온도 센서 어레이를 제작하는 방법의다른 실시예는 감광막도포단계(S110)와, 자외선노출단계(S120)와, 감광막탈착단계(S130)와, 절연층도포단계(S140)와, 감광막부착단계(S150)와, 감광막현상단계(S160)와, 금속층증착단계(S170)와, 감광막제거단계(S180)를 포함한다. Another embodiment of the method for manufacturing a temperature sensor array on a three-dimensional curved substrate according to the present invention is a photosensitive film coating step (S110), ultraviolet exposure step (S120), photosensitive film desorption step (S130), and insulating layer coating step ( S140, a photoresist film attaching step (S150), a photoresist film developing step (S160), a metal layer deposition step (S170), and a photoresist film removing step (S180).
감광막도포단계(S110)는 평면의 더미 기판(3) 위에 Dry film resist(1)와 같은 감광막을 도포하는 단계이다.The photoresist coating step (S110) is a step of applying a photoresist such as a dry film resist 1 on the
자외선노출단계(S120)는 3차원 곡면 위에 제작될 센서 형상이 패터닝된 광마스크(5)를 사용하여 Dry film resist(1)에 자외선(7)을 노광시키는 단계이다.The ultraviolet exposure step S120 is a step of exposing the
감광막탈착단계(S130)는 평면의 더미기판(3)에서 자외선(7)에 노출된 감광막을 탈착시키는 단계이다.The photosensitive film desorption step (S130) is a step of detaching the photosensitive film exposed to the
절연층도포단계(S140)는 3차원 형상의 곡면기판(11) 위에 절연층(13)을 도포하는 단계이다.Insulating layer coating step (S140) is a step of applying the
감광막부착단계(S150)는 절연층(13) 위에 평면의 더미기판(3)에서 탈착된 Dry film resist(1)를 부착하는 단계이다.Photosensitive film attaching step (S150) is a step of attaching the dry film resist (1) detached from the
감광막현상단계(S160)는 절연층(13) 위에 부착된 Dry film resist(1)를 현상하는 단계이다.The photoresist developing step S160 is a step of developing the
금속층증착단계(S170)는 Dry film resist(1)가 현상된 3차원 형상의 곡면기판(11) 위에 금속층(15)을 증착하는 단계이다.The metal layer deposition step S170 is a step of depositing the
감광막제거단계(S180)는 절연층(13)에 부착된 Dry film resist(1)를 제거하는 단계이다. 그러면 3차원 형상의 곡면기판(11) 위에 센서가 제작 완료된다. 이 경우에도 센서의 산화방지를 위하여 산화방지막을 증착할 수도 있다.The photoresist removing step S180 is to remove the dry film resist 1 attached to the insulating
1 : Dry film resist 3 : 더미기판
5 : 광마스크 7 : 자외선
11 : 곡면기판 13 : 절연층
15 : 금속층1: Dry film resist 3: Dummy substrate
5: photomask 7: ultraviolet
11: curved substrate 13: insulating layer
15: metal layer
Claims (2)
상기 감광막에 센서 형상이 패터닝된 광마스크를 통하여 자외선을 노출시키는자외선노출단계와,
상기 평면기판에서 상기 자외선에 노출된 감광막을 탈착하는 감광막탈착단계와,
3차원 형상의 곡면기판 위에 절연층을 도포하는 절연층도포단계와,
상기 절연층 위에 금속층을 증착하는 금속층증착단계와,
상기 금속층 위에 상기 평면기판에서 탈착된 감광막을 부착하는 감광막부착단계와,
상기 금속층 위에 부착된 감광막을 현상하는 감광막현상단계와,
식각용액을 사용하여 상기 금속층을 식각하는 식각단계와,
상기 금속층에 부착된 감광막을 제거하는 감광막제거단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 곡면 기판 위에 온도 센서 어레이 제작방법.A photoresist coating step of applying a photoresist film on the flat substrate;
An ultraviolet exposure step of exposing ultraviolet rays through a photomask in which a sensor shape is patterned on the photosensitive film;
A photoresist film desorption step of detaching the photoresist film exposed to the ultraviolet rays from the flat substrate;
An insulating layer applying step of applying an insulating layer on the curved substrate having a three-dimensional shape,
A metal layer deposition step of depositing a metal layer on the insulating layer;
A photoresist film attaching step of attaching the photoresist film detached from the flat substrate on the metal layer;
A photoresist developing step of developing the photoresist film deposited on the metal layer;
An etching step of etching the metal layer using an etching solution;
And a photosensitive film removing step of removing the photosensitive film attached to the metal layer.
상기 감광막에 센서 형상이 패터닝된 광마스크를 통하여 자외선을 노출시키는자외선노출단계와,
상기 평면기판에서 상기 자외선에 노출된 감광막을 탈착하는 감광막탈착단계와,
3차원 형상의 곡면기판 위에 절연층을 도포하는 절연층도포단계와,
상기 절연층 위에 상기 평면기판에서 탈착된 감광막을 부착하는 감광막부착단계와,
상기 절연층 위에 부착된 감광막을 현상하는 감광막현상단계와,
상기 감광막이 부착된 절연층 위에 금속층을 증착하는 금속층증착단계와,
상기 감광막을 상기 절연층에서 제거하는 감광막제거단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 곡면 기판 위에 온도 센서 어레이 제작방법.A photoresist coating step of applying a photoresist film on the flat substrate;
An ultraviolet exposure step of exposing ultraviolet rays through a photomask in which a sensor shape is patterned on the photosensitive film;
A photoresist film desorption step of detaching the photoresist film exposed to the ultraviolet rays from the flat substrate;
An insulating layer applying step of applying an insulating layer on the curved substrate having a three-dimensional shape,
A photosensitive film attaching step of attaching the photosensitive film detached from the flat substrate onto the insulating layer;
A photosensitive film developing step of developing the photosensitive film attached on the insulating layer;
A metal layer deposition step of depositing a metal layer on the insulating layer to which the photosensitive film is attached;
And a photosensitive film removing step of removing the photosensitive film from the insulating layer.
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JP2000258258A (en) | 1999-03-09 | 2000-09-22 | Wako Denshi Kk | Temperature sensor and its manufacture |
JP2005055338A (en) | 2003-08-06 | 2005-03-03 | Hiroyasu Kido | Temperature sensor element and its manufacturing method |
KR20060113563A (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-02 | 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 | The manufacturing method and device of optical element |
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2010
- 2010-06-16 KR KR1020100056852A patent/KR101120382B1/en not_active IP Right Cessation
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