KR101237962B1 - 다기능 센서 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다기능 센서 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 본 실시예에 따른 다기능 센서는 기판에 제1 전극, 제2 전극, 제1 감지막 및 보호부재가 형성되어 액체의 온도를 측정하는 온도 측정 센서부를 구성하고, 제3 전극, 제4 전극 및 제2 감지막이 형성되어 액체의 상태를 측정하는 상태 측정 센서부를 구성하며, 상태 측정 센서부와 제5 전극이 형성되어 액체의 유량을 측정하는 유량 측정 센서부가 구성된다. 이를 통해 다기능 센서의 크기를 줄일 수 있다.

Description

다기능 센서 및 이의 제조 방법{MULTI-FUNCTION SENSOR AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 다기능 센서 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

종래는 자동차의 엔진오일, 변압기 절연유, 식용유 등의 오일 상태를 측정하는 오일 상태 측정 센서와, 오일의 유량을 측정하는 오일 유량 측정 센서, 오일의 온도를 측정하는 온도 측정 센서를 각각 제조하여 각각의 센서에서 측정되는 데이터를 이용하여 오일의 상태, 유량 및 온도를 측정하였다.

개별적으로 제조된 다수의 센서를 사용하므로 공간의 제약이 있어, 여러 센서를 하나의 모듈 형태로 제조하여 사용하고 있다. 그러나, 모듈 형태로 제조된 센서는 부피가 커지고, 소비전력이 상대적으로 큰 문제점이 있다.

특히, 작은 공간에서 사용되는 경우 여러 기능을 하는 센서를 사용하지 못하고 하나의 기능만 수행하는 센서를 사용할 수 밖에 없는 문제가 있다.

본 발명의 해결하려는 과제는 하나의 기판에 여러 기능을 가지는 센서부가 형성된 다기능 센서 및 이의 제공 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 해결하려는 다른 과제는 크기를 줄인 다기능 센서 및 이의 제조 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 기판; 상기 기판에 절연되게 형성된 제1 전극 내지 제5 전극; 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 연결하는 제1 감지막;

상기 제3 전극과 상기 제4 전극을 연결하는 제2 감지막; 및 상기 제2 감지막을 외부와 차단하는 보호부재를 포함하는 다기능 센서를 제공할 수 있다.

상기 다기능 센서에서 상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 상기 제1 감지막 및 상기 보호부재는 액체의 온도를 측정하는 온도 측정 센서부이고, 상기 제3 전극, 상기 제4 전극 및 상기 제2 감지막은 액체의 상태를 측정하는 상태 측정 센서부이며, 상기 상태 측정 센서부와 상기 제5 전극은 액체의 유량을 측정하는 유량 측정 센서부일 수 있다.

상기 제1 감지막 및 상기 제2 감지막은 활성탄소, 활성탄소섬유, 카본에어로젤, 탄소나노섬유, 탄소나노튜브 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

상기 보호부재는 절연물질로 형성되며, 상기 제1 감지막과 접촉되어 상기 제2 감지막을 외부와 차단할 수 있다.

상기 보호부재는 캡 타입의 절연물질로 형성될 수 있다.

상기 보호부재와 상기 기판을 접착하는 접착 부재를 더 포함할 수 있따.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 기판; 상기 기판의 일면에 서로 절연되게 형성된 제1 전극 및 제2 전극; 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 연결하는 제1 감지막; 상기 기판에 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제1 감지막을 덮는 보호부재; 상기 보호부재 위에 서로 절연되게 형성된 제3 전극 내지 제5 전극; 상기 제3 전극 및 상기 제4 전극을 연결하는 제2 감지막; 및 상기 제1 전극과 연결되는 제1 콘택전극; 및 상기 제2 전극과 연결되는 제2 콘택전극을 포함하는 다기능 센서를 제공할 수 있다.

상기 다기능 센서는 상기 보호부재를 평탄화 시키는 평탄화막을 더 포함하는 다기능 센서.

상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 상기 제1 감지막 및 상기 보호부재는 액체의 온도를 측정하는 온도 측정 센서부이고, 상기 제3 전극, 상기 제4 전극 및 상기 제2 감지막은 액체의 상태를 측정하는 상태 측정 센서부이며, 상기 상태 측정 센서부와 상기 제5 전극은 액체의 유량을 측정하는 유량 측정 센서부일 수 있다.

상기 다기능 센서는 상기 보호부재를 관통하여 상기 제1 전극과 상기 제1 콘택전극이 연결되도록 하는 제1 콘택홀; 및 상기 보호부재를 관통하여 상기 제2 전극과 상기 제2 콘택전극이 연결되도록 하는 제2 콘택홀을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 기판; 상기 기판의 일측면에 서로 절연되게 형성된 제1 전극 및 제2 전극; 상기 제1 전극 및 제2 전극을 연결하는 제1 감지막; 상기 제1 감지막 상부에 외부와 접촉을 차단하는 보호부재; 상기 기판의 타측면에 서로 절연되게 형성된 제3 전극 및 제4 전극; 상기 제3 전극 및 제4 전극을 연결하는 제2 감지막; 및 상기 기판에 상기 제3 전극 및 제4 전극이 형성된 면에 상기 제3 전극 및 제4 전극과 절연되게 형성된 제5 전극을 포함하는 다기능 센서를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 다르면, 기판에 제1 전극 내지 제5 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 연결하는 제1 감지막과 상기 제3 전극 및 제4 전극을 연결하는 제2 감지막을 형성하는 단계; 및 상기 제2 감지막을 외부와 차단하는 보호부재를 형성하는 단계를 포함하는 다기능 센서 제조 방법을 제공할 수 있다.

상기 보호부재를 형성하는 단계에서, 유기절연물질, 무기절연물질, 캡타입 절연물질 중 어느 하나의 절연물질을 상기 제1 감지막의 상부에 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 기판 위에 서로 절연되게 제1 전극 내지 제5 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 연결하는 제1 감지막을 형성하는 단계; 상기 제1 감지막을 외부와 차단하는 보호부재를 형성하는 단계; 및 상기 제3 전극과 상기 제4 전극을 연결하는 제2 감지막을 형성하는 단계를 포함하는 다기능 센서 제조 방법을 제공할 수 있다.

상기 보호부재를 형성하는 단계는 상기 제1 감지막을 형성한 이후에, 상기 기판에 광반응성 절연물질을 형성하는 단계; 포토마스크를 이용하여 상기 제1 감지막이 형성된 영역과 상응하는 영역에 광을 공급하고 나머지 영역을 차단하여 상기 광반응성 절연물질을 경화시키는 단계; 및 상기 광반응성 절연물질이 경화된 영역을 제외한 나머지 영역의 광반응성 절연물질을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 보호부재를 형성하는 단계는 상기 제1 감지막을 형성한 이후에, 상기 기판에 유기절연물질, 무기절연물질 중 어느 하나의 절연물질을 형성하는 단계; 상기 절연물질 상부에 포토레지스트를 형성하는 단계; 포토마스크를 이용하여 상기 제1 감지막이 형성된 영역과 상응하는 영역에 상기 포토레지스트를 남기고 나머지 영역의 포토레지스트를 제거하는 단계; 상기 포토레지스트가 남겨진 영역을 제외한 나머지 영역의 절연물질을 제거하는 단계; 및 상기 포토레지스트를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 기판 위에 서로 절연되게 제1 전극 및 제2 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 전극 및 제2 전극을 연결하는 제1 감지막을 형성하는 단계; 상기 제1 감지막을 덮는 보호부재를 형성하는 단계; 상기 보호부재 위에 서로 절연되게 제3 전극 내지 제5 전극을 형성하는 단계; 및 상기 제3 전극과 상기 제4 전극을 연결하는 제2 감지막을 형성하는 단계를 포함하는 다기능 센서 제조 방법을 제공할 수 있다.

상기 다기능 센서 제조 방법은 상기 보호부재 상부에 상기 보호부재를 평탄화 시키는 평탄화막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 다기능 센서 제조 방법은 상기 제1 콘택전극 및 상기 제2 콘택전극을 형성하는 단계 이전에, 상기 보호부재를 관통하여 상기 제1 전극과 상기 제1 콘택전극이 연결되도록 하는 제1 콘택홀을 형성하는 단계; 및 상기 보호부재를 관통하여 상기 제2 전극과 상기 제2 콘택전극이 연결되도록 하는 제2 콘택홀을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 기판의 일면에 서로 절연되게 제1 전극 및 제2 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 연결되는 제1 감지막을 형성하는 단계; 상기 제1 감지막을 외부와 차단하는 보호부재를 형성하는 단계; 상기 기판의 타면에 제3 전극 및 제4 전극을 형성하는 단계; 상기 제3 전극 및 상기 제4 전극과 연결되는 제2 감지막을 형성하는 단계; 및 상기 기판의 타면에 상기 제3 전극 및 상기 제4 전극과 절연되게 제5 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 다기능 센서 제조 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 온도 측정 센서부, 상태 감지 센서부, 유량 측정 센서부가 하나의 기판에 형성되어 다기능 센서의 크기를 줄일 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 다기능 센서의 기판에 온도 측정 센서부의 보호부재 상부에 상태 감지 센서부 및 유량 측정 센서부가 형성되어 다기능 센서의 크기를 줄일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 기판의 일면에 온도 측정 센서부를 형성하고, 상태 감지 센서부, 유량 측정 센서를 타면에 형성하여 기판의 양면을 이용함으로써 다기능 센서의 크기를 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다기능 센서를 도시한 평면도.
도 2는 도 1에 도시된 다기능 센서의 I-I’ 선을 따라 절단된 단면을 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다기능 센서를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다기능 센서를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다기능 센서의 제조 방법을 도시한 흐름도.
도 6은 도 5에 도시된 다기능 센서 제조 방법의 흐름도의 각 단계별 다기능 센서의 단면을 도시한 단면도들.
도 7은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 다기능 센서를 도시한 평면도
도 8은 도 7에 도시된 다기능 센서의 제조 방법을 도시한 흐름도.
도 9 및 도 10은 도 8의 다기능 센서의 제조 방법의 각 공정에 따라 제조되는 다기능 센서의 제조 공정을 각각 도시한 도면들.
도 11은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 다기능 센서를 도시한 평면도.
도 12는 도 11에 도시된 다기능 센서의 II-II’ 선을 따라 절단된 단면을 도시한 단면도.
도 13은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 다기능 센서의 제조 방법을 도시한 흐름도.
도 14는 도 13에 도시된 흐름도에 따라 제조되는 다기능 센서를 도시한 도면.
도 15는 기판의 양면에 각 센서부가 형성된 것을 도시한 도면.
도 16은 오일 열화에 따른 오일 화학적 특성 및 센서의 특성을 나타낸 그래프.
도 17은 오일이 센서에 접촉 및 비접촉 했을 때 센서값의 차이를 나타낸 도면.
18은 다기능 센서가 외부와 차단된 상태에서 센서의 온도에 따른 변화를 나타낸 도면.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 다기능 센서 및 이의 제조 방법에 관하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다기능 센서를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 다기능 센서의 I-I’선을 따라 절단된 단면을 도시한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시 예에 따른 다기능 센서는 온도 측정 센서부(50), 상태 측정 센서부(60) 및 유량 측정 센서부(70)를 포함한다. 여기서, 다기능 센서의 구성은 각 센서부의 기능별로 구분하였으나, 본 실시 예에 따른 다기능 센서는 동일 기판에 상기 온도 측정 센서부(50), 상태 측정 센서부(60) 및 유량 측정 센서부(70)가 구비된다.

구체적으로, 온도 측정 센서부(50)는 기판(10) 위에 상태 측정 센서부(60) 또는 유량 측정 센서부(70)와 절연되게 형성될 수 있다. 온도 측정 센서부(50)는 기판(10) 위에 형성된 제1 전극(31), 제2 전극(32), 제2 감지막(42) 및 보호부재(100)를 포함한다.

기판(10)은 실리콘 기판, 세라믹 기판, 유기 기판, 알루미나소결 기판 등이 사용될 수 있다.

제1 전극(31)은 금, 은, 구리, 알루미늄, 텅스텐, 몰리브덴 중 어느 하나 또는 이들 중 어느 하나를 포함하는 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 전극(31)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZO(Zinc Oxide) 등의 투명 도전 물질로 형성될 수 있다.

제2 전극(32)은 제1 전극(31)과 인접하여 절연되게 형성될 수 있다. 제2 전극(32)은 금, 은, 구리, 알루미늄, 텅스텐, 몰리브덴 중 어느 하나 또는 이들 중 어느 하나를 포함하는 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 제2 전극(32)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZO(Zinc Oxide) 등의 투명 도전 물질로 형성될 수 있다.

제1 감지막(41)은 기판(10) 위에 제1 전극(31) 및 제2 전극(32)과 연결되도록 형성된다. 제1 감지막(41)은 활성탄소, 활성탄소섬유, 카본에어로젤, 탄소나노섬유, 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube; CNT) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

보호부재(100)는 제1 감지막(41)을 오일 등의 액체가 직접 접촉하지 않도록보호한다. 보호부재(100)는 유기절연물질 또는 무기절연물질 등이 사용될 수 있으며, 실링부재 등이 사용될 수 있다. 보호부재(100)는 기판(10) 상부에 제1 감지막(41)이 형성된 면적에 비해 더 크게 형성된다.

상태 측정 센서부(60)는 기판(10) 위에 형성된 제3 전극(33), 제4 전극(34) 및 제2 감지막(42)을 포함한다.

제3 전극(33)은 기판(10)의 상부면에 형성된다. 제3 전극(33)은 금, 은, 구리, 알루미늄, 텅스텐, 몰리브덴 중 어느 하나 또는 이들 중 어느 하나를 포함하는 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 제3 전극(33)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZO(Zinc Oxide) 등의 투명 도전 물질로 형성될 수 있다. 제3 전극(33)은 다기는 센서의 크기에 따라 길이, 폭 및 두께가 가변될 수 있다.

제4 전극(34)은 기판(10)의 상부면에 제3 전극(33)과 절연되게 형성된다. 제4 전극(34)은 제3 전극(33)과 동일한 재질의 금속 또는 도전성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제4 전극(34)은 금, 은, 구리, 알루미늄, 텅스텐, 몰리브덴 중 어느 하나 또는 이들 중 어느 하나를 포함하는 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 제4 전극(34)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZO(Zinc Oxide) 등의 투명 도전 물질로 형성될 수 있다. 제4 전극(34)은 다기능 센서의 크기에 따라 길이, 폭 및 두께가 가변될 수 있다.

제3 전극(33)과 제4 전극(34)은 전압이 인가되어 제2 감지막(42)의 전기전도도를 측정한다.

제2 감지막(42)은 기판(10) 위에 제3 전극(33) 및 제4 전극(34)과 연결되도록 형성된다. 제2 감지막(42)은 활성탄소, 활성탄소섬유, 카본에어로젤, 탄소나노섬유, 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube; CNT) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

제2 감지막(42)은 오일 접촉 시 오일내의 분극성 불순물 및 이온 등을 측정할 수 있다.

유량 측정 센서부(70)는 상태 측정 센서부(60)의 일측에 제4 전극(34)과 절연되게 형성된 제5 전극(35)을 포함할 수 있다.

유량 측정 센서부(70)는 다기능 센서가 액체 내에 잠길 때에 제5 전극(35)에 인가되는 전계에 의해 전기 전도도의 변화가 발생하는 특성과, 다기능 센서가 액체에 비접촉되는 공기중에 서 측정된 전기전도도의 변화가 없는 특성을 이용하여 액체의 임계 유량을 측정할 수 있다.

제5 전극(35)은 제2 감지막(42)에 전계를 인가하기 위하여 형성된다. 제5 전극(35)은 제1 기판(10)에 제3 전극(33) 또는 제4 전극(34)의 측에 절연되게 형성될 수 있다. 제5 전극(35)은 금, 은, 구리, 알루미늄, 텅스텐, 몰리브덴 중 어느 하나 또는 이들 중 어느 하나를 포함하는 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 제5 전극(35)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZO(Zinc Oxide) 등의 투명 도전 물질로 형성될 수 있다.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 다기능 센서의 크기는 제1 감지막(41), 제2 감지막(42)의 면적 및 보호부재(100)의 종류에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 제1 감지막(41)의 면적이 2×2mm이고, 보호부재의 패턴 형성을 위한 필요 공간 500μm, 오차 범위를 100μm이며, 전극 폭 및 전극 간 최소 간격을 500μm 했을 때 다기능 센서의 크기는 8×9mm 정도로 제조될 수 있다. 본 발명의 제1 실시 예와 같이 작은 크기로 제조된 다기능 센서는 다양한 분야에 사용될 수 있는 효과가 있다.

도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다기능 센서를 도시한 단면도이다. 도 3은 도 2와 대비하여 제1 전극(31)과 제2 전극(32)이 제1 감지막(41)의 상부에 형성되고, 제3 전극(33)과 제4 전극(34)이 제2 감지막(42)의 상부에 형성된 것을 제외하고는 동일하므로, 동일한 구성에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 3을 참조하면, 기판(10) 위에 제1 감지막(41)이 형성된 후 제1 전극(31)과 제2 전극(32)이 제1 감지막(41)의 상부 가장자리 접촉되어 형성되고, 제2 감지막(42)이 형성된 후 제3 전극(33)과 제4 전극(34)이 제2 감지막(42)의 상부 가장자리에 접촉되어 형성된다.

이에 따라, 제1 감지막(41)의 미세홀에 제1 전극(31)과 제2 전극(32)의 금속입자가 증착되어 접촉저항이 낮아지므로 온도 측정 센서부(50)의 감도가 향상될 수 있다. 또한, 제2 감지막(42)의 미세홀에 제3 전극(33)과 제4 전극(34)의 금속 입자가 증착되어 접촉저항이 낮아져 상태 측정 센서부(60)의 감도가 향상될 수 있다.

도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다기능 센서를 도시한 단면도이다. 도 4는 도 2와 대비하여 보호부재(100)가 캡 타입으로 형성된 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비하므로, 동일한 구성요소에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 보호부재(100)는 캡 타입으로 형성될 수 있다. 이때, 보호부재(100)는 기판(10)에 접착부재(110) 등을 통해 접착될 수 있다. 여기서, 도3 에 도시된 제1 감지막(41)을 덮는 보호부재(100)가 캡 타입으로도 형성될 수 있다.

도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다기능 센서의 제조 방법을 도시한 흐름도이고, 도 6은 도 5에 도시된 다기능 센서 제조 방법의 흐름도의 각 단계별 다기능 센서의 단면을 도시한 단면도들이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다기능 센서의 제조 방법은 기판에 제1 전극 내지 제5 전극을 형성하는 단계(S100), 제1 감지막과 제2 감지막을 형성하는 단계(S110) 및 제1 감지막을 외부와 차단시키는 보호부재를 형성하는 단계(120)를 포함한다.

구체적으로, 실리콘 기판, 세라믹 기판, 유기 기판, 알루미나소결 기판 등의 절연 기판(10)에 금속 또는 도전성 물질을 이용하여 제1 전극(31) 내지 제5 전극(35)을 형성한다. 먼저, 기판(10) 전면에 스퍼터 등의 증착 장비를 이용하여 금, 은, 구리, 알루미늄, 몰리브덴, 텅스텐 중 어느 하나 또는 이들 중 하나를 포함하는 금속 물질을 형성하거나, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZO(Zinc Oxide) 등의 투명 도전 물질을 형성한다. 이어서 포토레지스트를 도포한 후 사진 공정 및 식각 공정을 이용하여 제1 전극(31) 내지 제5 전극(35)을 패터닝한다.

또는, 금속 페이스트를 이용한 스크린 프린팅 방법을 이용하여 제1 전극(31) 내지 제5 전극(35)을 형성할 수 있다.

이어서, 제1 전극(31)과 제2 전극(32)을 연결하는 제1 감지막(41)과 제3 전극(33)과 제4 전극(34)을 연결하는 제2 감지막(42)을 형성한다. 제1 감지막(41)과 제2 감지막(42)은 감지재료 분말과 바인더를 혼합한 페이스트를 이용항여 스크린 프린팅 방법을 통해 형성할 수 있다. 이때, 제1 감지막(41)과 제2 감지막(42)은 동시에 형성될 수 있다. 여기서, 제1 감지막(41)과 제2 감지막(42)은 활성탄소, 활성탄소섬유, 카본에어로젤, 탄소나노섬유, 탄소나노튜브 중 어느 하나일 수 있다.

이어서, 제1 감지막(41)을 외부로부터 차단하는 보호부재(100)를 형성한다. 보호부재(100)는 유기절연물질 또는 무기절연물질 또는 광반응성 실링제를 이용하여 형성할 수 있다.

한편, 제1 감지막(41)과 제2 감지막(42)을 기판(10)에 먼저 형성하고, 제1 전극(31) 내지 제5 전극(35)을 형성한 이후에 보호부재(100)를 형성할 수도 있다.

먼저, 감지재료 분말과 바인더를 혼합한 페이스트를 스크린 프린팅 방법을 이용하여 기판(10)의 소정 영역에 형성한다.

이어서, 금, 은, 구리, 알루미늄, 몰리브덴, 텅스텐 중 어느 하나 또는 이들 중 하나를 포함하는 금속 물질, 또는 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZO(Zinc Oxide) 등의 투명 도전 물질을 스크린 프린팅 방법을 이용하여 제1 전극(31) 내지 제5 전극(35)을 형성한다. 이때, 제1 전극(31)과 제2 전극(32)은 제1 감지막(41)과 연결되게 형성하고, 제3 전극(33)과 제4 전극(34)은 제2 감지막(42)과 연결되게 형성한다. 이에 따라, 제1 전극(31)과 제2 전극(32)의 금속입자가 제1 감지막(41)의 미세홀에 삽입되어 접촉저항을 줄일 수 있으며, 제3 전극(33)과 제4 전극(34)의 금속입자가 제2 감지막(42)의 미세홀에 삽입되어 접촉저항을 줄일 수 있다.

도 7은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 다기능 센서를 도시한 평면도이다. 도 7은 도 1과 대비하여 상태 측정 센서부(60), 유량 측정 센서부(70) 및 오일 온도 측정 센서부(50)가 형성되나, 오일 온도 측정 센서부(50)의 크기 및 위치가 다르다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 다기능 센서는 제1 감지막(41)의 크기가 제2 감지막(42)의 크기보다 더 크게 형성될 수 있다. 이때, 제2 감지막(42)는 제1 감지막(41)의 하단부에 세로 방향으로 배치되어 형성될 수 있다.

여기서, 제2 감지막(42)의 크기가 제1 감지막(41)의 크기보다 더 크게 형성될 수 있다. 이때, 제2 감지막(42)는 제1 감지막(41)의 상단부에 세로 방향으로 배치되어 형성될 수 있다.

도 7에 도시된 다기능 센서는 제1 감지막(41)와 제2 감지막(42)를 세로방향으로 배치하여 크기를 줄일 수 있다.

도 8은 도 7에 도시된 다기능 센서의 제조 방법을 도시한 흐름도이고, 도 9 및 도 10은 도 8의 다기능 센서의 제조 방법의 각 공정에 따라 제조되는 다기능 센서의 제조 공정을 각각 도시한 도면이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 다기능 센서의 제조 방법은 기판에 제1 내지 제5 전극 형성 단계(S200), 제1 감지막 형성 단계(S210), 보호부재 형성 단계(S220) 및 제2 감지막 형성 단계(S230)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 기판(10)에 스퍼터 등의 증착장비를 이용하여 금, 은, 구리, 알루미늄, 텅스텐, 몰리브덴 중 어느 하나 또는 이들 중 어느 하나를 포함하는 합금 또는 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZO(Zinc Oxide) 등의 투명 도전 물질로 제1 전극(31) 내지 제5 전극(35)을 형성한다.

이어서, 제1 감지막(41)을 형성한다. 제1 감지막(41)은 제1 전극(31)과 제2 전극(32)이 연결되도록 형성되며, 소정의 면적을 가지도록 형성된다. 제1 감지막(41)은 활성탄소, 활성탄소섬유, 카본에어로젤, 탄소나노섬유, 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube; CNT) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

다음으로, 도 9에 도시된 바와 같이 기판(10)의 전면에 제1 전극(31) 내지 제5 전극(35)과 제1 감지막(41)을 덥도록 광반응성 실링제(45)를 형성한다.

이어서, 광반응성 실링제(45)의 상부에 포토마스크(47)를 배치하고 광을 공급한다. 이때, 광반응성 실링제(45)가 광에 노출되면 광경화반응을 하는 재료일 경우에 포토마스크(47)는 제1 감지막(41)을 모두 덮을 수 있는 영역은 광을 투과하고, 나머지 영역은 광을 차단하도록 형성된다. 광반응성 실링제(45)가 광에 노출되면 반응을 일으키는 경우 포토마스크(47)는 상기와 반대로 형성될 수 있다.

이어서, 포토마스크(47)의 상부에서 광을 공급하여 광반응성 실링제(45)를 광반응 시킨 후, 제1 감지막(41)과 대응되는 영역의 광반응성 실링제(45)를 남기고 나머지 영역의 광반응성 실링제(45)를 제거하여 보호 부재를 형성한다.

이어서, 제3 전극(33)과 제4 전극(34)을 연결하는 제2 감지막(42)을 형성한다.

본 실시 예에서는 제1 감지막(41)과 제2 감지막(42)을 형성하는 단계에서 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 방법과 동일한 방법으로 형성하며, 동일한 물질로 형성한다. 본 실시 예에서는 포토마스크(47)를 이용함으로써 광반응성 실링제의 패턴 오차를 줄일 수 있다.

한편, 포토레지스트(48)를 이용하여 보호부재를 형성할 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 유기절연물질 또는 무기절연물질, 실링제를 제1 전극(31) 내지 제5 전극(35)과 제1 감지막(41)이 형성된 기판(10) 전면에 형성한다. 이어서, 유기절연물질 또는 무기절연물질 또는 실링제 상부에 포토레지스트(48)를 형성한다. 이후, 포토마스크(47)를 이용하여 보호부재가 형성될 영역을 노광한 후 보호부재가 형성될 영역의 포토레지스트만 남긴다. 이어서, 포토레지스트(48)가 제거된 영역의 유기절연물질 또는 무기절연물질 또는 실링제를 제거하고 포토레지스트를 제거하여 보호부재(100)를 형성한다.

다음으로, 제2 감지막(42)을 형성하여 다기능 센서를 제조한다.

도 11은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 다기능 센서를 도시한 평면도이고, 도 12는 도 11에 도시된 다기능 센서의 II-II’ 선을 따라 절단된 단면을 도시한 단면도이다.

도 11 및 도 12에 도시된 다기능 센서는 다층 기판을 이용하여 하부에 온도 측정 센서부(50)가 형성되고, 상부에는 상태 측정 센서부(60) 및 유량 측정 센서부(70)가 2단으로 형성된다.

도 11 및 도 12을 참조하면, 본 발명의 제5 실시 예에 다른 다기능 센서는 기판(10), 제1 전극(210) 내지 제5 전극(290), 제1 콘택전극(300), 제2 콘택전극(310), 보호부재(240), 제1 콘택홀(250) 및 제2 콘택홀(260)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 제1 전극(210), 제2 전극(220) 및 제1 감지막(230)은 기판(10)의 상부면에 형성된다.

기판(10)은 실리콘 기판, 세라믹 기판, 유기 기판, 알루미나소결 기판 등이 사용될 수 있다.

제1 전극(210)은 금, 은, 구리, 알루미늄, 텅스텐, 몰리브덴 중 어느 하나 또는 이들 중 어느 하나를 포함하는 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 전극(210)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZO(Zinc Oxide) 등의 투명 도전 물질로 형성될 수 있다.

제2 전극(220)은 제1 전극(210)과 인접하여 절연되게 형성될 수 있다. 제2 전극(220)은 금, 은, 구리, 알루미늄, 텅스텐, 몰리브덴 중 어느 하나 또는 이들 중 어느 하나를 포함하는 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 제2 전극(220)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZO(Zinc Oxide) 등의 투명 도전 물질로 형성될 수 있다.

제1 감지막(230)은 기판(10) 위에 제1 전극(210) 및 제2 전극(220)과 연결되도록 형성된다. 제1 감지막(230)은 활성탄소, 활성탄소섬유, 카본에어로젤, 탄소나노섬유, 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube; CNT) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

보호부재(240)는 제1 전극(210), 제2 전극(220) 및 제1 감지막(230)을 덮도록 형성된다. 보호부재(240)는 유기절연물질 또는 무기절연물질 또는 광반응성 실링제를 사용할 수 있다.

제3 전극(270)은 보호부재(240)의 상부면에 형성된다. 제3 전극(270)은 금, 은, 구리, 알루미늄, 텅스텐, 몰리브덴 중 어느 하나 또는 이들 중 어느 하나를 포함하는 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 제3 전극(270)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZO(Zinc Oxide) 등의 투명 도전 물질로 형성될 수 있다. 제3 전극(270)은 다기능 센서의 크기에 따라 길이, 폭 및 두께가 가변될 수 있다.

제4 전극(280)은 제3 전극(270)과 절연되게 보호부재(240)의 상부면에 형성된다. 제4 전극(280)은 금, 은, 구리, 알루미늄, 텅스텐, 몰리브덴 중 어느 하나 또는 이들 중 어느 하나를 포함하는 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 제4 전극(280)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZO(Zinc Oxide) 등의 투명 도전 물질로 형성될 수 있다. 제3 전극(270)은 다기능 센서의 크기에 따라 길이, 폭 및 두께가 가변될 수 있다.

제2 감지막(320)은 보호부재(240) 위에 제3 전극(270) 및 제4 전극(280)과 연결되도록 형성된다. 제2 감지막(320)은 활성탄소, 활성탄소섬유, 카본에어로젤, 탄소나노섬유, 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube; CNT) 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 제2 감지막(320)은 오일 접촉 시 오일내의 분극성 불순물 및 이온 등을 측정할 수 있다.

제5 전극(290)은 제3 전극(270) 또는 제4 전극(280)의 측면에 절연되게 형성된다.

제1 콘택전극(300)은 보호부재(240)를 관통하는 제1 콘택홀(250)을 통해 제1 전극(210)과 전기적으로 연결된다. 제2 콘택전극(310)은 보호부재(240)를 관통하는 제2 콘택홀(260)을 통해 제2 전극(220)과 전기적으로 연결된다. 제1 콘택전극(300)과 제2 콘택전극(310)은 제1 전극(210)과 제2 전극(220)에 전압이 인가되도록 외부에 노출된다. 이때, 제1 콘택전극(300)과 제2 콘택전극(310)은 제1 전극(210) 내지 제5 전극(290)과 동일한 도전성 물질일 수 있다.

한편, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 다기능 센서는 보호부재(240)의 상부면에 형성된 평탄화막을 더 포함할 수 있다. 평탄화막은 보호부재(240)의 상부면을 평탄화 시켜 제3 전극(270) 내지 제5 전극(290)과 제2 감지막(320)이 용이하게 형성되도록 할 수 있다. 이러한 평탄화막(미도시)은 무기절연물질로 형성될 수 있다.

본 발명의 제5 실시 예에 따른 다기능 센서는 도 1에 도시된 본 발명의 제1 내지 제4 실시 예에 따른 다기능 센서에 비해 가로 및 세로의 크기가 더 작게 제조할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 제6 실시 예에 따른 다기능 센서는 4×4mm(가로×세로)의 크기로 제조될 수 있다.

도 13은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 다기능 센서의 제조 방법을 도시한 흐름도이고, 도 14는 도 13에 도시된 흐름도에 따라 제조되는 다기능 센서를 도시한 도면이다.

도 13 및 도 14를 참조하면, 기판에 제1 전극 및 제2 전극을 형성하는 단계(S300), 제1전극과 제2 전극을 연결하는 제1 감지막을 형성하는 단계(S310), 실링부재를 형성하는 단계(S320), 제1 콘택홀 및 제2 콘택홀을 형성하는 단계(S330), 보호부재 상부면에 제1 전극 내지 제3 전극과 제1 콘택전극 및 제2 콘택전극을 형성하는 단계(S340) 및 제2 감지막을 형성하는 단계(S350)를 포함한다.

구체적으로, 기판(10)에 온도 측정 센서부를 형성하기 위하여 금속 등의 도전성 물질을 이용하여 제1 전극(210)과 제2 전극(220)을 형성한다. 제1 전극(210)과 제2 전극은 스퍼터 등의 증착장비를 이용하여 기판(10)의 전면에 도전성 물질을 형성한 후 포토 공정 및 식각 공정을 통해 형성할 수 있다. 또는, 스크린 프린팅 방법을 이용하여 제1 전극(210)과 제2 전극(220)을 형성할 수 있다.

이어서, 기판(10)에 제1 전극(210)과 제2 전극(220)을 연결하는 제1 감지막(230)을 형성한다. 제1 감지막(230)은 감지재료 분말과 바인더를 혼합한 페이스트를 이용하여 소정의 면적을 가지도록 형성한다. 이때, 제1 감지막(230)은 활성탄소, 활성탄소섬유, 카본에어로젤, 탄소나노섬유, 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube; CNT) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

다음으로, 제1 전극(210), 제2 전극(220) 및 제1 감지막(230)을 덮는 보호부재(240)를 형성한다. 기판(10) 전면에 유기절연물질 또는 무기절연물질을 소정의 두께로 형성하여 보호부재(240)를 형성한다. 이때, 보호부재(240)는 광반응성 실링제를 사용할 수도 있다.

이어서, 제1 전극(210)과 제2 전극(220) 각각을 외부로 노출시키는 제1 콘택홀(250)과 제2 콘택홀(260)을 형성한다. 보호부재(240) 상부에 포토레지스트(345)를 도포한 후, 제1 콘택홀(250)과 제2 콘택홀(260)이 형성될 영역의 포토레지스트(345)를 노광 및 현상 공정을 통해 제거한 후, 식각 공정을 통해 보호부재(240)의 일부를 제거하여 제1 전극(210)을 노출시키는 제1 콘택홀(250)과 제2 전극(220)을 노출시키는 제2 콘택홀(260)을 형성한다.

이어서, 금속 등의 도전성 물질로 보호부재(240)의 상부면에 제3 전극(270) 내지 제5 전극(290)과 제1 콘택전극(300) 및 제2 콘택전극(310)을 형성한다. 제3 전극(270) 내지 제5 전극(290)과 제1 콘택전극(300) 및 제2 콘택전극(310)은 스퍼터 등의 증착장비를 이용하여 보호부재(240)의 전면에 도전성 물질을 형성한 후 포토 공정 및 식각 공정을 통해 형성할 수 있다. 또한, 스크린 프린팅 방법을 이용하여 형성할 수도 있다.

다음으로, 제3 전극(270)과 제4 전극(280)을 연결하는 제2 감지막(320)을 형성한다. 제2 감지막(320)은 제1 감지막(230)과 마찬가지로 감지재료 분말과 바인더를 혼합한 페이스트를 이용하여 소정의 면적을 가지도록 형성한다. 이때, 제2 감지막(320)은 활성탄소, 활성탄소섬유, 카본에어로젤, 탄소나노섬유, 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube; CNT) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

한편, 상기 제1 감지막(230)을 먼저 형성한 이후에 제1 전극(210) 및 제2 전극(220)을 형성할 수 있다. 그리고 제2 감지막(320)을 먼저 형성한 이후에 제1 내지 제5 전극(290)을 형성할 수 있다. 이때, 제1 콘택전극(300)과 제2 콘택전극(310)은 제3 내지 제5 전극(290)을 형성하는 단계에서 동시에 형성될 수 있다.

한편, 도 14에 도시되지 않았으나, 보호부재(240) 상부면에 평탄화층을 더 형성할 수 있다. 즉, 제3 전극(270) 내지 제5 전극(290), 제2 감지막(320), 제1 콘택전극(300) 및 제2 콘택전극(310)을 형성하기 이전에 보호부재(240)의 상부면을 평탄화시키는 평탄화층을 더 형성할 수 있다. 이때, 평탄화층은 무기절연물질을 사용할 수 있다.

본 발명의 제5 실시 예에서는 보호부재(240)의 상부에 상태 측정 센서부(60) 및 유량 측정 센서부(70)를 형성한 것을 예를 들었으나, 도 15에 도시된 바와 같이, 기판(10)의 일면에 온도 측정 센서부(50)를 형성하고, 타면에 상태 측정 센서부(60) 및 유량 측정 센서부(70)를 형성할 수 있다. 또한, 일 기판에 상태 측정 센서부(60) 및 유량 측정 센서부(70)를 형성하고, 다른 기판에 온도 측정 센서부(50)를 각각 형성한 이후에 두 기판을 결합할 수도 있다.

도 16은 오일 열화에 따른 오일 화학적 특성 및 센서의 특성을 나타낸 그래프이다.

도 16을 참조하면, 오일이 열화됨에 따라　전산가(TAN: Total Acid Number)가 커지며 전염기가(TBN:Total Base Number)가 작아지는 것을 확인 할 수 있다. 이는 일반적으로 오일이 열화 되면 나타나는 현상이며 오일의 종류에 따라 변화 정도를 확인하여 오일 교환기준을 설정하고 있다. 오일이 변화됨에 따라 발생하는 물질과 탄소나노튜브와의　산화, 환원 반응에 의해 센서의 전도도가 변하게 된다. 윤활유, 절연유 및 식용유 등과 같은 오일은 사용할수록 산화되는데 이때 발생한 물질이 탄소나노튜브의 전기전도도를 변화시켜 센서의 저항을 감소시킨다. 이를 Database화하여 오일의 열화 정도를 확인 할 수 센서에 적용이 가능하게 된다.

도 17은 오일이 센서에 접촉 및 비접촉 했을 때 센서값의 차이를 나타낸다. 도 1의 유량 측정부에서 독립적으로 형성된 전극에 전압을 가하였을 때와 가하지 않았을 때의 탄소나노튜브 저항 변화를 세로축으로 하고 테스트 횟수가 가로축이다. 그래프와 같이 오일에 접촉하지 않았을 경우는 변화가 작고 오일에 접촉했을 때는 변화가 큰 것을 확인 할 수 있다. 그리고 새 오일 보다는 사용한 오일에서 그 값이 큰 것을 확인 할 수 있다. 이를 활용해 오일 유무 상태를 확인 할 수 있는 유량 센서로 적용이 가능하다.

도 18은 다기능 센서가 외부와 차단된 상태에서 센서의 온도에 따른 변화를 나타낸다. 센서의 값이 온도에 따라 선형적으로 변화기 때문에 오일의 온도 확인에 용이하다. 또한 온도센서를 통해 얻을 값을 열화 센서에 적용시켜 열화 센서에 온도에 변화 값을 보정시켜 정확한 열화 센서부의 데이터를 얻을 수 있다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 기판
31: 제1 전극
32: 제2 전극
33: 제3 전극
34: 제4 전극
35: 제5 전극
41: 제1 감지막
42: 제2 감지막
45: 실링제
47: 포토마스크
48: 포토레지스트
50: 온도 측정 센서부
60: 상태 측정 센서부
70: 유량 측정 센서부
100: 보호부재
110: 접착부재

Claims (20)

1. 기판;
   상기 기판에 절연되게 형성된 제1 전극 내지 제5 전극;
   상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 연결하는 제1 감지막;
   상기 제3 전극과 상기 제4 전극을 연결하는 제2 감지막; 및
   상기 제1 감지막을 외부와 차단하는 보호부재를 포함하되,
   상기 제1 감지막 및 상기 제2 감지막은 활성탄소, 활성탄소섬유, 카본에어로젤, 탄소나노섬유, 탄소나노튜브 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 센서.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 상기 제1 감지막 및 상기 보호부재는 액체의 온도를 측정하는 온도 측정 센서부이고,
   상기 제3 전극, 상기 제4 전극 및 상기 제2 감지막은 액체의 상태를 측정하는 상태 측정 센서부이며,
   상기 상태 측정 센서부와 상기 제5 전극은 액체의 유량을 측정하는 유량 측정 센서부인 것을 특징으로 하는 다기능 센서.
   
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 보호부재는 절연물질로 형성되며, 상기 제1 감지막과 접촉되어 상기 제1 감지막을 외부와 차단하는 것을 특징으로 하는 다기능 센서.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 보호부재는
   캡 타입의 절연물질로 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 센서.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 보호부재와 상기 기판을 접착하는 접착 부재를 더 포함하는 다기능 센서.
   
7. 기판;
   상기 기판의 일면에 서로 절연되게 형성된 제1 전극 및 제2 전극;
   상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 연결하는 제1 감지막;
   상기 기판에 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제1 감지막을 덮는 보호부재;
   상기 보호부재 위에 서로 절연되게 형성된 제3 전극 내지 제5 전극;
   상기 제3 전극 및 상기 제4 전극을 연결하는 제2 감지막; 및
   상기 제1 전극과 연결되는 제1 콘택전극; 및
   상기 제2 전극과 연결되는 제2 콘택전극을 포함하되,
   상기 제1 감지막 및 상기 제2 감지막은 활성탄소, 활성탄소섬유, 카본에어로젤, 탄소나노섬유, 탄소나노튜브 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 센서.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 보호부재를 평탄화 시키는 평탄화막을 더 포함하는 다기능 센서.
   
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 상기 제1 감지막 및 상기 보호부재는 액체의 온도를 측정하는 온도 측정 센서부이고,
   상기 제3 전극, 상기 제4 전극 및 상기 제2 감지막은 액체의 상태를 측정하는 상태 측정 센서부이며,
   상기 상태 측정 센서부와 상기 제5 전극은 액체의 유량을 측정하는 유량 측정 센서부인 것을 특징으로 하는 다기능 센서.
   
10. 제 7 항에 있어서,
    상기 보호부재를 관통하여 상기 제1 전극과 상기 제1 콘택전극이 연결되도록 하는 제1 콘택홀; 및
    상기 보호부재를 관통하여 상기 제2 전극과 상기 제2 콘택전극이 연결되도록 하는 제2 콘택홀을 더 포함하는 다기능 센서.
    
11. 기판;
    상기 기판의 일측면에 서로 절연되게 형성된 제1 전극 및 제2 전극;
    상기 제1 전극 및 제2 전극을 연결하는 제1 감지막;
    상기 제1 감지막 상부에 외부와 접촉을 차단하는 보호부재;
    상기 기판의 타측면에 서로 절연되게 형성된 제3 전극 및 제4 전극;
    상기 제3 전극 및 제4 전극을 연결하는 제2 감지막; 및
    상기 기판에 상기 제3 전극 및 제4 전극이 형성된 면에 상기 제3 전극 및 제4 전극과 절연되게 형성된 제5 전극을 포함하되,
    상기 제1 감지막 및 상기 제2 감지막은 활성탄소, 활성탄소섬유, 카본에어로젤, 탄소나노섬유, 탄소나노튜브 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 센서.
    
12. 기판에 제1 전극 내지 제5 전극을 형성하는 단계;
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 연결하는 제1 감지막과 상기 제3 전극 및 제4 전극을 연결하는 제2 감지막을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 감지막을 외부와 차단하는 보호부재를 형성하는 단계를 포함하는 다기능 센서 제조 방법.
    
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 보호부재를 형성하는 단계에서,
    유기절연물질, 무기절연물질, 및 캡타입 절연물질 중 어느 하나의 절연물질을 상기 제1 감지막의 상부에 형성하는 단계를 더 포함하는 다기능 센서 제조 방법.
    
14. 기판 위에 서로 절연되게 제1 전극 내지 제5 전극을 형성하는 단계;
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 연결하는 제1 감지막을 형성하는 단계;
    상기 제1 감지막을 외부와 차단하는 보호부재를 형성하는 단계; 및
    상기 제3 전극과 상기 제4 전극을 연결하는 제2 감지막을 형성하는 단계를 포함하는 다기능 센서 제조 방법.
    
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 보호부재를 형성하는 단계는
    상기 제1 감지막을 형성한 이후에, 상기 기판에 광반응성 절연물질을 형성하는 단계;
    포토마스크를 이용하여 상기 제1 감지막이 형성된 영역과 상응하는 영역에 광을 공급하고 나머지 영역을 차단하여 상기 광반응성 절연물질을 경화시키는 단계; 및
    상기 광반응성 절연물질이 경화된 영역을 제외한 나머지 영역의 광반응성 절연물질을 제거하는 단계를 더 포함하는 다기능 센서 제조 방법.
    
16. 제 14 항에 있어서,
    상기 보호부재를 형성하는 단계는
    상기 제1 감지막을 형성한 이후에, 상기 기판에 유기절연물질, 무기절연물질 중 어느 하나의 절연물질을 형성하는 단계;
    상기 절연물질 상부에 포토레지스트를 형성하는 단계;
    포토마스크를 이용하여 상기 제1 감지막이 형성된 영역과 상응하는 영역에 상기 포토레지스트를 남기고 나머지 영역의 포토레지스트를 제거하는 단계;
    상기 포토레지스트가 남겨진 영역을 제외한 나머지 영역의 절연물질을 제거하는 단계; 및
    상기 포토레지스트를 제거하는 단계를 더 포함하는 다기능 센서 제조 방법.
    
17. 기판 위에 서로 절연되게 제1 전극 및 제2 전극을 형성하는 단계;
    상기 제1 전극 및 제2 전극을 연결하는 제1 감지막을 형성하는 단계;
    상기 제1 감지막을 덮는 보호부재를 형성하는 단계;
    상기 보호부재 위에 서로 절연되게 제3 전극 내지 제5 전극을 형성하는 단계; 및
    상기 제3 전극과 상기 제4 전극을 연결하는 제2 감지막을 형성하는 단계를 포함하되,
    상기 제1 감지막 및 상기 제2 감지막은 활성탄소, 활성탄소섬유, 카본에어로젤, 탄소나노섬유, 탄소나노튜브 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 센서 제조방법.
    
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 보호부재 상부에 상기 보호부재를 평탄화시키는 평탄화막을 형성하는 단계를 더 포함하는 다기능 센서 제조 방법.
    
19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1 콘택전극 및 상기 제2 콘택전극을 형성하는 단계 이전에,
    상기 보호부재를 관통하여 상기 제1 전극과 상기 제1 콘택전극이 연결되도록 하는 제1 콘택홀을 형성하는 단계; 및
    상기 보호부재를 관통하여 상기 제2 전극과 상기 제2 콘택전극이 연결되도록 하는 제2 콘택홀을 형성하는 단계를 더 포함하는 다기능 센서 제조 방법.
    
20. 기판의 일면에 서로 절연되게 제1 전극 및 제2 전극을 형성하는 단계;
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 연결되는 제1 감지막을 형성하는 단계;
    상기 제1 감지막을 외부와 차단하는 보호부재를 형성하는 단계;
    상기 기판의 타면에 제3 전극 및 제4 전극을 형성하는 단계;
    상기 제3 전극 및 상기 제4 전극과 연결되는 제2 감지막을 형성하는 단계; 및
    상기 기판의 타면에 상기 제3 전극 및 상기 제4 전극과 절연되게 제5 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 다기능 센서 제조 방법.

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