KR101966390B1 - Sensor for sensing multi-gas and method for manufacturing the same - Google Patents

Sensor for sensing multi-gas and method for manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
KR101966390B1
KR101966390B1 KR1020170073139A KR20170073139A KR101966390B1 KR 101966390 B1 KR101966390 B1 KR 101966390B1 KR 1020170073139 A KR1020170073139 A KR 1020170073139A KR 20170073139 A KR20170073139 A KR 20170073139A KR 101966390 B1 KR101966390 B1 KR 101966390B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas sensing
gas
pattern
sensing unit
layer
Prior art date
Application number
KR1020170073139A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180135258A (en
Inventor
박운익
조정호
홍연우
정영훈
박태완
최영중
Original Assignee
한국세라믹기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국세라믹기술원 filed Critical 한국세라믹기술원
Priority to KR1020170073139A priority Critical patent/KR101966390B1/en
Publication of KR20180135258A publication Critical patent/KR20180135258A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101966390B1 publication Critical patent/KR101966390B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416Systems
    • G01N27/4162Systems investigating the composition of gases, by the influence exerted on ionic conductivity in a liquid

Abstract

본 발명은 복합가스 감지센서 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스 검출 감도가 향상될 수 있으면서 다중 가스를 동시에 감지가 가능한 복합가스 감지센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 복합가스 감지센서는 지지기판; 및 상기 지지기판 상에 배치되는 가스감지 단위셀;을 포함하고, 상기 가스감지 단위셀은, 복수의 전극으로 이루어진 전극층; 및 상기 전극층 상에 복수의 단위 패턴층이 적층되어 형성되며, 다공성 구조를 갖는 가스감지 구조물을 포함할 수 있다.
The present invention relates to a composite gas sensor and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a composite gas sensor capable of simultaneously detecting multiple gases while improving gas detection sensitivity, and a method of manufacturing the same.
According to an aspect of the present invention, there is provided a multiple gas sensing sensor comprising: a support substrate; And a gas sensing unit cell disposed on the supporting substrate, wherein the gas sensing unit cell comprises: an electrode layer composed of a plurality of electrodes; And a gas sensing structure having a plurality of unit pattern layers stacked on the electrode layer and having a porous structure.

Description

복합가스 감지센서 및 그 제조방법{Sensor for sensing multi-gas and method for manufacturing the same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a multi-gas sensor, and more particularly,

본 발명은 복합가스 감지센서 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다중 가스를 동시에 감지할 수 있는 복합가스 감지센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multiple gas sensor and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a multiple gas sensor capable of simultaneously sensing multiple gases, and a method of manufacturing the same.

현재 가스를 검출할 수 있는 센서는 농업, 축산, 가스누출, 음주확인, 대기오염 감시 등 다양한 산업분야에서 응용되고 있으며, 응용 범위가 날로 확대되어 가고 있다. 특히, 유독가스 누출의 경우에는 급속하게 퍼져 짧은 시간 내에 불특정 다수에게 큰 위험을 끼칠 수 있으므로, 적은 농도에 대해서도 검출이 가능한 고감도 센서에 대한 필요성이 높아지고 있다.Currently, sensors that can detect gas are being applied in various industrial fields such as agriculture, animal husbandry, gas leakage, drinking confirmation, air pollution monitoring, and the application range is expanding day by day. Particularly, in the case of toxic gas leaks, since it spreads quickly and poses a great danger to a large number of unspecified persons in a short time, a need for a high sensitivity sensor capable of detecting even a small concentration is increasing.

일반적으로 가스 센서는 가스 분자의 흡착에 따라 전기 전도도 또는 전기 저항이 변화하는 특성을 이용하여 가스의 양을 측정한다. 가스 감지소재 중 가스감지용 산화물 반도체는 반응가스에 대하여 우수한 반응성, 안정성, 내구성 및 생산성을 나타내기 때문에 벌크(bulk), 후막, 칩(chip) 및 박막 형태로 연구 및 개발되고 있다. 산화물 반도체 가스센서의 반응가스에 대한 가스감지 특성은 산화물 표면에 반응가스가 흡/탈착시 발생하는 가역적 화학반응에 의하여 반도체 산화물의 전기적 특성이 변화하는 것에 기인한다.Generally, the gas sensor measures the amount of gas by using the characteristic that electric conductivity or electric resistance changes according to adsorption of gas molecules. Gas sensing oxide semiconductors are being studied and developed in bulk, thick film, chip and thin film form because they exhibit excellent reactivity, stability, durability and productivity to the reaction gas. The gas sensing property of the reaction gas of the oxide semiconductor gas sensor is caused by the change of the electrical characteristics of the semiconductor oxide due to the reversible chemical reaction that occurs when the reaction gas is adsorbed / desorbed on the oxide surface.

가스 센서의 가스감지 특성 개선은 주로 반응성이 높은 소재 개발과 제조공정의 개선에 집중되고 있다. 그러나 가스 센서는 가스 분자의 흡착에 따라 가스를 감지하므로, 반응성이 아무리 높은 소재라 하더라도 가스 분자가 접촉될 수 있는 면적이 적으면 가스를 감지할 수 없으며, 이로 인해 소재 개발만으로는 가스 센서의 가스 감응도를 향상시키는 데에는 한계가 있다.Improvement of gas sensing characteristics of gas sensors is mainly focused on development of highly reactive materials and improvement of manufacturing processes. However, since the gas sensor detects the gas according to the adsorption of the gas molecules, the gas can not be detected if the contact area of the gas molecules is small even if the material is highly reactive, There is a limit in improving the performance of the system.

또한, 최근에는 많은 종류의 유해가스 및 독성가스가 알려짐에 따라 검출하여야 하는 가스의 종류도 늘어나게 되었으며, 이에 따라 단일의 가스 센서로 다중 가스(multi-gas)를 감지하는 멀티가스 감지(sensing) 기술이 요구되고 있다.In addition, since many noxious gases and toxic gases are known, the number of gases to be detected has been increased recently. Accordingly, a multi-gas sensing technique for sensing multi-gas with a single gas sensor .

한국공개특허공보 제10-2006-0109539호Korean Patent Publication No. 10-2006-0109539

본 발명은 감지소재의 비표면적을 증가시켜 가스 검출 감도를 향상시킬 수 있으면서 다중 가스를 동시에 감지 가능한 복합가스 감지센서 및 그 제조방법을 제공한다.The present invention provides a composite gas detection sensor capable of simultaneously detecting multiple gases while improving the gas detection sensitivity by increasing the specific surface area of the sensing material and a method of manufacturing the same.

본 발명의 일실시예에 따른 복합가스 감지센서는 지지기판; 및 상기 지지기판 상에 배치되는 가스감지 단위셀;을 포함하고, 상기 가스감지 단위셀은, 복수의 전극으로 이루어진 전극층; 및 상기 전극층 상에 복수의 단위 패턴층이 적층되어 형성되며, 다공성 구조를 갖는 가스감지 구조물을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a multiple gas sensing sensor comprising: a support substrate; And a gas sensing unit cell disposed on the supporting substrate, wherein the gas sensing unit cell comprises: an electrode layer composed of a plurality of electrodes; And a gas sensing structure having a plurality of unit pattern layers stacked on the electrode layer and having a porous structure.

상기 단위 패턴층은 이격 공간에 의해 서로 이격되는 패턴부를 포함하고, 각 단위 패턴층의 이격 공간은 서로 연통될 수 있다.The unit pattern layers include pattern portions spaced apart from each other by a spacing space, and the spacing spaces of the unit pattern layers can communicate with each other.

상기 가스감지 구조물은 그 내부에 외부에서 유입된 가스가 통과하여 배출되는 가스 유로를 가질 수 있다.The gas sensing structure may have a gas flow path through which gas introduced from the outside passes.

상기 가스감지 단위셀은 복수로 구성되어 적층되며, 복수의 가스감지 단위셀 사이에 형성되는 층간절연층;을 더 포함할 수 있다.The gas sensing unit cell may further include a plurality of gas sensing unit cells stacked and formed between the plurality of gas sensing unit cells.

상기 층간절연층은 다공성 구조를 가질 수 있다.The interlayer insulating layer may have a porous structure.

상기 가스감지 단위셀은 복수로 구성되며, 상기 지지기판의 동일면 상에 서로 이격되어 배치될 수 있다.The plurality of gas sensing unit cells may be spaced apart from each other on the same surface of the supporting substrate.

복수의 가스감지 단위셀 중 적어도 하나는 다른 가스감지 단위셀과 상이한 가스를 감지할 수 있다.At least one of the plurality of gas sensing unit cells may sense gas different from the other gas sensing unit cells.

상기 가스감지 단위셀 상에 형성되며, 수분을 흡착시키는 수분흡수층;을 더 포함할 수 있다.And a moisture absorbing layer formed on the gas sensing unit cell and absorbing moisture.

본 발명의 다른 실시예에 따른 복합가스 감지센서 제조방법은 지지기판을 마련하는 과정; 및 상기 지지기판 상에 가스감지 단위셀을 형성하는 과정;을 포함하고, 상기 가스감지 단위셀을 형성하는 과정은, 복수의 전극으로 이루어진 전극층을 형성하는 과정; 및 상기 전극층 상에 복수의 단위 패턴층을 적층하여, 다공성 구조를 갖는 가스감지 구조물을 형성하는 과정을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating a multiple gas sensor, including: providing a support substrate; And forming a gas sensing unit cell on the supporting substrate, wherein the forming the gas sensing unit cell comprises: forming an electrode layer including a plurality of electrodes; And stacking a plurality of unit pattern layers on the electrode layer to form a gas sensing structure having a porous structure.

상기 가스감지 구조물을 형성하는 과정은, 전사 기판 상에 감지소재 패턴을 형성하는 과정; 상기 감지소재 패턴을 상기 지지기판으로 전사하여 상기 전극층 상에 단위 패턴층을 형성하는 과정; 및 상기 단위 패턴층 상에 상기 감지소재 패턴을 전사하여 단위 패턴층을 적층하는 과정을 포함할 수 있다.The process of forming the gas sensing structure includes: forming a sensing material pattern on a transfer substrate; Transferring the sensing material pattern to the supporting substrate to form a unit pattern layer on the electrode layer; And transferring the sensing material pattern on the unit pattern layer to form a unit pattern layer.

상기 가스감지 구조물을 형성하는 과정은 단위 패턴층의 표면을 후속 처리하는 과정을 더 포함할 수 있다.The process of forming the gas sensing structure may further include processing the surface of the unit pattern layer.

상기 단위 패턴층은 이격 공간에 의해 서로 이격되는 패턴부를 포함하고, 상기 가스감지 구조물을 형성하는 과정에서는 복수의 단위 패턴층 간에 상기 이격 공간이 서로 연통되도록 단위 패턴층을 적층하여 다공성 구조를 갖는 가스감지 구조물을 형성할 수 있다.The unit pattern layers include pattern portions spaced apart from each other by a spacing space. In the process of forming the gas sensing structure, unit pattern layers are stacked so that the spacing spaces are communicated with each other between a plurality of unit pattern layers, A sensing structure can be formed.

상기 가스감지 단위셀 상에 층간절연층을 형성하는 과정; 및 상기 층간절연층 상에 가스감지 단위셀을 적층하는 과정;을 더 포함할 수 있다.Forming an interlayer insulating layer on the gas sensing unit cell; And laminating a gas sensing unit cell on the interlayer insulating layer.

상기 층간절연층을 형성하는 과정에서는 단위 절연패턴층을 적층하여 다공성 구조를 갖는 층간절연층을 형성할 수 있다.In the process of forming the interlayer insulating layer, an interlayer insulating layer having a porous structure may be formed by laminating unit insulating pattern layers.

상기 가스감지 단위셀을 적층하는 과정에서는 하부의 가스감지 단위셀과 상이한 감지소재로 이루어진 가스감지 단위셀을 적층할 수 있다.In the process of laminating the gas sensing unit cells, the gas sensing unit cell comprising the sensing material different from the gas sensing unit cell of the lower layer may be stacked.

상기 가스감지 단위셀을 형성하는 과정에서는 상기 지지기판의 동일면 상에 서로 이격시켜 복수의 가스감지 단위셀을 형성할 수 있다.In the process of forming the gas sensing unit cells, a plurality of gas sensing unit cells may be formed on the same surface of the supporting substrate.

상기 가스감지 단위셀 상에 수분흡수층을 형성하는 과정;을 더 포함할 수 있다.And forming a water absorbing layer on the gas sensing unit cell.

본 발명의 실시 형태에 따른 복합가스 감지센서는 감지소재로 이루어진 복수의 단위 패턴층이 적층되어 다공성 구조를 갖는 가스감지 구조물이 형성됨으로써, 감지소재의 비표면적이 증가될 수 있고, 이에 따라 가스 검출 감도가 향상될 수 있다. 또한, 단위 패턴층의 적층을 통해 간단하게 다공성 구조를 갖는 가스감지 구조물을 형성할 수 있고, 가스감지 구조물이 다공성 구조일 뿐만 아니라 그 내부에 가스 유로를 가짐으로 인해 가스감지 구조물의 내부에도 가스가 유입될 수 있어 보다 효과적으로 가스를 검출할 수 있다.The complex gas sensing sensor according to the embodiment of the present invention can increase the specific surface area of the sensing material by forming a gas sensing structure having a porous structure by stacking a plurality of unit pattern layers made of sensing materials, The sensitivity can be improved. In addition, since the gas sensing structure having a porous structure can be easily formed through the lamination of the unit pattern layers, and the gas sensing structure is not only porous, but also has a gas flow path therein, So that the gas can be detected more effectively.

그리고 각각 상이한 감지소재로 이루어진 복수의 가스감지 단위셀을 적층하거나 서로 이격시켜 배치함으로써, 단일의 복합가스 감지센서로 다중 가스를 동시에 감지할 수 있다. 또한, 복수의 가스감지 단위셀을 적층하는 경우에 층간절연층을 통해 각 층의 전류가 서로 통하지 않게 할 수 있고, 층간절연층을 다공성으로 형성하여 각 층간 가스교환이 잘 이루어지도록 할 수 있다.A plurality of gas sensing unit cells, each made of different sensing materials, are stacked or arranged apart from each other, so that multiple gases can be simultaneously sensed by a single sensor. Further, in the case of stacking a plurality of gas sensing unit cells, the currents of the respective layers can be prevented from interlinking with each other through the interlayer insulating layer, and the interlayer insulating layer can be formed into a porous structure so that interlayer gas exchange can be performed well.

한편, 가스감지 단위셀 상에 수분흡수층을 형성하여 수분을 흡착시킴으로써, 감지소재를 수분으로부터 보호할 수 있다.On the other hand, by forming a water absorbing layer on the gas sensing unit cell to adsorb moisture, the sensing material can be protected from moisture.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 복합가스 감지센서를 나타낸 그림.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 가스감지 단위셀이 적층된 복합가스 감지센서의 변형예를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 가스감지 단위셀이 수평적으로 배열된 복합가스 감지센서의 다른 변형예를 나타낸 그림.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합가스 감지센서 제조방법을 순서적으로 도시한 그림.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스감지 구조물의 형성방법을 나타낸 그림.
FIG. 1 is a view showing a composite gas detection sensor according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 2 is a perspective view showing a modified example of a multiple gas sensing sensor in which a plurality of gas sensing unit cells are stacked according to an embodiment of the present invention. FIG.
3 is a view showing another modification of the multiple gas sensing sensor in which a plurality of gas sensing unit cells are horizontally arranged according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view illustrating a method of manufacturing a multiple gas sensor according to another embodiment of the present invention.
5 illustrates a method of forming a gas sensing structure according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 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. 설명 중, 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하고, 도면은 본 발명의 실시예를 정확히 설명하기 위하여 크기가 부분적으로 과장될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. In the description, the same components are denoted by the same reference numerals, and the drawings are partially exaggerated in size to accurately describe the embodiments of the present invention, and the same reference numerals denote the same elements in the drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 복합가스 감지센서를 나타낸 그림이다.FIG. 1 is a view showing a composite gas sensing sensor according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 복합가스 감지센서(100)는 지지기판(110); 및 상기 지지기판(110) 상에 배치되는 가스감지 단위셀(120);을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a multiple gas sensing sensor 100 according to an embodiment of the present invention includes a support substrate 110; And a gas sensing unit cell (120) disposed on the supporting substrate (110).

지지기판(110)은 가스감지 단위셀(120)을 지지하며, 지지기판(110)에는 적어도 하나 이상의 가스감지 단위셀(120)이 배치될 수 있다. 그리고 지지기판(110)은 웨이퍼(예를 들어, 실리콘 웨이퍼 등), 금속 기판(예를 들어, Cu, Al, Ag, Au, Pt, Pd, Ni, Fe 등의 기판), 플라스틱 기판(예를 들어, PI 필름, PET 필름 등), 유리 기판 등 다양한 소재로 이루어질 수 있고, 폴리이미드(PolyImid; PI) 필름 등의 유연(flexible) 기판일 수도 있다.The supporting substrate 110 supports the gas sensing unit cell 120 and at least one gas sensing unit cell 120 may be disposed on the supporting substrate 110. The supporting substrate 110 may be a wafer (e.g., a silicon wafer), a metal substrate (e.g., a substrate of Cu, Al, Ag, Au, Pt, Pd, (E.g., a PI film, a PET film, etc.), a glass substrate, or a flexible substrate such as a polyimide (PI) film.

가스감지 단위셀(120)은 지지기판(110) 상에 지지되어 배치될 수 있고, 가스 분자의 흡착에 따라 전기 전도도 또는 전기 저항 등의 전기적 특성(또는 전기적 신호의 측정값)이 변화하는 감지소재(12)를 이용하여 가스를 감지할 수 있다. 또한, 가스감지 단위셀(120)은 톨루엔, 아세톤, 에탄올 등의 휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compounds; VOCs), COx, NOx, SOx, H2S, HF, H2, NH3 등 모든 유해가스 및 독성가스 중 적어도 어느 하나를 검출할 수 있다.The gas sensing unit cell 120 may be supported and disposed on the support substrate 110 and may include a sensing material 120 having electrical characteristics such as electrical conductivity or electrical resistance (or a measured value of an electrical signal) The gas can be detected using the gas sensor 12. Further, the gas detection unit cell 120 is a volatile organic compound such as toluene, acetone, ethanol; all such (Volatile Organic Compounds VOCs), CO x, NO x, SO x, H 2 S, HF, H 2, NH 3 At least one of a harmful gas and a toxic gas can be detected.

그리고 가스감지 단위셀(120)은 복수의 전극으로 이루어진 전극층(121); 및 상기 전극층(121) 상에 복수의 단위 패턴층(22)이 적층되어 형성되며, 다공성(porous) 구조를 갖는 가스감지 구조물(122)을 포함할 수 있다. 전극층(121)은 복수의 전극으로 이루어질 수 있고, 두 개의 빗살형 전극(Inter Digitated Electrodes; IDE)일 수 있다. 예를 들어, 두 개의 빗살형 전극(IDE)는 서로 대향하여 서로 엇갈리도록 배치될 수 있고, 빗살 간의 간격은 약 20 ~ 200 ㎛일 수 있다. 그리고 전극층(121)은 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 n-형 산화아연 등으로 형성될 수 있다.The gas sensing unit cell 120 includes an electrode layer 121 composed of a plurality of electrodes; And a gas sensing structure 122 having a plurality of unit pattern layers 22 stacked on the electrode layer 121 and having a porous structure. The electrode layer 121 may be formed of a plurality of electrodes and may be an interdigitated electrode (IDE). For example, two comb-shaped electrodes (IDE) may be arranged so as to be opposed to each other, and the interval between the combs may be about 20 to 200 μm. The electrode layer 121 may be formed of indium tin oxide (ITO) or n-type zinc oxide.

한편, 전극층(121)은 저항 또는 전압 등의 전기적 신호 측정을 위해 각 전극과 연결된 컨택패드(미도시)를 포함할 수도 있는데, 전극층(121)의 형태, 배치 및 빗살 간의 간격은 이에 한정되지 않으며, 가스감지 구조물(122)에서 발생하는 저항 변화를 감지할 수 있는 구조의 범위 내에서 자유롭게 변형할 수 있다.The electrode layer 121 may include a contact pad (not shown) connected to each electrode for measuring an electrical signal such as a resistance or a voltage. The shape and arrangement of the electrode layer 121 and the gap between the comb teeth are not limited thereto , And can be freely deformed within a range of structures capable of sensing a change in resistance occurring in the gas sensing structure 122.

가스감지 구조물(122)은 다공성 구조를 가질 수 있고, 전극층(121) 상에 복수의 단위 패턴층(22)이 적층되어 형성될 수 있다. 그리고 가스감지 구조물(122)은 감지소재(12)로 이루어질 수 있으며, 감지소재(12)는 금속, 세라믹, 산화물, 반도체 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 감지소재(12)는 산화 주석(SnOx), 산화 티타늄(TiOx), 산화 아연(ZnOx), 산화 텅스텐(WOx) 등을 포함할 수 있고, 수소(H2), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 산화 질소(NOx), 메탄 가스(CH4) 등을 감지할 수 있다. 그리고 감지소재(12)는 산화주석(SnO2), 산화인듐(In2O3), 산화아연(ZnO), 산화루테늄(RuO2), 산화텅스텐(WO3) 및 AB2O4(스피넬 유형 산화물들)을 포함할 수도 있으나, 이것으로 제한되지 않는 다양한 재료들을 포함할 수 있고, 백금(platinum), 로듐(rhodium), 금(gold) 등과 같은 촉매 재료들이 이용(예를 들어, 산화물들과 혼합)될 수도 있으며, 티타늄 산화물(titanium oxide) 등의 감지(sensing) 및 촉매 속성들의 둘 모두를 가질 수 있는 재료들을 이용할 수도 있다. 한편, 가스감지 구조물(122)이 전도성 폴리머(conducting polymer)로 이루어지는 경우, 감지소재(12)는 임의의 희망하는 도핑(doping)을 갖는 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리디오펜(polythiophene), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리(페닐 빈렌)[poly(phenyl vinlene)] 및 폴리(3,4-에틸렌-디옥시티펜)[poly(3,4-ethylene-dioxythiphene)]을 포함할 수 있으나, 이것으로 제한되지 않는 다양한 재료들로 가스감지 구조물(122)이 이루어질 수 있다.The gas sensing structure 122 may have a porous structure and may be formed by stacking a plurality of unit pattern layers 22 on the electrode layer 121. The gas sensing structure 122 may comprise a sensing material 12 and the sensing material 12 may include metals, ceramics, oxides, semiconductors, and the like. For example, the sensing material 12 can comprise a tin oxide (SnO x), titanium oxide (TiO x), zinc oxide (ZnO x), tungsten oxide (WO x) or the like, hydrogen (H 2), It is possible to detect carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO 2 ), nitrogen oxide (NO x ), methane gas (CH 4 ) and the like. The sensing material 12 may be selected from the group consisting of tin oxide (SnO 2 ), indium oxide (In 2 O 3 ), zinc oxide (ZnO), ruthenium oxide (RuO 2 ), tungsten oxide (WO 3 ) and AB 2 O 4 (E.g., oxides) and may include various materials that are not limited thereto, and catalyst materials such as platinum, rhodium, gold, etc. may be used (e.g., Mixed), and materials that can have both sensing and catalytic properties, such as titanium oxide, may be used. When the gas sensing structure 122 is made of a conducting polymer, the sensing material 12 may be any polyaniline, polypyrrole, polythiophene, or any combination thereof having any desired doping. Poly (3,4-ethylene-dioxythiophene), polyacetylene, poly (phenylvinene) and poly (3,4-ethylene-dioxythiophene) The gas sensing structure 122 can be made from a variety of materials, including but not limited to these.

단위 패턴층(22)은 이격 공간에 의해 서로 이격되는 패턴부를 포함할 수 있으며, 상기 패턴부의 형태는 라인(line), 대시(dash), 닷(dot), 메쉬(mesh), 링(ring), 홀(hole) 등의 형태로 다양할 수 있다. 그리고 단위 패턴층(22)은 복수가 적층되어 가스감지 구조물(122)을 형성할 수 있으며, 동일한 패턴의 단위 패턴층(22)이 적층될 수도 있고, 서로 인접한 단위 패턴층(22) 간에 상이한 패턴(또는 상기 패턴부)이 형성될 수도 있다. 이때, 단위 패턴층(22)이 적층되어 라인과 라인 등의 단일 패턴구조뿐만 아니라 닷과 라인, 라인과 메쉬 등의 이중복합, 라인, 메쉬 및 홀 등의 삼중복합 등의 복합 패턴구조로 가스감지 구조물(122)이 형성될 수 있다.The unit pattern layer 22 may include a pattern portion spaced apart from each other by a spacing space. The pattern portion may be a line, a dash, a dot, a mesh, a ring, , Holes (holes), and the like. A plurality of unit pattern layers 22 may be stacked to form a gas sensing structure 122. Unit pattern layers 22 of the same pattern may be laminated or patterns 22 may be formed between adjacent unit pattern layers 22. [ (Or the pattern portion) may be formed. At this time, the unit pattern layer 22 is laminated, and a complex pattern structure such as a double structure such as a dot and a line, a line and a mesh, or a triple structure such as a line, a mesh, The structure 122 may be formed.

예를 들어, 라인 패턴의 단위 패턴층(22)을 복수층(예를 들어, 네 층) 적층할 수 있다. 여기서, 두 번째 적층되는 단위 패턴층(22b)은 전극층(121) 상에 첫 번째로 형성된 단위 패턴층(22a)의 라인 패턴과 상이한 각도의 라인 패턴으로 적층될 수 있고, 세 번째 적층되는 단위 패턴층(22c)은 두 번째 적층된 단위 패턴층(22b)의 라인 패턴과 상이한 각도의 라인 패턴으로 적층될 수 있으며, 다음으로 적층되는 단위 패턴층(22d,…,22n)은 그 이전에 적층된 단위 패턴층(22c,…,22n-1)의 라인 패턴과 상이한 각도의 라인 패턴으로 적층될 수 있다. 이때, 각 단위 패턴층(22)은 0 ~ 180°까지 원하는 각도의 패턴(예를 들어, 라인 패턴)으로 적층할 수 있다. 한편, 서로 인접한 단위 패턴층(22) 간에 라인의 폭, 이격 공간의 폭 등(즉, 패턴의 크기)이 상이할 수도 있다.For example, a plurality of layers (for example, four layers) of the unit pattern layers 22 of a line pattern can be stacked. Here, the second unit pattern layer 22b may be laminated on the electrode layer 121 in a line pattern different from the line pattern of the first unit pattern layer 22a formed on the electrode layer 121, The layer 22c may be laminated with a line pattern at an angle different from the line pattern of the second laminated unit pattern layer 22b, and the unit pattern layers 22d, ..., 22n, which are next stacked, Can be stacked in a line pattern at an angle different from that of the unit pattern layers 22c, ..., 22n-1. At this time, each unit pattern layer 22 can be stacked with a pattern of a desired angle (for example, a line pattern) from 0 to 180 degrees. On the other hand, the width of the line, the width of the spacing space, etc. (that is, the size of the pattern) may be different between adjacent unit pattern layers 22.

이와 같이, 가스감지 구조물(122)은 감지소재(12)로 이루어진 상기 패턴부를 포함하는 단위 패턴층(22)이 다양한 각도의 패턴으로 적층될 수 있어 다공성 중에서도 가스감지 및 가스교환 특성이 뛰어난 다공성 구조가 형성될 수 있다.In this way, the gas sensing structure 122 can be formed by stacking the unit pattern layers 22 including the pattern portion formed of the sensing material 12 in various angular patterns. Therefore, among the porous structures, the porous structure having excellent gas sensing and gas exchange characteristics Can be formed.

그리고 각 단위 패턴층(22)의 이격 공간은 서로 연통될 수 있다. 이러한 경우, 서로 연통된 이격 공간을 통해 가스가 가스감지 구조물(122)의 내부를 통과할 수 있고, 가스가 더 넓은 감지소재(12)의 표면에 접촉될 수 있다. 이에 따라 감지소재(12)의 비표면적이 증가될 수 있어 가스감지 단위셀(120)의 가스 검출 감도가 향상될 수 있다. 여기서, 동일한 패턴(또는 상기 패턴부)의 단위 패턴층(22)을 동일한 각도로 적층하여 각 단위 패턴층(22)의 이격 공간이 서로 연통되도록 할 수도 있고, 패턴의 형태, 각도, 크기 등을 조절하여 각 단위 패턴층(22)의 이격 공간이 서로 연통되도록 할 수도 있다. 이때, 패턴의 형태, 각도, 크기 등을 조절하여 원하는 형태와 폭을 갖는 가스 유로를 가스감지 구조물(122)의 내부에 형성할 수 있다.The spacing spaces of the unit pattern layers 22 can communicate with each other. In this case, gas can pass through the interior of the gas sensing structure 122 through the spaced-apart spaced spaces and the gas can contact the surface of the wider sensing material 12. Accordingly, the specific surface area of the sensing material 12 can be increased, and the gas detection sensitivity of the gas sensing unit cell 120 can be improved. Here, the unit pattern layers 22 of the same pattern (or the pattern portion) may be laminated at the same angle so that the spacing spaces of the unit pattern layers 22 are communicated with each other, and the shape, angle, So that the spacing spaces of the unit pattern layers 22 are communicated with each other. At this time, the gas flow path having a desired shape and width can be formed inside the gas sensing structure 122 by adjusting the shape, angle, size and the like of the pattern.

상기 가스감지 구조물(122)은 그 내부에 외부에서 유입된 가스가 통과하여 배출되는 가스 유로(channel)를 가질 수 있다. 가스감지 구조물(122)은 외부에서 가스가 유입되는 유입구를 포함할 수 있으며, 상기 가스가 상기 유입구를 통해 외부에서 가스감지 구조물(122) 내로 유입될 수 있고, 상기 가스 유로를 따라 흘러갈 수 있다. 여기서, 상기 가스 유로를 통과한 가스는 유출구 등을 통해 다시 외부로 배출될 수 있다. 상기 이격 공간을 포함하는 단위 패턴층(22)을 적층하여 가스감지 구조물(122)이 다공성 구조를 갖게 할 수 있고, 각 단위 패턴층(22)의 이격 공간을 서로 연통시켜 상기 다공성 구조를 갖는 가스감지 구조물(122)의 내부에 상기 가스 유로를 형성할 수 있다. 즉, 가스감지 구조물(122)은 내부에 가스가 통과하는 상기 가스 유로를 갖는 다공성 구조를 가질 수 있다. 여기서, 각 단위 패턴층(22)의 패턴(예를 들어, 형태, 각도, 크기 등)을 조절하여 원하는 상기 가스 유로의 형태와 폭을 얻을 수 있다. 상기 가스 유로를 통해 원활하게 가스가 가스감지 구조물(122)의 내부에 유입될 수 있고, 가스감지 단위셀(120)이 보다 효과적으로 가스를 감지할 수 있다. 즉, 가스감지 구조물(122)의 외측 표면뿐만 아니라 상기 가스 유로의 내측면에서도 가스를 감지할 수 있어 가스를 감지할 수 있는 감지소재(12)의 비표면적이 더욱 증가(또는 최대화)될 수 있고, 이에 따라 가스감지 구조물(122)을 통한 가스 검출 감도가 향상될 수 있다.The gas sensing structure 122 may have a gas channel through which gas introduced from the outside passes. The gas sensing structure 122 may include an inlet through which the gas exits from the outside and the gas may flow into the gas sensing structure 122 from outside through the inlet and may flow along the gas channel . Here, the gas passing through the gas channel may be discharged to the outside through an outlet or the like. The gas sensing structure 122 can have a porous structure by laminating the unit pattern layers 22 including the spaced spaces, and the spaces of the unit pattern layers 22 are communicated with each other to form a gas having the porous structure The gas flow path may be formed inside the sensing structure 122. That is, the gas sensing structure 122 may have a porous structure having the gas passage through which the gas passes. Here, the shape and width of the desired gas flow path can be obtained by adjusting the pattern (for example, shape, angle, size, etc.) of each unit pattern layer 22. The gas can be smoothly introduced into the gas sensing structure 122 through the gas channel and the gas sensing unit cell 120 can more effectively sense the gas. That is, not only the outer surface of the gas sensing structure 122 but also the inner surface of the gas channel can detect the gas so that the specific surface area of the sensing material 12 capable of sensing gas can be further increased (or maximized) , So that gas detection sensitivity through the gas sensing structure 122 can be improved.

따라서, 본 발명에 따른 복합가스 감지센서(100)는 복수의 단위 패턴층(22)을 적층하여 가스감지 구조물(122)을 형성함으로써, 감지소재(12)의 비표면적이 증가될 수 있고, 이에 따라 복합가스 감지센서(100)의 가스 검출 감도가 향상될 수 있다. 또한, 단위 패턴층(22)의 적층을 통해 간단하게 다공성 구조를 갖는 가스감지 구조물(122)을 형성할 수 있고, 다공성 구조에 의해 형성된 가스 유로를 통해 가스감지 구조물(122)의 내부에도 가스가 유입될 수 있어 보다 효과적으로 가스를 검출할 수 있다.Therefore, the complex gas sensing sensor 100 according to the present invention can increase the specific surface area of the sensing material 12 by stacking the plurality of unit pattern layers 22 to form the gas sensing structure 122, The gas detection sensitivity of the multiple gas sensor 100 can be improved. In addition, the gas sensing structure 122 having a porous structure can be easily formed through the lamination of the unit pattern layers 22, and gas can be introduced into the gas sensing structure 122 through the gas passage formed by the porous structure So that the gas can be detected more effectively.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 가스감지 단위셀이 적층된 복합가스 감지센서의 변형예를 나타낸 사시도로, 도 2(a)는 복수의 가스감지 단위셀이 적층된 복합가스 감지센서의 결합사시도이고, 도 2(b)는 복수의 가스감지 단위셀이 적층된 복합가스 감지센서의 분해사시도이다.FIG. 2 is a perspective view illustrating a modified example of the multiple gas sensing sensor in which a plurality of gas sensing unit cells are stacked according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 (a) And FIG. 2 (b) is an exploded perspective view of a multiple gas sensing sensor in which a plurality of gas sensing unit cells are stacked.

도 2를 참조하면, 가스감지 단위셀(120)은 복수로 구성되어 적층될 수 있으며, 본 발명에 따른 복합가스 감지센서(100)는 복수의 가스감지 단위셀(120) 사이에 형성되는 층간절연층(130);을 더 포함할 수 있다. 가스감지 단위셀(120)은 복수로 구성될 수 있으며, 수직적으로 적층될 수 있다. 이때, 서로 상이한 감지소재(12)로 이루어진 가스감지 구조물(122)을 각각 포함하는 복수의 가스감지 단위셀(120)을 적층하여 다중 가스(multi-gas)를 동시에 감지할 수 있고, 동일한 감지소재(12)를 포함하는 복수의 가스감지 단위셀(120)을 적층하여 동일한 가스에 반응하는 감지소재(12)의 비표면적을 증가시켜 가스 검출 감도를 향상시킬 수도 있다.Referring to FIG. 2, a plurality of gas sensing unit cells 120 may be stacked on one another, and a multiple gas sensing sensor 100 according to the present invention may include a plurality of gas sensing unit cells 120, Layer 130 as shown in FIG. The gas sensing unit cells 120 may be composed of a plurality of gas sensing units 120 and stacked vertically. At this time, a plurality of gas sensing unit cells 120 each including a gas sensing structure 122 made of different sensing materials 12 can be stacked to simultaneously detect multi-gas, A plurality of gas sensing unit cells 120 including a plurality of gas sensing unit cells 12 may be stacked to increase the specific surface area of the sensing material 12 responsive to the same gas to improve gas sensing sensitivity.

층간절연층(130)은 복수의 가스감지 단위셀(120) 사이사이에 형성될 수 있고, 인접한 두 개의 가스감지 단위셀(120) 사이마다 개재될 수 있다. 그리고 층간절연층(130)은 각 가스감지 단위셀(120) 간에 전류가 서로 통하지 않게 할 수 있으며, 이에 따라 각 가스감지 단위셀(120)마다 각각 전극층(121)을 형성할 수 있어 각 가스감지 단위셀(120)의 가스 감지가 민감해질 수 있다. 또한, 층간절연층(130)은 SiO2, Si3N4, SiOxNy, SiNx 등의 절연 재료로 형성될 수 있고, 약 1 ㎛ 이하의 두께를 가질 수 있으나, 층간절연층(130)의 재료와 두께는 이에 제한되는 것이 아니며, 가스감지 단위셀(120)의 크기와 가스 검출 감도를 고려하여 자유롭게 변경할 수 있다.The interlayer insulating layer 130 may be formed between the plurality of gas sensing unit cells 120 and between the adjacent two gas sensing unit cells 120. In addition, the interlayer insulating layer 130 can prevent currents from flowing between the gas sensing unit cells 120, thereby forming the electrode layer 121 for each gas sensing unit cell 120, The gas sensing of the unit cell 120 can be sensitized. The interlayer insulating layer 130 may be formed of an insulating material such as SiO 2 , Si 3 N 4 , SiO x N y , or SiN x , and may have a thickness of about 1 μm or less, Is not limited thereto and can be freely changed in consideration of the size of the gas sensing unit cell 120 and the gas detection sensitivity.

그리고 층간절연층(130)은 다공성 구조를 가질 수 있다. 여기서, 층간절연층(130)은 기공(pore)이 인접한 가스감지 단위셀(120)의 상기 가스 유로와 연통되는 다공성 구조를 가질 수 있다. 이러한 경우, 복수의 가스감지 단위셀(120) 간에 가스 유로가 연통될 수 있어 각 가스감지 단위셀(120) 간에 가스교환이 잘 이루어질 수 있다. 이에 따라 복합가스 감지센서(100)를 통해 다중 가스를 감지하는 경우에 복합가스 감지센서(100)로 유입되는 가스가 모든 가스감지 단위셀(120)을 통과할 수 있으며, 이로 인해 다중 가스에 대한 복합가스 감지센서(100)의 가스 검출 감도가 향상될 수 있다.The interlayer insulating layer 130 may have a porous structure. Here, the interlayer insulating layer 130 may have a porous structure in which pores communicate with the gas flow path of the adjacent gas sensing unit cell 120. In this case, the gas flow path can be communicated between the plurality of gas sensing unit cells 120, so that the gas exchange between the gas sensing unit cells 120 can be performed well. Accordingly, when multiple gas is detected through the multiple gas sensing sensor 100, the gas flowing into the multiple gas sensing sensor 100 can pass through all the gas sensing unit cells 120, The gas detection sensitivity of the multiple gas detection sensor 100 can be improved.

한편, 층간절연층(130)은 가스감지 구조물(122)과 마찬가지로 절연 재료로 이루어진 단위 절연패턴층을 적층하여 형성할 수 있고, 상기 단위 절연패턴층의 적층에 의해 다공성 구조가 형성될 수 있다. 이러한 경우, 간단하게 다공성 구조를 갖는 층간절연층(130)을 형성할 수 있고, 층간절연층(130)의 기공을 인접한 가스감지 단위셀(120)의 상기 가스 유로와 연통되도록 할 수 있다.The interlayer insulating layer 130 may be formed by laminating a unit insulating pattern layer made of an insulating material in the same manner as the gas sensing structure 122, and a porous structure may be formed by stacking the unit insulating pattern layers. In this case, the interlayer insulating layer 130 having a porous structure can be simply formed, and the pores of the interlayer insulating layer 130 can be communicated with the gas flow path of the adjacent gas sensing unit cell 120.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 가스감지 단위셀이 수평적으로 배열된 복합가스 감지센서의 다른 변형예를 나타낸 그림으로, 도 3(a)는 복수의 가스감지 단위셀이 수평적으로 배열된 복합가스 감지센서의 사시도이고, 도 3(b)는 가스감지 단위셀의 배열방법을 설명하기 위한 개념도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating another embodiment of a multiple gas sensing sensor in which a plurality of gas sensing unit cells are horizontally arranged according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 (a) FIG. 3 (b) is a conceptual diagram for explaining a method of arranging the gas sensing unit cells. FIG.

도 3을 참조하면, 가스감지 단위셀(120)은 복수로 구성될 수 있으며, 지지기판(110) 상(또는 상기 지지기판의 동일면 상)에 서로 이격되어 배치될 수 있다. 여기서, 가스감지 단위셀(120)은 높이에 관계없이 수평적으로 배열될 수 있으며, 지지기판(110)의 동일면에 서로 이격되어 배치될 수 있고, 상기 동일면은 높이에 관계없이 연속적인 면(또는 연속면)을 의미할 수 있다. 예를 들어, 복수의 가스감지 단위셀(120)은 2차원적(또는 가로와 세로)으로 배열될 수 있고, 어레이(array)를 이룰 수 있다. 여기서, 상기 어레이 각각에는 단일의 가스감지 단위셀(120)이 배치될 수도 있고, 적층된 복수의 가스감지 단위셀(120)이 배치될 수도 있다. 즉, 단일의 가스감지 단위셀(120)을 수평적으로 배열할 수도 있고, 적층된 복수의 가스감지 단위셀(120)을 수평적으로 배열할 수도 있다. 이때, 상기 어레이의 각 위치(또는 좌표)에 배치되는 가스감지 단위셀(120)의 수는 상이할 수도 있고, 모두 동일할 수도 있다. 또한, 서로 상이한 감지소재(12)로 이루어진 가스감지 구조물(122)을 각각 포함하는 복수의 가스감지 단위셀(120)을 수평적으로 서로 이격 배치하여 다중 가스를 동시에 감지할 수도 있고, 동일한 감지소재(12)를 포함하는 복수의 가스감지 단위셀(120)을 수평적으로 서로 이격 배치하여 동일한 가스에 반응하는 감지소재(12)의 비표면적을 증가시켜 가스 검출 감도를 향상시킬 수도 있다.Referring to FIG. 3, the gas sensing unit cells 120 may include a plurality of gas sensing unit cells 120, and may be spaced apart from each other on the supporting substrate 110 (or on the same surface of the supporting substrate). Here, the gas sensing unit cells 120 may be horizontally arranged regardless of their heights, and may be disposed on the same surface of the supporting substrate 110, and the same surfaces may be continuous (or irregular) Continuous surface). For example, the plurality of gas sensing unit cells 120 may be arranged two-dimensionally (or horizontally and vertically), and may form an array. Here, a single gas sensing unit cell 120 may be disposed in each of the arrays, or a plurality of stacked gas sensing unit cells 120 may be disposed. That is, a single gas sensing unit cell 120 may be horizontally arranged, or a plurality of stacked gas sensing unit cells 120 may be horizontally arranged. At this time, the number of the gas sensing unit cells 120 disposed at each position (or coordinate) of the array may be different or may be all the same. In addition, a plurality of gas sensing unit cells 120 each including a gas sensing structure 122 composed of sensing materials 12 different from each other may be horizontally disposed apart from each other to simultaneously detect multiple gases, The plurality of gas sensing unit cells 120 including the plurality of gas sensing unit cells 12 may be horizontally spaced apart from each other to increase the specific surface area of the sensing material 12 responsive to the same gas to improve gas sensing sensitivity.

복수의 가스감지 단위셀(120) 중 적어도 하나(120′)는 다른 가스감지 단위셀(120)과 상이한 가스를 감지할 수 있다. 즉, 적층되거나 이격되어 배치된 복수의 가스감지 단위셀(120)을 통해 다중 가스를 동시에 감지할 수 있다. 상기 적어도 하나(120′)는 다른 가스감지 단위셀(120)과 상이한 감지소재(12)로 이루어질 수 있고, 서로 다른 감지소재(12)에 의해 상이한 가스를 감지할 수 있다.At least one of the plurality of gas sensing unit cells 120 may sense gas different from other gas sensing unit cells 120. That is, multiple gases can be simultaneously detected through a plurality of stacked or spaced apart gas sensing unit cells 120. The at least one 120 'may comprise a sensing material 12 different from the other gas sensing unit cells 120 and may sense different gases by different sensing materials 12.

그리고 도 3(b)와 같이, 각각 상이한 감지소재(12)로 이루어진 복수의 가스감지 단위셀(120)을 n개 적층하고 수평적으로 m행(가로)과 l열(세로) 배열(m×l 배열)하게 되면, 다수(즉, l×m×n 개)의 가스를 동시에 감지할 수 있으며, 다수의 가스를 검출할 수 있는 복합가스 감지센서(100)의 부피를 줄일 수 있고, 복수의 가스감지 단위셀(120)의 적층과 배열을 알맞게 조절하여 복합가스 감지센서(100)의 부피를 최소화할 수도 있다.As shown in FIG. 3 (b), a plurality of gas sensing unit cells 120 each composed of a different sensing material 12 are stacked, and a plurality of gas sensing unit cells 120 are horizontally arranged in m rows (horizontal) the number of lambs (lx m x n) gas can be detected at the same time, the volume of the multiple gas sensor 100 capable of detecting a plurality of gases can be reduced, The stacking and arrangement of the gas sensing unit cells 120 may be suitably adjusted to minimize the volume of the multiple gas sensing sensor 100.

본 발명에 따른 복합가스 감지센서(100)는 상기 가스감지 단위셀(120) 상에 형성되며, 수분을 흡착시키는 수분흡수층(미도시);을 더 포함할 수 있다. 수분흡수층(미도시)은 가스감지 단위셀(120) 상에 형성될 수 있고, 가스감지 단위셀(120)를 피복할 수 있으며, 수분을 흡착시킬 수 있다. 상기 수분흡수층(미도시)은 각 가스감지 단위셀(120)마다 각각 형성될 수 있고, 수분을 흡착시켜 감지소재(12)로 이루어진 가스감지 구조물(122)을 수분으로부터 보호할 수 있다. 그리고 상기 수분흡수층(미도시)은 알루미나(Al2O3), 실리카(Silica) 계열의 물질, 제올라이트(zeolite) 등의 수분을 잘 흡착하는 소재로 형성될 수 있고, 복수의 가스감지 단위셀(120) 간의 원활한 가스교환을 위해 다공성 구조를 가질 수도 있다.The composite gas detection sensor 100 according to the present invention may further include a moisture absorbing layer (not shown) formed on the gas sensing unit cell 120 to absorb moisture. A moisture absorbing layer (not shown) may be formed on the gas sensing unit cell 120, covering the gas sensing unit cell 120, and adsorbing moisture. The moisture absorbing layer (not shown) may be formed for each gas sensing unit cell 120 and may absorb water to protect the gas sensing structure 122 made of the sensing material 12 from moisture. The water absorbing layer (not shown) may be formed of a material that absorbs moisture such as alumina (Al 2 O 3 ), silica (silica), zeolite, 120 may have a porous structure for smooth gas exchange.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합가스 감지센서 제조방법을 순서적으로 도시한 그림이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a method of manufacturing a multiple gas sensor according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합가스 감지센서 제조방법을 보다 상세히 살펴보는데, 본 발명의 일실시예에 따른 복합가스 감지센서와 관련하여 앞서 설명된 부분과 중복되는 사항들은 생략하도록 한다.Referring to FIG. 4, the method for manufacturing a multiple gas sensing sensor according to another embodiment of the present invention will be described in detail. However, the elements overlapping with those described above in connection with the multiple gas sensing sensor according to the embodiment of the present invention are omitted .

본 발명의 다른 실시예에 따른 복합가스 감지센서 제조방법은 지지기판(110)을 마련하는 과정(S100); 및 상기 지지기판(110) 상에 가스감지 단위셀(120)을 형성하는 과정(S200);을 포함할 수 있다.A method for fabricating a multiple gas sensing sensor according to another embodiment of the present invention includes the steps of: providing a support substrate 110; And forming a gas sensing unit cell 120 on the supporting substrate 110 (S200).

먼저, 지지기판(110)을 마련한다(S100). 지지기판(110)은 가스감지 단위셀(120)을 지지하며, 지지기판(110)에는 적어도 하나 이상의 가스감지 단위셀(120)이 배치될 수 있다.First, a supporting substrate 110 is provided (S100). The supporting substrate 110 supports the gas sensing unit cell 120 and at least one gas sensing unit cell 120 may be disposed on the supporting substrate 110.

다음으로, 상기 지지기판(110) 상에 가스감지 단위셀(120)을 형성한다(S200). 가스감지 단위셀(120)은 지지기판(110) 상에 지지되어 배치될 수 있고, 가스 분자의 흡착에 따라 전기 전도도 또는 전기 저항이 변화하는 감지소재(12)를 이용하여 가스를 감지할 수 있다.Next, a gas sensing unit cell 120 is formed on the supporting substrate 110 (S200). The gas sensing unit cell 120 may be supported on the support substrate 110 and may sense the gas using a sensing material 12 that changes electrical conductivity or electrical resistance as the gas molecules are adsorbed .

상기 가스감지 단위셀(120)을 형성하는 과정(S200)은 복수의 전극으로 이루어진 전극층(121)을 형성하는 과정(S210); 및 상기 전극층(121) 상에 단위 패턴층(22)을 적층하여 가스감지 구조물(122)을 형성하는 과정(S220)을 포함할 수 있다.In the step S200 of forming the gas sensing unit cell 120, an electrode layer 121 including a plurality of electrodes is formed (S210). And forming a gas sensing structure 122 by laminating a unit pattern layer 22 on the electrode layer 121 (S220).

상기 지지기판(110) 상에 복수의 전극으로 이루어진 전극층(121)을 형성할 수 있다(S210). 전극층(121)은 복수의 전극으로 이루어질 수 있고, 두 개의 빗살형 전극(IDE)일 수 있다. 예를 들어, 두 개의 빗살형 전극(IDE)는 서로 대향하여 서로 엇갈리도록 배치될 수 있다.An electrode layer 121 composed of a plurality of electrodes may be formed on the supporting substrate 110 (S210). The electrode layer 121 may be composed of a plurality of electrodes and may be two comb-like electrodes (IDE). For example, two comb-shaped electrodes (IDE) may be arranged to face each other and staggered from each other.

그리고 상기 전극층(121) 상에 단위 패턴층(22)을 적층하여 가스감지 구조물(122)을 형성할 수 있다(S220). 가스감지 구조물(122)은 다공성 구조를 가질 수 있고, 전극층(121) 상에 복수의 단위 패턴층(22)이 적층되어 형성될 수 있다. 또한, 가스감지 구조물(122)은 감지소재(12)로 이루어질 수 있으며, 감지소재(12)는 금속, 세라믹, 산화물, 반도체 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 감지소재(12)는 산화 주석, 산화 티타늄, 산화 아연, 산화 텅스텐 등을 포함할 수 있고, 수소, 일산화탄소, 이산화탄소, 산화 질소, 메탄 가스 등을 감지할 수 있다.The gas sensing structure 122 may be formed by laminating the unit pattern layer 22 on the electrode layer 121 (S220). The gas sensing structure 122 may have a porous structure and may be formed by stacking a plurality of unit pattern layers 22 on the electrode layer 121. In addition, the gas sensing structure 122 may comprise a sensing material 12, and the sensing material 12 may include metals, ceramics, oxides, semiconductors, and the like. For example, the sensing material 12 can include tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, tungsten oxide, and the like, and can detect hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, nitrogen oxide, methane gas and the like.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스감지 구조물의 형성방법을 나타낸 그림으로, 도 5(a)는 패턴 전사를 순서적으로 나타낸 그림이고, 도 5(b)는 패턴 전사를 이용한 단위 패턴층의 적층을 순서적으로 나타낸 그림이다.5 (a) and 5 (b) illustrate a method of forming a gas sensing structure according to another embodiment of the present invention. FIG. 5 (a) Layer stacks.

도 5를 참조하면, 상기 가스감지 구조물(122)을 형성하는 과정(S220)은 전사 기판(10) 상에 감지소재(12) 패턴을 형성하는 과정(S221); 상기 감지소재(12) 패턴을 상기 지지기판(110)으로 전사하여 상기 전극층(121) 상에 단위 패턴층(22)을 형성하는 과정(S222); 및 상기 단위 패턴층(22) 상에 상기 감지소재(12) 패턴을 전사하여 단위 패턴층(22)을 적층(또는 반복 적층)하는 과정(S223)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the process S220 of forming the gas sensing structure 122 includes the steps of forming a pattern of the sensing material 12 on the transfer substrate 10 (S221); A step S222 of transferring the pattern of the sensing material 12 to the supporting substrate 110 to form a unit pattern layer 22 on the electrode layer 121; And a step (S223) of transferring the pattern of the sensing material 12 onto the unit pattern layer 22 to laminate (or repeat) the unit pattern layer 22 (S223).

전사 기판(10) 상에 감지소재(12) 패턴을 형성할 수 있다(S221). 여기서, 전사 기판(10)은 단일 구성으로 이루어질 수도 있고, 접착 필름(11)과 복제(Replica) 패턴을 포함할 수도 있다. 이때, 전사 기판(10)에 형성된 돌출부 등의 마스터 패턴(master pattern)을 이용하여 감지소재(12) 패턴을 형성할 수도 있고, 마스터 패턴에 의해 제조된 복제 패턴으로서 돌출부가 형성된 전사 기판(10)에 감지소재(12) 패턴을 형성할 수도 있으며, 면상(또는 판상)을 갖는 접착 필름(11) 등의 전사 기판(10) 상에 패턴 증착, 리프트 오프(lift-off) 등으로 감지소재(12)를 패터닝(patterning)하여 감지소재(12) 패턴을 형성할 수도 있다.A pattern of the sensing material 12 may be formed on the transfer substrate 10 (S221). Here, the transfer substrate 10 may have a single structure or may include an adhesive film 11 and a replica pattern. At this time, a pattern of the sensing material 12 may be formed using a master pattern such as a protrusion formed on the transfer substrate 10, or may be formed on the transfer substrate 10 having a protrusion as a copy pattern manufactured by the master pattern. And the detection material 12 may be formed on the transfer substrate 10 such as an adhesive film 11 having a planar surface by pattern deposition, lift-off, or the like. May be patterned to form a pattern of the sensing material 12.

그리고 상기 감지소재(12) 패턴을 상기 지지기판(110)으로 전사하여 상기 전극층(121) 상에 단위 패턴층(22)을 형성할 수 있다(S222). 감지소재(12) 패턴을 지지기판(110)으로 전사함으로써, 간단하게 전극층(121) 상에 단위 패턴층(22)을 형성할 수 있다.The unit pattern layer 22 may be formed on the electrode layer 121 by transferring the pattern of the sensing material 12 to the supporting substrate 110 in operation S222. The unit pattern layer 22 can be simply formed on the electrode layer 121 by transferring the pattern of the sensing material 12 to the supporting substrate 110. [

예를 들어, 돌출부 등이 형성된 마스터 패턴을 이용하여 전사 기판(10) 상에 감지소재(12) 패턴을 형성할 수 있고, 감지소재(12) 패턴을 지지기판(110)으로 전사하여 전극층(121) 상에 단위 패턴층(22)을 적층할 수 있다. 상기 마스터 패턴의 제작은 광리소그래피(optical lithography) 공정, 블록공중합체 자기조립 공정 등을 활용하여 제조할 수 있다. 상기 마스터 패턴은 사이즈와 종류가 다양할 수 있으며, 패턴의 형태(또는 모양)도 라인 패턴, 대시 패턴, 홀 패턴, 닷 패턴, 메쉬 패턴, 링 패턴 등의 원하는 어떠한 형태로도 제작할 수 있다. 그리고 상기 마스터 패턴은 복제 패턴을 만들기 위해서 사용될 수 있으며, 이는 소모품이 아닌 반영구적으로 반복 사용이 가능한 형태일 수 있다. 상기 복제 패턴을 만들기 위한 소재는 주로 폴리머류를 사용할 수 있으며, 하나의 호모 폴리머뿐만 아니라 두 가지 이상의 호모 폴리머 적층 또는 혼합, 블록공중합고분자, 전도성 고분자를 비롯한 스핀 코팅(spin coating)이 가능한 모든 물질을 포함할 수 있다.For example, a pattern of the sensing material 12 may be formed on the transfer substrate 10 using a master pattern having protrusions formed thereon, and the pattern of the sensing material 12 may be transferred to the supporting substrate 110 to form an electrode layer 121 The unit pattern layer 22 can be laminated. The master pattern may be fabricated using a photolithography process, a block copolymer self-assembly process, or the like. The master pattern may vary in size and type, and the shape (or shape) of the pattern may be any desired shape such as a line pattern, a dash pattern, a hole pattern, a dot pattern, a mesh pattern, and a ring pattern. And, the master pattern can be used to make a replica pattern, which may be semi-permanently reusable, rather than consumable. The material for making the replication pattern is mainly a polymer, and it is possible to use not only one homopolymer but also any material capable of spin coating including two or more homopolymer lamination or mixing, a block copolymer polymer, and a conductive polymer .

그리고 상기 복제 패턴 등의 전사 기판(10)에 감지소재(12) 패턴을 형성하기 위해 전사 기판(10) 상에 감지소재(12)를 증착할 수 있으며, 감지소재(12)의 증착방법은 감지소재(12)를 증발 또는 스퍼터링(Sputtering)시켜 전사 기판(10) 위에 증착시키는 물리적 기상 증착법(Physical Vapor Deposition; PVD) 등의 모든 물리적인 증착방법이 적용될 수 있다. 예를 들어, 열을 이용하여 증착시키고자 하는 물질을 히터 위에 얹은 상태에서 열을 가해주며 증착할 물질을 증발시켜 증착하는 열증착법(Thermal evaporation), 열증착법과 동일한 원리이며 열 대신 전자빔을 사용하는 전자빔증착법(E-beam evaporation) 및 높은 에너지의 입자들을 증착하고자하는 물질 타겟에 물리적으로 전류를 가해주어 타겟 표면에서 원자를 방출시켜 원하는 전사 기판(10) 위에 박막을 형성하는 스퍼터링법(Sputtering)을 포함할 수 있다. 여기서, 증착되는 감지소재(12)의 종류는 금속, 세라믹, 산화물, 반도체 등 가스 분자의 흡착에 따라 전기적 특성이 변화하여 가스를 감지할 수 있는 모든 물질을 포함할 수 있다.The sensing material 12 may be deposited on the transfer substrate 10 to form a pattern of the sensing material 12 on the transfer substrate 10 such as the replica pattern, Physical vapor deposition (PVD) in which the material 12 is evaporated or sputtered and deposited on the transfer substrate 10 can be applied. For example, a thermal evaporation method in which a material to be deposited using a heat is placed on a heater and heat is applied to the material to be deposited, and evaporation is performed to evaporate the material to be deposited. The same principle as the thermal evaporation method is used. Sputtering is a method of forming a thin film on a desired transfer substrate 10 by applying an electric current to a material target to be deposited by E-beam evaporation and high energy particles to emit atoms from the target surface. . Here, the type of the sensing material 12 to be deposited may include any material capable of sensing gas by changing electrical characteristics according to adsorption of gas molecules such as metals, ceramics, oxides, and semiconductors.

한편, 돌출부를 포함하는 돌출 패턴이 형성된 전사 기판(10)의 경우에는 스퍼터링 등의 방향성을 갖는 증착방법을 이용하여 경사각 증착(Oblique angle deposition) 등의 각도조절증착방식(Angle Deposition)으로 전사 기판(10) 중 상기 돌출부 상에 감지소재(12)를 증착할 수 있다. 감지소재(12) 패턴을 전사하여 정확한 패턴의 단위 패턴층(22)을 형성하기 위해서는 전사 기판(10) 중 상기 돌출부 상에만 감지소재(12)가 증착되어야만 하며, 이러한 경우에만 정확한 감지소재(12) 패턴을 얻을 수 있고, 정확한 패턴의 단위 패턴층(22)을 형성할 수 있다. 만약 증착 각도를 조절하지 않고 증착을 실시하게 되면, 상기 돌출부뿐만 아니라 상기 돌출부 사이의 홈에도 증착되어 정확한 패턴을 얻을 수 없게 된다. 예를 들어, 라인 패턴의 경우, 증착 각도를 정확히 조절하지 않고 증착을 실시한다면, 라인 패턴으로 돌출된 돌출부에만 증착되어야 할 감지소재(12)가 상기 돌출부(또는 라인) 사이의 홈에도 증착이 되어 패턴부가 이격 공간에 의해 서로 이격된 정확한 패턴을 얻지 못하게 되고, 상기 패턴부가 서로 연결되어 상기 이격 공간이 없어지거나 감지소재(12) 패턴에 수직 방향으로 연장되는 부분이 생겨 단위 패턴층(22)의 평탄도가 저하될 뿐만 아니라 단위 패턴층(22)을 적층하지 못할 수도 있다. 이로 인해 상기 돌출부 상에만 감지소재(12)를 증착할 수 있는 증착 각도로 조절하여 상기 돌출부 상에 감지소재(12)를 증착할 수 있으며, 상기 돌출부 상에만 감지소재(12)를 증착할 수 있는 증착 각도는 증착 각도를 조절하면서 증착해보는 등 실험적으로 얻어질 수 있고, 상기 돌출부(또는 돌출 패턴)의 형상에 따라 상기 돌출부 상에만 감지소재(12)를 증착할 수 있는 증착 각도가 달라질 수 있다. 또한, 리소그래피 등의 공정을 통하여 만들어진 상기 마스터 패턴으로부터 무한 반복하여 복제 패턴을 만들 수 있고, 상기 마스터 패턴의 종류는 닷, 라인, 메쉬, 홀, 링, 대시 등의 다양한 형태를 가질 수 있다.On the other hand, in the case of the transfer substrate 10 on which protruding patterns including protrusions are formed, an angle adjusting deposition method such as oblique angle deposition using a directional deposition method such as sputtering, 10, the sensing material 12 may be deposited on the protrusions. In order to transfer the pattern of the sensing material 12 and form the unit pattern layer 22 of the correct pattern, the sensing material 12 must be deposited only on the protrusions of the transfer substrate 10, ) Pattern can be obtained, and the unit pattern layer 22 of an accurate pattern can be formed. If the deposition is performed without adjusting the deposition angle, it is deposited not only on the protrusions but also on the grooves between the protrusions, so that an accurate pattern can not be obtained. For example, in the case of a line pattern, if deposition is carried out without precisely adjusting the deposition angle, the sensing material 12 to be deposited only on the protrusions protruding in the line pattern is also deposited in the grooves between the protrusions (or lines) The pattern portions can not obtain an accurate pattern spaced apart from each other by the spaced apart spaces, and the pattern portions are connected to each other so that the spaced apart spaces or portions extending in the direction perpendicular to the pattern of the sensing material 12 are generated, The flatness is lowered and the unit pattern layer 22 may not be stacked. Thus, the sensing material 12 can be deposited on the protrusion by adjusting the deposition angle to deposit the sensing material 12 only on the protrusion, and the sensing material 12 can be deposited only on the protrusion The deposition angle can be experimentally obtained by adjusting the deposition angle while adjusting the deposition angle. Depending on the shape of the protrusion (or protrusion pattern), the deposition angle at which the detection material 12 can be deposited can be changed only on the protrusion. Also, a duplicate pattern can be formed by repeating the master pattern made through a process such as lithography indefinitely, and the type of the master pattern can have various forms such as dot, line, mesh, hole, ring, and dash.

그 다음 상기 단위 패턴층(22) 상에 상기 감지소재(12) 패턴을 전사하여 단위 패턴층(22)을 적층할 수 있다(S223). 단위 패턴층(22) 상에 단위 패턴층(22)을 적층하여 가스감지 구조물(122)을 형성할 수 있으며, 상기 단위 패턴층(22)을 형성하는 과정(S222)과 동일하게 감지소재(12) 패턴을 지지기판(110)으로 전사하여 단위 패턴층(22) 상에 단위 패턴층(22)을 형성함으로써, 복수의 단위 패턴층(22)을 적층할 수 있다. 여기서, 감지소재(12) 패턴 중 단위 패턴층(22)의 패턴(즉, 패턴부)과 적어도 일부가 접촉(또는 연결)되는 패턴만 하부의 단위 패턴층(22) 상에 적층될 수 있다. 그리고 상기 단위 패턴층(22)을 적층하는 과정(S223)을 반복(또는 반복 수행)할 수 있으며, 원하는 횟수(예를 들어, n 번)만큼 반복하여 원하는 층수(예를 들어, n+1 층) 또는 높이의 가스감지 구조물(122)을 형성할 수 있다.Then, the unit pattern layer 22 may be laminated by transferring the pattern of the sensing material 12 on the unit pattern layer 22 (S223). The unit pattern layer 22 may be laminated on the unit pattern layer 22 to form the gas sensing structure 122. In the same manner as in the step S222 of forming the unit pattern layer 22, A plurality of unit pattern layers 22 can be stacked by transferring a pattern to the support substrate 110 and forming a unit pattern layer 22 on the unit pattern layer 22. [ Here, only a pattern in which at least a part of the pattern of the sensing material 12 is in contact with (or connected to) the pattern (i.e., the pattern portion) of the unit pattern layer 22 can be stacked on the unit pattern layer 22 below. The stacking of the unit pattern layers 22 may be repeated (or repeatedly performed), and the desired number of layers (for example, n + 1 layers Or height of the gas sensing structure 122.

상기 가스감지 구조물(122)을 형성하는 과정(S220)은 단위 패턴층(22)의 표면을 후속 처리하는 과정(S224)을 더 포함할 수 있다.The process of forming the gas sensing structure 122 (S220) may further include a step of processing the surface of the unit pattern layer 22 (S224).

한편, 단위 패턴층(22)의 표면을 후속 처리할 수 있다(S224). 상기 단위 패턴층(22)을 형성하는 과정(S222) 또는 상기 단위 패턴층(22)을 적층하는 과정(S223) 이후에는 단위 패턴층(22)의 표면을 후속 처리할 수 있다. 감지소재(12) 패턴을 지지기판(110)으로 전사하면서 감지소재(12) 외의 잔류물(residue)이 단위 패턴층(22)의 표면에 잔류할 수 있는데, 단위 패턴층(22)의 표면에 플라즈마 처리 및 열처리 등의 후속 처리를 실시하여 상기 잔류물을 제거할 수 있다. 이에 따라 동일한 가스감지 구조물(122)의 구조에서 가스와 접촉할 수 있는 감지소재(12)의 접촉 표면(또는 접촉 면적)이 최대화될 수 있다.On the other hand, the surface of the unit pattern layer 22 can be processed subsequently (S224). After the step of forming the unit pattern layer 22 (S222) or the step of laminating the unit pattern layers 22 (S223), the surface of the unit pattern layer 22 may be further processed. Residues other than the sensing material 12 may remain on the surface of the unit pattern layer 22 while the pattern of the sensing material 12 is transferred to the supporting substrate 110 It is possible to remove the residues by performing subsequent treatments such as plasma treatment and heat treatment. So that the contact surface (or contact area) of the sensing material 12 that can contact the gas in the structure of the same gas sensing structure 122 can be maximized.

상기 단위 패턴층(22)은 이격 공간에 의해 서로 이격되는 패턴부를 포함할 수 있고, 상기 가스감지 구조물(122)을 형성하는 과정(S220)에서는 복수의 단위 패턴층(22) 간에 상기 이격 공간이 서로 연통되도록 단위 패턴층(22)을 적층하여 다공성 구조를 갖는 가스감지 구조물(122)을 형성할 수 있다. 단위 패턴층(22)은 이격 공간에 의해 서로 이격되는 패턴부를 포함할 수 있다. 상기 패턴부의 형태는 라인, 대시, 닷, 메쉬, 링, 홀 등의 형태로 다양할 수 있다. 여기서, 상기 패턴부는 상부 단위 패턴층(22)의 패턴부를 지지하는 역할을 할 수도 있으며, 상부에 적층되는 단위 패턴층(22)은 감지소재(12) 패턴이 전사되면서 상기 패턴부(즉, 하부 단위 패턴층의 패턴부)와 적어도 일부가 접촉되는 패턴(또는 패턴부)만 형성될 수 있다.The unit pattern layer 22 may include a pattern portion spaced apart from each other by a spacing space. In the step of forming the gas sensing structure 122 (S220), the spacing space between the plurality of unit pattern layers 22 The unit pattern layers 22 may be laminated so as to communicate with each other to form the gas sensing structure 122 having a porous structure. The unit pattern layer 22 may include pattern portions spaced apart from each other by a spacing space. The shape of the pattern portion may vary in the form of lines, dashes, dots, meshes, rings, holes, and the like. Here, the pattern unit may serve to support the pattern unit of the upper unit pattern layer 22, and the unit pattern layer 22 stacked on the upper part may be formed by patterning the pattern unit (that is, Only a pattern (or a pattern portion) in which at least a part of the pattern portion is in contact with the pattern portion of the unit pattern layer may be formed.

상기 단위 패턴층(22)을 적층하는 과정(S223)에서는 복수의 단위 패턴층(22) 간에 상기 이격 공간이 서로 연통되도록 단위 패턴층(22)을 적층할 수 있다. 이러한 경우, 서로 연통된 이격 공간을 통해 가스가 가스감지 구조물(122)의 내부를 통과할 수 있고, 가스가 더 넓은 감지소재(12)의 표면에 접촉될 수 있다. 이에 따라 감지소재(12)의 비표면적이 증가될 수 있어 가스감지 단위셀(120)의 가스 검출 감도가 향상될 수 있다. 여기서, 동일한 패턴(또는 상기 패턴부)의 단위 패턴층(22)을 동일한 각도로 적층하여 각 단위 패턴층(22)의 이격 공간이 서로 연통되도록 할 수도 있고, 패턴의 형태, 각도, 크기 등을 조절하여 각 단위 패턴층(22)의 이격 공간이 서로 연통되도록 할 수도 있다. 이때, 패턴의 형태, 각도, 크기 등을 조절하여 원하는 형태와 폭을 갖는 가스 유로를 가스감지 구조물(122)의 내부에 형성할 수 있다.In the step of stacking the unit pattern layers 22 (S223), the unit pattern layers 22 may be stacked so that the spaced spaces are communicated with each other. In this case, gas can pass through the interior of the gas sensing structure 122 through the spaced-apart spaced spaces and the gas can contact the surface of the wider sensing material 12. Accordingly, the specific surface area of the sensing material 12 can be increased, and the gas detection sensitivity of the gas sensing unit cell 120 can be improved. Here, the unit pattern layers 22 of the same pattern (or the pattern portion) may be laminated at the same angle so that the spacing spaces of the unit pattern layers 22 are communicated with each other, and the shape, angle, So that the spacing spaces of the unit pattern layers 22 are communicated with each other. At this time, the gas flow path having a desired shape and width can be formed inside the gas sensing structure 122 by adjusting the shape, angle, size and the like of the pattern.

그리고 상기 가스감지 구조물(122)을 형성하는 과정(S220)에서는 상기 이격 공간이 서로 연통된 복수의 단위 패턴층(22)을 적층하여 다공성 구조를 갖는 가스감지 구조물(122)을 형성할 수 있다. 이와 같이, 복수의 단위 패턴층(22)을 적층함으로써, 다공성 구조를 갖는 가스감지 구조물(122)을 간단하게 형성할 수 있다. 가스감지 구조물(122)은 내부에 가스가 통과하는 가스 유로를 갖는 다공성 구조를 가질 수 있으며, 상기 가스 유로를 통해 원활하게 가스가 가스감지 구조물(122)의 내부에 유입될 수 있고, 가스감지 단위셀(120)이 보다 효과적으로 가스를 감지할 수 있다.In the step S220 of forming the gas sensing structure 122, a plurality of unit pattern layers 22 in which the spacing spaces are communicated with each other may be stacked to form the gas sensing structure 122 having a porous structure. Thus, by laminating the plurality of unit pattern layers 22, the gas sensing structure 122 having a porous structure can be easily formed. The gas sensing structure 122 may have a porous structure having a gas passage through which the gas passes, and gas can flow smoothly through the gas passage into the interior of the gas sensing structure 122, The cell 120 can more effectively sense the gas.

감지소재(12) 패턴을 전사하여 복수의 단위 패턴층(22)을 적층하는 경우, 쉽고 빠르게 복수의 단위 패턴층(22)을 적층할 수 있을 뿐만 아니라 라인, 대시, 닷, 메쉬, 링, 홀 등 원하는 패턴의 단위 패턴층(22)을 용이하게 적층(또는 형성)할 수 있다. 여기서, 마스터 패턴을 이용할 경우에는 일정한 패턴의 단위 패턴층(22)을 원하는 수량만큼 용이하게 적층할 수도 있다. 또한, 상기 패턴부의 크기, 이격 공간의 폭 등을 용이하게 조절할 수 있고, 약 10 ㎚ ~ 5 ㎛의 작은 크기를 갖는 패턴(또는 상기 패턴부와 이격 공간)을 형성할 수 있으며, 이에 따라 가스감지 구조물(122)의 부피를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 복합가스 감지센서(100)의 전체적인 부피를 줄일 수도 있다. 그리고 감지소재(12) 패턴을 전사하여 복수의 단위 패턴층(22)을 적층하게 되면, 단위 패턴층(22)의 이격 공간을 그대로 유지하면서 그 상부에 단위 패턴층(22)을 형성(또는 적층)할 수 있고, 이에 따라 상기 이격 공간이 연통되어 형성된 가스 유로를 갖는 다공성 구조의 가스감지 구조물(122)을 형성할 수 있다. 따라서, 감지소재(12) 패턴을 전사하여 복수의 단위 패턴층(22)을 적층함으로써, 간단하게 상기 가스 유로를 갖는 다공성 구조의 가스감지 구조물(122)을 형성할 수 있다.When a plurality of unit pattern layers 22 are stacked by transferring the pattern of the sensing material 12, not only a plurality of unit pattern layers 22 can be stacked easily and quickly but also a plurality of unit pattern layers 22 can be stacked on a line, a dash, a dot, (Or form) the unit pattern layer 22 of a desired pattern. Here, when the master pattern is used, the unit pattern layers 22 of a certain pattern can be easily stacked by a desired amount. Further, the size of the pattern portion, the width of the spacing space, and the like can be easily controlled, and a pattern having a small size of about 10 nm to 5 탆 (or the spacing space from the pattern portion) can be formed, Not only the volume of the structure 122 can be reduced but also the overall volume of the composite gas detection sensor 100 can be reduced. When the plurality of unit pattern layers 22 are laminated by transferring the pattern of the sensing material 12, a unit pattern layer 22 is formed on the unit pattern layer 22 And the gas sensing structure 122 having a porous structure having the gas passage formed by communicating the spacing space can be formed. Therefore, by sandwiching the plurality of unit pattern layers 22 by transferring the pattern of the sensing material 12, it is possible to easily form the gas sensing structure 122 having the porous structure having the gas passage.

본 발명에 따른 복합가스 감지센서 제조방법은 상기 가스감지 단위셀(120) 상에 층간절연층(130)을 형성하는 과정(S300); 및 상기 층간절연층(130) 상에 가스감지 단위셀(120)을 적층하는 과정(S400);을 더 포함할 수 있다.The method for fabricating a multiple gas sensing sensor according to the present invention includes the steps of forming an interlayer dielectric layer 130 on the gas sensing unit cell 120 (S300); And stacking the gas sensing unit cell 120 on the interlayer insulating layer 130 (S400).

그 다음 상기 가스감지 단위셀(120) 상에 층간절연층(130)을 형성한다(S300). 층간절연층(130)은 가스감지 단위셀(120) 상에 형성될 수 있으며, 복수의 가스감지 단위셀(120) 사이사이에 형성될 수 있고, 인접한 두 개의 가스감지 단위셀(120) 사이마다 개재될 수 있다. 그리고 층간절연층(130)은 각 가스감지 단위셀(120) 간에 전류가 서로 통하지 않게 할 수 있으며, 이에 따라 각 가스감지 단위셀(120)마다 각각 전극층(121)을 형성할 수 있어 각 가스감지 단위셀(120)의 가스 감지가 민감해질 수 있다. 또한, 층간절연층(130)은 SiO2, Si3N4, SiOxNy, SiNx 등의 절연 재료로 형성될 수 있고, 약 1 ㎛ 이하의 두께를 가질 수 있으나, 층간절연층(130)의 재료와 두께는 이에 제한되는 것이 아니며, 가스감지 단위셀(120)의 크기와 가스 검출 감도를 고려하여 자유롭게 변경할 수 있다.Next, an interlayer insulating layer 130 is formed on the gas sensing unit cell 120 (S300). The interlayer insulating layer 130 may be formed on the gas sensing unit cell 120 and may be formed between the plurality of gas sensing unit cells 120 and between the adjacent two gas sensing unit cells 120 Can be intervened. In addition, the interlayer insulating layer 130 can prevent currents from flowing between the gas sensing unit cells 120, thereby forming the electrode layer 121 for each gas sensing unit cell 120, The gas sensing of the unit cell 120 can be sensitized. The interlayer insulating layer 130 may be formed of an insulating material such as SiO 2 , Si 3 N 4 , SiO x N y , or SiN x , and may have a thickness of about 1 μm or less, Is not limited thereto and can be freely changed in consideration of the size of the gas sensing unit cell 120 and the gas detection sensitivity.

그리고 상기 층간절연층(130) 상에 가스감지 단위셀(120)을 적층한다(S400). 가스감지 단위셀(120)은 복수로 구성될 수 있으며, 수직적으로 적층될 수 있다. 여기서, 층간절연층(130) 상에 전극층(121)을 형성할 수 있다(S210). 이때, 서로 상이한 감지소재(12)로 이루어진 가스감지 구조물(122)을 각각 포함하는 복수의 가스감지 단위셀(120)을 적층하여 다중 가스를 동시에 감지할 수 있고, 동일한 감지소재(12)를 포함하는 복수의 가스감지 단위셀(120)을 적층하여 동일한 가스에 반응하는 감지소재(12)의 비표면적을 증가시켜 가스 검출 감도를 향상시킬 수도 있다.Then, the gas sensing unit cell 120 is stacked on the interlayer insulating layer 130 (S400). The gas sensing unit cells 120 may be composed of a plurality of gas sensing units 120 and stacked vertically. Here, the electrode layer 121 may be formed on the interlayer insulating layer 130 (S210). At this time, a plurality of gas sensing unit cells 120 each including a gas sensing structure 122 made of different sensing materials 12 can be stacked to simultaneously detect multiple gases, and the same sensing material 12 can be included The plurality of gas sensing unit cells 120 may be stacked to increase the specific surface area of the sensing material 12 responsive to the same gas to improve the gas sensing sensitivity.

또한, 상기 가스감지 단위셀(120)을 적층하는 과정(S400)을 반복할 수 있으며, 원하는 횟수(예를 들어, n 번)만큼 반복하여 원하는 층수(예를 들어, n+1 층) 또는 높이의 복합가스 감지센서(100)를 제조할 수 있고, 원하는 수(예를 들어, n+1 개)의 가스를 감지할 수도 있다. 이때, 복수의 가스감지 단위셀(120) 사이사이에 층간절연층(130)이 개재될 수 있다.In addition, the process of stacking the gas sensing unit cells 120 (S400) may be repeated and repeated for a desired number of times (for example, n times) to obtain a desired number of layers (for example, n + (For example, n + 1) of the gas can be detected. At this time, the interlayer insulating layer 130 may be interposed between the plurality of gas sensing unit cells 120.

상기 층간절연층(130)을 형성하는 과정(S300)에서는 단위 절연패턴층을 적층하여 다공성 구조를 갖는 층간절연층(130)을 형성할 수 있다. 층간절연층(130)은 다공성 구조를 가질 수 있다. 여기서, 층간절연층(130)은 기공(pore)이 인접한 가스감지 단위셀(120)의 상기 가스 유로와 연통되는 다공성 구조를 가질 수 있다. 이러한 경우, 복수의 가스감지 단위셀(120) 간에 가스 유로가 연통될 수 있어 각 가스감지 단위셀(120) 간에 가스교환이 잘 이루어질 수 있다. 이에 따라 복합가스 감지센서(100)를 통해 다중 가스를 감지하는 경우에 복합가스 감지센서(100)로 유입되는 가스가 모든 가스감지 단위셀(120)을 통과할 수 있으며, 이로 인해 다중 가스에 대한 복합가스 감지센서(100)의 가스 검출 감도가 향상될 수 있다.In the step of forming the interlayer insulating layer 130 (S300), an interlayer insulating layer 130 having a porous structure may be formed by laminating unit insulating pattern layers. The interlayer insulating layer 130 may have a porous structure. Here, the interlayer insulating layer 130 may have a porous structure in which pores communicate with the gas flow path of the adjacent gas sensing unit cell 120. In this case, the gas flow path can be communicated between the plurality of gas sensing unit cells 120, so that the gas exchange between the gas sensing unit cells 120 can be performed well. Accordingly, when multiple gas is detected through the multiple gas sensing sensor 100, the gas flowing into the multiple gas sensing sensor 100 can pass through all the gas sensing unit cells 120, The gas detection sensitivity of the multiple gas detection sensor 100 can be improved.

여기서, 층간절연층(130)은 가스감지 구조물(122)과 마찬가지로 절연 재료로 이루어진 단위 절연패턴층을 적층하여 형성할 수 있고, 상기 단위 절연패턴층의 적층에 의해 다공성 구조가 형성될 수 있다. 이러한 경우, 간단하게 다공성 구조를 갖는 층간절연층(130)을 형성할 수 있고, 층간절연층(130)의 기공을 인접한 가스감지 단위셀(120)의 상기 가스 유로와 연통되도록 할 수 있다.Here, the interlayer insulating layer 130 may be formed by laminating a unit insulation pattern layer made of an insulating material in the same manner as the gas sensing structure 122, and a porous structure may be formed by stacking the unit insulation pattern layers. In this case, the interlayer insulating layer 130 having a porous structure can be simply formed, and the pores of the interlayer insulating layer 130 can be communicated with the gas flow path of the adjacent gas sensing unit cell 120.

상기 가스감지 단위셀(120)을 적층하는 과정(S400)에서는 하부의 가스감지 단위셀(120)과 상이한 감지소재(12)로 이루어진 가스감지 단위셀(120′)을 적층할 수 있다. 각각 상이한 감지소재(12)로 이루어진 가스감지 구조물(122)을 각각 포함하는 복수의 가스감지 단위셀(120)을 적층하여 다중 가스를 동시에 감지할 수 있다. 그리고 복수의 가스감지 단위셀(120)을 수직적으로 적층하므로, 다중 가스를 검출할 수 있는 복합가스 감지센서(100)의 면적(또는 수평 면적)을 줄일 수 있다.In step S400 of stacking the gas sensing unit cells 120, the gas sensing unit cells 120 'formed of the sensing material 12 different from the lower gas sensing unit cells 120 may be stacked. A plurality of gas sensing unit cells 120 each including a gas sensing structure 122 composed of different sensing materials 12 can be stacked to simultaneously detect multiple gases. Since the plurality of gas sensing unit cells 120 are vertically stacked, the area (or horizontal area) of the multiple gas sensing sensor 100 capable of detecting multiple gas can be reduced.

상기 가스감지 단위셀을 형성하는 과정(S200)에서는 상기 지지기판(110) 상(또는 상기 지지기판의 동일면 상)에 서로 이격시켜 복수의 가스감지 단위셀(120)을 형성할 수 있다. 가스감지 단위셀(120)은 높이에 관계없이 수평적으로 배열될 수 있으며, 지지기판(110)의 동일면에 서로 이격되어 배치될 수 있고, 상기 동일면은 높이에 관계없이 연속적인 면을 의미할 수 있다. 예를 들어, 복수의 가스감지 단위셀(120)은 2차원적(또는 가로와 세로)으로 배열될 수 있고, 어레이(array)를 이룰 수 있다. 여기서, 상기 어레이 각각에는 단일의 가스감지 단위셀(120)이 배치될 수도 있고, 적층된 복수의 가스감지 단위셀(120)이 배치될 수도 있다. 즉, 단일의 가스감지 단위셀(120)을 수평적으로 배열할 수도 있고, 적층된 복수의 가스감지 단위셀(120)을 수평적으로 배열할 수도 있다. 이때, 상기 어레이의 각 위치(또는 좌표)에 배치되는 가스감지 단위셀(120)의 수는 상이할 수도 있고, 모두 동일할 수도 있다. 또한, 서로 상이한 감지소재(12)로 이루어진 가스감지 구조물(122)을 각각 포함하는 복수의 가스감지 단위셀(120)을 수평적으로 서로 이격 배치하여 다중 가스를 동시에 감지할 수도 있고, 동일한 감지소재(12)를 포함하는 복수의 가스감지 단위셀(120)을 수평적으로 서로 이격 배치하여 동일한 가스에 반응하는 감지소재(12)의 비표면적을 증가시켜 가스 검출 감도를 향상시킬 수도 있다.In the step of forming the gas sensing unit cells (S200), a plurality of gas sensing unit cells 120 may be formed on the supporting substrate 110 (or on the same surface of the supporting substrate). The gas sensing unit cells 120 may be arranged horizontally regardless of their heights and may be spaced apart from one another on the same surface of the supporting substrate 110, have. For example, the plurality of gas sensing unit cells 120 may be arranged two-dimensionally (or horizontally and vertically), and may form an array. Here, a single gas sensing unit cell 120 may be disposed in each of the arrays, or a plurality of stacked gas sensing unit cells 120 may be disposed. That is, a single gas sensing unit cell 120 may be horizontally arranged, or a plurality of stacked gas sensing unit cells 120 may be horizontally arranged. At this time, the number of the gas sensing unit cells 120 disposed at each position (or coordinate) of the array may be different or may be all the same. In addition, a plurality of gas sensing unit cells 120 each including a gas sensing structure 122 composed of sensing materials 12 different from each other may be horizontally disposed apart from each other to simultaneously detect multiple gases, The plurality of gas sensing unit cells 120 including the plurality of gas sensing unit cells 12 may be horizontally spaced apart from each other to increase the specific surface area of the sensing material 12 responsive to the same gas to improve gas sensing sensitivity.

본 발명에 따른 복합가스 감지센서 제조방법은 상기 가스감지 단위셀(120) 상에 수분흡수층(미도시)을 형성하는 과정(S500);을 더 포함할 수 있다.The method for fabricating a multiple gas sensing sensor according to the present invention may further include forming a water absorbing layer (not shown) on the gas sensing unit cell (S500).

그 다음 상기 가스감지 단위셀(120) 상에 수분흡수층(미도시)을 형성한다(S500). 수분흡수층(미도시)은 가스감지 단위셀(120) 상에 형성될 수 있고, 가스감지 단위셀(120)를 피복할 수 있으며, 수분을 흡착시킬 수 있다. 상기 수분흡수층(미도시)은 각 가스감지 단위셀(120)마다 각각 형성될 수 있고, 수분을 흡착시켜 감지소재(12)로 이루어진 가스감지 구조물(122)을 수분으로부터 보호할 수 있다. 그리고 상기 수분흡수층(미도시)은 알루미나(Al2O3), 실리카(Silica) 계열의 물질, 제올라이트(zeolite) 등의 수분을 잘 흡착하는 소재로 형성될 수 있고, 복수의 가스감지 단위셀(120) 간의 원활한 가스교환을 위해 다공성 구조를 가질 수도 있다.Next, a water absorbing layer (not shown) is formed on the gas sensing unit cell 120 (S500). A moisture absorbing layer (not shown) may be formed on the gas sensing unit cell 120, covering the gas sensing unit cell 120, and adsorbing moisture. The moisture absorbing layer (not shown) may be formed for each gas sensing unit cell 120 and may absorb water to protect the gas sensing structure 122 made of the sensing material 12 from moisture. The water absorbing layer (not shown) may be formed of a material that absorbs moisture such as alumina (Al 2 O 3 ), silica (silica), zeolite, 120 may have a porous structure for smooth gas exchange.

이처럼, 본 발명에서는 감지소재로 이루어진 복수의 단위 패턴층이 적층되어 다공성 구조를 갖는 가스감지 구조물이 형성됨으로써, 감지소재의 비표면적이 증가될 수 있고, 이에 따라 가스 검출 감도가 향상될 수 있다. 또한, 단위 패턴층의 적층을 통해 간단하게 다공성 구조를 갖는 가스감지 구조물을 형성할 수 있고, 가스감지 구조물이 다공성 구조일 뿐만 아니라 그 내부에 가스 유로를 가짐으로 인해 가스감지 구조물의 내부에도 가스가 유입될 수 있어 보다 효과적으로 가스를 검출할 수 있다. 그리고 각각 상이한 감지소재로 이루어진 복수의 가스감지 단위셀을 적층하거나 서로 이격시켜 배치함으로써, 단일의 복합가스 감지센서로 다중 가스를 동시에 감지할 수 있다. 또한, 복수의 가스감지 단위셀을 적층하는 경우에 층간절연층을 통해 각 층의 전류가 서로 통하지 않게 할 수 있고, 층간절연층을 다공성으로 형성하여 각 층간 가스교환이 잘 이루어지도록 할 수 있다. 한편, 가스감지 단위셀 상에 수분흡수층을 형성하여 수분을 흡착시킴으로써, 감지소재를 수분으로부터 보호할 수 있다.As described above, in the present invention, since the plurality of unit pattern layers made of the sensing material are laminated to form the gas sensing structure having the porous structure, the specific surface area of the sensing material can be increased, and thus the gas sensing sensitivity can be improved. In addition, since the gas sensing structure having a porous structure can be easily formed through the lamination of the unit pattern layers, and the gas sensing structure is not only porous, but also has a gas flow path therein, So that the gas can be detected more effectively. A plurality of gas sensing unit cells, each made of different sensing materials, are stacked or arranged apart from each other, so that multiple gases can be simultaneously sensed by a single sensor. Further, in the case of stacking a plurality of gas sensing unit cells, the currents of the respective layers can be prevented from interlinking with each other through the interlayer insulating layer, and the interlayer insulating layer can be formed into a porous structure so that interlayer gas exchange can be performed well. On the other hand, by forming a water absorbing layer on the gas sensing unit cell to adsorb moisture, the sensing material can be protected from moisture.

상기 설명에서 사용한 “~ 상에”라는 의미는 위치에 관계없이 표면에 직접 접촉하는 경우와 직접 접촉하지는 않지만 위치상 상부(위쪽) 또는 하부(아래쪽)에 대향하여 위치하는 경우를 포함하고, 상부면 또는 하부면 전체에 대향하여 위치하는 것뿐만 아니라 부분적으로 대향하여 위치하는 것도 가능하며, 그 면적에 관계없이 위치상 떨어져 대향하거나 상부면 또는 하부면에 직접 접촉한다는 의미로 사용하였다. 예를 들어, “지지기판 상에”는 지지기판의 표면(상부면 또는 하부면)이 될 수도 있고, 지지기판의 표면에 증착된 막(또는 층)의 표면이 될 수도 있다. 또한, “~ 상부(또는 하부)”의 의미는 직접 접촉하는 경우와 직접 접촉하지는 않지만 상부(또는 하부)에 위치하는 경우를 포함하며, 그 면적에 관계없이 높이가 더 높은 곳(또는 낮은 곳)에 위치하면 족하고, 위치상 위쪽(또는 아래쪽)에 있거나 상부면(또는 하부면)에 직접 접촉해 있다는 의미로 사용하였다.The term " on " used in the above description includes the case where the upper surface (upper side) or the lower side (lower side) of the upper surface Or they may be located opposite to the entire lower surface as well as partially opposed to each other, regardless of their area, they are used to mean facing away from each other or directly contacting the upper or lower surface. For example, " on support substrate " may be the surface (upper surface or lower surface) of the support substrate, or it may be the surface of the film (or layer) deposited on the surface of the support substrate. The term " upper part (or lower part) " means that the upper part (or the lower part) includes a case where the upper part (or lower part) (Or down) or in direct contact with the upper (or lower) surface.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the embodiments set forth herein. Those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments may be possible. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.

10 : 전사 기판 11 : 접착 필름
12 : 감지소재 20 : 전선
22 : 단위 패턴층 100 : 복합가스 감지센서
110 : 지지기판 120 : 가스감지 단위셀
121 : 전극층 122 : 가스감지 구조물
130 : 층간절연층
10: transfer substrate 11: adhesive film
12: sensing material 20: wires
22: unit pattern layer 100: composite gas detection sensor
110: support substrate 120: gas sensing unit cell
121: electrode layer 122: gas sensing structure
130: interlayer insulating layer

Claims (17)

지지기판; 및
상기 지지기판 상에 배치되는 가스감지 단위셀;을 포함하고,
상기 가스감지 단위셀은,
서로 대향하는 한 쌍의 전극으로 이루어진 전극층; 및
상기 전극층 상에 복수의 단위 패턴층이 적층되어 형성되며, 다공성 구조를 갖는 가스감지 구조물을 포함하며,
상기 복수의 단위 패턴층 각각은 이격 공간에 의해 서로 이격되는 패턴부를 포함하고,
각 단위 패턴층의 이격 공간은 서로 인접한 단위 패턴층 간에 서로 연통되어 상기 가스감지 구조물의 내부에 가스 유로를 형성하며,
상기 가스감지 단위셀 상에 형성되고, 수분을 흡착시켜 상기 가스감지 구조물을 수분으로부터 보호하는 수분흡수층;을 더 포함하는 복합가스 감지센서.
A support substrate; And
And a gas sensing unit cell disposed on the supporting substrate,
The gas sensing unit cell includes:
An electrode layer made of a pair of electrodes facing each other; And
A gas sensing structure having a plurality of unit pattern layers stacked on the electrode layer and having a porous structure,
Wherein each of the plurality of unit pattern layers includes a pattern portion spaced apart from each other by a spacing space,
The spacing spaces of the unit pattern layers communicate with each other between adjacent unit pattern layers to form a gas flow path in the gas sensing structure,
And a moisture absorbing layer formed on the gas sensing unit cell and absorbing moisture to protect the gas sensing structure from moisture.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 가스감지 단위셀은 복수로 구성되어 적층되며,
복수의 가스감지 단위셀 사이에 형성되는 층간절연층;을 더 포함하는 복합가스 감지센서.
The method according to claim 1,
The gas sensing unit cells are stacked in a plurality of layers,
And an interlayer insulating layer formed between the plurality of gas sensing unit cells.
청구항 4에 있어서,
상기 층간절연층은 다공성 구조를 갖는 복합가스 감지센서.
The method of claim 4,
Wherein the interlayer insulating layer has a porous structure.
청구항 1에 있어서,
상기 가스감지 단위셀은 복수로 구성되며, 상기 지지기판의 동일면 상에 서로 이격되어 배치되는 복합가스 감지센서.
The method according to claim 1,
Wherein the gas sensing unit cells are composed of a plurality of gas sensing unit cells and are disposed on the same surface of the supporting substrate so as to be spaced apart from each other.
청구항 4 또는 청구항 6에 있어서,
복수의 가스감지 단위셀 중 적어도 하나는 다른 가스감지 단위셀과 상이한 가스를 감지하는 복합가스 감지센서.
The method according to claim 4 or 6,
Wherein at least one of the plurality of gas sensing unit cells senses gas different from other gas sensing unit cells.
삭제delete 지지기판을 마련하는 과정; 및
상기 지지기판 상에 가스감지 단위셀을 형성하는 과정;을 포함하고,
상기 가스감지 단위셀을 형성하는 과정은,
서로 대향하는 한 쌍의 전극으로 이루어진 전극층을 형성하는 과정; 및
상기 전극층 상에 복수의 단위 패턴층을 적층하여, 다공성 구조를 갖는 가스감지 구조물을 형성하는 과정을 포함하며,
상기 복수의 단위 패턴층 각각은 이격 공간에 의해 서로 이격되는 패턴부를 포함하고,
상기 가스감지 구조물을 형성하는 과정에서는 상기 복수의 단위 패턴층 간에 상기 이격 공간이 서로 연통되어 상기 가스감지 구조물의 내부에 가스 유로를 형성하도록 상기 복수의 단위 패턴층을 적층하여 상기 가스감지 구조물을 형성하며,
상기 가스감지 단위셀 상에 수분을 흡착시켜 상기 가스감지 구조물을 수분으로부터 보호하는 수분흡수층을 형성하는 과정;을 더 포함하는 복합가스 감지센서 제조방법.
Preparing a supporting substrate; And
And forming a gas sensing unit cell on the supporting substrate,
The process of forming the gas sensing unit cell comprises:
Forming an electrode layer comprising a pair of electrodes facing each other; And
Depositing a plurality of unit pattern layers on the electrode layer to form a gas sensing structure having a porous structure,
Wherein each of the plurality of unit pattern layers includes a pattern portion spaced apart from each other by a spacing space,
In the process of forming the gas sensing structure, the plurality of unit pattern layers are stacked to form the gas sensing structure so that the spacing spaces communicate with each other between the plurality of unit pattern layers to form a gas flow path in the gas sensing structure In addition,
And forming a water absorbing layer for absorbing moisture on the gas sensing unit cell to protect the gas sensing structure from moisture.
청구항 9에 있어서,
상기 가스감지 구조물을 형성하는 과정은,
전사 기판 상에 감지소재 패턴을 형성하는 과정;
상기 감지소재 패턴을 상기 지지기판으로 전사하여 상기 전극층 상에 단위 패턴층을 형성하는 과정; 및
상기 단위 패턴층 상에 상기 감지소재 패턴을 전사하여 단위 패턴층을 적층하는 과정을 포함하는 복합가스 감지센서 제조방법.
The method of claim 9,
The process of forming the gas sensing structure includes:
Forming a sensing material pattern on a transfer substrate;
Transferring the sensing material pattern to the supporting substrate to form a unit pattern layer on the electrode layer; And
And transferring the sensing material pattern onto the unit pattern layer to stack unit pattern layers.
청구항 10에 있어서,
상기 가스감지 구조물을 형성하는 과정은 단위 패턴층의 표면을 후속 처리하는 과정을 더 포함하는 복합가스 감지센서 제조방법.
The method of claim 10,
Wherein the process of forming the gas sensing structure further includes processing the surface of the unit pattern layer in a subsequent process.
삭제delete 청구항 9에 있어서,
상기 가스감지 단위셀 상에 층간절연층을 형성하는 과정; 및
상기 층간절연층 상에 가스감지 단위셀을 적층하는 과정;을 더 포함하는 복합가스 감지센서 제조방법.
The method of claim 9,
Forming an interlayer insulating layer on the gas sensing unit cell; And
And laminating a gas sensing unit cell on the interlayer dielectric layer.
청구항 13에 있어서,
상기 층간절연층을 형성하는 과정에서는 단위 절연패턴층을 적층하여 다공성 구조를 갖는 층간절연층을 형성하는 복합가스 감지센서 제조방법.
14. The method of claim 13,
And forming an interlayer insulating layer having a porous structure by laminating unit insulating pattern layers in the process of forming the interlayer insulating layer.
청구항 13에 있어서,
상기 가스감지 단위셀을 적층하는 과정에서는 하부의 가스감지 단위셀과 상이한 감지소재로 이루어진 가스감지 단위셀을 적층하는 복합가스 감지센서 제조방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the gas sensing unit cell is formed by stacking a gas sensing unit cell made of a sensing material different from the gas sensing unit cell in the lower layer in the process of laminating the gas sensing unit cell.
청구항 9에 있어서,
상기 가스감지 단위셀을 형성하는 과정에서는 상기 지지기판의 동일면 상에 서로 이격시켜 복수의 가스감지 단위셀을 형성하는 복합가스 감지센서 제조방법.
The method of claim 9,
Wherein the plurality of gas sensing unit cells are formed on the same surface of the supporting substrate in the process of forming the gas sensing unit cells.
삭제delete
KR1020170073139A 2017-06-12 2017-06-12 Sensor for sensing multi-gas and method for manufacturing the same KR101966390B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170073139A KR101966390B1 (en) 2017-06-12 2017-06-12 Sensor for sensing multi-gas and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170073139A KR101966390B1 (en) 2017-06-12 2017-06-12 Sensor for sensing multi-gas and method for manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180135258A KR20180135258A (en) 2018-12-20
KR101966390B1 true KR101966390B1 (en) 2019-04-05

Family

ID=64952888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170073139A KR101966390B1 (en) 2017-06-12 2017-06-12 Sensor for sensing multi-gas and method for manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101966390B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102273595B1 (en) * 2019-04-02 2021-07-06 한국세라믹기술원 Manufacturing Method of Electrode for Gas Sensor and Gas Sensor
RU196983U1 (en) * 2019-11-07 2020-03-23 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) GAS SENSOR
KR102220372B1 (en) 2020-07-02 2021-02-25 (주) 바이온 Wearable gas detector

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002098665A (en) 2000-09-25 2002-04-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Gas sensor and detection method of gas concentration
JP5070627B2 (en) 2008-08-28 2012-11-14 矢崎総業株式会社 Gas sensor
JP2016008862A (en) * 2014-06-23 2016-01-18 いすゞ自動車株式会社 Sensor
KR101700758B1 (en) 2016-03-14 2017-01-31 국방과학연구소 Multi gas detection apparatus with stack structure

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0810213B2 (en) * 1988-02-18 1996-01-31 松下精工株式会社 Carbon dioxide sensor
KR100710864B1 (en) 2005-04-15 2007-04-25 주식회사 오토전자 Semiconductor micro gas sensor by micro-machining technique and method for manufacturing the sensor
EP2533037B1 (en) * 2011-06-08 2019-05-29 Alpha M.O.S. Chemoresistor type gas sensor having a multi-storey architecture
US9658179B2 (en) * 2015-06-24 2017-05-23 Infineon Technologies Ag System and method for a MEMS transducer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002098665A (en) 2000-09-25 2002-04-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Gas sensor and detection method of gas concentration
JP5070627B2 (en) 2008-08-28 2012-11-14 矢崎総業株式会社 Gas sensor
JP2016008862A (en) * 2014-06-23 2016-01-18 いすゞ自動車株式会社 Sensor
KR101700758B1 (en) 2016-03-14 2017-01-31 국방과학연구소 Multi gas detection apparatus with stack structure

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180135258A (en) 2018-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101966390B1 (en) Sensor for sensing multi-gas and method for manufacturing the same
JP2980688B2 (en) Gas sensor for reducing or oxidizing gas
Capone et al. Moisture influence and geometry effect of Au and Pt electrodes on CO sensing response of SnO2 microsensors based on sol–gel thin film
JP4779656B2 (en) Gas sensor
US10571420B2 (en) Nanolaminate gas sensor and method of fabricating a nanolaminate gas sensor using atomic layer deposition
WO2010120297A1 (en) Nanowire sensor having a nanowire and electrically conductive film
KR20100087315A (en) Organic chemical sensor comprising plasma-deposited microporous layer, and method of making and using
EP3384280A1 (en) Nanostructured nickel oxide environmental sensor device and a package for encapsulating the device
US9863901B2 (en) Semiconductor sensor having a suspended structure and method of forming a semiconductor sensor having a suspended structure
JP4056987B2 (en) Hydrogen sensor and hydrogen detection method
EP3045902A1 (en) Electrolyte-gated sensor for species detection
KR101527707B1 (en) Sensor for mesuring concentration of hydrogen ion and method for manufacturing the same
JP5817108B2 (en) Gas sensor
JP5352049B2 (en) Hydrogen sensor
KR20110000917A (en) Sensors for detecting temperature and multi gas and methed for manufacturing the same
JP2017106857A (en) Semiconductor gas sensor, manufacturing method therefor, and sensor network system
CN106525921B (en) Electrochemical detector, manufacturing method thereof and method for detecting target substance
KR101759176B1 (en) Method for detecting chemical substances using impedance analysis
Lee et al. Realization of nanolene: a planar array of perfectly aligned, air‐suspended nanowires
EP3241019B1 (en) Fabrication method for a nanostructured lanthanum oxide humidity sensor and corresponding sensor device
KR20170125957A (en) Gas sensor manufacturing method and corresponding gas sensor
US20200371056A1 (en) Gas sensing device and manufacturing method thereof
JP2007017217A (en) Thin film gas sensor
KR101455130B1 (en) Multi-Junction Sensor Array Based On Metal Oxide Semiconductor And Method For Fabricating The Same
KR100961988B1 (en) gas sensor using nano material and method for preparing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant