KR102449792B1 - Manufacturing method of flexible magnetic sensor and the flexible magnetic sensor thereby - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유연 자기 센서 제조방법 및 이에 의해 제조된 유연 자기 센서에 관한 것으로서, 웨이퍼 기판 상에 희생층을 형성하는 제1단계와, 상기 희생층 상에 홀센서층을 형성하는 제2단계와, 상기 홀센서층 상에 절연층을 형성하는 제3단계와, 상기 절연층 상에 접합층을 형성하여, 상기 홀센서층, 절연층 및 접합층을 포함하는 홀센서 구조체를 형성하는 제4단계와, 상기 접합층 상에 유연 기판을 접합하는 제5단계와, 상기 희생층을 제거하여 상기 웨이퍼 기판을 상기 홀센서 구조체로부터 분리하는 제6단계 및 상기 홀센서 구조체의 상기 홀센서층 상부에 전극을 형성하는 제7단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 자기 센서 제조방법 및 이에 의해 제조된 유연 자기 센서를 기술적 요지로 한다. 이에 의해 본 발명은 유연 자기 센서에 절연 물질 구조를 적용함으로써 유연 자기 센서의 홀 전압(감도)을 향상시키면서, 유연 기판으로의 전사 공정을 이용하여 전자기기의 박막화 및 유연화를 도모하여 소형화 패키징이 가능하여 박막형 전자기기 및 유연 전자기기에 적용이 가능한 이점이 있다.The present invention relates to a method for manufacturing a flexible magnetic sensor and a flexible magnetic sensor manufactured thereby, comprising: a first step of forming a sacrificial layer on a wafer substrate; a second step of forming a Hall sensor layer on the sacrificial layer; a third step of forming an insulating layer on the Hall sensor layer; a fourth step of forming a bonding layer on the insulating layer to form a Hall sensor structure including the Hall sensor layer, the insulating layer, and the bonding layer; , a fifth step of bonding a flexible substrate on the bonding layer, a sixth step of separating the wafer substrate from the Hall sensor structure by removing the sacrificial layer, and an electrode on the Hall sensor layer of the Hall sensor structure A method for manufacturing a flexible magnetic sensor, comprising a seventh step of forming, and a flexible magnetic sensor manufactured by the method are technical gist. As a result, the present invention improves the Hall voltage (sensitivity) of the flexible magnetic sensor by applying an insulating material structure to the flexible magnetic sensor, and uses the transfer process to a flexible substrate to make the electronic device thin and flexible, thereby enabling miniaturization and packaging. Therefore, it has the advantage of being applicable to thin-film electronic devices and flexible electronic devices.

Description

유연 자기 센서 제조방법 및 이에 의해 제조된 유연 자기 센서{Manufacturing method of flexible magnetic sensor and the flexible magnetic sensor thereby}Method for manufacturing a flexible magnetic sensor and a flexible magnetic sensor manufactured thereby

본 발명은 유연 자기 센서 제조방법 및 이에 의해 제조된 유연 자기 센서에 관한 것으로서, 유연 자기 센서에 절연 물질 구조를 적용함으로써 유연 자기 센서의 홀 전압(감도)을 향상시키기 위한 유연 자기 센서의 제조방법 및 그에 의한 유연 자기 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a flexible magnetic sensor and a flexible magnetic sensor manufactured thereby, and to a method for manufacturing a flexible magnetic sensor for improving Hall voltage (sensitivity) of the flexible magnetic sensor by applying an insulating material structure to the flexible magnetic sensor; It relates to a flexible magnetic sensor thereby.

자기 센서는 자석 또는 전류에 의해 생성된 자기의 크기를 감지하는 것으로, 그 중 홀 효과(Hall effect)를 이용한 홀 센서(Hall Sensor)가 널리 사용되고 있다.The magnetic sensor detects the magnitude of magnetism generated by a magnet or current, and among them, a Hall sensor using the Hall effect is widely used.

홀 효과는 전류가 흐르는 물체에 전류에 수직인 자기장을 가할 때, 기전력이 전류와 자기장 모두에 직교하는 방향으로 나타나는 현상으로, 박막 반도체에 전류가 인가되면, 자속밀도 및 그 방향에 대응하는 전압이 홀 효과에 의해 출력되게 되며, 이러한 홀 효과는 자기장을 감지하는데 사용된다.The Hall effect is a phenomenon in which an electromotive force appears in a direction perpendicular to both the current and the magnetic field when a magnetic field perpendicular to the current is applied to a current flowing object. It is output by the Hall effect, and this Hall effect is used to sense the magnetic field.

이러한 홀 센서는 각도 센서 및 전류 센서와 함께 비접촉 스위치와 같은 다양한 응용분야 예컨대, 사무기기 및 가전제품의 모터 제어, 세탁기, 냉장고 등의 도어 스위치, 전류측정, 레벨센서, 전력측정, 스마트폰 등 다양한 산업분야에 적용되고 있다.These hall sensors are used in various applications such as non-contact switches along with angle sensors and current sensors, for example, motor control of office equipment and home appliances, door switches such as washing machines and refrigerators, current measurement, level sensor, power measurement, smart phone, etc. It is applied in the industrial field.

최근 전자기기의 박형화에 수반하여 홀 센서의 박형화에 대한 연구가 수행되고 있다.Recently, research on the thickness reduction of the Hall sensor is being carried out along with the reduction of the thickness of electronic devices.

일반적으로 자기 센서의 두께를 줄이면 가장 감도가 좋은 위치에 자기 센서를 위치시킬 수 있으며, 소형화 패키지가 가능하여 박형 전자기기에 적용이 가능하고, 유연 전자 기기에도 적용이 가능하게 된다.In general, if the thickness of the magnetic sensor is reduced, the magnetic sensor can be positioned at the most sensitive position, and a miniaturized package is possible, so that it can be applied to a thin electronic device and can also be applied to a flexible electronic device.

이러한 자기 센서 특히 홀 센서의 두께를 줄이는 방법으로, 구조상 웨이퍼의 두께를 줄이는 방법으로 기판을 연마하는 방식이 많이 사용되나 소자의 신뢰도 및 내구성에 영향을 미치게 된다.As a method of reducing the thickness of the magnetic sensor, particularly the Hall sensor, a method of polishing the substrate as a method of reducing the thickness of the wafer is used a lot in terms of structure, but it affects the reliability and durability of the device.

또한, 일반적으로 홀 센서의 박막의 두께는 1~2㎛ 수준으로 두께를 줄이는데 한계가 있으며, 요크(yoke)의 두께를 줄이는 방법 또한 패키지 구조상 홀 센서의 두께를 줄이기가 어려운 점이 있다.In addition, in general, the thickness of the thin film of the Hall sensor has a limit in reducing the thickness to the level of 1 to 2 μm, and the method of reducing the thickness of the yoke also has a difficulty in reducing the thickness of the Hall sensor due to the package structure.

이에 의해 홀 센서의 두께를 줄이기 위한 대안으로 기판 분리 공정이 제안되고 있으며, 이를 통해 초박형 센서를 구현하고 있다. 이러한 기판 분리 공정은 기판(웨이퍼) 상에 홀 센서 구조체를 역구조로 성장시킨 후 대상기판에 홀 센서 구조체를 전사하고 기판을 분리하는 공정으로 이루어지고 있다.Accordingly, a substrate separation process has been proposed as an alternative to reduce the thickness of the Hall sensor, and through this, an ultra-thin sensor is implemented. This substrate separation process consists of a process of growing the Hall sensor structure on a substrate (wafer) in an inverse structure, then transferring the Hall sensor structure to a target substrate and separating the substrate.

여기에 사용되는 대상기판을 두께가 얇은 유연 기판으로 적용함으로써, 홀 센서의 두께를 획기적으로 줄일 수 있게 되는 것이다.By applying the target substrate used here as a thin flexible substrate, the thickness of the Hall sensor can be dramatically reduced.

이러한 박형의 홀 센서를 구현하기 위해서 홀 센서 구조체와 유연 기판 사이에 전도성이 높은 물질(금속, 전도성 고분자 등)을 사용하게 되는데, 이는 홀 센서의 홀 효과를 감소시켜 센서의 감도를 낮추는 원인이 되고 있다.In order to implement such a thin Hall sensor, a high conductivity material (metal, conductive polymer, etc.) is used between the Hall sensor structure and the flexible substrate, which reduces the Hall effect of the Hall sensor and lowers the sensitivity of the sensor. have.

상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 유연 자기 센서에 절연 물질 구조를 적용함으로써 유연 자기 센서의 홀 전압(감도)을 향상시키기 위한 유연 자기 센서의 제조방법 및 그에 의한 유연 자기 센서의 제공을 그 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a method for manufacturing a flexible magnetic sensor for improving Hall voltage (sensitivity) of the flexible magnetic sensor by applying an insulating material structure to the flexible magnetic sensor, and to provide a flexible magnetic sensor thereby. do it with

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 웨이퍼 기판 상에 희생층을 형성하는 제1단계와, 상기 희생층 상에 홀센서층을 형성하는 제2단계와, 상기 홀센서층 상에 절연층을 형성하는 제3단계와, 상기 절연층 상에 접합층을 형성하여, 상기 홀센서층, 절연층 및 접합층을 포함하는 홀센서 구조체를 형성하는 제4단계와, 상기 접합층 상에 유연 기판을 접합하는 제5단계와, 상기 희생층을 제거하여 상기 웨이퍼 기판을 상기 홀센서 구조체로부터 분리하는 제6단계 및 상기 홀센서 구조체의 상기 홀센서층 상부에 전극을 형성하는 제7단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 자기 센서 제조방법을 기술적 요지로 한다.The present invention for achieving the above object includes a first step of forming a sacrificial layer on a wafer substrate, a second step of forming a hall sensor layer on the sacrificial layer, and forming an insulating layer on the hall sensor layer A third step of forming a bonding layer on the insulating layer, a fourth step of forming a Hall sensor structure including the Hall sensor layer, the insulating layer and the bonding layer, and bonding a flexible substrate on the bonding layer a fifth step of removing the sacrificial layer, a sixth step of separating the wafer substrate from the Hall sensor structure, and a seventh step of forming an electrode on the Hall sensor layer of the Hall sensor structure The technical summary is a flexible magnetic sensor manufacturing method.

또한 본 발명은 유연 기판, 상기 유연 기판 상에 형성된 접합층과, 상기 접합층 상에 형성된 절연층과, 상기 절연층 상에 형성된 홀센서층과, 상기 홀센서층 상에 형성된 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 자기 센서를 또 다른 기술적 요지로 한다.In addition, the present invention comprises a flexible substrate, a bonding layer formed on the flexible substrate, an insulating layer formed on the bonding layer, a Hall sensor layer formed on the insulating layer, and an electrode formed on the Hall sensor layer. A flexible magnetic sensor characterized by another technical gist.

여기에서 상기 절연층은, 무기물 또는 유기물을 사용할 수 있으며, 상기 무기물은, SiO2, SiNx(x : 0~1) , Si, InxGayAsz(x,y,z : 0~1), InxGayPz(x,y,z : 0~1) 중 어느 하나의 물질인 것이 바람직하다.Here, the insulating layer may use an inorganic material or an organic material, and the inorganic material is SiO 2 , SiN x (x: 0-1) , Si, In x Ga y As z (x,y,z: 0-1) ), In x Ga y P z (x, y, z: 0-1) is preferably any one of the material.

또한 상기 유연 기판은, 유리, 메탈 호일 및 플라스틱 필름 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 상기 플라스틱 필름은, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리노르보넨, 폴리아크릴레이드, 폴리비닐알콜, 폴리이미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에테르셀폰 중 어느 하나인 것이 바람직하다.In addition, as the flexible substrate, any one of glass, metal foil and plastic film may be used, and the plastic film is polycarbonate, polyethylene naphthalate, polynorbornene, polyacrylate, polyvinyl alcohol, polyimide, polyethylene tere. It is preferably any one of phthalate and polyether cellphone.

또한 상기 홀센서층은, GaAs 화합물 반도체를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the Hall sensor layer preferably includes a GaAs compound semiconductor.

이와 같이 본 발명에 의하면, 본 발명은 유연 자기 센서에 절연 물질 구조를 적용함으로써 유연 자기 센서의 홀 전압(감도)을 향상시키는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the present invention has an effect of improving the Hall voltage (sensitivity) of the flexible magnetic sensor by applying an insulating material structure to the flexible magnetic sensor.

특히, 유연 자기 센서의 제조시 유연 기판으로의 전사 공정을 이용하여 전자기기의 박막화 및 유연화를 도모하여 소형화 패키징이 가능하여 박막형 전자기기 및 유연 전자기기에 적용이 가능한 효과가 있다.In particular, when the flexible magnetic sensor is manufactured, it is possible to use the transfer process to a flexible substrate to make the electronic device thin and flexible, thereby enabling miniaturization and packaging, so that it can be applied to thin-film electronic devices and flexible electronic devices.

또한, 역구조의 홀센서층 성장을 통해 한 번에 홀센서 구조체를 대상 기판에 전사함으로써, 전사 횟수를 줄이고 공정을 단순화하여 수율을 향상시키고 제조비용을 감축할 수 있는 효과가 있다.In addition, by transferring the Hall sensor structure to the target substrate at a time through growth of the Hall sensor layer having the reverse structure, there is an effect of reducing the number of transfers and simplifying the process, thereby improving the yield and reducing the manufacturing cost.

도 1 - 기존 유연 자기 센서의 구조를 나타낸 모식도(a)와 본 발명에 따른 유연 자기 센서의 구조를 나타낸 모식도(b).
도 2 - 본 발명에 따른 유연 자기 센서의 제조방법에 대한 모식도.
도 3 - 본 발명의 일실시예에 따른 유연 자기 센서의 실 사진을 나타낸 도.
도 4 - 본 발명의 일실시예에 따른 유연 자기 센서에서 측정된 홀 전압에 대한 데이타를 나타낸 도.1 - A schematic diagram showing the structure of a conventional flexible magnetic sensor (a) and a schematic diagram showing the structure of a flexible magnetic sensor according to the present invention (b).
2 - A schematic diagram of a method for manufacturing a flexible magnetic sensor according to the present invention.
3 - A view showing an actual photograph of a flexible magnetic sensor according to an embodiment of the present invention.
4 - A diagram showing data on Hall voltage measured by a flexible magnetic sensor according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 유연 자기 센서에 절연 물질 구조를 적용함으로써 유연 자기 센서의 홀 전압(감도)을 향상시키고자 하는 것이다.An object of the present invention is to improve the Hall voltage (sensitivity) of a flexible magnetic sensor by applying an insulating material structure to the flexible magnetic sensor.

특히, 유연 자기 센서의 제조시 유연 기판으로의 전사 공정을 이용하여 전자기기의 박막화 및 유연화를 도모하여 소형화 패키징이 가능하여 박막형 전자기기 및 유연 전자기기에 적용이 가능하도록 한다.In particular, when the flexible magnetic sensor is manufactured, it is possible to make the electronic device thin and flexible by using the transfer process to the flexible substrate, so that it can be miniaturized and packaged so that it can be applied to thin-film electronic devices and flexible electronic devices.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하고자 한다. 도 1은 기존 유연 자기 센서의 구조를 나타낸 모식도(a)와 본 발명에 따른 유연 자기 센서의 구조를 나타낸 모식도(b)이고, 도 2는 본 발명에 따른 유연 자기 센서의 제조방법에 대한 모식도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유연 자기 센서의 실 사진을 나타낸 도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유연 자기 센서에서 측정된 홀 전압에 대한 데이타를 나타낸 도이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a schematic diagram showing the structure of a conventional flexible magnetic sensor (a) and a schematic diagram showing the structure of a flexible magnetic sensor according to the present invention (b), and FIG. 2 is a schematic diagram of a method for manufacturing a flexible magnetic sensor according to the present invention. , FIG. 3 is a view showing an actual photograph of a flexible magnetic sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing data about Hall voltage measured in the flexible magnetic sensor according to an embodiment of the present invention.

도 1(b)를 참조하면 본 발명에 따른 유연 자기 센서는, 유연 기판(600) 상에 형성된 접합층(500)과, 상기 접합층(500) 상에 형성된 절연층(400)과, 상기 절연층(400) 상에 형성된 홀센서층(300) 그리고 상기 홀센서층(300) 상에 형성된 전극(700)으로 크게 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1 ( b ), the flexible magnetic sensor according to the present invention includes a bonding layer 500 formed on a flexible substrate 600 , an insulating layer 400 formed on the bonding layer 500 , and the insulation The Hall sensor layer 300 formed on the layer 400 and the electrode 700 formed on the Hall sensor layer 300 may be largely configured.

본 발명에서는 자기 센서와 홀센서를 문맥상 필요에 따라 혼용하여 사용하였으며, 동일 개념으로 보아도 무방하다.In the present invention, the magnetic sensor and the Hall sensor are used interchangeably depending on the context, and may be regarded as the same concept.

도 1(a)는 기존의 유연 자기 센서 구조에 대한 모식도를 나타낸 것으로, 홀센서를 구현하기 위해서 홀센서층(300)과 유연 기판(600) 사이에 전도성이 높은 물질(접합층(500), 금속 또는 전도성 고분자 등)을 사용하게 되는데, 이는 홀센서의 홀효과를 감소시켜 센서의 감도를 낮추게 된다.Figure 1 (a) shows a schematic diagram of a conventional flexible magnetic sensor structure, a high conductivity material (bonding layer 500) between the Hall sensor layer 300 and the flexible substrate 600 to implement the Hall sensor. metal or conductive polymer, etc.), which reduces the Hall effect of the Hall sensor and lowers the sensor's sensitivity.

따라서 본 발명은 접합층(500)과 홀센서층(300) 사이에 절연층(400)을 도입하여 유연 자기 센서에서의 홀 전압 즉, 센서의 감도를 향상시키고자 하는 것이다.Accordingly, the present invention is to improve the Hall voltage in the flexible magnetic sensor, that is, the sensitivity of the sensor by introducing the insulating layer 400 between the bonding layer 500 and the Hall sensor layer 300 .

여기서, 상기 유연 기판(600)은, 유리, 메탈 호일 및 플라스틱 필름 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 웨이퍼 기판(100) 상에 에피 성장된 홀센서 구조체(홀센서층(300), 절연층(400) 및 접합층(500))를 상기 유연 기판(600) 상에 전사하여 유연 자기 센서를 제공하게 된다.Here, the flexible substrate 600 may use any one of glass, metal foil, and a plastic film, and a Hall sensor structure epitaxially grown on the wafer substrate 100 (Hall sensor layer 300 , insulating layer 400 ). ) and the bonding layer 500) are transferred onto the flexible substrate 600 to provide a flexible magnetic sensor.

특히 상기 플라스틱 필름은, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리노르보넨, 폴리아크릴레이드, 폴리비닐알콜, 폴리이미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에테르셀폰 중 어느 하나를 사용할 수 있다.In particular, as the plastic film, any one of polycarbonate, polyethylene naphthalate, polynorbornene, polyacrylate, polyvinyl alcohol, polyimide, polyethylene terephthalate, and polyether cellphone may be used.

그리고 상기 접합층(500)은 유연 기판(600)과의 접합을 용이하게 하기 위한 것으로서, 유연 자기 센거의 구현을 위해서 홀센서층(300)과 유연 기판(600) 사이에 형성되는 것이다. 일반적으로 금속 또는 전도성 고분자가 사용될 수 있으며, 통상의 박막 증착 공정에 의해 형성될 수 있다.In addition, the bonding layer 500 is to facilitate bonding with the flexible substrate 600 , and is formed between the Hall sensor layer 300 and the flexible substrate 600 to implement a flexible magnetic sensor. In general, a metal or a conductive polymer may be used, and may be formed by a conventional thin film deposition process.

여기서 상기 절연층(400)은 유연 소자 제조를 위한 박막화가 가능한 전도성이 없는 어떠한 재료를 사용하여도 무방하며, 무기물 또는 유기물을 사용할 수 있다. 상기 무기물은, SiO2, SiNx(x : 0~1) , Si, InxGayAsz(x,y,z : 0~1), InxGayPz(x,y,z : 0~1) 중 어느 하나의 물질을 사용할 수 있다.Here, the insulating layer 400 may be formed of any material without conductivity that can be thinned for manufacturing a flexible device, and an inorganic material or an organic material may be used. The inorganic material is, SiO 2 , SiN x (x: 0-1) , Si, In x Ga y As z (x,y,z: 0-1), In x Ga y P z (x,y,z: Any one of 0 to 1) may be used.

그리고, 상기 홀센서층(300)은, GaAs 화합물 반도체를 포함하는 것으로, AlGaAs/GaAs, AlGaAs/InGaAs/AlGaAs, InAlAs/InGaAs/InAlAs 등이 사용될 수 있다.In addition, the Hall sensor layer 300 includes a GaAs compound semiconductor, and AlGaAs/GaAs, AlGaAs/InGaAs/AlGaAs, InAlAs/InGaAs/InAlAs, etc. may be used.

그리고 홀센서층(300) 상에 유연화 및 박막화가 가능한 전극(700)이 형성되며, 금(Au), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 은(Ag), 백금(Pt), 니켈(Ni), 구리(Cu) 등의 금속으로 형성되거나, 투명한 재료를 사용하고자 하는 경우에는 ITO나 FTO 또는 전도성 고분자 수지 등이 사용될 수 있다.An electrode 700 capable of being flexible and thinned is formed on the Hall sensor layer 300 , and gold (Au), titanium (Ti), chromium (Cr), silver (Ag), platinum (Pt), and nickel (Ni) are formed. ), copper (Cu), etc., or when a transparent material is to be used, ITO, FTO, or conductive polymer resin may be used.

본 발명에서 상기 홀센서층(300), 절연층(400) 및 접합층(500)을 포함하여 홀센서 구조체라고 하며, 이러한 홀센서 구조체가 유연 기판(600) 상에 형성되어, 유연 자기 센서를 제공하여 전자기기의 유연화에 대응하고, 전자기기의 박형화를 도모하게 된다.In the present invention, it is called a Hall sensor structure including the Hall sensor layer 300, the insulating layer 400, and the bonding layer 500, and this Hall sensor structure is formed on the flexible substrate 600, so that the flexible magnetic sensor is formed. It responds to the flexibility of electronic devices and promotes thinning of the electronic devices.

이하에서는 본 발명에 따른 유연 자기 센서의 제조방법에 대해 설명하고자 하며, 도 2에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 기판(100) 상에 희생층(200)을 형성하는 제1단계와 상기 희생층(200) 상에 홀센서층(300)을 형성하는 제2단계와, 상기 홀센서층(300) 상에 절연층(400)을 형성하는 제3단계와, 상기 절연층(400) 상에 접합층(500)을 형성하여, 상기 홀센서층(300), 절연층(400) 및 접합층(500)을 포함하는 홀센서 구조체를 형성하는 제4단계와, 상기 접합층(500) 상에 유연 기판(600)을 접합하는 제5단계와, 상기 희생층(200)을 제거하여 상기 웨이퍼 기판(100)을 상기 홀센서 구조체로부터 분리하는 제6단계 및 상기 홀센서 구조체의 상기 홀센서층(300) 상부에 전극(700)을 형성하는 제7단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a flexible magnetic sensor according to the present invention will be described, and as shown in FIG. 2 , the first step of forming the sacrificial layer 200 on the wafer substrate 100 and the sacrificial layer 200 A second step of forming the Hall sensor layer 300 on the ), a third step of forming an insulating layer 400 on the Hall sensor layer 300, and a bonding layer ( A fourth step of forming a Hall sensor structure including the Hall sensor layer 300, the insulating layer 400, and the bonding layer 500 by forming 500), and a flexible substrate ( 600), a sixth step of separating the wafer substrate 100 from the Hall sensor structure by removing the sacrificial layer 200, and an upper portion of the Hall sensor layer 300 of the Hall sensor structure It is characterized in that it comprises a seventh step of forming the electrode (700).

먼저 본 발명에 따른 유연 자기 센서의 제조방법은 먼저 웨이퍼 기판(100) 상에 희생층(200)을 형성한다(제1단계).First, in the method of manufacturing a flexible magnetic sensor according to the present invention, the sacrificial layer 200 is formed on the wafer substrate 100 (first step).

상기 웨이퍼 기판(100)은 그 상층에 형성되는 홀센서층(300)의 결함을 최소화하기 위해 홀센서층(300)의 격자상수와 비슷한 기판을 사용하게 되며, GaAs, InP 등이 사용될 수 있다.The wafer substrate 100 uses a substrate similar to the lattice constant of the Hall sensor layer 300 in order to minimize defects of the Hall sensor layer 300 formed thereon, and GaAs, InP, or the like may be used.

여기에서, 상기 웨이퍼 기판(100) 상에 홀센서층(300)을 형성하기 전에 희생층(200)을 형성한다. 이는 후술할 웨이퍼 기판(100)의 분리시 이를 효율적으로 제거하기 위한 것으로서, 상기 희생층(200)은 웨이퍼 기판(100) 상에 에피택셜(epitaxial)하게 성장될 수 있다.Here, before forming the Hall sensor layer 300 on the wafer substrate 100 , the sacrificial layer 200 is formed. This is to efficiently remove the wafer substrate 100 when it is separated, which will be described later, and the sacrificial layer 200 may be epitaxially grown on the wafer substrate 100 .

상기 희생층(200)은 특정 용매 또는 특정 에너지를 흡수하여 식각 또는 제거가 용이한 재료로 사용되며, 웨이퍼 기판(100)과는 다른 재료 또는 격자상수가 다를 수도 있으며 격자결함을 최소화하기 위해 희생층(200) 상에 버퍼층 등을 더 형성시킬 수도 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 상기 희생층(200)은 In, Ga, Al, P를 포함하는 화합물 반도체층으로 구성될 수 있다.The sacrificial layer 200 is used as a material that is easily etched or removed by absorbing a specific solvent or specific energy, and may have a different material or a lattice constant different from that of the wafer substrate 100. A buffer layer or the like may be further formed on the 200 . According to an embodiment of the present invention, the sacrificial layer 200 may be formed of a compound semiconductor layer including In, Ga, Al, and P.

이와 같이 웨이퍼 기판(100) 상의 희생층(200)은 통상의 박막 증착 공정에 의해 형성되게 되며, 웨이퍼 기판(100)과 홀센서층(300) 사이에 희생층(200)을 형성한 경우에는 후술할 웨이퍼 기판(100)의 분리는 상기 희생층(200)의 제거를 통해 이루어지게 된다.As described above, the sacrificial layer 200 on the wafer substrate 100 is formed by a conventional thin film deposition process. Separation of the to-be-wafer substrate 100 is accomplished through the removal of the sacrificial layer 200 .

희생층(200)의 형성이 완료되면 홀센서 구조층을 종래 방식의 홀센서 제조방법과는 달리 역구조로 성장하여 형성한다. 즉, 종래 방식의 홀센서 구조에서의 홀센서층(300)과 접합층(500)을 역구조로 형성하되, 홀센서층(300)과 접합층(500) 사이에 본 발명에 따른 특징인 절연층(400)을 형성한다. 이와 같이 역구조로 형성함으로써, 후속 공정에서 홀센서층(300)을 포함하는 접합층(500) 및 절연층(400)으로 이루어진 홀센서 구조체를 한 번에 전사 대상 기판의 전사할 수 있게 된다.When the formation of the sacrificial layer 200 is completed, the Hall sensor structure layer is grown and formed in a reverse structure unlike the conventional method of manufacturing the Hall sensor. That is, the Hall sensor layer 300 and the bonding layer 500 in the conventional Hall sensor structure are formed in an inverse structure, and the insulation characteristic according to the present invention is formed between the Hall sensor layer 300 and the bonding layer 500 . A layer 400 is formed. By forming the reverse structure in this way, the Hall sensor structure including the bonding layer 500 including the Hall sensor layer 300 and the insulating layer 400 can be transferred to the transfer target substrate at once in a subsequent process.

상기 희생층(200) 상에 형성되는 홀센서층(300)은 GaAs 화합물 반도체를 포함하는 것으로, AlGaAs/GaAs, AlGaAs/InGaAs/AlGaAs, InAlAs/InGaAs/InAlAs 등이 사용될 수 있다(제2단계).The Hall sensor layer 300 formed on the sacrificial layer 200 includes a GaAs compound semiconductor, and AlGaAs/GaAs, AlGaAs/InGaAs/AlGaAs, InAlAs/InGaAs/InAlAs, etc. may be used (second step) .

이상과 같은 홀센서층(300)은 박막 증착 공정에 의해 형성되게 되며, 바람직하게는 MBE(Molecular Beam Epitaxy), MOVPE(Metalorganic Vapor Phase Epitaxy) 등이 사용될 수 있다The Hall sensor layer 300 as described above is formed by a thin film deposition process, and preferably MBE (Molecular Beam Epitaxy), MOVPE (Metalorganic Vapor Phase Epitaxy), etc. may be used.

홀센서층(300)의 형성 후 상기 홀센서층(300) 상에 절연층(400)을 형성한다(제3단계). 이에 의해 본 발명에 따른 홀센서 구조체는 절연 물질이 포함된 절연 구조를 이루게 된다.After the Hall sensor layer 300 is formed, the insulating layer 400 is formed on the Hall sensor layer 300 (third step). Accordingly, the hall sensor structure according to the present invention forms an insulating structure including an insulating material.

여기서 상기 절연층(400)은 유연 소자 제조를 위한 박막화가 가능한 전도성이 없는 어떠한 재료를 사용하여도 무방하며, 무기물 또는 유기물을 사용할 수 있다. 상기 무기물은, SiO2, SiNx(x : 0~1) , Si, InxGayAsz(x,y,z : 0~1), InxGayPz(x,y,z : 0~1) 중 어느 하나의 물질을 사용할 수 있다.Here, the insulating layer 400 may be formed of any material without conductivity that can be formed into a thin film for manufacturing a flexible device, and an inorganic material or an organic material may be used. The inorganic material is, SiO 2 , SiN x (x: 0-1) , Si, In x Ga y As z (x,y,z: 0-1), In x Ga y P z (x,y,z: Any one of 0 to 1) may be used.

이러한 절연층(400)의 도입으로 인해, 후속 공정에서 접합층(500)으로 사용되는 전도성이 높은 물질을 홀센서층(300)과 절연하여 홀전압 즉, 감도를 개선시키고자 하는 것이다.Due to the introduction of the insulating layer 400 , the high conductivity material used as the bonding layer 500 in a subsequent process is insulated from the Hall sensor layer 300 to improve the Hall voltage, that is, the sensitivity.

즉, 유연 자기 센서를 구현하기 위해서 홀센서층(300)과 유연 기판(600) 사이에 전도성이 높은 물질을 사용하게 되는데, 이는 홀센서의 홀효과를 감소시켜 센서의 감도를 낮추는 원인이 되고 있으며, 이를 해결하기 위해 홀센서층(300)과 전도성 물질로 형성된 접합층(500) 사이에 절연층(400)이 구비된 절연 구조를 도입하여, 유연 자기 센서에서의 홀전압을 향상시키고자 하는 것이다.That is, in order to implement the flexible magnetic sensor, a material with high conductivity is used between the Hall sensor layer 300 and the flexible substrate 600, which reduces the Hall effect of the Hall sensor and lowers the sensitivity of the sensor. , to improve the Hall voltage in the flexible magnetic sensor by introducing an insulating structure provided with an insulating layer 400 between the Hall sensor layer 300 and the bonding layer 500 formed of a conductive material to solve this problem .

그리고, 상기 절연층(400) 상에 접합층(500)을 형성하여, 상기 홀센서층(300), 절연층(400) 및 접합층(500)을 포함하는 홀센서 구조체를 형성한다(제4단계).Then, a bonding layer 500 is formed on the insulating layer 400 to form a Hall sensor structure including the Hall sensor layer 300 , the insulating layer 400 and the bonding layer 500 (fourth). step).

상기 접합층(500)은 유연 기판(600)과의 접합을 용이하게 하기 위한 것으로서, 유연 자기 센거의 구현을 위해서 홀센서층(300)과 유연 기판(600) 사이에 형성되는 것이다. 일반적으로 금속 또는 전도성 고분자가 사용될 수 있으며, 통상의 박막 증착 공정에 의해 형성될 수 있다.The bonding layer 500 is to facilitate bonding with the flexible substrate 600 , and is formed between the Hall sensor layer 300 and the flexible substrate 600 to implement a flexible magnetic sensor. In general, a metal or a conductive polymer may be used, and may be formed by a conventional thin film deposition process.

그리고, 상기 접합층(500) 상에 유연 기판(600)을 접합하게 된다(제5단계).Then, the flexible substrate 600 is bonded on the bonding layer 500 (fifth step).

역구조로 형성된 상기 홀센서 구조체의 상면 즉, 상기 접합층(500) 상에 유연 기판(600)을 접합한다.The flexible substrate 600 is bonded to the upper surface of the Hall sensor structure formed in the reverse structure, that is, the bonding layer 500 .

그리고, 상기 유연 기판(600)은, 유리, 메탈 호일 및 플라스틱 필름 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 웨이퍼 기판(100) 상에 에피 성장된 홀센서 구조체(홀센서층(300), 절연층(400) 및 접합층(500))를 상기 유연 기판(600) 상에 전사하여 유연 자기 센서를 제공하게 된다.In addition, the flexible substrate 600 may use any one of glass, metal foil, and plastic film, and a Hall sensor structure epitaxially grown on the wafer substrate 100 (Hall sensor layer 300 , insulating layer 400 ). ) and the bonding layer 500) are transferred onto the flexible substrate 600 to provide a flexible magnetic sensor.

여기서, 상기 플라스틱 필름은, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리노르보넨, 폴리아크릴레이드, 폴리비닐알콜, 폴리이미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에테르셀폰 중 어느 하나를 사용할 수 있다.Here, as the plastic film, any one of polycarbonate, polyethylene naphthalate, polynorbornene, polyacrylate, polyvinyl alcohol, polyimide, polyethylene terephthalate, and polyether cell phone may be used.

특히, 유연 기판(600)이 사용될 경우 초박형 홀센서를 구현하여 가장 감도가 좋은 위치에 홀센서를 위치시킬 수 있고, 유연 전자기기에 적용이 가능하게 된다.In particular, when the flexible substrate 600 is used, an ultra-thin Hall sensor can be implemented to position the Hall sensor at the most sensitive position, and it can be applied to flexible electronic devices.

그리고, 상기 희생층(200)을 제거하여 상기 웨이퍼 기판(100)을 상기 홀센서 구조체로부터 분리하게 된다(제6단계). 이때 본 발명의 일실시예에 따르면 희생층(200)은 식각액을 이용한 습식 식각 방식에 의해 제거될 수 있다. 희생층(200)의 식각으로 분리된 웨이퍼 기판(100)은 재사용이 가능하며, 이에 따라 홀센서 소자의 제조비용을 감축할 수 있다.Then, the sacrificial layer 200 is removed to separate the wafer substrate 100 from the Hall sensor structure (Sixth step). At this time, according to an embodiment of the present invention, the sacrificial layer 200 may be removed by a wet etching method using an etchant. The wafer substrate 100 separated by the etching of the sacrificial layer 200 can be reused, thereby reducing the manufacturing cost of the Hall sensor device.

그리고, 상기 홀센서 구조체의 상기 홀센서 층 상부에 전극(700)을 형성한다(제7단계). Then, an electrode 700 is formed on the Hall sensor layer of the Hall sensor structure (step 7).

상기 전극(700)은 홀센서층(300) 상에 유연화 및 박막화가 가능한 재료로 형성되며, 금(Au), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 은(Ag), 백금(Pt), 니켈(Ni), 구리(Cu) 등의 금속으로 형성되거나, 투명한 재료를 사용하고자 하는 경우에는 ITO나 FTO 또는 전도성 고분자 수지 등이 사용될 수 있다.The electrode 700 is formed of a material capable of being flexible and thinned on the Hall sensor layer 300 , and includes gold (Au), titanium (Ti), chromium (Cr), silver (Ag), platinum (Pt), and nickel. If it is formed of a metal such as (Ni) or copper (Cu) or a transparent material is used, ITO, FTO, or a conductive polymer resin may be used.

상기 전극(700)의 형성 후, 필요에 의해 메사 에칭(mesa etching), 패시베이션(passivation) 공정 등을 추가로 진행하여 복수개의 홀센서 구조를 얻을 수 있게 된다.After the electrode 700 is formed, a plurality of Hall sensor structures can be obtained by further performing mesa etching, passivation, and the like, if necessary.

이렇게 하여 전사 대상 기판인 유연 기판(600)에 홀센서 구조체가 전사된 상태의 최종 홀센서 소자 즉, 유연 자기 센서가 얻어진다. 즉, 도 1의 (b)에서 설명한 유연 자기 센서가 얻어지는 것이다.In this way, the final Hall sensor device in a state in which the Hall sensor structure is transferred to the flexible substrate 600 as the transfer target substrate, that is, the flexible magnetic sensor is obtained. That is, the flexible magnetic sensor demonstrated in FIG.1(b) is obtained.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유연 자기 센서의 실 사진을 나타낸 것으로서, 본 발명에 따른 홀센서 구조체가 유연 기판(600)에 형성되어 전체적으로 유연 자기 센서를 제공할 수 있게 된다.3 shows a real photograph of a flexible magnetic sensor according to an embodiment of the present invention, the Hall sensor structure according to the present invention is formed on the flexible substrate 600, so that it is possible to provide a flexible magnetic sensor as a whole.

다음 표 1은 본 발명의 일실시예에 따른 구조 및 기존 구조의 유연 자기 센서에 대한 전기적 특성을 측정한 것이다. 절연층(400)을 도입하여 절연 구조를 이루는 홀센서 구조체로부터, 유연 자기 센서의 홀전압(Vhall)이 기존 구조 대비 향상되었음을 확인할 수 있으며, Voffs, Vmeas 값 등의 개선으로 오차가 적으면서 센서의 감도가 뛰어난 유연 자기 센서를 제공할 수 있음을 확인할 수 있었다.The following Table 1 shows measurements of electrical characteristics of the flexible magnetic sensor of the structure and the conventional structure according to an embodiment of the present invention. From the Hall sensor structure forming the insulation structure by introducing the insulation layer 400, it can be confirmed that the Hall voltage (Vhall) of the flexible magnetic sensor is improved compared to the existing structure, and the error is small due to the improvement of Voffs and Vmeas values. It has been confirmed that a flexible magnetic sensor with excellent sensitivity can be provided.

Testtest InputMagnetic
Induction (G)InputMagnetic
Induction (G) Voffs (mV)Voffs (mV) Vmeas (mV)Vmeas (mV) Vhall (mV)Vhall (mV) 본 발명의 일실시예에 따른 구조 (Insulation material)Insulation material according to an embodiment of the present invention 600600 -16.2-16.2 95.195.1 111.3111.3 500500 -16.4-16.4 76.276.2 92.692.6 기존 구조( No Insulation material)Existing structure (No Insulation material) 600600 1394.51394.5 1434.81434.8 40.340.3 500500 1406.21406.2 1441.61441.6 35.435.4

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유연 자기 센서에서 측정된 홀 전압에 대한 데이타를 나타낸 것으로서, 상술한 바와 같이 절연층(400)을 도입한 절연 구조를 이루는 홀센서 구조체로부터, 유연 자기 센서의 홀전압은 월등히 개선되었음을 확인할 수 있으며, 이로부터 센서의 감도가 뛰어난 유연 자기 센서를 제공할 수 있게 된다.4 shows data on Hall voltage measured by the flexible magnetic sensor according to an embodiment of the present invention. It can be seen that the Hall voltage of the sensor is significantly improved, and from this, it is possible to provide a flexible magnetic sensor with excellent sensor sensitivity.

이상의 설명과 같이, 본 발명은 유연 자기 센서에 절연 물질 구조를 적용함으로써 유연 자기 센서의 홀 전압(감도)을 향상시키고자 하는 것이다.As described above, the present invention is to improve the Hall voltage (sensitivity) of the flexible magnetic sensor by applying an insulating material structure to the flexible magnetic sensor.

또한, 본 발명에 따른 유연 자기 센서의 제조방법은 역구조의 홀센서 구조체를 형성하고, 이를 한 번에 대상 기판인 유연 기판에 전사함으로써, 전사 횟수를 줄이고 공정을 단순화하여 수율을 향상시키고 제조비용을 감축할 수 있다. 특히, 희생층을 삽입하여 웨이퍼 기판을 분리하는 방식을 적용할 경우 웨이퍼 기판의 재사용을 가능하게 하여 제조비용을 더욱 감축할 수 있는 장점이 있다.In addition, the manufacturing method of the flexible magnetic sensor according to the present invention forms a hall sensor structure having an inverse structure and transfers it to a flexible substrate, which is a target substrate, at a time, thereby reducing the number of transfers and simplifying the process to improve yield and manufacturing cost. can be reduced In particular, when a method of separating a wafer substrate by inserting a sacrificial layer is applied, it is possible to reuse the wafer substrate, thereby further reducing manufacturing costs.

이러한 전사 공정에 의해 유연 기판 상에 홀센서 구조체를 형성시킬 수 있어, 홀 자기 센서의 유연 소자 구현이 가능하여, 전체 홀센서의 두께를 줄일 수 있고 소형화 패키징이 가능하여, 박막형 전자기기 및 유연 전자기기에 사용 가능하게 된다.By this transfer process, a Hall sensor structure can be formed on a flexible substrate, enabling the realization of a flexible element of a Hall magnetic sensor, reducing the thickness of the entire Hall sensor and enabling miniaturized packaging, resulting in thin-film electronic devices and flexible electronics become available on the device.

특히, 유연 기판이 사용될 경우 초박형 홀센서를 구현하여 가장 감도가 좋은 위치에 홀센서를 위치시킬 수 있고, 유연 전자기기에 적용이 가능하게 된다.In particular, when a flexible substrate is used, an ultra-thin Hall sensor can be implemented to position the Hall sensor at the most sensitive position, and it can be applied to flexible electronic devices.

100 : 웨이퍼 기판 200 : 희생층
300 : 홀센서층 400 : 절연층
500 : 접합층 600 : 유연 기판
700 : 전극100: wafer substrate 200: sacrificial layer
300: Hall sensor layer 400: insulating layer
500: bonding layer 600: flexible substrate
700: electrode

Claims (12)

웨이퍼 기판 상에 희생층을 형성하는 제1단계;
상기 희생층 상에 홀센서층을 형성하는 제2단계;
상기 홀센서층 상에 절연층을 형성하는 제3단계;
상기 절연층 상에 접합층을 형성하여, 상기 홀센서층, 절연층 및 접합층을 포함하는 홀센서 구조체를 형성하는 제4단계;
상기 접합층 상에 유연 기판을 접합하는 제5단계;
상기 희생층을 제거하여 상기 웨이퍼 기판을 상기 홀센서 구조체로부터 분리하는 제6단계; 및
상기 홀센서 구조체의 상기 홀센서층 상부에 전극을 형성하는 제7단계;를 포함하고,
상기 홀센서층은,
GaAs 화합물 반도체를 포함하고,
상기 절연층은,
비전도성의 무기물 또는 유기물울 사용해서 형성되고,
상기 홀센서층 및 상기 접합층 사이에 위치되어 상기 홀센서층 및 상기 접합층과 직접적으로 접촉하면서 상기 홀센서층 및 상기 접합층을 절연시키고,
비전도성의 무기물인 때, SiO2, SiNx(x : 0~1), Si, InxGayAsz(x,y,z : 0~1), 및 InxGayPz(x,y,z : 0~1) 중 어느 하나이고,
상기 접합층은,
금속 또는 전도성 고분자를 사용해서 형성되는 것을 특징으로 하는 유연 자기 센서 제조방법.A first step of forming a sacrificial layer on the wafer substrate;
a second step of forming a Hall sensor layer on the sacrificial layer;
a third step of forming an insulating layer on the Hall sensor layer;
a fourth step of forming a bonding layer on the insulating layer to form a Hall sensor structure including the Hall sensor layer, the insulating layer, and the bonding layer;
a fifth step of bonding a flexible substrate on the bonding layer;
a sixth step of separating the wafer substrate from the Hall sensor structure by removing the sacrificial layer; and
A seventh step of forming an electrode on the Hall sensor layer of the Hall sensor structure;
The hall sensor layer,
a GaAs compound semiconductor;
The insulating layer is
It is formed using non-conductive inorganic or organic materials,
It is positioned between the Hall sensor layer and the bonding layer to insulate the Hall sensor layer and the bonding layer while in direct contact with the Hall sensor layer and the bonding layer,
When a non-conductive inorganic material, SiO 2 , SiN x (x: 0 to 1), Si, InxGayAsz (x, y, z: 0 to 1), and InxGayPz (x, y, z: 0 to 1) any of is one,
The bonding layer is
A method for manufacturing a flexible magnetic sensor, characterized in that it is formed using a metal or a conductive polymer. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 유연 기판은,
유리, 메탈 호일 및 플라스틱 필름 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유연 자기 센서 제조방법.According to claim 1, wherein the flexible substrate,
A flexible magnetic sensor manufacturing method, characterized in that any one of glass, metal foil, and plastic film. 제 4항에 있어서, 상기 플라스틱 필름은,
폴리카보네이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리노르보넨, 폴리아크릴레이드, 폴리비닐알콜, 폴리이미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에테르셀폰 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유연 자기 센서 제조방법.According to claim 4, wherein the plastic film,
A flexible magnetic sensor manufacturing method, characterized in that any one of polycarbonate, polyethylene naphthalate, polynorbornene, polyacrylate, polyvinyl alcohol, polyimide, polyethylene terephthalate, and polyether cellphone. 삭제delete 유연 기판;
상기 유연 기판 상에 형성된 접합층;
상기 접합층 상에 형성된 절연층;
상기 절연층 상에 형성된 홀센서층; 및
상기 홀센서층 상에 형성된 전극;을 포함하고,
상기 접합층은,
금속 또는 전도성 고분자에 의해 형성되고,
상기 절연층은,
비전도성의 무기물 또는 유기물로 형성되고,
상기 접합층 및 상기 홀센서층 사이에 위치되어 상기 접합층 및 상기 홀센서층과 직접적으로 접촉하면서 상기 접합층 및 상기 홀센서층을 절연시키고,
비전도성의 무기물인 때, SiO2, SiNx(x : 0~1), Si, InxGayAsz(x,y,z : 0~1), 및 InxGayPz(x,y,z : 0~1) 중 어느 하나이고,
상기 홀센서층은,
GaAs 화합물 반도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 자기 센서.flexible substrate;
a bonding layer formed on the flexible substrate;
an insulating layer formed on the bonding layer;
a hall sensor layer formed on the insulating layer; and
and an electrode formed on the Hall sensor layer;
The bonding layer is
Formed by metal or conductive polymer,
The insulating layer is
Formed from non-conductive inorganic or organic materials,
It is positioned between the bonding layer and the Hall sensor layer to insulate the bonding layer and the Hall sensor layer while in direct contact with the bonding layer and the Hall sensor layer,
When a non-conductive inorganic material, SiO 2 , SiN x (x: 0 to 1), Si, InxGayAsz (x, y, z: 0 to 1), and InxGayPz (x, y, z: 0 to 1) any of is one,
The hall sensor layer,
A flexible magnetic sensor comprising a GaAs compound semiconductor. 삭제delete 삭제delete 제 7항에 있어서, 상기 유연 기판은,
유리, 메탈 호일 및 플라스틱 필름 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유연 자기 센서.The method of claim 7, wherein the flexible substrate,
A flexible magnetic sensor, characterized in that it is any one of glass, metal foil, and plastic film. 제 10항에 있어서, 상기 플라스틱 필름은,
폴리카보네이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리노르보넨, 폴리아크릴레이드, 폴리비닐알콜, 폴리이미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에테르셀폰 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유연 자기 센서.

The method of claim 10, wherein the plastic film,
A flexible magnetic sensor, characterized in that any one of polycarbonate, polyethylene naphthalate, polynorbornene, polyacrylate, polyvinyl alcohol, polyimide, polyethylene terephthalate, and polyether cellphone.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102469715B1 (en) * 2015-04-10 2022-11-22 알레그로 마이크로시스템스, 엘엘씨 Hall effect sensing element

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101808679B1 (en) * 2016-09-08 2017-12-13 (재)한국나노기술원 Super-thin hall sensor and manufacturing method thereof

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