KR20010028525A - 저항형 볼로미터 센서 및 제조 방법 - Google Patents

저항형 볼로미터 센서 및 제조 방법 Download PDF

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KR20010028525A
KR20010028525A KR1019990040804A KR19990040804A KR20010028525A KR 20010028525 A KR20010028525 A KR 20010028525A KR 1019990040804 A KR1019990040804 A KR 1019990040804A KR 19990040804 A KR19990040804 A KR 19990040804A KR 20010028525 A KR20010028525 A KR 20010028525A
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photosensitive glass
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박재영
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구자홍
엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 감광성 유리(photosensitive glass)를 이용하여 수율과 신뢰도를 높이고 제조단가를 낮출 수 있는 저항형 볼로미터 센서 및 제조 방법을 제공하기 위한 것으로서, 기판과, 상기 기판 위의 소정 영역에 일정거리를 갖고 형성된 다수개의 포스트와, 상기 이웃하는 포스트 위에 걸쳐서 형성된 저항부와, 상기 저항부 위에 형성되어 열을 흡수하는 흑체를 포함하여 구성되는데 있다.

Description

저항형 볼로미터 센서 및 제조 방법{resistive bolometer sensor and production method}
본 발명은 적외선 감지 센서에 관한 것으로, 특히 브리지(bridge) 구조를 가지는 저항형 볼로미터 센서에 관한 것이다.
최근까지 적외선을 감지하기 위한 센서로서는 열전효과를 이용한 열전대 센서(thermopile sensor)와, 초전현상을 이용한 파이로 센서(pyroelectric sensor)와, 센서에 바이어스를 걸어 유전율의 변화를 감지하는 강유전 볼로미터(ferroelectric bolometer)와, 그리고 온도변화에 따른 저항 변화를 감지하는 저항형 볼로미터 등이 사용되어 왔다.
이 중에서 상기 저항형 볼로미터(간단히 볼로미터)는 그 제작이 간단하고 가격이 저렴하며, 바이어스 변화에 따른 감도의 조절과 노이즈의 조절 등이 용이하여 온도 감지용 센서로 사용되거나, 또는 어레이(array)로 만들어져 높은 감도를 요구하지 않는 곳에 응용되고 있다.
응용분야를 보면 온도 측정용이나, 어레이로 만들어져 적외선 카메라에 사용되며, 특히 요즘에는 전자레인지와 열 가전제품에 사용되어 음식물의 상태를 파악하는데 사용되거나, 의학 장비(medical equipments)에 사용되는 등 그 응용분야가 점점 넓어지고 있다.
일반적으로 볼로미터는 얇은 박막 위에 저항부를 형성하는 구조로 되어 있으며, 이러한 볼로미터는 일괄 제작을 목적으로 실리콘 기판을 이용하여 만들어지고 있다.
그러나 실리콘 기판은 열 전도성(thermal conductivity)이 높아서 저항부에서 전달되는 열이 기판으로 전달되어 볼로미터의 효율 및 감도를 떨어지게 하는 주요 원인으로 분석되어지고 있다.
이를 개선하기 위하여 최근에 실리콘을 식각하는 기술(bulk micromachining techniques)을 이용하여 볼로미터의 구조물을 브리지 타입의 절연막 위에 형성한 후 상기 사용된 실리콘 기판을 선택적으로 식각하여 제거함으로써, 볼로미터의 효율 및 감도를 높일 수 있는 방법이 연구되고 있다.
그러나 이상에서 설명한 종래 기술에 따른 실리콘 식각 기술에 의한 저항형 볼로미터 센서는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 상기 공정은 실리콘 기판을 식각할 때 상기 기판상에 형성된 다른 물질에 손상이 생겨 볼로미터의 수율과 신뢰도가 낮아지게 된다.
둘째, 상기 볼로미터를 제작할 때 식각에 의해 사용할 수 있는 재료 선택에 제한을 준다.
셋째, 상기 실리콘 기판을 식각하는데 소요되는 시간이 길어서 제조상에 비경제적이다.
넷째, 필요한 영역을 식각할 때 식각하는 윈도우 영역이 넓어서 단위 면적당 수율이 낮다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 표면 미세가공법(surface micromachining techniques)과 감광성 유리(photosensitive glass)를 이용하여 효율, 수율, 그리고 신뢰도를 높일 뿐만 아니라 손쉬운 공정을 이용하여 단가가 낮은 볼로미터를 만드는데 그 목적이 있다.
도 1a 는 종래 기술에 따라 실리콘을 식각한 단면도
도 1b 는 본 발명에 따라 감광성 유리를 식각한 단면도
도 2 는 본 발명에 따른 저항형 볼로미터 센서의 단면도
도 3 은 본 발명에 따른 저항형 볼로미터 센서의 다른 실시예 단면도
도 4 (a)(b)는 본 발명에 따른 미엔더 타입(meander-type)의 금속 지지대의 평면도
도 5 는 도 2a에 나타낸 저항형 볼로미터의 제조 공정도
도 6 은 도 2a에 나타낸 저항형 볼로미터의 제조 공정도
도 7 은 도 2b에 나타낸 저항형 볼로미터의 제조 공정도
도 8 은 도 3a에 나타낸 저항형 볼로미터의 제조 공정도
도 9 는 도 3c에 나타낸 저항형 볼로미터의 제조 공정도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 기판 2 : 실리콘
3 : 감광성 유리 4 : 포스트
5 : 지지대 6 : 저항체
7 : 흑체 8 : 패시베이션층
9 : 저항부 10 : 씨드층
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 저항형 볼로미터의 특징은 기판과, 상기 기판 위의 소정 영역에 일정거리를 갖고 형성된 다수개의 포스트와, 상기 이웃하는 포스트 위에 걸쳐서 형성된 저항부와, 상기 저항부 위에 형성되어 열을 흡수하는 흑체를 포함하여 구성되는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 저항형 볼로미터의 제조방법은 포스트, 저항부, 그리고 흑체를 가지는 저항형 볼로미터 센서의 제조 방법에 있어서, 기판 위에 포스트 형성을 위한 다수개의 패턴을 형성하는 공정, 상기 다수개의 패턴 사이에 상기 패턴과 동일한 높이로 희생층을 형성하는 공정, 상기 희생층 위에 미엔더-타입(meander-type)의 저항부를 상기 다수개의 패턴에 걸치도록 형성하는 공정, 상기 저항부 위에 흑체를 형성하는 공정, 및 상기 희생층을 제거하는 공정을 포함하여 이루어지는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 저항형 볼로미터의 제조방법은 기판 위에 감광성 유리를 형성하는 공정, 상기 감광성 유리의 소정영역에 선택적으로 자외선을 입사시키는 공정, 전면에 미엔더 타입(meander-type)의 저항부를 형성하는 공정, 상기 저항부 위에 흑체를 형성하는 공정, 및 상기 감광성 유리의 소정영역을 제거하는 공정을 포함하여 이루어지는데 있다.
본 발명의 특징에 따른 작용은 종래에 벌크 마이크로머시닝(bulk micromaching)으로 주로 사용되는 실리콘 기판을 감광성 유리(photosensitive glass)로 대체함으로써, 짧은 식각시간과 수직으로의 식각이 가능하고 볼로미터에서 열이 쉽게 전달되지 않아 수율과 신뢰도를 높일 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
본 발명에 따른 저항형 볼로미터의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1a 는 종래 기술에 따른 실리콘을 식각한 단면도이고, 도 1b 는 본 발명에 따른 감광성 유리를 식각한 단면도이다.
도 1a를 보면 기판(1) 위에 실리콘(2)을 형성하고 마스크를 패터닝하여 습식 식각(wet etching) 시켰다.
이와 같이 상기 실리콘(2)은 습식 식각(wet etching)으로 90°의 각도로 식각하는 것이 불가능하여 식각이 필요한 영역보다 식각하는 윈도우 영역을 더 넓게 해야 하므로 단위면적당 수율이 낮고, 또한 선택적으로 식각하기 위해서는 마스크가 필요하다.
또한, 식각하는데 많은 소요시간이 필요하며, 식각 용액이 강하여 상기 실리콘(2) 식각시 기판(1) 위에 형성되어 있는 다른 물질에 손상을 발생시키고, 또한 볼로미터로 사용시 실리콘(2)은 열이 쉽게 전달되어 열 소모가 크다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 실리콘(2) 대신에 감광성 유리(3)를 식각한 것을 도 1b에 나타내었다.
도 1b를 보면 감광성 유리(3)는 노광 및 현상 공정을 사용하기 때문에 90°의 각도로 식각이 가능하므로 단위 면적당 수율이 높고, 마스크가 필요 없다.
또한, 식각하는데 소요되는 시간이 작고, 식각 용액으로 묽은 불산을 사용하여 다른 물질에 손상을 줄일 수 있으며, 또한 선택적 식각이 우수하다.
그리고 볼로미터로 사용시 상기 감광성 유리(3)는 열 전달이 적어서 열 소모가 적다.
또한 실리콘(2)보다 감광성 유리(3)가 가격이 싸서 경제적이다.
도 2 는 본 발명에 따른 표면 미세가공법과 전기도금법을 사용한 저항형 볼로미터 센서의 단면도로써, 도 2a, 2b를 보면 기판(1)과, 상기 기판(1) 위의 소정 영역에 일정거리를 갖고 형성된 다수개의 포스트(4)와, 상기 포스트(4) 위에 걸쳐서 상기 기판(1)면과 일정거리의 에어 갭을 갖도록 지탱하는 미엔더 타입(meander-type)의 지지대(5)와, 상기 지지대(5) 중앙 영역에 비금속 물질로 형성된 저항체(6)와, 상기 저항체(6) 위에 형성되어 열을 흡수하는 흑체(7)로 구성된다.
이와 같이 미엔더 타입(meander-type)의 금속 지지대(5)가 비금속의 저항체(6)를 지탱하고 있다.
그리고 추가로 상기 저항체(6)와 흑체(7) 사이에 얇은 패시베이션(passivation)층(도면에 도시되지 않았음)을 형성한다.
그리고 도 2b에 도시한 구조는 도 2a와 동일하며, 단지 지지대(5)가 포스트(4) 양측면의 기판(1)에까지 형성된 구조이다.
도 3 은 본 발명에 따른 표면 미세가공법과 전기도금법을 사용한 저항형 볼로미터 센서의 다른 실시예 단면도로써, 도 3a을 보면 기판(1)과, 상기 기판(1) 위의 소정 영역에 일정거리를 갖고 형성된 다수개의 감광성 유리(3)와, 상기 감광성 유리(3) 위에 걸쳐서 상기 기판(1)면과 일정거리의 에어 갭을 갖도록 지탱하는 미엔더 타입(meander-type)의 지지대(5)와, 상기 지지대(5) 중앙 영역에 비금속 물질로 형성된 저항체(6)와, 상기 저항체(6) 위에 형성되어 열을 흡수하는 흑체(7)로 구성된다
그리고 상기 저항체(6)와 흑체(7) 사이에 추가로 얇은 패시베이션층(도면에 도시되지 않았음)을 형성한다.
또 다른 실시예인 도 3b를 보면 도 3a에서의 지지대(5)와 저항체(6)를 합하여 미엔더 타입(meander-type)의 금속 저항체(9) 하나로 형성한 후 그 위에 얇은 패시베이션층(8)과 열을 흡수하는 흑체(7)를 순차적으로 형성한다.
도 4a, 4b 는 본 발명에 따른 미엔더 타입(meander-type)의 금속 지지대의 평면도로써, 도 4a를 보면 흡수된 열이 기판으로 전달되어 소모되는 것을 줄이기 위해 다수개의 포스트(4)를 형성하여 저항부(9)가 기판과 일정 간격을 갖게 디자인된 구조이다.
그리고 도 4b를 보면 미엔더 타입(meander-type)의 금속 지지대(5) 위에 패턴된 저항체(6)를 입혀 저항부를 형성한 구조이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 저항형 볼로미터의 제조 공정을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5 는 도 2a에 나타낸 저항형 볼로미터의 제조 공정도로써, 먼저 도 5a와 같이 절연 기판(1) 위에 씨드(seed)층(10)을 형성한 후, 희생층인 폴리머(polymer)(11)를 도포하고 큐어링(curing)한다.
그리고 Al 마스크를 이용하여 상기 폴리머(polymer)(11)를 건식 식각으로 패터닝하여 포스트(post)(4) 형성을 위한 다수개의 캐버티(cavity)를 형성한 후 상기 Al 마스크를 제거한다.
이어 도 5b와 같이 상기 형성된 캐버티(cavity)안에 전기 도금법을 이용하여 Ni, Cu, Au, NiFe, 또는 또 다른 합금(alloys) 중 하나로 증착하여 포스트(12)을 형성한다.
그리고 도 5c와 같이 상기 형성된 포스트(12)를 포함하여 상기 폴리머(polymer)(11) 위에 Al 또는 Ni와 같은 금속을 스퍼터링(sputtering)이나 증발법(evaporation)을 이용하여 증착하고 포토리소그라피(phtolithography) 공정으로 패턴을 형성한 후, 습식 식각이나 건식 식각 공정을 이용하여 미엔더 타입(meander-type)의 금속 지지대(5)를 형성한다.
또는, 상기 형성된 포스트(12)를 포함하도록 폴리머(polymer)(11) 위에 얇은 금속 씨드층을 형성한 후 전기 도금법을 이용하여 Ni, Cu, Au, NiFe 또는 다른 합금 중 하나를 증착하고 패터닝하여 미엔더 타입(meander-type)의 금속 지지대(5)를 형성한다.
이어 도 5d와 같이 상기 금속 지지대(5) 위에 VxOy 또는 실리콘 탄화물(silicon carbide)과 같은 비금속 저항체를 증착한 후, 상기 지지대(5) 중앙에 위치하도록 패터닝하여 저항체(6)를 형성하고 상기 저항체(6) 위에 얇은 패시베이션층(8)과 흑체(7)를 순차적으로 형성한다.
그리고 도 5e와 같이 상기 희생층(11)은 건식 식각에 의해 제거되고, 이어 씨드층(10)은 습식 식각을 이용하여 상기 포스트(post)(4) 하부를 제외하고 선택적으로 제거한다.
이와 같이 희생층으로 폴리머(polymer) 재료를 사용하고 구조물 형성 후 건식 식각(dry etching)을 사용하여 희생층을 제거함으로써 볼로미터의 구조물이 기판과 일정높이를 가지고 형성되어 흑체를 통해 흡수된 열이 기판으로 전달되어 소모되는 것을 막아준다.
도 6 은 도 2a에서 보여준 저항형 볼로미터의 제조 공정도로써, 먼저 도 6a와 같이 전열 기판 위에 씨드층을 형성한 후, 폴리머를 형성하고 큐어링(curing)한다.
또는, 폴리머(11) 대신에 감광성 유리(polysilicaglass : PSG)를 이용할 수도 있다.
이어 상기 폴리머(11)를 건식 식각하여 포스트(4)의 패턴을 형성한다.
그리고 도 6b와 같이 상기 형성된 포스트(4) 패턴 사이에 동일한 높이로 전기도금을 이용하여 희생층(13)인 구리(copper)를 증착한다.
이어 도 6c와 같이 상기 포스트(4)를 포함하여 상기 희생층(13) 위에 Al 또는 Ni와 같은 금속을 스퍼터링(sputtering)이나 증발법(evaporation)을 이용하여 증착하고 포토리소그라피(phtolithography) 공정을 통하여 패턴을 형성한 후 식각하여 미엔더 타입(meander-type)의 금속 지지대(5)를 형성한다.
또는 상기 포스트(4)를 포함하여 상기 희생층(13) 위에 걸치도록 얇은 금속 씨드층을 형성한 후 전기도금을 이용하여 Ni, Au, NiFe, 또는 또 다른 합금(alloys) 중 하나를 증착하고 패터닝하여 미엔더 타입(meander-type)의 금속 지지대(5)를 형성한다.
그리고 도 6d와 같이 상기 금속 지지대(5) 위에 VxOy 또는 실리콘 탄화물(silicon carbide)과 같은 비금속 물질을 증착한 후 중앙에 위치하도록 패터닝하여 저항체(6)를 형성하고 상기 저항체(6) 위에 얇은 패시베이션층(8)과 흑체(7)를 순차적으로 형성한다.
이어 도 6e와 같이 상기 희생층(13)인 구리(copper)와 씨드층(10)을 습식 식각을 이용하여 제거한다.
이와 같이 상기 희생층(13)은 구리(copper)를 사용하고 구조물 형성 후 습식 식각(wet etching)을 사용하여 상기 구리 희생층(13)을 제거함으로써 볼로미터의 구조물이 공중에 일정 높이를 가지고 형성되어 흑체(7)를 통해 흡수된 열이 기판으로 전달되어 소모되는 것을 막아준다.
도 7 은 도 2b에 나타낸 저항형 볼로미터의 제조 공정도로써, 공정 과정이 도 6과 동일하므로 제조 과정을 생략한다.
도 8 은 도 3a에 나타낸 저항형 볼로미터 제조 공정도로써, 도 8a와 같이 감광성 유리(3)를 선택적으로 자외선 빛을 입사시킨 후 고열로 큐어링(curing)한다.
이와 같이 큐어링하게 되면 상기 감광성 유리(3)의 내부구조가 변화하게 되어 빛이 입사된 부분(3')은 묽은 불산 용액에 넣을 경우 빠른 속도로 제거된다.
다음 공정으로 도 8b와 같이 상기 감광성 유리(3)(3') 위에 Al 또는 Ni과 같은 금속을 스퍼터링(sputtering)이나 증발법(evaporation)을 이용하여 증착하고 포토리소그라피 공정을 통하여 패턴을 형성한 후 습식 식각이나 건식 식각을 이용하여 미엔더 타입(meander-type)의 금속 지지대(5)를 형성한다.
또는 감광성 유리(3)(3') 위에 얇은 금속씨드층을 형성한 후 전기 도금을 이용하여 Ni, Cu, Au, NiFe, 또는 또 다른 합금(alloys)들을 증착하고 패터닝하여 미엔더 타입(meander-type)의 금속 지지대(5)를 형성한다.
그리고 도 8c와 같이 상기 금속지지대 위에 VxOy 또는 실리콘 탄화물(silicon carbide)과 같은 비금속 물질을 증착한 후 중앙에 위치하도록 패터닝하여 저항체(6)를 형성하고 상기 저항체(6) 위에 얇은 패시베이션층(8)과 흑체(7)를 순차적으로 형성한다.
이어 씨드층을 형성하고 구조물 위의 면을 실링(sealing)한 후 묽은 불산 용액 속에 넣으면 도 8d와 같이 자외선이 입사된 부분만 제거되어 공중에 일정높이에 형성된 볼로미터가 제조된다.
이와 같이 감광성 유리(3) 위에 구조물을 형성한 후 습식 식각을 이용하여 선택적으로 감광성 유리(3')를 제거함으로써 볼로미터 구조물이 공중에 일정 높이를 가지고 형성되어 흑체(7)를 통해 흡수된 열이 기판(1)으로 전달되어 소모되는 것을 막아준다.
도 9 는 도 3c에서 보여준 저항형 볼로미터의 제조 공정도로써, 먼저 도 9a와 같이 감광성 유리(photosensitive glass)(3)를 선택적으로 자외선을 입사시키고 고열에서 큐어링(curing)한다.
이와 같이 큐어링하게 되면 감광성 유리(3)의 내부 구조가 변화하게 되어 빛이 쪼인 부분(3')은 묽은 불산용액에 넣을 경우 빠른 속도로 제거된다.
다음 공정으로 도 9b와 같이 상기 감광성 유리(3)(3') 위에 Al 혹은 Ni과 같은 금속을 스퍼터링(sputtering) 이나 증발법을 이용하여 증착하고 포토리소그라피 공정을 통하여 패턴을 형성한 후 습식 식각이나 건식 식각을 이용하여 미엔더 타입(meander-type)의 금속 저항부(9)를 형성한다.
또는 상기 감광성 유리(3)(3') 위에 얇은 금속 씨드층을 형성 한 후 전기 도금을 이용하여 Ni를 증착하여 미엔더 타입(meander-type)의 금속 저항부(9)를 형성한다.
그리고 도 9c와 같이 상기 금속 저항부(9) 위에 얇은 패시베이션층(8)과 흑체(7)를 형성하고 패터닝한다.
이어 구조물 위 면을 실링(sealing)하고 묽은 불산 용액 속에 넣어 자외선을 입사시킨 감광성 유리(3') 부분만을 제거하여 도 9d와 같이 일정 높이를 가지고 형성된 볼로미터가 제조된다.
이와 같이 감광성 유리(3)(3') 위에 구조물을 형성한 후 습식 식각(wet etching)을 이용하여 선택적으로 감광성 유리(3')를 제거함으로써 볼로미터의 구조물이 일정 높이로 형성되어 흑체(7)를 통해 흡수된 열이 기판(1)으로 전달되어 소모되는 것을 막아준다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 저항형 볼로미터 센서는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 감광성 유리(photosensitive glass)를 이용하여 식각하는데 소요되는 시간을 줄이고, 그에 따라 생산 시간을 줄일 수 있다.
둘째, 정각(conformal)의 코팅이 가능하고, 그에 따라 전도성을 가지는 흑체와 저항부가 전기적인 쇼트가 발생되는 것을 막을 수 있다.
셋째, 가공 공정이 간단하고 수직으로 식각이 가능하여 제조 단가를 낮출 수 있고 단위 면적당 수율을 높일 수 있다.
넷째, 기판으로의 열 전달이 작아 열 소모를 줄일 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (13)

  1. 기판과,
    상기 기판 위의 소정 영역에 일정거리를 갖고 형성된 다수개의 포스트와,
    상기 이웃하는 포스트 위에 걸쳐서 형성된 저항부와,
    상기 저항부 위에 형성되어 열을 흡수하는 흑체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 저항형 볼로미터 센서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 저항부와 흑체 사이에 형성된 패시베이션층을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 저항형 볼로미터 센서.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 저항부는 전도성 물질로 형성되어 기판면과 일정거리의 에어 갭을 갖도록 지탱하는 지지대와,
    상기 지지대 중앙 영역에 비금속 물질로 형성된 저항체를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 저항형 볼로미터 센서.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 포스트는 감광성 유리(photosensitive glass)인 것을 특징으로 하는 저항형 볼로미터 센서.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 저항부는 미엔더 타입(meander-type)의 형상인 것을 특징으로 하는 저항형 볼로미터 센서.
  6. 포스트, 저항부, 그리고 흑체를 가지는 저항형 볼로미터 센서의 제조 방법에 있어서,
    기판 위에 포스트 형성을 위한 다수개의 패턴을 형성하는 공정,
    상기 다수개의 패턴 사이에 상기 패턴과 동일한 높이로 희생층을 형성하는 공정,
    상기 희생층 위에 저항부를 상기 다수개의 패턴에 걸치도록 형성하는 공정,
    상기 저항부 위에 흑체를 형성하는 공정, 및
    상기 희생층을 제거하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 저항형 볼로미터 센서의 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 저항부 형성 공정은,
    희생층 위에 제 1 금속을 증착하고 패터닝하여 미엔더 타입의 형상을 갖는 지지부를 형성하는 공정,
    상기 지지부 위의 중앙에 위치하도록 비금속 물질을 증착하고 패터닝하여 저항체를 형성하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 저항형 볼로미터 센서의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 금속은 Al, Ni 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 저항형 볼로미터 센서의 제조방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 저항부 형성 공정은,
    희생층 위에 씨드층을 형성하는 공정,
    상기 씨드층 위에 제 2 금속을 전기도금을 이용하여 증착하고 패터닝하여 미엔더 타입의 형상을 갖는 지지부를 형성하는 공정,
    상기 지지부 위에 비금속 물질을 증착하고 패터닝하여 상기 지지부 중앙에 저항체가 위치하도록 형성하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 저항형 볼로미터 센서의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 금속은 Ni, Cu, Au, NiFe 또는 합금(alloys) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 저항형 볼로미터 센서의 제조방법.
  11. 기판 위에 감광성 유리를 형성하는 공정,
    상기 감광성 유리의 소정영역에 선택적으로 자외선 경화수지(UV)를 입사시키는 공정,
    전면에 저항부를 형성하는 공정,
    상기 저항부 위에 흑체를 형성하는 공정, 및
    상기 감광성 유리의 소정영역을 제거하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 저항형 볼로미터 센서의 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 저항부 형성 공정은,
    감광성 유리 위에 전도성 물질을 증착하고 패터닝하여 미엔더 타입의 형상을 갖는 지지부를 형성하는 공정,
    상기 지지부 위에 비금속 물질을 증착하고 패터닝하여 상기 지지부 중앙에 저항체가 위치하도록 형성하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 저항형 볼로미터 센서의 제조방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 감광성 유리의 소정영역 제거 공정은 묽은 불산 용액 속에 넣어서 제거하는 것을 특징으로 하는 저항형 볼로미터 센서의 제조방법.
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KR100906152B1 (ko) * 2007-12-07 2009-07-03 한국전자통신연구원 마이크로 볼로미터용 저항재료, 이의 제조방법 및 이를포함한 마이크로 볼로미터
KR100983818B1 (ko) * 2009-09-02 2010-09-27 한국전자통신연구원 볼로미터용 저항재료, 이를 이용한 적외선 검출기용 볼로미터, 및 이의 제조방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100906152B1 (ko) * 2007-12-07 2009-07-03 한국전자통신연구원 마이크로 볼로미터용 저항재료, 이의 제조방법 및 이를포함한 마이크로 볼로미터
US7696478B2 (en) 2007-12-07 2010-04-13 Electronics And Telecommunication Research Institute Resistive materials for microbolometer, method for preparation of resistive materials and microbolometer containing the resistive materials
KR100983818B1 (ko) * 2009-09-02 2010-09-27 한국전자통신연구원 볼로미터용 저항재료, 이를 이용한 적외선 검출기용 볼로미터, 및 이의 제조방법
US8143579B2 (en) 2009-09-02 2012-03-27 Electronics And Telecommunications Research Institute Resistive material for bolometer, bolometer for infrared detector using the material, and method of manufacturing the bolometer

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