KR20070037709A - 마이크로스트립 파워 센서 - Google Patents

Abstract

파워 센서가 개시된다. 파워 센서는 마이크로스트립 전송선로를 포함한다. 마이크로스트립 전송선로는 유전체로 이루어진 기판, 기판의 일 표면위에 위치하는 스트립 컨덕터, 기판의 다른 표면에 위치하는 평판 컨덕터를 포함한다. 파워 센서는 스트립 컨덕터로부터 돌출된 복수 개의 열전쌍들을 포함하고, 열전쌍들의 근접한 종단 부분들은 스트립 컨덕터와 열적으로 결합된다. 복수 개의 전기 전도체들은 각기 일단이 복수 개의 열전쌍들 대응하는 하나의 말단에 전기적으로 연결되고, 타단은 열전쌍들 중 대응하는 하나에 근접하여 위치하는 복수 개의 열전쌍들 중 하나의 근접한 종단에 전기적으로 연결된다. 열전쌍들의 근접한 종단들은 서로 전기적으로 절연된다.

Description

마이크로스트립 파워 센서{MICROSTRIP POWER SENSOR}

본 발명은 파워 센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 극초단파 전송선로를 통하여 지나가는 극초단파의 파워를 측정하기 위한 파워 센서에 관한 것이다.

알려진 바와 같이, 복잡하고 큰 회로들을 사용하지 않고, 외부에서 바이어싱을 하지 않는, 고 감도의 작고, 선형의 파워 센서에 대한 필요성이 있어 왔다. 예를 들어, 파워 앰프들로 고집적화된 센서들은 입력과 출력과 중간 단계의 네트워크에서 앰프의 성능에 비효율적인 요소들을 감지하는데 유용하다. 이러한 타입의 집적화된 파워 센서들은 최적의 성능을 지향하는 시스템에 사용될 수 있다. 광 대역의 특성 또한 의사(spurious) 신호들을 감지하는 시스템에서 필요한 특성이다. 직접 접촉방식의 열전대열(thermopiles)을 구비하고 집적화된 마이크로 스트립을 기반으로 한 파워 센서는 작은 크기, 선형성, 외부 바이어스의 불필요, 넓은 동작 대역(2~18㎓) 및 향상된 감도와 같은 문제점들을 해결한다.

외부 바이어스 없이 파워를 수동적으로 감지하는 데에는 전계효과 트랜지스터(Field Effect Transistor; FET)를 사용할 수 있다. 마이크로스트립과 같은 평행판 전송 선로에서는 파워가 전송 선로를 진행하면서 열 형태로 소모된다. 이러한 소모된 파워는 주어진 입력 파워 값에 대하여 단위 길이의 마이크로 스트립 선로의 투입 손실과 관계된다. 전송선로와 가까운 곳에 흡열 물질이 있다면, 방산된 파워는 그 물질의 온도를 올리게 된다. 이런 흡열 물질을 격리하면, RF 전송선로에서 멀리 떨어질수록 온도가 흡열 물질의 온도가 낮아지게 되고, 흡열물질을 가로질러 온도구배가 형성된다. 열전쌍(thermocouples)과 같은 소정의 합성물은 이러한 온도 구배에 반응하여 감지 가능한 전압 구배(voltage gradient)를 형성하게 되어, RF 마이크로스트립 선로로부터 입력 파워에 대한 정보를 전달한다. 이러한 소정의 합성물은 서로 다른 물질의 접합부에 온도 구배가 존재하면, 서로 다른 물질 사이에 전압차이가 발생하는 제벡 효과(측정단위는 V/℃)에 기초하여 바이어스 된다. 이러한 접근 방법은 고집적화되고 커플러를 필요로 하지 않는다. 손실이 있는 전송선로에서는 저항성 손실이나 열 손실이 발생하게 된다. 열전대열을 전송 선로의 양쪽 표면에 두면, 감지된 전체 전압과 손실된 전체 파워의 비와 동일하게 된다. 단위는 V/W이다. 중앙 컨덕터와 핫 졍선(hot junction) 밑의 벌크 갈륨 비소(GaAs) 기판을 미세 기계가공하거나 국부적으로 식각하여 핫 졍션을 열적으로 잘 고립시키면, 감도가 향상된다. 감도를 향상시키기 위한 다른 인자에는 열전대열의 개수, 열전대열 길이, 열전대열 넓이, 열전대열 피치와 열원과의 근접도가 있다.

아래의 수학식 1과 수학식 2에 나타나듯이 제벡 상수 α_tc를 약 300μV/ ℃라 할 때, 직렬로 연결된 열전쌍의 접합 부분중 온도가 높은 부분과 온도가 낮은 부분의 온도차이의 합에 제벡 상수를 곱하면 열전대열에서 감지된 전압(Vout)을 구할 수 있다. 감도(S)는 감지된 전압을 손실된 파워로 나눈 값과 같다.

[수학식 1]

[수학식 2]

손실된 파워를 계산하기 위하여, 모멘텀과 HFSS와 같은 전자기적 시뮬레이션을 사용하여 투입 손실을 주파수의 함수로 계산하면, 손실 파워는 다음과 같이 계산된다. 아래의 수학식 3 내지 수학식 6을 따르면, 예를 들어 2W의 입력 파워가 05dB의 투입 손실을 갖는 라인에 인가되는 경우에, 손실 파워는 0.22W가 될 것이다.

[수학식 3]

[수학식 4]

[수학식 5]

[수학식 6]

참고 문헌은 다음과 같다: "Broadband thermoelectric microwave power sensors using GaAs foundry process", 출처는 2002 IEEE "MTT-S International, 제3권 1829-1832페이지, 저자는 Dehe, A; Fricke-Neuderth, K; Krezer, V; "Free-standing AL0.30Ga0.70As thermopile infrared sensor", 출처는 1995 Device Research Conference, 1995년 1월 19-21일까지의 53회 정기총회, 120-12 페이지, 저자는 Dehe, A; Hartnagel, H.L.; "High-sensitivity microwave power sensor for GaAs-MMIB implemention" 출처는 1996년 11월 7일의 Electronics Letters 23판 제32권, 149-215페이지, 저자는 Dehe, A.; Krozer, V.; Chen, B.; Hartnagel, H.L.

한 가지 타입의 파워 센서가 A. Dehe 등에 의한 IEEE 1996 Microwave and Milli-meter Wave Monolithic Circuits Symposium의 "GaAs Monolithic Integrated Microwave Power Sensor in Coplanar WaveGuide Technology"의 179-181 페이지에 기술되어 있다. 이 논문에서, 저자들은 50옴으로 종단된 부하에 대하여 AlGaAs 메사(mesa)를 사용하는 공면의 웨이브 가이드에 대하여 0.55V/W의 감도 레벨을 가지는 파워 센서를 보여준다.

본 발명의 실시예들에 따른 파워 센서는 마이크로스트립 전송선로를 포함한다. 상기 마이크로스트립 전송선로는 유전체로 이루어진 기판, 상기 기판의 일 표면상에 위치하는 스트립 컨덕터, 상기 기판의 다른 표면상에 위치하는 평판 컨덕터 및 상기 스트립 컨덕터로부터 돌출된 복수 개의 열전쌍들을 포함하며, 상기 열전쌍들의 상기 스트립 컨덕터에 근접한 종단 부분들은 상기 스트립 컨덕터와 열적으로 결합된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 파워 센서는 복수 개의 전기 전도체들을 더 포함하고, 상기 복수 개의 전기 전도체들 각각은 일단이 상기 복수개의 열전쌍들 중 상응하는 하나의 말단에 전기적으로 연결되고, 타단은 상기 열전쌍들 중 상응하는 하나에 근접하여 위치하는 상기 복수 개의 열전쌍들 중 하나의 근접한 종단에 전기적으로 연결된다. 상기 열전쌍들의 근접한 종단들은 서로 전기적으로 절연된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판은 3족 원소와 5족 원소가 결합된 물질로 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판은 갈륨비소(GaAs)로 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열전쌍들은 3족 원소와 5족 원소가 결합된 물질로 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열전쌍들은 갈륨비소(GaAs)로 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열전쌍들은 상기 기판 상의 메사(mesa)들이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 열전쌍들은 상기 스트립 컨덕터로부터 수직 방향으로 돌출된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열전쌍들의 종단부분들은 상기 스트립 컨덕터의 종단 끌 부분들 위에 위치하고, 상기 스트립 컨덕터의 끝 부분들과 열적으로 결합된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 파워 센서를 형성하는 방법은 반 절연성의 단결정 기판을 제공하는 단계, 상기 기판의 일 표면상에 단결정 물질의 복수 개의 메사 열전쌍들을 형성하는 단계, 상기 스트립 컨덕터로부터 바깥 방향으로 돌출되는 열전쌍들의 근접한 종단부분들 위에 끝 부분을 가지는 스트립 컨덕터를 형성하는 단계, 상기 스트립 컨덕터 위에 절연층을 형성하는 단계, 일단이 상기 열전쌍들 중 상응하는 하나의 말단 상에 배치되고, 상기 상응하는 말단과 전기적으로 연결되며, 타단은 상기 열전쌍들 중 상응하는 하나에 근접하여 위치하는 상기 복수 개의 열전쌍들 중 하나의 근접한 종단위에 배치되고, 상기 근접한 종단과 전기적으로 연결되며, 상기 절연층에 의하여 상기 스트립 컨덕터와 각각이 전기적으로 절연되는 복수개의 전기 전도체들을 형성하는 단계, 그리고 상기 기판의 다른 표면상에 상기 시판과 마이크로스트립 전송선로를 형성하는 평판 컨덕터를 제공하는 단계를 포함한다.

본 발명에서, 세 가지 변형(즉, 중심 컨덕터의 바로 밑에 위치하는 열전쌍들의 핫 졍션; 열전쌍들을 형성하는데 사용되는 MHEMT(metamorphic high electron mobility transistor) 메사; 마이크로스트립 기반의 센서) 상기 파워 센서의 감도를 향상시킨다. 먼저, 공면 웨이브 가이드 대신에 마이크로스트립 선로를 사용한다. 감도 향상을 위하여 상기 메사는 MHEMT 구조를 사용하고, 마지막으로, 상기 열전대열들 각각의 핫 졍션들은 상기 선로와 근접한 곳이 아니라 상기 마이크로스트립 선로의 바로 아래에 배치된다. 모델에 의하면, 중심 컨덕터에 더 가깝기 때문에, 회로의 손실된 파워로부터 생성되는 열원 때문에 감도가 충분히 향상된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파워 센서의 평면도이다.

도 2는 도 1의 파워 센서를 2-2 축을 따라 자른 횡단면도이다.

도 3은 도 1과 도 2의 파워 센서들을 나타내는 개략도이다.

이하, 본 발명의 실시예들을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 파워 센서(10)는 마이크로스트립 전송 선로(12)를 포함한다. 마이크로스트립 전송선로(12)는 유전체로 이루어진 기판(14), 기판(14)의 일측 표면, 여기서는 기판(14)의 상판 상에 위치하는 스트립 컨덕터(16)와 기판(14)의 다른 표면, 여기서는 기판(14)의 하판 상에 위치하는 평판 컨덕터(18)를 포함한다.

파워 센서(10)는 한 쌍의 동일한 열전대열들(20, 22)을 포함한다. 열전대열들(20, 22) 각각은 기판(14)의 동일한 표면, 여기서는 기판(14)의 상판, 그리고 스트립 컨덕터(16)의 서로 다른 표면(도 1에서는 상판과 하판, 도 2에서는 왼쪽과 오른쪽)에 위치한다. 열전대열들(20,22) 각각은 복수 개의, 여기서는 7개 정도, 길고 손가락 모양의 스트립 컨덕터(16)로부터 돌출된 열전쌍들(24)을 포함한다. 열전쌍들(24)의 스트립 컨덕터(16)에 근접한 종단들(25)은 스트립 컨덕터(16)의 끝부분들(27)과 열적으로 결합되어 있다(이러한 사항은 도 2에 더 명확하게 나타난다).

열전대열들(20, 22) 각각은 복수 개의, 여기서는 6개 정도, 전기적으로 절연된 S자 모양의 전기 전도체들(28)을 포함한다. 전기 전도체들(28) 각각은 일단(30) 이 복수 개의 열전쌍들(24) 중 상응하는 하나의 말단(32)에 전기적으로 연결되고, 타단(36)은 상기 열전쌍들(24) 중 상응하는 하나에 근접하여 위치하는 복수 개의 열전쌍들(24) 중 하나의 근접한 종단(24)에 전기적으로 연결된다. 이러한 사항은 도 2에 보다 명확하게 도시되어 있다. 열전쌍들(24)의 근접한 종단(25)들은 서로 절연층(42)에 의하여 전기적으로 절연되어 있다(도 2 참조). 파워 센서(10)의 등가 회로가 도 3에 도시되어 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 열전대열(20)을 고려하면, 열전쌍들(24)의, 여기서는 24a, 일단은 S자 모양의 전기 도전체들(28)(여기서는 28a) 중 하나의 일단(30)에 전기적으로 연결된 말단(32)을 가진다. 전기 도전체(28a)의 타단(30)은 열전쌍들(24)(여기서는 24b) 중 하나에 근접한 열전쌍의 근접한 종단(25)에 전지적으로 연결된다. 각 열전쌍(28)에는 열전쌍(28)내의 온도 차이에 응답하여 전압(V)이 유기된다. 이러한 온도 차이는 스트립 전송선로(도 1 및 도 2)를 통과하는 RF 파워의 양과 관련된다. 전압(V)의 극성은 도 3에 도시된 바와 같이, 열전대열들(28)의 말단들(32)에서는 동일(여기서는 +)하고, 열전대열들(28)의 근접한 종단들(25)에서는 반대(여기서는 -)이다. 전기 전도체들은 각각의 열전대열들(20, 22)에 의하여 유기된 전압들(V)을 직렬로 연결한다. 열전대열들(20, 22)의 직렬 연결된 전압들은 전기 도전체들(50)에 의하여 그 자산들이 직렬로 연결된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이러한 도전체(50)는 스트립 컨덕터(16) 상방의 에어 브리지로서 형성된다. 14V의 전체 전압이 패드들(52, 54)과 패드(52)에 나타난다.

여기서, 도 2의 기판(14)은 단 결정의 3족과 5족이 결합된 물질인 갈륨비 소(GaAs)이다. 도시되지는 않았지만, 열전대열들은 에피택셜층들을 갖는 갈륨비소(GaAs)로 구성된다. 여기서, 열전쌍들(28)은 기판(14) 상의 메사들이고, 스트립 컨덕터(16)로부터 수직 방향으로 돌출된다. 도 2를 참조하면, 열전쌍들(28)의 근접한 종단들(25)은 스트립 컨덕터(16)의 끝 부분들(27)과 겹쳐지도록 배치된다. 좀 더 상세하게는, 열전쌍들(28)의 근접한 종단들(25)은 스트립 컨덕터(16) 아래에 배치되고, 스트립 컨덕터(16)와 열적으로 결합된다.

파워 센서(10)는 다음과 같은 방법으로 형성된다. 반 절연성의 단결정 기판(10)이 제공된다. 기판(10)의 일 표면위에 복수 개의 갈륨비소(GaAs) 메사들을 형성하여 열전쌍들(24)을 형성한다. 위 구조의 표면위에 스트립 컨덕터(16)를 배치하고, 끝 부분들(27)로 패터닝하여, 열전쌍들(24)의 근접한 종단들(25) 위에 배치한다. 상술한 바와 같이, 열전쌍들(24)은 스트립 컨덕터(16)로부터 바깥쪽 방향(여기서는 수직 방향)으로 돌출된다. 절연층(42)이 배치되고 패터닝되어 스트립 컨덕터(16)의 표면의 상방에 배치된다. 이러한 패터닝은 열전쌍들(24)의 끝 부분들을 노출시킨다(즉, 도 2에 도시된 바와 같이 근접한 종단들(25)과 말단들(32)에 인접한 열전쌍들(24)의 부분들).

복수 개의 전기 전도체들(28)이 형성된다. 전기 전도체들(28) 각각의 일단은, 도 3에 도시된 예시적인 열전쌍들(24a, 24b)과 같이, 열전쌍들(24)중 상응하는 하나의 말단(32) 위에 배치되고, 상응하는 말단(32)과 전기적으로 연결되며, 타단(36)은 상기 열전쌍들(24) 중 상응하는 하나에 근접하여 위치하는 복수 개의 열전쌍들(24) 중 하나의 근접한 종단(25)위에 배치되고, 상기 근접한 종단(25)과 전 기적으로 연결된다. 도 2에 나타나듯이 복수 개의 전기 전도체들(28)은 절연층(16)에 의하여 서로 전기적으로 절연되어 있다. 도 2의 평판 컨덕터들이 기판(14)의 다른 표면상에 제공된다. 스트립 컨덕터(14)와 기판(14)과 평판 컨덕터(18)는 마이크로스트립 전송선로(18)를 형성한다. 평판 컨덕터(18)는 메사 열전쌍들(24)보다 먼저 형성될 수도 있고, 메사 열전쌍들(24)이 형성된 다음에 형성될 수 있다.

상기한 열전대열을 기반으로 한 파워 센서는 중심(즉, 스트립) 컨덕터의 바로 밑의 핫 졍션 핑거들을 구비하는 MHEMT 구조를 기반으로 디자인되고, 모델링되고, 제작되며 테스트되었다. 미세 기계 가공을 하지 않은 종단된 마이크로스트립 열전대열들의 전형적인 동작 특성은, 두 가지 다른 디자인에 대하여 입력이 -15㏈에서 +20㏈ 정도이고, 주파수가 각각 2, 10, 18㎓ 정도인 경우에 응답은 선형적이고 감도 레벨은 1V/W까지 이다.

파워 센서는 열 흡수를 최대화하기 위하여 열전쌍들이 마이크로스트립 전송 선로의 근접한 위치에 위치하지 않고, 마이크로스트립 전송 선로 바로 아래에 위치하는 마이크로스트립 전송선로를 사용한다. 향상된 열 차단을 위한 미세 기계 가공이나, 갈륨비소(GaAs) 기판을 국부적으로 식각하지 않으면, 본 발명의 실시예에 의한 측정 결과는 1.1V/W 정도이다. 반면에 종래 기술들에 의한 측정 결과는 0.55V/W까지이다. 미세 기계 가공은 감도를 더 향상시킬 수도 있지만, 본 발명의 실시예에 나타나 있듯이, 미세 기계 가공 없이 감도를 향상시키면, 제작이 단순해지고 기판이 강해진다.

본 발명의 실시예들에 따른 직접 콘택 열전대열을 구비하는 집적화된 마이크로스트립을 기반으로 한 파워 센서는 작은 사이즈, 선형성, 외부 바이어스의 불필요, 넓은 동작대역(2~18㎓로 테스트됨) 및 향상된 감도와 같은 문제점들을 해결할 수 있다. 더 높은 감도 레벨(2V/W)을 얻기 위하여서는 갈륨비소(GaAs)를 국부적으로 식각하거나, 핫 졍션 아래 부분을 미세 기계 가공하여 열 차단을 향상시킨다.

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

Claims (25)

1. 마이크로스트립 전송선로를 포함하며,

   상기 마이크로스트립 전송선로는,

   유전체로 이루어진 기판;

   상기 기판의 일 표면위에 위치하는 스트립 컨덕터;

   상기 기판의 다른 표면에 위치하는 평판 컨덕터; 및

   상기 스트립 컨덕터로부터 돌출된 복수 개의 열전쌍들을 포함하며, 상기 열전쌍들의 상기 스트립 컨덕터에 근접한 종단 부분들은 상기 스트립 컨덕터와 열적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 파워 센서.
2. 제 1 항에 있어서, 복수 개의 전기 전도체들을 더 포함하고, 상기 복수 개의 전기 전도체들은 각기 일단이 상기 복수 개의 열전쌍들 중 대응하는 하나의 말단에 전기적으로 연결되고, 타단은 상기 열전쌍들 중 대응하는 하나에 근접하여 위치하는 상기 복수 개의 열전쌍들 중 하나의 근접한 종단에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 파워 센서.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 열전쌍들의 근접한 종단들은 서로 전기적으로 절연되는 것을 특징으로 하는 파워 센서.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 기판은 3족과 5족이 결합된 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 파워 센서.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 기판은 갈륨비소(GaAs)로 구성되는 것을 특징으로 하는 파워 센서.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 열전쌍들은 3족과 5족이 결합된 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 파워 센서.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 열전쌍들은 갈륨비소(GaAs)로 구성되는 것을 특징으로 하는 파워 센서.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 열전쌍들은 상기 기판 상의 메사(mesa)들인 것을 특징으로 하는 파워 센서.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 복수개의 열전쌍들은 상기 스트립 컨덕터로부터 수직 방향으로 돌출된 것을 특징으로 하는 파워 센서.
10. 유전체로 이루어진 기판, 상기 기판의 일 표면상에 위치하는 스트립 컨덕터 및 상기 스트립 컨덕터의 다른 표면상에 위치하는 평판 컨덕터를 포함하는 마이크 로스트립 전송선로; 및

    상기 스트립 컨덕터의 끝 부분으로부터 돌출된 복수 개의 열전쌍들을 포함하고, 상기 열전쌍들의 상기 스트립 컨덕터에 근접한 종단 부분들은 상기 스트립 컨덕터의 부분들과 겹쳐지게 위치하는 것을 특징으로 하는 파워 센서.
11. 제 10 항에 있어서, 복수 개의 전기 전도체들을 더 포함하고, 상기 복수 개의 전기 전도체들 각각은 일단이 상기 복수 개의 열전쌍들 중 대응하는 하나의 말단에 전기적으로 연결되고, 타단은 상기 열전쌍들 중 대응하는 하나에 근접하여 위치하는 상기 복수 개의 열전쌍들 중 하나의 근접한 종단에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 파워 센서.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 열전쌍들의 근접한 종단들은 서로 전기적으로 절연되는 것을 특징으로 하는 파워 센서.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 기판은 3족과 5족이 결합된 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 파워 센서.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 기판은 갈륨비소(GaAs)로 구성되는 것을 특징으로 하는 파워 센서.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 열전쌍들은 3족과 5족이 결합된 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 파워 센서.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 열전쌍들은 갈륨비소(GaAs)로 구성되는 것을 특징으로 하는 파워 센서.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 열전쌍들은 상기 기판 상의 메사(mesa)들인 것을 특징으로 하는 파워 센서.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 복수 개의 열전쌍들은 상기 스트립 컨덕터의 끝부분들로부터 수직 방향으로 돌출된 것을 특징으로 하는 파워 센서.
19. 마이크로스트립 전송선로를 포함하며,

    상기 마이크로스트립 전송선로는,

    유전체로 이루어진 기판;

    상기 기판의 일 표면 상에 위치하는 스트립 컨덕터;

    상기 기판의 다른 표면 상에 위치하는 평판 컨덕터; 및

    상기 스트립 컨덕터로부터 돌출된 복수 개의 열전쌍들을 포함하며, 상기 열전쌍들의 상기 스트립 컨덕터에 근접한 종단 부분들은 상기 스트립 컨덕터 위에 위치하며 상기 스트립 컨덕터와 열적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 파워 센 서.
20. 제 19 항에 있어서, 복수 개의 전기 전도체들을 더 포함하고, 상기 복수 개의 전기 전도체는 각기 일단이 상기 복수 개의 열전쌍들 중 대응하는 하나의 말단에 전기적으로 연결되고, 타단은 상기 열전쌍들 중 대응하는 하나에 근접하여 위치하는 상기 복수 개의 열전쌍들 중 하나의 근접한 종단에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 파워 센서.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 열전쌍들의 근접한 종단들은 서로 전기적으로 절연되는 것을 특징으로 하는 파워 센서.
22. 제 21 항에 있어서, 상기 열전쌍들의 종단부분들은 상기 스트립 컨덕터의 종단 끌 부분들 위에 위치하고, 상기 스트립 컨덕터의 끝 부분들과 열적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 파워 센서.
23. 제 22 항에 있어서, 상기 열전쌍들은 상기 기판 상의 메사(mesa)들인 것을 특징으로 하는 파워 센서.
24. 제 23 항에 있어서, 상기 복수 개의 열전쌍들은 상기 스트립 컨덕터의 끝부분들로부터 수직 방향으로 돌출된 것을 특징으로 하는 파워 센서.
25. 반 절연성의 단결정 기판을 제공하는 단계;

    상기 기판의 일 표면 상에 단결정 물질의 복수 개의 메사 열전쌍들을 형성하는 단계;

    상기 스트립 컨덕터로부터 바깥 방향으로 돌출되는 열전쌍들의 근접한 종단부분들 위에 끝 부분을 가지는 스트립 컨덕터를 형성하는 단계;

    상기 스트립 컨덕터 위에 절연층을 형성하는 단계;

    일단이 상기 열전쌍들 중 대응하는 하나의 말단 상에 배치되고, 상기 대응하는 말단과 전기적으로 연결되며, 타단은 상기 열전쌍들 중 대응하는 하나에 근접하여 위치하는 상기 복수 개의 열전쌍들 중 하나의 근접한 종단 상에 배치되고, 상기 근접한 종단과 전기적으로 연결되며, 상기 절연층에 의하여 상기 스트립 컨덕터와 각기 전기적으로 절연되는 복수 개의 전기 전도체들을 형성하는 단계; 및

    상기 기판의 다른 표면상에 상기 시판과 마이크로스트립 전송선로를 형성하는 평판 컨덕터를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 센서를 형성하는 방법.

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