KR20110027548A - Saw humidity sensor - Google Patents

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KR20110027548A
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Abstract

PURPOSE: A surface acoustic wave humidity sensor is provided to reduce manufacturing costs using a sensing layer made of zinc oxide. CONSTITUTION: A surface acoustic wave humidity sensor comprises a substrate(110), a piezoelectric layer(120), an input unit(130), a sensing layer(140), and an output unit(150). The piezoelectric layer is laminated on the substrate and is made of aluminum-nitride. The input unit converts the signal applied by the application of external signals into a surface acoustic wave. As the converted surface acoustic wave is inputted, the sensing layer senses the humidity and outputs the surface acoustic wave corresponding to the sensed humidity. The output unit interprets the outputted surface acoustic wave and converts the surface acoustic wave into the electric signal.

Description

ＳＡＷ 습도 센서{ＳＡＷ humidity sensor}Sau humidity sensor

본 발명은 SAW 습도 센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 나노 결정 물질을 압전 기판상에 적층하여 습도를 검출할 수 있는 SAW 습도 센서에 관한 것이다. The present invention relates to a SAW humidity sensor, and more particularly, to a SAW humidity sensor capable of detecting humidity by stacking a nanocrystalline material on a piezoelectric substrate.

최근, 표면 탄성파(SAW : Surface Acoustic Wave)에 기초한 화학 센서가 많이 제작되고 있다. 이러한 화학 센서는, 고감도 및 고안정성을 가지며, 소형 크기로 제작될 수 있는 장점을 갖는다.Recently, many chemical sensors based on surface acoustic wave (SAW) have been manufactured. Such chemical sensors have the high sensitivity and high stability, and have the advantage of being able to be manufactured in a small size.

대부분의 화학 센서는 폴리머(polymer)를 센싱 물질로 사용하지만, 이러한 화학 센서는 단지 상온에서만 안정성을 유지할 수 있는 문제점이 있었다.Most chemical sensors use a polymer as a sensing material, but such chemical sensors have a problem of maintaining stability only at room temperature.

이에 대한 대안으로, 다공질(porous) 물질을 센싱 물질로 이용하는 화학 센서가 등장하였으나, 이 또한 센싱 물질을 압전 기판상에 형성하기 어렵거나, 센싱 물질을 에칭하기 어려운 문제점이 있었다. As an alternative to this, a chemical sensor using a porous material as a sensing material has appeared, but this also has a problem that it is difficult to form the sensing material on a piezoelectric substrate or to etch the sensing material.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 산화아연(ZnO)으로 이루어진 센싱층을 이용하여 습도를 센싱하는 SAW 습도 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a SAW humidity sensor for sensing humidity using a sensing layer made of zinc oxide (ZnO).

본 발명의 일 실시 예에 따른 SAW 습도 센서는, 기판, 상기 기판상에 적층되며, 질화알루미늄(AlN)으로 이루어지는 압전층, 상기 압전층 상의 일 측에 형성되며, 외부 신호 인가에 따라 인가되는 신호를 표면 탄성파로 변환하는 입력부, 상기 압전층 상에 형성되며, 상기 변환된 표면 탄성파가 입력되면, 습도를 센싱하여 상기 센싱된 습도에 대응되는 표면 탄성파를 출력하는 센싱층, 및 상기 압전층 상의 타 측에 형성되며, 상기 출력되는 표면 탄성파를 해석하여 전기적 신호로 변환하는 출력부를 포함하며, 상기 센싱층은 산화아연(ZnO)으로 이루어진다.SAW humidity sensor according to an embodiment of the present invention, a substrate, a piezoelectric layer laminated on the substrate, formed on one side on the piezoelectric layer made of aluminum nitride (AlN), the piezoelectric layer, the signal applied according to the application of an external signal Is formed on the piezoelectric layer, and when the converted surface acoustic wave is input, a sensing layer which senses humidity to output surface acoustic waves corresponding to the sensed humidity, and the other on the piezoelectric layer. It is formed on the side, and includes an output unit for converting the surface acoustic wave to be output to an electrical signal, the sensing layer is made of zinc oxide (ZnO).

상기 센싱층은, 육방형 섬유아연석(hexagonal wurtzite) 구조를 가지며, 상기 센싱층의 표면은, 공기 중의 증기를 흡수할 수 있는 스폰지 형태일 수 있다.The sensing layer has a hexagonal wurtzite structure, and the surface of the sensing layer may have a sponge shape capable of absorbing vapor in air.

상기 센싱층은, 졸겔 공정(sol-gel process)에 의해 적층될 수 있다.The sensing layer may be stacked by a sol-gel process.

상기 센싱층은, X선회절(XRD:X-ray diffraction) 또는 주사전자현미경(SEM:Scanning Electron Microscope)을 통해 상기 센싱층의 구조적 특징이 확인될 수 있다.The sensing layer may be confirmed by structural features of the sensing layer through X-ray diffraction (XRD) or scanning electron microscope (SEM).

상기 압전층은, 펄스 반응성 마그네트론 스퍼터링(pulse reactive magnetron sputtering)에 의해 적층될 수 있다.The piezoelectric layer may be deposited by pulse reactive magnetron sputtering.

상기 센싱층은 갈륨(Ga)으로 도핑된 산화아연(ZnO)으로 이루어질 수 있다.The sensing layer may be made of zinc oxide (ZnO) doped with gallium (Ga).

상기 갈륨(Ga)은 최대값으로 3wt.%의 도펀트 레벨을 가질 수 있다.The gallium (Ga) may have a dopant level of 3 wt.% As a maximum value.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 산화아연(ZnO)으로 이루어진 센싱층을 이용하여 습도를 센싱하는 SAW 습도 센서가 제공될 수 있어, 낮은 비용으로 간단한 구조를 갖는 높은 민감도의 습도 센서를 제공할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, a SAW humidity sensor for sensing humidity using a sensing layer made of zinc oxide (ZnO) may be provided, and thus a high sensitivity humidity sensor having a simple structure at a low cost may be provided. have.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 습도 센서를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 XRD 패턴을 나타내는 도면,
도 3(a) 내지 도 3(c)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 SEM 이미지,
도 4(a)는 산화아연(ZnO)의 센싱층이 구비되지 않은 SAW 공진기의 주파수 응답을 나타내는 도면이고, 도 4(b)는 산화아연(ZnO)의 센싱층이 구비된 경우의 SAW 공진기의 주파수 응답을 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 갈륨 도핑된 산화 아연을 구비하는 SAW 습도 센서에 있어서, XRD 패턴을 나타내는 그래프,
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 갈륨 도핑된 산화 아연을 구비하는 SAW 습도 센서에 있어서, 도펀트인 갈륨의 농도에 따른 SEM 이미지,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 갈륨 도핑된 산화 아연을 구비하는 SAW 습도 센서에 있어서, 결정의 크기, SAW 속도, 갈륨 도펀트의 농도의 상관 관계를 나타내는 그래프,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 갈륨 도핑된 산화 아연을 구비하는 SAW 습도 센서에 있어서, 주파수 편이(Frequency Shift)를 나타내는 그래프,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 갈륨 도핑된 산화 아연을 구비하는 SAW 습도 센서에 있어서, 온도 25℃와 상대 습도 30%인 환경에서 습도 센서의 동작을 나타내는 그래프,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 갈륨 도핑된 산화 아연을 구비하는 SAW 습도 센서에 있어서, 상대 습도와 온도에 따른 주파수 편이를 나타내는 그래프,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 갈륨 도핑된 산화 아연을 구비하는 SAW 습도 센서에 있어서, 상대 습도와 온도에 따른 삽입 손실의 변화를 나타내는 그래프,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 갈륨 도핑된 산화 아연을 구비하는 SAW 습도 센서에 있어서, 습도 센서의 재현성을 나타내는 그래프, 그리고,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 갈륨 도핑된 산화 아연을 구비하는 SAW 습도 센서에 있어서, 습도 센서의 재현성을 보여주는 그래프이다.1 is a view showing a humidity sensor according to an embodiment of the present invention;
2 is a view showing an XRD pattern according to an embodiment of the present invention;
3 (a) to 3 (c) is an SEM image according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 (a) shows the frequency response of a SAW resonator without a zinc oxide (ZnO) sensing layer, and FIG. 4 (b) shows a SAW resonator with a zinc oxide (ZnO) sensing layer. A diagram representing a frequency response,
5 is a graph showing an XRD pattern in a SAW humidity sensor having gallium doped zinc oxide according to an embodiment of the present invention;
6A to 6D illustrate an SEM image according to a concentration of gallium as a dopant in a SAW humidity sensor having gallium-doped zinc oxide according to an embodiment of the present invention;
7 is a graph showing a correlation between crystal size, SAW velocity, and concentration of gallium dopant in a SAW humidity sensor having gallium doped zinc oxide according to an embodiment of the present invention;
8 is a graph illustrating a frequency shift in a SAW humidity sensor having gallium doped zinc oxide according to an embodiment of the present invention;
9 is a graph showing the operation of the humidity sensor in an environment having a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 30% in a SAW humidity sensor having gallium-doped zinc oxide according to an embodiment of the present invention;
10 is a graph showing a frequency shift according to relative humidity and temperature in a SAW humidity sensor having gallium doped zinc oxide according to an embodiment of the present invention;
11 is a graph showing a change in insertion loss according to relative humidity and temperature in a SAW humidity sensor having gallium doped zinc oxide according to an embodiment of the present invention;
12 is a graph showing the reproducibility of a humidity sensor in a SAW humidity sensor having gallium doped zinc oxide according to an embodiment of the present invention, and
13 is a graph showing the reproducibility of the humidity sensor in the SAW humidity sensor having gallium doped zinc oxide according to an embodiment of the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 SAW 습도 센서를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a SAW humidity sensor according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, SAW 습도 센서(100)는 기판(110), 압전층(120), 입력부(130), 센싱층(140), 및 출력부(150)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the SAW humidity sensor 100 includes a substrate 110, a piezoelectric layer 120, an input unit 130, a sensing layer 140, and an output unit 150.

표면 탄성파(SAW : Surface acoustic wave)란, 압전성이 높은 기판 위에 금속전극을 만들고 전압을 걸어, 일시적으로 기판의 표면이 일그러지는 현상을 이용함으로써, 생성된 물리적인 파(波)를 말한다. Surface acoustic wave (SAW) refers to a physical wave generated by making a metal electrode on a high piezoelectric substrate and applying a voltage to it to temporarily distort the surface of the substrate.

기판(110)은 실리콘(Si)으로 구현될 수 있으며, 일반적인 반도체 공정의 기판 클리닝과 마찬가지로, 건식 또는 습식 표면 클리닝을 통해 표면의 이물질을 제거할 수 있다.The substrate 110 may be formed of silicon (Si), and similar to substrate cleaning in a general semiconductor process, foreign matters on the surface may be removed through dry or wet surface cleaning.

압전층(120)는 기판(100)상에 적층(deposition)되며, 질화알루미늄(AlN)으로 이루어진다. 압전층(120)은, 펄스 반응성 마그네트론 스퍼터링(pulse reactive magnetron sputtering) 방법에 의해 적층될 수 있다. The piezoelectric layer 120 is deposited on the substrate 100 and is made of aluminum nitride (AlN). The piezoelectric layer 120 may be stacked by a pulse reactive magnetron sputtering method.

기판(110)과 압전층(120)은 압전 기판(미도시)을 형성할 수 있다.The substrate 110 and the piezoelectric layer 120 may form a piezoelectric substrate (not shown).

입력부(130)는 압전층(120) 상의 일 측에 형성되며, 외부 신호 인가에 따라 인가되는 전기 신호를 기계적인 신호인 표면 탄성파로 변환한다.The input unit 130 is formed on one side of the piezoelectric layer 120 and converts an electrical signal applied according to an external signal into a surface acoustic wave that is a mechanical signal.

입력부(130)는 압전층(120) 상에 기설정된 형태로 금속 물질을 패터닝함으로써, 형성될 수 있다. 입력부(130)는 인터 디지털 트랜스듀서(IDT:Inter Digital Transducer)로 구현될 수 있다. 입력부(130)의 일 단(A, B)에는, 외부의 신호를 입력받기 위한 전극 패드(미도시)를 더 포함할 수 있다.The input unit 130 may be formed by patterning a metal material in a predetermined shape on the piezoelectric layer 120. The input unit 130 may be implemented as an inter digital transducer (IDT). One end (A, B) of the input unit 130 may further include an electrode pad (not shown) for receiving an external signal.

센싱층(140)은 압전층(120) 상에 형성되며, 입력부(130)로부터 표면 탄성파가 입력되면, 공기 중의 습도를 센싱하여 센싱된 습도에 대응되는 표면 탄성파를 출력한다.The sensing layer 140 is formed on the piezoelectric layer 120. When the surface acoustic wave is input from the input unit 130, the sensing layer 140 senses humidity in the air and outputs surface acoustic waves corresponding to the sensed humidity.

구체적으로, 센싱부(140)의 표면에 흡수되는 스팀 또는 수증기의 정도에 따라, 센싱부(140)에서 주파수, 위상, 및 신호 크기가 상이한 형태의 표면 탄성파가 생성된다. Specifically, according to the degree of steam or water vapor absorbed by the surface of the sensing unit 140, the surface acoustic wave of the form having a different frequency, phase, and signal size is generated in the sensing unit 140.

센싱부(140)는 산화아연(ZnO)으로 이루어질 수 있다.The sensing unit 140 may be made of zinc oxide (ZnO).

센싱층(140)은, 수 내지 수십 나노미터의 입자 크기를 갖는 육방형 섬유아연석(hexagonal wurtzite) 구조를 가지며, 센싱층(140)의 표면은, 공기 중의 스팀(steam) 또는 수증기(water vapor)를 흡수할 수 있는 스폰지 형태일 수 있다.The sensing layer 140 has a hexagonal wurtzite structure having a particle size of several tens to several tens of nanometers, and the surface of the sensing layer 140 has steam or water vapor in the air. ) May be in the form of a sponge capable of absorbing.

나노결정(nanocrystalline)의 산화아연(ZnO)으로 이루어지는 센싱층(140)은, 단순한 공정, 저 비용, 및 코팅 시간과 어닐링 온도에 의해 쉽게 제어될 수 있는 특성으로 인하여, 졸겔 공정(sol-gel process)에 의해 형성될 수 있다.The sensing layer 140 made of nanocrystalline zinc oxide (ZnO) has a sol-gel process due to its simple process, low cost, and properties that can be easily controlled by coating time and annealing temperature. It can be formed by).

어닐링(annealling)이란, 금속이나 유리를 일정한 온도로 가열한 다음에 천천히 식혀 내부 조직을 고르게 하고 응력(물질의 한 점에서 단위면적에 작용하는 힘의 극한)을 제거하는 열처리 조작을 말한다.Annealing refers to a heat treatment operation in which a metal or glass is heated to a constant temperature and then cooled slowly to even out internal tissues and remove stresses (maximum of force acting on the unit area at one point of the material).

졸겔 공정(sol-gel procoess)이란, 가수분해 또는 탈수축합에 의해서 얻어진 수십, 수백 mm의 콜로이드(colloid) 입자가 액체 중에 분산된 졸의 화염가수분해에서 얻어진 실리카 미립자 등을 액체에 분산시켜, 졸에서 콜로이드 입자의 응집, 응결에 의해서 졸의 유동성이 손실되어 다공체의 겔로 되는 반응이다. The sol-gel procoess refers to a sol-gel process obtained by dissolving silica fine particles obtained by flame hydrolysis of a sol in which dozens or hundreds of colloidal particles obtained by hydrolysis or dehydration condensation are dispersed in a liquid. Is a reaction in which the fluidity of the sol is lost due to the aggregation and condensation of colloidal particles, resulting in a porous gel.

본 SAW 습도 센서(100)의 센싱층(140)은, 회전코팅(Spin coating), 담금코팅(Dip coating), 스프레이 코팅(Spary coating), 막대코팅(Bar coating) 등과 같은 다양한 졸겔 박막 코팅방법이 적용될 수 있으며, 회전코팅이 적용되는 것이 바람직하다.The sensing layer 140 of the SAW humidity sensor 100 includes various sol-gel thin film coating methods such as spin coating, dip coating, spray coating, bar coating, and the like. It can be applied, it is preferable that the rotary coating is applied.

센싱층(130)의 구조적인 특징은 X선회절(XRD:X-ray diffraction) 또는 주사전자현미경(SEM:Scanning Electron Miscope)을 통해 확인될 수 있다.The structural features of the sensing layer 130 may be identified through X-ray diffraction (XRD) or scanning electron microscope (SEM).

출력부(150)는 압전층(120) 상의 타 측에 형성되며, 센싱층(140)으로부터 출력되는 표면 탄성파를 해석하여, 기계적 신호를 전기적 신호로 변환한다.The output unit 150 is formed on the other side of the piezoelectric layer 120, and analyzes the surface acoustic wave output from the sensing layer 140, and converts the mechanical signal into an electrical signal.

출력부(150)는 입력부(130)와 동일한 형태를 갖는 것이 바람직하며, 압전층(120) 상에 기설정된 형태로 금속 물질을 패터닝함으로써, 형성될 수 있다. 입력부(130)와 마찬가지로, 출력부(150)의 일 단(C, D)에는, 외부로 신호를 출력하기 위한 전극 패드(미도시)를 더 포함할 수 있다.The output unit 150 preferably has the same shape as the input unit 130, and may be formed by patterning a metal material in a predetermined shape on the piezoelectric layer 120. Like the input unit 130, one end (C, D) of the output unit 150 may further include an electrode pad (not shown) for outputting a signal to the outside.

출력부(150)는 센싱층(140)을 기준으로 입력부(130)와 서로 마주보는 형태로 배치되는 것이 바람직하다.The output unit 150 may be disposed to face the input unit 130 based on the sensing layer 140.

본 발명에 따르면, 질화 알루미늄(AlN)으로 이루어지는 다결정 압전층(120) 상에 산화아연(ZnO)으로 이루어지는 나노 결정성 센싱층(140)을 형성함으로써, 상대 습도 변화에 따른 센싱 가능성을 확인할 수 있는 SAW 습도 센서를 제공할 수 있다.According to the present invention, by forming the nanocrystalline sensing layer 140 of zinc oxide (ZnO) on the polycrystalline piezoelectric layer 120 made of aluminum nitride (AlN), it is possible to confirm the sensing potential according to the change in relative humidity A SAW humidity sensor can be provided.

다음으로, SAW 습도 센서의 제조방법에 대하여 살펴보기로 한다. Next, a manufacturing method of the SAW humidity sensor will be described.

우선, 기판(110)상에, 질화알루미늄(AlN)으로 이루어지는 압전층(120)을 형성한다.First, a piezoelectric layer 120 made of aluminum nitride (AlN) is formed on the substrate 110.

압전층(120)은 실리콘 웨이퍼에 0.5㎛의 두께로 펄스 반응성 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 적층될 수 있다. 여기서, 99.9% 순도의 알루미늄 타겟과 기판(110) 사이의 거리는 8 cm이다.The piezoelectric layer 120 may be stacked on the silicon wafer by using pulse reactive magnetron sputtering to a thickness of 0.5 μm. Here, the distance between the 99.9% purity aluminum target and the substrate 110 is 8 cm.

5 X 10-7 Torr의 기본 압력을 얻기 위해 스퍼터링 챔버가 비워진 후에, 압전층(120)은 AR:N2가 1:9의 가스 흐름 비율을 갖는 3.5 X 10-3 Torr의 적층 압력에서 기판(110) 상에 적층된다. 이 경우, 적층 속도는 800~850 Å/min이다. 적층 동안에, 적용된 파워 밀도는 12.5 W/cm2 이며, 기판(100) 온도는 실온이다.After the sputtering chamber has been emptied to obtain a base pressure of 5 X 10 -7 Torr, the piezoelectric layer 120 is subjected to a substrate (at a deposition pressure of 3.5 X 10 -3 Torr with an AR: N 2 of 1: 9 gas flow ratio). Stacked on 110). In this case, the lamination rate is 800 to 850 Pa / min. During lamination, the applied power density is 12.5 W / cm 2 and the substrate 100 temperature is room temperature.

열 증착법(thermal evaporator method)에 의해 100 nm 두께의 압전층(120)이 적층되기 전에, 센싱층(140)은 포트 레지스트 층에 의해 보호된다.Before the 100 nm thick piezoelectric layer 120 is deposited by a thermal evaporator method, the sensing layer 140 is protected by a port resist layer.

그 후에, 입력부(130) 및 출력부(150)의 각각의 패턴, 즉 입력 신호 패턴 및 출력 신호 패턴이 알루미늄(Al) 습식 에칭에 의해 생성되고, 포토 레지스트가 제거된다.Thereafter, each of the patterns of the input unit 130 and the output unit 150, that is, the input signal pattern and the output signal pattern is generated by aluminum (Al) wet etching, and the photoresist is removed.

전극 길이(d)가 10 ㎛인 입력부(130) 및 출력부(150)가 사용될 수 있다. 입력부(130) 및 출력부(150) 사이의 간격(b)은 5 mm이다.An input unit 130 and an output unit 150 having an electrode length d of 10 μm may be used. The distance b between the input unit 130 and the output unit 150 is 5 mm.

그 후, 센싱층(140)을 형성하기 위하여, 산화아연(ZnO) 코팅 용액이, 2시간 동안 70℃에서 마그네틱 스티어러(stirrer)에서 zinc acetate인 ZnO(CH3COO)22H2O, methoxyethanol, 및 monoethanolamine로부터 준비된다.Then, in order to form the sensing layer 140, a zinc oxide (ZnO) coating solution, ZnO (CH 3 COO) 2 2H 2 O, methoxyethanol, which is zinc acetate in a magnetic stirrer at 70 ℃ for 2 hours And monoethanolamine.

센싱층(140)은 스핀 코팅 기기에 의해 상온에서 2500rpm 속도로 상기 압전층(120)에 코팅된다. 샘플(110, 120, 140)은 300℃에서 10분 동안 핫플레이트(hotplate)에 의해 열처리된다.The sensing layer 140 is coated on the piezoelectric layer 120 at a speed of 2500 rpm at room temperature by a spin coating machine. Samples 110, 120, 140 are heat treated by hotplate at 300 ° C. for 10 minutes.

센싱층(140)을 300 nm의 두께로 형성하기 위하여 코팅이 10번 수행된 후, 샘플(110, 120, 140)은 400℃, 500℃, 600℃의 퍼너스(furnace)에 의해 공기 중에서 1시간 동안 각각 어닐링된다.After the coating was performed ten times to form the sensing layer 140 to a thickness of 300 nm, the samples 110, 120, and 140 were subjected to 1 in air by a furnace at 400 ° C, 500 ° C, and 600 ° C. Each time annealed.

센싱층(140)은 도 1에서 도시된 것과 같이 a=4 mm, c=4 mm일 수 있으며, 리프트 오프(lift-off) 및 포토레지스트(PR) AZ300MF 및 ZnO 에찬트(enchant)를 이용한 습식 에칭에 의해 만들어질 수 있다.The sensing layer 140 may be a = 4 mm, c = 4 mm, as shown in FIG. 1, and is wet using lift-off and photoresist (PR) AZ300MF and ZnO enchant. Can be made by etching.

상술한 것처럼, 기판(110)에 압전층(120)을 형성하고, 입력부(130) 및 출력부(150)를 형성하여, 센싱층(140)을 형성할 수 있다. 또는, 기판에 압전층(120)을 형성하고, 센싱층(140)을 형성하고 난 뒤, 입력부(130) 및 출력부(150)를 형성할 수도 있다.As described above, the piezoelectric layer 120 may be formed on the substrate 110, and the sensing unit 140 may be formed by forming the input unit 130 and the output unit 150. Alternatively, after the piezoelectric layer 120 is formed on the substrate and the sensing layer 140 is formed, the input unit 130 and the output unit 150 may be formed.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 XRD 패턴을 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 500℃에서 어닐링된 센싱층(140)의 XRD 패턴을 나타내며, 육방형 섬유아연석(hexagonal wurtzite) 구조에 따라 압전층(120) 및 센싱층(140)은 다양한 강도의 XRD 패턴을 갖는 것을 알 수 있다.2 is a diagram illustrating an XRD pattern according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the XRD pattern of the sensing layer 140 annealed at 500 ° C., and the piezoelectric layer 120 and the sensing layer 140 according to hexagonal wurtzite structures are XRD of various strengths. It can be seen that it has a pattern.

도 2를 참조하면, 2θ=34.46도일 때, 압전 기판상(110, 120)에서 성장된 센싱층(140)이 가장 강한 강도의 XRD 패턴을 갖는 것을 알 수 있다. 한편, 500℃가 아닌, 400℃ 또는 600℃에서는 2θ=34.46도일 때 어닐링된 센싱층(140)의 XRD 패턴의 강도는 500℃인 경우 보다 상대적으로 약하기 때문에, 500℃에서 어닐링된 센싱층(140)의 성능이 가장 좋은 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 2, when 2θ = 34.46 degrees, it can be seen that the sensing layer 140 grown on the piezoelectric substrates 110 and 120 has the strongest XRD pattern. On the other hand, since the intensity of the XRD pattern of the annealed sensing layer 140 at 400 ° C. or 600 ° C. at 2θ = 34.46 ° is relatively weaker than that at 500 ° C., the sensing layer 140 annealed at 500 ° C. ) Shows the best performance.

이와 같이, XRD 패턴을 통해 센싱층(140)을 구조적 특성과, 성능을 확인할 수 있다.As such, the structural characteristics and the performance of the sensing layer 140 may be confirmed through the XRD pattern.

도 3(a) 내지 도 3(c)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 SEM 이미지이다. 구체적으로, 도 3(a) 내지 도 3(c)는 각각 1 시간 동안 400℃, 500℃, 및 600℃에서 어닐링된 센싱층(140)의 이미지를 나타낸다. 3 (a) to 3 (c) are SEM images according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIGS. 3A to 3C show images of the sensing layer 140 annealed at 400 ° C., 500 ° C., and 600 ° C. for 1 hour, respectively.

어닐링 온도는 입자 사이즈, 센싱층(140)의 표면의 스폰지, 및 그레인(grain)의 나노미터 사이즈에 영향을 준다. 어닐링 온도를 증가시키면, 입자 크기는 증가한다. 입자 크기의 변화는, 수증기를 흡수하기 위한 표면 영역의 변화를 가져오기 때문에 SAW 습도 센서의 민감도에 영향을 준다.Annealing temperature affects particle size, sponges on the surface of sensing layer 140, and nanometer size of grain. Increasing the annealing temperature increases the particle size. The change in particle size affects the sensitivity of the SAW humidity sensor because it results in a change in surface area for absorbing water vapor.

입자 크기를 확인하기 위하여 아래의 수학식을 적용할 수 있다.The following equation can be applied to check the particle size.

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, D는 결정 사이즈, k는 0.9의 상수, λ는 X-ray 파장, B는 반폭치(FWHM : full width at half maximum)이다.Where D is the crystal size, k is a constant of 0.9, λ is the X-ray wavelength, and B is the full width at half maximum (FWHM).

도 4(a)는 산화아연(ZnO)의 센싱층이 구비되지 않은 SAW 공진기의 주파수 응답을 나타내는 도면이고, 도 4(b)는 산화아연(ZnO)의 센싱층이 구비된 경우의 SAW 공진기의 주파수 응답을 나타내는 도면이다.FIG. 4 (a) shows the frequency response of a SAW resonator without a zinc oxide (ZnO) sensing layer, and FIG. 4 (b) shows a SAW resonator with a zinc oxide (ZnO) sensing layer. A diagram showing a frequency response.

도 4(a)를 참조하면, 산화아연(ZnO)으로 이루어지는 센싱층(140)이 구비되지 않고, 상대 습도가 41%인 경우, SAW 공진기의 속도는 5128 m/s(h/λ=0.0125, h는 두께, λ는 파장)이고, 공진주파수는 128.2 MHz이며, 삽입 손실(insertion loss)은 -33.20 dB이다.Referring to FIG. 4A, when the sensing layer 140 made of zinc oxide (ZnO) is not provided and the relative humidity is 41%, the speed of the SAW resonator is 5128 m / s (h / λ = 0.0125, h is thickness, λ is wavelength), resonant frequency is 128.2 MHz, and insertion loss is -33.20 dB.

도 4(b)를 참조할 때, 산화아연(ZnO)으로 이루어지는 센싱층(140)이 구비된 경우, 최적의 성능을 갖는 500℃에서 상대 습도가 41%에서, 공진주파수는 127.9 MHz이며, 삽입 손실은 -41.65 dB이다.Referring to FIG. 4 (b), when the sensing layer 140 made of zinc oxide (ZnO) is provided, at a relative humidity of 41% at 500 ° C. having optimal performance, the resonance frequency is 127.9 MHz, and the insertion is performed. The loss is -41.65 dB.

여기서, 상대 습도가 69%로 변하는 경우, 공진주파수는 127.85 MHz이며, 삽입 손실은 -42.55 dB로 변한다.Here, when the relative humidity is changed to 69%, the resonance frequency is 127.85 MHz, and the insertion loss is changed to -42.55 dB.

공진 주파수와 삽입 손실은 습도 변화에 영향을 받는 것을 실험적으로 알 수 있으며, 이는 산화아연(ZnO)으로 이루어지는 나노 결정성 센싱층(140)이 습도 센서의 기능을 한다는 사실을 입증한다.It can be seen experimentally that the resonance frequency and insertion loss are affected by humidity change, which proves that the nanocrystalline sensing layer 140 made of zinc oxide (ZnO) functions as a humidity sensor.

SAW 습도 센서(100)의 민감도(sensitivity)는 나노 결정성 센싱층(140)의 면적의 증가 또는 그레인(grain) 사이즈의 감소에 영향을 받는다.Sensitivity of the SAW humidity sensor 100 is affected by an increase in the area of the nanocrystalline sensing layer 140 or a decrease in grain size.

이하에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 SAW 습도 센서에 대하여 설명하기로 한다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 SAW 습도 센서에 있어서, 센싱층을 구성하는 산화아연(ZnO)이 갈륨(Ga)으로 도핑되는 구성을 갖는다. Hereinafter, a SAW humidity sensor according to another embodiment of the present invention will be described. In a SAW humidity sensor according to another embodiment of the present invention, zinc oxide (ZnO) constituting the sensing layer is doped with gallium (Ga).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 갈륨 도핑된 산화 아연을 구비하는 SAW 습도 센서에 있어서, XRD 패턴을 나타낸다. 5 shows an XRD pattern in a SAW humidity sensor with gallium doped zinc oxide according to an embodiment of the invention.

도 5를 참조하면, 산화아연(ZnO)를 구성으로 하는 경우에 있어서, 눈에 띄는 피크값은 2θ가 31.79°, 34.46°,47.5°,56.7°,62.8°,72.5°이다. 그 중에서 2θ가 34.46°일 때 가장 큰 피크값을 갖는다. 도 5의 XRD 패턴으로부터 도펀트인 갈륨(Ga)의 농도(Intensity)에 따라, 농도가 클수록 산화아연(ZnO)의 피크의 인텐시티(Intensity)가 감소하고, 반폭치(FWHM)은 커지는 것을 볼 수 있다. 결국, 갈륨의 농도, 즉, 도핑 레벨이 증가할 수록, 산화아연(ZnO)의 결정 크기는 감소하게 된다.Referring to Fig. 5, in the case of forming zinc oxide (ZnO), the prominent peak values are 2θ of 31.79 °, 34.46 °, 47.5 °, 56.7 °, 62.8 °, and 72.5 °. Among them, when 2θ is 34.46 °, it has the largest peak value. From the XRD pattern of FIG. 5, it can be seen that as the concentration increases, the intensity of the zinc oxide (ZnO) peak decreases and the half width (FWHM) increases as the concentration of gallium (Ga) as a dopant increases. . As a result, as the concentration of gallium, i.e., the doping level increases, the crystal size of zinc oxide (ZnO) decreases.

도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 갈륨 도핑된 산화 아연을 구비하는 SAW 습도 센서에 있어서, 도펀트인 갈륨의 농도에 따른 SEM 이미지를 나타낸다. 도 6a는 갈륨(Ga)이 도핑되지 않은 경우, 도 6b는 갈륨 도펀트 레벨이 1.0 wt.%인 경우, 도 6c는 갈륨 도펀트 레벨이 2.0 wt.%인 경우, 그리고 도 6d는 갈륨 도펀트 레벨이 3.0 wt.%인 경우의 결정의 크기를 보여준다. 갈륨 도펀트 레벨은 100×[mGa][mGa +mZnO]으로 정의하기로 한다. 여기서 mx는 m성분의 질량을 의미한다. 6A to 6D illustrate SEM images according to concentrations of gallium, which is a dopant, in a SAW humidity sensor having gallium-doped zinc oxide according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 6A shows that when gallium (Ga) is not doped, FIG. 6B shows when the gallium dopant level is 1.0 wt.%, FIG. 6C shows when the gallium dopant level is 2.0 wt.%, And FIG. 6D shows that the gallium dopant level is 3.0. The size of the crystal in wt.% is shown. The gallium dopant level is defined as 100 × [m Ga ] [m Ga + m ZnO ]. Where m x means the mass of the m component.

도 6a 내지 도 6d에 도시된 바와 같이, 갈륨 도펀트 레벨이 커질수록 결정의 크기는 작아지게 된다. 구체적으로, 갈륨 도펀트 레벨이 0wt.%에서 3wt.%로 증가함에 따라 결정의 크기는 29nm에서 11.3nm로 작아진다.As shown in Figs. 6A to 6D, the larger the gallium dopant level, the smaller the crystal size. Specifically, as the gallium dopant level increases from 0 wt.% To 3 wt.%, The crystal size decreases from 29 nm to 11.3 nm.

한편, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 갈륨 도핑된 산화 아연을 구비하는 SAW 습도 센서에 있어서, 결정의 크기, SAW 속도, 갈륨 도펀트의 농도의 상관 관계를 나타내는 그래프이다. 도 7에 도시된 그래프에서 알 수 있듯이, 갈륨 도펀트의 농도가 높아지면서, SAW 속도는 5105m/s에서 5042m/s로 서서히 감소하는 것을 보여준다. 여기서, SAW 속도(VSAW)는 f0=VSAW/λ로 구할 수 있는데, 여기서, f0는 중심 주파수(center frequency), 그리고, λ는 SAW 딜레이 라인(delay line)을 말한다.On the other hand, Figure 7 is a SAW humidity sensor with gallium doped zinc oxide according to an embodiment of the present invention, a graph showing the correlation between the crystal size, SAW rate, the concentration of gallium dopant. As can be seen in the graph shown in FIG. 7, as the concentration of gallium dopant increases, the SAW speed gradually decreases from 5105 m / s to 5042 m / s. Here, the SAW speed V SAW can be obtained as f 0 = V SAW / λ, where f 0 is the center frequency and λ is the SAW delay line.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 갈륨 도핑된 산화 아연을 구비하는 SAW 습도 센서에 있어서, 주파수 편이(Frequency Shift)를 나타내는 그래프이다. 본 그래프에서 가로축은 상대 습도(relative humidity, RH%)를 나타내며, 세로축은 상대 습도에 따른 주파수 편의를 나타내는 것으로, 단위는 kHz이다. 이 경우, 주파수 편이란 상대 습도가 10%일때의 주파수와 상대 습도를 30%, 50%, 70%, 90% 등으로 변화시켰을 때에 주파수의 차이를 나타낸다.8 is a graph illustrating a frequency shift in a SAW humidity sensor having gallium doped zinc oxide according to an embodiment of the present invention. In the graph, the horizontal axis represents relative humidity (RH%), and the vertical axis represents frequency bias according to relative humidity, and the unit is kHz. In this case, the frequency shift represents the difference in frequency when the relative humidity is 10% and the relative humidity is changed to 30%, 50%, 70%, 90%, or the like.

도 8에 도시된 바와 같이, 상대 습도가 10%에서 90%로 증가함에 따라서 중심 주파수는 확연히 편이되는 것을 알 수 있다. 갈륨으로 도핑되지 않은 산화 알루미늄 센서의 경우보다, 갈륨으로 도핑된 경우의 주파수 편이 정도가 훨씬 크다. 구체적으로, 도핑되지 않은 경우, 주파수 편이는 170kHz인 반면, 도핑된 경우는 200kHz를 넘는다. 한편, 갈륨 도펀트의 농도가 증가됨에 따라서 주파수 편이 정도도 커짐을 알 수 있다. 그래서, 갈륨 도펀트 레벨이 3.0wt.%인 경우의 센서가 400kHz 이상의 가장 큰 주파수 편이량을 보인다. 이는 갈륨으로 도핑된 산화아연의 입자의 크기가 갈륨 도펀트 레벨이 증가할수록 작아지기 때문에, 수증기흡수를 위한 표면적이 증가하기 때문이다. As shown in FIG. 8, it can be seen that as the relative humidity increases from 10% to 90%, the center frequency is significantly shifted. The frequency shift is much greater when doped with gallium than with aluminum oxide sensors that are not doped with gallium. Specifically, when undoped, the frequency shift is 170 kHz, while the doped case is over 200 kHz. On the other hand, as the concentration of the gallium dopant is increased it can be seen that the degree of frequency shift also increases. Thus, when the gallium dopant level is 3.0 wt.%, The sensor shows the largest amount of frequency shift of 400 kHz or more. This is because the particle size of the zinc oxide doped with gallium becomes smaller as the gallium dopant level increases, so that the surface area for water vapor absorption increases.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 갈륨 도핑된 산화 아연을 구비하는 SAW 습도 센서에 있어서, 온도 25℃와 상대 습도 30%인 환경에서 습도 센서의 동작을 나타낸다. 도 9에 도시된 바와 같이, 갈륨 도핑된 SAW 습도 센서는, 30분 가량 최대 편차가 10kHz 내외에 머물러, 일정한 환경에서 매우 안정적으로 동작한다는 것을 알 수 있다.9 illustrates the operation of the humidity sensor in an environment of 25 ° C. and 30% relative humidity in a SAW humidity sensor having gallium-doped zinc oxide according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, it can be seen that the gallium doped SAW humidity sensor operates very stably in a constant environment, with the maximum deviation of about 30 minutes remaining around 10 kHz.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 갈륨 도핑된 산화 아연을 구비하는 SAW 습도 센서에 있어서, 상대 습도와 온도에 따른 주파수 편이를 보여준다. 도 10에 도시된 바와 같이, 높은 온도에서 주파수 편이량이 더욱 적은 것을 알 수 있다. 그러나, 16℃나 25℃ 보다는 37℃의 높은 온도에서 주파수 편이가 더욱 선형적인 것을 알 수 있다. 10 illustrates a frequency shift according to relative humidity and temperature in a SAW humidity sensor having gallium doped zinc oxide according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, it can be seen that the frequency shift amount is smaller at higher temperatures. However, it can be seen that the frequency shift is more linear at higher temperatures of 37 ° C. than at 16 ° C. or 25 ° C.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 갈륨 도핑된 산화 아연을 구비하는 SAW 습도 센서에 있어서, 상대 습도와 온도에 따른 삽입 손실의 변화를 나타낸다. 삽입 손실의 변화는 상대 습도가 10%일 때와 상대 습도가 각각 50%, 70%, 90% 등일 때의 삽입 손실의 정도의 차로 정의한다. 중심 주파수의 편이와는 달리, SAW 습도 센서의 삽입 손실은, 일정한 온도에서 상대 습도가 10%에서 90%로 증가함에 따라 증가하는 것을 알 수 있다. 그리고, 온도가 증가함에 따라 삽입 손실의 변화량은 더욱 줄어들게 된다. 삽입 손실의 최대 변화량은 16℃에서 상대 습도 10%에서 90%로 변화하는 경우 0.55dB이다. 반면, 변화량의 선형성은 가장 큰 온도인 37℃인 경우에 좋은 것을 알 수 있다. FIG. 11 illustrates a change in insertion loss according to relative humidity and temperature in a SAW humidity sensor having gallium-doped zinc oxide according to an exemplary embodiment of the present invention. The change in insertion loss is defined as the difference in the degree of insertion loss when the relative humidity is 10% and when the relative humidity is 50%, 70%, 90%, etc., respectively. Unlike the shift of the center frequency, it can be seen that the insertion loss of the SAW humidity sensor increases as the relative humidity increases from 10% to 90% at constant temperature. And, as the temperature increases, the amount of change in insertion loss is further reduced. The maximum change in insertion loss is 0.55 dB when changing from 10% relative humidity to 90% at 16 ° C. On the other hand, it can be seen that the linearity of the change amount is good when the maximum temperature is 37 ℃.

도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 갈륨 도핑된 산화 아연을 구비하는 SAW 습도 센서에 있어서, 습도 센서의 재현성을 나타낸다. 12 and 13 show the reproducibility of the humidity sensor in the SAW humidity sensor with gallium doped zinc oxide according to an embodiment of the present invention.

도 12에 도시된 바와 같이, 상대 습도를 10%에서 90%로 올리는 경우와 90%에서 10%로 내리는 경우에, 주파수 편이에 있어서 최대 차이는 20kHz이다. 이는 갈륨 도핑된 산화 아연을 구비하는 SAW 습도 센서가 매우 높은 재현성을 갖는다는 것을 보여준다. 또한, 삽입 손실의 변화량도, 상대 습도를 올리면서 측정한 경우와 상대 습도를 내리면서 측정하는 경우의 최대 변화량은 0.02dB로, 재현성이 매우 높다는 것을 알 수 있다. As shown in FIG. 12, when the relative humidity is raised from 10% to 90% and from 90% to 10%, the maximum difference in frequency shift is 20 kHz. This shows that SAW humidity sensors with gallium doped zinc oxide have very high reproducibility. In addition, it can be seen that the maximum amount of change in the insertion loss when measured while increasing the relative humidity and when measured while decreasing the relative humidity is 0.02 dB, which is very high in reproducibility.

또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 상온에서 갈륨 도펀트 레벨이 3.0wt.%인 습도 센서의 경우, 일주일 간격으로 3회 실시한 테스트에 있어서도, 주파수 편이의 변화가 거의 없어, 갈륨 도핑된 습도 센서의 경우, 매우 높은 재현성을 갖는다는 것을 알 수 있다.In addition, as shown in FIG. 13, in the case of a humidity sensor having a gallium dopant level of 3.0 wt.% At room temperature, even in a test conducted three times at a week interval, there is almost no change in frequency shift, In this case, it can be seen that it has a very high reproducibility.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 SAW 습도 센서, 즉, 산화아연을 센싱층으로 갖는 SAW 습도 센서에 산화 아연을 갈륨으로 도핑하는 경우, 훨씬 높은 감도를 갖는 SAW 습도 센서를 구현할 수 있게 된다.As described above, when doping zinc oxide with gallium to the SAW humidity sensor, that is, SAW humidity sensor having a zinc oxide as a sensing layer according to an embodiment of the present invention, it is possible to implement a SAW humidity sensor having a much higher sensitivity. Will be.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 누구든지 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범주 내에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 다양하게 변경할 수 있음은 물론이다. 따라서 본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는다면 다양한 변형 실시가 가능할 것이며, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 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 taken by way of illustration, It goes without saying that the example can be variously changed. Therefore, various modifications may be made without departing from the spirit of the invention as claimed in the claims, and such modifications should not be individually understood from the technical spirit or outlook of the invention.

100 : SAW 습도 센서 110 : 기판
120 : 압전층 130 : 입력부
140 : 센싱층 150 : 출력부100: SAW humidity sensor 110: substrate
120: piezoelectric layer 130: input unit
140: sensing layer 150: output unit

Claims (7)

기판;
상기 기판상에 적층되며, 질화알루미늄(AlN)으로 이루어지는 압전층;
상기 압전층 상의 일 측에 형성되며, 외부 신호 인가에 따라 인가되는 신호를 표면 탄성파로 변환하는 입력부;
상기 압전층 상에 형성되며, 상기 변환된 표면 탄성파가 입력되면, 습도를 센싱하여 상기 센싱된 습도에 대응되는 표면 탄성파를 출력하는 센싱층; 및
상기 압전층 상의 타 측에 형성되며, 상기 출력되는 표면 탄성파를 해석하여 전기적 신호로 변환하는 출력부;를 포함하며,
상기 센싱층은 산화아연(ZnO)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 SAW 습도 센서.Board;
A piezoelectric layer laminated on the substrate and made of aluminum nitride (AlN);
An input unit formed on one side of the piezoelectric layer and converting a signal applied according to an external signal into a surface acoustic wave;
A sensing layer formed on the piezoelectric layer and configured to sense humidity to output surface acoustic waves corresponding to the sensed humidity when the converted surface acoustic waves are input; And
Is formed on the other side on the piezoelectric layer, an output unit for converting the output surface acoustic wave to convert into an electrical signal, including;
SAS humidity sensor, characterized in that the sensing layer is made of zinc oxide (ZnO). 제1항에 있어서,
상기 센싱층은, 육방형 섬유아연석(hexagonal wurtzite) 구조를 가지며, 상기 센싱층의 표면은, 공기 중의 증기를 흡수할 수 있는 스폰지 형태인 것을 특징으로 하는 SAW 습도 센서.The method of claim 1,
The sensing layer has a hexagonal wurtzite structure, and the surface of the sensing layer is a SAW humidity sensor, characterized in that the sponge form that can absorb the vapor in the air. 제1항에 있어서,
상기 센싱층은, 졸겔 공정(sol-gel process)에 의해 적층되는 것을 특징으로 하는 SAW 습도 센서.The method of claim 1,
The sensing layer is a SAW humidity sensor, characterized in that laminated by a sol-gel process (sol-gel process). 제1항에 있어서,
상기 센싱층은, X선회절(XRD:X-ray diffraction) 또는 주사전자현미경(SEM:Scanning Electron Microscope)을 통해 상기 센싱층의 구조적 특징이 확인되는 것을 특징으로 하는 SAW 습도 센서.The method of claim 1,
The sensing layer is a SAW humidity sensor, characterized in that the structural characteristics of the sensing layer is confirmed through X-ray diffraction (XRD) or Scanning Electron Microscope (SEM). 제1항에 있어서,
상기 압전층은, 펄스 반응성 마그네트론 스퍼터링(pulse reactive magnetron sputtering)에 의해 적층되는 것을 특징으로 하는 SAW 습도 센서.The method of claim 1,
The piezoelectric layer is a SAW humidity sensor, characterized in that laminated by pulse reactive magnetron sputtering (pulse reactive magnetron sputtering). 제1항에 있어서,
상기 센싱층은 갈륨(Ga)으로 도핑된 산화아연(ZnO)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 SAW 습도 센서.The method of claim 1,
The sensing layer is a SAW humidity sensor, characterized in that made of zinc oxide (ZnO) doped with gallium (Ga). 제6항에 있어서,
상기 갈륨(Ga)은 최대값으로 3wt.%의 도펀트 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 SAW 습도 센서.The method of claim 6,
The gallium (Ga) is SAW humidity sensor, characterized in that having a maximum dopant level of 3wt.%.
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