KR20150089750A - Micro electro mechanical systems magnetic field sensor package - Google Patents

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KR20150089750A KR1020140010735A KR20140010735A KR20150089750A KR 20150089750 A KR20150089750 A KR 20150089750A KR 1020140010735 A KR1020140010735 A KR 1020140010735A KR 20140010735 A KR20140010735 A KR 20140010735A KR 20150089750 A KR20150089750 A KR 20150089750A
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Abstract

A micro-electro-mechanical system (MEMS) magnetic field sensor package according to an embodiment comprises: a package body; a magnetic field sensor disposed on the top of the package body and including a sensor structure in which a displacement is generated by magnetic field; and a conductive line formed on the package body, and generating magnetic field for displacing the sensor structure by having current to be measured flow. The conductive line and the sensor structure are formed on the same plane.

Description

멤스 자계 센서 패키지{MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS MAGNETIC FIELD SENSOR PACKAGE}[0001] MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS [0002] MAGNETIC FIELD SENSOR PACKAGE [0003]

실시 예는, 자계 센서 패키지에 관한 것으로, 특히 멤스 자계 센서 패키지에 관한 것이다.Embodiments relate to a magnetic sensor package, and more particularly to a MEMS magnetic sensor package.

MEMS(MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS) 용량형 센싱 기술 기반의 자계 센서의 경우 일반적으로 자계에 반응하여 움직임이 가능한 구동 전극과 이에 대응하여 용량의 변화를 센싱할 수 있는 고정전극으로 구성되어 있다. MEMS (MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS) In the case of a magnetic sensor based on capacitive sensing technology, it is generally composed of a driving electrode capable of moving in response to a magnetic field and a fixed electrode capable of sensing a change in capacitance corresponding thereto.

자계 센서의 원리는 구동 전극에 일정방향으로 기준전류를 흘려주게 되면 외부에서 들어오는 자계 방향과 세기에 따라 로렌츠의 힘에 의해 구동 전극이 고정전극에 대해서 양이나 음의 방향으로 움직이게 된다. The principle of the magnetic field sensor is that when the reference current is supplied to the driving electrode in a predetermined direction, the driving electrode moves in the positive or negative direction with respect to the fixed electrode by the Lorentz force according to the magnetic field direction and intensity from the outside.

이때 두 전극 간의 거리나 오버랩 면적의 변화가 발생하여 커패시턴스가 변화하게 된다. 이러한 커패시턴스의 변화 또는 이와 상응하여 변화하는 신호를 검출함으로써 자계를 센싱하게 된다. At this time, the distance between the two electrodes and the overlap area change, and the capacitance changes. And sensing the magnetic field by detecting such a change in capacitance or correspondingly changing signal.

그러나, 자계를 센싱하기 위해 이용되는 로렌츠의 힘은 중력과 비교해서 상대적으로 매우 작기 때문에 스프링 등의 센서구조 설계의 제한으로 인해 충분한 기계적 변위량을 얻기 어렵다.However, since the Lorentz force used to sense the magnetic field is relatively small compared with gravity, it is difficult to obtain a sufficient mechanical displacement amount due to restriction of the sensor structure design such as a spring.

또한, 측정 대상의 전류가 흐르는 도체와 센서 사이의 거리가 멀어질수록 자계 감도가 작아져 정확한 신호를 검출하는 것이 용이하지 않다.Further, as the distance between the conductor through which the current to be measured flows and the sensor becomes longer, the magnetic field sensitivity becomes smaller and it is not easy to detect an accurate signal.

한편, 최근에는 상기 도체와 자계 센서를 하나의 패키지로 구성하여, 하나의 수용 공간 내에 상기 도체와 자계 센서를 함께 배치하여, 상기 자계의 강도를 높이고 있다.On the other hand, in recent years, the conductor and the magnetic field sensor are formed as one package, and the conductor and the magnetic field sensor are disposed together in one receiving space, thereby enhancing the strength of the magnetic field.

이때, 자계 센서의 경우, 센서 구조체로 들어오는 자계의 방향에 따라 구동 전극의 변위량의 차이가 발생하기 때문에, 상기 센서 구조체와 도체의 배치를 적절히 해야 한다.At this time, in the case of the magnetic field sensor, the displacement amount of the driving electrode varies depending on the direction of the magnetic field entering the sensor structure. Therefore, the sensor structure and the conductor should be arranged properly.

도 1은 종래 기술에 따른 센서 패키지 내에서, 측정 대상의 전류가 흐르는 도체와, 상기 센서 구조체의 배치를 나타낸 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram showing a conductor in which a current to be measured flows in the sensor package according to the prior art, and the arrangement of the sensor structure. Fig.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 센서 패키지는, 센서 구조체(20)를 포함하는 자계 센서(10), 상기 자계 센서(10) 위에 배치되어, 측정 대상의 전류가 유동하는 도선(30)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a sensor package according to the related art includes a magnetic sensor 10 including a sensor structure 20, a wire 30 disposed on the magnetic sensor 10, through which a current to be measured flows, .

상기 도선(30)은 상기 센서 구조체(20)와 일정 간격 이격된 상태에서, 상기 센서 구조체(20)와 상하로 평행하게 배치된다.The conductive line 30 is disposed parallel to the sensor structure 20 at a predetermined distance from the sensor structure 20.

그러나, 상기와 같은 센서 패키지에 의하면, 도선(30)과 센서 구조체(20)가 상하로 평행하게 배치되기 때문에, 상기 센서 구조체(20)로 들어오는 자계 방향이 수평 또는 경사를 가지게 된다.However, according to the sensor package as described above, since the conductor 30 and the sensor structure 20 are arranged in parallel vertically, the direction of the magnetic field entering the sensor structure 20 is horizontal or inclined.

따라서, 상기 자계 방향이 수평 또는 경사를 가진 상태이기 때문에 로렌츠의 힘이 상기 센서 구조체(20)의 수직 방향으로 작용하여, 상기 센서 구조체(20)의 변위량이 감소하거나, 이상구동을 발생하게 된다.Therefore, since the magnetic field is horizontal or inclined, the force of the Lorentz acts in the vertical direction of the sensor structure 20, and the amount of displacement of the sensor structure 20 is reduced or abnormal driving occurs.

상기와 같이, 센서 구조체(20)의 변위량이 감소하거나 이상구동이 발생하게 되면, 동일 전류 세기에도 상기 자계 센서의 출력 신호가 감소하게 되며, 또한 상기 자계 센서의 출력 값이 불안정하게 나타나는 문제점이 있다.As described above, when the amount of displacement of the sensor structure 20 is reduced or abnormal driving occurs, the output signal of the magnetic sensor decreases at the same current intensity, and the output value of the magnetic sensor becomes unstable .

본 발명에 따른 실시 예에서는, 새로운 구조의 센서 패키지 및 이의 제조 방법을 제공하도록 한다.In the embodiment according to the present invention, a sensor package of a new structure and a manufacturing method thereof are provided.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는, 측정 대상의 전류가 흐르는 도선으로부터 발생하는 자기장이 센서 구조체의 수직 방향으로 발생하는 센서 패키지 및 이의 제조 방법을 제공하도록 한다.Further, in an embodiment according to the present invention, a sensor package in which a magnetic field generated from a conductor through which a current to be measured flows is generated in the vertical direction of the sensor structure, and a method of manufacturing the same are provided.

제안되는 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that the technical objectives to be achieved by the embodiments are not limited to the technical matters mentioned above and that other technical subjects not mentioned are apparent to those skilled in the art to which the embodiments proposed from the following description belong, It can be understood.

실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지는 패키지 몸체; 상기 패키지 몸체 위에 배치되며, 자기장에 의해 변위가 발생하는 센서 구조체를 포함하는 자계 센서; 및 상기 패키지 몸체 위에 형성되며, 측정 대상의 전류를 유동시켜 상기 센서 구조체의 변위를 위한 자기장을 발생하는 도선을 포함하며, 상기 도선 및 상기 센서 구조체는, 서로 동일한 평면상에 형성된다.A MEMS sensor package according to an embodiment includes a package body; A magnetic sensor disposed on the package body and including a sensor structure in which a displacement is generated by a magnetic field; And a conductor formed on the package body and generating a magnetic field for displacement of the sensor structure by flowing a current of the measurement object, wherein the conductor and the sensor structure are formed on the same plane.

또한, 상기 도선은, 상기 측정 대상 전류에 의해 발생하는 자기장이 상기 센서 구조체의 수직 방향으로 발생하도록 한다.Further, the conductor causes a magnetic field generated by the measurement subject current to be generated in the vertical direction of the sensor structure.

또한, 상기 센서 구조체는, 상기 자계 센서를 구성하는 몸체의 내부에서 부유하며 형성된다.In addition, the sensor structure is formed by floating inside the body constituting the magnetic field sensor.

또한, 상기 패키지 몸체에는, 상기 자계 센서가 삽입되는 제 1 홈과, 상기 도선이 매립되는 제 2 홈을 포함하며, 상기 제 1 홈과 제 2 홈의 깊이는 서로 다르다.In addition, the package body may include a first groove into which the magnetic sensor is inserted and a second groove into which the conductive line is embedded, and the depths of the first groove and the second groove are different from each other.

또한, 상기 제 2 홈은, 상기 제 1 홈의 깊이로부터 상기 센서 구조체의 부유 높이만큼 얕은 깊이를 가진다.The second groove has a shallower depth from the depth of the first groove by the floating height of the sensor structure.

또한, 상기 자계 센서는 상기 패키지 몸체의 상면에 부착되고, 상기 도선은, 상기 패키지 몸체의 상면 위로 돌출된 돌기 위에 형성된다.The magnetic sensor is attached to the upper surface of the package body, and the conductor is formed on the protrusion protruding from the upper surface of the package body.

또한, 상기 돌기의 높이는, 상기 센서 구조체의 부유 높이에 상응한다.The height of the protrusion corresponds to the floating height of the sensor structure.

또한, 상기 도선은, 상기 자계 센서와 일정 간격 이격되어, 상기 자계 센서 내에 형성되는 상기 센서 구조체의 배치 방향과 평행한 방향으로 연장되는 직선 형상을 가진다.The conductor has a linear shape spaced apart from the magnetic sensor by a predetermined distance and extending in a direction parallel to the arrangement direction of the sensor structure formed in the magnetic sensor.

또한, 상기 도선은, 상기 자계 센서와 일정 간격 이격되어, 상기 자계 센서 내에 형성되는 상기 센서 구조체의 배치 방향의 수직 방향으로 연장되는 직선 형상을 가진다.The conductor has a linear shape spaced apart from the magnetic sensor by a predetermined distance and extending in a direction perpendicular to the direction of arrangement of the sensor structure formed in the magnetic sensor.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지는 패키지 몸체; 상기 패키지 몸체 위에 배치되며, 자기장에 의해 변위가 발생하는 센서 구조체를 포함하는 자계 센서; 및 상기 패키지 몸체에 형성되며, 측정 대상의 전류를 유동시켜 상기 센서 구조체의 변위를 위한 자기장을 발생하는 도선을 포함하며, 상기 도선은, 상기 센서 구조체의 수직 방향으로 인가되는 자기장을 발생한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a MEMS magnetic sensor package including: a package body; A magnetic sensor disposed on the package body and including a sensor structure in which a displacement is generated by a magnetic field; And a conductor formed on the package body and generating a magnetic field for displacement of the sensor structure by flowing a current of the measurement object, wherein the conductor generates a magnetic field applied in the vertical direction of the sensor structure.

또한, 상기 도선은, 상기 패키지 몸체의 내부에 형성되는 제 1 영역의 주위를 둘러싸며 형성되고, 상기 제 1 영역은, 상기 패키지 몸체상에서, 상기 자계 센서가 형성되는 제 2 영역의 연직 하방에 위치하여, 상기 제 2 영역의 적어도 일부와 중첩된다.The conductor may be formed so as to surround the first region formed in the package body, and the first region may be formed on the package body such that the conductor is located at a position below the second region, And overlaps at least a part of the second region.

또한, 상기 제 1 영역은, 상기 패키지 몸체상에서, 상기 센서 구조체가 형성되는 제 3 영역의 연직 하방에 위치하여, 상기 제 3 영역의 전체 영역과 중첩되는 제 1 중첩 영역과, 상기 제 1 중첩 영역으로부터 연장되어, 상기 제 2 영역의 일부와 중첩되는 제 2 중첩 영역을 포함한다.The first region may include a first overlapping region located on the package body and vertically below a third region where the sensor structure is formed and overlapping the entire region of the third region, And overlaps with a portion of the second region.

또한, 상기 도선은, 상기 제 1 영역의 연직 상방에 위치하는 제 2 영역과는 중첩되면서, 상기 제 3 영역과는 비중첩된다.In addition, the conductor overlaps with the second region located above the first region in the vertical direction, and is not overlapped with the third region.

또한, 상기 도선은, 제 1 영역의 주위를 둘러싸며 형성되고, 상기 제 1 영역은, 상기 패키지 몸체상에서, 상기 자계 센서가 형성되는 제 2 영역의 연직 상방에 위치하여, 상기 제 2 영역의 적어도 일부와 중첩된다.The conductive line is formed so as to surround the first region, and the first region is located on the package body in the vertical direction above the second region in which the magnetic field sensor is formed, It overlaps with a part.

또한, 상기 제 1 영역은, 상기 패키지 몸체상에서, 상기 센서 구조체가 형성되는 제 3 영역의 연직 상방에 위치하여, 상기 제 3 영역의 전체 영역과 중첩되는 제 1 중첩 영역과, 상기 제 1 중첩 영역으로부터 연장되어, 상기 제 2 영역의 일부와 중첩되는 제 2 중첩 영역을 포함한다.The first region may include a first overlapping region located on the package body and vertically above a third region where the sensor structure is formed and overlapping the entire region of the third region, And overlaps with a portion of the second region.

또한, 상기 도선은, 상기 제 1 영역의 연직 하방에 위치하는 제 2 영역과는 중첩되면서, 상기 제 3 영역과는 비중첩된다.Further, the lead wire overlaps with the second region located vertically below the first region, and is not overlapped with the third region.

또한, 상기 제 1 영역의 주위를 둘러싸는 도선은, 삼각 형상, 사각 형상, 원 형상, 타원 형상 및 다각 형상 중 적어도 하나의 절곡 부위를 포함하는 형상을 가진다.In addition, the conductor surrounding the periphery of the first region has a shape including at least one bent portion of a triangular shape, a square shape, a circular shape, an elliptical shape, and a polygonal shape.

본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 측정 대상의 전류가 흐르는 도선과 센서 구조체의 배치를 최적화함에 따라 자기장이 센서 구조체의 수직 방향으로 발생하도록 함으로써, 로렌츠 힘을 발생시키는데 필요한 자기장 세기의 손실을 최소화할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the magnetic field is generated in the vertical direction of the sensor structure by optimizing the arrangement of the conductor and the sensor structure through which the current to be measured flows, thereby minimizing the loss of the strength of the magnetic field required to generate Lorentz force .

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 자기장의 방향이 구동 전극의 기준 전류 도선과 수직을 이루도록 함으로써, 구동 전극이 수평 방향 이외의 방향으로 로렌츠 힘을 받아 이상구동할 수 있는 확률을 줄이면서 안정적인 출력 값을 얻을 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, by making the direction of the magnetic field perpendicular to the reference current conductor of the driving electrode, it is possible to reduce the probability that the driving electrode receives the Lorentz force in a direction other than the horizontal direction, You can get the output value.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 로렌츠 힘을 수평 방향으로 집중함으로써, 구동 전극의 변위량을 최대화할 수 있으며, 이에 따라 동일 전류량 및 동일 자기장 세기에 대해서 출력 값을 최대화시키고 분해능을 향상시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, by concentrating the Lorentz force in the horizontal direction, it is possible to maximize the amount of displacement of the driving electrode, thereby maximizing the output value and improving the resolution with respect to the same current amount and the same magnetic field intensity have.

도 1은 종래 기술에 따른 센서 패키지 내에서, 측정 대상의 전류가 흐르는 도체와, 상기 센서 구조체의 배치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지의 상면도이다.
도 3은 도 2의 멤스 자계 센서 패키지를 A-A'로 절단한 제 1 단면도이다.
도 4는 도 2의 멤스 자계 센서 패키지를 A-A'로 절단한 제 2 단면도이다.
도 5는 도 2의 자계 센서 패키지 내의 자계 센서를 나타내는 상면도이다.
도 6 내지 9는 도 2 및 3에 도시된 자계 센서 패키지의 제조 방법을 공정 순으로 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지의 상면도이다.
도 11은 도 10에 도시된 도선과 센서 구조체를 확대한 상면도이다.
도 12는 도 10의 멤스 자계 센서 패키지를 A-A'로 절단한 제 2 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지의 상면도이다.
도 14는 도 13의 멤스 자계 센서 패키지를 A-A'로 절단한 단면도이다.
도 15는 도 13의 멤스 자계 센서 패키지의 변형 예를 보여주기 위한 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지의 상면도이다.
도 17은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지의 상면도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram showing a conductor in which a current to be measured flows in the sensor package according to the prior art, and the arrangement of the sensor structure. Fig.
2 is a top view of the MEMS magnetic sensor package according to the first embodiment of the present invention.
3 is a first cross-sectional view of the MEMS magnetic sensor package of FIG. 2 taken along line A-A '.
4 is a second cross-sectional view of the MEMS magnetic sensor package of FIG. 2 taken along line A-A '.
5 is a top view of the magnetic field sensor in the magnetic sensor package of FIG.
FIGS. 6 to 9 are views for explaining the manufacturing method of the magnetic sensor package shown in FIGS. 2 and 3 in the process order.
10 is a top view of a MEMS magnetic sensor package according to a second embodiment of the present invention.
11 is an enlarged top view of the conductor and sensor structure shown in Fig.
12 is a second cross-sectional view of the MEMS magnetic sensor package of FIG. 10 taken along line A-A '.
13 is a top view of a MEMS magnetic sensor package according to a third embodiment of the present invention.
14 is a cross-sectional view of the MEMS magnetic sensor package of FIG. 13 taken along line A-A '.
15 is a cross-sectional view showing a modified example of the MEMS magnetic sensor package of FIG.
16 is a top view of a MEMS magnetic sensor package according to a fourth embodiment of the present invention.
17 is a top view of a MEMS magnetic sensor package according to a fifth embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.In order to clearly illustrate the present invention in the drawings, thicknesses are enlarged in order to clearly illustrate various layers and regions, and parts not related to the description are omitted, and like parts are denoted by similar reference numerals throughout the specification .

층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.Whenever a portion of a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" another portion, it includes not only the case where it is "directly on" another portion, but also the case where there is another portion in between. Conversely, when a part is "directly over" another part, it means that there is no other part in the middle.

본 발명은 센서의 감지 능력이 향상된 멤스 자계 센서 패키지를 제공한다.The present invention provides a MEMS magnetic sensor package with improved sensing capability of the sensor.

이하에서는, 도 2 내지 5를 참조하며, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지를 설명한다.Hereinafter, a MEMS magnetic sensor package according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지의 상면도이고, 도 3은 도 2의 멤스 자계 센서 패키지를 A-A'로 절단한 제 1 단면도이고, 도 4는 도 2의 멤스 자계 센서 패키지를 A-A'로 절단한 제 2 단면도이며, 도 5는 도 2의 자계 센서 패키지 내의 자계 센서를 나타내는 상면도이다.FIG. 2 is a top view of a MEMS magnetic sensor package according to a first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a first sectional view taken along line A-A 'of the MEMS magnetic sensor package of FIG. 2, Sectional view of the MEMS magnetic sensor package taken along line A-A ', and FIG. 5 is a top view showing the magnetic sensor in the magnetic sensor package of FIG.

상기에서, 도 3은 일 실시 예에 따른 도 2의 멤스 자계 센서 패키지를 A-A'로 절단한 단면도이고, 도 4는 도 3과는 다른 실시 예로, 도 2의 멤스 자계 센서 패키지를 A-A'로 절단한 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the MEMS magnetic sensor package of FIG. 2 according to an embodiment of the present invention taken along line A-A '. FIG. 4 is a view of another embodiment of the MEMS magnetic sensor package of FIG. A 'in Fig.

도 2 내지 4를 참조하면, 실시 예에 따른 자계 센서 패키지(300)는 멤스 소자의 자계 센서(100), 패키지 몸체(210), 도선 패드(220), 도선(230), 제어 소자(240), 연결선(250), 보호층(260)을 포함한다.2 through 4, the magnetic sensor package 300 according to the embodiment includes the magnetic sensor 100, the package body 210, the lead pad 220, the lead 230, the control element 240, A connection line 250, and a protection layer 260. [

패키지 몸체(210)는 지지기판으로서, 절연성 물질로 형성될 수 있다. 구체적으로, 패키지 몸체(210)는 MLC(Multi Layer ceramic), 글라스 기판, 수지 기판 또는 고농도 실리콘 기판 등으로 형성될 수 있다.The package body 210 is a supporting substrate, and may be formed of an insulating material. Specifically, the package body 210 may be formed of a multi-layer ceramic (MLC), a glass substrate, a resin substrate, or a high-density silicon substrate.

상기 패키지 몸체(210)는 복수의 소자가 배치되어 있다. 즉, 상기 패키지 몸체(210) 위에는 복수의 소자가 부착되어 있으며, 상기 복수의 소자는 상기 연결선(250)을 통해 상호 전기적으로 연결된다.In the package body 210, a plurality of elements are disposed. That is, a plurality of devices are mounted on the package body 210, and the plurality of devices are electrically connected to each other through the connection line 250.

상기 복수의 소자는, 자계 센서(100) 및 제어 소자(240)를 포함할 수 있다.The plurality of elements may include a magnetic field sensor 100 and a control element 240.

상기 자계 센서(100)와 제어 소자(240)는 도 2와 같이 일렬로 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 디자인에 따라 다양하게 배치될 수 있다.The magnetic field sensor 100 and the control device 240 may be arranged in a row as shown in FIG. 2, but the present invention is not limited thereto.

자계 센서(100)는 내부에 자기장을 감지하는 센서 구성요소들이 포함되어 있는데, 상기 센서 구성요소에는 상기 자기장의 세기에 따라 변위가 발생하는 센서 구조체(120, 130)를 포함한다. 자계 센서(100)는 이웃하는 제어 소자(240)와 연결선(250)을 통해 연결되어 상호 신호를 수신할 수 있다.The magnetic field sensor 100 includes sensor components for sensing a magnetic field, and the sensor component includes sensor structures 120 and 130 that are displaced according to the strength of the magnetic field. The magnetic field sensor 100 may be connected to the adjacent control element 240 through a connection line 250 to receive mutual signals.

바람직하게, 상기 제어 소자(240)는 상기 자계 센서(100)를 구성하는 복수의 감지 전극(113, 114, 118, 119)과 이웃하게 배치되며, 상기 복수의 감지 전극(113, 114, 118, 119)과 전기적으로 연결될 수 있다. The control device 240 is disposed adjacent to the plurality of sensing electrodes 113, 114, 118, and 119 constituting the magnetic field sensor 100. The plurality of sensing electrodes 113, 114, 118, 119, respectively.

또한, 이와 다르게 상기 제어 소자(240)는 상기 자계 센서(100)를 구성하는 복수의 전원전극(111, 112, 116, 117)과 이웃하게 배치되어, 상기 복수의 전원전극(111, 112, 116, 117)과 전기적으로 연결될 수 있다.Alternatively, the control device 240 may be disposed adjacent to the plurality of power supply electrodes 111, 112, 116, and 117 constituting the magnetic field sensor 100, And 117, respectively.

제어 소자(240)는 상기 자계 센서(100)와 연결되어, 상기 자계 센서(100)로 기준 전원을 공급하고, 상기 자계 센서(100)로부터 송신되는 감지 신호를 수신하고, 상기 감지 신호를 분석하여 자기장의 세기에 대한 신호를 생성한다.The control element 240 is connected to the magnetic field sensor 100 to supply a reference voltage to the magnetic field sensor 100 and receives a detection signal transmitted from the magnetic field sensor 100, And generates a signal about the strength of the magnetic field.

도 2에서는, 하나의 제어 소자(240)와 상기 자계 센서(100) 사이의 연결이 하나의 연결선(250)을 통해 이루어지는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 복수의 연결선(250)을 통해 상기 하나의 제어 소자(240)와 자계 센서(100)가 연결될 수 있을 것이다.2, the connection between one control element 240 and the magnetic field sensor 100 is shown through one connection line 250. However, the present invention is not limited to this, The control element 240 and the magnetic field sensor 100 may be connected.

상기 연결선(250)은 도 2에 도시된 바와 같이 와이어로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 상기 자계 센서(100)에 형성되는 전극과, 상기 제어 소자(240)의 전극을 가로지르는 연결 패드(도시하지 않음)로 구현될 수도 있을 것이다.The connection line 250 may be formed of a wire as shown in FIG. 2, but the present invention is not limited thereto. The connection line 250 may include an electrode formed on the magnetic sensor 100 and a connection pad (Not shown).

보호층(260)은 상기 패키지 몸체(210) 위에 형성된다. 바람직하게, 상기 보호층(260)은 상기 패키지 몸체(210) 위에서 상기 자계 센서(100)와 제어 소자(240)를 둘러싸며 형성된다.A protective layer 260 is formed on the package body 210. Preferably, the protective layer 260 is formed on the package body 210 so as to surround the magnetic sensor 100 and the control device 240.

상기 보호층(260)은 도 3과 같이 상기 패키지 몸체(210) 위에 형성되어, 상기 패키지 몸체(210)의 상부 공간을 밀봉한다.3, the protection layer 260 is formed on the package body 210 to seal the upper space of the package body 210.

상기 패키지 몸체(210)에는 측정 대상의 전류를 전달하기 위한 도선(230)이 형성된다. 바람직하게, 상기 도선(230)은 상기 자계 센서(100)에서 감지할 자기장을 생성한다.The package body 210 is formed with a conductive line 230 for transmitting a current to be measured. Preferably, the conductive line 230 generates a magnetic field to be sensed by the magnetic field sensor 100.

상기 패키지 몸체(210)에는 복수의 도선 패드(220)가 형성되는데, 이때 상기 도선(230)은 일단이 하나의 도선 패드(220)와 연결되고 타단이 다른 하나의 도선 패드(220)와 연결된다.A plurality of lead pads 220 are formed on the package body 210. The lead wires 230 are connected to one lead pad 220 at one end and connected to another lead pad 220 at the other end .

이때, 본 발명의 제 1 실시 예에서의 도선(230)은 일단이 상기 하나의 도선 패드(220)와 연결되고, 타단이 상기 다른 하나의 도선 패드(220)와 연결되도록 대략 직선 형상으로 연장된다.In this case, the conductor 230 in the first embodiment of the present invention extends in a substantially straight line shape such that one end is connected to the one lead pad 220 and the other end is connected to the other lead pad 220 .

이때, 도선(230)은 상기 자계 센서(100)와 일정 간격 이격된다.At this time, the conductive line 230 is spaced apart from the magnetic field sensor 100 by a predetermined distance.

상기 도선(230)에는 측정 대상의 전류가 흐르게 되는데, 상기 도선(230)에 측정 대상의 전류가 흐르게 되면, 상기 도선(230)의 주위로 자기장이 발생하게 된다.A current to be measured flows through the wire 230. When a current to be measured flows through the wire 230, a magnetic field is generated around the wire 230.

한편, 상기 자계 센서(100)에 기준 전류를 발생시키면, 상기 자계 센서(100) 를 구성하는 센서 구조체(120, 130)는 상기 도선(230)에 의해 발생한 자기장에 반응하여 변위 한다.Meanwhile, when the reference current is generated in the magnetic field sensor 100, the sensor structures 120 and 130 constituting the magnetic field sensor 100 are displaced in response to the magnetic field generated by the conductive line 230.

즉, 상기 센서 구조체(120, 130)에는 상기 도선(230)에 의해 발생한 자기장의 방향 및 세기에 따라 로렌츠 힘이 발생하게 되며, 상기 발생하는 로렌츠 힘에 의해 움직이게 된다. 이때, 상기 센서 구조체(120, 130)의 거리나 오버랩 면적에 변화가 발생하며 용량 값이 변화하게 된다.That is, Lorentz force is generated in the sensor structures 120 and 130 according to the direction and intensity of the magnetic field generated by the conductive line 230, and the Lorentz force is generated by the generated Lorentz force. At this time, the distance or overlapped area of the sensor structures 120 and 130 changes and the capacitance value changes.

이에 따라, 상기 제어 소자(240)는 상기와 같은 용량 값의 변화 또는 이와 상응하여 변화하는 전기적인 신호를 검출하여 전류의 세기를 감지하게 된다.Accordingly, the control device 240 detects the change of the capacitance value or the corresponding electrical signal to detect the intensity of the current.

이때, 상기 도선(230)에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자기장의 세기는 수학식 1과 같다.At this time, the intensity of the magnetic field generated by the current flowing in the conductor 230 is expressed by Equation (1).

Figure pat00001
Figure pat00001

이때,

Figure pat00002
는 자기장의 세기를 의미하고,
Figure pat00003
는 비투자율(relative permeability)을 의미하며,
Figure pat00004
는 상기 도선(230)에 흐르는 전류를 의미하고,
Figure pat00005
은 상기 도선(230)과 상기 자계 센서(100) 사이의 거리이다.At this time,
Figure pat00002
Means the intensity of the magnetic field,
Figure pat00003
Refers to relative permeability,
Figure pat00004
Means a current flowing in the lead 230,
Figure pat00005
Is the distance between the lead 230 and the magnetic field sensor 100.

상기에서, 상기 자계 센서(100)와 도선(230) 사이의 거리는 작으면 작을수록, 상기 도선(230)에서 발생하는 자기장의 세기가 커지게 되며, 이에 따라 상기 도선(230)과 자계 센서(100)의 이격 거리는 5㎛ 내지 20 ㎛, 바람직하게는 10 ㎛ 내지 15 ㎛를 충족할 수 있다.The smaller the distance between the magnetic field sensor 100 and the conductive line 230 is, the greater the strength of the magnetic field generated by the conductive line 230. Accordingly, the conductive line 230 and the magnetic field sensor 100 Can be 5 占 퐉 to 20 占 퐉, preferably 10 占 퐉 to 15 占 퐉.

한편, 상기 자계 센서(100)에 발생하는 로렌츠의 힘이 상기 자계 센서(100)를 구성하는 센서 구조체(120, 130)의 수평방향으로 작용하여야, 동일한 자기장의 세기에서도 상기 센서 구조체(120, 130)의 변위량을 최대화할 수 있다.It should be noted that the Lorentz force generated in the magnetic field sensor 100 must act in the horizontal direction of the sensor structures 120 and 130 constituting the magnetic field sensor 100 so that the sensor structures 120 and 130 Can be maximized.

이때, 상기 로렌츠의 힘의 작용 방향은 상기 도선(230)에서 발생하는 자기장의 방향에 의해 결정된다.At this time, the direction of the force of the Lorentz is determined by the direction of the magnetic field generated in the lead wire 230.

이에 따라, 본 발명에서는 상기 로렌츠의 힘이 수평 방향으로 작용하도록, 또는 상기 자기장의 방향이 상기 자계 센서(100)의 수직 방향으로 발생하도록, 상기 도선(230)과 상기 자계 센서(100)를 배치한다.Accordingly, in the present invention, the conductive line 230 and the magnetic field sensor 100 are arranged such that the force of the Lorentz acts in the horizontal direction or the direction of the magnetic field occurs in the vertical direction of the magnetic field sensor 100 do.

이때, 상기 자기장의 방향은 상기 도선(230)을 통해 흐르는 전류의 방향에 의해 결정된다. 즉, 앙페르 법칙에 따르면, 전류가 흐르는 도선(230)을 오른손으로 감아쥐고, 엄지 손가락을 전류가 흐르는 방향으로 향하게 하면, 상기 엄지 손가락을 제외한 나머지 손가락은 자기장의 방향을 나타낸다. 이때, 상기 자기장은 전류와 수직인 면에서 동심원의 모양을 이루고, 그 방향은 오른쪽 나사를 전류의 방향으로 진행시킬 때, 나사를 돌리는 방향이 된다.At this time, the direction of the magnetic field is determined by the direction of the current flowing through the lead wire 230. That is, according to the Amphor's law, when the current-carrying wire 230 is wound with the right hand and the thumb is directed in the direction of current flow, the remaining fingers indicate the direction of the magnetic field. At this time, the magnetic field forms a concentric circle shape in a plane perpendicular to the current, and the direction becomes a direction to turn the screw when advancing the right screw in the direction of the current.

상기와 같이, 상기 도선(230)에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자기장의 방향이 상기 자계 센서(100)를 구성하는 센서 구조체(120, 130)의 수직인 방향이 되도록 하려면, 상기 도선(230)을 상기 자계 센서(100)와 동일 평면상에 형성하면서, 상기 자계 센서(100)의 배치 방향과 평형한 방향으로 형성해야 한다.In order to make the direction of the magnetic field generated by the current flowing in the wire 230 to be perpendicular to the sensor structures 120 and 130 constituting the magnetic field sensor 100, It should be formed in the same plane as the magnetic field sensor 100 and in a direction parallel to the arrangement direction of the magnetic field sensor 100.

이때, 상기 도선(230)을 상기 자계 센서(100)와 동일 평면상에 형성한다 하더라도, 상기 도선(230)에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자기장이 상기 센서 구조체(120, 130)의 수직 방향으로 발생하지는 않는다. 다시 말해서, 상기 도선(230)은 상기 자계 센서(100)가 아닌, 상기 자계 센서(100)를 구성하는 센서 구조체(120, 130)와 동일 평면상에 형성하면서, 상기 센서 구조체(120, 130)의 배치 방향과 평행하도록 형성해야만, 상기 자기장이 상기 센서 구조체(120, 130)의 수직 방향으로 발생하게 된다.At this time, even if the conductive line 230 is formed on the same plane as the magnetic field sensor 100, a magnetic field generated by the current flowing in the conductive line 230 occurs in the vertical direction of the sensor structures 120 and 130 I do not. In other words, the conductive line 230 is formed not on the magnetic field sensor 100 but on the same plane as the sensor structures 120 and 130 constituting the magnetic field sensor 100, The magnetic field is generated in a direction perpendicular to the sensor structures 120 and 130. In other words,

따라서, 본 발명에 따른 제 1 실시 예에서는, 상기 도선(230)을 상기 센서 구조체(120, 130)와 동일 평면상에 놓이도록 하면서, 상기 센서 구조체(120, 130)의 배치 방향과 평행을 이루도록 배치한다.Therefore, in the first embodiment of the present invention, the conductive lines 230 are arranged on the same plane as the sensor structures 120 and 130, and parallel to the arrangement direction of the sensor structures 120 and 130 .

상기와 같은 도선(230)과 센서 구조체(120, 130)의 배치에 의해, 상기 도선(230)을 통해 흐르는 전류에 의해 발생하는 자기장이 상기 센서 구조체(120, 130)의 수직 방향으로 발생하도록 하며, 이에 따라 로렌츠의 힘이 수평 방향으로 작용하여 상기 센서 구조체(120, 130)의 변위량을 최대화하도록 한다.The magnetic field generated by the current flowing through the conductive line 230 is generated in the vertical direction of the sensor structures 120 and 130 by the arrangement of the conductive line 230 and the sensor structures 120 and 130, So that the force of the Lorentz acts in the horizontal direction to maximize the amount of displacement of the sensor structures 120 and 130.

상기와 같은 배치를 위해, 패키지 몸체(210)에는 제 1 홈(270) 및 제 2 홈(280)이 형성된다.For such an arrangement, a first groove 270 and a second groove 280 are formed in the package body 210.

상기 제 1 홈(270)에는 자계 센서(100)가 삽입된다. 즉, 본 발명에서는, 상기 자계 센서 패키지의 부피를 최소화하기 위하여, 상기 패키지 몸체(210)에 홈을 형성하고, 그에 따라 상기 형성한 홈 내에 상기 자계 센서(100)를 삽입할 수 있다.The magnetic field sensor 100 is inserted into the first groove 270. That is, in the present invention, in order to minimize the volume of the magnetic sensor package, a groove may be formed in the package body 210, and the magnetic sensor 100 may be inserted into the formed groove.

이때, 상기 자계 센서(100)에는 센서 구조체(120, 130)가 형성되는데, 상기 센서 구조체(120, 130)는 상기 자계 센서(100) 내에서 일정 높이 부양된 상태로 형성된다.The sensor structures 120 and 130 are formed in the magnetic field sensor 100 at a predetermined height in the magnetic field sensor 100.

이에 따라, 상기 센서 구조체(120, 130)와 도선(230)을 동일한 평면상에 형성하기 위해서는, 상기 제 1 홈(270)의 형성은 필수적이라 할 수 있다.Accordingly, in order to form the sensor structures 120 and 130 and the wire 230 on the same plane, it is essential that the first groove 270 is formed.

이때, 상기 제 1 홈(270)의 깊이는, 상기 자계 센서(100) 내에 배치되는 상기 센서 구조체(120, 130)의 높이에 의해 결정될 수 있다.At this time, the depth of the first groove 270 may be determined by the height of the sensor structures 120 and 130 disposed in the magnetic field sensor 100.

예를 들어, 상기 센서 구조체(120, 130)가 상기 자계 센서(100)의 하면으로부터 A만큼 떨어진 높이에 형성되는 경우, 상기 제 1 홈(270)은 상기 A에 상응하는 높이로 형성될 수 있다.For example, when the sensor structures 120 and 130 are formed at a height A from the bottom surface of the magnetic sensor 100, the first groove 270 may be formed to have a height corresponding to the A .

이와 같은 경우, 상기 패키지 몸체(210)에 형성되는 제 2 홈(280)은 삭제될 수 있다. 즉, 상기 제 1 홈(270)의 깊이를 상기 센서 구조체(120, 130)의 높이에 대응하도록 형성하였기 때문에, 상기 도선(230)을 상기 패키지 몸체(210)의 상면에 직접 형성해야만 상기 도선(230)과 상기 센서 구조체(120, 130)가 동일 평면상에 놓이게 된다.In this case, the second groove 280 formed in the package body 210 may be omitted. That is, since the depth of the first groove 270 is formed to correspond to the height of the sensor structures 120 and 130, the conductor 230 must be formed directly on the upper surface of the package body 210, 230 and the sensor structures 120, 130 are on the same plane.

다만, 상기와 같은 경우, 상기 도선(230)의 측면이 외부로 노출될 수 있으며, 이는 상기 도선(230)을 통해 흐르는 전류의 세기를 감소시키는 요인으로 작용할 수 있다.However, in such a case, the side surface of the conductive line 230 may be exposed to the outside, which may reduce the intensity of the current flowing through the conductive line 230.

따라서, 본 발명에서, 상기 도선(230)을 상기 패키지 몸체(210) 내에 매립하도록 한다.Accordingly, in the present invention, the conductor 230 is embedded in the package body 210.

이를 위해, 상기 패키지 몸체(210)에는 제 2 홈(280)이 형성되고, 상기 형성된 제 2 홈(280) 내에 상기 도선(230)이 매립된다.A second groove 280 is formed in the package body 210 and the lead 230 is embedded in the second groove 280.

이때, 상기 제 2 홈(280)의 깊이는 제 1 홈(270)의 깊이 및 상기 자계 센서(100)에서 상기 센서 구조체(120, 130)가 형성된 높이에 의해 결정될 수 있다.At this time, the depth of the second groove 280 may be determined by the depth of the first groove 270 and the height of the sensor structure 120, 130 formed on the magnetic sensor 100.

상기 제 2 홈(280)의 높이는 다음 식에 의해 결정할 수 있다.The height of the second groove 280 can be determined by the following equation.

Figure pat00006
Figure pat00006

여기에서, 상기 D1은 상기 제 1 홈(270)의 깊이를 의미하고, 상기 D3는 상기 자계 센서(100) 내에서 상기 센서 구조체(120, 130)의 부양 높이를 의미하며, 상기 D2는 상기 제 2 홈(280)의 깊이를 나타낸다.Herein, D1 denotes a depth of the first groove 270, D3 denotes a lifting height of the sensor structures 120 and 130 in the magnetic field sensor 100, 2 shows the depth of the groove 280.

상기와 같이, 제 1 홈(270)에 자계 센서(100)를 삽입하고, 제 2 홈(280)에 도선(230)을 매립하도록 하며, 이때, 상기 도선(230)이 상기 자계 센서(100) 내에 구성되는 센서 구조체(120, 130)와 동일 평면상에 놓이도록 상기 제 1 홈(270)과 제 2 홈(280)의 깊이를 결정한다.The magnetic field sensor 100 is inserted into the first groove 270 and the conductive line 230 is embedded in the second groove 280. The conductive line 230 contacts the magnetic sensor 100, The depth of the first groove 270 and the depth of the second groove 280 are determined so as to lie on the same plane as the sensor structures 120,

따라서, 상기와 같은 도선(230)과 센서 구조체(120, 130)의 배치에 의해, 상기 자기장(290)이 상기 센서 구조체(120, 130)의 수직 방향으로 발생할 수 있도록 한다.Accordingly, the magnetic field 290 can be generated in the vertical direction of the sensor structures 120 and 130 by the arrangement of the conductor 230 and the sensor structures 120 and 130 as described above.

한편, 이와 다르게 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 자계 센서(100)는 상기 패키지 몸체(210) 위에 바로 부착될 수 있다. 즉, 상기 제 1 홈(270)은 삭제될 수 있다.Alternatively, as shown in FIG. 4, the magnetic field sensor 100 may be directly attached to the package body 210. That is, the first groove 270 can be eliminated.

이때, 상기 자계 센서(100)의 센서 구조체(120, 130)와 상기 도선(230)을 동일 평면상에 형성하기 위하여, 상기 패키지 몸체(210)에는 돌기(215)가 형성될 수 있다.The protrusion 215 may be formed on the package body 210 to form the sensor structures 120 and 130 of the magnetic field sensor 100 and the wire 230 on the same plane.

상기 돌기(215)는 상기 도선(230)의 형성 공간을 제공하면서, 상기 도선(230)과 센서 구조체(120, 130)를 동일 평면상에 놓이도록 한다.The protrusions 215 provide a space for forming the conductive lines 230 so that the conductive lines 230 and the sensor structures 120 and 130 are placed on the same plane.

이를 위해, 상기 돌기(215)가 가지는 높이는 상기 자계 센서(100) 내에서 상기 센서 구조체(120, 130)의 부양 높이와 동일하게 된다.The height of the protrusion 215 is the same as the height of the sensor structure 120 or 130 in the magnetic field sensor 100.

한편, 상기에서는 도선(230)이 직선 형상을 가지며 연장되는데, 상기 연장되는 방향은 상기 자계 센서(100)를 구성하는 센서 구조체(120, 130)의 배치 방향과 평행한 방향이라 하였다. In the above description, the conductive line 230 has a straight line extending in a direction parallel to the direction in which the sensor structures 120 and 130 of the magnetic sensor 100 are arranged.

그러나, 상기 도선(230)이 상기 센서 구조체(120, 130)와 일정 간격 이격된 상태에서, 상기 센서 구조체(120, 130)가 배치된 평면과 동일 평면에 형성되고, 또한, 상기 도선의 연장 방향이 상기 센서 구조체(120, 130)의 배치 방향과 수직 방향을 가져도 상기 도선(230)에서 발생한 자기장이 상기 센서 구조체(120, 130)의 수직 방향으로 작용하게 된다.However, the conductive line 230 is formed in the same plane as the plane on which the sensor structures 120 and 130 are disposed while being spaced apart from the sensor structures 120 and 130 by a predetermined distance, The magnetic field generated in the wire 230 acts in a direction perpendicular to the sensor structures 120 and 130 even if the sensor structures 120 and 130 are arranged in a direction perpendicular to the direction in which the sensor structures 120 and 130 are disposed.

따라서, 상기 도선(230)은 도 2에 도시된 제어 소자의 위치에서, 상기 센서 구조체(120, 130)의 배치 방향과 수직 방향으로 형성할 수도 있을 것이다.Accordingly, the conductive line 230 may be formed at a position of the control element shown in FIG. 2 in a direction perpendicular to the arrangement direction of the sensor structures 120 and 130.

본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 측정 대상의 전류가 흐르는 도선과 센서 구조체의 배치를 최적화함에 따라 자기장이 센서 구조체의 수직 방향으로 발생하도록 함으로써, 로렌츠 힘을 발생시키는데 필요한 자기장 세기의 손실을 최소화할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the magnetic field is generated in the vertical direction of the sensor structure by optimizing the arrangement of the conductor and the sensor structure through which the current to be measured flows, thereby minimizing the loss of the strength of the magnetic field required to generate Lorentz force .

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 자기장의 방향이 구동 전극의 기준 전류 도선과 수직을 이루도록 함으로써, 구동 전극이 수평 방향 이외의 방향으로 로렌츠 힘을 받아 이상구동할 수 있는 확률을 줄이면서 안정적인 출력 값을 얻을 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, by making the direction of the magnetic field perpendicular to the reference current conductor of the driving electrode, it is possible to reduce the probability that the driving electrode receives the Lorentz force in a direction other than the horizontal direction, You can get the output value.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 로렌츠 힘을 수평 방향으로 집중함으로써, 구동 전극의 변위량을 최대화할 수 있으며, 이에 따라 동일 전류량 및 동일 자기장 세기에 대해서 출력 값을 최대화시키고 분해능을 향상시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, by concentrating the Lorentz force in the horizontal direction, it is possible to maximize the amount of displacement of the driving electrode, thereby maximizing the output value and improving the resolution with respect to the same current amount and the same magnetic field intensity have.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 자계 센서(100)에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the magnetic field sensor 100 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

상기에서, 자계 센서(100) 내에 배치되는 센서 구조체(120, 130)는 아래에서 구동 전극부를 의미한다. 즉, 구동 전극부와 센서 구조체는 동일한 의미로 작성되었으며, 이에 따라 자계 센서(100) 내의 동일한 구성요소를 가리킨다.In the above, the sensor structures 120 and 130 disposed in the magnetic field sensor 100 refer to the driving electrode portion below. That is, the driving electrode portion and the sensor structure are created in the same meaning, and thus indicate the same components in the magnetic field sensor 100.

도 5를 참조하면, 자계 센서(100)는 멤스 소자로서, 고정 기판(110), 구동 전극부(120, 130), 및 복수의 탄성부(140, 150, 160, 170)를 포함한다.5, the magnetic field sensor 100 includes a fixed substrate 110, driving electrode portions 120 and 130, and a plurality of elastic portions 140, 150, 160, and 170 as MEMS elements.

멤스 소자(MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS)는 실리콘이나 수정, 유리 등을 가공해 초고밀도 집적회로, 초소형 기어, 하드디스크 등 초미세 기계구조물을 만드는 기술을 말한다. 멤스로 만든 미세 기계는 마이크로미터(100만분의 1 미터) 이하의 정밀도를 갖는다. 구조적으로는 증착과 식각 등의 과정을 반복하는 반도체 미세공정기술을 적용하며, 구동력은 전하간에 서로 당기는 힘인 정전기력과 표면장력 등을 이용해 전류를 발생시켜 전력소비량을 크게 낮추는 원리를 적용한 것이다.MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS (MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS) is a technology for fabricating ultra-fine mechanical structures such as ultra-high density integrated circuits, ultra-small gears, and hard disks by processing silicon, quartz, and glass. Micromachines made with MEMS have a precision of micrometers (less than one millionth of a meter). Structurally, semiconductor microprocessing technology is used to repeat deposition and etching processes. The driving force is applied to the principle of reducing electric power consumption by generating electric current using electrostatic force and surface tension which are attracted to each other between charges.

이러한 멤스 소자로 이루어진 자계 센서(100)의 상기 고정 기판(110)은 구동전극부(120, 130) 및 복수의 탄성부(140, 150, 160, 170)를 지지한다.The fixed substrate 110 of the magnetic sensor 100 including the MEMS element supports the driving electrode portions 120 and 130 and the plurality of elastic portions 140, 150, 160, and 170.

상기 고정 기판(110)은 플레이트 형상을 가지며, 사각형의 프레임 형상을 가질 수 있다. 이러한 고정 기판(110)은 가로로 긴 사각형일 수 있으며, 3mm·1mm의 면적을 가질 수 있다.The fixed substrate 110 has a plate shape and a rectangular frame shape. The fixed substrate 110 may be a horizontally long rectangular shape and may have an area of 3 mm · 1 mm.

상기 고정 기판(110)은 복수의 층상 구조를 가지며, 전극층(115a, 115b)을 포함할 수 있다.The fixed substrate 110 has a plurality of layered structures and may include electrode layers 115a and 115b.

상기 지지 기판(110)은 실리콘 기판, 유리기판 또는 폴리머 기판일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The support substrate 110 may be a silicon substrate, a glass substrate, or a polymer substrate, but is not limited thereto.

상기 고정 기판(110)은 중앙에 구동 전극부(120, 130)를 수용하는 수용공간을 가지는 지지기판(명시되지 않음) 위에 전극층을 패터닝하여 사각형의 각 변을 따라 배치되어 있으며, 서로 분리되어 있는 복수의 전극(111-119)을 포함한다.The fixed substrate 110 is arranged along each side of a square by patterning an electrode layer on a supporting substrate (not shown) having a receiving space for accommodating the driving electrode parts 120 and 130 at the center thereof, And includes a plurality of electrodes 111-119.

복수의 전극(111-119)은 실리콘, 구리, 알루미늄, 몰리브덴, 텅스텐 등의 전도성 물질일 수 있다. 상기 전극(111-119)은 10㎛ 내지 100㎛의 두께를 가지며, 바람직하게는 50㎛내외의 두께를 가질 수 있다.The plurality of electrodes 111-119 may be a conductive material such as silicon, copper, aluminum, molybdenum, or tungsten. The electrodes 111-119 have a thickness of 10 to 100 탆, and preferably have a thickness of about 50 탆.

상기 전극(111-119)은 4개의 모서리 영역에 배치되어 있는 4개의 감지 전극(113, 114, 118, 119) 및 상기 감지 전극(113, 114, 118, 119)과 이웃하여 상기 수용 공간을 향하여 돌출되는 전원 전극(111, 112, 116, 117)을 포함한다.The electrodes 111-119 are adjacent to the four sensing electrodes 113, 114, 118, and 119 and the sensing electrodes 113, 114, 118, and 119 disposed in four corner areas, And protruding power electrodes 111, 112, 116, and 117.

상세하게는, y축을 따라 일직선상에서 각각 모서리 영역에 배치되는 제1 감지 전극(113) 및 제2 감지 전극(114)이 형성되며, 제1 감지 전극(113)과 이웃하여 x축 방향으로 제1 감지 전극(113)보다 작은 폭을 갖도록 제1 전원 전극(111)이 형성되고, 제1 전원 전극(111)과 일직선을 이루며, 제2 감지 전극(114)과 이웃하여 x축 방향으로 제2 감지 전극(114)보다 작은 폭을 갖도록 제2 전원전극(112)이 형성되어 있다. In detail, the first sensing electrode 113 and the second sensing electrode 114, which are arranged in the corner region on the straight line along the y-axis, are formed, and the first sensing electrode 113 is adjacent to the first sensing electrode 113, A first power supply electrode 111 is formed to have a width smaller than that of the sensing electrode 113. The first power supply electrode 111 is formed in a straight line with the first power supply electrode 111 and is adjacent to the second sensing electrode 114, And the second power supply electrode 112 is formed to have a width smaller than that of the electrode 114.

실시 예에서는 제1 및 제2 감지 전극(113, 114)이 모서리 영역에 배치된 것으로 도시하였으나, 제1 및 제2 전원 전극(111, 112)이 모서리 영역까지 확장되고, 제1 및 제2 전원 전극(111, 112)이 제1 및 제2 감지 전극(113, 114)과 이웃하게 형성되는 경우, 제1 및 제2 감지 전극(113, 114)의 폭은 제1 및 제2 전원 전극(111, 112)보다 크지 않을 수도 있다.Although the first and second sensing electrodes 113 and 114 are disposed in the edge regions in the embodiment, the first and second power supply electrodes 111 and 112 extend to the edge regions, When the electrodes 111 and 112 are formed adjacent to the first and second sensing electrodes 113 and 114, the widths of the first and second sensing electrodes 113 and 114 are equal to the widths of the first and second power electrodes 111 and 111, , 112).

제1 전원 전극(111)과 제2 전원 전극(112)은 소정의 이격 거리를 포함하며, 상기 이격 거리가 소정 범위 이상인 경우, 도 5와 같이 제1 및 제2 전원 전극(112) 사이에 더미 전극(115a)이 더 형성될 수 있다.The first power electrode 111 and the second power electrode 112 may include a predetermined spacing distance. When the spacing distance is equal to or greater than the predetermined distance, An electrode 115a may be further formed.

상기 더미 전극(115a)이 형성되는 경우, 더미 전극(115a)은 x축 방향으로 제1 및 제2 전원 전극(111, 112)보다 작은 폭을 갖도록 형성된다.When the dummy electrode 115a is formed, the dummy electrode 115a is formed to have a smaller width than the first and second power supply electrodes 111 and 112 in the x-axis direction.

한편, 제1 감지 전극(113)과 x축으로 일직선상에 배치되는 제3 감지 전극(118) 및 제3 감지 전극(118)과 y축을 따라 일직선상에서 모서리 영역에 배치되는 제4 감지 전극(119)을 포함한다.The third sensing electrode 118 and the third sensing electrode 118 are disposed in a line on the x-axis with the first sensing electrode 113 and the fourth sensing electrode 119 ).

또한, 제3 감지 전극(118)과 이웃하여 제3 감지 전극(118)보다 작은 폭을 갖도록 제3 전원 전극(116)이 형성되고, 제3 전원 전극(116)과 일직선을 이루며, 제4 감지 전극(119)과 이웃하여 제4 감지 전극(119)보다 작은 폭을 갖도록 제4 전원 전극(117)이 형성되어 있다.A third power electrode 116 is formed adjacent to the third sensing electrode 118 to have a width smaller than that of the third sensing electrode 118. The third power electrode 116 is formed in a straight line with the third power electrode 116, A fourth power supply electrode 117 is formed adjacent to the electrode 119 to have a width smaller than that of the fourth sensing electrode 119.

제3 전원 전극(116)과 제4 전원 전극(117)은 소정의 이격 거리를 포함하며, 상기 이격 거리가 소정 범위 이상인 경우, 도 5와 같이 제3 및 제4 전원 전극(117) 사이에 더미 전극(115b)이 더 형성될 수 있다.The third power electrode 116 and the fourth power electrode 117 may include a predetermined spacing distance. When the spacing distance is equal to or greater than the predetermined distance, An electrode 115b may be further formed.

상기 더미 전극(115b)이 형성되는 경우, 더미 전극(115b)은 제3 및 제4 전원 전극(116, 117)보다 작은 폭을 갖도록 형성된다.When the dummy electrode 115b is formed, the dummy electrode 115b is formed to have a width smaller than that of the third and fourth power supply electrodes 116 and 117.

각 감지 전극(113, 114, 118, 119)과 그에 이웃한 전원 전극(111, 112, 116, 117)의 폭 차에 의하여 작은 수용 공간이 각각 더 형성되며, 각각의 작은 수용 공간 내에 탄성부(140, 150, 160, 170)가 배치된다.A small accommodation space is further formed by the difference in width between the sensing electrodes 113, 114, 118 and 119 and the neighboring power supply electrodes 111, 112, 116 and 117, 140, 150, 160, and 170 are disposed.

이웃한 탄성부(140, 150, 160, 170)를 지지하기 위하여 각각의 감지 전극(113, 114, 118, 119)으로부터 수용공간을 향하여 돌출되어 상기 전원 전극(111, 112, 116, 117)과 작은 수용 공간을 이루는 돌출부가 더 형성될 수 있다.112, 116, 117, and 118 protruding from the respective sensing electrodes 113, 114, 118, 119 toward the accommodation space to support the neighboring elastic portions 140, 150, 160, A protruding portion forming a small accommodation space may be further formed.

상기 고정 기판(110)의 수용 공간 내에 구동 전극부(120, 130)가 배치된다.The driving electrode portions 120 and 130 are disposed in the accommodation space of the fixed substrate 110.

상기 구동 전극부(120, 130)는 제1, 제2 감지 전극(113, 114) 및 제1, 2 전원 전극(111, 112) 사이에 둘러싸여 전원을 공급받는 제1 구동 전극(120), 및 상기 제3, 제4 감지 전극(118, 119) 및 제3, 4 전원전극(116, 117) 사이에 둘러싸여 전원을 공급받는 제2 구동 전극(130)을 포함한다.The driving electrode units 120 and 130 include a first driving electrode 120 surrounded by the first and second sensing electrodes 113 and 114 and the first and second power electrodes 111 and 112 and supplied with power, And a second driving electrode 130 surrounded by the third and fourth sensing electrodes 118 and 119 and the third and fourth power electrodes 116 and 117 and supplied with power.

상기 제1 구동 전극(120)은 수용 공간 내에서 y축으로 연장되어 있는 제1 기준 전극(121), 제1 가변 전극(126) 및 둘을 연결하는 적어도 하나의 제1 연결부(180)를 포함한다.The first driving electrode 120 includes a first reference electrode 121, a first variable electrode 126, and at least one first connection unit 180 connecting the first reference electrode 121 and the second reference electrode 120, which extend in the y- do.

제1 기준 전극(121)과 제1 가변 전극(126)은 두 개의 탄성부(140, 150)로부터 연장되는 전극층으로 형성된다.The first reference electrode 121 and the first variable electrode 126 are formed of an electrode layer extending from the two elastic portions 140 and 150.

제1 기준 전극(121)은 제1 및 제2 탄성부(140, 150) 사이를 연결하는 바(bar) 타입의 몸체를 포함하며, 제1 및 제2 탄성부(140, 150)보다 큰 폭을 갖도록 형성된다.The first reference electrode 121 includes a bar type body connecting between the first and second elastic portions 140 and 150. The first reference electrode 121 has a larger width than the first and second elastic portions 140 and 150, .

상기 몸체는 x축 방향으로 돌출되어 확장되며, 이러한 확장은 제1 및 제2 전원 전극(111, 112)과 더미 전극(115a) 사이에서 형성되는 x축 방향으로의 단차에 의한 공간으로의 확장을 의미한다.The body is extended and extended in the x-axis direction. The extension extends to the space formed by the step in the x-axis direction formed between the first and second power supply electrodes 111 and 112 and the dummy electrode 115a. it means.

상기 제1 기준 전극(121)의 길이는 500㎛ 내지 5000㎛, 바람직하게는 1500㎛ 내지 2500㎛일 수 있다. The length of the first reference electrode 121 may be 500 탆 to 5000 탆, preferably 1500 탆 to 2500 탆.

상기 제1 기준 전극(121)은 더미 전극(115a)을 향하여 돌출되어 있는 복수의 제1 기준 전극 돌기(122)를 포함한다.The first reference electrode 121 includes a plurality of first reference electrode protrusions 122 protruding toward the dummy electrode 115a.

상기 제1 기준 전극 돌기(122)는 빗살(comb) 형상으로 형성될 수 있으며, 소정의 길이를 가지는 제1 기준 전극 돌기(212)의 폭은 1㎛ 내지 30㎛, 바람직하게는 3㎛ 내지 4㎛를 충족할 수 있다.The first reference electrode protrusion 122 may be formed in a comb shape and the width of the first reference electrode protrusion 212 having a predetermined length may be 1 탆 to 30 탆, Mu m.

제1 기준 전극(121)의 길이, 제1 기준 전극 돌기(112)의 폭 및 이격 거리에 따라 제1 기준 전극 돌기(122)의 수효가 결정된다.The number of the first reference electrode protrusions 122 is determined according to the length of the first reference electrode 121, the width of the first reference electrode protrusion 112, and the spacing distance.

한편, 제1 가변 전극(126)은 제1 기준 전극(121)과 동일한 형상을 가지며, 제1 연결부(180)를 기준으로 서로 대칭적으로 배치된다. 따라서, 제1 구동 전극(120)은 x축 방향의 무게 중심을 유지할 수 있다.The first variable electrode 126 has the same shape as the first reference electrode 121 and is disposed symmetrically with respect to the first connection portion 180. Accordingly, the first driving electrode 120 can maintain the center of gravity in the x-axis direction.

즉, 제1 가변 전극(126)은 제1 및 제2 탄성부(140, 150) 사이를 연결하는 바타입의 몸체로 형성되어 있으며, 제1 및 제2 탄성부(140, 150의 다리보다 큰 폭을 갖도록 형성된다.That is, the first variable electrode 126 is formed as a bar type body connecting between the first and second elastic parts 140 and 150, and the first variable electrode 126 is larger than the legs of the first and second elastic parts 140 and 150 Respectively.

상기 폭은 x축 방향으로 돌출되어 확장되며, 이러한 확장은 제1 및 제2 감지 전극(113, 114)의 돌출부에 의한 수용공간으로의 단차로의 확장을 의미한다.The width is extended in the x-axis direction, and this extension means extension to the stepped portion into the receiving space by the projecting portions of the first and second sensing electrodes 113 and 114.

상기 제1 가변 전극(126)의 길이는 500㎛ 내지 5000㎛, 바람직하게는 1500㎛ 내지 2500㎛일 수 있다. The length of the first variable electrode 126 may be 500 탆 to 5000 탆, preferably 1500 탆 to 2500 탆.

상기 제1 가변 전극(126)은 제2 가변 전극(136)을 향하여 돌출되어 있는 복수의 제1 가변 전극 돌기(127)를 포함한다.The first variable electrode 126 includes a plurality of first variable electrode protrusions 127 protruding toward the second variable electrode 136.

상기 제1 가변 전극 돌기(127)는 빗살(comb) 형상으로 형성될 수 있으며, 제1 가변 전극 돌기(127)의 폭은 1㎛ 내지 30㎛, 바람직하게는 3㎛ 내지 4㎛를 충족할 수 있다.The first variable electrode protrusions 127 may be formed in a comb shape and the width of the first variable electrode protrusions 127 may be 1 to 30 탆, preferably 3 to 4 탆. have.

제1 기준 전극(121)의 길이, 제1 가변 전극 돌기(127)의 폭 및 이격 거리에 따라 제1 가변 전극 돌기(127)의 수효가 결정된다.The number of the first variable electrode protrusions 127 is determined according to the length of the first reference electrode 121, the width of the first variable electrode protrusions 127, and the spacing distance.

한편, 제1 연결부(180)는 제1 기준 전극(121) 및 제1 가변 전극(126)의 몸체 사이에 노출되는 영역을 가지며, 제1 기준 전극(121) 및 제1 가변 전극(126)의 몸체의 일부 또는 전부에 걸치도록 형성된다. The first connection unit 180 has a region exposed between the first reference electrode 121 and the first variable electrode 126 and includes a first reference electrode 121 and a first variable electrode 126, And extend over part or all of the body.

제1 연결부(180)는 도 5와 같이 적어도 하나일 수 있으며, 이와 달리 복수 개의 제1 연결부(180)가 일정한 간격을 가지며 배치될 수 있다.As shown in FIG. 5, the first connection unit 180 may be at least one, and the plurality of first connection units 180 may be disposed at a predetermined interval.

상기 제1 연결부(180)는 제1 기준 전극(121)과 제1 가변 전극(126)을 전기적으로 절연하면서 물리적으로 연결한다.The first connection unit 180 physically connects the first reference electrode 121 and the first variable electrode 126 while electrically inserting the first reference electrode 121 and the first variable electrode 126.

상기 제1 연결부(180)는 100㎛·300㎛의 면적을 가질 수 있으며, 장변이 제1 기준 전극(121)과 제1 가변 전극(126)의 몸체를 가로지르도록 배치된다.The first connection part 180 may have an area of 100 탆 and 300 탆 and the long side is arranged to cross the body of the first reference electrode 121 and the first variable electrode 126.

한편, 상기 제2 구동 전극(130)은 수용공간 내에서 y축으로 연장되어 있는 제2 기준 전극(131), 제2 가변 전극(136) 및 둘을 연결하는 적어도 하나의 제2 연결부(190)를 포함한다.The second driving electrode 130 includes a second reference electrode 131, a second variable electrode 136, and at least one second connection unit 190 that extend in the y-axis in the accommodation space. .

제2 기준 전극(131)과 제2 가변 전극(136)은 탄성부(160, 170)로부터 연장되는 전극층으로 형성된다.The second reference electrode 131 and the second variable electrode 136 are formed as electrode layers extending from the elastic portions 160 and 170.

제2 기준 전극(131)은 제1 기준 전극(121)과 동일한 형상을 가지며, 대칭적으로 형성된다.The second reference electrode 131 has the same shape as the first reference electrode 121 and is formed symmetrically.

상기 제2 기준 전극(131)은 제3 및 제4 탄성부 (160, 170)사이를 연결하는 바(bar) 타입의 몸체를 포함하며, 몸체의 장변으로부터 더미 전극(150b)을 향하여 돌출되어 있는 복수의 제2 기준 전극 돌기(132)를 포함한다.The second reference electrode 131 includes a bar type body connecting between the third and fourth elastic portions 160 and 170 and protrudes from the long side of the body toward the dummy electrode 150b And includes a plurality of second reference electrode projections 132.

제2 가변 전극(136)은 제2 기준 전극(131)과 동일한 형상을 가지며, 제2 연결부(190)를 기준으로 서로 대칭적으로 배치된다. 따라서, 제2 구동 전극(130)은 x축 방향의 무게 중심을 유지할 수 있다.The second variable electrode 136 has the same shape as the second reference electrode 131 and is disposed symmetrically with respect to the second connection portion 190. Accordingly, the second driving electrode 130 can maintain the center of gravity in the x-axis direction.

즉, 제2 가변 전극(136)은 제3 및 제4 탄성부(160, 170) 사이를 연결하는 바타입의 몸체로 형성되어 있으며, 제1 가변 전극(126)을 향하여 돌출되어 있는 복수의 제2 가변 전극 돌기(137)를 포함한다.That is, the second variable electrode 136 is formed of a bar type body connecting between the third and fourth elastic portions 160 and 170, and a plurality of the first variable electrodes 136 protruding toward the first variable electrode 126 And two variable electrode protrusions 137.

제1 가변 전극 돌기(127)와 제2 가변 전극 돌기(137)는 서로 교차하도록 배치된다.The first variable electrode protrusions 127 and the second variable electrode protrusions 137 are arranged so as to intersect with each other.

이때, 상기 제1 가변 전극(126)과 제2 가변 전극(136)의 각 전극 돌기(127, 137)가 자계 센서의 중앙 영역에서 서로 마주보도록 배치되어 가변 커패시터를 형성한다.At this time, the electrode protrusions 127 and 137 of the first variable electrode 126 and the second variable electrode 136 are arranged so as to face each other in a central region of the magnetic field sensor, thereby forming a variable capacitor.

상기 가변 커패시터는 제1 가변 전극(126)의 제1 가변 전극 돌기(127)와, 제2 가변 전극(136)의 제2 가변 전극 돌기(137)가 서로 교차하도록 배치되어 교차되는 돌기(127, 137)의 면적에 따라 커패시터의 용량이 가변한다. 본 실시 예에서는 이러한 빗살모양의 구동기인 콤 드라이브(Comb drive)에 의하여 가변 커패시터를 구현하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정하지 않으며 마주보는 편의 거리 차를 이용하는 구조 등 가변 커패시터를 구현할 수 있는 다양한 구조에 의해 실현될 수 있다.The variable capacitor includes protrusions 127 and 127 which are arranged so that the first variable electrode protrusions 127 of the first variable electrode 126 and the second variable electrode protrusions 137 of the second variable electrode 136 intersect with each other, The capacitance of the capacitor varies depending on the area of the capacitor 137. In this embodiment, a variable capacitor is implemented by a comb drive, which is a comb-shaped driver. However, the present invention is not limited to this, and various structures capable of implementing a variable capacitor, such as a structure using a facing distance difference, Lt; / RTI >

상기 제1 가변 전극 돌기(127)와 제2 가변 전극 돌기(137)는 제1 내지 제4 전원 전극(111, 112, 116, 117)에 전압이 인가되지 않은 상태 또는 로렌츠 힘이 발생하지 않은 상태에서 약 30㎛ 내외의 중첩 거리를 가진다.The first variable electrode protrusions 127 and the second variable electrode protrusions 137 are formed in a state where no voltage is applied to the first to fourth power supply electrodes 111, 112, 116, Lt; RTI ID = 0.0 > 30 um. ≪ / RTI >

하나의 제1 가변 전극 돌기(127)와 이웃한 제2 가변 전극 돌기(137) 사이의 이격거리는 1㎛ 내지 10㎛, 바람직하게는 2㎛ 내지 3㎛일 수 있다.The distance between one first variable electrode projection 127 and the adjacent second variable electrode projection 137 may be 1 탆 to 10 탆, preferably 2 탆 to 3 탆.

한편, 제2 연결부(190)는 제1 연결부(180)와 동일하게 형성되며, 제2 기준 전극(131) 및 제2 가변 전극(136)의 몸체 사이에 노출되는 영역을 가지며, 제2 기준 전극(131) 및 제2 가변 전극(136)의 일부 또는 전부에 걸치도록 형성된다. The second connection unit 190 is formed in the same manner as the first connection unit 180 and has a region exposed between the bodies of the second reference electrode 131 and the second variable electrode 136, (131) and the second variable electrode (136).

상기 제2 연결부(190)는 제2 기준 전극(131)과 제2 가변 전극(136)을 전기적으로 절연하면서 물리적으로 연결한다.The second connection unit 190 physically connects the second reference electrode 131 and the second variable electrode 136 while electrically inserting the second reference electrode 131 and the second variable electrode 136.

한편, 자계 센서(100)는 고정 기판(110)과 제1 구동 전극(120)을 연결하는 제1 탄성부(140) 및 제2 탄성부(150), 고정 기판(110)과 제2 구동 전극(130)을 연결하는 제3 탄성부(160) 및 제4 탄성부(170)를 포함한다. The magnetic field sensor 100 includes a first elastic part 140 and a second elastic part 150 connecting the fixed substrate 110 and the first driving electrode 120, And a third elastic part 160 and a fourth elastic part 170 connecting the first elastic part 130 and the second elastic part 170. [

제1 탄성부 내지 제4 탄성부(140, 150, 160, 170)는 더블 폴디드 타입(double folded type)의 스프링으로 구성된다. The first to fourth elastic portions 140, 150, 160, and 170 are formed of a double folded type spring.

제1 내지 제4 탄성부(140, 150, 160, 170)는 각각의 전원 전극(111, 112, 116, 117) 및 감지 전극(113, 114, 118, 119)이 형성하는 작은 수용 공간 내에 각각 배치된다.The first to fourth elastic portions 140, 150, 160 and 170 are disposed in a small accommodating space defined by the power supply electrodes 111, 112, 116 and 117 and the sensing electrodes 113, 114, 118 and 119, .

즉, 제1 전원 전극(111) 및 제1 감지 전극(113)이 형성하는 작은 수용 공간 내에 제1 탄성부(140)가 배치되고, 제2 전원 전극(112) 및 제2 감지 전극(114)이 형성하는 작은 수용 공간 내에 제2 탄성부(150)가 배치된다. 또한, 제3 전원 전극(116) 및 제3 감지 전극(118)이 형성하는 작은 수용 공간 내에 제3 탄성부(160)가 배치되며, 제4 전원 전극(117) 및 제4 감지 전극(119)이 형성하는 작은 수용 공간 내에 제4 탄성부(170)가 배치된다. That is, the first elastic portion 140 is disposed in a small space formed by the first power source electrode 111 and the first sensing electrode 113, and the second power source electrode 112 and the second sensing electrode 114 The second elastic part 150 is disposed in the small accommodating space formed by the second elastic part 150. [ The third elastic portion 160 is disposed in a small space formed by the third power supply electrode 116 and the third sensing electrode 118 and the fourth power supply electrode 117 and the fourth sensing electrode 119, The fourth elastic portion 170 is disposed in the small accommodating space formed by the second elastic portion 170. [

제1 탄성부(140)는 두 개의 고정부를 포함한다.The first elastic portion 140 includes two fixing portions.

각각의 고정부는 두 개의 스프링을 포함하며, 제1 감지 전극(114)과 제1 가변 전극(126)을 연결하고, 제1 전원 전극(111)과 제1 기준 전극(121)을 연결한다.Each fixing part includes two springs and connects the first sensing electrode 114 and the first variable electrode 126 and connects the first power electrode 111 and the first reference electrode 121.

제1 탄성부(140)에 의해 고정 기판(110)과 제1 구동 전극(120)이 전기적 물리적으로 연결되어 있다. The first elastic part 140 electrically and physically connects the fixed substrate 110 and the first driving electrode 120.

제2 탄성부(150)의 고정부는 제2 감지 전극(114)과 제2 가변 전극(136)을 연결하고, 제2 전원 전극(112)과 제1 기준 전극(121)을 연결한다.The fixing part of the second elastic part 150 connects the second sensing electrode 114 and the second variable electrode 136 and connects the second power electrode 112 and the first reference electrode 121.

제2 탄성부(150)에 의해 고정 기판(110)과 제1 구동 전극(120)이 전기적 물리적으로 연결되어 있다. The fixed substrate 110 and the first driving electrode 120 are electrically and physically connected by the second elastic portion 150.

제3 탄성부(1600)의 고정부는 제3 감지 전극(118)과 제2 가변 전극(136)을 연결하고, 제3 전원 전극(116)과 제2 기준 전극(131)을 연결한다.The fixing part of the third elastic part 1600 connects the third sensing electrode 118 and the second variable electrode 136 and connects the third power electrode 116 and the second reference electrode 131.

제3 탄성부(160)에 의해 고정 기판(110)과 제2 구동 전극(130)이 전기적 물리적으로 연결되어 있다. The fixed substrate 110 and the second driving electrode 130 are electrically and physically connected by the third elastic portion 160.

제4 탄성부(170)의 고정부는 제4 감지 전극(119)과 제2 가변 전극(136)을 연결하고, 제4 전원 전극(117)과 제2 기준 전극(131)을 연결한다.The fixed part of the fourth elastic part 170 connects the fourth sensing electrode 119 and the second variable electrode 136 and connects the fourth power electrode 117 and the second reference electrode 131.

제4 탄성부(170)에 의해 고정 기판(110)과 제2 구동 전극(130)이 전기적 물리적으로 연결되어 있다. And the fixed substrate 110 and the second driving electrode 130 are electrically and physically connected by the fourth elastic portion 170.

도 6 내지 9는 도 2 및 3에 도시된 자계 센서 패키지의 제조 방법을 공정 순으로 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 6 to 9 are views for explaining the manufacturing method of the magnetic sensor package shown in FIGS. 2 and 3 in the process order.

먼저, 도 6을 참조하면, 자계 센서 패키지 제조를 위한 기초가 되는 패키지 몸체(210)를 준비한다.First, referring to FIG. 6, a package body 210 as a base for manufacturing the magnetic sensor package is prepared.

상기 패키지 몸체(210)는 지지기판으로서, 절연성 물질로 형성될 수 있으며, 구체적으로 MLC(multi layer ceramic), 글라스 기판, 수지 기판 또는 고농도 실리콘 기판 등일 수 있다. The package body 210 may be a support substrate, and may be formed of an insulating material, such as a multilayer ceramic (MLC), a glass substrate, a resin substrate, or a high-density silicon substrate.

그리고, 상기 준비된 패키지 몸체(210)에 제 1 홈(270) 및 제 2 홈(280)을 각각 형성한다.A first groove 270 and a second groove 280 are formed in the prepared package body 210, respectively.

상기 제 1 홈(270) 및 제 2 홈(280)은 기계적 드릴이나 레이저에 의해 형성할 수 있다.The first groove 270 and the second groove 280 may be formed by a mechanical drill or a laser.

이때, 상기 제 1 홈(270)과 제 2 홈(280)은 서로 다른 깊이를 가지며 형성된다. 즉, 상기 제 1 홈(270)은 제 1 깊이(D1)를 가지고, 상기 제 2 홈(280)은 제 2 깊이(D2)를 가진다.At this time, the first groove 270 and the second groove 280 have different depths. That is, the first groove 270 has a first depth D1 and the second groove 280 has a second depth D2.

상기 제 1 홈(270)과, 제 2 홈(280)은, 상기 자계 센서(100) 내에 형성된 센서 구조체(120, 130)와 도선(230)을 동일한 평면상에 형성시키기 위한 깊이를 각각 가진다.The first grooves 270 and the second grooves 280 have depths for forming the sensor structures 120 and 130 formed in the magnetic field sensor 100 and the wires 230 on the same plane.

즉, 상기 제 2 홈(280)의 깊이는 제 1 홈(270)의 깊이 및 상기 자계 센서(100)에서 상기 센서 구조체(120, 130)가 형성된 높이에 의해 결정될 수 있다.That is, the depth of the second groove 280 may be determined by the depth of the first groove 270 and the height of the sensor structure 120, 130 formed on the magnetic sensor 100.

이는, 상기에서 이미 상세히 설명하였으므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.This has already been described in detail above, and a description thereof will be omitted.

다음으로, 도 8을 참조하면, 상기 형성된 제 1 홈(270) 내에 자계 센서(100)를 삽입하고, 그에 따라 상기 제 1 홈(270) 내에 상기 삽입된 자계 센서(100)를 고정시킨다.Referring to FIG. 8, the magnetic field sensor 100 is inserted into the formed first groove 270, thereby fixing the inserted magnetic field sensor 100 in the first groove 270.

이후, 상기 형성된 제 2 홈(280)을 매립하는 도선(230)을 형성한다.Thereafter, a conductive line 230 for embedding the formed second groove 280 is formed.

이때, 상기 제 2 홈(280)은 상기 패키지 몸체(210) 위에 형성되는 복수의 도선 패드를 서로 연결하기 위한, 대략 직선 형상으로 연장되게 형성되며, 상기 도선(230)은 상기 직선 형상으로 연장된 제 2 홈(280) 내를 매립하며 형성된다.The second groove 280 is formed to extend substantially linearly to connect a plurality of conductive pads formed on the package body 210, and the conductive line 230 extends in a straight line shape And the second groove (280).

상기 도선(230)은 구리와 같은 전도성 금속 물질을 가지고, 스퍼터링 또는 도금 공정을 진행하여 형성할 수 있다. The conductive line 230 may have a conductive metal material such as copper and may be formed by sputtering or plating.

다음으로, 도 9를 참조하면, 상기 패키지 몸체(210)의 상부를 덮는 보호층(260)을 형성한다.Next, referring to FIG. 9, a protective layer 260 is formed to cover the upper portion of the package body 210.

상기와 같이, 도선(230)에서 발생하는 자기장이 상기 센서 구조체(120, 130)의 수직방향으로 발생하도록, 상기 도선(230)과 센서 구조체(120, 130)를 동일 평면상에서 서로 평행이 되도록 배치한다.As described above, the conductive line 230 and the sensor structures 120 and 130 are arranged on the same plane so as to be parallel to each other such that a magnetic field generated in the conductive line 230 is generated in the vertical direction of the sensor structures 120 and 130 do.

상기와 같이, 제 1 홈(270)에 자계 센서(100)를 삽입하고, 제 2 홈(280)에 도선(230)을 매립하도록 하며, 이때, 상기 도선(230)이 상기 자계 센서(100) 내에 구성되는 센서 구조체(120, 130)와 동일 평면상에 놓이도록 상기 제 1 홈(270)과 제 2 홈(280)의 깊이를 결정한다.The magnetic field sensor 100 is inserted into the first groove 270 and the conductive line 230 is embedded in the second groove 280. The conductive line 230 contacts the magnetic sensor 100, The depth of the first groove 270 and the depth of the second groove 280 are determined so as to lie on the same plane as the sensor structures 120,

따라서, 상기와 같은 도선(230)과 센서 구조체(120, 130)의 배치에 의해, 상기 자기장(290)이 상기 센서 구조체(120, 130)의 수직 방향으로 발생할 수 있도록 한다.Accordingly, the magnetic field 290 can be generated in the vertical direction of the sensor structures 120 and 130 by the arrangement of the conductor 230 and the sensor structures 120 and 130 as described above.

본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 측정 대상의 전류가 흐르는 도선과 센서 구조체의 배치를 최적화함에 따라 자기장이 센서 구조체의 수직 방향으로 발생하도록 함으로써, 로렌츠 힘을 발생시키는데 필요한 자기장 세기의 손실을 최소화할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the magnetic field is generated in the vertical direction of the sensor structure by optimizing the arrangement of the conductor and the sensor structure through which the current to be measured flows, thereby minimizing the loss of the strength of the magnetic field required to generate Lorentz force .

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 자기장의 방향이 구동 전극의 기준 전류 도선과 수직을 이루도록 함으로써, 구동 전극이 수평 방향 이외의 방향으로 로렌츠 힘을 받아 이상구동할 수 있는 확률을 줄이면서 안정적인 출력 값을 얻을 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, by making the direction of the magnetic field perpendicular to the reference current conductor of the driving electrode, it is possible to reduce the probability that the driving electrode receives the Lorentz force in a direction other than the horizontal direction, You can get the output value.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 로렌츠 힘을 수평 방향으로 집중함으로써, 구동 전극의 변위량을 최대화할 수 있으며, 이에 따라 동일 전류량 및 동일 자기장 세기에 대해서 출력 값을 최대화시키고 분해능을 향상시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, by concentrating the Lorentz force in the horizontal direction, it is possible to maximize the amount of displacement of the driving electrode, thereby maximizing the output value and improving the resolution with respect to the same current amount and the same magnetic field intensity have.

도 10은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지의 상면도이고, 도 11은 도 10에 도시된 도선과 센서 구조체를 확대한 상면도이며, 도 12는 도 10의 멤스 자계 센서 패키지를 A-A'로 절단한 제 2 단면도이다.FIG. 10 is a top view of the MEMS magnetic sensor package according to the second embodiment of the present invention, FIG. 11 is a top view of the sensor and the conductor shown in FIG. 10, Sectional view taken along line A-A 'in Fig.

도 10을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지는 자계 센서(100), 패키지 몸체(210), 배선 패드(220), 도선(430), 제어 소자(240), 연결선(250), 보호층(260)을 포함한다.10, the MEMS magnetic sensor package according to the second embodiment of the present invention includes a magnetic sensor 100, a package body 210, a wiring pad 220, a lead 430, a control device 240, (250), and a protective layer (260).

이때, 도 10에 도시된 본 발명의 제2 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지(400)에서, 도 2에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지와 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하기로 한다.In this case, in the MEMS magnetic sensor package 400 according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 10, the same components as those of the MEMS magnetic sensor package according to the first embodiment shown in FIG. .

멤스 자계 센서 패키지(400)를 구성하는 자계 센서(100), 패키지 몸체(210), 배선 패드(220), 제어 소자(240), 연결선(250) 및 보호층(260)은 도 2에 도시된 멤스 자계 센서 패키지(300)에 포함된 구성요소와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The magnetic sensor 100, the package body 210, the wiring pads 220, the control elements 240, the connecting lines 250 and the protective layer 260 constituting the MEMS magnetic field sensor package 400 are shown in FIG. 2 Is substantially the same as the components included in the MEMS magnetic sensor package 300, and thus a detailed description thereof will be omitted.

도선(430)은 자계 센서(100)의 하부에 형성된다.A conductor 430 is formed below the magnetic field sensor 100.

이를 위해, 상기 패키지 몸체(210)에는 상기 도선(430)이 삽입되는 홈이 형성되어 있으며, 상기 형성된 홈 내에 상기 도선(430)이 매립 형성된다.For this purpose, the package body 210 is formed with a groove into which the conductive wire 430 is inserted, and the conductive wire 430 is embedded in the formed groove.

그리고, 상기 자계 센서(100)는 상기 패키지 몸체(210)의 상면에 부착된다.The magnetic field sensor 100 is attached to the upper surface of the package body 210.

이때, 상기에서, 상기 제 1 실시 예의 도선(230)과 다르게, 제 2 실시 예의 도선(430)은 상기 자계 센서(100), 명확하게는 상기 자계 센서(100) 내에 포함된 센서 구조체(120, 130)와 서로 다른 평면상에 배치된다.The conductive line 430 of the second embodiment is different from the conductive line 230 of the first embodiment in that the sensor structure 100 included in the magnetic field sensor 100, 130, respectively.

이때, 상기와 같이 도선(430)과 센서 구조체(120, 130)가 서로 다른 평면상에 형성되기 때문에, 상기 제 1 실시 예와 같은 형상으로 도선(430)을 형성한다면, 상기 도선(430)을 통해 발생하는 자기장이 상기 센서 구조체(120, 130)의 수직 방향이 아닌 수평 방향으로 발생하게 된다.Since the conductor 430 and the sensor structures 120 and 130 are formed on different planes as described above, if the conductor 430 is formed in the same shape as the first embodiment, The magnetic field generated in the sensor structures 120 and 130 is generated in the horizontal direction, not in the vertical direction.

따라서, 본 발명의 제 2 실시 예에서는, 상기 도선(430)의 형상을 변경하여, 상기 도선(430)에 의해 발생하는 자기장이 상기 센서 구조체(120, 130)의 수직 방향으로 발생하도록 한다.Accordingly, in the second embodiment of the present invention, the shape of the conductive line 430 is changed so that the magnetic field generated by the conductive line 430 is generated in the vertical direction of the sensor structures 120 and 130.

이를 위해, 도 11을 참조하면, 도선(430)은 도선 패드(220) 중 어느 하나와 연결되는 제 1 파트(432), 상기 제 1 파트(432)로부터 연장되어 상기 자계 센서(100)의 하부 영역을 감싸는 제 2 파트(434)와, 상기 제 2 파트(434)로부터 연장되어 상기 도선 패드(220)의 다른 하나와 연결되는 제 3 파트(436)를 포함한다.11, the lead 430 includes a first part 432 connected to one of the lead pads 220, a second part 432 extending from the first part 432, And a third part 436 extending from the second part 434 and connected to the other one of the lead pads 220. The second part 434 surrounds the first part 434,

상기와 같은 도선(430) 중 제 1 파트(432)와 제3 파트(436)는 상기 도선 패드(220)와의 연결을 위한 것이며, 이에 따라 상기 제 1 파트(432)와 제3 파트(436)의 형상이나 위치는 도 11에 도시된 것에 한정되지 않고 변형될 수 있을 것이다.The first part 432 and the third part 436 of the conductive line 430 are for connection with the lead pad 220. The first part 432 and the third part 436 may be connected to the lead pad 220, The shape and the position of the first and second light emitting diodes may be modified without being limited to those shown in Fig.

그리고, 본 발명의 제 2 실시 예에서는, 상기 도선(430)에 제 2 파트(434)와 같은 부분을 포함시켜, 상기 도선(430)에 의해 발생하는 자기장이 상기 센서 구조체(120, 130)의 수직 방향으로 발생하도록 한다.In the second embodiment of the present invention, a portion such as the second part 434 is included in the conductive line 430 so that a magnetic field generated by the conductive line 430 is transmitted to the sensor structures 120 and 130 To be generated in the vertical direction.

상기 제 2 파트(434)는 제 1 영역(R1)의 주위를 둘러싸며 형성된다. 이때, 상기 제 1 영역(R1)은 상기 자계 센서(100)가 형성된 제 2 영역을 중심으로 결정된다.The second part 434 is formed to surround the first region R1. At this time, the first region R1 is determined around the second region where the magnetic field sensor 100 is formed.

즉, 제 2 영역의 하부에는 제 1 영역(R1)이 위치한다. 여기에서, 상기 제 1 영역(R1)은 상기 제 2 영역의 연직 하방에 위치한다. That is, the first region R1 is located under the second region. Here, the first region (R1) is located vertically below the second region.

즉, 상부 또는 하부에서 볼 때, 상기 제 1 영역(R1)의 적어도 일부는 상기 제 2 영역의 적어도 일부와 서로 중첩(overlap)된다.That is, as viewed from the top or bottom, at least a portion of the first region R1 overlaps with at least a portion of the second region.

이때, 상기 제 1 영역(R1)은 상부 또는 하부에서 볼 때, 상기 제 2 영역의 내측에 위치할 수 있으며, 이와 반대로, 상기 제 2 영역이 상기 제 1 영역(R1)의 내측에 위치할 수 있다.At this time, the first region R1 may be located inside the second region when seen from the top or bottom, and conversely, the second region may be located inside the first region R1 have.

다시 말해서, 상기 제 1 영역(R1)은 상기 제 2 영역과 중첩되는데, 이때, 상기 제 1 영역(R1)의 사이즈는 상기 제 2 영역의 사이즈보다 클 수 있으며, 이에 따라 상기 제 1 영역(R1)은 상기 제 2 영역과 중첩되는 1-1 영역과, 상기 1-1 영역으로부터 연장되어, 상기 제 2 영역의 연직 하방의 주위에 위치하는 1-2 영역을 포함할 수 있다.In other words, the first area R1 is overlapped with the second area, and the size of the first area R1 may be larger than the size of the second area R1, May include a 1-1 region overlapping with the second region and a 1-2 region extending from the 1-1 region and located around the vertical lower portion of the second region.

이에 따라, 상기 자계 센서(100)와 도선(430)은 서로 다른 평면상에 형성된다. 이때, 상기 도선(430)의 일부는 상기 자계 센서(100)와 동일한 평면상에 형성될 수도 있다. 즉, 상기 도선(430)을 구성하는 제 1 파트(432)와, 제 3 파트(436)는 상기 자계 센서(100)와 동일한 평면상에 형성될 수 있다. 그러나, 상기 도선(430)을 구성하는 제 2 파트(434)는 상기와 같이 정의한 제 1 영역(R1)의 주위를 둘러싸며 형성된다.Accordingly, the magnetic field sensor 100 and the conductor 430 are formed on different planes. At this time, a part of the conductive line 430 may be formed on the same plane as the magnetic field sensor 100. That is, the first part 432 and the third part 436 of the conductor 430 may be formed on the same plane as the magnetic sensor 100. However, the second part 434 constituting the lead 430 is formed so as to surround the periphery of the first region R1 defined as above.

이때, 상기 제 2 파트(434)는 상기 자계 센서(100)와 접촉할 수 있다.At this time, the second part 434 may contact the magnetic field sensor 100.

즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 파트(434)의 상면은 상기 자계 센서(100)의 하면과 접촉할 수 있다. 그러나, 이는 일 실시 예에 불과할 뿐, 상기 제 2 파트(434)가 상기 자계 센서(100)로부터 연직한 방향으로 일정 거리 이격된 영역에 형성될 수도 있을 것이다. That is, as shown in FIG. 10, the upper surface of the second part 434 may contact the lower surface of the magnetic field sensor 100. However, this is only an example, and the second part 434 may be formed in a region spaced apart from the magnetic sensor 100 by a predetermined distance in the vertical direction.

상기 제 2 파트(434)는 도 10에 도시된 바와 같이 원형 형상을 가질 수 있다. 그리고, 상기 원형 형상을 가지는 제 2 파트(434)로 둘러싸인 내부 영역의 연직 상방에는 상기 자계 센서(100)가 놓이게 된다.The second part 434 may have a circular shape as shown in FIG. The magnetic field sensor 100 is placed above the vertical portion of the inner region surrounded by the second part 434 having the circular shape.

한편, 상기 제 2 파트(434)가 형성되는 기준이 되는 제 1 영역(R1)은 상기 자계 센서(100) 내에서 센서 구조체(120, 130)가 형성되는 제 3 영역보다 크게 형성하는 것이 바람직하다.The first region R1 as a reference for forming the second part 434 is preferably larger than the third region in which the sensor structures 120 and 130 are formed in the magnetic sensor 100 .

즉, 상기 제 1 영역(R1) 내에는 상기 제 3 영역이 모두 포함되도록 하며, 이에 따라 제 2 파트(434)가 상기 제 3 영역의 하부 영역과는 중첩되지 않도록 한다.That is, the third region is included in the first region R1 so that the second portion 434 does not overlap with the lower region of the third region.

따라서, 상기 도선(430)의 제 2 파트(434)를 통해 발생하는 자기장은, 상기 센서 구조체(120, 130)의 하부에서, 상기 센서 구조체(120, 130)의 수직 방향으로 발생하게 된다.Accordingly, the magnetic field generated through the second part 434 of the conductor 430 is generated in the vertical direction of the sensor structures 120 and 130 below the sensor structures 120 and 130.

한편, 상기 제 2 파트(434)가 형성되는 제 1 영역은, 상기 제 3 영역과 일부만이 중첩될 수 있다. 이때, 상기 제 2 파트(434)가 상기 제 3 영역과 일부 중첩되는 제 1 영역의 주위를 감싸게 되면, 상기 제 2 파트(434)는 상기 센서 구조체(120, 130)가 형성된 제 3 영역과 중첩되는 하부 영역에 배치된다.Meanwhile, the first area where the second part 434 is formed may be partially overlapped with the third area. At this time, if the second part 434 is wrapped around the first area partially overlapped with the third area, the second part 434 overlaps with the third area where the sensor structures 120 and 130 are formed As shown in Fig.

이와 같은 경우에도, 상기 제 2 파트(434)를 통해 발생하는 자기장은 상기 센서 구조체(120, 130)의 수직 방향으로 작용할 수 있다.In this case, the magnetic field generated through the second part 434 may act in a direction perpendicular to the sensor structures 120 and 130.

그러나, 상기 제 2 파트(434)가 상기 자계 센서(100)가 형성되는 제 1 영역과 중첩되지 않는 영역에 형성되거나(이는, 상기 제 1 영역 내에 상기 제 2 영역이 모두 포함되며, 상기 제 1 영역이 상기 제 2 영역보다 큰 경우에 해당함), 상기 제 2 파트(434)가 상기 제 3 영역과 중첩되는 영역에 형성되는 경우(이는, 상기 제 3 영역 내에 상기 제 1 영역이 모두 포함되며, 상기 제 3 영역이 상기 제 1 영역보다 큰 경우에 해당함)는, 상기 기재한 조건보다는 자기장의 세기가 떨어지게 된다.However, the second part 434 may be formed in an area not overlapping with the first area where the magnetic field sensor 100 is formed (which includes all of the second area in the first area, And the second part 434 is formed in an area overlapping the third area (this corresponds to a case where the first area is all included in the third area, And the third region is larger than the first region), the strength of the magnetic field is lower than the condition described above.

따라서, 상기 제 2 파트(434)가 상기 자계 센서(100)가 형성되는 제 1 영역과는 중첩하면서, 상기 센서 구조체(120, 130)가 형성되는 제 3 영역과는 중첩하지 않는 영역에 배치함으로써, 상기 센서 구조체(120, 130)의 수직 방향으로 강도가 높은 자기장이 발생하도록 한다.Accordingly, the second part 434 overlaps with the first area where the magnetic sensor 100 is formed and is disposed in an area not overlapping with the third area where the sensor structures 120 and 130 are formed So that a magnetic field having a high intensity in the vertical direction of the sensor structures 120 and 130 is generated.

도 13은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지의 상면도이고, 도 14는 도 13의 멤스 자계 센서 패키지를 A-A'로 절단한 단면도이며, 도 15는 도 13의 멤스 자계 센서 패키지의 변형 예를 보여주기 위한 단면도이다.FIG. 13 is a top view of a MEMS magnetic sensor package according to a third embodiment of the present invention, FIG. 14 is a cross-sectional view of the MEMS magnetic sensor package of FIG. 13 taken along line A-A ' Sectional view for showing a modification example of the sensor package.

도 13을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지는 자계 센서(100), 패키지 몸체(210), 배선 패드(220), 도선(530), 제어 소자(240), 연결선(250), 보호층(260)을 포함한다.13, a MEMS magnetic sensor package according to a third embodiment of the present invention includes a magnetic sensor 100, a package body 210, a wiring pad 220, a lead 530, a control device 240, (250), and a protective layer (260).

이때, 도 13에 도시된 본 발명의 제3 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지(500)에서, 도 2 및 10에 도시된 본 발명의 제 1 및 2 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지와 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하기로 한다.In this case, in the MEMS magnetic sensor package 500 according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 13, the same configuration as that of the MEMS magnetic sensor package according to the first and second embodiments of the present invention shown in FIGS. Will be denoted by the same reference numerals.

멤스 자계 센서 패키지(500)를 구성하는 자계 센서(100), 패키지 몸체(210), 배선 패드(220), 제어 소자(240), 연결선(250) 및 보호층(260)은 도 2에 도시된 멤스 자계 센서 패키지(300)에 포함된 구성요소와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The magnetic sensor 100, the package body 210, the wiring pads 220, the control elements 240, the connecting lines 250 and the protective layer 260 constituting the MEMS magnetic sensor package 500 are formed as shown in FIG. 2 Is substantially the same as the components included in the MEMS magnetic sensor package 300, and thus a detailed description thereof will be omitted.

도선(530)은 자계 센서(100)의 상부에 형성된다.A conductor 530 is formed on the top of the magnetic field sensor 100.

즉, 상기 본 발명의 제 2 실시 예에서는, 도선(430)이 상기 자계 센서(100)의 하부 영역에 형성된다고 하였지만, 본 발명의 제 3 실시 예에서는 상기 도선(530)이 상기 자계 센서(100)의 상부 영역에 형성된다.That is, in the second embodiment of the present invention, the conductive line 430 is formed in the lower region of the magnetic field sensor 100. However, in the third embodiment of the present invention, As shown in Fig.

이를 위해, 상기 패키지 몸체(210)에는 상기 도선(530)이 안착되는 복수의 돌기(540, 550)가 형성되며, 그에 따라 상기 도선(530)은 상기 돌기(540, 550) 위에 안착된 상태에서, 상기 자계 센서(100)의 상부에 배치된다.A plurality of protrusions 540 and 550 are formed on the package body 210 so that the conductive wire 530 is seated on the protrusions 540 and 550, , And is disposed above the magnetic field sensor (100).

이때, 상기 도선(530)의 형상은 도 10 및 11에 도시된 바와 같은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 도선(430)과 동일한 형상을 갖는다.At this time, the shape of the lead 530 has the same shape as the lead 430 according to the second embodiment of the present invention as shown in FIGS. 10 and 11.

이에 따라, 상기 도선(530)은 도선 패드(220) 중 어느 하나와 연결되는 제 1 파트(532), 상기 제 1 파트(532)로부터 연장되어 상기 자계 센서(100)의 하부 영역을 감싸는 제 2 파트(534)와, 상기 제 2 파트(534)로부터 연장되어 상기 도선 패드(220)의 다른 하나와 연결되는 제 3 파트(536)를 포함한다.The conductive line 530 may include a first part 532 connected to one of the lead pads 220 and a second part 532 extending from the first part 532 to surround the lower region of the magnetic sensor 100. [ And a third part 536 extending from the second part 534 and connected to the other one of the lead pads 220. As shown in FIG.

상기와 같은 도선(530) 중 제 1 파트(532)와 제3 파트(536)는 상기 도선 패드(220)와의 연결을 위한 것이며, 이에 따라 상기 제 1 파트(532)와 제3 파트(536)의 형상이나 위치는 도 13 및 14에 도시된 것에 한정되지 않고 변형될 수 있을 것이다.The first part 532 and the third part 536 of the conductive line 530 are for connection with the conductive pad 220. The first part 532 and the third part 536 may be formed of a conductive material, The shape or the position of the first and second electrodes may be modified without being limited to those shown in Figs.

즉, 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 도선 패드(220)는 상기 보호층(260)의 외부로 노출된 상태로 구비될 수 있으며, 이에 따라 상기 제 1 파트(532)와 제3 파트(536)는 상기 도선 패드(220)에 연결되어 상기 보호층(260) 내부로 수직 연장되는 형상을 가질 수 있다.That is, as shown in FIG. 15, the lead pad 220 may be exposed to the outside of the protective layer 260, and the first part 532 and the third part 536 May be connected to the lead pad 220 and extend vertically into the passivation layer 260.

그리고, 본 발명의 제 3 실시 예에서는, 상기 도선(530)에 제 2 파트(534)와 같은 부분을 포함시켜, 상기 도선(530)에 의해 발생하는 자기장이 상기 센서 구조체(120, 130)의 수직 방향으로 발생하도록 한다.In the third embodiment of the present invention, a portion such as the second part 534 is included in the conductive line 530 so that a magnetic field generated by the conductive line 530 is applied to the sensor structures 120 and 130 To be generated in the vertical direction.

상기 제 2 파트(534)는 제 1 영역의 주위를 둘러싸며 형성된다. 이때, 상기 제 1 영역은 상기 자계 센서(100)가 형성된 제 2 영역을 중심으로 결정된다.The second part 534 is formed so as to surround the periphery of the first area. At this time, the first region is determined based on a second region where the magnetic field sensor 100 is formed.

즉, 제 2 영역의 상부에는 가상의 제 1 영역이 위치한다. 여기에서, 상기 제 1 영역은 상기 제 2 영역의 연직 상방에 위치한다. That is, a virtual first region is located above the second region. Here, the first region is located vertically above the second region.

즉, 상부 또는 하부에서 볼 때, 상기 제 1 영역의 적어도 일부는 상기 제 2 영역의 적어도 일부와 서로 중첩(overlap)된다.That is, as viewed from the top or bottom, at least a portion of the first region overlaps with at least a portion of the second region.

이때, 상기 제 1 영역은 상부 또는 하부에서 볼 때, 상기 제 2 영역의 내측에 위치할 수 있으며, 이와 반대로, 상기 제 2 영역이 상기 제 1 영역의 내측에 위치할 수 있다.At this time, the first region may be located inside the second region when viewed from the top or bottom, and conversely, the second region may be located inside the first region.

다시 말해서, 상기 제 1 영역은 상기 제 2 영역과 중첩되는데, 이때, 상기 제 1 영역의 사이즈는 상기 제 2 영역의 사이즈보다 클 수 있다.In other words, the first area overlaps with the second area, wherein the size of the first area may be larger than the size of the second area.

이에 따라, 상기 자계 센서(100)와 도선(530)은 서로 다른 평면상에 형성된다. Accordingly, the magnetic field sensor 100 and the wire 530 are formed on different planes.

이때, 상기 도선(530)의 제 1 파트(532)와 제3 파트(536)는 상기 돌기(540, 550) 위에 안착되어 있고, 상기 제 2 파트(534)는 상기 제 1 파트(532)와 제3 파트(536)로부터 연장되기 때문에, 상기 제 2 파트(534)는 상기 자계 센서(100)가 형성된 영역의 상부 영역에 부양된 상태로 형성되게 된다.The first part 532 and the third part 536 of the wire 530 are seated on the protrusions 540 and 550 and the second part 534 is connected to the first part 532 The second part 534 is formed in a floating state in the upper area of the area where the magnetic field sensor 100 is formed.

상기 제 2 파트(534)는 도 13에 도시된 바와 같이 원형 형상을 가질 수 있다. The second part 534 may have a circular shape as shown in FIG.

한편, 상기 제 2 파트(534)가 형성되는 제 1 영역은, 상기 자계 센서(100) 내에서 센서 구조체(120, 130)가 형성되는 제 3 영역과 일부만이 중첩될 수 있다. The first region in which the second part 534 is formed may be partially overlapped with the third region in which the sensor structures 120 and 130 are formed in the magnetic field sensor 100.

결론적으로 상기 본 발명의 제2 실시 예에서는, 도선(430)의 제 2 파트(436)를 상기 자계 센서(100)의 연직 하방에 형성하였지만, 본 발명의 제 3 실시 예에서는, 도선(530)의 제 2 파트(534)를 상기 자계 센서(100)의 연직 상방에 형성한다.In the second embodiment of the present invention, the second part 436 of the conductive line 430 is formed below the magnetic sensor 100. However, in the third embodiment of the present invention, A second part 534 of the magnetic field sensor 100 is formed above the vertical direction of the magnetic field sensor 100.

이때, 상기 제 2 실시 예에서의 제 2 파트(436)를 통해 발생하는 자기장과, 상기 제 3 실시 예에서의 제 2 파트(534)를 통해 발생하는 자기장은 상하 방향만이 바뀔 뿐, 상기 자계 센서(100)의 센서 구조체(120, 130)를 중심으로 보았을 때 모두 수직 방향으로 작용하게 된다.At this time, the magnetic field generated through the second part 436 in the second embodiment and the magnetic field generated through the second part 534 in the third embodiment are changed only in the vertical direction, When the sensor structures 120 and 130 of the sensor 100 are viewed as the center, they act in the vertical direction.

도 16은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지의 상면도이다.16 is a top view of a MEMS magnetic sensor package according to a fourth embodiment of the present invention.

도 16을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지(600)는 자계 센서(100), 패키지 몸체(210), 배선 패드(220), 도선(630), 제어 소자(240), 연결선(250), 보호층(260)을 포함한다.16, a MEMS magnetic sensor package 600 according to a fourth embodiment of the present invention includes a magnetic sensor 100, a package body 210, a wiring pad 220, a lead 630, a control element 240 A connecting line 250, and a protective layer 260. [

이때, 도 16에 도시된 본 발명의 제4 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지(600)에서, 도 10에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지와 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하기로 한다.In this case, in the MEMS magnetic sensor package 600 according to the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 16, the same components as those of the MEMS magnetic sensor package according to the second embodiment shown in FIG. .

멤스 자계 센서 패키지(600)를 구성하는 자계 센서(100), 패키지 몸체(210), 배선 패드(220), 제어 소자(240), 연결선(250) 및 보호층(260)은 도 10에 도시된 멤스 자계 센서 패키지(400)에 포함된 구성요소와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The magnetic sensor 100, the package body 210, the wiring pads 220, the control elements 240, the connecting lines 250 and the protective layer 260 constituting the MEMS magnetic sensor package 600 are formed as shown in FIG. 10 Are substantially the same as those included in the MEMS magnetic sensor package 400, and therefore, detailed description thereof will be omitted.

도선(630)은 자계 센서(100)의 하부에 형성된다.The conductor 630 is formed below the magnetic field sensor 100.

이를 위해, 상기 패키지 몸체(210)에는 상기 도선(630)이 삽입되는 홈이 형성되어 있으며, 상기 형성된 홈 내에 상기 도선(630)이 매립 형성된다.For this, a groove for inserting the conductive wire 630 is formed in the package body 210, and the conductive wire 630 is embedded in the formed groove.

그리고, 상기 자계 센서(100)는 상기 패키지 몸체(210)의 상면에 부착된다.The magnetic field sensor 100 is attached to the upper surface of the package body 210.

또한, 상기 도선(630)에 포함되는 절곡 부위는, 상기 설명한 바와 같이 제 1 영역의 주위를 둘러싸며 형성된다. 이때, 상기 제 1 영역은 상기 자계 센서(100)가 형성된 제 2 영역을 중심으로 결정된다. 즉, 제 2 영역의 하부에는 제 1 영역이 위치한다. 여기에서, 상기 제 1 영역은 상기 제 2 영역의 연직 하방에 위치한다. The bending portion included in the lead 630 is formed so as to surround the periphery of the first region as described above. At this time, the first region is determined based on a second region where the magnetic field sensor 100 is formed. That is, the first region is located under the second region. Here, the first region is located vertically below the second region.

즉, 상부 또는 하부에서 볼 때, 상기 제 1 영역의 적어도 일부는 상기 제 2 영역의 적어도 일부와 서로 중첩(overlap)된다.That is, as viewed from the top or bottom, at least a portion of the first region overlaps with at least a portion of the second region.

이때, 상기 제 1 영역은 상부 또는 하부에서 볼 때, 상기 제 2 영역의 내측에 위치할 수 있으며, 이와 반대로, 상기 제 2 영역이 상기 제 1 영역의 내측에 위치할 수 있다.At this time, the first region may be located inside the second region when viewed from the top or bottom, and conversely, the second region may be located inside the first region.

다만, 도 10에 도시된 도선(430)의 제 2 파트는 원형 형상을 가지지만, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 도선(630)의 제 2 파트는 사각 형상을 가지며 형성된다.The second part of the conductor 430 shown in FIG. 10 has a circular shape, but the second part of the conductor 630 according to the fourth embodiment of the present invention has a rectangular shape.

도 17은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지의 상면도이다.17 is a top view of a MEMS magnetic sensor package according to a fifth embodiment of the present invention.

도 17을 참조하면, 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지(700)는 자계 센서(100), 패키지 몸체(210), 배선 패드(220), 도선(730), 제어 소자(240), 연결선(250), 보호층(260)을 포함한다.17, a MEMS magnetic sensor package 700 according to a fifth embodiment of the present invention includes a magnetic sensor 100, a package body 210, a wiring pad 220, a lead 730, a control device 240 A connecting line 250, and a protective layer 260. [

이때, 도 17에 도시된 본 발명의 제5 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지(700)에서, 도 13에 도시된 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 멤스 자계 센서 패키지와 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하기로 한다.Here, in the MEMS magnetic sensor package 700 according to the fifth embodiment of the present invention shown in FIG. 17, the same components as those of the MEMS magnetic sensor package according to the third embodiment shown in FIG. .

멤스 자계 센서 패키지(700)를 구성하는 자계 센서(100), 패키지 몸체(210), 배선 패드(220), 제어 소자(240), 연결선(250) 및 보호층(260)은 도 13에 도시된 멤스 자계 센서 패키지(500)에 포함된 구성요소와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The magnetic sensor 100, the package body 210, the wiring pads 220, the control element 240, the connecting line 250 and the protective layer 260 constituting the MEMS magnetic field sensor package 700 are shown in FIG. 13 Is substantially the same as the components included in the MEMS magnetic sensor package 500, and thus a detailed description thereof will be omitted.

그리고, 상기 도선(730)은 자계 센서(100)의 상부에 형성된다.The conductive line 730 is formed on the magnetic field sensor 100.

이때, 상기 본 발명의 제 3 실시 예에서의 도선의 제 2 파트는 사각 형상을 가지며 상기 자계 센서(100)의 상부 영역에 형성되었다.In this case, the second part of the conductor in the third embodiment of the present invention has a rectangular shape and is formed in the upper region of the magnetic field sensor 100.

그러나, 본 발명의 제 5 실시 예에서의 도선의 제 2 파트는 원형 형상을 가지며, 상기 자계 센서(100)의 상부 영역에 형성된다.However, the second part of the conductor in the fifth embodiment of the present invention has a circular shape and is formed in the upper region of the magnetic field sensor 100.

한편, 상기와 같은 도선은, 도면에 도시한 바와 같은 원형 형상이나 사각 형상뿐 아니라, 삼각 형상, 타원 형상 및 다각 형상 중 적어도 하나의 절곡 부위를 포함하는 형상을 가질 수 있다.The conductor may have a shape including at least one of a triangular shape, an elliptical shape, and a polygonal shape as well as a circular shape or a rectangular shape as shown in the figure.

본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 측정 대상의 전류가 흐르는 도선과 센서 구조체의 배치를 최적화함에 따라 자기장이 센서 구조체의 수직 방향으로 발생하도록 함으로써, 로렌츠 힘을 발생시키는데 필요한 자기장 세기의 손실을 최소화할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the magnetic field is generated in the vertical direction of the sensor structure by optimizing the arrangement of the conductor and the sensor structure through which the current to be measured flows, thereby minimizing the loss of the strength of the magnetic field required to generate Lorentz force .

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 자기장의 방향이 구동 전극의 기준 전류 도선과 수직을 이루도록 함으로써, 구동 전극이 수평 방향 이외의 방향으로 로렌츠 힘을 받아 이상구동할 수 있는 확률을 줄이면서 안정적인 출력 값을 얻을 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, by making the direction of the magnetic field perpendicular to the reference current conductor of the driving electrode, it is possible to reduce the probability that the driving electrode receives the Lorentz force in a direction other than the horizontal direction, You can get the output value.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 로렌츠 힘을 수평 방향으로 집중함으로써, 구동 전극의 변위량을 최대화할 수 있으며, 이에 따라 동일 전류량 및 동일 자기장 세기에 대해서 출력 값을 최대화시키고 분해능을 향상시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, by concentrating the Lorentz force in the horizontal direction, it is possible to maximize the amount of displacement of the driving electrode, thereby maximizing the output value and improving the resolution with respect to the same current amount and the same magnetic field intensity have.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100: 자계 센서
120, 130: 센서 구조체
210: 패키지 몸체
220: 전극 패트
230, 430, 530, 630, 730: 도선
240: 제어 소자
250: 연결선
260: 보호층
100: magnetic field sensor
120, 130: sensor structure
210: Package body
220: electrode pad
230, 430, 530, 630, 730:
240: Control element
250: connection line
260: protective layer

Claims (17)

패키지 몸체;
상기 패키지 몸체 위에 배치되며, 자기장에 의해 변위가 발생하는 센서 구조체를 포함하는 자계 센서; 및
상기 패키지 몸체 위에 형성되며, 측정 대상의 전류를 유동시켜 상기 센서 구조체의 변위를 위한 자기장을 발생하는 도선을 포함하며,
상기 도선 및 상기 센서 구조체는,
서로 동일한 평면상에 배치되는
멤스 자계 센서 패키지.
A package body;
A magnetic sensor disposed on the package body and including a sensor structure in which a displacement is generated by a magnetic field; And
And a conductor formed on the package body for generating a magnetic field for displacement of the sensor structure by flowing a current to be measured,
Wherein the conductor and the sensor structure are formed of a metal,
Arranged on the same plane as each other
MEMS magnetic field sensor package.
제 1항에 있어서,
상기 도선은,
상기 측정 대상 전류에 의해 발생하는 자기장이 상기 센서 구조체의 수직 방향으로 발생하도록 하는
멤스 자계 센서 패키지.
The method according to claim 1,
The lead wire
So that a magnetic field generated by the measurement subject current is generated in the vertical direction of the sensor structure
MEMS magnetic field sensor package.
제 1항에 있어서,
상기 센서 구조체는,
상기 자계 센서를 구성하는 몸체의 내부에서 부유하며 형성되는
멤스 자계 센서 패키지.
The method according to claim 1,
The sensor structure includes:
And is formed to float inside the body constituting the magnetic field sensor
MEMS magnetic field sensor package.
제 3항에 있어서,
상기 패키지 몸체에는,
상기 자계 센서가 삽입되는 제 1 홈과,
상기 도선이 매립되는 제 2 홈을 포함하며,
상기 제 1 홈과 제 2 홈의 깊이는 서로 다른
멤스 자계 센서 패키지.
The method of claim 3,
In the package body,
A first groove into which the magnetic field sensor is inserted,
And a second groove in which the lead wire is embedded,
The depths of the first groove and the second groove are different from each other
MEMS magnetic field sensor package.
제 4항에 있어서,
상기 제 2 홈은,
상기 제 1 홈의 깊이로부터 상기 센서 구조체의 부유 높이만큼 얕은 깊이를 가지는
멤스 자계 센서 패키지.
5. The method of claim 4,
The second groove
Wherein the sensor structure has a shallower depth from the depth of the first groove by the floating height of the sensor structure
MEMS magnetic field sensor package.
제 3항에 있어서,
상기 자계 센서는 상기 패키지 몸체의 상면에 부착되고,
상기 도선은, 상기 패키지 몸체의 상면 위로 돌출된 돌기 위에 형성되는
멤스 자계 센서 패키지.
The method of claim 3,
Wherein the magnetic sensor is attached to an upper surface of the package body,
The lead wire is formed on a protrusion protruding above the upper surface of the package body
MEMS magnetic field sensor package.
제 6항에 있어서,
상기 돌기의 높이는,
상기 센서 구조체의 부유 높이에 상응하는
멤스 자계 센서 패키지.
The method according to claim 6,
The height of the projection
Corresponding to the floating height of the sensor structure
MEMS magnetic field sensor package.
제 1항에 있어서,
상기 도선은,
상기 자계 센서와 일정 간격 이격되어, 상기 자계 센서 내에 형성되는 상기 센서 구조체의 배치 방향과 평행한 방향으로 연장되는 직선 형상을 가지는
멤스 자계 센서 패키지.
The method according to claim 1,
The lead wire
And a linear shape extending in a direction parallel to the arrangement direction of the sensor structure formed in the magnetic field sensor,
MEMS magnetic field sensor package.
제 1항에 있어서,
상기 도선은,
상기 자계 센서와 일정 간격 이격되어, 상기 자계 센서 내에 형성되는 상기 센서 구조체의 배치 방향의 수직 방향으로 연장되는 직선 형상을 가지는
멤스 자계 센서 패키지.
The method according to claim 1,
The lead wire
And a linear sensor which is spaced apart from the magnetic sensor by a predetermined distance and extends in a direction perpendicular to the direction of arrangement of the sensor structures formed in the magnetic sensor
MEMS magnetic field sensor package.
패키지 몸체;
상기 패키지 몸체 위에 배치되며, 자기장에 의해 변위가 발생하는 센서 구조체를 포함하는 자계 센서; 및
상기 패키지 몸체에 형성되며, 측정 대상의 전류를 유동시켜 상기 센서 구조체의 변위를 위한 자기장을 발생하는 도선을 포함하며,
상기 도선은,
상기 센서 구조체의 수직 방향으로 인가되는 자기장을 발생하는
멤스 자계 센서 패키지.
A package body;
A magnetic sensor disposed on the package body and including a sensor structure in which a displacement is generated by a magnetic field; And
And a conductor formed on the package body for generating a magnetic field for displacement of the sensor structure by flowing a current to be measured,
The lead wire
Generating a magnetic field applied in the vertical direction of the sensor structure
MEMS magnetic field sensor package.
제 10항에 있어서,
상기 도선은,
상기 패키지 몸체의 내부에 형성되는 제 1 영역의 주위를 둘러싸며 형성되고,
상기 제 1 영역은,
상기 패키지 몸체상에서, 상기 자계 센서가 형성되는 제 2 영역의 연직 하방에 위치하여, 상기 제 2 영역의 적어도 일부와 중첩되는
멤스 자계 센서 패키지.
11. The method of claim 10,
The lead wire
A package body formed to surround the first region formed in the package body,
Wherein the first region comprises:
And a second area on the package body, the second area being vertically below the second area on which the magnetic field sensor is formed,
MEMS magnetic field sensor package.
제 11항에 있어서,
상기 제 1 영역은,
상기 패키지 몸체상에서, 상기 센서 구조체가 형성되는 제 3 영역의 연직 하방에 위치하여, 상기 제 3 영역의 전체 영역과 중첩되는 제 1 중첩 영역과, 상기 제 1 중첩 영역으로부터 연장되어, 상기 제 2 영역의 일부와 중첩되는 제 2 중첩 영역을 포함하는
멤스 자계 센서 패키지.
12. The method of claim 11,
Wherein the first region comprises:
A first overlapping region located on the package body and vertically below a third region in which the sensor structure is formed and overlapping the entire region of the third region; and a second overlapping region extending from the first overlapping region, And a second overlap region overlapping a portion of the first overlap region
MEMS magnetic field sensor package.
제 12항에 있어서,
상기 도선은,
상기 제 1 영역의 연직 상방에 위치하는 제 2 영역과는 중첩되면서, 상기 제 3 영역과는 비중첩되는
멤스 자계 센서 패키지.
13. The method of claim 12,
The lead wire
Overlapping with a second region located vertically above the first region, and overlapping with the third region
MEMS magnetic field sensor package.
제 10항에 있어서,
상기 도선은,
제 1 영역의 주위를 둘러싸며 형성되고,
상기 제 1 영역은,
상기 패키지 몸체상에서, 상기 자계 센서가 형성되는 제 2 영역의 연직 상방에 위치하여, 상기 제 2 영역의 적어도 일부와 중첩되는
멤스 자계 센서 패키지.
11. The method of claim 10,
The lead wire
A second region formed around the first region,
Wherein the first region comprises:
And a second area on the package body, the first area being vertically above a second area where the magnetic field sensor is formed,
MEMS magnetic field sensor package.
제 14항에 있어서,
상기 제 1 영역은,
상기 패키지 몸체상에서, 상기 센서 구조체가 형성되는 제 3 영역의 연직 상방에 위치하여, 상기 제 3 영역의 전체 영역과 중첩되는 제 1 중첩 영역과, 상기 제 1 중첩 영역으로부터 연장되어, 상기 제 2 영역의 일부와 중첩되는 제 2 중첩 영역을 포함하는
멤스 자계 센서 패키지.
15. The method of claim 14,
Wherein the first region comprises:
A first overlapping region located on the package body and vertically above a third region in which the sensor structure is formed and overlapping with the entire region of the third region and a second overlapping region extending from the first overlapping region, And a second overlap region overlapping a portion of the first overlap region
MEMS magnetic field sensor package.
제 14항에 있어서,
상기 도선은,
상기 제 1 영역의 연직 하방에 위치하는 제 2 영역과는 중첩되면서, 상기 제 3 영역과는 비중첩되는
멤스 자계 센서 패키지.
15. The method of claim 14,
The lead wire
Overlapping with a second region located below the first region in the vertical direction, and being overlapped with the third region
MEMS magnetic field sensor package.
제 11항 및 14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 영역의 주위를 둘러싸는 도선은,
삼각 형상, 사각 형상, 원 형상, 타원 형상 및 다각 형상 중 적어도 하나의 절곡 부위를 포함하는 형상을 가지는
멤스 자계 센서 패키지.
13. A method according to any one of claims 11 and 14,
And a conductor surrounding the first region,
And has a shape including at least one bending portion of a triangular shape, a square shape, a circular shape, an elliptical shape, and a polygonal shape
MEMS magnetic field sensor package.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230143778A (en) * 2022-04-06 2023-10-13 연세대학교 산학협력단 Electrostatically Driven 2-Axis MEMS Magnetometer Using Electromagnetic Inductor on Eccentric Resonator and manufacturing method thereof

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KR20230143778A (en) * 2022-04-06 2023-10-13 연세대학교 산학협력단 Electrostatically Driven 2-Axis MEMS Magnetometer Using Electromagnetic Inductor on Eccentric Resonator and manufacturing method thereof

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