KR20150108058A - 멤스 써모파일 센서 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하부전극이 형성된 기판을 포함하는 하부 구조체; 및 적어도 두 개 이상의 금속앵커에 의해 상기 하부 구조체와 서로 이격되고, 적외선 흡수층 및 적어도 두 개 이상의 열전체를 구비하는, 상부 구조체;를 포함하는, 멤스 써모파일 센서 및 그 제조방법을 제공한다.
Description
본 발명은 적외선 감지 센서 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 멤스 써모파일 센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.
써모파일 센서는 기존에 확립되어 있는 반도체 공정으로 제작이 가능하며, 냉각이 필요 없고 저가임에도 신뢰성이 높다는 장점 때문에 이에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
써모파일 센서란 두 가지 서로 다른 물질을 한쪽은 접점(junction)을 만들고 다른 쪽은 떼어놓은(open) 구조로 형성하여, 이 접점 부분과 개방된 부분에 온도차가 생기면 이 온도차의 크기에 비례하여 기전력(thermoelectric power)이 발생하는 지벡효과(Seebeck effect)를 이용하는 써모커플을 두 개 이상 직렬로 설치하여 기전력을 증폭함으로써 온도를 감지하는 센서를 말한다.
상기와 같은 써모파일 센서의 경우 적외선 복사에너지가 입력되었을 때에 나타나는 기전력은 저온부(cold region)와 고온부(hot region)의 온도차에 비례하여 나타나게 되며, 이는 입력에너지를 얼마만큼 효율적으로 흡수하여 사용하느냐에 달려있다.
따라서 되도록 많은 양의 에너지를 흡수해야 하며 일단 흡수된 에너지를 빼앗기지 않도록 설계하는 것이 써모파일 센서의 감도를 향상시키는 핵심문제이다.
또한, 센서의 감도를 향상시키는 부분과 마찬가지로 열영상 장비 및 야간투시경 등과 같은 분야에 써모파일이 적용되기 위해서는 높은 출력감도 이외에 빠른 응답특성 효과를 가져야 한다. 이는 열영상 장비의 잔상 또는 뚜렷한 이미지 확보등과 밀접한 관계를 가지고 있기 때문이다.
하지만, 종래와 같은 평면 배치 타입의 써모파일 센서는 그 집적도가 낮아서 소형화에 어려움이 있다. 또한, 유사한 용도로 사용되는 볼로미터는 소형화에 유리하지만 저항이 커서 노이즈가 크고 자가발열에 의해서 열감지 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 자가발열이 적으면서 소형화에 유리한 멤스 써모파일 센서 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 하부전극이 형성된 기판을 포함하는 하부 구조체; 및 적어도 두 개 이상의 금속앵커에 의해 상기 하부 구조체와 서로 이격되고, 적외선 흡수층 및 적어도 두 개 이상의 열전체를 구비하는, 상부 구조체;를 포함할 수 있다.
상기 기판은 판독집적회로(ROIC) 칩 또는 실리콘 웨이퍼를 포함할 수 있다.
또한, 상기 적어도 두 개 이상의 금속앵커와 상기 적어도 두 개 이상의 열전체는 상기 적외선 흡수층과 절연되고, 상기 적외선 흡수층의 테두리에 서로 대칭적인 구조로 배치될 수 있다.
상기 적어도 두 개 이상의 열전체는 상기 적외선 흡수층의 측면에 대칭적으로 나란히 배치될 수 있다.
상기 적어도 두 개 이상의 열전체는 상기 적외선 흡수층을 중심으로 대칭적이며 방사상으로 배치될 수 있다.
상기 적어도 두 개 이상의 금속앵커는 상기 하부전극의 음극단자와 전기적으로 직접 연결되는 제 1 금속앵커 및 상기 하부전극의 양극단자와 전기적으로 직접 연결되는 제 2 금속앵커를 포함하고, 상기 적어도 하나의 열전체는 상기 제 1 금속앵커와 전기적으로 직접 연결되는 n형 열전체 및 상기 제 2 금속앵커와 전기적으로 직접 연결되며, 상기 n형 열전체와 반대인 p형 열전체를 포함하고, 상기 n형 열전체와 상기 p형 열전체는 도전성 연결부가 개재되어 서로 직렬 연결될 수 있다.
상기 도전성 연결부에 의해 직렬 연결되는 상기 n형 열전체와 상기 p형 열전체는 상기 적외선 흡수층의 테두리에 동일한 레벨을 가지며 대칭적으로 배치된 적어도 둘 이상의 상기 금속앵커와 각각 전기적으로 직렬 연결될 수 있다.
상기 n형 열전체 및 상기 p형 열전체는 비스무스(Bi), 비스무스텔룰라이드(Bi2Te3), 리드텔룰라이드(Pb2Te3) 또는 안티몬(Sb), 텔루르(Te), 안티몬텔룰라이드(Sb2Te3), 비스무스안티몬텔룰라이드(BiSbTe3)를 각각 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 하부전극이 형성된 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 상에 희생층을 형성하는 단계; 상기 희생층 상에 절연층을 형성하는 단계; 상기 절연층과 상기 희생층을 관통하여 상기 기판을 노출하는 비아 홀들을 형성하는 단계; 상기 비아 홀들에 금속앵커를 형성하는 단계; 상기 금속앵커와 전기적으로 연결되고, 상기 절연층 상에 열전체를 형성하는 단계; 상기 열전체가 각각 직렬 연결되도록 도전성 연결부를 형성하는 단계; 상기 열전체와 절연되도록 배치되는 적외선 흡수층을 형성하는 단계; 및 상기 기판과 상기 절연층이 서로 이격되어 배치되도록, 상기 희생층을 모두 제거하는 단계;를 포함하는, 멤스 써모파일 센서를 제조할 수 있다.
상기 제조 방법에 있어서, 상기 희생층은 폴리이미드(polyimide)를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 열전체의 저온부의 온도가 고온부의 영향을 받지 않도록 유지해 센서의 감도를 향상시키고, 소형화에 유리한 구조를 갖는 멤스 써모파일 센서 및 그 제조방법을 제공할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1a 내지 도 1h는 본 발명의 일 실시예에 따른 멤스 써모파일 센서를 제조하는 방법을 단계별로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멤스 써모파일 센서를 개략적으로 도시한 상면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멤스 써모파일 센서를 개략적으로 도시한 상면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멤스 써모파일 센서를 개략적으로 도시한 상면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멤스 써모파일 센서를 개략적으로 도시한 상면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.
명세서 전체에 걸쳐서, 막, 영역 또는 기판과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 접합하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
일반적으로 온도를 측정하는 방법은 접촉식(contact type)과 비접촉식(non-contact type)으로 분류할 수 있는데, 비접촉식은 접촉이 불가능한 경우, 예를 들면 회전하는 측정대상물, 이동하는 측정대상물 또는 매우 고온이어서 접촉할 수 없는 측정대상물 등의 경우에만 한정하여 사용되어 왔으며, 이러한 비접촉식 온도 측정 장치는 고가이고 취급이 어렵다는 이유로 인해, 접촉식 측정장치가 보편적으로 사용되고 있다.
그러나 최근에는 유아의 체열측정기 등을 비롯하여, 0~300℃ 정도의 비교적 저온영역의 측정에 사용될 수 있는 간단하고 저가인 비접촉식 방사온도계에 대한 요구가 커지고 있다.
현재, 방사 에너지를 감지하는 센서로는 광기전력 효과(photovoltaic effect)나 광전도 효과(photoconductive effect)를 이용한 양자형(photonic type) 센서와 볼로미터(bolometer), 초전 센서(pyroelectric sensor), 써모파일 센서(thermopile sensor)와 같은 열형(thermal type) 센서가 있다.
이들 중, 양자형 센서는 입사파(incident radiation)가 전자를 여기(excite)시켜 센서의 전기적 특성을 변화시키는 것을 이용하는 것으로서, 일반적으로 선택된 파장범위에서 감지성능이 매우 뛰어나고 빠른 응답 특성(responsivity)을 가진다는 장점이 있지만, 고가이며 소정의 적외선 감도를 얻기 위해서는 액체질소 온도 이하에서 동작시켜야 하는 단점이 있다.
써모파일 센서 어레이는 복수의 써모파일 센서들이 어레이로 배치된 구조를 지칭할 수 있다. 써모파일 센서는 적외선 센서의 일종으로서 대상물에서 방사되는 적외선양을 정적으로 그리고 동적으로 감지할 수 있고, 자가 발열 문제가 없이 미세한 온도 측정이 가능하여 대상물의 온도를 세밀하게 모니터링 하는 데 이용될 수 있다.
이러한 써모파일 센서 어레이는 기존의 반도체 공정으로 제조가 가능하며, 다른 적외선 센서에 비해서 냉각이 필요 없고 저가임에도 높은 정확도와 신뢰성을 가질 수 있다.
이러한 써모파일 센서 어레이 내 각 써모파일 센서는 두 가지 서로 다른 물질을 한쪽은 접점(junction)을 만들고, 한쪽은 떼어놓은(open) 구조로 형성하여, 이 접점 부분과 개방된 부분에 온도차가 생기면 이 온도차의 크기에 비례하여 기전력(thermoelectric power)이 발생하는 제벡효과(Seebeck effect)를 이용함으로써 온도를 감지할 수 있다. 이러한 써모파일 센서 어레이의 경우 적외선 복사에너지가 입력되었을 때에 나타나는 기전력은 저온부와 고온부의 온도차에 비례하여 상대적으로 나타나게 되며, 이는 입력에너지를 얼마만큼 효율적으로 흡수하여 사용하느냐에 달려있다.
이러한, 상기 써모파일 센서 어레이는, 되도록 많은 양의 에너지를 흡수해야 하며 일단 흡수된 에너지를 빼앗기지 않도록 설계하는 것이 중요하고, 센서의 감도를 향상시키는 부분과 마찬가지로 열영상장비 및 야간투시경 등과 같은 분야에 상기 써모파일이 적용되기 위해서는 높은 출력감도 이외에 빠른 응답특성이 중요할 수 있다.
이를 위하여 적외선을 흡수하는 흑체의 역할이 상대적으로 중요할 수 있고, 이러한 흑체는 매우 검은색을 띄고, 동시에 불투명한 표면 재질(반사율)이어야 한다. 여기에 부가적으로 물질의 열전도율을 조절할 수 있는 물질의 첨가로 조절이 가능할 수 있다. 여기서, 써모파일 센서 어레이에 대한 구체적인 구조나 기술은 이미 널리 공지된 것으로 상세한 설명은 생략한다.
이를 해결하기 위해 본 발명에 의하면, 종래의 공정과 달리 멤스 써모파일 센서 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
도 1a 내지 도 1h는 본 발명의 일 실시예에 따른 멤스 써모파일 센서를 제조하는 방법을 단계별로 도시한 단면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멤스 써모파일 센서를 개략적으로 도시한 상면도이다.
도 1a 내지 도 1h 및 도 2를 참조하여, 본 발명에 의한 멤스 써모파일 센서(1)를 설명할 수 있다. 먼저, 도 1a 및 도 1h에 의하면, 하부 구조체(10)는, 하부전극(14)이 형성된 기판(12)을 포함할 수 있다. 기판(12)은 예를 들어, 판독집적회로(ROIC) 칩 또는 실리콘 웨이퍼를 사용할 수 있다. 하부전극(14)은 로직회로 내의 회로 소자와 센서 소자를 전기적으로 연결하는데 이용될 수 있다. 하부전극(14)은 절연층 상에 돌출되게 형성되거나 또는 절연층 내에 트렌치 패턴을 형성한 후 이를 금속층으로 매립하여 형성할 수 있다.
판독집적회로는 적어도 양극단자 및 음극단자를 통해서 써모파일에 연결될 수 있다. 따라서, 판독집적회로는 써모파일에서 생성된 기전력을 처리하도록 제공되거나 또는 써모파일을 제어하기 위해서 제공될 수 있다.
부가적으로, 인터포저가 기판 및 써모파일 사이에 개재될 수 있다. 판독집적회로 및 써모파일은 인터포저를 관통하여 신장하는 관통 비아들을 통해서 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 인터포저는 관통 비어들 및 이를 연결하는 배선 라인들을 포함하는 인쇄회로기판일 수 있다.
도 1b에 의하면, 하부 구조체(10) 상에 희생층(16)을 형성할 수 있다. 희생층(16)은 상부 구조체(20)를 지지하는데 이용되나 최종적으로는 모두 제거될 수 있다. 예를 들어, 희생층(16)은 폴리이미드(polyimide)를 포함할 수 있다. 희생층(16)은 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 공정이 아닌 기존 반도체 소자 제조시 이용되는 후공정을 이용하여 형성할 수 있다. 따라서, 하부 구조체(10)의 형성에 있어서, 기존 반도체 후공정에서 사용하는 대부분의 공정 기술들을 그대로 적용하여 희생층(16) 및 이후 금속 공정을 진행할 수 있게 되어 제조 단가를 낮출 수 있고 대량 생산이 용이해진다.
또한, 희생층(16)의 두께는 하부 구조체(10)와 상부 구조체(20)의 이격거리와 이후 제거 부담을 고려하여 적절하에 선택될 수 있다. 예를 들어, 이 실시예와 같은 MEMS 구조에서 희생층(16)의 두께는 0.5 내지 5㎛ 범위에서 선택될 수 있다. 다만, 다른 실시예에서 희생층(16)의 두께는 이러한 범위에 국한되지 않고 선택될 수도 있다.
도 1c 내지 도 1g에 의하면, 희생층(16) 상에 졀연층(22)이 형성될 수 있다. 절연층(22)은 예를 들어, 질화 실리콘(SiN) 또는 산화 실리콘(SiO2)가 사용될 수 있다. 그리고 희생층(16) 및 절연층(22)을 관통하는 비아홀들(24)이 생성될 수 있다. 생성된 비아홀들(24)에 적어도 두 개 이상의 금속앵커(25)를 형성할 수 있다. 금속앵커(25)는 하부 구조체(10)의 하부전극(14)과 전기적으로 직접 연결되어 상부 구조체(20)를 지지하거나 또는 적어도 두 개 이상의 열전체(26, 27)와 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상부 구조체(20)는 절연층(22) 및 도전성 연결부(28)를 더 포함할 수 있다. 하부 구조체(10)와 상부 구조체(20)의 절연층(22)은 적어도 두 개 이상의 금속앵커(25)에 의해 서로 이격될 수 있다. 이 때, 절연층(22) 내에 트렌치 패턴을 형성한 후에 이를 금속층 및 열전물질을 매립하여 도전성 연결부(28) 및 열전체(26, 27)를 구현하는 방법은 예를 들어, 다마신 방법을 사용할 수 있다.
그리고 절연층(22) 상에 적외선 흡수층(29)을 형성할 수 있다. 적외선 흡수층(29)은 적외선 흡수율이 높은 재질을 포함할 수 있고, 예를 들어, 페인트, 폴리머, 블랙골드(black gold), 블랙카본(black carbon), 카본나노튜브(carbon nano-tube), 금속 산화막 또는 금속 질화막, NiCr 등을 이용하여 형성된 흑색층을 포함할 수 있다.
도 1h 및 도 2를 참조하면, 최종적으로, 희생층(16)을 모두 제거하여, 상부 구조체(20)는 희생층(16) 및 금속앵커(25)에 의해, 하부 구조체(10)와 서로 균일한 높이를 가지며 이격되는 구조를 형성할 수 있다.
상부 구조체(20)는 적외선 흡수층(29)과 적어도 두 개 이상의 열전체(26, 27)를 구비할 수 있다. 상부 구조체(20)와 하부 구조체(10)의 연결은 금속앵커(25)에 의해 이루어질 수 있다. 음극단자와 연결된 금속앵커(25)는 제 1 금속앵커라 할 수 있고, 제 1 금속앵커와 전기적으로 직접 연결되는 n형 열전체(26)를 형성할 수 있다.
반면에, 하부 구조체(10)의 하부전극(14) 중 양극단자와 전기적으로 직접 연결되는 금속앵커(25)는 제 2 금속앵커라 할 수 있다. 제 2 금속앵커와 전기적으로 직접 연결되는 p형 열전체(27)를 형성할 수 있다. 이 때, 상부 구조체(20)는 n형 열전체(26) 및 n형 열전체(26)와 반대성질을 가진 p형 열전체(27)를 포함할 수 있다.
즉, 절연층(22) 상에 금속앵커와 전기적으로 직접 연결되는 n형 열전체(26)와 p형 열전체(27)를 각각 형성할 수 있다. n형 열전체(26)와 p형 열전체(27)는 전기에너지를 증폭하기 위해서 서로 직렬 연결되어 써모파일을 구성할 수 있다. 적외선이 흡수될 때, 적외선 흡수층(29)과 가까운 열전체(26, 27)의 일단은 적외선의 에너지의 의해, 고온부가 되며, 상대적으로 멀리 떨어져 있는 열전체(26, 27)의 다른 일단은 저온부가 된다. 이 적외선 흡수에 따른 온도의 영향을 덜 받게 하면서, 고집적화를 위해 열전체의 배치가 변형될 수 있다. 예를 들어, n형 열전체(26)와 p형 열전체(27) 사이에 도전성 연결부(28)를 개재하여 순차적으로 서로 직렬 연결된 구조체를 형성할 수 있다.
상기 구조체는 대칭적으로 형성되어야 한다. 예를 들어, 임의의 어느 하나의 열전체가 비대칭적으로 형성되어 온도측정시 임의의 어느 하나가 적외선 흡수층의 온도에 의해 영향을 더 받게 되어, 온도측정편차가 발생할 수도 있다. 따라서, 구조체는 적외선 흡수층(29)의 측면에 대칭적으로 나란히 배치되거나 꺽인구조 또는 원의 호처럼 구부러진 구조를 포함할 수 있다.
이 실시예의 다른 변형된 예에서, n형 열전체(26) 및 p형 열전체(27)는 도전성 연결부(28) 없이 직접 연결될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멤스 써모파일 센서를 개략적으로 도시한 상면도이다.
도 3을 참조하면, n형 열전체(26)와 p형 열전체(27)는 전기에너지를 더 증폭하기 위해서 각각 둘 이상의 n형 열전체(26)와 p형 열전체(27)를 전기적으로 직렬 연결할 수 있다. 적외선 흡수층(29)을 기준으로, 적외선 흡수층(29)의 테두리에 동일한 레벨을 가질 수 있다. 또, 적외선 흡수층을 중심으로 서로 대칭적이며 방사상으로 배치된 금속앵커(25)들에 복수의 n형 열전체(26)와 p형 열전체(27)가 각각 전기적으로 연결된다.
열전체는 적외선 흡수층을 중심으로 서로 대칭적으로 형성되어야 한다. 예를 들어, 임의의 어느 하나의 열전체가 비대칭적으로 형성되어 온도를 측정할 때, 임의의 어느 하나가 적외선 흡수층의 온도에 의해 영향을 더 받게 되어, 온도측정편차가 발생할 수도 있다.
각각의 n형 열전체(26)와 p형 열전체(27)의 일단에 도전성 연결부(28)를 개재하여, 서로 직렬로 연결되어 신호를 증폭시켜 고감도의 멤스 써모파일 센서(1)를 제조할 수 있다.
상술한 바와 같이, 열전체의 저온부가 고온부의 높은 온도에 영향을 받지 않도록 유지해 센서의 감도를 향상시키고, 소형화에 유리한 구조를 가지는 멤스 써모파일 센서(1)를 제조할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1 : 멤스 써모파일 센서
12 : 기판
14 : 하부전극 16 : 희생층
22 : 절연층 24 : 비아홀들
25 : 금속앵커 26 : n형 열전체
27 : p형 열전체 28 : 도전성 연결부
29 : 적외선 흡수층 10 : 하부 구조체
20 : 상부 구조체
14 : 하부전극 16 : 희생층
22 : 절연층 24 : 비아홀들
25 : 금속앵커 26 : n형 열전체
27 : p형 열전체 28 : 도전성 연결부
29 : 적외선 흡수층 10 : 하부 구조체
20 : 상부 구조체
Claims (10)
- 하부전극이 형성된 기판을 포함하는 하부 구조체; 및
적어도 두 개 이상의 금속앵커에 의해 상기 하부 구조체와 서로 이격되고, 적외선 흡수층 및 적어도 두 개 이상의 열전체를 구비하는, 상부 구조체;를 포함하는,
멤스 써모파일 센서. - 제 1 항에 있어서,
상기 기판은 판독집적회로(ROIC) 칩 또는 실리콘 웨이퍼를 포함하는, 멤스 써모파일 센서. - 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 두 개 이상의 금속앵커와 상기 적어도 두 개 이상의 열전체는 상기 적외선 흡수층과 절연되고, 상기 적외선 흡수층의 테두리에 서로 대칭적인 구조로 배치되는, 멤스 써모파일 센서. - 제 3 항에 있어서,
상기 적어도 두 개 이상의 열전체는 상기 적외선 흡수층의 측면에 대칭적으로 나란히 배치되는, 멤스 써모파일 센서. - 제 3 항에 있어서,
상기 적어도 두 개 이상의 열전체는 상기 적외선 흡수층을 중심으로 대칭적이며 방사상으로 배치되는, 멤스 써모파일 센서. - 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 두 개 이상의 금속앵커는 상기 하부전극의 음극단자와 전기적으로 직접 연결되는 제 1 금속앵커 및 상기 하부전극의 양극단자와 전기적으로 직접 연결되는 제 2 금속앵커를 포함하고,
상기 적어도 하나의 열전체는 상기 제 1 금속앵커와 전기적으로 직접 연결되는 n형 열전체 및 상기 제 2 금속앵커와 전기적으로 직접 연결되며, 상기 n형 열전체와 반대인 p형 열전체를 포함하고,
상기 n형 열전체와 상기 p형 열전체는 도전성 연결부가 개재되어 서로 직렬 연결되는, 멤스 써모파일 센서. - 제 6 항에 있어서,
상기 도전성 연결부에 의해 직렬 연결되는 상기 n형 열전체와 상기 p형 열전체는 상기 적외선 흡수층의 테두리에 동일한 레벨을 가지며 대칭적으로 배치된 적어도 둘 이상의 상기 금속앵커와 각각 전기적으로 직렬 연결되는, 멤스 써모파일 센서. - 제 6 항에 있어서,
상기 n형 열전체 및 상기 p형 열전체는 비스무스(Bi),비스무스텔룰라이드(Bi2Te3), 리드텔룰라이드(Pb2Te3) 또는 안티몬(Sb), 텔루르(Te), 안티몬텔룰라이드(Sb2Te3), 비스무스안티몬텔룰라이드(BiSbTe3)를 각각 포함하는, 멤스 써모파일 센서. - 하부전극이 형성된 기판을 준비하는 단계;
상기 기판 상에 희생층을 형성하는 단계;
상기 희생층 상에 절연층을 형성하는 단계;
상기 절연층과 상기 희생층을 관통하여 상기 기판을 노출하는 비아 홀들을 형성하는 단계;
상기 비아 홀들에 금속앵커를 형성하는 단계;
상기 금속앵커와 전기적으로 연결되고, 상기 절연층 상에 열전체를 형성하는 단계;
상기 열전체가 각각 직렬 연결되도록 도전성 연결부를 형성하는 단계;
상기 열전체와 절연되도록 배치되는 적외선 흡수층을 형성하는 단계; 및
상기 기판과 상기 절연층이 서로 이격되어 배치되도록, 상기 희생층을 모두 제거하는 단계;를 포함하는,
멤스 써모파일 센서의 제조방법. - 제 7 항에 있어서,
상기 희생층은 폴리이미드(polyimide)를 포함하는, 멤스 써모파일 센서의 제조방법.
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