KR20160035820A - Micro heater and Micro sensor - Google Patents

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KR20160035820A
KR20160035820A KR1020140127619A KR20140127619A KR20160035820A KR 20160035820 A KR20160035820 A KR 20160035820A KR 1020140127619 A KR1020140127619 A KR 1020140127619A KR 20140127619 A KR20140127619 A KR 20140127619A KR 20160035820 A KR20160035820 A KR 20160035820A
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Abstract

The present invention relates to a micro heater and a micro sensor and, more specifically, to a micro heater and a micro sensor, capable of providing a heater with low heat capacity by forming an air gap surrounding a heater wire and forming the heater wire on a porous substrate. The micro heater includes: the porous substrate; a heater electrode formed on the porous substrate and including the heater wire and a heater electrode pad connected to the heater wire. The air gap surrounding the heater wire is formed on the porous substrate.

Description

마이크로 히터 및 마이크로 센서{Micro heater and Micro sensor}[0001] Micro heater and Micro sensor [0002]

본 발명은 마이크로 히터 및 마이크로 센서에 관한 것으로써, 특히, 히터배선을 둘러싸는 에어갭을 형성하고, 히터배선을 다공층 기판에 형성하는 마이크로 히터 및 마이크로 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a micro-heater and a micro-sensor, and more particularly, to a micro-heater and a micro-sensor which form an air gap surrounding a heater wiring and form a heater wiring on a porous layer substrate.

최근 환경에 대한 관심이 점증되면서 짧은 시간에 정밀하고 다양한 정보를 얻을 수 있는 소형 센서의 개발이 요구되고 있다. 특히 주거 공간의 쾌적화와 유해 산업 환경에의 대처, 음식료, 식품의 생산공정 관리 등을 위해 관련 가스의 농도를 용이하게 측정하기 위한 가스 센서의 소형화, 고정밀화, 저가격화를 위한 노력이 진행되어 왔다.Recently, as the interest in the environment has increased, it is required to develop a small sensor capable of obtaining accurate and various information in a short time. Particularly, efforts have been made to miniaturize, high-precision, and low-cost gas sensors to easily measure concentration of related gas for comfort of living space, coping with harmful industrial environment, food and food production process management come.

현재 가스 센서는 종래의 세라믹 소결이나 후막 형태의 구조에서 점차적으로 반도체 공정 기술의 적용에 의한 미소기전 집적 시스템(Micro Electro Mechanical System; MEMS) 형태의 마이크로 가스 센서로 진화하고 있다.Currently, gas sensors are evolving into micro gas sensors in the form of micro electro mechanical systems (MEMS) by the application of semiconductor processing technology in the conventional ceramic sintering or thick film structure.

측정 방법 측면에서 보면, 현재 가스 센서에서 가장 널리 사용되고 있는 방법은 센서의 감지물질에 가스가 흡착되었을 때 그 전기적 특성이 변화하는 것을 측정하는 것이다. 통상 SnO2와 같은 금속 산화물을 감지물질으로 사용하며 측정 대상 가스의 농도에 따른 전기전도도 변화를 측정하는 것으로 측정법이 비교적 간단한 이점이 있다. 이때 금속 산화물 감지물질은 고온으로 가열되어 동작될 때 그 측정값의 변화가 더욱 현저하다. 따라서 빠르고 정확한 가스 농도의 측정을 위해서는 정확한 온도 조절이 필수적이다. 또한, 측정시에는 감지물질에 기존 흡착되어 있는 가스종이나 수분들을 고온 가열에 의해 강제적으로 제거하여 감지물질을 초기 상태로 복구(reset, recovery)시킨 후 가스농도를 측정한다. 그러므로 가스 센서에서 온도 특성은 센서의 측정감도, 복구 시간, 반응 시간 등의 주요 측정인자에 직접적으로 영향을 미친다.In terms of measurement methods, the most widely used method in current gas sensors is to measure the change in the electrical characteristics of a gas sensor when it is adsorbed to the sensor material. A metal oxide such as SnO 2 is used as a sensing material and a change in electric conductivity according to the concentration of a gas to be measured is measured to provide a relatively simple measurement method. At this time, the change of the measured value is more remarkable when the metal oxide sensing material is heated and operated at a high temperature. Accurate temperature control is therefore essential for fast and accurate measurement of gas concentrations. Also, at the time of measurement, the gas species or water adsorbed on the sensing material are forcibly removed by heating at high temperature, and the sensing substance is reset (restored) to the initial state and the gas concentration is measured. Therefore, temperature characteristics in gas sensors directly affect the main measurement parameters such as sensor sensitivity, recovery time, and reaction time.

따라서 효율적인 가열을 위해서는 감지물질 부분만을 국부적으로 균일하게 가열하는 마이크로 히터의 형태가 효과적이다. 그런데 마이크로 가스 센서에 의한 측정시 온도를 조절하는 데 소모 전력이 크다면 센서 및 측정회로의 부피는 작을지라도 큰 배터리나 전력 공급원을 필요로 하게 되어 이것이 결국, 전체 측정 시스템의 크기를 좌우하게 된다. 따라서, 마이크로 가스 센서를 구현하기 위해서는 전력 소모가 적은 구조를 우선적으로 고려하여야 한다.Therefore, in order to efficiently heat the micro heater, it is effective to locally uniformly heat only the sensing material. However, if the power consumption for controlling the temperature of the microgas sensor is large, it requires a large battery or power source, even though the volume of the sensor and the measuring circuit is small, which ultimately determines the size of the entire measuring system. Therefore, in order to implement a micro gas sensor, a structure requiring low power consumption should be considered first.

지금까지 대부분의 마이크로 가스 센서를 제작할 때 열전도가 매우 큰 실리콘 기판을 주로 이용하기 때문에 열손실을 줄이기 위해 몸체 미세가공(bulk micromachining) 공정으로 센서 구조 내에 식각 피트(etched pit)나 홈(groove)을 형성하여 기판으로부터 분리된 부양된(suspended) 구조를 만든 후 이 구조 위에 마이크로 히터, 절연막, 감지물질 등을 순차적으로 형성함으로써 전열 손실을 일부 줄일 수 있다. 그러나 이 경우 기판 자체의 결정 방향성을 이용한 습식 식각을 위주로 하는 제작 방법이므로 센서 소자의 소형화에 제약이 있으며 사용되는 KOH(potassium hydroxide) 등 식각제의 물성이 표준적인 CMOS 반도체 공정과의 호환성이 곤란한 어려움이 있었다. In order to reduce the heat loss, etch pits or grooves are formed in the sensor structure by the bulk micromachining process since most of the micro gas sensors are manufactured using a silicon substrate having a very high thermal conductivity. And a micro heater, an insulating film, and a sensing material are sequentially formed on the structure to form a suspended structure separated from the substrate, thereby partially reducing heat loss. However, in this case, since it is a manufacturing method based on the wet etching using the crystal orientation of the substrate itself, there is a restriction on the miniaturization of the sensor element, and the physical properties of the etchant such as KOH (potassium hydroxide) used are difficult to be compatible with the standard CMOS semiconductor process .

한국공개특허공보 제2009-0064693호Korean Patent Publication No. 2009-0064693

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 작은 열용량을 갖는 히터를 제공할 수 있는 마이크로 히터 및 마이크로 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a micro heater and a micro sensor capable of providing a heater having a small heat capacity.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마이크로 히터는, 다공층 기판과, 상기 다공층 기판 상에 형성되며, 히터배선과 상기 히터배선에 연결되는 히터전극패드를 포함하는 히터전극을 포함하며, 상기 다공층 기판에는 상기 히터배선을 둘러싸는 에어갭이 형성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a micro heater including a porous layer substrate, a heater electrode formed on the porous layer substrate and including a heater wire and a heater electrode pad connected to the heater wire, And an air gap surrounding the heater wiring is formed on the porous layer substrate.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 마이크로 히터는, 다공층 기판과, 상기 다공층 기판 상에 형성되며, 히터배선과 상기 히터배선에 연결되는 히터전극패드를 포함하는 히터전극을 포함하며, 상기 다공층 기판에는 상기 히터배선을 지지하는 제1지지부와 상기 히터전극패드를 지지하는 상기 제2지지부가 형성되며, 상기 제1지지부와 상기 제2지지부 사이에는 에어갭이 형성되며, 상기 제2지지부의 형상은 상기 히터전극패드의 형상과 동일 또는 유사하도록 형성되는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a micro-heater including a porous layer substrate, a heater electrode formed on the porous layer substrate and including a heater wire and a heater electrode pad connected to the heater wire, Wherein the porous layer substrate is provided with a first support portion for supporting the heater wiring and a second support portion for supporting the heater electrode pad, an air gap is formed between the first support portion and the second support portion, And the shape of the support portion is formed to be the same as or similar to the shape of the heater electrode pad.

상기 다공층 기판은 산화알루미늄 다공층으로 형성되며, 상기 제1지지부의 면적은 상기 히터배선의 면적보다 넓게 형성되고, 상기 히터전극 상부에 변색방지 보호층이 형성되고, 상기 변색방지 보호층은 옥사이드 계열의 재질로 되고, 상기 변색방지 보호층은 이산화규소 또는 산화알루미늄이고, 상기 히터전극패드의 단부에는 솔더링금속이 형성되고, 상기 솔더링금속은 금, 은, 주석 중 적어도 하나일 수 있다.Wherein the porous layer substrate is formed of an aluminum oxide porous layer, an area of the first support portion is wider than an area of the heater wiring, a discoloration prevention layer is formed on the heater electrode, Wherein the discoloration prevention protective layer is made of silicon dioxide or aluminum oxide, and a soldering metal is formed at an end of the heater electrode pad, and the soldering metal is at least one of gold, silver and tin.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마이크로 센서는, 다공층 기판과, 상기 다공층 기판 상에 형성되며, 센서배선과 상기 센서배선에 연결되는 센서전극패드를 포함하는 센서전극과, 상기 다공층 기판 상에 형성되며, 히터배선과 상기 히터배선에 연결되며 상기 센서전극패드보다 상기 센서배선에 근접하게 배치되는 히터전극패드를 포함하는 히터전극을 포함하며, 상기 다공층 기판에는 상기 히터배선 및 상기 센서배선을 둘러싸는 에어갭이 형성되는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a microsensor comprising: a porous layer substrate; a sensor electrode formed on the porous layer substrate and including a sensor wiring and a sensor electrode pad connected to the sensor wiring; And a heater electrode formed on the substrate and including a heater wire and a heater electrode pad connected to the heater wire and disposed closer to the sensor wire than the sensor electrode pad, And an air gap surrounding the sensor wiring is formed.

전술한 구성에서, 상기 다공층 기판은 산화알루미늄 다공층으로 형성되며, 상기 히터배선 및 상기 센서배선을 덮는 감지물질을 더 포함할 수 있다.In the above-described configuration, the porous layer substrate may be formed of an aluminum oxide porous layer, and may further include a sensing material covering the heater wiring and the sensor wiring.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 마이크로 센서는, 단부에 복수개의 제1돌기가 형성된 히터배선과 상기 히터배선에 연결되는 히터전극패드를 포함하는 히터전극과, 상기 제1돌기 사이에 배치되는 제2돌기가 형성된 센서배선과 상기 센서배선에 연결되는 센서전극패드를 포함하는 센서전극과, 상기 히터전극과 상기 센서전극을 지지하는 산화알루미늄 다공층을 포함하되, 상기 히터전극패드 및 상기 센서전극패드 사이로는 상기 산화알루미늄 다공층의 일부가 제거되어 에어갭을 형성한 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a microsensor including: a heater electrode including a heater wire having a plurality of first projections formed at an end thereof and a heater electrode pad connected to the heater wire; And a sensor electrode pad connected to the sensor wiring, and an aluminum oxide porous layer supporting the heater electrode and the sensor electrode, wherein the heater electrode pad and the sensor And a part of the aluminum oxide porous layer is removed between the electrode pads to form an air gap.

상기 산화알루미늄 다공층은 상기 히터배선과 상기 센서배선을 공통으로 지지하는 제1지지부를 포함하되, 상기 에어갭은 상기 제1지지부의 외측에 형성될 수 있다.The aluminum oxide porous layer includes a first support portion that commonly supports the heater wiring and the sensor wiring, and the air gap may be formed outside the first support portion.

상기 산화알루미늄 다공층은 상기 히터배선과 상기 센서배선을 공통으로 지지하는 제1지지부와, 상기 히터전극패드를 지지하고, 상기 히터전극패드의 외형과 동형으로 형성되되 상기 히터전극패드의 폭보다 큰 폭을 갖는 히터전극패드 지지부와, 상기 센서전극패드를 지지하되, 상기 센서전극패드의 외형과 동형으로 형성되되, 상기 센서전극패드의 폭보다 큰 폭을 갖는 센서전극패드 지지부를 포함할 수 있다.Wherein the aluminum oxide porous layer has a first supporting portion for supporting the heater wiring and the sensor wiring in common, and a second supporting portion for supporting the heater electrode pad and having a shape that is the same as the outer shape of the heater electrode pad, And a sensor electrode pad supporter supporting the sensor electrode pad and having the same shape as the outer shape of the sensor electrode pad and having a width greater than the width of the sensor electrode pad.

상기 제1지지부에 대응되는 위치에 감지물질이 추가로 형성되고, 상기 감지물질은 프린팅되어 형성되고, 상기 히터전극패드는 적어도 2개 이상으로 형성되고, 상기 히터전극 또는 상기 센서전극 상부에 변색방지 보호층이 형성되고, 상기 변색방지 보호층은 옥사이드 계열의 재질로 되고, 상기 변색방지 보호층은 이산화규소 또는 산화알루미늄이고, 상기 히터전극패드 또는 상기 센서전극패드의 단부에는 솔더링금속이 형성되고, 상기 솔더링금속은 금, 은, 주석 중 적어도 하나일 수 있다.The sensing member may be formed by printing. The heater electrode pad may be formed of at least two or more electrodes. The heater electrode or the sensor electrode may be provided with an anti- Wherein the anti-discoloration protection layer is made of an oxide-based material, the discoloration-preventing protection layer is made of silicon dioxide or aluminum oxide, a soldering metal is formed at the ends of the heater electrode pad or the sensor electrode pad, The soldering metal may be at least one of gold, silver, and tin.

또한, 상기 에어갭은 상기 제1지지부를 감싸는 형태로 형성될 수 있다.Further, the air gap may be formed to surround the first support portion.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 마이크로 센서는, 다공층 기판과, 상기 다공층 기판 상에 형성되며, 센서배선과 상기 센서배선에 연결되는 센서전극패드를 포함하는 센서전극과, 상기 다공층 기판 상에 형성되며, 히터배선과 상기 히터배선에 연결되는 히터전극패드를 포함하는 히터전극을 포함하며, 상기 다공층 기판은 상기 센서전극패드를 지지하는 센서전극패드 지지부와, 상기 히터전극패드를 지지하는 히터전극패드 지지부를 포함하고, 상기 에어갭은 상기 히터전극패드 지지부와 상기 센서전극패드 지지부 사이에 형성되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a microsensor comprising: a porous layer substrate; a sensor electrode formed on the porous layer substrate and including a sensor wiring and a sensor electrode pad connected to the sensor wiring; And a heater electrode formed on the layer substrate and including a heater wiring and a heater electrode pad connected to the heater wiring, wherein the porous layer substrate includes a sensor electrode pad supporting part for supporting the sensor electrode pad, And the air gap is formed between the heater electrode pad support portion and the sensor electrode pad support portion.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 마이크로 센서는, 다공층 기판과, 상기 다공층 기판 상에 형성되며, 센서배선과 상기 센서배선에 연결되는 센서전극패드를 포함하는 센서전극과, 상기 다공층 기판 상에 형성되며, 히터배선과 상기 히터배선에 연결되는 히터전극패드를 포함하는 히터전극을 포함하며, 상기 다공층 기판은 상기 히터배선과 상기 센서배선을 공통으로 지지하는 제1지지부와, 상기 히터전극패드를 지지하는 히터전극패드 지지부와, 상기 센서전극패드를 지지하는 센서전극패드 지지부를 포함하되, 상기 제1지지부, 히터전극패드 지지부 및 상기 센서전극패드 지지부를 제외한 영역을 제거하여 에어갭이 형성되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a microsensor comprising: a porous layer substrate; a sensor electrode formed on the porous layer substrate and including a sensor wiring and a sensor electrode pad connected to the sensor wiring; And a heater electrode formed on the layer substrate and including a heater wiring and a heater electrode pad connected to the heater wiring, wherein the porous layer substrate includes a first support portion for commonly supporting the heater wiring and the sensor wiring, A heater electrode pad support portion for supporting the heater electrode pad and a sensor electrode pad support portion for supporting the sensor electrode pad, wherein an area excluding the first support portion, the heater electrode pad support portion, and the sensor electrode pad support portion is removed, And a gap is formed.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 마이크로 센서는, 단부에 복수개의 제1돌기가 형성된 히터배선과 상기 히터배선의 양쪽으로 연결되는 제1, 2히터전극패드를 포함하는 히터전극과, 상기 제1돌기 사이에 배치되는 제2돌기가 형성된 센서배선과 상기 센서배선에 연결되는 센서전극패드를 포함하는 센서전극과, 상기 히터전극과 상기 센서전극을 지지하는 다공층 기판을 포함하되, 상기 다공층 기판은 상기 히터배선과 상기 센서배선을 공통으로 지지하는 제1지지부와, 상기 제1히터전극패드를 지지하는 제1히터전극패드 지지부와, 상기 제2히터전극패드를 지지하는 제2히터전극패드 지지부와, 상기 센서전극패드를 지지하는 센서전극패드 지지부를 포함하고, 상기 제1지지부 외측으로 형성된 에어갭을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a microsensor comprising: a heater electrode including a heater wire having a plurality of first projections formed at an end thereof and first and second heater electrode pads connected to both sides of the heater wire; A sensor electrode including a sensor projection having a second projection disposed between the first projections and a sensor electrode pad connected to the sensor wiring; and a porous layer substrate for supporting the heater electrode and the sensor electrode, The layer substrate includes a first supporting portion for commonly supporting the heater wiring and the sensor wiring, a first heater electrode pad supporting portion for supporting the first heater electrode pad, a second heater electrode pad for supporting the second heater electrode pad, And an air gap formed on the outer side of the first supporting part, the air gap including a pad supporting part and a sensor electrode pad supporting part supporting the sensor electrode pad.

상기 제1히터전극패드 지지부, 상기 제2히터전극패드 지지부 및 상기 센서전극패드 지지부는 상기 에어갭에 의해 적어도 일부분이 서로 분리될 수 있다.The first heater electrode pad supporter, the second heater electrode pad supporter, and the sensor electrode pad supporter may be separated from each other at least partially by the air gap.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 마이크로 히터 및 마이크로 센서에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the micro-heater and micro-sensor of the present invention as described above, the following effects can be obtained.

히터배선을 둘러싸는 에어갭을 형성하고, 히터배선을 다공층 기판에 형성하여, 작은 열용량을 가져서 저전력을 이용하여 고온으로 온도를 높일 수 있다. 또한, 히터 배선 부분이 다공층에 의해 안정적으로 지지되어 기계적으로 내구성을 유지할 수 있다.The air gap surrounding the heater wiring is formed and the heater wiring is formed in the porous layer substrate to have a small heat capacity and to raise the temperature to a high temperature by using low power. Further, the heater wiring portion is stably supported by the porous layer, so that the durability can be maintained mechanically.

제2지지부의 면적은 상기 히터전극패드의 면적과 동일 또는 유사하거나 상기 히터전극패드의 면적보다 크도록 형성되어, 열용량을 더욱 감소시킬 수 있다.The area of the second support portion is formed to be equal to or larger than the area of the heater electrode pad or larger than the area of the heater electrode pad, thereby further reducing the heat capacity.

상기 다공층 기판은 산화알루미늄 다공층으로 형성되어, 다공층을 용이하게 형성할 수 있다.The porous layer substrate may be formed of an aluminum oxide porous layer to easily form a porous layer.

상기 제1지지부의 면적은 상기 히터배선의 면적보다 넓게 형성되어, 상기 히터배선이 더욱 안정적으로 지지될 수 있다.The area of the first support portion is larger than the area of the heater wiring, so that the heater wiring can be more stably supported.

종래와 같이 히터배선 및 센서배선이 지지부에 지지되지 않을 경우에는 도트방법으로 감지물질을 형성하지만, 본발명은 히터배선 및 센서배선이 상기 제1지지부에 지지되어 프린팅을 통해 감지물질을 효과적으로 형성할 수 있다. When the heater wiring and the sensor wiring are not supported by the supporting portion as in the prior art, the sensing material is formed by the dot method. However, the present invention is not limited to the case where the heater wiring and the sensor wiring are supported by the first supporting portion to effectively form the sensing material through printing .

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이크로 히터가 구비된 마이크로 센서 평면도.
도 2는 도 1의 A-A 단면도.1 is a plan view of a micro sensor having a micro heater according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a sectional view taken along the line AA of Fig.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

참고적으로, 이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.For reference, the same components as those of the conventional art will be described with reference to the above-described prior art, and a detailed description thereof will be omitted.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 마이크로 히터가 구비된 마이크로 센서는, 다공층 기판(100)과, 상기 다공층 기판(100) 상에 형성되며, 센서배선(310)과 상기 센서배선(310)에 연결되는 센서전극패드(320)를 포함하는 센서전극(300)과, 상기 다공층 기판(100) 상에 형성되며, 히터배선(210)과 상기 히터배선(210)에 연결되며 상기 센서전극패드(320)보다 상기 센서배선(310)에 근접하게 배치되는 히터전극패드(220)를 포함하는 히터전극(200)을 포함하며, 상기 히터배선(210) 및 상기 센서배선(310)은 상기 다공층 기판(100)에 형성된 다공층 상에 형성되며, 상기 다공층 기판(100)에는 상기 히터배선(210) 및 상기 센서배선(310)을 둘러싸는 에어갭(101)이 형성되는 것을 특징으로 한다.1 and 2, a micro sensor having a micro heater according to the present embodiment includes a porous layer substrate 100, a sensor wiring 310 formed on the porous layer substrate 100, A sensor electrode 300 including a sensor electrode pad 320 connected to the sensor wiring 310 and a sensor electrode 300 formed on the porous layer substrate 100 and connected to the heater wiring 210 and the heater wiring 210 And a heater electrode pad 220 disposed adjacent to the sensor wiring pad 310 and closer to the sensor wiring pad 310 than the sensor electrode pad 320. The heater wiring pattern 210 and the sensor wiring pattern 310 Is formed on a porous layer formed on the porous layer substrate 100 and an air gap 101 surrounding the heater wiring 210 and the sensor wiring 310 is formed in the porous layer substrate 100 .

다공층 기판(100)은 알루미늄재로 형성되며, 사각형의 판형상으로 형성된다.The porous layer substrate 100 is formed of an aluminum material and is formed into a rectangular plate shape.

다공층 기판(100)은 다공층으로 형성된다. 즉, 다공층 기판(100)은 다공재로 형성된다. 따라서, 다공층 기판(100)에는 상부가 개방된 복수개의 홀이 상하방향으로 형성된다. 전술한 바와 다르게, 상기 다공층 기판은 다공층 기판(100)의 상부와 같은 일부에만 형성될 수도 있다.The porous layer substrate 100 is formed as a porous layer. That is, the porous layer substrate 100 is formed of a porous material. Accordingly, the porous layer substrate 100 is formed with a plurality of holes, which are open at the top, in the vertical direction. Alternatively, the porous layer substrate may be formed only on a portion of the porous layer substrate 100, such as the upper portion thereof.

다공층 기판(100)은 알루미늄판을 산화시켜서 형성할 수 있다. 따라서, 상기 다공층 기판은 산화 알루미늄 다공층(Anodic Aluminum Oxide; AAO)이다.The porous layer substrate 100 can be formed by oxidizing an aluminum plate. Accordingly, the porous layer substrate is an aluminum oxide (AAO) layer.

센서전극(300)은 다공층 기판(100)의 상면에 형성된다.The sensor electrode 300 is formed on the upper surface of the porous layer substrate 100.

이러한 센서전극(300)은 가스 또는 습도 등을 감지한다.The sensor electrode 300 senses gas or humidity.

센서전극(300)은 센서배선(310)과 센서배선(310)에 연결되는 센서전극패드(320)를 포함한다.The sensor electrode 300 includes a sensor wiring 310 and a sensor electrode pad 320 connected to the sensor wiring 310.

센서배선(310)은 다공층 기판(100)의 중심부에 배치된다.The sensor wiring 310 is disposed at the center of the porous layer substrate 100.

센서배선(310)은 일측 끝단에 여러개의 제2돌기(311)가 형성된다. 제2돌기(311)와 제2돌기(311) 사이에는 제2홈이 형성된다. 내측보다 외측에 배치되는 제2돌기(311)의 길이가 더 짧게 형성된다.The sensor wiring 310 has a plurality of second protrusions 311 formed at one end thereof. A second groove is formed between the second projection 311 and the second projection 311. The length of the second projection 311 disposed on the outer side than the inner side is shorter.

센서전극패드(320)는 센서배선(310)보다 큰 폭을 갖도록 형성된다. 또한, 센서전극패드(320)는 센서배선(310)보다 평면에서 보았을 때 넓은 면적을 갖는다.The sensor electrode pad 320 is formed to have a larger width than the sensor wiring 310. In addition, the sensor electrode pad 320 has a larger area when viewed from the plane than the sensor wiring 310.

센서전극패드(320)는 방사방향으로 배치되며, 외측으로 향할수록 폭이 넓어지도록 형성된다. 즉, 센서전극패드(320)는 센서배선(310)을 향할수록 폭이 좁아지도록 형성된다. 또한, 상세하게는, 센서전극패드(320)는 다공층 기판(100)의 제1대각선에 근접하도록 배치된다.The sensor electrode pads 320 are arranged in the radial direction, and are formed so as to have a wider width toward the outside. That is, the sensor electrode pad 320 is formed to be narrower toward the sensor wiring 310. More specifically, the sensor electrode pad 320 is disposed close to the first diagonal line of the porous layer substrate 100.

또한, 센서배선(310)은 센서전극패드(320)(센서배선(310)의 타측)를 향할수록 폭이 좁아지도록 형성된다.In addition, the sensor wiring 310 is formed to have a narrow width toward the sensor electrode pad 320 (the other side of the sensor wiring 310).

히터전극(200)은 다공층 기판(100)의 상면에 형성된다. 이와 같이 히터전극(200)이 상기 다공층 상에 형성되어, 포어(기공)으로 인해 단열효과가 상승하게 된다.The heater electrode 200 is formed on the upper surface of the porous layer substrate 100. In this manner, the heater electrode 200 is formed on the porous layer, and the heat insulating effect is increased due to the pore.

히터전극(200)은 히터배선(210)과, 히터배선(210)에 연결되며 센서전극패드(320)보다 센서배선(310)에 근접하게 배치되는 히터전극패드(220)를 포함한다.The heater electrode 200 includes a heater wire 210 and a heater electrode pad 220 connected to the heater wire 210 and disposed closer to the sensor wire 310 than the sensor electrode pad 320.

히터배선(210)은 다공층 기판(100)의 중심부에 배치된다. 되며, 히터배선(210)은 단부에 상기 제2홈 내부에 배치되는 제1돌기(211)와, 제2돌기(311)가 내부에 배치되는 제1홈이 복수개 형성된다. 즉, 제1돌기(211) 사이에 제2돌기(311)가 사이에 배치된다. 제1돌기(211)와 상기 제1홈은 여러개 형성되며, 번갈아 배치된다. 제1돌기(211)와 상기 제1홈은 히터배선(210)이 굴곡지게 형성되어 구비된다. 이로 인해 이하 서술되는 감지물질(400)이 효과적으로 가열될 수 있다.The heater wiring 210 is disposed at the center of the porous layer substrate 100. The heater wire 210 has a plurality of first protrusions 211 disposed in the second grooves and a plurality of first grooves in which the second protrusions 311 are disposed. That is, the second protrusion 311 is disposed between the first protrusions 211. The first protrusions 211 and the first grooves are formed in plural numbers alternately. The first projections 211 and the first grooves are formed by bending the heater wires 210. This allows the sensing material 400 described below to be effectively heated.

히터전극패드(220)는 히터배선(210)의 양단에 각각 연결된다. 이와 같이, 히터전극패드(220)는 적어도 2개 이상으로 형성된다.The heater electrode pads 220 are connected to both ends of the heater wiring 210, respectively. As described above, the heater electrode pads 220 are formed of at least two or more.

히터전극패드(220)는 다공층 기판(100)의 제2대각선에 근접하도록 배치된다.The heater electrode pads 220 are arranged close to the second diagonal line of the porous layer substrate 100.

히터전극패드(220)는 방사방향으로 배치되며, 외측으로 향할수록 폭이 넓어지도록 형성된다. 즉, 히터전극패드(220)는 히터배선(210)을 향할수록 폭이 좁아지도록 형성된다.The heater electrode pads 220 are arranged in the radial direction, and are formed so as to have a wider width toward the outside. That is, the heater electrode pad 220 is formed to have a narrower width toward the heater wiring 210.

히터전극패드(220)는 히터배선(210)보다 큰 폭을 갖도록 형성된다. 또한, 히터전극패드(220)는 히터배선(210)보다 평면에서 보았을 때 넓은 면적을 갖는다.The heater electrode pad 220 is formed to have a larger width than the heater wiring 210. In addition, the heater electrode pad 220 has a larger area when viewed from the plane than the heater wiring 210.

히터전극(200) 및 센서전극(300) 상부 전체에 변색방지 보호층(미도시)이 형성된다.A protective layer (not shown) for preventing discoloration is formed on the entire upper surface of the heater electrode 200 and the sensor electrode 300.

상기 변색방지 보호층은 옥사이드 계열의 재질로 형성될 수 있다.The anti-discoloration protection layer may be formed of an oxide-based material.

나아가, 상기 변색방지 보호층은 이산화규소 또는 산화알루미늄일 수 있다.Furthermore, the anti-discoloration protection layer may be silicon dioxide or aluminum oxide.

또한, 히터전극패드(220) 및 센서전극패드(320)의 단부에는 솔더링금속(500)이 형성된다.A solder metal 500 is formed on the ends of the heater electrode pad 220 and the sensor electrode pad 320.

솔더링금속(500)은 상기 변색방지 보호층 상부에 형성된다.A soldering metal (500) is formed on top of the discoloration protection layer.

솔더링금속(500)은 금, 은, 주석 중 적어도 하나일 수 있다.The soldering metal 500 may be at least one of gold, silver, and tin.

에어갭(101)은 다공층 기판(100)의 다공층 기판(100)에 히터배선(210) 및 센서배선(310)을 둘러싸도록 둘레에 형성된다.The air gap 101 is formed around the porous layer substrate 100 of the porous layer substrate 100 so as to surround the heater wiring 210 and the sensor wiring 310.

도1에 도시된 바와 다르게, 에어갭(101)은 원호형상으로 형성되어, 원주방향 또는 방사방향으로 2개 이상 형성될 수 있다.1, the air gap 101 is formed in an arc shape, and two or more air gaps 101 may be formed in the circumferential direction or the radial direction.

에어갭(101)은 상하방향으로 관통되어 형성된다. 전술한 바와 다르게, 에어갭은 홈형상으로 형성될 수도 있다. 에어갭(101)의 폭은 상기 제1돌기(211) 또는 상기 제2돌기(311)보다 넓게 형성된다. The air gap 101 is formed to penetrate in the vertical direction. As described above, the air gap may be formed in a groove shape. The width of the air gap 101 is wider than the first protrusion 211 or the second protrusion 311.

에어갭(101)으로 인해, 다공층 기판(100)에는 히터배선(210) 및 센서배선(310)을 공통으로 지지하는 제1지지부(110)와 히터전극패드(220) 및 센서전극패드(320)를 지지하는 제2지지부(120)가 형성된다. 즉, 제1지지부(110)와 제2지지부(120) 사이에는 에어갭(101)이 형성된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 에어갭(101)의 폭을 넓게 할 수록 발열 피크 온도가 더욱 높아지게 된다.The porous layer substrate 100 is provided with the first support portion 110 for commonly supporting the heater wiring 210 and the sensor wiring 310 and the heater electrode pad 220 and the sensor electrode pad 320 The second support portion 120 is formed. That is, an air gap 101 is formed between the first supporting part 110 and the second supporting part 120. As shown in FIG. 3, the larger the width of the air gap 101, the higher the exothermic peak temperature.

제1지지부(110)는 히터배선(210) 및 센서배선(310)와 유사한 형상인 원형으로 형성되어, 제1지지부(110)와 제2지지부(120)는 배선과 패드가 연결되는 부분에서 서로 연결되고, 이외의 부분은 에어갭(101)으로 인해 서로 이격된다. 따라서, 제1지지부(110)와 제2지지부(120)는 세 지점에서 연결된다.The first supporting portion 110 is formed in a circular shape similar to the heater wiring 210 and the sensor wiring 310 so that the first supporting portion 110 and the second supporting portion 120 are connected to each other And the other portions are spaced apart from each other due to the air gap 101. Accordingly, the first support portion 110 and the second support portion 120 are connected at three points.

제1지지부(110)는 원형상으로 형성되며, 에어갭(101)에 의해 둘러싸인다.The first support portion 110 is formed in a circular shape and is surrounded by an air gap 101.

제1지지부(110)는 히터배선(210) 및 센서배선(310)의 면적보다 넓게 형성된다.The first supporting portion 110 is formed to be wider than the area of the heater wiring 210 and the sensor wiring 310.

에어갭(101)은 제1지지부(110)를 감싸는 형태로 형성된다.The air gap 101 is formed to surround the first support portion 110.

에어갭(101)에 공기가 배치되어, 단열효과가 향상되고, 열전도율이 감소하며, 열용량이 작아질 수 있다.Air is disposed in the air gap 101, the heat insulating effect is improved, the thermal conductivity is reduced, and the heat capacity can be reduced.

나아가, 제1지지부(110)에는 히터배선(210) 및 센서배선(310)을 덮는 감지물질(400)이 형성된다. Further, a sensing material 400 covering the heater wiring 210 and the sensor wiring 310 is formed on the first supporting part 110.

즉, 감지물질(400)은 제1지지부(110)에 대응되는 위치에 형성된다.That is, the sensing material 400 is formed at a position corresponding to the first supporting portion 110.

감지물질(400)은 프린팅되어 형성된다. 이와 같이 감지물질(400)이 프린팅되어 형성되면, 감지물질(400)을 형성한 이후에 감지물질(400)의 표면에 메쉬망 형태의 자국이 남는다.The sensing material 400 is formed by printing. After the sensing material 400 is formed by printing, a mesh network type mark is left on the surface of the sensing material 400 after the sensing material 400 is formed.

이하, 전술한 구성을 갖는 본 실시예의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the present embodiment having the above-described configuration will be described.

가스 농도를 측정하기 위해서 먼저 히터전극(200)의 2 개의 히터전극패드(220)에 일정한 전력을 인가하여 이에 접촉된 센서 중앙부의 감지물질(400) 부분을 일정한 온도로 가열한다.In order to measure the gas concentration, a constant power is first applied to the two heater electrode pads 220 of the heater electrode 200, and the sensing material 400 in the central portion of the sensor is heated to a predetermined temperature.

이 상태에서 그 주위에 존재하는 가스가 그 농도에 대응하여 감지물질(400)에 흡착 또는 탈착되었을 때 발생하는 감지물질(400)의 특성 변화는 외부에서 회로를 개재시켜 감지물질(400)과 전기적으로 연결된 센서전극패드(320)간의 전위 차이를 측정하여 감지물질(400)의 전기전도도를 정량화함으로써 측정한다.The change in the characteristic of the sensing material 400 that occurs when the gas existing around the sensing material 400 is adsorbed or desorbed in the sensing material 400 corresponds to the concentration of the sensing material 400, And measuring the electric potential difference between the sensor electrode pads 320 connected to the sensor electrode pad 320 to measure the electric conductivity of the sensing material 400.

또한, 더욱 정밀한 측정을 위해서는 감지물질(400)에 기존 흡착되어 있는 여타 가스종이나 수분들을 히터전극(200)으로 고온 가열하여 강제적으로 제거하여 감지물질(400)을 초기 상태로 복구시킨 후 관심 가스의 농도를 측정한다.
Further, in order to measure more precisely, other gas species or moisture that have already been adsorbed to the sensing material 400 are heated at a high temperature by the heater electrode 200 to forcibly remove the sensing material 400 to restore the sensing material 400 to an initial state, Is measured.

다른 실시예의 마이크로 히터가 구비된 마이크로 센서는, 단부에 복수개의 제1돌기(211)가 형성된 히터배선(210)과 상기 히터배선(210)에 연결되는 히터전극패드(220)를 포함하는 히터전극(200)과, 상기 제1돌기(211) 사이에 배치되는 제2돌기(311)가 형성된 센서배선(310)과 상기 센서배선(310)에 연결되는 센서전극패드(320)를 포함하는 센서전극(300)과, 상기 히터전극(200)과 상기 센서전극(300)을 지지하는 산화알루미늄 다공층(100)을 포함하되, 상기 히터전극패드(210) 및 상기 센서전극패드(310) 사이로는 상기 산화알루미늄 다공층(100)의 일부가 제거되어 에어갭(101)을 형성한 것을 특징으로 한다.A micro sensor having a micro heater according to another embodiment includes a heater electrode 210 having a plurality of first protrusions 211 formed at an end thereof and a heater electrode pad 220 connected to the heater wire 210, And a sensor electrode pad (320) connected to the sensor wiring (310), wherein the sensor protrusion (311) is formed between the first protrusion (211) The heater electrode pad 210 and the sensor electrode pad 310 may include an aluminum oxide porous layer 100 for supporting the heater electrode 200 and the sensor electrode 300, And a part of the aluminum oxide porous layer 100 is removed to form the air gap 101. [

전술한 실시예에서와 동일한 구성에 대해서는 별도의 상세한 설명을 생략하기로 한다.The detailed description of the same configuration as that of the above-described embodiment will be omitted.

산화알루미늄 다공층(100)은 히터배선(210)과 센서배선(310)을 공통으로 지지하는 원형의 제1지지부(110)와, 히터전극패드(220)를 지지하고, 히터전극패드(220)의 외형과 동형으로 형성되되 히터전극패드(220)의 폭보다 큰 폭을 갖는 히터전극패드 지지부(121)와, 센서전극패드(320)를 지지하되, 센서전극패드(320)의 외형과 동형으로 형성되되, 센서전극패드(320)의 폭보다 큰 폭을 갖는 센서전극패드 지지부(122)를 포함하는 제2지지부(120)를 포함한다.The aluminum oxide porous layer 100 has a circular first supporting portion 110 for commonly supporting the heater wiring 210 and the sensor wiring 310 and a circular supporting portion 110 for supporting the heater electrode pad 220, A heater electrode pad supporting portion 121 having a width greater than the width of the heater electrode pad 220 and formed to have the same shape as the outer shape of the sensor electrode pad 320, And a second support portion 120 including a sensor electrode pad support portion 122 having a width greater than the width of the sensor electrode pad 320. [

따라서, 제2지지부(120)의 각 면의 끝단은 히터전극패드(220) 및 센서전극패드(320)의 각 면의 끝단과 등간격을 유지된다. Therefore, the ends of the respective surfaces of the second support portion 120 are equally spaced from the ends of the respective surfaces of the heater electrode pad 220 and the sensor electrode pad 320.

전술한 바와 다르게, 제1지지부(110)와 제2지지부(120)는 히터배선(210) 및 센서배선(310)와 히터전극패드(220) 및 센서전극패드(320)와 유사한 형상으로 형성될 수 있다. The first supporting portion 110 and the second supporting portion 120 are formed in a shape similar to the heater wiring 210 and the sensor wiring 310 and the heater electrode pad 220 and the sensor electrode pad 320 .

사각형상의 산화알루미늄 다공층(100)에서 제1지지부(110) 및 히터전극패드 지지부(121)와 센서전극패드 지지부(122)를 제외한 영역을 제거하여, 제거된 부분에는 에어갭(101)이 형성된다.A region except for the first supporting portion 110 and the heater electrode pad supporting portion 121 and the sensor electrode pad supporting portion 122 is removed from the square aluminum oxide porous layer 100 and an air gap 101 is formed in the removed portion do.

에어갭(101)은 상기 히터전극패드 지지부(121)와 상기 센서전극패드 지지부(122) 사이에 형성된다.The air gap 101 is formed between the heater electrode pad supporting portion 121 and the sensor electrode pad supporting portion 122.

에어갭(101)은 제1지지부(110)의 외측에 형성된다.The air gap 101 is formed on the outside of the first support portion 110.

따라서, 에어갭(101)은 전술한 실시예에서보다 더 넓게 형성된다. Therefore, the air gap 101 is formed wider than in the above-described embodiment.

에어갭(101)의 면적은 히터전극패드(220)와 센서전극패드(320)의 면적의 합보다 클 수 있다.The area of the air gap 101 may be larger than the sum of the areas of the heater electrode pad 220 and the sensor electrode pad 320.

이와 같이 산화알루미늄 다공층(100)이 형성되어, 열용량이 더욱 작아질 수 있다.
Thus, the aluminum oxide porous layer 100 is formed, so that the heat capacity can be further reduced.

다른 실시예에 따른 마이크로 센서는, 다공층 기판(100)과, 상기 다공층 기판(100) 상에 형성되며, 센서배선(310)과 상기 센서배선(310)에 연결되는 센서전극패드(320)를 포함하는 센서전극(300)과, 상기 다공층 기판(100) 상에 형성되며, 히터배선(210)과 상기 히터배선(210)에 연결되는 히터전극패드(220)를 포함하는 히터전극(200)을 포함하며, 상기 다공층 기판(100)은 상기 센서전극패드(320)를 지지하는 센서전극패드 지지부(122)와, 상기 히터전극패드(220)를 지지하는 히터전극패드 지지부(121)를 포함하고, 상기 에어갭(101)은 상기 히터전극패드 지지부(121)와 상기 센서전극패드 지지부(122) 사이에 형성되는 것을 특징으로 한다.The microsensor according to another embodiment includes a porous layer substrate 100 and a sensor electrode pad 320 formed on the porous layer substrate 100 and connected to the sensor wiring 310 and the sensor wiring 310, And a heater electrode pad (220) formed on the porous layer substrate (100) and including a heater wire (210) and a heater electrode pad (220) connected to the heater wire (210) The porous layer substrate 100 includes a sensor electrode pad support portion 122 for supporting the sensor electrode pad 320 and a heater electrode pad support portion 121 for supporting the heater electrode pad 220 And the air gap 101 is formed between the heater electrode pad supporting portion 121 and the sensor electrode pad supporting portion 122.

다른 실시예에 따른 마이크로 센서는, 다공층 기판(100)과, 상기 다공층 기판(100) 상에 형성되며, 센서배선(310)과 상기 센서배선(310)에 연결되는 센서전극패드(320)를 포함하는 센서전극(300)과, 상기 다공층 기판(100) 상에 형성되며, 히터배선(210)과 상기 히터배선(210)에 연결되는 히터전극패드(220)를 포함하는 히터전극(200)을 포함하며, 상기 다공층 기판(100)은 상기 히터배선(210)과 상기 센서배선(310)을 공통으로 지지하는 제1지지부(110)와, 상기 히터전극패드(220)를 지지하는 히터전극패드 지지부(121)와, 상기 센서전극패드(320)를 지지하는 센서전극패드 지지부(122)를 포함하되, 상기 제1지지부(110), 히터전극패드 지지부(121) 및 상기 센서전극패드 지지부(122)를 제외한 영역을 제거하여 에어갭(101)이 형성되는 것을 특징으로 한다.The microsensor according to another embodiment includes a porous layer substrate 100 and a sensor electrode pad 320 formed on the porous layer substrate 100 and connected to the sensor wiring 310 and the sensor wiring 310, And a heater electrode pad (220) formed on the porous layer substrate (100) and including a heater wire (210) and a heater electrode pad (220) connected to the heater wire (210) The porous layer substrate 100 includes a first support portion 110 for commonly supporting the heater wiring 210 and the sensor wiring 310 and a second support portion 110 for supporting the heater electrode pad 220, The sensor electrode pad supporting portion 121 and the sensor electrode pad supporting portion 122 for supporting the sensor electrode pad 320. The first supporting portion 110, the heater electrode pad supporting portion 121, The air gap 101 is formed by removing the region except for the air gap 122.

다른 실시예에 따른 마이크로 센서는, 단부에 복수개의 제1돌기(211)가 형성된 히터배선(210)과 상기 히터배선(210)의 양쪽으로 연결되는 제1, 2히터전극패드(220a,220b)를 포함하는 히터전극(200)과, 상기 제1돌기(211) 사이에 배치되는 제2돌기(311)가 형성된 센서배선(310)과 상기 센서배선(310)에 연결되는 센서전극패드(320)를 포함하는 센서전극(300)과, 상기 히터전극(200)과 상기 센서전극(300)을 지지하는 다공층 기판(100)을 포함하되, 상기 다공층 기판(100)은 상기 히터배선(210)과 상기 센서배선(310)을 공통으로 지지하는 제1지지부(110)와, 상기 제1히터전극패드(220a)를 지지하는 제1히터전극패드 지지부(121a)와, 상기 제2히터전극패드(220b)를 지지하는 제2히터전극패드 지지부(121b)와, 상기 센서전극패드(320)를 지지하는 센서전극패드 지지부(122)를 포함하고, 상기 제1지지부(110) 외측으로 형성된 에어갭(101)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The micro sensor according to another embodiment includes a heater wire 210 having a plurality of first protrusions 211 formed at an end thereof and first and second heater electrode pads 220a and 220b connected to both sides of the heater wire 210. [ And a second protrusion 311 disposed between the first protrusion 211 and the sensor electrode pad 320 connected to the sensor wiring 310. The sensor electrode pad 320 is connected to the sensor electrode 310, And a porous layer substrate 100 supporting the heater electrode 200 and the sensor electrode 300. The porous layer substrate 100 includes a heater wiring 210, A first heater electrode pad supporting part 121a for supporting the first heater electrode pad 220a and a second heater electrode pad supporting part 121b for supporting the second heater electrode pad A second heater electrode pad supporting part 121b for supporting the sensor electrode pad 220b and a sensor electrode pad supporting part 122 for supporting the sensor electrode pad 320, It characterized in that it comprises an air gap 101 formed by the outer portion 110.

상기 제1히터전극패드 지지부(121a), 상기 제2히터전극패드 지지부(121b) 및 상기 센서전극패드 지지부(122)는 상기 에어갭(101)에 의해 적어도 일부분이 서로 분리된다.At least a part of the first heater electrode pad support 121a, the second heater electrode pad support 121b and the sensor electrode pad support 122 are separated from each other by the air gap 101.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기판된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the following claims And can be carried out by modification.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
100 : 기판 101, 101 : 에어갭
110 : 제1지지부 120 : 제2지지부
200 : 히터전극 210 : 히터배선
220 : 히터전극패드
300 : 센서전극 310 : 센서배선
320 : 센서전극패드
400 : 감지물질DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS
100: substrate 101, 101: air gap
110: first support part 120: second support part
200: heater electrode 210: heater wiring
220: heater electrode pad
300: sensor electrode 310: sensor wiring
320: Sensor electrode pad
400: sensing material

Claims (28)

다공층 기판;
상기 다공층 기판 상에 형성되며, 히터배선과 상기 히터배선에 연결되는 히터전극패드를 포함하는 히터전극;을 포함하며,
상기 다공층 기판에는 상기 히터배선을 둘러싸는 에어갭이 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 히터.A porous layer substrate;
And a heater electrode formed on the porous layer substrate and including a heater wire and a heater electrode pad connected to the heater wire,
And an air gap surrounding the heater wiring is formed in the porous layer substrate. 다공층 기판;
상기 다공층 기판 상에 형성되며, 히터배선과 상기 히터배선에 연결되는 히터전극패드를 포함하는 히터전극;을 포함하며,
상기 다공층 기판에는 상기 히터배선을 지지하는 제1지지부와 상기 히터전극패드를 지지하는 상기 제2지지부가 형성되며, 상기 제1지지부와 상기 제2지지부 사이에는 에어갭이 형성되며,
상기 제2지지부의 형상은 상기 히터전극패드의 형상과 동일 또는 유사하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 히터.A porous layer substrate;
And a heater electrode formed on the porous layer substrate and including a heater wire and a heater electrode pad connected to the heater wire,
Wherein the porous layer substrate has a first support portion for supporting the heater wiring and a second support portion for supporting the heater electrode pad, an air gap is formed between the first support portion and the second support portion,
Wherein the shape of the second support portion is formed to be the same as or similar to the shape of the heater electrode pad. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 다공층 기판은 산화알루미늄 다공층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 히터.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the porous layer substrate is formed of an aluminum oxide porous layer. 제 2항에 있어서,
상기 제1지지부의 면적은 상기 히터배선의 면적보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 히터.3. The method of claim 2,
Wherein an area of the first supporting portion is larger than an area of the heater wiring. 제 1항 또는 2항에 있어서,
상기 히터전극 상부에 변색방지 보호층이 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 히터.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein a discoloration preventing protection layer is formed on the heater electrode. 제 5항에 있어서,
상기 변색방지 보호층은 옥사이드 계열의 재질로 된 것을 특징으로 하는 마이크로 히터.6. The method of claim 5,
Wherein the discoloration preventing protective layer is made of an oxide-based material. 제 6항에 있어서,
상기 변색방지 보호층은 이산화규소 또는 산화알루미늄인 것을 특징으로 하는 마이크로 히터.The method according to claim 6,
Wherein the discoloration preventing protective layer is silicon dioxide or aluminum oxide. 제 1항 또는 2항에 있어서,
상기 히터전극패드의 단부에는 솔더링금속이 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 히터.3. The method according to claim 1 or 2,
And a soldering metal is formed on an end of the heater electrode pad. 제 8항에 있어서,
상기 솔더링금속은 금, 은, 주석 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 마이크로 히터.9. The method of claim 8,
Wherein the soldering metal is at least one of gold, silver and tin. 다공층 기판;
상기 다공층 기판 상에 형성되며, 센서배선과 상기 센서배선에 연결되는 센서전극패드를 포함하는 센서전극;
상기 다공층 기판 상에 형성되며, 히터배선과 상기 히터배선에 연결되며 상기 센서전극패드보다 상기 센서배선에 근접하게 배치되는 히터전극패드를 포함하는 히터전극;을 포함하며,
상기 다공층 기판에는 상기 히터배선 및 상기 센서배선을 둘러싸는 에어갭이 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 센서.A porous layer substrate;
A sensor electrode formed on the porous layer substrate and including a sensor wiring and a sensor electrode pad connected to the sensor wiring;
And a heater electrode formed on the porous layer substrate and including a heater wire and a heater electrode pad connected to the heater wire and disposed closer to the sensor wire than the sensor electrode pad,
And an air gap surrounding the heater wiring and the sensor wiring is formed in the porous layer substrate. 제 10항에 있어서,
상기 다공층 기판은 산화알루미늄 다공층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 센서.11. The method of claim 10,
Wherein the porous layer substrate is formed of an aluminum oxide porous layer. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
상기 히터배선 및 상기 센서배선을 덮는 감지물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 센서.The method according to claim 10 or 11,
And a sensing material covering the heater wiring and the sensor wiring. 단부에 복수개의 제1돌기가 형성된 히터배선과 상기 히터배선에 연결되는 히터전극패드를 포함하는 히터전극;
상기 제1돌기 사이에 배치되는 제2돌기가 형성된 센서배선과 상기 센서배선에 연결되는 센서전극패드를 포함하는 센서전극;
상기 히터전극과 상기 센서전극을 지지하는 산화알루미늄 다공층;을 포함하되,
상기 히터전극패드 및 상기 센서전극패드 사이로는 상기 산화알루미늄 다공층의 일부가 제거되어 에어갭을 형성한 것을 특징으로 하는 마이크로 센서.A heater electrode including a heater wire having a plurality of first projections formed at an end thereof and a heater electrode pad connected to the heater wire;
A sensor electrode including a sensor protrusion formed with a second protrusion disposed between the first protrusions and a sensor electrode pad connected to the sensor wiring;
And an aluminum oxide porous layer supporting the heater electrode and the sensor electrode,
Wherein a part of the aluminum oxide porous layer is removed between the heater electrode pad and the sensor electrode pad to form an air gap. 제13항에 있어서,
상기 산화알루미늄 다공층은
상기 히터배선과 상기 센서배선을 공통으로 지지하는 제1지지부를 포함하되,
상기 에어갭은 상기 제1지지부의 외측에 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 센서.14. The method of claim 13,
The aluminum oxide porous layer
And a first support portion for commonly supporting the heater wiring and the sensor wiring,
Wherein the air gap is formed on an outer side of the first support portion. 제13항에 있어서,
상기 산화알루미늄 다공층은
상기 히터배선과 상기 센서배선을 공통으로 지지하는 제1지지부와;
상기 히터전극패드를 지지하고, 상기 히터전극패드의 외형과 동형으로 형성되되 상기 히터전극패드의 폭보다 큰 폭을 갖는 히터전극패드 지지부와;
상기 센서전극패드를 지지하되, 상기 센서전극패드의 외형과 동형으로 형성되되, 상기 센서전극패드의 폭보다 큰 폭을 갖는 센서전극패드 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 센서.14. The method of claim 13,
The aluminum oxide porous layer
A first support portion for commonly supporting the heater wiring and the sensor wiring;
A heater electrode pad supporting portion supporting the heater electrode pad and formed to have the same shape as the outer shape of the heater electrode pad and having a width larger than a width of the heater electrode pad;
And a sensor electrode pad supporting part supporting the sensor electrode pad and having a shape that is the same as the shape of the sensor electrode pad and having a width greater than the width of the sensor electrode pad. 제14항에 있어서,
상기 제1지지부에 대응되는 위치에 감지물질이 추가로 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 센서. 15. The method of claim 14,
Wherein a sensing material is additionally formed at a position corresponding to the first support portion. 제16항에 있어서,
상기 감지물질은 프린팅되어 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 센서.17. The method of claim 16,
Wherein the sensing material is formed by printing. 제13항에 있어서,
상기 히터전극패드는 적어도 2개 이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 센서. 14. The method of claim 13,
Wherein the heater electrode pads are formed of at least two or more. 제14항에 있어서,
상기 에어갭은 상기 제1지지부를 감싸는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 센서.15. The method of claim 14,
Wherein the air gap is formed to surround the first support portion. 제13항에 있어서,
상기 히터전극 또는 상기 센서전극 상부에 변색방지 보호층이 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 센서.14. The method of claim 13,
Wherein a discoloration prevention layer is formed on the heater electrode or the sensor electrode. 제 20항에 있어서,
상기 변색방지 보호층은 옥사이드 계열의 재질로 된 것을 특징으로 하는 마이크로 히터.21. The method of claim 20,
Wherein the discoloration preventing protective layer is made of an oxide-based material. 제 21항에 있어서,
상기 변색방지 보호층은 이산화규소 또는 산화알루미늄인 것을 특징으로 하는 마이크로 히터.22. The method of claim 21,
Wherein the discoloration preventing protective layer is silicon dioxide or aluminum oxide. 제 13항 또는 제 20항에 있어서,
상기 히터전극패드 또는 상기 센서전극패드의 단부에는 솔더링금속이 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 히터.The method according to claim 13 or 20,
And a soldering metal is formed on an end of the heater electrode pad or the sensor electrode pad. 제 23항에 있어서,
상기 솔더링금속은 금, 은, 주석 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 마이크로 히터.24. The method of claim 23,
Wherein the soldering metal is at least one of gold, silver and tin. 다공층 기판;
상기 다공층 기판 상에 형성되며, 센서배선과 상기 센서배선에 연결되는 센서전극패드를 포함하는 센서전극; 및
상기 다공층 기판 상에 형성되며, 히터배선과 상기 히터배선에 연결되는 히터전극패드를 포함하는 히터전극을 포함하며,
상기 다공층 기판은
상기 센서전극패드를 지지하는 센서전극패드 지지부와, 상기 히터전극패드를 지지하는 히터전극패드 지지부를 포함하고,
상기 에어갭은 상기 히터전극패드 지지부와 상기 센서전극패드 지지부 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 센서.A porous layer substrate;
A sensor electrode formed on the porous layer substrate and including a sensor wiring and a sensor electrode pad connected to the sensor wiring; And
And a heater electrode formed on the porous layer substrate and including a heater wire and a heater electrode pad connected to the heater wire,
The porous layer substrate
A sensor electrode pad supporter for supporting the sensor electrode pad, and a heater electrode pad supporter for supporting the heater electrode pad,
Wherein the air gap is formed between the heater electrode pad support portion and the sensor electrode pad support portion. 다공층 기판;
상기 다공층 기판 상에 형성되며, 센서배선과 상기 센서배선에 연결되는 센서전극패드를 포함하는 센서전극; 및
상기 다공층 기판 상에 형성되며, 히터배선과 상기 히터배선에 연결되는 히터전극패드를 포함하는 히터전극을 포함하며,
상기 다공층 기판은
상기 히터배선과 상기 센서배선을 공통으로 지지하는 제1지지부와;
상기 히터전극패드를 지지하는 히터전극패드 지지부와;
상기 센서전극패드를 지지하는 센서전극패드 지지부를 포함하되,
상기 제1지지부, 히터전극패드 지지부 및 상기 센서전극패드 지지부를 제외한 영역을 제거하여 에어갭이 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 센서.A porous layer substrate;
A sensor electrode formed on the porous layer substrate and including a sensor wiring and a sensor electrode pad connected to the sensor wiring; And
And a heater electrode formed on the porous layer substrate and including a heater wire and a heater electrode pad connected to the heater wire,
The porous layer substrate
A first support portion for commonly supporting the heater wiring and the sensor wiring;
A heater electrode pad supporting unit for supporting the heater electrode pad;
And a sensor electrode pad supporting part for supporting the sensor electrode pad,
Wherein an air gap is formed by removing a region except for the first supporting portion, the heater electrode pad supporting portion, and the sensor electrode pad supporting portion. 단부에 복수개의 제1돌기가 형성된 히터배선과 상기 히터배선의 양쪽으로 연결되는 제1, 2히터전극패드를 포함하는 히터전극;
상기 제1돌기 사이에 배치되는 제2돌기가 형성된 센서배선과 상기 센서배선에 연결되는 센서전극패드를 포함하는 센서전극; 및
상기 히터전극과 상기 센서전극을 지지하는 다공층 기판을 포함하되,
상기 다공층 기판은
상기 히터배선과 상기 센서배선을 공통으로 지지하는 제1지지부와;
상기 제1히터전극패드를 지지하는 제1히터전극패드 지지부와;
상기 제2히터전극패드를 지지하는 제2히터전극패드 지지부와;
상기 센서전극패드를 지지하는 센서전극패드 지지부를 포함하고,
상기 제1지지부 외측으로 형성된 에어갭을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 센서.A heater electrode including a heater wire having a plurality of first projections formed at an end thereof and first and second heater electrode pads connected to both of the heater wires;
A sensor electrode including a sensor protrusion formed with a second protrusion disposed between the first protrusions and a sensor electrode pad connected to the sensor wiring; And
And a porous layer substrate for supporting the heater electrode and the sensor electrode,
The porous layer substrate
A first support portion for commonly supporting the heater wiring and the sensor wiring;
A first heater electrode pad supporting part for supporting the first heater electrode pad;
A second heater electrode pad supporter for supporting the second heater electrode pad;
And a sensor electrode pad supporting part for supporting the sensor electrode pad,
And an air gap formed outside the first support portion. 제27항에 있어서,
상기 제1히터전극패드 지지부, 상기 제2히터전극패드 지지부 및 상기 센서전극패드 지지부는 상기 에어갭에 의해 적어도 일부분이 서로 분리되는 것을 특징으로 하는 마이크로 센서.28. The method of claim 27,
Wherein the first heater electrode pad supporter, the second heater electrode pad supporter, and the sensor electrode pad supporter are separated from each other by the air gap.
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