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반도체 기판;
상기 반도체 기판 상에 형성되는 마이크로 히터층;
상기 마이크로 히터 상에 형성되는 감지 전극층;
상기 감지 전극 상부에 형성되는 감지 물질층을 포함하고,
상기 감지 물질층은 상기 감지 전극층 상에 미리 형성된 촉매층을 이용하여 상기 감지 전극층 상에 직접 성장된 나노와이어가 크로스링크된 것을 특징으로 하는 마이크로 가스 센서
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제1항에 있어서,
상기 반도체 기판과 상기 마이크로 히터층 사이에는 제1 절연층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 마이크로 가스 센서
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제2항에 있어서,
상기 마이크로 히터층은 백금/탄탈륨(Pt/Ta)인 것을 특징으로 하는 마이크로 가스 센서
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제3항에 있어서,
상기 제1 절연층은 Si3N4를 포함하는 SiNx 계열의 물질인 것을 특징으로 하는 마이크로 가스 센서
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제4항에 있어서,
상기 반도체 기판의 하부에는 제1 절연층과 동일한 물질의 제2 절연층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 마이크로 가스 센서
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제5항에 있어서,
상기 마이크로 히터층과 상기 감지 전극 사이를 전기적으로 절연시키기 위한 제3 절연층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 가스 센서
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제6항에 있어서,
상기 감지 전극은 백금/티타늄(Pt/Ti)인 것을 특징으로 하는 마이크로 가스 센서
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제1항에 있어서,
상기 촉매층의 물질은 Au 또는 Pd를 포함하는 금속 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 마이크로 가스 센서
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반도체 기판의 전면 및 배면에 제 1 및 제 2 절연층을 각각 형성하는 단계;
상기 기판의 제1 절연층 접착층을 형성하고, 상기 접착층 상부에 마이크로 히터층을 형성하는 단계;
상기 마이크로 히터층을 도포하도록 제3 절연층을 형성하는 단계;
상기 제3 절연층 상부에 감지 전극을 형성하는 단계;
상기 감지 전극 상부에 감지 물질을 성장시키는 단계를 포함하고
상기 감지 물질은 상기 감지 전극 상에 직접 성장된 나노와이어가 크로스링크된 것을 특징으로 하는 마이크로 가스 센서의 제조 방법
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제9항에 있어서,
상기 감지 전극을 형성하는 단계 이후, 상기 감지 전극 상에 상기 감지 전극의 동일한 패턴의 형태로 촉매층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 가스 센서의 제조 방법
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제10항에 있어서,
상기 촉매층의 물질은 Au 또는 Pd를 포함하는 금속 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 마이크로 가스 센서의 제조 방법
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제11항에 있어서,
상기 감지 전극의 물질은 Pt인 것을 특징으로 하는 마이크로 가스 센서의 제조 방법
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제12항에 있어서,
상기 감지 물질을 성장시키는 단계는, 상기 감지 전극 상에 형성된 Au 또는 Pd를 포함하는 금속 중 어느 하나를 촉매로서 이용하여, VLS(Vapor-Liquid-solid) 방법을 통해 지속적으로 공급되는 Sn을 증발시키면서 Sn 나노선을 성장시키고, 이와 동시에 산소 가스를 공급함으로써 SnO2나노선이 감지 물질로서 상기 감지 전극 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 가스 센서의 제조 방법
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SiNx 멤브레인 상에 마이크로 히터, 절연체, 감지 전극이 차례대로 형성된 마이크로 가스센서의 감지 전극 상부에 감지 물질층을 형성하는 방법에 있어서,
상기 감지 전극 상부에 Au 또는 Pd를 포함하는 금속 중 어느 하나의 금속 촉매층을 형성하는 단계;
아르곤(Ar) 분위기에서 약 500℃에서 30분간 유지하여 감지 전극 상의 Au 또는 Pd를 포함하는 금속 중 어느 하나의 촉매층이 미세한 서클(circle) 형태로 클러스팅되도록 유도하는 단계;
수평 구조의 전기로에서 감지 물질의 원료인 금속 Sn과 함께 상기 감지 전극 상에 형성된 촉매 물질인 클러스트된 Au 또는 Pd를 포함하는 금속 중 어느 하나의 금속층이 공정(eutectic) 반응이 일어나도록 유도하는 단계;
VLS(Vapor-Liquid-Solid) 방법을 이용하여 주석을 증발시킴과 동시에 지속적으로 주석을 공급함으로써 과포화된 주석이 클러스트된 Au 또는 Pd를 포함하는 금속 중 하나의 촉매 아래에 계속적으로 석출되어, Sn 나노선을 성장하는 단계;
산소 가스를 성장중인 Sn 나노선에 공급시켜 줌으로써 SnO2 나노선을 감지 전극 상에 감지 물질로서 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 SiNx 멤브레인 상에 마이크로 히터, 절연체, 감지 전극이 차례대로 형성된 마이크로 가스센서의 감지 전극 상부에 감지 물질층을 형성하는 방법
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제14항에 있어서,
상기 감지 전극에 형성된 SnO2 나노선을 인접한 감지 전극 상에서 성장되는 SnO2 나노선에 상호 크로스-링크(cross-linking) 시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 SiNx 멤브레인 상에 마이크로 히터, 절연체, 감지 전극이 차례대로 형성된 마이크로 가스센서의 감지 전극 상부에 감지 물질층을 형성하는 방법
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