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고감도 초소형 캔틸레버 센서 및 제조 방법

  • 기술번호 : KST2015120707
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 기능성 박막을 이용한 고감도 초소형 캔틸레버 센서 제조 방법에 관한 것으로, 압전막을 구동막으로 형성한 후, 구동 전계의 인가로 인해 구동막으로부터 발생하는 전기적인 신호를 측정하도록 하여 시스템의 크기를 대폭 줄이고, 켄틸레버에 구동층과 센싱층을 형성하여 구동과 센싱이 동시에 이루어지도록 함으로써 빠른 응답 속도를 제공한다. 또한, 본 발명의 센서를 용도에 맞게 적당한 감지막을 적용하여, 고감도 습도 센서, Force 센서, 고감도 가스 센서, 그리고 수피코 그램부터 수 마이크로 그램의 생체물질을 감지하는 바이오 센서로도 응용이 가능하다. 아울러 캔틸레버 상부와 하부에 형성된 압전 박,후막을 이용한 바이모르프 형태의 액츄에이터로서 모노모르프 때 보다 변위 및 변위력이 커 우수한 액츄에이터로 활용이 가능하다.초소형 센서, 기능성 박막, 캔틸레버, 멤브레인, 압전막, 압저항막, 바이모르프
Int. CL B81B 7/02 (2006.01)
CPC B81B 7/02(2013.01) B81B 7/02(2013.01) B81B 7/02(2013.01) B81B 7/02(2013.01) B81B 7/02(2013.01) B81B 7/02(2013.01) B81B 7/02(2013.01)
출원번호/일자 1020010047464 (2001.08.07)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자 10-0450262-0000 (2004.09.15)
공개번호/일자 10-2003-0013130 (2003.02.14) 문서열기
공고번호/일자 (20040930) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2001.08.07)
심사청구항수 15

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김태송 대한민국 서울특별시마포구
2 김형준 대한민국 서울특별시성북구
3 김용범 대한민국 서울특별시동대문구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 박장원 대한민국 서울특별시 강남구 강남대로 ***, *층~*층 (논현동, 비너스빌딩)(박장원특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application		 2001.08.07 수리 (Accepted) 1-1-2001-0197344-81
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2002.03.02 수리 (Accepted) 4-1-2002-0020822-81
3 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2003.08.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2003-0339605-16
4 지정기간연장신청서
Request for Extension of Designated Period		 2003.10.28 수리 (Accepted) 1-1-2003-0404515-62
5 지정기간연장신청서
Request for Extension of Designated Period		 2003.11.28 수리 (Accepted) 1-1-2003-0454629-74
6 지정기간연장신청서
Request for Extension of Designated Period		 2003.12.29 수리 (Accepted) 1-1-2003-0504270-94
7 의견서
Written Opinion		 2004.01.29 수리 (Accepted) 1-1-2004-0037670-56
8 명세서 등 보정서
Amendment to Description, etc.		 2004.01.29 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2004-0037671-02
9 등록결정서
Decision to grant		 2004.08.16 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2004-0332810-96
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2009.12.15 수리 (Accepted) 4-1-2009-5247056-16
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.02.19 수리 (Accepted) 4-1-2014-5022002-69
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번호 청구항
1 1

균일한 깊이의 홈이 형성된 하부기판;

압전막과 상기 압전막의 상, 하부면에 형성된 전극으로 구성된 두개의 압전셀이 형성되되, 하나는 기판의 상부에 형성되고, 다른 하나는 기판의 하부에 형성어, 상기 압전셀이 하부기판의 홈과 대응하는 영역에 위치하도록 합착된 상부기판; 및

상부기판의 상부에 형성된 압전셀 상부에 형성된 감지막을 포함하여 구성된 고감도 초소형 캔틸레버 센서

2 2

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3 3

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4 4

제 1 항에 있어서,

상기 두 개의 압전셀 중 하나는 구동부이고, 다른 하나는 센싱부인 것을 특징으로 하는 고감도 초소형 캔틸레버 센서

5 5

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6 6

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7 7

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8 8

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9 9

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10 10

제 1 항에 있어서,

상기 압전막은 PZT 계열이나 혹은 ZnO와 같은 압전물질로 형성된 것을 특징으로 하는 고감도 초소형 캔틸레버 센서

11 11

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14 14

식각정지막이 개재된 반도체기판 상에 제1압전셀을 형성하여, 상부기판을 준비하는 단계;

균일한 깊이의 캐비티가 형성된 하부기판을 준비하는 단계;

상기 제1압전셀과 캐비티가 서로 대응하도록 위치시킨 후, 상부기판과 하부기판을 합착하는 단계; 및

상기 제1압전셀의 반대면에 제2압전셀을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 고감도 초소형 캔틸레버 센서의 제조 방법

15 15

제 14 항에 있어서,

상기 상부 기판의 식각 정지막으로 실리콘 산화막을 사용하는 것을 특징으로 하는 고감도 초소형 캔틸레버 센서의 제조 방법

16 16

제 14 항에 있어서,

상기 상부 기판의 식각 정지막으로 n형 도핑이 많이 이루어진 n+ 실리콘층을 사용하는 것을 특징으로 하는 고감도 초소형 캔틸레버 센서의 제조 방법

17 17

제 14 항에 있어서,

상기 상부 기판의 식각 정지막으로 저응력 실리콘 질화막을 사용하는 것을 특징으로 하는 고감도 초소형 캔틸레버 센서의 제조 방법

18 18

제 14 항에 있어서,

상기 캐비티가 형성된 하부 기판은 실리콘기판을 사용하는 것을 특징으로 하는 고감도 초소형 캔틸레버 센서의 제조 방법

19 19

제 14 항에 있어서,

상기 캐비티가 형성된 하부 기판은 유리 기판을 사용하는 것을 특징으로 하는 고감도 초소형 캔틸레버 센서의 제조 방법

20 20

제 14 항에 있어서,

상부 기판 및 하부 기판을 합착한 이후에, 상기 상부 기판의 식각정지막이 노출되도록 반도체층을 제거하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고감도 초소형 캔틸레버 센서의 제조 방법

21 21

제 20 항에 있어서,

상기 제2압전셀은 식각정지막 상에 형성하는 것을 특징으로 하는 고감도 초소형 캔틸레버 센서의 제조 방법

22 22

제 21 항에 있어서,

제2압전셀을 형성하는 단계는,

식각정지막 상부에 하부전극을 형성하는 단계;

사기 하부전극 상부에 압전막을 형성하는 단계; 및

상기 압전막 상부에 상부전극을 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고감도 초소형 캔틸레버 센서의 제조 방법

23 23

제 22 항에 있어서,

상기 압전막은 PZT계열 이나 혹은 ZnO와 같은 압전물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 고감도 초소형 캔틸레버 센서의 제조 방법

24 24

SOI(silicon on insulator)기판으로 이루어진 제1기판을 준비하는 단계;

상기 제1기판 상에 제1하부전극을 형성하는 단계;

상기 제1하부전극 상에 제1압전막을 형성하는 단계;

상기 제2압전막 상에 제1상부전극을 형성함으로써, 제1상부전극과 제1압전막 및 제1상부전극으로 구성된 제1압전셀을 형성하는 단계;

균일한 깊이의 홈이 형성된 제2기판을 준비하는 단계;

상기 제1압전셀과 홈이 서로 대향하도록 제1 및 제2기판을 합착하는 단계;

상기 제1기판의 실리콘층을 제거하여 절연층을 노출시키는 단계;

상기 절연층 상부에 제2하부전극을 형성하는 단계;

상기 제2하부전극 상에 제2압전막을 형성하는 단계; 및

상기 제2압전막 상에 제2상부전극을 형성함으로써, 제2상부전극과 제2압전막 및 제2상부전극으로 구성된 제2압전셀을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 초소형 고감도 캔틸레버 센서의 제조 방법

25 25

제 24 항에 있어서,

상기 제2압전셀 상부에 Au막을 형성하는 단계; 및

상기 Au막 위에 생체 프로브를 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 초소형 고감도 캔틸레버 센서의 제조 방법

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