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접촉센서 및 전력 발전기에 적용되는 열전소자 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2015125449
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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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 접촉센서 및 가전제품용 소형 전력 발전기에 적용되는 열전소자 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 열전소자를 접촉센서에 적용시 열전소자의 고온접합부와 저온접합부 사이의 온도 차이를 측정함으로써 접촉 위치 및 크기를 검출할 수 있다. 또한 소형 전력 발전기 적용시 열전소자의 고온접합부와 저온접합부 사이의 온도차이로 발생하는 기전력에 의해 전기를 생산할 수 있다. 접촉센서, 전력 발전기, 열 센서, 열전소자
Int. CL H01L 35/02 (2006.01)
CPC H01L 35/32(2013.01) H01L 35/32(2013.01) H01L 35/32(2013.01)
출원번호/일자 1020090015177 (2009.02.24)
출원인 연세대학교 산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2010-0096345 (2010.09.02) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 거절
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2009.02.24)
심사청구항수 14

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 서대문구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김용준 대한민국 서울특별시 용산구
2 윤승일 대한민국 서울특별시 송파구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인(유)화우 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로***길 **, *층 (대치동, 삼호빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2009.02.24 수리 (Accepted) 1-1-2009-0112745-58
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2010.01.08 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2010.02.11 수리 (Accepted) 9-1-2010-0009777-92
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2010.11.09 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0508212-27
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2011.01.10 수리 (Accepted) 1-1-2011-0018539-24
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2011.01.10 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2011-0018540-71
7 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2011.06.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0342062-61
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.12.15 수리 (Accepted) 4-1-2011-5252006-10
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2013-5062749-37
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.06.24 수리 (Accepted) 4-1-2013-5088566-87
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.09.25 수리 (Accepted) 4-1-2014-5114224-78
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
기판; 상기 기판의 상부면에 형성되며, 제1금속에 의해 형성된 제1금속패턴과 제2금속에 의해 형성된 제2금속패턴이 구비된 저온접합부; 상기 저온접합부에 연결되는 컨택 패드; 상기 기판, 상기 저온접합부 및 상기 컨택 패드의 상부면에 형성되는 제1폴리머층; 상기 제1폴리머층의 상부면에 형성되며, 상기 제1금속에 의해 형성된 제3금속패턴과 상기 제2금속에 의해 형성된 제4금속패턴이 구비된 고온접합부를 포함하며, 상기 제1폴리머층에는, 상기 제1금속패턴과 제3금속패턴을 연결하는 제1금속이 채워지는 공간인 제1컨택 플러그와, 상기 제2금속패턴과 제4금속패턴을 연결하는 제2금속이 채워지는 공간인 제2컨택 플러그, 및 상기 컨택 패드의 상부면을 노출시키는 공간인 제3 컨택 플러그가 형성된 것을 특징으로 하는 접촉센서용 열전소자
2 2
제1항에 있어서, 상기 제1폴리머층의 상부면에, 상기 제3컨택 플러그의 상부면을 노출시키며 상기 제3금속패턴 및 상기 제4금속패턴을 덮는 제2폴리머층이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 접촉센서용 열전소자
3 3
제2항에 있어서, 상기 제1폴리머층 및 제2폴리머층은 감광성 폴리이미드(polyimide)로 구성되는 것을 특징으로 하는 접촉센서용 열전소자
4 4
제1항에 있어서, 상기 제1금속패턴 또는 제2금속패턴과 상기 기판 사이를 본딩하는 제3금속에 의해 형성된 제1본딩 금속패턴과; 상기 제3금속패턴 또는 제4금속패턴과 상기 제1폴리머층 사이를 본딩하는 제3금속에 의해 형성된 제2본딩 금속패턴을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 접촉센서용 열전소자
5 5
제4항에 있어서, 상기 제1금속패턴을 형성하는 제1금속은 구리, 상기 제2금속패턴을 형성하는 제2금속은 니켈 또는 크롬이며, 상기 제3금속패턴을 형성하는 제3금속은 티타늄 또는 크롬인 것을 특징으로 하는 접촉센서용 열전소자
6 6
제5항에 있어서, 상기 제1금속패턴 및 상기 제3금속패턴의 두께는 9000 옹스트롬(Å), 상기 제2금속패턴 및 상기 제4금속패턴의 두께는 10000 옹스트롬(Å), 상기 제1본딩 금속패턴 및 상기 제2본딩 금속패턴의 두께는 1000 옹스트롬(Å)인 것을 특징으로 하는 접촉센서용 열전소자
7 7
제1항에 있어서, 상기 저온접합부와 상기 고온접합부는 그 형상이 동일한 것을 특징으로 하는 접촉센서용 열전소자
8 8
제1항에 있어서, 상기 저온접합부 및 상기 고온접합부는 방사상 형태를 이루며 복수 개 구비되는 것을 특징으로 하는 접촉센서용 열전소자
9 9
제8항에 있어서, 상기 컨택 패드는 상기 복수 개의 저온접합부에 각각 연결되거나, 하나의 저온접합부에만 연결되고 나머지 저온접합부는 서로 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 접촉센서용 열전소자
10 10
기판의 상부면에 제1금속으로 형성된 제1금속패턴 및 제2금속으로 형성된 제2금속패턴을 포함하는 저온접합부와 상기 저온접합부에 연결되는 컨택 패드를 형성하는 제1단계; 상기 기판 및 상기 저온접합부의 상부면에 제1폴리머층을 증착하는 제2단계; 상기 제1금속패턴에서 상기 제2금속패턴과 겹쳐지지 않은 부분의 상부면을 노출하기 위한 제1컨택 플러그와, 상기 제2금속패턴에서 상기 제1금속패턴과 겹쳐지지 않은 부분의 상부면을 노출하기 위한 제2컨택 플러그, 및 상기 컨택 패드의 상부면을 노출하기 위한 제3컨택 플러그가 형성되도록 상기 제1폴리머층을 식각하는 제3단계; 상기 제1컨택 플러그에 상기 제1금속, 상기 제2컨택 플러그에 상기 제2금속을 채워넣으며, 상기 제3컨택 플러그에 금속을 채워넣는 제4단계; 및 상기 제1폴리머층의 상부면에 상기 제1컨택 플러그와 연결되는 제3금속패턴과, 상기 제2컨택 플러그와 연결되는 제4금속패턴을 각각 상기 제1금속 및 상기 제2금속으로 형성하는 제5단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 접촉 센서용 열전소자의 제조방법
11 11
제10항에 있어서, 제5단계 후에, 상기 제1폴리머층의 상부면과, 상기 제3금속패턴 및 제4금속패턴의 상부면에 제2폴리머층을 형성하는 제6단계; 및 상기 제2폴리머층을 식각하여 상기 제3컨택 플러그의 상부면을 노출시키는 제7단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉센서용 열전소자의 제조방법
12 12
제11항에 있어서, 상기 제2단계 및 상기 제6단계의 상기 제1폴리머층 및 제2폴리머층은 감광성 폴리이미드(polyimide)를 스핀코팅하고, 소정 온도에서 베이킹하여 형성되는 것을 특징으로 하는 접촉센서용 열전소자의 제조방법
13 13
제12항에 있어서, 상기 제1폴리머층은 감광성 폴리이미드를 10 마이크로미터의 두께로 스핀코팅하고, 상기 제2폴리머층은 감광성 폴리이미드를 1 마이크로미터의 두께로 스핀코팅하는 것을 특징으로 하는 접촉센서용 열전소자의 제조방법
14 14
제13항에 있어서, 상기 제1폴리머층 및 제2폴리머층은 150℃에서 1시간, 200℃에서 2시간 동안 베이킹하는 것을 특징으로 하는 접촉센서용 열전소자의 제조방법
15 15
제12항에 있어서, 상기 제3단계 및 상기 제7단계의 상기 제1폴리머층 및 제2폴리머층의 식각은, 자외선을 이용하여 노광한 후 현상하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 접촉센서용 열전소자의 제조방법
16 16
제10항에 있어서, 제1단계 이전에, 상기 제1금속패턴 또는 상기 제2금속패턴과 상기 기판의 본딩을 위한 제1본딩 금속패턴을 형성하는 단계; 및 상기 제4단계와 제5단계의 사이에, 상기 제3금속패턴 또는 제4금속패턴과 상기 제1폴리머층의 본딩을 위한 제2본딩 금속패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉센서용 열전소자의 제조방법
17 17
제10항에 있어서, 제1단계의 제1금속패턴 및 제5단계의 제3금속패턴은 상기 제1금속을 스퍼터링으로 증착한 후 포토레지스트를 사용하여 패터닝하여 형성되며, 상기 제1단계의 제2금속패턴 및 제5단계의 제4금속패턴은 상기 제2금속을 스퍼터링으로 증착한 후 포토레지스트를 사용하여 상기 제1금속패턴 및 상기 제3금속패턴에 일부 포개지는 형태로 패터닝하여 형성되는 것을 특징으로 하는 접촉센서용 열전소자의 제조방법
18 18
제10항에 있어서, 상기 제1컨택 플러그에 상기 제1금속, 상기 제2컨택 플러그에 상기 제2금속을 채워넣는 상기 제4단계는 무전해 도금법으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 접촉센서용 열전소자의 제조방법
19 19
제10항에 있어서, 상기 저온접합부와 상기 고온접합부는 그 형상이 동일하며, 방사상 형태를 이루며 복수 개 구비되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 접촉센서용 열전소자의 제조방법
20 20
제19항에 있어서, 상기 컨택 패드는 상기 복수 개의 저온접합부에 각각 연결되거나, 하나의 저온접합부에만 연결되고 나머지 저온접합부는 서로 전기적으로 연결되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 접촉센서용 열전소자의 제조방법
21 21
온도 차에 의한 기전력 발생을 발생시키는 열전소자를 구비한 전력 발전기에 있어서, 상기 열전소자는, 기판; 상기 기판의 상부면에 형성되며, 제1금속에 의해 형성된 제1금속패턴과 제2금속에 의해 형성된 제2금속패턴이 구비된 저온접합부; 상기 저온접합부에 연결되는 컨택 패드; 상기 기판, 상기 저온접합부 및 상기 컨택 패드의 상부면에 형성되는 제1폴리머층; 상기 제1폴리머층의 상부면에 형성되며, 상기 제1금속에 의해 형성된 제3금속패턴과 상기 제2금속에 의해 형성된 제4금속패턴이 구비된 고온접합부를 포함하며, 상기 제1폴리머층에는, 상기 제1금속패턴과 제3금속패턴을 연결하는 제1금속이 채워지는 공간인 제1컨택 플러그와, 상기 제2금속패턴과 제4금속패턴을 연결하는 제2금속이 채워지는 공간인 제2컨택 플러그, 및 상기 컨택 패드의 상부면을 노출시키는 공간인 제3 컨택 플러그가 형성된 것을 특징으로 하는 전력 발전기
22 22
온도 차에 의한 기전력 발생을 발생시키는 열전소자를 구비한 전력 발전기의 제조방법에 있어서, 기판의 상부면에 제1금속으로 형성된 제1금속패턴 및 제2금속으로 형성된 제2금속패턴을 포함하는 저온접합부와 상기 저온접합부에 연결되는 컨택 패드를 형성하는 제1단계; 상기 기판 및 상기 저온접합부의 상부면에 제1폴리머층을 증착하는 제2단계; 상기 제1금속패턴에서 상기 제2금속패턴과 겹쳐지지 않은 부분의 상부면을 노출하기 위한 제1컨택 플러그와, 상기 제2금속패턴에서 상기 제1금속패턴과 겹쳐지지 않은 부분의 상부면을 노출하기 위한 제2컨택 플러그, 및 상기 컨택 패드의 상부면을 노출하기 위한 제3컨택 플러그가 형성되도록 상기 제1폴리머층을 식각하는 제3단계; 상기 제1컨택 플러그에 상기 제1금속, 상기 제2컨택 플러그에 상기 제2금속을 채워넣으며, 상기 제3컨택 플러그에 금속을 채워넣는 제4단계; 및 상기 제1폴리머층의 상부면에 상기 제1컨택 플러그와 연결되는 제3금속패턴과, 상기 제2컨택 플러그와 연결되는 제4금속패턴을 각각 상기 제1금속 및 상기 제2금속으로 형성하는 제5단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전력 발전기의 제조방법
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1 교육과학기술부 학술진흥재단 BK21 나노마이크로응용기계기술인력양성사업단