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(a) 유리 기판 상에 형성된 Pt 인터디지털 커패시터(Pt interdigital capacitor)로 된 다수의 Pt 전극(Pt Elecctrode)을 형성하는 단계; (b) 실온 에어로졸 증착(AD) 공정을 사용하여 상기 다수의 Pt 인터디지털 캐패시터가 형성되어 있는 상기 유리 기판에 BaTiO3 막을 증착하는 단계; 및(c) 하부 층(dense layer, 고밀도 층)과, 그 위에 형성된 밀집된 상부 층(sparse layer, 저밀도 층)으로 구성된 상이한 공극률(void fractional volumes, VFVs)을 갖는 이중층 흡습성 막이 형성된 습도 센서를 구비하는 단계를 포함하며, 상기 단계 (b)에서, BaTiO3 에어로졸 증착(AD)시에 BaTiO3 에어로졸을 가속시켜 챔버 내에서 더 높은 가스 유속 및 입자 충돌 속도를 달성하도록 헬륨(He)을 캐리어 가스로 사용하고, 상기 습도 센서는 내부 모세관 다공성 구조(internal capillary porous structure)를 이루며, 커패시턴스의 변화량에 의해 습도를 측정하며,상기 커패시턴스는 상기 Pt 인터디지털 커패시터에서 생성된 박막 커패시턴스 Cfilm, 기판 커패시턴스 Csub 및 측정 라인 손실 Closs 를 포함하며, Cmeas = Csub + Cfilm + Closs에 의해 계산되고, 습도 센서의 성능을 나타내는 감도(S, Sensitivity)는 에 의해 계산되며, △C는 커패시턴스의 변화량, △RH는 상대 습도의 변화량 이며, 유전율(permittivity)이 증가하는 경우, 전계(electric filed)가 전극면으로부터 더 강하게 유도될 때, 층들은 직렬로 결합된 것으로 가정하고, Dirichlet 경계 조건이 층 인터페이스(layer interface)에서 적용되며, 20% 및 90% RH에서 상기 이중층 흡습성 막의 커패시턴스는 (13), (14)와 같이 계산될 수 있으며, (13) (14)여기서, 이중층 흡습성 막의 하부 층과 상부 층의 상대 유전율(ε1, ε2) 일때, εm은 BaTiO3(moisture-impregnated BaTiO3)의 흡습성 막의 혼합 유전 상수(mixed dielectric constant), CRH는 내부 및 외부 유닛 커패시턴스(interior and exterior unit capacitances), L은 전극 핑거(electrode fingers)의 길이, 는 금속화 비율(metallization ratio) η와 높이-폭 비(height-to-width ratio) r에 의해 결정되는 내부 및 외부 IDC 유닛(internal and external IDC units)의 셀 상수(cell constant)이며, η은 금속화 비율(metallization ratio), 은 높이-폭 비(height-to-width ratio) 인 것을 특징으로 하는 에어로졸 증착 공정에 의한 초 민감도 습도 감지 필름 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 단계 (b)에서, 상기 에어로졸 증착 공정은 BaTiO3 에어로졸 증착(AD)을 사용하는, 에어로졸 증착 공정에 의한 초 민감도 습도 감지 필름 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 단계(c)에서, 상기 이중층 흡습성 막은 0
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제1항에 있어서,상기 단계(c)에서, 상기 하부 층(dense layer, 고밀도 층)은 상기 상부 층(sparse layer, 저밀도 층)보다 더 작은 입자 접촉을 갖는, 에어로졸 증착 공정에 의한 초 민감도 습도 감지 필름 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 챔버의 챔버 가스 유량(chamber gas flow rate)은 1-7 Torr의 내부 압력을 유지하기 의해 7-8 L/min의 유량이 사용되고, BaTiO3 입자는 1 ㎛의 최종 증착 두께(final deposition thickness)을 달성하기 위해 선택된 다른 공정 파라미터들(nozzle orifice의 크기, 노즐 대 기판 거리 및 작동 시간, 표 S1)를 사용하여 1-2 m/min의 스캐닝 속도로 상기 유리 기판 상에 증착되는, 에어로졸 증착 공정에 의한 초 민감도 습도 감지 필름 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 습도 센서는 습도 센싱 성능을 100℃, 200℃,
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제1항에 있어서,상기 습도 센서의 커패시턴스 변동을 측정하기 위해 인덕턴스-커패시턴스-저항(LCR) 미터를 사용했으며, 주파수는 100 Hz로 설정되었으며, 인가된 전압과 온도는 각각 1 V와 23℃로 고정되었으며, 습도 센서는 20-90% RH의 습도 챔버에서 테스트 된, 에어로졸 증착 공정에 의한 초 민감도 습도 감지 필름 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 이중층 흡습성 막은 0
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제1항에 있어서,상기 습도 센서의 커패시턴스 변화는 20-90% RH 범위에서 습도 챔버에서 측정되었으며, 500℃에서 후열처리 된 칩에 대해 최고 감도(the best sensitivity, 461
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