| 번호 | 청구항 |
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| 15 | 제14항에 있어서,상기 포토레지스트 제거단계는, 아세톤을 이용하여 상기 포토레지스트를 제거하는 단계; 및상기 포토레지스트가 제거된 후 상기 단결정 실리콘 박막층이 전사된 상기 백킹부를 하드 베이킹하는 단계;를 포함하는 스트레인 센서의 제조방법. |
| 1 | 이차전지의 케이스 외측에 부착되는 백킹부;상기 백킹부에 설치되며 단결정 실리콘으로 이루어지는 스트레인 게이지;상기 스트레인 게이지와 함께 상기 백킹부에 적층되며, 상기 스트레인 게이지와 전기적으로 연결되는 배선부; 및상기 배선부의 일부를 제외하고, 상기 스트레인 게이지와 상기 배선부를 감싸며 상기 백킹부에 고정되는 봉지부;를 포함하는 스트레인 센서. |
| 2 | 제1항에 있어서,상기 백킹부의 두께는 상기 봉지부의 두께 보다 10배 이상 두꺼운 것을 특징으로 하는 스트레인 센서. |
| 3 | 제1항에 있어서,상기 백킹부는 폴리이미드(Polyimide)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트레인 센서. |
| 4 | 제1항에 있어서,상기 스트레인 게이지의 두께는 100 내지 300nm 이며,상기 백킹부의 두께는 10 내지 50㎛ 인 것을 특징으로 하는 스트레인 센서. |
| 5 | 제1항에 있어서,상기 백킹부는, 이차전지의 외측에 접한 상태로 설치되는 제1변형층;상기 제1변형층의 상측에 위치하는 제2변형층; 및상기 제1변형층과 상기 제2변형층의 사이에 위치하는 경계층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트레인 센서. |
| 6 | 제5항에 있어서,상기 이차전지의 스웰링 현상에 의해 상기 제1변형층은 압축변형을 하며, 상기 제2변형층은 인장변형을 하는 것을 특징으로 하는 스트레인 센서. |
| 7 | 제5항에 있어서,상기 스트레인 센서는 상기 경계층의 상측에 위치하는 것을 특징으로 하는 스트레인 센서. |
| 8 | 단결정 실리콘 박막층(SiNM)과 절연 산화막층과 베이스 웨이퍼층이 차례로 적층된 SOI(Silicon-on-Insulator) 웨이퍼를 준비하는 준비단계;포토리소그래피 공정을 사용하여 상기 단결정 실리콘 박막층에 홀 패턴을 형성하는 홀 형성단계;상기 SOI 웨이퍼에서 상기 절연 산화막층을 제거하는 산화막 제거단계;상기 단결정 실리콘 박막층을 상기 베이스 웨이퍼층에서 백킹부로 이동시키는 이동단계;상기 단결정 실리콘 박막층에 남아 있는 포토레지스트를 제거하는 포토레지스트 제거단계;마스킹 및 식각 공정을 사용하여 상기 단결정 실리콘 박막층에서 스트레인 게이지를 형성하는 패터닝단계;상기 백킹부의 외측에 배선부로 사용되는 금속막을 증착하고, 포토리소그래피 공정을 통해 배선부를 형성하는 배선단계; 및상기 스트레인 게이지와 상기 배선부를 감싸며 상기 백킹부에 봉지부를 설치하는 봉지부 설치단계;를 포함하는 스트레인 센서의 제조방법. |
| 9 | 제8항에 있어서,상기 준비단계에서, 상기 단결정 실리콘 박막층에 p 타입의 보론(Boron) 불순물을 5e17 내지 5e18의 농도로 이온 주입하여 도핑하는 것을 특징으로 하는 스트레인 센서의 제조방법. |
| 10 | 제8항에 있어서,상기 홀 형성단계는, 상기 단결정 실리콘 박막층의 상측에 포토레지스트(PR: Photoresist)를 적층하는 단계;광원을 이용해 상기 포토레지스트에 마이크로 사이즈의 직경을 갖는 홀 패턴을 형성하는 단계; 및반응성 이온 식각(RIE: Reactive ion etching) 공정을 사용하여 상기 홀 패턴을 통해 노출된 상기 단결정 실리콘 박막층을 건식 식각하는 단계;를 포함하는 스트레인 센서의 제조방법. |
| 11 | 제10항에 있어서,상기 포토레지스트의 두께는 300 내지 600nm 인 것을 특징으로 하는 스트레인 센서의 제조방법. |
| 12 | 제10항에 있어서,상기 홀 패턴은, 직경 3㎛의 마이크로 홀을 50㎛의 간격으로 배치하는 것을 특징으로 하는 스트레인 센서의 제조방법. |
| 13 | 제8항에 있어서,상기 산화막 제거단계는, 상기 홀 패턴이 형성된 상기 SOI 웨이퍼를 불산 용액에 넣어서 상기 절연 산화막층을 제거하는 것을 특징으로 하는 스트레인 센서의 제조방법. |
| 14 | 제8항에 있어서,상기 이동단계는, PDMS(Polydimethylsiloxane) 스탬프를 사용하여 상기 단결정 실리콘 박막층을 상기 베이스 웨이퍼층에서 분리하는 단계;폴리이미드 필름으로 구성된 상기 백킹부에 액상 폴리이미드를 스핀 코팅 후 소프트 베이킹하는 단계; 및상기 PDMS 스탬프로 떼어낸 상기 단결정 실리콘 박막층을 소프트 베이킹이 끝난 상기 백킹부에 전사하는 단계;를 포함하는 스트레인 센서의 제조방법. |
| 16 | 제15항에 있어서,상기 소프트 베이킹은 100 |
| 17 | 제8항에 있어서,상기 패터닝단계는, 상기 단결정 실리콘 박막층에 포토리소그래피 공정을 적용하는 단계; 및반응성 이온 식각 공정을 사용하여 상기 단결정 실리콘 박막층을 지그재그 형상 또는 서펜타인(Serpentine) 형상으로 건식 식각하여 상기 스트레인 게이지를 형성하는 단계;를 포함하는 스트레인 센서의 제조방법. |
| 18 | 제8항에 있어서,상기 배선단계에서 금속막은, 구리, 알루미늄, 금, 은 중 적어도 어느 하나를 포함하는 스트레인 센서의 제조방법. |
| 19 | 제8항에 있어서,상기 봉지부 설치단계는, 상기 스트레인 게이지와 상기 배선부를 감싸며 상기 백킹부의 상측에 에폭시를 설치하는 단계; 및포토리소그래피 공정을 통해 상기 배선부의 상측에 적층된 에폭시를 봉지부의 형상으로 가공하며, 상기 배선부의 일부를 노출시키는 단계;를 포함하는 스트레인 센서의 제조방법. |
| 20 | 전극조립체의 외측을 감싸는 케이스; 및상기 케이스의 외측에 접착되어 상기 케이스의 변형을 측정하는 스트레인 센서;를 포함하며,상기 스트레인 센서는, 상기 케이스의 외측에 부착되는 백킹부;상기 백킹부에 설치되며 단결정 실리콘으로 이루어지는 스트레인 게이지;상기 스트레인 게이지와 함께 상기 백킹부에 적층되며, 상기 스트레인 게이지와 전기적으로 연결되는 배선부; 및상기 배선부의 일부를 제외하고, 상기 스트레인 게이지와 상기 배선부를 감싸며 상기 백킹부에 고정되는 봉지부;를 포함하는 스트레인 센서가 장착된 이차전지. |