세라믹 유전체와 금속의 순차적 층 구조가 복수 개로 적층되어 있는 형태로 세라믹/금속 적층 공정(Multi-Layer Ceramic/metal Process)이 적용된 적층형 세라믹/금속 플랫폼이 적층 방향으로 커팅되어 가스센서의 센서몸체를 이루며, 상기 센서몸체는 세라믹 유전체, 제1 내부전극, 세라믹 유전체 및 제2 내부전극이 순차적으로 층을 이루는 적층체를 적어도 1개 포함하고, 상기 커팅에 의한 절단면을 통해 상기 제1 내부전극과 상기 제2 내부전극이 노출되고,상기 제1 내부전극은 상기 센서몸체의 제1 측면에 구비된 제1 전극단자에 전기적으로 연결되어 있고,상기 제2 내부전극은 상기 제1 측면과 마주보는 상기 센서몸체의 제2 측면에 구비된 제2 전극단자에 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 제1 전극단자와 상기 제2 전극단자가 설치된 상기 센서몸체의 측면을 제외한 적어도 하나의 측면에 상기 제1 내부전극과 상기 제2 내부전극이 노출되어 센싱면을 이루며, 상기 센싱면의 일부 또는 전체 상부에 가스 검출을 위한 가스감응물질층이 형성되어 있으며,상기 센싱면에 노출된 제1 및 제2 내부전극은 갈바닉 치환 반응에 의해 칼코겐(chalcogen)으로 치환되어 상기 가스감응물질층을 이루며, 상기 칼코겐은 셀레늄(Se) 및 텔루륨(Te) 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하고,상기 칼코겐은 로드(rod) 형태의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 가스센서.

제1항에 있어서, 상기 세라믹 유전체는 알루미나(Al2O3), 마그네시아(MgO), 실리카(SiO2), 지르코니아(ZrO2) 및 티탄산바륨(BaTiO3) 중에서 선택된 1종 이상의 세라믹을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서.

제1항에 있어서, 상기 금속막은 금(Au), 은(Ag), 아연(Zn), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir), 마그네슘(Mg) 및 코발트(Co) 중에서 선택된 1종 이상의 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서.

제1항에 있어서, 상기 가스감응물질층은 가스를 감지할 수 있는 산화물 반도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서.

제4항에 있어서, 상기 산화물 반도체는 산화주석(SnO2), 산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO), 산화텅스텐(WO3), 산화카드뮴(CdO), 산화철(Fe2O3) 및 산화인듐(In2O3) 중에서 선택된 1종 이상의 n형 반도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서.

제4항에 있어서, 상기 산화물 반도체는 산화니켈(NiO), 산화구리(CuO), 산화크로뮴(Cr2O3) 및 산화코발트(Co3O4) 중에서 선택된 1종 이상의 p형 반도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서.

제1항에 있어서, 상기 가스감응물질층은 가스를 감지할 수 있는 탄소나노튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서.

제7항에 있어서, 상기 탄소나노튜브에 가스 감응도를 개선하기 위한 촉매가 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 가스센서.

제8항에 있어서, 상기 촉매는 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 은(Ag), 이리듐(Ir), 로듐(Rh) 및 루테늄(Ru) 중에서 선택된 1종 이상의 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서.

제7항에 있어서, 상기 탄소나노튜브는 상기 금속막의 배열에 교차되게 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 가스센서.

삭제

세라믹 유전체와 금속의 순차적 층 구조가 복수 개로 적층되어 있는 형태로 세라믹/금속 적층 공정(Multi-Layer Ceramic/metal Process)이 적용된 적층형 세라믹/금속 플랫폼이 적층 방향으로 커팅되어 가스센서의 센서몸체를 이루며, 상기 센서몸체는 세라믹 유전체, 제1 내부전극, 세라믹 유전체 및 제2 내부전극이 순차적으로 층을 이루는 적층체를 적어도 1개 포함하고, 상기 커팅에 의한 절단면을 통해 상기 제1 내부전극과 상기 제2 내부전극이 노출되고,상기 제1 내부전극은 상기 센서몸체의 제1 측면에 구비된 제1 전극단자에 전기적으로 연결되어 있고,상기 제2 내부전극은 상기 제1 측면과 마주보는 상기 센서몸체의 제2 측면에 구비된 제2 전극단자에 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 제1 전극단자와 상기 제2 전극단자가 설치된 상기 센서몸체의 측면을 제외한 적어도 하나의 측면에 상기 제1 내부전극과 상기 제2 내부전극이 노출되어 센싱면을 이루며, 상기 센싱면의 일부 또는 전체 상부에 가스 검출을 위한 가스감응물질층이 형성되어 있으며, 상기 센싱면에 노출된 제1 및 제2 내부전극은 갈바닉 치환 반응, 토포태틱 반응(Topotactic reaction) 및 양이온 치환 반응(Cation exchange reaction)에 의해 칼코게나이드(chalcogenide)로 치환되어 상기 가스감응물질층을 이루며, 상기 칼코게나이드는 금속 텔루라이드(telluride), 금속 셀레나이드(sellenide) 및 금속 황화물(metal sulfide) 중에서 선택된 1종 이상의 칼코겐 화합물을 포함하고,상기 칼코게나이드는 로드(rod) 형태의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 가스센서.

세라믹 유전체와 금속의 순차적 층 구조가 복수 개로 적층되어 있는 형태를 이루고, 세라믹 유전체, 제1 내부전극, 세라믹 유전체 및 제2 내부전극이 순차적으로 층을 이루는 적층체를 적어도 1개 포함하며, 상기 제1 내부전극은 제1 측면에 구비된 제1 전극단자에 전기적으로 연결되어 있고, 상기 제2 내부전극은 상기 제1 측면과 마주보는 제2 측면에 구비된 제2 전극단자에 전기적으로 연결되어 있는 적층형 세라믹/금속 플랫폼을 준비하는 단계;상기 적층형 세라믹/금속 플랫폼을 적층 방향으로 커팅하여 가스센서의 센서몸체를 형성하되, 상기 커팅에 의한 절단면을 통해 상기 제1 내부전극과 상기 제2 내부전극이 노출되게 하고, 상기 제1 전극단자와 상기 제2 전극단자가 설치된 상기 센서몸체의 측면을 제외한 적어도 하나의 측면에 상기 제1 내부전극과 상기 제2 내부전극이 노출되게 하여 센싱면을 이루게 하는 단계; 및상기 센싱면의 일부 또는 전체 상부에 가스 검출을 위한 가스감응물질을 도포 또는 증착하는 단계를 포함하며,상기 센서몸체는 세라믹 유전체, 제1 내부전극, 세라믹 유전체 및 제2 내부전극이 순차적으로 층을 이루는 적층체를 적어도 1개 포함하고, 상기 센서몸체에 구비된 상기 제1 내부전극은 상기 센서몸체의 제1 측면에 구비된 제1 전극단자에 전기적으로 연결되어 있고,상기 센서몸체에 구비된 상기 제2 내부전극은 상기 제1 측면과 마주보는 상기 센서몸체의 제2 측면에 구비된 제2 전극단자에 전기적으로 연결되어 있으며,상기 센서몸체의 센싱면에 노출되어 있는 상기 제1 및 제2 내부전극에 가스감응물질을 증착하기 위해 증착하려는 영역을 제외한 영역을 전기적으로 절연시키고, 칼코겐의 소스가 첨가되어 있는 갈바닉 치환 용액에 상기 센서몸체를 함침함으로써 상기 센싱면에 노출된 상기 제1 및 제2 내부전극의 갈바닉 치환 반응에 의해 칼코겐으로 형성되게 하고,상기 센싱면에 노출된 제1 및 제2 내부전극은 갈바닉 치환 반응에 의해 칼코겐(chalcogen)으로 치환되어 상기 가스감응물질층을 이루며, 상기 칼코겐은 셀레늄(Se) 및 텔루륨(Te) 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하고,상기 칼코겐은 로드(rod) 형태의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조방법.

제13항에 있어서, 상기 세라믹 유전체는 알루미나(Al2O3), 마그네시아(MgO), 실리카(SiO2), 지르코니아(ZrO2) 및 티탄산바륨(BaTiO3) 중에서 선택된 1종 이상의 세라믹을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조방법.

제13항에 있어서, 상기 금속막은 금(Au), 은(Ag), 아연(Zn), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir), 마그네슘(Mg) 및 코발트(Co) 중에서 선택된 1종 이상의 금속을 전해도금법 또는 무전해도금법으로 도금하여 형성하는 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조방법.

제13항에 있어서, 상기 가스감응물질층은 가스를 감지할 수 있는 산화물 반도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조방법.

제16항에 있어서, 상기 산화물 반도체는 산화주석(SnO2), 산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO), 산화텅스텐(WO3), 산화카드뮴(CdO), 산화철(Fe2O3) 및 산화인듐(In2O3) 중에서 선택된 1종 이상의 n형 반도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조방법.

제16항에 있어서, 상기 산화물 반도체는 산화니켈(NiO), 산화구리(CuO), 산화크로뮴(Cr2O3) 및 산화코발트(Co3O4) 중에서 선택된 1종 이상의 p형 반도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조방법.

제16항에 있어서, 상기 산화물 반도체는 분무열분해법으로 형성하며,상기 분무열분해법은, 증착하려는 영역을 제외한 영역을 마스크로 덮는 단계;상기 센서몸체가 고정되어 있는 지그를 챔버 내부의 회전 서셉터(susceptor)에 장착한 뒤 회전시키면서 예열하는 단계; 초음파 변환기를 사용하여 금속 전구체와 용매가 혼합된 분무 용액을 액적(mist) 형태로 만드는 단계; 및운반기체를 사용하여 액적을 상기 챔버 내부로 유입시켜 산화물 반도체 박막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조방법.

제13항에 있어서, 상기 가스감응물질층은 가스를 감지할 수 있는 탄소나노튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조방법.

제20항에 있어서, 상기 탄소나노튜브에 가스 감응도를 개선하기 위한 촉매가 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조방법.

제21항에 있어서, 상기 촉매는 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 은(Ag), 이리듐(Ir), 로듐(Rh) 및 루테늄(Ru) 중에서 선택된 1종 이상의 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조방법.

제21항에 있어서, 탄소나노튜브의 현탁액에 촉매의 전구체를 혼합하여 분산시키고, 촉매의 전구체가 혼합된 분산액을 상기 금속막이 노출되어 있는 센싱면의 일부 또는 전체에 도포하고 건조한 후, 수소 플라즈마 건식 식각하여 촉매의 전구체를 촉매로 환원시킴으로써 상기 탄소나노튜브에 코팅된 촉매를 얻는 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조방법.

제20항에 있어서, 탄소나노튜브의 현탁액을 상기 금속막이 노출되어 있는 센싱면의 일부 또는 전체에 도포하고, 교류 전기장을 인가하여 상기 탄소나노튜브가 상기 금속막의 배열에 교차되게 배열되게 하고 건조함으로써 상기 금속막의 배열에 교차되게 배열된 탄소나노튜브를 얻는 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조방법.

제24항에 있어서, 상기 교류 전기장은 60kHz∼20MHz의 주파수로 인가하고, 인가 시간은 10∼300초 범위인 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조방법.

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제13항에 있어서, 로드(rod) 형태의 구조를 갖는 칼코겐의 감응도와 접합성을 높이고 로드(rod) 형태의 구조를 조절하기 위하여 CTAB(Cetyl trimethylammonium bromide), POM(polyoxometalates), PVP(polyvinylpyrrolidone), PDDA(poly diallyldimethyl ammonium chloride), SDS(sodium dodecyl sulfate) 또는 이들의 혼합물을 상기 갈바닉 치환 용액에 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조방법.

세라믹 유전체와 금속의 순차적 층 구조가 복수 개로 적층되어 있는 형태를 이루고, 세라믹 유전체, 제1 내부전극, 세라믹 유전체 및 제2 내부전극이 순차적으로 층을 이루는 적층체를 적어도 1개 포함하며, 상기 제1 내부전극은 제1 측면에 구비된 제1 전극단자에 전기적으로 연결되어 있고, 상기 제2 내부전극은 상기 제1 측면과 마주보는 제2 측면에 구비된 제2 전극단자에 전기적으로 연결되어 있는 적층형 세라믹/금속 플랫폼을 준비하는 단계;상기 적층형 세라믹/금속 플랫폼을 적층 방향으로 커팅하여 가스센서의 센서몸체를 형성하되, 상기 커팅에 의한 절단면을 통해 상기 제1 내부전극과 상기 제2 내부전극이 노출되게 하고, 상기 제1 전극단자와 상기 제2 전극단자가 설치된 상기 센서몸체의 측면을 제외한 적어도 하나의 측면에 상기 제1 내부전극과 상기 제2 내부전극이 노출되게 하여 센싱면을 이루게 하는 단계; 및상기 센싱면의 일부 또는 전체 상부에 가스 검출을 위한 가스감응물질을 도포 또는 증착하는 단계를 포함하며,상기 센서몸체는 세라믹 유전체, 제1 내부전극, 세라믹 유전체 및 제2 내부전극이 순차적으로 층을 이루는 적층체를 적어도 1개 포함하고, 상기 센서몸체에 구비된 상기 제1 내부전극은 상기 센서몸체의 제1 측면에 구비된 제1 전극단자에 전기적으로 연결되어 있고,상기 센서몸체에 구비된 상기 제2 내부전극은 상기 제1 측면과 마주보는 상기 센서몸체의 제2 측면에 구비된 제2 전극단자에 전기적으로 연결되어 있으며,상기 센싱면에 노출된 제1 및 제2 내부전극은 갈바닉 치환 반응, 토포태틱 반응(Topotactic reaction) 및 양이온 치환 반응(Cation exchange reaction)에 의해 칼코게나이드(chalcogenide)로 치환되어 상기 가스감응물질층을 이루며, 상기 칼코게나이드는 금속 텔루라이드(telluride), 금속 셀레나이드(sellenide) 및 금속 황화물(metal sulfide) 중에서 선택된 1종 이상의 칼코겐 화합물을 포함하고,상기 칼코게나이드는 로드(rod) 형태의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조방법.