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고감도 반도체 ＦＥＴ 센서 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2015083926
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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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 반도체 기술을 이용한 FET(Field-effect transistor) 센서에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 FET 센서의 민감도를 개선시키기 위하여 핀 구조를 이용하는 FET 센서 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 반도체 FET 센서를 제조하는 방법은, 반도체 기판을 제공하는 단계와, 상기 반도체 기판상에 핀 구조를 갖는 센서 구조체를 형성하는 단계와, 상기 센서 구조체에 전기적 오믹 콘택을 위한 이온을 주입하고 금속 전극을 증착하는 단계와, 표적물질과 특이성 결합하는 감지물질을 상기 핀 구조의 양쪽 측벽에 고정화시키는 단계와, 상기 표적물질이 상기 핀 구조를 지나가도록 하는 통로를 상기 센서 구조체 위에 형성하는 단계를 포함한다. 반도체 FET 센서, 핀 구조, 바이오 센서, SOI 기판, 벌크 기판
Int. CL H01L 29/78 (2006.01) H01L 21/336 (2006.01)
CPC G01N 27/4145(2013.01) G01N 27/4145(2013.01) G01N 27/4145(2013.01)
출원번호/일자 1020070129581 (2007.12.13)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자 10-0940524-0000 (2010.01.28)
공개번호/일자 10-2009-0062373 (2009.06.17) 문서열기
공고번호/일자 (20100210) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2007.12.13)
심사청구항수 18

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 양종헌 대한민국 대전 서구
2 백인복 대한민국 충북 청주시 흥덕구
3 안창근 대한민국 대전 유성구
4 박찬우 대한민국 대전 유성구
5 김안순 대한민국 대전 중구
6 유한영 대한민국 대전 유성구
7 아칠성 대한민국 대전 서구
8 김태엽 대한민국 서울 은평구
9 전명심 대한민국 대전 유성구
10 장문규 대한민국 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 신영무 대한민국 서울특별시 강남구 영동대로 ***(대치동) KT&G타워 *층(에스앤엘파트너스)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구
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		 2007.12.13 수리 (Accepted) 1-1-2007-0895436-84
2 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2008.07.23 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2008-0529833-02
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2009.03.09 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2009.04.14 수리 (Accepted) 9-1-2009-0022294-88
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2009.07.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2009-0303340-42
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2009.08.04 수리 (Accepted) 4-1-2009-5150899-36
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2009.08.26 수리 (Accepted) 1-1-2009-0522121-39
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2009.08.26 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2009-0522124-76
9 등록결정서
Decision to grant		 2010.01.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0033593-99
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.02.02 수리 (Accepted) 4-1-2015-0006137-44
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
반도체 FET 센서를 제조하는 방법에 있어서, (a) 반도체 기판을 제공하는 단계와, (b) 상기 반도체 기판상에 핀 구조를 갖는 센서 구조체를 형성하는 단계와, (c) 상기 센서 구조체에 전기적 오믹 콘택을 위한 이온을 주입하고 금속 전극을 증착하는 단계와, (d) 상기 반도체 FET 센서를 통해 검출하려는 표적물질과 특이성 결합하는 감지물질을 상기 핀 구조의 양쪽 측벽에 고정화시키는 단계와, (e) 상기 표적물질이 상기 핀 구조를 지나가도록 하는 통로를 상기 센서 구조체 위에 형성하는 단계 를 포함하는, 반도체 FET 센서 제조방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 센서 구조체의 재료는 유리나 플라스틱 절연 기판 위에 증착된 다결정 또는 비정질 실리콘으로 이뤄진 기판이며, 상기 절연 기판은 그 기판 내부에 하부 게이트 전극이 형성된, 반도체 FET 센서 제조방법
3 3
제1항에 있어서, 상기 센서 구조체의 재료는 SOI 기판이며, 상기 (b) 단계는, 상기 반도체 기판상에 상기 SOI 기판을 형성하는 단계와, 상기 SOI 기판상에 리소그래피 공정을 통하여 마스크 패턴을 형성하는 단계와, 상기 마스크로 상기 SOI 기판 상부의 실리콘 층을 식각하여 상기 핀 구조를 형성하는 단계 를 포함하는, 반도체 FET 센서 제조방법
4 4
제3항에 있어서, 상기 SOI 기판은 (100) 또는 (110) 면 방향을 가지며, 상기 식각은 건식 식각 방법 또는 비등방성 습식 식각 방법으로 수행되는, 반도체 FET 센서 제조방법
5 5
제4항에 있어서, 상기 식각 이후 형성된 상기 핀 구조에 대한 비등방성 습식 식각을 수행하는 단계를 더 포함하는, 반도체 FET 센서 제조방법
6 6
제1항에 있어서, 상기 센서 구조체의 재료는 벌크 실리콘 기판이며, 상기 (b) 단계는, 상기 벌크 실리콘 기판 상부를 식각하여 높은 종횡비(aspect ratio)를 갖는 상기 핀 구조를 형성하는 단계와, 상기 벌크 실리콘 기판상에 표면 보호를 위한 산화막 절연막을 형성하는 단계와, 상기 산화막 절연막상에 실리콘 질화막을 증착하는 단계와, 상기 핀 구조를 모두 덮을 수 있을 정도로 상기 벌크 실리콘 기판상에 실리콘 산화막을 증착하는 단계와, 상기 핀 구조 위의 상기 실리콘 질화막이 노출되도록 화학기계적 연마(CMP)를 수행하여 실리콘 산화막을 평탄화하는 단계와, 상기 핀 구조가 노출되도록 그 위에 증착된 상기 실리콘 질화막과 상기 실리콘 산화막을 식각하는 단계 를 포함하는, 반도체 FET 센서 제조방법
7 7
제6항에 있어서, 상기 벌크 실리콘 기판은 (100) 또는 (110) 면 방향을 가지며, 상기 식각은 건식 식각 방법 또는 비등방성 습식 식각 방법으로 수행되는, 반도체 FET 센서 제조방법
8 8
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서 구조체는 붕소(boron), 인(phosphorus), 비소(arsenic), 안티몬(antimony), 인듐(indium)으로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 또는 그 이상의 불순물 종류로 이온 주입되며, 그 농도는 1017~ 1019cm-3 사이인, 반도체 FET 센서 제조방법
9 9
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 핀 구조의 핀 폭은 1nm 에서 100nm 사이인, 반도체 FET 센서 제조방법
10 10
반도체 FET 센서에 있어서, 반도체 기판과, 상기 반도체 기판상에 형성된, 핀 구조를 갖는 센서 구조체 -상기 센서 구조체에는 전기적 오믹 콘택을 위한 이온이 주입되고 금속 전극이 증착됨- 와, 상기 반도체 FET 센서를 통해 검출하려는 표적물질이 상기 핀 구조를 지나가도록 하는 통로 를 포함하며, 상기 핀 구조의 양쪽 측벽에는 상기 표적물질과 특이성 결합하는 감지물질이 고정화되어있는, 반도체 FET 센서
11 11
제10항에 있어서, 상기 센서 구조체의 재료는 유리나 플라스틱 절연 기판 위에 증착된 다결정 또는 비정질 실리콘으로 이뤄진 기판이며, 상기 절연 기판은 그 기판 내부에 하부 게이트 전극이 형성된, 반도체 FET 센서
12 12
제10항에 있어서, 상기 센서 구조체의 재료는 SOI 기판이며, 상기 센서 구조체는, 상기 반도체 기판상에 상기 SOI 기판을 형성하고, 상기 SOI 기판상에 리소그래피 공정을 통하여 마스크 패턴을 형성하고, 상기 마스크로 상기 SOI 기판 상부의 실리콘 층을 식각하여 형성되는 것을 특징으로 하는, 반도체 FET 센서
13 13
제12항에 있어서, 상기 SOI 기판은 (100) 또는 (110) 면 방향을 가지며, 상기 식각은 건식 식각 또는 비등방성 습식 식각을 통해 이뤄지는 것을 특징으로 하는, 반도체 FET 센서
14 14
제13항에 있어서, 상기 핀 구조는 상기 식각 이후 추가적인 비등방성 습식 식각을 통해 형성되는 것을 특징으로하는, 반도체 FET 센서
15 15
제10항에 있어서, 상기 센서 구조체의 재료는 벌크 실리콘 기판이며, 상기 센서 구조체는, 상기 벌크 실리콘 기판 상부를 식각하여 높은 종횡비를 갖는 상기 핀 구조를 형성하고, 상기 벌크 실리콘 기판상에 표면 보호를 위한 산화막 절연막을 형성하고,상기 산화막 절연막상에 실리콘 질화막을 증착하고, 상기 핀 구조를 모두 덮을 수 있을 정도로 상기 벌크 실리콘 기판상에 실리콘 산화막을 증착하고, 상기 핀 구조 위의 상기 실리콘 질화막이 노출되도록 화학기계적 연마(CMP)를 수행하여 실리콘 산화막을 평탄화하고, 상기 핀 구조가 노출되도록 그 위에 증착된 상기 실리콘 질화막과 상기 실리콘 산화막을 식각하여 형성되는 것을 특징으로 하는, 반도체 FET 센서
16 16
제15항에 있어서, 상기 벌크 실리콘 기판은 (100) 또는 (110) 면 방향을 가지며, 상기 식각은 건식 식각 또는 비등방성 습식 식각을 통해 이뤄지는 것을 특징으로 하는, 반도체 FET 센서
17 17
제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서 구조체는 붕소(boron), 인(phosphorus), 비소(arsenic), 안티몬(antimony), 인듐(indium)으로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 또는 그 이상의불순물 종류로 이온 주입되며, 그 농도는 1017~ 1019cm-3 사이인, 반도체 FET 센서
18 18
제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 핀 구조의 핀 폭은 1nm 에서 100nm 사이인, 반도체 FET 센서
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1 정보통신부 및 정보통신연구진흥원 한국전자통신연구원 IT원천기술개발 유비쿼터스 건강관리용 모듈 시스템