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(a) 실리콘 산화막이 코팅된 실리콘 기판의 일면에 포토리소그래피 및 벌크 마이크로머시닝 공정에 의해 신경세포의 네트워크 형성에 필요한 레인 패턴 및 그 레인 패턴으로 둘러싸인 다수의 3차원 요홈이 형성된 실리콘 마스터 기판을 제조하는 제1공정;(b) 상기 레인 패턴과 다수의 3차원 요홈이 형성된 실리콘 마스터 기판 위에 PDMS 혼합액을 부어 경화시켜 신경세포의 네트워크를 구성하는 레인과 다수의 3차원 구조체가 배열된 PDMS 기판을 형성하는 제2공정;(c) 상기 실리콘 마스터 기판으로부터 PDMS 기판을 분리시켜 신경세포 패터닝을 위한 레인과 다수의 3차원 구조체가 배열된 PDMS 기판을 얻는 제3공정; (d) 상기 레인과 3차원 구조체가 배열된 PDMS 기판에 신경세포를 배양하여 레인, 3차원 구조체, 레인과 3차원 구조체 중의 적어도 하나에 신경세포가 패터닝된 뉴런 칩을 얻는 제4공정;으로 이루어지는 3차원 PDMS 구조체를 이용한 뉴런 칩에서의 신경세포 패터닝 방법에 있어서,상기 제1공정은, 실리콘 산화막이 코팅된 실리콘 기판의 일면에 포토리소그래피에 의해 신경세포의 네트워크 형성에 필요한 레인 패턴을 형성하는 단계; 상기 레인 패턴 사이로 노출된 실리콘 기판의 표면을 벌크 마이크로머시닝 공정에 의해 식각하여 레인 패턴으로 둘러쌓인 다수의 3차원 요홈을 형성하는 단계;로 이루어지며,상기 레인 패턴 형성단계는,(a1) 실리콘 기판의 표면에 형성된 실리콘 산화막에 포토레지스트를 코팅하는 단계;(a2) 신경세포의 네트워크 형성을 위한 레인 패턴을 가진 포토마스크를 이용하여 상기 포토레지스트에 빛을 조사하는 단계;(a3) 상기 포토레지스트를 현상하여 빛이 조사된 부분의 포토레지스트를 제거하는 단계;(a4) 상기 포토레지스트가 제거된 부분의 실리콘 산화막 층을 식각하여 신경세포 네트워크 패턴의 실리콘 산화막 층을 형성하는 단계;(a5) 빛이 조사되지 않은 부분의 포토레지스트를 제거하여 일면에 신경세포 네트워크 패턴의 실리콘 산화막 층이 형성된 실리콘 기판을 남기는 단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 PDMS 구조체를 이용한 뉴런 칩에서의 신경세포 패터닝 방법
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제1항에 있어서, 상기 (a1) 포토레지스트를 코팅하는 단계는,실리콘 기판의 상부면에 형성된 실리콘 산화막에는 4000rpm/30sec, 65℃/10min, 실리콘 기판의 하부면에 형성된 실리콘 산화막에는 4000rpm/30sec, 65~95℃/5~10min의 조건으로 코팅하는 것을 특징으로 하는 3차원 PDMS 구조체를 이용한 뉴런 칩에서의 신경세포 패터닝방법
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제1항에 있어서, 상기 (a2) 포토레지스트에 빛을 조사하는 단계는,포토리소그래피 공정을 이용하여 60초동안 자외선 강도 16W/㎡로 실시하는 것을 특징으로 하는 3차원 PDMS 구조체를 이용한 뉴런 칩에서의 신경세포 패터닝방법
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제1항에 있어서, 상기 (a3) 상기 포토레지스트를 현상하는 단계는, AZ MIF300용액을 사용하는 것을 특징으로 하는 3차원 PDMS 구조체를 이용한 뉴런 칩에서의 신경세포 패터닝방법
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제1항에 있어서, 상기 (a4) 상기 레인 패턴의 실리콘 산화막 층을 형성하는 단계는,BOE(buffered oxide etchant) 방법으로, 10분 동안 실시하고 세정하는 것을 특징으로 하는 3차원 PDMS 구조체를 이용한 뉴런 칩에서의 신경세포 패터닝방법
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제1항에 있어서, 상기 (a5) 빛이 조사되지 않은 부분의 포토레지스트를 제거하여 일면에 신경세포 네트워크 패턴의 실리콘 산화막 층이 형성된 실리콘 기판을 남기는 단계는,아세톤을 이용하여 포토레지스트를 제거한 후 세정하는 것을 특징으로 하는 3차원 PDMS 구조체를 이용한 뉴런 칩에서의 신경세포 패터닝방법
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제1항에 있어서, 상기 (a6) 상기 실리콘 기판의 노출된 표면을 식각하여 3차원 요홈을 형성하는 단계는,20%의 테트라메틸암모늄 하이드로옥사이드(tetramethylammonnium hydroxide) 용액의 식각화학조를 이용하여 80℃에서 30미크론/hr의 조건에서 이방성 습식 벌크 에칭방법으로 실시하는 것을 특징으로 하는 3차원 PDMS 구조체를 이용한 뉴런 칩에서의 신경세포 패터닝방법
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제1항에 있어서, 상기 (a7) 상기 실리콘 마스터 기판 위에 PDMS를 부어 경화시켜 PDMS 구조체를 형성하는 단계는,하드 베이크로, 80~100℃/1hr의 조건에서 실시하는 것을 특징으로 하는 3차원 PDMS 구조체를 이용한 뉴런 칩에서의 신경세포 패터닝방법
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제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에서 있어서, 상기 PDMS 혼합액은 폴리디메틸실록산(PDMS) 100 중량부에 대하여 경화제를 10 내지 20 중량부로 혼합한 것인, 3차원 PDMS 구조체를 이용한 뉴런 칩에서의 신경세포 패터닝방법
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제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레인 패턴을 격자무늬로 형성한 것을 특징으로 하는 3차원 PDMS 구조체를 이용한 뉴런 칩에서의 신경세포 패터닝방법
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제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,상기 3차원 구조체를 피라미드 구조체로 형성한 것을 특징으로 하는 3차원 PDMS 구조체를 이용한 뉴런 칩에서의 신경세포 패터닝방법
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제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 신경세포 패터닝방법에 의해 제조된 3차원 PDMS 구조체를 이용한 뉴런 칩
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제9항의 신경세포 패터닝방법에 의해 제조된 3차원 PDMS 구조체를 이용한 뉴런 칩
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신경세포의 네트워크 형성에 필요한 레인이 형성되고 상기 레인으로 둘러싸여 3차원 구조체가 형성된 PDMS 기판에 신경세포가 패턴닝된 것을 특징으로 하는 3차원 PDMS 구조체를 이용한 뉴런 칩
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제14항에 있어서, 상기 레인의 패턴이 격자무늬인 것을 특징으로 하는 3차원 PDMS 구조체를 이용한 뉴런 칩
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제14항 또는 제15항 중 어느 한 항에 있어서,상기 3차원 구조체는 피라미드 구조체인 것을 특징으로 하는 3차원 PDMS 구조체를 이용한 뉴런 칩
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제16항에 있어서,상기 3차원 구조체는 양각의 피라미드 구조체인 것을 특징으로 하는 3차원 PDMS 구조체를 이용한 뉴런 칩
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