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다층 절연막을 갖는 전계효과 트랜지스터 기반의 바이오센서 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2018007299
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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 다층 절연막을 갖는 전계효과 트랜지스터 기반의 바이오센서 및 그 제조방법에 관한 것으로, 감지소자의 감지 절연막과 구동소자의 다층 절연막을 동일 공정으로 형성하고, 감지영역 내의 보호막과 층간 절연막, 그리고 블로킹 산화막/질화막을 순차 식각함으로써, 열 산화막과 같은 고순도 절연막으로 감지 절연막을 얻게 되어 종래 다공성 산화막의 문제점을 해소하고, 감지소자의 액티브 영역인 실리콘 나노선 뿐만 아니라 감지 절연막의 물리적 손상을 줄일 수 있게 되었고, 구동소자의 다층 절연막 중 전하저장층으로 전자나 정공 주입을 함으로써, 문턱전압을 조절로 바이오센서의 감도를 높일 수 있는 효과가 있다.
Int. CL G01N 27/414 (2006.01.01) H01L 29/772 (2006.01.01)
CPC G01N 27/4146(2013.01) G01N 27/4146(2013.01) G01N 27/4146(2013.01)
출원번호/일자 1020160159881 (2016.11.29)
출원인 서울대학교산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2018-0060419 (2018.06.07) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.11.29)
심사청구항수 10

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 박병국 대한민국 서울특별시 서초구
2 권대웅 대한민국 서울특별시 서초구
3 이륭빈 대한민국 서울특별시 관악구
4 김시현 대한민국 서울특별시 관악구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 권오준 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***, 성지하이츠*차 ****호 (역삼동)(소중한특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 서울특별시 관악구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2016.11.29 수리 (Accepted) 1-1-2016-1166722-73
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2017.09.13 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2017.12.21 수리 (Accepted) 9-1-2017-0046887-70
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2018.01.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0071653-18
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2018.02.28 수리 (Accepted) 1-1-2018-0208937-02
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2018.02.28 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-0208891-90
7 등록결정서
Decision to grant
2018.04.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0256233-84
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2019-5093546-10
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.05.23 수리 (Accepted) 4-1-2019-5101798-31
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.02 수리 (Accepted) 4-1-2019-5154561-59
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.11.25 수리 (Accepted) 4-1-2020-5265458-48
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
반도체 기판의 절연층 상에 감지소자와 구동소자가 서로 이격되어 형성된 바이오센서에 있어서,상기 감지소자는 상기 절연층 상에 제 1 채널영역을 사이에 두고 형성된 제 1 소스 영역 및 제 1 드레인 영역, 상기 제 1 채널영역 상에 형성된 감지 절연막 및 상기 감지 절연막 상에 피 감지물질을 담을 수 있도록 구비된 게이트 공간부를 포함하여 구성되고,상기 구동소자는 상기 절연층 상에 제 2 채널영역을 사이에 두고 형성된 제 2 소스 영역 및 제 2 드레인 영역, 상기 제 2 채널영역 상에 구비된 전하저장층을 포함하는 다층 절연막 및 상기 다층 절연막 상에 형성된 게이트를 포함하여 구성되고,상기 제 1 소스 영역과 상기 제 2 드레인 영역은 전기적으로 연결되어 상기 바이오센서의 출력단으로 하는 것을 특징으로 하는 다층 절연막을 갖는 전계효과 트랜지스터 기반의 바이오센서
2 2
제 1 항에 있어서,상기 제 1 소스 영역과 상기 제 1 드레인 영역은 서로 반대 도전형으로 형성된 것을 특징으로 하는 다층 절연막을 갖는 전계효과 트랜지스터 기반의 바이오센서
3 3
제 1 항에 있어서,상기 제 1, 2 소스 영역 및 상기 제 1, 2 드레인 영역은 모두 n형 도전형으로 형성된 것을 특징으로 하는 다층 절연막을 갖는 전계효과 트랜지스터 기반의 바이오센서
4 4
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1, 2 소스 영역, 상기 제 1, 2 채널 영역 및 상기 제 1, 2 드레인 영역은 SOI(Si-On-Insulator) 기판의 실리콘 나노선으로 형성된 것을 특징으로 하는 다층 절연막을 갖는 전계효과 트랜지스터 기반의 바이오센서
5 5
제 4 항에 있어서,상기 다층 절연막은 상기 제 2 채널영역으로부터 터널링 산화막, 질화막 및 블로킹 산화막의 순으로 적층되어 형성된 것이고,상기 감지 절연막은 상기 터널링 산화막과 동일한 열 산화막인 것을 특징으로 하는 다층 절연막을 갖는 전계효과 트랜지스터 기반의 바이오센서
6 6
SOI(Si-On-Insulator) 기판에 실리콘 나노선을 형성하여 감지소자와 구동소자의 각 액티브 영역을 정의하는 제 1 단계;상기 각 액티브 영역에 소스 영역, 채널 영역 및 드레인 영역을 형성하는 제 2 단계;상기 각 액티브 영역 상에 다층 절연막을 형성하고 상기 구동소자의 액티브 영역의 상기 다층 절연막 상에 게이트를 형성하는 제 3 단계;상기 다층 절연막과 상기 게이트를 포함한 상기 기판상에 층간 절연막을 형성하는 제 4 단계;상기 층간 절연막을 평탄화한 후 상기 소스 영역 및 상기 드레인 영역을 전기적으로 컨택하기 위한 비어홀 공정 및 상기 감지소자와 구동소자를 서로 전기적으로 연결하기 위한 금속공정을 수행하는 제 5 단계;상기 금속공정으로 형성된 배선을 보호막으로 덮기 위한 패시베이션(Passivation) 공정을 수행하는 제 6 단계; 및상기 보호막 위에 감광막을 도포하여 식각 마스크를 형성한 후 상기 감지소자의 액티브 영역 상에 형성된 상기 다층 절연막이 드러나게 상기 보호막 및 상기 층간 절연막을 선택 식각하여 피 감지물질을 담을 수 있는 게이트 공간부를 만드는 제 7 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다층 절연막을 갖는 전계효과 트랜지스터 기반의 바이오센서 제조방법
7 7
제 6 단계에 있어서,상기 다층 절연막은 상기 각 액티브 영역으로부터 터널링 산화막, 질화막 및 블로킹 산화막의 순으로 적층되어 형성된 것을 특징으로 하는 다층 절연막을 갖는 전계효과 트랜지스터 기반의 바이오센서 제조방법
8 8
제 7 항에 있어서,상기 제 7 단계 이후 상기 다층 절연막 중 상기 감지소자의 상기 블로킹 산화막 및 상기 질화막을 식각하는 공정을 더 진행하는 것을 특징으로 하는 다층 절연막을 갖는 전계효과 트랜지스터 기반의 바이오센서 제조방법
9 9
제 8 항에 있어서,상기 터널링 산화막은 열 산화막이고,상기 블로킹 산화막의 식각은 HF에 의한 습식식각으로, 상기 질화막의 식각은 H3PO4에 의한 습식식각으로 하는 것을 특징으로 하는 다층 절연막을 갖는 전계효과 트랜지스터 기반의 바이오센서 제조방법
10 10
제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 5 단계의 금속공정은 상기 감지소자의 소스 영역과 상기 구동소자의 드레인 영역이 하나의 금속배선으로 연결되어 바이오센서의 출력단으로 형성하는 것을 특징으로 하는 다층 절연막을 갖는 전계효과 트랜지스터 기반의 바이오센서 제조방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통상자원부 한국반도체연구조합 산업융합원천기술개발사업 0.7 V 이하 저전압 구동을 위한 Post-CMOS 미래 반도체소자 원천기술개발