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7 GHz 대역의 고주파에 사용되는 GaAs 기판; 상기 GaAs 기판에 형성된 RF 정합을 고려한 스트립 라인구조를 갖는 제1 금속라인;상기 GaAs 기판에 형성된 RF 정합을 고려한 스트립 라인구조를 갖는 제2 금속라인; 상기 제1 금속라인의 일부와 상기 제2 금속라인의 일부의 위를 가로질러 상기 제1 금속라인과 상기 제2 금속라인을 연결하는 에어-브릿지 구조; 및 상기 제1 금속라인과 상기 제2 금속라인에 공통으로 연결된 입출력포트;를 포함하는 RF 밴드스탑 필터 구조의 RF 바이오센서를 구비하며, 상기 RF 바이오 센서는 PCB 상에 다이(die)가 형성되고, 그 다이 위에 GaAs 기판이 형성되며, 상기 GaAs 기판 상에 바이오센서 칩(Biosensor chip)을 구비하는 웨이퍼 칩을 구비하는 단계; 100 ㎛ 두께의 SU-8 포토레지스트 유리 웨이퍼(glass wafer)에 패시베이션하는 단계; 좌측과 우측에 금선(gold wire)을 사용하여 와이어 본딩에 의해 제작되고, 상기 RF 바이오센서는 상기 GaAs 기판에 형성된 대칭적으로 배치된 RF 정합을 고려한 스트립 라인구조를 갖는 금속라인과 금속라인의 일부를 가로질러 형성된 에어-브릿지 구조를 포함하며, 혈청, D-글루코스 인 피측정물질의 농도에 따른 공진 주파수의 변화를 기초로 피측정물질의 농도를 파악하는, 글루코스 농도를 측정하는 RF 바이오센서
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제 1항에 있어서,상기 제1 금속라인과 상기 제2 금속라인은 대칭적으로 배치되는, 글루코스 농도를 측정하는 RF 바이오센서
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제 1항에 있어서,상기 제1 금속라인은, 반시계 방향으로 바깥에서 안쪽으로 감긴 RF 정합을 고려한 스트립 라인구조를 갖는 형태이고,상기 제2 금속라인은 시계 방향으로 바깥에서 안쪽으로 감긴 RF 정합을 고려한 스트립 라인구조를 갖는 형태인 것을 특징으로 하는 글루코스 농도를 측정하는 RF 바이오센서
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제 1항에 있어서,상기 제1 금속라인은, 반시계 방향으로 바깥에서 안쪽으로 일정 길이 동안 감긴 후 시계 방향으로 일정 길이 동안 다시 감긴 꾸불꾸불한 형태이고,상기 제2 금속라인은, 시계 방향으로 바깥에서 안쪽으로 일정 길이 동안 다시 감긴 후 반시계 방향으로 일정 길이 동안 다시 감긴 RF 정합을 고려한 스트립 라인구조를 갖는 형태인 것을 특징으로 하는 글루코스 농도를 측정하는 RF 바이오센서
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제 3항 또는 제 4항 중 어느 한 항 있어서,상기 에어-브릿지 구조는 상기 제1 금속라인의 가장 안쪽의 라인과 상기 제2 금속라인의 가장 안쪽의 라인 사이를 연결하는 것을 특징으로 하는 글루코스 농도를 측정하는 RF 바이오센서
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제 1항에 있어서, 상기 RF 바이오센서는 에어-브릿지 구조에 생체조직(biological medium)이 존재하면 바이오센서의 전기적 특성 인 감쇠 레벨, 공진 주파수가 변화되며, 글루코스의 복소 유전율은 글루코스의 농도에 따라 바이오센서에 서로 다른 전기적 현상이 나타나고, 사람 혈청 내 존재하는 서로 다른 글루코스 농도에 대한 유전율의 변화는 바이오센서의 에어-브릿지의 캐패시턴스(Cβ)의 차이로 나타나며 서로 다른 글루코스 농도에 대한 복소 유전율(complex permittivity)과 에어-브릿지에 의해 나타나는 브릿지 캐패시턴스(Cβ)가 변화되어 그 공진 주파수를 파악하여 혈청 내 글루코스 농도를 측정하는 것을 특징으로 하는 글루코스 농도를 측정하는 RF 바이오센서
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GaAs 기판 위에 RF 정합을 고려한 스트립 라인구조를 갖는 금속라인과 에어-브릿지로 구성된 RF 바이오센서를 이용한 센싱 방법에 있어서,GaAs 기판 위에 RF 정합을 고려한 스트립 라인구조를 갖는 금속라인과 에어-브릿지로 구성된 RF 바이오 센서가 제작되는 단계; 기 설정된 주파수 범위 내에 존재하는 서로 다른 복수 개의 무선주파수 신호를 입력받는 단계;상기 RF 바이오센서의 에어-브릿지에 위치한 피측정물질에 따라 변화하는 RF 바이오센서의 공진주파수가 파악되도록 상기 복수 개의 무선주파수 신호에 대한 반사계수(S11) 또는 투과계수(S21)를 측정하고, 상기 측정된 반사계수 또는 상기 투과계수를 기초로 상기 RF 바이오센서의 공진주파수를 파악하는 단계; 및상기 공진주파수와 기 설정된 기준주파수 사이의 차이를 기초로 상기 공진주파수 변화를 기초로 상기 피측정물질의 농도를 파악하는 단계;를 포함하며, 상기 RF 바이오센서가 제작되는 단계는, (a) 바이오센서 칩이 GaAs 웨이퍼들 상에 IPD 프로세스에 의해 제조되는 단계; (b) 100 ㎛ 두께를 가진 SU-8 포토레지스트는 GaAs 웨이퍼 상에 코팅되어 패시베이션하는 단계; (c) SU-8 포토레지스트는 노광기(stepper)를 사용하여 회로를 패터닝한 Mask에 UV 자외선(UV light)을 통과시켜 노광(exposure) 및 현상(development)에 의해 패턴을 형성하는 단계; (d) 제조된 RF 바이오 센서들은 웨이퍼 절단(wafer dicing)에 의해 분리되며, (e) 각각의 분리된 바이오센서 다이들(biosensor dies)이 만들어지는 단계; 및 (f) 바이오센서 칩들은 와이어 본딩 기술을 사용하여 PCB와 연결되는 단계를 포함하며, PCB 상에 다이(die)가 형성되고, 그 다이 위에 GaAs 기판이 형성되며, 상기 GaAs 기판 상에 바이오센서 칩을 구비하는 웨이퍼 칩을 구비하고, SU-8 포토레지스트 유리 웨이퍼(glass wafer)에 패시베이션하며, 좌측과 우측에 금선을 사용하여 와이어 본딩에 의해 상기 RF 바이오 센서가 제작되며, 상기 RF 바이오센서는 7 GHz 대역의 고주파에 사용되는 GaAs 기판에 형성된 대칭적으로 배치된 꾸불꾸불한 금속라인과 금속라인의 일부를 가로질러 형성된 에어-브릿지 구조를 포함하며, 혈청, D-글루코스 인 피측정물질의 농도에 따른 공진 주파수의 변화를 기초로 피측정물질의 농도를 파악하는, 금속 라인과 에어브릿지 구조를 갖는 RF 바이오센서를 이용한 센싱 방법
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제 8항에 있어서,상기 피측정물질은 글루코스를 포함하는 용액인 것을 특징으로 하는 금속 라인과 에어브릿지 구조를 갖는 RF 바이오센서를 이용한 센싱 방법
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제 8항에 있어서, 상기 RF 바이오센서는 에어-브릿지 구조에 생체조직(biological medium)이 존재하면 바이오센서의 전기적 특성 인 감쇠 레벨, 공진 주파수가 변화되며, 글루코스의 복소 유전율은 글루코스의 농도에 따라 바이오센서에 서로 다른 전기적 현상이 나타나고, 사람 혈청 내 존재하는 서로 다른 글루코스 농도에 대한 유전율의 변화는 바이오센서의 에어-브릿지의 캐패시턴스(Cβ)의 차이로 나타나며 서로 다른 글루코스 농도에 대한 복소 유전율(complex permittivity)과 에어-브릿지에 의해 나타나는 브릿지 캐패시턴스(Cβ)가 변화되어 그 공진 주파수를 파악하여 혈청 내 글루코스 농도를 측정하는 것을 특징으로 하는 금속 라인과 에어브릿지 구조를 갖는 RF 바이오센서를 이용한 센싱 방법
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7 GHz 대역의 고주파에 사용되는 GaAs 기판 위에 제1 패시베이션층을 형성하는 단계;상기 제1 패시베이션층 위에, RF 정합을 고려한 스트립 라인구조를 갖는 금속라인을 구성하는 제1 메탈층을 형성하는 단계;상기 제1 메탈층과 에어-브릿지 사이에 제2 패시베이션층을 형성하는 단계;RF 정합을 고려한 스트립 라인구조를 갖는 금속라인의 일부를 가로지는 에어-브릿지 구조의 형성을 위한 에어-브릿지 포토 프로세서를 수행하는 단계; 및에어-브릿지 구조를 포함한 제2 메탈층을 형성하는 단계;를 포함하는 금속 라인과 에어브릿지 구조를 갖는 RF 바이오센서의 제조 방법
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