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제1 박막트랜지스터와 제2 박막트랜지스터를 포함하는 증폭부; 및상기 증폭부 상에 위치한 센싱부;를 포함하고상기 제2 박막트랜지스터가 상기 제1 박막트랜지스터 상에 위치하고, 상기 제1 박막트랜지스터와 상기 제2 박막트랜지스터는 하나의 게이트 전극을 공유하고,상기 센싱부는 상기 제2 박막트랜지스터 상에 위치하고,상기 센싱부는 기준 전극 및 작업 전극; 및상기 기준 전극 및 작업 전극 상에 위치하는 전해질;을 포함하고,상기 작업 전극은 표면 상에 위치하는 활성부를 갖는 것인 센서 증폭 유닛
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제1항에 있어서,상기 제1 박막트랜지스터와 상기 제2 박막트랜지스터가 삼차원으로 적층된 것을 특징으로 하는 센서 증폭 유닛
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제2항에 있어서,상기 제1 박막트랜지스터가 N형 및 P형 박막트랜지스터 중 어느 하나이고, 상기 제2 박막트랜지스터가 N형 및 P형 박막트랜지스터 중 다른 하나인 것을 특징으로 하는 센서 증폭 유닛
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제2항에 있어서,상기 제1 박막트랜지스터가 탑게이트 바텀컨택(Top gate bottom contact) 구조이고, 상기 제2 박막트랜지스터가 바텀게이트 탑컨택(Bottom gate top contact) 구조인 것을 특징으로 하는 센서 증폭 유닛
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제1항에 있어서,상기 제1 박막트랜지스터가 제1 소스 전극 및 제1 드레인 전극; 상기 제1 소스 전극 및 상기 제1 드레인 전극 상에 형성된 제1 유기 반도체층; 상기 제1 유기 반도체층 상에 형성된 제1 유전체층; 및 상기 제1 유전체층 상에 형성된 제1 게이트 전극;을 포함하고,상기 제2 박막트랜지스터가 제2 게이트 전극; 상기 제2 게이트 전극 상에 형성된 제2 유전체층; 상기 제2 유전체층 상에 형성된 제2 유기 반도체층; 및 상기 제2 유기 반도체층 상에 형성된 제2 소스 전극 및 제2 드레인 전극;을 포함하고,상기 제1 게이트 전극과 상기 제2 게이트 전극은 동일한 게이트 전극으로, 서로 동일한 공간을 공유하는 것을 특징으로 하는 센서 증폭 유닛
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제5항에 있어서,상기 증폭부는 기판을 추가로 포함하고,상기 기판이 제2 박막트랜지스터와 마주하는 방향의 반대 방향으로 상기 제1 소스 전극 및 상기 제1 드레인 전극 상에 위치한 것을 특징으로 하는 센서 증폭 유닛
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제1항에 있어서,상기 제2 박막트랜지스터와 상기 센싱부 사이에 패시베이션(Passivation)층을 추가로 포함하는 특징으로 하는 센서 증폭 유닛
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제5항에 있어서,상기 제1 소스 전극, 제2 소스 전극, 상기 제1 드레인 전극, 제2 드레인 전극, 상기 제1 게이트 전극 및 제2 게이트 전극 중 1종 이상이 각각 독립적으로 Au, Al, Ag, Be, Bi, Co, Cu, Cr, Hf, In, Mn, Mo, Mg, Ni, Nb, Pb, Pd, Pt, Rh, Re, Ru, Sb, Ta, Te, Ti, V, W, Zr, Zn 및 PEDOT:PSS 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 증폭 유닛
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제5항에 있어서,상기 제1 유기 반도체층 및 제2 유기 반도체층 중 어느 하나가 N-타입 유기 반도체 물질 및 P-타입 유기 반도체 물질 중 어느 하나를 포함하고, 나머지 하나가 N-타입 유기 반도체 물질 및 P-타입 유기 반도체 물질 중 나머지 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 증폭 유닛
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제9항에 있어서, 상기 N-타입 유기 반도체 물질이, N2200 (poly{[N,N'-bis(2-octyldodecyl)-naphthalene-1,4,5,8-bis(dicarboximide)-2,6-diyl]-alt-5,5'-(2,2'-bithiophene)}),안트라센(anthracene), 테트라센(tetracene), 헥사센(hexacene), 퀴놀린(quinolone), 나프틸리딘(naphthylridine), 및 퀴나졸린(quinazoline), 안트라디싸이오펜(antradithophene), 플루오렌(fullerene), 페릴렌디카르복시마이드(perylenedicarboximide), 나프탈렌 디이미드(naphtalene diimide), 올리고싸이오펜(oligo-thiophene), 6,13-비스(트리이소프로필실릴에티닐)펜타센)(6,13-Bis(triisopropylsilylethynyl)pentacene), 5,11-비스(트리에틸실릴에티닐)안트라디싸이오펜(5,11-Bis(triethylsilylethynyl)anthradithiophene), 2,8-디플로로-5,11-비스(트리에틸실릴에티닐(2,8-Difluoro-5,11-bis(triethylsilylethynyl)anthradithiophene), PCBM, Cu-프탈로시아닌(Cu-Phthalocyanine), 및 Zn-프탈로시아닌(Zn-Phthalocyanine) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하고,상기 P-타입 유기 반도체 물질이, diF-TES-ADT(2,8-Difluoro-5,11-bis(triethylsilylethynyl)anthradithiophene), 펜타센(pentacene), 3-헥실싸이오펜 중합체(poly(3-hexylthiophene)), 3-펜틸싸이오펜 중합체(poly(3-pentylthiophene)), 3-부틸싸이오펜 중합체(poly3-(butylthiophene)), 벤조다이싸이오펜(benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene) 중합체, PBDT2FBT-2EHO(poly(4,8-bis(2-ethylhexyloxy)benzo[1,2-b:4,5-b']di thiophene-alt-4,7-bis(4-(2-ethylhexyl)-2-thienyl)-5,6-difluoro-2,1,3-benzothiadiazole), 및 PDPP3T(poly(diketopyrrolopyrrole-terthiophene)) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 증폭 유닛
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제5항에 있어서,상기 제1 유전체층 및 제2 유전체층 중에서 선택된 1종 이상이 각각 독립적으로, 페릴렌(perylene), 폴리디메틸실록세인(polydimethylsiloxane, PDMS), Cytop(CTL-809M, Asahi Glass), PS(Polystyrene), PMMA(poly(methyl methacrylate)), PVP (poly(vinyl pyrrolidone)), PI(polyimide), 이산화규소 및 산화알루미늄(Al2O3) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 증폭 유닛
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12
제6항에 있어서,상기 기판이 금속 산화물, 반도체, 유리 및 플라스틱 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 증폭 유닛
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제7항에 있어서,상기 패시베이션(Passivation)층이 페릴렌(perylene), 폴리디메틸실록세인(polydimethylsiloxane, PDMS), Cytop(CTL-809M, Asahi Glass), PS(Polystyrene), PMMA(poly(methyl methacrylate)), PVP (poly(vinyl pyrrolidone)), PI(polyimide), 이산화규소 및 산화알루미늄(Al2O3) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 증폭 유닛
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제1항에 있어서,상기 증폭부는 상보형 인버터, 차동 증폭기, 및 공통 소스 증폭기 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 증폭 유닛
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제1항에 있어서,상기 활성부가 효소/기질, 항원/항체, DNA, 선택적으로 화학 결합하는 biotin-streptavidin 및 선택적으로 음이온을 검출할 수 있는 Phenyl-Boronic Acid (PBA) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 증폭 유닛
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제1항에 있어서,상기 게이트 전극과 상기 작업 전극이 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 센서 증폭 유닛
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제1항에 있어서,상기 센싱부가 젖산 센서, 포도당 센서, 전기화학 센서 및 바이오 센서 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 증폭 유닛
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제18항에 있어서,상기 센싱부는 젖산 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 증폭 유닛
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제1항의 센서 증폭 유닛을 다수개 포함하는 센서 증폭 어레이
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기판 상에 제1 소스 전극 및 제1 드레인 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 소스 전극 및 상기 제1 드레인 전극 상에 제1 유기 반도체층을 형성하는 단계; 상기 제1 유기 반도체층 상에 제1 유전체층을 형성하는 단계;상기 제1 유전체층 상에 게이트 전극을 형성하는 단계;상기 게이트 전극 상에 형성된 제2 유전체층을 형성하는 단계; 상기 제2 유전체층 상에 제2 유기 반도체층을 형성하는 단계; 및 상기 제2 유기 반도체층 상에 제2 소스 전극 및 제2 드레인 전극을 형성하는 단계;를 포함하고,상기 제2 소스 전극 및 제2 드레인 전극을 형성하는 단계 후에,상기 제2 소스 전극 및 제2 드레인 전극 상에 패시베이션층 (Passivation layer)을 형성하는 단계;상기 패시베이션층 상에 기준 전극 및 작업전극을 형성하는 단계; 및상기 기준 전극 및 작업 전극 상에 전해질을 형성하는 단계;를 추가로 포함하는 센서 증폭 유닛의 제조방법
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제21항에 있어서,상기 제2 유전체층을 형성하는 단계 후에, 상기 제1 드레인 전극과 제2 드레인 전극을 전기적 연결을 위하여 비아를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 증폭 유닛의 제조방법
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제21항에 있어서,상기 패시베이션층을 형성하는 단계 후에, 상기 게이트 전극과 상기 작업전극을 전기적 연결을 위하여 비아를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 증폭 유닛의 제조방법
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