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하부 게이트 전극, 상기 하부 게이트 전극 위에 적층된 하부 절연층, 상기 하부 절연층 위에 형성된 채널, 상기 채널 상에 서로 이격되어 마련된 소스 및 드레인, 상기 소스 및 상기 드레인 사이에 위치한 채널 위에 적층된 상부 절연층, 상기 상부 절연층 위에 적층된 상부 게이트 전극을 갖는 듀얼 게이트 구조의 전계부; 및상기 상부 게이트 전극과 분리 가능하도록 연결되어 통전되는 연결 전극, 상기 연결 전극 위에 적층된 감지막, 상기 감지막 위에 마련되어 감지 대상인 생화학 물질이 담지되는 챔버를 갖는 감지부를 포함하여,상기 감지부는 상기 전계부로부터 탈착되어 상기 전계부의 재사용이 가능하며, 상기 채널은 실리콘 나노 와이어 구조로 형성되어 평면형 채널 구조의 듀얼게이트 전계 효과 트랜지스터 보다 높은 전기적 민감도 및 높은 증폭률과 낮은 누설전류를 갖는 것을 특징으로 하는 생화학 센서
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제 1 항에 있어서,상기 채널은,상기 하부 절연층 상에 5㎛ 내지 15㎛의 길이로, 15㎛ 내지 25㎛의 폭을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 생화학 센서
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제 1 항에 있어서,상기 실리콘 나노 와이어는,상기 하부 절연층 상에 110nm 내지 130nm의 높이로 140nm 내지 160nm의 폭을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 생화학 센서
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제 1 항에 있어서,상기 상부 절연층 및 하부 절연층은,열산화(thermal oxidation) 기법으로 이산화규소() 레이어 층이 형성되고, 상부 절연층은 10nm 내지 30 nm 의 두께를, 하부 절연층은 150nm 내지 250nm 의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 생화학 센서
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제 1 항에 있어서,상기 상부 게이트 전극은,상기 상부 절연층 위에 상기 소스와 상기 드레인 사이를 가로지르도록 신장된 'T'형상으로 형성되며, EBM(e-beam ecaporation) 기법으로 증착된 알루미늄(Al) 전극이고, 100nm 내지 200nm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 생화학 센서
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제 1 항에 있어서,상기 소스와 상기 드레인은 상기 상부 절연층의 하부 영역에 대칭적으로 형성되고, 90nm 내지 110nm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 생화학 센서
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제 1 항에 있어서,상기 연결 전극은,RF(Radio-Frequency) 스퍼터링으로 형성된 ITO(Indium-Tin-Oxide) 전극이고, 80nm 내지 120nm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 생화학 센서
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제 1 항에 있어서,상기 감지막은,상기 챔버 내에 담지된 생화학 물질을 감지하는 막으로서, 상기 연결 전극 위에 이산화주석() 레이어가 30nm 내지 90nm의 두께로 적층된 것을 특징으로 하는 생화학 센서
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제 1 항에 있어서,상기 챔버는,폴리디메틸실록산(PDMS) 소재인 것을 특징으로 하는 생화학 센서
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(a) 제1 이온이 도핑된 층, BOX(buried oxide) 층, 실리콘 층을 순차적으로 적층한 제1 기판의 상면에 열경화식 임프린팅을 이용하여 나노 와이어 형태의 폴리머 패턴을 성형하는 단계;(b) 드라이 에칭으로 상기 실리콘 층을 식각 한 뒤, 상기 나노 와이어 형태의 폴리머 패턴을 제거하여 실리콘 나노 와이어 구조의 채널을 형성하는 단계;(c) 상기 제1 기판에 활성 영역(active region)을 형성한 뒤, LPCVD(low-pressure chemical vapor deposition) 공정을 이용하여 소스와 드레인 영역에 제2 이온이 도핑된 레이어 층을 형성시키는 단계;(d) 상기 제1 기판에 열산화(thermal oxidation) 기법으로 이산화규소() 레이어 층을 형성하여 상부 절연층을 마련하고, EBM(e-beam ecaporation) 기법으로 알루미늄(Al)을 증착하여 상부 게이트 전극을 마련함으로써 듀얼 게이트 구조의 전극을 구비시키는 단계; 및(e) 상기 상부 게이트 전극과 연결되는 ITO(Indium-Tin-Oxide) 전극을 제2 기판에 마련하고, 상기 ITO(Indium-Tin-Oxide) 전극 위에 이산화주석() 레이어를 적층하며, 상기 이산화주석() 레이어의 상부에 감지 대상인 생화학 물질이 담지되는 챔버를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생화학 센서의 제조 방법
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