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회랑 모드 기반의 센서에 있어서,웨이퍼;상기 웨이퍼의 상면에 형성되는 복수의 캐비티(cavity); 및상기 캐비티에 형성되며 분자가 흡착되는 복수의 금속 나노 입자를 포함하되,상기 캐비티는 상기 캐비티에 근접하게 위치하며 빛이 전송되는 파이버(fiber)의 소실파(evanescent wave)가 내부로 유입되어 특정 파장의 전자기파가 공진하고,상기 금속 나노 입자는 상기 캐비티 내에서 공진하는 특정 파장의 전자기파를 흡수하여 상기 금속 나노 입자의 표면에 상기 특정 파장의 전자기파 보다 더 큰 세기의 전자기파가 형성되고,상기 금속 나노 입자의 직경은 상기 파이버를 통해 전송되는 빛의 파장보다 크기가 작은 것을 특징으로 하는 회랑 모드 기반 센서
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제1 항에 있어서,상기 캐비티 내에서 공진하는 전자기파의 특정 파장은 상기 캐비티의 지름에 따라서 결정되는 것을 특징으로 하는 회랑 모드 기반 센서
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제1 항에 있어서,상기 금속 나노 입자의 직경은 상기 웨이퍼상에 배열된 캐비티(cavity)의 열 또는 행별로 다른 것을 특징으로 하는 회랑 모드 기반 센서
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제1 항에 있어서,상기 분자는 상기 금속 나노 입자의 표면에만 흡착되는 것을 특징으로 하는 회랑 모드 기반 센서
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제5 항에 있어서,상기 금속 나노 입자의 표면에는biotinylated PEG-thiol(Biotin-PEG-SH) 용액 속의 고분자 체인(Biotin-PEG-SH)이 형성되되,상기 고분자 체인(Biotin-PEG-SH)은 상기 금속 나노 입자를 미리 정해진 시간 동안 상기 biotinylated PEG-thiol(Biotin-PEG-SH) 용액 속에 넣고 증류수로 씻어내어 형성되는 것을 특징으로 하는 회랑 모드 기반 센서
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회랑 모드 기반의 센서를 이용하여 분자를 측정하는 장치에 있어서,웨이퍼, 상기 웨이퍼의 상면에 형성되는 복수의 캐비티(cavity) 및 상기 캐비티에 형성되며 분자가 흡착되는 복수의 금속 나노 입자를 포함하는 회랑 모드 기반의 센서;상기 캐비티에 근접하게 위치하며 빛이 전송되는 파이버(fiber);상기 파이버의 일측에 위치하여 상기 파이버로 빛을 전송하는 광원 제공부; 및상기 파이버의 타측에 위치하여 상기 회랑 모드 기반의 센서에 상기 분자가 흡착되었는지를 판단하는 분자 측정부를 포함하되,상기 캐비티는 상기 파이버(fiber)의 소실파(evanescent wave)가 내부로 유입되어 특정 파장의 전자기파가 공진하고,상기 금속 나노 입자는 상기 캐비티 내에서 공진하는 특정 파장의 전자기파를 흡수하여 상기 금속 나노 입자의 표면에 상기 특정 파장의 전자기파 보다 더 큰 세기의 전자기파가 형성되며,상기 분자 측정부는상기 금속 나노 입자의 표면에 분자가 흡착 시, 상기 캐비티 내에서 공진하는 특정 파장의 전자기파의 파장 변화를 이용하여 상기 분자의 흡착 여부를 판단하며,상기 금속 나노 입자의 직경은 상기 파이버를 통해 전송되는 빛의 파장보다 크기가 작은 것을 특징으로 하는 분자 측정 장치
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제7 항에 있어서,상기 분자는 상기 금속 나노 입자의 표면에만 흡착되는 것을 특징으로 하는 분자 측정 장치
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제8 항에 있어서,상기 금속 나노 입자의 표면에는biotinylated PEG-thiol(Biotin-PEG-SH) 용액 속의 고분자 체인(Biotin-PEG-SH)이 형성되되,상기 고분자 체인(Biotin-PEG-SH)은 상기 금속 나노 입자를 미리 정해진 시간 동안 상기 biotinylated PEG-thiol(Biotin-PEG-SH) 용액 속에 넣고 증류수로 씻어내어 형성되는 것을 특징으로 하는 분자 측정 장치
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제7 항에 있어서,상기 분자 측정부는상기 캐비티 내로 유입되는 상기 소실파(evanescent wave) 중 상기 캐비티 내에서 공진하지 않고 빠져나가는 전자기파의 파장을 이용하여, 상기 캐비티 내에서 공진하는 전자기파의 특정 파장을 검출하는 것을 특징으로 하는 분자 측정 장치
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금속 나노 입자를 캐비티에 형성하는 방법에 있어서,(a) 실리콘 웨이퍼 위에 캐비티(cavity)의 재료인 산화규소(SiO2) 층을 증착하고, 상기 산화규소 층 위에 포저티브 포토레지스트(positive photo resist, 이하 ‘Positive-PR’라 칭함) 를 증착하는 단계;(b) 전자 빔 리소그래피(E beam lithography)를 이용하여 상기 Positive-PR에 특정 패턴을 형성하는 단계;(c) 상기 특정 패턴이 형성된 Positive-PR 위에 금속 나노 층을 증착하는 단계;(d) 상기 Positive-PR 와 상기 Positive-PR 위에 증착된 금속 나노 층을 제거하여 상기 산화규소 층에 금속 나노 입자를 형성하는 단계;(e) 상기 금속 나노 입자가 형성된 산화규소 층에 네거티브 포토레지스트(negative photo resist, 이하 ‘Negative-PR’이라 칭함)를 증착하고, 목표로 하는 캐비티의 형상과 사이즈에 상응하는 마스크를 이용하여 상기 증착된 Negative-PR 중 빛에 노출되지 않는 Negative-PR 부분을 제거하는 단계; 및(f) 에칭(etching) 공정을 통해, 상기 증착된 Negative-PR 중 빛에 노출된 Negative-PR 부분 및 상기 산화규소 층 중 상기 목표로 하는 캐비티의 형상에서 불필요한 부분을 제거하여 금속 나노 입자가 형성된 캐비티를 최종 형성하는 단계를 포함하되,상기 금속 나노 입자의 직경은 회랑 모드 센서에서 파이버를 통해 전송되는 빛의 파장보다 크기가 작은 것을 특징으로 하는 금속 나노 입자를 캐비티에 형성하는 방법
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