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기판;상기 기판 상에 형성된 절연층;상기 절연층 상에 돌출되게 형성되며, 나노선으로 구성된 나노구조;상기 나노구조를 사이에 두고 상기 절연층 상에 형성된 소스전극 및 드레인 전극;금속 패턴 또는 폴리실리콘 패턴으로 구성되며, 상기 절연층 상에서 상기 나노구조의 표면 일부와 접촉하며 연장되는 플로팅 게이트;일단은 상기 플로팅 게이트 상의 고정화분자와 결합하여 고정되며 타단은 바이오분자와 결합하는 생체감지물질; 및상기 소스전극, 상기 드레인 전극 및 상기 절연층 상에 형성된 패시베이션막을 포함하며,상기 플로팅 게이트는, 상기 나노구조의 표면 일부를 커버하는 제1 끝단, 상기 생체감지물질을 고정시키는 상기 고정화분자가 위치하는 제2 끝단, 및 상기 제1 끝단으로부터 연장되어 상기 제1 끝단 및 상기 제2 끝단을 서로 연결하는 연결부를 포함하며,상기 패시베이션 막은 상기 플로팅 게이트 상에는 형성되지 않아, 상기 플로팅 게이트의 일부가 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 나노구조 바이오센서
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제1항에 있어서,상기 플로팅 게이트의 상부 또는 같은 평면상에 형성되며, 시료 용액의 전압을 일정하게 유지시키기 위한 기준전극으로 작용하거나, 상기 시료 용액에 전압을 인가하는 액상게이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노구조 바이오센서
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제1항에 있어서, 상기 기판은,전도성 또는 절연 기판이며,전도성 기판일 경우 하부전극의 역할을 수행하는 것을 특징으로 하는 나노구조 바이오센서
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제1항에 있어서, 상기 나노구조는 P형 채널 또는 N형 채널인 것을 특징으로 하는 나노구조 바이오센서
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제1항에 있어서, 상기 나노구조는 ZnO, GaN, SiC, SnO2, GaP, BN, InP, Si₃N₄ 및 Si 중 하나 또는 그의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 나노구조 바이오센서
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기판;상기 기판 상에 형성된 절연층;상기 절연층 상에 돌출되게 형성되며,된 나노선으로 구성된 나노구조;상기 나노구조를 사이에 두고 상기 절연층 상에 형성된 소스전극 및 드레인 전극;상기 소스전극, 상기 드레인 전극 및 상기 절연층 상에 형성되며, 상기 나노구조의 상부에 형성되는 오프닝을 포함하는 패시베이션 막;상기 패시베이션 막 상에 금속 패턴 또는 폴리실리콘 패턴으로 형성되며,구성되어 상기 오프닝을 통해 상기 나노구조의 표면과와 접촉하며 연장되는 플로팅 게이트; 및일단은 상기 플로팅 게이트 상의 고정화분자와 결합하여 고정되며 타단은 바이오분자와 결합하는 생체감지물질을 포함하는 나노구조 바이오센서
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제1항에 있어서, 상기 제2 끝단은,상기 제1 끝단의 너비 보다 넓은 너비로 형성되며,상기 바이오분자를 센싱하는 센싱 영역으로 작용하는 것을 특징으로 하는 나노구조 바이오센서
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제1항에 있어서,상기 플로팅 게이트와 상기 나노구조 사이에 게이트 산화막이 배치되는 것을 특징으로 하는 나노구조 바이오센서
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제1항에 있어서,상기 생체감지물질과 상기 바이오분자가 결합하는 경우 상기 나노구조는 전도도 변화를 일으키며, 상기 생체감지물질과 결합된 상기 바이오분자가 해리되는 경우 상기 나노구조의 전도도는 복귀되는 것을 특징으로 하는 나노구조 바이오센서
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기판 상에 절연층을 형성하는 단계;상기 절연층 상에 나노선으로 구성된 나노구조를 형성하고, 상기 나노구조 양측면에 소스전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계;금속 패턴 또는 폴리실리콘 패턴으로 구성되고, 상기 절연층 상에서 상기 나노구조의 표면 일부와 접촉하며 연장되는 플로팅 게이트를 형성하는 단계;상기 플로팅 게이트의 일끝단 상에 고정화분자를 위치시키는 단계;상기 고정화분자에 생체감지물질을 결합 고정시키는 단계; 및 상기 소스전극, 상기 드레인 전극, 상기 절연층 상에 패시베이션 막을 형성하는 단계를 포함하고,상기 플로팅 게이트는, 상기 나노구조의 표면 일부를 커버하는 제1 끝단, 상기 생체감지물질을 고정시키는 상기 고정화분자가 위치하는 제2 끝단, 및 상기 제1 끝단으로부터 연장되어 상기 제1 끝단 및 상기 제2 끝단을 서로 연결하는 연결부를 포함하며,상기 패시베이션 막은 상기 플로팅 게이트 상에는 형성되지 않아, 상기 플로팅 게이트의 일부가 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 나노구조 바이오센서의 제조방법
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제13항에 있어서, 상기 패시베이션 막을 형성하는 단계에서, 상기 패시베이션 막은 상기 플로팅 게이트를 형성한 이후 형성하고, 상기 형성된 패시베이션 막의 일부를 식각하여 상기 플로팅 게이트의 일부를 노출하는 오프닝을 형성하는 것을 특징으로 하는 나노구조 바이오센서의 제조방법
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기판 상에 절연층을 형성하는 단계;상기 절연층 상에 나노구조를 형성하고, 상기 나노구조 양측면에 소스전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계;상기 소스전극, 상기 드레인 전극, 상기 절연층 상에 패시베이션 막을 형성하는 단계;상기 패시베이션 막을 식각하여 오프닝을 형성하는 단계;금속 패턴 또는 폴리실리콘 패턴으로 구성되고, 상기 오프닝을 통해 상기 나노구조와 접촉하며 연장되어 상기 나노구조의 상부에 형성되는 플로팅 게이트를 형성하는 단계;상기 플로팅 게이트의 일끝단 상에 고정화분자를 위치시키는 단계; 및상기 고정화분자에 생체감지물질을 결합 고정시키는 단계를 포함하는 나노구조 바이오센서의 제조방법
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제13항 또는 제16항에 있어서,상기 기판은 유리(glass), 석영(quartz), 실리콘(Si), 고분자 플라스틱(polymer plastic), 게르마늄(germanium), 금속(metal), 산화물(oxide) 및 이들의 혼합물로 이루어진 고체 기판 중 하나인 것을 특징으로 하는 나노구조 바이오센서의 제조방법
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제13항 또는 제16항에 있어서, 상기 절연층은, 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막으로 형성되거나, 실리콘 옥사이드를 포함한 절연 박막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 나노구조 바이오센서의 제조방법
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제13항 또는 제16항에 있어서,상기 나노구조는 LB(Languir-Blodgett)법 또는 플로우(flow) 방식을 이용하여 상기 절연층 상에 배열되거나, 식각 마스크를 통해 상기 절연층 상에서 건식 또는 습식 식각되는 것을 특징으로 하는 나노구조 바이오센서의 제조방법
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제13항 또는 제16항에 있어서, 상기 패시베이션 막은 포스포실리케이트(phosphosilicate), 실리콘 나이트라이드(silicon nitrite), 옥시나이트라이드(oxynitride), 포토레지스트, 또는 폴리머로 구성되고, 화학 기상 증착법(CVD: Chemical Vapor Deposition), 플라즈마 화학증착법(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition), 또는 일반적인 스핀 코팅 및 스프레이 코팅 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 나노구조 바이오센서의 제조방법
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