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3차원 전극 기반 미세유체 검출장치에 있어서,상기 미세유체 검출장치는,사각형 기판 상에 일정 높이와 폭을 가지며, U형의 절곡된 형상으로 일측 끝단에 제1 전극단자가 형성된 제1전극; 상기 제1전극과 검출채널폭의 간격을 가지고 절곡된 꼭지점이 마주 보며 대칭으로 배치되도록, 일정 높이와 폭을 가지고 역 U형의 절곡된 형상으로 형성되며, 일측 끝단에 제2 전극단자가 형성된 제2전극; 및 상기 제1전극과 제2전극 사이에서 상기 기판 상에 가로 길이 방향에 대해 수평으로 형성되며 유체가 이동할 수 있는 유체이동채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 전극 기반 미세유체 검출장치
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제1항에 있어서,상기 유체이동채널은 일측에 유체가 인입하는 유체 도입부 및 타측에 유체가 인출되는 유체 배출부가 형성되며,상기 유체 도입부로부터 제1채널폭으로 형성된 제1채널부, 상기 제1채널부에 이어서 상기 제1채널폭 보다 적은 크기의 제2채널폭으로 형성된 제2채널부, 상기 제2채널부에 이어서 상기 제2채널폭 보다 적은 크기의 제3채널폭으로 상기 제1전극과 제2전극의 절곡된 꼭지점 사이에 위치되는 구간이 포함되도록 형성된 검출채널부 및 상기 검출채널부에 이어서 상기 제3채널폭보다 큰 크기의 제2채널폭으로 형성되어 상기 유체 배출부까지 연결된 제4채널부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 전극 기반 미세유체 검출장치
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제2항에 있어서,상기 제2채널부는 유체의 액적의 이동을 돕는 오일을 주입하기 위한 오일 도입부와 연결통로로 연결이 되도록 하는 오일 채널부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세유체 검출장치
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제2항에 있어서,상기 전극 기반 미세유체 검출장치는,측정용 미세유체에 상기 제1전극 및 제2전극의 전극 측정 부위가 직접 접촉할 수 있도록 상기 유체이동채널 내의 오픈된 형태의 3차원 전극을 형성한 것을 특징으로 하는 미세유체 검출장치
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제2항에 있어서,상기 유체이동채널은 원통형관 또는 정사각형관으로 형성되며, 상기 제1채널폭은 가로 및 세로 500㎛이며, 상기 제2채널폭은 150㎛ 및 상기 제3채널폭은 100㎛인 것을 특징으로 하는 3차원 전극 기반 미세유체 검출장치
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제2항에 있어서,상기 제1전극 및 제2전극은 폭 1000㎛ x 높이 100㎛의 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 3차원 전극 기반 미세유체 검출장치
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제1항에 있어서,상기 3차원 전극 기반 미세유체 검출장치는 상기 유체이동채널 패턴을 기반으로 한 전극형성 패턴 몰드에 의해 액체금속을 주입하여 상기 기판에 3차원 전극을 형성하고, 상기 형성된 3차원 전극에 전극형성 패턴을 포함하는 유체이동채널 패턴에 의한 채널형성 몰드를 결합하는 공정으로 제조된 것을 특징으로 하는 미세유체검출장치
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3차원 전극 기반 미세유체 검출장치의 제조방법에 있어서a) 전극형성 PDMS몰드 및 채널형성 PDMS몰드를 제작하는 단계; - 여기서 상기 전극형성 PDMS몰드는 일정 높이와 폭을 가지며, U형의 절곡된 형상으로 일측 끝단에 제1 전극단자의 홈이 형성된 제1전극홈, 상기 제1전극홈과 검출채널폭의 간격을 가지고 절곡된 면이 마주 보며 대칭으로 배치되도록, 일정 높이와 폭을 가지고 역 U형의 절곡된 형상으로 형성되며, 일측 끝단에 제2 전극단자의 홈이 형성된 제2전극홈; 을 포함하며, 상기 채널형성 전극형성 PDMS몰드는 상기 전극형성 PDMS몰드에 상기 제1전극홈과 제2전극홈 사이에서 가로 길이 방향에 대해 수평으로 형성되며 유체가 이동할 수 있는 유체이동채널 홈을 더 포함하는 것을 특징으로 함,b) 기판에 상기 전극형성 PDMS몰드를 부착하는 단계;c) 상기 기판에 부착된 전극형성 PDMS몰드의 상기 제1전극홈의 일측 구멍과 상기 제2전홈의 일측 구멍으로 액체 금속을 주입하는 단계;d) 상기 주입된 액체 금속을 고형화하는 단계;e) 상기 기판으로부터 상기 전극형성 PDMS몰드를 제거하여 제1전극, 제1전극단자, 제2전극 및 제2전극단자를 형성하는 단계;f) 상기 기판 상에 형성된 상기 제1전극, 제1전극단자, 제2전극 및 제2전극단자에 맞추어 채널형성 PDMS몰드를 장착하는 단계; 및g) 상기 제1전극단자와 제2전극단자에 리드전선을 연결하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 전극 기반 미세유체 검출장치의 제조방법
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제8항에 있어서상기 a) 단계는a-1) 상기 전극형성 PDMS 몰드 및 채널형성 PDMS 몰드의 패턴을 포함하는 마스터 포토마스크를 형성하는 단계;a-2) 실리콘 웨이퍼 상에 100um 필름 두께의 제1레지스트층을 형성하는 단계;a-3) 상기 마스터 포토마스크를 이용하여 상기 제1 레지스트층에 대해 상기 전자 빔 리소그라피 공정을 통하여 마스터 몰드 디자인 패턴에 대응하는 제1 레지스트 패턴층을 형성하는 단계; 및a-4) 상기 제1 레지스트 패턴층을 이용하여 PDMS와 경화제를 혼합하여 도포한 후, 경화시켜서 전극형성 PDMS 몰드 및 채널형성 PDMS몰드를 포함하는 PDMS 마스터 몰드를 제작하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 전극 기반 미세유체 검출장치의 제조방법
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제8항에 있어서,상기 c) 단계는 상기 기판을 hot plate위에 올린 후, 제1전극 형성 홈의 일측 구멍에 금속 조각을 넣어 녹인 다음, 상기 제1전극 형성 홈의 타측 구멍에 음압을 가해 줌으로써, 녹아있는 액체금속이 일측 구멍에서 타측 구멍으로 이동하여 제1전극을 형성하는 과정을 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 3차원 전극 기반 미세유체 검출장치의 제조방법
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제8항에 있어서,상기 액체금속은 32
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제8항에 있어서,상기 f) 단계 이전에 제1, 2 전극 및 제1, 2전극단자가 완성된 기판 상부를 산소 플라즈마 표면처리 과정을 더 포함하고, 상기 g) 단계 후에는 측정 유체 물질이 상기 제1, 2 전극에 부착되는 것을 방지하는 소수성 처리 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 전극 기반 미세유체 검출장치의 제조방법
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