초록 ▼

본 발명은 실리콘 나노선을 이용한 바이오 센서 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 동일한 패턴이 연속적으로 반복되는 형태로 실리콘 나노선을 형성함으로써, 실리콘 나노선에 프루브분자가 고정되는 면적이 넓어져 검출 감도를 높일 수 있는 것을 특징으로 한다. 또한, 종래와 같이 실리콘 나노선의 선폭을 조절하지 않고도 타겟분자의 특성에 따라 실리콘 나노선의 동일한 패턴간의 간격을 조절하는 것에 의해 검출 감도를 간단하게 조절할 수 있다. 또한, 실리콘 나노선의 동일한 패턴간의 간격을 조절하여 검출 감도를 각각 다르게 함으로써 다양한 감도를

본 발명은 실리콘 나노선을 이용한 바이오 센서 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 동일한 패턴이 연속적으로 반복되는 형태로 실리콘 나노선을 형성함으로써, 실리콘 나노선에 프루브분자가 고정되는 면적이 넓어져 검출 감도를 높일 수 있는 것을 특징으로 한다. 또한, 종래와 같이 실리콘 나노선의 선폭을 조절하지 않고도 타겟분자의 특성에 따라 실리콘 나노선의 동일한 패턴간의 간격을 조절하는 것에 의해 검출 감도를 간단하게 조절할 수 있다. 또한, 실리콘 나노선의 동일한 패턴간의 간격을 조절하여 검출 감도를 각각 다르게 함으로써 다양한 감도를 동시에 검출할 수 있는 것을 특징으로 한다.

대표청구항 ▼

반도체 기판 상부에 형성된 소오스 전극 및 드레인 전극;상기 소오스 전극 및 드레인 전극 사이에 동일한 패턴이 연속적으로 반복되는 형태로 형성된 실리콘 나노선; 및상기 실리콘 나노선에 고정되어 외부로부터 주입되는 타겟분자와 반응하는 프루브분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노선을 이용한 바이오 센서.제 1항에 있어서, 상기 실리콘 나노선의 상하 및 양측면에 상기 프루브분자가 고정되며, 상기 실리콘 나노선의 상하 및 양측면에서 상기 프루브분자와 타겟분자의 결합반응이 일어나는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노선을 이용한 바이오

반도체 기판 상부에 형성된 소오스 전극 및 드레인 전극;상기 소오스 전극 및 드레인 전극 사이에 동일한 패턴이 연속적으로 반복되는 형태로 형성된 실리콘 나노선; 및상기 실리콘 나노선에 고정되어 외부로부터 주입되는 타겟분자와 반응하는 프루브분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노선을 이용한 바이오 센서.제 1항에 있어서, 상기 실리콘 나노선의 상하 및 양측면에 상기 프루브분자가 고정되며, 상기 실리콘 나노선의 상하 및 양측면에서 상기 프루브분자와 타겟분자의 결합반응이 일어나는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노선을 이용한 바이오 센서.제 1항에 있어서, 상기 실리콘 나노선의 동일한 패턴간의 간격에 따라 검출 감도가 변화되는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노선을 이용한 바이오 센서.제 1항에 있어서, 상기 실리콘 나노선의 선폭 및 동일한 패턴간의 간격은 상기 프루브분자와 반응하는 타겟분자의 특성에 따라 변화되는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노선을 이용한 바이오 센서.제 1항에 있어서, 상기 실리콘 나노선의 동일한 패턴간의 간격은 5 내지 200 nm인 것을 특징으로 하는 실리콘 나노선을 이용한 바이오 센서.제 1항에 있어서, 상기 실리콘 나노선의 동일한 패턴간의 간격이 서로 다른 경우, 적어도 하나 이상의 감도가 동시에 검출되는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노선을 이용한 바이오 센서.제 1항에 있어서, 상기 타겟분자를 주입하기 위한 유체관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노선을 이용한 바이오 센서.(a) 절연층 및 실리콘층이 순차적으로 형성된 반도체 기판 상부에 버퍼층을 형성하는 단계;(b) 리소그래피 공정을 통해 상기 버퍼층 상부에 전극 패턴 및 동일한 패턴이 연속적으로 반복되는 형태의 실리콘 나노선 패턴을 형성하는 단계;(c) 상기 전극 패턴 및 실리콘 나노선 패턴을 식각 마스크로 하여 상기 버퍼층 및 실리콘층을 식각하는 단계;(d) 상기 전극 패턴 영역에 전극을 형성하는 단계;(e) 상기 실리콘 나노선 패턴 상부의 버퍼층을 제거하여 실리콘 나노선이 노출되도록 하는 단계; 및(f) 상기 노출된 실리콘 나노선에 외부로부터 주입되는 타겟분자와 반응하는 프루브분자를 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노선을 이용한 바이오 센서 제조 방법.제 8항에 있어서, 상기 (a) 단계에서,상기 버퍼층은 질화막 또는 산화막으로 이루어진 것을 특징으로 하는 실리콘 나노선을 이용한 바이오 센서 제조 방법.제 8항에 있어서, 상기 (b) 단계에서,상기 전극 패턴 및 상기 실리콘 나노선 패턴은 전자빔 리소그래피, 나노 임프린트 또는 포토 리소그래피 중 어느 하나의 공정을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노선을 이용한 바이오 센서 제조 방법.제 8항에 있어서, 상기 (b) 단계에서,검출 감도에 따라 상기 실리콘 나노선 패턴의 선폭 및 동일한 패턴간의 간격을 변화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노선을 이용한 바이오 센서 제조 방법.제 8항에 있어서, 상기 (b) 단계에서,상기 프루브분자와 반응하는 타겟분자의 특성에 따라 상기 실리콘 나노선 패턴의 선폭 및 동일한 패턴간의 간격을 변화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노선을 이용한 바이오 센서 제조 방법.제 8항에 있어서, 상기 (b) 단계에서,상기 실리콘 나노선 패턴의 동일한 패턴간의 간격은 5 내지 200 nm인 것을 특징으로 하는 실리콘 나노선을 이용한 바이오 센서 제조 방법.제 8항에 있어서, 상기 (a) 단계 이후 및 (b) 단계 이전에,포토 리소그래피 공정을 통해 상기 실리콘 나노선이 형성될 영역의 버퍼층을 식각하여 상기 실리콘 나노선이 형성될 영역의 실리콘층을 노출하는 제1 단계; 및식각 공정 또는 열산화 공정을 통해 상기 실리콘 나노선이 형성될 영역의 실리콘층의 두께를 감소시키는 제2 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노선을 이용한 바이오 센서 제조 방법.제 8항에 있어서, 상기 (d) 단계에서,리소그래피 공정을 통해 상기 실리콘 나노선 패턴을 보호하는 보호 레지스트 패턴을 형성하는 제1 단계;상기 전극 패턴 영역에 이온을 주입하는 제2 단계;상기 보호 레지스트 패턴을 제거하는 제3 단계;상기 전극 패턴 영역에 오믹 콘택을 형성하기 위한 열처리를 수행하는 제4 단계; 및리소그래피 공정을 통해 상기 전극 패턴 영역의 버퍼층을 제거하고 금속 전극을 형성하는 제5 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노선을 이용한 바이오 센서 제조 방법.제 8항에 있어서, 상기 타겟분자를 주입하기 위한 유체관을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노선을 이용한 바이오 센서 제조 방법.