KR100927616B1 - Biosensor with Carbon Sensing - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생체 분자를 검출하는 바이오 센서에 관한 것으로, 보다 구체적으로 나노 크기로 제조된 열분해 탄소 성분의 감지부를 구비하는 바이오 센서에 관한 것이다. The present invention relates to a biosensor for detecting biomolecules, and more particularly, to a biosensor having a sensing unit of pyrolytic carbon component manufactured in nano size.

본 발명에 따른 바이오 센서는 사진식각 공정을 통해 나노 크기의 감지부 패턴을 형성하고 형성한 감지부 패턴을 열분해하여 탄소 성분의 감지부를 형성함으로써, 나노 크기의 감지부를 구비하는 바이오 센서를 간단한 공정으로 저렴하게 제조할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 바이오 센서는 감지부와 생체 분자의 접촉을 용이하도록 하기 위한 노출창을 구비하고 있으며 감지부와 기판 사이에 빈 공간을 형성함으로써, 생체 분자를 정확하게 검출할 수 있다.The biosensor according to the present invention forms a nanoscale sensing unit pattern through a photolithography process and pyrolyzes the formed sensing unit pattern to form a sensing unit of carbon component, thereby making a biosensor having a nanoscale sensing unit a simple process. It can be manufactured at low cost. In addition, the biosensor according to the present invention includes an exposure window for facilitating contact between the sensing unit and the biomolecule and forms an empty space between the sensing unit and the substrate, thereby accurately detecting the biomolecule.

Description

탄소 성분의 감지부를 구비한 바이오 센서{Bio-sensor having sensing unit made from nano-sized resist-derived carbon}Bio-sensor having sensing unit made from nano-sized resist-derived carbon}

본 발명은 생체 분자를 검출하는 바이오 센서에 관한 것으로, 보다 구체적으로 나노 크기로 제조된 열분해 탄소 성분의 감지부를 구비하는 바이오 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a biosensor for detecting biomolecules, and more particularly, to a biosensor having a sensing unit of pyrolytic carbon component manufactured in nano size.

미세 장치의 집적화를 위해 사용되는 방법으로 마이크로머시닝(micro machining)을 이용한 반도체 가공기술이 있다. MEMS로 불리는 마이크로머시닝을 이용한 반도체 가공기술은 기존의 플래너(planar) 기술로 대변되던 2차원의 실리콘 공정기술을 3차원의 입체 구조물 가공 기술로 발전시키고 있다. As a method used for the integration of micro devices, there is a semiconductor processing technology using micro machining. Semiconductor processing technology using micromachining called MEMS is developing two-dimensional silicon process technology, which was represented by planar technology, to three-dimensional three-dimensional structure processing technology.

MEMS(Micro Electro Mechanical System)란, 반도체 공정, 특히 집적회로 기술을 응용한 마이크로머시닝 기술을 이용하여 ㎛ 단위의 초소형 센서나 액추에이터 및 전기 기계적 구조물을 제작하는 기술이다. 마이크로머시닝 기술에 의하여 제작된 미세 기계는 수㎛ 이하의 크기 및 수㎛ 이하의 정밀도를 구현할 수 있다. 마이크로머시닝 기술의 장점은 초정밀 미세 가공을 통하여 소형화, 고성능화, 다기능화, 집적화가 가능하며 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 것이다. 아울러, 일체화된 집적 시스템을 구현할 수 있어 제작된 초소형 구조물을 별도로 조립할 필요가 없으며 일괄공정으로 값싸게 미세 구조물을 양산할 수 있다.MEMS (Micro Electro Mechanical System) is a technology for manufacturing micro sensors, actuators and electromechanical structures in micrometer units using a micromachining technology using a semiconductor process, particularly integrated circuit technology. Micromachines manufactured by micromachining techniques can realize sizes of several micrometers or less and precision of several micrometers or less. The advantages of micromachining technology are miniaturization, high performance, multifunctionality and integration through ultra-precision micromachining, and stability and reliability can be improved. In addition, since the integrated integrated system can be implemented, it is not necessary to separately assemble the manufactured micro structure, and the mass structure can be mass-produced cheaply in a batch process.

MEMS 분야 중 생명공학과 관련한 분야를 바이오-멤스(Bio-MEMS)라 한다. 바이오-멤스는 Biotechnology와 MEMS의 합성어로서 체내 혹은 체외에서 생체 분자를 분석할 수 있는 초소형 소자를 의미한다. 바이오-멤스의 응용 제품 중 대표적인 것으로 바이오 센서가 있다. 바이오 센서는 생체 분자를 감지하는 감지부와 감지한 생체 분자에 따라 전기, 화학적인 신호를 생성하는 신호 생성부를 구비하고 있는 초소형 센서를 의미한다.The biotechnology-related field of MEMS is called Bio-MEMS. Bio-MEMs is a compound word of Biotechnology and MEMS, which means a micro device capable of analyzing biomolecules in or outside the body. One of the applications of bio-mess is a biosensor. The biosensor refers to a micro sensor having a sensing unit for detecting biomolecules and a signal generating unit for generating electrical and chemical signals according to the detected biomolecules.

바이오 센서는 1) 캔틸레버에 압저항, 압전물질 또는 전계효과 트랜지스터를 형성하고 생체 분자와의 반응시 변화하는 공진 주파수 또는 변위를 측정하여 생체 분자의 종류와 양을 판단하는 기계적인 방식의 바이오 센서와 2) 반도체 나노선, 탄소나노튜브, 전도성 고분자로 제조된 감지부가 생체 분자와 결합 반응시 감지부의 전기적 저항 변화를 측정하여 생체 분자의 종류와 양을 판단하는 전기적인 방식의 바이오 센서로 구분할 수 있다. The biosensor includes: 1) a mechanical biosensor that forms a piezoresistive, piezoelectric material or field effect transistor on the cantilever and determines the type and amount of the biomolecules by measuring the resonant frequency or displacement that changes upon reaction with the biomolecules; 2) The sensing unit made of semiconductor nanowires, carbon nanotubes, or conductive polymers can be classified into an electrical biosensor that determines the type and quantity of biomolecules by measuring the change in electrical resistance of the sensing unit when the reaction reaction is performed with the biomolecules. .

전기적인 방식의 바이오 센서는 탄소나노튜브, 반도체 나노선 등과 같은 나노 크기의 감지부를 이용하여 정확하게 생체 분자를 판단할 수 있다는 장점을 가지나, 나노 크기의 임의 형상을 가지는 감지부를 제조하기 곤란하다. 또한 반도체 공정을 이용하여 나노 크기의 감지부를 제조하기 위해서는 식각, 증착 등의 부가 공정이 필요하며, 이로 인해 나노 크기의 감지부를 제조하는데 많은 비용이 소요된다는 단점을 가진다. Electrical biosensors have the advantage of accurately determining biomolecules using nano-sized sensing units such as carbon nanotubes, semiconductor nanowires, etc., but it is difficult to manufacture sensing units having arbitrary shapes of nano-sized. In addition, in order to manufacture a nano-sized sensing unit using a semiconductor process, an additional process such as etching and deposition is required, and thus, a large cost is required to manufacture a nano-sized sensing unit.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 목적은 간단한 공정으로 저렴하게 제조할 수 있으며, 열분해 탄소 성분으로 제조된 나노 크기의 감지부를 구비하는 새로운 바이오 센서를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a new biosensor having a nano-sized sensing unit made of a pyrolytic carbon component can be manufactured at a low cost by a simple process.

위에서 설명한 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 바이오 센서는 검출하고자 하는 생체 분자가 부착되는 감지부; 감지부에 전원을 인가하기 위한 전극부; 감지부와 상기 전극부를 전기적으로 접속시키는 접속부; 감지부, 전극부와 접속부가 상면에 형성되어 있는 하부 절연층; 및 하부 절연층이 상면에 형성되어 있는 기판을 포함하며, 감지부는 사진식각하여 형성된 감광재 성분의 감지부 패턴을 열분해하여 생성되고, 하부 절연층과 감지부의 접촉으로 인하여 발생되는 전기 저항을 줄일 수 있도록 감지부의 아래에 위치하고 있는 하부 절연층의 일부는 식각되어 감지부와 기판 사이는 빈 공간으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention described above, the biosensor according to the present invention is a detection unit attached to the biomolecule to be detected; An electrode unit for applying power to the detector; A connecting part electrically connecting the sensing part and the electrode part; A lower insulating layer having a sensing unit, an electrode unit, and a connection unit formed on an upper surface thereof; And a substrate having a lower insulating layer formed on an upper surface thereof, wherein the sensing unit is formed by thermally decomposing a sensing unit pattern of a photosensitive material component formed by photolithography, and reduces an electrical resistance generated by contact of the lower insulating layer and the sensing unit. A portion of the lower insulating layer positioned below the sensing unit is etched so that an empty space is formed between the sensing unit and the substrate.

본 발명에 따른 바이오 센서는 사진식각 공정을 통해 고분자 폴리머로 감지부 패턴을 형성하고 형성한 감지부 패턴을 열분해하여 전도성 탄소 성분의 감지부 를 형성함으로써, 미세한 크기의 바이오 센서를 쉽게 제작할 수 있다. The biosensor according to the present invention forms a sensing unit pattern using a polymer polymer through a photolithography process, and thermally decomposes the sensing unit pattern to form a sensing unit of a conductive carbon component, thereby making it possible to easily manufacture a biosensor having a fine size.

또한, 본 발명에 따른 바이오 센서는 감지부와 생체 분자의 접촉을 용이하도록 하기 위한 노출창을 구비하고 있으며 감지부와 기판 사이를 빈 공간으로 형성함으로써, 감지부에 붙은 생체 분자를 정확하게 검출할 수 있다.In addition, the biosensor according to the present invention includes an exposure window for facilitating contact between the sensing unit and the biomolecule, and can accurately detect the biomolecule attached to the sensing unit by forming an empty space between the sensing unit and the substrate. have.

이하 첨부한 도 1 내지 도 6을 참고로 본 발명에 따른 바이오 센서에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the biosensor according to the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 6.

도 1은 전극이 형성되어 있는 하부 절연층 및 기판을 도시하고 있다.1 illustrates a lower insulating layer and a substrate on which electrodes are formed.

도 1을 참고로 살펴보면, 기판(1)의 상면에 하부 절연층(2)이 형성되어 있으며 하부 절연층(2) 상면에 전극(3) 및 정렬 표시(4)가 형성되어 있다. 기판(1)은 실리콘 기판, 석영 기판, 세라믹 기판이 사용될 수 있으며, 하부 절연층(2)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막이 사용될 수 있다.Referring to FIG. 1, a lower insulating layer 2 is formed on an upper surface of the substrate 1, and an electrode 3 and an alignment mark 4 are formed on an upper surface of the lower insulating layer 2. The substrate 1 may be a silicon substrate, a quartz substrate, or a ceramic substrate, and the lower insulating layer 2 may be a silicon oxide film or a silicon nitride film.

하부 절연층(2) 상면의 전극(3)과 정렬 표시(4)는 사진식각(lithography) 공정에 의해 제작된다. 즉, 전극(3)과 정렬 표시(4)의 패턴이 관통되어 있는 폴리머 마스크를 하부 절연층(2)의 상면에 부착하고 부착한 폴리머 기판 위에 금속을 도포한다. 이후 폴리머 기판을 하부 절연층(2)과 분리함으로써, 하부 절연층(2) 위에는 금속의 전극(3)과 정렬 표시(4)가 형성된다.The electrode 3 and the alignment mark 4 on the upper surface of the lower insulating layer 2 are manufactured by a lithography process. That is, a polymer mask, through which the pattern of the electrode 3 and the alignment mark 4 penetrate, is attached to the upper surface of the lower insulating layer 2 and metal is applied onto the attached polymer substrate. Then, the polymer substrate is separated from the lower insulating layer 2, so that the metal electrode 3 and the alignment mark 4 are formed on the lower insulating layer 2.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지부 패턴을 형성하는 과정을 설명하고 있다.2 illustrates a process of forming a sensing unit pattern according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참고로 살펴보면, 전극(3)과 정렬 표시(4)가 형성되어 있는 하부 절 연층(2) 상면에 고분자 성분의 감광재 층(5)를 도포하고 감광재 층(5) 상면에 감지부 패턴으로 관통되어 있는 폴리머 마스크(6)를 부착한다. 정렬 표시(4)는 폴리머 마스크(6)에 관통되어 있는 감지부 패턴을 하부 절연층(2)의 소정 위치에 정렬시키기 위해 사용된다. Referring to FIG. 2, the photosensitive material layer 5 of the polymer component is coated on the upper surface of the lower insulation layer 2 on which the electrode 3 and the alignment mark 4 are formed, and the upper surface of the photosensitive material layer 5 is sensed. The polymer mask 6 penetrated in the subpattern is attached. The alignment mark 4 is used to align the sensing part pattern penetrating the polymer mask 6 at a predetermined position of the lower insulating layer 2.

감지부 패턴이 관통되어 있는 폴리머 마스크(6)를 이용하여 감광재 층(5)을 사진식각한다. 먼저, 전자빔(B)을 폴리머 마스크(6)의 위에서 감광재 층(5)으로 조사하는 경우, 관통되어 있는 폴리머 마스크(6)의 감지부 패턴만을 통해 전자빔이 감광재 층(5)으로 조사된다. 바람직하게, 감광재 층(5)은 고분자 폴리머가 사용될 수 있다. 전자빔이 감지부 패턴을 통해 감광재 층(5)으로 조사된 후, 폴리머 마스크(6)를 감광재 층(5)에서 분리하고 감광재 층(5)을 현상액으로 현상한다. 감광재 층(5)을 현상액으로 현상하는 경우, 전자빔이 조사된 부분의 감광재 층만 남고 전자빔이 조사되지 않은 부분의 감광재 층은 모두 현상액에 녹아 없어진다. 따라서 하부 절연층(2)의 상면에는 감광재 성분의 감지부 패턴만이 남게 된다. The photosensitive material layer 5 is etched using the polymer mask 6 through which the sensing part pattern is penetrated. First, when the electron beam B is irradiated onto the photosensitive material layer 5 on the polymer mask 6, the electron beam is irradiated onto the photosensitive material layer 5 only through the sensing part pattern of the polymer mask 6 that is penetrated. . Preferably, the photosensitive material layer 5 may be a high molecular polymer. After the electron beam is irradiated to the photosensitive material layer 5 through the sensing part pattern, the polymer mask 6 is separated from the photosensitive material layer 5 and the photosensitive material layer 5 is developed with a developer. When developing the photosensitive material layer 5 with a developing solution, only the photosensitive material layer of the part to which the electron beam was irradiated remains, and all the photosensitive material layers of the part to which the electron beam was not irradiated melt | dissolve in a developing solution. Therefore, only the sensing part pattern of the photosensitive material component remains on the upper surface of the lower insulating layer 2.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지부를 형성하는 과정을 설명하고 있다.3 illustrates a process of forming a sensing unit according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참고로 살펴보면, 감광재 층(5)을 현상한 후 하부 절연층(2)에는 고분자 폴리머로 제작된 감지부 패턴(7)이 형성된다. 형성된 감지부 패턴(7)에 열(H)을 가함으로써 고분자 폴리머 성분의 감지부 패턴(7)은 열분해된다. 열분해된 감지부 패턴(7)은 전도성 탄소 성분의 감지부로 형성된다. 고분자 폴리머 성분의 감지부 패턴(7)에 고온의 열을 가하면, 감지부 패턴(7)을 구성하는 질소, 산소 등은 방출되고 탄소 성분만이 남게 된다. 이때 남게 된 탄소 성분의 구조는 비정질상이며 열분해시 감지부 패턴(7)에 가해지는 온도, 가열 시간, 감지부 패턴(7)을 구성하는 고분자 폴리머의 화학 성분, 감지부 패턴(7)에 첨가되는 첨가물의 종류에 따라, 열분해된 감지부 패턴(7)은 서로 다른 전기 전도도와 잔류 응력을 가진다. 바람직하게, 감지부 패턴(7)은 오븐에서 0.5 내지 2시간 동안 500℃ 내지 700℃ 온도의 열을 가하여 폴리머 성분의 감지부 패턴(7)을 열분해한다.Referring to FIG. 3, after the photosensitive material layer 5 is developed, a sensing unit pattern 7 made of a polymer polymer is formed on the lower insulating layer 2. By applying heat (H) to the formed sensing part pattern 7, the sensing part pattern 7 of the polymer polymer component is thermally decomposed. The pyrolyzed sensing unit pattern 7 is formed as a sensing unit of conductive carbon component. When high temperature heat is applied to the sensing unit pattern 7 of the polymer component, nitrogen, oxygen, etc. constituting the sensing unit pattern 7 are released and only the carbon component remains. At this time, the structure of the remaining carbon component is amorphous and is added to the temperature, heating time, chemical composition of the polymer polymer constituting the sensing unit pattern 7 and the sensing unit pattern 7 during thermal decomposition. Depending on the type of additive, the pyrolyzed sensor pattern 7 has different electrical conductivity and residual stress. Preferably, the detector pattern 7 is thermally decomposed to the detector pattern 7 of the polymer component by applying heat at a temperature of 500 ° C to 700 ° C for 0.5 to 2 hours in an oven.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 접속부를 구비하는 기판을 도시하고 있다.Figure 4 shows a substrate having a connecting portion according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참고로 살펴보면, 고분자 폴리머 성분의 감지부 패턴(7)을 열분해하여 생성된 전도성 탄소 성분의 감지부(8)와 전극(3)을 전기적으로 접속시키기 위한 접속부(9)를 사진식각 공정으로 생성한다. 정렬 표시(4)를 기준으로 감지부(8)와 전극(3) 사이에 접속부(9)가 형성되도록, 접속부(9)의 패턴이 관통된 폴리머 마스크를 하부 절연층(2)에 부착한다. 접속부(9)의 패턴이 관통된 폴리머 마스크에 금속을 도포하는 경우, 관통된 접속부(9)의 패턴에만 금속이 채워진다. 폴리머 마스크를 제거하는 하는 경우, 하부 절연층(2)에 감지부(8)와 전극(3)을 전기적으로 접속하는 접속부(9)가 형성된다.Referring to FIG. 4, a photolithography process is performed on the connection part 9 for electrically connecting the sensing part 8 of the conductive carbon component and the electrode 3, which are generated by thermally decomposing the sensing part pattern 7 of the polymer polymer component. To create. The polymer mask, through which the pattern of the connection part 9 penetrates, is attached to the lower insulating layer 2 so that the connection part 9 is formed between the sensing part 8 and the electrode 3 based on the alignment mark 4. When the metal is applied to the polymer mask through which the pattern of the connection part 9 penetrates, only the pattern of the penetration connection part 9 is filled with metal. In the case of removing the polymer mask, a connection part 9 for electrically connecting the sensing part 8 and the electrode 3 to the lower insulating layer 2 is formed.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 노출창을 구비하는 바이오 센서를 도시하고 있다. 5 illustrates a biosensor having an exposure window according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참고로 살펴보면, 접속부(9)가 형성된 하부 절연층(2) 상면에 상부 절연층(10)을 부착한다. PMMA, SOG(spin-on-glass), 폴리이미드 등을 하부 절연 층(2)의 상면에 액상 또는 기상도포함으로써, 하부 절연층(2)의 상면에 상부 절연층(10)이 부착된다.Referring to FIG. 5, the upper insulating layer 10 is attached to an upper surface of the lower insulating layer 2 on which the connection part 9 is formed. The upper insulating layer 10 is attached to the upper surface of the lower insulating layer 2 by liquid or gas phase coating of PMMA, spin-on-glass (SOG), polyimide, and the like on the upper surface of the lower insulating layer 2.

부착된 상부 절연층(10)에는 감지부(8)만을 검출하고자 하는 생체 분자에 노출시키기 위해 감지부(8) 위에 위치하는 상부 절연층(10)의 일부를 관통하는 노출창(11)이 구비되어 있다. 실험 용액이 바이오 센서의 상면을 통과시 노출창(11)을 통해 실험 용액과 감지부(8)가 서로 접촉하게 되며, 실험 용액에서 검출하고자 하는 생체 분자는 감지부(8)에 부착된다. 생체 분자가 감지부(8)에 부착되는 경우, 감지부(8)에 부착한 생체 분자의 종류와 양에 따라 감지부(8)의 전기 저항이 달라진다. 전극(3)과 접속부(9)를 통해 감지부(8)에 전원을 인가하여 감지부(8)의 저항 크기를 측정할 수 있으며, 측정한 감지부(8)의 저항 크기에 기초하여 감지부에 부착한 생체 분자의 종류를 검출할 수 있다. The attached upper insulating layer 10 includes an exposure window 11 penetrating a portion of the upper insulating layer 10 positioned on the sensing unit 8 to expose only the sensing unit 8 to the biomolecule to be detected. It is. When the test solution passes through the upper surface of the biosensor, the test solution and the sensing unit 8 come into contact with each other through the exposure window 11, and the biomolecules to be detected in the test solution are attached to the sensing unit 8. When the biomolecule is attached to the detector 8, the electrical resistance of the detector 8 varies depending on the type and amount of the biomolecule attached to the detector 8. The power of the sensing unit 8 may be measured by applying power to the sensing unit 8 through the electrode 3 and the connecting unit 9, and the sensing unit may be based on the measured resistance of the sensing unit 8. The type of biomolecule attached to can be detected.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이오 센서의 단면도 중 감지부 부분을 구체적으로 도시하고 있다.6 illustrates in detail a sensing part of a cross-sectional view of a biosensor according to another exemplary embodiment of the present disclosure.

도 6을 참고로 살펴보면, 감지부(8)의 아래에 위치하고 있는 하부 절연층(2)의 일부는 식각되어 감지부(8)와 기판(1) 사이에는 빈 공간(12)이 형성되어 있다. 감지부(8)와 기판(1) 사이를 빈 공간(12)으로 형성하여 하부 절연층(2)과 감지부(8)의 접촉으로 인해 발생하는 전기 저항을 줄임으로써, 감지부(8)에 부착한 생체 분자로 인한 감지부(8)의 전기 저항의 변화를 정확하게 측정할 수 있다.Referring to FIG. 6, a portion of the lower insulating layer 2 positioned below the sensing unit 8 is etched to form an empty space 12 between the sensing unit 8 and the substrate 1. By forming an empty space 12 between the sensing unit 8 and the substrate 1, the electrical resistance generated by the contact between the lower insulating layer 2 and the sensing unit 8 is reduced, so that the sensing unit 8 The change in the electrical resistance of the sensing unit 8 due to the attached biomolecule can be measured accurately.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균 등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

도 1은 전극이 형성되어 있는 하부 절연층 및 기판을 도시하고 있다.1 illustrates a lower insulating layer and a substrate on which electrodes are formed.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지부 패턴을 형성하는 과정을 설명하고 있다.2 illustrates a process of forming a sensing unit pattern according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지부를 형성하는 과정을 설명하고 있다.3 illustrates a process of forming a sensing unit according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 접속부를 구비하는 기판을 도시하고 있다.4 shows a substrate having a connecting portion according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 노출창을 구비하는 바이오 센서를 도시하고 있다.5 illustrates a biosensor having an exposure window according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이오 센서의 단면도 중 감지부 부분을 구체적으로 도시하고 있다.6 illustrates in detail a sensing part of a cross-sectional view of a biosensor according to another exemplary embodiment of the present disclosure.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>Description of the main parts of the drawing

1: 기판 2: 하부 절연층1: substrate 2: lower insulating layer

3: 전극 4: 정렬 표시3: electrode 4: alignment indicator

5: 감광재 층 6: 폴리머 마스크5: photosensitive material layer 6: polymer mask

7: 감지부 패턴 8: 감지부7: Detector Pattern 8: Detector

9: 접속부 10: 상부 절연층9: connection part 10: upper insulating layer

11: 노출창 12: 빈 공간11: Exposure Window 12: Empty Space

Claims (4)

검출하고자 하는 생체 분자가 부착되는 감지부;A detection unit to which the biomolecule to be detected is attached; 상기 감지부에 전원을 인가하기 위한 전극부; An electrode unit for applying power to the sensing unit; 상기 감지부와 상기 전극부를 전기적으로 접속시키는 접속부;A connection part for electrically connecting the sensing part and the electrode part; 상기 감지부, 상기 전극부와 상기 접속부가 상면에 형성되어 있는 하부 절연층; 및A lower insulating layer formed on an upper surface of the sensing unit, the electrode unit, and the connection unit; And 상기 하부 절연층이 상면에 형성되어 있는 기판을 포함하며,The lower insulating layer includes a substrate formed on the upper surface, 상기 감지부는 사진식각하여 형성된 감광재 성분의 감지부 패턴을 열분해하여 생성되고, 상기 하부 절연층과 상기 감지부의 접촉으로 인하여 발생되는 전기 저항을 줄일 수 있도록 상기 감지부의 아래에 위치하고 있는 상기 하부 절연층의 일부는 식각되어 상기 감지부와 상기 기판 사이는 빈 공간으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 바이오 센서.The sensing unit is formed by thermally decomposing a sensing unit pattern of a photosensitive material component formed by photolithography, and is located below the sensing unit to reduce an electrical resistance generated by contact of the lower insulating layer and the sensing unit. Part of the biosensor is etched to form an empty space between the sensing unit and the substrate. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 감지부, 상기 전극부와 상기 접속부 위에 부착되는 상부 절연층; 및An upper insulating layer attached to the sensing unit, the electrode unit, and the connection unit; And 상기 감지부만을 상기 검출하고자 하는 생체 분자에 노출시키기 위해 상부 절연층의 일부를 관통하는 노출 창을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 센서.And an exposure window penetrating a portion of the upper insulating layer to expose only the detector to the biomolecule to be detected. 삭제delete 삭제delete
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