KR101637806B1 - Biosensor and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR101637806B1
KR101637806B1 KR1020150002438A KR20150002438A KR101637806B1 KR 101637806 B1 KR101637806 B1 KR 101637806B1 KR 1020150002438 A KR1020150002438 A KR 1020150002438A KR 20150002438 A KR20150002438 A KR 20150002438A KR 101637806 B1 KR101637806 B1 KR 101637806B1
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김낙현
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경희대학교 산학협력단
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Abstract

Disclosed are a biosensor and a manufacturing method thereof. The biosensor comprises: a substrate; a metal layer formed on the substrate; a dielectric layer formed on the metal layer, having a low refractive index having a reference value or less; and a nanostructure layer which has a plurality of nanostructures formed on the dielectric layer. As such, the biosensor maintains high-sensitive properties by forming the dielectric layer between the metal layer and the nanostructure layer.

Description

바이오센서 및 이의 제조 방법{Biosensor and manufacturing method thereof}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a biosensor and a manufacturing method thereof,

본 발명은 금속 박막과 나노 구조 사이에 저굴절률을 갖는 유전체층이 형성된 바이오센서 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a biosensor in which a dielectric layer having a low refractive index is formed between a metal thin film and a nanostructure, and a method for manufacturing the same.

최근 BT-NT-IT를 융합한 새로운 융합학문이 미래를 선도할 차세대 사업으로 부상하고 있으며, 이에 따라 측정 시스템 분야에서도 반도체 공정기술, 나노소자 및 광학 분석장치 등 여러 가지 기술을 접목시켜 다양한 생체분자 및 생물학 반응을 확인하는 새로운 측정법이 개발되고 있는 추세이다.Recently, new convergence researches that converge BT-NT-IT are emerging as the next generation business that will lead the future. Accordingly, in the field of measurement systems, various biomolecules such as semiconductor processing technology, nano- And new measurement methods for identifying biological responses are being developed.

이 중, 표면 플라즈몬을 기반으로 하는 광센서는 실시간으로 생체분자 및 약물반응, 세포의 분자 반응 등을 관찰하는데 용이하고 상대적으로 측정이 쉽다는 장점을 지니고 있다. 따라서 본 표면 플라즈몬 기반 광학 센서는 생물학, 화학, 의약학등의 넓은 분야에서 물질간 상호 작용을 연구하는데 주로 사용된다. 기존의 표면 플라즈몬 기반 광센서의 경우 일반적으로 금속 박막을 활용하며 측정 시료를 금속 박막 위에 고정시키고, 금속 박막에 편광된 빛을 입사시켜 발생하는 표면 플라즈몬을 활용한다. Among these, the optical sensor based on the surface plasmon has the advantage that it is easy to observe biomolecules, drug reaction, and molecular reaction of the cell in real time and is relatively easy to measure. Thus, the surface plasmon based optical sensor is mainly used to study intermaterial interactions in a wide range of fields such as biology, chemistry, and medicine. In the case of a conventional surface plasmon-based optical sensor, a metal film is generally used, and a measurement plasmid is fixed on a metal thin film, and a surface plasmon generated by polarized light incident on the metal thin film is utilized.

이때, 표면의 특성에 따라 반사되는 광파의 세기, 파장, 위상(phase) 등이 변화되는 것을 착안하여 입사광원의 각도, 파장 등을 변조하여 반사광신호를 분석하는 방법으로 표면 플라즈몬 바이오센서의 구성이 가능하다. A method of analyzing a reflected light signal by modulating the angle, wavelength, etc. of an incident light source by focusing on the change of the intensity, wavelength, and phase of the reflected light wave depending on the surface characteristics, It is possible.

하지만, 종래의 바이오센서의 경우, 금속층과 나노구조층 사이에서의 표면 플라즈몬 공명 현상에 따른 간섭 현상 발생으로 인해 바이오센서의 특성이 감퇴되는 문제점이 있다. However, in the case of the conventional biosensor, the characteristics of the biosensor are degraded due to the generation of interference due to the surface plasmon resonance phenomenon between the metal layer and the nanostructure layer.

본 발명은 금속층과 나노구조층 사이에 저굴절률을 가지는 유전체층을 형성하여 고감도 센서 특성을 유지할 수 있는 바이오센서 및 이의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention provides a biosensor capable of maintaining a high sensitivity sensor characteristic by forming a dielectric layer having a low refractive index between a metal layer and a nanostructure layer, and a method for manufacturing the same.

본 발명의 일 측면에 따르면, 금속층과 나노구조층 사이에 저굴절률을 가지는 유전체층을 형성하여 고감도 센서 특성을 유지할 수 있는 바이오센서 및 이의 제조 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a biosensor capable of maintaining a high sensitivity sensor characteristic by forming a dielectric layer having a low refractive index between a metal layer and a nanostructure layer, and a method for manufacturing the same.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판; 상기 기판 위에 형성되는 금속층; 상기 금속층 위에 형성되고, 기준치 이하의 저굴절률을 가지는 유전체층; 및 상기 유전체층 위에 형성되는 복수의 나노구조를 가지는 나노구조층을 포함하는 바이오센서가 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, A metal layer formed on the substrate; A dielectric layer formed on the metal layer and having a refractive index lower than a reference value; And a nanostructure layer having a plurality of nanostructures formed on the dielectric layer.

상기 유전체층의 저굴절률은 1.6 이하이되,The low refractive index of the dielectric layer is 1.6 or less,

상기 유전체층은 MgF2, PMMA, PDMS 또는 SiO2 중 어느 하나로 형성될 수 있다.The dielectric layer may be formed of any one of MgF 2 , PMMA, PDMS, and SiO 2.

또한, 상기 유전체층은 10 nm 이상 50nm 이하의 두께로 형성될 수 있다.The dielectric layer may be formed to a thickness of 10 nm or more and 50 nm or less.

상기 금속층과 상기 기판 사이에 형성되는 다른 금속층 또는 다른 유전체층을 더 포함할 수 있으며, And another metal layer or another dielectric layer formed between the metal layer and the substrate,

상기 금속층과 상기 다른 금속층은 각기 상이한 금속으로 형성될 수 있다.The metal layer and the other metal layer may be formed of different metals.

상기 금속층은 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt) 또는 알루미늄(Al) 중 어느 하나로 형성되며, 상기 다른 금속층은 티타늄, 크롬으로 형성될 수 있다.The metal layer may be formed of one of silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), and aluminum (Al), and the other metal layer may be formed of titanium or chromium.

상기 다른 유전체층은 상기 유전체층과 같이 MgF2, PDMS, PMMA 또는 SiO2 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
The other dielectric layer may be formed of any one of MgF 2 , PDMS, PMMA, and SiO 2 as the dielectric layer.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기판위에 금속층을 형성하는 단계; 상기 금속층 위에 기준치 이하의 저굴절률을 갖는 유전체층을 형성하는 단계; 및 상기 유전체층 위에 복수의 나노구조를 가지는 나노구조층을 형성하는 단계를 포함하는 바이오센서 제조 방법이 제공될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a metal layer on a substrate; Forming a dielectric layer having a low refractive index below the reference value on the metal layer; And forming a nanostructure layer having a plurality of nanostructures on the dielectric layer.

상기 금속층을 형성하는 단계는, 상기 기판위에 제1 금속층을 형성하는 단계; 및 상기 제1 금속층 위에 상기 제1 금속층과 다른 금속으로 형성되는 제2 금속층 또는 유전체층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The forming of the metal layer may include: forming a first metal layer on the substrate; And forming a second metal layer or a dielectric layer on the first metal layer, the second metal layer being formed of a metal different from the first metal layer.

본 발명의 일 실시예에 따른 바이오센서 및 이의 제조 방법을 제공함으로써, 금속층과 나노구조층 사이에 저굴절률을 가지는 유전체층을 형성하여 고감도 센서 특성을 유지할 수 있다.By providing a biosensor according to an embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same, a dielectric layer having a low refractive index between a metal layer and a nanostructure layer can be formed to maintain a high sensitivity sensor characteristic.

또한, 본 발명은 금속층과 나노구조층 사이에 저굴절률을 가지는 유전체층을 추가한 바이오센서를 통해 플라즈몬 필드 향상으로 인한 민감도 증가를 얻을 수 있다.In addition, the present invention can increase the sensitivity due to the improvement of the plasmon field through the biosensor in which a dielectric layer having a low refractive index is added between the metal layer and the nanostructured layer.

또한, 본 발명은 표면 플라즈몬과 국소 표면 플라즈몬의 간섭 효과에 의한 신호특성의 저하와 공명각의 역방향 이동을 막을 수 있는 이점도 있다.In addition, the present invention has an advantage that it is possible to prevent the degradation of the signal characteristics and the reverse movement of the resonance angle due to the interference effect between the surface plasmon and the local surface plasmon.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오센서의 구조를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이오센서의 구조를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속층과 나노구조층 사이에 유전체층을 추가한 바이오센서에서의 표면 플라즈몬 공명 현상에 따른 신호특성을 회복시킬 수 있음을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 그래프.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 서로 다른 굴절률을 가지는 유전체층과 그 유전체층의 두께에 따른 공명각 변화를 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면.
도 5는 종래의 바이오센서와 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오센서에서의 국소 표면 플라즈몬 형성을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고민감도 바이오센서를 제조하는 방법을 나타낸 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing the structure of a biosensor according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 illustrates a structure of a biosensor according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing a simulation result that a signal characteristic according to a surface plasmon resonance phenomenon can be restored in a biosensor in which a dielectric layer is added between a metal layer and a nanostructured layer according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing a simulation result of a change in resonance angle depending on a thickness of a dielectric layer having different refractive indexes and a dielectric layer thereof according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing a simulation result of formation of local surface plasmon in a conventional biosensor and a biosensor according to an embodiment of the present invention.
6 illustrates a method of manufacturing a sensitive sensitivity biosensor according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오센서의 구조를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이오센서의 구조를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속층과 나노구조층 사이에 유전체층을 추가한 바이오센서에서의 표면 플라즈몬 공명 현상에 따른 신호특성을 회복시킬 수 있음을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 그래프이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 서로 다른 굴절률을 가지는 유전체층과 그 유전체층의 두께에 따른 공명각 변화를 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면이며, 도 5는 종래의 바이오센서와 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오센서에서의 국소 표면 플라즈몬 형성을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면이다.FIG. 1 illustrates a structure of a biosensor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 illustrates a structure of a biosensor according to another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a graph illustrating a simulation result that a signal characteristic due to a surface plasmon resonance phenomenon in a biosensor in which a dielectric layer is added between a metal layer and a nanostructured layer according to an embodiment of the present invention, 5 is a graph showing a result of simulating the change of the resonance angle according to the thickness of the dielectric layer having different refractive indexes and the dielectric layer thereof, and FIG. 5 is a graph showing the simulation result of the conventional surface plasmon formation in the biosensor according to the embodiment of the present invention, Fig.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오센서(100)는 기판(110), 금속층(115), 유전체층(120) 및 나노구조층(125)을 포함하여 구성된다.1, a biosensor 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a substrate 110, a metal layer 115, a dielectric layer 120, and a nanostructure layer 125.

기판(110)은 형광체가 염색된 시료가 놓여지고, 광원이 입사되기 위한 수단이다. 예를 들어, 기판(110)의 하면을 통해 광원이 제공되어 입사광이 인가된다. 즉, 입사광에 의해 시료와 기판 사이의 계면에서 입사광의 전반사가 발생하고, 염색된 형광체가 여기되며, 이를 통해 형광체가 발광할 수 있다.The substrate 110 is a means by which a fluorescently dyed sample is placed and a light source is incident. For example, a light source is provided through the lower surface of the substrate 110 to apply incident light. That is, total reflection of incident light occurs at the interface between the sample and the substrate due to the incident light, and the dyed phosphor is excited, whereby the phosphor can emit light.

금속층(115)은 기판(110) 위에 형성된다. 예를 들어, 금속층(115)은 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt) 또는 알루미늄(Al) 중 적어도 하나로 이루어질 수다.A metal layer 115 is formed over the substrate 110. For example, the metal layer 115 may be formed of at least one of silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), and aluminum (Al)

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(110) 위에 형성되는 금속층(115)의 부착력을 높이기 위해, 기판(110)과 금속층(115) 사이에 다른 금속층(티타늄 박막(210))을 증착시킨 후 다른 금속층(티타늄 박막(210) 또는 크롬 박막) 위에 금속층(115)을 부착할 수 있다.2, another metal layer (titanium thin film 210) is deposited between the substrate 110 and the metal layer 115 to enhance adhesion of the metal layer 115 formed on the substrate 110 The metal layer 115 may be attached to another metal layer (the titanium thin film 210 or the chrome thin film).

도 2에서는 이해와 설명의 편의를 도모하기 위해 금속층(115)의 부착력을 높이기 위해 다른 금속층(티타늄 박막(210) 또는 크롬 박막)이 기판(110)에 증착되는 것을 가정하고 있으나, 티타늄 박막 이외에도 금속층(115)의 부착력을 높일 수 있는 박막(예를 들어, 크롬)인 경우 모두 동일하게 적용될 수 있다.2, it is assumed that another metal layer (a titanium thin film 210 or a chromium thin film) is deposited on the substrate 110 in order to enhance the adhesion of the metal layer 115 in order to facilitate understanding and explanation. However, in addition to the titanium thin film, (For example, chrome) that can increase the adhesion of the adhesive layer 115 to the substrate.

도 2에서 부착력을 높이기 위해 금속층(115) 이외에 유전체층이 추가로 형성될 수 있다.In FIG. 2, in addition to the metal layer 115, a dielectric layer may be additionally formed to increase the adhesion.

유전체층(120)은 금속층(115) 위에 부착된다. 유전체층(120)은 기준 이하의 굴절률을 가지는(저굴절률을 갖는) 유전체로 형성된다.Dielectric layer 120 is deposited over metal layer 115. The dielectric layer 120 is formed of a dielectric material having a refractive index lower than the reference (having a low refractive index).

예를 들어, 유전체층(120)은 MgF2, PMMA, PDMS, SiO 중 적어도 하나일 수 있다.For example, the dielectric layer 120 may be at least one of MgF 2 , PMMA, PDMS, and SiO 2 .

또한, 본 발명의 일 실시예에서는 저굴절률의 기준을 1.6 이하인 것으로 정의하기로 한다.In the embodiment of the present invention, the reference of the low refractive index is defined to be 1.6 or less.

즉, 하기에서 저굴절률 또는 기준 이하의 굴절률은 굴절률이 1.6 이하인 것으로 이해 또는 해석되어야 할 것이다.That is, in the following, it is to be understood or interpreted that the refractive index of the low refractive index or lower than the reference refractive index is 1.6 or lower.

이와 같이, 유전체층(120)을 금속층(115) 위에 부착함으로써, 금속층(115)에서 형성되는 표면 플라즈몬 현상과 나노구조층(125)에서 발생되는 국소 표면 플라즈몬 현상 사이에서의 간섭을 줄임으로써 나노구조층(125)에서의 국소 표면 플라즈몬 현상에 따른 세기를 증폭시킬 수 있는 이점이 있다.By attaching the dielectric layer 120 on the metal layer 115 as described above, it is possible to reduce the interference between the surface plasmon phenomenon formed in the metal layer 115 and the local surface plasmon phenomenon generated in the nanostructure layer 125, There is an advantage that intensity according to the local surface plasmon phenomenon in the light source 125 can be amplified.

또한, 유전체층(120)의 두께는 0nm를 초과하고 100nm이하의 두께로 형성될 수 있다. 다만, 유전체층(120)의 두께는 나노구조층(125)의 사이즈와 재질에 따라 다르게 형성될 수 있다. 도 4를 참조하면, 유전체층(120)은 하기에서 다시 설명이 되겠지만, 10nm 내지 50nm의 두께에서 최적의 공명각 변화를 야기할 수 있다. The thickness of the dielectric layer 120 may be greater than 0 nm and less than 100 nm. However, the thickness of the dielectric layer 120 may be varied depending on the size and material of the nanostructure layer 125. Referring to FIG. 4, dielectric layer 120 may cause an optimum resonance angle change at a thickness of 10 nm to 50 nm, as will be described later.

나노구조층(125)은 유전체층(120) 위에 형성된다. 나노구조층(125)은 복수의 나노구조를 가진다. 여기서, 복수의 나노구조는 규칙적으로 배열되거나 불규칙적으로 배열된 나노섬, 나노기둥 또는 나노홀일 수 있다.The nanostructure layer 125 is formed on the dielectric layer 120. The nanostructure layer 125 has a plurality of nanostructures. Here, the plurality of nanostructures may be regularly arranged or irregularly arranged nano-islands, nano-columns or nano-holes.

예를 들어, 복수의 나노구조는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt) 또는 알루미늄(Al) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있으며, 또는 복수의 나노구조는 각각 상이한 금속들 중 서로 다른 금속으로 이루어질 수도 있다.For example, the plurality of nanostructures may be composed of at least one of silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), or aluminum (Al), or a plurality of nanostructures may be formed of different metals .

예를 들어, 불규칙하게 배열되는 나노구조는 은(Ag) 박막 위에 은(Ag)으로 된 금속층을 얇게 형성한 후 150 내지 200℃에서 가열해줌으로써 형성될 수 있다.For example, irregularly arranged nanostructures can be formed by forming a thin metal layer of silver (Ag) on a thin film of silver (Ag) and then heating at 150 to 200 ° C.

다른 예를 들어, 불규칙한 나노홀 구조 금속 박막 상에 형성된 금속층(예를 들어, Ag층)을 적절히 가열함으로써 형성될 수 있다.For example, it can be formed by appropriately heating a metal layer (for example, an Ag layer) formed on the irregular nanohole structure metal thin film.

또 다른 예를 들어, 규칙적으로 배열된 나노 홀 구조는 예를 들어, 은(Ag) 박막 위에서 전자빔 리소그래피를 이용하여 제조될 수 있다.As another example, a regularly arranged nanohole structure can be fabricated using electron beam lithography, for example, on a silver (Ag) thin film.

예를 들어, 나노섬, 나노기둥 또는 나노홀과 같은 나노 구조는 다각형 형상을 가질 수 있다. 여기서, 다각형은 예를 들어, 삼각형, 직사각형, 정사각형, 마름모 또는 원형 등과 같은 다양한 형상일 수 있다.For example, nanostructures such as nano-islands, nanopillars or nano-holes may have a polygonal shape. Here, the polygon may be various shapes such as, for example, a triangle, a rectangle, a square, a rhombus, or a circle.

기판(110)을 통해 광원이 제공되면, 입사광은 금속층(115)을 통해 나노구조층(125)으로 제공되며, 복수의 나노구조의 국소 영역에서 표면 플라즈몬 공명(SPR: surface Plasmon resonance)을 발생시킨다. When a light source is provided through the substrate 110, incident light is provided to the nanostructured layer 125 through the metal layer 115 and generates surface plasmon resonance (SPR) in a localized region of a plurality of nanostructures .

이해와 설명의 편의를 도모하기 위해, 표면 플라즈몬 공명에 관해 간략하게 설명하기로 하자.To facilitate understanding and explanation, let us briefly explain surface plasmon resonance.

나노구조층(125)에서 표면 플라즈몬 공명 현상이 발생될 수 있는 조건들은 RCWA(rigorous coupled wave analysis) 또는 FDTD(finite difference time domain)을 통한 계산에 의해 구할 수 있다. Conditions under which surface plasmon resonance may occur in the nanostructure layer 125 can be obtained by calculation through rigorous coupled wave analysis (RCWA) or finite difference time domain (FDTD).

플라스몬은 금속 내의 자유전자가 집단적으로 진동하는 유사 입자를 의미하며, 나노구조층(125)에서는 플라스몬이 표면에 국부적으로 존재하기 때문에 표면 플라즈몬이라 한다. 복수의 나노구조 상에 존재하는 표면 플라스몬이 입사광(광자)과 결합되어 강화된 전기장이 발생되는 현상을 표면 플라스몬 공명이라 하며, 본 발명의 일 실시예에서와 같이 국소 영역에서 표면 플라스몬 공명이 발생되는 경우 이를 국소 표면 플라스몬 공명(Localized SPR)이라 한다. Plasmon refers to pseudoparticles in which free electrons in a metal oscillate collectively, and in the nano structure layer 125, plasmons are referred to as surface plasmons because they exist locally on the surface. A phenomenon that a surface plasmon existing on a plurality of nanostructures is combined with an incident light (photon) to generate an enhanced electric field is referred to as surface plasmon resonance. In the present embodiment, surface plasmon resonance Is referred to as localized surface plasmon resonance (SPR).

입사광이 나노구조층(125) 하부에서 전반사되며, 전반사에 의해 발생된 소실파에 의해 나노구조층(125)에 형성된 복수의 나노구조의 국소 영역에서 표면 플라즈몬 공명 현상이 발생된다.The incident light is totally reflected at the lower portion of the nano structure layer 125 and the surface plasmon resonance phenomenon occurs in the local regions of the plurality of nanostructures formed in the nanostructure layer 125 by the disappearance waves generated by total internal reflection.

이미 전술한 바와 같이, 금속층(115)과 나노구조층(125)사이의 표면 플라즈몬 현상에 따른 간섭이 발생되어 나노구조층(125)에서의 국소 표면 플라즈몬 현상에 따른 세기가 감소되는 단점이 있다.The interference due to the surface plasmon phenomenon between the metal layer 115 and the nanostructure layer 125 is generated as described above and the strength due to the local surface plasmon phenomenon in the nanostructure layer 125 is reduced.

그러나, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오센서(100)는 금속층(115)과 나노구조층(125) 사이에 저굴절률을 갖는 유전체층(120)을 형성함으로써, 금속층(115)에서 발생되는 표면 플라즈몬 현상과 나노구조층(125) 사이에서 발생하는 국소 표면 플라즈몬 현상간의 간섭을 줄일 수 있는 이점이 있다. 이로 인해, 나노구조층(125)에서 발생되는 국소 표면 플라즈몬의 세기를 증폭시킬 수 있는 이점이 있다.1 and 2, the biosensor 100 according to an embodiment of the present invention forms a dielectric layer 120 having a low refractive index between the metal layer 115 and the nanostructured layer 125 The interference between the surface plasmon phenomenon generated in the metal layer 115 and the local surface plasmon phenomenon occurring between the nanostructured layer 125 can be advantageously reduced. Accordingly, there is an advantage that the intensity of the local surface plasmon generated in the nanostructure layer 125 can be amplified.

도 3은 금속층(115)과 나노구조층(125) 사이에 유전체층(120)을 형성함으로써 표면 플라즈몬 공명 현상에 따른 신호특성을 회복시킬 수 있음을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing a simulation result that a signal characteristic due to the surface plasmon resonance phenomenon can be restored by forming the dielectric layer 120 between the metal layer 115 and the nanostructured layer 125. FIG.

도 3의 310은 일반적인 바이오센서에서의 공명각을 측정한 것이고, 315는 일반적인 바이오센서에 20 X 20 nm 크기의 나노구조층을 추기한 바이오센서에서의 공명각을 측정한 것이며, 320은 본 발명의 일 실시예와 같이 금속층과 나노구조층에 유전체층을 추가한 바이오센서에서의 공명각을 측정한 것이다.In FIG. 3, reference numeral 310 denotes a resonance angle of a general biosensor, reference numeral 315 denotes a resonance angle of a biosensor in which a nanostructure layer having a size of 20 X 20 nm is added to a general biosensor, The resonance angle of a biosensor in which a dielectric layer is added to a metal layer and a nanostructure layer is measured.

도 3의 310 및 315를 참조하면, 금속층위에 나노구조층을 형성하는 경우 표면 플라즈몬 곡선이 급격히 둔화되고, 측정의 지표가 되는 공명각의 이동이 반대 방향으로 나타나는 것을 알 수 있다. Referring to FIGS. 3 and 4, when the nanostructured layer is formed on the metal layer, the surface plasmon curve is sharply reduced, and the movement of the resonance angle, which is an index of measurement, appears in the opposite direction.

도 3의 320을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에와 같이 금속층(115)과 나노구조층(125) 사이에 저굴절률을 갖는 유전체층(120)을 형성함으로써 표면 플라즈몬 공명 현상에 따른 신호특성이 회복되는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 3, a dielectric layer 120 having a low refractive index is formed between the metal layer 115 and the nano-structured layer 125 according to an embodiment of the present invention. Recovery can be seen.

즉, 본 발명의 일 실시예와 같이, 같이 금속층(115)과 나노구조층(125) 사이에 저굴절률을 갖는 유전체층(120)을 형성한 바이오센서(100)에서는 표면 플라즈몬 공명에 따른 곡선의 폭을 다시 좁히고 공명각이 반대로 이동하는 것을 막을 수 있는 이점이 있다.That is, in the biosensor 100 in which the dielectric layer 120 having a low refractive index is formed between the metal layer 115 and the nanostructure layer 125 as in the embodiment of the present invention, And there is an advantage that the resonance angle can be prevented from moving in the opposite direction.

도 4는 서로 다른 굴절률을 가지는 유전체층과 그 유전체층의 두께에 따른 공명각 변화를 시뮬레이션한 결과이다. Fig. 4 is a simulation result of resonance angle changes depending on the thicknesses of the dielectric layers having different refractive indices and the dielectric layers thereof.

도 4의 410은 굴절률이 1.38인 MgF2로 금속층(115)과 나노구조층(125) 사이에 유전체층을 형성한 결과이고, 도 4의 415는 굴절률이 1.49인 PMMA로 금속층(115)과 나노구조층(125) 사이에 유전체층을 형성한 결과이며, 도 4의 420은 굴절률이 1.54인 SiO2로 금속층(115)과 나노구조층(125) 사이에 유전체층을 형성한 결과이다.4 shows a result of forming a dielectric layer between the metal layer 115 and the nanostructure layer 125 with MgF 2 having a refractive index of 1.38. In FIG. 4, 415 is a PMMA having a refractive index of 1.49, 4 is a result of forming a dielectric layer between the metal layer 115 and the nano-structured layer 125 with SiO 2 having a refractive index of 1.54.

도 4에서 보여지는 바와 같이, 굴절률이 낮은 유전체층을 금속층(115)과 나노구조층(125) 사이에 형성하는 경우 공명각의 변화도(민감도)가 높고, 역방향 공명각의 이동을 줄일 수 있는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 4, when a dielectric layer having a low refractive index is formed between the metal layer 115 and the nanostructure layer 125, the degree of change (sensitivity) of the resonance angle is high and the shift of the reverse resonance angle can be reduced Able to know.

즉, 도 4를 참조하면, 나노구조층(125)가 금(Au)으로 형성되고, 사이즈가 20 nm x 20 nm로 형성되는 경우, 유전체층(120)이 MgF2인 경우 공명각의 변화가 가장 좋은 것을 알 수 있다.4, when the nano structure layer 125 is formed of gold (Au) and has a size of 20 nm x 20 nm, when the dielectric layer 120 is MgF 2 , Good things can be found.

또한, MgF2로 형성된 유전체층의 경우, 두께가 20nm에서 공명각의 변화가 가장 큰 것을 알 수 있다. Further, in the case of the dielectric layer formed of MgF 2 , the change in the resonance angle is the largest at a thickness of 20 nm.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유전체층(120)의 두께는 나노구조층(125)의 사이즈와 재질에 따라 10nm 내지 50nm에서 가장 공명각 변화 크므로, 유전체층(120)의 두께는 10nm 내지 50nm에서 최적화될 수 있다.Referring to FIG. 4, the thickness of the dielectric layer 120 according to an embodiment of the present invention varies most 10 nm to 50 nm depending on the size and material of the nanostructure layer 125, so that the thickness of the dielectric layer 120 Can be optimized at 10 nm to 50 nm.

도 5에는 종래의 바이오센서와 본 발명의 일 실시예에 따른 금속층(115)과 나노구조층(125) 사이에 유전체층을 형성한 경우의 국소 표면 플라즈몬 형성을 시뮬레이션한 결과이다.FIG. 5 is a simulation result of the formation of local surface plasmon when a dielectric layer is formed between the conventional biosensor and the metal layer 115 and the nanostructured layer 125 according to an embodiment of the present invention.

도 5의 510은 기판에 금속층만 형성된 종래의 바이오센서에서 형성되는 표면 플라즈몬 공명 현상에 따른 필드 분포를 나타낸 것이고, 도 5의 515는 금속층위에 나노구조층이 형성된 종래의 바이오센서에서 형성되는 표면 플라즈몬 공명 현상에 따른 필드 분포를 나타낸 것이며, 도 5의 520은 금속층과 나노구조층 사이에 유전체층을 형성한 바이오센서에서 형성되는 표면 플라즈몬 공명 현상에 따른 필드 분포를 나타낸 것이다.In FIG. 5, reference numeral 510 denotes a field distribution according to a surface plasmon resonance phenomenon formed in a conventional biosensor having only a metal layer on a substrate. In FIG. 5, reference numeral 515 denotes a surface plasmon 5 shows a field distribution according to a surface plasmon resonance phenomenon formed in a biosensor in which a dielectric layer is formed between a metal layer and a nanostructure layer.

도 5의 515와 같이 금속층위에 나노구조층이 형성된 바이오센서의 표면에서 형성되는 필드 분포를 살펴보면, 나노구조의 윗 모서리에 높은 세기의 국소 표면 플라즈몬이 형성되는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 5, the field distribution formed on the surface of the biosensor having the nanostructured layer formed on the metal layer shows a high intensity local surface plasmon on the upper edge of the nanostructure.

그러나, 도 5의 520과 같이 금속층(115)과 나노구조층(125) 사이에 유전체층(120)을 형성한 바이오센서는 유전체층(120)으로 인해 사각 형상의 나노구조의 네 모서리에 전체적으로 강한 세기의 국소 표면 플라즈몬이 형성되는 것을 확인할 수 있다.5, since the dielectric layer 120 forms the dielectric layer 120 between the metal layer 115 and the nanostructure layer 125, the dielectric layer 120 prevents the entire four corners of the rectangular nanostructure It can be confirmed that a local surface plasmon is formed.

이와 같이, 금속층(115)과 나노구조층(125) 사이에 저굴절률을 갖는 유전체층(120)을 형성하여 금속층(115)에서 발생되는 표면 플라즈몬 현상과 나노구조층(125) 사이에서 발생하는 국소 표면 플라즈몬 현상간의 간섭을 줄임으로써, 나노구조층(125)에서 발생되는 국소 표면 플라즈몬의 세기를 증폭시킬 수 있는 이점이 있다.
A dielectric layer 120 having a low refractive index is formed between the metal layer 115 and the nanostructured layer 125 to form a surface plasmon phenomenon generated in the metal layer 115 and a local surface phenomenon By reducing the interference between the plasmon phenomena, there is an advantage that the intensity of the local surface plasmon generated in the nanostructure layer 125 can be amplified.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고민감도 바이오센서를 제조하는 방법을 나타낸 도면이다.6 is a view illustrating a method of manufacturing a sensitive sensitivity biosensor according to an embodiment of the present invention.

단계 610에서 기판(110)위에 제1 금속층(115)을 형성한다. 여기서, 제1 금속층(115)은 예를 들어, 티타늄 또는 크롬으로 형성될 수 있다. 제1 금속층(115)은 제2 금속층(210)의 부착력을 높이기 위해 기판(110)에 증착되는 것으로, 티타늄 이외에도 다른 금속(예를 들어, 크롬)으로 형성될 수 있음은 당연하다.In step 610, a first metal layer 115 is formed on the substrate 110. Here, the first metal layer 115 may be formed of, for example, titanium or chromium. The first metal layer 115 is deposited on the substrate 110 to increase the adhesion of the second metal layer 210 and may be formed of a metal other than titanium (for example, chromium).

예를 들어, 제1 금속층(115)의 두께는 5nm 이하로 형성될 수 있다.For example, the thickness of the first metal layer 115 may be 5 nm or less.

단계 615에서 제1 금속층(115) 위에 제2 금속층(210)을 형성한다. 여기서, 제2 금속층(210)은 이미 전술한 바와 같이, 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt) 또는 알루미늄(Al) 중 적어도 하나일 수 있다.In step 615, a second metal layer 210 is formed on the first metal layer 115. Here, the second metal layer 210 may be at least one of silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), and aluminum (Al).

또한, 제2 금속층(210)의 두께는 45nm 이하로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 제2 금속층(210)의 두께가 45nm 이하인 것을 가정하고 있으나, 제2 금속층(210)의 두께는 상이해질 수 있음은 당연하다.In addition, the thickness of the second metal layer 210 may be 45 nm or less. In an embodiment of the present invention, it is assumed that the thickness of the second metal layer 210 is 45 nm or less, but it is natural that the thickness of the second metal layer 210 may be different.

단계 620에서 제2 금속층(210) 위에 유전체층(120)을 형성한다. 여기서, 유전체층(120)은 기준 이하의 저굴절률을 가지는 유전체로 형성될 수 있다. 여기서, 기준 이하의 저굴절률은 1.6 이하일 수 있다. 또한, 저굴절률을 갖는 유전체층(120)은 예를 들어, MgF2, PMMA, PDMS, SiO2 중 어느 하나일 수 있다. 이외에도 저굴절률을 갖는 유전체층인 경우 모두 동일하게 적용될 수 있음은 당연하다.In step 620, a dielectric layer 120 is formed on the second metal layer 210. Here, the dielectric layer 120 may be formed of a dielectric material having a low refractive index below the reference. Here, the low refractive index below the standard may be 1.6 or less. The dielectric layer 120 having a low refractive index may be any one of MgF 2 , PMMA, PDMS, and SiO 2 , for example. It goes without saying that the same applies to all dielectric layers having a low refractive index.

저굴절률을 갖는 유전체층(120)의 두께는 나노구조층(125)의 재질 또는 사이즈에 따라 조절될 수 있으나, 도 4를 참조하면, 공명각 변화가 가장 큰 10nm 내지 50nm의 두께가 가장 바람직할 수 있다.The thickness of the dielectric layer 120 having a low refractive index can be adjusted depending on the material or size of the nanostructure layer 125. Referring to FIG. 4, the thickness of 10 nm to 50 nm, have.

단계 625에서 유전체층(120) 위에 나노구조층(125)을 형성한다. 여기서, 나노구조층(125)은 이미 전술한 바와 같이, 복수의 나노구조를 포함한다.At step 625, the nanostructured layer 125 is formed over the dielectric layer 120. Here, the nanostructure layer 125 includes a plurality of nanostructures, as described above.

이와 같이, 금속층(115)과 나노구조층(125) 사이에 저굴절률을 가지는 유전체층(120)이 형성된 바이오센서(100)를 제조함으로써, 고감도 바이오센서의 특성을 유지하는 동시에 바이오센서 신호 특성의 저하와 공명각의 역방향 이동을 막는 고감도 국소 표면 플라즈몬 바이오센서를 제조할 수 있다.
By manufacturing the biosensor 100 in which the dielectric layer 120 having a low refractive index is formed between the metal layer 115 and the nanostructure layer 125, the characteristics of the high-sensitivity biosensor can be maintained, And a highly sensitive local surface plasmon biosensor that prevents the reverse movement of the resonance angle can be manufactured.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고감도 바이오센서가 각각 다른 백그라운드에 놓여진 경우, 공명각 변화를 비교한 결과를 나타낸 표이다.7 and 8 are tables showing the results of comparing resonance angle changes when the high-sensitivity biosensors according to an embodiment of the present invention are placed in different backgrounds.

도 7은 고감도 바이오센서 제조시 나노구조층과 금속층 사이에 형성되는 유전체층의 증착 각도가 (0도)인 경우, 바이오센서를 각각 공기, 물, 에탄올에 위치시킨 후 유전체층의 공명각의 변화를 비교한 것이다.FIG. 7 is a graph showing changes in the resonance angle of the dielectric layer after placing the biosensor in air, water, and ethanol, respectively, when the deposition angle of the dielectric layer formed between the nanostructured layer and the metal layer in manufacturing the high- It is.

도 7에서 보여지는 바와 같이, 공기 중에 바이오센서를 위치시킨 후 측정한 결과, 유전체층의 두께가 20 nm 내지 60 nm인 경우, 공명각 변화가 크며, 20nm에서 최대감도를 보이는 것을 알 수 있다. As shown in FIG. 7, after the biosensor was placed in air, it was found that when the thickness of the dielectric layer was 20 nm to 60 nm, the resonance angle was large and the maximum sensitivity was 20 nm.

또한, 바이오센서가 물에 위치하고 있는 상태에서는 유전체층의 두께가 40 nm 내지 70 nm 공명각 변화가 크며, 40nm에서 최대감도를 보이는 것을 알 수 있다. Also, in the state where the biosensor is located in the water, the thickness of the dielectric layer has a large change in the resonance angle of 40 nm to 70 nm, and the maximum sensitivity is shown at 40 nm.

또한, 바이오센서가 에탄올에 위치하고 있는 경우, 유전체층의 두께가 40nm 내지 70nm에서 공명각 변화가 크며, 50nm에서 최대감도를 보이는 것을 알 수 있다.Further, when the biosensor is located in ethanol, the resonance angle change is large at a thickness of the dielectric layer of 40 nm to 70 nm, and the maximum sensitivity is shown at 50 nm.

도 8은 유전체층을 금속층위에 80도로 증착시킨 바이오센서를 기반으로 공기, 물, 에탄올에서의 유전체층의 두께에 따른 공명각 변화를 시뮬레이션한 결과이다.FIG. 8 is a simulation result of a resonance angle change according to the thickness of a dielectric layer in air, water, and ethanol based on a biosensor in which a dielectric layer is deposited on a metal layer at 80 degrees.

도 7과 도 8을 비교하면, 유전체층을 80도 굴절시켜 증착한 경우, 더 낮은 두께에서 공명각 변화가 큰 것을 알 수 있다. 도 8을 참조하면 유전체층을 80도 굴절시켜 증착한 경우, 공기중에서는 유전체층의 두께가 10nm일 때 최대감도를 보이는 것을 알 수 있으며, 물과 에탄올에 위치시킨 경우, 20nm에서 최대감도를 보이는 것을 알 수 있다.7 and 8, it can be seen that when the dielectric layer is refracted by 80 degrees and deposited, the change in the resonance angle is larger at lower thicknesses. Referring to FIG. 8, when the dielectric layer is refracted by 80 degrees, the maximum sensitivity is observed when the thickness of the dielectric layer is 10 nm in air. When the dielectric layer is positioned in water and ethanol, .

이와 같이, 바이오센서의 나노구조층과 금속층 사이에 증착시키는 유전체층의 굴절률이 낮을수록 낮은 두께를 가지는 바이오센서에서 최대감도를 얻을 수 있음을 알 수 있다.
As described above, the lower the refractive index of the dielectric layer deposited between the nanostructured layer and the metal layer of the biosensor, the lower the thickness of the biosensor, the greater the sensitivity can be obtained.

도 9 및 도 10은 금속층 하단에 유전체층을 증착시킨 바이오센서의 구조를 도시한 것이다.9 and 10 illustrate the structure of a biosensor in which a dielectric layer is deposited on the bottom of a metal layer.

도 1의 바이오센서의 구조와 달리 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 금속층을 제1 유전체층 위에 형성하고, 금속층위에 제2 유전체층을 형성할 수 있다. 이와 같은 경우, 도 10에서 보여지는 바와 같이, 공명각 변화가 상당히 커지는 것을 알 수 있다.
Unlike the structure of the biosensor of FIG. 1, as shown in FIGS. 9 and 10, a metal layer may be formed on the first dielectric layer, and a second dielectric layer may be formed on the metal layer. In such a case, as shown in FIG. 10, it can be seen that the change in the resonance angle is considerably large.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.

110: 기판
115: 금속층
120: 유전체층
125: 나노구조층110: substrate
115: metal layer
120: dielectric layer
125: nanostructure layer

Claims (13)

기판;
상기 기판 위에 형성되는 제1 유전체층;
상기 제1 유전체층 위에 형성되는 금속층;
상기 금속층 위에 형성되고, 기준치 이하의 저굴절률을 가지는 제2 유전체층; 및
상기 제2 유전체층 위에 형성되는 복수의 나노구조를 가지는 나노구조층을 포함하되,
상기 제2 유전체층이 저굴절률을 가지도록 각도를 변화시켜 증착하되, 상기 각도는 80도 이하이며, 상기 제2 유전체층의 저굴절률은 1.6 이하인 것을 특징으로 하는 바이오센서.Board;
A first dielectric layer formed on the substrate;
A metal layer formed on the first dielectric layer;
A second dielectric layer formed on the metal layer and having a refractive index lower than a reference value; And
And a nanostructure layer having a plurality of nanostructures formed on the second dielectric layer,
Wherein the second dielectric layer is deposited by changing the angle so that the second dielectric layer has a low refractive index, the angle is 80 degrees or less, and the low refractive index of the second dielectric layer is 1.6 or less. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 유전체층은 MgF2, PMMA, PDMS 또는 SiO2 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 바이오센서.The method according to claim 1,
Wherein the first and second dielectric layers are any one of MgF 2 , PMMA, PDMS, and SiO 2. 제1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 유전체층은 10 nm 이상 50nm 이하의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 바이오센서.The method according to claim 1,
Wherein the first and second dielectric layers are formed to a thickness of 10 nm or more and 50 nm or less. 제1 항에 있어서,
상기 금속층과 상기 기판 사이에 형성되는 다른 금속층을 더 포함하는 바이오센서.The method according to claim 1,
And another metal layer formed between the metal layer and the substrate. 제5 항에 있어서,
상기 금속층과 상기 다른 금속층은 각기 상이한 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 바이오센서.6. The method of claim 5,
Wherein the metal layer and the other metal layer are formed of different metals. 제6 항에 있어서,
상기 금속층은 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt) 또는 알루미늄(Al) 중 어느 하나로 형성되며,
상기 다른 금속층은 티타늄, 크롬으로 형성되는 것을 특징으로 하는 바이오센서.The method according to claim 6,
The metal layer is formed of any one of silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), and aluminum (Al)
And the other metal layer is formed of titanium or chromium. 삭제delete 삭제delete 기판위에 제1 유전체층을 형성하는 단계;
상기 제1 유전체층 위에 금속층을 형성하는 단계;
상기 금속층 위에 기준치 이하의 저굴절률을 갖는 제2 유전체층을 형성하는 단계; 및
상기 제2 유전체층위에 복수의 나노구조를 가지는 나노구조층을 형성하는 단계를 포함하되,
상기 제2 유전체층이 저굴절률을 가지도록 각도를 변화시켜 증착하되, 상기 각도는 80도 이하이며, 상기 제2 유전체층의 저굴절률은 1.6 이하인 것을 특징으로 하는 바이오센서 제조 방법.Forming a first dielectric layer on the substrate;
Forming a metal layer on the first dielectric layer;
Forming a second dielectric layer having a refractive index lower than a reference value on the metal layer; And
Forming a nanostructure layer having a plurality of nanostructures on the second dielectric layer,
Wherein the angle of the second dielectric layer is less than 80 degrees and the refractive index of the second dielectric layer is not more than 1.6 so that the second dielectric layer has a low refractive index. 삭제delete 제10 항에 있어서,
상기 유전체층을 형성하는 단계는,
상기 유전체층은 10nm 이상 50nm 이하 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 바이오센서 제조 방법.11. The method of claim 10,
Wherein forming the dielectric layer comprises:
Wherein the dielectric layer is formed to a thickness of 10 nm or more and 50 nm or less. 삭제delete
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