KR101779450B1 - 바이오 센서 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인쇄회로기판(PCB)을 이용하여 전계효과 트랜지스터(FET) 기반의 센서를 제조함으로써 패키징 공정이 불필요하고 센서 제조를 위한 반도체 공정을 단순화한 바이오 센서 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 바이오 센서는 회로 패턴이 형성된 인쇄회로(PCB)기판과, 상기 인쇄회로기판 상에 서로 소정 간격을 두고 형성되는 소스 전극과 게이트 전극 및 드레인 전극, 게이트 전극 상에 형성된 제1 절연막, 및 제1 절연막이 형성된 인쇄회로기판 상에 소스 전극과 드레인 전극이 서로 연결되도록 적층되는 감지막을 포함하여 구성된다.

Description

바이오 센서 및 이의 제조 방법{BIOSENSOR AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}
본 발명은 바이오 센서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인쇄회로기판(PCB)을 이용하여 전계효과 트랜지스터(FET) 기반의 센서를 제조한, 바이오 센서 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
바이오 센서는, 측정 대상물로부터 정보를 검출할 때 생물학적 요소를 이용하거나 생물학적 체계를 모방하여 색, 형광, 전기적 신호 등과 같이 인식 가능한 신호로 변환시켜 주는 센서이다.
최근, 화학 또는 생물 분자를 검출하는 기술분야에서 신속성과 편리성이 강조되면서 정밀분석기기 보다 바이오 센서를 이용한 연구 개발이 진행되고 있는데, 특히 전기적 신호를 이용하는 바이오 센서는 신호 전환이 빠르고 소형화가 용이하다는 장점이 있어 많이 적용되고 있다.
전기적 신호를 이용하는 대표적인 바이오 센서로는 전계효과 트랜지스터(Field Effect Transistor; FET) 바이오 센서가 있으며, 이는 반도체 공정을 이용하여 제작되기 때문에 집적회로나 MEMS 접목이 용이하여 초소형화에 유리하고 생산비용이 저렴한 이점이 있다.
도 1은 종래 전계효과 트랜지스터 기반 바이오 센서를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 1을 참조하면, 종래 전계효과 트랜지스터 기반 바이오 센서(10)는 웨이퍼(wafer) 기판을 기반으로 구성된다.
즉, 실리콘이나 유리 등의 웨이퍼 기판(11) 상에 절연층(12), 감지막(13)을 각각 형성하고, 감지막(13)의 양측에는 소스 전극(14)과 드레인 전극(15)이 소정 간격을 두고 배치된다. 이러한 소스 전극(14)과 드레인 전극(15) 사이에 전압을 가하면, 두 전극 사이의 감지막(13)이 전류 이동 통로인 채널로 작용하면서, 감지막(13)에 특정 분자를 선택적으로 인식할 때 발생하는 하전 입자가 소스 전극(14)과 드레인 전극(15) 사이를 전계 방향으로 따라 이동하여 소스 전극(14) 또는 드레인 전극(15)으로부터 전류 신호가 출력된다.
이때 출력되는 전류 신호의 강도는 하전 입자의 밀도에 비례하는데, 절연층(12)을 통해 채널의 하부에 형성된 게이트 전극(미도시)에 전압을 가하면 채널에 존재하는 하전 입자의 밀도가 변화하게 되므로, 게이트 전극(미도시)의 전압을 제어하여 검출에 용이한 크기의 전류 신호를 출력할 수 있다. 예컨대, 도 1에서는 웨이퍼 기판(11)에 소스 전극(14)에 인가하는 전압과 반대 극성의 전압을 인가함으로써 웨이퍼 기판(11)이 게이트 전극의 역할을 수행하도록 제어할 수 있다.
그런데, 종래 전계효과 트랜지스터 기반의 바이오 센서(10)는 웨이퍼 기판을 사용하기 때문에 기본적인 제조 공정비가 증가할 수 밖에 없는 단점이 있다.
또한, 종래 전계효과 트랜지스터 기반의 바이오 센서(10)는 개별 칩(chip) 형태로 분리하기 위해 웨이퍼를 절단하는 다이싱(Dicing) 가공이나, PCB기판에 실장하는 (리)패키징(packaging) 등의 후공정을 거치는데, 이들 공정으로 인한 불량률이 높아지는 문제점이 있다.
따라서, 본 출원인은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명을 제안하게 되었으며, 이와 관련된 선행기술문헌으로는 대한민국 등록특허 제10-1130947호(발명의 명칭: 탄소나노튜브-전계효과 트랜지스터 기반의 바이오센서 및 그 제조방법, 등록일: 2012.03.20.)가 있다.
본 발명은 인쇄회로기판(PCB)을 이용하여 전계효과 트랜지스터(FET) 기반의 센서를 제조함으로써 패키징 공정이 불필요하고 센서 제조를 위한 반도체 공정을 단순화한 바이오 센서 및 이의 제조 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
상기한 과제를 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 회로 패턴이 형성된 인쇄회로(PCB)기판; 상기 인쇄회로기판 상에 서로 소정 간격을 두고 형성되는 소스 전극과 게이트 전극 및 드레인 전극; 상기 게이트 전극 상에 형성된 제1 절연막; 및 상기 제1 절연막이 형성된 상기 인쇄회로기판 상에 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극이 서로 연결되도록 적층되는 감지막을 포함하는 바이오 센서를 제공한다.
상기 바이오 센서의 상기 감지막은, 탄소나노튜브 또는 그래핀으로 형성되며, 상기 소스 전극과 게이트 전극 및 드레인 전극 사이에 대응되는 상기 인쇄회로기판의 상부면과, 상기 게이트 전극의 상부면에 적층되고, 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극의 상부면에 오버랩되어 형성된다.
또한, 상기 바이오 센서는, 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극의 쇼트를 방지하기 위해 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 중 적어도 하나 이상을 덮도록 형성되는 제2 절연막을 더 포함한다.
또한, 상기 바이오 센서는, 전원부와 연결하기 위해 상기 인쇄회로기판 상에 형성되는 제1 및 제2 전극단자; 전류검출부와 연결하기 위해 상기 인쇄회로기판 상에 형성되는 제3 전극단자; 상기 제1 및 제2 전극단자를 상기 소스 전극 및 상기 게이트 전극과 각각 전기적으로 연결하고 상기 제3 전극단자는 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결하도록 상기 인쇄회로기판의 하부면에 형성되는 신호선들을 포함한다.
상기한 과제를 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예는, 회로 패턴이 형성된 인쇄회로(PCB)기판 상에 전극을 형성하기 위한 전도성 물질을 적층하는 단계; 상기 전도성 물질을 패터닝하여 상기 인쇄회로기판 상에 서로 소정 간격을 두고 배치되도록 소스 전극과 게이트 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계; 상기 게이트 전극의 상에 제1 절연막을 형성하는 단계; 및 상기 제1 절연막이 형성된 상기 인쇄회로기판 상에 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극이 서로 연결되도록 감지막을 형성하는 단계를 포함하는 바이오 센서의 제조 방법을 제공한다.
이때, 상기 바이오 센서의 제조 방법은, 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극의 쇼트를 방지하기 위해 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 중 적어도 하나 이상을 덮도록 제2 절연막을 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 바이오 센서의 제조 방법에서, 상기 감지막을 형성하는 단계는, 상기 감지막을 탄소나노튜브 또는 그래핀으로 형성하며, 상기 감지막을 상기 소스 전극과 게이트 전극 및 드레인 전극 사이에 대응되는 상기 인쇄회로기판의 상부면과, 상기 게이트 전극의 상부면에 적층하고, 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극의 상부면에 오버랩되도록 형성할 수 있다.
상기 바이오 센서의 제조 방법은, 상기 제1 절연막을 형성하는 단계 및 상기 감지막을 형성하는 단계는, 잉크젯 프린팅 방식을 이용하여 형성할 수 있다.
상기 바이오 센서의 제조 방법에서, 전원부와 연결하기 위해 상기 인쇄회로기판 상에 제1 및 제2 전극단자를 형성하는 단계; 전류검출부와 연결하기 위해 상기 인쇄회로기판 상에 제3 전극단자를 형성하는 단계; 상기 제1 및 제2 전극단자를 상기 소스 전극 및 상기 게이트 전극과 각각 전기적으로 연결하고 상기 제3 전극단자는 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결하도록 상기 인쇄회로기판의 하부면에 신호선들을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 회로 패턴이 형성된 기판 즉, 인쇄회로기판(PCB)을 이용하여 전계효과 트랜지스터(FET) 기반의 센서를 제조함으로써 패키징 공정이 불필요하고 센서 제조를 위한 반도체 공정을 단순화하여 제조 공정비를 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 패키징 공정으로 인해 발생하는 불량을 해소할 수 있으며, 더욱이 전계효과 트랜지스터(FET)를 구성하는 소스 전극과 게이트 전극 및 드레인 전극이 동일한 평면 상에 구현되어 전극단자와 직접적인 전기적 연결이 가능하므로 와이어 본딩 공정을 줄일 수 있다.
또한, 소스 전극 및 드레인 전극 중 적어도 하나 이상의 전극 상에 추가적으로 절연막을 형성함으로써 소스 전극과 드레인 전극의 쇼트 발생을 해소할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 전계효과 트랜지스터 기반의 바이오 센서를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전계효과 트랜지스터 기반의 바이오 센서를 나타낸 단면도이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전계효과 트랜지스터 기반의 바이오 센서를 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 PCB기판 상에 바이오센서의 전극들과 전극단자를 연결하여 패키징한 바이오 센서의 평면도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
참고로, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 센서는 기존 웨이퍼 기반의 바이오 센서의 구성요소와 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 인쇄회로기판 상에 직접 구현하여, 반도체 공정을 간소화하고 특히 패키징 공정으로 인해 발생하는 불량을 해소할 수 있는 구성을 제공하고자 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전계효과 트랜지스터 기반의 바이오 센서를 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 센서(100)는 회로 패턴이 형성된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; 110)(이하, PCB기판 이라고 칭함)과, PCB기판(110) 상에 패턴화된 소스 전극(S; 121)과 게이트 전극(G; 123) 및 드레인 전극(D; 125), 게이트 전극(123) 상에 형성되는 제1 절연막(130), 소스 전극(121)과 드레인 전극들(125)이 서로 연결되도록 PCB기판(110) 상에 적층되는 감지막(140)을 포함한다. 또한, 생물 또는 화학 분자 검출 시 소스 전극(121)과 드레인 전극(125)의 쇼트 발생을 해소하기 위해 소스 전극(121) 및 드레인 전극(125) 중 적어도 하나 이상을 덮도록 제2 절연막(150)을 더 포함하여 형성될 수 있다.
이러한 바이오 센서(100)는 하기의 도 3 내지 도 7의 제조 공정을 통해 제조된다.
먼저 도 3을 참조하면, 회로 패턴이 형성된 PCB기판(110)을 준비하고, 이 PCB기판(110) 상에 소스 전극, 게이트 전극, 드레인 전극을 형성할 전도성 물질(120)을 증착한다.
PCB기판(110)은 절연 기재에 다수의 와이어 본딩부(예컨대, 전도성 금속의 띠)가 마련된 기판을 의미한다.
다음 도 4를 참조하면, 전도성 물질(120)을 패터닝하여 PCB기판(110) 상에 소스 전극(121)과 게이트 전극(123) 및 드레인 전극(125)을 형성한다.
소스 전극(121)과 게이트 전극(123) 및 드레인 전극(125)은 PCB기판(110) 상에 서로 소정 간격을 두고 형성되며, 통상 포토레지스트 공정을 통해 패턴화된 형상으로 제조되지만 이에 한정하는 것은 아니다.
소스 전극(121)과 게이트 전극(123) 및 드레인 전극(125)은 전극 재료로서 금(Au), 은(Ag), 티타늄(Ti), 백금(Pt) 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속으로 이루어진다. 예컨대, 전도성이 높은 금(Au)으로 형성될 수 있지만, PCB기판(110)과의 흡착성을 높이기 위해 티타늄(Ti)을 혼합하여 사용될 수 있다.
다음 도 5를 참조하면, 소스 전극(121)과 게이트 전극(123) 및 드레인 전극(125)이 형성된 PCB기판(110) 상에 게이트 전극(123)을 절연시키기 위한 제1 절연막(130)을 형성한다.
제1 절연막(130)은 게이트 전극(123)의 상부면 및 측면을 둘러싸도록 형성된다. 이러한 제1 절연막(130)은 실리콘디옥사이드(SiO2) 계의 절연 재료로 구성될 수 있다.
도시된 바와 같이, PCB기판(110) 상의 일부 영역인, 게이트 전극(123)에만 제1 절연막(130)을 형성하는 단계에서는, 잉크젯 프린팅 방식 또는 디핑 방식을 이용하여 형성할 수 있다. 그러나, 이에 한정하는 것은 아니며, 포토레지스트 공정 및 부분 식각 공정 등을 이용하여 형성할 수도 있다. 잉크젯 프린팅 방식의 경우, 제1 절연막(130)은 도 5에서 예시한 것처럼 게이트 전극(123) 상에 얇은 박막으로 형성되지 않고 볼록하게 도포될 수 있다. 그러나, 잉크젯에서 분사되는 잉크의 양, 속도 등을 조절하여 바이오 센서의 성능 및 감지막의 저항 변화 등에 큰 영향을 주지 않는 범위의 두께를 갖도록 조절할 수 있다.
다음 도 6을 참조하면, 제1 절연막(130)이 형성된 상태에서 소스 전극(121)과 드레인 전극(125)이 서로 연결되도록 PCB기판(110) 상에 감지막(140)을 형성한다. 소스 전극(121)과 드레인 전극(125) 사이에 형성된 감지막(140)은 소스 전극(121)과 드레인 전극(125) 사이에서 발생하는 하전입자가 전계 방향에 따라 이동하는 채널이 된다.
감지막(140)은 탄소나노튜브(CNT) 또는 그래핀 소재로 이루어질 수 있다. 그래핀은 탄소를 얇게 펼친 소재로서 그 두께가 0.2나노미터(nm) 정도로 얇지만 강철보다 단단하고 구리보다 전기가 잘 통하는 장점이 있다. 탄소나노튜브는 탄소 한 겹이 말려 튜브로 만들어진 물질로 탄소 6개로 이루어진 육각형들이 서로 연결되어 관 모양을 이루고 있으며 관의 지름이 수~수십 나노미터에 불과하다. 탄소나노튜브의 특성은 전기 전도도가 구리와 비슷하며 열전도율은 자연계에서 가장 뛰어난 다이아몬드와 같다.
도 6의 감지막(140) 형성 단계에서, 본 실시예에서는 감지막(140)을 소스 전극(121)과 게이트 전극(123) 및 드레인 전극(125) 사이에 대응되는 PCB기판(110)의 상부면과, 제1 절연막(130)이 형성된 게이트 전극(123)의 상부면에 적층하고, 소스 전극(121)과 드레인 전극(123)의 상부면에 일부 또는 전체적으로 오버랩되도록 형성할 수 있다.
감지막(140)을 형성하는 방법은 제1 절연막(130)을 형성하는 방법과 마찬가지로 잉크젯 프린팅 방식 또는 디핑 방식 등을 이용할 수 있다.
예컨대, 고체 상태의 탄소나노튜브(Carbon NanoTube; CNT)에 계면활성제와 분산 용액을 첨가하여 분산시키고, 분산이 완료된 액체 상태의 탄소나노튜브 잉크를 잉크젯(inkjet)에 투입하여 분사되는 잉크의 양을 조절하면서 프린팅할 수 있다. 또는 분산이 완료된 액체 상태의 탄소나노튜브 잉크를 롤을 이용하여 디핑 공정을 수행할 수 있다. 이러한 공정들에 의해 도포된 탄소나노튜브 잉크는 용액 내에서 단위 가닥으로 분산되어 있는 탄소나노튜브 입자들이 PCB기판(110) 상부면과 전극들(121, 123, 125)의 상부면에 흡착되어 감지막(140)을 형성하게 된다.
감지막(140)은 표면에 전하를 띤 입자를 흡착할 때 저항에 변화가 발생하며, 예컨대 탄소나노튜브(CNT) 표면에 링커를 개재하여 항체를 흡착시켜 놓은 경우, 타겟 물질(예컨대 IgF, IgM, IgG, 헤모글로빈 등)이 항체에 흡착되면 감지막(140)의 저항이 변화한다. 이러한 변화를 감지함으로써 타겟 물질인 분자의 검출이 가능해진다.
다음으로 도 7을 참조하면, 소스 전극(121)의 상부면에, 더욱 구체적으로는 소스 전극(121)의 노출면과, 소스 전극(121)의 상부면에 위치한 감지막(140)을 덮도록 제2 절연막(150)을 형성할 수 있다.
제2 절연막(150)은 생물 또는 화학 분자 검출 시 소스 전극(121)과 드레인 전극(125)의 쇼트를 방지하기 위한 것으로, 도 7에서는 소스 전극(121) 상에만 형성된 일 예를 보여주고 있으나 이에 한정되지 않고 드레인 전극(125) 상에 형성할 수도 있다.
또는, 소스 전극(121)과 드레인 전극(125)을 모두 덮도록 제2 절연막(150)을 형성할 수 있다.
제2 절연막(150)은 제1 절연막(130)과 마찬가지로 실리콘디옥사이드(SiO2)계의 절연 재료로 구성되며, 잉크젯 프린팅 방식을 이용하여 형성될 수 있다. 또는 디핑 방식을 이용하여 형성될 수도 있다.
이와 같이 형성된 바이오 센서(100)는 PCB기판(110) 상에 소스 전극(121)과 게이트 전극(123), 드레인 전극(125)을 동일한 평면 상에 한꺼번에 형성하고 그 위에 감지막(140)을 형성함으로써 제조 공정을 간소화할 수 있는 장점이 있다. .
또한, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 센서(100)는 PCB기판(110) 상에 바로 반도체 공정을 수행하기 때문에 패키징 공정 시 바이오 센서(100)와 PCB기판(110) 간 와이어 본딩을 위한 작업이 불필요하고, PCB기판(110) 상의 전극단자와 전극들(121, 123, 125)간 직접적인 연결이 가능하다. 이에 대한 구체적인 설명은 하기의 도 8을 참조한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 PCB기판 상에 바이오센서의 전극들과 전극단자를 연결하여 패키징한 바이오 센서의 평면도이다.
바이오 센서(100)는 전원부와 연결하기 위해 PCB기판(110) 상에 형성되는 제1 및 제2 전극단자(161, 163)와, 전류검출부와 연결하기 위해 PCB기판(110) 상에 형성되는 제3 전극단자(165)를 더 포함하며, 이 전극단자들(161, 163, 165)을 소스 전극(121)과 게이트 전극(123) 및 드레인 전극(125)과 각각 연결하기 위한 신호선들(167)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 전원부 및 전류검출부는 바이오 센서(100)가 장착되는 센서의 본체에 마련되는 구성이다.
일 예로, 제1 전극단자(161)는 소스 전극(121)과 연결되어 (+)전압을 인가하고, 제2 전극단자(163)는 게이트 전극(123)과 연결되어 (-)전압을 인가하며, 제3 전극단자(165)는 드레인 전극(125)과 연결되어 드레인 전극(125)으로부터 출력되는 전류 신호를 검출하도록 구현될 수 있다. 또는 전계효과 트랜지스터의 동작 원리(N채널, P채널)에 따라 게이트 전극(123)에 (+)전압을 인가하도록 구현할 수 있다. 여기서, 소스 전극(121)과 드레인 전극(125)에서의 전극단자 연결은 서로 바뀔 수 있다.
또한, 신호선들(167)은 바이오 센서(100)의 전극들(121, 123, 125)보다 비교적 넓은 영역을 차지하는 감지막(140) 상에 측정 대상인 혈액이나 타액을 투여 할 때 투여된 물질로 인하여 발생하는 쇼트 현상을 최소화하기 위해 PCB기판(110)의 하부면에 구현될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시예들은 아래의 특허청구범위에 의해 해석 되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
100: 바이오센서 110: PCB기판
120: 전도성 물질 121: 소스 전극
123: 게이트 전극 125: 드레인 전극
130: 제1 절연막 140: 감지막
150: 제2 절연막
161, 163, 165: 전극 단자들 167: 신호선들

Claims (9)

  1. 전원부 및 전류검출부가 마련된 본체에 장착되는 바이오 센서에 있어서,
    회로 패턴이 형성된 인쇄회로(PCB)기판;
    상기 인쇄회로기판 상에 서로 소정 간격을 두고 형성되는 소스 전극과 게이트 전극 및 드레인 전극;
    상기 게이트 전극 상에 형성된 제1 절연막;
    상기 제1 절연막이 형성된 상기 인쇄회로기판 상에 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극이 서로 연결되도록 적층되는 감지막;
    상기 소스 전극과 상기 드레인 전극의 쇼트를 방지하기 위해 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 중 적어도 하나 이상을 덮도록 형성되는 제2 절연막;
    상기 전원부와 연결하기 위해 상기 인쇄회로기판 상에 형성되는 제1 및 제2 전극단자;
    상기 전류검출부와 연결하기 위해 상기 인쇄회로기판 상에 형성되는 제3 전극단자; 및
    상기 제1 및 제2 전극단자를 상기 소스 전극 및 상기 게이트 전극과 각각 전기적으로 연결하고 상기 제3 전극단자는 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결하도록 상기 인쇄회로기판의 하부면에 형성되는 신호선들;
    을 포함하는 바이오 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감지막은,
    탄소나노튜브 또는 그래핀으로 형성되며,
    상기 소스 전극과 게이트 전극 및 드레인 전극 사이에 대응되는 상기 인쇄회로기판의 상부면과, 상기 게이트 전극의 상부면에 적층되고,
    상기 소스 전극과 상기 드레인 전극의 상부면에 오버랩되어 형성되는 것을 특징으로 하는 바이오 센서.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소스 전극과 상기 게이트 전극 및 상기 드레인 전극은, 상기 인쇄회로기판과의 흡착성을 높이기 위하여 티타늄이 혼합된 금으로 형성된 것을 특징으로 하는 바이오 센서.
  4. 삭제
  5. 전원부 및 전류검출부가 마련된 본체에 장착되는 바이오 센서의 제조 방법에 있어서,
    회로 패턴이 형성된 인쇄회로(PCB)기판 상에 전극을 형성하기 위한 전도성 물질을 적층하는 단계;
    상기 전도성 물질을 패터닝하여 상기 인쇄회로기판 상에 서로 소정 간격을 두고 배치되도록 소스 전극과 게이트 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계;
    상기 게이트 전극의 상에 제1 절연막을 형성하는 단계;
    상기 제1 절연막이 형성된 상기 인쇄회로기판 상에 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극이 서로 연결되도록 감지막을 형성하는 단계;
    상기 소스 전극과 상기 드레인 전극의 쇼트를 방지하기 위해 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 중 적어도 하나 이상을 덮도록 제2 절연막을 형성하는 단계;
    상기 전원부와 연결하기 위해 상기 인쇄회로기판 상에 제1 및 제2 전극단자를 형성하는 단계;
    상기 전류검출부와 연결하기 위해 상기 인쇄회로기판 상에 제3 전극단자를 형성하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 전극단자를 상기 소스 전극 및 상기 게이트 전극과 각각 전기적으로 연결하고 상기 제3 전극단자는 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결하도록 상기 인쇄회로기판의 하부면에 신호선들을 형성하는 단계;
    를 포함하는 바이오 센서의 제조 방법.
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서,
    상기 감지막을 형성하는 단계는,
    상기 감지막을 탄소나노튜브 또는 그래핀으로 형성하며,
    상기 감지막을 상기 소스 전극과 게이트 전극 및 드레인 전극 사이에 대응되는 상기 인쇄회로기판의 상부면과, 상기 게이트 전극의 상부면에 적층하고,
    상기 소스 전극과 상기 드레인 전극의 상부면에 오버랩되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 바이오 센서의 제조 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 절연막을 형성하는 단계, 상기 감지막을 형성하는 단계, 및 상기 제2 절연막을 형성하는 단계는, 잉크젯 프린팅 방식을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 바이오 센서의 제조 방법.
  9. 삭제
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