KR102295099B1 - 이온밸런스 측정센서 및 그 측정방법, 이온밸런스 측정센서를 이용한 이온밸런스 조절장치 및 그 조절방법 - Google Patents

이온밸런스 측정센서 및 그 측정방법, 이온밸런스 측정센서를 이용한 이온밸런스 조절장치 및 그 조절방법 Download PDF

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Abstract

이온밸런스 측정센서 및 그 측정방법, 이온밸런스 측정센서를 이용한 이온밸런스 조절장치 및 그 조절방법이 개시된다. 본 발명에 따른 이온밸런스 측정센서는 감지전극에 연결하는 p(positive)형 FET(Field Effect Transistor) 소자; 및 감지전극에 연결하는 n(negative)형 FET 소자;를 포함하며, p형 FET 소자 및 n형 FET 소자를 이용하여 이온 밸런스(balance)를 측정하는 것을 특징으로 한다.

Description

이온밸런스 측정센서 및 그 측정방법, 이온밸런스 측정센서를 이용한 이온밸런스 조절장치 및 그 조절방법{ION BALANCE MEASURING SENSOR AND MEASURING METHOD THEREOF, AND ION BALANCE ADJUSTING APPARATUS USING ION BALANCE MEASURING SENSOR AND ADJUSTING METHOD THEREOF}
본 발명은 이온밸런스 측정센서 및 그 측정방법, 이온밸런스 측정센서를 이용한 이온밸런스 조절장치 및 그 조절방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 p형 FET(Field Effect Transistor) 소자 및 n형 FET 소자를 이용하여 이온 밸런스를 간단하게 측정하며, 측정된 이온 밸런스에 따라 이온을 조절할 수 있고, 이온검출 전극의 크기를 자유자재로 변경할 수 있는, 이온밸런스 측정센서 및 그 측정방법, 이온밸런스 측정센서를 이용한 이온밸런스 조절장치 및 그 조절방법에 관한 것이다.
반도체 제조라인이나 휴대전화 등의 셀 생산공정 등에서는, 부품 대전이 원인인 정전기 장해나 정전흡착을 막기 위하여 작업대나 컨베이어 등의 근방에 제전장치가 배치된다.
이러한 제조현장에 사용되는 제전장치는 양 또는 음의 전하가 전체적 또는 부분적으로 과잉이 되어 전하가 불균일한 상태에 있는 제전대상물(부품)에 대해 양 또는 음의 이온을 방출(조사)하여 전기적으로 중화시킨다.
한편, 일반적인 제전장치는 양 또는 음 이온의 치우침을 측정하기 위하여 이온 밸런스 센서를 이용한다.
그런데, 일반적인 이온 밸런스 센서는 평판전극을 이용하여 그라운드 전극과 전위차를 측정하는 원리로 동작하며, 계측기 형태로 그 크기가 크기 때문에 제조라인 중의 일부 국부적인 위치에서 발생하는 정전기를 입체적으로 확인하는 데에는 한계가 있다는 문제점이 있다.
공개특허공보 제10-2007-0055393호 (공개일자: 2007. 05. 30)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, p형 FET(Field Effect Transistor) 소자 및 n형 FET 소자를 이용하여 이온 밸런스를 간단하게 측정하며, 측정된 이온 밸런스에 따라 이온을 조절할 수 있고, 이온검출 전극의 크기를 자유자재로 변경할 수 있는, 이온밸런스 측정센서 및 그 측정방법, 이온밸런스 측정센서를 이용한 이온밸런스 조절장치 및 그 조절방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 이온밸런스 측정센서는, 감지전극에 연결하는 p(positive)형 FET(Field Effect Transistor) 소자; 및 상기 감지전극에 연결하는 n(negative)형 FET 소자;를 포함하며, 상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자를 이용하여 이온 밸런스(balance)를 측정하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 전술한 이온 밸런스 측정센서는 상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자의 드레인(drain)-소스(source) 전류의 변화를 동시에 측정한다.
또한, 전술한 이온 밸런스 측정센서는 상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자의 드레인에 일정한 전압을 인가하며, 각각의 바닥 게이트(bottom gate)를 상기 감지전극에 연결하고, 각각의 상기 드레인-소스 전류의 크기 변화에 따라 게이트 전극에 축적되는 전하량과 전하의 극성을 측정한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 이온밸런스 조절장치는, 감지전극에 연결하는 p형 FET 소자, 및 상기 감지전극에 연결하는 n형 FET 소자를 포함하며, 상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자를 이용하여 이온 밸런스를 측정하는 이온 밸런스 측정센서; 및 상기 이온 밸런스 측정센서에 의해 측정되는 이온 밸런스에 따라 양이온 및 음이온 중의 적어도 하나를 조절하는 이온 조절기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이온 밸런스 측정센서는, 상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자의 드레인-소스 전류의 변화를 동시에 측정한다.
또한, 상기 이온 밸런스 측정센서는, 상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자의 드레인에 일정한 전압을 인가하며, 각각의 바닥 게이트를 상기 감지전극에 연결하고, 각각의 상기 드레인-소스 전류의 크기 변화에 따라 게이트 전극에 축적되는 전하량과 전하의 극성을 측정한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 이온 밸런스 측정방법은, 감지전극에 p형 FET 소자와 n형 FET 소자를 연결하는 단계; 및 상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자를 이용하여 이온 밸런스를 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 밸런스 측정방법.
상기 이온 밸런스를 측정하는 단계는, 상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자의 드레인-소스 전류의 변화를 동시에 측정하는 것을 특징으로 하는 이온 밸런스 측정방법.
또한, 상기 이온 밸런스를 측정하는 단계는, 상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자의 드레인에 일정한 전압을 인가하며, 각각의 바닥 게이트를 상기 감지전극에 연결하고, 각각의 상기 드레인-소스 전류의 크기 변화에 따라 게이트 전극에 축적되는 전하량과 전하의 극성을 측정한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 이온밸런스 조절방법은, 감지전극에 p형 FET 소자와 n형 FET 소자를 연결하는 단계; 상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자를 이용하여 이온 밸런스를 측정하는 단계; 및 측정되는 상기 이온 밸런스에 따라 양이온 및 음이온 중의 적어도 하나를 조절하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이온 밸런스 측정단계는, 상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자의 드레인-소스 전류의 변화를 동시에 측정한다.
또한, 상기 이온 밸런스 측정단계는, 상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자의 드레인에 일정한 전압을 인가하며, 각각의 바닥 게이트를 상기 감지전극에 연결하고, 각각의 상기 드레인-소스 전류의 크기 변화에 따라 게이트 전극에 축적되는 전하량과 전하의 극성을 측정한다.
본 발명에 따르면, p형 FET 소자 및 n형 FET 소자를 이용하여 이온 밸런스를 효과적이고 간단하게 측정할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, p형 FET 소자 및 n형 FET 소자의 신호 출력을 동시에 또는 상보적으로 활용함으로써 이온 밸런스를 정확하게 측정할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 이온검출 전극의 크기를 자유자재로 변경할 수 있으며, 드레인-소스 전류를 간단하게 측정할 수 있기 때문에 이온의 밸런스와 이온의 치우침을 양적으로 검출하는데 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 소형의 IoT(Internet of Thing) 센서 형태로 구현할 수 있으므로 제조라인의 이온 밸런스를 공간적으로 입체적으로 모니터링 할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 측정된 이온 밸런스에 따라 이온을 국부적으로 조절할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이온밸런스 측정센서에 이용되는 나노 FET 소자의 단면도의 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 n형 및 p형 나노 FET 소자의 특성과 이온밸런스 센서 적용의 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이온밸런스 측정센서의 구성을 개략적으로 도시한 도면으로서, p형 나노 FET 소자와 n형 나노 FET 소자를 동시에 사용한 구성의 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 n형 나노 FET 소자와 2개의 p형 나노 FET 소자로 이온밸런스를 실시간으로 측정한 데이터의 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이온밸런스 조절장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 전자제품의 제조라인에 도 5의 이온밸런스 조절장치를 적용한 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이온밸런스 측정방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이온밸런스 조절방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이온밸런스 측정센서에 이용되는 FET 소자의 단면도의 예를 나타낸 도면이다. 여기서, FET는 나노 FET 소자가 이용될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이온밸런스 측정센서는 SOI(Silicon On Insulator) 기판에 제작한 나노 FET 소자를 이용한다. 이때, 이온밸런스 측정센서는 n형 나노 FET 소자 및 p형 나노 FET 소자를 이용할 수 있다. 이 경우, 나노 FET 소자의 바닥 게이트는 이온의 밸런스를 측정하고자 하는 감지전극에 연결하며, 나노 FET 소자의 드레인에 일정한 전압 Vds를 걸고, 드레인-소스 전류 Ids의 크기 변화를 검출함으로써 게이트 전극에 축적되는 전하량과 전하의 극성을 측정할 수 있다. 또한, 게이트 전압 Vg는 n형 나노 FET 소자와 p형 나노 FET 소자의 임계전압 Vth를 결정할 수 있다. 이때, Vg가 마이너스 (-) 전압에서 턴온(turn-on)하는 경우에 나노 FET 소자는 p형 나노 FET 소자이며, 플러스 (+) 전압에서 턴온하는 경우에 나노 FET 소자는 n형 나노 FET 소자이다. 본 발명의 실시예에 따른 이온밸런스 센서는 n형과 p형의 나노 FET 소자를 동시에 이용한다.
도 2는 n형 및 p형 나노 FET 소자의 특성과 이온밸런스 센서 적용의 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
감지전극의 전위인 Vsn에 음이온이 과량으로 흡착하게 되면, p형 나노 FET 소자는 Ids 값이 증가하게 되고, n형 나노 FET 소자는 꺼져있게 된다. 반대로, 감지전극의 전위인 Vsn에 양이온이 과량으로 흡착하게 되면, p형 나노 FET 소자의 Ids는 꺼져 있어서 Ids = 0 이지만, n형 나노 FET 소자는 Ids가 증가하게 된다.
이온밸런스가 잘 맞아서 감지전극 Vsn의 전위가 0일 경우, 도 2에 나타낸 바와 같이 p형 나노 FET 소자는 off 특성을 나타내며, n형 나노 FET 소자는 1A 수준의 전류가 흐르게 된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이온밸런스 측정센서의 구성을 개략적으로 도시한 도면으로서, p형 나노 FET 소자와 n형 나노 FET 소자를 동시에 사용한 구성의 예를 나타낸 도면이다.
즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이온밸런스 측정센서(100)는 하나의 감지전극(10)에 도 2에 도시한 바와 같은 IV 특성을 나타내는 p형 나노 FET 소자(20)와 n형 나노 FET 소자(30)를 연결하며, 감지전극(10)의 전위 Vsn의 크기 변화에 따른 드레인-소스 전류 Ids의 변화를 I-V 변환하여 측정한다. 이때, I-V 변환은 OP 앰프 소자로 간단하게 구현할 수 있다.
감지전극(10)과 그라운드(Ground)의 사이에는 리셋 스위치(40)를 설치할 수 있다. 이때, 리셋 스위치(40)는 감지전극(10)에 축적되는 이온의 양의 상한치는 n형 혹은 p형 나노FET 소자 중 어느 하나 이상의 소자의 Ids 값으로 설정될 수 있으며, 감지전극(10)에 설정된 값 이상의 이온이 축적되는 경우에 리셋 스위치가 그라운드에 접촉되도록 스위칭하여 감지전극에 축적된 전하를 리셋할 수 있다.
도 4는 n형 나노 FET 소자와 2개의 p형 나노 FET 소자로 이온밸런스를 실시간으로 측정한 데이터의 예를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 중성 상태에서 양이온이 수적으로 우세하여 감지전극(10)에 양이온이 더 많아질 경우, n형의 나노 FET 소자의 드레인-소스 전류 Ids는 더욱 커지게 되고, 그 증가하는 정도는 크기 값의 변화로 알 수 있다.
또한, 음이온이 수적으로 우세해지면 n형의 나노 FET 소자의 드레인-소스 전류 Ids는 감소하여 중성 상태에서의 레벨보다 더 낮아지게 되며, 더 많은 음이온이 존재하게 되면 드레인-소스 전류 Ids는 더 작아지게 되고, p형 나노 FET 소자의 신호 출력도 나타나게 된다. 이때, 도 2에 나타낸 IV 특성에서 p형 나노 FET 소자의 문턱전압이 -2.5V 수준이므로, 음이온이 p형 나노 FET 소자의 문턱전압 이상의 Vs로 나타난 후에야 출력신호가 나타난다는 것을 알 수 있다. 즉, 음이온 우세 상태에서의 이온 농도의 변화는 p형 나노 FET 소자는 증가하는 방향으로, n형 나노 FET 소자는 감소하는 방향으로 나타난다.
도 4에서 알 수 있듯이, n형과 p형의 소자를 동시에 사용하여 이온밸런스 측정센서를 구현하게 되면, n형과 p형의 문턱전압 위치에 따라서 중성 상태(이온밸런스가 잘 맞는 상태)에서부터 사각구간이 없는 이온밸런스 변화 추이를 판정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이온밸런스 조절장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이온밸런스 조절장치(200)는 도 3에 나타낸 이온밸런스 측정센서(100)와 이온조절기(110)를 포함한다. 여기서, 이온조절기(110)는 이온 블로워(Ion blower)로 구현될 수 있으며, 이온밸런스 측정센서(100)에 의해 측정되는 이온 밸런스에 따라 양이온 및 음이온 중의 적어도 하나를 조절한다.
도 6은 전자제품의 제조라인에 도 5의 이온밸런스 조절장치를 적용한 예를 나타낸 도면이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 이온밸런스 조절장치(200)는 전자제품의 제조라인에 적용될 수 있다. 이때, 이온밸런스 측정센서(100)는 소형으로 구현될 수 있기 때문에 제조라인의 곳곳의 국부적 위치에서 입체적으로 이온밸런스를 측정할 수 있다.
이온밸런스 측정센서(100)에 의해 측정되는 이온밸런스는 이온 블로워와 같은 이온조절기(110)로 피드백 되며, 이온 조절기(110)는 이온밸런스 측정센서(100)로부터 피드백 되는 값에 따라 양이온 및 음이온 중의 적어도 하나를 조절하여 제조라인의 이온밸런스를 정확하게 조절할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이온밸런스 측정방법을 나타낸 흐름도이다. 본 발명의 실시예에 따른 이온밸런스 측정방법은 도 3에 나타낸 이온밸런스 측정센서(100)에 의해 수행될 수 있다.
도 1 내지 도 4, 도 7을 참조하면, 이온밸런스 측정센서(100)는 하나의 감지전극(10)에 p형 나노 FET 소자(20)와 n형 나노 FET 소자(30)를 연결한다(S110).
이온밸런스 측정센서(100)는 감지전극(10)의 전위 Vsn의 크기 변화에 따른 드레인-소스 전류 Ids의 변화를 I-V 변환하여 이온밸런스를 측정한다(S120). 이때, 이온밸런스 측정센서(100)는 p형 나노 FET 소자의 드레인-소스 전류 Ids와 n형 나노 FET 소자의 드레인-소스 전류 Ids를 동시에 측정하는 것이 바람직하다. 또한, 이온밸런스 측정센서(100)는 p형 나노 FET 소자 및 n형 나노 FET 소자의 드레인에 일정한 전압 Vds를 인가하며, 각각의 드레인-소스 전류 Ids의 크기 변화에 따라 게이트 전극에 축적되는 전하량과 전하의 극성을 측정함으로써 이온밸런스를 측정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이온밸런스 조절방법을 나타낸 흐름도이다. 본 발명의 실시예에 다른 이온밸런스 조절방법은 도 5에 나타낸 이온밸런스 조절장치(200)에 의해 수행될 수 있다.
도 5, 도 6 및 도 8을 참조하면, 이온밸런스 조절장치(200)는 하나의 감지전극(10)에 p형 나노 FET 소자(20)와 n형 나노 FET 소자(30)를 연결하여 구성된 이온밸런스 측정센서(100)를 포함한다(S210).
이온밸런스 측정센서(100)는 감지전극(10)의 전위 Vs의 크기 변화에 따른 드레인-소스 전류 Ids의 변화를 I-V 변환하여 이온밸런스를 측정한다(S220). 이때, 이온밸런스 측정센서(100)는 p형 나노 FET 소자의 드레인-소스 전류 Ids와 n형 나노 FET 소자의 드레인-소스 전류 Ids를 동시에 측정하는 것이 바람직하다. 또한, 이온밸런스 측정센서(100)는 p형 나노 FET 소자 및 n형 나노 FET 소자의 드레인에 일정한 전압 Vds를 인가하며, 각각의 드레인-소스 전류 Ids의 크기 변화에 따라 게이트 전극에 축적되는 전하량과 전하의 극성을 측정함으로써 이온밸런스를 측정할 수 있다.
이온밸런스 조절장치(200)의 이온조절기(110)는 이온밸런스 측정센서(100)에 의해 측정되는 이온 밸런스에 따라 양이온 및 음이온 중의 적어도 하나를 조절한다(S230).
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 다음의 특허청구범위뿐만 아니라 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10: 감지전극 20: p형 나노 FET 소자
30: n형 나노 FET 소자 100: 이온밸런스 측정센서
110: 이온 조절기 200: 이온밸런스 조절장치

Claims (12)

  1. 감지전극에 연결하는 p(positive)형 FET(Field Effect Transistor) 소자; 및
    상기 감지전극에 연결하는 n(negative)형 FET 소자;
    를 포함하며,
    상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자의 각각의 드레인(drain)-소스(source) 전류의 변화를 동시에 측정하고,
    상기 감지전극과 그라운드(ground) 사이에 리셋 스위치가 배치되고,
    상기 리셋 스위치는 상기 감지전극에 축적되는 이온의 양이 상한치 이상인 경우 상기 그라운드에 접촉되어 상기 감지전극에 축적된 전하를 리셋하고,
    상기 상한치는 p형 FET 소자 및 n형 FET 소자 중 적어도 하나의 소자의 드레인(drain)-소스(source) 전류의 값을 가지는 이온 밸런스 측정센서.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자의 드레인에 일정한 전압을 인가하며, 각각의 바닥 게이트(bottom gate)를 상기 감지전극에 연결하고, 각각의 상기 드레인-소스 전류의 크기 변화에 따라 게이트 전극에 축적되는 전하량과 전하의 극성을 측정하는 것을 특징으로 하는 이온 밸런스 측정센서.
  4. 감지전극에 연결하는 p형 FET 소자, 및 상기 감지전극에 연결하는 n형 FET 소자를 포함하며, 상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자를 이용하여 이온 밸런스를 측정하는 이온 밸런스 측정센서; 및
    상기 이온 밸런스 측정센서에 의해 측정되는 이온 밸런스에 따라 양이온 및 음이온 중의 적어도 하나를 조절하는 이온 조절기;
    를 포함하고,
    상기 이온 밸런스 측정센서는 상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자의 각각의 드레인-소스 전류의 변화를 동시에 측정하고,
    상기 감지전극과 그라운드 사이에 리셋 스위치가 배치되고,
    상기 리셋 스위치는 상기 감지전극에 축적되는 이온의 양이 상한치 이상인 경우 상기 그라운드에 접촉되어 상기 감지전극에 축적된 전하를 리셋하고,
    상기 상한치는 p형 FET 소자 및 n형 FET 소자 중 적어도 하나의 소자의 드레인-소스 전류의 값을 가지는 이온밸런스 조절장치.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 이온 밸런스 측정센서는,
    상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자의 드레인에 일정한 전압을 인가하며, 각각의 바닥 게이트를 상기 감지전극에 연결하고, 각각의 상기 드레인-소스 전류의 크기 변화에 따라 게이트 전극에 축적되는 전하량과 전하의 극성을 측정하는 것을 특징으로 하는 이온밸런스 조절장치.
  7. 감지전극에 p형 FET 소자와 n형 FET 소자를 연결하는 단계; 및
    상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자를 이용하여 이온 밸런스를 측정하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 이온 밸런스를 측정하는 단계는 상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자의 각각의 드레인-소스 전류의 변화를 동시에 측정하고,
    상기 감지전극과 그라운드 사이에 리셋 스위치가 배치되고,
    상기 리셋 스위치는 상기 감지전극에 축적되는 이온의 양이 상한치 이상인 경우 상기 그라운드에 접촉되어 상기 감지전극에 축적된 전하를 리셋하고,
    상기 상한치는 p형 FET 소자 및 n형 FET 소자 중 적어도 하나의 소자의 드레인-소스 전류의 값을 가지는 이온 밸런스 측정방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 이온 밸런스를 측정하는 단계는,
    상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자의 드레인에 일정한 전압을 인가하며, 각각의 바닥 게이트를 상기 감지전극에 연결하고, 각각의 상기 드레인-소스 전류의 크기 변화에 따라 게이트 전극에 축적되는 전하량과 전하의 극성을 측정하는 것을 특징으로 하는 이온 밸런스 측정방법.
  10. 감지전극에 p형 FET 소자와 n형 FET 소자를 연결하는 단계;
    상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자를 이용하여 이온 밸런스를 측정하는 단계; 및
    측정되는 상기 이온 밸런스에 따라 양이온 및 음이온 중의 적어도 하나를 조절하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 이온 밸런스 측정단계는,
    상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자의 각각의 드레인-소스 전류의 변화를 동시에 측정하고,
    상기 감지전극과 그라운드 사이에 리셋 스위치가 배치되고,
    상기 리셋 스위치는 상기 감지전극에 축적되는 이온의 양이 상한치 이상인 경우 상기 그라운드에 접촉되어 상기 감지전극에 축적된 전하를 리셋하고,
    상기 상한치는 p형 FET 소자 및 n형 FET 소자 중 적어도 하나의 소자의 드레인-소스 전류의 값을 가지는 이온밸런스 조절방법.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 이온 밸런스 측정단계는,
    상기 p형 FET 소자 및 상기 n형 FET 소자의 드레인에 일정한 전압을 인가하며, 각각의 바닥 게이트를 상기 감지전극에 연결하고, 각각의 상기 드레인-소스 전류의 크기 변화에 따라 게이트 전극에 축적되는 전하량과 전하의 극성을 측정하는 것을 특징으로 하는 이온밸런스 조절방법.
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