KR20080052296A - 미세 유체 이송 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

미세 유체 이송 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표면탄성파(Surface Acoustic Wave, SAW)를 이용하여 연속적인 유체의 흐름(flow)이 아닌 물방울 수준의 초미량의 유체 이송을 제어할 수 있는 미세 유체 이송 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 이를 위한 본 발명의 미세 유체 이송 장치는 기판; 상기 기판 상부에 형성된 압전박막; 상기 압전박막 상에 표면탄성파를 발생시키기 위하여 형성된 에너지 변환용 IDT(Inter Digitated Transducer) 전극 및 상기 압전박막 상에 형성된 유체경로를 포함하고 있으며, 실리콘 기반의 상용화된 반도체 제조기술을 활용하여 표면탄성파를 이용한 미세 유체 이송 장치를 압전박막 상에 형성함으로써, 저렴한 가격으로 대량생산할 수 있는 효과가 있다.
미세 유체, 질병진단, 표면탄성파, 랩온어칩

Description

미세 유체 이송 장치 및 그 제조 방법{MICRO FLUIDIC TRANSPORTATION DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 미세 유체 이송 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표면탄성파(Surface Acoustic Wave, SAW)를 이용하여 연속적인 유체의 흐름(flow)이 아닌 물방울 수준의 초미량의 유체 이송을 제어할 수 있는 미세 유체 이송 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
바이오 미세 전기기계 소자분야, 특히 랩온어칩(Lab on a chip)분야는 소형화, 저가격화, 집적화, 자동화 및 실시간 진단 기능을 구현하기 위하여 다양한 연구가 진행되고 있다. 그 중에서 최근 가장 활발한 연구가 진행되고 있는 생화학적 분석을 위한 바이오칩 또는 바이오센서이다. 이러한 바이오칩 또는 바이오센서에서 생체시료에서 특정 바이오물질을 검출 또는 분석하기 위하여 사용되는 반응시료의 가격이 고가인 경우가 많기 때문에 꼭 필요한 최소량의 반응시료로 외부 환경에 오염이 없이 분석을 수행할 수 있는 재현성이 우수하고, 저렴한 가격으로 제작할 수 있는 미세 유체 이송 장치에 대한 관심이 증가하고 있다.
이에 따라, 미세 유체를 이송하기 위하여 다양한 구동방식이 제안되고 있다. 예를 들어, 기계적 펌핑, 열팽창에 따른 압력 증가를 이용한 펌핑, 마이크로 액츄에이터형 구동방법(Micro-Actuating Method), 미세 유로에 전압을 걸어서 미세 유체를 이동시키는 전기영동법(Electrophoretic Method) 또는 전기삼투압법(Electroosmotic Method)과 같은 전기화학적 반응을 통한 펌핑, 파라핀 및 젝 밸브 모세관력에 의한 모세관 유동법(Capillary flow Method) 등이 있다.
이러한 구동방식을 적용한 미세 유체 이송 장치는 기본적으로 시료가 흐름 형태로 연속적으로 움직이기 때문에 실제로 반응에 참여하는 반응시료량 보다 많은 양의 고가의 반응시료가 낭비되는 문제점이 있다. 또한, 생체시료속에 포함된 단백질 또는 DNA와 같은 분석대상물질의 분산을 유지하기 위하여 별도의 장치를 필요하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근에 독일 Advalytix사에서 압전물질인 LiNBO3으로 이루어진 압전기판 및 표면탄성파를 이용하여 나노 리터정도의 극소량 유체를 이송시킬 수 있는 미세 유체 이송 장치를 제안하였다.(Lab on a chip, 2005년, vol 5, pp. 308-317).
하지만, 독일의 Advalytix사에서 제안한 미세 유체 이송 장치는 LiNBO3으로 이루어진 압전기판을 사용하기 때문에 생산가격이 매우 비싸 일회용 바이오칩 또는 바이오센서에 적용하기 어렵다. 이는 압전기판이 실리콘, 유리 및 플라스틱 기판에 비하여 매우 고가이며, 기존의 대량생산이 가능한 실리콘 기반의 반도체 장비와 호환성이 떨어지기 때문이다.
따라서, 랩온어칩 형태로 생화학적 분석을 위한 일회용 바이오칩 또는 바이오센서에서, 가격이 저렴하며 초미량의 유체시료 이송을 제어할 수 있는 미세 유체 이송 장치가 필요하다.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 실리콘 기반의 상용화된 반도체 제조기술을 활용하여 저렴한 가격으로 대량생산이 가능한 표면탄성파 기반의 미세 유체 이송 장치 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명의 미세 유체 이송 장치는 기판; 상기 기판 상부에 형성된 압전박막; 상기 압전박막 상에 표면탄성파를 발생시키기 위하여 형성된 에너지 변환용 IDT(Inter Digitated Transducer) 전극 및 상기 압전박막 상에 형성된 유체경로를 포함한다.
또한, 본 발명의 미세 유체 이송 장치는 상기 유체경로를 통해 이송되는 미세 유체와 감지자와의 반응정보를 센싱하기 위한 센싱부를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 센싱부는 나노와이어(nano wire), 탄노나노튜브(carbon nanotube), 박막저항체, 양자점(quantum dot), 트랜지스터, 다이오드 및 표면탄성파소자로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 기판은 실리콘, 유리, 플라스틱 및 금속으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 압전박막은 0.5um ~ 10um 범위의 두께로 형성될 수 있으며, ZnO, AlN, LiNbO3, LiTaO3 및 수정(Quartz)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나로 형성할 수 있다.
상기 IDT전극은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합으로 형성할 수 있다.
상기 유체경로는 소수성 표면을 갖는 것이 바람직하며, 다이아몬드카본(Diamond Like Carbon, DLC) 또는 실란(silane) 중 어느 하나로 형성할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 일 측면에 따른 본 발명의 미세 유체 이송 장치의 제조방법은 기판 상부에 압전박막을 형성하는 단계; 상기 압전박막 상에 에너지 변환용 IDT전극을 형성하는 단계 및 상기 압전박막 상에 유체경로를 형성하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 기판은 실리콘, 유리, 플라스틱 및 금속으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 압전박막을 형성하는 단계는, 상기 기판상에 압전박막을 증착하는 단계 및 상기 증착된 압전박막의 응력(stress)감소 및 결정성을 향상시키기 위한 열처리 단계를 포함할 수 있으며, 상기 압전박막은 반응성 스퍼터링(reactive sputtering), 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD), 분자선증착법(Molecular Beam Epitaxy, MBE) 및 원자층증착법(Atomic Layer Deposition, ALD)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 한 방법을 사용하여 증착할 수 있다. 그리고, 상기 열처리는 온도 400℃, 산소(O2) 또는 아르곤(Ar) 분위기에서 10분간 실 시할 수 있다.
상기 유체경로는 경로용 박막의 증착 및 패터닝에 의해 형성할 수 있고, 소수성 표면을 갖도록 형성하는 것이 바람직하며, 다이아몬드카본 또는 실란 중 어느 하나로 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 미세 유체 이송 장치의 제조방법은 상기 유체경로를 통해서 이송되는 미세 유체와 감지자와의 반응정보를 센싱하기 위한 센싱부를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 센싱부는 나노와이어, 탄노나노튜브, 박막저항체, 양자점, 트랜지스터, 다이오드 및 표면탄성파소자로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나로 형성할 수 있다.
본 발명은 표면탄성파를 이용한 미세 유체 이송 장치를 고가의 압전기판 대신에 실리콘 기반의 상용화된 반도체 제조기술을 활용하여 가격이 저렴한 기판상에 형성된 압전박막을 사용함으로써, 표면탄성파를 이용한 미세 유체 이송 장치를 저렴한 가격으로 대량생산할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 표면탄성파를 이용하여 초미량의 유체 이송을 제어함으로써, 고가의 시료가 낭비되는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 전기적으로 표면탄성파를 생성 및 제어함으로써, 구동방식을 단순화시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 초미량의 유체 이송이 가능한 미세 유체 이송 장치을 제공 함으로, 유전자 증폭(PCR)칩, DNA랩온어칩, 미세 생물 및 화학 반응기(Micro Biological/Chemical Reactor)를 포함한 초미량의 유체 이송이 필요한 다양한 바이오 소자에 적용할 수 있는 효과가 있다.
이하 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하기로 한다. 또한 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이며, 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되어지는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판상에 직접 형성될 수 있거나, 또는 그들 사이에 제 3의 층이 개재될 수도 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면번호로 표시된 부분은 동일한 요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표면탄성파를 이용한 미세 유체 이송 장치를 도시한 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 미세 유체 이송 장치는 기판(101), 기판(101) 상부에 형성된 압전박막(102), 압전박막(102) 상에 표면탄성파를 형성하기 위하여 형성된 에너지 변환용 IDT(Inter Digitated Transducer)전극(103) 및 압전박막(102) 상에 형성된 유체경로(105)를 포함한다. 또한, 본 발명의 미세 유체 이송 장치는 유체경로(105)를 통하여 이송되는 미세 유체와 감지자와의 반응정보를 센싱하기 위한 센싱부(104)를 더 포함할 수 있다. 이때, 센싱부(104)는 검출하고자 하는 물질 및 목적에 따라 다양한 감지소재 및 소자들을 이용하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 항원-항체의 비특이적 반응 또는 DNA의 상보적 결합을 이용하여 생체 반응 정보를 읽어내는 나노와이어, 탄소나노튜브, 박막저항체, 양자점, 트랜지스터, 다이오드 및 표면탄성파소자로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나로 센싱부(104)를 형성할 수 있다.
기판(101)은 가격이 저렴한 실리콘, 유리, 플라스틱 및 금속으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나일 수 있으며, 경면의 표면을 가진 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
압전박막(102)은 압전특성을 보이는 물질 예컨대, ZnO, LiNBO3, LiTaO3, 수정(Quartz) 및 AlN으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들이 적층된 구조로 형성할 수 있으며, 0.5㎛ ~10㎛ 범위의 두께로 형성할 수 있다.
에너지 변환용 IDT전극(103)은 입력 에너지를 표면탄성파로 변환시키는 역할을 수행한다. 이때, IDT전극(103)을 통하여 입력 에너지가 표면탄성파로 변환되는 원리는 입력전극(108)을 통하여 전기적인 신호 예컨대, RF(radio frequency) 신호가 인가되면, IDT전극(103)간에 겹쳐지는 길이만큼 압전효과(piezoelectric effect)에 의한 압전왜곡이 발생하고, 발생된 압전왜곡이 압전박막(102)에 전달되면서 표면탄성파가 발생된다.
또한, 에너지 변환용 IDT전극(103)은 주입된 시료를 제어하고자하는 방향에 따라 하나 이상 형성할 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 것처럼 IDT전극(103)이 압전박 막(102)의 좌·우측에 각각 하나씩 형성되어 있다면, 주입된 시료를 좌·우 방향으로 제어할 수 있다.
또한, 에너지 변환용 IDT전극(103)은 도전성 물질 예컨대, 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합으로 형성할 수 있다.
유체경로(105)는 박막형태로 제작할 수 있으며, 초미량의 유체 이송을 효과적으로 제어하기 위하여 주입된 미세 유체가 자체적으로 물방울 형태를 가질 수 있도록 소수성 표면을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 유체경로는 다이아몬드카본 또는 실란과 같은 유기물질을 활용하여 형성할 수 있다. 여기서, 다이아몬드카본은 화학적으로 안정성이 우수하여 주입된 미세 유체와 반응하지 않으며, 마찰계수가 적어 효과적인 시료의 이송이 가능한 물질이다.
이하, 본 발명의 미세 유체 이송 장치의 동작원리를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
먼저, 매량의 유체제어용 디스펜싱(dispensing) 장치를 이용하여 각각의 유체경로(105)에 초미량의 시료를 주입한다. 이때, 시료는 혈액, 위암 관련 종양 표시자 AFP, 폐암 관련 종양 표시자 CEA, 에이즈(AIDS) 또는 임신 관련 호르몬 HCG와 같은 분석대상물질을 포함하는 생체시료(106)와 주입된 생체시료(106)로부터 특정 성분을 검출하기 위한 반응시료(107)를 포함할 수 있다. 이때, 주입된 시료는 다이아몬드카본으로 구성된 유체경로(105) 표면특성으로 인하여 자연적으로 물방울 형 태를 지니게 된다. 계속해서, 주입된 시료를 진행시키고자 하는 방향의 IDT전극(103)에 전기전인 신호를 인가하여 유체경로(105) 상의 시료를 센싱부(104)로 이동시킨다. 즉, 좌·우측의 IDT전극(103)에 인가되는 전기적인 신호를 제어하여 센싱부(104)의 적정 위치에서 생체시료(106)와 반응시료(107)가 서로 반응할 수 있도록 시료의 이송을 제어할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 표면탄성파를 이용한 미세 유체 이송 장치를 제작하기 위하여 고가의 압전기판 사용하는 대신에 실리콘 기반의 상용화된 반도체 제조기술을 활용하여 가격이 저렴한 기판상에 형성된 압전박막을 사용함으로써, 표면탄성파를 이용한 미세 유체 이송 장치를 저렴한 가격으로 대량생산할 수 있다.
또한, 본 발명은 표면탄성파를 이용하여 초미량의 유체 이송을 제어함으로써, 고가의 시료가 낭비되는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 전기적으로 표면탄성파를 생성 및 제어함으로써, 구동방식을 단순화시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 초미량의 유체 이송이 가능한 미세 유체 이송 장치을 제공함으로, 유전자 증폭칩, DNA랩온어칩, 미세 생물 및 화학 반응기를 포함한 초미량의 유체 이송이 필요한 다양한 바이오 소자에 적용할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 미세 유체 이송 장치의 제조방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 공정설명에서 반도체 소자의 제조방법이나 이에 관련된 성막방법에 관련된 기술내용중 알려진기술에 대해서는 설명하지 아니하였고, 이는 이러한 알려진 기술들에 의해 본 발명의 기술적 범위가 제한되지 않음을 의미한다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 표면탄성파 기반의 미세 유체 이송 장치의 제조방법을 도 1의 X-X` 절취선을 따라 도시한 공정단면도이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 기판(101) 상부에 압전박막(102)을 형성한다. 이때, 기판(101)은 가격이 저렴한 실리콘, 유리, 플라스틱 및 금속으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나로 형성할 수 있다.
압전박막(102)은 압전특성을 갖는 물질 예컨대, ZnO, AlN, LiNbO3, LiTaO3 및 수정(quartz)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나로 형성할 수 있으며, 0.5um ~ 10um 범위의 두께를 갖도록 형성할 수 있다.
또한, 압전박막(102)은 반응성 스퍼터링, 화학기상증착법, 분자선증착법 및 원자층증착법으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 한 방법으로 증착할 수 있다.
다음으로, 압전박막(102)을 형성하는 과정에서 발생된 응력을 감소시키고, 압전박막(102)의 결정성을 향상시키기 위하여 열처리를 실시한다. 이때, 열처리는 온도 400℃, 산소(O2) 또는 아르곤(Ar)분위기에서 10분 동안 실시할 수 있다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 압전박막(102) 상에 감광막 패턴을 형성한 후, 전자빔증착법(E-beam evaporation)을 이용하여 IDT전극용 도전막을 전면에 증착한다. 이때, IDT전극용 도전막은 도전성 물질 예컨대, 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 그룹으로부터 선 택된 어느 하나 또는 이들의 조합으로 형성할 수 있다.
다음으로, 감광막 패턴을 제거함으로써 불필요한 영역의 IDT전극용 도전막을 제거하는 리프트-오프(lift-off)법을 이용하여 IDT전극(103)을 형성한다. 이때, IDT전극(103)은 표준형 IDT전극, 단위상 단방향 IDT전극, 반사기를 갖는 IDT전극 또는 스프리팅형 IDT전극과 같이 다양한 형상으로 제작할 수 있다.(도 4참조)
도 2c에 도시된 바와 같이, 압전박막(102) 상에 센싱부(104)를 형성한다. 센싱부(104)는 감지하고자 하는 물질 및 목적에 따라서 다양한 감지소재 및 소자들로 형성될 수 있다. 예를 들어, 항원-항체의 비특이적 반응 또는 DNA의 상보적 결합과 같은 감지 방식을 이용하여 생체 반응 정보를 읽어내는 나노와이어, 탄소나노튜브, 박막저항체, 양자점, 트랜지스터, 다이오드 및 표면탄성파소자로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나로 형성할 수 있다.
도 2d에 도시된 바와 같이, 압전박막(102) 상에 센싱부(104)와 연결되도록 유체경로(105)를 형성한다. 이때, 유체경로(105)는 압전박막(102) 상에 경로용 박막물질을 형성한 후 이를 패터닝하여 형성할 수 있으며, 경로용 박막물질은 화학기상증착법, 전자빔증착법 및 스퍼터링으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 한 방법을 사용하여 증착할 수 있다.
여기서, 유체경로(105)는 주입되는 미세 유체가 자체적으로 물방울 형태를 갖도록 하기 위하여 소수성 표면을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 이를 위해서, 다이아몬드카본 또는 실란과 같은 유기물질을 이용하여 형성하거나, 폴리머 코팅(polymer coating)과 같은 별도의 공정을 더 실시할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 실리콘 기반의 상용화된 반도체 제조기술을 활용하여 표면탄성파 기반의 미세 유체 이송 장치를 압전박막 상에 형성함으로써, 저렴한 가격으로 대량생산할 수 있다. 이를 통하여 초미량의 유체 이송이 가능한 미세 유체 이송 장치을 저렴한 가격으로 대량 제공함으로, 유전자 증폭칩, DNA랩온어칩, 미세 생물 및 화학 반응기를 포함한 초미량의 유체 제어가 필요한 다양한 바이오 소자에 적용할 수 있다.
도 3a는 실리콘 기판 상부에 형성된 압전박막의 단면을 나타낸 전자주사현미경(Scanning Electron Microscope, SEM) 이미지이고, 도 3b는 도 3a에 개시된 압전박막의 결정 상태를 분석하기 위한 X-선 회절 분석 그래프이다.
도 3a를 참조하면, 실리콘 기판(201) 상부에 반응성 스퍼터링(reactive sputtering)법을 이용하여 압전박막인 ZnO박막(202)이 2 ㎛ 두께로 형성된 것을 확인할 수 있다. 또한, 실리콘 기판(201) 상부에 ZnO박막(202)이 압전기판 즉, ZnO기판과 동일한 결정구조인 주상구조로 성장된 것을 확인할 수 있다.
이어서, 도 3b를 참조하면, ZnO박막(202)의 결정면이 (002)면으로 결정 성장이 잘 이루어진 것을 확인할 수 있다. 또한, X-선 회절 분석 그래프의 피크(peak)에서 FWHM(full width at half maximun)값을 측정하여, 이를 Scherrer 방정식에 대입하면 20nm ~ 40nm 범위의 그레인사이즈(grain size)를 갖는 것을 알 수 있다.
이와 같이, 이미 상용화된 실리콘 기판(201)에 반응성 스퍼터링과 같은 일반적인 박막 증착법을 이용하여 압전기판과 동일한 결정성을 갖는 압전박막을 형성할 수 있다. 따라서, 압전기판이 아닌 압전박막 상부에 형성된 본 발명의 표면탄성파 를 이용한 미세 유체 이송 장치는 독일의 Advalytix사에서 제안한 압전기판 상에 형성된 표면탄성파 기반의 미세 유체 이송 장치와 동일 또는 그 이상의 미세 유체 이송이 가능함을 확인할 수 있다.
도 4은 본 발명에 적용 가능한 에너지 변환용 IDT전극을 나타낸 이미지이다.
도 1에서 언급한 바와 같이, 에너지 변환용 IDT전극은 입력전극을 통해 전기적인 신호가 인가되면, IDT전극 간의 겹쳐지는 길이만큼 압전효과에 의한 압전왜곡이 발생하고, 발생된 압전왜곡이 압전박막에 전달되어 표면탄성파를 발생시킨다. 따라서, IDT전극의 간격, 전극폭, 길이와 같은 여러인자들에 의해서 에너지 변환효율이 달라질 수 있기 때문에 높은 에너지 변환효율을 갖는 IDT전극을 선별할 필요성이 있다.
도 4을 참조하면, 본 발명에 적용 가능한 에너지 변환용 IDT전극은 일반적으로 통신용 표면탄성파소자에서 사용되는 다양한 형상의 IDT전극들을 적용할 수 있다. 그 중에서 일예로 표준형 IDT전극(301), 단위상 단방향 IDT전극(Single Phase Uni-Directional Transducer, SPUDT, 302), 반사기(reflector)를 갖는 IDT전극(303) 및 스프리팅형(Splitting) IDT전극(304)을 나타낸 것이다.
상술한 IDT전극 중에서 에너지 변환효율이 우수한 IDT전극을 선별하는 방법은 네트워크 분석장치(Network Analyzer)를 통해 공진(resonance)특성을 평가함으로써 확인할 수 있다. 공진특성은 네트워크 분석장치를 통하여 일반적으로 S 파라미터(scattering parameter)를 측정함으로써 알 수 있다. 이를 도 4를 통하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 5a 내지 도 5b 는 도 4에 개시된 에너지 변환용 IDT전극들의 S 파라미터를 측정한 그래프이다.
도 5a는 표준형 IDT전극(301)의 공진특성을 측정한 그래프로써, 특정주파수(도 5a에서는 43MHz)에서 공진특성을 가짐을 확인할 수 있다. 여기서, 검은색 실선은 S12(입력측이 matching된 상태에서의 역방향전달함수), 빨간색 실선은 S11(출력측이 matching된 상태에서의 입력반사함수)을 나타낸다.
이와 같이, 네트워크 분석장치를 통하여 S 파라미터를 측정함으로써 에너지 변환용 IDT전극의 공진특성을 측정할 수 있다.
이를 바탕으로, 도 5b는 도 4에 개시된 4가지 종류의 에너지 변환용 IDT전극 형상에 따라 에너지 전달이 얼마나 효율적으로 일어날 수 있는가를 보여주기 위한 네트워크 분석장치의 분석결과로써, 반사기를 갖는 IDT전극(303) 및 단위상 단방형 IDT전극(302)에서의 에너지 전달 효율이 표준형 IDT전극(301)보다 우수한 것을 확인할 수 있다.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 표면탄성파를 이용한 미세 유체 이송 장치에서의 미세 유체 이송을 보여주는 이미지이다.
도 6을 참조하면, 소수성을 갖는 물질을 코팅한 압전박막 상에 1㎕ 부피를 갖는 미세 유체를 위치시킨 후, IDT전극에 전기적인 신호 예컨대, RF신호를 인가함에 따라 미세 유체가 이동하는 것을 확인할 수 있다. 이때, 미세 유체는 압전박막 상에 코팅된 소수성을 갖는 물질로 인하여 자체적으로 물방울 형태를 갖는 것을 확 인할 수 있다.
여기서, 1cm의 거리를 이동하는데 소요되는 시간은 0.1초이다.
도 7을 참조하면, 소수성을 갖는 물질을 코팅한 압전박막 상에 10um 크기의 미세 알갱이를 포함하는 50㎕ 부피를 갖는 미세 유체를 위치시킨 후, IDT전극에 전기적인 신호를 인가하여 미세유체가 전,후,좌,우 각각의 방향으로 이송이 가능하다는 것을 확인할 수 있다. 또한, 표면탄성파로 인하여 미세 유체 속에서 유동이 발생하는 것을 확인할 수 있다. 만약 서로 다른 종류의 미세 유체를 혼합할 경우, 표면탄성파로 인하여 각각의 미세 유체가 서로 잘 혼합될 수 있음을 확인할 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위내의 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표면탄성파를 이용한 미세 유체 이송 장치를 도시한 사시도.
도 2a 내지 도 2d 는 도 1의 X-X` 절취선을 따라 본 발명의 미세 유체 이송 장치의 제조방법을 도시한 공정단면도.
도 3a는 실리콘 기판 상부에 형성된 압전박막의 단면을 나타낸 전자주사현미경(SEM) 이미지.
도 3b는 도 3a에 개시된 압전박막의 결정 상태를 분석하기 위한 X-선 회절 분석 그래프.
도 4은 본 발명에 적용 가능한 에너지 변환용 IDT전극을 나타낸 이미지.
도 5a 내지 도 5b 는 도 4에 개시된 에너지 변환용 IDT전극들의 S 파라미터를 측정한 그래프.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 표면탄성파를 이용한 미세 유체 이송 장치에서의 미세 유체 이송을 보여주는 이미지.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명***
101 : 기판 102 : 압전박막
103 : IDT전극 104 : 센싱부
105 : 유체경로 106 : 생체시료
107 : 반응시료
201 : 실리콘 기판 202 : ZnO박막
301 : 표준형 IDT전극 302 : 단위상 단방향 IDT전극
303 : 반사기를 갖는 IDT전극 304 : 스프리팅(Splitting)형 IDT전극

Claims (19)

  1. 기판;
    상기 기판 상부에 형성된 압전박막;
    상기 압전박막 상에 표면탄성파를 발생시키기 위하여 형성된 에너지 변환용 IDT(Inter Digitated Transducer) 전극; 및
    상기 압전박막 상에 형성된 유체경로
    를 포함하는 미세 유체 이송 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 유체경로를 통해 이송되는 미세 유체와 감지자와의 반응정보를 센싱하기 위한 센싱부를 더 포함하는 미세 유체 이송 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 센싱부는 나노와이어(nano wire), 탄노나노튜브(carbon nanotube), 박막저항체, 양자점(quantum dot), 트랜지스터, 다이오드 및 표면탄성파소자로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나인 미세 유체 이송 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 실리콘, 유리, 플라스틱 및 금속으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나인 미세 유체 이송 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 압전박막은 0.5um ~ 10um 범위의 두께로 형성된 미세 유체 이송 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 압전박막은 ZnO, AlN, LiNbO3, LiTaO3 및 수정(Quartz)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나로 형성된 미세 유체 이송 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 IDT전극은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합으로 형성된 미세 유체 이송 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 유체경로는 소수성 표면을 갖는 미세 유체 이송 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 유체경로는 다이아몬드카본(Diamond Like Carbon, DLC) 또는 실란(silane) 중 어느 하나로 형성된 미세 유체 이송 장치.
  10. 기판 상부에 압전박막을 형성하는 단계;
    상기 압전박막 상에 에너지 변환용 IDT전극을 형성하는 단계; 및
    상기 압전박막 상에 유체경로를 형성하는 단계
    를 포함하는 미세 유체 이송 장치의 제조방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 기판은 실리콘, 유리, 플라스틱 및 금속으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나를 사용하는 미세 유체 이송 장치의 제조방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 압전박막을 형성하는 단계는,
    상기 기판상에 압전박막을 증착하는 단계; 및
    상기 증착된 압전박막의 응력(stress)감소 및 결정성을 향상시키기 위하여 열처리하는 단계
    를 포함하는 미세 유체 이송 장치의 제조방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 압전박막은 반응성 스퍼터링(reactive sputtering), 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD), 분자선증착법(Molecular Beam Epitaxy, MBE) 및 원자층증착법(Atomic Layer Deposition, ALD)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 한 방법으로 증착하는 미세 유체 이송 장치의 제조방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 열처리는 온도 400℃, 산소(O2) 또는 아르곤(Ar) 분위기에서 10분간 실시하는 미세 유체 이송 장치의 제조방법.
  15. 제 10항에 있어서,
    상기 유체경로는 경로용 박막의 증착 및 패터닝에 의해 형성하는 미세 유체 이송 장치의 제조방법.
  16. 제 10항에 있어서,
    상기 유체경로는 소수성 표면을 갖도록 형성하는 미세 유체 이송 장치의 제조방법.
  17. 제 10항에 있어서,
    상기 유체경로는 다이아몬드카본 또는 실란 중 어느 하나로 형성하는 미세 유체 이송 장치의 제조방법.
  18. 제 10항에 있어서,
    상기 유체경로를 통해서 이송되는 미세 유체와 감지자와의 반응정보를 센싱하기 위한 센싱부를 형성하는 단계를 더 포함하는 미세 유체 이송 장치의 제조방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 센싱부는 나노와이어, 탄노나노튜브, 박막저항체, 양자점, 트랜지스터, 다이오드 및 표면탄성파소자로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나로 형성하는 미세 유체 이송 장치의 제조방법.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100894800B1 (ko) * 2008-01-31 2009-04-22 전북대학교산학협력단 폐암 진단용 ｓａｗ 센서
KR100941065B1 (ko) * 2007-11-09 2010-02-09 한국전자통신연구원 바이오 랩온어칩, 및 그 제조 및 작동 방법
CN101968464A (zh) * 2010-09-26 2011-02-09 中国人民解放军第三军医大学第三附属医院 倒插式液相声表面波检测装置及其阵列
US8426055B2 (en) 2008-12-02 2013-04-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus for storing energy and method for manufacturing the same
KR101356933B1 (ko) * 2012-12-28 2014-01-29 고려대학교 산학협력단 표면탄성파를 이용한 미세유동 크로마토 그래피 기반 미세입자 분리 장치 및 방법
WO2018030609A1 (ko) * 2016-08-12 2018-02-15 고려대학교 산학협력단 미세유체 소자 및 이의 제조방법
KR20180018233A (ko) * 2016-08-12 2018-02-21 고려대학교 산학협력단 미세유체 소자 및 이의 제조방법
CN110643486A (zh) * 2019-09-25 2020-01-03 东南大学 一种超声声场装置及数字pcr液滴阵列芯片制作方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100066346A1 (en) * 2008-03-25 2010-03-18 The University Of Georgia Research Foundation, Inc. Fabrication of microstructures integrated with nanopillars along with their applications as electrodes in sensors
CN103223358B (zh) * 2013-03-29 2015-01-07 宁波大学 一种声表面波实现数字微流体破裂的装置及方法
CN103585943A (zh) * 2013-10-29 2014-02-19 西安交通大学 适用于微量液体混合生化反应的微反应器及其制造方法
CN109985672B (zh) * 2017-12-29 2020-07-24 深圳先进技术研究院 一种微流控芯片、装置、系统、控制及制备方法
CN108845026B (zh) * 2018-03-07 2020-11-24 中国科学院深圳先进技术研究院 声表面波微流控芯片及微米尺寸的声焦域形成方法
CN111939991A (zh) * 2020-07-09 2020-11-17 南京元感微电子有限公司 一种微流控系统及其制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6981759B2 (en) 2002-04-30 2006-01-03 Hewlett-Packard Development Company, Lp. Substrate and method forming substrate for fluid ejection device
KR100453815B1 (ko) 2002-05-20 2004-10-20 한국전자통신연구원 압전형 마이크로 펌프
KR100509254B1 (ko) 2003-05-22 2005-08-23 한국전자통신연구원 미세 유체의 이송 시간을 제어할 수 있는 미세 유체 소자

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100941065B1 (ko) * 2007-11-09 2010-02-09 한국전자통신연구원 바이오 랩온어칩, 및 그 제조 및 작동 방법
KR100894800B1 (ko) * 2008-01-31 2009-04-22 전북대학교산학협력단 폐암 진단용 ｓａｗ 센서
US8426055B2 (en) 2008-12-02 2013-04-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus for storing energy and method for manufacturing the same
CN101968464A (zh) * 2010-09-26 2011-02-09 中国人民解放军第三军医大学第三附属医院 倒插式液相声表面波检测装置及其阵列
US10082455B2 (en) 2012-12-28 2018-09-25 Korea University Research And Business Foundation Apparatus and method for microparticle separation based on microfluidic chromatography using surface acoustic wave
KR101356933B1 (ko) * 2012-12-28 2014-01-29 고려대학교 산학협력단 표면탄성파를 이용한 미세유동 크로마토 그래피 기반 미세입자 분리 장치 및 방법
WO2014104798A1 (ko) * 2012-12-28 2014-07-03 고려대학교 산학협력단 표면탄성파를 이용한 미세유동 크로마토그래피 기반 미세입자 분리 장치 및 방법
WO2018030609A1 (ko) * 2016-08-12 2018-02-15 고려대학교 산학협력단 미세유체 소자 및 이의 제조방법
KR20180018233A (ko) * 2016-08-12 2018-02-21 고려대학교 산학협력단 미세유체 소자 및 이의 제조방법
CN109641210A (zh) * 2016-08-12 2019-04-16 高丽大学校产学协力团 微流体元件及其制造方法
CN109641210B (zh) * 2016-08-12 2021-03-30 高丽大学校产学协力团 微流体元件及其制造方法
US11213821B2 (en) 2016-08-12 2022-01-04 Korea University Research And Business Foundation Microfluidic device and manufacturing method therefor
CN110643486A (zh) * 2019-09-25 2020-01-03 东南大学 一种超声声场装置及数字pcr液滴阵列芯片制作方法
CN110643486B (zh) * 2019-09-25 2023-04-25 东南大学 一种超声声场装置及数字pcr液滴阵列芯片制作方法

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