KR20140140880A - Reference electrode - Google Patents

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KR20140140880A KR20130061849A KR20130061849A KR20140140880A KR 20140140880 A KR20140140880 A KR 20140140880A KR 20130061849 A KR20130061849 A KR 20130061849A KR 20130061849 A KR20130061849 A KR 20130061849A KR 20140140880 A KR20140140880 A KR 20140140880A
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이대성
신규식
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전자부품연구원
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Abstract

The present invention relates to a reference electrode. The present invention provides a subminiature reference electrode which has a simple structure in comparison with an existing liquid chargeable Ag/AgCl reference electrode and is used for a subminiature electrochemical measurement sensor. The reference electrode according to the present invention includes an electrode body which includes an electrolyte receiving groove in the center of the upper side thereof, an electrode thin film which passes through the electrolyte receiving groove on the upper side of the electrode body and is connected to an external electrode, and an ion exchange layer which is filled in the electrolyte receiving groove, covers the upper side of the electrode body and an internal electrolyte functioning as the medium of an ion conduction with an external electrolyte, is connected to the external electrolyte, and exchanges ions between the external electrolyte and the internal electrolyte.

Description

기준전극{Reference electrode}Reference electrode

본 발명은 기준전극에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 공정을 이용한 초소형 전기 화학적 측정용 센서에 사용되는 기준전극에 관한 것이다.The present invention relates to a reference electrode, and more particularly, to a reference electrode used in a micro electrochemical measurement sensor using a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) process.

최근 개인의 건강과 환경에 대한 관심이 증가하여 정밀하고 다기능화된 소형의 센서개발에 대한 관심이 증가되고 있고, 특히 장시간 측정할 수 있는 전기화학적 바이오센서(biosensor) 및 화학센서(chemical sensor)의 개발이 활발히 이루어지고 있다.In recent years, there has been a growing interest in the development of small, precise, and multifunctional sensors due to increased interest in personal health and the environment. In particular, electrochemical biosensors and chemical sensors Development is actively being carried out.

MOSFET(metal oxide silicon field effect transistor)를 기본으로 한 이온 검지 센서로 대표적 센서인 ISFET(ion-selective field effect transistor)는 유리 전극을 용액에 넣어 보관할 필요가 없고, 측정 시간도 유리 전극에 비해 빠른 장점을 가진다. 이러한 ISFET의 구조는 기본적으로 MOSFET과 동일하나 게이트 부분에서 차이가 난다. MOSFET의 게이트 전극이 기준전극(reference electrode)과 그 전극이 담긴 전해질(electrolyte)용액으로 대체되어 있다.A typical sensor, ion-selective field effect transistor (ISFET), is a metal oxide silicon field effect transistor (MOSFET) based ion sensor. It does not need to store a glass electrode in a solution. . The structure of such an ISFET is basically the same as that of a MOSFET but differs at the gate portion. The gate electrode of the MOSFET is replaced by a reference electrode and an electrolyte solution containing the electrode.

기준전극은 pH 측정이나 이온전극을 사용하여 전위차를 측정하는 경우나 전압전류법 등에 있어서 일정한 전압을 가하는 경우의 실용상의 기준이 되는 전극이다. 일반적으로, 유리 튜브(glass tube)에 들어 있는 Ag/AgCl 기준전극과 칼로멜(Calomel)기준적극은 일반적인 전기화학 측정에 많이 사용되지만 부피가 크기 때문에 마이크로센서로 사용하는데 어려움이 있었다.The reference electrode is a reference for practical use in the case of measuring a potential difference using pH measurement or an ion electrode, or applying a constant voltage in a voltage / current method or the like. In general, the Ag / AgCl reference electrode and the Calomel reference electrode in a glass tube are used for general electrochemical measurement, but they are difficult to use as a microsensor because of their large volume.

또한, 액체 충전형 Ag/AgCl 기준전극은 AgCl이 코팅된 와이어가 내부전해질 용액에 담겨져 있는 형태이다. 그러나, 내부 용액이 충전된 형태의 기준전극은 구조가 복잡하고, 부피가 크기때문에 초소형화된 전기 화학적 측정용 센서에 사용하기 힘든 문제점이 있었다.Also, the liquid filled Ag / AgCl reference electrode is a form in which a wire coated with AgCl is contained in the inner electrolyte solution. However, since the reference electrode filled with the internal solution has a complicated structure and a large volume, it has a problem that it is difficult to use it in a miniaturized electrochemical measurement sensor.

따라서, 본 발명의 목적은 종래의 액체 충전형 Ag/AgCl 기준전극에 비해 구조가 간단하고, 초소형화된 전기 화학적 측정용 센서에 사용할 수 있는 초소형 기준전극을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a very small reference electrode which is simple in structure and can be used for a miniaturized electrochemical measurement sensor as compared with a conventional liquid-filled Ag / AgCl reference electrode.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상부면의 중심부에 전해액 수용홈을 가지는 전극몸체와 전극몸체의 상부면에 전해액 수용홈을 지나도록 형성되어, 외부전극과 연결되는 전극박막과, 전해액 수용홈에 충진되어, 외부 전해액과 이온 전도의 매체 역할을 하는 전해액과, 전극몸체 상부면을 덮고, 외부 전해액과 연결되어 외부 전해액과 상기 전해액의 이온을 교환하는 이온교환막을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides an electrochemical device comprising an electrode body having an electrolyte-containing groove in a central portion of an upper surface thereof, an electrode thin film formed on an upper surface of the electrode body and passing through an electrolyte- And an ion exchange membrane covering the upper surface of the electrode body and connected to the external electrolyte to exchange the external electrolyte and ions of the electrolyte.

본 발명에 따른 기준전극은 MEMS 공정을 통해 종래의 Ag/AgCl 기준전극에 비해 구조가 단순하여 초소형으로 제작 가능하고, 대량생산이 가능한 효과가 있다. The reference electrode according to the present invention has a simpler structure than the conventional Ag / AgCl reference electrode through the MEMS process, and can be manufactured in a very small size and can be mass-produced.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 기준전극의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 2실시예에 따른 기준전극의 단면도이다.
도 3은 기준전극이 사용되는 ISFET의 단면구조를 나타내는 모식도이다.1 is a cross-sectional view of a reference electrode according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a reference electrode according to a second embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of an ISFET in which a reference electrode is used.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.In the following description, only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention will be described, and the description of other parts will be omitted so as not to obscure the gist of the present invention.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor is not limited to the meaning of the terms in order to describe his invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention, so that various equivalents And variations are possible.

MEMS 공정은 미세 기술로 기계부품, 센서 또는 전자회로를 하나의 실리콘 웨이퍼 위에 집적화 하는 장치이다. 이와 같은 MEMS 공정을 통해 종래의 유리튜브 형태의 기준 전극에 비하여 구조가 단순하여 초소형으로 제작 가능하고, 대량생산이 가능할 수 있다.A MEMS process is a device that integrates mechanical components, sensors, or electronic circuits onto a single silicon wafer with fine technology. The MEMS process can simplify the structure compared with the conventional glass tube type reference electrode and can be manufactured in a very small size and can be mass-produced.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 기준전극을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, reference electrodes according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 기준전극의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a reference electrode according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1실시예에 따른 기준전극(100)은 전극몸체(10), 전극박막(20), 이온교환막(30) 및 내부 전해액(40)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a reference electrode 100 according to a first embodiment of the present invention includes an electrode body 10, an electrode thin film 20, an ion exchange membrane 30, and an internal electrolyte 40.

전극몸체(10)는 상부면의 중심부에 내부 전해액(40)이 충진되는 전해액 수용홈(11)이 형성된다. 또한, 전극몸체(10)로는 실리콘산화막(silicon oxide film) 또는 실리콘질화막(silicon nitride film)이 입혀진 실리콘 기판을 사용하거나, 유리기판, 세라믹기판 또는 플라스틱기판 등을 사용할 수 있다.The electrode body 10 has an electrolytic solution receiving groove 11 formed at the central portion of the upper surface thereof to fill the inner electrolytic solution 40. As the electrode body 10, a silicon substrate coated with a silicon oxide film or a silicon nitride film may be used, or a glass substrate, a ceramic substrate, a plastic substrate, or the like may be used.

전극박막(20)은 MEMS 공정중 예컨데 사진식각공정, 금속증착 및 리프트오프(lift-off)과정을 통하여 박막형태로 전극몸체(10)의 상부면에 전해액 수용홈(11)을 지나도록 형성된다.The electrode thin film 20 is formed to pass through the electrolyte receiving groove 11 on the upper surface of the electrode body 10 in the form of a thin film through a photolithography process, a metal deposition process and a lift-off process in the MEMS process .

또한 전극박막(20)은 은, 팔라듐, 구리, 백금 등의 금속층 또는 은/염화은, 수은/산화수은 등과 같이 금속층/난용성 금속층으로 구성될 수 있다. 본 발명의 제 1실시예에서는 은/염화은이 사용된다.The electrode thin film 20 may be composed of a metal layer such as silver, palladium, copper, or platinum, or a metal layer / hardly soluble metal layer such as silver / silver chloride, mercury / Silver / silver chloride is used in the first embodiment of the present invention.

내부 전해액(40)은 전해액 수용홈(11)에 충진되어, 외부 전해액(50)과 이온 을 교환한다. The internal electrolyte 40 is filled in the electrolyte-containing groove 11 to exchange ions with the external electrolyte 50.

또한, 내부 전해액(40)은 전극박막(20)이 은(Ag)인 경우에는 질산은(AgNO3)또는 과염소산은(AgHCIO4)을 사용하고, 전극박막(20)이 은(Ag)/염화은(AgCl)인 경우에는 염화칼륨(KCL) 또는 염화나트륨(NaCl)을 사용하고, 전극박막(20)이 수은(Hg)/산화수은(Hg2O)인 경우에는 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH)을 사용할 수 있다.The internal electrolyte 40 may be formed by using silver nitrate (AgNO 3 ) or perchloric acid silver (AgHCIO 4 ) when the electrode thin film 20 is silver (Ag) (KCl) or sodium chloride (NaCl) is used in the case where the electrode thin film 20 is mercury (Hg) or mercury (Hg 2 O) is used in the case where the electrode thin film 20 is made of sodium hydroxide (NaOH) Can be used.

이온교환막(30)은 전극몸체(10)의 상부면을 덮고, 외부 전해액(50)과 연결되어, 외부 전해액(50)과 내부 전해액(40)의 이온을 교환시킨다.The ion exchange membrane 30 covers the upper surface of the electrode body 10 and is connected to the external electrolyte solution 50 to exchange ions of the external electrolyte solution 50 and the internal electrolyte solution 40.

또한, 이온교환막(30)으로는 이온의 선택성이 좋고, 전기저항이 작은 다공성세라믹(porous ceramic) 또는 바이코오유리(vycor glass) 등을 사용할 수 있다.As the ion exchange membrane 30, a porous ceramic or vycor glass having good ion selectivity and a small electric resistance can be used.

도 2는 본 발명의 제 2실시예에 따른 기준전극의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a reference electrode according to a second embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 따른 기준전극(200)은 전극몸체(10), 전극와이어(20a), 이온교환막(30) 및 전해액(40)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the reference electrode 200 according to the second embodiment of the present invention includes an electrode body 10, an electrode wire 20a, an ion exchange membrane 30, and an electrolyte solution 40.

전극몸체(10)는 상부면의 중심부에 전해액(40)이 충진되는 전해액 수용홈(11)과 전해액 수용홈(11)의 바닥면에 후술할 전극와이어(20a)가 삽입되는 두개의 와이어 삽입홀(12)이 형성된다. 또한, 전극몸체(10)로는 실리콘산화막(silicon oxide film) 또는 실리콘질화막(silicon nitride film)이 입혀진 실리콘 기판을 사용하거나, 유리기판, 세라믹기판 또는 플라스틱기판 등을 사용할 수 있다.The electrode body 10 has an electrolyte housing groove 11 in which the electrolyte solution 40 is filled at the central portion of the upper surface and two wire insertion holes 21a and 21b at which the electrode wire 20a to be described later is inserted into the bottom surface of the electrolyte solution receiving groove 11. [ (12) is formed. As the electrode body 10, a silicon substrate coated with a silicon oxide film or a silicon nitride film may be used, or a glass substrate, a ceramic substrate, a plastic substrate, or the like may be used.

와이어 삽입홀(12)은 전극와이어(20a)가 관통삽입될 수 있도록 전극와이어(20a)보다 크게 형성된다. 또한, 와이어 삽입홀(12)이 형성된 전극몸체(10)의 하부면에는 전해액 수용홈(11)에 충진되는 전해액(40)이 와이어 삽입홀(12)을 통해 외부로 유출되는 것을 막기 위해 전해액 유출 방지부재(13)가 형성 될 수 있다.The wire insertion hole 12 is formed to be larger than the electrode wire 20a so that the electrode wire 20a can be inserted therethrough. In order to prevent the electrolytic solution 40 filled in the electrolyte containing groove 11 from flowing out to the outside through the wire insertion hole 12 on the lower surface of the electrode body 10 on which the wire insertion hole 12 is formed, The prevention member 13 can be formed.

전극와이어(20a)는 ㄷ자 형태로 두개의 와이어 삽입홀(12)을 관통삽입하여 전해액 수용홈(11)에서 서로 연결되어 형성된다.The electrode wire 20a is formed by connecting two wire insertion holes 12 in a U-shape and connecting them in the electrolyte containing groove 11. [

또한 전극와이어(20a)는 은, 팔라듐, 구리, 백금 등의 금속 또는 은/염화은, 수은/산화수은 등과 같이 금속/난용성 금속으로 구성될 수 있다. 본 발명의 제 1실시예에서는 은/염화은이 사용된다.The electrode wire 20a may be composed of a metal such as silver, palladium, copper, platinum, or a metal / hardly soluble metal such as silver / silver chloride, mercury / Silver / silver chloride is used in the first embodiment of the present invention.

내부 전해액(40)은 전해액 수용홈(11)에 충진되어, 외부 전해액(50)과 이온 을 교환한다. 또한 내부 전해액(40)으로는 포화염화칼리(KCL)가 사용될 수 있다.The internal electrolyte 40 is filled in the electrolyte-containing groove 11 to exchange ions with the external electrolyte 50. As the internal electrolyte 40, saturated potassium chloride (KCL) may be used.

또한, 내부 전해액(40)은 전극와이어(20a)가 은(Ag)인 경우에는 질산은(AgNO3)또는 과염소산은(AgHCIO4)을 사용하고, 전극와이어(20a)가 은(Ag)/염화은(AgCl)인 경우에는 염화칼륨(KCL) 또는 염화나트륨(NaCl)을 사용하고, 전극와이어(20a)가 수은(Hg)/산화수은(Hg2O)인 경우에는 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH)을 사용할 수 있다.When the electrode wire 20a is made of silver (Ag), silver nitrate (AgNO 3 ) or perchloric acid silver (AgHCIO 4 ) is used and the electrode wire 20a is made of silver (Ag) If the AgCl) is potassium chloride (KCL) or sodium chloride (NaCl) for use, the electrode wires (20a) is a mercury (Hg) / sanhwasueun (sodium hydroxide (NaOH) or potassium hydroxide (KOH) in the case of Hg 2 O) Can be used.

이온교환막(30)은 전극몸체(10)의 상부면을 덮고, 외부 전해액(50)과 연결되어, 외부 전해액(50)과 내부 전해액(40)의 이온을 교환한다.The ion exchange membrane 30 covers the upper surface of the electrode body 10 and is connected to the external electrolyte solution 50 to exchange ions of the external electrolyte solution 50 and the internal electrolyte solution 40.

또한, 이온교환막(30)으로는 이온의 선택성이 좋고, 전기저항이 작은 다공성세라믹(porous ceramic) 또는 바이코오유리(vycor glass)등을 사용할 수 있다.As the ion exchange membrane 30, a porous ceramic or vycor glass having good ion selectivity and a small electric resistance can be used.

본 발명의 제 1실시예 또는 제 2실시예에 따른 기준전극(100)은 MEMS 공정을 통해 종래의 Ag/AgCl 기준전극에 비해 구조가 단순하여 초소형으로 제작 가능하고, 대량생산이 가능한 효과가 있다.The reference electrode 100 according to the first embodiment or the second embodiment of the present invention has a simpler structure than that of the conventional Ag / AgCl reference electrode through the MEMS process and can be manufactured in an extremely small size and can be mass-produced .

도 3은 기준전극이 사용되는 ISFET의 단면구조를 나타내는 모식도이다.3 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of an ISFET in which a reference electrode is used.

도 3을 참조하면, ISFET(300)은 MOSFET과 동일하나 MOSFET의 게이트 전극이 기준 전극(100,200)과 그 전극이 담긴 외부 전해액(50)으로 대체되고, 게이트 부분의 금속 전극 대신 이온 감응막(80)을 사용하여, 이온 선택성을 가진 FET(field effect transistor)가 된다.3, the ISFET 300 is the same as the MOSFET, except that the gate electrode of the MOSFET is replaced by the reference electrode 100 and the external electrolyte 50 containing the electrode, and the ion sensitive film 80 ) Is used as a field effect transistor (FET) having ion selectivity.

또한, ISFET(300)은 이온 감응막(80)상의 계면전위는 이온 활량과 네른스트(nernst) 식으로 관계 지어지기 때문에, FET의 특성을 이용하여 계면전위를 측정함으로써 목적하는 이온의 농도를 측정 할 수 있다.Since the interfacial potential on the ion-sensitive film 80 is related to the ionic activity and the nernst type, the ISFET 300 measures the target ion concentration by measuring the surface potential using the characteristics of the FET .

본 발명의 제 1실시예 또는 제 2실시예에 따른 기준전극(100,200)은 ISFET(300) 외부 전해액(50)에 담겨진 형태로, 소오스(70)와 드레인(60)에 연결된다.The reference electrodes 100 and 200 according to the first or second embodiment of the present invention are connected to the source 70 and the drain 60 in a form embedded in the external electrolyte 50 of the ISFET 300.

한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments disclosed in the drawings are merely examples of specific examples for the purpose of understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

10 : 전극몸체 11 : 전해질 수용홈
12 : 와이어 삽입홀 13 : 전해액 유출 방지부재
20 : 전극박막 20a : 전극와이어
30 : 이온교환막 40 : 전해질용액
50 : 외부 전해액 60 : 드레인
70 : 소오스 80 : 이온 감응막
100, 200 : 기준전극 300 : ISFET10: Electrode body 11: Electrolyte receiving groove
12: wire insertion hole 13: electrolyte leakage preventing member
20: electrode thin film 20a: electrode wire
30: ion exchange membrane 40: electrolyte solution
50: external electrolyte 60: drain
70: source 80: ion sensitive film
100, 200: reference electrode 300: ISFET

Claims (1)

상부면의 중심부에 전해액 수용홈을 가지는 전극몸체;
상기 전극몸체의 상부면에 상기 전해액 수용홈을 지나도록 형성되어, 외부전극과 연결되는 전극박막;
상기 전해액 수용홈에 충진되어, 외부 전해액과 이온을 교환하는 내부 전해액;
상기 전극몸체 상부면을 덮고, 외부 전해액과 연결되어 상기 외부 전해액과 상기 내부 전해액의 이온을 교환시키는 이온교환막;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 기준전극.An electrode body having an electrolytic solution receiving groove in a central portion of an upper surface thereof;
An electrode thin film formed on the upper surface of the electrode body so as to pass through the electrolyte containing groove and connected to the external electrode;
An inner electrolyte filled in the electrolyte containing groove to exchange ions with the outer electrolyte;
An ion exchange membrane which covers the upper surface of the electrode body and is connected to an external electrolyte to exchange ions of the external electrolyte and the internal electrolyte;
And the reference electrode.
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KR910006275B1 (en) * 1989-04-25 1991-08-19 손병기 Micro prove for measuring ion condensation using transistor
TW533593B (en) * 2002-05-20 2003-05-21 Univ Nat Yunlin Sci & Tech Method of manufacturing amorphous hydrocarbon pH ion sensitive field effect transistor and method and device of measuring temperature parameter, drift and hysteresis thereof
US7164162B2 (en) * 2004-07-15 2007-01-16 Shen-Kan Hsiung Method for forming potassium/sodium ion sensing device applying extended-gate field effect transistor
KR100690989B1 (en) * 2005-08-12 2007-03-09 부산대학교 산학협력단 Solid-State Type Micro Reference Electrode Having Locked Stability and Preparation Method Thereof
TWI393880B (en) * 2009-02-17 2013-04-21 Univ Nat Yunlin Sci & Tech Method for sodium ion selective electrode, sodium ion selective electrode therefrom and sodium ion sensing device

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