KR20210074986A - 가변 필터와 광 검출기가 온-칩으로 결합된 초소형 바이오 센서 및 그의 제조 방법 - Google Patents

가변 필터와 광 검출기가 온-칩으로 결합된 초소형 바이오 센서 및 그의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

다양한 실시예들은 가변 필터와 광 검출기가 온-칩으로 결합된 초소형 바이오 센서 및 그의 제조 방법을 제공할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 초소형 바이오 센서는, 광 검출기, 및 광 검출기 상에 결합되고, 인가되는 전압에 따라 다른 공진 주파수를 투과시키는 가변 필터를 포함하며, 가변 필터는, 복수 개의 금속 패드들, 및 금속 패드들의 사이에 형성되는 그래핀 공진 패턴을 포함할 수 있다.

Description

가변 필터와 광 검출기가 온-칩으로 결합된 초소형 바이오 센서 및 그의 제조 방법{COMPACT BIOCHEMICAL ON-CHIP SENSOR BASED ON VARIABLE FILTER AND PHOTODETECTOR, AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
다양한 실시예들은 가변 필터와 광 검출기가 온-칩으로 결합된 초소형 바이오 센서 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
기존의 분광 및 광 검출 시스템은 넓은 대역의 정보를 한 소자내에서 얻기 위해 광을 투과시키는 필터구조에 다양한 공진 구조를 병렬적으로 설계하여 배열 형태로 제작된다. 하지만, 그런 구조의 경우 광대역의 파장 정보를 얻기 위해서는 소자의 크기가 거대해 질 수 밖에 없다. 이는, 픽셀 하나 당 미리 정해진 협소대역의 파장 대역의 파장 정보 만을 획득하기 때문에, 광대역의 파장 정보를 얻기 위해서는 소자가 많은 수의 픽셀들로 이루어져야 한다. 이로 인해, 소자의 소형화가 어렵다.
다양한 실시예들은, 배열 형태의 광학 필터가 아닌 전압에 의한 가변 필터를 사용하여 광학 소자의 크기를 더욱 작게 만드는 기술을 제안할 것이다.
다양한 실시예들에 따른 바이오 센서는, 광 검출기, 및 상기 광 검출기 상에 결합되고, 인가되는 전압에 따라 다른 공진 주파수를 투과시키는 가변 필터를 포함하며, 상기 가변 필터는, 복수 개의 금속 패드들, 및 상기 금속 패드들의 사이에 형성되는 그래핀 공진 패턴을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 바이오 센서의 제조 방법은, 광 검출기를 제공하는 단계, 및 상기 광 검출기 상에 가변 필터를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 가변 필터는, 복수 개의 금속 패드들, 및 상기 금속 패드들의 사이에 형성되는 그래핀 공진 패턴을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 가변 필터가 그래핀 공진 패턴을 포함함에 따라, 광학 소자, 즉 바이오 센서가 다양한 파장 대역들의 정보를 획득할 수 있다. 즉 가변적인 광학 특성을 갖는 가변 필터가 구현될 수 있다. 이를 통해, 그래핀 공진 패턴이 인가되는 전압에 따라 공진 주파수를 변경함으로써, 가변 필터가 인가되는 전압에 따라 다른 파장 대역의 정보를 획득할 수 있다. 이에 따라, 적은 수의 픽셀들로도 광대역의 파장 정보를 획득할 수 있으며, 높은 스펙트럼 해상도를 구현할 수 있다. 광학 소자의 소형화가 가능하다.
도 1은 다양한 실시예들에 적용되는 가변 필터를 도시하는 도면이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 가변 필터의 특성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 바이오 센서를 도시하는 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 4의 바이오 센서의 특성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 바이오 센서의 제조 방법을 도시하는 도면들이다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 바이오 센서의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
전 세계적으로 의료기술이 발달하고 전체적인 고령화에 따라 건강분야에 대한 관심은 지대해지고 있다. 그 중에서도 현재 의료 최신 기술로 사람이 느끼지 못하는 초소형 진단 소자에 대한 수요가 급증하고 있다. 실제로 첨단기술을 선도하는 독일과 미국의 의료용 소자의 시장 규모를 보면 나날이 증가하는 것을 알 수 있다. 더군다나 현재 광학 기반의 초소형 의료용 센서는 첨단 기술에 해당한다. 그리고, 고령화가 지속되는 세계적인 현상에 비추어 볼때 의료용 센서 시장의 지속성 또한 무척 좋다. 하지만 광학기반의 센서 소자, 특히 그래핀 공진 기반의 중적외선 영역대의 소자를 이용한 센서들에 대한 연구는 몹시 미미한 수준이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
도 1은 다양한 실시예들에 적용되는 가변 필터(100)를 도시하는 도면이다. 도 2 및 도 3은 도 1의 가변 필터(100)의 특성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 1을 참조하면, 다양한 실시예들에 적용되는 가변 필터(100)는 금속층(110), 기판(120), 복수 개의 금속 패드(130)들 또는 그래핀 공진 패턴(140) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 기판(120)의 일 면에 금속 패드(130)들과 그래핀 공진 패턴(140)이 마련되고, 기판(120)의 타 면에 금속층(110)이 마련될 수 있다. 금속층(110)과 금속 패드(130)들은 금속 물질, 예컨대 금(Au)으로 이루어질 수 있다. 기판(120)은 유전체 물질, 예컨대 이산화규소(SiO2)로 이루어질 수 있다. 그래핀 공진 패턴(140)은 그래핀(graphene)으로 이루어질 수 있다. 금속 패드(130)들은 상호로부터 이격되며, 이를 통해 금속 패드(130)들의 사이에 갭(gap)(135)들을 두고 배열될 수 있다. 그래핀 공진 패턴(140)은 금속 패드(130)들의 주변 영역들에 배치될 수 있다. 이 때 그래핀 공진 패턴(140)은 금속 패드(130)들의 사이, 즉 갭(135)들에 배치될 수 있다.
가변 필터(100)에서, 그래핀 공진 패턴(140)은 플라즈몬 공진 주파수(Plasmon resonance frequency)에서, 도 2에 도시된 바와 같은 전기장(electric field; E-field) 분포를 나타낸다. 그리고, 그래핀 공진 패턴(140)은 인가되는 전압에 따라, 공진 주파수를 변경시킬 수 있다. 즉 가변 필터(100)에 인가되는 전압이 변경되면, 그래핀 공진 패턴(140)이 인가되는 전압에 대응하여, 공진 주파수를 변경시키고, 이를 통해 플라즈몬 공진 파장이 이동할 수 있다. 여기서, 그래핀에 전압이 인가되면, 그래핀의 캐리어 농도에 변화가 발생될 수 있다. 캐리어 농도의 변화에 대응하여, 그래핀의 전기전도도가 변하고, 이로 인해 그래핀과 외부 빛과의 상호 작용되는 정도가 변할 수 있다. 이에 따라, 그래핀에서의 흡수율이 증가 또는 감소하게 되고, 외부 빛과 공진을 이루는 주파수 대역이 변할 수 있다. 이론적으로, 전기전도도와 그래핀의 굴절률 사이에 밀접한 관련이 있으며, 그래핀의 물질 값이 변함에 따라, 그래핀 내에서의 파장이 변화하여 공진 주파수가 이동할 수 있다. 일 예로, 인가되는 전압이 클수록, 도 3에 도시된 바와 같이 플라즈몬 공진 파장이 높은 주파수 대역으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 가변 필터(100)는 그래핀 공진 패턴(140)을 포함함으로써, 인가되는 전압에 따라 다른 공진 주파수를 투과시키도록 구현될 수 있다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 바이오 센서(400)를 도시하는 도면이다. 도 5 및 도 6은 도 4의 바이오 센서(400)의 특성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 바이오 센서(400)는 광 검출기(410) 및 가변 필터(420)를 포함할 수 있다.
광 검출기(410)는 가변 필터(420)에 의해 투과된 공진 주파수를 기반으로, 광 신호를 검출할 수 있다. 이 때 광 검출기(410)는 기판(도 7의 710) 및 검출부(도 7의 720)를 포함할 수 있다. 기판(710)은 검출부(720)를 지지할 수 있다. 일 예로, 기판(710)은 P-도핑된 실리콘(P-doped Si; P-Si)을 포함할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 검출부(720)는 기판(710) 상에 적층되고, 가변 필터(420)를 지지할 수 있다. 일 예로, 검출부(720)는 질화 알루미늄(AlN)을 포함할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 그리고, 검출부(720)가 실질적으로 가변 필터(420)에 의해 투과된 공진 주파수를 기반으로, 광 신호를 검출할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광 검출기(410)는 초전(pyroelectric) 방식으로 동작하도록 구현될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 광 검출기(410)는 복사(bolometer) 방식 또는 서모파일(thermopile) 방식 중 어느 하나로 동작하도록 구현될 수 있다.
가변 필터(420)는 광 검출기(410) 상에 온-칩(on-chip)으로 결합될 수 있다. 그리고, 가변 필터(420)는 인가되는 전압에 따라 다른 공진 주파수를 투과시킬 수 있다. 가변 필터(420)는 복수 개의 금속 패드(430)들과 그래핀 공진 패턴(440)을 포함할 수 있다. 금속 패드(430)들은 상호로부터 이격되며, 이를 통해 금속 패드(430)들의 사이에 갭들을 두고 배열될 수 있다. 금속 패드(430)들은 금속 물질, 예컨대 금(Au)으로 이루어질 수 있다. 금속 패드(430)들은 음자-폴라리톤의(phonon-polaritonic) 특성 또는 메탈릭 스캐터(metallic scatter)의 특성을 갖도록 구현될 수 있다. 그래핀 공진 패턴(440)은 금속 패드(430)들의 주변 영역들에 배치될 수 있다. 이 때 그래핀 공진 패턴(440)은 금속 패드(430)들의 사이, 즉 갭들에 배치될 수 있다. 그래핀 공진 패턴(440)은 그래핀으로 이루어질 수 있다.
가변 필터(420)에서, 그래핀 공진 패턴(440)은 인가되는 전압에 따라, 공진 주파수를 변경시킬 수 있다. 즉 가변 필터(420)에 인가되는 전압이 변경되면, 그래핀 공진 패턴(440)이 인가되는 전압에 대응하여, 공진 주파수를 변경시키고, 이를 통해 플라즈몬 공진 파장이 이동할 수 있다. 일 예로, 인가되는 전압이 클수록, 도 5에 도시된 바와 같이 플라즈몬 공진 파장이 높은 주파수 대역으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 가변 필터(420)는 그래핀 공진 패턴(440)을 포함함으로써, 인가되는 전압에 따라 다른 공진 주파수를 투과시키도록 구현될 수 있다. 이를 기반으로, 광 검출기(410), 도 6에 도시된 바와 같이 전압 신호를 검출하고, 전압 신호를 주파수 신호로 변환할 수 있다. 그리고, 광 검출기(410)가 주파수 신호로부터 광 신호를 검출할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 바이오 센서(400)는 중적외선 영역대의 빛을 사용하여 광범위하게 분자의 진동모드들을 탐지할 수 있을 것이다. 이 때 공진 구조의 중첩으로 신호의 세기가 증대되어, 바이오 센서(400)의 민감도를 증대 시킬 수 있는 부가적인 효과도 존재할 수 있다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 바이오 센서(400)의 제조 방법을 도시하는 도면들이다.
도 7을 참조하면, 광 검출기(410)가 제공되고, 이 후 광 검출기(410) 상에 가변 필터(420)가 형성되며, 이를 통해 바이오 센서(400)가 제조될 수 있다. 광 검출기(410)와 가변 필터(420)는 온-칩(on-chip)으로 결합될 수 있다. 이 때 광 검출기(410)는 기판(710) 및 검출부(720)를 포함할 수 있다. 이에 대해, 보다 상세하게 후술될 것이다.
먼저, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 기판(710)이 준비될 수 있다. 일 예로, 기판(710)은 P-도핑된 실리콘(P-Si)을 포함할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 이 후, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 기판(710) 상에 검출부(720)가 적층될 수 있다. 이 때 검출부(720)는 증착 방식, 예컨대 스퍼터링(sputtering) 증착 방식으로, 기판(710) 상에 형성될 수 있다. 일 예로, 검출부(720)는 질화 알루미늄(AlN)을 포함할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 이를 통해, 광 검출기(410)가 제공될 수 있다.
다음으로, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 광 검출기(410)의 표면 상에 그래핀(730)이 전사될 수 있다. 이 때 검출부(720)의 일 면에 기판(710)이 마련되어 있고, 검출부(720)의 타 면에 그래핀(730)이 전사될 수 있다. 이 후, 도 7의 (d)에 도시된 바와 같이, 광 검출기(410)의 표면에서 그래핀(730)이 패터닝됨에 따라, 그래핀 공진 패턴(440)이 형성될 수 있다. 이 때 전자 빔(electronic beam; E-beam)을 이용하여 그래핀(730)이 식각 가공(lithography)됨에 따라, 광 검출기(410)의 표면 상에 그래핀 공진 패턴(440)이 형성될 수 있다.
이 후 도시되지는 않았으나, 금속 패턴(430)들이 광 검출기(410)의 표면 상에 실장될 수 있다. 즉 금속 패턴(430)들이 광 검출기(410)의 표면 상에 그래핀 공진 패턴(440)과 함께 배치될 수 있다. 금속 패드(430)들은 음자-폴라리톤의 특성 또는 메탈릭 스캐터의 특성을 갖도록 구현될 수 있다. 금속 패드(430)들은 금속 물질, 예컨대 금(Au)으로 이루어질 수 있다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 바이오 센서(400)의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8을 참조하면, 가변 필터(420)가 인가되는 전압에 따라 다른 공진 주파수를 투과시키고, 이를 통해 광 검출기(410)가 가변 필터(420)에 의해 투과된 공진 주파수를 기반으로, 광 신호를 검출할 수 있다. 구체적으로, 가변 필터(420)에서, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 금속 패드(430)들이 외부 광을 흡수할 수 있다. 이 후, 가변 필터(420)에서, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 그래핀 공진 패턴(440)이 외부 광에 따른 온도 구배를 발생시킬 수 있다. 즉 그래핀 공진 패턴(440)은 금속 패드(430)들 사이에서의 열 전달을 통해, 온도 구배를 발생시킬 수 있다. 이 때 그래핀 공진 패턴(440)은 인가되는 전압에 따라, 공진 주파수를 변경시킬 수 있다. 즉 가변 필터(420)에 인가되는 전압이 변경되면, 그래핀 공진 패턴(440)이 인가되는 전압에 대응하여, 공진 주파수를 변경시키고, 이를 통해 플라즈몬 공진 파장이 이동할 수 있다. 이를 기반으로, 광 검출기(410)는, 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이 광 신호를 검출할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광 검출기(410)는 온도 분포를 기반으로, 초전(pyroelectric) 효과에 의한 정전용량 변화를 예측할 수 있다. 그리고, 광 검출기(410)는 전압 신호를 주파수 신호로 변환하고, 주파수 신호로부터 광 신호를 검출할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 가변 필터(420)가 그래핀 공진 패턴(440)을 포함함에 따라, 광학 소자, 즉 바이오 센서(400)가 다양한 파장 대역들의 정보를 획득할 수 있다. 즉 가변적인 광학 특성을 갖는 가변 필터(420)가 구현될 수 있다. 이를 통해, 그래핀 공진 패턴(440)이 인가되는 전압에 따라 공진 주파수를 변경함으로써, 바이오 센서(400)가 인가되는 전압에 따라 다른 파장 대역의 정보를 획득할 수 있다. 이에 따라, 적은 수의 픽셀들로도 광대역의 파장 정보를 획득할 수 있으며, 높은 스펙트럼 해상도를 구현할 수 있다. 광학 소자, 즉 바이오 센서(400)의 소형화가 가능하다.
다양한 실시예들에 따르면, 바이오 센서(400)는 의료, 바이오 및 화학 분야에서 광범위하게 적용될 수 있다. 예를 들면, 바이오 센서(400)는 의료 과학기술 분야에서 요구하는 초소형 진단 소자로 이용될 수 있다. 그리고, 가변 필터(420)는 의료용 초소형 진단 소자 뿐만 아니라 다양한 광학 소자들, 예컨대 광 스위치, 광학 변조기 등에도 이용될 수 있다. 아울러, 바이오 센서(400)의 제조 방법 역시 광범위하게 이용될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 바이오 센서(400)는, 광 검출기(410), 및 광 검출기(410) 상에 결합되고, 인가되는 전압에 따라 다른 공진 주파수를 투과시키는 가변 필터(420)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 가변 필터(420)는, 복수 개의 금속 패드(430)들, 및 금속 패드(430)들의 사이에 형성되는 그래핀 공진 패턴(440)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 그래핀 공진 패턴(440)은, 인가되는 전압에 따라, 공진 주파수를 변경시킬 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 광 검출기(410)는, 기판(710), 및 기판(710) 상에 적층되고, 금속 패드(430)들과 그래핀 공진 패턴(440)을 지지하는 검출부(720)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 바이오 센서(400)의 제조 방법은, 광 검출기(410)를 제공하는 단계, 및 광 검출기(410) 상에 가변 필터(420)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 가변 필터(420)는, 복수 개의 금속 패드(430)들, 및 금속 패드(430)들의 사이에 형성되는 그래핀 공진 패턴(440)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 그래핀 공진 패턴(440)은, 인가되는 전압에 따라, 공진 주파수를 변경시킬 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 가변 필터(420)를 형성하는 단계는, 광 검출기(410)의 표면에 그래핀(730)을 전사하는 단계, 및 전자 빔을 이용하여 그래핀(730)을 가공하여, 광 검출기(410)의 표면에 그래핀 공진 패턴(440)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 광 검출기(410)를 제공하는 단계는, 기판(710)을 준비하는 단계, 및 기판(710) 상에 검출부(720)를 적층시키는 단계를 포함하고, 이를 통해 금속 패드(430)들과 그래핀 공진 패턴(440)이 검출부(720) 상에 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 검출부(720)는, 질화 알루미늄(AlN)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 기판(710)은, P-도핑된 실리콘(P-Si)을 포함할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성 요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성 요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성 요소를 다른 구성 요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성 요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성 요소가 다른(예: 제 2) 구성 요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성 요소가 상기 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성 요소(예: 제 3 구성 요소)를 통하여 연결될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 기술한 구성 요소들의 각각의 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성 요소들 중 하나 이상의 구성 요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성 요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성 요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성 요소는 복수의 구성 요소들 각각의 구성 요소의 하나 이상의 기능들을 통합 이전에 복수의 구성 요소들 중 해당 구성 요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (10)

  1. 바이오 센서에 있어서,
    광 검출기; 및
    상기 광 검출기 상에 결합되고, 인가되는 전압에 따라 다른 공진 주파수를 투과시키는 가변 필터를 포함하며,
    상기 가변 필터는,
    복수 개의 금속 패드들; 및
    상기 금속 패드들의 사이에 형성되는 그래핀 공진 패턴을 포함하는 바이오 센서.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 그래핀 공진 패턴은,
    상기 인가되는 전압에 따라, 상기 공진 주파수를 변경시키는 바이오 센서.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 광 검출기는,
    기판; 및
    상기 기판 상에 적층되고, 상기 금속 패드들과 상기 그래핀 공진 패턴을 지지하는 검출부를 포함하는 바이오 센서.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 검출부는,
    질화 알루미늄(AlN)을 포함하는 바이오 센서.
  5. 바이오 센서의 제조 방법에 있어서,
    광 검출기를 제공하는 단계; 및
    상기 광 검출기 상에 가변 필터를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 가변 필터는,
    복수 개의 금속 패드들; 및
    상기 금속 패드들의 사이에 형성되는 그래핀 공진 패턴을 포함하는 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 그래핀 공진 패턴은,
    상기 인가되는 전압에 따라, 상기 공진 주파수를 변경시키는 제조 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 가변 필터를 형성하는 단계는,
    상기 광 검출기의 표면에 그래핀을 전사하는 단계; 및
    전자 빔을 이용하여 상기 그래핀을 가공하여, 상기 광 검출기의 표면에 상기 그래핀 공진 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 제조 방법.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 광 검출기를 제공하는 단계는,
    기판을 준비하는 단계; 및
    상기 기판 상에 검출부를 적층시키는 단계를 포함하고,
    이를 통해 상기 금속 패드들과 상기 그래핀 공진 패턴이 상기 검출부 상에 형성되는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 검출부는,
    질화 알루미늄(AlN)을 포함하는 제조 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 기판은,
    P-도핑된 실리콘을 포함하는 바이오 센서.
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