<반도체 공정>설계프로젝트 DNA CHIP

소개글

지금까지 사용 되어오던 DNA chip의 detection은 형광물질을 이용하는 방법이었다. 이와 달리 Self-assembly conductive 방법, 즉 gold nanoparticle을 사용하여 전기의 양을 측정하여 detection 하는 새로운 개념의 DNA chip제작을 위한 전체적인 공정에 대해 알아보겠다. 기본 반도체 공정인 Deposition, Lithography와 Etching을 사용하고 마지막으로 DNA strand를 Immobilization시키는 공정으로 마무리한다. 전체 공정을 걸쳐 DNA chip을 만드는데 가장 적당한 방법을 제안해 보겠다.

목차

1.서론
활용 가능 분야

2.본론
<반도체 공정> 설계 프로젝트 DNA CHIP 제작단계 STEP 1 ~ STEP 12

3.결론

4.참고문헌

본문내용

1. 서 론
DNA chip은 매우 작은 금속이나 유리표면(Chip) 에 수천에서 수만 종류의 DNA를 고밀도로 부착시키고 이들 DNA와 상보적으로 hybridization 되는 유전자를 초고속으로 분석하는 장치이다. DNA chip은 붙이는 유전물질의 크기 에 따라 cDNA chip과 oligonucleotide chip으로 나누어 질 수 있다. cDNA chip에는 최소한 500bp 이상의 유전자가 붙여져 있고, oligonucleotide chip에는 약 15 ~ 25개의 염기들로 이루어진 oligonucleotide가 붙여져 있다.
실험대상의 유전자를 DNA칩과 결합시켰을 때 나타나는 반응을 판독기가 분석해 병의 원인, 이상 유전자 등을 찾는 용도로 사용한다. 그러므로 유전자를 분석하기 위한 기존의 유전공학적 방법을 효과적으로 대체할 수 있는 획기적인 방법이다. 이러한 DNA Chip은 앞으로 새로운 신약개발, 유전병의 진단, 그리고 SNP(single nucleotide polymorphism)의 분석 등 생명공학, 제약 및 의약분야 등에서 광범위하게 사용될 것이다.

2. 본 론
Step1 (Oxidation Process / CVD Process)
Step 1은 Si substrate 위에 oxide층을 형성시키는 단계이다. 여기서는 thermal oxidation과 CVD 공정으로 분류할 수 있다. Thermal oxidation의 경우 oxidation chamber에 Si substrate를 고정시키고 O2와 H2O gas를 동시에 주입시켜 산화시킨다. Si 표면에서 산화가 일어난다. 각 공정의 반응식은 다음과 같다.
Dry Oxidation : Si(solid) +O2(gas) → SiO2(solid)
Wet Oxidation : Si(solid) +H2O(gas) → SiO2(solid) +2H2(gas)
PECVD의 경우 plasma를 이용한 CVD로 reactant로는 SiH4와 O2를 사용한다. Plasma를 이용하므로 낮은 온도에서 공정이 진행될 수 있고 비교적 좋은 coverage를 얻을 수 있다.
Oxide 층이 형성된 후 에는 RCA cleaning을 하여 불순물을 제거한다.

참고 자료

1)「A Self-Assembly Conductive Device for Direct DNA Identification in Integrated Microarray Based System」 Mei Xue, Jiong Li, Wen Xu, Zuhong Lu, K. L. Wang, Ping K. Ko, and Mansun Chan
2) 「Biochip의 산업동향」 전자부품연구원, 기술기획팀
3) http://terms.naver.com/search.naver?query=DNA%C4%A8