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첨단기술정보

반도체 센서 칩 개발과 다른 분야 융합에 의한 발전

전문가 제언: 센서와 LSI 회로를 일체화 시킨 칩의 개발을 전개하고 있던 교토 대학의 이시다 교수에게, 망막세포의 작용 메커니즘을 연구하고 있던 한 연구자로부터 「당신들은 반도체 칩을 제작할 수 있기 때문에, 세포(10㎛)로부터의 신호를 계측할 수 있는 전극 칩을 제작하지 않겠습니까?」라고 하는 상담이 있었다. 그러나 그 때 이시다 교수는 아무런 생각도 떠오르지 않았기 때문에, 잠시 그대로 있었다.

당시, 미국의 유타대학(The University of Utah)이나 미시간대학(University of Michigan) 등에서는, 개발하고 있던 프로브 전극(Probe electrode)을 발견하고 있던 기억이 있다. 유타대학에서 개발한 이것은 다각형 단면형상의 실리콘 블록을 절삭한 것으로서 직경이 80㎛ 정도였다.

세포 크기에 비하면 상당히 큰 것이지만, 훌륭한 다각형 단면형상의 전극 어레이(array)를 제작하고, 각각의 전극으로부터 배선을 접속하여 1개씩 취하는 것이다. 이미 시판되고 있는 것 같았지만, 세포단위에 비하면 입경은 크고, 세포에서의 상처가 컸다. 미시간대학에서는 MEMS 프로세스에 의하여 실리콘웨이퍼를 전극구조에 에칭해서 전극을 제작하고 있으며, 형상은 수십 ㎛로서 큰 것이었으며, 3차원의 어레이는 무리였다.