플라스틱 바이오 센서 및 그 제조방법이 제공된다. 본 발명에 따른 플라스틱 바이오 센서는 소정 깊이의 홈이 구비되며, 상기 홈의 양 측면에 각각 금속라인이 연결된 플라스틱 기판; 상기 홈 내부로 안착되며, 소스, 드레인 전극 및 상기 소스 및 드레인 전극 사이에 노출된 실리콘 기판을 포함하는 바이오 센서 단위소자; 및 상기 바이오 센서의 상부에 구비되며, 상기 단위소자의 실리콘 기판 및 플라스틱 기판을 지나며, 하부의 실리콘 기판 및 플라스틱 기판과 수직으로 유체연통하는 미세 채널이 구비된 상부기판을 포함하는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 따른 바이오센서는 플렉서블한 플라스틱 기판상에 구현되므로, 종래의 실리콘 기판상에 구현된 바이오센서가 가지는 기판의 한계를 효과적으로 극복할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 바이오센서 소자는 고성능 마이크로 구조 반도체를 이용하여 플라스틱 기판에서 바이오 물질을 검출하기 때문에, 기존 바이오 센서보다 우수한 감응도를 갖는다.