背栅式离子敏感场效应晶体管

摘要

背栅式离子敏感场效应晶体管，属于半导体器件技术领域，涉及半导体生物传感器。包括衬底材料、位于衬底材料正面的半导体沟道层材料、半导体沟道层材料正面的两个上电极（源极和漏极）；源极和漏极之间的半导体沟道层材料形成器件沟道区，与沟道区背面接触的衬底材料减薄形成栅介质，栅介质背面具有对生物检测对象敏感的感应层或媒介层。本发明将常规离子敏感场效应晶体管的信号面与检测面分立于器件两面，减少了信号电场对被检测生物对象的影响，从而提高了检测灵敏度。同时，结合高迁移率半导体薄膜材料制作的沟道区，使得本发明具有更高灵敏度和更高检测通量，双面加工工艺及器件层数的减少，有利于实现小型化，易于集成，易于实现检测阵列。

主权项

背栅式离子敏感场效应晶体管，其元胞结构包括衬底材料（1）、位于衬底材料（1）正面的半导体沟道层材料（2）、半导体沟道层材料（2）正面具有两个上电极（4）；所述两个上电极（4）中，一个作为器件的源极、另一个作为器件的漏极；源极和漏极之间的半导体沟道层材料（2）形成器件的沟道区，与器件沟道区背面接触的衬底材料通过减薄工艺减薄形成栅介质，栅介质背面具有对生物检测对象敏感的感应层或媒介层材料（7）。