发明名称 生医检体离子感应场效电晶体之制程及结构
摘要 一种生医检体离子感应场效电晶体之制程,系在一矽晶片上分别形成闸极区域、源极区域、汲极区域、金属连线、以及沉积一金属接合层于该矽晶片之背面之后,使用感光性环氧树脂涂布于矽晶片上,并定义与外部连接之金属接合键与感测区域,而完成离子感应场效电晶体基本结构,该离子感应场效电晶体基本结构之金属接合层可对准结合于一印刷电路板,并在完成金属线之连接后,在该离子感应场效电晶体基本结构之闸极区域上沉积形成一离子感测薄膜。最后,该印刷电路板上除了离子感应场效电晶体的离子感测区域外的部分更以非感光性环氧树脂予以封装。
申请公布号 TWI243899 申请公布日期 2005.11.21
申请号 TW093108895 申请日期 2004.03.31
申请人 微邦科技股份有限公司 发明人 赖朝松;杨家铭;史望平;叶源益;章才泰
分类号 G01N27/26;G01N27/414 主分类号 G01N27/26
代理机构 代理人 陈惠蓉 台北市大安区复兴南路2段268号4楼之3;蔡静玫 台北市大安区基隆路2段166号5楼
主权项 1.一种生医检体离子感应场效电晶体之制程,包括 下列步骤: (a)在一矽晶片之预定位置形成一闸极区域、一源 极区域、以及一汲极区域; (b)定义出该离子感应场效电晶体的金属连线区域, 并形成金属连线; (c)使用感光性环氧树脂涂布于矽晶片上,并定义形 成与外部连接之金属接合键与一离子感测区域; (d)制备一印刷电路板,并在该印刷电路板上定义出 及形成预定之金属连线,该印刷电路板之顶面系对 准结合于该矽晶片背面; (e)将该印刷电路板上之金属连线与该金属接合键 经由金属线予以连接导通; (f)在该离子感测区域中之闸极区域上形成一离子 感测薄膜。 2.如申请专利范围第1项所述之生医检体离子感应 场效电晶体之制程,其中步骤(a)中包括下列步骤: (a1)在矽晶片上成长出一氧化矽层,并在该氧化矽 层上定义出该离子感应场效电晶体之主动区域; (a2)蚀刻该主动区上之氧化矽层,直至露出矽晶片 之表面; (a3)在该露出之矽晶片上之预定闸极位置形成一闸 极区域; (a4)进行源极与汲极的离子布植,以在该矽晶片中 形成一源极区域与汲极区域。 3.如申请专利范围第2项所述之生医检体离子感应 场效电晶体之制程,其中该步骤(a2)中,系以湿式蚀 刻溶液蚀刻该主动区上之氧化矽层,直至露出矽晶 片之表面。 4.如申请专利范围第1项所述之生医检体离子感应 场效电晶体之制程,其中该步骤(b)中,其中该金属 连线之形成系在以蒸镀、溅镀或化学气相沉积方 式之一在该闸极区域、源极区域与汲极区域上沉 积一金属层后,再使用黄光微影制程定义出离子感 应场效电晶体的金属连线区域,然后以蚀刻方式完 成该金属连线。 5.如申请专利范围第1项所述之生医检体离子感应 场效电晶体之制程,其中该步骤(d)中,该印刷电路 板系以银胶对准结合于该离子感应场效电晶体基 本结构之金属接合层。 6.一种生医检体离子感应场效电晶体之结构,包括: 一矽晶片,在其预定位置形成有一闸极区域、一源 极区域、一汲极区域; 至少一金属连线,形成在该离子感应场效电晶体所 定义的金属连线区域; 一感光性环氧树脂层,涂布于矽晶片上,并定义及 形成有金属接合键与一离子感测区域; 一离子感测薄膜,位在该感光性环氧树脂层所定义 之离子感测区域中,并形成在该闸极区域上。 7.如申请专利范围第6项所述之生医检体离子感应 场效电晶体之结构,其更包括有一金属接合层,其 系形成在该矽晶片之背面。 8.如申请专利范围第7项所述之生医检体离子感应 场效电晶体之结构,其中该金属接合层之底面更结 合有一印刷电路板,且该印刷电路板上之预设金属 连线与离子感应场效电晶体之金属接合键经由金 属线予以连接导通。 9.如申请专利范围第8项所述之生医检体离子感应 场效电晶体之结构,其中该印刷电路板系以银胶对 准结合于该离子感应场效电晶体之金属接合层。 10.如申请专利范围第6项所述之生医检体离子感应 场效电晶体之结构,其中该感光性环氧树脂层之材 料系选自于氮化矽(Si3N4)、氧化锡(SnO2)、氧化铝(Al 2O3)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铪(HfO2)、氮化钽(TaN)等可 进行蒸镀或溅镀且具有离子感应特性之材料。 11.如申请专利范围第6项所述之生医检体离子感应 场效电晶体之结构,其中该印刷电路板、金属线与 金属接合键更以非感光性环氧树脂予以封装,仅露 出该离子感测区域。 图式简单说明: 第一图显示习知离子感应场效电晶体人工封装结 果之示意图; 第二图系显示本发明生医检体离子感应场效电晶 体之较佳实施例结构图; 第三A~三J图系显示本发明生医检体离子感应场效 电晶体之制造流程图。
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