[发明专利]一种在CMOS标准工艺下的生物化学传感器

权利要求书

1.一种在CMOS标准工艺下的生物化学传感器，其特征在于，包括底座、离子敏感场效应晶体管、金属层、接触层、电极；

所述离子敏感场效应晶体管设置在所述底座上；

所述晶体管包括在CMOS多晶硅层形成的多晶硅沟道；

所述多晶硅沟道为一根或多根纳米线结构，所述纳米线结构为直线形、蜿蜒线形或螺旋线形；

所述多晶硅沟道两端分别连接源极和漏极；

所述源极和漏极通过接触层与金属层连接；

所述多晶硅沟道区域暴露出来接触电解质溶液；

所述电极接触电解质溶液，为所述多晶硅沟道提供栅极电压。

2.根据权利要求1所述的生物化学传感器，其特征在于，所述底座包括上层和下层，上层为二氧化硅，下层为硅晶圆，所述晶体管设置在所述底座的上层。

3.根据权利要求1所述的生物化学传感器，其特征在于，所述多晶硅沟道上设有介电材料；所述介电材料为二氧化硅、氧化铝、二氧化铪、二氧化钛、氧化钽的一种或多种，或有机材料。

4.根据权利要求3所述的生物化学传感器，其特征在于，所述介电材料上设有探针，所述探针为具有选择性的生物分子DNA、抗体、酶、核酸适体、肽酶或受体分子。

5.根据权利要求1所述的生物化学传感器，其特征在于，所述多晶硅沟道为纳米尺度沟道，宽度范围是10纳米到600纳米。

6.根据权利要求1所述的生物化学传感器，其特征在于，所述源极、所述漏极上设有硅化物层；所述金属层通过所述接触层与所述硅化物层相连。

7.根据权利要求1所述的生物化学传感器，其特征在于，所述电极是芯片上由CMOS标准工艺制备的金属电极、硅化物电极或外设金属丝电极；

所述金属电极为采用CMOS工艺金属层形成的片上电极结构；

所述硅化物电极采用CMOS多晶硅层上形成的硅化物形成电极；

所述外设金属丝电极为Ag/AgCl或Pt。

8.根据权利要求1所述的生物化学传感器，其特征在于，所述传感器为P型或N型非结型晶体管。