[发明专利]生物传感器装置

权利要求书

1.一种生物传感器装置，其特征在于，

包括：

基板；

感测晶体管，其形成于所述基板上，且包括下栅极结构、上栅极结构以及设置在所述下栅极结构和所述上栅极结构之间的半导体层，所述下栅极结构是通过与所述半导体层电性隔离的第一通孔及第二通孔电性连接至所述上栅极结构，且所述下栅极结构、所述上栅极结构、所述第一通孔以及所述第二通孔垂直地环绕所述半导体层的被环绕部分；

隔离层，其形成于所述感测晶体管上，以覆盖所述感测晶体管，且包括第一开口；以及

主界面层，其设置在所述第一开口中，以接收欲感测的生物分子，所述主界面层电性连接至所述上栅极结构。

2.如权利要求1所述的生物传感器装置，其特征在于，

所述下栅极结构还包括下导电层以及设置在该下导电层和所述半导体层之间的下介电层，

所述上栅极结构还包括上导电层以及设置在该上导电层和所述半导体层之间的上介电层。

3.如权利要求1所述的生物传感器装置，其特征在于，

所述半导体层还包括连接至源极电极的源极区、以及连接至漏极电极的漏极区，其中，该源极区和该漏极区在所述半导体层的所述被环绕部分之外。

4.如权利要求1所述的生物传感器装置，其特征在于，

所述半导体层是半导体线，所述半导体线的一端作为连接至源极电极的源极区，且另一端作为连接至漏极电极的漏极区。

5.如权利要求1所述的生物传感器装置，其特征在于，

从所述生物传感器装置的俯视图观察时，所述第一开口是错位于所述感测晶体管。

6.如权利要求1所述的生物传感器装置，其特征在于，

所述主界面层还包括电性连接至所述上栅极结构的主界面导电层、以及形成于该主界面导电层上的接收器层，以接收欲感测的生物分子。

7.如权利要求6所述的生物传感器装置，其特征在于，

所述主界面层还包括主界面中间层，该主界面中间层设置在所述主界面导电层和所述接收器层之间。

8.如权利要求6所述的生物传感器装置，其特征在于，

所述接收器层包括酵素、抗体、配体、受体、肽、核苷酸、器官细胞、有机体或片组织。

9.如权利要求1所述的生物传感器装置，其特征在于，

所述主界面层是通过在该主界面层的一端的第三通孔和在该主界面层的另一端的第四通孔而电性连接至所述上栅极结构。

10.如权利要求1所述的生物传感器装置，其特征在于，

所述主界面层的上表面与所述隔离层的上表面呈共平面。

11.如权利要求1所述的生物传感器装置，其特征在于，

欲感测的生物分子在所述上栅极结构和所述下栅极结构中产生栅极信号，使得所述感测晶体管输出感测信号。

12.如权利要求11所述的生物传感器装置，其特征在于，

所述生物传感器装置还包括参考晶体管，用于输出参考信号，以与所述感测信号作比较。

13.如权利要求12所述的生物传感器装置，其特征在于，

所述生物传感器装置还包括：

设置于所述隔离层上且与所述第一开口分离的第二开口；以及

设置于所述第二开口中且没有接收器层的参考界面层，该参考界面层使得所述参考晶体管输出所述参考信号。

14.如权利要求13所述的生物传感器装置，其特征在于，

所述参考界面层与所述主界面层呈共平面。

15.如权利要求13所述的生物传感器装置，其特征在于，

所述参考晶体管与所述感测晶体管形成为相同结构。