[发明专利]生物传感器装置

说明书

一种生物传感器装置，包括：基板；感测晶体管，其形成于该基板上，且包括下栅极结构、上栅极结构、以及设置在该下栅极结构和该上栅极结构之间的半导体层，该下栅极结构电性连接至该上栅极结构；隔离层，其形成于该感测晶体管上，以覆盖该感测晶体管，且包括第一开口；以及主界面层，其设置在该第一开口中，以接收欲感测的生物分子，该主界面层电性连接至该上栅极结构。

技术领域

本发明涉及传感器，尤其是涉及生物传感器装置(Biosenser device)。

背景技术

生物传感器可用于测量生物特征，例如：血球、蛋白质、醣、抗体、或金属离子等。生物传感器的优点在于其所具有的高专一性、高敏感度以及高选择性，并可应用于医药、生物技术、食品、农业及环境监测等领域。

生物传感器有许多类型，例如：电化学生物传感器、半导体离子传感器、光纤光学生物传感器以及压电石英晶体生物传感器。图1中示出习知的传感器装置1。在习知的传感器装置1的制造中，二氧化硅(SiO₂)层12是设置在多晶层11上。块材13覆盖SiO₂层12和多晶层11。块材13和SiO₂层12被蚀刻以形成井14。多晶层11作为感测元件使用。

然而，在习知的传感器装置1的制造中，块材13必须被蚀刻得很深，这是难以控制的，且必须有另一程序用于蚀刻SiO₂层12。另外，对于SiO₂层12的这种蚀刻，由于不兼容于标准CMOS工艺，难以控制SiO₂层12的保留厚度，导致习知的传感器装置1的良率不佳。

因此，有必要提供一种改良的生物传感器，以减缓或解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物传感器装置，根据该生物传感器装置，能够通过增强感测信号的强度以及去除环境噪声干扰而增进敏感度。

本发明的另一目的在于提供一种生物传感器装置，根据该生物传感器装置，能够通过标准CMOS工艺加以制造，进而降低制造成本。

为了达成上述目的，本发明的生物传感器装置包括：基板；感测晶体管，其形成于基板上，且包括下栅极结构、上栅极结构以及设置在下栅极结构及上栅极结构之间的半导体层，下栅极结构电性连接至上栅极结构；隔离层，其形成于感测晶体管上，以覆盖感测晶体管，且包括第一开口；以及主界面层，其设置在第一开口中，以接收欲感测的生物分子，主界面层电性连接至上栅极结构。

通过以下配合附图的详细说明，本发明的其他目的、优点及新颖的特征将更加明确。

附图说明

图1中示出习知的传感器装置。

图2中示出本发明的生物传感器装置的第一实施例。

图3中示出本发明第一实施例的感测晶体管的立体图。

图4中示出本发明的生物传感器装置的第二实施例。

图5中示出本发明第二实施例的感测晶体管的立体图。

图6中示出本发明的生物传感器装置的第三实施例。

图7中示出本发明的生物传感器装置的第四实施例。

图8中示出本发明的生物传感器装置的第五实施例。

(符号说明)

1 习知的传感器装置

11 多晶层

12 二氧化硅层