[发明专利]BioFET器件及其制造方法和传感器阵列

权利要求书

1.一种生物场效应晶体管(bioFET)器件，包括：

半导体衬底，具有第一表面和与所述第一表面相对、平行的第二表面；

多个生物场效应晶体管传感器，设置在所述半导体衬底上，每个生物场效应晶体管传感器均包括：

第一栅极，形成在所述半导体衬底的第一表面上；和

第一沟道区域，形成在所述第一栅极下面的所述半导体衬底内和所述半导体衬底中的第一对源极/漏极(S/D)区域之间，其中，所述第一沟道区域包括所述半导体衬底的第二表面的第一部分；

多个存取场效应晶体管，所述多个存取场效应晶体管的每一个均具有设置在所述半导体衬底的第一表面上的存取栅极以及形成在所述存取栅极下面的所述半导体衬底内和所述半导体衬底中的第二对源极/漏极区域之间的第二沟道区域，其中，所述第二沟道区域包括所述半导体衬底的第二表面的第二部分；

隔离层，设置在所述半导体衬底的第二表面上，其中，所述隔离层延伸在所述多个存取场效应晶体管的所述第二沟道区的上方，以及所述隔离层具有位于所述多个生物场效应晶体管传感器的多于一个生物场效应晶体管传感器的所述第一沟道区域上方的开口；以及

连续界面层，设置在所述隔离层上和所述多于一个生物场效应晶体管传感器的所述第一沟道区域上方的所述开口内。

2.根据权利要求1所述的生物场效应晶体管器件，还包括设置在所述多个存取场效应晶体管和所述多个生物场效应晶体管传感器上方的微流体沟道。

3.根据权利要求1所述的生物场效应晶体管器件，其中，所述多个生物场效应晶体管传感器的每个的所述第一对源极/漏极区域的一个电连接至所述多个存取场效应晶体管的所述第二对源极/漏极区域的一个。

4.根据权利要求1所述的生物场效应晶体管器件，还包括设置在所述多个存取场效应晶体管上方和所述多个生物场效应晶体管传感器上方的压电混合器，其中，所述压电混合器通过设置在所述多个存取场效应晶体管和所述多个生物场效应晶体管传感器上的沟道壁接合至所述连续界面层。

5.根据权利要求1所述的生物场效应晶体管器件，其中，每个生物场效应晶体管传感器还包括：

第二栅极，形成在所述半导体衬底的第一表面上；以及

第三沟道区域，形成在所述第二栅极下面的所述半导体衬底内且与所述第一沟道区域相邻。

6.一种生物场效应晶体管(bioFET)器件，包括：

半导体衬底，具有第一表面和与所述第一表面相对、平行的第二表面；

多个生物场效应晶体管传感器，设置所述半导体衬底上，每个生物场效应晶体管传感器均包括：

感测栅极，设置在所述半导体衬底的第二表面上方；

第一和第二栅极，形成在所述半导体衬底的第一表面上；和

第一和第二沟道区域，形成分别在所述第一栅极和所述第二栅极下面的所述半导体衬底内，其中，所述第一和第二沟道区域分别包括所述半导体衬底的第二表面的第一和第二部分，并且所述第一栅极和所述第二栅极共享设置在所述第一沟道区和所述第二沟道区之间的共用源极/漏极区域；

隔离层，设置在所述半导体衬底的第二表面上，所述隔离层具有位于所述多个生物场效应晶体管传感器的多于一个生物场效应晶体管传感器的所述沟道区域上方的开口；

多个存取场效应晶体管，所述多个存取场效应晶体管的每个均具有设置在所述半导体衬底的第一表面上的存取栅极以及形成在所述存取栅极下面的所述半导体衬底内的第三沟道区域，其中，所述第三沟道区域包括所述半导体衬底的第二表面的第三部分；

界面层的第一部分，设置在所述多于一个生物场效应晶体管传感器的所述第一和第二沟道区域上的所述开口内，所述界面层的第二部分设置在所述多个存取场效应晶体管上；以及

微流体沟道，位于所述半导体衬底的第二表面上方并且配置为将流体输送至穿过所述隔离层的所述开口内。

7.根据权利要求6所述的生物场效应晶体管器件，其中，所述多个存取场效应晶体管的每个的源极/漏极区域电连接至所述多个生物场效应晶体管传感器的每个的所述共用源极/漏极区域。