[发明专利]一种基于场效应晶体管结构的pH值传感器件及其制造方法

摘要

本发明公开了一种基于场效应晶体管结构的pH值传感器件及其制造方法。制造该器件首先在绝缘层上半导体衬底的半导体层表面沉积前栅氧化层和栅层，通过刻蚀前栅氧化层和栅层形成栅极结构；其次在栅极结构两侧的绝缘层上半导体衬底的半导体层中摻杂形成源漏结构，栅极结构和源漏结构共同构成场效应晶体管结构；进一步地，在绝缘层上硅衬底的背面进行光刻，并刻蚀支撑衬底和埋氧化层，直至半导体层的下表面，并且在刻蚀后的半导体层的下表面沉积背栅氧化层，完成pH值传感器件的制备。本发明利用待测溶液与场效应晶体管背栅的接触，在背栅表面形成双电层结构，通过不同pH值溶液中背栅表面双电层的Zeta电势的变化，改变场效应晶体管的阈值电压，进一步导致传感器件在固定偏置电压下的电阻变化，实现溶液pH值的测试。

主权项

一种基于场效应晶体管结构的pH值传感器件，其特征在于，包括绝缘层上半导体衬底，绝缘层上半导体衬底的半导体层上表面设置前栅氧化层和栅层，构成栅极结构；绝缘层上半导体衬底的半导体层中摻杂形成源漏结构；绝缘层上半导体衬底的背面开有凹槽直到半导体层的下表面，凹槽的槽底设有背栅氧化层。