BRPI0900537A2 - processos de obtenção de dispositivos eletrÈnicos a base de nanoeletrodos e dispositvos eletrÈnicos obtidos a partir dos mesmos - Google Patents

Abstract

PROCESSOS DE OBTENçãO DE DISPOSITIVOS ELETRÈNICOS A BASE DE NANOELETRODOS E DISPOSITIVOS ELETRÈNICOS OBTIDOS A PARTIR DOS MESMOS A presente invenção refere-se a um processo de desenvolvimentode obtenção de um conjunto de dispositivos eletrónicos, os quais podem ser configurados para detectar espécies de natureza química e/ou biológicas. Mais especificamente, referidos dispositivos eletrónicos compreendem sensores do tipo transistores de efeito de campo sensíveis a lons (ISFETs), nos quais por meio de deposição química foram implementados nanocristais de ouro (Au) e prata (Ag) para formação de nanoeletrodos de porta de um conjunto de ISFETs ligados em paralelo.

Description

PROCESSOS DE OBTENÇÃO DE DISPOSITIVOS ELETRÔNICOS A BASEDE NANOELETRODOS E DISPOSITIVOS ELETRÔNICOS OBTIDOS APARTIR DOS MESMOS

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um processo de desenvolvimentode obtenção de dispositivos eletrônicos, os quais podem ser configurados paradetectar espécies de natureza química e/ou biológicas. Mais especificamente,referidos dispositivos eletrônicos compreendem sensores do tipo transistoresde efeito de campo sensíveis a íons (ISFETs).

Adicionalmente, um segundo objeto da presente invençãoconsiste no dispositivo eletrônico ora obtido pelo referido processo, provido decaracterísticas configuracionais que proporcionam o aumento da área da porta,assim como, a sensibilidade ao efeito de campo, possibilitando a detecção deespécies químicas e/ou biológicas em reduzidos níveis de concentração.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Recentemente, a combinação de células vivas com a eletrônicatem sido uma ferramenta para estudo e desenvolvimento de tecnologias nasmais diversas áreas do conhecimento.

A necessidade de se conhecer os procedimentos analíticos depreparação das amostras com significante redução dos custos e aumento donúmero de análises a se realizar, justifica o grande interesse nodesenvolvimento e aplicação da análise analíticas automatizadas nestesúltimos 40 anos.

Nesse intuito, se faz necessário à disponibilidade de processos defabricação de microsistemas capazes de integrar diferentes tecnologias, comopor exemplo, tecnologias utilizadas para a fabricação de sensores químicos,mais especificamente, transistores de efeito de campo seletivo para íons(ISFET), estruturas tridimensionais microusinadas e microeletrodos metálicos.

O uso de transistores do tipo ISFETs como elementos desensoriamento para determinação em um meio líquido da concentração de íonsespecíficos, ou mesmo, para determinação do pH de um meio líquido qualquer,assim como, medições de células vivas, apresenta como característicavantajosa à miniaturização do dispositivo sensor devido à integração comoutros microsensores do mesmo chip.

Sabe-se que atualmente a maior referência de uso dos detectoresdo tipo ISFET referem-se a pH-ISFET, utilizados na monitorização do pH, ou aeletrodos sensíveis a potássio.

Ao se tratar de análises analíticas quanto a materiais biológicos,sabem os especialistas na técnica que tem havido um crescente interesse nautilização das propriedades catalíticas dos mesmos, tais como as enzimas, emáreas de análises de âmbito industrial, médico, farmacêutico e alimentar,porém existe um grande fator Iimitante quanto à utilização de enzimas para finsanalíticos, o qual relaciona-se com a perda da atividade catalítica, comoresultado da sua instabilidade em soluções aquosas.

De maneira a superar tal limitação, surgiu como proposta aimobilização em matrizes inertes, proporcionando uma atividade enzimáticamais prolongada. Essa nova tecnologia contribuiu para o aparecimento de ESirecobertos com um filme enzimático, cuja resposta se baseia na reação daenzima com um substrato orgânico ou inorgânico, produzindo-se uma espécieà qual o eletrodo é sensível.

A técnica relacionada ao assunto discorre amplamente, conformese mostra a titulo ilustrativo.

O documento TW273225 descreve o uso de uma camada fina detitanato de chumbo na porta de um transistor (ISFET). Referida camada éformada por meio de um processo que define a configuração geométrica damesma em planar, bidimensional. O referido transistor é sensível a soluçõesaquosas e aquosas ácidas, porém, a sensibilidade do material da porta dotransistor depende da área ocupada como um todo pela camada de titanato.

Encontra-se revelado no documento EP1445601, um sensorprovido de uma camada de alumina porosa com partículas metálicas inseridasem seus poros. Contudo, a detecção feita pelo referido sensor oradesenvolvido, não ocorre por meio do uso de um transistor (ISFET) e sim pormeio do índice de retração do material. Ainda pode-se citar que as medidas orarealizadas são feitas por meio de medidas ópticas, o que dificulta por exemplo,a realização de medidas do tipo in vivo. Adicionalmente, o sensor compreendeuma pluralidade de outros instrumentos que não possibilitam a detecção demais de uma espécie ao mesmo tempo (detecção múltipla).

A técnica ainda compreende o documentoUS 2002027074, no qual encontra-se descrito um sensor bidimensional paramensuração dos íons H+ (pH) especificamente em substâncias sólidas, sem anecessidade de dissolução da mesma. Embora o referido sensor utilize umtransistor ISFET para tal mensuração, este não é provido de uma camadaporosa em sua porta nem tão pouco de nanoeletrodos metálicos.

O documento GB 2332278, revela um sensor para mensuraçãoda concentração de íons, a qual é realizada por meio de um eletrodo sensível(ISE) aos íons. Referido sensor é do tipo potenciométrico e a sua sensibilidadeé inferior a sensibilidade de sensores baseados em dispositivos de efeito decampo (ISFET). A detecção de espécies no sensor ora revelado no documentoGB2332278, depende da difusão das moléculas através de uma membrana, aqual serve como barreira a contaminação no interior dos eletrodos, tomandoassim, um tempo maior de analise.

Um sensor químico provido de uma camada porosa obtida pormeio de um ataque químico que funciona como um transistor de efeito decampo é descrito no documento DE4427921. Contudo, não se trataefetivamente de um transistor nem tão pouco este apresenta nanoeletrodosalojados em suas portas.

O documento US5,364,797 mostra um sensor provido de umacamada metálica porosa capaz de detectar alterações no pH de umasubstância e presença de uma grande variedade de outros íons. Referidosensor não é baseado em um ISFET e possui uma sensibilidade muito menorque este.A técnica ainda revela um ISFET para medidas de diferenciaçãode íons. Na porta do transistor nota-se a presença de uma camada de PVC1baseada em um filme de Si3N4 de configuração geométrica bidimensional.

Um ISFET provido de uma camada de alumina anódica érevelado no documento US 4, 824, 768. A referida camada de alumina anodicaé sintetizada por meio de um processo complexo contemplando várias etapasde desenvolvimento. Não é possível notar no referido documento a presençade nanoeletrodos inseridos ou depositados sobre a referida camada, nem tãopouco, se a mesma é provida de poros ou se é constituída apenas de um filmede configuração bidimensional não poroso.

O documento JP 63165747 provê a técnica com um sensor dotipo transistor para íons que utiliza uma camada amorfa na porta do seutransistor de um semicondutor. O material de porta do transistor possuiconfiguração bidimensional e a área de contato é relativamente pequena. Anatureza semicondutora do material de porta apresenta alta razão desinal/ruído quando exposto em soluções com vários íons de diferentesnaturezas químicas, comprometendo assim a detecção separada de cada íon.

Ainda encontra-se de domínio da técnica um sensor químicosemicondutor provido com alumina anódica em suas portas, documentoJP95117524. Entretanto, a sensibilidade elétrica da alumina é inferior asensibilidade elétrica de alguns metais, tais como ouro e a prata, logo o sensoranalisado é provido de uma sensibilidade reduzida quando comparado com ossensores providos especificamente com esses metais.

Adicionalmente, o documento JP62245956, apresenta umtransistor do tipo ISFET que utiliza uma película de pentóxido de tântalo. Talpelícula confere ao transistor uma maior resistência à água. Referido transistoré ainda provido de alta constante dielétrica porém a configuração do materialna porta do transistor é bidimensional, implicando em uma limitação dasensibilidade do mesmo.

O documento EP235470 descreve um sensor de mensuração depH através de um ISFET com seletividade a alguns íons. Todavia, não seencontra previsto a definição de sua sensibilidade elétrica para detecção debaixas concentrações iônicas. Adicionalmente, sabe-se que a configuraçãogeométrica é planar e que referido transistor não é provido de eletrodos deporta com dimensões comparáveis a de moléculas biológica.

O documento EP 155726 revela um sensor químico através dosuo de um transistor de efeito de campo (FET) para medição do índice de pHdo sangue. Embora seja utilizado um transistor, esse não constitui um ISFET enão é provido de eletrodos metálicos. A porta do referido transistor não éporosa e nem tão pouco é sua configuração geométrica apresenta tridimensionalidade. O sensor químico baseia-se em medidas potenciométricase faz uso de eletrodos de referência para as suas medições.

Um sensor químico baseado em um transistor de efeito de campopara medições de pH e provido de um eletrodo de referência miniaturizado édescrito no documento DE3417137. Contudo, as medidas potenciometricas e a sensibilidade do referido sensor são dependentes da sensibilidade do eletrodode referência, ou seja, tal fato implica em mais um parâmetro para controledurante as medições.

O documento nacional PI 8406314-9 descreve um processo e umdispositivo para fornecer uma sonda ISFET provida de contatos protegidos conservando uma superfície frontal planar que é mecanicamente forte. Maisespecificamente, o processo refere-se a produção de contatos traseiros (backcontacts) para as regiões de fonte e dreno de uma sonda ISFET estabelecidoatravés de orifícios individuais gravados por agente(s) químico(s) (etched) epartir da parte traseira até as regiões de fonte e dreno com isolamento da parede lateral sendo promovida nos referido orifícios a metalização recobrindoa superfície das paredes laterais e se estendendo para as almofadas (pads) decontato sobre a parte traseira do ISFET.

Conforme amplamente discorrido na técnica apresentada,atualmente, a porta dos transistores é recoberta com materiais isolantes de configuração bi-dimensional (2D) e não porosos como oxido de silício (SiO2) oumesmo nitreto de silício (Si3N4).Todavia, estes materiais apresentam menor área e reduzidasensibilidade à variação de campo elétrico em sua superfície do que materiaisporosos e de maior área superficial. Ou seja, a geometria 2D e a baixaconstante dielétrica dos atuais materiais (S1O2, Si3N4) utilizados em ISFETsrestringe seus limites de detecção a uma escala de micromols/Litro.

Adicionalmente, materiais poliméricos são também utilizados como intuito de melhorar-se a sensibilidade elétrica da porta do ISFET, oinconveniente destes está relacionado a sua espessura, a qual normalmente éacima de200 nm, o que acarreta numa diminuição da capacitância de porta dodispositivo e, portanto reduz sua sensibilidade ao efeito de campo elétrico.

O uso de materiais de alta constante dielétrica como a alumina,por exemplo, permite com que finas camadas (< 100 nm) deste oxido sejamutilizadas na portas dos transistores, sem que a capacitância nestas últimasseja diminuída, o que implica assim numa maior sensibilidade elétrica para adetecção dos íons ou moléculas.

Nota-se que as metodologias tradicionais incluem com freqüêncialongas incubações e extensas etapas manuais.

O progresso nos campos da biologia molecular e metabolismocelular resultou em um aumento da demanda para o desenvolvimento detecnologias inovadoras que permitem o estudo estrutural detalhado e aidentificação de biomoléculas para ser realizado automaticamente com umaalta sensibilidade. É nesse intuito que a presente tecnologia foi desenvolvida.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um processo de desenvolvimentode obtenção de um conjunto de dispositivos eletrônicos, os quais podem serconfigurados para detectar espécies de natureza química e/ou biológicas. Maisespecificamente, referidos dispositivos eletrônicos compreendem sensores dotipo transistores de efeito de campo sensíveis a íons (ISFETs), nos quais pormeio de deposição química foram implementados nanocristais de ouro (Au) eprata (Ag) para formação de nanoeletrodos de porta de um conjunto de ISFETsligados em paralelo. O crescimento separado dos nanocristais de Ag e Au naporta dos transistores é assistenciado pela formação de uma fina camada dealumina anódica, a qual é altamente porosa sobre a porta dos dispositivos. Apresença desta camada de alumina contendo metais em escala nanométricasobre os ISFETs, proporciona não só um aumento significativo na área decontato da porta dos dispositivos, uma vez que agora estes apresentam umaconfiguração tri-dimensional, como também uma maior sensibilidade ao efeitode campo sobre estes devido à densidade de elétrons livres sobre os metaisem escala nanométrica, possibilitando assim a detecção de espécies tantoquímicas (ex.: H+, OH") como biológicas (Ex.: proteínas, ácidos nucléicos) embaixos níveis de concentração. Adicionalmente, um segundo objeto dapresente invenção consiste no dispositivo eletrônico ora obtido pelo referidoprocesso, provido de características configuracionais que proporcionam oaumento da área da porta, assim como, a sensibilidade ao efeito de campo,possibilitando a detecção de espécies químicas e/ou biológicas em reduzidosníveis de concentração. O desenvolvimento em escala miniaturizada destesdispositivos permitem com que análises de tais espécies possam ser realizadasem in situ ou mesmo in vivo, caso que não ocorre com outros sistemas dedetecção, como por exemplo, os espectrofotômetros.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

A Figura 1 é uma representação esquemática das etapas defabricação dos ISFETs tipo NPN.

A Figura 2 ilustra o processo de anodização das lâminas de Si.

A Figura 3 mostra a representação gráfica durante umamodalidade preferida da presente concretização, a qual consiste na detecçãode uma molécula de proteína utilizando-se os ISFET's objeto da presenteinvenção, as quais foram obtidas pelo processo ora revelado. A referida Figuramostra a representação gráfica da condutância versus tempo e tem-se acondutância identificada pelo símbolo G. Adicionalmente, os outros elementosgráficos mostrados são: A, condutância quando nenhuma molécula de proteínaesta sobre a superfície da porta e B representa a condutância quando umamolécula é adsorvida sobre esta última.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um processo de desenvolvimentode obtenção de um conjunto de dispositivos eletrônicos, os quais podem serconfigurados para detectar espécies de natureza química e/ou biológicas. Maisespecificamente, referidos dispositivos eletrônicos compreendem sensores dotipo transistores de efeito de campo sensíveis a íons (ISFETs), capazes derealizarem a detecção de mais de uma espécie ao mesmo tempo (detecçãomúltipla).

O processo ora desenvolvido, compreende uma etapa adicionalde anodização, na qual há a formação em uma única etapa de uma finacamada de alumina de aproximadamente 60nm, provida de uma alta densidadede poros (~ 10"11 poros/cm2), diâmetro médio de cerca de 30 ± 6nm edistribuídos de maneira regular sobre as portas dos ISFETs. Referida camadade alumina porosa serve como dielétrico e molde para o crescimento denanocristais.

Os nanocristais são selecionados dentre os nanocristais demetais nobres. Mais especificamente, os nanocristais foram selecionadosdentre os nanocristais dos metais de ouro (Au) e de prata (Ag), os quais foramimplementados por meio de deposição química para formação denanoeletrodos de porta de um conjunto de ISFETs ligados em paralelo. Osreferidos nanoeletrodos são providos de uma maior capacitância, o queminimiza os efeitos das correntes de ligação entre a fonte e a porta.

A presença desta camada de alumina contendo metais em escalananométrica sobre os ISFETs, proporciona não só um aumento significativo naárea de contato da porta dos dispositivos, uma vez que agora estesapresentam uma configuração tri-dimensional e disposição vertical; como umamaior sensibilidade ao efeito de campo sobre estes devido à densidade deelétrons livres sobre os metais em escala nanométrica, possibilitando assim adetecção de espécies tanto químicas (ex.: H+, OH") como biológicas (Ex.:proteínas, ácidos nucléicos) em baixos níveis de concentração.

As características são ainda devidas a constante dielétricarelativamente alta (-9.0) da alumina e aos nanoeletrodos de ouro e prata, osquais devido as suas pequenas dimensões também apresentam alta constantedielétrica. Ditas constantes, de caráter superior a constante dielétrica do SÍ3N4usualmente utilizado pela técnica propiciam assim uma maior sensibilidadeelétrica ao dispositivo e evitam com que correntes indesejáveis de fuga possamocorrer através da porta do transistor.

Ainda apresentando as características vantajosas da presenteconcretização, tem-se que a presença dos nanoeletrodos de metal nobrepossibilita uma imobilização mais efetiva das moléculas na superfície dostransistores, o que representa uma grande vantagem, tendo em vista que, aimobilização de moléculas na superfície dos transistores propicia também aseletividade do sensor.

Adicionalmente, um segundo objeto da presente invençãoconsiste no dispositivo eletrônico ora obtido pelo referido processo, provido decaracterísticas configuracionais que proporcionam o aumento da área da porta,assim como, a sensibilidade ao efeito de campo, possibilitando a detecção deespécies químicas e/ou biológicas em reduzidos níveis de concentração.

Mais especificamente, no dispositivo ora obtido, cada eletrodocomporta -se de forma individual, de modo que a sensibilidade do dispositivonão depende mais da área como um todo, mas sim dos eletrodosindividualmente, ou seja, para a detecção de uma molécula não é necessárioque esta sensibilize a porta do transistor como um todo, como feito nosdispositivos usuais da técnica que compreendem uma porta bidimensional.Para a presente concretização, a configuração tri-dimensional com disposiçãovertical, possibilita a detecção de uma molécula sensibilizando-se apenas umapequena área do transistor.O dispositivo ora desenvolvido é aplicado em analise de materiaislíquidos e não demanda o uso de um eletrodo de referência, conforme práticausual da técnica.

Uma vez que as medidas são elétricas, baseadas na mudança decampo elétrico na porta dos transistores, o desenvolvimento em escalaminiaturizada destes dispositivos, ocorre sem que a área da porta do transistorseja reduzida, além de permitir que as espécies sejam analisadas in situ oumesmoin vivo, caso que não ocorre com outros sistemas de detecção, como porexemplo, os espectrofotômetros.

Referida capacidade ainda se deve ao fato de que taisnanoeletrodos apresentam dimensões comparáveis à de moléculas biológicascomo proteínas, o que os faz serem muito mais eletricamente sensíveis avariações de carga em sua superfície.

A detecção das espécies não é realizada por meio da difusão dasmoléculas através de uma membrana. As medidas são baseadas na variaçãode um parâmetro físico (função do trabalho) na superfície dos nanoeletrodos.

A variação na magnitude deste parâmetro físico, implica numavariação da corrente entre fonte e dreno. Esta variação possibilita então adetecção de espécies mensurando-se apenas a variação de condutância entrefonte e dreno, sem a necessidade do uso de um eletrodo de referência.

O contato elétrico com as regiões de fonte e dreno é promovidopela seção frontal do chip (transistor), logo, o dispositivo da presente invençãonão demanda a necessidade de realização de uma etapa adicional de "etching"na seção posterior da lamina de silício para promover tal contato.

O processo de fabricação dos transistores segue um roteiroconvencional e já bem estabelecido pela indústria da microeletrônica para afabricação deste tipo de dispositivo, ou seja, em termos gerais os principaismétodos empregados na fabricação dos respectivos transistores foram àoxidação térmica, processos de fotolitografia, a dopagem do substrato e ametalização. Por se tratar de métodos descritos na literatura e usuais pelostécnicos com habilidade no assunto, estes métodos serão descritossucintamente e meramente por caráter ilustrativo.

Inicialmente lâminas de silício (Si) selecionadas preferencialmentedo tipo p, as quais são disponíveis comercialmente, com orientaçãocristalográfica preferencial de <100> e com resistividade entre 1 e 10 Ω.cm, orailustrada pela Figura 1A, são submetidas ao processo de oxidação para criaçãodo óxido de campo.

A oxidação das lâminas é desenvolvida em um forno convencionalcom atmosfera úmida (H2O + O2) onde são expostas seqüencialmente adiferentes tipos de gases em diferentes tempos. A lâmina ora oxidada émostrada na Figura 1B. Procedimento ora não detalhado por ser usual datécnica.

Por meio da etapa anteriormente comentada, obtém-se osdispositivos isolados entre si e forma-se um anteparo para os processosseguintes, tais como a implantação iônica para a formação das regiões de fontee dreno, uma vez que a superfície das referidas lâminas já está prontamenteoxidada.

Seguidamente, a fins de se formar as áreas para a implantaçãoiônica de íons de fósforo (31P+ - dopante tipo N) nas conseguintes regiões defonte e dreno, realiza-se o primeiro dos cinco processos previstos defotolitografia para gravação dos padrões de uma máscara para o substratoonde será fabricado o transistor. A lâmina de silício ora submetida a primeiraetapa de litografia é mostrada na Figura 1C.

Para o procedimento de fotolitografia, mais especificamente,aplicação de um fotoresiste sobre a lâmina e exposição à luz ultravioleta para afotogravação de fonte e dreno, a primeira etapa compreende a seleção dasmáscaras a serem utilizadas para definição das dimensões da porta dostransistores.

Para uma modalidade preferida da presente concretização asmáscaras selecionadas para uso são providas de estruturas com dimensõespara se fabricar transistores de 2 χ 50 μm, 10 χ 50 μm e 50 χ 50 μm, largura ecomprimento, respectivamente. Entretanto, a presente invenção não estalimitada ao uso das dimensões apresentadas, outras máscaras para obtençãode transistores providos de outras dimensões podem ser facilmente utilizadasna presente concretização.

Feita a litografia, a lâmina ora mostrada na Figura 1D edetalhadamente mostrada na Figura 1E, é promovida a corrosão do óxido dasregiões de fonte e dreno para o implante de 31P+ e, portanto, formação dasilhas. Tal promoção ocorre por meio da abertura de janelas (etch) e uso de umasolução mista de ácido fluorídrico (HF) e fluoreto de amônio (NH4F),usualmente conhecida pelos especialistas como solução tampão (buffer).

A lâmina deve ser retirada da solução para se verificar se estaestá seca ou sem gotículas da solução corrosiva espalhada ainda pela lâmina,o que indica que o óxido foi removido da região onde ficou exposto ao ataquequímico. A resina fotosensivel à luz ultravioleta, o fotoresiste, é removida cometapas de acetona fria, isopropanol frio, acetona quente e posterior enxágüecom água deionizada.

A etapa seguinte consiste então na implantação iônica de 31P+nas regiões corroídas para formação das regiões n+ nas áreas de fonte e dreno,alterando-se a dopagem nas referidas regiões, assim como, posteriorrealização de uma nova oxidação para ativação dos íons dopantes, conformelâmina mostrada na Figura 1F e aumento da espessura do óxido de isolaçãoentre dispositivos.

Após a implantação iônica, o procedimento de fotolitografia énovamente realizado, porém para as regiões de canal e contato, conformemostra a Figura 1H. Para tal etapa, uma segunda mascara semelhante aprimeira ora utilizada é aplicada.

Abertas as regiões de porta, fonte e dreno, a próxima etapaconsiste no crescimento de uma fina camada de óxido sobre estas.

Para tanto, as lâminas são novamente submetidas a um processode oxidação, neste agora, utilizando-se apenas O2. O crescimento de uma finacamada de oxido sobre as lâminas será promovido ao passo que referidaslâminas são submetidas ao aquecimento.

O terceiro processo de fotolitografia para a definição de canal(porta) e contatos (fonte e dreno) seguido da remoção do oxido e dofotorresiste é então realizado. Para tal, uma nova máscara ora semelhante àsanteriormente utilizadas é aplicada.

Finalmente, é feita a deposição por evaporação térmica doalumínio para formação de contatos metálicos de porta, fonte e dreno,conforme mostra a Figura 1J. A evaporação é feita por meio de feixe deelétrons e a espessura do alumínio depositado é preferencialmente de cerca de80nm. Contudo, tal valor de espessura não é Iimitante para a presenteinvenção.

Em seguida, realiza-se a quarta etapa de litografia, a qualconsiste na fotogravação das interconexões e remoção do alumínio. Maisespecificamente, nesta etapa de litografia apenas as regiões ativas (portas) dostransistores ficam expostas para na seqüência realizar-se então a anodizaçãocom ácido sulfúrico diluído e com tensão constante das regiões de porta dostransistores.

Esta etapa do processo de litografia é conduzida utilizando-sepreferencialmente uma fotoresina positiva tal como a AZ-4620. A seleçãodesse tipo de resina permite com que maiores espessuras do polímero possamser alcançadas após sua deposição e ainda assegurar assim que durante aanodização apenas as regiões expostas sejam anodizadas.

Eventualmente, outras fotoresinas que propiciam a formação deparedes com até 10 μηι de altura e resolução de 2 μητι podem ser aplicadas àpresente concretização.

O procedimento operacional desta etapa compreende adeposição preferencial de cerca de 6 gotas da fotoresina sobre as lâminas emambiente controlado com ar continuamente filtrado, mais especificamente, salalimpa (classe 100) com umidade relativa de 53 %.Após a deposição da fotoresina nas lâminas, estas sãorotacionadas em dispositivo adequado, tal como "spinner" para aplicação dofotoresiste sobre a superfície da amostra. O período e a velocidade de rotaçãoirão determinar a espessura final da camada depositada. Para a presente concretização o período de rotação preferencial foi de 40 segundos avelocidade de rotação de 4000 rpm.

Nesta velocidade rotacional, uma camada de aproximadamente 8μm de espessura do polímero é gerada e prontamente depositada na seçãoposterior da lâmina.

O processo de pré-cura dos contatos de alumínio é realizado pormeio da técnica de sinterização, o qual ocorre em chapa de aquecimento àtemperatura preferencial de cerca de

105 ºC por um período preferencial de 20 minutos. Assim, a secagem domaterial e o endurecimento serão promovidos por meio da evaporação de solventes ainda presentes no filme e água ora adsorvida à superfície.

E em seqüência as etapas que compreendem o processo deobtenção do transistor, têm-se a exposição do material na fotoalinhadora, paraa realização do alinhamento preciso entre a máscara e o material. A exposiçãodo material a fotoalinhadora é realizada pelo controle do grau de contato, conduzida por cerca de 70 segundos e utilizando-se a quarta máscaraprojetada.

A revelação é feita utilizando-se uma solução reveladora, maisespecificamente, um solvente capaz de retirar as partes sensibilizadas ou aspartes não sensibilizadas dependendo do fotoresiste. Para a presente concretização o solvente selecionado para uso foi o revelador AZ 312 MIFdiluído em água na proporção de 3:1, respectivamente.

Durante a etapa anterior de anodização, as lâminas foramrecobertas com o fotoresiste e apenas a região correspondente a porta dostransistores ficou em exposição e, portanto somente o alumínio desta região estará em contato com a solução de anodização, ou seja, somente essa partedo dispositivo será anodizada.Previamente à anodização, as lâminas são submetidas a umprocesso de pós-cura, o qual é realizado em uma chapa de aquecimento atemperatura aproximada de 110 0C por um período preferencial de 20 minutos.

Após a etapa de pós-cura, o procedimento de anodização dasregiões de porta dos transistores é executado. Para tal, remove-se com umasolução solvente adequada, por exemplo, acetona, apenas uma pequenaporção do fotoresistor em uma das extremidades da lâmina. A remoção dofotoresistor dessa extremidade, permite que uma das regiões de contatoelétrico seja aberta. A anodização é desta maneira realizada utilizando-secomo cátodo uma placa de platina (Pt).

O procedimento de anodização é mostrado na Figura 2. Para aanodização o cátodo (placa de Pt) e o ânodo (lâmina de Si) foram polarizadoscom uma fonte de corrente contínua construída especificamente para talprocedimento.

Para a presente concretização, a anodização é realizada,submetendo-se o cátodo e o ânodo preferencialmente a uma tensão DC deaproximadamente 25 V entre os eletrodos durante um período aproximado desegundos com uma solução de ácido sulfúrico (H2SO4) de concentraçãopreferencial de0.5 mol/L ora utilizada como eletrólito. Adicionalmente, durante esta etapa, atemperatura de anodização é controlada em cerca de 2 0C por meio de umbanho termostático. Referidas condições de polarização, resultam em umacamada de óxido de alumínio sobre o S1O2.

Após o procedimento de anodização, os transistores sãosubmetidos a uma etapa de lavagem excessiva com água deionizada e secosao ar. Em seguida, referidos transistores são submetidos a um procedimentopara abertura dos poros da alumina formada.

Referido procedimento de abertura dos poros da aluminaformada, compreende a imersão dos transistores, em uma solução de ácidofosfórico (H3PO4), na concentração preferencial de 0.1 mol/L, sob umatemperatura aproximada de 26 0C por um período de cerca de 24 min.Após o período de imersão dos transistores, este é rinsado comquantidade suficiente de água deionizada e expostos ao ar para secagem eposterior análise microscópica.

A próxima etapa do processo de obtenção dos transistores dapresente concretização, compreende o crescimento dos eletrodos de ouro (Au)ou prata (Ag) no interior dos poros da alumina formada na porta dostransistores.

Para a síntese das nanoestruturas de Ag e Au1 basicamente oprocesso empregado foi o método de redução galvânica.

Para tanto, soluções salinas, tais como, soluções de nitrato deprata (AgNOs) e de cloreto de ouro (AuCI) em diferentes concentrações foramempregadas como material de partida.

Como agente redutor, 1,4-dihidroxibenzeno (hidroquinona) éutilizado. O crescimento dos respectivos metais no interior dos poros daalumina que recobre a porta dos transistores é realizado separadamente.

Assim, para a síntese de cada tipo de metal os procedimentosempregados após otimização experimental compreendem:

O processo de redução da prata compreende a imersão daslâminas recobertas com AZ-4620, porém com as regiões de porta agoraanodizadas e expostas ao ar, em uma solução mista de solução salina comíons de prata, tal como o AgNC>3 a uma concentração preferencial eaproximada de 100 mmol/L, embora uma ampla faixa de concentraçõescompreendendo desde 30 até 200 mmol/L possa ser empregada, e umcomposto orgânico aromático, tal como um fenol, mais especificamente umahidroquinona na concentração preferencial e aproximada de 3 mmol/L. Amistura é preferencialmente feita na proporção de 5:1 respectivamente e pHfinal de aproximadamente 4,5, podendo este último ainda apresentar valoresmenores do que 4,5.

Lâminas de silício são imersas na solução previamente preparadae em seqüência, são submetidas a uma freqüência de ondas por meio do ultra-som durante um período de aproximadamente 7 minutos. As demais condiçõesdesta etapa são preferencialmente, potência a aproximadamente 54 W efreqüência de aproximadamente 25 kHz.

Após o período de sonificação as lâminas são submetidas a umachapa térmica pré-aquecida a cerca de 90°C. As lâminas permanecem sobre areferida chapa durante um período de aproximadamente 30 minutos.

Em uma segunda etapa, as lâminas são novamente imersas emuma mistura AgN03 na concentração de 50 mmol/L e hidroquinona naconcentração de 3 mmol/L. Referida mistura esta preferencialmente naconcentração de 5:1 respectivamente. Quando imersas, referidas lâminas sãodeixadas em repouso ao abrigo da luz por pelo menos 1 minuto.

Em seguida, as amostras são transferidas para a chapa deaquecimento e submetidas à temperatura de 90 °C, por um período de cercade 2 minutos.

Para o processo de formação de nanoestruturas de ouro (Au), oprocedimento empregado é similar ao adotado para a redução da prata (Ag), asaber:

O processo de redução do ouro (Au) consiste na imersão daslâminas recobertas com AZ-4620, porém com as regiões de porta agoraanodizadas e expostas ao ar, em uma solução mista de solução salina comíons de ouro, tal como o AuCI a uma concentração preferencial e aproximadade 50mmol/L e um composto orgânico aromático, tal como um fenol, maisespecificamente uma hidroquinona na concentração preferencial e aproximadade 15 mmol/L. A mistura é preferencialmente feita na proporção de 5:1respectivamente e pH final de aproximadamente 1. O pH é ajustado por meioda adição de HCI concentrado à mistura.

Após a imersão das referidas lâminas na solução previamentepreparada estas são submetidas a uma freqüência de ondas por meio do ultra-som durante um período de aproximadamente 1 minuto. As demais condiçõesdesta etapa são preferencialmente, potência a aproximadamente 54W efreqüência de aproximadamente 25 kHz.Após o período de sonificação as lâminas são submetidas a umachapa térmica pré-aquecida a cerca de 90°C. As lâminas permanecem sobre areferida chapa durante um período de aproximadamente 30 minutos.

Em uma segunda etapa, as lâminas são novamente imersas em uma mistura AuCI na concentração de 10 mmol/L e hidroquinona naconcentração de 15 mmol/L. Referida mistura esta preferencialmente naconcentração de 5:1 respectivamente. Outras concentrações de AuCI variandodesde 1 até 50 mmol/L podem ainda ser empregadas, ao passo que o pH dassoluções deve ser sempre mantido abaixo de 3,5. Quando imersas, referidas lâminas são deixadas em repouso ao abrigo da luz por pelo menos 1 minuto.

Em seguida, as lâminas são submetidas ao aquecimento por umperíodo de cerca de 2 minutos, em placa aquecedora sob uma temperatura deaproximadamente 90 0C.

A membrana porosa de alumina, assim como, as estruturas de ouro (Au) e prata (Ag) crescidas na porta dos transistores, foram submetidas aanálise microscópica por meio do uso de um microscópio eletrônico devarredura de baixo vácuo equipado com um sistema EDS e um microscópioeletrônico de varredura por emissão de campo. Para a presente concretização,todas as análises foram conduzidas sem recobrimento das superfícies comqualquer tipo de material condutor, procedimento usualmente utilizado pelatécnica.

Adicionalmente, a cristalinidade das estruturas metálicas foiavaliada por meio da técnica de difração de raios-x utilizando-se umdifratômetro DRX7000 provido com um tubo de raios catódicos com radiaçãode Cu Ka com λ = 0,1540nm. Medidas de refletância foram feitas utilizando-seum espectrofotômetro calibrado com um padrão de BaSO4.

Após o procedimento de anodização e deposição dasnanopartículas de Ag e Au1 no interior dos poros da alumina que recobre aporta dos transistores, a fotoresina foi removida por meio do processo delimpeza orgânica, como anteriormente revelado.A última etapa do processo ora revelado, compreende o quintoprocesso de litografia, o qual tem a finalidade de promover a abertura dasregiões de contato para a corrosão do alumínio, de modo a formar assim oscontatos metálicos de fonte, dreno, conforme mostra Figura 1M einterconexões metálica entre os dispositivos.

Dessa forma, na etapa seguinte um isolante metálico,preferencialmente, nitreto de silício (SÍ3N4) é depositado sobre toda a lâmina,exceto sobre as regiões protegidas pela litografia, como pode ser observado naFigura 1N.

Por fim, uma última litografia é ora realizada para definir osmicrocanais, os quais são preferencialmente providos com dimensõesaproximadas de 400 χ 2900 μηι, largura e comprimento, respectivamente.

O referido procedimento de litografia é conduzido sobre asmesmas condições experimentais das anteriormente executadas, a únicaexceção, consiste na mascara utilizada, ou seja, para tal etapa, a quintamáscara projetada (máscara de campo claro).

Pelas etapas ora reveladas, obtém-se um dispositivo eletrônicoque pode ser configurado para detectar espécies de natureza química e/oubiológica.

Para uma modalidade preferida da presente invenção, osdispositivos ora obtidos por meio do processo ora revelado, foram utilizados narealização de medidas elétricas e detecção de pH e/ou de alguma espéciebiológica.

Para tal procedimento, faz-se necessário o uso de dispositivoscapazes de detectar correntes da ordem de nanoamperes, tais como osmicroamperímetros. Referidos microamperímetros são interligados a umprograma de computador adequado, o qual permite a monitoração de, porexemplo, variações de corrente elétrica entre fonte e dreno em função dotempo.

Basicamente, os ISFETs produzidos pelo processo oradesenvolvido pela presente concretização, fornecem como informação daamostra a sua concentração, ou seja, são dispositivos desenvolvidos paraserem aplicados na quantificação de espécies.

A imobilização de receptores específicos na porta dos ISFETspermite ainda que análises seletivas sejam realizadas, isto é, é possível seidentificar ou não, a presença de determinadas espécies em uma dadaamostra.

Entretanto, a identificação da presença de determinadas espéciesnão significa dizer que os ISFETs possam atuar como espectrômetros demassa, e serem aplicados na identificação estrutural de moléculas. Pelocontrário, no caso dos ISFETs, esta identificação apenas assegura ao técnicohabilitado para usar os biossensores que determinada espécie está ou não emdeterminada concentração em uma amostra.

Mais especificamente, a detecção de uma espécie significa quedurante o procedimento de sua identificação, ocorrerá uma variação nos níveisde corrente entre fonte e dreno, as quais são, dessa forma, associadas com.um aumento ou diminuição da corrente elétrica, de maneira a permitir então aotécnico afirmar se houve ou não a detecção de uma determinada espécie.

A quantificação das espécies detectadas é feita então por meio deuma curva de calibração que é construída previamente com padrões deconcentrações e níveis de corrente já conhecidos. A interpolação dos valoresobtidos nesta curva de calibração permite então a realização da quantificaçãoda amostra detectada.

Claims (22)

1. Processo de obtenção de dispositivos eletrônicos a basede nanoeletrodos, CARACTERIZADO pelo fato de compreender as seguintesetapas subseqüentes:- submissão de lâminas de silício (Si) a um processo deoxidação em um forno convencional com atmosfera úmida (H2O + O2) onde sãoexpostas seqüencialmente a diferentes tipos de gases em diferentes tempos;- submissão das placas resultante a um primeiro processo defotolitografia, onde há a aplicação de um fotoresiste (resina fotossensível à luzultravioleta) sobre as lâmina e exposição à luz ultravioleta para a fotogravação decontatos (fonte e dreno) com máscaras;- abertura de janelas nas placas resultantes e subseqüenteinserção das mesmas em solução tampão de ácido fluorídrico (HF) e fluoreto deamônio (NH4F);- remoção das lâminas da solução e secagem das mesmasde modo a estarem livres da solução corrosiva;- remoção do fotoresiste com etapas de acetona fria,isopropanol frio, acetona quente e posterior enxágüe com água deionizada;- implantação iônica de 31P+ nas regiões corroídas;- submissão das placas a um processo de oxidaçãosemelhante ao previamente definido;- realização de uma segunda etapa de fotolitografia para asregiões de canal e contatos, com o uso de uma placa semelhante a primeiramenteutilizada;- submissão das lâminas a um processo de oxidaçãoutilizando-se apenas O2;- realização de uma terceira etapa de fotolitografia para asregiões de canal e contatos, com o uso de uma máscara semelhante aprimeiramente utilizada, seguida de remoção do oxido e do fotorresiste;deposição por evaporação térmica do alumínio para formação de contatos metálicos de porta, fonte e dreno, feita por meio de feixe deelétrons;realização de uma quarta etapa de fotolitografia para asregiões ativas (portas) dos transistores, com deposição de fotoresina sobre aslâminas em ambiente controlado com ar continuamente filtrado, e posterior rotação das mesmas em dispositivo adequado a uma velocidade de rotação de 4000 rpmpara aplicação do fotoresiste sobre a superfície da amostra;sinterização em chapa de aquecimento;exposição do material na fotoalinhadora, pararealização do alinhamento preciso entre a máscara e o material, conduzida por cerca de 70 segundos e utilizando-se uma quarta máscara projetada;revelação do material com o solvente AZ 312 MIFdiluído em água na proporção de 3:1, respectivamente;submissão a um processo de pós-cura, em uma chapade aquecimento a uma temperatura aproximada de 110 0C por um período de tempo de cerca de 20 minutos;remoção com uma solução solvente adequada deapenas uma pequena porção do fotoresistor em uma das extremidades da lamina;anodização das mesmas utilizando-se como cátodouma placa de platina (Pt) e como ânodo a lâmina de Si, polarizando-os com uma fonte de corrente contínua e em uma solução diluída de ácido sulfúrico comoeletrólito;lavagem excessiva dos transistores com águadeionizada e posterior exposição dos mesmos ao ar para secagem e análisemicroscópica;- crescimento dos eletrodos de prata (Ag) no interior dosporos da alumina formada na porta dos transistores, por meio do emprego desolução imersão das lâminas recobertas com a fotoresina em uma solução mistasalina de nitrato de prata (AgNOa) a uma concentração de 30 a 200 mmol/L comomaterial de partida, e 1,4-dihidroxibenzeno (hidroquinona) como agente redutor auma concentração aproximada de 3 mmol/L, e aplicação de uma freqüência deondas por meio de ultra-som durante um período de aproximadamente 7 minutos,a uma potência de aproximadamente 54 W e freqüência de aproximadamente 25kHz;- submissão das lâminas resultantes a uma chapa térmicapré-aquecida de cerca de 90°C, durante um período de aproximadamente 30minutos;- imersão das lâminas em uma mistura de AgNÜ3 naconcentração de 30 a 200 mmol/L e hidroquinona na concentração de 3 mmol/L edeixadas em repouso ao abrigo da luz por pelo menos 1 minuto;- transferência das amostras para uma chapa deaquecimento à temperatura de 90°C por um período de aproximadamente 2minutos;- remoção da fotoresina com etapas de acetona fria,isopropanol frio, acetona quente e posterior enxágüe com água deionizada;- realização de uma quinta etapa de fotolitografia com o usode uma máscara projetada (máscara de campo claro); e- depósito de um isolante metálico sobre toda a lâmina,exceto sobre as regiões protegidas pela fotolitografia.

2. Processo de obtenção de dispositivos eletrônicos a basede nanoeletrodos, CARACTERIZADO pelo fato de compreender as seguintesetapas subseqüentes:- submissão de lâminas de silício (Si) a um processo deoxidação em um forno convencional com atmosfera úmida (H2O + O2) onde sãoexpostas seqüencialmente a diferentes tipos de gases em diferentes tempos;- submissão das placas resultante a um primeiro processo defotolitografia, onde há a aplicação de um fotoresiste (resina fotossensível à luzultravioleta) sobre as lâmina e exposição à luz ultravioleta para a fotogravação decontatos (fonte e dreno) com máscaras;- abertura de janelas nas placas resultantes e subseqüenteinserção das mesmas em solução tampão de ácido fluorídrico (HF) e fluoreto deamônio (NH4F);- remoção das lâminas da solução e secagem das mesmasde modo a estarem livres da solução corrosiva;- remoção do fotoresiste com etapas de acetona fria,isopropanol frio, acetona quente e posterior enxágüe com água deionizada;- implantação iônica de 31P+ nas regiões corroídas;- submissão das placas a um processo de oxidaçãosemelhante ao previamente definido;- realização de uma segunda etapa de fotolitografia para asregiões de canal e contatos, com o uso de uma placa semelhante a primeiramenteutilizada;- submissão das lâminas a um processo de oxidaçãoutilizando-se apenas O2;- realização de uma terceira etapa de fotolitografia para asregiões de canal e contatos, com o uso de uma máscara semelhante aprimeiramente utilizada, seguida de remoção do óxido e do fotorresiste;deposição por evaporação térmica do alumínio paraformação de contatos metálicos de porta, fonte e dreno, feita por meio de feixe deelétrons;realização de uma quarta etapa de fotolitografia para asregiões ativas (portas) dos transistores, com deposição de fotoresina sobre aslâminas em ambiente controlado com ar continuamente filtrado, e posterior rotaçãodas mesmas em dispositivo adequado a uma velocidade de rotação de 4000 rpmpara aplicação do fotoresiste sobre a superfície da amostra;sinterização em chapa de aquecimento;exposição do material na fotoalinhadora, pararealização do alinhamento preciso entre a máscara e o material, conduzida porcerca de 70 segundos e utilizando-se uma quarta máscara projetada;- revelação do material com o solvente AZ 312 MIFdiluído em água na proporção de 3:1, respectivamente;submissão a um processo de pós-cura, em uma chapade aquecimento a uma temperatura aproximada de 110 0C por um período detempo de cerca de 20 minutos;- remoção com uma solução solvente adequada deapenas uma pequena porção do fotoresistor em uma das extremidades da lamina;anodização das mesmas utilizando-se como cátodouma placa de platina (Pt) e como ânodo a lâmina de Si, polarizando-os com umafonte de corrente contínua e em uma solução diluída de ácido sulfúrico comoeletrólito;lavagem excessiva dos transistores com águadeionizada e posterior exposição dos mesmos ao ar para secagem e análisemicroscópica;- crescimento dos eletrodos de ouro (Au) no interior dosporos da alumina formada na porta dos transistores, por meio do emprego desolução imersão das lâminas recobertas com a fotoresina em uma solução mistasalina de cloreto de ouro (AuCI) a uma concentração de aproximadamente 1 a 50mmol/L como material de partida, e 1,4-dihidroxibenzeno (hidroquinona) comoagente redutor a uma concentração aproximada de 15 mmol/L, e aplicação deuma freqüência de ondas por meio de ultra-som durante um período deaproximadamente 1 minutos, a uma potência de aproximadamente 54 W efreqüência de aproximadamente 25 kHz;- submissão das lâminas resultantes a uma chapa térmicapré-aquecida de cerca de 90 0C, durante um período de aproximadamente 30minutos;- imersão das lâminas em uma mistura uma mistura de AuCIna concentração de 10 mmol/L e hidroquinona na concentração de 15 mmol/L edeixadas em repouso ao abrigo da luz por pelo menos 1 minuto;- transferência das amostras para uma chapa deaquecimento à temperatura de 90 0C por um período de aproximadamente 2minutos;- remoção da fotoresina com etapas de acetona fria,isopropanol frio, acetona quente e posterior enxágüe com água deionizada;- realização de uma quinta etapa de fotolitografia com o usode uma máscara projetada (máscara de campo claro); e- depósito de um isolante metálico sobre toda a lâmina,exceto sobre as regiões protegidas pela fotolitografia.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2,CARACTERIZADO pelo fato de que as lâminas de silício selecionadas sãopreferencialmente do tipo p, com orientação cristalográfica preferencial de <100> ecom resistividade entre 1 e 10 Q.cm.

4. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2,CARACTERIZADO pelo fato de que as máscaras selecionadas para uso sãoprovidas de estruturas com dimensões para se fabricar transistores de 2 χ 50 μηι,-10 x 50 μΐη e 50 χ 50 μιτι, largura e comprimento, respectivamente.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2,CARACTERIZADO pelo fato de que a foto resina positiva utilizada épreferencialmente a AZ-4620.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 6,CARACTERIZADO pelo fato de que a fotoresina é aplicada sobre as Iaminas emuma dosagem de 6 gotas e em ambinete controlado com ar continuamentefiltrado.

7. Processo, de acordo com a reivindicação 6,CARACTERIZADO pelo fato de que o ambiente é uma sala limpa (classe 100)com umidade relativa de 53%.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2,CARACTERIZADO pelo fato de que na quarta e tapa de fotolitografia o período derotação é preferencialmente de 40 segundos.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2,CARACTERIZADO pelo fato de que a sinterização é preferencialmente realizada auma temperatura de 105 °C e por um período de tempo de 20 minutos.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2,CARACTERIZADO pelo fato de que a anodização é preferencialmente realizadasubmetendo-se o cátodo e o ânodo preferencialmente uma tensão CD deaproximadamente 25 V entre os eletrodos durante um período de tempoaproximado de 55 segundos com uma solução de ácido sulfúrico (H2S04) deconcentração preferencial de 0,5 mol/L utilizada como eletrólito.

11. Processo, de acordo com a reivindicação 10,CARACTERIZADO pelo fato de que a temperatura é controlada em cerca de 2 °Cpor meio de um banho termostático.

12. Processo, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que na etapa de redução da prata, a soluçãosalina com íons de prata apresenta uma concentração preferencial deaproximadamente 100 mmol/L de AgNO3.

13. Processo, de acordo com a reivindicação 12,CARACTERIZADO pelo fato de que a solução mista de AgNO3 e hidroquinonaapresenta preferencialmente uma proporção de 5:1 respectivamente e pH final deaproximadamente 4,5 ou menos.

14. Processo, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que na segunda imersão a solução mista deAgNO3 e hidroquinona apresenta preferencialmente uma proporção de 5:1respectivamente.

15. Processo, de acordo com a reivindicação 2,CARACTERIZADO pelo fato de que na etapa de redução do ouro, a soluçãosalina com íons de ouro apresenta uma concentração preferencial deaproximadamente 50 mmol/L de AuCI.

16. Processo, de acordo com a reivindicação 15,CARACTERIZADO pelo fato de que a solução mista de AuCI e hidroquinonaapresenta preferencialmente uma proporção de 5:1 respectivamente e pH final deaproximadamente 1, ajustado por meio de adição de HCI concentrado à mistura.-16. Processo, de acordo com a reivindicação 2,CARACTERIZADO pelo fato de que na segunda imersão a solução mista de AuCIe hidroquinona apresenta preferencialmente uma proporção de 5:1respectivamente, e pH final de aproximadamente 4,5 ou menor.

17. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2,CARACTERIZADO pelo fato de que o isolante térmico empregado épreferencialmente nitreto de silício (Si3N4).

18. Dispositivo eletrônico a base de nanoeletrodos,CARACTERIZADO pelo fato de que é obtido a partir dos processos conformedefinidos nas reivindicações 1 a 17.

19. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 18,CARACTERIZADO pelo fato de que pode ser configurado para detectar espéciesde natureza química e/ou biológica.

20. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 18,CARACTERIZADO pelo fato de que pode ser utilizado na realização de medidaselétricas e detecção de pH.

21. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 18,CARACTERIZADO pelo fato de que pode ser utilizado para análises quantitativas.

22. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 18,CARACTERIZADO pelo fato de que pode ser utilizado para análises qualitativas.