JP2011137820A - 電気化学的及び/又は電気的に測定する生物センサ、及びダイヤモンド電極、及び電子集積回路 - Google Patents
電気化学的及び/又は電気的に測定する生物センサ、及びダイヤモンド電極、及び電子集積回路 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011137820A JP2011137820A JP2010290522A JP2010290522A JP2011137820A JP 2011137820 A JP2011137820 A JP 2011137820A JP 2010290522 A JP2010290522 A JP 2010290522A JP 2010290522 A JP2010290522 A JP 2010290522A JP 2011137820 A JP2011137820 A JP 2011137820A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- electrode
- measurement electrode
- sensor
- diamond
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 99
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims abstract description 99
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 63
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 108
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 48
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 30
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 20
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 13
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 13
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 7
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 200
- 230000008569 process Effects 0.000 description 24
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 17
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 15
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 5
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 2
- 238000000157 electrochemical-induced impedance spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004313 potentiometry Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000018 DNA microarray Methods 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004082 amperometric method Methods 0.000 description 1
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 230000029918 bioluminescence Effects 0.000 description 1
- 238000005415 bioluminescence Methods 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000010291 electrical method Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/16—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic Table
- H01L29/1602—Diamond
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/414—Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS
- G01N27/4145—Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS specially adapted for biomolecules, e.g. gate electrode with immobilised receptors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/414—Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS
- G01N27/4148—Integrated circuits therefor, e.g. fabricated by CMOS processing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/0405—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising semiconducting carbon, e.g. diamond, diamond-like carbon
- H01L21/0425—Making electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
【解決手段】電気化学的、及び/又は電気的な測定が可能あり、不純物を添加されたダイヤモンド層104と半導体物質層108との間に配置される誘電層106を少なくとも1つ含む積層からなる基板の、前記不純物を添加されたダイヤモンド層104の少なくとも一部を含む測定電極112と、半導体物質層108の一部に形成され、前記測定電極112と電気的に接続し、前記測定電極112から出される、少なくとも1つの電気信号を、増幅、及び/又は処理するための電子回路114と、を少なくとも含む電気化学的、及び/又は電気測定のための生物学的センサ100。
【選択図】図1F
Description
電気化学的及び/又は電気測定をすることが可能であり、不純物を添加されたダイヤモンド層と半導体物質層との間に配置される少なくとも1つの誘電層を含む積層からなる基板の、不純物を添加されたダイヤモンド層の少なくとも一部を含む、測定電極又は計測電極のような電極と、
半導体物質層の一部に形成され、測定電極に電気的に接続し、測定電極から出る、少なくとも1つの電気信号を増幅及び/又は処理するための電子回路と、
を含む電気化学的及び/又は電気測定のための生物学的センサ、すなわち、バイオセンサを提示する。
少なくとも特に測定電極と電子回路とに電気的に接続する、導電体からなる貫通ビアを形成すること、
バイオセンサー100は、例えば、2つまたは3つの電極(測定電極、参照電極、対電極)を含んでもよい。図1Aから図1Fに示す例には、バイオセンサー100の測定電極である参照番号112のみを示す。これらのトレンチ110は、例えば、層108、106、104の厚み全体、及び、バッキング層102の厚みの一部を貫通させるようにエッチングし、そして、これらのエッチングされたトレンチ110に、生体適合性誘電体、例えば半導体酸化物又は半導体窒化物(例えばSiO2またはSiN)、又は固有ダイヤモンドからなる物質を充填することによって製造してもよい。図1Bに、測定電極112のものと実質的に類似のダイヤモンドからなる、バリア層106の一部113は、表面層108に電子回路を製作する際に使用される高温酸素フローから測定電極112を保護することができる。トレンチ110に充填する物質も、表面層108に電子回路を形成する際に高温酸素の拡散から測定電極112を保護するために用いる目的から選択されてもよい。
図1Dの実施形態において、このエッチングは測定電極112のレベルまで行われてもよい。
そして、電極をバイオセンサ300の電子回路214に電気的に接続する電気接続部は、バイオセンサ200(図3C)において前述したものと同じように形成される。最後に、孔230が、パッシベーション層216、222、226、及び、バリア層215を貫通して形成され、測定電極208へのアクセスを確保する。
Claims (23)
- 少なくとも、
電気化学的及び/又は電気的な測定が可能であり、不純物を添加されたダイヤモンド層(104)と半導体物質層(108、202、302)との間に配置される少なくとも1つの誘電層(106、204)を含む積層からなる基板の、前記不純物を添加されたダイヤモンド層(104)の少なくとも一部を含む測定電極(112、208)と、
前記半導体物質層(108、202、302)の一部に形成され、前記測定電極(112、208)と電気的に接続し、前記測定電極(112、208)から出る少なくとも1つの電気信号を増幅及び/又は処理するための電子回路(114、214)と、
を含むことを特徴とする電気化学的及び/又は電気測定のための生物学的センサ(100、200、300)。 - 前記基板は、SODタイプであることを特徴とする請求項1に記載のセンサ(100)。
- 前記半導体物質層(108)は1μm以下の厚みを有し、前記電子回路(114)は、PD−SOI又はFD−SOIタイプの1つ以上のトランジスタを含むことを特徴とする請求項2に記載のセンサ(100)。
- 前記測定電極(112)は、少なくとも1つの誘電物質で充填され、少なくとも前記ダイヤモンド層(104)をクロスするトレンチ(110)によって、前記ダイヤモンド層(104)の残りの部分から区切られることを特徴とする請求項2又は3に記載のセンサ(100)。
- 前記電子回路(114)は、貫通ビア(118)によって前記測定電極(112)に電気的に接続され、少なくとも1つの電気接続層(120)は、少なくとも1つの誘電物質からなる少なくとも1つのパッシベーション層(116、122、128)の中に形成される導電物質からなり、前記半導体物質層(108)は、前記ダイヤモンド層(104)と前記パッシベーション層(116、122、128)との間に配置されることを特徴とする請求項2から4のいずれか1つに記載のセンサ(100)。
- 前記パッシベーション層(116、122、128)が前記センサ(100)の機械的支持を形成するマッシブ層(130)と前記半導体層(108)との間に配置されることを特徴とする請求項5に記載のセンサ(100)。
- 前記測定電極(112)に接続する、少なくとも前記パッシベーション層(116、122、128)、前記半導体物質層(108)、及び、前記誘電層(106)を貫通して形成された少なくとも1つの孔(132)が形成されることを特徴とする請求項5に記載のセンサ(100)。
- 前記電子回路(214)は、貫通ビア(218)によって前記測定電極(208)に電気的に接続され、そして、前記半導体物質層(202、302)に対向して配置される少なくとも1つの誘電物質からなる少なくとも1つのパッシベーション層(216、222、228)に形成される少なくとも1つの導電物質からなる少なくとも1つの電気接続層(220)に接続され、そして、測定電極(208)へのアクセスを確保する、少なくとも前記パッシベーション層(216、222、228)を貫通する少なくとも1つの孔(230)が形成されることを特徴とする請求項1に記載のセンサ(200、300)。
- 前記測定電極(208)は、少なくとも前記半導体層(202、302)に形成される凹部に配置されることを特徴とする請求項1又は8に記載のセンサ(300)。
- 前記センサ(100、200、300)により検出される分子と相補的な生物学的受容体が測定電極(112、208)上に接合されることを特徴とする前記請求項のいずれか1つに記載のセンサ(100、200、300)。
- 参照電極を形成する第2電極、又は、それぞれ参照電極と対電極とを形成する第2及び第3電極をさらに含み、前記センサ(100、200、300)の前記各電極は、前記ダイヤモンド層(104)の少なくとも一部をさらに含むことを特徴とする前記請求項のいずれか1つに記載のセンサ(100、200、300)。
- 少なくとも、
電気化学的及び/又は電気測定をすることが可能であって、不純物を添加されたダイヤモンド層(104)と半導体物質層(108、202、302)との間に配置される少なくとも1つの誘電層(106、204)を含む積層からなる基板の不純物を添加されたダイヤモンド層(104)の少なくとも一部(112、208)を含む測定電極(112、208)を形成し、
前記半導体物質層(108、202、302)の一部に、前記測定電極から出る電気信号を増幅及び/または処理するための電子回路(114、214)を形成し、
少なくとも前記測定電極(112、208)と前記電子回路(114、214)との間に電気接続部(118、120、218、220)を形成すること、
を含むことを特徴とする電気化学的及び/又は電気測定のための生物学的センサ(100、200、300)の製造方法。 - 前記測定電極(112)を形成することは、少なくとも、
前記ダイヤモンド層(104)、前記半導体層(108)、及び、前記誘電層(106)を少なくとも貫通し、前記測定電極(112)を形成するための前記ダイヤモンド層(104)の一部(112)を区切るトレンチ(110)をエッチングし、
少なくとも誘電物質によって前記トレンチ(110)を充填すること
によって実現されることを特徴とする請求項12に記載の方法。 - 前記測定電極(112)と前記電子回路(114)と間の電気接続部(118、120)を形成することは、少なくとも、
前記電子回路(114)を被覆する、少なくとも1つの誘電物質からなる少なくとも1つのパッシベーション層(116)を前記半導体物質層(108)の上に堆積させ、
少なくとも前記パッシベーション層(116)を貫通して、前記測定電極(112)と前記電子回路(114)とに電気的に接続する少なくとも1つの導電体からなる貫通ビア(118)を形成し、
前記電気接続層(120)の少なくとも一部と貫通電極(118)とが前記測定電極(112)と前記電子回路(110)とに接続するように、前記パッシベーション層(116)の少なくとも1つの導電体からなる電気接続層(120)を形成すること
を行うことによって実現されることを特徴とする請求項12又は13に記載の方法。 - 前記測定電極(112)と前記電子回路(114)との間の前記電気接続部(118、120)を形成した後に、少なくとも前記電気接続層(120)を被覆する第2パッシベーション層(122、128)を少なくとも堆積させ、そして、前記センサ(100)の機械的支持を形成する固体層(130)によって前記第2パッシベーション層(128)を固定すること
をさらに含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。 - 前記測定電極(112)と前記電子回路(114)との間の前記電気接続部(118、120)を形成した後に、前記測定電極(112)へのアクセスを確保するため、少なくとも前記パッシベーション層(116、122、128)、前記半導体物質層(108)、及び、前記誘電層(106)を貫通する、少なくとも1つの孔をエッチングすること
を含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。 - 前記測定電極(208)を形成することは、少なくとも前記ダイヤモンド層にエッチングする少なくとも一工程を行うことによって実現されることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記測定電極(208)を形成することは、少なくとも、
前記誘電層(204)の上に前記ダイヤモンド層を堆積し、前記ダイヤモンド層及び前記誘電層(204)の少なくとも一部(213)は、少なくとも前記半導体物質層(202、 302)の上に形成される凹部に配置されることを行うことによって実現されることを特徴とする請求項12に記載の方法。 - 前記測定電極(208)を形成することと、前記電子回路を形成することとの間に、
少なくとも前記誘電層(204)の残りの部分(210、213)を前記測定電極(208)と前記半導体層(202、302)との間に配置するように前記誘電層(204)をエッチングして、そして、前記誘電物質(212、215)を堆積させて、少なくとも前記測定電極(208)を被覆することをさらに含むことを特徴とする請求項17又は請求項18に記載の方法。. - 前記測定電極(208)と電気回路(214)との電気接続部(218、220)を形成することは、少なくとも、
前記半導体物質層(202、302)の上に、少なくとも1つの誘電物質からなり、前記電気回路(214)と前記測定電極(208)とを被覆する、少なくとも1つのパッシベーション層(216)を堆積させ、
少なくとも前記パッシベーション層(216)を貫通して、前記測定電極(208)と前記電気回路(214)とに電気的に接続する、少なくとも1つの導電体からなる貫通ビア(218)を形成し、
電気接続層(220)の少なくとも一部と貫通ビア(218)とを、前記測定電極(208)と前記電気回路(214)とに電気的に接続するように、パッシベーション層(216)の上の少なくとも1つの導電体からなる電気接続層(220)を形成すること
を行うことによって達成されることを特徴とする請求項17から19のいずれか1つに記載の方法。 - 前記測定電極(208)と前記電気回路(214)との前記電気接続部(218、 220)を形成した後に、
前記測定電極(208)へのアクセスを確保する、前記パッシベーション層(216)を少なくとも貫通する、少なくとも1つの孔(230)をエッチングすることをさらに含むことを特徴とする請求項20に記載の方法。 - 前記測定電極(112、208)を形成することは、参照電極を形成する第2電極、又は、それぞれ参照電極と対電極とを形成する第2及び第3電極をも形成し、前記センサ(100、200、300)の各電極は、少なくとも前記ダイヤモンド層(104)の一部を含むことを特徴とする請求項12から21に記載の方法。
- 前記センサ(100、200、300)によって検出される分子と相補的な生物学的受容体を前記測定電極(112、208)の上に接合させることをさらに含むことを特徴とする請求項12から22に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0959675A FR2954828B1 (fr) | 2009-12-30 | 2009-12-30 | Capteur biologique a mesure electrochimique et/ou electrique et a electrode de diamant et circuit electronique integres |
FR0959675 | 2009-12-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011137820A true JP2011137820A (ja) | 2011-07-14 |
JP5706684B2 JP5706684B2 (ja) | 2015-04-22 |
Family
ID=42313577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010290522A Expired - Fee Related JP5706684B2 (ja) | 2009-12-30 | 2010-12-27 | 電気化学的及び/又は電気的に測定する生物センサ、及びダイヤモンド電極、及び電子集積回路 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8999127B2 (ja) |
EP (1) | EP2343543A1 (ja) |
JP (1) | JP5706684B2 (ja) |
FR (1) | FR2954828B1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017058377A (ja) * | 2016-11-14 | 2017-03-23 | インテル コーポレイション | ダイヤモンド電極ナノギャップトランスデューサ |
JP2019530879A (ja) * | 2016-10-13 | 2019-10-24 | メトラー−トレド ゲーエムベーハー | アニオン官能性固体接触型電極のための測定素子及びイオン感応性固体接触型電極 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9524900B2 (en) * | 2013-03-07 | 2016-12-20 | California Institute Of Technology | Silicon-on-insulator microchannels for biological sensors |
US20150253277A1 (en) * | 2014-03-06 | 2015-09-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Biosensor and manufacturing method thereof |
US9851328B2 (en) * | 2014-08-18 | 2017-12-26 | Stmicroelectronics Pte Ltd | Compact microelectronic integrated gas sensor |
JP2019056581A (ja) * | 2017-09-20 | 2019-04-11 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 電荷検出センサおよび電位計測システム |
FR3072565B1 (fr) * | 2017-10-25 | 2019-10-11 | Chambre De Commerce Et D'industrie De Region Paris Ile De France | Implant souple en diamant |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0518935A (ja) * | 1991-07-11 | 1993-01-26 | Kobe Steel Ltd | ダイヤモンド薄膜イオンセンサ |
JPH08240555A (ja) * | 1995-03-01 | 1996-09-17 | Kobe Steel Ltd | ダイヤモンド薄膜バイオセンサ |
KR20090094631A (ko) * | 2008-03-03 | 2009-09-08 | 한국과학기술연구원 | 바이오 센서 소자 및 제조 방법 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6484559B2 (en) * | 2001-02-26 | 2002-11-26 | Lucent Technologies Inc. | Odor sensing with organic transistors |
US6649937B2 (en) * | 2002-03-26 | 2003-11-18 | Intel Corporation | Semiconductor device with components embedded in backside diamond layer |
US6940096B2 (en) | 2002-04-30 | 2005-09-06 | Intel Corporation | Double gate field effect transistor with diamond film |
WO2007114252A1 (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Horiba, Ltd. | 蛋白質の測定方法 |
US20080237718A1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-02 | Vladimir Noveski | Methods of forming highly oriented diamond films and structures formed thereby |
US8198658B2 (en) * | 2007-06-13 | 2012-06-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Device and method for detecting biomolecules using adsorptive medium and field effect transistor |
US20100116655A1 (en) * | 2008-11-10 | 2010-05-13 | National University Of Ireland, Maynooth | Chemical messenger sensor |
JP2010245081A (ja) * | 2009-04-01 | 2010-10-28 | Seiko Epson Corp | 半導体装置 |
DE102009026453A1 (de) * | 2009-05-25 | 2010-12-09 | Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Aussage über das Vorkommen von Inhaltsstoffen einer flüssigen Probe mit Sauerstoffbedarf |
JP5602414B2 (ja) * | 2009-11-05 | 2014-10-08 | ピーエスフォー ルクスコ エスエイアールエル | 半導体装置の製造方法および半導体装置 |
-
2009
- 2009-12-30 FR FR0959675A patent/FR2954828B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-12-27 EP EP10197023A patent/EP2343543A1/fr not_active Withdrawn
- 2010-12-27 JP JP2010290522A patent/JP5706684B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-12-29 US US12/980,786 patent/US8999127B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0518935A (ja) * | 1991-07-11 | 1993-01-26 | Kobe Steel Ltd | ダイヤモンド薄膜イオンセンサ |
JPH08240555A (ja) * | 1995-03-01 | 1996-09-17 | Kobe Steel Ltd | ダイヤモンド薄膜バイオセンサ |
KR20090094631A (ko) * | 2008-03-03 | 2009-09-08 | 한국과학기술연구원 | 바이오 센서 소자 및 제조 방법 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019530879A (ja) * | 2016-10-13 | 2019-10-24 | メトラー−トレド ゲーエムベーハー | アニオン官能性固体接触型電極のための測定素子及びイオン感応性固体接触型電極 |
JP7009467B2 (ja) | 2016-10-13 | 2022-01-25 | メトラー-トレド ゲーエムベーハー | アニオン官能性固体接触型電極のための測定素子及びイオン感応性固体接触型電極 |
US11262328B2 (en) | 2016-10-13 | 2022-03-01 | Mettler-Toledo Gmbh | Measuring element for anion-sensitive solid-contact electrode and ion-sensitive solid-contact electrode |
US11692962B2 (en) | 2016-10-13 | 2023-07-04 | Mettler-Toledo Gmbh | Measuring element for anion-sensitive solid-contact electrode and ion-sensitive solid-contact electrode |
JP2017058377A (ja) * | 2016-11-14 | 2017-03-23 | インテル コーポレイション | ダイヤモンド電極ナノギャップトランスデューサ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5706684B2 (ja) | 2015-04-22 |
FR2954828B1 (fr) | 2013-08-09 |
US8999127B2 (en) | 2015-04-07 |
US20110162962A1 (en) | 2011-07-07 |
FR2954828A1 (fr) | 2011-07-01 |
EP2343543A1 (fr) | 2011-07-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5706684B2 (ja) | 電気化学的及び/又は電気的に測定する生物センサ、及びダイヤモンド電極、及び電子集積回路 | |
JP5027296B2 (ja) | バイオセンサチップ | |
JP4065855B2 (ja) | 生体および化学試料検査装置 | |
EP1516174B1 (en) | Method and device for high sensitivity detection of the presence of dna and other probes | |
JP5181837B2 (ja) | センサ及びその製造方法 | |
US20190017103A1 (en) | Nano-sensor array | |
KR101137736B1 (ko) | 반도체 센싱용 전계 효과형 트랜지스터, 반도체 센싱디바이스, 반도체 센서 칩 및 반도체 센싱 장치 | |
WO2012152308A1 (en) | Ion sensitive field effect transistor | |
WO2013049463A2 (en) | Double gate ion sensitive field effect transistor | |
TW201225304A (en) | Chemically sensitive sensor with lightly doped drains | |
US7435610B2 (en) | Fabrication of array pH sensitive EGFET and its readout circuit | |
US8821794B2 (en) | Sensor chip and method of manufacturing the same | |
CN108258034B (zh) | 生物传感器装置 | |
Poghossian | Method of fabrication of ISFET-based biosensors on an Si–SiO2–Si structure | |
US20040035699A1 (en) | Method and fabrication of the potentiometric chemical sensor and biosensor based on an uninsulated solid material | |
US10684246B2 (en) | On-chip biosensors with nanometer scale glass-like carbon electrodes and improved adhesive coupling | |
Zhao et al. | A novel microchip based on indium tin oxide coated glass for contactless conductivity detection | |
RU2638125C2 (ru) | Интегральная схема с нанопроводниковыми датчиками, измерительное устройство, способ измерения и способ изготовления | |
CN108120752A (zh) | 一种具有空气桥参比电极遮光结构的传感器芯片及制备方法 | |
US7547381B2 (en) | Sensor array integrated electrochemical chip, method of forming same, and electrode coating | |
US8148756B2 (en) | Separative extended gate field effect transistor based uric acid sensing device, system and method for forming thereof | |
TW201812294A (zh) | 生物感測器裝置及其形成方法 | |
JP2019070557A (ja) | カロリメトリックセンサ、その製造方法、それを用いた検査装置 | |
JP5531886B2 (ja) | バイオセンサシステム | |
US20050147741A1 (en) | Fabrication of array PH sensitive EGFET and its readout circuit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20110228 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110301 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130723 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131217 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140312 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140701 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140829 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150203 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150227 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5706684 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |