JP2016038367A5 - - Google Patents
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Description
結合体５は、ターゲット７が運んできた電荷を持っており、この電荷が酸化膜１を通して半導体基板４の表面電界を変化させる。その結果、ソース２とドレイン３の間を流れる電流が変化し、その変化を読み取ることで溶液中にターゲットが含まれるかどうか判定することができる。
図３、４に示すように、酸化膜１の表面に存在する電荷はまばらになることがある。このような場合、結合体５が齎す電荷は酸化膜１の表面上で点電荷のように振る舞うため、図６に示すように、電子はソース２からドレイン３へ伝導する際、結合体５を容易に迂回する。このため、結合体５は電流特性に変化を齎すことができなくなる。
また、本発明に係る半導体バイオセンサーは、検体サンプルを含む溶液に晒す前に前記複数のセンスアンプを利用して前記複数の導電路からの出力信号を検査し、断裂や異常高抵抗などの導電不全の有無を判断する初期化ステップと、前記初期化ステップの判断に基づき、断裂や異常高抵抗の導電路に接続する不揮発性メモリ型トランジスタに対して書き込み処理を行う間引きステップと、をさらに備えていることを特徴とする。
この発明によれば、バイオセンサーの検知限界ＬＯＤを大幅に向上することが可能となり、医療用ヘルスケアチップの性能アップと低価格化を同時に行い、従来のバイオセンサーでは不可能であった病気の早期発見を可能とし、大幅な医療費節減効果を期待することがことができる。
Claims (6)
- 高精度小型検査装置の中心部品となる半導体チップであって、半導体チップ内に製造され、複数の導電路と、前記複数の導電路の一端に連接される共通ソース領域と、前記複数の導電路の他端に個別に接続する複数の不揮発性メモリ型トランジスタと、前記複数の不揮発性メモリ型トランジスタに個々に接続する複数のセンスアンプと、前記複数のセンスアンプの出力を解析して前記複数のセンスアンプの動作を管理するビット線デコーダと、前記複数の導電路を包み込む酸化膜と、前記酸化膜表面に付着する複数のレセプターと、を備えていることを特徴とする半導体バイオセンサー。
- 請求項１記載の半導体バイオセンサーを、検体サンプルを含む溶液に晒す前に前記複数のセンスアンプを利用して前記複数の導電路からの出力信号を検査し、断裂や異常高抵抗などの導電不全の有無を判断する初期化ステップと、前記初期化ステップの判断に基づき、断裂や異常高抵抗の導電路に接続する不揮発性メモリ型トランジスタに対して書き込み処理を行う間引きステップと、を備えていることを特徴とする、半導体バイオセンサーの動作方法。
- 前記間引きステップの後、さらに、前記複数の不揮発性メモリ型トランジスタのうち、前記間引きステップで書き込みが行われなかった不揮発性メモリ型トランジスタの閾電圧を選択的に微調整するオフセット調整ステップを、さらに備えていることを特徴とする、請求項２記載の半導体バイオセンサーの動作方法。
- 高精度小型検査装置の中心部品となる半導体チップであって、半導体チップ内に製造され、複数の導電路と、前記複数の導電路の一端に連接される共通ソース領域と、前記複数の導電路の他端に個々に接続する複数のドレイン選択ゲートトランジスタと、前記複数のドレイン選択ゲートトランジスタに個々に接続する複数の不揮発性メモリ型トランジスタと、前記複数の不揮発性メモリ型トランジスタに個々に接続する複数のセンスアンプと、前記複数のセンスアンプの出力を解析して前記複数のセンスアンプの動作を管理するビット線デコーダと、前記複数の導電路を包み込む酸化膜と、前記酸化膜表面に付着する複数のレセプターと、を備えていることを特徴とする半導体バイオセンサー。
- 請求項４記載の半導体バイオセンサーを、検体サンプルを含む溶液に晒す前に前記複数のセンスアンプを利用して前記複数の導電路からの出力信号を検査し、断裂や異常高抵抗などの導電不全の有無を判断する初期化ステップと、前記初期化ステップの判断に基づき、断裂や異常高抵抗などの導電路に接続する不揮発性メモリ型トランジスタに対して書き込み処理を行う間引きステップと、を備えていることを特徴とする、半導体バイオセンサーの動作方法。
- 前記間引きステップの後、さらに、前記複数の不揮発性メモリ型トランジスタのうち、前記間引きステップで書き込みが行われなかった不揮発性メモリ型トランジスタの閾電圧を選択的に微調整するオフセット調整ステップを、さらに備えていることを特徴とする、請求項５記載の半導体バイオセンサーの動作方法。
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