JPH0368857A - Isfetセンサ及びその製造方法 - Google Patents
Isfetセンサ及びその製造方法Info
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- JPH0368857A JPH0368857A JP1206136A JP20613689A JPH0368857A JP H0368857 A JPH0368857 A JP H0368857A JP 1206136 A JP1206136 A JP 1206136A JP 20613689 A JP20613689 A JP 20613689A JP H0368857 A JPH0368857 A JP H0368857A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野J
本発明はISFET(イオン選択性電界効果トランジス
タ)と基準FETを複合化してなるI 5FETセンサ
に関し、特に同一基板上にISFETとともに基準FE
Tとを一体化したISFETセンサに関する。
タ)と基準FETを複合化してなるI 5FETセンサ
に関し、特に同一基板上にISFETとともに基準FE
Tとを一体化したISFETセンサに関する。
[従来の技術]
近年、半導体製造技術を用いて微細加工ができるMOS
FETを作用電極として利用したイオンセンサ、いわゆ
るISFETセンサが固体型微小センサとして種々開発
されており、最小寸法がl0μm以下の大きさのものま
で報告されている。
FETを作用電極として利用したイオンセンサ、いわゆ
るISFETセンサが固体型微小センサとして種々開発
されており、最小寸法がl0μm以下の大きさのものま
で報告されている。
このようにセンサの作用電極は微小化が可能となってい
るが、センサ全体として微小化するには基準電極の微小
化が必須である。
るが、センサ全体として微小化するには基準電極の微小
化が必須である。
しかしながら、従来技術では基準電極の微小化と固体化
は困難であった。これらの問題を解決するため、特開昭
58−103658号および特開昭58−34352号
にポリスチレン薄膜を、また特開昭54−81897号
に疎水性有機高分子膜を、それぞれゲート絶縁股上に形
成した基準電極が開示されている。
は困難であった。これらの問題を解決するため、特開昭
58−103658号および特開昭58−34352号
にポリスチレン薄膜を、また特開昭54−81897号
に疎水性有機高分子膜を、それぞれゲート絶縁股上に形
成した基準電極が開示されている。
[発明が解決しようとする課題]
上述のように従来、微小化および固体化のために種々の
基準電極が開発されているが、これらの電極はpH(水
素イオン濃度)に応答しやすく、また妨害物質が吸着し
たり、透過したりするために電位の安定性が悪く、使用
が困難であるという問題があった。
基準電極が開発されているが、これらの電極はpH(水
素イオン濃度)に応答しやすく、また妨害物質が吸着し
たり、透過したりするために電位の安定性が悪く、使用
が困難であるという問題があった。
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであって、安
定な特性を持つ固体型の基準FETとISFETとを一
体に形成した微小なISFETセンサ及びその製造方法
を提供することを目的とする。
定な特性を持つ固体型の基準FETとISFETとを一
体に形成した微小なISFETセンサ及びその製造方法
を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
上記従来の課題を解決するために本発明のrsFETセ
ンサは、ゲート部を有するとともに、当該ゲート部上に
導電性層、ハロゲン化銀層、疎水性樹脂層とハロゲン化
物層からなる固体膜を有し、基準電位を発生する基準F
ETと、当該基準FETと電気的に分離配置されるとと
もに被測定イオンの濃度に応じた出力電位または電流を
発生するISFETとを備え、前記基準FETと前記I
SFETの出力電位または電流に基づいて被測定イオン
の濃度を測定することを特徴とするものである。
ンサは、ゲート部を有するとともに、当該ゲート部上に
導電性層、ハロゲン化銀層、疎水性樹脂層とハロゲン化
物層からなる固体膜を有し、基準電位を発生する基準F
ETと、当該基準FETと電気的に分離配置されるとと
もに被測定イオンの濃度に応じた出力電位または電流を
発生するISFETとを備え、前記基準FETと前記I
SFETの出力電位または電流に基づいて被測定イオン
の濃度を測定することを特徴とするものである。
本発明のISFETセンサにおいては、前記基準FET
とISFETとは同一基板上に形成することが好ましく
、また前記固体膜中のハロゲン化物層にハロゲン化物塩
を含有させ、さらに前記基準FETおよびISFETの
各ゲート部以外の部分を絶縁膜により被覆させることが
好ましい。
とISFETとは同一基板上に形成することが好ましく
、また前記固体膜中のハロゲン化物層にハロゲン化物塩
を含有させ、さらに前記基準FETおよびISFETの
各ゲート部以外の部分を絶縁膜により被覆させることが
好ましい。
また、本発明のISFETは、カテーテルの先端部に装
着して使用することが好ましく、さらに温度測定素子を
備え、当該温度測定素子の出力により前記出力電位また
は電流の温度補償を行うことが好ましい。
着して使用することが好ましく、さらに温度測定素子を
備え、当該温度測定素子の出力により前記出力電位また
は電流の温度補償を行うことが好ましい。
また、本発明に係るISFETセンサの製造方法は、半
導体基板内にソース領域及びドレイン領域をそれぞれ形
成するとともに、当該ソース領域とドレイン領域との間
のチャネル領域上の半導体基板の表面にゲート絶縁膜を
形成して複数のFETを作製し、そのうち少なくとも一
個のFETを基準FETとし、他のFETをISFET
とする工程と、前記基準FETのゲート絶縁股上に導電
性層を形成するとともに、当該導電性層上にハロゲン化
銀層を形成する工程と、前記ハロゲン化銀層上に、疎水
性樹脂層とハロゲン化物層とを順次形成して固体膜を形
成する工程とを含むことを特徴とするものである。
導体基板内にソース領域及びドレイン領域をそれぞれ形
成するとともに、当該ソース領域とドレイン領域との間
のチャネル領域上の半導体基板の表面にゲート絶縁膜を
形成して複数のFETを作製し、そのうち少なくとも一
個のFETを基準FETとし、他のFETをISFET
とする工程と、前記基準FETのゲート絶縁股上に導電
性層を形成するとともに、当該導電性層上にハロゲン化
銀層を形成する工程と、前記ハロゲン化銀層上に、疎水
性樹脂層とハロゲン化物層とを順次形成して固体膜を形
成する工程とを含むことを特徴とするものである。
[作 用]
上記のように構成されたISFETセンサにおいては、
被測定イオンを含む水溶液中に浸漬させると、水分子が
基準FETにおける固体膜中のハロゲン化物層若しくは
疎水性樹脂膜を透過してハロゲン化銀層に達し、これに
より各ハロゲン化層中に一定濃度のハロゲン化物イオン
が生成して、その結果、導電性層に一定電位を発生させ
る。すなわち、各ハロゲン化銀層が従来の基準電極にお
ける基準電解質液および基準液室に相当する機能を果た
すことになる。したがって、この基準FETを基準電極
として用い、当該基準FETとISFETとの出力電位
または電流に基づいてイオン濃度を求めることができる
。
被測定イオンを含む水溶液中に浸漬させると、水分子が
基準FETにおける固体膜中のハロゲン化物層若しくは
疎水性樹脂膜を透過してハロゲン化銀層に達し、これに
より各ハロゲン化層中に一定濃度のハロゲン化物イオン
が生成して、その結果、導電性層に一定電位を発生させ
る。すなわち、各ハロゲン化銀層が従来の基準電極にお
ける基準電解質液および基準液室に相当する機能を果た
すことになる。したがって、この基準FETを基準電極
として用い、当該基準FETとISFETとの出力電位
または電流に基づいてイオン濃度を求めることができる
。
[実施例1
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して具体的に説
明する。
明する。
(実施例1)
第1図は本発明の一実施例に係るISFETセンサIの
全体構成を示す斜視図である。
全体構成を示す斜視図である。
このISFETセンサ1は、SO3(シリコン・オン・
サファイア)基板2の表面に互いに電気的に絶縁された
基準FET3、ISFET4および温度補償用のダイオ
ード5.6を有している。
サファイア)基板2の表面に互いに電気的に絶縁された
基準FET3、ISFET4および温度補償用のダイオ
ード5.6を有している。
基準FET3は基準電極となるもので、この基準FET
3の出力電位(基7$電位)とISFET4の出力電位
との差動出力より被測定イオンの濃度を検出するもので
ある。
3の出力電位(基7$電位)とISFET4の出力電位
との差動出力より被測定イオンの濃度を検出するもので
ある。
第2図は上記基準FET3の断面構造を示すものであり
、SO3基板2上のシリコン層2aにはn型不純物たと
えばヒ素(A、)の拡散により形成されたソース領域7
およびドレイン領域8がそれぞれ設けられ、これら領域
7.8間のチャネル領域上には酸化シリコン(Sin2
)膜9aおよび窒化シリコン(S i 3N4)膜9b
からなるゲート絶縁膜9が形成されている。ゲート絶縁
膜9上にはクロム(Cr)層10aおよび銀(Ag)層
lObからなる導電性層が形成されている。また銀層1
0b上には当該銀層fobの全面を被覆するように塩化
銀(AgCI2)層11が形成されている。さらにこの
塩化銀層11の上には疎水性樹脂の薄膜たとえばポリテ
トラフルオルエチレン(PTFE)薄膜12aおよび塩
化ナトリウム(NaC1)を含有する塩化銀薄膜12b
を交互に積層してなる積層体膜13が形成されている。
、SO3基板2上のシリコン層2aにはn型不純物たと
えばヒ素(A、)の拡散により形成されたソース領域7
およびドレイン領域8がそれぞれ設けられ、これら領域
7.8間のチャネル領域上には酸化シリコン(Sin2
)膜9aおよび窒化シリコン(S i 3N4)膜9b
からなるゲート絶縁膜9が形成されている。ゲート絶縁
膜9上にはクロム(Cr)層10aおよび銀(Ag)層
lObからなる導電性層が形成されている。また銀層1
0b上には当該銀層fobの全面を被覆するように塩化
銀(AgCI2)層11が形成されている。さらにこの
塩化銀層11の上には疎水性樹脂の薄膜たとえばポリテ
トラフルオルエチレン(PTFE)薄膜12aおよび塩
化ナトリウム(NaC1)を含有する塩化銀薄膜12b
を交互に積層してなる積層体膜13が形成されている。
ここで、ポリテトラフルオルエチレン薄膜12aを最上
層にして塩化銀薄膜12bが外部に露出しないようにす
れば、塩素イオンにより積層体膜13の端部が侵食され
ることがない。
層にして塩化銀薄膜12bが外部に露出しないようにす
れば、塩素イオンにより積層体膜13の端部が侵食され
ることがない。
一方ISFET4側には図示しないがイオン感応膜が形
成されている。なお、第3図ないし第7図はそれぞれ第
1図の各部の断面構造を示すものである。
成されている。なお、第3図ないし第7図はそれぞれ第
1図の各部の断面構造を示すものである。
上記ISFETセンサ1は次のようにして製造した。す
なわち、エツチング液としてヒドラジンを用いたウェッ
トエツチングにより、SO3基板2上の膜厚約6000
Åのシリコン層2aを島状にパターン化した後、イオン
注入装置(ULAVC,IXK7000) i、:より
l 00KeV テ1〜5X 10 ”atm/cm2
のヒ素イオン(As” )を選択的に注入してソース領
域7およびドレイン領域8を形成するとともにダイオー
ド5,6のPN接合14を形成した。次に、基準FET
3およびISFET4の各ゲート部に熱酸化により膜厚
t ooo入のシリコン酸化膜9aを形成した後、熱C
V D (Chemical Vapowr Depo
sition、化学的気相成長)法を用いて膜厚150
0Aの窒化シリコン(SisN−)膜9bを形成した。
なわち、エツチング液としてヒドラジンを用いたウェッ
トエツチングにより、SO3基板2上の膜厚約6000
Åのシリコン層2aを島状にパターン化した後、イオン
注入装置(ULAVC,IXK7000) i、:より
l 00KeV テ1〜5X 10 ”atm/cm2
のヒ素イオン(As” )を選択的に注入してソース領
域7およびドレイン領域8を形成するとともにダイオー
ド5,6のPN接合14を形成した。次に、基準FET
3およびISFET4の各ゲート部に熱酸化により膜厚
t ooo入のシリコン酸化膜9aを形成した後、熱C
V D (Chemical Vapowr Depo
sition、化学的気相成長)法を用いて膜厚150
0Aの窒化シリコン(SisN−)膜9bを形成した。
次にソース領域7.ドレイン領域8.ダイオード5,6
の各アノード、カソードに対応させてコンタクトホール
を開け、このコンタクトホールにそれぞれ真空蒸着法を
用いて膜厚500Åのクロム層および膜厚2μmの銅層
からなる電極15を形成した。なお、各FETのソース
領域7と基板とが短絡するようにコンタクトホールな開
け、またソース電極とダイオードのアノード電極とは結
線されるように電極を形成した。
の各アノード、カソードに対応させてコンタクトホール
を開け、このコンタクトホールにそれぞれ真空蒸着法を
用いて膜厚500Åのクロム層および膜厚2μmの銅層
からなる電極15を形成した。なお、各FETのソース
領域7と基板とが短絡するようにコンタクトホールな開
け、またソース電極とダイオードのアノード電極とは結
線されるように電極を形成した。
そして、第2図に示した基準FET3のゲート絶縁膜9
上に第1のメタルマスクを通して真空蒸着法により膜厚
50〜200Åのクロム層10aを形成し、さらにこの
上に膜厚1000〜2000人の銀層10aを蒸着形成
した後、第1のメタルマスクよりやや大きめの第2のマ
スクに交換し、銀層lOb表面の全体を被覆するように
して膜厚200〜300人の塩化銀層11を形成した。
上に第1のメタルマスクを通して真空蒸着法により膜厚
50〜200Åのクロム層10aを形成し、さらにこの
上に膜厚1000〜2000人の銀層10aを蒸着形成
した後、第1のメタルマスクよりやや大きめの第2のマ
スクに交換し、銀層lOb表面の全体を被覆するように
して膜厚200〜300人の塩化銀層11を形成した。
次に、さらに大きな第3のマスクに交換した後、アルゴ
ン原子ビームスバッタリング装置を用いて、加速電圧8
KV、電流1.0mAの条件でポリテトラフルオルエ
チレン(PTFE)をターゲットにして1時間スパッタ
リングを行い、膜厚約200〜300人のポリテトラフ
ルオルエチレン薄膜12aを形成した。続いてマスクを
第2のメタルマスクに戻し、真空蒸着法を用いて塩化ナ
トJウム(NaCβ)をl〜■00moI2%含有する
膜厚200〜300Åの塩化銀層]. 2 bを形成し
た後、上述と同様にしてスパッタリングを行い、膜厚2
00〜300人のポリテトラフルオルエチレン薄膜12
aを形成した。
ン原子ビームスバッタリング装置を用いて、加速電圧8
KV、電流1.0mAの条件でポリテトラフルオルエ
チレン(PTFE)をターゲットにして1時間スパッタ
リングを行い、膜厚約200〜300人のポリテトラフ
ルオルエチレン薄膜12aを形成した。続いてマスクを
第2のメタルマスクに戻し、真空蒸着法を用いて塩化ナ
トJウム(NaCβ)をl〜■00moI2%含有する
膜厚200〜300Åの塩化銀層]. 2 bを形成し
た後、上述と同様にしてスパッタリングを行い、膜厚2
00〜300人のポリテトラフルオルエチレン薄膜12
aを形成した。
このようにしてポリテトラフルオルエチレン薄膜12a
と塩化ナトリウムを含有する塩化銀層12bとを交互に
累積し積層体膜13を形成して基準FET3を作製した
。
と塩化ナトリウムを含有する塩化銀層12bとを交互に
累積し積層体膜13を形成して基準FET3を作製した
。
次に、ポリイミド樹脂材料により形成されたフレキシブ
ル基板に銅層のプリントパタ、−ンを形成したものをリ
ード線に用いて、各コンタク1一用重極をペーストハン
ダを用いて接続した。そしてISFET4と基準FET
3の各ゲート部を除いてポリイミド樹脂とシリコーン樹
脂とからなる絶縁膜により被覆し、電気的絶縁を図った
。
ル基板に銅層のプリントパタ、−ンを形成したものをリ
ード線に用いて、各コンタク1一用重極をペーストハン
ダを用いて接続した。そしてISFET4と基準FET
3の各ゲート部を除いてポリイミド樹脂とシリコーン樹
脂とからなる絶縁膜により被覆し、電気的絶縁を図った
。
上述のように作製したISFETセンサ1の駆動装置と
しては、たとえば第8図に示すような、差動増幅器OP
I〜OP5,定電流源■1〜エイおよび抵抗R1−R6
からなる駆動回路が用いられる。すなわち、基準FET
3とISFET4とを、定電流源I3,I4とフローテ
ィング状態の定電圧源(VDs+, Vom□)とで駆
動し、ソースフ40ワとして動作させるもので、このソ
ースフォロワの出力が差動増幅器OPI−OI)5によ
り差動増幅され、出力端子Voutから出力される。こ
れによりISFET4と基準FET3との差の電位が得
られ、被検液16中のイオン濃度を求めることができる
。
しては、たとえば第8図に示すような、差動増幅器OP
I〜OP5,定電流源■1〜エイおよび抵抗R1−R6
からなる駆動回路が用いられる。すなわち、基準FET
3とISFET4とを、定電流源I3,I4とフローテ
ィング状態の定電圧源(VDs+, Vom□)とで駆
動し、ソースフ40ワとして動作させるもので、このソ
ースフォロワの出力が差動増幅器OPI−OI)5によ
り差動増幅され、出力端子Voutから出力される。こ
れによりISFET4と基準FET3との差の電位が得
られ、被検液16中のイオン濃度を求めることができる
。
ここで、ISFET4と基i$FET3とを同一プロセ
スにて作製するとスレッショルド(しきい値)電圧やド
リフト等をほぼ同じにすることが可能であり、また差動
出力とすることで安定で精度の高い測定が可能となる。
スにて作製するとスレッショルド(しきい値)電圧やド
リフト等をほぼ同じにすることが可能であり、また差動
出力とすることで安定で精度の高い測定が可能となる。
ただし、差動増幅器OPI〜OP5の電気的接地(電位
設定)のためにコモン電極i5をセンサと一緒に浸漬さ
せる必要がある。このコモン電極15には白金(Pt)
、金(Au)、ニッケル(Ni)、チタン(Ti)、タ
ングステン(W)など腐食しにくい金属を用いることが
できる。
設定)のためにコモン電極i5をセンサと一緒に浸漬さ
せる必要がある。このコモン電極15には白金(Pt)
、金(Au)、ニッケル(Ni)、チタン(Ti)、タ
ングステン(W)など腐食しにくい金属を用いることが
できる。
(実験例1〉
実施例1で作製したISFETセンサを第8図に示した
ISFET駆動回路に接続した後、被測定液中に浸漬し
、pH値を変化させて出力電位(Vout)を測定した
結果、25℃でpH2〜10の範囲で良い直線関係を示
し、その直線の傾きは56〜60m’V/pHと理想的
な感度を示した。また、このときの応答時間はi秒以内
と非常に速いことがわかった。
ISFET駆動回路に接続した後、被測定液中に浸漬し
、pH値を変化させて出力電位(Vout)を測定した
結果、25℃でpH2〜10の範囲で良い直線関係を示
し、その直線の傾きは56〜60m’V/pHと理想的
な感度を示した。また、このときの応答時間はi秒以内
と非常に速いことがわかった。
(実験例2)
実施例1で作製したISFETセンサlを第9図のよう
なダイオード5,6の順方向の電位差を測定できるよう
に改良したISFET駆動回路を用いて、ISFET4
を浸漬している溶液の温度を0〜50℃まで変化させて
、ダイオード5。
なダイオード5,6の順方向の電位差を測定できるよう
に改良したISFET駆動回路を用いて、ISFET4
を浸漬している溶液の温度を0〜50℃まで変化させて
、ダイオード5。
6の出力電圧(Vow)の温度特性を測定した。その結
果0〜50℃の範囲で電圧(VO.)は温度と直線関係
を持ち、その傾きは1.8〜2.8mV/℃であること
がわかった。
果0〜50℃の範囲で電圧(VO.)は温度と直線関係
を持ち、その傾きは1.8〜2.8mV/℃であること
がわかった。
なお、ISFE74例の回路構成は第8図と同様である
ので第9図においては省略されている。
ので第9図においては省略されている。
以上のことから、本実施例のI SFETセンサでは、
基準FET3とISFET4との出力電位から起電力、
またダイオード5,6の出力電位(vo i lから温
度を同時に測定できるので、イオン濃度を縮度補償して
測定することができることがわかった。
基準FET3とISFET4との出力電位から起電力、
またダイオード5,6の出力電位(vo i lから温
度を同時に測定できるので、イオン濃度を縮度補償して
測定することができることがわかった。
以上実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記
実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しな
い範囲で種々変更可能である。たとえば、上記実施例に
おいては、各FET3.4の出力電位によりイオン濃度
を検出する構成としたが、これは出力電流によりイオン
濃度を検出する構成としてもよい。
実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しな
い範囲で種々変更可能である。たとえば、上記実施例に
おいては、各FET3.4の出力電位によりイオン濃度
を検出する構成としたが、これは出力電流によりイオン
濃度を検出する構成としてもよい。
[発明の効果]
以上説明したように本発明に係るISFETセンサは、
基準FETを、当該ゲート部上に導電性層、ハロゲン化
銀層、疎水性樹脂層およびハロゲン化物層からなる固体
膜を順次形成することにより固体型としたので、微小化
が容易であるとともに、pH等の影響を受けることなく
一定電位が得られ、安定性および耐久性が向上する。
基準FETを、当該ゲート部上に導電性層、ハロゲン化
銀層、疎水性樹脂層およびハロゲン化物層からなる固体
膜を順次形成することにより固体型としたので、微小化
が容易であるとともに、pH等の影響を受けることなく
一定電位が得られ、安定性および耐久性が向上する。
また、この基準FETとISFETとを一体に形成し、
基準FETとISFETとの出力電位または電流に基づ
いて被測定イオンの濃度を測定するようにしたので、セ
ンサ全体の固体化および微小化が可能となり、さらに温
度測定素子を一体化することにより温度補償されたイオ
ン濃度が得られ、測定精度が向上する。また、前記固体
膜の形成には原子ビームスバッタリング装置を用いるこ
とができるため、室温下で成膜が可能であり、パターン
形成の寸法精度が高く、半導体製造プロセスに組み込む
ことにより、大量生産が可能になるという効果を奏する
ものである。
基準FETとISFETとの出力電位または電流に基づ
いて被測定イオンの濃度を測定するようにしたので、セ
ンサ全体の固体化および微小化が可能となり、さらに温
度測定素子を一体化することにより温度補償されたイオ
ン濃度が得られ、測定精度が向上する。また、前記固体
膜の形成には原子ビームスバッタリング装置を用いるこ
とができるため、室温下で成膜が可能であり、パターン
形成の寸法精度が高く、半導体製造プロセスに組み込む
ことにより、大量生産が可能になるという効果を奏する
ものである。
第1図は本発明の一実施例に係るISFETセンサの構
造を示す斜視図、第2図は第1図のII −II線に沿
う断面図、第3図は第1図のIII −III線に沿う
断面図、第4図は第1図のIV −IV線に沿う断面図
、第5図は第1図のV−V線に沿う断面図、第6図は第
1図のvi −vr線に沿う断面図、第7図は第1図の
■−■に沿う断面図、第8図および第9図はそれぞれI
SFET駆動回路の構成図である。 (−・・ISFETセンサ、2・・・SO3基板2a・
・・酸化シリコン層、3・・・基準FET4・・・IS
FET、 5,6・・・ダイオード7・・・ソー
ス領域、 8・・・ドレイン領域9・・・ゲート
絶縁膜、 lOa・・・クロム層fob・・・銀層
、 11・・・塩化銀層12a・・−ポリテト
ラフルオロエチレン薄膜12b・・・塩化銀薄膜(N
a c I2含有)■3・・・積層体膜
造を示す斜視図、第2図は第1図のII −II線に沿
う断面図、第3図は第1図のIII −III線に沿う
断面図、第4図は第1図のIV −IV線に沿う断面図
、第5図は第1図のV−V線に沿う断面図、第6図は第
1図のvi −vr線に沿う断面図、第7図は第1図の
■−■に沿う断面図、第8図および第9図はそれぞれI
SFET駆動回路の構成図である。 (−・・ISFETセンサ、2・・・SO3基板2a・
・・酸化シリコン層、3・・・基準FET4・・・IS
FET、 5,6・・・ダイオード7・・・ソー
ス領域、 8・・・ドレイン領域9・・・ゲート
絶縁膜、 lOa・・・クロム層fob・・・銀層
、 11・・・塩化銀層12a・・−ポリテト
ラフルオロエチレン薄膜12b・・・塩化銀薄膜(N
a c I2含有)■3・・・積層体膜
Claims (7)
- (1)ゲート部を有するとともに、当該ゲート部上に導
電性層、ハロゲン化銀層、疎水性樹脂層およびハロゲン
化物層からなる固体膜を有し、基準電位を発生する基準
FETと、当該基準FETと電気的に分離配置されると
ともに被測定イオンの濃度に応じた出力電位または電流
を発生する ISFETとを備え、前記基準FETと前記ISFET
との出力電位また電流に基づいて被測定イオンの濃度を
測定することを特徴とするISFETセンサ。 - (2)前記基準FETとISFETとを同一基板上に形
成してなる請求項1記載のISFETセンサ。 - (3)前記固体膜中のハロゲン化物層がハロゲン化物塩
を含有してなる請求項1または2記載のISFETセン
サ。 - (4)前記基準FETおよびISFETの各ゲート部以
外の部分を絶縁膜により被覆してなる請求項1ないし3
のいずれか1つに記載のISFETセンサ。 - (5)カテーテルの先端部に装着されてなる請求項1な
いし4のいずれか1つに記載のISFETセンサ。 - (6)温度測定素子を備え、当該温度測定素子の出力に
より前記出力電位または電流の温度補償を行うようにし
た請求項1ないし5のいずれか1つに記載のISFET
センサ。 - (7)請求項1または2記載のISFETセンサの製造
方法であって、半導体基板内にソース領域およびドレイ
ン領域をそれぞれ形成するとともに、当該ソース領域と
ドレイン領域との間のチャネル領域上にゲート絶縁膜を
形成して複数のFETを作製し、そのうち少なくとも一
個のFETを基準FETとし、他のFETをISFET
とする工程と、前記基準FETのゲート絶縁膜上に導電
性層を形成するとともに、当該導電性層上にハロゲン化
銀層を形成する工程と、前記ハロゲン化銀層上に、疎水
性樹脂層とハロゲン化物層とを順次形成して固体膜を形
成する工程とを含むことを特徴とするISFETセンサ
の製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1206136A JPH0368857A (ja) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | Isfetセンサ及びその製造方法 |
EP19900400864 EP0390692A3 (en) | 1989-03-29 | 1990-03-29 | Method of forming thin film, apparatus for forming thin film and sensor |
US07/837,873 US5296122A (en) | 1989-03-29 | 1992-02-18 | Apparatus for forming thin film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1206136A JPH0368857A (ja) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | Isfetセンサ及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0368857A true JPH0368857A (ja) | 1991-03-25 |
Family
ID=16518380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1206136A Pending JPH0368857A (ja) | 1989-03-29 | 1989-08-09 | Isfetセンサ及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0368857A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7134160B2 (en) | 2001-10-03 | 2006-11-14 | Kao Corporation | Cleaning device |
JP2008506099A (ja) * | 2004-07-07 | 2008-02-28 | ユニヴェルシテ・ドゥ・レンヌ・1 | 環境内に含まれる電荷の濃度を検出および/または測定するためのセンサとその用途並びにその製造方法 |
-
1989
- 1989-08-09 JP JP1206136A patent/JPH0368857A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7134160B2 (en) | 2001-10-03 | 2006-11-14 | Kao Corporation | Cleaning device |
JP2008506099A (ja) * | 2004-07-07 | 2008-02-28 | ユニヴェルシテ・ドゥ・レンヌ・1 | 環境内に含まれる電荷の濃度を検出および/または測定するためのセンサとその用途並びにその製造方法 |
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