JPH095293A - Ion sensor and its manufacture and manufacture of mosfet - Google Patents
Ion sensor and its manufacture and manufacture of mosfetInfo
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- JPH095293A JPH095293A JP7172839A JP17283995A JPH095293A JP H095293 A JPH095293 A JP H095293A JP 7172839 A JP7172839 A JP 7172839A JP 17283995 A JP17283995 A JP 17283995A JP H095293 A JPH095293 A JP H095293A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、ｐＨやＮａ（ナトリ
ウム）、Ｋ（カリウム）、Ｃａ（カルシウム）など各種
のイオンの濃度を測定するのに用いられるイオン応答セ
ンサとその製造方法およびＭＯＳＦＥＴの製造方法に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion response sensor used for measuring the concentration of various ions such as pH and Na (sodium), K (potassium), Ca (calcium), a method for producing the same, and a MOSFET. It relates to a manufacturing method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、ｐＨなどイオン濃度を測定する装
置においては、その小型化、軽量化が行われており、そ
の一例としてイオン応答部が平面的なイオン選択性応答
膜よりなるものが出願される（例えば、実公平４−２４
４４２号公報など）とともに、実用化されている。そし
て、この平面的なイオン選択性応答膜の形成は、例えば
特開昭６３−２２５１６４号公報（特願昭６２−６１６
３３号）に示されるように、ＰＥＴ（ポリエチレンテレ
フタレート）などのように電気絶縁性が高い支持層に、
この支持層と互いに溶解し合う溶媒を含むイオン選択性
応答膜ペーストを滴下するようにしていた。2. Description of the Related Art In recent years, devices for measuring ion concentration such as pH have been reduced in size and weight, and as one example, there is an application for a device in which the ion responsive portion is a flat ion selective responsive film. (For example, the actual fairness 4-24
No. 442, etc.) has been put to practical use. The formation of this planar ion-selective responsive film is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-225164 (Japanese Patent Application No. 62-616).
No. 33), a support layer having high electric insulation such as PET (polyethylene terephthalate),
An ion-selective responsive film paste containing a solvent that dissolves in the support layer was added dropwise.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにイオン選択性応答膜ペーストを滴下する手法で
は、かなりの熟練技術が必要であるとともに、仕上がり
具合にバラツキが生じやすいといった問題がある。However, the technique of dropping the ion-selective responsive film paste as described above requires a considerable amount of skill and has a problem in that variations in the finished state are likely to occur.
【０００４】また、ＩＳＦＥＴが小型化の点で研究され
ており、一部実用化されているが、このセンサの基礎と
なるＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）の作成で、大掛
かりな半導体技術を必要とするとともに、高温プロセス
など複雑な過程を必要とする。さらに、できたＦＥＴの
ゲート上にイオン感応部を安定に固定することが必要と
なるが、ゲートのシリコン材料上へのイオン応答物質膜
形成はきわめて困難である。これは、シリコン材料とイ
オン応答膜とが結合してなく、ある期間を過ぎると剥離
するということであり、イオン応答膜はそれ自身で膜を
構成することが必要であり、そのため従来のイオン応答
膜においてはその膜厚が大きくならざるを得ない。Further, although ISFET has been studied in terms of miniaturization and has been partially put into practical use, a large-scale semiconductor technology is required for producing FET (field effect transistor) which is the basis of this sensor. In addition, a complicated process such as a high temperature process is required. Further, it is necessary to stably fix the ion sensitive portion on the gate of the FET thus formed, but it is extremely difficult to form the ion responsive substance film on the silicon material of the gate. This means that the silicon material and the ion-responsive film are not bound to each other and peel off after a certain period of time. Therefore, the ion-responsive film needs to form a film by itself, and therefore, the conventional ion-responsive film is used. In the case of a film, the film thickness must be increased.
【０００５】ところで、紫外領域のエネルギーの高いケ
ミカルレーザを物質に照射すると、その物質表面での結
合状態が切れて活性度の高い表面となる。この活性度
は、レーザ照射エネルギーや波長に依存するが、その材
料としてフッ素樹脂が選ばれ、このフッ素樹脂の表面に
おける改質に著しい効果があることが発見されている。By the way, when a substance is irradiated with a chemical laser having a high energy in the ultraviolet region, the bonding state on the substance surface is broken and the surface becomes highly active. This activity depends on the laser irradiation energy and wavelength, but a fluororesin is selected as the material, and it has been discovered that the surface of the fluororesin is significantly modified.
【０００６】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、従来にはない新規で有用なイオン応答センサ
とその製造方法およびＭＯＳＦＥＴの製造方法を提供す
ることを目的としている。The present invention has been made in view of the above matters, and an object of the present invention is to provide a novel and useful ion response sensor, a method of manufacturing the same, and a method of manufacturing a MOSFET, which have not been heretofore available.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の一つのイオン応答センサの製造方法は、
シリコン基板をチャンバ内に設け、このチャンバ内にイ
オン応答物質成分を含む反応ガスを流しながら、シリコ
ン基板に紫外線レーザを照射してシリコン基板上にイオ
ン応答物質層を形成するようにしたことを特徴としてい
る。In order to achieve the above object, one method of manufacturing an ion response sensor of the present invention is
A silicon substrate is provided in the chamber, and while a reaction gas containing an ion-responsive substance component is allowed to flow in the chamber, the silicon substrate is irradiated with an ultraviolet laser to form an ion-responsive substance layer on the silicon substrate. I am trying.
【０００８】この発明の他のイオン応答センサの製造方
法は、シリコン基板をチャンバ内に設け、このチャンバ
内に有機高分子層の構成成分を含む反応ガスを流しなが
ら、シリコン基板に紫外線レーザを照射してシリコン基
板上に有機高分子薄膜層を形成し、その後、チャンバ内
にイオン応答物質を含む反応ガスを流しながら、有機高
分子薄膜層に紫外線レーザを照射して有機高分子薄膜層
上にイオン応答物質層を形成するようにしたことを特徴
としている。In another method for manufacturing an ion response sensor of the present invention, a silicon substrate is provided in a chamber, and the silicon substrate is irradiated with an ultraviolet laser while a reaction gas containing the components of the organic polymer layer is allowed to flow in the chamber. Then, an organic polymer thin film layer is formed on the silicon substrate, and then, while flowing a reaction gas containing an ion-responsive substance in the chamber, the organic polymer thin film layer is irradiated with an ultraviolet laser to form a thin film on the organic polymer thin film layer. The feature is that an ion-responsive substance layer is formed.
【０００９】そして、この発明の他のイオン応答センサ
の製造方法は、ＭＯＳＦＥＴをチャンバ内に設け、この
チャンバ内にイオン応答物質成分を含む反応ガスを流し
ながら、ＭＯＳＦＥＴに紫外線レーザを照射してＭＯＳ
ＦＥＴ上にイオン応答物質層を形成するようにしたこと
を特徴としている。According to another method of manufacturing an ion response sensor of the present invention, a MOSFET is provided in a chamber, and a MOSFET is irradiated with an ultraviolet laser while flowing a reaction gas containing an ion responsive substance component in the chamber.
The feature is that an ion responsive material layer is formed on the FET.
【００１０】また、この発明の他のイオン応答センサの
製造方法は、ＭＯＳＦＥＴをチャンバ内に設け、このチ
ャンバ内に有機高分子層の構成成分を含む反応ガスを流
しながら、ＭＯＳＦＥＴに紫外線レーザを照射してＭＯ
ＳＦＥＴ上に有機高分子薄膜層を形成し、その後、チャ
ンバ内にイオン応答物質を含む反応ガスを流しながら、
紫外線レーザを有機高分子薄膜層に照射して有機高分子
薄膜層上にイオン応答物質層を形成するようにしたこと
を特徴としている。Further, according to another method of manufacturing an ion response sensor of the present invention, a MOSFET is provided in a chamber, and the MOSFET is irradiated with an ultraviolet laser while flowing a reaction gas containing a constituent component of the organic polymer layer in the chamber. Then MO
An organic polymer thin film layer is formed on the SFET, and then, while flowing a reaction gas containing an ion responsive substance in the chamber,
It is characterized in that the organic polymer thin film layer is irradiated with an ultraviolet laser to form an ion-responsive substance layer on the organic polymer thin film layer.
【００１１】この発明の一つのイオン応答センサは、プ
ラスチック基板をチャンバ内に設け、このチャンバ内に
有機シリコンを含む反応ガスを流しながら、プラスチッ
ク基板に紫外線レーザを照射してプラスチック基板上に
シリコン薄膜を形成し、その後、チャンバ内にイオン応
答物質成分を含む反応ガスを流しながら、シリコン薄膜
に紫外線レーザを照射してシリコン薄膜上にイオン応答
物質層を形成したことを特徴としている。In one ion response sensor of the present invention, a plastic substrate is provided in a chamber, and while flowing a reaction gas containing organic silicon in the chamber, the plastic substrate is irradiated with an ultraviolet laser to emit a silicon thin film on the plastic substrate. Is formed, and then a silicon thin film is irradiated with an ultraviolet laser while flowing a reaction gas containing an ion responsive substance component in the chamber to form an ion responsive substance layer on the silicon thin film.
【００１２】この発明の他のイオン応答センサは、プラ
スチック基板をチャンバ内に設け、このチャンバ内に有
機シリコンを含む反応ガスを流しながら、プラスチック
基板に紫外線レーザを照射してプラスチック基板上にシ
リコン薄膜を形成し、その後、チャンバ内に有機高分子
層の構成成分を含む反応ガスを流しながら、シリコン薄
膜に紫外線レーザを照射してシリコン薄膜上に有機高分
子薄膜層を形成し、次いで、チャンバ内にイオン応答物
質を含む反応ガスを流しながら、有機高分子薄膜層に紫
外線レーザを照射して有機高分子薄膜層上にイオン応答
物質層を形成したことを特徴としている。In another ion response sensor of the present invention, a plastic substrate is provided in a chamber, and while a reaction gas containing organic silicon is allowed to flow in the chamber, the plastic substrate is irradiated with an ultraviolet laser to produce a silicon thin film on the plastic substrate. Then, while flowing a reaction gas containing the constituent components of the organic polymer layer in the chamber, the silicon thin film is irradiated with an ultraviolet laser to form an organic polymer thin film layer on the silicon thin film, and then in the chamber. The organic polymer thin film layer is irradiated with an ultraviolet laser while a reaction gas containing an ion responsive substance is flown into the organic polymer thin film layer to form an ion responsive substance layer.
【００１３】そして、この発明の他のイオン応答センサ
は、プラスチック基板をチャンバ内に設け、このチャン
バ内に有機シリコンを含む反応ガスを流しながら、プラ
スチック基板に紫外線レーザを照射してプラスチック基
板上にシリコン薄膜を形成し、その後、チャンバ内に有
機シリコンとドーパントとを含む反応ガスを流しなが
ら、シリコン薄膜上に紫外線レーザを照射してソースお
よびドレインを形成し、次いで、チャンバ内に有機シリ
コンと酸素とを含む反応ガスを流しながら、ソースおよ
びドレインの形成されたシリコン薄膜上に紫外線レーザ
を照射することによりゲートを形成してＭＯＳＦＥＴと
し、さらに、チャンバ内にイオン応答物質成分を含む反
応ガスを流しながら、紫外線レーザをゲートに照射して
イオン応答物質層を形成したことを特徴としている。Further, in another ion response sensor of the present invention, a plastic substrate is provided in a chamber, and while the reaction gas containing organic silicon is allowed to flow in the chamber, the plastic substrate is irradiated with an ultraviolet laser to be applied onto the plastic substrate. A silicon thin film is formed, and then a source gas and a drain are formed by irradiating the silicon thin film with an ultraviolet laser while forming a source and a drain while flowing a reaction gas containing organic silicon and a dopant in the chamber. While flowing a reaction gas containing and, a gate is formed by irradiating a silicon thin film on which a source and a drain are formed with an ultraviolet laser to form a MOSFET, and a reaction gas containing an ion-responsive substance component is flown into the chamber. While irradiating the gate with an ultraviolet laser, Is characterized in that form was.
【００１４】また、この発明の他のイオン応答センサ
は、プラスチック基板をチャンバ内に設け、このチャン
バ内に有機シリコンを含む反応ガスを流しながら、プラ
スチック基板に紫外線レーザを照射してプラスチック基
板上にシリコン薄膜を形成し、その後、チャンバ内に有
機高分子層の構成成分を含む反応ガスを流しながら、シ
リコン薄膜に紫外線レーザを照射してシリコン薄膜上に
有機高分子薄膜層を形成し、次いで、チャンバ内に有機
シリコンとドーパントとを含む反応ガスを流しながら、
有機高分子薄膜層上に紫外線レーザを照射してソースお
よびドレインを形成し、さらに、チャンバ内に有機シリ
コンと酸素とを含む反応ガスを流しながらソースおよび
ドレインの形成されたシリコン薄膜上に紫外線レーザを
照射することによりゲートを形成してＭＯＳＦＥＴと
し、その後、チャンバ内に有機高分子層の構成成分を含
む反応ガスを流しながら、シリコン薄膜に紫外線レーザ
を照射してシリコン薄膜上に有機高分子薄膜層を形成
し、そして、チャンバ内にイオン応答物質成分を含む反
応ガスを流しながら、紫外線レーザをゲートに照射して
イオン応答物質層を形成したことを特徴としている。Further, in another ion response sensor of the present invention, a plastic substrate is provided in the chamber, and while the reaction gas containing the organic silicon is allowed to flow in the chamber, the plastic substrate is irradiated with the ultraviolet laser to be applied on the plastic substrate. After forming a silicon thin film, while flowing a reaction gas containing the components of the organic polymer layer in the chamber, the silicon thin film is irradiated with an ultraviolet laser to form an organic polymer thin film layer on the silicon thin film, and then, While flowing a reaction gas containing organic silicon and a dopant in the chamber,
The source and drain are formed by irradiating the organic polymer thin film layer with an ultraviolet laser, and the ultraviolet laser is formed on the silicon thin film on which the source and drain are formed while flowing a reaction gas containing organic silicon and oxygen in the chamber. To form a MOSFET by irradiating the substrate with a laser, and then irradiating the silicon thin film with an ultraviolet laser while flowing a reaction gas containing the constituent components of the organic polymer layer in the chamber to form an organic polymer thin film on the silicon thin film. It is characterized in that the layer is formed, and then the gate is irradiated with an ultraviolet laser while the reaction gas containing the ion-responsive substance component is made to flow in the chamber to form the ion-responsive substance layer.
【００１５】この発明のＭＯＳＦＥＴの製造方法は、プ
ラスチック基板をチャンバ内に設け、このチャンバ内に
有機シリコンを含む反応ガスを流しながら、プラスチッ
ク基板に紫外線レーザを照射してプラスチック基板上に
シリコン薄膜を形成し、その後、チャンバ内に有機シリ
コンとドーパントとを含む反応ガスを流しながら、シリ
コン薄膜上に紫外線レーザを照射してソースおよびドレ
インを形成し、次いで、チャンバ内に有機シリコンと酸
素とを含む反応ガスを流しながら、ソースおよびドレイ
ンの形成されたシリコン薄膜上に紫外線レーザを照射し
てゲートを形成するようにしたことを特徴としている。According to the method of manufacturing a MOSFET of the present invention, a plastic substrate is provided in a chamber, and while a reaction gas containing organic silicon is allowed to flow in the chamber, the plastic substrate is irradiated with an ultraviolet laser to form a silicon thin film on the plastic substrate. Then, a source gas and a drain are formed by irradiating an ultraviolet laser on the silicon thin film to form a source and a drain while flowing a reaction gas containing organic silicon and a dopant in the chamber, and then containing the organic silicon and oxygen in the chamber. It is characterized in that a gate is formed by irradiating an ultraviolet laser on a silicon thin film on which a source and a drain are formed while flowing a reaction gas.
【００１６】[0016]
【作用】基板がシリコンの場合、塩化ビニルとの結合で
は、図８に示すような結合エネルギー状況となり、ま
た、ＡｒＦレーザおよびＫｒＦ（フッ化クリプトン）の
エネルギーは、図９に示すようなレベルであるので、こ
れらのいずれによってもシリコン界面のＳｉ−Ｓｉ、Ｓ
ｉ−Ｏ、Ｓｉ−Ｈでも容易に切断することができ、そし
て、Ｓｉ−Ｃ結合に置換することができる。When the substrate is silicon, the bond energy with vinyl chloride is as shown in FIG. 8, and the energy of ArF laser and KrF (krypton fluoride) is at the level as shown in FIG. Therefore, any of these causes Si--Si, S at the silicon interface.
It can be easily cleaved with i-O and Si-H, and can be replaced with a Si-C bond.
【００１７】なお、主な原子の化学結合のエネルギーを
下記表１に示す。The chemical bond energies of main atoms are shown in Table 1 below.
【００１８】[0018]
【表１】 [Table 1]
【００１９】脱酸素反応によって生成した中間生成物が
ＡｒＦレーザの光子エネルギーよりも高いことが必要で
ある。それは、上記条件で生成された化合物が再度Ａｒ
Ｆレーザで分解されないことがより完全な酸化反応を制
御できるからである。Ｓｉ−Ｏ結合よりもシリコンとの
結合エネルギーが高い結合原子が再結合を防げるので最
も効果がある。つまり、 Ｓｉ−Ｘ＞ＡｒＦ＞Ｓｉ−Ｆ＞ＫｒＦ＞Ｓｉ−Ｏ＞Ｓｉ
−Ｈ＞Ｓｉ−Ｃ＞Ｓｉ−Ｓｉ なる関係を満足する元素Ｘを探すことになる。It is necessary that the intermediate product produced by the deoxidation reaction be higher than the photon energy of the ArF laser. The compound produced under the above conditions is
This is because a more complete oxidation reaction can be controlled without being decomposed by the F laser. Bonding atoms, which have a higher bond energy with silicon than Si—O bonds, can prevent recombination and are most effective. That is, Si-X>ArF>Si-F>KrF>Si-O> Si
An element X satisfying the relationship of -H>Si-C> Si-Si will be searched for.
【００２０】また、基板がフッ素樹脂の場合、ＡｒＦ
（フッ化アルゴン）レーザによるＣ（炭素）−Ｆ（フッ
素）結合の切断メカニズムは、Ｆ原子がその電気陰性度
が高いので、光照射によって切断と同時にＣ原子との結
合が生ずる。そのため、フッ素樹脂表面には、結果的に
は脱フッ素反応が起こらないことになる。When the substrate is fluororesin, ArF
In the mechanism of breaking the C (carbon) -F (fluorine) bond by the (argon fluoride) laser, since the F atom has a high electronegativity, the irradiation causes the bond with the C atom simultaneously with the cutting. Therefore, as a result, the defluorination reaction does not occur on the surface of the fluororesin.
【００２１】[0021]
【実施例】以下、この発明の詳細を、図を参照しながら
説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２２】〔第１実施例〕図１に示すように、チャン
バ１内に、表面改質をしたい試料であるシリコン基板
（例えば、ｎ型またはｐ型シリコンウエハなど、例え
ば、厚みが５００μｍ）２を収容し、ナトリウムイオン
に応答するクラウンエーテルを含む塩化ビニル単量体ガ
ス（Ｈ2 Ｃ＝ＣＨＣｌ）を反応ガスＧとしてチャンバ１
内に流しながら、例えば、紫外線レーザＬの一つである
ＡｒＦレーザ（１９３ｎｍ）をシリコン基板２の表面に
照射する。これにより、図２に示すように、シリコン基
板２の上面に、ナトリウムイオンに応答するイオン応答
物質層３を有するイオン応答センサ４が得られる。[First Embodiment] As shown in FIG. 1, a silicon substrate (for example, an n-type or p-type silicon wafer, for example, having a thickness of 500 μm) which is a sample to be surface-modified is provided in a chamber 1. And a vinyl chloride monomer gas (H 2 C = CHCl) containing a crown ether responsive to sodium ions as a reaction gas G in the chamber 1
While flowing inside, the surface of the silicon substrate 2 is irradiated with, for example, an ArF laser (193 nm) which is one of the ultraviolet lasers L. Thereby, as shown in FIG. 2, the ion responsive sensor 4 having the ion responsive material layer 3 responsive to sodium ions on the upper surface of the silicon substrate 2 is obtained.
【００２３】前記図１において、５はＡｒＦレーザＬを
発生するレーザ管、６は反射鏡、７は集光レンズ、８は
チャンバ２の窓、９はガス導入口、１０はガス排出口で
ある。そして、１１はＡｒＦレーザ光路中に必要により
介装されるマスクで、このマスク１１を介装した場合、
イオン応答物質層３の表面を適宜パターニングすること
ができる。In FIG. 1, 5 is a laser tube for generating an ArF laser L, 6 is a reflecting mirror, 7 is a condenser lens, 8 is a window of the chamber 2, 9 is a gas inlet, and 10 is a gas outlet. . Reference numeral 11 denotes a mask which is optionally inserted in the optical path of the ArF laser, and when this mask 11 is inserted,
The surface of the ion-responsive substance layer 3 can be appropriately patterned.
【００２４】この実施例において、前記イオン応答物質
層３を堆積させる前に、ポリ（ｐ−キシリレン）のガス
を反応ガスＧとしてチャンバ１に流しながら、ＡｒＦレ
ーザＬをシリコン基板２上に照射して有機高分子薄膜層
を形成し、この有機高分子薄膜層上に、上述の方法でイ
オン応答物質層３を形成させてもよい。この場合、イオ
ン応答物質層３を形成する際、ＡｒＦレーザＬを有機高
分子薄膜層に照射する。これによって、図３に示すよう
に、シリコン基板２の上面に有機高分子薄膜層１２を介
してイオン応答物質層３を有するイオン応答センサ１３
が得られる。In this embodiment, before depositing the ion-responsive material layer 3, ArF laser L is irradiated onto the silicon substrate 2 while flowing a poly (p-xylylene) gas as a reaction gas G into the chamber 1. Alternatively, the organic polymer thin film layer may be formed by using the above method, and the ion-responsive substance layer 3 may be formed on the organic polymer thin film layer by the method described above. In this case, when the ion-responsive substance layer 3 is formed, the organic polymer thin film layer is irradiated with the ArF laser L. As a result, as shown in FIG. 3, the ion responsive sensor 13 having the ion responsive material layer 3 on the upper surface of the silicon substrate 2 with the organic polymer thin film layer 12 interposed therebetween.
Is obtained.
【００２５】そして、図示は省略するが、上述の実施例
におけるシリコン基板２に代えて、ＭＯＳＦＥＴをチャ
ンバ１内に設けて、上述の方法でナトリウムイオンに応
答するクラウンエーテルよりなるイオン応答物質層を形
成する。これにより、ナトリウムイオンに応答するＩＳ
ＦＥＴが得られる。なお、イオン応答物質層を堆積させ
る前に、ポリ（ｐ−キシリレン）のガスを反応ガスＧと
してチャンバ１に流しながら、ＡｒＦレーザＬをシリコ
ン基板２上に形成してもよい。ただし、この場合、イオ
ン応答物質層を形成する際、ＡｒＦレーザＬを有機高分
子薄膜層に照射する。また、この場合、ＡｒＦレーザＬ
の照射光路中に適当な形状のマスク１１を介装させるこ
とにより、ＭＯＳＦＥＴのゲート部分にのみ堆積が行わ
れるようにする。Although not shown, a MOSFET is provided in the chamber 1 instead of the silicon substrate 2 in the above-mentioned embodiment, and an ion-responsive material layer made of crown ether responsive to sodium ions by the above-mentioned method is provided. Form. This allows IS that responds to sodium ions
FET is obtained. Before depositing the ion-responsive substance layer, the ArF laser L may be formed on the silicon substrate 2 while flowing a poly (p-xylylene) gas as the reaction gas G into the chamber 1. However, in this case, when forming the ion-responsive substance layer, the organic polymer thin film layer is irradiated with the ArF laser L. In this case, the ArF laser L
The mask 11 having an appropriate shape is interposed in the irradiation optical path of the above so that the deposition is performed only on the gate portion of the MOSFET.
【００２６】上述の実施例においては、イオン応答物質
としてクラウンエーテルを挙げ、ナトリウムイオンに応
答するＩＳＦＥＴを形成したが、他のイオンに応答する
センサを形成するために、このほかのイオン応答物質を
用いてもよい。その例として、バリノマイシンや四級ア
ンモニウム塩や錫化合物、ボルフィリン化合物など、水
素イオンを含め各種イオン応答物質として用いられてい
る化合物ならその種類は問わない。そして、反応ガスＧ
には塩化ビニル単体が用いられているが、必要に応じて
この物質は用いず、バリノマイシンやクラウンエーテル
などの各種イオン応答物質のみを反応ガス成分としても
よい。さらには、塩化ビニルに代えて、塩化ビニリデ
ン、スチレン、ジビニルベンゼンまたはこれらの混合体
など、有機高分子骨格を形成するものを用いてもよい。
また、上記有機薄膜の原料として、ポリ（ｐ−キシリレ
ン）のほか、同化合物の誘導体、ペリレンやその誘導体
など炭化水素化合物で、カルボキシル基などの水素イオ
ンと反応を起こす官能基を含まないものなら、その種類
は問わない。In the above-mentioned embodiments, the crown ether is used as the ion responsive material to form the ISFET responsive to sodium ions, but other ion responsive materials are used to form the sensor responsive to other ions. You may use. As an example, any kind of compound may be used as long as it is a compound used as various ion-responsive substances including hydrogen ions, such as valinomycin, a quaternary ammonium salt, a tin compound, and a porphyrin compound. And the reaction gas G
Although vinyl chloride alone is used for the above, this substance may not be used if necessary, and only various ion-responsive substances such as valinomycin and crown ether may be used as the reaction gas component. Further, instead of vinyl chloride, vinylidene chloride, styrene, divinylbenzene, or a mixture thereof, which forms an organic polymer skeleton, may be used.
In addition to the poly (p-xylylene) as the raw material of the organic thin film, if it is a hydrocarbon compound such as a derivative of the same compound, perylene or a derivative thereof, and does not contain a functional group that reacts with hydrogen ions such as a carboxyl group. , Its type does not matter.
【００２７】上記イオン応答センサ４，１３は、シリコ
ン基板２側から適宜のプローブ光（近赤外光や可視光な
ど）でスキャニングすることにより、ＬＡＰＳ（Ｌｉｇ
ｈｔ−Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ Ｐｏｔｅｎｔｉｏｍｅ
ｔｒｉｃ Ｓｅｎｓｏｒ）センサとして利用することが
できる。このＬＡＰＳセンサについては、例えば、Ｊｐ
ｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３３（１９９
４）ｐｐ Ｌ３９４−Ｌ３９７に記載されており、液体
中あるいは物質中にしみこんだ液体中に溶存している物
質のｐＨを二次元的に測定することができる。The ion response sensors 4 and 13 are scanned with an appropriate probe light (near infrared light, visible light, etc.) from the silicon substrate 2 side to obtain LAPS (Lig).
ht-Addressable Potentiome
It can be used as a tric sensor). For this LAPS sensor, for example, Jp
n. J. Appl. Phys. Vol. 33 (199
4) pp L394-L397, it is possible to two-dimensionally measure the pH of a substance dissolved in a liquid or a liquid soaked in the substance.
【００２８】そして、前記各実施例におけるイオン応答
物質を各種生化学物質に応答する物質に代えることによ
り各種のバイオセンサを得ることができ、また、前記イ
オン応答物質を各種脂質に代えることにより各種の味覚
センサを得ることができる。すなわち、前記塩化ビニル
単量体ガスに、下記化１〜化８に示すような脂質を加え
ることにより、シリコン基板の表面に味覚センサ用応答
層を形成することができる。Then, various biosensors can be obtained by substituting the ion-responsive substance in each of the embodiments with a substance responsive to various biochemical substances, and various biosensors can be obtained by substituting the ion-responsive substance with various lipids. The taste sensor of can be obtained. That is, the response layer for a taste sensor can be formed on the surface of the silicon substrate by adding the lipids shown in Chemical formulas 1 to 8 below to the vinyl chloride monomer gas.
【００２９】[0029]
【化１】 Embedded image
【００３０】[0030]
【化２】 Embedded image
【００３１】[0031]
【化３】 Embedded image
【００３２】[0032]
【化４】 Embedded image
【００３３】[0033]
【化５】 Embedded image
【００３４】[0034]
【化６】 [Chemical 6]
【００３５】[0035]
【化７】 [Chemical 7]
【００３６】[0036]
【化８】 Embedded image
【００３７】そして、前記脂質が持つ官能基は、リン酸
基、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、ジメチルアミ
ノ基などがある。The functional group of the lipid includes a phosphoric acid group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group and a dimethylamino group.
【００３８】上述の第１実施例では、基板としてシリコ
ンまたは既成のＭＯＳＦＥＴを用い、これにレーザ処理
を施して安定な原子に置換し、その後、イオン応答膜処
理を施すようにしていたが、基板としてフッ素樹脂薄膜
を用いることもできる。以下、これを第２実施例とし
て、図を参照しながら説明する。In the above-described first embodiment, silicon or an off-the-shelf MOSFET is used as the substrate, laser processing is performed on this substrate to substitute stable atoms, and then ion responsive film processing is performed. Alternatively, a fluororesin thin film may be used. Hereinafter, this will be described as a second embodiment with reference to the drawings.
【００３９】〔第２実施例〕図４は、フッ素樹脂薄膜を
基板として用いる場合における方法を示すもので、前記
図１に示した装置と実質的に変わるところはなく、大き
く異なるところは、窓８に、適宜厚さ（例えば５００μ
ｍ程度）の透明なフッ素樹脂薄膜１４を張り付け、反応
ガスＧとして、有機シリコンガスをチャンバ１内に流し
込みながらＡｒＦレーザＬを照射する。これによって、
フッ素樹脂薄膜１４の表面（図示例では下面側）に適宜
厚さ（例えば１０μｍ以下）のシリコン薄膜層１５が形
成される。その後、ナトリウムイオンに応答するクラウ
ンエーテルを含む塩化ビニル単量体ガス（Ｈ2 Ｃ＝ＣＨ
Ｃｌ）を反応ガスＧとしてチャンバ１内に流しながら、
ＡｒＦレーザＬをフッ素樹脂薄膜１４を通してシリコン
薄膜層１５に照射する。これにより、図５に示すよう
に、フッ素樹脂薄膜１４を基板としてシリコン薄膜層１
５表面に、ナトリウムイオンに応答するイオン応答物質
層３を有するイオン応答センサ１６が得られる。[Second Embodiment] FIG. 4 shows a method when a fluororesin thin film is used as a substrate. There is substantially no difference from the apparatus shown in FIG. 8 to a suitable thickness (eg 500μ)
A transparent fluororesin thin film 14 of about m) is attached, and ArF laser L is irradiated while an organic silicon gas is flown into the chamber 1 as a reaction gas G. by this,
A silicon thin film layer 15 having an appropriate thickness (for example, 10 μm or less) is formed on the surface (lower surface side in the illustrated example) of the fluororesin thin film 14. Then, vinyl chloride monomer gas (H 2 C = CH) containing crown ether responsive to sodium ions
Cl) as a reaction gas G in the chamber 1,
The silicon thin film layer 15 is irradiated with the ArF laser L through the fluororesin thin film 14. As a result, as shown in FIG. 5, the silicon thin film layer 1 is formed using the fluororesin thin film 14 as a substrate.
An ion responsive sensor 16 having the ion responsive material layer 3 responsive to sodium ions on the surface 5 is obtained.
【００４０】この第２実施例においても、前記イオン応
答物質層３を堆積させる前に、ポリ（ｐ−キシリレン）
のガスを反応ガスＧとしてチャンバ１に流しながら、Ａ
ｒＦレーザＬをシリコン薄膜層１５上に照射して有機高
分子薄膜層を形成し、この有機高分子薄膜層上に、上述
の方法でイオン応答物質層３を形成させてもよい。この
場合、イオン応答物質層３を形成する際、ＡｒＦレーザ
Ｌを有機高分子薄膜層に照射する。これによって、図６
に示すように、フッ素樹脂薄膜１４の上面に有機高分子
薄膜層１２を介してイオン応答物質層３を有するイオン
応答センサ１７が得られる。Also in this second embodiment, before depositing the ion-responsive substance layer 3, poly (p-xylylene) is used.
While flowing the above gas as the reaction gas G into the chamber 1,
The organic thin film layer may be formed by irradiating the silicon thin film layer 15 with the rF laser L, and the ion-responsive substance layer 3 may be formed on the organic thin film layer by the method described above. In this case, when the ion-responsive substance layer 3 is formed, the organic polymer thin film layer is irradiated with the ArF laser L. As a result, FIG.
As shown in, an ion response sensor 17 having the ion response material layer 3 on the upper surface of the fluororesin thin film 14 with the organic polymer thin film layer 12 interposed therebetween is obtained.
【００４１】前記図５および図６に示されるイオン応答
センサ１６，１７は、フッ素樹脂薄膜１４の膜厚が薄い
ので、特に、前述したＬＡＰＳ型センサの製造を好適に
行うことができ、二次元的測定における位置分解能の向
上が期待できる。In the ion response sensors 16 and 17 shown in FIGS. 5 and 6, since the fluororesin thin film 14 is thin, the above-described LAPS type sensor can be preferably manufactured, and two-dimensional It can be expected that the positional resolution in dynamic measurement will be improved.
【００４２】そして、上記第２実施例におけるフッ素樹
脂膜１４に代えて、他のプラスチック薄膜や基板を用い
ることもできる。Further, instead of the fluororesin film 14 in the second embodiment, another plastic thin film or substrate can be used.
【００４３】また、この実施例においては、イオン応答
物質としてクラウンエーテルを挙げ、ナトリウムイオン
に応答するＩＳＦＥＴを形成したが、他のイオンに応答
するセンサを形成するために、このほかのイオン応答物
質を用いてもよい。その例として、バリノマイシンや四
級アンモニウム塩や錫化合物、ボルフィリン化合物な
ど、水素イオンを含め各種イオン応答物質として用いら
れている化合物ならその種類は問わない。そして、反応
ガスＧには塩化ビニル単体が用いられているが、必要に
応じてこの物質は用いず、バリノマイシンやクラウンエ
ーテルなどの各種イオン応答物質のみを反応ガス成分と
してもよい。さらには、塩化ビニルに代えて、塩化ビニ
リデン、スチレン、ジビニルベンゼンまたはこれらの混
合体など、有機高分子骨格を形成するものを用いてもよ
い。また、上記有機薄膜の原料として、ポリ（ｐ−キシ
リレン）のほか、同化合物の誘導体、ペリレンやその誘
導体など炭化水素化合物で、カルボキシル基などの水素
イオンと反応を起こす官能基を含まないものなら、その
種類は問わない。In this embodiment, crown ether is used as the ion-responsive substance to form an ISFET that responds to sodium ions. However, in order to form a sensor that responds to other ions, other ion-responsive substances are used. May be used. As an example, any kind of compound may be used as long as it is a compound used as various ion-responsive substances including hydrogen ions, such as valinomycin, a quaternary ammonium salt, a tin compound, and a porphyrin compound. Although vinyl chloride alone is used as the reaction gas G, this substance may not be used if necessary, and only various ion-responsive substances such as valinomycin and crown ether may be used as the reaction gas component. Further, instead of vinyl chloride, vinylidene chloride, styrene, divinylbenzene, or a mixture thereof, which forms an organic polymer skeleton, may be used. In addition to the poly (p-xylylene) as a raw material of the organic thin film, if it is a hydrocarbon compound such as a derivative of the same compound, perylene or a derivative thereof, and does not contain a functional group that reacts with hydrogen ions such as a carboxyl group. , Its type does not matter.
【００４４】上述の各実施例では、基板としてシリコン
基板やフッ素樹脂薄膜用いてイオン応答センサを製造す
るものであったが、ＭＯＳＦＥＴまたはＩＳＦＥＴを製
造することもできる。次に、これを第３実施例として説
明する。In each of the above-described embodiments, the ion response sensor is manufactured by using the silicon substrate or the fluororesin thin film as the substrate, but it is also possible to manufacture the MOSFET or the ISFET. Next, this will be described as a third embodiment.
【００４５】〔第３実施例〕図７は、第３実施例を説明
するための図で、まず、ＭＯＳＦＥＴを作成する手順を
述べる。[Third Embodiment] FIG. 7 is a diagram for explaining the third embodiment. First, a procedure for forming a MOSFET will be described.
【００４６】フッ素樹脂基板（あるいは薄膜）１８をチ
ャンバ１内にセットする。The fluororesin substrate (or thin film) 18 is set in the chamber 1.
【００４７】次いで、チャンバ１内に有機シリコンを含
む反応ガスＧを流しながらＡｒＦレーザＬをフッ素樹脂
基板１８に照射して、フッ素樹脂基板１８上にシリコン
薄膜１９を形成する。Next, the fluorine resin substrate 18 is irradiated with the ArF laser L while flowing the reaction gas G containing organic silicon in the chamber 1 to form the silicon thin film 19 on the fluorine resin substrate 18.
【００４８】シリコン薄膜１９上にマスク２０を載せ
て、有機シリコンとドーパントとを含む反応ガスＧを流
しながらＡｒＦレーザＬを照射することにより、ソース
２１、ドレイン２２を形成する。なお、前記ドーパント
としては、ボロン、硼素、砒素などがある。The mask 21 is placed on the silicon thin film 19, and the source 21 and the drain 22 are formed by irradiating the ArF laser L while flowing the reaction gas G containing the organic silicon and the dopant. The dopant includes boron, boron and arsenic.
【００４９】マスク２０を外して、有機シリコンと酸素
ガスを流しながらＡｒＦレーザＬを照射して、ソース２
１、ドレイン２２の形成されたシリコン薄膜１９上にゲ
ート部となるＳｉＯ2 層２３を形成する。なお、この場
合、有機シリコンと三フッ化窒素（ＮＦ3 ）と酸素ガス
との混合ガスを流し、ＡｒＦレーザＬを照射するように
してもよい。The mask 20 is removed, and ArF laser L is irradiated while flowing organic silicon and oxygen gas, and the source 2
1. On the silicon thin film 19 on which the drain 22 is formed, the SiO 2 layer 23 which will be the gate portion is formed. In this case, a mixed gas of organic silicon, nitrogen trifluoride (NF 3 ) and oxygen gas may be caused to flow and the ArF laser L may be irradiated.
【００５０】有機シリコンとＮ原子を含むガスを流しな
がら、ＡｒＦレーザＬを照射することにより、ゲート部
のＳｉＯ2 層２３上にパッシベーション膜となるＳｉ3
Ｎ4層２４を形成することにより、所望のＭＯＳＦＥＴ
２５を得ることができる。なお、このＭＯＳＦＥＴ２５
は、Ｓｉ3 Ｎ4 層２４にイオン応答物質層３を載せない
場合は、水素イオンに応答するｐＨ用ＩＳＦＥＴとして
使用できる。By irradiating the ArF laser L while flowing a gas containing organic silicon and N atoms, Si 3 serving as a passivation film is formed on the SiO 2 layer 23 in the gate portion.
By forming the N 4 layer 24, the desired MOSFET
25 can be obtained. In addition, this MOSFET25
Can be used as a pH ISFET that responds to hydrogen ions when the ion responsive material layer 3 is not placed on the Si 3 N 4 layer 24.
【００５１】次に、上述した第１および第２実施例と同
様にして、ナトリウムイオンに応答するクラウンエーテ
ルを含むイオン応答物質層３をＭＯＳＦＥＴ２５のＳｉ
3 Ｎ4 層２４上に堆積させることにより、ナトリウムイ
オンに応答するＩＳＦＥＴ２６が得られる。この場合、
ＡｒＦレーザＬの照射光路中に適当な形状のマスク１１
を介装させることにより、Ｓｉ3 Ｎ4 層２４上の必要な
部分にのみイオン応答物質層３の堆積が行われるように
する。Next, in the same manner as in the first and second embodiments described above, the ion-responsive material layer 3 containing crown ether responsive to sodium ions is formed on the Si of the MOSFET 25.
By depositing on the 3 N 4 layer 24, an ISFET 26 responsive to sodium ions is obtained. in this case,
A mask 11 having an appropriate shape in the irradiation optical path of the ArF laser L
Is interposed so that the ion responsive material layer 3 is deposited only on a necessary portion of the Si 3 N 4 layer 24.
【００５２】この第３実施例においても、前記イオン応
答物質層３を堆積させる前に、ポリ（ｐ−キシリレン）
のガスを反応ガスＧとしてチャンバ１に流しながら、Ａ
ｒＦレーザＬをシリコン薄膜層１５上に照射して有機高
分子薄膜層１２を形成し、この有機高分子薄膜層１２上
に、上述の方法でイオン応答物質層３を形成させてもよ
い。この場合、イオン応答物質層３を形成する際、Ａｒ
ＦレーザＬを有機高分子薄膜層に照射する。これによっ
て、図６に示したものと同様に、フッ素樹脂薄膜１４の
上面に有機高分子薄膜層１２を介してイオン応答物質層
３を有するイオン応答センサ１７が得られる。Also in this third embodiment, before depositing the ion-responsive substance layer 3, poly (p-xylylene) is used.
While flowing the above gas as the reaction gas G into the chamber 1,
The organic polymer thin film layer 12 may be formed by irradiating the silicon thin film layer 15 with the rF laser L, and the ion responsive material layer 3 may be formed on the organic polymer thin film layer 12 by the method described above. In this case, when forming the ion-responsive substance layer 3, Ar
The organic polymer thin film layer is irradiated with the F laser L. As a result, similarly to the one shown in FIG. 6, the ion response sensor 17 having the ion response material layer 3 on the upper surface of the fluororesin thin film 14 via the organic polymer thin film layer 12 is obtained.
【００５３】また、この実施例においては、イオン応答
物質としてクラウンエーテルを挙げ、ナトリウムイオン
に応答するＩＳＦＥＴを形成したが、他のイオンに応答
するセンサを形成するために、このほかのイオン応答物
質を用いてもよい。その例として、バリノマイシンや四
級アンモニウム塩や錫化合物、ボルフィリン化合物な
ど、水素イオンを含め各種イオン応答物質として用いら
れている化合物ならその種類は問わない。そして、反応
ガスＧには塩化ビニル単体が用いられているが、必要に
応じてこの物質は用いず、バリノマイシンやクラウンエ
ーテルなどの各種イオン応答物質のみを反応ガス成分と
してもよい。さらには、塩化ビニルに代えて、塩化ビニ
リデン、スチレン、ジビニルベンゼンまたはこれらの混
合体など、有機高分子骨格を形成するものを用いてもよ
い。また、上記有機薄膜の原料として、ポリ（ｐ−キシ
リレン）のほか、同化合物の誘導体、ペリレンやその誘
導体など炭化水素化合物で、カルボキシル基などの水素
イオンと反応を起こす官能基を含まないものなら、その
種類は問わない。In this embodiment, crown ether is used as the ion-responsive substance to form an ISFET that responds to sodium ions. However, in order to form a sensor that responds to other ions, other ion-responsive substances are used. May be used. As an example, any kind of compound may be used as long as it is a compound used as various ion-responsive substances including hydrogen ions, such as valinomycin, a quaternary ammonium salt, a tin compound, and a porphyrin compound. Although vinyl chloride alone is used as the reaction gas G, this substance may not be used if necessary, and only various ion-responsive substances such as valinomycin and crown ether may be used as the reaction gas component. Further, instead of vinyl chloride, vinylidene chloride, styrene, divinylbenzene, or a mixture thereof, which forms an organic polymer skeleton, may be used. In addition to the poly (p-xylylene) as a raw material of the organic thin film, if it is a hydrocarbon compound such as a derivative of the same compound, perylene or a derivative thereof, and does not contain a functional group that reacts with hydrogen ions such as a carboxyl group. , Its type does not matter.
【００５４】なお、上記第３実施例においても、フッ素
樹脂基板１８に代えて、他のプラスチック薄膜や基板を
用いることもできる。そして、イオン応答物質を各種生
化学物質に応答する物質に代えることにより各種のバイ
オセンサを得ることができ、また、前記イオン応答物質
を各種脂質に代えることにより各種の味覚センサを得る
ことができる。In the third embodiment as well, instead of the fluororesin substrate 18, another plastic thin film or substrate can be used. Then, various biosensors can be obtained by replacing the ion-responsive substance with a substance that responds to various biochemical substances, and various taste sensors can be obtained by replacing the ion-responsive substance with various lipids. .
【００５５】[0055]
【発明の効果】以上説明したように、この発明において
は、シリコンや、プラスチック基板あるいは薄膜の表面
に紫外線レーザの照射を行うことにより、従来不完全で
あった界面での接着を容易に行うことができ、所望のイ
オン応答センサを容易に得ることができる。As described above, according to the present invention, the surface of the silicon, the plastic substrate or the thin film is irradiated with the ultraviolet laser to facilitate the adhesion at the interface which has been imperfect in the past. The desired ion response sensor can be easily obtained.
【００５６】そして、紫外線レーザの照射を行うことに
より、ＭＯＳＦＥＴそのものも高温プロセスを用いるこ
となく形成することができ、さらには、一つのチャンバ
でのプロセスでＩＳＦＥＴを容易に形成することができ
る。By irradiating the ultraviolet laser, the MOSFET itself can be formed without using a high temperature process, and further, the ISFET can be easily formed by the process in one chamber.
【図１】第１実施例で用いる装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an apparatus used in a first embodiment.
【図２】前記装置によって作成されるイオン応答センサ
の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of an ion response sensor created by the device.
【図３】前記装置によって作成されるイオン応答センサ
の他の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing another example of an ion response sensor produced by the device.
【図４】第２実施例で用いる装置の概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an apparatus used in a second embodiment.
【図５】前記装置によって作成されるイオン応答センサ
の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of an ion response sensor created by the device.
【図６】前記装置によって作成されるイオン応答センサ
の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of an ion response sensor created by the device.
【図７】ＭＯＳＦＥＴおよびＩＳＦＥＴの作成手順の一
例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a procedure for forming a MOSFET and an ISFET.
【図８】シリコン基板と塩化ビニルとの結合エネルギー
状況を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining a binding energy state between a silicon substrate and vinyl chloride.
【図９】ＡｒＦレーザおよびＫｒＦのエネルギーと各種
の結合エネルギーの大きさを比較して示した図である。FIG. 9 is a diagram comparing the energies of ArF laser and KrF with the magnitudes of various binding energies.
１…チャンバ、２…シリコン基板、３…イオン応答物質
層、４，１３，１６，１７，２６…イオン応答センサ、
１４，１８…プラスチック基板、１５，１９…シリコン
薄膜層、２１…ソース、２２…ドレイン、２５…ＭＯＳ
ＦＥＴ、Ｇ…反応ガス、Ｌ…紫外線レーザ。1 ... Chamber, 2 ... Silicon substrate, 3 ... Ion responsive material layer, 4, 13, 16, 17, 26 ... Ion response sensor,
14, 18 ... Plastic substrate, 15, 19 ... Silicon thin film layer, 21 ... Source, 22 ... Drain, 25 ... MOS
FET, G ... Reactive gas, L ... Ultraviolet laser.
Claims (9)
チャンバ内にイオン応答物質成分を含む反応ガスを流し
ながら、シリコン基板に紫外線レーザを照射してシリコ
ン基板上にイオン応答物質層を形成するようにしたこと
を特徴とするイオン応答センサの製造方法。1. A silicon substrate is provided in a chamber, and while a reaction gas containing an ion-responsive substance component is allowed to flow in the chamber, the silicon substrate is irradiated with an ultraviolet laser to form an ion-responsive substance layer on the silicon substrate. A method of manufacturing an ion response sensor, characterized in that
チャンバ内に有機高分子層の構成成分を含む反応ガスを
流しながら、シリコン基板に紫外線レーザを照射してシ
リコン基板上に有機高分子薄膜層を形成し、その後、チ
ャンバ内にイオン応答物質を含む反応ガスを流しなが
ら、有機高分子薄膜層に紫外線レーザを照射して有機高
分子薄膜層上にイオン応答物質層を形成するようにした
ことを特徴とするイオン応答センサの製造方法。2. An organic polymer thin film layer is provided on a silicon substrate by irradiating a silicon substrate with an ultraviolet laser while providing a silicon substrate in the chamber and flowing a reaction gas containing the constituent components of the organic polymer layer in the chamber. After that, the organic polymer thin film layer was irradiated with an ultraviolet laser while flowing a reaction gas containing the ion responsive substance in the chamber to form the ion responsive substance layer on the organic polymer thin film layer. And a method for manufacturing an ion response sensor.
チャンバ内にイオン応答物質成分を含む反応ガスを流し
ながら、ＭＯＳＦＥＴに紫外線レーザを照射してＭＯＳ
ＦＥＴ上にイオン応答物質層を形成するようにしたこと
を特徴とするイオン応答センサの製造方法。3. A MOSFET is provided in a chamber, and an ultraviolet laser is radiated to the MOSFET while flowing a reaction gas containing an ion-responsive substance component in the chamber.
An ion responsive sensor manufacturing method, characterized in that an ion responsive material layer is formed on an FET.
チャンバ内に有機高分子層の構成成分を含む反応ガスを
流しながら、ＭＯＳＦＥＴに紫外線レーザを照射してＭ
ＯＳＦＥＴ上に有機高分子薄膜層を形成し、その後、チ
ャンバ内にイオン応答物質を含む反応ガスを流しなが
ら、紫外線レーザを有機高分子薄膜層に照射して有機高
分子薄膜層上にイオン応答物質層を形成するようにした
ことを特徴とするイオン応答センサの製造方法。4. A MOSFET is provided in a chamber, and while the reaction gas containing the constituent components of the organic polymer layer is flowed in the chamber, the MOSFET is irradiated with an ultraviolet laser to generate M.
An organic polymer thin film layer is formed on the OSFET, and then an organic laser thin film layer is irradiated with an ultraviolet laser while flowing a reaction gas containing the ion responsive substance into the chamber, and the ion responsive substance is applied on the organic polymer thin film layer. A method for manufacturing an ion response sensor, characterized in that a layer is formed.
このチャンバ内に有機シリコンを含む反応ガスを流しな
がら、プラスチック基板に紫外線レーザを照射してプラ
スチック基板上にシリコン薄膜を形成し、その後、チャ
ンバ内にイオン応答物質成分を含む反応ガスを流しなが
ら、シリコン薄膜に紫外線レーザを照射してシリコン薄
膜上にイオン応答物質層を形成したことを特徴とするイ
オン応答センサ。5. A plastic substrate is provided in the chamber,
While flowing a reaction gas containing organic silicon in this chamber, a plastic substrate is irradiated with an ultraviolet laser to form a silicon thin film on the plastic substrate, and then, while flowing a reaction gas containing an ion-responsive substance component in the chamber, An ion responsive sensor characterized in that a silicon thin film is irradiated with an ultraviolet laser to form an ion responsive material layer on the silicon thin film.
このチャンバ内に有機シリコンを含む反応ガスを流しな
がら、プラスチック基板に紫外線レーザを照射してプラ
スチック基板上にシリコン薄膜を形成し、その後、チャ
ンバ内に有機高分子層の構成成分を含む反応ガスを流し
ながら、シリコン薄膜に紫外線レーザを照射してシリコ
ン薄膜上に有機高分子薄膜層を形成し、次いで、チャン
バ内にイオン応答物質を含む反応ガスを流しながら、有
機高分子薄膜層に紫外線レーザを照射して有機高分子薄
膜層上にイオン応答物質層を形成したことを特徴とする
イオン応答センサ。6. A plastic substrate is provided in the chamber,
While flowing a reaction gas containing organic silicon into the chamber, the plastic substrate is irradiated with an ultraviolet laser to form a silicon thin film on the plastic substrate, and then the reaction gas containing the constituent components of the organic polymer layer is placed in the chamber. While flowing, the silicon thin film is irradiated with an ultraviolet laser to form an organic polymer thin film layer on the silicon thin film, and then an ultraviolet laser is applied to the organic polymer thin film layer while flowing a reaction gas containing an ion-responsive substance in the chamber. An ion responsive sensor characterized in that an ion responsive material layer is formed on an organic polymer thin film layer by irradiation.
このチャンバ内に有機シリコンを含む反応ガスを流しな
がら、プラスチック基板に紫外線レーザを照射してプラ
スチック基板上にシリコン薄膜を形成し、その後、チャ
ンバ内に有機シリコンとドーパントとを含む反応ガスを
流しながら、シリコン薄膜上に紫外線レーザを照射して
ソースおよびドレインを形成し、次いで、チャンバ内に
有機シリコンと酸素とを含む反応ガスを流しながら、ソ
ースおよびドレインの形成されたシリコン薄膜上に紫外
線レーザを照射することによりゲートを形成してＭＯＳ
ＦＥＴとし、さらに、チャンバ内にイオン応答物質成分
を含む反応ガスを流しながら、紫外線レーザをゲートに
照射してイオン応答物質層を形成したことを特徴とする
イオン応答センサ。7. A plastic substrate is provided in the chamber,
While flowing a reaction gas containing organic silicon into the chamber, the plastic substrate is irradiated with an ultraviolet laser to form a silicon thin film on the plastic substrate, and then a reaction gas containing organic silicon and a dopant is flowed into the chamber. A source and a drain are formed by irradiating the silicon thin film with an ultraviolet laser, and then an ultraviolet laser is formed on the silicon thin film on which the source and the drain are formed while flowing a reaction gas containing organic silicon and oxygen into the chamber. A gate is formed by irradiation to form a MOS
An ion responsive sensor comprising a FET and further forming an ion responsive material layer by irradiating a gate with an ultraviolet laser while flowing a reaction gas containing an ion responsive material component in the chamber.
このチャンバ内に有機シリコンを含む反応ガスを流しな
がら、プラスチック基板に紫外線レーザを照射してプラ
スチック基板上にシリコン薄膜を形成し、その後、チャ
ンバ内に有機高分子層の構成成分を含む反応ガスを流し
ながら、シリコン薄膜に紫外線レーザを照射してシリコ
ン薄膜上に有機高分子薄膜層を形成し、次いで、チャン
バ内に有機シリコンとドーパントとを含む反応ガスを流
しながら、有機高分子薄膜層上に紫外線レーザを照射し
てソースおよびドレインを形成し、さらに、チャンバ内
に有機シリコンと酸素とを含む反応ガスを流しながらソ
ースおよびドレインの形成されたシリコン薄膜上に紫外
線レーザを照射することによりゲートを形成してＭＯＳ
ＦＥＴとし、その後、チャンバ内に有機高分子層の構成
成分を含む反応ガスを流しながら、シリコン薄膜に紫外
線レーザを照射してシリコン薄膜上に有機高分子薄膜層
を形成し、そして、チャンバ内にイオン応答物質成分を
含む反応ガスを流しながら、紫外線レーザをゲートに照
射してイオン応答物質層を形成したことを特徴とするイ
オン応答センサ。8. A plastic substrate is provided in the chamber,
While flowing a reaction gas containing organic silicon into the chamber, the plastic substrate is irradiated with an ultraviolet laser to form a silicon thin film on the plastic substrate, and then the reaction gas containing the constituent components of the organic polymer layer is placed in the chamber. While flowing, the silicon thin film is irradiated with an ultraviolet laser to form an organic polymer thin film layer on the silicon thin film, and then a reaction gas containing organic silicon and a dopant is caused to flow in the chamber while the organic polymer thin film layer is formed. A source and a drain are formed by irradiating an ultraviolet laser, and further, a gate is formed by irradiating an ultraviolet laser on the silicon thin film on which the source and the drain are formed while flowing a reaction gas containing organic silicon and oxygen in the chamber. Form MOS
A FET is formed, and then a silicon thin film is irradiated with an ultraviolet laser to form an organic polymer thin film layer on the silicon thin film while flowing a reaction gas containing components of the organic polymer layer in the chamber, and then in the chamber. An ion responsive sensor characterized by forming an ion responsive material layer by irradiating a gate with an ultraviolet laser while flowing a reaction gas containing an ion responsive material component.
このチャンバ内に有機シリコンを含む反応ガスを流しな
がら、プラスチック基板に紫外線レーザを照射してプラ
スチック基板上にシリコン薄膜を形成し、その後、チャ
ンバ内に有機シリコンとドーパントとを含む反応ガスを
流しながら、シリコン薄膜上に紫外線レーザを照射して
ソースおよびドレインを形成し、次いで、チャンバ内に
有機シリコンと酸素とを含む反応ガスを流しながら、ソ
ースおよびドレインの形成されたシリコン薄膜上に紫外
線レーザを照射してゲートを形成するようにしたことを
特徴とするＭＯＳＦＥＴの製造方法。9. A plastic substrate is provided in the chamber,
While flowing a reaction gas containing organic silicon into the chamber, the plastic substrate is irradiated with an ultraviolet laser to form a silicon thin film on the plastic substrate, and then a reaction gas containing organic silicon and a dopant is flowed into the chamber. A source and a drain are formed by irradiating the silicon thin film with an ultraviolet laser, and then an ultraviolet laser is formed on the silicon thin film on which the source and the drain are formed while flowing a reaction gas containing organic silicon and oxygen into the chamber. A method for manufacturing a MOSFET, characterized in that the gate is formed by irradiation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7172839A JPH095293A (en) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | Ion sensor and its manufacture and manufacture of mosfet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7172839A JPH095293A (en) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | Ion sensor and its manufacture and manufacture of mosfet |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH095293A true JPH095293A (en) | 1997-01-10 |
Family
ID=15949295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7172839A Pending JPH095293A (en) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | Ion sensor and its manufacture and manufacture of mosfet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH095293A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002296228A (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Seiko Epson Corp | Biosensor |
| WO2022014095A1 (en) * | 2020-07-16 | 2022-01-20 | 株式会社日立ハイテク | Method for manufacturing ion sensor, and electrode body for ion sensor |
-
1995
- 1995-06-15 JP JP7172839A patent/JPH095293A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002296228A (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Seiko Epson Corp | Biosensor |
| WO2022014095A1 (en) * | 2020-07-16 | 2022-01-20 | 株式会社日立ハイテク | Method for manufacturing ion sensor, and electrode body for ion sensor |
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