JPS60186749A - イオン選択性電界効果トランジスタ - Google Patents
イオン選択性電界効果トランジスタInfo
- Publication number
- JPS60186749A JPS60186749A JP59042481A JP4248184A JPS60186749A JP S60186749 A JPS60186749 A JP S60186749A JP 59042481 A JP59042481 A JP 59042481A JP 4248184 A JP4248184 A JP 4248184A JP S60186749 A JPS60186749 A JP S60186749A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion
- gate lead
- fixed
- field effect
- effect transistor
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
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】
Ｌ１１匹札ｍ
本発明は、イオン選択性電界効果トランジスタに関する
。イオン選択性電界効果トランジスタ（以下ｒｌｓＦＥ
ＴＪという）は、ソース及びドレイン間に流れるトレイ
ン電流を電界効果によって制御することを利用したもの
であり、各種イオンの活量を測定するセンサとして有効
に利用できるものである。
。イオン選択性電界効果トランジスタ（以下ｒｌｓＦＥ
ＴＪという）は、ソース及びドレイン間に流れるトレイ
ン電流を電界効果によって制御することを利用したもの
であり、各種イオンの活量を測定するセンサとして有効
に利用できるものである。
良−」Ｌ−盈一」（
従来ｌ５ＦＥＴとしては、例えば従来公知の電界効果ト
ランジスタ（以下ｒ Ｆ Ｅ Ｔ 、１という）のゲー
ト金属を取り去り、ゲー１へ金属の代りにイオン感応膜
で被覆したものが知られている（特開昭５４−５４９５
号公報、特開昭５５−４５７１号公報等参照）。しかし
ながら、斯かる従来の１ｓＦＥＴは種々の欠点を有して
いる。即ち従来のｌ５ＦＥＴは、市販のＦＥＴから製造
することができず、特開昭５４−５４９５月公報に記載
されているような十数工程にも及ぶ半導体製造プロセス
によりようやく製造されるものであり、製造操作が極め
て煩雑である。しかもこのようにして得られたｌ５ＦＥ
Ｔは、通常塩化ビニル樹脂等の合成高分子によりゲート
絶縁股上に固定されているイオン感応有機膜の場合、イ
オン感応膜がゲート絶縁股上に強力に固定されているも
のでなく、それ故耐久性において不充分であり、従って
斯かるｌ５ＦＥＴをイオンセンサとして使用する場合長
時間に亙って再現性よく正確にイオン活量を測定するこ
とが困難になるという欠点を有している。゛の び 本発明の目的は、上記欠点のないｌ５ＦＥＴを提供する
ことにある。本発明のｌ５ＦＥＴは、ＦＥＴのゲートリ
ード部にイオン感応膜を固定したものである。
ランジスタ（以下ｒ Ｆ Ｅ Ｔ 、１という）のゲー
ト金属を取り去り、ゲー１へ金属の代りにイオン感応膜
で被覆したものが知られている（特開昭５４−５４９５
号公報、特開昭５５−４５７１号公報等参照）。しかし
ながら、斯かる従来の１ｓＦＥＴは種々の欠点を有して
いる。即ち従来のｌ５ＦＥＴは、市販のＦＥＴから製造
することができず、特開昭５４−５４９５月公報に記載
されているような十数工程にも及ぶ半導体製造プロセス
によりようやく製造されるものであり、製造操作が極め
て煩雑である。しかもこのようにして得られたｌ５ＦＥ
Ｔは、通常塩化ビニル樹脂等の合成高分子によりゲート
絶縁股上に固定されているイオン感応有機膜の場合、イ
オン感応膜がゲート絶縁股上に強力に固定されているも
のでなく、それ故耐久性において不充分であり、従って
斯かるｌ５ＦＥＴをイオンセンサとして使用する場合長
時間に亙って再現性よく正確にイオン活量を測定するこ
とが困難になるという欠点を有している。゛の び 本発明の目的は、上記欠点のないｌ５ＦＥＴを提供する
ことにある。本発明のｌ５ＦＥＴは、ＦＥＴのゲートリ
ード部にイオン感応膜を固定したものである。
本明細書において、ＦＥＴのゲートリード部とは、ＦＥ
Ｔのゲート金属からでている導線等の部分をさし、通常
、市販のＦＥＴのゲートリード線又はゲートリード線に
ハンダ付けした導線のグー１−リード線と導線の部分を
言う。
Ｔのゲート金属からでている導線等の部分をさし、通常
、市販のＦＥＴのゲートリード線又はゲートリード線に
ハンダ付けした導線のグー１−リード線と導線の部分を
言う。
本発明のｌ５ＦＥＴを製造するに当って用いられるＦＥ
Ｔは、入手容易な市販品である。
Ｔは、入手容易な市販品である。
本発明のイオン感応膜を構成する一成分であるイオン感
応物質としては、従来公知のものを広く使用でき、例え
ばヨウ化銀等のハロゲン化銀、硫化銀のような難溶性金
属硫化物、フッ化ランタン等の難溶性塩及びそれらの混
合物、メチルトリオクチルアンモニウム過塩素酸塩等の
高級アルキルアンモニウム塩、ジデシルリン酸カルシウ
ム等の高級アルキルリン酸塩等のイオン対化合物、金属
キレート化合物、クラウンエーテルやパリノマイシン等
の環状イオノホアや非環状イオノホア等を挙げることが
できる。
応物質としては、従来公知のものを広く使用でき、例え
ばヨウ化銀等のハロゲン化銀、硫化銀のような難溶性金
属硫化物、フッ化ランタン等の難溶性塩及びそれらの混
合物、メチルトリオクチルアンモニウム過塩素酸塩等の
高級アルキルアンモニウム塩、ジデシルリン酸カルシウ
ム等の高級アルキルリン酸塩等のイオン対化合物、金属
キレート化合物、クラウンエーテルやパリノマイシン等
の環状イオノホアや非環状イオノホア等を挙げることが
できる。
本発明では、ゲートリード部上にイオン感応膜を固定す
るのに漆を使用するのが望ましい。イオン感応物質と漆
との混合割合としては、特に制限されることなく広い範
囲内から適宜選択して使用することができるが、通常Ｉ
Ｉ ０ＯｔＪ量部当り、イオン感応物質を通常０．０１
〜１００重ｉ部、たとえばパリノマイシン等では、０．
１〜１０重量部、イオン対化合物等では１０〜１００ｆ
ｆ１１部の割合で使用するのがよい。
るのに漆を使用するのが望ましい。イオン感応物質と漆
との混合割合としては、特に制限されることなく広い範
囲内から適宜選択して使用することができるが、通常Ｉ
Ｉ ０ＯｔＪ量部当り、イオン感応物質を通常０．０１
〜１００重ｉ部、たとえばパリノマイシン等では、０．
１〜１０重量部、イオン対化合物等では１０〜１００ｆ
ｆ１１部の割合で使用するのがよい。
本発明において、イオン感応膜はゲートリード部に次に
示す方法により固定される。まず所定量のイオン感応物
質及び漆をジオクチルフタレート、ジブチルフタレート
、ジオクチルはバケート等の公知の可塑剤、デカノール
、二１ヘロフェニルオクチルエーテル、ジオクチルフェ
ニルホスホネート、パラニド０シメン等の公知の液膜溶
媒と混合し、この混合物を固定しようとするゲートリー
ド部上に塗布し、次いでこれを乾燥固化すればよい。乾
燥条件としては、用いられるイオン感応物質の種類等に
より異なり一概には言えないが、通常室温〜１２０℃程
度の温度条件下に数時間から２週間程度放置すればよい
。
示す方法により固定される。まず所定量のイオン感応物
質及び漆をジオクチルフタレート、ジブチルフタレート
、ジオクチルはバケート等の公知の可塑剤、デカノール
、二１ヘロフェニルオクチルエーテル、ジオクチルフェ
ニルホスホネート、パラニド０シメン等の公知の液膜溶
媒と混合し、この混合物を固定しようとするゲートリー
ド部上に塗布し、次いでこれを乾燥固化すればよい。乾
燥条件としては、用いられるイオン感応物質の種類等に
より異なり一概には言えないが、通常室温〜１２０℃程
度の温度条件下に数時間から２週間程度放置すればよい
。
本発明のＴＳＦＥＴの一例を第１図に示す。第１図は１
ｓＦＥＴの構造を示す断面図であり、ガラス管（１）の
中に銅線等の基体（２）が取り付けられ、接着剤（３）
により固定されている。イオン感応膜（４）は、イオン
感応物質と漆等の支持体により基体（２）に固定されて
いる。（５）はＦＥＴ、（６）はゲートリードｌ！（７
）と基体（２）とのハンダ付は接続部分で、（８）はソ
ースリード線、（９）はドレインリード線である。
ｓＦＥＴの構造を示す断面図であり、ガラス管（１）の
中に銅線等の基体（２）が取り付けられ、接着剤（３）
により固定されている。イオン感応膜（４）は、イオン
感応物質と漆等の支持体により基体（２）に固定されて
いる。（５）はＦＥＴ、（６）はゲートリードｌ！（７
）と基体（２）とのハンダ付は接続部分で、（８）はソ
ースリード線、（９）はドレインリード線である。
ｘｉ二１
次に実施例を掲げて本発明をより一層明らかにする。
実施例
市販のＦＥＴ （２ＳＫ２４１、東京芝浦電気■製〕の
ゲートリード部に、パリノマイシン５１０゜漆５００Ｉ
Ｉ１ｇ及びジオクチルフタレート４００１１１（＋から
なる混合物を塗布し、室温にて約２週間放置して、該ゲ
ートリード部上にイオン感応膜を固定して、本発明のｌ
５ＦＥＴを得た。
ゲートリード部に、パリノマイシン５１０゜漆５００Ｉ
Ｉ１ｇ及びジオクチルフタレート４００１１１（＋から
なる混合物を塗布し、室温にて約２週間放置して、該ゲ
ートリード部上にイオン感応膜を固定して、本発明のｌ
５ＦＥＴを得た。
斯くして得られるｌ５ＦＥＴを用い、また参照電極とし
て電気化学計器社製ＤＫＫ−４４００型、ドレイン・ソ
ース間電圧３．０Ｖ、温度２５°Ｇを用いて、各種１１
１度の塩化カリウム溶液についてトレイン電流を測定し
た。応答特性は第２図に示す通りである。第２図かられ
かるように、本発明によるＴＳＦＥＴは１００〜１０−
ｅＭのカリウムイオン活量の節回に対応して再現性よく
ドレイン電流を示した。
て電気化学計器社製ＤＫＫ−４４００型、ドレイン・ソ
ース間電圧３．０Ｖ、温度２５°Ｇを用いて、各種１１
１度の塩化カリウム溶液についてトレイン電流を測定し
た。応答特性は第２図に示す通りである。第２図かられ
かるように、本発明によるＴＳＦＥＴは１００〜１０−
ｅＭのカリウムイオン活量の節回に対応して再現性よく
ドレイン電流を示した。
本発明の効果
本発明のｌ５ＦＥＴは、従来のような半導体製造プロセ
スを経ることなく、入手容易なＦＥＴから極めて簡申に
製造することができる。また本発明のｌ５ＦＥＴは、イ
オン感応膜がゲートリード部上に強固に固定されており
、それ故耐久性に優れており、しかも該感応膜は平滑で
光沢に富み、感応膜としての表面活性に優れている。従
って斯かる本発明のｌ５ＦＥＴをイオンセンサとして使
用する場合には、長時間に亙って再現性よく正確にイオ
ン活量を測定することができる。
スを経ることなく、入手容易なＦＥＴから極めて簡申に
製造することができる。また本発明のｌ５ＦＥＴは、イ
オン感応膜がゲートリード部上に強固に固定されており
、それ故耐久性に優れており、しかも該感応膜は平滑で
光沢に富み、感応膜としての表面活性に優れている。従
って斯かる本発明のｌ５ＦＥＴをイオンセンサとして使
用する場合には、長時間に亙って再現性よく正確にイオ
ン活量を測定することができる。
第１図は、本発明のｌ５ＦＥＴの構造の一例を示す断面
図である。 １・・・ガラス管、２・・・基体、３・・・接着剤、４
・・・イオン感応膜、５・・・ＦＥＴ。 ６・・・ハンダ付接続部分、７・・・ゲートリード線、
８・・・ソースリード線、９・・・ドレインリード線第
２図は、本発明のｌ５ＦＥＴを用いた時のカリウムイオ
ン活量とドレイン電流との関係を示す応答特性を示すグ
ラフである。 （以 上）
図である。 １・・・ガラス管、２・・・基体、３・・・接着剤、４
・・・イオン感応膜、５・・・ＦＥＴ。 ６・・・ハンダ付接続部分、７・・・ゲートリード線、
８・・・ソースリード線、９・・・ドレインリード線第
２図は、本発明のｌ５ＦＥＴを用いた時のカリウムイオ
ン活量とドレイン電流との関係を示す応答特性を示すグ
ラフである。 （以 上）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■ ゲートリード部にイオン感応膜を固定したことを特
徴とするイオン選択性電界効果トランジスタ。 ■ イオン感応膜が漆を用いて固化して得られたイオン
感応物質を含む膜状物である特許請求の範囲第１項記載
のイオン選択性電界効果トランジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59042481A JPS60186749A (ja) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | イオン選択性電界効果トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59042481A JPS60186749A (ja) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | イオン選択性電界効果トランジスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60186749A true JPS60186749A (ja) | 1985-09-24 |
Family
ID=12637249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59042481A Pending JPS60186749A (ja) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | イオン選択性電界効果トランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60186749A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6336139A (ja) * | 1986-07-30 | 1988-02-16 | Agency Of Ind Science & Technol | イオン選択性微小電極 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5870155A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-04-26 | フオンダシヨン・スイス・プ−ル・ラ・レシエルシユ・アン・ミクロテクニク | イオンに応答する半導体装置 |
| JPS59142453A (ja) * | 1983-02-02 | 1984-08-15 | Nec Corp | イオンセンサ |
-
1984
- 1984-03-05 JP JP59042481A patent/JPS60186749A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5870155A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-04-26 | フオンダシヨン・スイス・プ−ル・ラ・レシエルシユ・アン・ミクロテクニク | イオンに応答する半導体装置 |
| JPS59142453A (ja) * | 1983-02-02 | 1984-08-15 | Nec Corp | イオンセンサ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6336139A (ja) * | 1986-07-30 | 1988-02-16 | Agency Of Ind Science & Technol | イオン選択性微小電極 |
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