JPWO2018101075A1 - 半導体装置、および電位測定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本開示の電位測定装置を説明するにあたって、まず、図1を参照して、一般的な電位測定装置の構成例について説明する。図1の上段部は、電位測定装置1の概観斜視図であり、図1の中段部は、シャーレ11および電極基板12の上面図と対応する配線図であり、図1の下段部は、電位測定部1の側面断面の配線図である。
図2を参照して、本開示の半導体装置である電位測定装置の構成例について説明する。尚、図2は、電位測定装置101の基板110の構成を示したものであり、図1の中段部における電極基板12の上面図に対応する構成を示している。
次に、図3を参照して、電位測定装置101における増幅器112の保護回路の構成例について説明する。図3は、電位測定装置101の側面断面である。
以上においては、ダイオード171,172を、それぞれ基準電位発生部119および増幅器112を構成する増幅トランジスタのゲートの前段に設けることで、電極111−1,111−11から電極形成プロセス時の負電荷が、基準電位発生部119および増幅器112を構成する増幅トランジスタのゲートに流れ込まないようにし、基準電位発生部119および増幅器112を構成する増幅トランジスタの静電破壊を抑制する例について説明してきた。
以上においては、ダイオード191−1,191−2のカソードを、端子118を介して、基準電位よりも高い電源に接続される構成とする例について説明してきたが、同様の電圧からなる回路内部の増幅器112の電源VDDに接続することで、外部電源を使用しないようにしてもよい。
以上においては、図2で示されるように、同一基板に電極111−1乃至111−4,111−11、および増幅器112−1乃至112−4、並びに、基準電位発生部119が形成される例について説明してきたが、電極111、増幅器112、および基準電位119が同一基板内に構成されれば、図2で示された2行×2列からなる電極111−1乃至111−4の構成以外の構成でもよく、例えば、n行×m列の電極構成とするようにしてもよい。また、基準電位を供給するための電極111−11についても、1個以上であってもよい。
<1> 液体に基準電位を供給する基準電位発生部および基準電位電極と、
前記液体から信号を読み出す読出電極および増幅器と、
前記増幅器の前段において、前記増幅器を負電荷より保護する保護部を含み、
前記基準電位発生部および前記基準電位電極、前記読出電極および前記増幅器、並びに、前記保護部は、同一基板に内蔵される
半導体装置。
<2> 前記保護部は、前記読出電極および前記基準電位電極を形成する電極形成プロセス時において、前記読出電極および前記基準電位電極に接続される配線を介して、前記増幅器に対して発生する負電荷をバイパスすることにより、前記増幅器を保護する
<1>に記載の半導体装置。
<3> 前記増幅器は、増幅トランジスタであり、
前記読出電極は、前記増幅トランジスタのゲートに接続されており、
前記保護部は、前記読出電極と前記増幅トランジスタとを接続する配線上であって、前記ゲートの前段にカソードを接続し、アノードを接地する保護ダイオードである
<2>に記載の半導体装置。
<4> 前記保護ダイオードのカソードに、アノードを接続し、カソードを所定の電源に接続する、前記保護ダイオードと同一のIV(電流電圧)特性が同一の追加ダイオードからなる追加保護部をさらに含む
<3>に記載の半導体装置。
<5> 前記所定の電源の電圧は、前記基準電位よりも高電圧である
<4>に記載の半導体装置。
<6> 前記所定の電源は、前記増幅トランジスタの電源である
<5>に記載の半導体装置。
<7> 前記基準電位発生部の前段において、前記増幅器を負電荷より保護するその他の保護部をさらに含む
<3>乃至<6>のいずれかに記載の半導体装置。
<8> 前記その他の保護部は、前記読出電極および前記基準電位電極を形成する電極形成プロセス時において、前記基準電位電極および前記基準電位発生部に接続される配線を介して、前記基準電位発生部に対して発生する負電荷をバイパスすることにより、前記基準電位発生部を保護する
<7>に記載の半導体装置。
<9> 前記その他の保護部は、前記基準電位電極と前記基準電位発生部とを接続する配線上であって、前記基準電位発生部の前段にカソードを接続し、アノードを接地するその他の保護ダイオードである
<8>に記載の半導体装置。
<10> 前記ダイオードのカソードに、アノードを接続し、カソードを所定の電源に接続する、前記その他の保護ダイオードと同一のIV(電流電圧)特性が同一のその他の追加ダイオードからなるその他の追加保護部をさらに含む
<9>に記載の半導体装置。
<11> 前記所定の電源の電圧は、前記基準電位よりも高電圧である
<10>に記載の半導体装置。
<12> 前記所定の電源は、前記増幅トランジスタの電源である
<11>に記載の半導体装置。
<13> 液体に基準電位を供給する基準電位発生部および基準電位電極と、
前記液体から信号を読み出す読出電極および増幅器と、
前記増幅器の前段において、前記増幅器を負電荷より保護する保護部を含み、
前記基準電位発生部および前記基準電位電極、前記読出電極および前記増幅器、並びに、前記保護部は、同一基板に内蔵される
電位測定装置。
Claims (13)
- 液体に基準電位を供給する基準電位発生部および基準電位電極と、
前記液体から信号を読み出す読出電極および増幅器と、
前記増幅器の前段において、前記増幅器を負電荷より保護する保護部を含み、
前記基準電位発生部および前記基準電位電極、前記読出電極および前記増幅器、並びに、前記保護部は、同一基板に内蔵される
半導体装置。 - 前記保護部は、前記読出電極および前記基準電位電極を形成する電極形成プロセス時において、前記読出電極および前記基準電位電極に接続される配線を介して、前記増幅器に対して発生する負電荷をバイパスすることにより、前記増幅器を保護する
請求項1に記載の半導体装置。 - 前記増幅器は、増幅トランジスタであり、
前記読出電極は、前記増幅トランジスタのゲートに接続されており、
前記保護部は、前記読出電極と前記増幅トランジスタとを接続する配線上であって、前記ゲートの前段にカソードを接続し、アノードを接地する保護ダイオードである
請求項2に記載の半導体装置。 - 前記保護ダイオードのカソードに、アノードを接続し、カソードを所定の電源に接続する、前記保護ダイオードと同一のIV(電流電圧)特性が同一の追加ダイオードからなる追加保護部をさらに含む
請求項3に記載の半導体装置。 - 前記所定の電源の電圧は、前記基準電位よりも高電圧である
請求項4に記載の半導体装置。 - 前記所定の電源は、前記増幅トランジスタの電源である
請求項5に記載の半導体装置。 - 前記基準電位発生部の前段において、前記増幅器を負電荷より保護するその他の保護部をさらに含む
請求項3に記載の半導体装置。 - 前記その他の保護部は、前記読出電極および前記基準電位電極を形成する電極形成プロセス時において、前記基準電位電極および前記基準電位発生部に接続される配線を介して、前記基準電位発生部に対して発生する負電荷をバイパスすることにより、前記基準電位発生部を保護する
請求項7に記載の半導体装置。 - 前記その他の保護部は、前記基準電位電極と前記基準電位発生部とを接続する配線上であって、前記基準電位発生部の前段にカソードを接続し、アノードを接地するその他の保護ダイオードである
請求項8に記載の半導体装置。 - 前記ダイオードのカソードに、アノードを接続し、カソードを所定の電源に接続する、前記その他の保護ダイオードと同一のIV(電流電圧)特性が同一のその他の追加ダイオードからなるその他の追加保護部をさらに含む
請求項9に記載の半導体装置。 - 前記所定の電源の電圧は、前記基準電位よりも高電圧である
請求項10に記載の半導体装置。 - 前記所定の電源は、前記増幅トランジスタの電源である
請求項11に記載の半導体装置。 - 液体に基準電位を供給する基準電位発生部および基準電位電極と、
前記液体から信号を読み出す読出電極および増幅器と、
前記増幅器の前段において、前記増幅器を負電荷より保護する保護部を含み、
前記基準電位発生部および前記基準電位電極、前記読出電極および前記増幅器、並びに、前記保護部は、同一基板に内蔵される
電位測定装置。
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