离子敏感场效应晶体管及其制备方法

文档序号:6173191阅读:346来源:国知局
离子敏感场效应晶体管及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及晶体管,公开了一种离子敏感场效应晶体管。该离子敏感场效应晶体管包含半导体衬底202,以及位于半导体衬底202上通过掺杂形成的源极101和漏极102,源极101和漏极102之间有一个被刻蚀到半导体衬底202内部的凹槽结构,在该凹槽结构表面生成离子敏感膜103,就形成了栅绝缘层。由于本发明中凹槽结构是被刻蚀到半导体衬底202内部的,有一定的深度,这样的结构能对溶液201中的被测氢离子起到屏蔽保护的作用,使得在测量氢离子浓度时免遭周围环境中电磁场的干扰,进而使测量结果的准确性和可重复性都得到了有效的提高。
【专利说明】离子敏感场效应晶体管及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及场效应晶体管,特别涉及一种离子敏感场效应晶体管及其制备方法。【背景技术】
[0002]现有技术中,离子敏感场效应晶体管ISFET器件的结构与去掉金属栅的金属氧化物半导体场效应管MOSFET极为相似,如图1和图2所示,其栅绝缘层是源极101与漏极102之间的平面部分,栅绝缘层上覆盖的一层敏感层103直接与被测溶液201接触,由于被测溶液201中氢离子的存在,在离子敏感膜103与被测溶液201界面上感应出对氢离子敏感的微小的能斯特Nernst响应电位:
[0004]这个能斯特电位使得栅绝缘层表面与源`极形成一定的电势差,当此电势差增大到晶体管的阈值电压后沟道就会开启,在源极101和漏极102间加上一个固定电压,其间就会形成电流,溶液中氢离子越多则感应出的Nernst电位越大,沟道开启越充分,源一漏极电流越大。通过源一漏电流的测量就可以对被测溶液201溶液中的氢离子浓度或活度进行检测,测出pH值。
[0005]由于对溶液201中存在的氢离子浓度测量时很容易受到周围电磁场的干扰,而现有技术中由于ISFET器件的栅绝缘层是一个平面区域,不能对被测溶液201中的氢离子起到对周围电磁场的屏蔽作用,而且,离子敏感膜103-被测溶液201界面之间的能斯特响应电位非常微小,稍有偏差就会使测量结果不稳定、重复性差、可靠度低。
[0006]现有技术中源极和漏极的形成也存在很大的缺陷,目前的工艺是对半导体衬底202上对应源极和漏极的位置进行掺杂,中间留有栅绝缘层的空间,这样的方式会引起源极和漏极掺杂向沟道区域的扩散,影响沟道的实际有效尺寸。而本发明中的凹槽结构,自动隔开源极和漏极区域,这样可以准确控制沟道区域的尺寸。

【发明内容】

[0007]本发明的目的在于提供一种离子敏感场效应晶体管及其制备方法,在应用该晶体管进行PH值检测时,使被测溶液中的氢离子免遭周围环境中电磁场的干扰,使测量结果更准确,重复性更高。
[0008]为解决上述技术问题,本发明提供了一种离子敏感场效应晶体管,包含半导体衬底,延伸到所述半导体衬底内部的凹槽,以及位于该半导体衬底上通过掺杂形成的源极和漏极;
[0009]所述凹槽位于所述源极和所述漏极之间,所述凹槽的深度大于所述源极和漏极的结深;
[0010]所述凹槽表面具有离子敏感膜。[0011]本发明还提供了一种离子敏感场效应晶体管的制备方法,包含以下步骤:
[0012]提供一半导体衬底;
[0013]在所述半导体衬底上进行掺杂,形成掺杂区;
[0014]在所述掺杂区和所述半导体衬底上刻蚀出一凹槽,所述凹槽两侧的所述掺杂区形成源极和漏极;其中,所述凹槽的深度大于所述源极和漏极的结深;
[0015]在所述凹槽表面生成离子敏感膜。
[0016]与现有技术相比,本发明中ISFET在结构上做了改进,在源极和漏极之间具有凹槽,该凹槽被刻蚀到半导体内部,将源极和漏极分离,凹槽表面具有离子敏感膜,应用本发明的ISFET进行pH值检测时,将被测溶液注入凹槽内,由于该凹槽的刻蚀深度较深,对于被测溶液可以形成一个比较封闭的空间,这样就能对被测溶液中的氢离子起到屏蔽保护的作用,使得在测量氢离子浓度时免遭周围环境中电磁场的干扰,进而使测量结果的准确性和可重复性都得到了有效的提高。
[0017]优选地,本发明中,整个半导体衬底表面先通过光刻工艺定义掺杂区域,然后再进行掺杂,然后在对应的位置上形成凹槽结构,把掺杂区域分开为源极和漏极,这种工艺能保证在整个源极和漏极的区域的掺杂都比较均匀,避免源极和漏极因为掺杂不均造成缺陷,影响器件性能;而且这种掺杂工艺在之后的凹槽形成过程中,源极和漏极与凹槽壁之间也不会出现因为掺杂不均形成的缺陷。
[0018]其次,上述离子敏感场效应晶体管中的离子敏感膜为单层绝缘介质层,离子敏感膜材料为Si02、Si3N4, Al2O3或Ta2O5,这些离子敏感膜材料对氢离子比较敏感且吸附作用比较强,吸附浓度较高,灵敏度好,这样就使测量结果更加及时有效。
[0019]再次,上述离子敏感场效应晶体管中的离子敏感膜也可以为至少两层绝缘介质层,其中,与半导体衬底接触的层采用的材料为二氧化硅SiO2,最表面的层采用的材料为氮化硅Si3N4、氧化铝Al2O3或五氧化钽Ta2O5中的任意一种。因为SiO2与半导体衬底的结合性较好,而表面采用对氢离子比较敏感且吸附作用比较强的材料,因此,可以采用叠层结构,使离子敏感膜既能与半导体衬底的结合性较好,又能对氢离子具有较强的吸附作用。
[0020]另外,本发明中的离子敏感场效应晶体管还包含源引出端、漏引出端和衬底引出端,为分别位于上述源极、漏极和半导体衬底背面的金属硅化物接触区,以便于将源极、漏极和半导体衬底与外接电路相连。
[0021]作为本发明的进一步改进,在半导体沉底进行掺杂之前还要在该半导体衬底上生成一层绝缘层SiO2或由SiO2和Si3N4组成的叠层绝缘层,该绝缘层在半导体衬底上把源极漏极与被测溶液之间良好隔离,防止被测溶液渗入源极和漏极区域,在溶液和源极漏极之间产生漏电流,进一步保证离子敏感场效应晶体管工作状态的稳定性。
[0022]作为本发明的更近一步改进,本发明中的半导体衬底的选择也尤为重要,若半导体衬底是P型,源极和漏极就为N型掺杂;若半导体衬底是N型,所述源极和所述漏极为P型掺杂。在本发明中优选衬底为P型,源极和漏极为N型掺杂的方案,因为电子的迁移率远大于空穴的迁移率,因此用电子为多数载流子的N型掺杂做源极和漏极,通过电流能力要强得多;另外,从控制角度而言,N型ISFET可以用正电压开启,使用起来方便。
[0023]本发明中的源极与漏极是通过沟道凹槽结构自对准效应定位的,采用这种方式对源极及漏极与沟道之间位置的精度控制非常准确,而且只要经过一步匀胶、曝光、显影和刻蚀步骤就可以实现源极、漏极和沟道区域的定义。
[0024]除此之外,本发明中离子敏感场效应晶体管中延伸到半导体衬底内部的凹槽是通过干法刻蚀或者湿法刻蚀与干法刻蚀相结合的方式形成,利用干法刻蚀各项异性好、刻蚀速率高和可以高保真的转移光刻图形的优点,准确、快速的刻蚀出上述凹槽;湿法刻蚀与干法刻蚀结合的方式能先把半导体衬底表面的一些残留物质先用湿法刻蚀去除,再用干法刻蚀刻蚀出半导体衬底内部的凹槽,刻蚀效果更加显著。
[0025]最后,本发明中涉及的离子敏感膜是通过热氧化、化学气相沉积或原子层沉积方式形成,相比较而言这些成膜的方法更加简单易行。
【专利附图】

【附图说明】
[0026]图1是现有技术中ISFET固态pH传感器工作原理示意图;
[0027]图2A是根据本发明第一实施方式中的离子敏感场效应晶体管示意图;
[0028]图2B是根据本发明第一实施方式中的离子敏感场效应晶体管测试时外加参比电极的不意图;
[0029]图3A是根据本发明第二实施方式中的离子敏感场效应晶体管制备方法流程图;
[0030]图3B?3K是根据本发明第二实施方式中的离子敏感场效应晶体管制备方法示意图;
[0031]图3L是根据本发明第二实施方式中的离子敏感场效应晶体管制备方法中测试时外加参比电极的示意图。
【具体实施方式】
[0032]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
[0033]本发明的第一实施方式涉及一种离子敏感场效应晶体管,如图2A所示,图中左图为俯视图,右图为对应左图中a-a '面的剖面示意图。该离子敏感场效应晶体管包含半导体衬底202以及位于该半导体衬底202上通过掺杂形成掺杂区203,源极101和漏极102均位于掺杂区203内,源极101和漏极102之间有一个延伸到半导体衬底202内部的凹槽结构,凹槽表面生成离子敏感膜103,该凹槽结构和该离子敏感膜103共同构成了沟道上的栅绝缘层,形成栅绝缘层后还要分别在源极101、漏极102和半导体衬底202背面制作出金属硅化物接触区,以便于将源极101、漏极102和半导体衬底202与外接电路相连。
[0034]本实施例中ISFET器件在测量时被测溶液201注入凹槽内,在离子敏感膜103与被测溶液201界面上会产生微小的Nernst响应电位,这个Nernst电位使得栅绝缘层表面与源极101形成一定的电势差,当此电势差增大到晶体管阈值电压后在沟道就会开启,在源极101和漏极102间加上一个固定电压后其间就会形成电流,被测溶液201中氢离子越多感应出的Nernst电位越大,沟道开启越充分,贝U源一漏极电流越大,由于上述Nernst响应电位非常微小,外界环境中一个很小的影响因素就可能导致这个电位测量不准,而本实施例中所述的凹槽较深,对于被测溶液可以形成一个比较封闭的空间,这样就能对被测溶液201中的氢离子起到屏蔽保护的作用,使得在测量时氢离子免遭周围环境中电磁场的干扰,进而使测量结果的准确性和可重复性都得到了有效的提高。
[0035]在本实施例中所述的掺杂区203的形成工艺与现有技术有所不同,首先在半导体衬底202表面的预设区域掺杂,然后再在对应的位置上形成凹槽结构,把源极101和漏极102分开,这种工艺能够保证在整个源极和漏极区域掺杂都比较均匀,避免源极101和漏极102因为掺杂不均造成缺陷,影响器件性能;而且这种掺杂工艺在之后的凹槽形成过程中,源极101和漏极102与凹槽壁之间也不会出现因掺杂不均而形成的缺陷。此外,对半导体衬底进行掺杂可以采用离子注入等现有的比较成熟的方法实现,在此不再赘述。
[0036]本实施例中的离子敏感膜103为单层绝缘介质层,离子敏感膜材料为Si02、Si3N4,Al2O3或Ta2O5,这些离子敏感膜材料对氢离子比较敏感且吸附作用比较强,吸附浓度较高,灵敏度好,这样就使测量结果更加及时有效。该离子敏感膜103也可以是至少两层绝缘介质层,其中,与半导体衬底202接触的层采用的材料为二氧化硅SiO2,因为SiO2与半导体衬底202的结合性较好,最表面的层采用的材料为氮化硅Si3N4、氧化铝Al2O3或五氧化钽Ta2O5中的任意一种。本实施例中离子敏感膜103可以通过热氧化、化学气相沉积或原子层沉积的方式把上述材料制成薄膜,这些方式相对来说都比较简单易行,对成膜设备要求也不高,能降低整个器件的制备成本。
[0037]另外,本发明中的ISFET器件还包含绝缘层204,该绝缘层204覆盖住半导体衬底202上没有进行掺杂的区域。该绝缘层204可以是二氧化硅SiO2、氮化硅Si3N4或它们组成的叠层结构。如果绝缘层204是二氧化硅SiO2,可以采用高温氧化技术、正硅酸乙酯(TEOS)低压化学气相淀积(LPCVD)技术或两种技术的结合来形成。LPCVD SiO2与高温热氧化SiO2相比,薄膜质量较疏松,但能在一定程度上弥补高温氧化技术形成较厚SiO2层时带来的应力和缺陷以及工艺温度过高的弊端。因此,采用LPCVD技术与高温氧化技术的结合运用,既能保证SiO2薄膜的致密性和与半导体衬底202的粘附能力,又能提高了器件的电性能和成品率。
[0038]在本发明中半导体衬底202的选择也尤为重要,所述半导体衬底202可以是P型或N型,若半导体衬底202是P型,则通过掺杂形成的就是N型的源极101和漏极102 ;若半导体衬底202是N型,则通过掺杂形成的就是P型的源极101和漏极102。本实施例中,用的是P型半导体衬底202,通过掺杂形成N型的源极101和漏极102,因为电子的迁移率远大于空穴的迁移率,因此用电子为多数载流子的N型掺杂做源极101和漏极102的话,通过电流能力要强得多;另外,从控制角度而言,N型ISFET可以用正电压开启,使用起来比较方便。
[0039]本实施方式中当ISFET器件进行测量时可以另外在被测溶液201里插入一个参比电极205,该参比电极205为一个填充了 3.5M KCl溶液的Ag/AgCl参比电极,该参比电极205有稳定被测溶液电势的作用,从而进一步提高了测量结果的准确性和可靠性,如图2B所示。
[0040]本发明第二实施方式涉及一种离子敏感场效应晶体管的制备方法,如图3A是本实施方式提供的离子敏感场效应晶体管的制备方法的流程图,图3B至图3K为本实施方式提供的离子敏感场效应晶体管的制备方法中各步骤对应的俯视图(左)和对应俯视图中a-a'面的剖面示意图(右)。下面结合图3A至图3K,对本实施方式提供的离子敏感场效应晶体管的制备方法进行具体说明。
[0041]步骤SI,提供半导体衬底202,并在衬底上形成绝缘层204,如图3A?3C所示。
[0042]上述半导体衬底202可以是P型或N型,若半导体衬底202是P型,则通过掺杂形成的就是N型的源极101和漏极102 ;若半导体衬底202是N型,则通过掺杂形成的就是P型的源极101和漏极102。本实施例中,用的是P型半导体衬底202,通过掺杂形成N型的源极101和漏极102,因为电子的迁移率远大于空穴的迁移率,因此用电子为多数载流子的N型掺杂做源极101和漏极102的话,通过电流能力要强得多;另外,从控制角度而言,N型ISFET可以用正电压开启,使用起来比较方便。
[0043]其中,在半导体衬底上可以形成一层绝缘层或多层绝缘层;其中,绝缘层的材料为二氧化硅SiO2、氮化硅Si3N4或它们组成的叠层结构。比如说,其中的绝缘层204可以是SiO2,可以通过高温氧化技术、正硅酸乙酯(TEOS)低压化学气相淀积(LPCVD)技术或两种技术的结合来形成,应用TE0SLPCVD技术实现SiO2在半导体衬底表面的淀积,在一定程度上弥补了高温氧化技术形成较厚SiO2层时间过长、工艺温度过高和产生应力及缺陷等弊端。采用TEOS LPCVD技术与高温氧化技术的合理运用,既保证了 SiO2薄膜的致密性和与半导体衬底202的粘附能力,又提闻了器件的电性能和成品率。
[0044]步骤S2,在半导体衬底202上进行掺杂,形成掺杂区203。
[0045]具体的说,在半导体衬底202上进行掺杂,形成掺杂区203的步骤中,还包含以下子步骤:
[0046]步骤S201,在绝缘层204上涂覆一层光刻胶301,如图3C所示。该层光刻胶301可以采用旋转涂覆的方式涂覆在该绝缘层204上。
[0047]步骤S202,通过曝光、显影工艺制备出如图3D所示的条状图形,暴露出需要去除的 SiO2。
[0048]步骤S203,用干法刻蚀或湿法刻蚀与干法刻蚀结合的方式刻蚀掉步骤S202中已经暴漏的SiO2,裸露出条状半导体衬底202,如图3E所示。
[0049]步骤S204,对表面进行掺杂,形成条状的掺杂区203,此掺杂区203为之后形成源极101和漏极102奠定基础,如图3F所示。若步骤SI中提供的半导体衬底202是P型的,则此步骤中掺杂后掺杂区203为N型;若步骤SI中提供的半导体衬底202是N型的,则掺杂后掺杂区203为P型。本实施例中,用的是P型半导体衬底202,通过掺杂形成N型的源极101和漏极102,因为电子的迁移率远大于空穴的迁移率,因此用电子为多数载流子的N型掺杂做源极101和漏极102的话,通过电流能力要强得多;另外,从控制角度而言,N型ISFET可以用正电压开启,使用起来比较方便。
[0050]步骤S3,在掺杂区203和半导体衬底202上刻蚀出一凹槽,形成源极101和漏极102。
[0051]具体的说在掺杂区203和半导体衬底202上刻蚀出一凹槽,形成源极101和漏极102的步骤S3中还包含以下子步骤:
[0052]步骤S301,去除光刻胶301,显露出被光刻胶301保护的绝缘层204,如图3G所示。
[0053]步骤S302,如图3H所示,再经过一次匀胶、对准曝光、显影并刻蚀(即重复步骤201?步骤203,只是换一个掩膜板),得到4个(示意图中显示4个,实际上会有很多个)刻蚀到半导体衬底202内部的凹槽,该凹槽的刻蚀深度大于源极101或漏极102的结深,至此,源极101和漏极102形成。
[0054]在测量时,被测溶液201注入凹槽,凹槽就能对被测溶液201中的氢离子起到屏蔽保护的作用,使得在测量时氢离子免遭周围环境中电磁场的干扰,进而使测量结果的准确性和可重复性都得到了有效的提高,这一点也是本发明最重要的发明点。
[0055]这个凹槽就为之后栅绝缘层形成做好了准备。其中源极与漏极是通过沟道凹槽结构自对准效应定位的,采用这种方式对源极及漏极与沟道之间位置的精度控制非常准确,而且只要经过一步匀胶、曝光、显影和刻蚀步骤就可以实现源极、漏极和沟道区域的定义。
[0056]凹槽结构是用干法刻蚀或湿法刻蚀与干法刻蚀结合的方式刻蚀至半导体衬底202内部的,利用干法刻蚀各项异性好、刻蚀速率高和可以高保真的转移光刻图形的优点,准确、快速的刻蚀出上述凹槽;湿法刻蚀与干法刻蚀结合的方式能先把半导体衬底202表面的一些残留物质先用湿法刻蚀去除,再用干法刻蚀刻蚀出半导体衬底202内部的凹槽,刻蚀效果更加显著。其次本实施例中采用的自对准效应能非常精确的控制源极和漏极与凹槽的之间的相对位置,而且只要经过一步匀胶、曝光、显影和刻蚀步骤就可以实现此位置的定位。
[0057]步骤S4,在凹槽表面生成离子敏感膜。在掺杂区203及凹槽部分生成离子敏感膜103,去胶后如图31所示。
[0058]其中的离子敏感膜103可以是单层绝缘介质层,离子敏感膜材料为Si02、Si3N4,Al2O3或Ta2O5,这些离子敏感膜材料对氢离子比较敏感且吸附作用比较强,吸附浓度较高,灵敏度好,这样就使测量结果更加及时有效。该离子敏感膜也可以是至少两层绝缘介质层,其中,与半导体衬底202接触的层采用的材料为二氧化硅SiO2,因为SiO2与半导体衬底202的结合性较好,最表面的层采用的材料为氮化硅Si3N4、氧化铝Al2O3或五氧化钽Ta2O5中的任意一种。本实施例中离子敏感膜103可以通过热氧化、化学气相沉积或原子层沉积等方式把上述材料制成薄膜,这些方式相对来说都比较简单易行,对成膜设备要求也不高,能降低整个器件的制备成本。
[0059]上述主要的四个步骤完成后,再经过标准光刻工艺分别在源极101、漏极102及半导体衬底202下制作出金属硅化物接触区302,最后,镀上一层金属镍Ni,退火后形成金属硅化物接触,便于之后整个器件与外部电路的连接。
[0060]在本实施方式中当ISFET器件进行测量时可以另外在被测溶液201里插入一个参比电极205,如图3L所示。该参比电极205为一个填充了 3.5M KCl溶液的Ag/AgCl参比电极205,该参比电极205有稳定被测溶液201电势的作用,从而进一步提高了测量结果的准确性和可靠性。
[0061]不难发现,本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节及制备步骤在本实施方式中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。
[0062]本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。
【权利要求】
1.一种离子敏感场效应晶体管,其特征在于,包含:半导体衬底,延伸到所述半导体衬底内部的凹槽,以及位于所述半导体衬底上通过掺杂形成的源极和漏极; 所述凹槽位于所述源极和所述漏极之间,所述凹槽的深度大于所述源极和漏极的结深; 所述凹槽表面具有离子敏感膜。
2.根据权利要求1所述的一种离子敏感场效应晶体管,其特征在于,所述源极和漏极是通过先在半导体衬底上预设区域内掺杂,再通过所述凹槽结构把所述掺杂区域分开的方式形成。
3.根据权利要求1所述的一种离子敏感场效应晶体管,其特征在于,所述离子敏感膜为单层绝缘介质层,所述离子敏感膜的材料为以下任意一种: 二氧化硅SiO2、氮化硅Si3N4、氧化铝Al2O3或五氧化钽Ta205。
4.根据权利要求1所述的一种离子敏感场效应晶体管,其特征在于,所述离子敏感膜为具有至少两层的绝缘介质层, 与所述半导体衬底接触的层采用的材料为二氧化硅SiO2,最表面的层采用的材料为以下任意一种: 氮化硅Si3N4、氧化铝Al2O3或五氧化钽Ta205。
5.根据权利要求1所述的一种离子敏感场效应晶体管,其特征在于,还包含:源引出端、漏引出端和衬底引出端,为分别位于所述源极、漏极和所述半导体衬底背面的金属硅化物接触区。
6.根据权利要求1所述的一种离子敏感场效应晶体管,其特征在于,所述半导体衬底是P型,所述源极和所述漏极为N型掺杂;或者, 所述半导体衬底是N型,所述源极和所述漏极为P型掺杂。
7.一种离子敏感场效应晶体管的制备方法,其特征在于,包含以下步骤: 提供一半导体衬底; 在所述半导体衬底上进行掺杂,形成掺杂区; 在所述掺杂区刻蚀出一凹槽,所述凹槽将所述掺杂区分隔,其两侧的所述掺杂区形成源极和漏极;其中,所述凹槽的深度大于所述源极和漏极的结深; 在所述凹槽表面生成离子敏感膜。
8.根据权利要求7所述的一种离子敏感场效应晶体管的制备方法,其特征在于,在所述凹槽表面生成离子敏感膜的步骤中,生成一层绝缘介质层作为所述离子敏感膜; 其中,所述离子敏感膜的材料为以下任意一种: 二氧化硅SiO2、氮化硅Si3N4、氧化铝Al2O3或五氧化钽Ta205。
9.根据权利要求7所述的一种离子敏感场效应晶体管的制备方法,其特征在于,在所述凹槽表面生成离子敏感膜的步骤中,生成至少两层绝缘介质层作为所述离子敏感膜; 其中,与所述半导体衬底接触的层采用的材料为二氧化硅SiO2,最表面的层采用的材料为以下任意一种: 氮化硅Si3N4、氧化铝Al2O3或五氧化钽Ta205。
10.根据权利要求7所述的一种离子敏感场效应晶体管的制备方法,其特征在于,在所述凹槽表面生成离子敏感膜的步骤中,通过热氧化、化学气相沉积或原子层沉积的方法得到所述离子敏感膜。
11.根据权利要求7所述的一种离子敏感场效应晶体管的制备方法,其特征在于,在所述凹槽表面生成离子敏感膜的步骤之后,还包含以下步骤: 在所述源极、漏极和所述半导体衬底背面形成金属硅化物接触区,分别做为所述源极、漏极和所述半导体衬底的引出端。
12.根据权利要求7所述的一种离子敏感场效应晶体管的制备方法,其特征在于,在所述掺杂区和所述半导体衬底上刻蚀出一凹槽的步骤中,采用干法刻蚀或湿法与干法刻蚀结合的方式形成凹槽。
13.根据权利要求7所述的一种离子敏感场效应晶体管,其特征在于,在所述进行掺杂的步骤之前,还包含以下步骤: 在所述半导体衬底上形成绝缘层;其中,所述绝缘层为二氧化硅SiO2、氮化硅Si3N4或两者组成的叠层结构。
14.根据权利要7所述的一种离子敏感场效应晶体管,其特征在于,在所述半导体衬底上进行掺杂的步骤中,所述半导体衬底是P型,进行N型掺杂;或者, 所述半导体衬底是N型, 进行P型掺杂。
【文档编号】G01N27/414GK103472115SQ201310359689
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】吴东平, 张世理, 文宸宇 申请人:复旦大学
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