[发明专利]用纳米级材料作为晶体管沟道的生物传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种生物传感器，其包括：

多个绝缘膜；

在多个绝缘膜之间的第一信号线和第二信号线；

在多个绝缘膜上的半导体纳米结构，所述半导体纳米结构具有电 连接到第一信号线的第一侧和电连接到第二信号线的第二侧；以及

耦合到所述半导体纳米结构的多个探针。

2.如权利要求1所述的生物传感器，其中所述多个绝缘膜包括具 有外部表面的外部绝缘膜，所述外部表面具有凹进区域，所述半导体 纳米结构被设置在所述凹进区域中。

3.如权利要求1所述的生物传感器，其中所述多个绝缘膜包括多 于两个的层间绝缘膜，所述第一和第二信号线通过至少一个层间绝缘 膜相互绝缘。

4.如权利要求3所述的生物传感器，其还包括：

穿过多于两个层间绝缘膜中的至少一个以电连接第一信号线和半 导体纳米结构第一侧的第一触头；和

穿过多于两个层间绝缘膜中的至少两个以电连接第二信号线和半 导体纳米结构第二侧的第二触头。

5.如权利要求4所述的生物传感器，其还包括：

连接第一触头和半导体纳米结构第一侧的第一触板，所述第一触 板的宽度大于所述第一触头的宽度；和

连接第二触头和半导体纳米结构第二侧的第二触板，所述第二触 板的宽度大于所述第二触头的宽度。

6.如权利要求1所述的生物传感器，其还包括：

与半导体纳米结构绝缘的栅线，所述栅线横穿第一和第二信号线。

7.如权利要求1所述的生物传感器，其还包括：

在半导体纳米结构上的涂覆膜。

8.如权利要求1所述的生物传感器，其还包括：

在半导体纳米结构上的表面活化层。

9.如权利要求1所述的生物传感器，其中所述半导体纳米结构包 括纳米线结构、纳米管结构和纳米颗粒结构中的至少一种。

10.如权利要求1所述的生物传感器，其中所述半导体纳米结构 包括Si、ZnO、GaN、Ge、InAs、GaAs和C中的至少一种。

11.如权利要求1所述的生物传感器，其中所述半导体纳米结构 是具有核和围绕该核的至少一个壳的多壁纳米结构。

12.一种制造生物传感器的方法，其包括：

在基板上设置半导体纳米结构；

在半导体纳米结构上形成多个绝缘膜、第一信号线和第二信号线， 所述第一信号线电连接到所述半导体纳米结构的第一侧，所述第二信 号线电连接到所述半导体纳米结构的第二侧；

通过去除基板暴露出半导体纳米结构；和

将多个探针耦合到半导体纳米结构。

13.如权利要求12所述的方法，其中去除基板包括研磨或熔融基 板。

14.如权利要求12所述的方法，其中形成多个绝缘膜、第一信号 线和第二信号线包括：

在所述半导体纳米结构上形成下部层间绝缘膜，

在所述下部层间绝缘膜上形成所述第一信号线，

在所述第一信号线上形成上部层间绝缘膜，和

在所述上部层间绝缘膜上形成所述第二信号线。

15.如权利要求14所述的方法，其还包括：

形成穿过所述下部层间绝缘膜以电连接第一信号线和半导体纳米 结构第一侧的第一触头，和

形成穿过所述下部和上部层间绝缘膜以电连接第二信号线和半导 体纳米结构的第二侧的第二触头。

16.如权利要求12所述的方法，其还包括：

形成与半导体纳米结构绝缘的栅线，所述栅线横穿第一和第二信 号线。

17.如权利要求12所述的方法，还包括：

在半导体纳米结构上提供涂覆膜。