[发明专利]基于标准CMOS工艺的多层浮栅全固态pH值传感器

权利要求书

1.一种基于标准CMOS工艺的多层浮栅全固态pH值传感器，包括场效应管漏区和场效应管源区构成的PMOS场效应管，所述PMOS场效应管与氧化层连接，其特征在于：所述氧化层上覆盖多层悬浮栅极结构，所述多层悬浮栅极结构自上而上依次包括连接层、金属1层、通孔层和金属2层，所述多层悬浮栅极结构上覆盖二氧化硅和氮化硅复合的氢离子敏感层。

2.如权利要求1所述的基于标准CMOS工艺的多层浮栅全固态pH值传感器，其特征在于：所述多层浮栅全固态pH值传感器还包括信号处理电路，用以恒定PMOS场效应管的源漏电流和源漏电压，当所述PMOS场效应管工作在线性区时，PMOS场效应管的源端电压随阈值电压反向线性输出，从而输出电压与溶液pH值成线性关系。

3.如权利要求2所述的基于标准CMOS工艺的多层浮栅全固态pH值传感器，其特征在于：所述信号处理电路包括基准电压源、Cascode结构电流镜、轨对轨跟随器和电阻R，所述基准电压源输出稳定电压给电流镜提供电压偏置，产生电流恒定的电流源，所述电流源串联于电源电压和PMOS场效应管源极之间，为PMOS场效应管提供恒定的源漏电流，所述两个轨对轨跟随器分别串联于PMOS场效应管源极与电阻R一端和PMOS场效应管漏极和电阻R的另一端，形成反馈电路，所述电阻R与另一串联与地的电流源产生恒定PMOS产效应管的源漏电压。