[发明专利]具有背景电流操纵的背侧受激传感器

权利要求书

1.一种用于感测从生物刺激、化学刺激、离子刺激、电刺激、机械刺激以及磁性刺激中选择的至少一个的CMOS(互补金属氧化物半导体)像素，包括：

衬底，所述衬底包括背侧；

源，所述源与所述衬底耦接以产生背景电流；以及

检测元件，所述检测元件经电耦接以测量所述背景电流；

其中将被提供至所述背侧的所述刺激影响所述背景电流的可测量改变。

2.如权利要求1所述的CMOS像素，其特征在于，生物探针或多个生物探针的至少一层实质上与所述背侧耦接。

3.如权利要求2所述的CMOS像素，其特征在于，所述生物探针或多个生物探针具有与分析物的基于亲和性结合的能力；且

其中所述基于亲和性的结合影响所述背景电流。

4.如权利要求3所述的CMOS像素，其特征在于，所述生物探针或多个生物探针包括至少一个带正电荷的实体。

5.如权利要求3所述的CMOS像素，其特征在于，所述生物探针或多个生物探针包括至少一个带负电荷的实体。

6.如权利要求3所述的CMOS像素，其特征在于，所述生物探针或多个生物探针包括亲和性地结合至目标DNA的至少一个探针DNA。

7.如权利要求6所述的CMOS像素，其特征在于，所述目标DNA附接至标签。

8.如权利要求3所述的CMOS像素，其特征在于，所述生物探针或多个生物探针包括肝素和鱼精蛋白中的至少一个。

9.如权利要求3所述的CMOS像素，其特征在于，所述生物探针或多个生物探针包括抗体和抗原中的至少一个。

10.如权利要求3所述的CMOS像素，其特征在于，所述生物探针或多个生物探针包括至少一种酶。

11.如权利要求2所述的CMOS像素，其特征在于，所述生物探针或多个生物探针包括选自细胞及组织中的至少一个。

12.如权利要求1所述的CMOS像素，其特征在于，用于产生背景电流的所述源包括实质上设置于所述衬底内的二极管。

13.如权利要求12所述的CMOS像素，其特征在于，所述二极管包括以下两种情况之一：比立方体多的角度；比立方体少的角度。

14.如权利要求1所述的CMOS像素，其特征在于，用于产生背景电流的所述源包括实质上设置于所述衬底内的浅沟槽隔离结构，且其中存在以下情况之一：(1)所述浅沟槽隔离结构包括至少一粗糙表面；及(2)所述衬底包括邻近所述浅沟槽隔离结构的包括嵌入式掺杂剂原子的一部分。

15.如权利要求14所述的CMOS像素，其特征在于，所述嵌入式掺杂剂原子包括硼离子。

16.如权利要求1所述的CMOS像素，其特征在于，进一步包括至少一个悬臂；

其中所述至少一个悬臂实质上与所述背侧相互作用；且

其中所述至少一个悬臂包括与所述至少一个悬臂的表面耦接的生物探针或多个生物探针的层。

17.如权利要求16所述的CMOS像素，其特征在于，所述至少一个悬臂经由中间部件与所述背侧耦接。

18.一种生物传感器系统，包括：

衬底的背侧；以及

在所述衬底的所述背侧之下的CMOS(互补金属氧化物半导体)像素的阵列；以及

与所述衬底的所述背侧耦接的大量的凸块结构。

19.如权利要求18所述的生物传感器系统，其特征在于，所述大量的凸块结构实质上由空隙隔开。

20.一种生物传感器系统，包括

CMOS(互补金属氧化物半导体)像素；以及

在所述CMOS像素附近的电感部件；

其中所述电感部件与所述CMOS像素热耦合。

21.如权利要求20所述的生物传感器系统，其特征在于，还包括：

参考像素；以及

温度传感器；

其中所述电感部件、所述温度传感器及所述参考像素形成用于控制该CMOS像素的温度的反馈机构。