[发明专利]基于sSOIMOSFET的生物传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于sSOI MOSFET的生物传感器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括步骤：

1)提供一sSOI衬底，所述sSOI衬底包括体硅衬底、绝缘层及顶层应变硅，所述顶层应变硅的厚度为10nm～50nm；

2)利用光刻工艺及干法刻蚀工艺于所述sSOI衬底表面制作出器件区域；

3)采用离子注入工艺于所述sSOI衬底的顶层应变硅中注入N型离子，形成N+源区及N+漏区，所述N+源区及N+漏区之间为应变沟道区；

4)于所述sSOI衬底的顶层应变硅表面形成介质层，所述的介质层为氧化铝层；

5)利用光刻工艺及干法刻蚀工艺于与所述N+源区及N+漏区对应的介质层中形成金属接触开孔，并制作金属接触电极；

6)制作电极保护层，并露出栅极传感区域，所述栅极传感区域为所述应变沟道区对应的区域；

步骤6)包括步骤：

6-1)采用PECVD方法生长一层氮化硅层；

6-2)利用光刻工艺及干法刻蚀工艺去除所述应变沟道区上方对应的氮化硅层，以露出栅极传感区域；

7)于所述体硅衬底背面制作背栅；

8)对栅极传感区域表面进行表面活化修饰，用于对生物分子的探测。

2.根据权利要求1所述的基于sSOI MOSFET的生物传感器的制备方法，其特征在于：步骤8)采用APTES对栅极传感区域表面进行表面活化修饰。

3.根据权利要求2所述的基于sSOI MOSFET的生物传感器的制备方法，其特征在于：步骤8)包括步骤：

8-1)将器件放入乙醇、水及APTES的混合溶液中进行处理，处理时间为1～10小时；

8-2)处理完成后分别采用乙醇及去离子水进行清洗，并在60～120℃下进行烘干。

4.一种基于sSOI MOSFET的生物传感器，其特征在于，包括：

sSOI衬底，所述sSOI衬底包括体硅衬底、绝缘层及顶层应变硅，所述顶层应变硅的厚度为10nm～50nm；

N+源区及N+漏区，形成于所述sSOI衬底的顶层应变硅中，所述N+源区及N+漏区之间为应变沟道区；

介质层，形成于所述sSOI衬底的顶层应变硅表面，所述介质层与所述N+源区及N+漏区对应的区域形成有金属接触开孔，所述金属接触开孔中形成有金属接触电极，所述介质层为氧化铝层；

电极保护层，覆盖于所述金属接触电极，并露出栅极传感区域，所述栅极传感区域为所述应变沟道区对应的区域，所述电极保护层为氮化硅层；

背栅，形成于所述体硅衬底背面；

活化修饰材料，形成于所述栅极传感区域表面。

5.根据权利要求4所述的基于sSOI MOSFET的生物传感器，其特征在于：所述活化修饰材料为APTES。