[发明专利]双栅极生物敏感场效应晶体管及阈值校准方法有效
申请号: | 201611047224.3 | 申请日: | 2016-11-23 |
公开(公告)号: | CN107064271B | 公开(公告)日: | 2021-07-09 |
发明(设计)人: | 黄毓杰;黄睿政;谢正祥 | 申请(专利权)人: | 台湾积体电路制造股份有限公司 |
主分类号: | G01N27/414 | 分类号: | G01N27/414 |
代理公司: | 北京德恒律治知识产权代理有限公司 11409 | 代理人: | 章社杲;李伟 |
地址: | 中国台*** | 国省代码: | 台湾;71 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 栅极 生物 敏感 场效应 晶体管 阈值 校准 方法 | ||
1.一种双栅极场效应晶体管读出接口,包括:
场效应晶体管,包括至少两个控制栅极、漏极端和源极端,其中,所述至少两个控制栅极中的一个是流体栅极,另一控制栅极是MOS栅极;
反馈放大器,所述反馈放大器包括第一输入端、第二输入端和输出端,其中,所述第一输入端耦合至所述漏极端,在参考电压下偏置所述第二输入端,以及所述输出端耦合至所述MOS栅极;以及
恒定电流输入端,耦合至所述漏极端,
其中,所述流体栅极处于导通状态,所述MOS栅极处于截止状态。
2.根据权利要求1所述的双栅极场效应晶体管读出接口,其中,所述恒定电流输入端允许恒定参考源的输入。
3.根据权利要求1所述的双栅极场效应晶体管读出接口,其中,所述至少两个控制栅极电容耦合。
4.根据权利要求1所述的双栅极场效应晶体管读出接口,其中,所述源极端和所述至少两个控制栅极中的一个之间偏置的电压小于0.5V。
5.根据权利要求1所述的双栅极场效应晶体管读出接口,其中,所述场效应晶体管的所述至少两个控制栅极具有相同的漏极和源极端。
6.根据权利要求1所述的双栅极场效应晶体管读出接口,其中,所述流体栅极包括分析物溶液和设置在所述分析物溶液中的参考电极。
7.根据权利要求1所述的双栅极场效应晶体管读出接口,其中,所述源极端和所述MOS栅极之间偏置的电压小于所述MOS栅极的阈值电压。
8.一种用于传感器阵列的阈值失配校准的方法,其中,所述传感器阵列中的传感器的每一个都具有至少两个控制栅极,包括:
通过采样环路产生第一信号;
基于来自所述采样环路的所述第一信号评估并且存储每个传感器的失配;以及
执行每个传感器的失配补偿,并且通过取消失配环路产生第二信号,
其中,通过权利要求1至7所述的双栅极场效应晶体管读出接口来读出每个传感器的失配。
9.根据权利要求8所述的用于传感器阵列的阈值失配校准的方法,还包括:
在所述传感器的每一个之间切换;以及
执行根据权利要求8所述的方法。
10.根据权利要求9所述的用于传感器阵列的阈值失配校准的方法,其中,所述传感器阵列的所述传感器中的每一个都包括阈值电压存储单元。
11.根据权利要求10所述的用于传感器阵列的阈值失配校准的方法,其中,通过所述采样环路产生第一信号还包括:
从所述传感器中的每一个产生阈值电压变化;以及
将所述阈值电压变化存储在对应的存储单元中。
12.根据权利要求11所述的用于传感器阵列的阈值失配校准的方法,其中,所述控制栅极中的一个处于截止状态。
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