[发明专利]一种高灵敏精确检测的生物传感器

权利要求书

1.一种高灵敏精确检测的生物传感器，其特征在于，包括：体硅衬底；在衬底的至少一部分上形成的第一垂直取向的横向双极结型晶体管(BJT)，第一BJT包括第一发射极区，第一集电极区以及在第一发射极和第一集电极区之间的第一外延生长的本征基极区；和在第一BJT的第一本征基极区的两个垂直表面的至少一部分上形成的感测结构，该感测结构包括分别在其第一和第二相对侧上暴露第一本征基极区的第一和第二沟道/沟槽开口；至少一个介电层形成在第一和第二沟道/沟槽开口中并与第一本征基极区的至少一部分接触，该介电层被配置为对生物分子中的电荷作出反应。

2.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述感测结构还包括形成在所述介电层的至少一部分的表面上的阻挡层，所述阻挡层被配置为减小由来自被测试的生物分子的离子渗透到所述电子中而引起的漂移效应。

3.根据权利要求2所述的生物传感器，其特征在于，所述阻挡层包括多个材料层的复合结构，所述材料层中的至少一个包括金属。

4.根据权利要求3所述的生物传感器，其特征在于，所述复合结构的材料层中的至少一层包括金。

5.根据权利要求2所述的生物传感器，其特征在于，所述第一和第二通道/沟槽开口中的至少一个的轮廓围绕所述第一本征基极区域为中心；所述第一BJT包括至少一个与所述第一发射极区域电接触的第一发射极端子，至少一个与所述第一集电极区域电接触的第一集电极端子，以及至少一个电学上的第一基极端子，与第一本征基极区域接触；所述第一基极端子垂直于所述第一发射极端子和所述第一集电极端子中的至少一个定位。

6.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述第一通道/第二沟槽/第二沟槽彼此隔离，使得所述生物传感器被配置为同时感测引入所述第一通道/第二沟槽/第二沟槽中的两种不同的生物材料。

7.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，还包括形成在所述衬底的至少一部分上的第二垂直取向的横向BJT，所述第二BJT包括第二发射极区，第二集电极区和在所述第二发射极和所述第二发射极之间的第二外延生长的本征基极区；第二集电极区域，其中感测结构形成在第二BJT的第二本征基极区的两个垂直表面的至少一部分上，第一BJT的第一本征基极区可通过第一沟道/沟槽开口和第二垂直BJT的第二本征基极区域可通过第二通道/沟槽开口进入；还包括与所述第一BJT的所述第一发射器区域电接触的第一发射器端子，与所述第二BJT的所述第二发射器区域电接触的第二发射器端子，与所述第一BJT的第二发射器区域电接触的第一收集器端子；第一BJT的第一集电极区域，与第二BJT的第二集电极区域电接触的第二集电极端子，与第一BJT的第一本征基极区域电接触的第一基极端子和第二基极与第二BJT的第二本征基极区电接触。