[发明专利]基于超薄绝缘层SOI上的MOSFET背栅生物传感器及其制备方法

摘要

本发明提供一种基于超薄绝缘层SOI上的MOSFET背栅生物传感器及其制备方法，所述制备方法包括：1）提供一SOI衬底，所述SOI衬底绝缘层的厚度为20nm~40nm；2）制作器件区域；3）形成源区及漏区及沟道区；4）于所述SOI衬底表面形成介质层；5）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；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。本发明与其他背栅结构相比，SOI衬底中的绝缘层很薄，厚度控制在20nm~40nm，在沟道材料厚度一定的条件下，增加了背栅对沟道的控制能力，增大沟道材料的耗尽从而得到更高的亚阈值斜率，得到更高的灵敏度。因此本发明的生物传感器可以对生物分子进行高灵敏的检测。

主权项

一种基于超薄绝缘层SOI上的MOSFET背栅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SOI衬底，所述SOI衬底包括体硅衬底、绝缘层及顶层硅，所述绝缘层的厚度为20nm～40nm；2)利用光刻工艺及干法刻蚀工艺于所述SOI衬底表面制作出器件区域；3)采用离子注入工艺于所述SOI衬底的顶层硅中进行离子注入，形成源区及漏区，所述源区及漏区之间为沟道区；4)于所述SOI衬底的顶层硅表面形成介质层；5)利用光刻工艺及干法刻蚀工艺于与所述源区及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沟道区对应的区域；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。