IMEC中心基于finFET研發高靈敏度分子檢測的生物傳感器
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來源:科技報告與資訊
日期:2021-01-20 09:15:09
摘要:歐洲微電子研究中心imec推出了作為生物傳感器的最小硅finFET,翅片寬度13nm,柵極長度50nm,在imec的300mm無塵室采用CMOS兼容工藝流程制造,一旦實現批量生產,并將其集成到高通量、高成本效益的檢測工具中,可實現數以萬計的BioFET并行工作。
關鍵詞:生物傳感器
歐洲微電子研究中心imec推出了作為生物傳感器的最小硅finFET,翅片寬度13nm,柵極長度50nm,在imec的300mm無塵室采用CMOS兼容工藝流程制造,一旦實現批量生產,并將其集成到高通量、高成本效益的檢測工具中,可實現數以萬計的BioFET并行工作。imec目前已證明的檢測極限為幾十個分子,最終目標是感應單個DNA分子的高精度BioFET。

由于其高集成度和低成本的特點,場效應晶體管(FET)在DNA、蛋白質和病毒檢測以及pH值傳感等生物傳感應用中得到了廣泛的關注。當生物分子與經過化學修飾的柵極電介質表面結合時,其閾值電壓會發生變化,從而產生可測量的信號。盡管該領域的研究不斷取得進展,但BioFET器件尚未將其所有潛力成功轉化為產品。Imec研究了先進的CMOS FET器件,即所謂的具有三維短長度柵極的finFET,以提高BioFET的靈敏度并開辟新的應用。這些finFET在高集成度和并行化方面具有優勢,但人們對其作為BioFET的潛力了解甚少。
imec生物finFET器件長度可短至50納米,已展示了用于DNA雜交和檢測納米級finFET表面上數十個DNA分子的強大能力。根據實驗和仿真,imec預測,低于70 nm的finFET可以實現信噪比(SNR)> 5的單分子檢測。



