[发明专利]具有改进的灵敏度和特异性的鳍型FET生物传感器

权利要求书

1. 一种鳍型FET生物传感器，包括：

在绝缘体上硅(SOI)基底上的半导体层；

晶体管源极；

晶体管漏极；

在所述半导体层中形成的一个或多个鳍型FET纳米沟道，其中所述纳米沟道连接所述晶体管源极和所述晶体管漏极；

栅极电介质，其覆盖所述一个或多个纳米沟道的一部分；

样本沟道；以及

传感器区，其还包括传感器分子，其中所述传感器分子耦合到所述栅极电介质，并且另外其中所述传感器区位于所述样本沟道内。

2. 如权利要求1所述的鳍型FET生物传感器，还包括涂敷所述传感器区外部所述样本沟道的表面的抗粘附保护分子层。

3. 如权利要求2所述的鳍型FET生物传感器，其中，所述抗粘附保护分子层由聚乙二醇(PEG)封端的自组装单层、苯封端的自组装单层、氟碳分子或薄层抗蚀剂诸如聚乙烯(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)或S1813组成。

4. 如权利要求1所述的鳍型FET生物传感器，其中，所述传感器分子是抗体、抗原、蛋白质、受体、适体、肽、DNA链或酶。

5. 如权利要求1所述的鳍型FET生物传感器，其中，所述传感器分子是抗体。

6. 如权利要求1所述的鳍型FET生物传感器，其中，所述传感器分子是抗原。

7. 如权利要求1所述的鳍型FET生物传感器，还包括偏置电极。

8. 如权利要求7所述的鳍型FET生物传感器，其中，所述偏置电极是偏置线，其延伸到所述样本沟道中；偏置板，其位于所述样本沟道中并且其置于所述传感器区上；SOI基底，其包括掩埋氧化物(BOX)层；或SOI基底的顶部表面上并且位于所述纳米沟道旁边的微图案的金属电极。

9. 如权利要求7所述的鳍型FET生物传感器，其中，所述偏置电极由铂或银/氯化银混合物形成。

10. 如权利要求1所述的鳍型FET生物传感器，其中，所述鳍型FET是nmos或pmos增强模式晶体管。

11. 如权利要求10所述的鳍型FET生物传感器，其中，所述鳍型FET是nmos增强模式晶体管，其中所述半导体层具有小于大约1E18/cm³的p型掺杂；并且所述晶体管源极和所述晶体管漏极具有大于大约1E19/cm³的n型掺杂。

12. 如权利要求10所述的鳍型FET生物传感器，其中，所述鳍型FET是pmos增强模式晶体管，其中所述半导体层具有小于大约1E18/cm³的n型掺杂；并且所述晶体管源极和所述晶体管漏极具有大于大约1E19/cm³的p型掺杂。

13. 如权利要求1所述的鳍型FET生物传感器，其中，所述鳍型FET是nmos或pmos耗尽模式晶体管。

14. 如权利要求13所述的鳍型FET生物传感器，其中，所述鳍型FET是nmos耗尽模式晶体管，其中所述半导体层具有小于大约1E17/cm³的n型掺杂；并且所述晶体管源极和所述晶体管漏极具有大于大约1E19/cm³的n型掺杂。

15. 如权利要求13所述的鳍型FET生物传感器，其中，所述鳍型FET是pmos耗尽模式晶体管，其中所述半导体层具有小于大约1E17/cm³的p型掺杂；并且所述晶体管源极和所述晶体管漏极具有大于大约1E19/cm³的p型掺杂。

16. 如权利要求1所述的鳍型FET生物传感器，其中，所述鳍型FET是nmos或pmos肖特基势垒增强模式晶体管。

17. 如权利要求16所述的鳍型FET生物传感器，其中，所述鳍型FET是nmos肖特基势垒增强模式晶体管，其中所述半导体层具有小于大约1E18/cm³的p型掺杂；并且所述晶体管源极和所述晶体管漏极形成与所述半导体层的肖特基接触。