[发明专利]芯片上的加热器及其形成方法

说明书

具有在加热元件之间具有不均匀间隔的同心环构造的芯片上的加热器与圆形或方形加热元件相比提供了改进的径向均温性和低功耗。芯片上的加热器适用于与需要严格温度控制的片上传感器集成和使用。本发明的实施例提供了芯片上的加热器及其形成方法。

技术领域

本发明的实施例总体涉及生物芯片，更具体地，涉及芯片上的加热器及其形成方法。

背景技术

通常将多种类型的传感器，诸如生物传感器、气体传感器、离子传感器等多次集成在具有互补金属氧化物半导体(CMOS)电路的芯片上，以提高灵敏度、降低成本和易于便携。在某些情况下，这些传感器是集成芯片上的加热器。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种集成电路，包括：公共沟道区，具有第一表面和相对的第二表面；第一栅极电介质，设置在所述公共沟道区的所述第一表面上；第一栅电极，设置在所述第一栅极电介质上；第一源极/漏极和第二源极/漏极，由所述公共沟道区彼此横向分离；第二栅极电介质，设置在所述公共沟道区的所述第二表面上；加热器，具有相对于彼此同心设置的多个加热元件；以及温度传感器；其中，所述多个加热元件中的每个加热元件均具有弧形形状，并且所述多个加热元件中的每个加热元件均具有相应的半径。

根据本发明的另一个方面，提供了一种形成集成电路的方法，包括：形成双栅极背侧感测场效应晶体管(DG-BSS FET)，所述双栅极背侧感测场效应晶体管包括：主栅叠件和次栅叠件，设置在公共沟道区的垂直相对的两个表面上；第一源极/漏极和第二源极/漏极，由所述公共沟道区彼此横向分离，其中，所述主栅叠件具有设置在所述公共沟道区的第一表面上的第一栅极电介质和设置在所述第一栅极电介质上的第一栅电极，所述次栅叠件具有设置在所述公共沟道区的第二表面上的第二栅极电介质和设置在第二栅极电介质上的捕获试剂；以及在所述集成电路中设置具有多个同心配置的加热元件的加热器，每个加热元件均具有弧形的形状；其中，所述多个加热元件彼此成对电连接；以及形成与所述DG-BSSFET热连通的温度传感器。

根据本发明的又一个方面，提供了一种集成电路，包括：双栅极背侧感测场效应晶体管(DG-BSS FET)，所述双栅极背侧感测场效应晶体管具有：第一源极/漏极(S/D)和第二S/D，每个S/D均设置在有源区中并且通过沟道区彼此横向分离；第一栅极电介质，设置在所述沟道区的第一表面上；栅极电极，设置在所述第一栅极电介质上方；和第二栅极电介质，设置在所述沟道区的第二表面上，所述第一表面和所述第二表面位于所述沟道区的相对两侧上；反应位置井，设置在所述沟道区的所述第二表面上方；加热器，包括具有相应半径的多个同心设置的加热元件；以及温度传感器，与所述DG-BSS FET热连通；其中，具有不同半径的相邻加热元件分开一段距离。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳地理解本发明的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或减小。

图1A是示例性传感器的截面图。

图1B是示例性传感器阵列的截面图。

图2是具有传感器、流体通道、加热器和温度传感器的示例性装置的截面图。

图3A是根据本公开的示例性加热元件配置。

图3B是根据本公开的示例性加热元件构造的截面图。

图4是根据本公开的示例性加热器的部分的顶视图。

图5A是根据本公开的示例性加热器。

图5B是根据本公开的示例性加热器的部分的顶视图。

图6是根据本公开的示例性集成芯片上加热器制造的流程图。

具体实施方式