IMEC展示了使用硅FinFET工藝的最小的生物傳感器

根據(jù)Memes Consulting的報告，IMEC最近展示了使用硅FinFET（鰭式場效應(yīng)晶體管）技術(shù)的最小的生物傳感器。

IMEC是位于比利時魯汶的微電子研究中心。

它采用與CMOS技術(shù)兼容的制造工藝，并且可以實現(xiàn)10,000片“ bioFET”的大規(guī)模生產(chǎn)。

可以并行工作，并且以高吞吐量集成在具有成本效益的檢測工具中。

目前，該檢測工具的檢測精度為數(shù)十個分子，而IMEC的最終目標(biāo)是實現(xiàn)一種可以檢測單個DNA分子的高精度bioFET。

受益于高集成度和低成本潛力，F(xiàn)ET（場效應(yīng)晶體管）引起了生物傳感應(yīng)用領(lǐng)域（例如DNA，蛋白質(zhì)，病毒檢測和pH傳感等）的廣泛興趣。

當(dāng)生物分子結(jié)合到柵極的化學(xué)修飾介電表面時，F(xiàn)ET的閾值電壓發(fā)生變化，從而產(chǎn)生可測量的信號。

IMEC的bioFET與DNA分子結(jié)合的示意圖（圖中以紅色繪制）（源極和漏極以金色繪制）盡管IMEC在研究領(lǐng)域取得了不斷的進(jìn)步，但傳統(tǒng)認(rèn)知尚未將FET器件轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒斓膫鞲挟a(chǎn)品。

該研究中心探討了具有3D柵極結(jié)構(gòu)的FinFET是否可以提高bioFET的靈敏度并開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域。

FinFET具有高度集成和并行化的優(yōu)勢，但是市場對其作為bioFET的潛力知之甚少。

經(jīng)過優(yōu)化的FinFET器件的長度減少到50納米，從而證實了其對納米級FinFET表面上數(shù)十個DNA分子的強(qiáng)大檢測能力。

該研究中心預(yù)測，基于實驗和仿真，在小于70納米的FinFET中，可以實現(xiàn)單分子檢測且信噪比（SNR）大于5。

“我們利用現(xiàn)有功能將大量納米設(shè)備集成到復(fù)雜的系統(tǒng)中，不僅獲得了更好的計算機(jī)或通信設(shè)備，而且還為生命科學(xué)提供了基于芯片的工具，這些工具將揭示難以獲得的生物學(xué)細(xì)節(jié)。

迄今為止。

能力會造成破壞性的變化”。

IMEC衛(wèi)生技術(shù)首席技術(shù)官Peter Peumans評論道。