IMEC展示了使用硅FinFET工艺的最小的生物传感器

根据Memes Consulting的报告，IMEC最近展示了使用硅FinFET（鳍式场效应晶体管）技术的最小的生物传感器。 IMEC是位于比利时鲁汶的微电子研究中心。
它采用与CMOS技术兼容的制造工艺，并且可以实现10,000片“ bioFET”的大规模生产。可以并行工作，并且以高吞吐量集成在具有成本效益的检测工具中。
目前，该检测工具的检测精度为数十个分子，而IMEC的最终目标是实现一种可以检测单个DNA分子的高精度bioFET。受益于高集成度和低成本潜力，FET（场效应晶体管）引起了生物传感应用领域（例如DNA，蛋白质，病毒检测和pH传感等）的广泛兴趣。
当生物分子结合到栅极的化学修饰介电表面时，FET的阈值电压发生变化，从而产生可测量的信号。 IMEC的bioFET与DNA分子结合的示意图（图中以红色绘制）（源极和漏极以金色绘制）尽管IMEC在研究领域取得了不断的进步，但传统认知尚未将FET器件转变为成熟的传感产品。
该研究中心探讨了具有3D栅极结构的FinFET是否可以提高bioFET的灵敏度并开拓新的应用领域。 FinFET具有高度集成和并行化的优势，但是市场对其作为bioFET的潜力知之甚少。
经过优化的FinFET器件的长度减少到50纳米，从而证实了其对纳米级FinFET表面上数十个DNA分子的强大检测能力。该研究中心预测，基于实验和仿真，在小于70纳米的FinFET中，可以实现单分子检测且信噪比（SNR）大于5。
“我们利用现有功能将大量纳米设备集成到复杂的系统中，不仅获得了更好的计算机或通信设备，而且还为生命科学提供了基于芯片的工具，这些工具将揭示难以获得的生物学细节。迄今为止。
能力会造成破坏性的变化。” IMEC卫生技术首席技术官Peter Peumans评论道。