[發(fā)明專利]基于標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝的多層浮柵全固態(tài)pH值傳感器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110003064.3
• 申請日: 2011-01-07
• 公開（公告）號: CN102175740A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 施朝霞;曹全君;彭銀生;常麗萍
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N27/414
• 分類號: G01N27/414
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強(qiáng)

1.一種基于標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝的多層浮柵全固態(tài)pH值傳感器，包括場效應(yīng)管漏區(qū)和場效應(yīng)管源區(qū)構(gòu)成的PMOS場效應(yīng)管，所述PMOS場效應(yīng)管與氧化層連接，其特征在于：所述氧化層上覆蓋多層懸浮柵極結(jié)構(gòu)，所述多層懸浮柵極結(jié)構(gòu)自上而上依次包括連接層、金屬1層、通孔層和金屬2層，所述多層懸浮柵極結(jié)構(gòu)上覆蓋二氧化硅和氮化硅復(fù)合的氫離子敏感層。

2.如權(quán)利要求1所述的基于標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝的多層浮柵全固態(tài)pH值傳感器，其特征在于：所述多層浮柵全固態(tài)pH值傳感器還包括信號處理電路，用以恒定PMOS場效應(yīng)管的源漏電流和源漏電壓，當(dāng)所述PMOS場效應(yīng)管工作在線性區(qū)時，PMOS場效應(yīng)管的源端電壓隨閾值電壓反向線性輸出，從而輸出電壓與溶液pH值成線性關(guān)系。

3.如權(quán)利要求2所述的基于標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝的多層浮柵全固態(tài)pH值傳感器，其特征在于：所述信號處理電路包括基準(zhǔn)電壓源、Cascode結(jié)構(gòu)電流鏡、軌對軌跟隨器和電阻R，所述基準(zhǔn)電壓源輸出穩(wěn)定電壓給電流鏡提供電壓偏置，產(chǎn)生電流恒定的電流源，所述電流源串聯(lián)于電源電壓和PMOS場效應(yīng)管源極之間，為PMOS場效應(yīng)管提供恒定的源漏電流，所述兩個軌對軌跟隨器分別串聯(lián)于PMOS場效應(yīng)管源極與電阻R一端和PMOS場效應(yīng)管漏極和電阻R的另一端，形成反饋電路，所述電阻R與另一串聯(lián)與地的電流源產(chǎn)生恒定PMOS產(chǎn)效應(yīng)管的源漏電壓。