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。