Личный кабинет
Компания Imec представила самый маленький кремниевый FinFET, который функционирует как биосенсор.
Достигая сверхмалых размеров (ширина ребра 13 нм и длина затвора 50 нм) и производимого с использованием CMOS-совместимого технологического процесса в 300-миллиметровом чистом помещении imec, imec предполагает массовое производство и интеграцию в высокопроизводительные и экономически эффективные средства обнаружения, насчитывающие 10 000 таких устройств ». Параллельно работают BioFET.
Обладая продемонстрированным сегодня пределом обнаружения в десятки молекул, imec в конечном итоге нацелен на высокоточные BioFET, воспринимающие отдельные молекулы ДНК.
Благодаря высокой степени интеграции и низкой стоимости полевые транзисторы (FET) приобрели большой интерес для приложений биочувствительности, таких как обнаружение ДНК, белков и вирусов или определение pH.
Когда биомолекулы связываются с химически модифицированной диэлектрической поверхностью затвора, его пороговое напряжение изменяется, в результате чего возникает измеримый сигнал. Несмотря на непрерывный прогресс исследований в этой области, устройства BioFET еще не реализовали весь свой потенциал в успешных продуктах.
Компания Imec исследовала, как усовершенствованное поколение устройств CMOS FET, так называемые finFET-транзисторы с трехмерными затворами малой длины, могут улучшить чувствительность BioFET и открыть новые приложения. Эти finFET-транзисторы обладают преимуществами с точки зрения высокой степени интеграции и распараллеливания, но очень мало известно об их потенциале в качестве BioFET.
Со своими устройствами bio finFET длиной до 50 нанометров imec продемонстрировала надежный сигнал для гибридизации ДНК и обнаружения десятков молекул ДНК на поверхности FinFET нанометрового размера.
Основываясь на экспериментах и моделировании, Imec предсказывает, что обнаружение одиночных молекул с отношением сигнал / шум (SNR)> 5 станет возможным с FinFET-транзисторами с длиной волны менее 70 нм.
«Благодаря нашей ненасытной жажде все более быстрых вычислений и доступа к данным, полупроводниковая промышленность достигла точки, когда мы теперь можем интегрировать очень большое количество наноразмерных устройств в невероятно сложные системы, и это всего на нескольких квадратных миллиметрах кремния, используя подходы массового производства, которые позволяют достичь почти атомарной точности, — заявил Питер Пьюманс, технический директор по технологиям здравоохранения в Imec, — мы используем эти возможности не только для создания более совершенных компьютеров или устройств связи, но и для создания инструментов на основе микросхем для наук о жизни, — меняются их способности раскрывать детали биологии, которые до сих пор были недоступны ».
Загрузка