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公開番号2025015198
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023118450
出願日2023-07-20
発明の名称イオンセンサの製造方法、イオンセンサの調整方法、およびイオンセンサシステム
出願人京セラ株式会社
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類G01N 27/414 20060101AFI20250123BHJP(測定;試験)
要約【課題】ドリフトが低減されたイオンセンサの製造方法などを実現する。
【解決手段】イオンセンサの製造方法は、ISFET(Ion Selective Field Effect Transistor)のゲートに対して第1電圧を印加する第1電圧印加ステップと、前記第1電圧を印加されている状態の前記ISFETに対して光を照射する光照射ステップと、を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ＩＳＦＥＴ（ＩｏｎＳｅｌｅｃｔｉｖｅＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のゲートに対して第１電圧を印加する第１電圧印加ステップと、
前記第１電圧を印加されている状態の前記ＩＳＦＥＴに対して光を照射する光照射ステップと、を含む、イオンセンサの製造方法。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記ＩＳＦＥＴの閾値電圧を評価する閾値電圧評価ステップと、
前記閾値電圧に基づいて前記第１電圧印加ステップにおける前記第１電圧を決定する第１電圧決定ステップと、をさらに含む、請求項１に記載のイオンセンサの製造方法。
【請求項３】
前記光の照射を停止する光照射停止ステップと、
前記光の照射を停止した状態でＩＳＦＥＴのゲートに対して第２電圧を印加する第２電圧印加ステップと、をさらに含む、請求項２に記載のイオンセンサの製造方法。
【請求項４】
前記光照射停止ステップは、前記ゲートに対して前記第１電圧を印加している状態で行われる、請求項３に記載のイオンセンサの製造方法。
【請求項５】
前記第１電圧は、前記閾値電圧よりも１Ｖ以上大きい、請求項２に記載のイオンセンサの製造方法。
【請求項６】
前記第１電圧は、前記閾値電圧よりも６Ｖ以上大きい、請求項２に記載のイオンセンサの製造方法。
【請求項７】
前記光の波長は３９５ｎｍ以上である、請求項１に記載のイオンセンサの製造方法。
【請求項８】
前記光の波長は１１００ｎｍ以上である、請求項７に記載のイオンセンサの製造方法。
【請求項９】
前記光を、前記ＩＳＦＥＴの半導体基板側から前記ＩＳＦＥＴにおけるソース―ドレイン間の領域に対して照射する、請求項８に記載のイオンセンサの製造方法。
【請求項１０】
前記光照射ステップにおいて、前記光を照射する時間の長さは５秒以上である、請求項１に記載のイオンセンサの製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電解液中のイオンを検知するイオンセンサの製造方法、イオンセンサの調整方法、およびイオンセンサシステムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
電解液中のイオンを検知するイオンセンサの一例として、ＩＳＦＥＴ（ＩｏｎＳｅｌｅｃｔｉｖｅＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いたものが知られている。このようなイオンセンサの例が、非特許文献１，２に開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
P. Bergveld, Sensors and Actuators B 88 (2003) 1-20
S. Sinha et al., Microelectronics Journal 97 (2020) 104710
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示の一態様は、ドリフトが低減されたイオンセンサの製造方法などを実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様に係るイオンセンサの製造方法は、ＩＳＦＥＴ（ＩｏｎＳｅｌｅｃｔｉｖｅＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のゲートに対して第１電圧を印加する第１電圧印加ステップと、前記第１電圧を印加されている状態の前記ＩＳＦＥＴに対して光を照射する光照射ステップと、を含む。
【０００６】
また、本開示の一態様に係るイオンセンサの調整方法は、ＩＳＦＥＴ（ＩｏｎＳｅｌｅｃｔｉｖｅＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のゲートに対して第１電圧を印加する電圧印加ステップと、前記第１電圧を印加されている状態の前記ＩＳＦＥＴに対して光を照射する光照射ステップと、を含む。
【０００７】
また、本開示の一態様に係るイオンセンサシステムは、ＩＳＦＥＴ（ＩｏｎＳｅｌｅｃｔｉｖｅＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）と、前記ＩＳＦＥＴのゲートに電圧を印加するための電源装置と、前記ＩＳＦＥＴに対して光を照射する光源装置と、前記電源装置による前記電圧の印加および前記光源装置による光の照射を制御する制御装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の一態様によれば、ドリフトが低減されたイオンセンサの製造方法などを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態１に係るイオンセンサシステムの構成の一例を示す図である。
実施形態１に係るイオンセンサシステムにおけるイオンセンサの製造方法または調整方法の一例を示すフローチャートである。
ＩＳＦＥＴにおけるＣＶ曲線の概形を示す図である。
ドリフトの低減についての実験結果を示す図である。
実験例２の結果を示す図である。
実験例３の結果を示す図である。
実験例４の結果を示す図である。
実験例５の結果を示す図である。
実施形態２に係るイオンセンサシステムの構成の一例を示す図である。
実施形態３に係るイオンセンサシステムの構成の一例を示す図である。
実施形態３の変形例に係るイオンセンサシステムの構成の一例を示す図である。
実施形態４に係るＩＳＦＥＴの構成を示す図である。
実施形態４に係るＩＳＦＥＴの、ドリフトについての実験の結果を示すグラフである。
図１３において示した７種類のデータをまとめた図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
〔実施形態１〕
以下、本開示の一実施形態について、詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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