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公開番号2025177518
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2024084428
出願日2024-05-23
発明の名称FETセンサ
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人個人,個人
主分類G01N 27/414 20060101AFI20251128BHJP(測定;試験)
要約【課題】センサの感度を向上させる技術を提供する。
【解決手段】センサは、ソース電極と、ドレイン電極と、前記ソース電極と前記ドレイン電極と電気的に接続されたチャネル領域と、を備えた基板と、少なくとも前記チャネル領域を覆い、前記基板に積層されて形成される絶縁層と、前記基板に対向し、少なくとも、積層方向における前記チャネル領域と前記絶縁層が重なっている重なり領域において、前記絶縁層と離間して配置されるゲート電極と、を備えるFETセンサであって、前記ゲート電極は、前記チャネル領域に向かって突き出す凸部を備え、前記凸部は、前記ゲート電極と接する面から順に、金属層と、標的を捕捉するための捕捉膜と、が積層されていることを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ソース電極と、ドレイン電極と、前記ソース電極と前記ドレイン電極と電気的に接続されたチャネル領域と、を備えた基板と、少なくとも前記チャネル領域を覆い、前記基板に積層されて形成される絶縁層と、
前記基板に対向し、少なくとも、積層方向における前記チャネル領域と前記絶縁層が重なっている重なり領域において、前記絶縁層と離間して配置されるゲート電極と、を備えるＦＥＴセンサであって、
前記ゲート電極は、前記チャネル領域に向かって突き出す凸部を備え、
前記凸部は、前記ゲート電極と接する面から順に、金属層と、標的を捕捉するための捕捉膜と、が積層されている、
ことを特徴とする、ＦＥＴセンサ。
続きを表示（約 380 文字）【請求項２】
請求項１に記載のＦＥＴセンサにおいて、
前記金属層の面積は、前記チャネル領域の面積よりも大きい、
ことを特徴とする、ＦＥＴセンサ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のＦＥＴセンサにおいて、
前記捕捉膜は、標的物質を捕捉するための空間が形成された分子インプリントポリマーを含む、
ことを特徴とする、ＦＥＴセンサ。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のＦＥＴセンサにおいて、
前記金属層は、貴金属によって形成されている、
ことを特徴とする、ＦＥＴセンサ。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載のＦＥＴセンサにおいて、
前記ゲート電極は、卑金属によって形成されている、
ことを特徴とする、ＦＥＴセンサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ＦＥＴセンサに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、電界効果トランジスタを用いたＦＥＴセンサが提案されている。例えば、非特許文献１には、チャネル領域の上に、外気の影響やごみの付着を防ぐ層が設けられたセンサが開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
M. Burgmair, et al., Sensors and Actuators, B 95, (2003) 183－188.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術には、センサの感度を向上させる観点において改善の余地があった。このため、センサの感度を向上させることができる技術が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、以下の形態として実現することができる。
【０００６】
（１）本開示の一形態によれば、ＦＥＴセンサが提供される。このセンサは、ソース電極と、ドレイン電極と、前記ソース電極と前記ドレイン電極と電気的に接続されたチャネル領域と、を備えた基板と、少なくとも前記チャネル領域を覆い、前記基板に積層されて形成される絶縁層と、前記基板に対向し、少なくとも、積層方向における前記チャネル領域と前記絶縁層が重なっている重なり領域において、前記絶縁層と離間して配置されるゲート電極と、を備えるＦＥＴセンサであって、前記ゲート電極は、前記チャネル領域に向かって突き出す凸部を備え、前記凸部は、前記ゲート電極と接する面から順に、金属層と、標的を捕捉するための捕捉膜と、が積層されていることを特徴とする。この形態のセンサによれば、ゲート電極と捕捉膜との間に金属層を備えることによって、捕捉膜とチャネル領域との距離を小さくできることにより、センサの感度を向上させることができる。
【０００７】
（２）上記（１）に記載のセンサにおいて、前記金属層の面積は、前記チャネル領域の面積よりも大きくてもよい。この形態のセンサによれば、センサの感度を効率的に向上させることができる。
【０００８】
（３）上記（１）または上記（２）に記載のセンサにおいて、前記捕捉膜は、標的物質を捕捉するための空間が形成された分子インプリントポリマーを含んでもよい。この形態のセンサによれば、センサの感度を向上させることができる。
【０００９】
（４）上記（１）から上記（３）のいずれか一項に記載のセンサにおいて、前記金属層は、貴金属によって形成されていてもよい。この形態のセンサによれば、センサの感度を向上させることができる。
【００１０】
（５）上記（１）から上記（４）のいずれか一項に記載のセンサにおいて、前記ゲート電極は、卑金属によって形成されていてもよい。この形態のセンサによれば、センサの感度を向上させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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