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1. (WO2017153909) MICROELECTRONIC SENSOR FOR AIR QUALITY MONITORING
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Pub. No.: WO/2017/153909 International Application No.: PCT/IB2017/051325
Publication Date: 14.09.2017 International Filing Date: 07.03.2017
Chapter 2 Demand Filed: 10.01.2018
IPC:
H01L 29/00 (2006.01) ,G01N 27/414 (2006.01)
H ELECTRICITY
01
BASIC ELECTRIC ELEMENTS
L
SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29
Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; Capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
N
INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
27
Investigating or analysing materials by the use of electric, electro-chemical, or magnetic means
26
by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
403
Cells and electrode assemblies
414
Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS
Applicants:
EPITRONIC HOLDINGS PTE. LTD. [SG/SG]; 100 Tras Street, #16-01 100 AM 079027 Singapore, SG
Inventors:
RAM, Ayal; SG
LICHTENSTEIN, Amir; SG
Priority Data:
15/067,09310.03.2016US
15/157,28517.05.2016US
62/362,16714.07.2016US
Title (EN) MICROELECTRONIC SENSOR FOR AIR QUALITY MONITORING
(FR) CAPTEUR MICROÉLECTRONIQUE POUR SURVEILLANCE DE LA QUALITÉ DE L'AIR
Abstract:
(EN) In some embodiments, a microelectronic sensor includes an open-gate pseudo-conductive high-electron mobility transistor and used for air quality monitoring. The transistor comprises a substrate, on which a multilayer hetero-junction structure is deposited. This hetero-junction structure comprises a buffer layer and a barrier layer, both grown from III-V single-crystalline or polycrystalline semiconductor materials. A two-dimensional electron gas (2DEG) conducting channel is formed at the interface between the buffer and barrier layers and provides electron current in the system between source and drain electrodes. The source and drain contacts are non-ohmic (capacitively-coupled) and connected to the formed 2DEG channel and to the electrical metallizations, the latter are placed on top of the transistor and connect it to the sensor system. The metal gate electrode is placed between the source and drain areas on or above the barrier layer, which may be recessed or grown to a specific thickness. An optional dielectric layer is deposited on top of the barrier layer.
(FR) Dans certains modes de réalisation, un capteur microélectronique comprend un transistor à grande mobilité d'électrons pseudo-conducteur à grille ouverte et est utilisé pour la surveillance de la qualité de l'air. Le transistor comprend un substrat, sur lequel une structure à hétérojonction à multiples couches est déposée. Cette structure à hétérojonction comprend une couche tampon et une couche barrière, toutes deux formées à partir de matériaux semi-conducteurs monocristallins ou polycristallins III-V. Un canal conducteur de gaz électronique bidimensionnel (2DEG) est formé à l'interface entre les couches tampon et barrière et fournit un courant électronique dans le système entre les électrodes de source et de drain. Les contacts de source et de drain sont non ohmiques (à couplage capacitif) et sont connectés au canal 2DEG formé et aux métallisations électriques, ces dernières sont placées sur le transistor et le connectent au système de capteur. L'électrode de grille métallique est placée entre les zones de source et de drain sur ou au-dessus de la couche barrière, qui peut être en creux ou formée pour avoir une épaisseur spécifique. Une couche diélectrique facultative est déposée sur la couche barrière.
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