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1. (WO2019063650) FLUID SENSOR
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Pub. No.: WO/2019/063650 International Application No.: PCT/EP2018/076189
Publication Date: 04.04.2019 International Filing Date: 26.09.2018
Chapter 2 Demand Filed: 29.07.2019
IPC:
G01N 27/414 (2006.01) ,H01L 29/78 (2006.01)
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
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
66
Types of semiconductor device
68
controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified, or switched
76
Unipolar devices
772
Field-effect transistors
78
with field effect produced by an insulated gate
Applicants:
FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V. [DE/DE]; Hansastraße 27c 80686 München, DE
Inventors:
EISELE, Ignaz; DE
NEUMEIER, Karl; DE
HEIGL, Martin; DE
REISER, Daniel; DE
Agent:
HERSINA, Günter; DE
ZIMMERMANN, Tankred; DE
STÖCKELER, Ferdinand; DE
ZINKLER, Franz; DE
SCHENK, Markus; DE
BURGER, Markus; DE
SCHAIRER, Oliver; DE
PFITZNER, Hannes; DE
KÖNIG, Andreas; DE
SCHLENKER, Julian; DE
Priority Data:
10 2017 217 249.527.09.2017DE
Title (DE) FLUIDSENSOR
(EN) FLUID SENSOR
(FR) CAPTEUR DE FLUIDE
Abstract:
(DE) Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst ein Fluidsensor (100) ein Fluidsensorelement (20) mit einem Substrat (1') das eine Ausnehmung (10) zur Aufnahme eines zu untersuchenden Fluids aufweist, wobei das die Ausnehmung (10) umgebende Substrat (1') zumindest bereichsweise als eine Substratelektrode (1) ausgebildet ist, einer Isolationsschichtanordnung (2) zwischen einer Floating-Gate-Elektrode (4) eines Transistors (7) und der Substratelektrode (1), und einer Sensorschicht (6) in der Ausnehmung (10) und benachbart zu der Floating-Gate-Elektrode (4), einer Zusatzelektrode (3) an einem Öffnungsbereich (10-1) der Ausnehmung (10), wobei die Zusatzelektrode (3) elektrisch getrennt von der Sensorschicht (6), der Substratelektrode (1) und der Floating-Gate-Elektrode (4) angeordnet ist und mit einem Steuerpotential P8 verbunden oder verbindbar ist, und eine Verarbeitungseinrichtung (8), die ausgebildet ist, um das Steuerpotential P8 an der Zusatzelektrode (3) so bereitzustellen, dass im Betrieb des Fluidsensors (100) ein elektrisches Feld zwischen der Zusatzelektrode (3) und der Sensorschicht (6) zumindest reduziert oder kompensiert ist.
(EN) According to a further exemplary embodiment, a fluid sensor (100) comprises a fluid sensor element (20) having a substrate (1') which has a recess (10) for receiving a fluid to be examined, the substrate (1') surrounding the recess (10) being formed at least in regions as a substrate electrode (1), an insulation layer arrangement (2) between a floating gate electrode (4) of a transistor (7) and the substrate electrode (1), a sensor layer (6) in the recess (10) and adjacent to the floating gate electrode (4), an additional electrode (3) at an opening region (10-1) of the recess (10), wherein the additional electrode (3) is arranged so as to be electrically isolated from the sensor layer (6), the substrate electrode (1) and the floating gate electrode (4) and is connected or can be connected to a control potential P8, and a processing device (8) which is designed to provide the control potential P8 at the additional electrode (3) such that an electric field between the additional electrode (3) and the sensor layer (6) is at least reduced or compensated for during operation of the fluid sensor (100).
(FR) Selon un autre exemple de réalisation, un capteur de fluide (100) comprend un élément (20) pourvu d'un substrat (1') qui comporte un évidement (10) destiné à recevoir un fluide à examiner, le substrat (1') entourant l'évidement (10) étant réalisé au moins par endroits sous la forme d'une électrode de substrat (1), un ensemble de couches isolantes (2) entre une électrode de grille flottante (4) d'un transistor (7) et l'électrode de substrat (1), et une couche de capteur (6) placée dans l'évidement (10) et adjacente à l'électrode de grille flottante (4), une électrode supplémentaire (3) au niveau d'une zone d'ouverture (10-1) de l'évidement (10), l'électrode supplémentaire (3) étant séparée électriquement de la couche de capteur (6), de l'électrode de substrat (1) et de l'électrode de grille flottante (4) et étant ou pouvant être reliée à un potentiel de commande P8, et un dispositif de traitement (8) étant conçu pour fournir le potentiel de commande P8 à l'électrode supplémentaire (3) de sorte que, pendant le fonctionnement du capteur de fluide (100), un champ électrique entre l'électrode supplémentaire (3) et la couche de capteur (6) soit au moins réduit ou compensé.
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Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)