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公开(公告)号：CN106921374B
公开(公告)日：2018-07-31
申请号：CN201710084922.9
申请日：2017-02-16
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H03K17/687 , H03K19/20 , G01N27/00
Abstract: 本发明涉及种开关电容式ISFET(离子敏场效应晶体管)信号读取电路及其控制方法。所述信号读取电路包括离子敏场效应晶体管,放大模块和时序控制模块,所述放大模块至少包括三个开关、两个电容和个放大器。本发明通过改进传统ISFET信号读取电路和提出新的控制方法,实现了在芯片内部对生化信号进行片内低倍放大的功能;信号放大后,对生化信号的获取可以更加准确,所采集的信号精度更高;同时因为本发明的信号读取电路结构中只使用了个运算放大器,而传统的“钳位电路”中至少需要两个运算放大器,因而本发明披露的信号读取电路的电路功耗显著降低;本发明尤其适合应用于高通量的生化器件。
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公开(公告)号：CN108192802A
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201810067719.5
申请日：2018-01-24
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: C12M1/00
Abstract: 一种ISFET阵列的放大和读出电路，其特征在于包括：阵列式开关电容放大电路，与所述ISFET阵列中ISFET器件数量相同，每一开关电容放大电路输入端配置为连接每一ISFET器件漏端，包括由PMOS构成的第一开关；列选择电路，ISFET阵列中各列对应的开关电容放大电路的输出端连通，再通过列选择电路选择输出信号的列；行选择电路，各列对应的开关电容放大电路的PMOS导通开关的栅极连通，再连接行选择电路选择输出信号的行。本发明设计了可以片内放大的高精度，低功耗超大规模ISFET阵列，结合适当的控制方法和后工艺，可以实现新的实用测序芯片的制作。
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公开(公告)号：CN108897126B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201810907899.3
申请日：2018-08-09
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供了一种荧光成像系统，包括点光源阵列模块(1)、光学透镜系统(2)、滤光片组(3)、显微物镜(4)、载物台(5)、成像透镜(6)、光电探测器(7)和同步控制系统(8)，其中：所述点光源阵列模块(1)发射的光经所述光学透镜系统(2)和滤光片组(3)后，通过所述显微物镜(4)，在放置于所述载物台(5)上的样品表面形成相干结构光照明，并激发样品荧光，所述成像透镜(6)将该样品荧光成像在所述光电探测器(7)上；所述同步控制系统(8)连接所述点光源阵列模块(1)、载物台(5)和光电探测器(7)，用于同步切换所述滤光片组(3)。本发明中的荧光成像系统具有成像速度快、光源能量利用率高、系统体积小以及成本较低等优点，极大地提升了结构光照明荧光成像的能力。
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公开(公告)号：CN107884460B
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN201710981238.0
申请日：2017-10-19
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: G01N27/414
Abstract: 本发明公开了一种基于标准CMOS工艺的ISFET器件敏感膜制作方法，包括制备敏感膜，其中，所述制备敏感膜包括：准备含有外部钝化层和钝化层下方的TiN层结构的ISFET器件；从ISFET器件外部向下刻蚀部分钝化层、刻蚀全部钝化层、刻蚀至部分TiN层或刻蚀全部TiN层；和/或沉积敏感膜。本发明的方法制成了高质量的敏感膜，同时敏感膜与器件顶层金属距离合适，提升了器件的敏感能力。
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公开(公告)号：CN110218628A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910534596.6
申请日：2019-06-19
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: C12M1/00 , C12Q1/6851
Abstract: 一种数字PCR芯片及其制备方法，该数字PCR芯片包括：基片(11)，该基片(11)一表面设有微孔结构(12)阵列，所有微孔结构(12)均不贯穿该基片(11)；金属膜层(13)，其形成于每个微孔结构(12)内表面的局部区域或全部区域，基片(11)表面除微孔结构(12)的其它区域无金属膜层(13)，该金属膜层(13)具有高反射率。该芯片能够大幅度增强特异性的阳性荧光信号强度，提高信噪比，在较低循环数条件下即可实现荧光信号检测，极大地缩短检测时间，提高检测效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109189124A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201810952470.6
申请日：2018-08-20
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: G05D23/24
CPC classification number: G05D23/24
Abstract: 本发明公开了一种基于FPGA实现PID调节的温度控制芯片系统，包括温度控制芯片、四线式放大电路、A/D采样模块、FPGA、开关电源，PWM调节电子开关。本发明利用FPGA采集一路或同时采集多路的温度传感信号，通过PID控制程序输出逻辑控制的PWM调制信号，控制用于芯片加热的开关电源的接入与否，实现温度的控制。本发明系统组成精简，成本较低，同时由于利用了FPGA实现的PID控制器来调控PWM电子开关，进而控制芯片控温的方法，使控制速度与精度大幅提高，便于对环境进行精确的温度控制。
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公开(公告)号：CN109234154B
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN201810952737.1
申请日：2018-08-20
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种具有温度控制功能的硅基生化检测芯片，包括温度控制模块，具有PCR反应腔室的上盖板A和具有结果观测腔室的上盖板B。其中温度控制模块表面为钝化保护层，与生化反应兼容；上盖板A包括下侧的反应腔室和上侧的液流通孔。上盖板B包括下侧的观测腔室和上侧的观测通孔。通过温度控制模块与上盖板A(在特制橡胶塞辅助下)形成PCR反应的密闭腔室，通过上盖板A和上盖板B(在特制橡胶塞辅助下)形成密闭的反应结果检测腔室。
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公开(公告)号：CN110218628B
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201910534596.6
申请日：2019-06-19
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: C12M1/00 , C12Q1/6851
Abstract: 一种数字PCR芯片及其制备方法，该数字PCR芯片包括：基片(11)，该基片(11)一表面设有微孔结构(12)阵列，所有微孔结构(12)均不贯穿该基片(11)；金属膜层(13)，其形成于每个微孔结构(12)内表面的局部区域或全部区域，基片(11)表面除微孔结构(12)的其它区域无金属膜层(13)，该金属膜层(13)具有高反射率。该芯片能够大幅度增强特异性的阳性荧光信号强度，提高信噪比，在较低循环数条件下即可实现荧光信号检测，极大地缩短检测时间，提高检测效率。
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公开(公告)号：CN111781265A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010631587.1
申请日：2020-07-03
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: G01N27/414
Abstract: 一种检测溶液中多种成分的电化学传感器及其制备方法。电化学传感器包括传感芯片，传感芯片包括行列选择电路、敏感阵列、信号转换电路以及信号输出电路，敏感阵列包括多个离子敏感场效应晶体管，行列选择电路用于选择一个离子敏感场效应晶体管与信号输出电路导通，信号转换电路用于将待测溶液中的离子浓度变化转化为电信号，信号输出电路用于将电信号输出；形成于各个离子敏感场效应晶体管的敏感层上的离子敏感膜，不同的离子敏感膜具有不同离子的载体；位于离子敏感膜上的微反应池或微反应通道，微反应池或微反应通道用于注入待测溶液；位于微反应池或微反应通道内的参比电极。本发明能提高检测速度、灵敏度、降低成本并检测溶液中的多种成分。
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公开(公告)号：CN109837207B
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN201910154931.X
申请日：2019-02-28
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: C12M1/34 , C12M1/00 , C12Q1/6874
Abstract: 一种基因测序芯片及方法，芯片包括：衬底(1)；第一光波导(2)、第二光波导(3)及金属针尖(5)，均形成在衬底(1)上，三者呈T字形相对分布，第一光波导(2)与第二光波导(3)位置相对；纳米孔(6)，其设置在三者的接触区域，贯穿衬底(1)；第一光波导(2)及第二光波导(3)一端均为三维渐变结构，两者具有三维渐变结构的一端相对；第一光波导(2)与具有三维渐变结构一端相对的另一端设有光源耦合器(7)，第二光波导(3)与具有三维渐变结构一端相对的另一端设有第一信号采集器(8)。该芯片及方法提高了碱基单分子的检测效率，降低了成本，提高了芯片系统的集成度和稳定性，同时减少了数据量，提高了采集速度。
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