NL8303792A - Inrichting voorzien van een op een isfet gebaseerd meetcircuit; voor toepassing in het meetcircuit geschikte isfet en werkwijze ter vervaardiging van een in het meetcircuit toe te passen isfet. - Google Patents

Inrichting voorzien van een op een isfet gebaseerd meetcircuit; voor toepassing in het meetcircuit geschikte isfet en werkwijze ter vervaardiging van een in het meetcircuit toe te passen isfet. Download PDF

Info

Publication number
NL8303792A
NL8303792A NL8303792A NL8303792A NL8303792A NL 8303792 A NL8303792 A NL 8303792A NL 8303792 A NL8303792 A NL 8303792A NL 8303792 A NL8303792 A NL 8303792A NL 8303792 A NL8303792 A NL 8303792A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
isfet
electrode
measuring circuit
drift
source
Prior art date
Application number
NL8303792A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Cordis Europ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cordis Europ filed Critical Cordis Europ
Priority to NL8303792A priority Critical patent/NL8303792A/nl
Priority to US06/665,808 priority patent/US4701253A/en
Priority to CA000466881A priority patent/CA1237770A/en
Priority to DE8484201586T priority patent/DE3476699D1/de
Priority to JP59230518A priority patent/JPH0765984B2/ja
Priority to EP84201586A priority patent/EP0140460B1/en
Publication of NL8303792A publication Critical patent/NL8303792A/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403Cells and electrode assemblies
    • G01N27/414Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS
    • G01N27/4148Integrated circuits therefor, e.g. fabricated by CMOS processing

Description

* % * VO 5234 Uitvinders: - Hendrikus Cornel us Geert Ligtenberg - Jozef Gerhardus Maria Leuveld
Inrichting voorzien van een op een ISFET gebaseerd meetcircuit; voor toepassing in het meetcircuit geschikte ISFET en werkwijze ter vervaardiging van een in het meetcircuit toe te passen ISFET.
De uitvinding heeft betrekking op een inrichting waarin een meetcircuit is opgenomen, omvattende een ISFET als een chemisch selectieve ionensensor, een referentieëlektrode en een versterker die is voorzien van middelen ter handhaving van de drain - source stroom IQS 5 op een constante waarde.
Het is bekend dat drifteffecten in ISFET sensoren, zoals de SigN^ en AlgOg gate ISFET sensoren zeer nadelig zijn voor de nauwkeurigheid en stabiliteit van op deze ISFET sensoren gebaseerde meetsystemen. Deze drifteffecten houden daarom een fundamentale beperking 10 van de toepasbaarheid van dergelijke sensoren in, in het bijzonder bij toepassingen op medisch gebied.
Een ander nadeel van ISFET sensoren is de lange instel tijd die nodig is van het begin van een meting af tot het moment dat een aanvaardbaar stabiele meting kan worden uitgevoerd.
15 De nauwkeurigheid, die voor een biomedische pH-sensor vereist is, is zeer hoog en dient ten minste 0,03 pH te bedragen binnen een meetperiode’van een aantal uren waarbij deze nauwkeurigheid liefst direct aan het begin van de meetperiode bereikbaar moet zijn. De huidige ISFET sensoren kunnen nauwelijks aan deze nauwkeurigheidseisen voldoen.
20 Zo blijkt de drift op lange termijn van Al2Ο3 en Si3N4 pH ISFET membranen 0,02-0,06 pH/uur te bedragen terwijl daarbij de initiële drift nog veel hoger is en in het eerste bedrijfsuur van de sensor zelfs 0,1-0,2 pH/uur kan bedragen. Hieruit is duidelijk dat de thans in de techniek beschikbare ISFET sensoren in feite niet in de 25 biomedische sector toepasbaar zijn.
De uitvinding beoogt een oplossing te bieden voor bovenvermelde bezwaren.
Experimenteel is nu aan AlgQj pH ISFET membranen vastgesteld dat de drifteffecten en de instabiliteit van de ISFET sensoren terug te 30 voeren zijrvop een reversibel bulkpolarisatieproces van het AlgOg. Dit bulkpolarisatieproces wordt daarbij geïnduceerd door de wijze waarop de 8303792 -2- - I k hedendaagse ISFET versterkers worden bedreven en die berust op toepassing van gelijkstroom in het systeem: veranderingen in de elektrochemische interactie van de elektrolyt met hèt membraan worden gecompenseerd door bijstelling van de referentieëlektrode potentiaal met 5 behulp van een terugkoppelingssysteem zodanig dat de drain-source stroom constant blijft. Het gevolg hiervan is dat de referentie-source- en de drain-sourcepotentiaal continu werkzaam zijn. Tengevolge hiervan dragen alle vaste-stofdrifteffecten, waarbij de aangelegde spanningen de drijvende krachten zijn, bijvoorbeeld diëlektrische membraanpolarisatie, ionen-10 beweging in het dielektricum enz., bij tot de instabiliteit van de inrichting gedurende de gehele periode dat de genoemde spanningen (VDS en VRS) werkzaam zijn.
De bijdrage van het bulkpolarisatieproces van het Al 2¾ gate materiaal aan de potentiaal drift is bovendien goed beschrijfbaar 15 gebleken met de logaritmische betrekking:
Λνρ = A + 1J
waari n: ^Vp « spanningsdrift A * schaal factor voor de drift en amplitude 20 tQ * een de tijdafhankelijkheid beschrijvende tijd constante t = tijdsduur binnen welke de sensor werkzaam is bij continu bedrijf,
De uitvinding berust nu op de hierboven beschreven experi-25 menteel verworven inzichten en in overeenstemming hiermede wordt een inrichting van de in de aanhef vermelde soort verschaft die daardoor is gekenmerkt, dat de inrichting voorzien is van middel en„waarmede drift-effecten corrigeerbaar zijn op basis van de logaritmische betrekking:
Avp * A 1n(*/t0 + 1) 30 waarin de diverse symbolen de bovenvermelde betekenis bezitten.
Hoewel het aan de uitvinding ten grondslag liggende inzicht ontleend is aan experimenten met een AlgOg gate ISFET is de uitvinding niet tot dit type ISFET sensoren beperkt, maar is van toepassing op alle gevallen waarbij het driftverschijnsel het gevolg is van door een spanning teweeggebrachte vaste-stofeffecten.
8303792 if · -3-
Volgens een uitvoeringsvorm is de inrichting volgens de uitvinding die daarbij is voorzien van een op het meetcircuit aangesloten correctiecircuit, dat een geheugencomponent bevat, daardoor gekenmerkt dat de drifteffecten corrigeerbaar zijn via de in de geheugencomponent 5 opgeslagen logaritmische betrekking met voor de kenmerkende grootheden A en t ingevulde waarden.
Met behulp van de in vorenstaande alinea genoemde uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding kan in gevallen waarbij de meetduur relatief kort is, een lange stabilisatieperiode toelaatbaar is 10 of wanneer minder hoge eisen aan de nauwkeurigheid kunnen worden gesteld, een lineaire correctie van de drift als een eerste benadering van de logaritmische correctie worden gerealiseerd.
Zonder de waarden A en t te kennen of te bepalen, kan men bij metingen waarvoor de lineaire correctie van de drift toelaatbaar is, onder 15 toepassing van de genoemde uitvoeringsvorm van de inrichting, die is voorzien van een op het meetcircuit aangesloten correctiecircuit ook zo te werk gaan dat van de inrichting eerst de tijdafhankelijkheid van de drift grafisch wordt vastgesteld. Op de aldus verkregen kromme worden de waarden van de drift opgezocht, geldend voor bijvoorbeeld t^ = 1 uur en 20 t2 = 4 uur na het aktiveringsbegin van de inrichting. Beide'punten worden vervolgens door een rechte verbonden en de helling van deze rechte in de geheugencomponent van het correctiecircuit ingevoerd. Bij later in de praktijk met behulp van de inrichting uit te voeren metingen vindt op basis van de in de geheugencomponent ingevoerde hellingshoek automatisch 25 correctie voor de drift plaats. Voor metingen die 1-4 uur na aktivering van de inrichting worden verricht. Het heeft echter voorkeur indien het drifteffect wordt tegengegaan in, liefst, zo volledig mogelijke mate.
In overeenstemming hiermede is volgens een voorkeursuitvoeringsvorm de inrichting volgens de uitvinding gekenmerkt door middelen tot pulserend 30 exciteren van de referentie-source potentiaal en de drain-source potentiaal VDS* Gebleken is dat veranderingen die optreden als gevolg van een over het ISFET membraan aangelegde spanning zoals het eerder genoemde bulkpolarisatieverschijnsel van het Alg03 gate materiaal kunnen worden geminimaliseerd door intermitterend activeren met een lage fre-35 kwentie en een korte activatietijd van de spanningen aan de referentie-elektrode en over de drain-source aansluitingen.
8303792 • s -4- ln het onderhavige geval zal de sensor de drift slechts vertonen gedurende de perioden dat het meetcircuit is ingeschakeld. In de periode dat het meetcircuit uitgeschakeld is, herstelt de sensor van het door de spanning teweeggebrachte drifteffect. De mate van drift blijkt 5 aldus te kunnen worden teruggebracht met een factor die globaal genomen gelijk is aan de werkelijke bedrijfsperiode, vergeleken met de drift, die het resultaat is van continue handhaving van de aangelegde spanningen.
Het intermitterend bedrijven van de inrichting volgens de uitvinding is ook met het oog op het toepassingsdoel van de inrichting geen 10 bezwaar. Zo kan voor de meeste toepassingen, waarbij de pH dient te worden bepaald, een pH-bemonsteringsfrekwentie van 1/sec worden aangehouden.
Gebleken is, dat tijdens de vervaardiging van een ISFET gemakkelijk een elektrische oplading van het oppervlak van het droge gate isolatiemateriaal kan optreden. De spanning die hiervan het gevolg is, zal 15 ook aanleiding geven tot polarisatie van het gate materiaal in een mate tot evenwicht met de heersende elektrostatische spanning is bereikt: tijdens opslag van de ISFET sensor kan deze derhalve voortdurend onder spanning staan. Wanneer een dergelijke ISFET in het kader van een meetcircuit volgens de uitvinding wordt blootgesteld aan een elektrolyt-20 oplossing waarin ook de referentieëlektrode gedompeld is, zal bij het sluiten van het meetcircuit het ISFET gate isolatiemateriaal neigen tot instelling van een nieuw evenwicht met de dan werkzame spanning, samengesteld uit de referentieëlektrodepotentiaal tezamen met een kleine bijdrage van de pH. Verwacht mag worden dat indien de referentieëlektrode-25 potentiaal en de statische spanning tijdens opslag aanmerkelijk zijn (bijvoorbeeld groter zijn dan 0,1 V) daarvan drift anomalieën en niet-reproduceerbare driftverschijnselen het gevolg zullen zijn. Daarom is het van belang dat de potentiaal aan het oppervlak van het ISFET gate isolatiemateriaal tijdens opslag zo goed mogelijk in overeenstemming is 30 met de referentieëlektrodepotentiaal tijdens de meting. In overeenstemming hiermede heeft de uitvinding eveneens betrekking op een ISFET die geschikt is voor toepassing in het meetcircuit volgens de uitvinding, waarbij op de ISFET chip een elektrode is aangebracht nabij het ISFET gate gebied, welke elektrode elektrisch in verbinding staat met de source 35 of met de bulk, waarbij de verbinding een hoge gelijkstroomimpedantie bezit in het werkgebied van de ISFET bij bedrijven ervan en de elektrode 8303792 ï * -5- vervaardigd is uit een materiaal waarbij het potentiaalverschil met de referentieëlektrode minimaal is. Door de verbinding van de bescherm-elektrode met de source of de bulk met een hoge gelijkstroomimpedantie uit te voeren, wordt bereikt dat de beschermelektrode niet interfereert 5 met het gedrag van de ISFET tijdens de beoogde toepassing daarvan. Een dergelijke situatie kan men bereiken indien de elektrische verbinding via een Zenerdiode of een avalanchediode loopt. Tijdens opslag kan deze elektrode ook direct worden kortgesloten met de source- of de bulkaansluitingen via een uitwendige verbinding.
10 Teneinde te voldoen aan de wens dat tijdens opslag de potentiaal aan het oppervlak van het ISFET gate materiaal zo goed mogelijk in overeenstemming is met de referentieëlektrodepotentiaal tijdens de meting wordt bij de vervaardiging van de ISFET er voor gezorgd dat men op de ISFET chip een elektrode aanbrengt nabij het ISFET gate gebied, 15 vervaardigd uit een materiaal met een minimaal potentiaalverschil ten opzichte van de referentieëlektrode; de beschermelektrode elektrisch verbindt met de source of de bulk onder vorming van een hoge gelijkstroomimpedantie in het werkgebied van de ISFET tijdens bedrijven hiervan en men tussentie beschermelektrode en de ISFET gate een plaatse-20 lijk beheerst elektrolytisch contact realiseert.
Een zorgvuldige keuze van het elektrodemateriaal en van de referentieëlektrode verdient op grond van het vorenstaande sterke aanbeveling. In onderstaande tabel wordt van een aantal elektrodemateri-alen het potentiaalverschil, gemeten ten opzichte van een Ag/AgCl refe-25 rentieëlektrode, in een met bloed vergelijkbare oplossing van elektro^-lyten opgegeven. De metingen zijn daarbij uitgevoerd bij kamertemperatuur.
Tabel. Elektrochemische potentiaal (BIK] van-verschillende materialen, gemeten tegen een referentieëlektrode van het Ag/AgCl-type, in een fysio- 30 logische zoutoplossing bij kamertemperatuur.__
Elektrode-materiaal EMK tegen referentieëlektrode van het Aq/AgCT-type Aluminium (Al) 750 mV
Goud (Au) - 60 mV
Titaan (Ti) - 670 mV
35 Zilver (Ag)__- 100 mV__ 8303792 -6-
Uit bovenstaande tabel blijkt dat aluminium niet het meest gunstige elektrodemateriaal is in combinatie met de Ag/AgCl referentie-elektrode. Zilver is een duidelijk gunstiger materiaal en uiteraard zal de combinatie Ag/AgCl zelf het beste voldoen.
5 Het eerdervermelde plaatselijk beheerste elektrolytische contact kan volgens een voorkeursuitvoeringsvorm zo worden bereikt dat men het ISFET gate gebied verontreinigt met een hygroscopische zout-verbinding,in het bijzonder NaCl, door onderdompeling in een NaCl-oplossing. Een andere mogelijkheid hiertoe is om zowel de elektrode 10 als het ISFET gate gebied te bedekken met een hydrogel, b.v agar-agar.
De uitvinding wordt aan de hand van de tekening nader toegelicht. In de tekening toont figuur 1 een principeschema voor het pulserend exciteren van een ISFET; - 15 figuur 2 de invloed op de spanning van het pulserend exciteren figuur 3 grafisch het verloop van de drift bij een met een AlgO2 gate ISFET vergelijkbaar gebleken MAOSFET in geval van continu bedrijf (D=100%) en bij intermitterend bedrijven (0=10¾); en figuur 4 een ISFET die voorzien is van een elektrode nabij 20 het gate-gebied.
In figuur 1 stelt 1 de combinatie van ISFET en referentie-elektrode voor; De pulse-generator wordt door 2 aanqeqeven, de versterker door 4 terwijl 3 de "Sample & Hold" voorstelt.
In figuur 2 is langs de Y-as de spanning uitgezet: in het 25 bovenste deel van figuur 2 de pulse-spanning en in het benedendeel de op de pulserende excitatie reagerende spanning. Langs de X-as is de tijd uitgezet. tp stelt de pulstijd en tc de cyclustijd voor. Het symbool n heeft betrekking op de n^® puls enzovoorts.
In figuur 3 is de afhankelijkheid van het driftgedrag aV van 30 de aktieve bedrijfsduur van de ISFET weergegeven in het geval van continue belasting, D = 100¾, en intermitterende belasting D = 10¾.
De in figuur 4 weergegeven ISFET met de bulk 4 uit p-Si en de n + source 5, n-'+drain 6 en de gate 7 is voorzien van elektrode 8 die via een Zenerdiode 9 verbonden is met de source 5.
8303792 -7-
Uiteraard kan de uitvinding zoals hierboven besproken en in de tekening getoond is, worden gewijzigd zonder dat men daarbij het kader van de uitvinding verlaat.
8303792

Claims (13)

1. Inrichting waarin een meetcircuit is opgenomen, omvattende een ISFET als een chemisch selectieve ionensensor, een referent!eëlek-trode en een versterker die is voorzien van middelen ter handhaving van de .drain - source stroom IDS op een constante waarde, met het kenmerk, 5 dat de inrichting voorzien is van middelen waarmede drifteffecten corrigeerbaar zijn op basis van de logaritmische betrekking: Λνρ - A ln(Vt0 + 1) waarin: ^Vp = spanningsdrift
2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij op het meetcircuit een correctiecircuit is aangesloten dat een geheugencomponent bevat, met het kenmerk, dat in de geheugencomponent de helling kan worden opgeslagen van een rechte, getrokken door twee punten a en b op een proefondervindelijk vastgestelde kromme die de tijdafhankelijkheid van het 20 driftgedrag van de inrichting weergeeft, waarbij punt a correspondeert met het tijdstip ta dat ten minste 1 uur na het aktiveringsbegin van de inrichting ligt, en punt b met het tijdstip tb waarbij tb > ta, via welke helling de tussen ta en tb uit te voeren metingen automatisch corrigeerbaar zijn.
3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat tb 4 uur na het aktiveringsbegin van de inrichting ligt.
4. Inrichting volgens conclusie 1 waarbij op het meetcircuit een een geheugencomponent bevattend correctiecircuit is aangesloten, met het kenmerk, dat de drifteffecten corrigeerbaar zijn via de in de geheugen-30 component opgeslagen logaritmische betrekking met voor de kenmerkende grootheden A en t ingevulde waarden. 8303792 -9-
5. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt door middelen tot pulserend exciteren van de referentie-source potentiaal VR^ en de drain-source potentiaal VDS.
6. Inrichting volgens conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de 5 ionensensor een meervoudige ISFET-sensor is waarvan de ISFET's achtereenvolgens activeerbaar zijn.
7. ISFET, geschikt voor toepassing als chemisch selectieve ionensensor in de inrichting volgens conclusies 1-6, met het kenmerk, dat op de ISFET-chip een elektrode is aangebracht nabij het ISFET-gate 10 gebied, welke elektrode elektrisch in verbinding staat met de source of met de bulk, waarbij de verbinding een hoge gelijkstroomimpedantie bezit in het werkgebied van de ISFET bij bedrijven ervan en de elektrode vervaardigd is uit een materiaal waarbij het potentiaalverschil met de referentieëlektrode minimaal is.
8. ISFET volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de elektrode tijdens opslag van de ISFET rechtstreeks met de source of de bulk kan worden kortgesloten.
9. ISFET volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de elektrische verbinding van de elektrode met de source of de bulk verloopt 20 via een Zenerdiode of een avalanchediode.
10. Werkwijze ter vervaardiging van een ISFET volgens conclusies 7-9, met het kenmerk, dat men op de ISFET-chip een elektrode aanbrengt nabij het ISFET-gate gebied, vervaardigd uit een materiaal met een minimaal potentiaalverschil ten opzichte van de referentieëlektrode; de 25 elektrode elektrisch verbindt met de source of met de bulk onder vorming van een hoge gelijkstroomimpedantie in het werkgebied van de ISFET tijdens het bedrijven ervan en men tussen de elektrode en de ISFET-gate een plaatselijk beheerst elektrolytisch contact realiseert.
10 A = schaalfactor voor de drift en amplitude t = een de tijdafhankelijkheid beschrijvende tijdconstante t = tijdsduur binnen welke de sensor werkzaam is bij continu bedrijf.
11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat men ter 30 verkrijging van het elektrolytische contact het ISFET-gate gebied verontreinigt met een hygroscopische zoutverbinding.
12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat men het ISFET-gate gebied verontreinigt met NaCl door onderdompeling in een NaCl-oplossing.
13. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat men zowel de beschermelektrode als het ISFET-gate gebied bedekt met een hydrogel. 8303792
NL8303792A 1983-11-03 1983-11-03 Inrichting voorzien van een op een isfet gebaseerd meetcircuit; voor toepassing in het meetcircuit geschikte isfet en werkwijze ter vervaardiging van een in het meetcircuit toe te passen isfet. NL8303792A (nl)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8303792A NL8303792A (nl) 1983-11-03 1983-11-03 Inrichting voorzien van een op een isfet gebaseerd meetcircuit; voor toepassing in het meetcircuit geschikte isfet en werkwijze ter vervaardiging van een in het meetcircuit toe te passen isfet.
US06/665,808 US4701253A (en) 1983-11-03 1984-10-29 ISFET-based measuring device and method for correcting drift
CA000466881A CA1237770A (en) 1983-11-03 1984-11-01 Isfet-based measuring device and method for fabricating the isfet used therein
DE8484201586T DE3476699D1 (en) 1983-11-03 1984-11-02 Isfet-based measuring device and method for fabricating the isfet used therein
JP59230518A JPH0765984B2 (ja) 1983-11-03 1984-11-02 Isfet測定装置および方法
EP84201586A EP0140460B1 (en) 1983-11-03 1984-11-02 Isfet-based measuring device and method for fabricating the isfet used therein

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8303792 1983-11-03
NL8303792A NL8303792A (nl) 1983-11-03 1983-11-03 Inrichting voorzien van een op een isfet gebaseerd meetcircuit; voor toepassing in het meetcircuit geschikte isfet en werkwijze ter vervaardiging van een in het meetcircuit toe te passen isfet.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8303792A true NL8303792A (nl) 1985-06-03

Family

ID=19842655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8303792A NL8303792A (nl) 1983-11-03 1983-11-03 Inrichting voorzien van een op een isfet gebaseerd meetcircuit; voor toepassing in het meetcircuit geschikte isfet en werkwijze ter vervaardiging van een in het meetcircuit toe te passen isfet.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4701253A (nl)
EP (1) EP0140460B1 (nl)
JP (1) JPH0765984B2 (nl)
CA (1) CA1237770A (nl)
DE (1) DE3476699D1 (nl)
NL (1) NL8303792A (nl)

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4879517A (en) * 1988-07-25 1989-11-07 General Signal Corporation Temperature compensation for potentiometrically operated ISFETS
EP0493626B1 (de) * 1990-12-21 1994-04-13 KNICK ELEKTRONISCHE MESSGERÄTE GMBH & CO. Ausgangsschaltung zur analogen Ausgabe eines in Bezug auf Steilheit und Nullpunkt kompensierten Messsignals und Verfahren zum Ausgeben des Messsignals
US5317275A (en) * 1992-01-13 1994-05-31 Orbital Sciences Corporation Conductance measurement circuit with wide dynamic range
JP2541081B2 (ja) * 1992-08-28 1996-10-09 日本電気株式会社 バイオセンサ及びバイオセンサの製造・使用方法
WO1994026029A1 (en) * 1993-04-26 1994-11-10 Unifet Incorporated Method and apparatus for multiplexing devices having long thermal time constants
US5911873A (en) * 1997-05-02 1999-06-15 Rosemount Analytical Inc. Apparatus and method for operating an ISFET at multiple drain currents and gate-source voltages allowing for diagnostics and control of isopotential points
SE9703958D0 (sv) 1997-10-29 1997-10-29 Pacesetter Ab Method and device for determination of concentration
SE9703957D0 (sv) 1997-10-29 1997-10-29 Pacesetter Ab Method and device for sensing
DE19857953C2 (de) * 1998-12-16 2001-02-15 Conducta Endress & Hauser Vorrichtung zum Messen der Konzentration von Ionen in einer Meßflüssigkeit
DE10151020A1 (de) * 2001-10-16 2003-04-30 Infineon Technologies Ag Schaltkreis-Anordnung, Sensor-Array und Biosensor-Array
US7232512B2 (en) * 2004-08-25 2007-06-19 Honeywell International, Inc. System and method of sensitivity adjustment for an electrochemical sensor
CN100446417C (zh) * 2004-12-23 2008-12-24 中国科学院电子学研究所 基于双模式的集成isfet传感器信号差分读出电路
TWI296709B (en) * 2005-10-21 2008-05-11 Univ Chung Yuan Christian Ion sensing circuit with body effect reduction technique
US7581390B2 (en) * 2006-04-26 2009-09-01 Cummins Inc. Method and system for improving sensor accuracy
CN101101272B (zh) * 2006-07-07 2010-10-13 中国科学院电子学研究所 一种生化微传感集成芯片、制作及模具制备方法
US8262900B2 (en) 2006-12-14 2012-09-11 Life Technologies Corporation Methods and apparatus for measuring analytes using large scale FET arrays
US8349167B2 (en) 2006-12-14 2013-01-08 Life Technologies Corporation Methods and apparatus for detecting molecular interactions using FET arrays
US11339430B2 (en) 2007-07-10 2022-05-24 Life Technologies Corporation Methods and apparatus for measuring analytes using large scale FET arrays
CA2672315A1 (en) 2006-12-14 2008-06-26 Ion Torrent Systems Incorporated Methods and apparatus for measuring analytes using large scale fet arrays
CN101573612B (zh) * 2007-01-04 2013-02-13 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于测量样品浓度的方法、检测器和***
JP5056398B2 (ja) * 2007-12-19 2012-10-24 株式会社豊田中央研究所 センサの使用方法及びセンサ装置
WO2010008480A2 (en) * 2008-06-25 2010-01-21 Ion Torrent Systems Incorporated Methods and apparatus for measuring analytes using large scale fet arrays
US20100301398A1 (en) 2009-05-29 2010-12-02 Ion Torrent Systems Incorporated Methods and apparatus for measuring analytes
US20100137143A1 (en) 2008-10-22 2010-06-03 Ion Torrent Systems Incorporated Methods and apparatus for measuring analytes
US8776573B2 (en) 2009-05-29 2014-07-15 Life Technologies Corporation Methods and apparatus for measuring analytes
US20120261274A1 (en) 2009-05-29 2012-10-18 Life Technologies Corporation Methods and apparatus for measuring analytes
CN106449632B (zh) 2010-06-30 2019-09-20 生命科技公司 阵列列积分器
JP2013533482A (ja) 2010-06-30 2013-08-22 ライフ テクノロジーズ コーポレーション イオン感応性電荷蓄積回路および方法
US11307166B2 (en) 2010-07-01 2022-04-19 Life Technologies Corporation Column ADC
JP5876044B2 (ja) 2010-07-03 2016-03-02 ライフ テクノロジーズ コーポレーション 低濃度ドープドレインを有する化学的感応性センサ
DE102010040264A1 (de) * 2010-09-03 2012-03-08 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Verfahren zur Bestimmung der Ionenkonzentration oder zur Bestimmung einer Stoffkonzentration in einer Lösung
EP2617061B1 (en) 2010-09-15 2021-06-30 Life Technologies Corporation Methods and apparatus for measuring analytes
WO2012039812A1 (en) 2010-09-24 2012-03-29 Life Technologies Corporation Matched pair transistor circuits
US9970984B2 (en) 2011-12-01 2018-05-15 Life Technologies Corporation Method and apparatus for identifying defects in a chemical sensor array
US8821798B2 (en) 2012-01-19 2014-09-02 Life Technologies Corporation Titanium nitride as sensing layer for microwell structure
US8747748B2 (en) 2012-01-19 2014-06-10 Life Technologies Corporation Chemical sensor with conductive cup-shaped sensor surface
US8786331B2 (en) 2012-05-29 2014-07-22 Life Technologies Corporation System for reducing noise in a chemical sensor array
US9080968B2 (en) 2013-01-04 2015-07-14 Life Technologies Corporation Methods and systems for point of use removal of sacrificial material
US9841398B2 (en) 2013-01-08 2017-12-12 Life Technologies Corporation Methods for manufacturing well structures for low-noise chemical sensors
US8962366B2 (en) 2013-01-28 2015-02-24 Life Technologies Corporation Self-aligned well structures for low-noise chemical sensors
US8963216B2 (en) 2013-03-13 2015-02-24 Life Technologies Corporation Chemical sensor with sidewall spacer sensor surface
US8841217B1 (en) 2013-03-13 2014-09-23 Life Technologies Corporation Chemical sensor with protruded sensor surface
US9835585B2 (en) 2013-03-15 2017-12-05 Life Technologies Corporation Chemical sensor with protruded sensor surface
JP6581074B2 (ja) 2013-03-15 2019-09-25 ライフ テクノロジーズ コーポレーション 一貫性のあるセンサ表面積を有する化学センサ
US9116117B2 (en) 2013-03-15 2015-08-25 Life Technologies Corporation Chemical sensor with sidewall sensor surface
EP2972280B1 (en) 2013-03-15 2021-09-29 Life Technologies Corporation Chemical sensor with consistent sensor surface areas
EP2972281B1 (en) 2013-03-15 2023-07-26 Life Technologies Corporation Chemical device with thin conductive element
US20140336063A1 (en) 2013-05-09 2014-11-13 Life Technologies Corporation Windowed Sequencing
US10458942B2 (en) 2013-06-10 2019-10-29 Life Technologies Corporation Chemical sensor array having multiple sensors per well
CN110988085B (zh) 2013-09-18 2023-07-04 克莱米特有限责任公司 基于分子受体的化学场效应晶体管
EP3234576B1 (en) 2014-12-18 2023-11-22 Life Technologies Corporation High data rate integrated circuit with transmitter configuration
US10077472B2 (en) 2014-12-18 2018-09-18 Life Technologies Corporation High data rate integrated circuit with power management
CN111505087A (zh) 2014-12-18 2020-08-07 生命科技公司 使用大规模 fet 阵列测量分析物的方法和装置
JP7088541B2 (ja) * 2018-05-24 2022-06-21 ラピスセミコンダクタ株式会社 測定装置及び測定方法
US10866208B2 (en) 2018-09-21 2020-12-15 Teralytic, Inc. Extensible, multimodal sensor fusion platform for remote, proximal terrain sensing
DE102021133958A1 (de) 2021-12-21 2023-06-22 Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg Verfahren zum Kalibrieren einer Messschaltung, Messschaltung für einen elektrochemischen Sensor
DE102023000854A1 (de) * 2022-03-02 2023-09-07 Technische Universität Ilmenau, Körperschaft des öffentlichen Rechts Verfahren zur störungsreduzierten Messung und/oder Überwachung des pH-Wertes eines Mediums und dazugehörige Vorrichtung

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1919406C3 (de) * 1968-04-23 1981-11-05 Naamloze Vennootschap Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven Feldeffekttransistor und seine Verwendung in einer Schaltungsanordnung für einen Miller-Integrator
US4020830A (en) * 1975-03-12 1977-05-03 The University Of Utah Selective chemical sensitive FET transducers
US4207146A (en) * 1977-01-12 1980-06-10 Dragerwerk Aktiengesellschaft Process for testing gases in body fluids for partial pressure and to a testing device therefor
US4273636A (en) * 1977-05-26 1981-06-16 Kiyoo Shimada Selective chemical sensitive field effect transistor transducers
JPS5459199A (en) * 1977-10-20 1979-05-12 Olympus Optical Co Ltd Ion concentration measuring apparatus
FR2410275A1 (fr) * 1977-11-28 1979-06-22 Claude Bernard Dispositif de calibration automatique d'appareils tels que phmetres, ionometres, appareils de mesure de potentiels d'electrodes
DE2917714C2 (de) * 1979-05-02 1983-12-22 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Messung mit Redox- oder ionensensitiven Elektroden
US4269684A (en) * 1979-10-01 1981-05-26 Cordis Corporation Apparatus for oxygen partial pressure measurement
US4384925A (en) * 1980-10-24 1983-05-24 Becton Dickinson And Company Gas sensing unit with automatic calibration method
DE3047782A1 (de) * 1980-12-18 1982-07-08 Drägerwerk AG, 2400 Lübeck Schaltungsanordnung zur korrektur der sensorausgangsgroesse
DE3267802D1 (en) * 1981-09-04 1986-01-16 Hoffmann La Roche Method and apparatus for the calibration of sensors
US4411741A (en) * 1982-01-12 1983-10-25 University Of Utah Apparatus and method for measuring the concentration of components in fluids
US4488556A (en) * 1982-06-03 1984-12-18 Critikon, Inc. AC Mode operation of chemfet devices

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0765984B2 (ja) 1995-07-19
JPS60113143A (ja) 1985-06-19
EP0140460A1 (en) 1985-05-08
DE3476699D1 (en) 1989-03-16
CA1237770A (en) 1988-06-07
US4701253A (en) 1987-10-20
EP0140460B1 (en) 1989-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8303792A (nl) Inrichting voorzien van een op een isfet gebaseerd meetcircuit; voor toepassing in het meetcircuit geschikte isfet en werkwijze ter vervaardiging van een in het meetcircuit toe te passen isfet.
US20190079049A1 (en) Non-faradaic, capacitively coupled measurement in a nanopore cell array
Inzelt Pseudo-reference electrodes
US11268926B2 (en) Liquid sample measurement device, liquid sample measurement method, and biosensor
EP0429439A1 (en) TECHNOLOGY FOR MEASURING HIGH PURITY WATER.
Gittens et al. An improved microelectrophoresis apparatus and technique for studying biological cell surfaces
CN105378467A (zh) 血液成分的测定装置、血液成分的测定方法
Jadhav et al. Normal pulse voltammetry as improved quantitative detection mode for amperometric solvent polymeric membrane ion sensors
Afshar et al. Counter electrode based on an ion-exchanger Donnan exclusion membrane for bioelectroanalysis
US6664776B2 (en) Method and system for voltammetric characterization of a liquid sample
JP2652890B2 (ja) 過酸化水素濃度の測定方法
JPS6366453A (ja) イオン濃度計
BE1010056A3 (nl) Werkwijze en inrichting voor het bepalen van de moleculaire diffusiecoefficient in een poreus medium.
US3631338A (en) Method and apparatus for determining galvanic corrosion by polarization techniques
JPS63198861A (ja) 溶質濃度の電気化学的測定方法
US3964981A (en) Method for polarographic analysis using an electrode of tantalum/carbon material
GB2117120A (en) Anodic stripping voltameter
JPS6136377B2 (nl)
JP3066796B2 (ja) 辛み電極およびその製造方法
JPH034640B2 (nl)
JP2023080958A (ja) 水分を検出するセンサを備える測定装置
JP2518169B2 (ja) 液面検知装置
JPH01308955A (ja) 参照電極及び参照電極を用いた計測装置
JPS6337251A (ja) フロ−型イオン測定セル
JPH03272449A (ja) 溶質濃度測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed