← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2012第11期Image Sensors0.35μm
A CMOS-Micro fluidic Chemiluminescence Contact Imaging Microsystem Ritu Raj Singh
一种用于化学发光和电化学发光生物传感的CMOS-微流体混合微系统。
暗电流3.6 nA/cm², 噪声110 Vrms, 动态范围67.8 dB
CMOS-微流体化学发光电化学发光生物传感噪声消除
▸创新点1：双晶体管复位路径技术通过引入额外的晶体管来分流亚阈值泄漏电流，显著降低了暗电流至3.6 nA/cm²，解决了传统复位晶体管在高电压（2.3 V）下的漏电问题，属于电路级创新。
▸创新点2：主动复位技术结合像素内闪烁噪声消除机制，通过动态调整复位周期和实时噪声补偿，将系统噪声控制在110 Vrms以下，提升了信噪比，属于混合信号处理创新。
▸创新点3：像素合并技术通过硬件级信号整合扩展动态范围至67.8 dB，同时支持长达90秒的光子积分时间，增强了微弱化学发光信号的检测能力，属于系统架构创新。
▸创新点4：CMOS-微流控异质集成方案将镍金微电极阵列（32×64）与聚合物微流控网络双层结构结合，实现了电化学发光与化学发光的片上同步检测，属于跨学科系统集成创新。
Abstract
A hybrid CMOS-microfluidic microsystem for chemi-
luminescence and electrochemiluminescence-based biochemical
sensing is presented. The microsys tem integrates a two-layer soft
polymer micro fluidic network and a CMOS imager fabricated in
a standard 0.35- m technology. The CMOS i mager consists of a
64 128-pixel array interdigitated with a 32 64 electrolessly
plated nickel–gold microelectrode array. A two-transistor reset
path technique attenuates the sub threshold leakage current of
the reset tra