Development of High-K Er/sub 2/O/sub 3/ and Gd/sub 2/O/sub 3/ Dielectric Materials by Using ALD in Sensitive Field-Effect-Transistor Application(I)

隨著生物醫學技術的演進，人體生理參數的量測也由傳統化學分析進步到利用生物晶片做大量且即時的監測；另一方面，半導體科技的進步也替生物晶片的微縮與整合帶來更大的前景，所以，結合半導體的製程技術與生物醫學的手法來研發各種生理參數的感測技術更是世界上最重要且熱門的研究主題。高介電係數材料可以在相同的尺寸下提供更高的電容值，也就是說使用高介電材料可以使電晶體的驅動電流或是轉導能力大幅增加，而在感測微弱的生理參數時，電流驅動能力的增進便是改善感測電晶體靈敏度與解析度的重要關鍵，可使得在生理上微弱的變化轉化成明顯的電流訊號以供辨識。不過，傳統的薄膜沉積方法，例如物理氣象沉積、化學氣象沉積等，都無法提供高品質的高介電係數薄膜，使得高介電係數材料的優點始終難以發揮在在感測電晶體上。利用原子層沉積技術的高純度、高均勻度及精確的厚度控制能力等優點，正好可以將高介電係數材料的三氧化二鉺和三氧化二釓應用在需要高品質與高純度薄膜的感測電晶體上。本計劃可分兩年進行，第一年利用原子層沉積技術成長高介電係數材料的三氧化二鉺，利用的不同沉積條件來形成高介電係數三氧化二鉺薄膜在感測電晶體的應用，它們具有高速、小尺寸與低價格的優點，並分析這高介電係數材料的電性、物理與化學特性。第二年利用原子層沉積技術成長高介電係數材料的三氧化二釓，利用的不同沉積條件來形成高介電係數三氧化二釓薄膜在感測電晶體的應用，它們具有高速、小尺寸與低價格的優點，並分析高介電係數材料的電性、物理與化學特性。

Project ID:PB9609-5421
External Project ID:NSC96-2221-E182-045