Using Atomic Layer Deposition to Develop the OTFT with Low Operation Voltage and Low Noise Applied for the Glucose and Ion Sensor(I)

本計劃的重點在於利用低操作電壓低雜訊的有機電晶體製作血糖離子感測器，由於利用有機電晶體製作離子感測元件的文獻報導相當少，全世界只有三個研究團隊共發表五篇論文，因此，我們利用本實驗室已有的低操作電壓有機電晶體穩定的製作技術研究血糖離子感測器的製作。在第一年計畫中，利用ALD成膜技術沈積極薄高介電值的氧化層，主要為HfO2及Al2O3，藉此降低元件的操作電壓(2~8 V)，並完成製作top gate結構之離子感測器。並開發利用Parylene C等可能封裝材料對元件進行封裝後以便在水溶液中進行量測，建立離子感測元件的敏感度、時間漂移、磁滯等規格數據。最後學習將葡萄糖酵素轉化層固定於上述兩種氧化層之上。在計畫第二年，首先，整合先前葡萄糖酵素與離子有機感測元件的製作技術，並完成血糖感測器的開發及檢測。另外，更進一步開發新的以ALD技術沈積Er2O3及Gd2O3為介電層的感測元件，並更換高載子遷移率的材料，以改善元件反應時間。最後，第二年的重點在於將先前以HfO2及Al2O3為氧化層的離子感測元件製作於同一基板上，完成差動式的ISFET/REFET感測元件開發，藉此提高元件靈敏度，降低量測雜訊。藉由本計劃的執行，我們期望可以瞭解以有機電晶體製作離子及血糖感測器的困難與瓶頸，並開發掌握關鍵製程及技術。

Project ID:PB9609-5439
External Project ID:NSC96-2221-E182-051