鈦摻雜氧化鋅與氧化銦鎵結合電漿處理應用於生醫感測與薄膜電晶體之研究(I)

本計晝將以新穎高介電材料鋅(Zn)、鈽(Ce)、銦(In)與氧化銦鎵(InGaO)，經由快 速熱退火(RTA)緻密化並鈦參雜得以製作出高介電閘極層，以開發製作出良好的感 測薄膜製程，經由電性、物性及材料的分析並配合不同製程方式來增進感測薄膜元 件的特性。此外計晝也探討高介電材料作為感測薄膜之元件的製作及量測，並以四 氟化碳(CF4 plasma)電漿與氨(NH3 plasma)電漿表面處理方法來研究高介電材料的表 面特性與氟鈍化以及氮鈍化的效果以及其對於感測元件的影響。本計晝為兩年計晝，第一年我們將使用鋅(Zn)與鈽(Ce)之高介電材料來製作 感測薄膜元件之感測層，且變化不同的氬和氧的流量比，再經不同溫度快速熱退火 (RTA)的緻密化得以製作出較佳的感測薄膜元件之感測層，並鈦摻雜來改善感測薄 膜之特性，同時將會把氧化鈽（Ce〇2)作為感測薄膜沉積於氧化鋅(ZnO)薄膜 上，期望獲得特性良好之感測薄膜元件之感測層，並會研究高介電材料氧化銦(1叱03) 與氧化銦鎵(InGaO)應用在薄膜電晶體之特性第二年我們使用以上所研製開發之氧化鈽（Ce〇2)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦(1叱〇3) 與氧化銦鎵(InGaO)材料作為感測薄膜，氧化材料製作離子感測元件(EIS Sensor)以及 延伸式離子感測場效電晶體(EGFET Sensor),並結合四氟化碳(CF4 plasma)與氨(NH3 plasma)電漿處理以提升感測元件性能，藉以開發出具有高感測度與高性能的感測元 件。同時我們也會將所研製的高感測度元件實際應用於葡萄糖、尿素與DNA相關生 醫感測研究上。而在未來也希望能研發出具感測技術與顯示功能結合的高感測薄膜 元件，且也希望使用在臨床上生醫感測之研究。

系統編號:PB10408-5740
原計畫編號:MOST104-2221-E182-042