| 主权项 |
1.一种测量以非晶形矽氢为感测膜之ISFET之温度参数的方法,包括下列步骤:(a1)让该非晶矽氢感测膜与一缓冲溶液接触;(a2)在一固定温度下,改变该缓冲溶液之pH値,并以一电流/电压量测装置测量并记录该非晶形矽氢ISFET的源/汲极电流对闸极电压之曲线;(a3)利用该源/汲极电流对闸极电压之曲线,取一固定电流以求出在该固定温度下ISFET元件之温度参数;以及(a4)改变该缓冲溶液之温度,重复步骤(a1)到步骤(a3),以求出在各温度下之温度参数。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该温度参数系为元件之感测度。3.如申请专利范围第2项所述之方法,其中,该感测度系为在固定温度下,每增加单位pH値所造成的闸极电压增量。4.如申请专利范围第3项所述之方法,其中,该温度之控制系由一温度控制器控制一加热器以完成。5.如申请专利范围第4项所述之方法,其中,该温度范围约在25℃~65℃之间。6.如申请专利范围第5项所述之方法,其中,该缓冲溶液之pH値范围为1到7。7.一种测量以非晶形矽氢为感测膜之ISFET之温度参数的方法,包括下列步骤:(b1)让该非晶矽氢感测膜与一缓冲溶液接触;(b2)改变该缓冲溶液之pH値,并以一电流/电压量测装置分别测量并记录在一段温度范围内之该ISFET的源/汲极电流对闸极电压之曲线;(b3)利用该源/汲极电流对闸极电压之曲线,求出在各pH値下之零温度系数点及平均电流;以及(b4)将该ISFET元件操作在平均电流下,利用该电流下-电压量测装置量测该ISFET之闸极电压。8.如申请专利范围第7项所述之方法,其中,该温度参数系为元件之温度系数。9.如申请专利范围第8项所述之方法,其中,步骤(b4)中之闸极电压增量系为此元件之温度系数。10.如申请专利范围第7项所述之方法,其中,该零温度系数点系为在各温度下之该源/汲极电流对闸极电压之曲线交叉点。11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中,该平均电流系为在最大pH値与最小pH値下之该零温度系数点电流之平均。12.如申请专利范围第11项所述之方法,其中,该温度之控制系由一温度控制器控制一加热器以完成。13.如申请专利范围第12项所述之方法,其中,该温度范围约在25℃~65℃之间。14.如申请专利范围第13项所述之方法,其中,该溶液之pH値范围为1到7。15.一种测量以非晶形矽氢为感测膜之ISFET之温度参数的装置,包括:一ISFET,形成于一半导体基板中,且于该半导体基板内系形成有一对互为相隔之源极与汲极,以及一以非晶形矽氢形成之感测膜,系绝缘的设置于该半导体基板之表面;一缓冲溶液,用以与该非晶形矽氢感测膜接触;一光隔绝容器,用以隔绝光线并盛载所需之设备;一加热器,用以对该缓冲溶液进行加热;一温度控制器,连接于该加热器;一测试固定器,加接于该ISFET之该源极与该汲极;以及一电流/电压量测装置,连接于该测试固定器。16.如申请专利范围第15项所述之装置,其中,更包括一参考电极,其一端与该缓冲溶液接触,另一端则与该测试固定器相连。17.如申请专利范围第16所述之装置,其中,更包括一温度计,其一端与该缓冲溶液接触,另一端则与该温度控制器相连。18.如申请专利范围第15项所述之装置,其中,该ISFET之非晶形矽氢感测膜,系透过一氧化矽层而绝缘的设置于该半导体基板之表面。19.如申请专利范围第15项所述之装置,其中,该测试固定器系经由一铝插栓及铝丝线而与该ISFET之源/汲极相连。20.如申请专利范围第19项所述之装置,其中,该ISFET元件系由环氧基树脂封装。21.如申请专利范围第15项所述之装置,其中,该温度控制器系为PID温度控制器。22.如申请专利范围第15项所述之装置,其中,该缓冲溶液系为磷酸盐缓冲液。图式简单说明:第一图系显示本发明实例之系统架构图;第二图系显示于本发明中所使用之非晶形矽氢ISFET之元件结构剖面图;第三图系显示本发明之非晶形矽氢ISFET操作在25℃时所量测得之源/汲极电流对闸极电压之关系曲线图;第四图系显示本发明之非晶形矽氢ISFET操作在25℃时所量测得之闸极电压与pH値之关系图;第五图系显示本发明之非晶形矽氢ISFET感测度与温度之关系图;第六图系显示本发明之非晶形矽氢ISFET在pH=1时之各温度下之汲/源极电流对闸极电压之关系曲线图;第七图系显示本发明之非晶形矽氢ISFET零温度系数点与pH値之关系图;以及第八图系显示本发明之非晶形矽氢ISFET操作于平均电流下之温度系数与pH値之关系图。 |
