| 摘要 |
一种运用奈米碳管整合CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,互补式金属氧化物半导体)积体电路晶片成为含有讯号处理电路的分子级感测器阵列系统晶片的方法，其方法包括采用低温的晶圆级(Wafer-Level)制程将含有分散良好的奈米碳管溶液置于已制作完成的CMOS晶片上，利用阵列型探针卡接触每对焊垫(pad)，施加介电泳(DEP)讯号吸引碳管至焊垫对上并同时实施阻抗(Impedance)量测，藉由量取阻抗值以侦测奈米碳管固定于每对焊垫上的数量；当有多出原定目标数量之奈米碳管时，利用直流偏压、交流电压、频率的调整，以负介电泳力的方式排除，再重新执行一次讯号施加周期，直到达到所需的奈米碳管数，即维持住DEP力直到介电溶液蒸发，如此可让奈米碳管与每对焊垫做良好的接触。进一步对奈米碳管表面改质，使其对于环境中的外来分子(气体分子、生物分子等)有高度灵敏反应，感测器可设计成阻抗型与场效电晶体型。将测得之讯号直接传入与每对焊垫相连的CMOS讯号处理单元中，此讯号处理单元可为电阻量测单元、电流量测单元、电容量测单元、电压量测单元、电感量测单元等、或阻抗量测单元、频率变化或相位改变量测单元，因此能够直接量测、判断与记录所测得的微量电讯变化。 |
