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1.一种在一延伸式闸极离子感测场效电晶体(EGFET) 上制造氮化钛感测膜之方法,包括下列步骤: 在一延伸式闸极离子感测场效电晶体的闸极上,以 蒸镀法沉积一层铝金属并延伸至该电晶体的感测 窗开口;及 以氮化钛做为靶材,9:1的氩气与氮气混合气体做为 反应气体,利用射频溅镀法,在曝露于感测窗开口 处的铝金属上,成长所需的氮化钛感测薄膜,做为 一离子感测器(pH sensor)。2.如申请专利范围第1项 之在一延伸式闸极离子感测场效电晶体(EGFET)上制 造氮化钛感测膜之方法,其中,上述成长氮化钛感 测薄膜的操作条件为:基底温度维持在150℃,沉积 气压维持于5毫托尔(mtorr),溅镀时间为一小时,射频 功率为90瓦(W)。3.如申请专利范围第1项之在一延 伸式闸极离子感测场效电晶体(EGFET)上制造氮化钛 感测膜之方法,其中,上述成长氮化钛感测薄膜所 产生的厚度约为1800至2900埃()。4.如申请专利范 围第4项之在一延伸式闸极离子感测场效电晶体( EGFET)上制造氮化钛感测膜之方法,其中,该离子感 测器之闸极系做为该离子感测器之参考电极。5. 如申请专利范围第1项之在一延伸式闸极离子感测 场效电晶体(EGFET)上制造氮化钛感测膜之方法,其 中,在上述延伸式闸极离子感测场效电晶体内进一 步配置(configuration)有一温度感测器及一光感测器 。6.如申请专利范围第5项之在一延伸式闸极离子 感测场效电晶体(EGFET)上制造氮化钛感测膜之方法 ,其中,该温度感测器及该光感测器之制造步骤如 下: 采用离子植入法(ion implanting process),于一P型基底 上形成一N型井后,再于该N型井内形成一P型布植区 (P-diffusion region),以产生一由该P型的布植区对应该 N型井所构成之温度二极体(temperature diode),藉以在 顺向偏压时,做为一温度感测器(temperature sensor),以 感测温度高低;及 采用离子植入法(ion implanting process),于该P型基底 上形成一N型布植区(N-diffusion region),以对应该P型 基底而产生一光二极体(photodiode),藉以在逆向偏压 时,做为一光感测器(photo sensor),以感测光强度。7. 如申请专利范围第6项之在一延伸式闸极离子感测 场效电晶体(EGFET)上制造氮化钛感测膜之方法,其 中,该温度感测器系运用顺向偏压时,开启电压会 随温度的升高而变小的特性来感测温度的大小。8 .如申请专利范围第6项之在一延伸式闸极离子感 测场效电晶体(EGFET)上制造氮化钛感测膜之方法, 其中,该光感测器系运用其在逆向偏压时,电荷变 化所致之电流会随光的强度大小而有所变化的特 性来感测光强度的大小。图式简单说明: 第1图是一本发明延伸式闸极离子感测场效电晶体 (EGFET)的平面电路示意图; 第2图是一本发明感测结构制造流程图; 第3图是一本发明第1图之制程结构剖面图; 第4图是一根据本发明第4图所示电路之剖面示意 图; 第5图是一本发明之量测架构示意图; 第6图是一根据本发明第5图所产生之延伸式闸极 感测场效电晶体离子感测器(pH-EGFET)的感测电流- 参考电极电压(IDS-VREF)之感测曲线图; 第7图是一根据本发明第5图所产生之延伸式闸极 感测场效电晶体离子感测器(pH-ECFET)的感测电流- 感测电压(IDS-VDS)之感测曲线图; 第8图是一利用仪表放大器做为本发明读出电路( readout circuit)之示意图; 第9图是一根据本发明第8图所产生之离子感测器 输出电压对时间的曲线图; 第10图是一根据本发明第8图所产生之输出电压对 酸硷値(Vout-pH)感测曲线图; 第11图是一根据本发明第17图所产生之迟滞测试输 出;及 第12图是一本发明增加一温度感测器及一光感测 器之制程结构剖面图。 |
