具金屬氧化物陶瓷材料之半導體場效電晶體（ＭＯＳＦＥＴ）及其製法

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

098131514

專利證號

I 474406

專利獲證名稱

具金屬氧化物陶瓷材料之半導體場效電晶體（ＭＯＳＦＥＴ）及其製法

專利所屬機關 (申請機關)

元智大學

獲證日期

2015/02/21

技術說明

利用MOSFET (metal-oxide semiconductor field effect transistor)電晶體的組成元件已廣泛應用到各種光電產品的設計與製作上，目前製作MOSFET最常使用的材料是以矽為主的半導體材料，經由半導體加工技術，製作出具P-N接面組成單元的電子元件。本提案技術是應用半導體二氧化鈦(TiO2)陶瓷材料，經由簡易加工後，得到具有P-N接面的同質二氧化鈦與MOSFET效應的陶瓷半導體元件。製作程序首先利用溶凝膠法合成奈米二氧化鈦（TiO2）與金屬離子摻雜之二氧化鈦粒子(MTiO2)溶液，後將奈米TiO2塗佈於基材上，再於TiO2層之上塗佈一細窄之SiO2(oxide)區，然後在SiO2區兩旁塗佈MTiO2，形成一對具有 MTiO2-TiO2的P-N接面之半導體效應，經475 oC燒結後，再於SiO2表面鍍上金屬膜後，即形成基本的MOSFET陶瓷電晶體元件。 所設計與製作出之MOSFET，經由電性的量測與分析，可求得電晶體元件的基本電子訊號。這種由陶瓷二氧化鈦材料所製成之電晶體的特性有別於以矽材製作出之半導體元件，如耐腐蝕等特性，可擴展光電產品的設計與應用範圍，同時這種低成本材料與簡易加工所得之電晶體元件，可有效的降低製作成本。 MOSFET (metal-oxide semiconductor field effect transistor) is the most widely used semiconductor device in the design and fabrication of opto-electronic products. The common way to fabricate MOSFET currently utilizes silicon-based materials to fabricate electronic devices which consist of P-N junction units after applying semiconductor processing. In this proposal, a TiO2-based MOSFET were fabricated using TiO2 and metal-ion-doped TiO2 (MTiO2) particle solutions prepared from sol-gel processing. The fabrication procedure is first to coat a TiO2 film on substrates; then, a narrow SiO2 region was coated on top of the TiO2 layer; MTiO2 was next coated on the two sides of the SiO2 region.

備註

依112.08.7.本會112年第2次研發成果管理審查會決議辦理 本會(收文號1120058846)同意該校元智研字第1110001252號申請終止維護專利(元智大學)

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