Details
| Title | Атомно-слоевое осаждение оксида тантала для сенсоров на основе полевого эффекта = Atomic layer deposition of tantalum oxide for field effect sensors // Известия высших учебных заведений. Электроника. – 2024. – Т. 29, № 6. — С. 724-735 |
|---|---|
| Creators | Грудцов В. П. ; Еганова Е. М. ; Губанова О. В. ; Горячев А. В. ; Пучнин К. В. ; Рязанцев Д. В. ; Кузнецов А. Е. ; Комарова Н. В. |
| Imprint | 2024 |
| Collection | Общая коллекция |
| Subjects | Радиоэлектроника ; Полупроводниковые приборы ; сенсоры ; сенсоры на основе полевого эффекта ; оксид тантала ; атомно-слоевое осаждение ; ISFET-транзисторы ; биосенсоры ; pH-сенсоры ; sensors ; field effect sensors ; tantalum oxide ; atomic layer deposition ; ISFET transistors ; biosensors ; pH sensors |
| UDC | 621.382 |
| LBC | 32.852 |
| Document type | Article, report |
| Language | Russian |
| DOI | 10.24151/1561-5405-2024-29-6-724-735 |
| Rights | Доступ по паролю из сети Интернет (чтение) |
| Record key | RU\SPSTU\edoc\74920 |
| Record create date | 12/23/2024 |
Оксид тантала - перспективный материал, используемый в электронике, в частности, для производства биосенсоров на основе полевого эффекта. Такие биосенсоры имеют высокую чувствительность к изменению поверхностного потенциала и химическую стойкость в водных растворах. Кроме того, на основе оксида тантала возможно создание высокочувствительных pH-сенсоров. В работе исследован процесс получения пленки оксида тантала методом термического атомно-слоевого осаждения с использованием воды и прекурсора PDMAT для применения при производстве перспективных биосенсорных устройств на основе полевых структур. Подобраны оптимальные параметры процесса и изучена его воспроизводимость. Исследованы равномерность, однородность и элементный состав получаемой пленки. Изготовленные с использованием данного оксида тантала структуры на основе ионно-чувствительных полевых транзисторов показывают близкую к предельной pH-зависимость (56 мВ/pH) и стабильность в буферных растворах.
Tantalum oxide is a promising material used in electronics, in particular for the production of biosensors based on the field effect. Such biosensors have high sensitivity to changes in surface potential and chemical stability in aqueous solutions. In addition, it is possible to create highly sensitive pH sensors based on tantalum oxide. In this work, the process of obtaining a tantalum oxide film by thermal atomic layer deposition using water and a PDMAT precursor, for use in manufacturing of promising field effect biosensor structures, is studied. Optimal process parameters have been selected and its reproducibility has been studied. The uniformity, homogeneity and elemental composition of the resulting film were studied. Structures based on ion-sensitive field-effect transistors (ISFETs) made using this tantalum oxide show pH dependence close to the limit (56 mV/pH) and stability in buffer solutions.
