應用於智慧型電子針灸之主動式軟性電晶體陣列背板之研究(I)

Abstract

就應用而言，軟性電路具有重量輕、體積薄、耐衝擊、可捲曲等優點，具有用於電子紙、壁掛式電視機、無線智慧標籤、軟性太陽電池等的潛力，本計畫擬將其優點進一步發揮在電子針灸的應用上。就技術而言，其中軟性膜電晶體是在軟性電路上至關重要的元件，如何開發出簡便經濟的製程是當前很受重視的研究主題。本計畫製程主要的概念為在一個暫時性基板上以標準的高溫製程製作薄膜電晶體，接著將薄膜電晶體以適當的方式與軟性基板接合，然後再將薄膜電晶體從暫時性基板上移除，以完成軟性電路。 本計畫旨在進行一種新穎應用於軟性電子之新穎基板轉移技術之開發研究。本研究擬以石英基板或藍寶石基板作為暫時性基板，在基板的一面用物理氣相沉積的方式沉積一層氮化鎵(GaN)薄膜作為基板轉移之犧牲層，再以二氧化矽保護後續製作之元件，將反置電極之薄膜電晶體陣列製作在其上，接著以基板鍵合/黏附技術與軟性基板結合，最後利用準分子雷射剝離剝離技術，將石英或雷射基板剝離，此即完成薄膜電晶體至軟性基板之轉移。 關於薄膜電晶體元件本身，將開發高均勻及高載子移動率低溫複晶矽薄膜電晶體元件，利用連續波雷射，可避免準分子雷射製程範圍狹窄及能量輸出不穩定的缺點，改善元件的均勻性。本計畫將進一步並採用新穎的元件結構，開發二維空間晶粒成長的控制技術，以得到一維方向性有序性長條形的晶粒，使元件具有高載子移動率，並探討元件在不同彎曲情況下的特性可靠度。 本計畫以新穎製程元件所開發的，將是一個可量測二維電阻分佈並精確定點施加刺激電壓的軟性主動陣列背板，可應用於人體皮膚的彎曲表面而感測穴道位置，並施以定點刺激。本計畫的成功，可為軟性電子在生醫方面的應用開啟另一個前景。