一种硅纳米孔结构及其制作方法技术
A silicon nanohole structure and its fabrication method
The invention provides a silicon nanohole structure and a preparation method. Includes: an insulating silicon substrate as the substrate; the substrate surface in both sides of SiN nano thin film, etching the substrate will SiN formed silicon surface; and etching SiN nano film formation substrate release window; nano metal particles dispersed in the silicon surface; the metal nanoparticles and above the surface of silicon a protective layer is deposited on the protective layer, is coated with a layer of tackifier and anti alkaline etching liquid glue, alkaline solution etching silicon substrate by SOI oxidation layer, SOI top silicon, metal nanoparticles, protective layer and protective glue consisting of self supported nano film. Remove the protective glue and tackifier and SOI oxidation layer, etching removed from the part above the supporting nano thin film protective layer, protection layer window; using etching liquid hydrogen peroxide, hydrofluoric acid is configured, the auxiliary metal nano particles by etching silicon nanoporous structure. The invention has the advantages of simple process and repeated use, and is widely used in the field of biochemical detection.
【技术实现步骤摘要】
一种硅纳米孔结构及其制作方法
本专利技术属于微纳器件制备与应用
，涉及一种纳米孔制作方法，特别是涉及一种硅纳米孔结构及其制作方法。
技术介绍
使用纳米孔(nanopore)进行DNA分子碱基序列的识别已经研究20年。当DNA分子在电场力的作用下穿过纳米孔时，改变纳米孔内的离子电流幅值，并借该电流幅值来识别碱基。随着纳米孔DNA测序方法研究的深入，科学家们认为纳米孔阵列传感器可以实现DNA平行检测，达到高通量测序的目的。其中最具有希望的是基于固态纳米孔阵列的全内反射荧光平行检测DNA序列技术。借助于电子倍增CCD相机捕捉纳米孔阵列中每个纳米孔的DNA过孔信号，实现多个光学信号与离子电流信号一一对应，实现高通量DNA测序。(McNallyB,SingerA,YuZ,etal.OpticalrecognitionofconvertedDNAnucleotidesforsingle-moleculeDNAsequencingusingnanoporearrays[J].Nanoletters,2010,10(6):2237-2244.)作为核心功能单元，固态纳米孔的...
【技术保护点】
一种硅纳米孔结构的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：1)提供一绝缘衬底上的硅片(Silicon‑On‑Insulator，SOI)为基板；2)在所述基板的两侧表面沉积有一层SiN纳米薄膜；3)刻蚀所述基体一侧所述SiN纳米薄膜形成硅表面；4)刻蚀所述基体一侧所述SiN纳米薄膜形成基体释放窗口；5)将金属纳米颗粒均匀分散在所述硅表面上；6)在所述金属纳米颗粒和硅表面的上方沉积有保护层；7)在所述保护层的上方涂覆有一层增粘剂，并在所述增粘剂上涂覆有抗碱胶，所述抗碱胶为抗碱性刻蚀液的胶；8)通过碱性溶液刻蚀所述硅基体得到由SOI氧化层、SOI顶层硅、所述金属纳米颗粒...
【技术特征摘要】
1.一种硅纳米孔结构的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：1)提供一绝缘衬底上的硅片(Silicon-On-Insulator，SOI)为基板；2)在所述基板的两侧表面沉积有一层SiN纳米薄膜；3)刻蚀所述基体一侧所述SiN纳米薄膜形成硅表面；4)刻蚀所述基体一侧所述SiN纳米薄膜形成基体释放窗口；5)将金属纳米颗粒均匀分散在所述硅表面上；6)在所述金属纳米颗粒和硅表面的上方沉积有保护层；7)在所述保护层的上方涂覆有一层增粘剂，并在所述增粘剂上涂覆有抗碱胶，所述抗碱胶为抗碱性刻蚀液的胶；8)通过碱性溶液刻蚀所述硅基体得到由SOI氧化层、SOI顶层硅、所述金属纳米颗粒、所述保护层和所述保护胶组成的自支撑纳米薄膜；9)去除保护胶和SOI氧化层；10)再次使用刻蚀的办法，刻蚀掉所述自支撑纳米薄膜上方的部分保护层；11)使用双氧水、氢氟酸配置成的刻蚀液体，辅助金属纳米颗粒刻蚀得到硅纳米孔结构。2.根据权利要求1所述的硅纳米孔结构及其制作方法，其特征在于：所述步骤1)中采用SOI顶层硅厚度区间分别为50～500nm。3.根据权利要求1所述的硅纳米孔结构及其制作方法，其特征在于：所述步骤2)中采用沉积SiN纳米薄膜工艺为化学气相沉积、外延生长或者是原子层沉积，SiN纳米薄膜的厚度区间分别为20～200nm。4.根据权利要求1所述的硅纳米孔结构及其制作方法，其特征在于：所述步骤3)中刻蚀所述基体一侧所述SiN纳米薄膜形成硅表面，所述刻蚀方式可以为反应离子刻蚀或磷酸溶液刻蚀，所述SiN纳米薄膜被完全刻蚀。5.根据权利要求1所述的硅纳米孔结构及其制作方法，其特征在于：所述步骤4)中刻蚀所述基体一侧所述SiN纳米薄膜形成有基体释放窗口，所述基体释放窗口的窗口大小为为550μm×550μm～750μm×750μm，所述刻蚀方式为反应离子刻蚀或磷酸溶液刻蚀，所述基体释放窗口内的SiN纳米薄膜被完全刻蚀。6.根据权利要求1所述的硅纳米孔结构及其...
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