The invention relates to a silicon nanoporous structure with controllable etching direction and a preparation method thereof. The preparation method comprises the following steps: S1: transferring AAO film to the upper surface of the silicon substrate; S2: depositing a layer of metal on the AAO film; S3: removing AAO film and obtaining uniformly distributed metal particle arrays on the surface of the silicon substrate; S4: fixing the silicon substrate on a rotatable fixture, adjusting the orientation of the sample table of the fixture, and etching with etching liquid, so as to obtain the etching. Silicon nanoporous structure with controllable etching direction. By adjusting the orientation of the sample table in the fixture, changing the contact position of metal nanoparticles and nanopore, controlling the etching of metal nanoparticles, the silicon nanopore structure with variable directions can be obtained, breaking the traditional etching behavior of chemical etching silicon nanopore which can only be etched in one direction, meeting the individual needs to a great extent, the process is simple, the manufacturing cost is low, and in micro-nano biology and medicine. It has broad application prospects in optics, sensing and other fields.
【技术实现步骤摘要】
一种刻蚀方向可控的硅纳米孔结构及其制备方法
本专利技术属于微纳器件制备与应用
,具体涉及一种刻蚀方向可控的硅纳米孔结构及其制备方法。
技术介绍
近年来,随着科学家们在生物分子筛选、基因测序等方面研究的越来越受关注,固态纳米孔阵列传感器也成为生物学科研工具中的重要器件。其中纳米孔阵列是生物分子筛选器件的核心功能单元,固态纳米孔的制造直接关系到检测系统的性能指标。现有的固态纳米孔结构都是单方向的纳米孔,其制造方法都是借助于纳米级加工工具,如聚焦离子束(FocusedIonBeam,FIB)、透射电子显微镜(TransmissionElectronMicroscope,TEM)等,不仅制造成本高,制造过程中孔的形成方向不能改变而且受到设备腔体的限制、制造效率低。因此,现有方法约束了固态纳米孔阵列的制造与应用。如何实现低成本、高效、多样式的固态纳米孔阵列的制造,是纳米孔生物分子筛选技术向微纳制造技术提出严峻的挑战。因此,研究新型固态纳米孔阵列制造方法具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中制备固态纳米孔结构的方法成本高,形成方向不能改变而且受到设备腔体的限制、制造效率低的缺陷和不足,提供一种刻蚀方向可控的硅纳米孔结构的制备方法。本专利技术提供的制备方法制作过程中能控制纳米孔的刻蚀方向,从而得到不同方向刻蚀的硅纳米孔结构,工艺简单、制造成本低,极大程度上满足个性化的需求,同时在微纳生物、医药、光学、传感等领域有广泛应用前景。本专利技术的另一目的在于提供一种刻蚀方向可控的硅纳米孔结构。为实现上述专利技术目的,本专利技术采用如下技术方案: ...
【技术保护点】
1.一种刻蚀方向可控的硅纳米孔结构的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:将AAO薄膜转移到硅基板的上表面;S2:在AAO薄膜上沉积一层金属;S3:去掉AAO薄膜,在硅基板表面得到分布均匀的金属颗粒阵列;S4:将硅基板固定在可旋转的夹具上,调节夹具的样品台的方位,利用刻蚀液体进行刻蚀,即得所述种刻蚀方向可控的硅纳米孔结构。
【技术特征摘要】
1.一种刻蚀方向可控的硅纳米孔结构的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:将AAO薄膜转移到硅基板的上表面;S2:在AAO薄膜上沉积一层金属;S3:去掉AAO薄膜,在硅基板表面得到分布均匀的金属颗粒阵列;S4:将硅基板固定在可旋转的夹具上,调节夹具的样品台的方位,利用刻蚀液体进行刻蚀,即得所述种刻蚀方向可控的硅纳米孔结构。2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,S1中所述硅基板为N型<100>晶向硅片;S1中所述硅基板的厚度为0.1~10mm。3.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,S1中所述AAO薄膜为超薄通孔可转移型薄膜;S1中所述AAO薄膜的厚度为20nm~800μm。4.根据权利要求3所述制备方法,其特征在于,S1中所述AAO薄膜的厚度和孔直径之比为1:3或1:6,S1中所述AAO薄膜的孔直径与孔间隙之比为1:3。5.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,S1中所述AAO薄膜转移的过程为:直接将AAO薄膜固...
【专利技术属性】
技术研发人员:冷夕杜,袁志山,王成勇,凌新生,
申请(专利权)人:广东工业大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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