【技术实现步骤摘要】
一种超亲水的场效应管生物传感器及其制备方法
本专利技术属于生物检测传感
,具体涉及一种超亲水的场效应管生物传感器及其制备方法。
技术介绍
随着科学技术的发展与进步,人类的死亡率比以往的任何时期都有明显的下降。但是,面对一些恶性疾病,仍然缺乏有效可靠的检测方式以及治疗方法。癌症是世界各国人民共同面对的重大疾病之一,早期发现和术后监测是减少癌症死亡率的关键。为实现癌症的早期诊断,尽量降低癌症对世界各国人民的生命健康威胁,如何实现对血液中循环肿瘤DNA(ctDNA)的灵敏、快速、非入侵性检测等功能,以此来实现癌症的早期预防排查以及监测术后肿瘤细胞的数量情况,是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
基于现有技术中存在的上述不足,本专利技术提供一种超亲水的场效应管生物传感器及其制备方法。为了达到上述专利技术目的,本专利技术采用以下技术方案:一种超亲水的场效应管生物传感器的制备方法,包括以下步骤:S1、采用二级溅射工艺在(111)型SOI硅片的顶层硅表面沉积碳化硅膜层; >S2、采用光刻工艺本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超亲水的场效应管生物传感器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1、采用二级溅射工艺在(111)型SOI硅片的顶层硅表面沉积碳化硅膜层;/nS2、采用光刻工艺和干法刻蚀工艺在碳化硅膜层表面制备阵列化的刻蚀窗口;/nS3、采用KOH溶液对阵列化的刻蚀窗口的侧壁进行各向异性腐蚀,形成每个侧壁均属于{111}晶面族内的六边形腐蚀槽;/nS4、采用光刻工艺将超亲水结构图形转移至SOI硅片,接着采用湿法腐蚀工艺处理SOI硅片,在超亲水区域表面形成多孔硅结构;然后高温氧化处理SOI硅片,超亲水区域表面被氧化成氧化硅,并在阵列化的刻蚀窗口的侧壁顶端中央位置形成硅纳米线,制得 ...
【技术特征摘要】
1.一种超亲水的场效应管生物传感器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、采用二级溅射工艺在(111)型SOI硅片的顶层硅表面沉积碳化硅膜层;
S2、采用光刻工艺和干法刻蚀工艺在碳化硅膜层表面制备阵列化的刻蚀窗口;
S3、采用KOH溶液对阵列化的刻蚀窗口的侧壁进行各向异性腐蚀,形成每个侧壁均属于{111}晶面族内的六边形腐蚀槽;
S4、采用光刻工艺将超亲水结构图形转移至SOI硅片,接着采用湿法腐蚀工艺处理SOI硅片,在超亲水区域表面形成多孔硅结构;然后高温氧化处理SOI硅片,超亲水区域表面被氧化成氧化硅,并在阵列化的刻蚀窗口的侧壁顶端中央位置形成硅纳米线,制得阵列化的硅纳米线;
S5、采用离子注入工艺和金属溅射工艺,在阵列化的硅纳米线周围区域形成源漏极,在源漏极周围制备隔离沟道,并在硅纳米线-碳化硅的上表面制备栅极;然后采用光刻工艺和BOE溶液去除刻蚀窗口内的氧化硅墙壁,以释放硅纳米线;
S6、采用热硅氢化工艺对硅纳米线进行探针DNA的定向修饰,得到超亲水的场效应管生物传感器,所述生物传感器的结构包括:硅纳米线阵列结构、场效应管源-栅-漏三极、隔离沟道和超亲水结构。
2.根据权利要求1所述的一种超亲水的场效应管生物传感器的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,SOI硅片的顶层硅的厚度不大于50μm;碳化硅膜层的厚度不大于100nm,并作为亲水层和硅纳米线的保护结构。
3.根据权利要求2所述的一种超亲水的场效应管生物传感器的制备方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括:
S21、采用光刻工艺,在碳化硅膜层表面制备阵列化的刻蚀窗口;
S22、采用干法刻蚀工艺将阵列化的刻蚀窗口区域的体硅材料完全刻蚀,直至SOI片的中间氧化层。
4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘超然,方灵星,李杜娟,董林玺,王高峰,
申请(专利权)人:杭州电子科技大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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