一种硅基固态纳米孔及制备方法、硅基固态纳米孔测序仪技术

本发明专利技术公开一种硅基固态纳米孔及制备方法、硅基固态纳米孔测序仪，所述方法包括：采用硅基薄膜生长刻蚀技术在硅衬底上形成多晶硅层和介质层的夹心结构；采用硅通孔TSV技术在晶圆上形成微观流体通道；采用静电释放ESD在介质层中形成介质层针孔；采用湿法刻蚀对介质层针孔刻蚀形成贯穿介质层到微观流体通道的悬空纳米级针孔。通过本发明专利技术实施例，以硅基半导体晶圆制造技术为依托，使硅基固态纳米孔的制备可以和CMOS集成电路制造技术兼容，并为批量的CMOS和固态纳米孔集成提供了制造技术；并且，采用本实施例的固态纳米孔来进行DNA和/或RNA测序，可以极大地提高了纳米孔测序的成功率，从而可以大大缩短测序的时间。

【技术实现步骤摘要】
一种硅基固态纳米孔及制备方法、硅基固态纳米孔测序仪
本专利技术涉及基因检测领域，特别涉及一种硅基固态纳米孔及制备方法、硅基固态纳米孔测序仪。
技术介绍
纳米孔测序是在电解质溶液中，使用电泳法把一个未知的样品传输并通过直径为纳米级的穿孔。当在纳米孔的两端施加恒定电场，观察纳米孔测序仪中的电流。硅基固态纳米孔表面的电流密度取决于纳米孔的尺寸以及占据纳米孔的DNA(DeoxyriboNucleicAcid，脱氧核糖核酸)或RNA(RibonucleicAcid，核糖核酸)组成。在DNA或RNA通过固态纳米孔时，流经硅基固态纳米孔的电流随纳米孔被DNA或RNA的堵塞程度的不同而发生电流密度大小的变化，从而根据电流密度大小进行DNA或RNA测序。目前的纳米孔及其DNA测序技术有：生物纳米孔(例如阿尔法溶性纳米孔，分枝杆菌孢子孢子素A纳米孔)。但是，这种生物纳米孔在使用时，会将蛋白质纳入，且该生物纳米孔无法进一步精确调整控制纳米孔的大小和一致性，造成DNA或RNA测序精度不准确，影响DNA或RNA测序的精度和准确性。影响纳米孔测序的成功率，增加DN本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅基固态纳米孔的制备方法，其特征在于，所述方法包括：/n采用硅基薄膜生长刻蚀技术在硅衬底上形成多晶硅层和介质层的夹心结构；/n采用硅通孔TSV技术在晶圆上形成微观流体通道；/n采用静电释放ESD在介质层中形成介质层针孔；/n采用湿法刻蚀对介质层针孔刻蚀形成贯穿介质层到微观流体通道的悬空纳米级针孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种硅基固态纳米孔的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
采用硅基薄膜生长刻蚀技术在硅衬底上形成多晶硅层和介质层的夹心结构；
采用硅通孔TSV技术在晶圆上形成微观流体通道；
采用静电释放ESD在介质层中形成介质层针孔；
采用湿法刻蚀对介质层针孔刻蚀形成贯穿介质层到微观流体通道的悬空纳米级针孔。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用硅基薄膜生长刻蚀技术在硅衬底上形成多晶硅层和介质层的夹心结构，包括：
在晶圆的硅衬底上进行第一次多晶硅沉积，形成第一层多晶硅层；
在第一层多晶硅层进行氧化物沉积，形成介质层；
在介质层上进行第二次多晶硅沉积，形成第二层多晶硅层，从而形成第一多晶硅层、介质层和第二多晶硅层的夹心结构。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用硅通孔TSV技术在在晶圆上形成微观流体通道；包括：
在晶圆背面进行TSV图形化和刻蚀；
进行氧化物刻蚀和两侧HeV离子注入；
在晶圆背面进行钛Ti沉积；
在晶圆正面进行钛沉积和钛硅化；
经过上述操作，在晶圆上形成微观流体通道。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还可以采用微电子机械系统MEMS技术在晶圆上形成微观流体通道。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用ESD在介质层中形成介质层针孔，包括：
在介质层中施加静电释放ESD；
在介质层中进行氧化物击穿形成介质层针孔。


6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还可以采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫晖，周文益，范建林，张新联，高振兵，尹良超，
申请(专利权)人：深圳市儒翰基因科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44