[發明專利]硅納米線探測單元

有效

• 申請號: 201110388980.3
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN102522426A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 曹永峰
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/08;B82Y15/00;G01N27/26
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張浴月;張志杰

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，特別涉及一種硅納米線探測單元。

背景技術

硅納米線(silicon?Nano-wire，SiNW)探測單元是目前最常用的生物芯片基本單元，被廣泛應用于生物探測領域，其主要的工作原理類似于金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)，利用多晶硅(polysilicon)或者硅(Silicon)上的氧化層(oxide)作為柵氧，由于吸附在硅納米線探測單元中的硅納米線上的生物分子通常都帶有電荷，該電荷會對硅納米線進行類似于MOSFET的電勢調節，進而影響硅納米線的導電特性。因此，可以通過對這種導電特性的監控來識別特定的生物分子。

在硅納米線探測單元中，源極與漏極之間通過硅納米線相連，該硅納米線的形狀可以是長方體形，也可以是彎曲的管道形。當然，硅納米線的形狀可以根據實際情況設置為其他形狀。利用SiNW探測單元進行生物探測，為了保證有效的探測面積，通常SiNW探測單元中的硅納米線的長度非常長，一般為幾百到上千微米，而硅納米線的平面寬度非常小，一般為幾十納米。在SiNW探測單元的工藝制造過程中，硅納米線這種非常大的長寬比會導致光刻時出現倒膠等問題，如圖1中右圖為正常的硅納米線，圖1中的左圖為出現倒膠現象的硅納米線，這種倒膠現象會造成以后的刻蝕工藝出現問題，從而影響SiNW探測單元的良率。

發明內容

為了降低對SiNW探測單元制造工藝的要求，提高SiNW探測單元的良率，本發明提供了一種硅納米線探測單元，技術方案如下：

一種硅納米線探測單元，包括源極、漏極以及耦接在所述源極與所述漏極之間的硅納米線，其特征在于，在所述硅納米線上設置有光刻膠加固結構，和/或分別在所述漏極與所述硅納米線的連接處、所述源極與所述硅納米線的連接處設置第一應力釋放區和第二應力釋放區。

本發明在硅納米線上設置具有加固作用的若干光刻膠加固結構和/或在源極、漏極與硅納米線相連接處設置具有加固作用的應力釋放區，可以穩定地進行光刻，避免光刻過程中倒膠問題的出現，進而降低了SiNW探測單元對于光刻、刻蝕工藝的要求，提高了SiNW探測單元的良率。

通過以下參照附圖對本申請實施例的說明，本申請的上述以及其它目的、特征和優點將更加明顯。

附圖說明

下面將參照所附附圖來描述本申請的實施例，其中：

圖1是現有技術中正常的硅納米線和出現倒膠現象的硅納米線的示意圖；

圖2是改進前的源、漏極與硅納米線的布局的示意圖；

圖3是改進后的源、漏極與硅納米線的布局的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細描述本發明的具體實施例。應當注意，這里描述的實施例只用于舉例說明，并不用于限制本發明。

如圖2所示為改進前的源、漏極與硅納米線的布局的示意圖。圖2中，硅納米線103耦接在源極101和漏極102之間。需要說明的是，圖2中的硅納米線103的平面形狀為長方形，但本領域技術人員可以理解的是，硅納米線103本身的平面形狀也可以是其他形狀，例如可以是彎曲的管道形，本發明并不限于以上的形狀。

圖3是改進后的源、漏極與硅納米線的布局的示意圖。在圖3中，硅納米線103’仍然耦接在源極101’和漏極102’之間，同時，在硅納米線103’與源極101’的連接處設置第一應力釋放區104，在硅納米線103’與漏極102’的連接處設置第二應力釋放區105，在硅納米線103’上設置若干光刻膠加固結構106。