[發明專利]一種二維通道結構及其制備方法

在審

• 申請號: 201611064839.7
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN106586944A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 袁竹君;王新強;王平;盛博文;李沫;張健;沈波
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: B81B7/00
• 分類號: B81B7/00;B81C1/00;H01L21/02;H01L23/13
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理事務所(普通合伙)11360
• 代理人: 王巖

1.一種二維通道結構，其特征在于，所述二維通道結構包括：襯底、支架、隔離層和二維通道；其中，在襯底上生長隔離層和犧牲層，在襯底上形成多層結構，所述多層結構為隔離層和犧牲層的組合，但兩層犧牲層不能相鄰；根據設計好的二維通道的圖形，在多層結構上刻蝕或腐蝕掉二維通道的圖形的邊緣，所述多層結構中保留下來的部分形成二維通道模板，所述二維通道的側邊緣落在二維通道模板的側邊緣，二維通道模板的邊緣的部分或全部構成支架槽；在支架槽內形成支架，在去除犧牲層后支架能夠支撐各層隔離層并且能夠控制各隔離層之間的間距，如果多層結構的最上一層為犧牲層，則生長一層保護層覆蓋最上層的犧牲層，保護層的材料與支架相同或不同；刻蝕或腐蝕支架或二維通道模板的部分區域，形成通口，通口使得犧牲層中要去除部分存在暴露在外的表面；除去犧牲層中需要被去除部分，形成二維通道，二維通道的邊緣區域由支架連接，從而形成支撐；二維通道除通道連接處外，兩側閉合，不存在半開放結構；二維通道不填實，能實現流體定向輸運。

2.如權利要求1所述的二維通道結構，其特征在于，進一步，所述隔離層上具有不同區域組分變化或摻雜或化學修飾，或者具有能量轉換器件，或者繪制功能圖案，實現附加功能。

3.如權利要求1所述的二維通道結構，其特征在于，進一步，所述二維通道具有水平方向或豎直方向的周期性，隔離層具有水平方向和豎直方向的周期性；周期性為單周期或多周期。

4.如權利要求1所述的二維通道結構，其特征在于，犧牲層的材料采用分解溫度低于隔離層的分解溫度，或犧牲層采用在化學環境中被腐蝕掉的材料，而隔離層采用不被腐蝕掉的材料。

5.如權利要求1所述的二維通道結構，其特征在于，形成支架槽時，進一步去除支架槽邊緣的部分犧牲層，將支架槽形成分支深入之犧牲層內，從而形成支型結構的支架，使得支架更加穩固地支撐隔離層及后面形成的二維通道。

6.一種二維通道結構，其特征在于，所述二維通道結構包括：襯底、支架、保護層和二維通道；其中，在襯底上生長犧牲層；根據設計好的二維通道的圖形，在犧牲層上刻蝕或腐蝕掉二維通道的圖形的邊緣，所述犧牲層中保留下來的部分形成二維通道模板，部分或全部二維通道模板的邊緣構成支架槽；在支架槽內形成支架，在犧牲層上生長一層保護層覆蓋犧牲層，所述保護層的材料與支架相同或不同；在去除犧牲層后支架能夠支撐保護層并且能夠控制保護層與襯底之間的距離；刻蝕或腐蝕支架或二維通道模板的部分區域，形成通口，通口使得犧牲層中要去除部分存在暴露在外的表面；除去犧牲層中需要被去除部分，形成二維通道，二維通道的邊緣區域由支架連接，從而形成支撐；二維通道除通道連接處外，兩側閉合，不存在半開放結構；二維通道不填實，能實現流體定向輸運。