[發明專利]一種DNA堿基序列檢測的納米孔三明治結構及其制作方法有效
| 申請號： | 201811044329.2 | 申請日： | 2018-09-07 |
| 公開（公告）號： | CN109182484B | 公開（公告）日： | 2022-05-03 |
| 發明（設計）人： | 袁志山;俞驍;凌新生 | 申請（專利權）人： | 蘇州羅島納米科技有限公司 |
| 主分類號： | C12Q1/6869 | 分類號： | C12Q1/6869;C23C16/34;C23C16/40 |
| 代理公司： | 南京鐘山專利代理有限公司 32252 | 代理人： | 戴朝榮 |
| 地址： | 215000 江蘇省蘇州市蘇州工*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 dna 堿基 序列 檢測 納米 三明治 結構 及其 制作方法 | ||
1.一種DNA堿基序列檢測的納米孔三明治結構的制作方法，其特征在于；其制作方法包括以下步驟：
1）提供一基板；
2）通過低壓化學氣相沉積法LP-CVD在基板兩側表面各沉積Si3N4/SiO2/Si3N4三層納米薄膜；
3）利用反應離子刻蝕工藝RIE刻蝕所述基板一側的Si3N4/SiO2/Si3N4三層納米薄膜，形成基板釋放窗口；利用反應離子刻蝕工藝刻蝕基板另外一側的Si3N4/SiO2/Si3N4三層納米薄膜中的頂層Si3N4, 得到Si3N4/SiO2雙層納米薄膜窗口，所述Si3N4/SiO2雙層納米薄膜窗口位于基板釋放窗口在基板另外一側所相應的區域范圍內；
4）然后采用單面刻蝕技術，使用堿性溶液從所述基板釋放窗口處向Si3N4/SiO2雙層納米薄膜窗口刻蝕基板得到由Si3N4/SiO2兩層納米薄膜組成的自支撐納米薄膜；
5）使用等離子體增強化學氣相沉積PE-CVD在所述自支撐納米薄膜上方沉積一層Si3N4，再次得到懸空的Si3N4/SiO2/Si3N4納米薄膜結構；
6）然后，將所述懸空的Si3N4/SiO2/Si3N4納米薄膜結構放置于真空爐或者有保護氣的爐管中進行退火處理；
7）接著，使用氦離子束在懸空的Si3N4/SiO2/Si3N4納米薄膜結構上刻蝕出納米通孔，納米孔直徑范圍在1-100nm；
8）最后使用緩沖過的氫氟酸Buffered Oxide Etch，BOE刻蝕Si3N4/SiO2/Si3N4納米薄膜結構中的SiO2，得到由SiO2空腔和兩個Si3N4納米孔組成的三明治結構；
所述步驟1）中基板的材料為鍺或鍺硅；
所述步驟2）中在基板兩側表面沉積Si3N4/SiO2/Si3N4三層納米薄膜，其中與基板接觸的Si3N4厚度范圍在1~20nm，中間的SiO2厚度為10-30nm，最外層Si3N4的厚度大于30nm；
所述步驟3）中刻蝕所述基板一側的三層納米薄膜形成的基板釋放窗口面積范圍為400um2 ~1mm2；
所述步驟4）刻蝕基板另外一側所述Si3N4/SiO2/Si3N4三層納米薄膜中的頂層Si3N4得到的Si3N4/SiO2雙層納米薄膜窗口面積范圍為1um2 ~1mm2；
所述步驟4）使用堿性溶液從基體釋放窗口刻蝕所述基板得到由所述Si3N4/SiO2兩層納米薄膜組成的自支撐納米薄膜，所使用的堿性溶液為KOH或者TMAH；
所述步驟5）使用PE-CVD在所述自支撐Si3N4/SiO2上方沉積厚度為5-10nm的Si3N4，再次得到懸空的Si3N4/SiO2/Si3N4納米薄膜結構；
所述步驟6）將所述Si3N4/SiO2/Si3N4納米薄膜結構放置于真空爐或者由保護氣的爐管中進行退火處理，退火溫度范圍為600-1000℃，退火時間為5-60min；
所述步驟8）中使用緩沖過的氫氟酸刻蝕Si3N4/SiO2/Si3N4納米薄膜結構中的SiO2得到由SiO2空腔和兩個Si3N4納米孔組成的三明治結構，氫氟酸緩沖液刻蝕納米孔中SiO2的時間在1s~60s。
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