[发明专利]硅纳米线探测单元

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种硅纳米线探测单元。

背景技术

硅纳米线(silicon Nano-wire，SiNW)探测单元是目前最常用的生物芯片基本单元，被广泛应用于生物探测领域，其主要的工作原理类似于金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，利用多晶硅(polysilicon)或者硅(Silicon)上的氧化层(oxide)作为栅氧，由于吸附在硅纳米线探测单元中的硅纳米线上的生物分子通常都带有电荷，该电荷会对硅纳米线进行类似于MOSFET的电势调节，进而影响硅纳米线的导电特性。因此，可以通过对这种导电特性的监控来识别特定的生物分子。

在硅纳米线探测单元中，源极与漏极之间通过硅纳米线相连，该硅纳米线的形状可以是长方体形，也可以是弯曲的管道形。当然，硅纳米线的形状可以根据实际情况设置为其他形状。利用SiNW探测单元进行生物探测，为了保证有效的探测面积，通常SiNW探测单元中的硅纳米线的长度非常长，一般为几百到上千微米，而硅纳米线的平面宽度非常小，一般为几十纳米。在SiNW探测单元的工艺制造过程中，硅纳米线这种非常大的长宽比会导致光刻时出现倒胶等问题，如图1中右图为正常的硅纳米线，图1中的左图为出现倒胶现象的硅纳米线，这种倒胶现象会造成以后的刻蚀工艺出现问题，从而影响SiNW探测单元的良率。

发明内容

为了降低对SiNW探测单元制造工艺的要求，提高SiNW探测单元的良率，本发明提供了一种硅纳米线探测单元，技术方案如下：

一种硅纳米线探测单元，包括源极、漏极以及耦接在所述源极与所述漏极之间的硅纳米线，其特征在于，在所述硅纳米线上设置有光刻胶加固结构，和/或分别在所述漏极与所述硅纳米线的连接处、所述源极与所述硅纳米线的连接处设置第一应力释放区和第二应力释放区。

本发明在硅纳米线上设置具有加固作用的若干光刻胶加固结构和/或在源极、漏极与硅纳米线相连接处设置具有加固作用的应力释放区，可以稳定地进行光刻，避免光刻过程中倒胶问题的出现，进而降低了SiNW探测单元对于光刻、刻蚀工艺的要求，提高了SiNW探测单元的良率。

通过以下参照附图对本申请实施例的说明，本申请的上述以及其它目的、特征和优点将更加明显。

附图说明

下面将参照所附附图来描述本申请的实施例，其中：

图1是现有技术中正常的硅纳米线和出现倒胶现象的硅纳米线的示意图；

图2是改进前的源、漏极与硅纳米线的布局的示意图；

图3是改进后的源、漏极与硅纳米线的布局的示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的具体实施例。应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。

如图2所示为改进前的源、漏极与硅纳米线的布局的示意图。图2中，硅纳米线103耦接在源极101和漏极102之间。需要说明的是，图2中的硅纳米线103的平面形状为长方形，但本领域技术人员可以理解的是，硅纳米线103本身的平面形状也可以是其他形状，例如可以是弯曲的管道形，本发明并不限于以上的形状。

图3是改进后的源、漏极与硅纳米线的布局的示意图。在图3中，硅纳米线103’仍然耦接在源极101’和漏极102’之间，同时，在硅纳米线103’与源极101’的连接处设置第一应力释放区104，在硅纳米线103’与漏极102’的连接处设置第二应力释放区105，在硅纳米线103’上设置若干光刻胶加固结构106。