[发明专利]一种基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法，其特征在于，所述生物传感器的制备方法至少包括步骤：

步骤一、制备具有硅纳米线沟道的隧穿场效应晶体管作为转换器；

步骤二、采用表面修饰剂对所述硅纳米线沟道表面进行活化修饰。

2.根据权利要求1所述的基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤一中制备硅纳米线隧穿场效应管的具体步骤包括：

1）提供一SOI衬底，所述SOI衬底包括顶层硅、埋氧层和底层硅；

2）刻蚀所述顶层硅形成硅纳米线沟道，并在所述沟道表面沉积栅介质层；

3）采用离子注入工艺对所述顶层硅进行离子注入，在所述沟道两端形成源极和漏极；

4）在所述底层硅的背面形成背栅。

3.根据权利要求2所述的基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法，其特征在于：采用化学气相沉积工艺在所述沟道表面形成栅介质层。

4.根据权利要求2所述的基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法，其特征在于：所述源极为P型重掺杂半导体，所述漏极为N型重掺杂半导体。

5.根据权利要求2所述的基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法，其特征在于：所述源极为N型重掺杂半导体，所述漏极为P型重掺杂半导体。

6.根据权利要求2所述的基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法，其特征在于：所述埋氧层为SiO₂；所述栅介质层HfO₂或者SiO₂。

7.根据权利要求2所述的基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法，其特征在于：所述纳米线沟道的宽度范围为10～300nm。

8.根据权利要求1所述的基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤二中采用3-氨丙基三乙氧基硅烷作为表面修饰剂对所述沟道表面进行活化修饰。

9.一种基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器，其特征在于，所述生物传感器至少包括：

转换器，为具有纳米线沟道的隧穿场效应晶体管；

表面修饰剂，覆盖于所述沟道表面。

10.根据权利要求9所述的基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器，其特征在于：所述硅纳米线隧穿场效应晶体管至少包括：

底层硅；

埋氧层，结合于所述底层硅表面；

纳米线沟道，形成于所述埋氧层上；

源极和漏极，形成于所述埋氧层上且处于所述纳米线沟道的两端；

栅介质层，形成于所述纳米线沟道表面；

背栅，形成于所述底层硅的背面。

11.根据权利要求10所述的基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器，其特征在于：所述纳米线沟道的宽度范围为10～300nm。

12.根据权利要求9所述的基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器，其特征在于：所述表面修饰剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷。