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[发明专利]基于垂直隧穿的场效应晶体管、生物传感器及其制备方法-CN201711236051.4在审
发明人： 高安然;赵兰天;赵清太;李铁;王跃林 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2017-11-30 - 公布日： 2018-05-25 - 主分类号： H01L29/739 文献下载
摘要：本发明提供一种基于垂直遂穿的场效应晶体管及生物传感器及制备，晶体管制备包括：提供SOI衬底；减薄顶层硅，定义出硅纳米线沟道图形及连接于两端的源区图形及漏区图形；将上述图形转移至顶层硅上，并进行离子注入形成硅纳米线沟道、源区及漏区；减薄源区，并于部分源区表面及纳米线沟道表面形成介质层；于源区的表面制作源电极，于所述漏区表面制作漏电极，并于底层硅或埋氧层上制作栅电极。通过上述方案，本发明的晶体管基于垂直隧穿，包含点隧穿和线隧穿，具有更低的亚阈值斜率，可用于高灵敏的生化分子检测；具有双极特性，可对双向检测结果进行对照，保证检测的准确性；采用高K介质层材料，增强检测的稳定性并提高对生物分子的响应能力。
源区隧穿漏区制备场效应晶体管硅纳米线沟道生物传感器垂直顶层硅晶体管减薄生化分子检测纳米线沟道亚阈值斜率高K介质层表面形成生物分子双极特性双向检测图形转移响应能力底层硅介质层漏电极埋氧层栅电极制作源电极检测衬底可用制作离子灵敏保证

[发明专利]一种硅纳米线隧穿场效应晶体管及其制作方法-CN201410165328.9有效
发明人： 高安然;李铁;戴鹏飞;鲁娜;王跃林 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2014-04-23 - 公布日： 2017-11-21 - 主分类号： H01L21/336 文献下载
摘要：本发明提供一种硅纳米线隧穿场效应晶体管及其制作方法，包括步骤1）提供一SOI衬底，包括底层硅、埋氧层及顶层硅；2）减薄所述顶硅层并于表面形成二氧化硅层；3）采用光刻工艺及湿法腐蚀工艺形成硅纳米线沟道、源区及漏区；4）于所述源区、漏区的周侧及硅纳米线沟道的一侧形成保护层，采用湿法腐蚀工艺对所述硅纳米线沟道的另一侧进行腐蚀，形成具有三角形截面的硅纳米线沟道；5）于所述硅纳米线沟道表面形成氧化层；6）形成源区及漏区；7）制作源电极及漏电极。本发明的硅纳米线基于自上而下方法，采用氮化硅侧壁保护和TMAH各向异性自停止腐蚀实现制作，工艺过程简单，可控性强，与现有半导体工艺完全兼容，成本较低，适用于工业生产。
一种纳米线隧穿场效应晶体管及其制作方法

[实用新型]基于温度调节性能的石墨烯仿生光探测器-CN201720030919.4有效
发明人：李铁;仝敬;王伊;张蕾;高安然;张东伟;宋海峰;王跃林 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所;北京正旦国际科技有限责任公司
申请日： 2017-01-11 - 公布日： 2017-11-07 - 主分类号： G01D5/26 文献下载
摘要：本实用新型提供一种基于温度调节性能的石墨烯仿生光探测器，包括微加热器平台；石墨烯，位于所述微加热器平台上；活性薄膜，形成于所述石墨烯的表面；光受体蛋白，形成于所述活性薄膜上。本实用新型通过采用悬膜式的加热结构连接石墨烯，并在石墨烯表面修饰光受体蛋白，一方面采用光受体蛋白实现波长选择性，提高光吸收率；另一方面采用悬膜式加热结构，减少衬底对石墨烯性能的影响，更可以通过加热电压来调节工作温度，从而调节光生载流子迁移率和浓度，以提高光探测器件的性能。
基于温度调节性能石墨生光探测器

[发明专利]一种微米铜图形控制硅纳米线精确定位生长的方法-CN201410221661.7有效
发明人：李铁;袁志山;陈云飞;梁晨;高安然;倪中华;易红 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所;东南大学
申请日： 2014-05-23 - 公布日： 2017-10-27 - 主分类号： H01L21/02 文献下载
摘要：本发明提供一种微米铜图形控制硅纳米线精确定位生长的方法，所述方法包括步骤首先，提供一基板，包括硅基体和位于所述硅基体上的顶绝缘层；然后，在所述顶绝缘层表面制作微米铜图形阵列；最后，进行退火处理，所述微米铜图形阵列在退火过程中被消耗，同时控制生长的硅纳米线穿过所述顶绝缘层并精确定位在所述微米铜图形阵列的位置。本发明通过微电子加工技术在硅基体支撑的氧化硅绝缘层上制作微米铜图形阵列，再在氩气和氢气氛围中退火处理，在微米铜图形阵列处精确定位生长出硅纳米线。该方法工艺简单、效率高且结构体积小，与CMOS工艺的兼容使其有较好的扩展性，在微电子领域、生物检测领域和太阳能电池领域有着较广的使用前景。
一种微米图形控制纳米精确定位生长方法

[实用新型]具有波长选择性的石墨烯仿生光探测器-CN201720031924.7有效
发明人：李铁;王伊;仝敬;张蕾;高安然;张东伟;宋海峰;王跃林 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所;北京正旦国际科技有限责任公司
申请日： 2017-01-11 - 公布日： 2017-09-22 - 主分类号： H01L31/18 文献下载
摘要：本实用新型提供一种具有波长选择性的石墨烯仿生光探测器，包括基板；电极器件，形成于所述基板上，其中，所述电极器件包括测试电极、供电引线、供电电极；石墨烯，位于所述电极器件上；活性薄膜，形成于所述石墨烯的表面；光受体蛋白，形成于所述活性薄膜上。本实用新型将石墨烯与对特定波长光辐射敏感的光受体蛋白相结合，尤其改变了本征石墨烯对光的无选择性吸收并且吸收率低的缺点，灵敏度高，响应和恢复快，稳定性好，另外，本实用新型工艺过程简单，成本较低，适于批量生产。
具有波长选择性石墨生光探测器

[实用新型]一种压电检波器-CN201620072744.9有效
发明人：惠源;高安然 -专利权人：惠源;高安然
申请日： 2016-01-26 - 公布日： 2016-07-06 - 主分类号： G01V1/18 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种压电检波器，包括防水壳体，屏蔽密封体，电池，以及固定在所述屏蔽密封体内部的模拟信号放大调理电路、上保护盖、下保护盖、支撑环、中心质量体、第一压电陶瓷组件和第二压电陶瓷组件；所述第一压电陶瓷组件、中心质量体和第二压电陶瓷组件依次连接，所述支撑环套设在所述中心质量体的外侧；所述上保护盖和下保护盖分别罩在第一压电陶瓷组件和第二压电陶瓷组件的上部，并且分别与支撑环夹持第一压电陶瓷组件、第二压电陶瓷组件的边沿。本实用新型的检波器，不但具有很高的响应温度稳定性、优异的阻尼特性和谐振特性、很高的原始信噪比、较低的谐波失真和很强的抗电磁干扰能力等综合性能，而且组装便捷。
一种压电检波器

[实用新型]一种震动检波器-CN201420693607.8有效
发明人： 高安然;樊建鹏;孙喆 -专利权人： 高安然
申请日： 2014-11-18 - 公布日： 2015-03-11 - 主分类号： G01V1/18 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种震动检波器，其包括壳体和设置在所述壳体内的磁致伸缩材料、第一磁体、第二磁体、应变测量元件；所述磁致伸缩材料固定在第二磁体上，所述磁致伸缩材料与应变测量元件耦合；所述第一磁体与第二磁体之前设置有间隔，将所述第一磁体和第二磁体中的一个在所述壳体内固定设置并作为参照物，另一个作为活动体并可相对于所述参照物做相对运动，所述磁致伸缩材料位于所述相对运动的方向上或所述相对运动的方向的延长线上。本实用新型的震动检波器具有高灵敏度、宽频带等优点，频带覆盖1Hz～1kHz，1Hz时位移检测噪声极限1纳米以下。
一种震动检波器

[发明专利]一种精确定位制备氧化硅纳米岛阵列的方法-CN201410667606.0有效
发明人：戴鹏飞;李铁;高安然;鲁娜;王跃林 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2014-11-20 - 公布日： 2015-02-25 - 主分类号： B81C1/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种精确定位制备氧化硅纳米岛阵列的方法，其特征在于所述的方法是利用牺牲层腐蚀技术，使用接触式曝光光刻和湿法腐蚀工艺，即通过三次光刻工艺和进行三次BOE腐蚀工艺制备。本发明在传统“自上而下”方法的基础上，结合独特的设计，不借助于电子束或聚焦离子束直写，仅用接触式曝光技术结合精确控制地牺牲层腐蚀技术，实现了氧化硅纳米岛阵列的精确定位加工制造。方法设计精巧，工艺简单，制作成本低，易于批量制造。
一种精确定位制备氧化纳米阵列方法

[发明专利]基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器及制作方法-CN201410165319.X有效
发明人： 高安然;李铁;戴鹏飞;鲁娜;王跃林 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2014-04-23 - 公布日： 2014-07-02 - 主分类号： G01N27/26 文献下载
摘要：本发明提供一种基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器及制作方法，包括制作具有三角形截面的硅纳米线沟道的硅纳米线隧穿场效应晶体管的步骤、于所述硅纳米线沟道表面进行试剂修饰形成活性薄膜以及于所述活性薄膜表面形成捕获探针的步骤。本发明工艺过程简单，可控性强，与现有半导体工艺完全兼容；成本较低，适于批量生产；器件具有双极特性，对双向检测结果进行对照，保证检测的准确性，特别适合生化分子检测的应用。另外，本发明的硅纳米线传感器中纳米线为三角形截面，该结构与其他纳米线结构（如圆柱，梯形截面）相比，比表面积更大，调制效率更高，且硅纳米线暴露的两（111）面更易形成致密的定向单分子生物敏感膜，对于生化传感有利。
基于纳米线隧穿场效应晶体管生物传感器制作方法

[发明专利]一种传感器非敏感区域保护薄膜的制备方法-CN201310705757.6有效
发明人：戴鹏飞;李铁;高安然;鲁娜;王跃林 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2013-12-19 - 公布日： 2014-03-12 - 主分类号： B81C1/00 文献下载
摘要：发明公开了一种传感器非敏感区域保护薄膜的制备方法，包括以下步骤，提供一设有硅纳米线的硅片；在所述硅片上依次生长具有第一厚度的第一Si3N4薄膜、SiO2薄膜以及具有第二厚度的第二Si3N4薄膜；所述第二厚度大于第一厚度；进行光刻工艺，将所述第二Si3N4薄膜图形化，形成窗口，沿所述窗口刻蚀暴露的所述硅纳米线上方的第二Si3N4薄膜区域至暴露出该第二Si3N4薄膜区域下方的SiO2薄膜；继续刻蚀；去除所述其余第二Si3N4薄膜区域覆盖的光刻胶；接着置于浓磷酸中，腐蚀掉硅纳米线上方的第一Si3N4薄膜，暴露出所述硅纳米线。该方法确保了传感器可以在液体环境中进行检测；硅纳米线不会受到损伤，而在后续敏感膜修饰时，生物基团也可以有选择性地吸附在敏感区域。
一种传感器敏感区域保护薄膜制备方法

[实用新型]新型椅子-CN201220659778.X有效
发明人： 高安然 -专利权人： 高安然
申请日： 2012-12-05 - 公布日： 2013-06-12 - 主分类号： A47C12/00 文献下载
摘要：新型椅子，其特征是：椅背、座椅面、扶手、椅腿相连接构成了椅子整体，椅腿的高度为座椅面宽度的两倍，在前椅腿上设置有梯子横撑，在一侧的椅腿上安装有镜子。其有益效果是：这是一把比一般椅子高度要高的梯子椅子，平时不仅可以供人们坐，还可用作梯子，而侧面的镜子便可供人们照，无需设置单独的穿衣镜，不仅节省室内空间，还方便人们的生活。
新型椅子

[发明专利]一种高深宽比硅结构的侧壁平滑方法-CN201210442204.1有效
发明人：李铁;高安然;俞正寅;戈肖鸿;王跃林 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2012-11-07 - 公布日： 2013-02-13 - 主分类号： B81C1/00 文献下载
摘要：本发明提供一种高深宽比硅结构的侧壁平滑方法，先在硅衬底表面形成氧化硅掩膜，然后根据氧化硅掩膜于硅衬底中制作高深宽比硅结构，接着采用感应耦合等离子体增强化学气相沉积法或喷涂法于所述高深宽比硅结构侧壁形成含氟聚合物，最后去除氧化硅掩膜完成制备。本发明具有以下有益效果：1）本发明工艺简单，可控性强，且与现有半导体工艺完全兼容；2）本发明可实现对原结构完美薄膜包覆，快速提高侧壁的平滑度，且不影响高深宽比硅结构；3）特别适用于传感器件，模具或微流体沟道的应用场合，当高深宽比硅结构用作模具时，疏水性聚合物薄膜的沉积更利于脱模。
一种高深结构侧壁平滑方法

[发明专利]一种采用混合等离子体实现硅基芯片与PDMS芯片键合的方法-CN201210442236.1有效
发明人：李铁;高安然;戴鹏飞;鲁娜;萨姆·海米拉;帕西·盖里奥;王跃林 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2012-11-07 - 公布日： 2013-02-06 - 主分类号： B81C3/00 文献下载
摘要：本发明提供一种采用混合等离子体实现硅基芯片与PDMS芯片键合的方法，首先提供一硅基芯片与一PDMS芯片，采用丙酮和酒精对所述硅基芯片及所述PDMS芯片进行超声清洗，然后采用氧气及第二气体的混合等离子体对所述硅基芯片的键合面及PDMS芯片的键合面进行处理，最后将所述硅基芯片的键合面及PDMS芯片的键合面相互贴合并进行按压，以键合所述硅基芯片及PDMS芯片。具有以下有益效果：1）该方法在常温下进行，克服了高温键合带来的成品率低，操作耗时等缺点；2）该工艺过程简单，成品率高，键合速度快，强度高，不会发生漏液现象；3）由于硅基芯片加工工艺成熟，可以制作复杂结构，硅基芯片与PDMS芯片的键合有助于实现复杂结构的微流控芯片。
一种采用混合等离子体实现芯片 pdms 方法

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