[发明专利]一种DNA碱基序列检测的纳米孔三明治结构及其制作方法

摘要

本发明提供一种DNA碱基序列检测的纳米孔三明治结构及其制作方法。首先在基体两侧表面沉积Si3N4/SiO2/Si3N4三层纳米薄膜；接着刻蚀基体一侧薄膜形成基板释放窗口；接着刻蚀基体另外一侧薄膜中的顶层Si3N4；然后使用碱性溶液从基体释放窗口刻蚀基板得到由Si3N4/SiO2两层纳米薄膜组成的自支撑纳米薄膜。接着在SiO2上方沉积Si3N4，再次得到悬空的纳米薄膜结构，退火，使用氦离子束刻蚀出纳米通孔；最后使用缓冲过的氢氟酸刻蚀SiO2，得到由SiO2空腔和两个Si3N4纳米孔组成的三明治结构。本发明工艺简单，与CMOS工艺的兼容使其有较好的扩展性，同时可以重复循环使用，有较广的使用前景。

主权项

1.一种DNA碱基序列检测的纳米孔三明治结构，其特征在于；其制作方法包括以下步骤：a)提供一基板；b)通过低压化学气相沉积法LP‑CVD在基板两侧表面各沉积Si3N4/SiO2/Si3N4三层纳米薄膜；c)利用反应离子刻蚀工艺RIE刻蚀所述基板一侧的Si3N4/SiO2/Si3N4三层纳米薄膜，形成基板释放窗口；利用反应离子刻蚀工艺刻蚀基板另外一侧的Si3N4/SiO2/Si3N4三层纳米薄膜中的顶层Si3N4,得到Si3N4/SiO2双层纳米薄膜窗口，所述Si3N4/SiO2双层纳米薄膜窗口位于基板释放窗口在基板另外一侧所相应的区域范围内；d)然后采用单面刻蚀技术，使用碱性溶液从所述基板释放窗口处向Si3N4/SiO2双层纳米薄膜窗口刻蚀基板得到由Si3N4/SiO2两层纳米薄膜组成的自支撑纳米薄膜；e)使用等离子体增强化学气相沉积PE‑CVD在所述自支撑纳米薄膜上方沉积一层Si3N4，再次得到悬空的Si3N4/SiO2/Si3N4纳米薄膜结构；f)然后，将所述悬空的Si3N4/SiO2/Si3N4纳米薄膜结构放置于真空炉或者有保护气的炉管中进行退火处理；g)接着，使用氦离子束在悬空的Si3N4/SiO2/Si3N4纳米薄膜结构上刻蚀出纳米通孔，纳米孔直径范围在1‑100nm；h)最后使用缓冲过的氢氟酸Buffered Oxide Etch，BOE刻蚀Si3N4/SiO2/Si3N4纳米薄膜结构中的SiO2，得到由SiO2空腔和两个Si3N4纳米孔组成的三明治结构。