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公开(公告)号：CN109427908A
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201710734604.2
申请日：2017-08-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L29/786 , H01L21/336 , G01N27/414 , B82Y40/00 , B82Y10/00
Abstract: 本发明提供一种三维硅纳米线阵列场效应晶体管、生物传感器及制备方法，晶体管制备包括：提供基底，并于基底表面沉积由第一材料层及第二材料层交替的叠层材料层，第二材料层为含硅材料层；形成沟道区及与其两端相连接的源区和漏区的图形；刻蚀叠层材料层，直至暴露出基底；腐蚀上述结构，得到三维硅纳米线阵列沟道、源区及漏区；于硅纳米线沟道表面沉积介质层；于源区、漏区的顶部表面以及纳米线沟道外围的基底上制作源电极、漏电极及栅电极。通过上述方案，本发明的生物传感器具有环栅式结构，可实现360°环绕式感应，硅纳米线场效应晶体管采用三维堆叠的阵列结构，可减小器件尺寸，实现信噪比的提升，省略源漏掺杂的步骤，工艺简单适于批量生产。
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公开(公告)号：CN108303122B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN201710024581.6
申请日：2017-01-11
Applicant: 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
Abstract: 本发明提供一种基于温度调节性能的石墨烯仿生光探测器及其制备方法，所述制备方法包括：1)提供石墨烯及微加热器平台，并将所述石墨烯转移至所述微加热器平台上；2)将步骤1)所得到的的结构置于化学气相沉积反应炉中退火；3)于退火后的所述石墨烯表面通过试剂进行修饰，形成具有活性基团的活性薄膜；4)于所述活性薄膜表面形成光受体蛋白。本发明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。
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公开(公告)号：CN106841629B
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201510882994.9
申请日：2015-12-03
Applicant: 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
IPC: G01N33/68
Abstract: 本发明涉及生物传感技术领域，特别是涉及一种基于硅纳米线的气味识别生物传感器。本发明采用硅纳米线作为换能器，其比表面积高，对表面电荷密度改变极为敏感，可实现气相条件下气味分子的高灵敏检测，检测灵敏度达到ppb量级；工艺过程简单，可控性强，可与现有半导体工艺完全兼容；成本较低，适于批量生产。
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公开(公告)号：CN108303122A
公开(公告)日：2018-07-20
申请号：CN201710024581.6
申请日：2017-01-11
Applicant: 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
Abstract: 本发明提供一种基于温度调节性能的石墨烯仿生光探测器及其制备方法，所述制备方法包括：1)提供石墨烯及微加热器平台，并将所述石墨烯转移至所述微加热器平台上；2)将步骤1)所得到的结构置于化学气相沉积反应炉中退火；3)于退火后的所述石墨烯表面通过试剂进行修饰，形成具有活性基团的活性薄膜；4)于所述活性薄膜表面形成光受体蛋白。本发明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。
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公开(公告)号：CN104370270B
公开(公告)日：2016-05-25
申请号：CN201410667606.0
申请日：2014-11-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: B81C1/00
Abstract: 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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103626120B
公开(公告)日：2015-10-28
申请号：CN201310705757.6
申请日：2013-12-19
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: B81C1/00 , G01N27/414
Abstract: 本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。
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公开(公告)号：CN108074979A
公开(公告)日：2018-05-25
申请号：CN201711236051.4
申请日：2017-11-30
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L29/739 , H01L21/331 , H01L29/10 , G01N27/00
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN103928342B
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201410165328.9
申请日：2014-04-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336 , H01L29/78
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN105097439A
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201410221661.7
申请日：2014-05-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 东南大学
Abstract: 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，所述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。
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公开(公告)号：CN102923642A
公开(公告)日：2013-02-13
申请号：CN201210442204.1
申请日：2012-11-07
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: B81C1/00
Abstract: 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。
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