[发明专利]一种DNA碱基序列检测的双层SiN纳米孔结构的制作方法

权利要求书

1.一种DNA碱基序列检测的双层SiN纳米孔结构的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：

1.)提供一硅基体作为基板；

2.)在基板两侧表面通过低压化学气相沉积法LP‐CVD工艺沉积3层纳米薄膜组成的结构层，该结构层从基板向上的层结构顺序为SiN/SiO₂/SiN；

3.)使用LP‐CVD工艺在所述结构层表面沉积牺牲层；

4.)利用反应离子刻蚀RIE，刻蚀所述硅基体一侧所述结构层和所述牺牲层形成硅基体释放窗口；

5.)使用碱性溶液刻蚀所述硅基体得到由所述结构层和所述牺牲层组成的自支撑纳米薄膜；

6.)再次使用刻蚀的办法，刻蚀掉所述自支撑纳米薄膜上方的牺牲层，得到悬空的所述结构层；

7.)使用氦离子束在所述结构层上刻蚀出纳米通孔；

8.)最后使用缓冲过的氢氟酸BOE刻蚀所述结构层中的SiO₂，得到由SiO₂空腔分割开的双层SiN纳米孔结构。

2.根据权利要求1所述的DNA碱基序列检测的双层SiN纳米孔结构的制作方法，其特征在于：所述3层纳米薄膜组成的结构层SiN/SiO₂/SiN，各层厚度顺序为2～10nm,5～30nm和5～30nm。

3.根据权利要求1所述的DNA碱基序列检测的双层SiN纳米孔结构的制作方法，其特征在于：所述步骤3)中采用LP‐CVD工艺在所述结构层表面沉积牺牲层，该牺牲层是双纳米薄膜，从硅基体向上分别为SiO₂/SiN，或者是多晶硅/SiN，对应的每层厚度区间顺序为100～600nm,100～200nm。

4.根据权利要求1所述的DNA碱基序列检测的双层SiN纳米孔结构的制作方法，其特征在于：所述步骤4)中利用RIE刻蚀所述硅基体一侧所述结构层和所述牺牲层形成基体释放窗口，窗口尺寸范围为550um×550um～750um×750um。

5.根据权利要求1所述的DNA碱基序列检测的双层SiN纳米孔结构的制作方法，其特征在于：所述步骤5)中利用碱性溶液刻蚀所述硅基体得到由所述结构层和所述牺牲层组成的自支撑纳米薄膜，所使用的碱性溶液为KOH或者是TMAH。

6.根据权利要求1所述的DNA碱基序列检测的双层SiN纳米孔结构的制作方法，其特征在于：所述步骤6)中，所述悬空的结构层的直径在2um～5um内。

7.根据权利要求1所述的DNA碱基序列检测的双层SiN纳米孔结构的制作方法，其特征在于：所述步骤7)中使用氦离子束在悬空所述结构层上刻蚀出纳米通孔，氦离子束刻蚀得到的纳米孔尺寸在2nm～300nm内。

8.根据权利要求1所述的DNA碱基序列检测的双层SiN纳米孔结构的制作方法，其特征在于：所述步骤8)中使用缓冲过的氢氟酸BOE刻蚀所述结构层中的SiO₂得到由SiO₂空腔分割开的双层SiN纳米孔结构，氢氟酸缓冲液刻蚀纳米孔中SiO₂的时间为5s～20s。