[发明专利]生化传感器与其制作方法

说明书

本申请提供了一种生化传感器与其制作方法。该生化传感器包括：衬底，具有导电表面以及与导电表面相对的绝缘表面；导电结构，设置在导电表面上，导电结构包括沿远离导电表面依次设置的多个并联的纳米线结构，纳米线结构包括纳米线，任意相邻的纳米线间隔设置；两个电极，设置在导电结构的远离衬底的表面上，两个电极分别与各纳米线的两端电连接；敏感材料，设置在各纳米线上，且各纳米线上的敏感材料相互隔离设置。该生化传感器包括纳米线的堆叠三维结构，且在各纳米线结构上设置敏感材料，增大了待测物质与敏感材料的接触面积，进而提高了传感器的响应度以及灵敏度。

技术领域

本申请涉及传感器领域，具体而言，涉及一种生化传感器与其制作方法。

背景技术

生物和化学传感器(生化传感器)在化工、制药、生物医学、环境监测和食品安全等诸多领域有着广泛而重要的应用，与人们的生产生活息息相关。电阻型生化传感器因其结构简单、精度高、测量范围广、寿命长、以及易于实现微型化等，研究最为广泛和深入。

电阻型生化传感器的工作原理为：将被测物理量的变化转换成电阻值的变化，再经相应的测量电路显示或记录被测量值的变化。

电阻型生化传感器的响应度以及灵敏度是决定其性能好坏的关键参数，但是，目前，电阻型生化传感器的响应度以及灵敏度普遍较低。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种生化传感器与其制作方法，以解决现有技术中生化传感器的响应度以及灵敏度较低的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种生化传感器，该生化传感器包括：衬底，具有导电表面以及与上述导电表面相对的绝缘表面；导电结构，设置在上述导电表面上，上述导电结构包括沿远离上述导电表面依次设置的多个并联的纳米线结构，各上述纳米线结构包括纳米线，任意相邻的上述纳米线间隔设置；两个电极，设置在上述导电结构的远离上述衬底的表面上，且两个上述电极分别与各上述纳米线的两端电连接；敏感材料，设置在各上述纳米线上，且各上述纳米线上的上述敏感材料相互隔离设置。

进一步地，上述导电结构还包括：支撑结构，上述支撑结构用于支撑上述纳米线结构。

进一步地，上述支撑结构为多个且设置在上述导电表面上，各上述支撑结构包括两个在第一方向上间隔设置的支撑部，各上述纳米线结构还包括两个在上述第一方向上间隔设置的连接部，上述纳米线连接在两个上述连接部之间，在上述纳米线的两侧，上述支撑部与上述连接部交替堆叠设置，上述第一方向平行于上述导电表面，两个上述电极分别设置在上述连接部或上述支撑部的表面上。

进一步地，上述衬底包括绝缘层以及设置在上述绝缘层上的顶衬底层，上述顶衬底层的远离上述绝缘层的表面为上述导电表面，上述绝缘层的远离上述顶衬底层的表面为上述绝缘表面。

进一步地，上述衬底还包括底衬底层，上述底衬底层设置在上述绝缘表面上，优选上述衬底为SOI衬底。

进一步地，与上述导电表面接触设置的为上述支撑结构，与上述电极接触设置的为上述纳米线结构。

进一步地，上述支撑结构的材料与上述纳米线结构的材料的刻蚀选择比大于100。

进一步地，上述支撑结构的材料选自锗与锗硅中的至少一种。

进一步地，上述纳米线结构的材料选自硅。

进一步地，上述敏感材料选自3-(2，3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、戊二醛与石墨烯中的至少一种。