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公开(公告)号：CN103901085B
公开(公告)日：2016-05-25
申请号：CN201410165319.X
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: G01N27/26 , G01N27/327 , B82Y40/00
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN103035833B
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201110296180.9
申请日：2011-09-30
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种平面型半导体热电芯片及制备方法，该方法包括：制备包括两端完全隔离的导热层（100）、位于导热层上的绝缘层（200）以及位于绝缘层上的发电层（300）的硅片，发电层包括热电偶对（302）及连接热电偶对的金属引线及电极（301）；制备设有凹部并采用绝热材料的支撑层（400）；将支撑层（400）与所述硅片键合，并且键合后对硅片背面进行减薄抛光；释放热电偶对（302），导热层的两端通过该热电偶对桥接。本发明极大的提高了单个平面型半导体热电发电芯片内的热电偶对数量和温差利用率，从而实现平面型半导体热电发电芯片高电压、大功率输出。本发明工艺简单，成本低廉，可实现批量化制作，具有应用前景。
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公开(公告)号：CN102910578B
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201210442236.1
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
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN102963862B
公开(公告)日：2015-09-16
申请号：CN201210514737.6
申请日：2012-12-04
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: B81C1/00
CPC classification number: C01B33/021 , B82Y40/00 , C30B29/06 , C30B29/60 , C30B33/005
Abstract: 本发明提供一种单晶硅纳米线网状阵列结构的制作方法，先于（111）晶面型硅片上制作抗氧化掩膜并形成掩膜窗口；采用ICP刻蚀法，将单晶硅刻蚀至一预设深度；对各该掩膜窗口下方的单晶硅进行各向异性湿法腐蚀，形成上下表面为六边形的多个腐蚀槽，相邻两腐蚀槽的侧壁间形成单晶硅薄壁；利用自限制氧化工艺进行热氧化，于所述单晶硅薄壁顶部中央区域形成单晶硅纳米线；去除抗氧化掩膜及氧化硅，形成单晶硅纳米线网状阵列结构。本发明工艺简单高效，核心步骤仅涉及常规光刻、腐蚀工艺，抗氧化掩膜和各向异性腐蚀，在常规的掩膜版制备条件和光刻条件下，利用（111）晶面型硅片内的晶面分布特点，可在硅片上制作大规模的单晶硅纳米线组合图形。
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公开(公告)号：CN103086321B
公开(公告)日：2015-08-05
申请号：CN201310028123.1
申请日：2013-01-25
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明提供一种在（111）型硅片上制作单晶硅纳米长针尖的方法，包括：于硅片表面制作至少具有3个两两相邻的刻蚀窗口的掩膜图形；将各该刻蚀窗口下方的硅片用ICP干法刻蚀至一预设深度；各向异性湿法腐蚀，使两两相邻的3个腐蚀槽的交界处形成由上锥部、下锥部及连接部组成的沙漏结构；采用自限制氧化工艺，形成氧化硅及藉由硅纳米线结构连接的上硅锥体结构及下硅锥体结构；去除氧化硅及上硅锥体结构，形成单晶硅纳米长针尖。本发明可用于制作纳米探针阵列，只需要常规的MEMS工艺，通过ICP干法刻蚀、各向异性湿法腐蚀和氧化工艺即可制作出针尖直径在10~100nm，长度在0.1~100μm，集成度高，可规模化生产的纳米探针，其成本低廉，制作方便，可应用于纳米探针领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102786023B
公开(公告)日：2015-01-21
申请号：CN201110128174.2
申请日：2011-05-18
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种无盖板的碳纳米管器件结构及其制作方法。该结构包括：(100)单晶硅衬底、碳纳米管以及金属电极；在(100)单晶硅衬底上设有一贯穿整个(100)单晶硅衬底宽度的截面为近菱形的沟槽；碳纳米管跨越所述沟槽并在所述沟槽上保持悬空；金属电极位于所述沟槽两侧并分别覆盖着碳纳米管跨于沟槽两侧的部分，使悬空的碳纳米管与沟槽两侧的金属电极间形成电学连接。该器件结构用于碳纳米管电子器件和传感器中。由于省去了盖板，器件结构制作过程简单，成品率高，适合阵列化生产。
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公开(公告)号：CN104045075A
公开(公告)日：2014-09-17
申请号：CN201310080808.0
申请日：2013-03-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明提供一种利用化学气相沉积法制备硫掺杂石墨烯的方法，包括步骤：1）提供一金属衬底，将该金属衬底置于化学气相沉积反应腔中；2）采用惰性气体对所述反应腔进行通气及排气处理；3）于第一温度下对所述反应腔通入氢气，以对所述金属衬底表面的氧化物进行还原；4）于第二温度下将碳源气体与硫源气体通入所述反应炉进行反应，于所述金属衬底表面形成硫掺杂石墨烯；5）于氢气及惰性气体气氛中对所述反应腔进行降温。本发明可以简单高效的在金属衬底上制备硫掺杂石墨烯，经济成本低，可大规模生产大面积的硫掺杂石墨烯，可以实现对石墨烯进行可控掺杂并且便于后续器件制备的进行。
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公开(公告)号：CN103995035A
公开(公告)日：2014-08-20
申请号：CN201410236223.8
申请日：2014-05-29
Applicant: 东南大学 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01N27/414 , H01L29/772 , H01L21/335
CPC classification number: G01N33/48721
Abstract: 本发明提供用于碱基序列检测的多栅极石墨烯场效应管结构及制备方法，先将半导体层释放，减少结构区域的半导体层厚度。在氧化硅绝缘层上刻蚀出门电极窗口，制作出金属门电极。然后将石墨烯转移到用半导体层支撑的氧化硅绝缘层表面，通过对石墨烯图形化处理得到多条石墨烯微米带。在石墨烯微米带两端面的上表面制作金属源电极和金属漏电极。再制作绝缘层将石墨烯微片和金属门电极、金属源电极和金属漏电极表面覆盖，形成夹心结构。最后，制作纳米孔实现半导体层、氧化硅绝缘层、石墨烯微米带和绝缘层间的贯穿。当待测碱基穿过石墨烯纳米孔时，通过对金属门电极电压调制，在金属源电极端检测到碱基电信号，实现碱基序列的识别。本发明工艺简单、成本低且结构体积小，与CMOS工艺的兼容使其有较好的扩展性，在生物医疗领域有着较广的使用前景。
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公开(公告)号：CN103928342A
公开(公告)日：2014-07-16
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
CPC classification number: H01L29/66356 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01L29/1025 , H01L29/7391
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：CN103626120A
公开(公告)日：2014-03-12
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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