袁志山　 蔺卡宾　 杨浩杰　 纪安平　 沙菁谢　骁　 倪中华　 易　红　 陈云飞

(1 东南大学江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室,南京211189)(2广东工业大学机电工程学院, 广州 510006)(3东南大学MEMS教育部重点实验室, 南京 210096)



SiN薄膜纳米孔芯片制造工艺实验研究

(1东南大学江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室,南京211189)(2广东工业大学机电工程学院, 广州 510006)(3东南大学MEMS教育部重点实验室, 南京 210096)

针对第3代基因测序的需求,提出一种大规模的氮化硅薄膜纳米孔芯片制造技术．通过测量不同膜厚氮化硅薄膜的应力,选择适用于纳米孔制造的最佳厚度为100nm．采用低压化学气相沉积、反应离子刻蚀和释放工艺制备出高成品率的氮化硅纳米薄膜芯片．在此基础上,使用聚焦离子束和高能电子束实现氮化硅薄膜纳米孔的制造．研究聚焦离子束刻蚀时间、电流与纳米孔直径的关系．实验结果表明,采用聚焦离子束将氮化硅薄膜的厚度减薄至40nm以下时,制作纳米孔的效果更好．采用聚焦离子束制造的氮化硅薄膜纳米孔最小直径为26nm,而采用电子束制备的最小直径可达3.5nm．该方法为基于固体纳米孔的DNA测序检测提供了有力的支撑．

氮化硅;纳米孔;聚焦离子束;电子束

利用纳机电系统(nanoelectromechanicalsystems,NEMS)技术制造的传感器具有体积小、功耗低、易大规模生产等优点．这类传感器已在生物芯片、可穿戴设备、航空航天、工业控制、消费电子等领域得到广泛的应用．基于纳米孔的DNA测序芯片便……