本發(fā)明涉及半導(dǎo)體，特別涉及一種納米線溝道的制備方法及檢測(cè)芯片。

背景技術(shù)：

1、場(chǎng)效應(yīng)晶體管作為半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域中常見(jiàn)的器件，其具有諸多優(yōu)勢(shì)。相較于傳統(tǒng)傳感器(例如采用電極的傳感器)，將場(chǎng)效應(yīng)晶體管應(yīng)用于檢測(cè)領(lǐng)域制備檢測(cè)芯片，不僅可使得檢測(cè)芯片具有極小的尺寸，還可提高其檢測(cè)性能。

2、以應(yīng)用于生物或環(huán)境檢測(cè)的檢測(cè)芯片為例，其具有類似于場(chǎng)效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)，包括設(shè)于襯底上的源端、漏端及前兩者之間的溝道，并在溝道的表面設(shè)置探針用于與待檢測(cè)樣品結(jié)合通過(guò)電阻或電位的微小變化實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。但上述檢測(cè)芯片的檢測(cè)性能還可進(jìn)一步提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種納米線溝道的制備方法及檢測(cè)芯片，提高納米線溝道的表面積及提高檢測(cè)芯片的性能。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的納米線溝道的制備方法，包括：

3、提供襯底，所述襯底表面上覆蓋有第一介質(zhì)層；

4、沉積第二介質(zhì)層，在沉積所述第二介質(zhì)層的過(guò)程中摻雜導(dǎo)電粒子且加入發(fā)泡組分，用以形成多孔導(dǎo)電層覆蓋所述第二介質(zhì)層，所述第二介質(zhì)層的材質(zhì)與所述第一介質(zhì)層的材質(zhì)不同；

5、對(duì)所述多孔導(dǎo)電層執(zhí)行圖形化工藝，以形成若干納米線溝道，所述納米線溝道的外壁呈凹凸?fàn)睢?/p>

6、可選的，所述第二介質(zhì)層包括低k介質(zhì)和/或超低k介質(zhì)。

7、可選的，采用氣相沉積工藝形成所述第一介質(zhì)層和所述第二介質(zhì)層，且所述第一介質(zhì)層和所述第二介質(zhì)層在同一工藝腔內(nèi)原位形成。

8、可選的，所述第一介質(zhì)層的材質(zhì)包括氧化硅，所述第二介質(zhì)層的材質(zhì)包括碳氧化硅、碳?xì)溲趸杌蛱嫉趸柚械囊环N或任幾種。

9、可選的，沉積所述第一介質(zhì)層的工藝溫度大于或等于沉積所述第二介質(zhì)層的工藝溫度，且沉積所述第二介質(zhì)層的氣體壓力大于或等于沉積所述第一介質(zhì)層的氣體壓力。

10、可選的，所述發(fā)泡組分包括含硅前驅(qū)體及發(fā)泡劑。

11、可選的，所述含硅前驅(qū)體包括甲基二乙氧基硅烷，所述發(fā)泡劑包括α-松油烯，形成所述多孔導(dǎo)電層的工藝溫度為150℃～300℃，且氣體壓力為5torr～10torr。

12、可選的，所述導(dǎo)電粒子包括金屬有機(jī)物。

13、可選的，對(duì)所述多孔導(dǎo)電層執(zhí)行圖形化的步驟包括：

14、在所述多孔導(dǎo)電層上形成圖形化的光刻膠層；

15、利用所述圖形化的光刻膠層，以所述第一介質(zhì)層為蝕刻停止層，對(duì)所述多孔導(dǎo)電層執(zhí)行干法蝕刻工藝，以形成所述納米線溝道。

16、基于本發(fā)明的另一方面，還提供一種檢測(cè)芯片，包括：

17、襯底；

18、第一介質(zhì)層，覆蓋所述襯底的表面；

19、若干納米線溝道，設(shè)于所述第一介質(zhì)層上且所述納米線溝道的外壁呈凹凸?fàn)?，其中，所述納米線溝道利用原位摻雜導(dǎo)電粒子及添加發(fā)泡組分的第二介質(zhì)層所形成的多孔導(dǎo)電層而形成，所述第二介質(zhì)層的材質(zhì)與所述第一介質(zhì)層的材質(zhì)不同。

20、綜上所述，本發(fā)明，在襯底上形成第一介質(zhì)層，再沉積第二介質(zhì)層覆蓋第一介質(zhì)層，并且在沉積第二介質(zhì)層的過(guò)程中摻雜導(dǎo)電粒子且加入發(fā)泡組分，用以形成多孔導(dǎo)電層，再對(duì)多孔導(dǎo)電層執(zhí)行圖形化工藝，以形成若干納米線溝道，納米線溝道的外壁呈凹凸?fàn)?，利用其凹凸?fàn)畹耐獠渴辜{米線溝道在相同尺寸的情況下，相對(duì)較平的外壁具有更大的表面積，并且還通過(guò)在沉積第二介質(zhì)層過(guò)程中原位加入導(dǎo)電粒子及發(fā)泡組分，使得形成多孔導(dǎo)電層的工藝具有簡(jiǎn)約且可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。由該納米線溝道制成的檢測(cè)芯片可憑借其更高的比表面積可附著更多的靈敏探針，從而提升檢測(cè)芯片的性能，而且，上述納米線溝道外壁較為凹凸不平，相較于較平的外壁，其更有利于附著靈敏探針。

技術(shù)特征：

1.一種納米線溝道的制備方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米線溝道的制備方法，其特征在于，所述第二介質(zhì)層包括低k介質(zhì)和/或超低k介質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米線溝道的制備方法，其特征在于，采用氣相沉積工藝形成所述第一介質(zhì)層和所述第二介質(zhì)層，且所述第一介質(zhì)層和所述第二介質(zhì)層在同一工藝腔內(nèi)原位形成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米線溝道的制備方法，其特征在于，所述第一介質(zhì)層的材質(zhì)包括氧化硅，所述第二介質(zhì)層的材質(zhì)包括碳氧化硅、碳?xì)溲趸杌蛱嫉趸柚械囊环N或任幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米線溝道的制備方法，其特征在于，沉積所述第一介質(zhì)層的工藝溫度大于或等于沉積所述第二介質(zhì)層的工藝溫度，且沉積所述第二介質(zhì)層的氣體壓力大于或等于沉積所述第一介質(zhì)層的氣體壓力。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米線溝道的制備方法，其特征在于，所述發(fā)泡組分包括含硅前驅(qū)體及發(fā)泡劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的納米線溝道的制備方法，其特征在于，所述含硅前驅(qū)體包括甲基二乙氧基硅烷，所述發(fā)泡劑包括α-松油烯，形成所述多孔導(dǎo)電層的工藝溫度為150℃～300℃，且氣體壓力為5torr～10torr。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米線溝道的制備方法，其特征在于，所述導(dǎo)電粒子包括金屬有機(jī)物。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米線溝道的制備方法，其特征在于，對(duì)所述多孔導(dǎo)電層執(zhí)行圖形化的步驟包括：

10.一種檢測(cè)芯片，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種納米線溝道的制備方法及檢測(cè)芯片，所述納米線溝道包括：提供襯底，襯底表面上覆蓋有第一介質(zhì)層；沉積第二介質(zhì)層，在沉積第二介質(zhì)層的過(guò)程中摻雜導(dǎo)電粒子且加入發(fā)泡組分，用以形成多孔導(dǎo)電層覆蓋第二介質(zhì)層，第二介質(zhì)層的材質(zhì)與第一介質(zhì)層的材質(zhì)不同；對(duì)多孔導(dǎo)電層執(zhí)行圖形化工藝，以形成若干納米線溝道，納米線溝道的外壁呈凹凸?fàn)?。本發(fā)明，納米線溝道的外壁呈凹凸?fàn)睿闷浒纪範(fàn)畹耐獠渴辜{米線溝道在相同尺寸的情況下，相對(duì)較平的外壁具有更大的表面積，并且還通過(guò)在沉積第二介質(zhì)層過(guò)程中原位加入導(dǎo)電粒子及發(fā)泡組分，使得形成多孔導(dǎo)電層的工藝具有簡(jiǎn)約且可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：王伯文,張文廣,吳佳宏,劉洋,耿金鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海集成電路研發(fā)中心有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2