基于工艺选择性的硅纳米线及其表面生物组装的可控批量制造技术及其在传感器的应用  

Selective-process-based silicon nanowires batch fabrication technique and its surface biomolecule assembly with the sensor applications

作　　者：王跃林[1] 李铁[1] 高安然[1] 鲁娜[1] 

机构地区：[1]中国科学院上海微系统与信息技术研究所,微系统技术国家实验室,上海200050

出　　处：《中国科学：技术科学》2015年第1期50-61,共12页Scientia Sinica(Technologica)

基　　金：国家重点基础研究发展计划(编号:2012CB933301);国家自然科学基金创新研究群体(批准号:61321492);国家自然科学基金(批准号:91323304;91123037;81201358);欧盟第七框架协议ECNANOMAN项目(编号:269219);上海国际科技合作基金(编号:12410707300);上海市青年科技英才扬帆计划(编号:14YF1407200)资助项目

摘　　要：针对硅纳米线及其在生物、医学、环境、反恐应用中生物检测的制造需求,通过充分利用硅材料本身的特性,发展传统光刻、腐蚀工艺中的硅纳米线精细控制技术,研究硅纳米线传感界面上有序组装多种生物功能探针(包括蛋白质探针和基因探针)的制造方法,提出一致性良好的硅纳米线的自上而下批量制造方法及其表面生物识别和捕获性能的精确控制制造技术,为高灵敏度、高选择性的硅纳米线生物传感器件的制造及批量化奠定坚实的技术基础,并为基于硅纳米线及相关生物组装的跨尺度制造提供可借鉴的新原理和新方法.Aiming at the manufacturing demand of silicon nanowires in detection application in biological, medical, environmental and anti-terroristic area, silicon nanowire fabrication technique was developed using traditional lithography and etching process on silicon wafer. The well-aligned assemble method of multiple biological probes（including protein probe and gene probe） on silicon nanowire interface was studied carefully. The top-down batch manufacturing method of silicon nanowire with good consistency and precisely controlled technology of biological species recognization and acquisition were proposed, laying solid technical foundation for the production of high sensitive and high selective silicon nanowire biosensor and providing new principle and method for silicon nanowire and related biological assembly.

关 键 词：硅纳米线 自上而下 可控组装 生物传感器 

分 类 号：TB383.1[一般工业技术—材料科学与工程] TP212[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]