專利名稱：：多通道高靈敏生物傳感器的制作集成方法
技術領域：
：本發明涉及一種制作集成多通道高靈敏生物傳感器的方法，具體涉及一種基于SOI技術制作硅納米線生物傳感器的方法。
背景技術：
：目前，糖尿病、心血管類疾病、呼吸道疾病、肝病、癌癥是威脅人類健康的重大疾病。雖然醫學及相關學科不斷發展進步，但人們在這些疾病的快速診治上仍然進展緩慢；這些疾病如果不能及時的得以發現，疾病到達晚期時幾乎是很難治療。而疾病不能得以及早發現的原因在于，其一，早期時，相關病發特征不明顯，其分泌的相關蛋白因子數量相對較少，用目前的檢測手段不容易檢測出來；其二，即使能檢測出相關的疾病因子，其所需的費用和時間也是比較多的；因此，開發出一種具有高靈敏度、快速的、低成本的檢測相關疾病的傳感器，對危害人類健康的重大疾病的診治具有深遠意義。相比較于傳統的檢測設備，基于納米線的場效應FET傳感器具有以下的優勢一、高靈敏度，首先場效應晶體管本身就具有信號放大的作用，可以把作用上去的少量的電荷信號進行放大；其次，由于納米線本身所具有的大的比表面積，量子限域效應等，使得基于納米線的場效應FET傳感器具有很高的靈敏度(YiCui,ScienceVo1293，12891293，2001);二、快速，基于硅的半導體芯片的速度可以達到GHz的頻率，而基于硅納米線的場效應FET傳感器甚至可能達到更高的速度，這同傳統的檢測設備相比，其檢測速度是非?？斓?；三、易于集成與高通量檢測，與傳統傳感器和檢測設備相比，基于納米線場效應傳感器具有易集成以及低成本的優勢，由于器件的制作過程完全與半導體工藝想兼容，因此容易與成熟的半導體工業以及新興的MEMS等行業兼容，從而可以得到功能豐富、性能優越的傳感器。硅在自然界中的含量非常豐富，同時，現有的半導體工業技術可以降低器件的成本。目前己經存在的大部分傳感器是基于電化學原理的傳感器，或者基于光學原理，也存在一些基于場效應FET的傳感器，甚至有一些基于納米技術的場效應FET傳感器，甚至還將這幾種方式結合起來形成的傳感器。電化學傳感器的技術比較成熟，但是相比較，對溶液環境要求比較高，而且體積也相對比較大。而且現在的傳感器主要是針對一種單一的目標分子進行檢測，由于與任何一種疾病相關的分子很多，并且他們可能是相互獨立的；因此，要更準確的檢測一種疾病的存在，必須要對多種疾病因子進行聯合檢測。專利CN101144809A利用金屬銀作為表面等離子體激元，在其表面修飾上化學基團并連接上抗原分子，通過增強局域表面等離子體共振的強度，來提高生物分子檢測的靈敏度。與之相比較，以納米線結構為核心，采用場效應晶體管實現信號采集和放大，能夠更有效的檢測信號。專利CN1585896A是利用FET傳感器來檢測離子濃度和堿基序列，由于帶電離子或者堿基序列在溶液中存在徳拜波長，因此如果離子和堿基序列離導電溝道相對較遠時，其檢測的靈敏度也急劇下降。
發明內容本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種多通道高靈敏生物傳感器的制作集成方法。本發明的目的通過以下技術方案來實現多通道高靈敏生物傳感器的制作集成方法，包括以下步驟——(一)基于SOI硅片采用自上而下方法制作硅納米線FET場效應管；(二)利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制作出多微流體通道；(三)對不同微流體通道中的硅納米線進行修飾改性，使之修飾上不同的檢測抗體或小分子，以檢測不同的目標分子。進一步地，上述的多通道高靈敏生物傳感器的制作集成方法，步驟(一)包含以下工序1)硅片清洗，硅片分別在7:3的濃硫酸與雙氧水，1:3:7氨水與雙氧水水溶液，1:2:8鹽酸與雙氧水水溶液中60度加熱1015分鐘，去除硅片表面所含的有機物和金屬離子；2)硅片減薄，先將硅片在氧化爐中用濕氧或者干氧氧化，再用氫氟酸緩沖液腐蝕去除二氧化硅，使硅片達到所需的厚度，并且表面粗超度相對比較小；3)腐蝕掩膜生長，用PECVD或等離子體濺射方法在硅片上生長一層20~200納米厚的二氧化硅或氮化硅薄膜；4)背柵制作，先用背柵模版通過深紫外光刻的方法，再通過IBE干法刻蝕，在硅片上制作得到背柵圖案；5)硅納米線制作，先用硅納米線模版通過深紫外光刻的方法，再用IBE干法刻蝕，再用四甲基氫氧化銨溶液各向異性腐蝕硅，最后在5:1氫氟酸緩沖液中腐蝕去除二氧化硅，從而得到寬度在l-1000nm、高度在1500nm的均一性良好的硅納米線；6)金屬化，先用金屬化模版通過深紫外光刻的方法，再通過剝離的方法，使硅片連線及柵極、源極和漏極金屬化；7)鈍化，先用鈍化模版通過深紫外光刻的方法，同用PECVD方法，在硅片表面除硅納米線和柵、源、漏極外的地方都覆蓋上一層鈍化層。更進一步地，上述的多通道高靈敏生物傳感器的制作集成方法，步驟(二)包含以下工序.-1)模版制作，先利用光刻的方法在硅片上制作得到微流通道模具；2)澆筑模型，將PDMS預聚體倒在微流通道模具上，并放置24小時，使之完全聚合；3)表面改性，將經過步驟(一)的晶片在氮氣保護下，在氫氟酸緩沖液中腐蝕5秒，取出用超純去離子水沖洗，氮氣吹干，并烘干，將硅片浸泡在有機修飾溶液(如2-THP，CAE，APTES等)中在紫外光照射下處理2小時；4)轉移，將聚合好的PDMS轉移到經過步驟(二)中3)表面改性處理后的晶片上，對準，鍵合。再進一步地，上述的多通道高靈敏生物傳感器的制作集成方法，步驟(三)包含以下工序1)表面醛基化，將硅片放在l:15的戊二醛磷酸鹽緩沖液(PBS)混合液反應，(30mlPBS，2ml戊二醛，PBS為磷酸緩沖液PH=7.2)，在搖床上反應一個小時；2)結合蛋白，結合上待檢測物質的相應抗體；3)清洗，反應完畢，用緩沖溶液清洗3遍，每遍5分鐘，每遍間隔2分鐘。本發明技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現在本發明多通道高靈敏的生物傳感器制作與集成方法，采用PDMS以及絕緣材料來制作微流通道，對各個通道中的硅納米線分別進行修飾，使得能夠檢測到不同類型的生物分子，通過將這些生物分子的信息進行聯合分析，能夠更準確的對疾病進行檢測。并且，通過設置的對比通道，能夠對減少誤差，降低誤檢率，提高檢測的準確性。同時，采用硅納米線作為檢測的核心單元，具有提高傳感器靈敏度和降低芯片尺寸等優點。采用自上而下的方法來制作傳感器器件，可以與傳統半導體工藝相結合，并且解決了納米線的排列和光刻對準問題，能夠提高器件制作的精度，降低不良產品率，從而降低芯片成本。采用了鈍化層對器件進行保護，避免下一步反應中水分子、電流等的滲透，延長了傳感器的壽命。該方法制作的傳感器可以用來同時檢測不同類型的疾病相關因子(如DNA，RNA，蛋白等)或病毒，具有高靈敏度、穩定、易于集成等優點。下面結合附圖對本發明技術方案作進一步說明圖1為本發明器件制作中在SOI硅片上生長二氧化硅的剖面圖2為本發明器件制作中背柵制作剖面圖3為本發明器件制作中通過普通深紫外光刻后，TMAH濕法腐蝕后得到硅納米線的器件結構剖面圖4為本發明器件制作中金屬化，得到柵、源、漏極后器件結構剖面圖5為本發明器件制作中表面鈍化后器件剖面圖6為本發明制作了微流通道后器件結構剖面圖7為本發明表面改性，修飾上了檢測分子后的傳感器結構剖面圖8為本發明器件制作中摻雜過程剖面圖9為本發明表面改性，修飾上了檢測分子后的傳感器結構剖面圖；圖10為本發明器件制作中通過電子束光刻，IBE干法刻蝕后得到的器件結構剖面圖11為本發明表面改性，修飾上了檢測分子后的傳感器結構剖面圖。圖中各附圖標記的含義見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>具體實施例方式本發明提供一種高靈敏多通道的生物和化學傳感器的制作與集成方法。通過SOI硅片，利用各向異性濕法腐蝕方法得到硅納米線，用傳統半導體工藝的方法自上而下制作出場效應FET晶體管；接下來利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制作出微流體多通道；最后，采用化學的方法對不同微流通道中的硅納米線進行修飾改性，從而修飾上不同的抗體或小分子。用這種方法制作的傳感器可以用來同時檢測不同類型的疾病相關因子(如DNA，RNA，蛋白等)或病毒。這種生物傳感器具有高靈敏度，穩定，易于集成等優點。同時，這種制造方法能夠與傳統半導體工藝相兼容，可以進行大規模生產，便于降低成本。如圖11所示的傳感器結構，硅襯底1、襯底二氧化硅2以及頂層硅3三者構成了SOI三層結構，FET場效應管金屬源極5、漏極6以及柵極4，并且還包括了硅納米線7，納米線上修飾的化學基團14及抗體10，抗體識別單元(11、12、13)，最后還包括了氮化硅鈍化保護層8，聚二甲基硅氧烷(PDMS)9，以及形成的微流體通道15。傳感器是基于N型或P型(100)SOI硅片制作的。硅納米線7高度在11000納米之間，半高寬在1500納米之間，角度(3=125.26度，硅納米線均一性良好，規則有序。硅納米線7的制作方法是通過KOH、TMAH、EDP、RbOH、LiOH或CsOH溶液等各向異性腐蝕制作，溶液的濃度為1%~75%。所述的腐蝕液中加入異丙醇(IPA)，IPA的濃度為0%~50%硅納米線7的制作方法是通過離子束刻蝕(IBE)、反應離子束刻蝕(RIE)、深硅電感耦合等離子體刻蝕(深硅ICP)等干法刻蝕得到。一個傳感器中集成的硅納米線7的數量在1200之間。氮化硅鈍化保護層8的材料為氮化硅薄膜、二氧化硅薄膜、旋涂玻璃(包含PSG，BPSG)、改良二氧化硅(氟化二氧化硅，HSQ)、BNSi，還可以是有機類的，包括聚酰亞胺、氟化聚酰亞胺、Fluoro-聚合物、Si-O-C聚合混合物等?？梢杂肅VD、PECVD或者LPCVD、SOD、濺射等方法生長。鈍化層覆蓋在傳感器表面硅納米線和金屬電極外的其他地方。薄膜保護傳感器表面，并形成微流體通道。微流體通道15是由氮化硅鈍化保護層8以及聚二甲基硅氧垸(PDMS)9—起形成，微流體通道的數量在1200之間，微流體通道是進行化學修飾，以及目標檢測的反應容器。特異性修飾的化學基團14可以為丙烯胺、11-溴代癸基三氯硅烷(ll-bromoundecyltrichlorosilane，BUTCS)、2-甲酯乙基三氯硅烷(2-(carbomethoxy)ethyltrichlorosilane，CMECS)、辛基三氯硅烷(n-octyltrichlorosilane，OTCS)、9-烯基氨基甲酸丁酉旨(dec-9-enyl-carbamicacidtert-butylester，CAE)、氨丙烷基三氯硅烷(3-aminopropyltriethoxylsilane，APTES)?？贵w10在不同的微流體通道15中是不同的，相應的檢測生物分子(如DNA，RNA，蛋白等)，抗體識別單元(11，12，13)也是不同的。傳感器的信號檢測是用蠕動泵通過微流管將待檢測的目標分子緩沖液吸入到微流通道中，并特異性的結合在相應的抗體分子上。這導致了傳感器電導的改變。從而將化學信號轉變為電信號并通過外圍檢測電路檢測出來。每個傳感器中都含有一個參比通道，該通道并未修飾化學基團和抗體。每個檢測的微流通道都相應有一個對比通道，通道中流過的為不含檢測目標分子的相應緩沖溶液。實施例I(一)基于SOI硅片采用自上而下方法制作硅納米線FET場效應管1)硅片清洗，硅片先用7:3濃硫酸和雙氧水60度煮15分鐘，然后取出超純水漂洗，再用h3:7氨水和雙氧水水溶液煮IO分鐘，取出超純水漂洗；接下來在l:2:8鹽酸和雙氧水水溶液中60度加熱10分鐘，取出用超純水漂洗，氮氣吹干；用5:l氫氟酸緩沖液腐蝕5秒，取出，用超純水漂洗，氮氣吹干；100度烘箱干燥10分鐘；經過清洗，去除硅片表面所含的污染有機物和金屬離子；2)硅片減薄，先將硅片在氧化爐中用濕氧或者干氧氧化，然后再用氫氟酸緩沖液腐蝕去除二氧化硅；經過重復幾步，使硅片達到所需的厚度，并且表面粗超度相對比較?。?)腐蝕掩膜生長，如圖1所示，用PECVD或等離子體濺射等方法在硅片上生長一層厚度為20~100納米厚的二氧化硅或氮化硅掩膜16;4)背柵制作，如圖2所示，先用背柵模版通過深紫外光刻的方法，再通過反應離子刻蝕RIE，在硅片上制作得到背柵圖案；5)硅納米線制作，如圖3所示，先用硅納米線模版通過深紫外光刻的方法，再用RIE干法刻蝕，再用四甲基氫氧化銨溶液各向異性腐蝕硅，最后在5:1氫氟酸緩沖液中腐蝕去除二氧化硅16，從而得到寬度在10100nm，高度在25~80nm的均一性良好的硅納米線，其中p角度為125.26度，納米線的數量為36根；6)金屬化，如圖4所示，先用金屬化模版通過深紫外光刻的方法，再通過剝離的方法，使硅片連線及柵極，源極和漏極金屬化；7)鈍化，如圖5所示，先用鈍化模版通過深紫外光刻的方法，同用PECVD的方法，在硅片表面除硅納米線和柵、源、漏極外的地方都覆蓋上一層氮化硅鈍化層；(二)利用聚二甲基硅氧垸(PDMS)制作出多微流體通道1)模版制作，先利用光刻的方法在硅片上制作得到微流通道模具；2)澆筑模型，如圖6所示，將PDMS預聚體倒在微流通道模具上，并放置24小時，使之完全聚合；3)轉移，將聚合好的PDMS轉移到制作好的器件上，對準，鍵合；(三)硅納米線表面修飾以及目標分子檢測1)表面氨基化，將經過步驟(二)的晶片在氮氣保護下，在氫氟酸緩沖液中腐蝕5秒，取出用超純去離子水沖洗，氮氣吹干，并烘干，將晶片浸泡在濃度為0.1~2%的3-氨基丙基三乙氧基硅垸(APTES)乙醇溶液中，室溫下反應2小時；2)表面醛基化，將硅片放在l:IO的戊二醛PBS混合液反應，(15mlPBS，1.5ml戊二醛，PBS為磷酸緩沖液PH=7.2)，在搖床上反應一個小時；3)結合蛋白，如圖7所示，檢測乙肝病毒的標志性蛋白HBsAg、HBsAb、HBeAg、HBeAb、HBcAb相應單克隆抗體的緩沖溶液分別放在蠕動泵吸入到11個不同的微流道中(每一種標志蛋白分別流過2個微流通道，另外還有一個是沒修飾單克隆抗體的參比通道，總共有11個微流通道，每個微流通道有3根納米線)，在室溫下反應過夜；4)清洗，反應完畢，用緩沖溶液清洗3遍，每遍5分鐘，每遍間隔2分鐘。實施例II(一)基于SOI硅片采用自上而下方法制作硅納米線FET場效應管1)硅片清洗，硅片先用7:3濃硫酸和雙氧水60度煮15分鐘，然后取出超純水漂洗，再用l:3:7氨水和雙氧水水溶液煮IO分鐘，取出超純水漂洗，接下來在h2:8鹽酸和雙氧水水溶液中60度加熱10分鐘，取出用超純水漂洗，氮氣吹干，用5:l氫氟酸緩沖液腐蝕5秒，取出，用超純水漂洗，氮氣吹干，IOO度烘箱干燥IO分鐘，經過清洗，去除硅片表面所含的污染有機物和金屬離子；2)硅片減薄，先將硅片在氧化爐中用濕法或者干法氧化，然后再用氫氟酸緩沖液腐蝕去除二氧化硅，經過重復幾步，使硅片得到所需的厚度，并且表面粗超度相對比較小；3)背柵制作，先用背柵模版通過深紫外光刻的方法，再通過反應離子刻蝕RIE，在硅片上制作得到背柵圖案；4)N離子注入，先在硅片上生長一層二氧化硅掩膜，用n型離子注入掩模通過深紫外光刻的方法，再通過磷或砷離子注入，對硅進行摻雜，用氫氟酸緩沖液去除二氧化硅掩模；5)P離子注入，如圖8所示，先在硅片上生長一層二氧化硅掩膜，用p型離子注入掩膜通過深紫外光刻的方法，再通過硼離子注入，對硅進行摻雜，用氫氟酸緩沖液去除二氧化硅掩模；6)腐蝕掩膜生長，用PECVD或等離子體濺射等方法在硅片上生長一層厚度為20100納米厚的二氧化硅或氮化硅掩膜；7)硅納米線制作，先用硅納米線模版通過深紫外光刻的方法，再用RIE干法刻蝕，再用四甲基氫氧化銨溶液各向異性腐蝕硅，最后在5:1氫氟酸緩沖液中腐蝕去除二氧化硅，從而得到寬度在10100nm，高度在25~80nm的均一性良好的硅納米線，納米線的數量為66根；8)金屬化，先用金屬化模版通過深紫外光刻的方法，再通過剝離的方法，使硅片連線及柵極、源極和漏極金屬化；9)鈍化，先用鈍化模版通過深紫外光刻的方法，同用PECVD的方法，在硅片表面除硅納米線和柵、源、漏極外的地方都覆蓋上一層氮化硅鈍化層；(二)利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制作出多微流體通道1)模具制作，先利用光刻的方法在硅片上制作得到微流通道模具;2)澆筑模型，將PDMS預聚體倒在微流通道模具上，并放置24小時，使之完全聚合；3)轉移，將聚合好的PDMS轉移到制作好的器件上，對準，鍵合;(三)對不同區域的硅納米線進行修飾改性，使之修飾上不同的檢測抗體，以檢測不同的目標分子1)表面改性，將經過步驟(二)的晶片在氮氣保護下，在氫氟酸緩沖液中腐蝕5秒，取出用超純去離子水沖洗，氮氣吹干，并烘干，將硅片浸泡在濃度為0.12%的氨丙垸基三氯硅烷(APTES)中，室溫下反應2小時；2)表面醛基化，將硅片放在l:15的戊二醛PBS混合液反應，(30mlPBS，2ml戊二醛，PBS為磷酸緩沖液PH=7.2)，在搖床上反應一個小時；3)結合蛋白，如圖9所示，肺癌的血清腫瘤標記物CEA、NSE、CYFRA21-1、TPA、CA15-3、CA242相應單克隆抗體的緩沖溶液分別用蠕動泵吸入到20個不同的微流道中(其中每個標記物緩沖液分別都流入到相應的N型區通道、P型區通道和對比通道，另外還分別有一個沒修飾單克隆抗體的N型和P型的參比通道，總共有20個微流通道，每一個微流通道中有3根納米線)，在室溫下反應過夜，其中硅納米線7、硅納米線16和硅納米線17分別為N型和P型硅納米線，其上分別所接的抗體識別單元13和抗體識別單元12是一樣的；4)清洗，反應完畢，用緩沖溶液清洗3遍，每遍5分鐘，每遍間隔2分鐘。實施例m(一)基于SOI硅片采用自上而下方法制作硅納米線FET場效應管1)硅片清洗，硅片先用7:3濃硫酸和雙氧水60度煮15分鐘，然后取出超純水漂洗，再用l:3:7氨水和雙氧水水溶液煮10分鐘，取出超純水漂洗，接下來在l:2:8鹽酸和雙氧水水溶液中60度加熱10分鐘，取出用超純水漂洗，氮氣吹干，用5:l氫氟酸緩沖液腐蝕5秒，取出，用超純水漂洗，氮氣吹干，ioo度烘箱干燥io分鐘，經過清洗，去除硅片表面所含的污染有機物和金屬離子；2)硅片減薄，先將硅片在氧化爐中用濕法或者干法氧化，然后再用氫氟酸緩沖液腐蝕去除二氧化硅，經過重復幾步，使硅片得到所需的厚度，并且表面粗超度相對比較??；3)背柵制作，先用背柵模版通過深紫外光刻的方法，再通過反應離子刻蝕RIE，在硅片上制作得到背柵圖案；4)硅納米線制作，如圖10所示，先用硅納米線模版通過電子束光刻的方法，再用RIE干法刻蝕，得到寬度在10~100nm，高度在25~80nm的均一性良好的硅納米線，納米線的數量為12根；5)金屬化，先用金屬化模版通過深紫外光刻的方法，再通過剝離的方法，使硅片連線及柵極、源極和漏極金屬化；6)鈍化，先用鈍化模版通過深紫外光刻的方法，同用PECVD的方法，在硅片表面除硅納米線和柵、源、漏極外的地方都覆蓋上一層氮化硅鈍化層；(二)利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制作出多微流體通道1)模版制作，先利用光刻的方法在硅片上制作得到微流通道模具；2)澆筑模型，將PDMS預聚體倒在微流通道模具上，并放置24小時，使之完全聚合；3)表面改性，將經過步驟(一)的晶片在氮氣保護下，在氫氟酸緩沖液中腐蝕5秒，取出用超純去離子水沖洗，氮氣吹干，并烘干，將硅片浸泡在丙烯胺乙醇溶液中，在紫外光(256nm)照射下處理12小時；4)轉移，將聚合好的PDMS轉移到經過步驟(二)中3)處理后的晶片上，對準，鍵合；(三)對不同區域的硅納米線進行修飾改性，使之修飾上不同的檢測抗體，以檢測不同的目標分子l)表面醛基化，將硅片放在l:15的戊二醛PBS混合液反應，(30mlPBS，2ml戊二醛，PBS為磷酸緩沖液PH=7.2)，在搖床上反應一個小時；2.>結合蛋白，如圖11所示，檢測前列腺癌標志性蛋白PSA相應抗體的緩沖溶液用在蠕動泵吸入到3個不同的微流道中，在室溫下反應過夜；3)清洗，反應完畢，用緩沖溶液清洗3遍，每遍5分鐘，每遍間隔2分鐘。綜上所述，本發明多通道高靈敏的生物傳感器制作與集成方法，采用PDMS以及絕緣材料來制作微流通道，對各個通道中的硅納米線分別進行修飾，使得能夠檢測到不同類型的生物分子，通過將這些生物分子的信息進行聯合分析，能夠更準確的對疾病進行檢測。并且，通過設置的對比通道，能夠對減少誤差，降低誤檢率，提高檢測的準確性。同時，采用硅納米線作為檢測的核心單元，具有提高傳感器靈敏度和降低芯片尺寸等優點。采用自上而下的方法來制作傳感器器件，可以與傳統半導體工藝相結合，并且解決了納米線的排列和光刻對準問題，能夠提高器件制作的精度，降低不良產品率，從而降低芯片成本。采用了鈍化層對器件進行保護，避免下一步反應中水分子、電流等的滲透，延長了傳感器的壽命。以上儀是本發明的具體應用范例，對本發明的保護范圍不構成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術方案，均落在本發明權利保護范圍之內。權利要求1.多通道高靈敏生物傳感器的制作集成方法，其特征在于包括以下步驟——(一)基于SOI硅片采用自上而下方法制作硅納米線FET場效應管；(二)利用聚二甲基硅氧烷制作出多微流體通道；(三)對不同微流體通道中的硅納米線進行修飾改性，使之修飾上不同的檢測抗體或小分子，以檢測不同的目標分子。2.根據權利要求1所述的多通道高靈敏生物傳感器的制作集成方法，其特征在于所述步驟(一)包含以下工序1)硅片清洗，硅片分別在7:3的濃硫酸與雙氧水，1:3:7氨水與雙氧水水溶液，1:2:8鹽酸與雙氧水水溶液中于60度加熱1015分鐘，去除硅片表面所含的有機物和金屬離子；2)硅片減薄，先將硅片在氧化爐中用濕氧或者干氧氧化，再用氫氟酸緩沖液腐蝕去除二氧化硅，使硅片達到所需的厚度；3)腐蝕掩膜生長，用PECVD或等離子體濺射方法在硅片上生長一層20-200納米厚的二氧化硅或氮化硅薄膜；4)背柵制作，先用背柵模版通過深紫外光刻的方法，再通過IBE干法刻蝕，在硅片上制作得到背柵圖案；5)硅納米線制作，先用硅納米線模版通過深紫外光刻的方法，再用IBE干法刻蝕，再用四甲基氫氧化銨溶液各向異性腐蝕硅，最后在5:1氫氟酸緩沖液中腐蝕去除二氧化硅，從而得到寬度在11000nm、高度在1500nm的均一性良好的硅納米線；6)金屬化，先用金屬化模版通過深紫外光刻的方法，再通過剝離的方法，使硅片連線及柵極、源極和漏極金屬化；7)鈍化，先用鈍化模版通過深紫外光刻的方法，同用PECVD方法，在硅片表面除硅納米線和柵、源、漏極外的地方都覆蓋上一層鈍化層。3.根據權利要求1所述的多通道高靈敏生物傳感器的制作集成方法，其特征在于所述步驟(二)包含以下工序1)模版制作，先利用光刻的方法在硅片上制作得到微流通道模具；2)澆筑模型，將PDMS預聚體倒在微流通道模具上，并放置24小時，使之完全聚合；3)表面改性，將經過步驟(一)的晶片在氮氣保護下，在氫氟酸緩沖液中腐蝕5秒，取出用超純去離子水沖洗，氮氣吹干，并烘干，將晶片浸泡在有機修飾溶液中，在紫外光照射下處理2小時；4)轉移，將聚合好的PDMS轉移到經過表面改性處理后的晶片上，對準，鍵合。4.根據權利要求1所述的多通道高靈敏生物傳感器的制作集成方法，其特征在于所述步驟(三)包含以下工序1)表面醛基化，將硅片放在l:15的戊二醛磷酸鹽緩沖液混合液中，于搖床上反應一個小時；2)結合蛋白，結合上待檢測物質的相應抗體；3)清洗，反應完畢，用緩沖溶液清洗3遍，每遍5分鐘，每遍間隔2分鐘。全文摘要本發明提供一種多通道高靈敏生物傳感器的制作集成方法，首先基于SOI硅片采用自上而下方法制作硅納米線FET場效應管；繼而利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制作出多微流體通道；最后對不同微流體通道中的硅納米線進行修飾改性，使之修飾上不同的檢測抗體或小分子，以檢測不同的目標分子。該方法制作的傳感器可以用來同時檢測不同類型的疾病相關因子(如DNA，RNA，蛋白等)或病毒，具有高靈敏度、穩定、易于集成等特點。文檔編號B81C99/00GK101592627SQ20091003034公開日2009年12月2日申請日期2009年3月19日優先權日2009年3月19日發明者張蓓蓓,寧李,程國勝,蘇瑞鞏申請人:蘇州納米技術與納米仿生研究所