Изготовление электродов с сильно развитой трехмерной поверхностью - RU2015122434A
Код документа: RU2015122434A
Формула
1. Способ изготовления трехмерных электродов с сильно развитой поверхностью, содержащий:
выполнение множества контактных столбиков с оптимизацией одной или более характеристик контактных столбиков, причем это множество контактных столбиков соответствует одному или более электродам в зависимости от изоляции, предусмотренной на множестве контактных столбиков;
нанесение резиста на подложку, причем эта подложка представляет собой кремний или кремниевый сплав;
формирование рисунка резиста, причем это формирование рисунка определяет образование множества контактных столбиков на подложке;
удаление выбранных участков подложки травлением в соответствии с рисунком резиста с образованием множества контактных столбиков, причем это травление образует контактный столбик с аспектным отношением более 5;
изолирование первой группы контактных столбиков из множества контактных столбиков от других контактных столбиков из упомянутого множества контактных столбиков с образованием одного четко выраженного электрода путем формирования слоя изолятора с полным и равномерным покрытием поверх упомянутой первой группы контактных столбиков из множества контактных столбиков; и
осаждение на множество контактных столбиков слоя металла толщиной от 10 нм до 500 нм для увеличения удельной проводимости поверхности электрода, причем это покрытие из слоя металла является полным и равномерным поверх множества контактных столбиков.
2. Способ по п. 1, в котором толщина изоляционного слоя составляет от 50 нм до 250 нм.
3. Способ изготовления трехмерных электродов с сильно развитой поверхностью из КМОП-структуры на не представляющем собой кремний металле, содержащий:
выполнение множества контактных столбиков с оптимизацией одной или более характеристик контактных столбиков, причем это множество контактных столбиков соответствует одному или более электродам в зависимости от изоляции, предусмотренной на множестве контактных столбиков;
выбор самого верхнего слоя металла из КМОП-структуры, где будут сформированы контактные столбики, причем самый верхний слой металла не представляет собой кремний;
нанесение резиста на самый верхний слой металла КМОП-структуры;
формирование рисунка резиста, причем это формирование рисунка определяет, где будет сформировано множество контактных столбиков на самом верхнем слое металла КМОП-структуры;
удаление выбранных участков самого верхнего слоя металла КМОП-структуры травлением в соответствии с рисунком резиста с образованием множества контактных столбиков, причем это травление образует контактный столбик с аспектным отношением более 5; и
осаждение на множество контактных столбиков слоя металла толщиной от 10 нм до 500 нм для увеличения удельной проводимости поверхности электрода, причем это покрытие из слоя металла является полным и равномерным поверх множества контактных столбиков,
причем способ изготовления выполняют при температурах ниже 500°С.
4. Способ по п. 1, 2 или 3, в котором толщина слоя металла составляет от 50 нм до 250 нм.
5. Способ по п. 1, 2 или 3, в котором контактные столбики имеют аспектное отношение от 15 до 20.
6. Способ изготовления трехмерных электродов с сильно развитой поверхностью по п. 1, 2 или 3, дополнительно содержащий:
осаждение множества частиц поверх слоя металла множества контактных столбиков для увеличения площади поверхности контактных столбиков,
причем упомянутые частицы осаждают методами напыления или центрифугирования, и
упомянутые частицы выбирают в соответствии с размером биологических объектов, обнаруживаемых электродом.
7. Способ по п. 6, в котором упомянутые частицы представляют собой либо наночастицы, либо микрочастицы.
8. Трехмерные электроды с сильно развитой поверхностью, содержащие по меньшей мере один контактный столбик высотой от 1 мкм до 50 нм, с сердцевиной из кремния или кремниевого сплава, полный и равномерный слой изолятора от 50 нм до 250 нм и полный и равномерный слой проводящего металла от 50 нм до 250 нм.
9. Трехмерный электрод с сильно развитой поверхностью, содержащий по меньшей мере один контактный столбик высотой от 1 мкм до 50 нм с сердцевиной из слоя КМОП-структуры и полный и равномерный слой проводящего металла от 50 нм до 250 нм.
10. Трехмерный электрод с сильно развитой поверхностью по п. 8 или 9, в котором аспектное отношение контактных столбиков составляет от 18 до 20.
11. Способ по п. 1 или 3, в котором осаждение слоя металла на множество контактных столбиков выполняют с использованием давления и стола, предназначенного для вращения и наклона относительно осаждаемого металла.
12. Способ по п. 11, в котором давление, используемое во время осаждения металла, составляет 20 мТорр (2,67 Па).
13. Способ по п. 1 или 3, в котором температура составляет ниже 250°С.
