[发明专利]一种阶梯型微纳米尺度槽道模型及其制备方法

权利要求书

1.一种阶梯型微纳米尺度槽道模型，其特征在于，该阶梯型微纳米尺度槽道模型包括基底(9)，基底(9)的上表面内含有依次连通的微槽道发展段(3)、纳米槽道(4)和微槽道测量段(5)，基底(9)还设有通孔状的入口(1)和出口(7)，微槽道发展段(3)通过入口(1)与基底(9)的下表面外连通，微槽道测量段(5)通过出口(7)与基底(9)的下表面外连通，纳米槽道(4)的底面到基底(9)的上表面的距离小于微槽道发展段(3)的底面到基底(9)的上表面的距离，纳米槽道(4)的底面到基底(9)的上表面的距离小于微槽道测量段(5)的底面到基底(9)的上表面的距离。

2.根据权利要求1所述的阶梯型微纳米尺度槽道模型，其特征在于，微槽道发展段(3)、纳米槽道(4)和微槽道测量段(5)均为条形凹槽，微槽道发展段(3)、纳米槽道(4)和微槽道测量段(5)位于同一条直线上。

3.根据权利要求2所述的阶梯型微纳米尺度槽道模型，其特征在于，微槽道发展段(3)的底面到基底(9)的上表面的距离等于微槽道测量段(5)的底面到基底(9)的上表面的距离，微槽道发展段(3)、纳米槽道(4)和微槽道测量段(5)的宽度相同，微槽道发展段(3)和微槽道测量段(5)互为镜像。

4.根据权利要求1所述的阶梯型微纳米尺度槽道模型，其特征在于，纳米槽道(4)的底面到基底(9)的上表面的距离为十纳米至二百纳米。

5.根据权利要求1所述的阶梯型微纳米尺度槽道模型，其特征在于，微槽道发展段(3)的底面到基底(9)的上表面的距离为十微米至九十微米。

6.根据权利要求1所述的阶梯型微纳米尺度槽道模型，其特征在于，基底(9)的上表面内设有微槽道入口腔(2)，微槽道入口腔(2)为正四棱柱状或圆柱状的凹槽，微槽道入口腔(2)的中心线与入口(1)的中心线重合，微槽道发展段(3)通过微槽道入口腔(2)与入口(1)连通，入口(1)上端的面积小于微槽道入口腔(2)的底面的面积，微槽道入口腔(2)的底面到基底(9)的上表面的距离等于微槽道发展段(3)的底面到基底(9)的上表面的距离。

7.根据权利要求6所述的阶梯型微纳米尺度槽道模型，其特征在于，基底(9)的上表面内设有微槽道出口腔(6)，微槽道出口腔(6)为正四棱柱状或圆柱状的凹槽，微槽道测量段(5)的中心线与出口(7)的中心线重合，微槽道测量段(5)通过微槽道出口腔(6)与出口(7)连通，出口(7)上端的面积小于微槽道出口腔(6)的底面的面积，微槽道出口腔(6)的底面到基底(9)的上表面的距离等于微槽道测量段(5)的底面到基底(9)的上表面的距离。

8.根据权利要求1所述的阶梯型微纳米尺度槽道模型，其特征在于，基底(9)为硅片，基底(9)的上表面上设有玻璃盖板(8)，玻璃盖板(8)和基底(9)上下层叠密封设置。

9.一种权利要求1所述阶梯型微纳米尺度槽道模型的制备方法，其特征在于，该阶梯型微纳米尺度槽道模型的制备方法包括以下步骤：

步骤1、第一次刻蚀；

在基底(9)的上表面对拟形成微槽道发展段(3)、纳米槽道(4)和微槽道测量段(5)的部位进行第一次刻蚀，该第一次刻蚀的刻蚀深度为十纳米至二百纳米；

步骤2、第二次刻蚀；

在基底(9)的上表面对拟形成微槽道发展段(3)和微槽道测量段(5)的部位进行第二次刻蚀，该第二次刻蚀后形成微槽道发展段(3)和微槽道测量段(5)；

步骤3、打孔；

在基底(9)上打孔，形成入口(1)和出口(7)。

10.根据权利要求9所述的阶梯型微纳米尺度槽道模型的制备方法，其特征在于，在步骤1之前还包括以下步骤：

在基底(9)的上表面生长出200nm～250nm的氧化硅层；然后在该氧化硅层上再次生长出200nm～250nm的氮化硅层。