[发明专利]用于分子传感器件的多电极结构及其制造方法

权利要求书

1.一种制造能在分子传感器器件中使用的结构的方法，所述方法包括：

提供限定衬底平面的衬底，该衬底具有从所述衬底与所述衬底平面成角度地突出的突起；

以沿着所述突起的侧面的取向沉积第一电极层，以便与所述衬底平面成所述角度地形成第一电极片；

在所述第一电极层上沉积内部介电层，以便与所述衬底平面成所述角度地形成内部介电片；

在所述内部介电层上沉积第二电极层以便与所述衬底平面成所述角度地形成第二电极片，其中所述第一电极片和所述第二电极片形成电极片对，所述电极片对由所述第一电极片与所述第二电极片之间的所述内部介电片间隔开；

在所述第二电极层上沉积外部介电层，以便与所述衬底平面成角度地形成外部介电片；

重复沉积所述第一电极层、所述内部介电层、所述第二电极层和所述外部介电层至少一次以形成间隔开的电极片对，其中内部介电片位于所述电极片对中的每个电极片之间，且外部介电片位于每个电极片对之间；

平面化所述电极片对、所述内部介电片和所述外部介电片；以及

去除每个内部介电片的暴露端部，以便在每个内部介电片中形成从平面化边缘朝向所述衬底下降的凹槽。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，每个内部介电层以第一厚度沉积，并且其中每个外部介电片以第二厚度沉积，所述第二厚度比所述第一厚度大至少一个数量级。

3.如权利要求1所述的方法，还包括在平面化步骤之前与由所沉积的第一电极层、内部介电层、第二电极层和外部介电层形成的堆叠相邻地附着机械支撑块材料。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述内部介电片和所述外部介电片包括不同的介电材料。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在每个内部介电片中形成所述凹槽包括：

去除所述内部介电片的部分；以及

基于所述电极片对之间的电学、电容或光学测量，停止进一步去除所述内部介电片。

6.如权利要求1所述的方法，还包括将多个引线导体连接到间隔开的电极片对，每个引线导体连接到相应的电极片，其中每个引线导体随着所述引线导体远离所述电极片的边缘延伸而在宽度上发散。

7.如权利要求1所述的方法，还包括沉积栅电极，该栅电极平行于所述衬底平面并垂直于由所述间隔开的电极片对中的电极片限定的电极平面。

8.一种制造能在分子传感器中使用的器件堆叠的方法，所述方法包括：

提供第一外部介电层；

在所述第一外部介电层上沉积第一电极层；

在所述第一电极层上沉积内部介电层；

在所述内部介电层上沉积第二电极层；以及

在所述第二电极层上沉积第二外部介电层，其中所述内部介电层具有第一厚度，所述第二外部介电层具有比所述第一厚度大至少一个数量级的第二厚度，其中所述第一电极层和所述第二电极层的沉积厚度为1至40nm，其中所述内部介电层的沉积厚度为1至40nm，并且其中所述第一外部介电层和所述第二外部介电层中每一个的沉积厚度在50至2000nm之间；

与所述堆叠中的层成角度地切穿所述堆叠至少一次，以便从所述堆叠的切片部分形成至少两个芯片；以及

将所述芯片附着到衬底上，使得所述第一电极层和所述第二电极层的切片部分与由所述衬底限定的衬底平面成角度地形成多个电极片对，并且使得所述内部介电层的切片部分形成多个内部介电片，每个内部介电片位于每个电极片对中的每个电极片之间。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，形成所述器件堆叠还包括重复所述第一电极层、所述内部介电层、所述第二电极层和所述第二外部介电层的所述沉积至少一次，使得所述多个芯片中的每个芯片包括多个电极片对。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述内部介电层具有第一厚度，并且所述第二外部介电层具有比所述第一厚度大至少一个数量级的第二厚度。