PCR生物芯片微加工技术的研究

聚合酶链式反应 (PCR)在生命科学研究及诸多相关领域已经得到了广泛应用。PCR生物芯片是利用微加工技术制作的能够实现PCR扩增反应的微装置。文中给出了基于MEMS技术的PCR生物芯片的微加工技术及加工方法 ,特别对集成在芯片上的加热器及温度传感器的微加工方法进行了重点介绍 ,并对它们的特性进行了分析比较。

Cr金属薄膜温度传感器的研究

采用等离子体溅射方法制备了Cr金属薄膜式温度传感器。探讨了光刻腐蚀工艺、Cr薄膜厚度及薄膜热处理温度对Cr薄膜电阻温度系数的影响。通过选择合适的制备工艺,得到了较理想的Cr金属薄膜温度传感器。

PCR生物芯片微反应腔的制作及其热分析

在PCR生物芯片的制作过程中 ,微反应腔制作是关键部分之一。本文利用硅基微机械加工工艺 ,分别采用湿法化学腐蚀、干法等离子体刻蚀及两者相结合的方法进行了微反应腔的制作。通过扫描电镜分析 ,证明干法和湿法腐蚀相结合的制作工艺能加工出较理想的微反应腔体。本文还利用ANSYS软件对微反应腔进行温度分布和热特性分析。

硅基PCR生物芯片微型加热器及温度传感器的研究

采用化学腐蚀及干法刻蚀相结合的技术制作PCR生物芯片的微反应腔 ,并在微反应腔上制作金属薄膜微型加热器和温度传感器 ,分析了微型加热器和温度传感器的特性 ,并给出扫描电子显微镜照片。实验证明Ni比较适合做温度传感器 ,NiCr是较好的微型加热器材料 。

单晶硅各向异性腐蚀的微观动态模拟

根据单晶硅各向异性腐蚀的特点,以晶格内部原子键密度为主要因素,温度、腐蚀液浓度等环境因素为校正因子,建立了一个新颖的硅各向异性腐蚀的计算机模拟模型。在VC++开发环境下利用OpenGL技术,实现了硅各向异性腐蚀过程的三维微观动态模拟,为深刻理解硅的各向异性腐蚀过程提供了直观的界面。

科天四探针电阻仪配管安装与维修技术

针对大连理工大学国家级示范性微电子学院引进的具有全自动硅片传送系统与表征、分析系统的科天四探针电阻仪,介绍了此设备原理、技术特点及主要构成,包括硅片传输系统、测量系统、控制系统。重点给出了设备配管、安装、调试与故障维修技术,以及过程中出现的主要问题与解决方案,并展示了部分实验结果。希望为其他高校实验室引进复杂的自动化工业设备开展科学研究与实验教学提供参考。