等离子体芯片技术

合集下载

分析表面等离子体共振技术的基本原理

分析表面等离子体共振技术的基本原理

分析表面等离子体共振技术的基本原理表面等离子体共振技术(Surface Plasmon Resonance,SPR)是一种用于研究生物分子相互作用的生物传感技术,它基于表面等离子体共振的物理原理,具有高灵敏度、实时监测和无需标记等优点,被广泛应用于生物医学研究、药物筛选和质量控制等领域。

一、表面等离子体共振的物理原理表面等离子体共振是指光波在一种介电常数大于金属的介质(通常是玻璃或金属表面)与金属的界面处发生的等离子体激发。

在这种激发条件下,由于光波没有能量损失,因此能够引起表面电子的共振激发,从而引起透射光强度的变化。

SPR是一种以物理方式研究生物分子间相互作用的技术。

表面等离子体共振技术通常使用SPR仪器来设计,并确定生物分子间相互作用的强度和动力学性质。

这种技术使用及其灵敏的检测方法来区分传感器芯片表面的分子权威生物化学分析,同时为研究人员提供实时的数据。

二、SPR技术的原理SPR技术通过监测生物分子与传感器芯片表面相互作用而进行检测。

SPR技术利用表面等离子体共振现象,即金属表面存在电荷共振吸收作用,当光线垂直射入金属极薄薄膜(约50Å)中,根据金属介电常数的变化引起的反射光的变化,来监测生物分子的结合和解离过程。

SPR技术使用的传感器芯片是由金属薄膜覆盖的玻璃片制成,常见的金属有银(Ag)、铝(Al)等。

当光波垂直入射时,部分能量会与金属表面接触并形成一种表面电磁波,这种电磁波被称为表面等离子体波(Surface Plasmon Wave,SPW)或表面等离子体共振。

当有生物分子特异性结合到传感器芯片表面上时,会引起介电常数的变化,从而改变表面等离子体波的性质,这种变化可以被SPR仪器实时记录并提供动力学参数(关联常数、构象变化、解离常数)来定量分析生物分子间的相互作用。

三、SPR技术的优点和应用SPR技术具有高灵敏度、实时监测和无需标记等优点,被广泛应用于生物医学研究、药物筛选和质量控制等领域。

等离子体是什么意思

等离子体是什么意思

等离子体是什么意思谢邀所谓等离子(物理化学中的)就是气体放电等离子体的简称,气体放电等离子体作为物质的第四态,其物性及规律与固体液态、气态的各不相同。

等离子体是由电子、离子和中性原子三种粒子的混合物,宏观上等离子体呈电中性。

等离子体是在两组电极上施加足够高的电压,在电极间形成强电场,电场的强度高达30kv/cm在强电场的作用下,气体产生流光放电和局部电离,在气体电离过程中产生大量的o,羟基、活性因子和自由基,如气体中含有机气体和有害气体,气体中的物质在流光放电过程中产生分解和氧化作用,有效地消除气体中的有害成分,有效地净化了空气。

所以等离子体的作用主要用于清除空气中的有害物质,在流光放电的过程电极间形成了光、电磁等高能作用区,杀灭空气中微生物如:螨虫、霉菌和气体细菌。

所谓等离子体,就电气技术而言,它指的是一种拥有离子、电子和核心粒子的不带电的离子化物质。

等离子体包括有,几乎相同数量的自由电子和阳极电子。

在一个等离子中,其中的粒子已从核心粒子中分离了出来。

因此,当一个等离子包括大量的离子和电子,从而是电的最佳导体,而且它会受到磁场的影响,当温度高时,电子便会从核心粒子中分离出来了。

发现,“Plasma”这个词,由朗廖尔在1928•人造的等离子体o荧光灯,霓虹灯灯管中的电离气体o核聚变实验中的高温电离气体o电焊时产生的高温电弧•地球上的等离子体o火焰(上部的高温部分)o闪电o大气层中的电离层o极光•宇宙空间中的等离子体o恒星o太阳风o行星际物质o恒星际物质o星云•其它等离子体等离子态常被称为“超气态”,它和气体有很多相似之处,比如:没有确定形状和体积,具有流动性,但等离子也有很多独特的性质。

这种物质的第四基本形态,就是等离子态(体)。

那么,什么是等离子态呢?在自然界中,当电流通过一些流体(包括气体和液体)时,体的一些粒子便被电离,这样,电离和没电离的各种微粒子混合在一起,便形成等离子态。

等离子态有天然的,也有人造的。

表面等离子共振技术介绍

表面等离子共振技术介绍
表面等离子共振技术介绍
SPR仪的结构及工作原理
朱倩 90513126
表面等离子共振技术介绍
Biacore 3000
Biacore Control
工作仪器
表面等离子共振技术介绍
Biacore 3000工作仪器
核心部件: 传感器芯片 液体处理系统 光学系统
其他: LED状态指示器 温度控制系统
表面等离子共振技术介绍
发展简史
1902年,Wood在光学实验中发现SPR现象 1941年,Fano解释了SPR现象 1971年,Kretschmann为SPR传感器结构奠定了基础 1983年,Liedberg将SPR用于IgG与其抗原的反应测定 1987年,Knoll等人开始SPR成像研究 1990年,Biacore AB公司开发出首台商品化SPR仪器
2.等离子波
等离子体 等离子体通常是指由密度相当高的自由正、 负电荷组成的气体,其中正、负带电粒子数目 几乎相等。
金属表面等离子波 把金属的价电子看成是均匀正电荷背景下运 动的电子气体,这实际上也是一种等离子体。 由于电磁振荡形成了等离子波。
表面等离子共振技术介绍
3.SPR光学原理
表面等离子共振技术介绍
表面等离子共振原理
1. 消逝波 2. 等离子波 3. SPR的光学原理
表面等离子共振技术介绍
1.消逝波
菲涅尔定理: n1 sinθ1 = n2 sinθ2
当光从光密介质 密 入射到光疏介质 时(n1>n2)就 会有全反射现象 疏 的产生。


表面等离子共振技术介绍
1.消逝波

界面 疏 这表示沿X轴方向传播而振幅衰减的一个波,这就是消逝波。 全反射的光波会透过光疏介质约为光波波长的一个深度,再 沿界面流动约半个波长再返回光密介质。光的总能量没有发 生改变。透入光疏介质的光波成为消逝波。 表面等离子共振技术介绍

等离子体-第一部分

等离子体-第一部分

等离子体化工导论讲义前言等离子体化工是利用气体放电的方式产生等离子体作为化学性生产手段的一门科学。

因其在原理与应用方面都与传统的化学方法有着完全不同的规律而引起广泛的兴趣,自20世纪70年代以来该学科迅速发展,已经成为人们十分关注的新兴科学领域之一。

特别是,近年来低温等离子体技术以迅猛的势头在化工合成、材料制备、环境保护、集成电路制造等许多领域得到研究和应用,使其成为具有全球影响的重要科学与工程。

例如:先进的等离子体刻蚀设备已成为21世纪目标为0.1μm线宽的集成电路芯片唯一的选择,利用等离子体增强化学气相沉积方法制备无缺陷、附着力大的高品位薄膜将会使微电子学系统设计发生一场技术革命,低温等离子体对废水和废气的处理正在向实际应用阶段过渡,农作物、微生物利用等离子体正在不断培育出新的品种,利用等离子体技术对大分子链实现嫁接和裁剪、利用等离子体实现煤的洁净和生产多种化工原料的煤化工新技术正在发展。

可以说,在不久的将来,低温等离子体技术将在国民经济各个领域产生不可估量的作用。

但是,与应用研究的发展相比,被称为年轻科学的等离子体化学的基础理论研究缓慢而且较薄弱,其理论和方法都未达到成熟的地步。

例如,其中的化学反应是经过何种历程进行,活性基团如何产生等等。

因此,本课程力求介绍这些方面的一些基础理论、研究方法、最新研究成果以及应用工艺。

课程内容安排:1、等离子体的基本概念2、统计物理初步3、等离子体中的能量传递和等离子体的性质4、气体放电原理及其产生方法5、冷等离子体中的化学过程及研究方法6、热等离子体中的化学过程及研究方法7、当前等离子体的研究热点8、等离子体的几种工业应用学习方法:1、加强大学物理和物理化学的知识2、仔细作好课堂笔记,完成规定作业3、大量阅读参考书和科技文献第一章等离子体的概念1.等离子体的定义a.通过气体放电的形式,将电场的能量传递给气体体系,使之发生电离过程,当电离程度达到一定的时候,这种物质的状态就是等离子体状态。

表面等离子共振技术特点

表面等离子共振技术特点

表面等离子共振技术特点
表面等离子共振技术(SurfacePlasmonResonance,SPR)是一种用于研究生物分子相互作用的强大技术。

该技术基于表面等离子体共振现象,利用特殊的传感器芯片和检测系统,可以实现实时监测生物分子相互作用的动态过程,如蛋白质-蛋白质、蛋白质-核酸、受体-配体等分子相互作用。

SPR技术具有以下特点:
1. 实时性:SPR技术可以实时监测生物分子相互作用的动态过程,无需标记,避免了标记分子对样品的影响。

2. 灵敏度:SPR技术具有极高的灵敏度,可以检测到非常低浓度的样品,一般可达到10-9mol/L级别。

3. 选择性:SPR技术可以实现对生物分子特异性的检测,可以区分不同的生物分子,并且可以实现对多个生物分子的同时检测。

4. 高通量:SPR技术可以实现高通量的样品检测,同时检测多个生物分子,提高实验效率。

5. 简便易用:SPR技术操作简便,不需要复杂的样品制备和处理步骤,适用于不同的生物样品。

由于SPR技术具有以上特点,已经广泛应用于药物筛选、生物分子互作机制研究、生物传感器等领域,成为生物分子研究和开发的重要手段。

- 1 -。

半导体芯片中等离子损伤的解决方案

半导体芯片中等离子损伤的解决方案

半导体芯片中等离子损伤的解决方案周乾;程秀兰【摘要】在研发一套基于0.18μm工艺的全新半导体芯片时,由于芯片工艺的要求我们将标准0.18μm工艺流程中的接触孔蚀刻阻挡层由原来的UVSIN+SION改为SIN,但却引进了PID(等离子体损伤)的问题.当芯片的关键尺寸减小到0.18μm时,栅氧化层变得更薄,对等离子体的损伤也变得更加敏感.所以如何改善PID也成为这款芯片能否成功量产的重要攻坚对象.这一失效来源于接触孔阻挡层的改变,于是将改善PID的重点放在接触孔蚀刻阻挡层之后即后段工艺上.后段的通孔蚀刻及钝化层的高密度等离子体淀积会产生较严重的等离子体损伤,因此如何改善这两步工艺以减少等离子体损伤便成为重中之重.文中通过实验验证了关闭通孔过蚀刻中的磁场以及减小钝化层的高密度等离子体淀积中的溅射刻蚀功率可以有效改善芯片的等离子体损伤.通过这两处的工艺优化,使得PID处于可控范围内,保证了量产的芯片质量.% To setup a new 0.18μm process flow for a new IC, CT stop layer was changed from UVSIN+SION to SIN. But it suffered PID (plasmaind uced damage) issue. When devices shrinks to 0.18μm, the gate oxide becomes thinner and it is less tolerated to plasma damage. To solve the PID issue, BEOL process was the key point and it needs to be optimized. In BEOL process, Via etch and Passivation HDP will induce highly palasma damage, so how to optimize the process is the most important. In this paper, a study of turning off the magnet when the Via over etch and reduce Passivation HDP sputter power to reduce PID is presented. By optimized the process, PID will be under the control and the chip quality will also be guaranteed.【期刊名称】《电子与封装》【年(卷),期】2012(000)010【总页数】5页(P41-45)【关键词】半导体技术;等离子体损伤;通孔蚀刻;高密度等离子体淀积【作者】周乾;程秀兰【作者单位】上海交通大学微电子学院,上海200240;上海交通大学微电子学院,上海200240【正文语种】中文【中图分类】TN3061 引言本课题的来源是由于在工作中有一款新产品需要采用0.18μm工艺进行制造,由于该产品附有OTP(一次可编程)存储器,套用标准的0.18μm工艺流程会引起数据保持力不足的现象。

等离子体增强原子层沉积技术要求

等离子体增强原子层沉积技术要求

等离子体增强原子层沉积技术要求好啦,今天咱们聊聊“等离子体增强原子层沉积技术”这个玩意儿。

听着名字是不是有点复杂?别担心,咱们慢慢来,像是在喝茶聊天,保证让你明白这个技术到底有啥魔力。

先说点儿通俗的东西,等离子体增强原子层沉积技术,听起来像是啥高大上的玩意儿对吧?它就是在薄膜沉积这个领域的一项超牛的技术。

你可以把它想象成给一块金属或者晶体表面“披上一层外衣”,这外衣薄得就像蚕丝一样,光滑得像镜子一样,关键是它的性能非常牛,能做到啥?抗高温、耐腐蚀、超硬啥的。

简而言之,就是一层高科技的保护膜。

但别急,先说说它是怎么做到的。

想象一下,一个小小的材料表面,原子就像蚂蚁一样在上面来回走动,等离子体就是用来把这些原子给“激活”的工具,简而言之,它能让原子在沉积时更加有“活力”。

好像是给这些原子打了个“鸡血”,让它们更加容易附着到材料表面,形成一层又薄又均匀的薄膜。

所以你就能想象,等离子体增强原子层沉积技术简直就是给表面加了个超强的“保护罩”,就像给手机加个保护壳一样,既能防刮又能抗摔。

而且这个技术可不简单!它的最大优点就是精准控制。

大家都知道,一旦谈到微米级别的东西,那可真是精度超高。

要不然你怎么可能做出能用在半导体、光电子这种高精密领域的东西呢?但这种技术的神奇之处就在于它的“原子层沉积”——也就是说,它可以一层一层地给材料上膜,每次只沉积一个原子层,太精细了吧!好像给材料穿衣服一样,一层一层地叠加,既不厚也不薄,刚刚好,完美贴合。

说到这里,你是不是已经想象出它的威力了?这技术可不仅仅在实验室里闪闪发光,它的实际应用可广泛着呢!你要是看看手机屏幕、电脑芯片,甚至飞机发动机的零件,里面就有可能用到了这种技术。

因为这种“外衣”不仅让这些东西变得更耐用,还能提高它们的性能。

有些地方,甚至要用到超高温、高压的环境,这种膜层简直是“金刚不坏之身”,能防得住各种考验。

不过呢,想要达到这样的效果,也得有些“门道”。

等离子体的工作环境非常讲究,它要在真空中进行操作,空气中的杂质可不能影响沉积过程。

pt等离子技术

pt等离子技术

pt等离子技术一、原理pt等离子技术是一种基于等离子体的新型材料处理技术。

等离子体是一个高度激发的气体,其中的电子和离子相互碰撞,产生高能量的电子、离子和自由基。

pt等离子技术通过激活等离子体,将其引导到待处理材料表面,以改变材料的性质和表面形态。

二、应用1. 表面处理:pt等离子技术可用于金属、塑料、陶瓷等材料的表面改性。

通过等离子体的能量传递,可以形成纳米级的表面结构,提高材料的硬度、耐磨性和抗腐蚀性。

2. 染色和涂层:pt等离子技术可以在材料表面形成致密的氧化膜,进而实现染色和涂层。

这种技术在汽车、电子产品和建筑材料等领域有广泛应用,能够提供持久的颜色和保护层。

3. 污染治理:pt等离子技术可以在大气和水处理中发挥重要作用。

通过等离子体的激发,可以将有害气体转化为无害物质,净化空气。

同时,pt等离子技术也可以去除水中的有机物和重金属离子,实现水的净化和回收利用。

三、未来发展1. 精密加工:随着pt等离子技术的不断发展,其在精密加工领域的应用将越来越广泛。

通过控制等离子体的能量和方向,可以实现对微小结构的精确加工,例如微电子器件和生物芯片的制造。

2. 新能源材料:pt等离子技术可以用于新能源材料的制备和改性。

通过等离子体的激发,可以改变材料的电子结构和导电性能,提高太阳能电池和储能材料的效率和稳定性。

3. 生物医药:pt等离子技术在生物医药领域的应用前景广阔。

通过等离子体处理,可以改变生物材料的表面性质,提高其生物相容性和抗菌性能。

此外,pt等离子技术还可以用于癌症治疗和细胞修复等领域的研究。

pt等离子技术是一项具有广泛应用前景的新兴技术。

通过激活等离子体,我们可以改变材料的性质和表面形态,实现表面处理、染色和涂层、污染治理等多种应用。

随着技术的不断发展,pt等离子技术将在精密加工、新能源材料和生物医药等领域展现更大的潜力。

我们有理由相信,pt等离子技术将为各行各业带来更多创新和发展机遇。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

等离子体芯片技术
等离子体芯片技术: 改变世界的未来
随着科学技术的不断进步,人类对于电子产品的需求越来越旺盛。

而作为电子产品的核心部件之一,芯片的研发与应用也一直备受关注。

近年来,等离子体芯片技术成为了行业的新宠儿,被誉为改变世界的未来。

一、等离子体芯片技术的基本概念
等离子体芯片技术,顾名思义,就是利用等离子体技术在芯片表面形成微纳米级的等离子体修饰层。

等离子体作为一种高能量聚集体,具有电离能力强、反应活性高和较强的杀菌力等特点。

而等离子体芯片技术则是通过将等离子体修饰层应用到芯片上,以提高芯片的性能和功能。

二、等离子体芯片技术的应用领域
2.1. 电子通信领域
等离子体芯片技术在电子通信领域的应用广泛而深远。

例如,利用等离子体芯片技术可以改善射频收发器件的工作效率和传输距离,提高信号的稳定性和抗干扰能力。

此外,等离子体修饰层还可以有效降低芯片的损耗,提高信号传输的速率和质量,为电信网络的安全稳定提供了有力支持。

2.2. 生物医疗领域
在生物医疗领域,等离子体芯片技术的应用也具有重要意义。

通过等离子体修饰层的引入,可以实现对生物传感器的表面增强拉曼光谱(SERS)信号强度的调控,提高检测的灵敏度和准确性。

此外,等离子体技术还可以用于细胞操作、药物递送和研究细胞信号传导等方面,为生物医疗研究带来了新的突破。

2.3. 环境保护领域
在环境保护领域,等离子体芯片技术有望成为一种新的环境监测和治理手段。

通过等离子体修饰层的引入,可以实现对颗粒物、有机物和有毒气体等污染物的高效识别和监测。

同时,利用等离子体修饰层的杀菌能力,还可以有效减少空气和水源的污染,保护生态环境的可持续发展。

三、等离子体芯片技术的优势和挑战
3.1. 优势
等离子体芯片技术相比传统芯片技术具有以下优势。

首先,等离子体修饰层的引入不会损害芯片的原有性能,反而能提高其工作效率和功能。

其次,等离子体修饰层可以通过调控微观界面结构和化学性质,对芯片进行精细的表面修饰,提高其表面活性和反应能力。

此外,等离子体修饰层具有对一些有害物质的杀菌和去除能力,有助于提高芯片的耐用性和稳定性。

3.2. 挑战
尽管等离子体芯片技术带来了许多创新和突破,但其在实际应用中仍面临一些挑战。

首先,等离子体芯片技术的制备过程较为复杂,需要高精密度和高成本的设备。

其次,等离子体修饰层的稳定性和可控性也需要进一步提高,以确保其在不同环境和工作条件下的稳定性能。

此外,对于等离子体芯片技术的研发与应用,还需要加强相关领域的合作和交流,共同解决技术和标准化等问题。

四、等离子体芯片技术的未来展望
回顾过去几年等离子体芯片技术的快速发展和广泛应用,可以预见,等离子体芯片技术将继续引领未来科技的发展方向。

随着材料科学、纳米技术和生物技术等领域的不断突破,等离子体修饰层的性能和稳定性将不断提高,为等离子体芯片技术的进一步应用打下坚实基础。

总之,等离子体芯片技术作为一种新兴的芯片技术,具有广泛的应用前景和深远的影响力。

无论是电子通信领域、生物医疗领域还是环境保护领域,等离子体芯
片技术都将为人类社会带来巨大的改变和发展。

随着技术的不断进步和创新,相信未来等离子体芯片技术仍将孕育更多的惊喜和突破,为人类创造更美好的未来。

相关文档
最新文档