Přímá chemická detekce na tenkých kovových vrstvách

Přímá chemická detekce na tenkých kovových vrstvách Ing. Pavel Podešva IACH AV ČR v.v.i.

Vytvoření multidisciplinárního výzkumného a vzdělávacího centra bioanalytických technologií

Přímá chemická detekce na tenkých kovových vrstvách

CH Ing. Pavel Podešva IACH AV ČR v.v.i.

Chemiresistor Je malý, jednoduchý a citlivý senzor s nízkými požadavky na napájení. Je schopen detekovat chemické láteky v ovzduší, půdě nebo vodě. Chemická detekce se děje na tenkých elektricky vodivých filmech. Koncentrace chemické sloučeniny je úměrná stupni její sorpce na povrchu filmu nebo nabobtnání filmu a je detekována jako změna elektrického odporu senzoru.

Princip chemiresistoru

Růst zlaté vrstvy

 Čistění

waferu v piranha solution (H2SO4 +

H2O2)  Pokrytí waferu primerem HDMS  Pokrytí skleněného waferu vrstvou LOL 2000 a vrstvou MA-p1225  Vytvoření motivu pomocí µPG101  Odleptání resistu  Naprášení 5 nm InSnO (InTO) a 45nm Au  Odstranění zbývajícího resistu i vrstev na něm a vypálení v peci 3 hod @ 450°C

 Čistění

waferu v piranha solution (H2SO4 +

H2O2)  Pokrytí waferu primerem HDMS  Pokrytí skleněného waferu vrstvou LOL 2000 a vrstvou MA-p1225  Vytvoření motivu pomocí µPG101  Odleptání resistu  Naprášení 5 nm InSnO (InTO) a 45nm Au  Odstranění zbývajícího resistu i vrstev na něm a vypálení v peci 3 hod @ 450°C

 Čistění

waferu v piranha solution (H2SO4 +

H2O2)  Pokrytí waferu primerem HDMS  Pokrytí skleněného waferu vrstvou LOL 2000 a vrstvou MA-p1225  Vytvoření motivu pomocí µPG101  Odleptání resistu  Naprášení 5 nm InSnO (InTO) a 45nm Au  Odstranění zbývajícího resistu i vrstev na něm a vypálení v peci 3 hod @ 450°C

Lift off litografie

 Čistění

waferu v piranha solution (H2SO4 +

H2O2)  Pokrytí waferu primerem HDMS  Pokrytí skleněného waferu vrstvou LOL 2000 a vrstvou MA-p1225  Vytvoření motivu pomocí µPG101  Odleptání resistu  Naprášení 5 nm InSnO (InTO) a 45nm Au  Odstranění zbývajícího resistu i vrstev na něm a vypálení v peci 3 hod @ 450°C

 Čistění

waferu v piranha solution (H2SO4 +

H2O2)  Pokrytí waferu primerem HDMS  Pokrytí skleněného waferu vrstvou LOL 2000 a vrstvou MA-p1225  Vytvoření motivu pomocí µPG101  Odleptání resistu  Naprášení 5 nm InSnO (InTO) a 45nm Au  Odstranění zbývajícího resistu i vrstev na něm a vypálení v peci 3 hod @ 450°C

 Čistění

waferu v piranha solution (H2SO4 +

H2O2)  Pokrytí waferu primerem HDMS  Pokrytí skleněného waferu vrstvou LOL 2000 a vrstvou MA-p1225  Vytvoření motivu pomocí µPG101  Odleptání resistu  Naprášení 5 nm InSnO (InTO) a 45nm Au  Odstranění zbývajícího resistu i vrstev na něm a vypálení v peci 3 hod @ 450°C

 Čistění

waferu v piranha solution (H2SO4 +

H2O2)  Pokrytí waferu primerem HDMS  Pokrytí skleněného waferu vrstvou LOL 2000 a vrstvou MA-p1225  Vytvoření motivu pomocí µPG101  Odleptání resistu  Naprášení 5 nm InSnO (InTO) a 45nm Au  Odstranění zbývajícího resistu i vrstev na něm a vypálení v peci 3 hod @ 450°C

Výroba matrice kanálků na litografu a její vyleptání pomocí HF  Pokrytí matrice HDMS  Nanesení UV lepidla na konce kapilár umístěných v licím přípravku  Přesné usazení matrice na licí přípravek  Odlití PDMS a jeho vytvrzení, odstranění formy  Plasmová aktivace povrchu a kompletace chipu  Umístění kapilár a šroubků LabSmith do PDMS a jejich zalití, oblití kontaktních hran, vytvrzení 

Výroba matrice kanálků na litografu a její vyleptání pomocí HF  Pokrytí matrice HDMS  Nanesení UV lepidla na konce kapilár umístěných v licím přípravku  Přesné usazení matrice na licí přípravek  Odlití PDMS a jeho vytvrzení, odstranění formy  Plasmová aktivace povrchu a kompletace chipu  Umístění kapilár a šroubků LabSmith do PDMS a jejich zalití, oblití kontaktních hran, vytvrzení 

Výroba matrice kanálků na litografu a její vyleptání pomocí HF  Pokrytí matrice HDMS  Nanesení UV lepidla na konce kapilár umístěných v licím přípravku  Přesné usazení matrice na licí přípravek  Odlití PDMS a jeho vytvrzení, odstranění formy  Plasmová aktivace povrchu a kompletace chipu  Umístění kapilár a šroubků LabSmith do PDMS a jejich zalití, oblití kontaktních hran, vytvrzení 

Schéma kontaktu kapiláry s matricí

UV lepidlo

Výroba matrice kanálků na litografu a její vyleptání pomocí HF  Pokrytí matrice HDMS  Nanesení UV lepidla na konce kapilár umístěných v licím přípravku  Přesné usazení matrice na licí přípravek  Odlití PDMS a jeho vytvrzení, odstranění formy  Plasmová aktivace povrchu a kompletace chipu  Umístění kapilár a šroubků LabSmith do PDMS a jejich zalití, oblití kontaktních hran, vytvrzení 

Výroba matrice kanálků na litografu a její vyleptání pomocí HF  Pokrytí matrice HDMS  Nanesení UV lepidla na konce kapilár umístěných v licím přípravku  Přesné usazení matrice na licí přípravek  Odlití PDMS a jeho vytvrzení, odstranění formy  Plasmová aktivace povrchu a kompletace chipu  Umístění kapilár a šroubků LabSmith do PDMS a jejich zalití, oblití kontaktních hran, vytvrzení 

Výroba matrice kanálků na litografu a její vyleptání pomocí HF  Pokrytí matrice HDMS  Nanesení UV lepidla na konce kapilár umístěných v licím přípravku  Přesné usazení matrice na licí přípravek  Odlití PDMS a jeho vytvrzení, odstranění formy  Plasmová aktivace povrchu a kompletace chipu  Umístění kapilár a šroubků LabSmith do PDMS a jejich zalití, oblití kontaktních hran, vytvrzení 

Výroba matrice kanálků na litografu a její vyleptání pomocí HF  Pokrytí matrice HDMS  Nanesení UV lepidla na konce kapilár umístěných v licím přípravku  Přesné usazení matrice na licí přípravek  Odlití PDMS a jeho vytvrzení, odstranění formy  Plasmová aktivace povrchu a kompletace chipu  Umístění kapilár a šroubků LabSmith do PDMS a jejich zalití, oblití kontaktních hran, vytvrzení 

Děkuji za pozornost

Podešva, Pavel; Foret, František. Thin Metal Films in Resistivity - based Chemical Sensing – a review submitted to Current analytical chemistry, Bentham science; 2011