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一文解读什么是阳光模拟系统?

尔迪仪器 2022-01-18 13:57:10 518  浏览
  • 阳光辐射在我们的生活中扮演着很重要的角色。

     

    阳光的光谱范围为 100 nm — 4,000 nm。其中包括有 UVC、UVB、UVA、可见光和红外光波。


    这种照射,特别是短波照射对绝大多数的现代材料都会产生影响。这就意味着在批准材料上市前必须将材料暴露在阳光辐射下做材料测试。

     

    这一操作需要在名为露天风化设备或集成有阳光模拟的特殊环境试验舱内进行。几乎所有的环境条件(冷、热、雨、海拔高度和阳光照射)都能在这些室内进行模拟。

     

    阳光模拟系统可以应用的范围也很多,如:汽车元件老化、汽车面板阳光辐射测试、基本环境测试、军事领域环境测试、甲醛/VOC挥发性气体检测、除霜除雾试验、太阳能电池的阳光模拟、引擎 / 发动机冷却等等。



    Honle的阳光模拟系统根据 CIE 20 – 80 标准定义的自然光光谱范围 270 – 3000 nm 来模拟自然光照。还设立了几个类似的标准,例如 DIN 75220(汽车元件老化)、MIL-STD 810(军事领域环境测试)、 IEC 68(基本环境测试程序)、SC03-Test(EPA 机动车辆排放测试)等等。而且符合所有标准并可满足客户的不同要求,因此具有极大的便利性。


    Dr. Hönle AG 是领先的工业 UV 技术供应商。能够根据客户需求为客户定制符合特殊要求的产品。

    高质量的Honle产品被广泛地应用于电子、微电子、精密工程、光学工业以及印刷、汽车、航空航天和医药领域的生产过程中。


    更多详细资料,可联系上海尔迪仪器科技有限公司,拨打电话021-62211270!021-62211270!

    上海尔迪仪器科技有限公司是一家从事仪器设备销售、技术服务与工艺开发的创新公司,为您提供一站式采购服务。


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热门问答

一文解读什么是阳光模拟系统?

阳光辐射在我们的生活中扮演着很重要的角色。

 

阳光的光谱范围为 100 nm — 4,000 nm。其中包括有 UVC、UVB、UVA、可见光和红外光波。


这种照射,特别是短波照射对绝大多数的现代材料都会产生影响。这就意味着在批准材料上市前必须将材料暴露在阳光辐射下做材料测试。

 

这一操作需要在名为露天风化设备或集成有阳光模拟的特殊环境试验舱内进行。几乎所有的环境条件(冷、热、雨、海拔高度和阳光照射)都能在这些室内进行模拟。

 

阳光模拟系统可以应用的范围也很多,如:汽车元件老化、汽车面板阳光辐射测试、基本环境测试、军事领域环境测试、甲醛/VOC挥发性气体检测、除霜除雾试验、太阳能电池的阳光模拟、引擎 / 发动机冷却等等。



Honle的阳光模拟系统根据 CIE 20 – 80 标准定义的自然光光谱范围 270 – 3000 nm 来模拟自然光照。还设立了几个类似的标准,例如 DIN 75220(汽车元件老化)、MIL-STD 810(军事领域环境测试)、 IEC 68(基本环境测试程序)、SC03-Test(EPA 机动车辆排放测试)等等。而且符合所有标准并可满足客户的不同要求,因此具有极大的便利性。


Dr. Hönle AG 是领先的工业 UV 技术供应商。能够根据客户需求为客户定制符合特殊要求的产品。

高质量的Honle产品被广泛地应用于电子、微电子、精密工程、光学工业以及印刷、汽车、航空航天和医药领域的生产过程中。


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上海尔迪仪器科技有限公司是一家从事仪器设备销售、技术服务与工艺开发的创新公司,为您提供一站式采购服务。


2022-01-18 13:57:10 518 0
一文解读工业内窥镜品牌怎么选?

医用内窥镜可以检查我们的身体,工业内窥镜可以对飞机、铁轨、天然气管道、风电机组等与我们生活息息相关的工业产品进行检测。医生通过内窥镜了解我们的身体状况,工程师通过内窥镜来保障我们生活设备的安全。由此可见,选择一款优质的工业内窥镜至关重要。工业内窥镜品牌哪家好?哪款设备观察物体更清晰?哪款产品可以直接得出缺陷部位的尺寸?来看以下解答。


1、工业内窥镜品牌哪家好?

品牌代表了用户对产品的认知程度,与我们选择生活用品十分注重品牌一样。工业内窥镜品牌也是用户在做出购买决策时的重要因素之一。我们知道,奥林巴斯、韦林、威萨都是知名的工业内窥镜品牌,而其中又属奥林巴斯更胜一筹。百年来,奥林巴斯在产业领域一直致力于前沿技术的研发。工业内窥镜通过高分辨率的LCD屏幕传送色彩明亮的图像,操作简便。与此同时,还具备记录功能。


2、哪款设备观察物体更清晰?

工业内窥镜前端使用了很小的感光成像元件,而奥林巴斯在产品前端使用了更为先进的CCD技术。CCD通光亮更大,可在黑暗中检测出更多细节,获得更为明亮的画面。此外,采用CCD技术还扩大了检测范围,一次准确的测量可以获得产品的轮廓,规格,外观缺陷,产品长宽比等多方面的性能参数。


3、现场环境恶劣,影响设备使用寿命吗?

作为工业内窥镜品牌里的佼佼者,奥林巴斯内窥镜在设计制造的时候就考虑到了实际使用场景,按照美国军标生产,防尘防水,并通过美国国防部测试(MIL-STD),可用于包括淋雨、高湿度、盐雾、粉尘、冻雨、电磁乃至爆炸性环境的恶劣条件。并且主机内的光源钛合金的前端,双层钨丝编制及严格的摔落实验每一项都是业内的前端水平。


4、如何可以知道缺陷尺寸?

工程师在检测过程中经常能发现缺陷,但却无法通过简便的方法得出缺陷的尺寸。工业内窥镜品牌奥林巴斯几乎全系列视频内窥镜产品均可在检测的同时,获得真实尺寸的即时测量,NX系列甚至可以进行大角度激光3D的表面扫描,是工程师在检查过程中的眼镜加尺子。

作为实力强劲的工业内窥镜品牌,奥林巴斯除了设计制造优质产品,还为行业提供各类解决方案和技能培训,为用户提供现场巡检、故障维修、校准等服务,以进一步发挥内窥镜的优异功能,并延长产品使用寿命。


2021-01-07 14:17:23 758 0
经典磁珠一文解读:AMPure XP纯化实用技巧

基于SPRI技术的AMPure XP,采用超顺磁磁珠帮助纯化核酸片段,被广泛应用到NGS行业,PCR体系、酶切、连接反应体系的纯化。作为行业的“金标准“试剂盒,AMPure XP有哪些高频Q&A问题呢?


AMPure XP怎么纯化长片段?

怎么提高我的样本得率?

产物纯度有什么优化的方向吗?

我可以选择纯化250 bp的那一条条带吗?


小贝总结了10条AMPure XP Q&A问题实用技巧:



1、乙醇比例

乙醇溶液必须至少70%。当将100%乙醇稀释至70%时,请确保在配置溶液合并之前分别测量水和乙醇的体积。用水补齐乙醇的稀释方式会导致浓度低于预期。请确保存储的乙醇在不使用时保持瓶盖拧紧。


2、充分的混合

在最 初磁珠与样品结合和洗脱混合期间,彻底的混合至关重要。可用略低于总孔体积的吸头进行混合。洗脱时,需要注意最 小洗脱体积(96孔规格为40 μL,384孔规格为15 μL),以确保磁珠充分重悬。还应保持足够的孵育时间,以确保核酸有足够的时间与磁珠结合或解离。由于样品的粘度,结合过程中的涡旋可能效率不高。


3、大反应体系

大体积反应可以采用更长的样品&磁珠结合和磁分离时间。可将binding结合时间增加到10分钟,并确保在弃上清液之前所有的磁珠均被充分磁分离。


4、避免实验中磁珠损失

如果在弃清液的过程中磁珠被吸入枪头,结合在这些磁珠上的核酸则会在这个步骤损失掉。首轮移除上清时,缓慢轻柔地操作,尽可能多地移除清液,同时确保不会干扰磁珠在磁环/磁力架上的吸附。如果意外吸出磁珠,请将所有磁珠重新打回孔中,让磁珠重新磁吸。随后,再度移除上清,尝试缓慢吸液或使用更细的枪头。小体积样品更容易受到磁珠损耗的影响,因为磁珠可能达不到孔中磁铁的水平位置。


5、大片段样品的磁珠干燥

10 kb以上的片段与磁珠结合非常紧密,如果样品变干则难以洗脱。尽可能完全地弃掉最 后一次乙醇清洗液,立即加入洗脱缓冲液并充分混合。保持盖子打开状态,乙醇在洗脱孵育期间将继续从孔中蒸发。


6、低洗脱体积

洗脱体积小会导致回收率降低。这是因为会有少量洗脱缓冲液始终包覆在磁珠上。该体积取决于孔的形状和孔中的磁珠量,因此较小的洗脱体积将导致相对较高比例的洗脱液残留。


7、当你用紫外吸收法检测回收率

不只是PCR双链产物,体系中过量的引物和核苷酸同样产生吸收。因此测量未纯化的PCR反应,可能获得高于实际PCR产物浓度的吸光度值。对比纯化前后的吸收值,则会导致回收率看起来比实际低。小贝建议:在琼脂糖凝胶上运行等量的未纯化PCR反应产物与纯化后的PCR反应产物(例如1/4的未纯化PCR产物和1/4的洗脱液)以便检查回收情况,或使用基于特异性荧光染料的测定,例如PicoGreen。


8、引物的残留

AMPure XP试剂与PCR反应混合后的试剂最 终浓度决定了PCR产物与磁珠结合的片段大小。AMPure XP主要结合> 100 bp的PCR产物,并丢弃小于50个碱基的引物。较大的引物和引物二聚体可以与磁珠结合。请确保您的PCR产物在循环过程中没有蒸发导致体积变小,并添加正确体积的试剂(见下表)。确保用乙醇冲洗在混合和结合过程中样品有接触到孔内壁的任何地方。如果在纯化体系中存在过量的引物,减少该PCR反应的引物量也可以是一个优化的方向。



9、下游酶反应效果不佳

如果您的下游酶反应对痕量乙醇极其敏感,请添加两分钟的保守干燥步骤。请注意,大片段会与磁珠紧密结合,在磁珠完全干燥后可能难以洗脱。


10、如何选择性保留200-500 bp核酸片段

AMPure XP是用于PCR产物纯化的试剂盒。对于片段筛选的应用,请考虑使用 SPRIselect试剂盒。

有关 SPRIselect 片筛的更多信息,请访问经典磁珠一文解读:NGS片段筛选比例计算


2023-06-09 11:39:07 294 0
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2016-10-15 22:07:34 306 1
带你一文领略磁控溅射


主要功能:

主要用于半导体应用,及各种需要进行微纳工艺溅射镀膜的情形。可以用于金属材料(金、银、铜、镍、铬等)的直流溅射、直流共溅射,绝缘材料(如陶瓷等)的射频溅射,以及反应溅射能力。基片可支持硅片,氧化硅片,玻璃片,以及对温度敏感的有机柔性基片等。

 

工作原理:

通过分子泵和机械泵组成的两级真空泵对不锈钢腔体抽真空,当广域真空计显示的读数达到10-6Torr量级或更高的真空时,主系统的控制软件通过控制质量流量计精确控制Ar气体(如需要溅射氧化物薄膜,可增加O2),此时可以设定工艺所要求的真空(一般在0.1-10Pa范围)。这时可以根据溅射的需要开启RF或DC电源,并通过软件选择所要溅射的靶枪,产生的Ar等离子轰击相应的靶枪(如果增加O2,氧原子则会与溅射出来的原子产生反应,实现反应溅射)。并在样品台上方的基片上沉积出相应的薄膜,薄膜的膜厚可以通过膜厚监控仪自动控制。工艺状况可通过腔门上的观察视窗实时观看。自动遮板则可以遮挡每一次除了被选中的靶枪外的其它靶枪,防止被污染。

 

设备优势:

考虑实验应用要求工艺数据的可靠性,NANO-MASTER的磁控溅射设备在镀膜均匀性、重复性和设备稳定性等方面均有优势。

1、镀膜均匀性:在关键的镀膜均匀性方面,对于6”硅片的金属材料镀膜,NM设备可以达到优于3%的镀膜均匀度。

2、设备制造工艺:在配备相似等级的分子泵及机械泵的情况下,NM设备普遍具有更快的抽真空速率,可在20-25分钟左右就达到高真空工艺。腔体真空的稳定度影响镀膜的性能。

3、工艺的可重复性:NM设备在工艺控制方面,有更高的自动化能力,通过PC控制,减少人工干预造成的工艺偏差。相比需要人工配合的设备,导致不同人采用同样的工艺做出来的效果却不同,甚至同一个人在不同时间运行相同的工艺做出来的效果也不同。

4、设备的紧凑性:在满足相同性能情况下,由于加工精密度方面的优势,NM设备具有更紧凑的设计,占地面积较小,节约实验室宝贵的空间。

5、设备的稳定性:NM设备的维护率较低,可以保证设备较长时间的稳定运行,保证科研进度。


2022-07-28 11:31:00 512 0
一文掌握气管插管!

//什么是气管插管?为什么要进行气管插管?

气管插管(以下简称插管)是指将一特制的气管内导管经声门置入气管,进而打开病患呼吸道,为气道通畅、通气供氧、呼吸道吸引和防止误吸等提供ZJ条件。插管是实施危重病患抢救过程中的一项重要技术,也是实施吸入麻醉的基础操作。

气管插管的主要作用:

◆ 保持气道通畅:防止口腔分泌物和胃内容物被误吸。

◆ 通气供氧:良好的氧气供应和辅助通气有助于机体的组织氧供,可以有效预防并发症出现,并在术中出现紧急情况时及时进行急救。

◆ 控制麻醉深度:相比于注射麻醉和面罩吸入麻醉,经气管插管可以有效地控制通气从而控制麻醉深度;同时插管可以防止麻醉气体向周围环境的逸散,保护手术人员不会较多地吸入麻醉药。减少麻醉气体的浪费,更经济。


//最常用的犬猫气管导管-Murphy型

①接头-连接麻醉机供气系统;②导管;③套囊-密闭气道、避免误吸、固定导管、保护气管(保持导管位于气道ZY,避免JD损伤气道);④测试球囊-给套囊充气,可判断充气是否合适;⑤充气连接管;⑥Murphy孔-可以防止导管JD意外贴于气管壁时发生通气堵塞;⑦JD。导管外壁标识,ID为导管内径(mm);OD示值为导管外径(mm);刻度(cm)10、12、14、16、18…表示导管JD到刻度的距离,提示导管插入深度。


//如何选择合适的气管插管?

◆ 根据动物的体重选择对应规格的气管导管:

▲Tip:体重非常小的动物,管径选择1.5, 2.0, 2.5mmID;特定品种不适用,短头品种一般气管较细,需要的型号较小;长吻犬的气管较粗,需要的型号大。所以临床应用还要结合体型、品种等因素综合评估。

◆ 对比动物的鼻中隔:将气管导管JD抵于动物鼻中隔处,选择外径和鼻中隔宽度相当气管导管,同时另取前后两个ID(一大一小)的气管导管备用。

▲Tip:兽医还是要在具体操作的过程中根据实际情况做调整。


//气管插管前需要做哪些准备?

◆ 润滑剂或局麻剂:利多卡因凝胶

◆ 3种型号的气管插管

◆ 纱布若干

◆ 无针头注射器&套囊压力计

◆ 喉镜,确认光源没问题


//如何进行气管插管?

划ZD:气管插管操作

◆ 选择合适的气管导管(见前文)

◆ 检查气管插管套囊有无漏气:用注射器针管通过测试球囊向套囊注射空气使套囊充盈,按压套囊,套囊漏气则废弃,不漏气的可准备实施气管插管。

◆ 修剪插管为合适长度:比对犬齿到肩胛骨中前缘(第2-3肋骨处)的距离,拔掉接口,修剪插管为合适长度,重新连接接口即可。

◆ 导管壁涂利多卡因凝胶(必要时可将利多卡因气雾剂喷于喉头),以减少喉痉挛

◆ 保持下颌与颈成一条直线,开口,拽出舌头

◆ 配合喉镜,将插管经声门裂插入气管

◆ 套囊适度充气,用套囊压力计量取压力在20 cmH2O;如无套囊压力计,则使用注射器充盈到合适压力,如下图:

◆ 确认插管正确插入:①导管插入气管内 ②导管插入深度合适 ③气道密闭

  1. 直视法:看到插管位于气管内;

  2. 呼吸袋、气道压力表、呼吸活瓣伴随动物呼吸或人为按压胸廓有同步变化

  3. 透明管上可以看到呼出的雾气;

  4. 触诊颈部只能摸到一个刚性管状结构;

  5. 正压通气时可听诊肺音,可看到胸壁膨胀;

  6. 通过呼气末CO2数值及波形图进行判断

◆ 固定插管,连接麻醉机


//拔气管插管的时机


以上是气管插管基本的介绍,get 更多常用气管插管产品信息,欢迎识别下方二维码咨询。


2021-06-01 15:55:27 732 0
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2008-02-15 02:03:50 417 2
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这台电机能在690V电压下工作吗?
2018-06-29 21:20:22 403 1
[标准解读]新标准“DB37/T 3785—2019”解读及



       近日,山东省市场监督管理局发布了固定污染源废气 低浓度颗粒物的测定方法标准:DB37/T 3785—2019 《固定污染源废气 低浓度颗粒物的测定 β 射线法》,新标准将于2020年1月24日正式实施。青岛明华电子仪器有限公司参与本标准的起草。

标准解读

新标准解读一:明确新方法固定污染源废气中低浓度颗粒物的β射线法及适用范围

新标准解读二:解析方法原理

新标准解读三:仪器的组成

新标准解读四:结果计算与表示


新标准解读五:质量保证,样品采集时应保证每个样品的增重不小于 1 mg, 或标干采样体积不小于 1 m3


2020-01-11 09:10:30 520 0
一文读懂ICP刻蚀技术

ICP刻蚀技术


电感耦合等离子体刻蚀(ICP,Inductively Couple Plasma)刻蚀工作原理是:用高频火花引燃时,部分Ar工作气体被电离,产生的电子和氩离子在高频电磁场中被加速,它们与中性原子碰撞,使更多的工作气体电离,形成等离子体气体。导电的等离子体气体在磁场作用下感生出的强大的感生电流产生大量的热能又将等离子体加热,使其温度达到1×10^4K,形成ICP放电。

电感耦合等离子体刻蚀是物理过程和化学过程共同作用的结果,在真空低气压下,ICP射频电源产生的射频输出到环形耦合线圈,以一定比例混合的气体经耦合辉光放电,产生高密度的等离子体,在下电极RF射频作用下,这些等离子对基片表面进行轰击,基片材料的化学键被打断,与刻蚀气体反应生成挥发性物质,以气体形式脱离基片,从真空管路被抽走。

 

ICP刻蚀的优势:ICP刻蚀技术具有刻蚀速率快、选择比高、各向异性高、刻蚀损伤小、大面积均匀性好、刻蚀断面轮廓可控性高和刻蚀表面平整光滑等优点;ICP刻蚀设备结构简单、外形小、操作简便、便于自动控制、适合大面积基片刻蚀。近年来,ICP刻蚀技术被广泛应用在硅、二氧化硅、III-V族化合物、金属等材料的刻蚀上

 

ICP刻蚀相比RIE刻蚀的优势

 

ICP刻蚀设备的一般构造

 

电感耦合等离子体(ICP)刻蚀机包括两套通过自动匹配网络控制的13.56MHz 射频电源,一套连接缠绕在腔室外的螺线圈,使线圈产生感应耦合的电场, 在电场作用下, 刻蚀气体辉光放电产生高密度等离子体。功率的大小直接影响等离子体的电离率, 从而影响等离子体的密度。第二套射频电源连接在腔室内下方的电极上,主要为等离子提供能量。这样两套RF电源的配置,使得在低离子能量条件下,可以增加离子密度,从而提高刻蚀速率的同时,保证对晶片的损伤降到最低。

 

 

刻蚀的基本要求

(1)负载效应

刻蚀中还存在负载效应,即发生刻蚀速率变慢的情况。分为宏观负载效应和微观负载效应。刻蚀面积很大时,因为气体传输受限和刻蚀气体耗尽,刻蚀速率会较慢,这称为宏观负载效应。在微细图形的局部区域内, 被刻蚀材料的密度过高造成刻蚀气体耗尽的情况称为微观负载效应。

 

(2)图形保真度

设横向刻蚀速率为V1,纵向刻蚀速率为V2,通常用A 表示刻蚀的各向异性刻蚀的程度,定义如下:

A=1,表示图形转移中没有失真, 刻蚀具有很好的各向异性。A=0,图形失真情况严重,刻蚀为各向同性。

(3)均匀性

在材料制备时, 薄膜厚度一般有一定的不均匀性, 而刻蚀时同一衬底片的不同位置的刻蚀速率也不同。这些都会造成图形转移的不均匀。

刻蚀的均匀性在很大程度上依赖于设备的硬件参数, 如反应室的设置, 气流, 离子浓度等均匀性情况。其次是工艺参数的影响。

对于大衬底的刻蚀, 如果刻蚀时间不够, 膜厚处没有刻蚀完全;但是刻蚀时间太长,膜薄处会造成过刻蚀,实际情况中需要综合考虑。也可以在被刻蚀材料的下层制备截止层,截止层选用和被刻蚀材料有很高选择比的材料, 这样可以加长刻蚀时间, 保证膜厚处被刻蚀干净,膜薄处也不会造成明显的过刻蚀。

除了同一样片不同位置的均匀性问题, 同一刻蚀条件不同样片的刻蚀均匀性(也称重复性)也很重要。重复性与反应室的状况有很大的关联性。

(4)表面形貌

一般情况下, 刻蚀后的表面形貌都希望侧壁陡直光滑, 刻蚀地面平滑。但对于不同的器件有时也有特殊要求,如需倾斜剖面、微透镜结构等。

(5)刻蚀的清洁

刻蚀中防止玷污是非常重要的。如果在接触孔的位置出现重金属沾污也会造成漏电。对于干法刻蚀,刻蚀表面还会出现聚合物的再淀积。

 

等离子刻蚀的基本过程

等离子体刻蚀有四种基本的过程,他们分别是物理溅射刻蚀(Sputtering)、纯化学刻蚀(Chemical)、离子增强刻蚀(Ion enhanced energetic)、侧壁抑制刻蚀(Ion enhanced inhibitor)。

1) 物理溅射刻蚀(Sputtering)

溅射工艺是以一定能量的粒子(离子或中性原子、分子)轰击固体表面,使固体近表面的原子或分子获得足够大的能量而最终逸出固体表面的工艺。等离子体所提供的离子能量约为几百eV,一般来说会高于溅射产生的阈值(几十eV)。在等离子提供的能量范围内,溅射率随着离子本身能量的增大而急剧增加。不同材料的溅射速率在离子能量一定的情况下相差不大,因此溅射是纯物理的过程,这个过程选择性差,速率低。

但是物理溅射刻蚀,离子轰击具有很强的方向性,使得被刻蚀材料具有很好的各向异性。

2) 纯化学刻蚀(Chemical)

在纯化学刻蚀中,等离子体提供中性的活性基团,这些活性基团与薄膜表面发生化学反应,生成相应的气相产物。如刻蚀Si材料常用F基气体,因为会生成易挥发的SiF4.

化学刻蚀是各项同性的,活性基团会以近似角分布到达被刻蚀材料表面,反应过程中反应产物必须是可挥发的。一般来说化学刻蚀可以获得高的速率以及选择比。

3) 离子增强刻蚀(Ion enhanced energetic)

离子增强刻蚀是物理溅射和化学刻蚀互相结合的工艺方式。物理溅射中物理轰击的作用可以大大增强薄膜表面的化学反应的活性,刻蚀的效果相较单一的物理和化学刻蚀,效果显著。等离子体既提供了粒子通量又赋予离子能量。

4) 侧壁抑制刻蚀(Ion enhanced inhibitor)

这种刻蚀方式主要应用于深刻蚀,如Bosch工艺,深硅刻蚀运用分子量较大的钝化气体C4F8与SF6搭配,刻蚀和钝化交替进行,实现侧壁垂直的深刻蚀工艺。

 

影响刻蚀效果的因素

ICP 工艺中影响刻蚀效果的因素很多。工艺参数里包括源功率、偏压功率、刻蚀气体及流量、工作气压和温度等。此外,掩膜的制备和反应室内壁的情况对刻蚀结果也有很重要的影响。

1.掩膜的影响

ICP 刻蚀是图形转移的过程,因此掩膜的制备对刻蚀非常重要。最常见的掩膜是光刻胶(Photoresist.PR)、SiO2和金属(如A1、Ni等)。一个好的掩膜要求陡直度较高,边缘光滑。底部去除干净无残留,抗高温和抗轰击能力强。

掩膜的陡直度和边缘的光滑程度直接影响刻蚀剖面的陡直度和侧壁的光滑程度。虽然可以通过工艺参数的调整改善刻蚀形貌,但是效果远不如掩膜质量的改善。因此高质量的光刻技术对刻蚀非常重要。

(1)几乎所有的掩膜制备都需要由光刻制备,光刻胶掩膜的制备最容易,精度也最高。但是,光刻胶的抗高温和抗轰击能力很差,只能用于低温工艺,通常选择比也较低。

(2)硬掩膜

SIO2 和金属等硬掩膜一般需要光刻胶图形的二次转移,图形精度会有所损失。但是它们的抗高温和抗轰击能力很好,选择比高,可以刻蚀更深的深度。

2.工艺参数的影响

(1)ICP Power 源功率

这个功率源的主要作用是产生高密度等离子体,控制离子通量。功率增加时,离子和活性基密度增加,刻蚀速率也增加。一般情况下,选择比也会增加。但过高时,均匀性会下降。

同时,源功率增加会带给衬底更多的热负荷,衬底温度会明显升高,对于需要低温的工艺影响较大,需要更好的温控系统。

(2)RF Power 偏压功率

偏压功率源主要作用是控制离子轰击能量。对刻蚀速率和台阶角度影响很大。偏压功率增加,刻蚀速率明显增加。但是同时对掩膜的刻蚀也明显增加,可能导致选择比下降,台阶形貌变差。偏压功率过高有时会在台阶底部形成“trenching”沟槽。

(3)工作气压

ICP 刻蚀的工作气压一般都小于 50mTorr,典型值在几个 mTorr 至十几mTorr。在这样的低气压条件下,粒子的平均自由程很长,方向性好,离子轰击作用也较强。同时,低气压也有利于挥发性刻蚀产物的解吸附,易获得好的刻蚀结果。气压对均匀性影响很大,气压减小时均匀性更好。因此,气压减小,刻蚀的各向异性增加,均匀性和台阶角度会更好。

气压对刻蚀速率的影响随刻蚀材料和气体的不同而有明显的差异。对于化学作用较强的工艺,如 GaAs 的刻蚀,气压较大时因为活性基和离子密度增加,刻蚀速率和选择比会有较大增加。而对物理作用较强的工艺,如 SiO2 的刻蚀,气压增加时刻饨速率变化不大。

(4)气体成分和流量

等离子体刻蚀中经常使用含多种成分的混合气体。这些气体大体可分为三类。第一类是

主要刻蚀反应气体,与被刻蚀材料发生化学反应生成挥发性产物。如 CI2、CF4、SF6 等。

第二类是起抑制作用的气体,可以在侧壁形成阻挡层,实现高的各向异性刻蚀,如 CHF3、 BCl3、SiCI4、CH4等。

第三类是起稀释或特殊作用的惰性气体,如 Ar、He、N2 等。可以增强等离子体的稳定性,改善刻蚀均匀性,或增加离子轰击作用在(如 Ar)来提高各向异性和提高选择比(如 H2、O2)等。

为了实现不同的刻蚀结果,平衡每一类气体的作用(选用合适的流量比)非常重要。如果需要获得较高的刻钟速率,应选择和被刻蚀材料反应积极并目生成物非常易干挥发的反应类气体,同时可以适当提高其百分比浓度。但是,如果是被刻蚀层偏薄,对下层材料的选择出又较低的情况,常常提高抑制气体和稀释气体的比例来降低刻蚀速露,以实现对刻钟终点的精确控制。

(5)温度

温度对刻蚀速率的影响主要体现在化学反应速率的变化。因此为了保证刻蚀速率的均匀性和重复性,必须精确的控制衬底温度。

高温可以促进化学反应的进行,同时也有利于挥发性产物的解吸附。对于刻蚀生成物挥发温度较高的工艺,如 InP的刻蚀,高温会带来有利的影响,但是对于以光刻胶为掩膜的低温工艺来说,温度必须控制在较低的水平。温度过高时光刻胶会软化变形,造成刻蚀图形的偏差。严重时光刻胶会碳化,导致刻蚀后很难去除。如果必须使用较高的衬底温度,需要改为 SiO2、金属等硬掩膜。

外加功率在很大程度上会转化为热量。对于ICP 这种等离子体,功率一般很高,反应中衬底温升很快。如果工艺对温度非常敏感,在参数设置时应更加注意。




2022-12-13 18:01:10 2856 0

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