Изготовление микроструктурированного чипа с контролируемой толщиной для высокопроизводительной криогенной электронной микроскопии

Этот протокол важен для регулирования толщины размера изображения на наноуровне для успешного наблюдения белков и наноматериалов разных размеров с использованием криоЭМ. Технология изготовления Mem позволяет массово производить микрочип. Это также позволяет выбирать глубины и конструкции микроструктурных скважин. В зависимости от экспериментальных целей.

Этот метод может способствовать повышению эффективности высокопроизводительного 3D-анализа структуры биомолекул, который используется для коммерческого открытия лекарств, а затем тонкие пластины и микрочипы с риском ухода за кремниевыми нитромпонами могут быть сложными. Важно не сгибать пластину и не прикладывать силы, перпендикулярные окну нитрата кремния. Начните формировать фоторезистент или PR, покрывая осажденную кремниевыми пластинами кремния раствором гексаметилдисилазана, а затем поручайте пластину при 3000 об/мин в течение 30 секунд на спиновом кодере.

Выпекайте пластину с покрытием при температуре 95 градусов Цельсия в течение 30 секунд на горячей плите, чтобы сделать поверхность воды гидрофобной и обеспечить хорошие характеристики покрытия с PR. Далее открутите с положительным PR и выпекайте ее при 100 градусах Цельсия в течение 90 секунд. Отжимное покрытие PR имеет толщину 500 нанометров. Подвергайте пластину с покрытием PR ультрафиолетовому свету в течение пяти секунд через хромовую маску с помощью элайнера.

Разработайте PR на одну минуту с помощью разработчика и дважды промойте, погружая пластину в деионизированную воду. Затем высушите пластину с рисунком PR, выдувая газообразный азот на поверхность воды. Следуя шаблону PR. Используйте лабораторный реактивный ионный травилатор с радиочастотной мощностью 50 Вт и с газообразным гексафторидом серы в три стандартных кубических сантиметра в минуту.

Травить обнаженный нитрид кремния со скоростью шесть ангстрем в секунду. Устраните PR, погрузив пластину с рисунком нитрида кремния в ацетон при комнатной температуре на 30 минут. Затем промыть пластину дважды в деионизированной воде и высушить пластину газообразным азотом.

Чтобы травить обнаженный си, погрузите пластину с рисунком нитрида кремния в свежеприготовленный раствор гидроксида калия. При непрерывном перемешивании до тех пор, пока отдельно стоящие окна нитрида кремния можно наблюдать на противоположной стороне узорчатой пластины. Очистите травленую пластину, окунув ее несколько раз в деионизированную водяную баню.

Затем высушите пластину на воздухе. Чтобы устранить остатки травления, слегка прижмите пинцетом границы чип-массива и получите массив микроструктурированных. Затем погрузите чип-массив в свежеприготовленный раствор гидроксида калия на 30 секунд с последующим двойным ополаскиванием, продувая стружку газообразным азотом и высушивая их на воздухе в течение одного часа.

Для твердой опоры подготовьте заготовку 525-микрометровой кремниевой пластины со спиновым покрытием, как показано ранее. Прикрепляется к лучу измельчителя на кремниевой пластине перед выпечкой пластины и следуйте процедуре, описанной ранее, чтобы получить микроструктурную кремниевую пластину. Устраните PR, погрузив чип-набор шаблона в один метиловый раствор чистого литтанола при температуре 60 градусов Цельсия в течение ночи.

На следующий день дважды промойте чипсет деионизированной водой. После высыхания чипсета рисунка азотом устраните остатки PR с помощью кислородно-плазменного процесса с использованием 100 стандартных кубических сантиметров в минуту газообразного кислорода при радиочастотной мощности 150 Вт в течение одной минуты с помощью реакционноспособного ионного травильщика. Позже погрузите микроструктурированные чипы в раствор гидроксида калия на 30 секунд, чтобы полностью устранить остатки PR.

Затем промойте и полностью высушите чипсет. Разбавить два миллиграмма на миллилитр оксида графена или раствора в 10 раз деионизированной водой и обработать ультразвуком разбавленный раствор в течение 10 минут, чтобы разбить агрегаты листов. Затем центрифугируют к разбавленному раствору в 300 раз г в течение 30 секунд при комнатной температуре.

Используйте тлеющий разрядник со скоростью 15 миллионов ампер, чтобы разряжать вытравленную кремнием сторону микрорайна в течение одной минуты и отображать поверхность чипа с положительным зарядом. Когда все будет готово, опустите три микролитра раствора на сторону тлеющего разряда микроструктурного чипа. Через одну минуту промокните лишний раствор на чипе фильтровальной бумагой.

Вымойте перенесенный чип деионизированными каплями воды на парафиновой пленке и промокните излишки фильтровальной бумагой. Повторите процедуру капельного литья дважды на перенесенной стороне и один раз на противоположной стороне. Высушите перенесенный чип при комнатной температуре в течение ночи.

Во время процедуры фотолитографии конструкциями микроструктурных чипов манипулировали с использованием различных конструкций хромовой маски. Количество и размеры отдельно стоящих мембран нитрида кремния контролировались. Было замечено, что изготовленные микроструктурированные чипы могут иметь до 25 000 подвесных отверстий.

Спектр рамена у окна отображал репрезентативные пики Кроме того, многоцелевые гексагональные дефракционные паттерны указывали, что окна состояли из многослойности Структура и глубина микроотверли с окнами изучались с помощью сканирующей электронной микроскопии и атомно-силовой микроскопии. На снимках, подтверждающих возможность конструирования микрорайона с окнами, наблюдалась структура микрооткрытия с окном. С помощью микроструктурированного чипа несколько биологических образцов и неорганических наночастиц были визуализированы с помощью криоэлектронного микроскопа.

Оптимизация условий, таких как чистая толщина покрытия с использованием интенсивности и времени разработки микроструктур в зависимости от размера и дизайна узоров, важна. Применяя нано-методы, такие как FIB или даже литографен, могут быть получены меньшие микрометровые паттерны, которые могут расширить применение этого микроустройства там, где оно используется с другими аналитическими методами.