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原文传递多功能声表面波传感器及其制备方法和应用

专利名称：	多功能声表面波传感器及其制备方法和应用
摘要：	一种多功能声表面波传感器的制备方法，其步骤如下：S1、制备SAW芯片；S2、沉积ZnO薄膜：在所述SAW芯片表面通过磁控溅射沉积尺寸为25‑45nm的纳米颗粒状ZnO薄膜；S3、PDMS封装：制备PDMS封装块，利用钻孔工具在PDMS封装块中心开通孔，将PDMS封装块紧贴在ZnO薄膜上并使得PDMS封装块的通孔对准SAW芯片的延迟线区域，在高真空压力下实现PDMS封装块与ZnO薄膜的键合，即得到多功能声表面波传感器。上述制备方法简单，可保证制备过程中敏感层及波导层不被污染，制备的声表面波传感器可在液相环境中对多种活体微生物进行实时、原位、高精度地监测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	西南交通大学
发明人：	永远;许章亮;贺正琦;李盼召;吴浪;陈伯仲
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910530049.0
公开号：	CN110208369A
代理机构：	成都众恒智合专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	吴桐
分类号：	G01N29/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	610031 四川省成都市金牛区二环路北一段111号
主权项：	1.一种多功能声表面波传感器的制备方法，其步骤如下： S1、制备SAW芯片：选择压电基体，并通过光刻微加工工艺在压电基底上制备叉指型电极； S2、沉积ZnO薄膜：在所述SAW芯片表面通过磁控溅射沉积尺寸为25-45nm的纳米颗粒状ZnO薄膜；所述磁控溅射沉积ZnO薄膜分多层沉积，通过调节不同沉积层磁控溅射参数差异控制在SAW芯片表面沉积的ZnO薄膜形貌，具体操作是：以99.99％纯度的ZnO为靶材，体积比为1：1的氩气、氧气混合气体为工作气体进行磁控溅射，磁控溅射沉积ZnO薄膜分两层沉积，第一层沉积后待温度降至50℃-80℃，开始第二层沉积；所述第一层沉积参数为：镀膜真空度为0.4-0.6Pa，溅射功率为40-60W，溅射时间为50-70min；所述第二层沉积参数为：镀膜真空度为0.4-0.6Pa，溅射功率为90-110W，溅射时间为50-70min； S3、PDMS封装：制备PDMS封装块，利用钻孔工具在PDMS封装块中心开通孔，将PDMS封装块紧贴在ZnO薄膜上并使得PDMS封装块的通孔对准SAW芯片的延迟线区域，在高真空压力下实现PDMS封装块与ZnO薄膜的键合，即得到多功能声表面波传感器。 2.根据权利要求1所述的一种多功能声表面波传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤S1选择的压电基底材料为42.75°ST-cut石英。 3.根据权利要求1-2任一所述的一种多功能声表面波传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤S1在压电基底上制备的输入叉指型电极与输出叉指型电极对数对称分布，其结构参数为：宽度为5μm，声孔径为1800μm，输入叉指型电极为50对，输出叉指型电极为50对，厚度150nm。 4.根据权利要求1所述的一种多功能声表面波传感器的制备方法，其特征在于：所述PDMS封装块的制备方法是：s31、将合成PDMS的基底预聚物与固化剂以10:1的体积比进行充分、均匀混合；s32、选择一片表面洁净的硅片放置在玻璃培养皿中，将PDMS液态混合液体浇筑在玻璃培养皿中进行固化；s33、将玻璃培养皿放置于可以密封的玻璃罐中，通过抽真空使浇筑的PDMS膜中的气泡被彻底排除；s34、加热玻璃培养皿至100℃且保温1-2h。 5.一种多功能声表面波传感器，其特征在于：所述多功能声表面波传感器通过权利要求1-4任一所述的制备方法制备得到。 6.一种权利要求1所述多功能声表面波传感器应用，其特征在于：所述多功能声表面波传感器用于对液相环境中金黄色葡萄球菌的检测。
所属类别：	发明专利