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半導體設備超潔凈流控系統及其受制約流控零部件
浙江大學聚焦超潔凈流控系統基礎研究、技術攻關和產品研發，攻克了影響光刻分辨率、良品率與產率的1mk級溫度測控、5ppt級金屬離子測控、20μm級氣泡測控、50nm級殘留液膜測控等關鍵核心技術
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、技術分析
如何通過超潔凈流控技術降低流控污染，減少曝光缺陷，提升曝光良率，是國產高端半導體制造裝備研制面臨的重大挑戰，直接關乎整機產品的產線應用性能與市場競爭力。此外，作為各類半導體制造裝備的共性核心零部件，超潔凈流控部件市場被美國、日本等國壟斷，使我國半導體制造裝備產業面臨核心零部件“卡脖子”風險。浙江大學流體動力與機電系統國家重點實驗室啟爾團隊所承擔的高端半導體制造裝備核心分系統之一的超潔凈流控系統，自2004年以來在國家863計劃和國家02專項支持，聚焦超潔凈流控系統基礎研究、技術攻關和產品研發，攻克了影響光刻分辨率、良品率與產率的1mk級溫度測控、5ppt級金屬離子測控、20μm級氣泡測控、50nm級殘留液膜測控等關鍵核心技術，完成了超潔凈流控系統九大組件的研制和集成測試，為半導體制造設備掃描速度與產能的提高提供基礎理論與方法依據，同時自主研發的半導體機臺核心超潔凈流控零部件實現了產品化，突破了國外技術的封鎖，為我國半導體制造的發展與自主創新提供了基礎支撐。
浙江大學
2022-07-22
微流控相關技術
1、為實現完全的手推進樣，開發了配套的注射器流量穩定頭，使得手推注射器可以產生穩定的流量，擺脫濃縮效果的強流速依賴性。所開發微流控濾頭具有優異的樣品濃縮性能，操作通量達到若干毫升/分鐘級。 2、開發了一款具有自主知識產權的全自動細胞分選儀器(如下圖所示)，該儀器以“8核”螺旋流道慣性分選芯片為核心，集成了被動流量調節閥，使得儀器可以采用低成本的隔膜泵作為進樣驅動。儀器具有多次分選、回液、富集濃縮及自動清洗等多種模式。可全自動實現血液中腫瘤細胞的高通量自動分選和濃縮。兩次分選后血細胞去除率99%，癌細胞回收率80%以上。該儀器無需復雜的生化標記，有望為癌癥轉移的早期診斷和有效預后評估提供重要工具手段。
東南大學
2021-04-13
關于自旋超流基態的研究
研究小組首先利用激光分子束外延技術生長了具有原子級別平整度的反鐵磁Cr2O3薄膜，是電荷的絕緣體。采用非局域自旋輸運的技術，用熱方法在鉑電極和Cr2O3薄膜界面注入自旋流、產生自旋壓，在另外一個鉑電極處利用鉑的自旋霍爾效應測量自旋流的輸運（圖A）。實驗數據顯示在低溫下自旋輸信號出現飽和現象，對應著自旋導的飽和，也就是零自旋阻效應；即自旋超流基態的最重要基本性質之一（圖B）。在此基礎上，該研究小組又系統研究了不同自旋輸運距離下自旋超流的輸運現象，證明了自旋在該自旋超流基態可以進行長距離的輸運，并且其隨輸運距離的關系與自旋超流態輸運理論預言一致（圖C）。該工作是是自旋超導態領域研究的一項重大突破，勢必推動自旋超導態的快速發展，為研究基于自旋玻色子的玻色愛因斯坦凝聚的基礎物理研究提供了實驗平臺，并為新型量子自旋器件，如自旋流約瑟夫森結等，奠定了實驗基礎。圖：自旋超流基態的重要實驗證據。（A）非局域自旋輸運測量示意圖。用熱方法在左邊鉑電極和Cr2O3薄膜界面注入自旋流，在右邊鉑電極處利用鉑的自旋霍爾效應測量自旋流的輸運。（B）自低溫下自旋輸信號出現飽和現象，反映出自旋超流基態的零自旋阻效應。（C）自旋信號隨其隨輸運距離的關系與自旋超流態輸運理論預言一致。
北京大學
2021-04-11
新型微流控注射器“濾頭”
開發了一種新型微流控注射器“濾頭”，通過簡單將樣品注入濾頭即可實現微粒的“片上濃縮”
東南大學
2021-04-11
一種微流控移液器槍頭
本發明公開了一種微流控移液器槍頭，包括本體和外囊，所述本體包括設在本體尾部區域內的進液通道、沿本體圓周周向排布的若干個濃縮微流道、設在本體外表面的空白液體出口，以及設在本體頭部區域內的出液通道；濃縮微流道包括直流道、分叉流道、中間流道和兩路旁支流道，直流道一端與進液通道連通，另一端與分叉流道連通，中間流道一端與分叉流道連通，另一端與出液通道連通，兩路旁支流道分別設在中間流道兩側，旁支流道的一端與分叉流道連通，另一端向本體外表面彎折并與空白液體出口連通。本發明結構簡單，通量高，能利用微流體慣性效應來實現微米級粒子的濃縮。
東南大學
2021-04-11
一種微流控芯片組件
本發明公開了一種微流控芯片組件，包括微流控芯片以及罩蓋在微流控芯片上的蓋片，所述微流控芯片上設有中心加樣口、圍繞中心加樣口的若干周側加樣口以及將若干周側加樣口分別與中心加樣口導通的流道；所述蓋片上設有與所述中心加樣口和周側加樣口對應的通孔；所述微流控芯片與罩蓋轉動配合，所述蓋片具有保證微流控芯片上所有加樣口與所述通孔對應導通的加樣工作位，以及封堵所有周側加樣口的封裝工作位；所述微流控芯片與蓋片之間設有撥片，該撥片用于在蓋片處于封裝工作位時遮蓋所述中心加樣口。本發明的微流控芯片組件整體結構簡單，使用方便，僅通過簡單的旋轉即可實現微流控芯片工作狀態的切換，封裝和打開非常方便，實用性較強。
浙江大學
2021-04-13
基于微流控的pH值在線檢測系統
傳統pH值測試方法大多采用取樣的方式來測定溶液的pH值，對隨時變化的工業廢水的pH檢測相對滯后，不能實時反應溶液酸堿性的變化，其結果是當檢測到pH值偏離正常時，污染已經發生，不能在第一時間控制污染造成的損害。 本項目將pH指示劑固定在微流芯片中，當不同酸堿度的液體流經檢測芯片時，特定波長透過光強發生變化，經光電二極管轉化為電壓信號，再經神經網絡系統讀出pH值，可實時反映流體pH值的改變，監控生產狀況的變化及對污染進行實時報警。
東南大學
2021-04-11
空間微流控芯片技術與生物實驗載荷
微流控芯片是空間生物實驗與生命信息探測的最新技術。“微流控芯片” 被美國宇航局譽為空間生物學實驗的“終結者”。微流控芯片是當前微全分析系統發展的熱點領域。結合空間生命特征分子的特點，發展高集成度芯片和芯片檢測技術將是一項成本低、信息量高、簡便易行的創新技術。此技術的研究和應用將為我國空間生命科學研究提供先進的技術手段。
北京理工大學
2021-01-12
一種微流控芯片的封裝方法
本發明公開了一種微流控芯片的封裝方法，用于對具有微通道 結構的微米級基片和與基片相固定連接的蓋片進行封裝得到微流控芯 片，包括下述步驟，S1 根據微流控芯片上的圖案制備基片與蓋片；S2 根據微流控芯片上的圖案制備與其圖案相同的自蔓延多層膜；S3 分別 將進行表面處理后的所述基片和所述蓋片層疊在所述自蔓延多層膜兩 側面以形成封裝結構；S4 對所述封裝結構施加壓力并引燃所述自蔓延 多層膜，燃燒引起材料融化實現所述基片和所
華中科技大學
2021-04-14
微流控注射器濾頭及其使用方法
本發明公開了一種微流控注射器濾頭及其使用方法，該濾頭采用微流控技術對微米顆粒或者細胞進行濃縮富集，其內部設置有螺旋形延伸的微流道以及與微流道連通的Y型分岔流道，樣品液的微粒在微流道內除了受流動方向的拖拽力之外，還會受到垂直于主流動方向的慣性升力和Dean拽力，在這兩個橫向作用力的耦合作用下，微粒將會逐漸聚焦至靠近螺旋中心一側的壁面，形成規則排列束，并沿Y型分岔流道的內側分支流出，從而收集到濃縮的樣品液；且本發明中微流道和Y型分岔流道均設置在同一平面上，有效縮小了流道占用的體積，有利于濾頭的微型化；該濾頭的使用方法簡單，適用于野外及低硬件配置的實驗室環境使用。
東南大學
2021-04-11