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资源描述:
硅片表面的几种处理方法和步骤一、硅片的预处理( 1) 硅片切割 根据所需大小, 用玻璃刀进行硅片的切割。 操作时需要在洁净的环境中, 并带一次性手套, 以避免污染硅片。 先在桌面平铺一张干净的称量纸,用镊子小心夹持硅片的边缘,将其正面朝上(光亮面)放于称量纸上; 再取一张干净的称量纸覆盖于硅片表面, 留出硅片上需要切割的部分; 将切割专用的直尺放于覆盖硅片的纸上, 用手轻轻压住直尺; 直尺应不超过待切割侧的纸面, 以防止直尺污染硅片; 切割时玻璃刀沿直尺稍用力平行滑动, 使用的力量以能在硅片表面形成一清晰的划痕, 但不至于将硅片划开为度; 如对大块硅片进行横纵向多次切割, 即可在硅片表面形成网格;将硅片包裹于称量纸内, (避免手套和硅片表面直接接触)用手沿网格线轻轻掰动即可形成大小合适的小型硅片; 将切割好的硅片用镊子小心夹持,放于干净的塑料平皿内,正面朝上,并用封口膜将平皿封好,放于干净处保存待用。注意整块硅片取出后严禁放回硅片盒,应另行保存。( 2) 在通风橱内,将切割好的小型硅片置于干净的 羟化烧杯 ( 专用 )中,将其正面朝上, 用去离子水清洗 3 次, 清洗时稍用力, 使硅片能够在烧杯中旋转起来,以减少硅片之间的摩擦碰撞;将水倒净,立即用移液管( 过氧化氢专用 )往烧杯中加入 5ml 过氧化氢( H2O2) ,然后用移液管( 浓硫酸专用 )加入 15ml 浓硫酸( H2SO4) ,在摇床上缓慢振荡或静置 30 分钟使之充分反应, 此反应可使表面羟基化。 倒掉上步反应的液体, 用去离子水清洗 3 次。 清洗时稍用力, 使硅片能够在烧杯中旋转起来, 以减少硅片之间的摩擦碰撞; 然后将烧杯口向下倾斜, 缓慢转动烧杯, 使烧杯壁上的浓硫酸能被洗去。 清洗结束后, 用大量水保存硅片, 并需要使硅片的正面保持朝上。二、硅基片表面的氨基化处理( 3) 取出 氨化烧杯 ( 专用 ) , 先用无水乙醇清洗 2 次, 然后倒入 20ml 无水乙醇,将步骤( 2)反应后的获得的羟基化硅片转移到氨化烧杯中,用无水乙醇清洗 3 次。清洗时同步骤(2) ,使硅片处于乙醇环境中;清洗完成后倒掉乙醇,迅速加入 3-氨基丙基三乙氧基硅烷( APTES)和无水乙醇的混合液(体积比为 1 15) ,或者先加 15ml 无水乙醇,然后用移液管加 1ml APTES,摇床上振摇反应 2 h。该反应结束后可以使硅片表面氨基化。三、硅基片的羧基化处理( 4) 倒掉上步反应液体, 用无水乙醇清洗 3 次, 清洗过程同上。 清洗完后把硅片转移到 羧基化烧杯 (专用) 中, 烧杯中含琥珀酸酐的无水乙醇饱和溶液,摇床振摇反应 3 h 以上或者过夜,该反应结束后可使硅片表面羧基化。将反应结束后的硅片用无水乙醇清洗后,保存于大量无水乙醇中待用。注意 要保持各专用烧杯的清洁, 处理过程中的硫酸要收集到废液瓶中, 并做好标记。经过上述步骤处理后的硅片表面已修饰有羧基官能团,再经过 NHS/EDC(简称NE)活化后可与蛋白配基分子的氨基形成共价连接。四、硅基片的甲基化处理上接步骤( 2) ,接下来取出 甲基化烧杯(专用) ,用三氯乙烯清洗,以形成三氯乙烯环境, 将羟基化后的硅片用镊子小心夹持, 放入疏水烧杯中, 正面朝上;用三氯乙烯清洗 3 次,清洗过程同上。倒掉液体,将 20ml 三氯乙烯和 3ml 二氯二甲基硅烷在专用的烧杯中混合均匀,再倒入盛有硅片的疏水烧杯中,反应 5分钟;用无水乙醇清洗,再用三氯乙烯清洗;如此循环反复 3 次,将硅片用镊子小心夹持取出,放在盛有大量无水乙醇溶液的容器中,用封口膜封存。注意 挥发性试剂的操作都必须在通风橱内进行。 粘有硅烷的移液管和烧杯应立即用无水乙醇清洗。五、硅基片的醛基化处理上接步骤( 3) ,倒掉反应液体,用无水乙醇清洗 3 次,以除去氨基硅烷;再用去离子水清洗 3 次,以除去无水乙醇,以避免其与醛基反应;然后用 PBS 溶液清洗 2 次, 以形成 PBS环境, 倒掉 PBS 溶液, 将硅片亮面朝上, 加入戊二醛和 PBS的混合溶液( 15 ml PBS, 1.5 ml 50%戊二醛,体积比为 110) ,摇床振摇反应1 h。此反应结束后可使硅基片形成醛基化。倒掉反应液体,用大量 PBS 清洗 3次,然后将醛基化的硅片保存于 PBS 溶液中,以待下一步实验使用。
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