应用于微型PCR芯片的微加热器特性研究

作     者：王俊强 吴次南 张普 郭藏燃 刘泽文 Wang Junqiang;Wu Cinan;Zhang Pu;Guo Cangran;Liu Zewen

作者机构：贵州大学理学院贵阳550025 清华大学微电子学研究所北京100084 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2007CB310500) 

出 版 物：《半导体技术》 (Semiconductor Technology)

年 卷 期：2012年第37卷第6期

页      码：442-447,455页

摘      要：设计制作了一种应用于微型聚合酶链式反应(PCR)芯片的微加热器。然后按照PCR循环温度的要求,利用该加热器进行了PCR温度实验。微加热器采用与MEMS工艺兼容的溅射方法在Si基上制作,微加热器材料为金属Pt。通过控制施加电压大小及时间,进行了变性温度、退火温度和延伸温度实验。结果表明:在25 V和32 V电压控制下的温升速度分别为0.68℃/s和1.23℃/s。在断电自然冷却下的降温速度均达到1℃/s。在一个PCR循环周期中每个反应仓的平均功耗为50 mW,最大功耗80 mW,整个10 mm×10 mm芯片的最大功耗为0.96 W。完成第一次PCR温度循环需要220 s,之后的每次循环仅需要175 s。

主 题 词：微型PCR芯片 微机电系统 微加热器 Pt薄膜 对流 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1003-353x.2012.06.007

馆 藏 号：203811421...