K850WM大腔室臨界點(diǎn)干燥儀
臨界點(diǎn)干燥(有時(shí)稱為超臨界干燥,簡(jiǎn)稱CPD)是在進(jìn)入掃描電鏡(SEM)觀察之前對(duì)含水生物組織或含液體材料樣品進(jìn)行脫水干燥的一種傳統(tǒng)方法。其基本原理是:在密閉容器中,隨著溫度的升高,蒸發(fā)速率加快,氣相密度增加,液相密度下降;當(dāng)溫度增加到某一特定值時(shí),氣、液二相密度相等,界面消失,表面張力為零,此時(shí)的溫度及壓力即稱為臨界點(diǎn)。零表面應(yīng)力這種條件可用于干燥含液體樣品,避免表面應(yīng)力對(duì)試樣產(chǎn)生的損壞、畸變及虛假結(jié)構(gòu)信息。
我們經(jīng)常需要對(duì)生物樣品進(jìn)行脫水,然而,水的臨界點(diǎn)為+374℃及3212 psi,很不方便達(dá)到這個(gè)臨界點(diǎn)且容易損壞試樣。最通常臨界點(diǎn)干燥介質(zhì)為CO2,它的臨界點(diǎn)在+31℃及1072 psi。因CO2不易與水互溶,通常樣品得先經(jīng)乙醇梯度脫水,再用與這兩種物質(zhì)(乙醇、CO2)都能互溶的“媒介液”醋酸戊脂或丙酮置換出樣品中的乙醇。這樣在把干燥介質(zhì)(液體CO2)從液體轉(zhuǎn)為氣體時(shí),即可實(shí)現(xiàn)在無(wú)表面應(yīng)力的臨界點(diǎn)狀態(tài)下干燥樣品。前期置換處理及最終臨界點(diǎn)干燥過(guò)程如下:
含水濕樣品→梯度脫水→乙醇濕樣品→置換成丙酮濕樣品→置換成液態(tài)CO2濕樣品→臨界點(diǎn)干燥→干樣品
K850WM是一款緊湊的大腔室臺(tái)式儀器,設(shè)計(jì)用于臨界點(diǎn)干燥一個(gè)整體的6”/150毫米晶圓。一個(gè)方便的晶圓夾持器允許快速轉(zhuǎn)移樣品,并確保不會(huì)發(fā)生提前被蒸發(fā)干燥。
儀器特點(diǎn):
• 大直徑腔室,已被優(yōu)化用于晶圓/MEMS干燥
• 具有頂部裝載和底部放出的垂直腔室,在臨界點(diǎn)干燥時(shí)確保試樣浸沒(méi)在液體中
• 熱電加熱,控溫精確;數(shù)字顯示設(shè)置溫度和實(shí)時(shí)溫度
• 精細(xì)針閥可精確控制腔室泄壓速度
• 帶有過(guò)溫自停保護(hù)功能的溫度監(jiān)控
• 帶有超壓安全釋放功能的壓力監(jiān)測(cè)
• 可選二氧化碳鋼瓶加熱器及其溫度控制器
K850WM采用冷卻循環(huán)水裝置器實(shí)現(xiàn)水冷。這種與電加熱的組合可以控制冷卻和加熱的溫度。這樣可以確保準(zhǔn)確獲得臨界點(diǎn),避免壓力和溫度過(guò)高,無(wú)需在加熱循環(huán)期間依靠減壓閥來(lái)控制壓力。
晶圓樣品被放置在聚四氟乙烯托盤中。將托盤(包括晶圓片)浸入丙酮中,以除去試樣中的所有水分。置換脫水后,晶圓片和夾持器通過(guò)晶圓轉(zhuǎn)移裝置轉(zhuǎn)移到預(yù)冷的工作腔室中。在腔室中完成臨界點(diǎn)干燥之后,在進(jìn)一步加工之前,可使用轉(zhuǎn)移裝置將晶圓片從腔室中取出。
我們的CPD產(chǎn)品系列也包括具有較大的水平腔室E3100臨界點(diǎn)干燥儀,以及具有垂直腔室的K850臨界點(diǎn)干燥儀。此外,我們還提供兩款冷凍干燥儀:采用帕爾帖半導(dǎo)體制冷、機(jī)械泵抽真空的K750X,以及采用液氮制冷、渦輪分子泵抽真空的K775X。這些干燥儀產(chǎn)品科研用途。