[发明专利]一种基因芯片用钽掺杂氧化锡薄膜载体材料的制备方法

权利要求书

1.一种基因芯片用钽掺杂氧化锡薄膜载体材料的制备方法，其特征在于经过下列工艺步骤：

(1)将纯度均为99.99％的Ta₂O₅和SnO₂粉末，按靶材中Ta₂O₅的质量百分含量为1～10％，其余为SnO₂的量充分混合，在60～80Mpa的压强下压制成坯后，放入高温烧结炉，在空气中1500～1650℃下烧结3～5小时，烧结成钽掺杂氧化锡溅射靶材；

(2)将所制得的钽掺杂氧化锡溅射靶材用分析纯丙酮和去离子水充分清洗，然后在120～140℃保温2～3小时，去除表面油污杂质；

(3)采用普通载玻片或单晶硅片作为薄膜基底材料，在溅射前先用分析纯丙酮和去离子水清洗，之后在80～90℃保温1～2小时，以去除表面油污杂质；

(4)将经步骤(2)和(3)处理过的溅射靶材及普通载玻片或单晶硅片放入磁控溅射仪中，抽真空使得溅射室本底真空度达到1×10^-4Pa，然后持续充入纯度为99.999％的氩气和99.99％的氧气的混合气体，接着对靶材预溅射5min，去除表面杂质后，保持玻璃基底材料温度25～100℃，再对靶材进行溅射，制得钽掺杂氧化锡透明导电薄膜，其溅射工艺条件为：溅射功率50～400W，溅射过程中，控制溅射室内氩气压力为0.4～1Pa，氧气分压为0.5～1.5Pa，以便控制氩气和氧气的混合比例，溅射时间15～50min；

(5)将步骤(4)所得薄膜放入热处理炉中，在温度为400～600℃，保温0.5～3小时的条件下进行热处理，之后将样品冷却至室温；

(6)将步骤(5)所得薄膜样品放入浓度为2～4M的NaOH溶液中浸泡2～3小时，然后用无水乙醇清洗，并在40～60℃烘干，保温2～3小时；

(7)将步骤(6)所得薄膜样品放入浓度为0.5～1M的3-氨丙基-三乙氧基硅烷溶液中浸泡12～24小时，用无水乙醇和去离子水清洗，在100～150℃保温3～4小时后冷却至室温；

(8)将步骤(7)所得薄膜样品在质量浓度为8～12％的戊二醛溶液中浸泡1～2小时，然后用去离子水清洗，40～60℃烘干，保温时间2～3小时，冷却至室温，即得醛基修饰的基因芯片用钽掺杂氧化锡薄膜载体材料。

2.按权利要求1所述的一种基因芯片用钽掺杂氧化锡薄膜载体材料的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中单晶硅片的取向为(100)或(111)。

3.按权利要求1所述的一种基因芯片用钽掺杂氧化锡薄膜载体材料的制备方法，其特征在于所述步骤(5)中的热处理气氛为空气、氮气或氩气。

4.按权利要求1所述的一种基因芯片用钽掺杂氧化锡薄膜载体材料的制备方法，其特征在于所述步骤(6)中的2～4M的NaOH溶液采用浓度为95％的乙醇配制而成。

5.按权利要求1所述的一种基因芯片用钽掺杂氧化锡薄膜载体材料的制备方法，其特征在于所述步骤(7)中的0.5～1M的3-氨丙基-三乙氧基硅烷溶液采用浓度为95％的乙醇配制而成。

6.按权利要求1所述的一种基因芯片用钽掺杂氧化锡薄膜载体材料的制备方法，其特征在于所述步骤(8)中的质量浓度为8～12％的戊二醛溶液采用去离子水配制而成。