專利名稱：自旋閥gmr薄膜結(jié)構(gòu)、具有其的生物傳感器及制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微電子學(xué)和醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)、具有其的生物傳感器、生物傳感器的制作方法、具有上述生物傳感器的多通道掃描電路檢測系統(tǒng)以及生物檢測方法。
背景技術(shù)：
磁生物傳感器技術(shù)是基于各種磁電阻效應(yīng)而制備的，其感知一定濃度的生物分子磁標(biāo)記體產(chǎn)生的微弱的磁信號，將磁信號轉(zhuǎn)換為電信號，從而實(shí)現(xiàn)對待測生物分子定性及定量檢測的一種新技術(shù)。自從1988年Fert教授科研組發(fā)現(xiàn)GMR效應(yīng)，基于該效應(yīng)的應(yīng)用研究迅速發(fā)展，并成為基礎(chǔ)研究快速轉(zhuǎn)化為商業(yè)應(yīng)用的國際典范。相對于熒光檢測等傳統(tǒng)檢測方式來說，GMR (Giant Magneto Resistive,巨磁電阻)生物傳感器抗干擾能力強(qiáng),更能適應(yīng)惡劣的檢測環(huán)境和背景干擾。無論是傳感器本身的性能，還是磁性標(biāo)記的特點(diǎn)，都決 定了 GMR傳感器陣列在生物檢測領(lǐng)域的研究具有較高的應(yīng)用價值和實(shí)踐意義。世界上第一個GMR生物傳感器器件是由Baselt等人在美國海軍研究實(shí)驗(yàn)室(NRL)中研制的磁球陣列計數(shù)器(Bead Array Counter, BARC)。盡管第一代GMR生物傳感器芯片十分原始，但已顯示了良好的特異性和靈敏度，具有磁標(biāo)記的信號比無磁標(biāo)記的背景信號高出10倍以上，而且此傳感器已表現(xiàn)出現(xiàn)場檢測和多目標(biāo)檢測的潛在能力。目前美國的國家海軍實(shí)驗(yàn)室、斯坦福大學(xué)的研究小組和荷蘭的飛利浦研究小組在GMR生物傳感器方面的研究處在世界的領(lǐng)先位置。目前國內(nèi)也有多個高校和研究所投身于GMR生物傳感器的研究當(dāng)中，在多層膜和自旋閥GMR薄膜制作技術(shù)上取得了諸多成效。但受到研究環(huán)境和條件的限制，制備出來的GMR薄膜性能上還無法達(dá)到理想水平，電路檢測系統(tǒng)簡單粗糙，而且都停留在利用GMR傳感器對表面磁球檢測的層面，沒有真正地實(shí)現(xiàn)磁標(biāo)記免疫活性生物分子在傳感器表面上的固定然后對磁球信號采集處理的檢測技術(shù)，因此，目前也沒有出現(xiàn)磁標(biāo)記GMR生物傳感器的實(shí)用產(chǎn)品，應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的疾病診斷當(dāng)中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在至少解決上述技術(shù)缺陷之一。為此，本發(fā)明的第一個目的在于提供一種自旋閥巨磁電阻GMR薄膜結(jié)構(gòu)，該GMR薄膜結(jié)構(gòu)具有良好的性能。本發(fā)明的第二個目的在于提供一種生物傳感器。本發(fā)明的第三個目的在于提供一種生物傳感器的制作方法。本發(fā)明的第四個目的在于提供一種多通道掃描電路檢測系統(tǒng)。本發(fā)明的第五個目的在于提供一種生物檢測方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第一方面的實(shí)施例提出一種自旋閥巨磁電阻GMR薄膜結(jié)構(gòu)，包括襯底；形成在所述襯底之上的緩沖層；依次形成在所述緩沖層之上的復(fù)合自由層；形成在所述復(fù)合自由層之上的隔離層，所述隔離層為非磁材料；形成在所述隔離層之上的被釘扎層；形成在所述被釘扎層之上的釘扎層；形成在所述釘扎層之上的覆蓋層。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的自旋閥巨磁電阻GMR薄膜結(jié)構(gòu)，具有高磁阻率，很好的矯頑力，提高了對生物分子濃度的檢測極限，并且可以批量生產(chǎn)應(yīng)用。本發(fā)明第二方面的實(shí)施例提出一種生物傳感器，包括本發(fā)明第一方面實(shí)施例提供的自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)、形成于自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)相連的金屬導(dǎo)線、覆蓋自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)及部分地覆蓋所述金屬導(dǎo)線的鈍化層；形成在所述鈍化層之上的生物親和層。根據(jù)本發(fā)明第二方面的實(shí)施例的生物傳感器，采用復(fù)合鈍化層結(jié)構(gòu)，既有效地保護(hù)了傳感器表面不受溶液侵蝕，又保證了系統(tǒng)檢測靈敏度的要求，并且可以批量生產(chǎn)應(yīng)。本發(fā)明第三方面的實(shí)施例提供一種生物傳感器的制作方法，包括如下步驟
提供襯底，并對所述襯底進(jìn)行清洗；在所述襯底之上形成自旋閥GMR薄膜，并刻蝕所述自旋閥GMR薄膜以形成本發(fā)明第一方面實(shí)施例所述的自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)；形成于所述自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)相連的金屬導(dǎo)線；形成覆蓋所述自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)及所述金屬導(dǎo)線的鈍化層；在所述鈍化層之上形成生物親和層；以及刻蝕所述鈍化層及所述生物親和層以暴露所述金屬導(dǎo)線的一部分。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的生物傳感器的制作方法，采用復(fù)合鈍化層結(jié)構(gòu)，既有效地保護(hù)了傳感器表面不受溶液侵蝕，又保證了系統(tǒng)檢測靈敏度的要求，并且制作技術(shù)穩(wěn)定、操作步驟簡單，可以批量生產(chǎn)應(yīng)用。本發(fā)明第四方面的實(shí)施例提供一種多通道掃描電路檢測系統(tǒng)，包括根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例提供的生物傳感器，多通道檢測器，所述多通道檢測器與所述生物傳感器相連；多路選擇器，所述多路選擇器與所述多通道檢測器相連；低噪聲放大器，所述低噪聲放大器與所述多路選擇器相連；帶通濾波器，所述帶通濾波器與所述低噪聲放大器相連；以及LabVIEW控制器，所述LabVIEW控制器用于對所述多通道檢測器和所述多路選擇器進(jìn)行控制。根據(jù)本發(fā)明第四方面實(shí)施例提供的多通道掃描電路檢測系統(tǒng)，具有信噪比高，靈敏度高，穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，能準(zhǔn)確反映磁傳感器對納米磁球邊緣場的磁電阻變化影響。此夕卜，采用多通道掃描的檢測方式，并利用LABVIEW實(shí)現(xiàn)控制，能夠有效控制系統(tǒng)狀態(tài)和輸出，并實(shí)時顯示輸出電壓信號，且技術(shù)穩(wěn)定、操作步驟簡單，可以批量生產(chǎn)應(yīng)用。本發(fā)明第五方面的實(shí)施例提供一種生物檢測方法，包括如下步驟將待測生物分子和納米磁球進(jìn)行結(jié)合以形成攜帶磁標(biāo)記的待測生物分子；將所述攜帶磁標(biāo)記的待測生物分子固定在本發(fā)明第二方面實(shí)施例所述的生物傳感器的表面；以及檢測所述納米磁球的邊緣場響應(yīng)信號，并將所述納米磁球的邊緣場響應(yīng)信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電壓信號以檢測所述待測生物分子的濃度。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的生物檢測方法，采用納米磁球標(biāo)記免疫活性分子，利用GMR磁傳感器對磁球的響應(yīng)信號來反映生物分子濃度的檢測方法，這種檢測平臺能夠針對多種生物分子進(jìn)行濃度的檢測和區(qū)間估算，并且技術(shù)穩(wěn)定、操作步驟簡單，可以批量生產(chǎn)應(yīng)用。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的生物傳感器制作方法的流程圖；圖3a為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻I階段的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3b為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻II階段的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3c為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻III階段的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3d為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻IV階段的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多通道掃描電路檢測系統(tǒng)的示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的生物檢測方法的流程圖；以及圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的磁標(biāo)記生物傳感器的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此夕卜，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實(shí)施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實(shí)施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。參照下面的描述和附圖，將清楚本發(fā)明的實(shí)施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本發(fā)明的實(shí)施例中的一些特定實(shí)施方式，來表示實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的原理的一些方式，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施例的范圍不受此限制。相反，本發(fā)明的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。下面參考圖I描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的自旋閥巨磁電阻GMR薄膜結(jié)構(gòu)。如圖I所示，本發(fā)明實(shí)施例的自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)包括襯底101、形成在襯底101之上的緩沖層102、依次形成在緩沖層102之上的復(fù)合自由層、形成在復(fù)合自由層之上的隔離層105、形成在隔離層105之上的被釘扎層106、形成在被釘扎層106之上的釘扎層107以及形成在釘扎層107之上的覆蓋層108。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，襯底101的材料可以為拋光加工后的玻璃。玻璃本身絕緣而不需要另外氧化形成絕緣層，從而可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本，并且制造工藝簡便。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，隔離層105可以為非磁材料。其中，隔離層105包括銅Cu。隔離層105的厚度為I. 8nm。非磁性材料Cu將兩個磁性層隔離開，兩個磁性層則通過Cu層具有一定的 耦合作用。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，覆蓋層108包括鉭Ta。其中，覆蓋層108的厚度為3nm。Ta除了能起緩沖層的作用外，同時還具有保護(hù)功能。在整個自旋閥薄膜的最頂部再濺射一層Ta可以保護(hù)下面的功能層，防止自旋閥被腐蝕和氧化。在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，釘扎層107包括IrMn，例如Irl9Mn81，IrMn具有較高的失效溫度，較小的特征厚度，較高的交換偏置場，而且抗腐蝕性好，不需要退火。被釘扎層106包括CoFe，例如Co90Fel0。CoFe的矯頑力較大。其中，被釘扎層106的厚度為3. 5nm，釘扎層107的厚度為llnm。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，復(fù)合自由層包括第一自由層103和第二自由層104，其中，第一自由層103包括NiFe，第二自由層104包括CoFe。其中，復(fù)合自由層的厚度為
5.5nm。NiFe和CoFe的矯頑力比較小，飽和場比較低，較小的外加磁場即可讓它的磁化方向翻轉(zhuǎn)。插入一層較薄的Co90Fel0 (at%)將二者隔離開，可以保證不會發(fā)生層間擴(kuò)散和提高界面處的自旋相關(guān)散射。其中，Co-Fe不宜太厚。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，緩沖層102包括β -Ta。其中，緩沖層102為籽晶層，且厚度為5nm。β-Ta對生長在其上的各層金屬薄膜的織構(gòu)有很大改善，從而改善自旋閥的性能，因此選擇Ta作為緩沖層的材料。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，釘扎層107可以為頂釘扎層或底釘扎層，即釘扎層可以位于復(fù)合自由層上方或下方。具體地，位于復(fù)合自由層上方的釘扎層為頂釘扎層，位于復(fù)合層下方的釘扎層為底釘扎層。底釘扎層的巨磁電阻GMR薄膜結(jié)構(gòu)，由于自由層距離傳感器表面相比頂定扎自旋閥薄膜結(jié)果離傳感器表面更近，制備出來的傳感器對磁球的響應(yīng)效果會有一些提升。但是，在不需要退火的情況下，頂釘扎層的自旋閥結(jié)構(gòu)的反鐵磁材料生長的晶格織構(gòu)較底定扎自旋閥結(jié)構(gòu)的反鐵磁材料生長的晶格織構(gòu)更佳，因此在薄膜濺射完成后的自旋閥性能更加理想。并且，針對頂釘扎層的自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)，專門定制的四次光刻工藝流程方案和版圖設(shè)計，能夠成功地制備出性能優(yōu)良的GMR薄膜，磁阻率高，矯頑力小、線性范圍大。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的自旋閥巨磁電阻GMR薄膜結(jié)構(gòu)，具有高磁阻率，很好的矯頑力，提高了對生物分子濃度的檢測極限，并且可以批量生產(chǎn)應(yīng)用。本發(fā)明第二方面的實(shí)施例提供一種生物傳感器，包括本發(fā)明第一方面實(shí)施例提供的自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)、形成于上述自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)相連的金屬導(dǎo)線、覆蓋上述自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)及部分地覆蓋金屬導(dǎo)線的鈍化層進(jìn)而形成在鈍化層之上的生物親和層。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，鈍化層為Si02，生物親和層為Au。具體地，通過PECVD方法在200°C的條件下制備Si02鈍化層，生成生長2000 A的Si02薄膜，然后通過lift-off工藝在信號單元表面濺射Ti20nm/Au50nm作為生物親和層，用以生長生物探針。針對信號單元采用Si02和Ti/Au的復(fù)合層鈍化結(jié)構(gòu)組成，金膜上能夠通過生物化學(xué)方法固定上生物探針，從而提供了一個生物接口。然后在硅片表面信號單元之外旋涂一層2 μ m厚的SU-8膠，并經(jīng)過光刻顯影將信號單元之上覆蓋的SU-8膠去掉。最后，在180°C的溫度下對傳感器加熱10分鐘將SU-8膠固化，從而完成傳感器鈍化層的制備。針對參考單元傳感單元，由Si02和SU-8膠的復(fù)合結(jié)構(gòu)來保護(hù)，不僅滿足了生物傳感器在液體環(huán)境能正常工作的要求，并且能有效的屏蔽磁球邊緣場對電橋傳感器中參考單元的影響。鈍化層可以在液體環(huán)境下防止溶液腐蝕，保護(hù)傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。同時，GMR生物傳感器的檢測對象為磁球邊緣場，磁球離自旋閥自由層距離越大，生物傳感器輸出信號越小，所以鈍化層的厚度在能夠?qū)崿F(xiàn)阻蝕作用的前提下越薄越好。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的生物傳感器，采用復(fù)合鈍化層結(jié)構(gòu)，既有效地保護(hù)了傳感器表面不受溶液侵蝕，又保證了系統(tǒng)檢測靈敏度的要求，并且制作技術(shù)穩(wěn)定、操作步驟簡單，
可以批量生產(chǎn)應(yīng)用。下面參考圖2描述本發(fā)明第三方面的實(shí)施例提供的生物傳感器的制作方法。如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的生物傳感器的制作方法，包括如下步驟步驟S201，提供襯底，并對襯底進(jìn)行清洗。步驟S2011，對首次使用的襯底302清洗按照以下步驟執(zhí)行，其中，襯底301可以為硅片，如圖3a所示。(I)使用回收硫酸雙氧水=4:1的配比溶液浸沒硅片，煮沸至沒有氣泡,例如煮2分鐘左右。
(2 )涼水I分鐘+熱水2分鐘+涼水2分鐘沖洗。(3)使用I號液〔去離子水:雙氧水(30%):氨水(28%) = 5:2:1)煮沸兩分鐘。(4 )涼水I分鐘+熱水2分鐘+涼水2分鐘沖洗。(5)新硫酸雙氧水=4:1的配比溶液浸沒Si片煮沸。(6 )涼水I分鐘+熱水2分鐘+涼水2分鐘沖洗。(7)在電爐上烘烤20分鐘，執(zhí)行下步工藝。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，還包括如下步驟對襯底302進(jìn)行氧化以形成絕緣襯底 307。步驟S2012，然后對Si片進(jìn)行氧化，形成絕緣襯底307。硅片要清洗干凈，不能有污點(diǎn)和水痕，氧化時硅片放置在石英舟中保持自然站立在石英舟中的狀態(tài)，以免氧化產(chǎn)生應(yīng)力。使用干濕干法氧化的硅片。其中氧化層的厚度大于600nm，適用于線性GMR傳感器的制作。步驟S202，在襯底之上形成自旋閥GMR薄膜，并刻蝕自旋閥GMR薄膜以形成本發(fā)明第一方面實(shí)施例的自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)。步驟S2021，直流磁控濺射系統(tǒng)濺射自旋閥薄膜。濺射時注意硅片的晶向與誘導(dǎo)磁場方向的關(guān)系，如使用Si (100)基片時，Si片晶向的缺口邊應(yīng)該與誘導(dǎo)磁場的方向垂直。鍍膜程序的選擇可根據(jù)實(shí)際需要決定。步驟S2022，光刻I，形成自旋閥磁阻條掩膜301，如圖3a所示。光刻I的目的是為了 IBE(Ion Beam Etching，離子束刻蝕)刻蝕工藝形成掩模，甩膠時可以使光刻膠薄些，例如I. 2微米，顯影后需要堅膜，提高光刻膠掩模的抗刻蝕能力。
步驟S2023，離子束刻蝕(IBE)。在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，還包括如下步驟通過離子束刻蝕法間隔地對自旋閥GMR薄膜進(jìn)行刻蝕。離子束刻蝕是一種干法圖形化的方法，刻蝕前應(yīng)作陪片以保證在所選的刻蝕時間內(nèi)徹底刻透。刻蝕時，離子束能量通常選用300eV或500eV。為了放止光刻膠過熱變形，刻蝕應(yīng)以少時多次方式進(jìn)行。例如，每次刻蝕I分半鐘休息2分鐘，總共刻蝕6次。在刻蝕前，應(yīng)檢查光刻的圖形中磁阻條的方向是否與硅片的晶向一致， 刻蝕后要檢查是否刻透。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，通過以下方式中的一種或兩種檢查是否刻透( I)顯微鏡觀察Si氧化層的顏色；(2)用萬用表測導(dǎo)電性。如果存在問題，則需要重新光刻。步驟S2024，去膠。去除光刻I中作掩模用的光刻膠，可以采用以下方式用丙酮浸泡，也可以用80w功率超聲輔助一段時間以加快去膠速度。去膠完成后，檢查是否有殘留的光刻膠。如果有的殘留的光刻膠，可用酒精沖洗，或棉球擦清除殘留的光刻膠。步驟S203，形成于自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)相連的金屬導(dǎo)線。步驟S2031，光刻II，形成金屬導(dǎo)線。為了“正膠剝離”工藝而進(jìn)行的光刻，光刻通常使用正膠，應(yīng)保證光刻膠的厚度大于2微米。顯影時作泡氯苯處理(約I分鐘)，以使光刻膠邊沿陡利用剝離，顯影后不用作后烘堅膜處理，方便“正膠剝離”工藝的操作。步驟S2032，直流濺射厚3000A的Al層，從而形成金屬AL導(dǎo)線303，如圖3b所示。在濺射前為了保證Al與自旋閥薄膜的良好接觸，需要經(jīng)過氧plasma清潔自旋閥薄膜表面，以去除第二次光刻中殘余的正膠。在不影響GMR膜性能的前提下，去膠的時間優(yōu)選為20分鐘左右。去膠結(jié)束后，需要對自旋閥表面進(jìn)行反刻，以去除表面的氧化層結(jié)構(gòu)，使得自旋閥薄膜與導(dǎo)線之間形成良好的接觸。步驟S2033，正膠剝離完成金屬結(jié)構(gòu)的圖形化。正膠剝離是指利用丙酮等有機(jī)溶液對光刻膠的解離作用清除光刻膠上的薄膜(金屬薄膜或氧化物薄膜)的方法。采用正膠剝離時，光刻膠的厚度至少應(yīng)是被剝離薄膜厚度的2 3倍。具體剝離方法是，用丙酮溶液長時間浸泡，直到被剝離薄膜大面積裂開、分離、脫落，殘留在硅片上的薄膜可以用超聲設(shè)備輔助以徹底除凈，為不破壞薄膜結(jié)構(gòu)，超聲功率選擇80w，超聲時間視薄膜去除情況而定。對粘附較結(jié)實(shí)的薄膜可用棉球小心進(jìn)行擦除。最后用酒精沖洗硅片，以保證沒有殘留物。步驟S204，形成覆蓋自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)及金屬導(dǎo)線的鈍化層304，如圖3c所示。選擇PECVD在200° C的條件下制備Si02鈍化層304，分兩次長Si02，每次生長lOOnm。分兩次長Si02的優(yōu)點(diǎn)在于可以錯開上下兩層Si02中的“孔洞”，以減小溶液中離子的滲透率。步驟S205，在鈍化層304之上形成生物親和層305。在鈍化層304之上進(jìn)行光刻，形成生物層所需Au區(qū)域。在濺射Au之前，濺射200A的Ti作為粘附層，以便Au與鈍化層的粘附更加牢固。通過正膠剝離工藝形成Au層生物親和區(qū)域。步驟S206，刻蝕鈍化層304及生物親和層305以暴露金屬導(dǎo)線303的一部分。步驟S2061，光刻IV，旋涂SU-8膠306作為加強(qiáng)鈍化層304，如圖3d所示。在傳感器表面旋涂一層2 μ m厚的SU-8膠306作為保護(hù)層，經(jīng)曝光顯影形成圖形，將Au層生物親和區(qū)域以及Pad圖形暴露出來。將涂有SU-8的硅片放入到烘箱中，讓烘箱緩慢升溫到180°C，以防止SU-8突然漲裂。加熱十分鐘后，將烘箱溫度緩慢降低到室溫，取出硅片，完成SU-8膠在傳感器表面的固化。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，還可以用氮化硅代替SU-8膠，即使用二氧化硅和氮化硅的復(fù)合鈍化層，通過PECVD法生長，在兩種薄膜厚度都足夠大的情況下，也能夠滿足保護(hù)傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和生物檢測靈敏度的要求。步驟S2062，濕法腐蝕露出Pad。 由于步驟S204和步驟S205兩步工藝中形成的Au和SU_8形成了天然的腐蝕阻蝕層，本步工藝中不需要再旋涂光刻膠輔助鈍化層Si02的腐蝕，直接將硅片浸泡在腐蝕液中進(jìn)行腐蝕即可。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，腐蝕液的成分為NH4F:HF:H20=5:1:1。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的生物傳感器的制作方法，采用復(fù)合鈍化層結(jié)構(gòu)，既有效地保護(hù)了傳感器表面不受溶液侵蝕，又保證了系統(tǒng)檢測靈敏度的要求，并且制作技術(shù)穩(wěn)定、操作步驟簡單，可以批量生產(chǎn)應(yīng)用。下面參考圖4描述本發(fā)明實(shí)施例提供的多通道掃描電路檢測系統(tǒng)。本發(fā)明實(shí)施例的多通道掃描電路檢測系統(tǒng)可以用于處理自旋閥GMR生物傳感器的感應(yīng)信號。具體地，自旋閥GMR生物傳感器由于巨磁效應(yīng)會對磁球邊緣場產(chǎn)生磁電阻的響應(yīng)變化。本發(fā)明實(shí)施例的多通道掃描電路檢測系統(tǒng)將上述磁電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓信號，并對電壓信號進(jìn)行放大和濾波。其中，本發(fā)明實(shí)施例的多通道掃描電路檢測系統(tǒng)包括多個通道，利用LabVIEW程序進(jìn)行控制，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時多通道掃描檢測。如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的多通道掃描電路檢測系統(tǒng)包括本發(fā)明第二方面實(shí)施例提供的生物傳感器、多通道檢測器401、多路選擇器403、低噪聲放大器404、帶通濾波器405和LabVIEW控制器402。其中，多通道檢測器401與生物傳感器相連，多路選擇器403與多通道檢測器401相連，低噪聲放大器(LNA)404與多路選擇器(MUX)403相連，帶通濾波器(BPF)405與低噪聲放大器404相連，LabVIEW控制器用于對多通道檢測器401和多路選擇器403進(jìn)行控制。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，多通道檢測器401包括8路檢測通道，分別為Chanl、Chan2、Chan3、Chan4、Chan5、Chan6、Chan7 和 Chan8。具體地，多通道檢測器 401 通過 8 個不同的信號通道對8組惠斯通電橋的兩端電壓信號進(jìn)行監(jiān)測。當(dāng)生物傳感器的GMR傳感單元磁電阻發(fā)生變化時，通過LavVIEW程序?qū)Χ嗦愤x擇器403進(jìn)行掃描選通，8個信號通道將輪流輸出電壓信號，然后通過低噪放大器404對電橋輸出的微弱信號進(jìn)行放大。并且利用帶通濾波器405將需要的交流信號頻率從其他噪聲中濾取出來，通過計算機(jī)顯示出來。生物傳感器和對應(yīng)的信號檢測電路上都設(shè)計了多個GMR惠斯通電橋的通道，上述通道的GMR傳感器單元散落在芯片表面，通過多通道數(shù)據(jù)，可以反映出生物分子固定在表面上的均勻性以及這種不規(guī)則分布對傳感器相應(yīng)的影響。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例的多通道掃描電路檢測系統(tǒng)還包括模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器406，用于將帶通濾波器405輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號以便通過計算機(jī)顯示出來，供用戶參考。LabVIEff控制器402對多通道檢測器401、多路選擇器403、低噪聲放大器404和帶通濾波器405進(jìn)行掃描控制。其中，多通道檢測器401、多路選擇器403、低噪聲放大器404和帶通濾波器405的控制信號均由LabVIEW控制器402通過并口線來提供。8位數(shù)據(jù)位分別給檢測電路中的多個芯片，包括多路選擇器403、低噪放大器404和帶通濾波器405以分配地址和數(shù)據(jù)。LabVIEW控制器402可以將需要控制得到的參數(shù)在前面板中直接輸入 即可，通過運(yùn)行程序就會將各個參數(shù)傳入后面板，進(jìn)行各個運(yùn)算和控制，并將控制碼有序地寫入并口端，以此來控制每個元器件的狀態(tài)和輸出。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，LabVIEW控制器402通過對多個通道設(shè)定“時間片”實(shí)現(xiàn)對各個芯片的實(shí)時掃描檢測。LabVIEW控制器402可以在一個“時間片”內(nèi)完成對應(yīng)通道的信號采集和放大濾波輸出，在該“時間片”內(nèi)能夠?qū)崟r地顯示并記錄信號數(shù)據(jù)?！皶r間片”用完之后，LabVIEW控制器402將多路選擇器403的選通信號自動切換至下一個通道，從而實(shí)現(xiàn)對多個通道的輪流掃描檢測。在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的多通道掃描電路檢測系統(tǒng)還可以采用單片機(jī)代替LabVIEW控制器402實(shí)現(xiàn)對多路選擇器、多路檢測器及低噪聲放大器的掃描控制，即通過采用單片機(jī)的接口設(shè)計和編程控制設(shè)計實(shí)現(xiàn)對各個元器件的掃描控制，相對于LabVIEW程序更易于實(shí)現(xiàn)，并且輸出信號也可以通過數(shù)碼管實(shí)時顯示。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多通道掃描電路檢測系統(tǒng)，具有信噪比高，靈敏度高，穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，能準(zhǔn)確反映磁傳感器對納米磁球邊緣場的磁電阻變化影響。此外，采用多通道掃描的檢測方式，并利用LABVIEW實(shí)現(xiàn)控制，能夠有效控制系統(tǒng)狀態(tài)和輸出，并實(shí)時顯示輸出電壓信號，且技術(shù)穩(wěn)定、操作步驟簡單，可以批量生產(chǎn)應(yīng)用。下面參考圖5和圖6描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的生物檢測方法。本發(fā)明實(shí)施例的生物檢測方法采用納米磁標(biāo)記技術(shù)，采用納米磁球標(biāo)記抗原分子。利用自旋閥巨磁電阻GMR薄膜結(jié)構(gòu)構(gòu)成的生物傳感器感測磁球，從而間接感測抗原分子，進(jìn)而對通過生化反應(yīng)固定在生物傳感器表面的標(biāo)記有納米磁球的多種免疫活性分子進(jìn)行分子濃度的檢測。具體地，將待測生物分子的濃度信息與所標(biāo)記磁球的濃度關(guān)聯(lián)，通過生物傳感器采集生物分子上標(biāo)記的納米磁球邊緣場響應(yīng)信號，然后將磁球邊緣場信號通過巨磁效應(yīng)GMR轉(zhuǎn)化為磁電阻變化信號，最后將磁電阻變化采集轉(zhuǎn)化為易于處理和觀測的電壓信號，從而間接地反映待測生物分子的濃度信息。這種生物檢測方式可應(yīng)用于多種蛋白、核酸以及其他生物分子。步驟S501，將待測生物分子和納米磁球進(jìn)行結(jié)合以形成攜帶磁標(biāo)記的待測生物分子。步驟S5011，在生物傳感器的表面形成生物親和層。在生物傳感器(GMR spin-vavle sensor)的生物親和層的Au膜表面自組裝形成巰基化合物層以作為生物親和層(Au-thiol SAM)。生物傳感器設(shè)計為8個半橋通道和2個全橋通道，每一個通道中都有信號單元和參考單元，并共用信號輸入端。對于每一個信號單元，采用相同面積的磁電阻膜并聯(lián)或串聯(lián)而成。完成工藝流水之后，對GMR傳感器硅片進(jìn)行劃片、壓焊并用DIP24管殼封裝。由于生物傳感器將在液體環(huán)境中進(jìn)行生化實(shí)驗(yàn)，因此對生物傳感器周圍的導(dǎo)線進(jìn)行涂膠，以保護(hù)導(dǎo)線和焊盤，以免燒壞芯片。步驟S5012，將待測生物分子的一抗體與生物親和層結(jié)合。將一抗體和巰基化合物結(jié)合。步驟S5013，將待測生物分子的抗原和一抗體結(jié)合。步驟S5014，將已連接生物素的待測生物分子的二抗體與抗原結(jié)合。步驟S5015，將已連接鏈霉親和素的納米磁球與二抗體表面的生物素結(jié)合。步驟S502，將攜帶磁標(biāo)記的待測生物分子固定在本發(fā)明上述實(shí)施例提供的生物傳感器的表面。
步驟S503，檢測納米磁球的邊緣場響應(yīng)信號，并將納米磁球的邊緣場響應(yīng)信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電壓信號以檢測待測生物分子的濃度。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，還包括如下步驟利用多通道掃描電路檢測系統(tǒng)檢測多種待測生物分子的濃度曲線；根據(jù)濃度曲線估算對應(yīng)的待測生物分子的濃度區(qū)間。為方便傳感器表面的生物分子固定實(shí)驗(yàn)，將生物傳感器和多通道掃描電路檢測系統(tǒng)分別設(shè)計在兩塊PCB板上，系統(tǒng)整合時將轉(zhuǎn)接小板連接到實(shí)時多通道掃描電路檢測系統(tǒng)的母板。系統(tǒng)初始化之后，即能實(shí)時顯示交流檢測系統(tǒng)的各個通道的檢測數(shù)據(jù)，與之前數(shù)據(jù)相比，即可得到在不同生物分子濃度下傳感器的信號相應(yīng)曲線，用此濃度曲線來估算未知濃度的生物分子的濃度區(qū)間范圍。具體地，通過專用的管殼對GMR生物傳感器芯片進(jìn)行封裝，同時在芯片正上方形成一個足夠空間的生化反應(yīng)池。然后將管殼固定在多通道掃描電路檢測系統(tǒng)的PCB板上的對應(yīng)底座，這樣的整合方式和檢測平臺能夠針對多種生物分子進(jìn)行濃度的檢測和區(qū)間估
笪
ο根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的生物檢測方法，采用納米磁球標(biāo)記免疫活性分子，利用GMR磁傳感器對磁球的響應(yīng)信號來反映生物分子濃度的檢測方法，這種檢測平臺能夠針對多種生物分子進(jìn)行濃度的檢測和區(qū)間估算，并且技術(shù)穩(wěn)定、操作步驟簡單，可以批量生產(chǎn)應(yīng)用。流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明的實(shí)施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認(rèn)為是用于實(shí)現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表，可以具體實(shí)現(xiàn)在任何計算機(jī)可讀介質(zhì)中，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備(如基于計算機(jī)的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或其他可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng))使用，或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用。就本說明書而言，"計算機(jī)可讀介質(zhì)"可以是任何可以包含、存儲、通信、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用的裝置。計算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下具有一個或多個布線的電連接部(電子裝置)，便攜式計算機(jī)盤盒(磁裝置)，隨機(jī)存取存儲器(RAM)，只讀存儲器(ROM)，可擦除可編輯只讀存儲器(EPROM或閃速存儲器)，光纖裝置，以及便攜式光盤只讀存儲器(⑶ROM)。另外，計算機(jī)可讀介質(zhì)甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質(zhì)，因?yàn)榭梢岳缤ㄟ^對紙或其他介質(zhì)進(jìn)行光學(xué)掃描，接著進(jìn)行編輯、解譯或必要時以其他合適方式進(jìn)行處理來以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲在計算機(jī)存儲器中。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施方式中，多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實(shí)現(xiàn)。例如，如果用硬件來實(shí)現(xiàn)，和在另一實(shí)施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項(xiàng)或他們的組合來實(shí)現(xiàn)具有用于對數(shù)據(jù)信號實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，包括方法實(shí)施例的步驟之一或其組合。此外，在本發(fā)明各個實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中，也可以是各個單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以 理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
權(quán)利要求
1.一種自旋閥巨磁電阻GMR薄膜結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括 襯底； 形成在所述襯底之上的緩沖層； 依次形成在所述緩沖層之上的復(fù)合自由層； 形成在所述復(fù)合自由層之上的隔離層，所述隔離層為非磁材料； 形成在所述隔離層之上的被釘扎層； 形成在所述被釘扎層之上的釘扎層；以及 形成在所述釘扎層之上的覆蓋層。
2.如權(quán)利要求I所述的自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述覆蓋層包括Ta。
3.如權(quán)利要求I所述的自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述釘扎層包括IrMn，所述被釘扎層包括CoFe。
4.如權(quán)利要求I所述的自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔離層包括Cu。
5.如權(quán)利要求I所述的自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述復(fù)合自由層包括第一自由層和第二自由層，其中，所述第一自由層包括NiFe，所述第二自由層包括CoFe。
6.如權(quán)利要求I所述的自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述緩沖層包括β-Ta。
7.如權(quán)利要求I所述的自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述緩沖層的厚度為5nm、所述復(fù)合自由層的厚度為5. 5nm、所述隔離層的厚度為I. 8nm、所述被釘扎層的厚度為3.5nm、所述釘扎層的厚度為llnm、所述覆蓋層的厚度為3nm。
8.—種生物傳感器，其特征在于，包括 如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)； 形成于所述自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)相連的金屬導(dǎo)線； 覆蓋所述自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)及部分地覆蓋所述金屬導(dǎo)線的鈍化層；以及 形成在所述鈍化層之上的生物親和層。
9.如權(quán)利要求8所述的生物傳感器，其特征在于，所述鈍化層為Si02。
10.如權(quán)利要求8所述的生物傳感器，其特征在于，所述生物親和層為Au。
11.一種生物傳感器的制作方法，其特征在于，包括以下步驟 提供襯底，并對所述襯底進(jìn)行清洗； 在所述襯底之上形成自旋閥GMR薄膜，并刻蝕所述自旋閥GMR薄膜以形成如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)； 形成于所述自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)相連的金屬導(dǎo)線； 形成覆蓋所述自旋閥GMR薄膜結(jié)構(gòu)及所述金屬導(dǎo)線的鈍化層； 在所述鈍化層之上形成生物親和層；以及 刻蝕所述鈍化層及所述生物親和層以暴露所述金屬導(dǎo)線的一部分。
12.如權(quán)利要求11所述的生物傳感器的制作方法，其特征在于，還包括 對所述襯底進(jìn)行氧化以形成絕緣襯底。
13.如權(quán)利要求11所述的生物傳感器的制作方法，其特征在于，還包括 通過離子束刻蝕法間隔地對所述自旋閥GMR薄膜進(jìn)行刻蝕。
14.如權(quán)利要求11所述的生物傳感器的制作方法，其特征在于，所述鈍化層通過兩次PECVD形成。
15.一種多通道掃描電路檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括 如權(quán)利要求8-10任一項(xiàng)所述生物傳感器； 多通道檢測器，所述多通道檢測器與所述生物傳感器相連； 多路選擇器，所述多路選擇器與所述多通道檢測器相連； 低噪聲放大器，所述低噪聲放大器與所述多路選擇器相連； 帶通濾波器，所述帶通濾波器與所述低噪聲放大器相連；以及 LabVIEff控制器，所述LabVIEW控制器用于對所述多通道檢測器和所述多路選擇器進(jìn)行控制。
16.一種生物檢測方法，其特征在于，包括以下步驟 將待測生物分子和納米磁球進(jìn)行結(jié)合以形成攜帶磁標(biāo)記的待測生物分子； 將所述攜帶磁標(biāo)記的待測生物分子固定在權(quán)利要求8-10中任一項(xiàng)所述的生物傳感器的表面；以及 檢測所述納米磁球的邊緣場響應(yīng)信號，并將所述納米磁球的邊緣場響應(yīng)信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電壓信號以檢測所述待測生物分子的濃度。
17.如權(quán)利要求16所述的生物檢測方法，其特征在于，所述將待測生物分子和納米磁球進(jìn)行結(jié)合，包括如下步驟 在所述權(quán)利要求8-10中任一項(xiàng)所述的生物傳感器的表面形成生物親和層； 將所述待測生物分子的一抗體與所述生物親和層結(jié)合； 將所述待測生物分子的抗原和所述一抗體結(jié)合； 將已連接生物素的所述待測生物分子的二抗體與所述抗原結(jié)合； 將已連接鏈霉親和素的所述納米磁球與所述二抗體表面的生物素結(jié)合。
18.如權(quán)利要求16或17生物檢測方法，其特征在于，還包括如下步驟 利用權(quán)利要求15所述的多通道掃描電路檢測系統(tǒng)檢測多種所述待測生物分子的濃度曲線； 根據(jù)所述濃度曲線估算所述對應(yīng)的所述待測生物分子的濃度區(qū)間。
全文摘要
本發(fā)明提出一種自旋閥巨磁電阻GMR薄膜結(jié)構(gòu)，包括襯底；形成在所述襯底之上的緩沖層；依次形成在所述緩沖層之上的復(fù)合自由層；形成在所述復(fù)合自由層之上的隔離層，所述隔離層為非磁材料；形成在所述隔離層之上的被釘扎層；形成在所述被釘扎層之上的釘扎層；形成在所述釘扎層之上的覆蓋層。本發(fā)明具有高磁阻率，很好的矯頑力，提高了對生物分子濃度的檢測極限，并且可以批量生產(chǎn)應(yīng)用。本發(fā)明還提出一種生物傳感器及其制作方法、多通道掃描電路檢測系統(tǒng)以及生物檢測方法。
文檔編號G01N27/72GK102706954SQ201210183979
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者曲炳郡, 楊華, 雷博 申請人:清華大學(xué)