沈弘俊臺灣大學:應用力學研究所凃智凱2007-11-292018-06-282007-11-292018-06-282004http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/61890摘要 本研究利用微機電製程技術,成扒}發出新型無閥門微幫浦,此幫浦的工作原理主要是,利用微流道壁上所貼附的壓電片上下反覆震動作為流體驅動源,並於壓電片的上下游處放置兩個梯形擋體,或是前後不對稱擋體作為流體導向裝置。在製作過程首先以矽晶圓為基材,利用乾蝕刻方式製作出微流道與擋體,再將已開好流體注入孔的玻璃利用陽極鍵合方式封裝,最後再貼附上壓電片作為驅動源,即可完成無閥門微幫浦的製作。此微幫浦在工作電壓40V頻率3.1KHz方波的驅動下其能產生的最大背壓為1.2KPa、最大體積流率為155.85 。而以往文獻上所記載的微幫浦,製作過程多為繁雜且良率不易控制,因此不能達到產業界快速製造以及批次量產的目標,而本研究所製造出的新型無閥門幫浦,僅以一道光罩即完成製作,將可以改善以往的缺失,並且大幅降低製作成本。相信本研究將會對學術及工業在微機電領域微流體的操控與發展有實質上之助益。目錄 摘要 Ⅰ 目錄 Ⅱ 表、圖目錄 Ⅴ 符號說明 IX 第一章 緒論 1 1-1 前言 1 1-2 研究動機 2 1-3 文獻回顧 4 1-4 研究目的 10 第二章 新型無閥門微幫浦設計 12 2-1 無閥門微幫浦工作原理 12 2-2 新型無閥門微幫浦的設計 13 2-3 材料選擇 14 2-4 製程選擇 14 2-4-1微流道製程 14 2-4-2微流道封裝接合製程 16 2-5 驅動方式 17 2-6 基本壓電原理 18 2-7 流道及擋體尺寸設計 21 2-8 夾持系統 21 第三章 元件製作 23 3-1 光罩製作 23 3-2 基材清潔 24 3-3 矽晶圓微流道製作 25 3-3-1黃光室微影製程 25 3-3-2光阻的選擇 26 3-3-3微影製作流程 27 3-3-4矽晶圓微流道乾蝕刻製程 29 3-3-5 電感耦合電漿蝕刻機(ICP)工作原理 29 3-3-6乾蝕刻流程 30 3-4 矽晶圓微流道之封裝 30 3-4-1 7740玻璃開孔 30 3-4-2 7740玻璃與矽晶圓微流道之接合 31 3-4-3壓電片的選用與黏貼 32 3-5 PDMS微流道製作 33 3-5-1 SU 8黃光室製程 33 3-5-2 PDMS翻模製程 34 3-5-3壓電片與賑薑1208687 bytesapplication/pdfen-US微機電製程無閥門微幫浦壓電片MEMSPZT discvalve-less pump新式無閥門微幫浦之開發thesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/61890/1/ntu-93-R91543064-1.pdf