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유체 소자에 있어서,제1 PDMS 레이어;상기 제1 PDMS 레이어의 상단에 결합되는 제2 PDMS 레이어;하단에 ITO 전극이 배치되는 유리 기판을 포함하고,상기 유리 기판과 제1 PDMS 레이어 사이에 미세 입자를 포함하는 유체가 통과하는 채널이 형성되고,상기 채널에서 유체 소자에 형성된 필터를 향해 간격이 점차 좁아지는 2개의 구조물이 배치되고, 상기 2개의 구조물은 제1 PDMS 레이어의 하단에 특정 높이만큼 돌출되도록 형성되며, 표면에 금속 물질이 증착되는 유체 소자
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제1항에 있어서,상기 유리 기판의 하단에 배치된 ITO 전극에 의해 형성된 전계가 상기 2개의 구조물의 모서리 부분에 집중되며,상기 채널에서의 미세 입자는 상기 전계로 인한 유전 영동으로 인해서 상기 2개의 구조물 사이로 이동하는 유체 소자
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제1항에 있어서,상기 미세 입자는,상기 2개의 구조물의 모서리에 집중된 전계로 인해서 상기 2개의 구조물 사이의 영역을 따라 이동하고,상기 2개의 구조물이 모아지는 영역에 배치된 필터의 국소 영역에 포집되는 유체 소자
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제2항에 있어서,상기 ITO 전극에 의해 형성된 전계는,상기 2개의 구조물의 모서리가 뾰족할수록 집중 효과가 증가하는 유체 소자
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제1항에 있어서,상기 ITO 전극은,상기 유체 소자에서 필터가 위치한 영역에 도출되도록 유리 기판의 하단에 배치되는 유체 소자
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유체 소자의 제작 방법에 있어서,(i) 실리콘 기판 상에 산화 실리콘으로 구성된 제1 마스크를 패터닝하는 단계;(ii) 상기 제1 마스크가 패터닝된 실리콘 기판 위에 Si3N4로 구성된 제2 마스크를 패터닝하는 단계;(iii) 상기 제2 마스크가 패터닝된 실리콘 기판 위에 감광제로 구성된 제3 마스크를 패터닝하는 단계;(iv) 제1 Deep-RIE 공정을 적용하여 상기 제1 마스크, 제2 마스크 및 제3 마스크가 패터닝된 실리콘 기판을 수직으로 식각하는 단계;(iv) 상기 제1 Deep-RIE 공정을 통해 실리콘 기판을 수직으로 식각한 결과에 리무버를 이용하여 감광제로 구성된 제3 마스크를 제거하는 단계;(v) 제3 마스크를 제거한 후, 제2 Deep-RIE 공정을 적용하여 제1 마스크와 제2 마스크가 패터닝된 실리콘 기판을 수직으로 식각하는 단계;(vi) 상기 제2 Deep-RIE 공정을 통해 실리콘 기판을 수직으로 식각한 결과에 인산 용액을 이용하여 Si3N4로 구성된 제2 마스크를 제거하는 단계 -상기 제1 Deep-RIE 공정 및 제2 Deep-RIE 공정에서 진행한 식각 두께의 합으로 상기 유체 소자의 채널의 높이가 결정됨-;(vii) 제2 마스크를 제거한 후 제3 Deep-RIE 공정을 적용하여 제1 마스크가 패터닝된 실리콘 기판을 수직으로 식각하는 단계;(viii) 상기 제3 Deep-RIE 공정을 통해 실리콘 기판을 수직으로 식각한 결과에 불산 용액을 이용하여 산화 실리콘으로 구성된 제1 마스크를 제거하는 단계 -상기 제3 Deep-RIE 공정에서 진행한 식각 두께는, 상기 유체 소자의 필터의 두께에 대응함-;(ix) 상기 제1 마스크, 제2 마스크 및 제3 마스크가 제거된 실리콘 기판에 불산 용액과 질산 용액이 혼합된 용액으로 습식 식각을 적용하여 3D 실리콘 몰드를 형성하는 단계;(x) 상기 형성된 3D 실리콘 몰드에 PDMS를 스핀 코팅한 후 경화하는 단계;(xi) 상기 경화된 PDMS에 3D 실리콘 몰드가 위치한 영역을 제외한 나머지 영역을 PDMS 더미를 적층하는 단계;(xii) 상기 3D 실리콘 몰드가 위치한 영역을 습식 식각하는 단계;(xiii) 상기 습식 식각후에 PDMS 더미를 제거한 후, 기둥 구조가 포함된 PDMS를 위에서 부착하는 단계;(xiv) 상기 3D 실리콘 몰드를 분리하여 유체 소자의 PDMS 레이어를 형성하는 단계;(xv) 쉐도우 마스크를 이용하여 상기 PDMS 레이어의 채널 내부에 금속 물질을 증착하는 단계;(xvi) 유리 기판에 증착할 ITO 전극의 모양으로 감광제를 패터닝한 후 ITO 전극을 증착하는 단계;(xvii) 상기 ITO 전극이 증착된 유리 기판과 상기 금속 물질이 증착된 PDMS 레이어를 결합하여 유체 소자를 형성하는 단계를 포함하는 유체 소자의 제조 방법
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