低电压下静电力驱动的数字微流控芯片

• 作者: 刘翔 周萍 李铁 王跃林 皋华敏
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 微流控芯片 液滴 静电驱动 低工作电压 开放式结构
• 年，卷（期）: 2011,（1）
• 页码范围: 97-102
• 分类号: TN303
• 字数: 2711字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20111901.0097

摘要

设计并制作了一种基于静电力驱动的数字微流控芯片,用于构建芯片实验室.介绍了静电力驱动原理和芯片制作工艺流程,搭建了驱动检测实验平台.该芯片采用硅作衬底,氧化硅作绝缘层,TiW/Au为驱动电极阵列,氮化硅作介质层,碳氟聚合物为疏水层.由于采用开放式的结构,只需单层共平面控制电极,简化了工艺流程,优化了器件结构;而驱动电极阵列嵌入在氧化硅中,改善了减小介质层厚度时介质层对金属的台阶覆盖性,减少了电极边沿突起引起的边界击穿.另外,采用较薄的高质量介质层和疏水性能好的疏水膜层,大大降低了液滴驱动电压.实验显示,在20 V驱动电压下,该工艺可实现液滴按程序设定方式在二维平面内流畅运动,最大运动速度达96 mm/s.提出的芯片制作工艺简单,与IC工艺兼容,可应用于生化分析芯片实验室系统.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李铁		5	50	3.0	5.0
2	周萍		2	10	2.0	2.0
3	皋华敏		1	7	1.0	1.0