发明名称 积体化流体元件及其制造方法
摘要 本发明为一种积体化流体元件及其制造方法,可应用于制作积体化喷孔片;透过两次厚膜光阻制程与电镀技术来形成一体成型的喷孔片与流体微通道结构体;首先,运用光微影技术形成厚膜光阻层并加以曝光;同时,亦于厚膜光阻层表面形成金属种子层,再利用第二次的光微影制程以及配合电镀制程来形成喷孔片;最后,显影厚膜光阻层以形成微流道结构,即完成积体化的喷孔片制作;本发明可简化喷孔片制作的流程、减少接合对准误差、提高喷孔密度、物理解析度和结构强度;同时本发明更可延伸为以厚膜光阻制程来制作多阶的积体化流体元件。
申请公布号 TW554467 申请公布日期 2003.09.21
申请号 TW091116108 申请日期 2002.07.19
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 锺震桂;林俊仁
分类号 H01L21/76 主分类号 H01L21/76
代理机构 代理人
主权项 1.一种积体化流体元件,其包含有:一基板;一第一厚膜光阻层,系形成于该基板的表面以做为一流体微通道的结构体;及一表面层,系配合光微影技术与电镀技术形成于该第一厚膜光阻层的表面。2.如申请专利范围第1项所述之积体化流体元件,其中该表面层系选自一电镀金属层和一厚膜光阻层其中之一。3.如申请专利范围第2项所述之积体化流体元件,其中该电镀金属层系选自镍、含镍合金和含镍复合物其中之一。4.如申请专利范围第1项所述之积体化流体元件,其中该表面层系配合积体化流体元件的需要利用光微影技术和电镀方法形成各种不同的形状。5.如申请专利范围第1项所述之积体化流体元件,其中该第一厚膜光阻层与该表面层之间系具有一层以上的厚膜光阻层。6.如申请专利范围第1项所述之积体化流体元件,其中该第一厚膜光阻层的厚度系为5微米以上。7.如申请专利范围第1项所述之积体化流体元件,其中该第一厚膜光阻层的材料系选自含环氧树脂、聚醯亚胺树脂、酚醛树脂以及压克力树脂的光阻材料其中之一。8.如申请专利范围第1项所述之积体化流体元件,其中该积体化流体元件系应用于喷液元件。9.如申请专利范围第8项所述之积体化流体元件,其中该喷液元件系为一积体化喷孔片。10.一种积体化流体元件制造方法,系应用于积体化喷孔片的制作,其步骤包含有:提供一基板;于该基板形成一第一厚膜光阻层;运用光微影技术于该第一厚膜光阻层曝光一流体微通道的图案,该第一厚膜光阻层系为尚未显影之光阻层;于该第一厚膜光阻层的表面形成一种子金属层;运用光微影技术于该种子金属层之上形成第二厚膜光阻层;电镀一金属层填入该第二厚膜光阻层的间隙;去除该第二厚膜光阻层与其覆盖的该种子金属层部分,使该金属层形成一个以上的喷孔;及显影该第一厚膜光阻层以产生一流体微通道的结构体,该一个以上的喷孔系导通于该流体微通道以形成一积体化喷孔片。11.如申请专利范围第10项所述之积体化流体元件制造方法,其中该第二厚膜光阻层系为一个以上的柱状光阻结构。12.如申请专利范围第10项所述之积体化流体元件制造方法,其中该第一厚膜光阻层与该第二厚膜光阻层的厚度系为5微米以上。13.如申请专利范围第10项所述之积体化流体元件制造方法,其中该第一厚膜光阻层与该第二厚膜光阻层的材料系选自含环氧树脂、聚醯亚胺树脂、酚醛树脂以及压克力树脂的光阻其中之一。14.如申请专利范围第10项所述之积体化流体元件制造方法,其中该金属层系为镍、含镍合金和含镍复合物其中之一。15.如申请专利范围第10项所述之积体化流体元件制造方法,其中更包含于该第一厚膜光阻层的表面形成一种子金属层的步骤之前,于该第一厚膜光阻层表面形成一光吸收层的步骤。16.如申请专利范围第15项所述之积体化流体元件制造方法,其中该光吸收层的厚度系为0.5微米至10微米。17.如申请专利范围第15项所述之积体化流体元件制造方法,其中该光吸收层的材料系选由具有高光吸收度的有机高分子材料以及含有高光吸收度染料的高分子材料其中之一。18.一种积体化流体元件制造方法,系应用于多阶流体元件的制作,其步骤包含有:(a)提供一基板;(b)于该基板形成一厚膜光阻层;(c)运用光微影技术于该厚膜光阻层曝光一流体微通道图案,该厚膜光阻层系为尚未显影之光阻层与该基板组成具有流体微通道图案的一基板;(d)于该厚膜光阻层的表面形成一种子金属层;(e)运用光微影技术于该种子金属层之上形成一第二厚膜光阻层;(f)电镀一金属层填入该第二厚膜光阻层的间隙;(g)去除该第二厚膜光阻层与其覆盖的该种子金属层部分,使该金属层产生一流通管道;及(h)显影该第一厚膜光阻层以产生一流体微通道的结构体,该流通管道系导通于该流体微通道以形成一具有多阶流体构造之基板。19.如申请专利范围第18项所述之积体化流体元件制造方法,其中更包含于进行步骤(d)之前,依序重复一次以上步骤(b)至步骤(c)。20.如申请专利范围第18项所述之积体化流体元件制造方法,其中更包含于步骤(c)之后,于该微流体通道图案的表面形成具有相反图案设计之一表面厚膜光阻层以取代步骤(d)至步骤(h)。21.如申请专利范围第18项所述之积体化流体元件制造方法,其中该第二厚膜光阻层系为一个以上的柱状光阻结构。22.如申请专利范围第18项所述之积体化流体元件制造方法,其中该第一厚膜光阻层与该第二厚膜光阻层的厚度系为5微米以上。23.如申请专利范围第18项所述之积体化流体元件制造方法,其中该第一厚膜光阻层与该第二厚膜光阻层之材-料系选自含有环氧树脂、聚醯亚胺树脂、酚醛树脂以及压克力树脂的光阻其中之一。24.如申请专利范围第18项所述之积体化流体元件制造方法,其中该金属层系为镍、含镍合金和含镍复合物其中之一。25.如申请专利范围第18项所述之积体化流体元件制造方法,其中更包含于该第一厚膜光阻层的表面形成一种子金属层的步骤之前,于该第一厚膜光阻层表面形成一光吸收层的步骤。26.如申请专利范围第25项所述之积体化流体元件制造方法,其中该光吸收层的厚度系为0.5微米至10微米。27.如申请专利范围第25项所述之积体化流体元件制造方法,其中该光吸收层的材料系选由具有高光吸收度的有机高分子材料以及含有高光吸收度染料的高分子材料其中之一。图式简单说明:第1A图至第1F图为本发明第一实施例之积体化喷孔片制作流程示意图;及第2A图至第2G图为本发明第二实施例之积体化喷孔片制作流程示意图。
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