[发明专利]微流体致动器的制造方法

说明书

一种微流体致动器的制造方法，包含步骤：1.提供一基板，并沉积一氧化材料于基板上，形成一腔体层；2.沉积一氮化材料于腔体层，以形成一振动层；3.沉积一金属材料及一压电材料于振动层上，并蚀刻形成一致动层；4.蚀刻基板，以形成多个流道；5.沉积氧化材料于基板，以形成一遮罩层，并蚀刻基板，以形成多个连接流道；6.蚀刻腔体层，以形成一储流腔室；7.提供一孔板层，并蚀刻形成多个流道口；8.以滚压干膜及光刻制程于孔板层制出一流道层及多个通道；以及9.以覆晶对位及热压接合基板与流道层，以构成微流体致动器整体结构。

技术领域

本案关于一种微流体致动器的制造方法，尤指一种使用微机电半导体制程的微流体致动器的制造方法。

背景技术

目前于各领域中无论是医药、电脑科技、打印、能源等工业，产品均朝精致化及微小化方向发展，其中微帮浦、喷雾器、喷墨头、工业打印装置等产品所包含的流体输送结构为其关键技术。

随着科技的日新月异，流体输送结构的应用上亦愈来愈多元化，举凡工业应用、生医应用、医疗保健、电子散热等等，甚至近来热门的穿戴式装置皆可见它的踨影，可见传统的流体输送结构已渐渐有朝向装置微小化、流量极大化的趋势。

于现有技术中，虽已有利用微机电制程制出一体成型的微型化流体输送结构，但因存在着薄膜压电层位移量过小的缺点，现有的微型化流体输送结构常有作动流体压缩比不足的问题，使得传输流量过小，是以，如何借创新微型化结构突破其技术瓶颈，为发展的重要内容。

发明内容

本案的主要目的是提供一种微流体致动器的制造方法，以标准化微机电半导体制程制造，微流体致动器使用半导体薄膜制作，用以传输流体。因此，将薄膜腔体的深度控制在非常浅的范围时，仍可增加微流体致动器作动时的流体压缩比。

本案的一广义实施态样为一种微流体致动器的制造方法，包含以下步骤：1.提供一基板沉积一腔体层，该基板具有一第一表面及一第二表面，是透过一氧化材料沉积于该基板的该第一表面上，以形成该腔体层；2.该腔体层沉积一振动层，是透过一氮化材料沉积于该腔体层上，以形成该振动层；3.该振动层沉积蚀刻一致动层，是先透过一第一金属材料沉积于该振动层上，以形成一下电极层，透过一压电材料沉积于该下电极层上，以形成一压电致动层，以及再透过一第二金属材料沉积于该压电致动层上，以形成一上电极层，最后透过蚀刻定义出该致动层；4.该基板蚀刻多个流道，是透过蚀刻定义出该基板的一出口流道及一入口流道；5.该基板沉积一遮罩层蚀刻多个连接流道，是先透过该氧化材料沉积于该基板的该第二表面上以及该出口流道与该入口流道内，以形成该遮罩层，再透过穿孔露出该基板，而该基板经低温深蚀刻定义出一出流连接流道、多个第一进流连接流道及一第二进流连接流道；6.该腔体层蚀刻一储流腔室，是在该腔体层透过蚀刻定义出该储流腔室，该储流腔室与该出流连接流道、该多个第一进流连接流道及该第二进流连接流道相连通；7.提供一孔板层，并蚀刻多个流道口，该孔板层透过蚀刻定义出一出流道口以及一入流道口；8.该孔板层滚压干膜及光刻制出一流道层的多个通道，该孔板层先透过一干膜材料滚压于该孔板层上，以形成该流道层，再于该流道层透过光刻制程于该流道层中定义出与该出流道口相连通的一出流通道、与该入流道口相连通的一入流通道以及多个柱状结构；以及9.覆晶对位及热压接合该流道层，该流道层是透过覆晶对位及热压接合该流道层于该基板的该第二表面，使该孔板层的该出流道口与该基板的该出口流道相连通，该流道层的该入流通道对应到该基板的该入口流道，以及该孔板层的该入流道口与该基板的该入口流道相连通，以构成该微流体致动器整体结构。

附图说明

图1为本案微流体致动器的剖面示意图。

图2为本案微流体致动器的制造方法的流程示意图。

图3A至图3K为本案微流体致动器的制造步骤分解示意图。

图4为本案微流体致动器的俯视示意图。

图5为本案微流体致动器的仰视示意图。