Abstract
微機電系統(Micro Electro-Mechanical System，簡稱MEMS)是結合物理、化學、生醫等跨領域的全方位科技，其中牽涉到的知識領域非常地廣泛，因此利用微機電系統(或稱為微系統科技，Microsystem)技術製作的感測元件(sensor)與制動元件(actuator)，其功能性十分強大，相對來說，其困難度也相對的高。 微機電系統的應用領域相當廣，包含電子、機械、光電、物理、化學、生醫以及材料，目前利用微機電系統技術成功商品化的產品也有HP與Canon的熱氣泡式噴墨印表機、德州儀器(TI)微鏡面制動器，為投影機的關鍵產品，以及汽車用的胎壓計，與應用於安全氣囊的加速度計，未來在娛樂、光學、無線通訊與生醫應用方面，微機電系統技術也將扮演舉足輕重的角色。 微液滴產生器(micro droplet generator)的應用範圍極廣，目前最廣泛的應用為噴墨印表機上的印表頭(inkjet printhead)，此外，在其他的應用領域上，如：藥物輸送(drug delivery)、電子構裝冷卻(electronic cooling)以及燃料噴射系統(fuel injection)等，皆有極高的應用潛力。在上述這些應用領域中，便需要一構造簡單、可靠度高以及低成本的微液滴產生器以符合使用上的要求。 截至目前，大部分的熱汽泡式微液滴產生器多利用hybrid整合的方式來製造，亦即使用特殊的接合技術來組裝噴孔片與微加熱器以及微流體通道，此種製造整合方式不僅需要複雜且昂貴的接合與對準的設備，在組裝過程中需要克服噴孔片上的噴嘴與下方結構對準以及黏著劑可能阻塞噴嘴的問題，更大幅增加製作成本以及提升製程良率的難度。 因此，本研究論文提出一新式單石整合製程來製作熱汽泡式微液滴產生器，利用厚膜光阻SU-8優異的機械性質、熱穩定性與抗腐蝕性來作為噴孔片與微流體通道的結構材料，同時發展出抗反射層實施與曝光劑量控制之特殊SU-8厚膜光阻製程方法來一體形成微噴嘴、微流道與微流室等結構，以大幅簡化製程複雜度與降低製作成本，來達成製作積體化噴孔片與微流體通道之熱汽泡式微液滴產生器。