3.1 製作流程
製作流程上，因為上下板及不同的需求，故可分為三種。第一種是以多功能介電溼 潤電極為主(以 A 板為代號)，電極為有定義圖形的銅與白金。第二種是以傳統介電溼潤 電極為主(以 B 板為代號)，電極為有定義圖形的氧化銦錫。第三種為傳統的上板(以 C 板為代號)，電極為氧化銦錫且沒定義任何圖形。在介電層的選用上，實驗過幾類光阻 (AZ-4620、Su-8-10、FH-6400、AZ-5214、GM-1040)、二氧化矽(Oxide)、氮化矽(Nitride)、
parylene。上板都使用已沉積好的氧化銦錫玻璃，因氧化銦錫顏色是透明的，可方便觀 察流體操控與加熱的形態。因為光阻類的效果都不是很好，在加熱時容易崩塌，所以只 列出參數並不多加討論。
3.1.1 A 板製程─銅電極
銅(Cu)電極為主的A板以多功能介電溼潤電極為主，在電阻式中做為下版。因為銅 本身和玻璃的附著(adhesion)度並不是很好，所在之間以鉻(Cr)當作黏著層。首先在玻璃 上以Sputter沉積銅/鉻(150 nm/20 nm)，以黃光顯影方式定義出圖形，並利用CR-7T蝕刻 出電極，再來旋塗或沉積介電層，最後旋塗殊水層(Teflon)。
在玻璃上以Sputter沉 積銅/鉻(150 nm/20
介電層 玻璃基板 銅/鉻 (a)
圖 3.1 A 板製程─銅電極
旋塗殊水層(Teflon)
介電層 玻璃基板 銅/鉻
Teflon (d)
旋塗或沉積介電層
介電層
銅/鉻 玻璃基板
Teflon
以黃光顯影方式定義出 圖形，並利用CR-7T蝕 刻出電極
介電層
銅/鉻 玻璃基板
(b)
(c)
3.1.2 A 板製程─白金電極
3.1.3 B 板製程
B板是以傳統介電溼潤電極為主，做為熱電阻式上板或是介電式的下板，電極材質 為氧化銦錫。而後來的熱電阻式上板為了應用在生物上，故有多旋塗一層介電層作為保 護。首先在以沉積好的氧化銦錫玻璃上，以黃光顯影方式定義出圖形，並利用稀釋的王 水蝕刻出電極。再來旋塗或沉積介電層，最後旋塗疏水層(Teflon)。
圖3.3 B 板製程
旋塗Teflon
Teflon
氧化銦錫 玻璃基板
(b)
在以沉積好的氧化銦錫 玻璃上，以黃光顯影方式 定義出圖形，並利用稀釋 的王水蝕刻出電極。
H2NO3:HCl:H2O = 1:3:6 氧化銦錫
玻璃基板 (a)
3.1.4 C 板製程
C 為傳統電濕潤的上板，電極材料為氧化銦錫。沒有定義任何電極。只在上面旋 塗殊水層(Teflon)。
圖3.4 C 板製程
A、B 和 C 製程在一開始均會把玻璃或氧化銦錫玻璃以丙酮和異丙醇各五分鐘清洗 兩次後去水烤(120oC，5 分鐘)。如果以光阻作為介電層，則會以 120oC 硬烤 30 分鐘來 增強強度。而在旋塗介電層之前，會以藍膠或真空膠貼住接觸電極(contact pad)來減少一 次的黃光製程，在需要實驗時在把其撕下來即可。以下為曾經使用過的介電層厚度。
Az-4620、Su-8 date sheet 10、FH-6400、AZ-5214、GM-1040)、二氧化矽(Oxide)、二氧 化氮(Nitride)、parylene。以光阻為介電層的試片在加熱常常會有烤焦的狀態發生，而以 PECVD 打出來的二氧化矽(Oxide)和二氧化氮(Nitride)則因為腔體有太多金屬汙染，在 EWOD 的實驗時很容易電解，因此在此都不做多餘的討論。
表3.1 各介電層參數
Az-4620 Su-8 FH-6400 AZ-5214 GM-1040 Oxide
厚度(μm) 6 5 2 2 1 1
Cu Pd Cr Ti Teflon
厚度(μm) 0.15 0.15 0.02 0.02 0.055
旋塗Teflon
Teflon
氧化銦錫 玻璃基板
3.2 實驗架設
實驗中利用，LabVIEW 的程式、NI-6251 卡、夾具與自製的電路板來控制流體與切 換不同的訊號。並以CCD 來紀錄與監控流體狀況。首先以 LabVIEW 寫好實驗要用的程 式來控制 NI-6251，並以 NI-6251 操控電路板上的那些繼電器(rely)來決定訊號的開和
關，如圖 3.6。而晶片則以特殊的夾具固定，夾具上有針列，當其接在電路板時，可把
繼電器許可通過訊號導入電極。
圖3.5 實驗架設圖
圖3.6 電路板放大圖。
PC
FG Amplifier
Circuit
Chip 晶片和夾具
NI-6251 LABview
電路板
上板控制器
下板夾具 AC輸入端
DC輸入端
上板夾具