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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:許世忠
研究生(外文):Shih-Tzung Shiu
論文名稱:微機電製作模具於晶圓級微射出成形之應用
論文名稱(外文):MEMS Fabricated Mold for Wafer-Level Injection Micromolding
指導教授:黃榮堂黃榮堂引用關係
指導教授(外文):Jung-Tang Huang
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:製造科技研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:57
中文關鍵詞:微機電紫外光-類LIGA製程技術電鑄微射出成形
外文關鍵詞:MEMSUV-LIGA processelectroformingInjection Micromolding
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本文旨在結合微機電(MEMS)製程、類LIGA與射出壓縮成型技術,製作微系統晶片所需的微流道、微通道、凹穴等細微圖案轉移於塑膠等高分子材料上。其特徵包括以微機電製程與類LIGA技術製作具有高精密細微圖案之模仁,利用本技術所射出壓縮的塑膠片,可達到晶圓級的尺寸(4吋-6吋),故可與有積體電路或微機電元件等在其上的基板,直接進行晶圓級的封裝,達成降低成本及大量生產的經濟效益。
本技術著重於微結構模仁之製作技術以及微結構複製性的探討。最後利用微機電製程製作嵌入式模仁於鎳金屬基板上,有別於一般平面電鑄結構,可避免長時間電鑄大面積的模板造成脫模時產生內應力翹曲。

This thesis combines MEMS,UV-LIGA process and injection micromolding fabricate the micro fluidic and micro channel, and transfer these micro pattern from molding to the polymer material. To advance the field of MEMS applications to mass fabricated of real 3D microstructures, and low cost as well as high precision are crucial. Injection micromolding of polymer materials seems to be the most efficiency and accurate replication technique for mass fabrication.
The keys of these technologies are fabricate micro molding and discuss microstructures replication. Finally, we use MEMS process fabricate insertion mold into Nickel substrate , it is different from general electroforming and avoid residual stresses.

中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1研究背景 1
1.2研究動機與目的 1
1.3文獻回顧 2
1.4論文架構 5
第二章 微結構模仁設計 6
2.1 LIGA與類LIGA技術 6
2.2微結構電鑄技術 9
2.3模仁製作方式 11
2.4微射出成形技術 12
2.5模仁設計 14
第三章 微結構模仁製作 19
3.1蝕刻技術 19
3.1.1乾蝕刻(dry etching) 19
3.1.2濕蝕刻(wet etching) 21
3.2薄膜沉積技術 22
3.3厚膜光阻電鑄微結構模仁 25
3.4矽基電鑄微結構模仁 33
3.4.1光纖陣列波導晶片模仁 33
3.4.2同心圓晶片模仁 37
3.4.3噴嘴板晶片模仁 38
3.5乾蝕刻與厚膜光阻製程特性比較 41
第四章 實驗結果 42
4.1生物電泳微流道晶片之成品觀察 42
4.2光纖陣列波導晶片之成品觀察 45
4.3同心圓之成品觀察 49
第五章 結論與未來展望 51
5.1結論 51
5.2未來展望 52
參考文獻 53
附錄 射出壓縮成形機規格 55
作者簡介 57

1. Marc J. Madou, L. James Lee, Kurt W. Koelling, Sylyia Daunert, Siyi Lai,
Chee Guan Koh, Yi-je Juang, Liyong Yu, and. Yumin Lu, “DESIGN AND
FABRICATION OF POLYMER MICROFLUIDIC PLATFORMS FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS,” ANTEC 2001 pp.2534-2538.
2.Chrustian Herlich,JENOPTIK Mikrotechnik GmbH,“Hot Embpssing for Manufacturing of Micro and Nano Components.”
3. Gwo-Bin Lee, Shu-Hui Chen, Guan-Ruey Huang, Wang-Chou Sung, Yen-Heng Lin, “Microfabricated plastic chips by hot embossing methods and their applications for DNA separation and detection,” Sensor and Actuators B 75, 2001, pp.142-148.
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6. Alex Dommannu,“MEMS Technology for Telecommunication”Chip Unaxis,pp.14-16.
7. H. Schift et al., “Quantitative analysis of the molding of nanostructures,” J. Vac. Sci. Technol. B18, Nov/Dec 2000.
8.何侑倫,“微機電製作快速加熱模具於晶圓級微射出成形之應用”,國立台北科技大學製造科技研究所碩士論文,民國91年。
9.黃榮堂、何侑倫,“射出壓縮成型技術製作微系統晶片”,中華民國,發明第165064號。
10. Http://www.imm-mainz.de.
11.楊啟榮等,“微系統類LIGA製程與應用技術”,電子月刊第七卷第
一期,民國90年1月。
12.楊啟榮、強玲英、黃奇聲,“微系統LIGA製程之精密電鑄技術”,科
儀新知第二十一卷第六期,民國89年6月。
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15. Igor L. Medintz, Brian M. Paegel, Richard A. Mathies, “Microfabricated capillary array electrophoresis DNA analysis systems,” Journal of Chromatography A. 924, 2001, pp.265-270.
16.葉吉田,“噴墨列印技術在電子工業之應用”,電子與材料No.2 pp52-55.
17.鍾震桂,“矽深蝕刻技術在微機電系統的應用”,光學工程 第七十二期
民國89年12月。
18.莊達人,“VLSI製造技術”,高立圖書有限公司,民國89年12月。
19.蘇金鍊,“微機電微帶天線之製作”,國立台北科技大學機電整合研究
所碩士論文,民國90年。
20. J Zhang, K L Tan, G D Hong, L J Yang, H Q Gong, “Polymerization optimization of SU-8 photoresist and its applications in microfluidic systems and MEMS,” J. Micromech. Microeng. 11, 2001, pp.20—26.
21.李宜音,“以微機電技術製作微波衰減器之研究” ,國立台灣大學應用力學研究所碩士論文,民國90年。

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1. 李建良,論課予義務訴願―以新訴願法為中心,月旦法學雜誌第47期,1999,頁20以下。
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3. 林明昕,五花八門的訴訟類型(三)論行政訴訟法第四條至第八條間之關係,月旦法學雜誌第87期,2002,頁26以下。
4. 紀振清,行政指導與獨占禁止法於行政法學上之爭議問題,法學叢刊第146期,1992,頁137以下。
5. 紀振清,日本行政指導之機能與判例趨向,法律評論第60卷第11期,1994,頁26以下。
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7. 陳愛娥,以行政行為類型為中心的行政訴訟類型,萬國法律第112期,2000,頁26以下。
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9. 黃銘傑,行政指導與日本獨占禁止法,公平交易季刊81年創刊號,1992,頁119以下。
10. 曾華松,行政訴訟法修正草案確認訴訟之研究(下),法令月刊第48卷第6期,1997,頁3以下。
11. 劉孔中,論公平交易委員會之行業導正,公平交易季刊第4卷第4期,1996,頁1以下。
12. 劉宗德,試論日本之行政指導,政大法學評論第40期,1989,頁75以下。
13. 蔡志方,論行政訴訟上確認之訴,全國律師第3卷第1期,1999,頁42以下。
14. 蔡秀卿,行政程序法制定之意義與課題,月旦法學雜誌第50期,1999,頁18以下。
15. 蔡達智,論行政指導─以日本法制為中心,法學叢刊第162期,1996,頁107以下。