• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.29 no.1 s.232
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• pp.67-73
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• 2005

The paper presents a single-heater microfluid injector, whose ejected droplet volume is adjusted by digital current path control for a single microheater. The previous droplet volume adjustable methods have used the digital current control for multiple heaters or the analog current control for a single heater, while the present method uses the digital current control for a single microheater. Two different microinjectors, having a rectangular heater and a circular hearter, are designed and fabricated in the chip area of $7.64\;mm{\times}5.26\;mm$. The fabricated microinjectors have been tested and characterized for the number, size, shape and lifetime of the generated bubbles as well as for the volume and velocity of the ejected droplets. The input power for the rectangular heater and the circular heater has been varied in the ranges of $8.7{\sim}24.9{\mu}W\;and\;8.1{\sim}43.8{\mu}W$, respectively. The projected area of the generated bubble has been changed in the ranges of $440{\sim}l,3600{\mu}m^2\;and\;800{\sim}3,300{\mu}m^2$ for the rectangular heater and the circular heater, respectively. The microinjector with the rectangular heater ejects three discrete levels of the droplet in the volume range of $9.4{\sim}20.7pl$ with the velocity range of $0.8{\sim}1.7m/s$, while the microinjector with the circular heater achieves five discrete levels of the droplet in the volume range of $7.4{\sim}27.4pl$ with the velocity range of $0.5{\sim}2.8m/s$.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.2218-2219
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• 2008

본 연구는 반도체 기판 히팅 장치의 새로운 구조에 관한 것으로 기판의 바닥면에 밀착된 가열 플레이트층의 직접가열 구조에 따른 빠른 열 응답성 및 열손실 최소화를 이룰 수 있다. 또한 가열 플레이트층에 내장된 히팅 수단인 시즈히터의 접촉면적을 늘려 가열 유효면적 증가와 같은 효과를 갖는다. 이를 위해 감광막이 코팅된 기판과, 상기 기판의 바닥면에 밀착되는 가열 플레이트층, 절연 및 열손실을 최소화하기 위해 상기 가열 플레이트층의 바닥면에 밀착되는 운모층, 상기 운모층의 하부에 밀착되어 바닥 플레이트층으로 이루어지되, 상기 가열 플레이트 층은 바닥면 전체에 걸쳐 연속되는 홈부를 형성하고, 상기 홈부로는 기판을 가열하기 위한 시즈히터가 삽입되어 구성된다. 새로운 기판 히팅 구조를 사용하여 시간 경과에 따른 가열 플레이트의 온도 변화를 확인 한 결과, 간접가열방식인 기존 방식에 비해 약 40 %의 전력 절감효과가 있는 것으로 확인 되었다.