JPH051669A - マイクロポンプ及びマイクロバルブの製造方法 - Google Patents
マイクロポンプ及びマイクロバルブの製造方法Info
- Publication number
- JPH051669A JPH051669A JP15030691A JP15030691A JPH051669A JP H051669 A JPH051669 A JP H051669A JP 15030691 A JP15030691 A JP 15030691A JP 15030691 A JP15030691 A JP 15030691A JP H051669 A JPH051669 A JP H051669A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- side valve
- substrate
- pump
- forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Micromachines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｓｉ基板の片面加工のみで製造し、ポンプの
小型化及び集積化を可能とするマイクロポンプとそのマ
イクロバルブ製造方法を提供する。 【構成】 本発明は窒化膜を選択的酸化のマスクとして
酸化膜を成長させて犠牲層とし、この犠牲層上に金属ま
たはポリシリコンの薄膜を形成し、エッチングにより犠
牲層である酸化膜を除去することによって、金属または
ポリシリコンのダイヤフラムを形成しマイクロバルブを
構成することを特徴とする。
小型化及び集積化を可能とするマイクロポンプとそのマ
イクロバルブ製造方法を提供する。 【構成】 本発明は窒化膜を選択的酸化のマスクとして
酸化膜を成長させて犠牲層とし、この犠牲層上に金属ま
たはポリシリコンの薄膜を形成し、エッチングにより犠
牲層である酸化膜を除去することによって、金属または
ポリシリコンのダイヤフラムを形成しマイクロバルブを
構成することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微小流量の精密な流体
制御が必要とされる医療、分析等の分野での活用が期待
されているマイクロポンプの構造及びマイクロポンプで
用いられるマイクロバルブ製造方法に関する。
制御が必要とされる医療、分析等の分野での活用が期待
されているマイクロポンプの構造及びマイクロポンプで
用いられるマイクロバルブ製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、注目されているマイクロマシニン
グは、半導体製造技術として培われてきたフォトリソグ
ラフィー、エッチング等の微細加工技術を駆使し、各種
センサー、デバイスを作製する技術であり、圧力センサ
ー、加速度センサー等が実際に作製されている。また、
酸化膜を犠牲層として可動部を作製し、基板上にギヤ、
静電モーター等の機械的なものを作製することが試みら
れている。
グは、半導体製造技術として培われてきたフォトリソグ
ラフィー、エッチング等の微細加工技術を駆使し、各種
センサー、デバイスを作製する技術であり、圧力センサ
ー、加速度センサー等が実際に作製されている。また、
酸化膜を犠牲層として可動部を作製し、基板上にギヤ、
静電モーター等の機械的なものを作製することが試みら
れている。
【０００３】従来のマイクロマシニング技術によるマイ
クロポンプは、基本的に図７に示すような構造を有して
いる。その構造は、シリコン基板７１を両面からエッチ
ングしてダイヤフラム部、バルブ部を形成し三次元構造
に加工した後、このシリコン基板７１をガラス基板７２
で挟み込み、陽極接合法等で接合一体化することによ
り、流路とバルブを形成するものである。
クロポンプは、基本的に図７に示すような構造を有して
いる。その構造は、シリコン基板７１を両面からエッチ
ングしてダイヤフラム部、バルブ部を形成し三次元構造
に加工した後、このシリコン基板７１をガラス基板７２
で挟み込み、陽極接合法等で接合一体化することによ
り、流路とバルブを形成するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、Ｓｉ基
板を水酸化カリウム溶液等により両面からエッチングす
ることによりダイヤフラムを形成するため、ポンプ自体
の小型化、ダイヤフラムの薄膜化に限界あり超微少流量
の制御に限界があるという問題点を有している。また、
ポンプとその制御回路を半導体製造方法により同一基板
上に製造しようとする場合、前述のようにその工程が全
く異なるため個々に製造せねばならず、工程数が多くな
る問題点を有している。
板を水酸化カリウム溶液等により両面からエッチングす
ることによりダイヤフラムを形成するため、ポンプ自体
の小型化、ダイヤフラムの薄膜化に限界あり超微少流量
の制御に限界があるという問題点を有している。また、
ポンプとその制御回路を半導体製造方法により同一基板
上に製造しようとする場合、前述のようにその工程が全
く異なるため個々に製造せねばならず、工程数が多くな
る問題点を有している。
【０００５】そのほか、従来のマイクロポンプ製造は基
板の両面加工であるため、基板の片面加工である従来の
半導体製造装置をそのまま流用することが難しく、製造
装置の改造あるいは新な製造装置開発が必要とされると
いう問題点と、エッチングにより基板が割れ易くなるた
め、集積化、基板の大型化が難しいという問題点があ
り、量産性に問題があった。
板の両面加工であるため、基板の片面加工である従来の
半導体製造装置をそのまま流用することが難しく、製造
装置の改造あるいは新な製造装置開発が必要とされると
いう問題点と、エッチングにより基板が割れ易くなるた
め、集積化、基板の大型化が難しいという問題点があ
り、量産性に問題があった。
【０００６】そこで本発明は、片面加工のみで製造し、
ポンプの小型化及び集積化、半導体製造工程との工程の
共通化を可能とするマイクロポンプ製造に適したバルブ
の製造方法を提供することを目的とする。
ポンプの小型化及び集積化、半導体製造工程との工程の
共通化を可能とするマイクロポンプ製造に適したバルブ
の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】そして、本発明のもうひとつの目的は、逆
流等の問題がなく精密に流量を制御できる信頼性のある
ポンプを作製できるマイクロポンプのバルブを提供する
ことにある。
流等の問題がなく精密に流量を制御できる信頼性のある
ポンプを作製できるマイクロポンプのバルブを提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】（１）本発明のマイクロ
ポンプはＳｉ基板上に形成された薄膜からなり、シール
部、変位部、固定部を有するマイクロバルブにおいて、
流体が通過するための貫通孔がシール部に形成される吐
出側バルブと、該貫通孔が変位部に形成される吸入側バ
ルブと前記吐出側バルブ及び吸入側バルブのシール部と
接してバルブ機能をもたらすもう一つの基板を備えるこ
とを特徴とする。
ポンプはＳｉ基板上に形成された薄膜からなり、シール
部、変位部、固定部を有するマイクロバルブにおいて、
流体が通過するための貫通孔がシール部に形成される吐
出側バルブと、該貫通孔が変位部に形成される吸入側バ
ルブと前記吐出側バルブ及び吸入側バルブのシール部と
接してバルブ機能をもたらすもう一つの基板を備えるこ
とを特徴とする。
【０００９】（２）又、本発明のマイクロバルブの製造
方法は、 ａ）基板上に窒化膜を形成する工程と、 ｂ）前記窒化膜上にフォトリソグラフィ技術によりレジ
ストパターンを形成し、フォトレジストをマスクとして
窒化膜の一部をエッチングする工程と、 ｃ）前記窒化膜をマスクとして、選択的熱酸化により酸
化膜を形成する工程と、 ｄ）前記窒化膜エッチング、選択的熱酸化を１回あるい
は数回繰り返した後、前記基板上に金属またはポリシリ
コンの薄膜を形成し、前記薄膜をパターニングする工程
と、 ｅ）前記酸化膜を除去する工程とによって、ダイヤフラ
ム構造を形成しマイクロバルブの製造することを特徴と
する。 （３）又、前述のマイクロポンプにおいて、吐出側バル
ブ及び吸入側バルブのシール部の位置を前記基板と前記
もう一つの基板の接合面より前記もう一つの基板側に突
出して形成し、バルブに予圧を与えることを特徴とす
る。
方法は、 ａ）基板上に窒化膜を形成する工程と、 ｂ）前記窒化膜上にフォトリソグラフィ技術によりレジ
ストパターンを形成し、フォトレジストをマスクとして
窒化膜の一部をエッチングする工程と、 ｃ）前記窒化膜をマスクとして、選択的熱酸化により酸
化膜を形成する工程と、 ｄ）前記窒化膜エッチング、選択的熱酸化を１回あるい
は数回繰り返した後、前記基板上に金属またはポリシリ
コンの薄膜を形成し、前記薄膜をパターニングする工程
と、 ｅ）前記酸化膜を除去する工程とによって、ダイヤフラ
ム構造を形成しマイクロバルブの製造することを特徴と
する。 （３）又、前述のマイクロポンプにおいて、吐出側バル
ブ及び吸入側バルブのシール部の位置を前記基板と前記
もう一つの基板の接合面より前記もう一つの基板側に突
出して形成し、バルブに予圧を与えることを特徴とす
る。
【００１０】（４）又、前述のマイクロポンプにおい
て、吐出側及び吸入側バルブのシール部の周囲を中央部
より高く形成することを特徴とする。
て、吐出側及び吸入側バルブのシール部の周囲を中央部
より高く形成することを特徴とする。
【００１１】（５）又、本発明のマイクロポンプはＳｉ
基板に不純物ドープして形成した半導体電極とマイクロ
バルブを構成する前記Ｓｉ基板上に形成された金属又は
ポリシリコンとの間の静電容量の変化を流量の変化とし
て検出する流量センサーを備えることを特徴とする。
基板に不純物ドープして形成した半導体電極とマイクロ
バルブを構成する前記Ｓｉ基板上に形成された金属又は
ポリシリコンとの間の静電容量の変化を流量の変化とし
て検出する流量センサーを備えることを特徴とする。
【００１２】
【作用】窒化膜を選択的酸化のマスクとして酸化膜を成
長させて犠牲層とし、この犠牲層上に金属またはポリシ
リコンの薄膜を形成し、エッチングにより犠牲層である
酸化膜を除去することによって、金属またはポリシリコ
ンのダイヤフラムを形成しバルブを構成する。
長させて犠牲層とし、この犠牲層上に金属またはポリシ
リコンの薄膜を形成し、エッチングにより犠牲層である
酸化膜を除去することによって、金属またはポリシリコ
ンのダイヤフラムを形成しバルブを構成する。
【００１３】上述のバルブでシール部に貫通孔を設けた
ものがポンプ外からの逆流を防ぐ働きをし、ダイヤフラ
ム部に流路を設けたものがポンプ内からの逆流を防ぐ働
きをするため、それぞれ吐出側バルブ、吸入側バルブに
なる。
ものがポンプ外からの逆流を防ぐ働きをし、ダイヤフラ
ム部に流路を設けたものがポンプ内からの逆流を防ぐ働
きをするため、それぞれ吐出側バルブ、吸入側バルブに
なる。
【００１４】そして、吐出側あるいは吸入側のバルブの
シール部のシリコン基板からの位置をシール部がガラス
基板と接する位置より高く形成しておくことによって、
ポンプとして組み立てたときに、バルブの変位部ダイヤ
フラムの変位が大きくなり、その大きさだけバルブにか
かる予圧が大きくなり、逆流を減らすことが出来る。ま
た、バルブシール部全面で面接触によりシーリングする
よりもシール部の周りを中央部より高く形成し、シール
部周囲でシーリングする方が、シーリング性が高まる。
シール部のシリコン基板からの位置をシール部がガラス
基板と接する位置より高く形成しておくことによって、
ポンプとして組み立てたときに、バルブの変位部ダイヤ
フラムの変位が大きくなり、その大きさだけバルブにか
かる予圧が大きくなり、逆流を減らすことが出来る。ま
た、バルブシール部全面で面接触によりシーリングする
よりもシール部の周りを中央部より高く形成し、シール
部周囲でシーリングする方が、シーリング性が高まる。
【００１５】さらに、ポンプを流れる流体の流量により
バルブの変位量が変化するため、変位量を基板とバルブ
に形成した電極間の静電容量の変化として検出すること
によって流量を測定できる。
バルブの変位量が変化するため、変位量を基板とバルブ
に形成した電極間の静電容量の変化として検出すること
によって流量を測定できる。
【００１６】
（実施例１）本発明によるところのマイクロポンプのバ
ルブ構造を図１に示す。吐出側バルブ、吸入側バルブは
ポリシリコン１１をダイヤフラム素材とし、それぞれシ
ール部１２、変位部１３、固定部１４で構成されてい
る。その製造方法を例として本発明のマイクロバルブの
製造方法を図２に示す工程断面図によって詳細に説明す
る。
ルブ構造を図１に示す。吐出側バルブ、吸入側バルブは
ポリシリコン１１をダイヤフラム素材とし、それぞれシ
ール部１２、変位部１３、固定部１４で構成されてい
る。その製造方法を例として本発明のマイクロバルブの
製造方法を図２に示す工程断面図によって詳細に説明す
る。
【００１７】まず図２（ａ）のごとくシリコン基板２１
上に減圧ＣＶＤにより窒化膜２２を１ミクロンの厚さで
形成し、レジストを塗布、パターニング後、レジストを
マスクとしてＣＦ4 をエッチャントとしたドライエッチ
ングを行い、窒化膜２２の一部を除去する。次に図２
（ｂ）のごとく酸化温度摂氏１１００度、酸化時間１６
時間の常圧水蒸気酸化により、窒２２をマスクとした選
択的酸化を行い、酸化膜２３を３ミクロンを成長させ
る。
上に減圧ＣＶＤにより窒化膜２２を１ミクロンの厚さで
形成し、レジストを塗布、パターニング後、レジストを
マスクとしてＣＦ4 をエッチャントとしたドライエッチ
ングを行い、窒化膜２２の一部を除去する。次に図２
（ｂ）のごとく酸化温度摂氏１１００度、酸化時間１６
時間の常圧水蒸気酸化により、窒２２をマスクとした選
択的酸化を行い、酸化膜２３を３ミクロンを成長させ
る。
【００１８】次に再びレジスト塗布、パターニングを行
い、ドライエッチングにより図２（ｃ）のごとく窒化膜
２２の一部を除去する。そして図２（ｄ）のように酸化
温度摂氏１１００度、酸化時間５時間の常圧水蒸気酸化
により再び選択的酸化を行い、段差を有する酸化膜２３
を形成する。このとき２回目の酸化で未酸化の部分では
１．５ミクロンの酸化膜が成長し、１回目に既に酸化さ
れている部分は０．３ミクロン酸化膜が成長し膜厚が
３．３ミクロンになる。次に図２（ｅ）のごとく窒化膜
２２を摂氏１８０度の熱リン酸により全面エッチングす
る。
い、ドライエッチングにより図２（ｃ）のごとく窒化膜
２２の一部を除去する。そして図２（ｄ）のように酸化
温度摂氏１１００度、酸化時間５時間の常圧水蒸気酸化
により再び選択的酸化を行い、段差を有する酸化膜２３
を形成する。このとき２回目の酸化で未酸化の部分では
１．５ミクロンの酸化膜が成長し、１回目に既に酸化さ
れている部分は０．３ミクロン酸化膜が成長し膜厚が
３．３ミクロンになる。次に図２（ｅ）のごとく窒化膜
２２を摂氏１８０度の熱リン酸により全面エッチングす
る。
【００１９】それから、ポリシリコン２４を常圧ＣＶＤ
により１ミクロン成膜し、レジスト塗布、パターニング
で形成したレジストパターンをマスクとして ＣＦ4をエ
ッチャントとしたドライエッチングを行い、図２（ｆ）
のようにバルブ形状を形成する。
により１ミクロン成膜し、レジスト塗布、パターニング
で形成したレジストパターンをマスクとして ＣＦ4をエ
ッチャントとしたドライエッチングを行い、図２（ｆ）
のようにバルブ形状を形成する。
【００２０】最後にバッファードフッ酸水溶液（組成体
積比、フッ酸（５０重量％）：フッ化アンモニウム（４
０重量％）＝１：６）により酸化膜２３をエッチング除
去し、図２（ｇ）のごとくポリシリコンのバルブを形成
する。このとき酸化膜上に形成した薄膜をダイヤフラム
構造とするためには、犠牲層である酸化膜がエッチング
液に接している必要があり、図１に示すバルブ構造がこ
の製造方法に適した構造でもある。
積比、フッ酸（５０重量％）：フッ化アンモニウム（４
０重量％）＝１：６）により酸化膜２３をエッチング除
去し、図２（ｇ）のごとくポリシリコンのバルブを形成
する。このとき酸化膜上に形成した薄膜をダイヤフラム
構造とするためには、犠牲層である酸化膜がエッチング
液に接している必要があり、図１に示すバルブ構造がこ
の製造方法に適した構造でもある。
【００２１】（実施例２）本発明によるマイクロバルブ
を用いてマイクロポンプを構成したときの実施例を図３
（ａ）及び図３（ｂ）に示す。図３（ａ）はエッチング
加工したガラス基板を使用にマイクロポンプを構成した
場合の実施例である。シリコン基板３１上に上述の実施
例１のごとくバルブを形成し、これと流路およびダイヤ
フラムをエッチングにより形成したガラス基板３３を陽
極接合等により接合しポンプを作製する。ポンプの駆動
はガラスのダイヤフラムに張り付けた圧電素子３４によ
り行う。また、静電力、熱膨張力による駆動も可能であ
る。駆動用ダイヤフラムがポンプ内容量を増加させる方
向に変位したとき、ポンプ内の圧力が下がり吸入側バル
ブが開きポンプ内に流体が流れ込む。そして、駆動用ダ
イヤフラムが逆方向に変位したとき、吐出側バルブが開
きポンプ内の流体が吐出する。
を用いてマイクロポンプを構成したときの実施例を図３
（ａ）及び図３（ｂ）に示す。図３（ａ）はエッチング
加工したガラス基板を使用にマイクロポンプを構成した
場合の実施例である。シリコン基板３１上に上述の実施
例１のごとくバルブを形成し、これと流路およびダイヤ
フラムをエッチングにより形成したガラス基板３３を陽
極接合等により接合しポンプを作製する。ポンプの駆動
はガラスのダイヤフラムに張り付けた圧電素子３４によ
り行う。また、静電力、熱膨張力による駆動も可能であ
る。駆動用ダイヤフラムがポンプ内容量を増加させる方
向に変位したとき、ポンプ内の圧力が下がり吸入側バル
ブが開きポンプ内に流体が流れ込む。そして、駆動用ダ
イヤフラムが逆方向に変位したとき、吐出側バルブが開
きポンプ内の流体が吐出する。
【００２２】図３（ｂ）は駆動用ダイヤフラムの薄膜
化、小型化を図ってマイクロポンプを作製した実施例で
ある。基板に張り合わせるガラス基板３３を次のように
作製した。薄ガラスにポリシリコン層３５を減圧ＣＶＤ
により５ミクロン成膜し、さらに減圧ＣＶＤによりＰＳ
Ｇ（リンシリケートガラス）３６を成膜したのち摂氏１
０００度で１時間加熱処理し、ＰＳＧ３６の膜厚を２．
５ミクロンにした。ポリシリコン層及びＰＳＧを成膜し
たガラス基板を両面からＡｕ−Ｃｒをマスクとしてバッ
ファードフッ酸によりエッチングし、ガラス基板に流路
およびダイヤフラムを形成した。ポリシリコン層がエッ
チストップとして働くため流路の深さを正確に制御でき
る利点がある。そしてダイヤフラムと流路を形成したガ
ラス基板３３とマイクロバルブを形成したＳｉ基板を陽
極接合した。作製したポンプのガラス基板側ポリシリコ
ンダイヤフラムに圧電素子を張り、ポンプを駆動させた
ところ前述の図３（ａ）のポンプより、駆動電圧を６０
％低下させることが出来た。図３（ｂ）のポンプの場
合、ポリシリコン層３５とシリコン基板３１に電位を加
えることによって、駆動用ダイヤフラムの静電引力によ
る駆動ができる。静電引力で駆動させる場合、ポリシリ
コン層３５とシリコン基板３１の間のバルブを介したリ
ーク電流が流れるため、バルブ固定部とシリコン基板の
間に窒化膜等の絶縁膜を形成しておく必要がある。
化、小型化を図ってマイクロポンプを作製した実施例で
ある。基板に張り合わせるガラス基板３３を次のように
作製した。薄ガラスにポリシリコン層３５を減圧ＣＶＤ
により５ミクロン成膜し、さらに減圧ＣＶＤによりＰＳ
Ｇ（リンシリケートガラス）３６を成膜したのち摂氏１
０００度で１時間加熱処理し、ＰＳＧ３６の膜厚を２．
５ミクロンにした。ポリシリコン層及びＰＳＧを成膜し
たガラス基板を両面からＡｕ−Ｃｒをマスクとしてバッ
ファードフッ酸によりエッチングし、ガラス基板に流路
およびダイヤフラムを形成した。ポリシリコン層がエッ
チストップとして働くため流路の深さを正確に制御でき
る利点がある。そしてダイヤフラムと流路を形成したガ
ラス基板３３とマイクロバルブを形成したＳｉ基板を陽
極接合した。作製したポンプのガラス基板側ポリシリコ
ンダイヤフラムに圧電素子を張り、ポンプを駆動させた
ところ前述の図３（ａ）のポンプより、駆動電圧を６０
％低下させることが出来た。図３（ｂ）のポンプの場
合、ポリシリコン層３５とシリコン基板３１に電位を加
えることによって、駆動用ダイヤフラムの静電引力によ
る駆動ができる。静電引力で駆動させる場合、ポリシリ
コン層３５とシリコン基板３１の間のバルブを介したリ
ーク電流が流れるため、バルブ固定部とシリコン基板の
間に窒化膜等の絶縁膜を形成しておく必要がある。
【００２３】（実施例３）実施例２のポンプにおいてバ
ルブに予圧を与えるためには、バルブシール部の位置を
シール部がガラス基板と接する位置よりガラス基板側に
なるように予めシール部の位置をシール部がガラス基板
と接する位置より高く形成すればよい。シリコン基板と
ガラス基板を接合したときバルブの変位部が変形し、こ
のバルブの変位によってバルブに予圧を付与できる。さ
らにシリコン基板からのバルブのシール部の位置を変え
ることによって予圧量をコントロールでき、また吸入側
バルブ、吐出側バルブの各々に異なる予圧を付与するこ
ともできる。例えば吐出側バルブにさらに予圧を付与す
る場合、実施例１に示した製造方法の一部を変更し、熱
酸化により成長させる酸化膜の厚さを変えればよく、そ
の変更点を図４により詳細に説明する。シリコン基板４
１上に窒化膜４２を減圧ＣＶＤにより成膜したのち、吐
出側バルブを形成する部分の窒化膜４２の一部を図４
（ａ）のごとくドライエッチングにより除去する。窒化
膜４２をマスクとして選択的熱酸化を行い図４（ｂ）の
ごとく酸化膜４３を成長させる。このときの酸化膜４３
の厚さで吐出側バルブの予圧を付与するのに必要な高さ
を調節する。続いて吸入側バルブを形成する部分の窒化
膜４２も図４（ｃ）のごとくドライエッチングにより除
去し、選択的熱酸化（図４（ｄ））以降の工程は実施例
１と同様である。そして図４（ｅ）に示すようにシール
部の位置の異なる入吐出バルブを製造できる。
ルブに予圧を与えるためには、バルブシール部の位置を
シール部がガラス基板と接する位置よりガラス基板側に
なるように予めシール部の位置をシール部がガラス基板
と接する位置より高く形成すればよい。シリコン基板と
ガラス基板を接合したときバルブの変位部が変形し、こ
のバルブの変位によってバルブに予圧を付与できる。さ
らにシリコン基板からのバルブのシール部の位置を変え
ることによって予圧量をコントロールでき、また吸入側
バルブ、吐出側バルブの各々に異なる予圧を付与するこ
ともできる。例えば吐出側バルブにさらに予圧を付与す
る場合、実施例１に示した製造方法の一部を変更し、熱
酸化により成長させる酸化膜の厚さを変えればよく、そ
の変更点を図４により詳細に説明する。シリコン基板４
１上に窒化膜４２を減圧ＣＶＤにより成膜したのち、吐
出側バルブを形成する部分の窒化膜４２の一部を図４
（ａ）のごとくドライエッチングにより除去する。窒化
膜４２をマスクとして選択的熱酸化を行い図４（ｂ）の
ごとく酸化膜４３を成長させる。このときの酸化膜４３
の厚さで吐出側バルブの予圧を付与するのに必要な高さ
を調節する。続いて吸入側バルブを形成する部分の窒化
膜４２も図４（ｃ）のごとくドライエッチングにより除
去し、選択的熱酸化（図４（ｄ））以降の工程は実施例
１と同様である。そして図４（ｅ）に示すようにシール
部の位置の異なる入吐出バルブを製造できる。
【００２４】また、実施例１において一回目の酸化が終
わったところで、吸入側バルブを形成する部分の酸化膜
の表面をレジストで覆った後、吐出側バルブを形成する
部分の酸化膜をフッ酸水溶液により一部をエッチングす
ることによっても、同様に高さの異なる吸入及び吐出バ
ルブを製造できる。
わったところで、吸入側バルブを形成する部分の酸化膜
の表面をレジストで覆った後、吐出側バルブを形成する
部分の酸化膜をフッ酸水溶液により一部をエッチングす
ることによっても、同様に高さの異なる吸入及び吐出バ
ルブを製造できる。
【００２５】吐出側バルブを吸入側バルブより０．２５
ミクロン高くしてマイクロポンプを構成した場合と高さ
を変えないでマイクロポンプを構成した場合とで、その
吐出量を比較評価してみたところ、前者では０．０１±
０．００１５ｍｍ3 ／ｍｉｎの吐出量が後者では０．０
１±０．０００７ｍｍ3 ／ｍｉｎであった。高さを変え
て吐出側バルブに予圧を付与したポンプの方が吐出量の
変動が少なく、これはポンプ内への逆流を減らすことが
できたためである。
ミクロン高くしてマイクロポンプを構成した場合と高さ
を変えないでマイクロポンプを構成した場合とで、その
吐出量を比較評価してみたところ、前者では０．０１±
０．００１５ｍｍ3 ／ｍｉｎの吐出量が後者では０．０
１±０．０００７ｍｍ3 ／ｍｉｎであった。高さを変え
て吐出側バルブに予圧を付与したポンプの方が吐出量の
変動が少なく、これはポンプ内への逆流を減らすことが
できたためである。
【００２６】（実施例４）吸入側バルブのシール部の周
りに環状の突起を形成した場合の実施例を図５において
説明する。前記載実施例１のマイクロポンプの製造方法
において、一回目の選択的熱酸化により酸化膜５１を形
成したのち、フッ酸水溶液にてエッチングを行うと図５
（ａ）のごとく酸化膜５１がエッチングされる。この
後、熱酸化、窒化膜除去と実施例１に示したのと同様な
工程を経たのち、図５（ｂ）に示す様な形状になる。こ
の上にポリシリコン５４を減圧ＣＶＤにより成膜し酸化
膜５１をバッファードフッ酸水溶液にてエッチング除去
すると、図５（ｃ）のようにシール部の周りを中央部よ
り高くしたバルブを形成することが出来る。吐出側バル
ブにおいてもシール部の周りを中央部より高くしたバル
ブを同様に形成できる。シール部の周りを高く形成して
いないシール部がフラットなバルブは、シール部が微妙
に凸方向に湾曲する傾向があることと、流路としてガラ
スに開けた穴の近傍が、穴明け加工時の返り等により完
全に平坦ではないことにより、バルブの密着性が悪かっ
た。そこでシール部の周りを中央部より高くしたことで
バルブの密着性を向上させることができた。実際にシー
ル部の周りを中央部より高く形成した吸入側バルブと形
成しない吸入側バルブで逆流量を測定しシール性を比較
評価したところ、流量が０．０１ｍｍ3 ／ｍｉｎのとき
５％あった逆流が２％に減少した。
りに環状の突起を形成した場合の実施例を図５において
説明する。前記載実施例１のマイクロポンプの製造方法
において、一回目の選択的熱酸化により酸化膜５１を形
成したのち、フッ酸水溶液にてエッチングを行うと図５
（ａ）のごとく酸化膜５１がエッチングされる。この
後、熱酸化、窒化膜除去と実施例１に示したのと同様な
工程を経たのち、図５（ｂ）に示す様な形状になる。こ
の上にポリシリコン５４を減圧ＣＶＤにより成膜し酸化
膜５１をバッファードフッ酸水溶液にてエッチング除去
すると、図５（ｃ）のようにシール部の周りを中央部よ
り高くしたバルブを形成することが出来る。吐出側バル
ブにおいてもシール部の周りを中央部より高くしたバル
ブを同様に形成できる。シール部の周りを高く形成して
いないシール部がフラットなバルブは、シール部が微妙
に凸方向に湾曲する傾向があることと、流路としてガラ
スに開けた穴の近傍が、穴明け加工時の返り等により完
全に平坦ではないことにより、バルブの密着性が悪かっ
た。そこでシール部の周りを中央部より高くしたことで
バルブの密着性を向上させることができた。実際にシー
ル部の周りを中央部より高く形成した吸入側バルブと形
成しない吸入側バルブで逆流量を測定しシール性を比較
評価したところ、流量が０．０１ｍｍ3 ／ｍｉｎのとき
５％あった逆流が２％に減少した。
【００２７】（実施例５）吸入側バルブに流量センサー
を形成した場合の実施例を図６に示す。流量センサー
は、シリコン基板６１とポリシリコン６２のダイヤフラ
ムにリン元素をドープすることによって半導体電極を形
成することによって構成した。ダイヤフラムの変位によ
る電極間の距離の変化を電極間の電気容量として検出す
ることによって流量を知ることができる。
を形成した場合の実施例を図６に示す。流量センサー
は、シリコン基板６１とポリシリコン６２のダイヤフラ
ムにリン元素をドープすることによって半導体電極を形
成することによって構成した。ダイヤフラムの変位によ
る電極間の距離の変化を電極間の電気容量として検出す
ることによって流量を知ることができる。
【００２８】製造方法を以下に説明する。基板を熱酸化
し全面に酸化膜を形成したのち、フォトレジストをコー
トし、フォトリソグラフィによりリンを拡散する部分を
開口する。レジストをマスクとしてフッ酸によるエッチ
ングにより酸化膜をパターニングする。レジストを熱硫
酸で剥離したのち酸化膜をマスクとしＰＯＣｌ3 を拡散
源としてリンをドープしｎ型半導体領域（下部ｎ型半導
体電極６３）を形成する。次に酸化膜をフッ酸により除
去した後で窒化膜を減圧ＣＶＤにより形成する。以下ポ
リシリコンを成膜するまでの工程は実施例１で示した製
造方法通りに行う。ただ、窒化膜６５を絶縁膜として残
すため、窒化膜６５を除去しないでポリシリコンを成膜
する。ポリシリコン層上にレジストをコートし上部ｎ型
半導体電極６４を形成する領域をパターニングしたの
ち、イオン注入によりリンをドープする。レジストを剥
離、再びレジストをコート、パターニングしたのちドラ
イエッチングによりポンプ形状を形成する。さらにレジ
ストパターニングを行い窒化膜に基板側の半導体電極と
のコンタクトとるための穴を開けた。次にリフトオフ法
によりアルミ配線６６をした。最後にフッ酸により酸化
膜を除去しバルブを形成した。
し全面に酸化膜を形成したのち、フォトレジストをコー
トし、フォトリソグラフィによりリンを拡散する部分を
開口する。レジストをマスクとしてフッ酸によるエッチ
ングにより酸化膜をパターニングする。レジストを熱硫
酸で剥離したのち酸化膜をマスクとしＰＯＣｌ3 を拡散
源としてリンをドープしｎ型半導体領域（下部ｎ型半導
体電極６３）を形成する。次に酸化膜をフッ酸により除
去した後で窒化膜を減圧ＣＶＤにより形成する。以下ポ
リシリコンを成膜するまでの工程は実施例１で示した製
造方法通りに行う。ただ、窒化膜６５を絶縁膜として残
すため、窒化膜６５を除去しないでポリシリコンを成膜
する。ポリシリコン層上にレジストをコートし上部ｎ型
半導体電極６４を形成する領域をパターニングしたの
ち、イオン注入によりリンをドープする。レジストを剥
離、再びレジストをコート、パターニングしたのちドラ
イエッチングによりポンプ形状を形成する。さらにレジ
ストパターニングを行い窒化膜に基板側の半導体電極と
のコンタクトとるための穴を開けた。次にリフトオフ法
によりアルミ配線６６をした。最後にフッ酸により酸化
膜を除去しバルブを形成した。
【００２９】センサー付き吸入側バルブでマイクロポン
プを構成し、Ｎ2ガスを流して試験したところ、流量によ
って下部ｎ型半導体電極６３と上部ｎ型半導体電極６４
の間の静電容量が変化することが確かめられた。
プを構成し、Ｎ2ガスを流して試験したところ、流量によ
って下部ｎ型半導体電極６３と上部ｎ型半導体電極６４
の間の静電容量が変化することが確かめられた。
【００３０】
【発明の効果】本発明により、０．０１ｍｍ3 ／ｍｉｎ
の微少流量の制御を可能とすることができる。また、基
板片面のみの加工で製造できるので、半導体製造で用い
られている基板材料を使用し半導体製造ラインをそのま
ま転用することでき、制御回路との同時形成も可能であ
ることから、集積化が容易であり、従来の半導体製造装
置での大量生産を可能にできる効果がある。
の微少流量の制御を可能とすることができる。また、基
板片面のみの加工で製造できるので、半導体製造で用い
られている基板材料を使用し半導体製造ラインをそのま
ま転用することでき、制御回路との同時形成も可能であ
ることから、集積化が容易であり、従来の半導体製造装
置での大量生産を可能にできる効果がある。
【図１】本発明の一実施例であるバルブ構造を示す上面
図及び断面図である。
図及び断面図である。
【図２】本発明のマイクロバルブ製造方法を示すプロセ
ス断面図である。
ス断面図である。
【図３】本発明のマイクロポンプの構造図である。
【図４】本発明によるところの吐出側バルブへの予圧付
与を説明するプロセス断面図である。
与を説明するプロセス断面図である。
【図５】本発明によるところのシール部の周囲を中央部
より高く形成する方法を説明するための断面図である。
より高く形成する方法を説明するための断面図である。
【図６】本発明によるところの流量センサー機能を有す
るマイクロバルブの断面図である。
るマイクロバルブの断面図である。
【図７】従来のマイクロポンプの構造を示す断面図であ
る。
る。
１１ ポリシリコン
１２ シール部
１３ 変位部
１４ 固定部
１５ シリコン基板
２１ シリコン基板
２２ 窒化膜
２３ 酸化膜
２４ ポリシリコン
３１ シリコン基板
３２ ポリシリコン
３３ ガラス
３４ 圧電素子
３５ ポリシリコン層
３６ ＰＳＧ
４１ シリコン基板
４２ 窒化膜
４３ 酸化膜
４４ ポリシリコン
５１ 酸化膜
５２ 窒化膜
５３ シリコン基板
５４ ポリシリコン
５５ ガラス基板
６１ シリコン基板
６２ ポリシリコン
６３ 下部ｎ型半導体電極
６４ 上部ｎ型半導体電極
６５ 窒化膜
６６ アルミ配線
７１ シリコン基板
７２ ガラス基板
７３ 圧電素子
Claims (5)
- 【請求項１】 Ｓｉ基板上に形成された薄膜からなり、
シール部、変位部、固定部を有するマイクロバルブにお
いて、流体が通過するための貫通孔がシール部に形成さ
れる吐出側バルブと、該貫通孔が変位部に形成される吸
入側バルブと前記吐出側バルブ及び吸入側バルブのシー
ル部と接してバルブ機能をもたらすもう一つの基板を備
えることを特徴とするマイクロポンプ。 - 【請求項２】 ａ）基板上に窒化膜を形成する工程と、 ｂ）前記窒化膜上にフォトリソグラフィ技術によりレジ
ストパターンを形成し、フォトレジストをマスクとして
窒化膜の一部をエッチングする工程と、 ｃ）前記窒化膜をマスクとして、選択的熱酸化により酸
化膜を形成する工程と、 ｄ）前記窒化膜エッチング、選択的熱酸化を１回あるい
は数回繰り返した後、前記基板上に金属またはポリシリ
コンの薄膜を形成し、前記薄膜をパターニングする工程
と、 ｅ）前記酸化膜を除去する工程とによって、ダイヤフラ
ム構造を形成することを特徴とするマイクロバルブの製
造方法。 - 【請求項３】 吐出側バルブ及び吸入側バルブのシール
部の位置を前記基板と前記もう一つの基板の接合面より
前記もう一つの基板側に突出して形成し、バルブに予圧
を与えたことを特徴とする請求項１記載のマイクロポン
プ。 - 【請求項４】 吐出側及び吸入側バルブのシール部の周
囲を中央部より高く形成したことを特徴とする請求項１
記載のマイクロポンプ。 - 【請求項５】 Ｓｉ基板に不純物ドープして形成した半
導体電極とマイクロバルブを構成する前記Ｓｉ基板上に
形成された金属又はポリシリコンとの間の静電容量の変
化を流量の変化として検出する流量センサーを備えるこ
とを特徴とするマイクロポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15030691A JPH051669A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | マイクロポンプ及びマイクロバルブの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15030691A JPH051669A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | マイクロポンプ及びマイクロバルブの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH051669A true JPH051669A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=15494127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15030691A Pending JPH051669A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | マイクロポンプ及びマイクロバルブの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH051669A (ja) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07286258A (ja) * | 1994-04-19 | 1995-10-31 | Hitachi Ltd | 静電駆動型マイクロアクチュエータとバルブの製作方法、及び静電駆動型ポンプ |
| JP2001156349A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-06-08 | Ricoh Co Ltd | 圧電アクチュエータ及び流体搬送ポンプ |
| US6247908B1 (en) * | 1998-03-05 | 2001-06-19 | Seiko Instruments Inc. | Micropump |
| JP2002301698A (ja) * | 2001-01-24 | 2002-10-15 | Xerox Corp | 波形の多層膜構造を持つ、静電的にアクチュエートされるデバイス |
| KR100469644B1 (ko) * | 2002-02-27 | 2005-02-02 | 한국전자통신연구원 | 유체수송용 마이크로 펌프 및 그 제조 방법 |
| JP2005238347A (ja) * | 2004-02-24 | 2005-09-08 | Kyocera Corp | 流路部材及び流路装置 |
| JP2005308200A (ja) * | 2003-10-31 | 2005-11-04 | Seiko Instruments Inc | マイクロバルブ機構 |
| JP2007127136A (ja) * | 2007-02-23 | 2007-05-24 | Brother Ind Ltd | 液体移送装置 |
| JP2007517226A (ja) * | 2003-12-30 | 2007-06-28 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | 改造した二重ダイヤフラム圧力センサ |
| US7302970B2 (en) | 2002-09-10 | 2007-12-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid delivery device |
| US7317276B2 (en) | 2003-09-25 | 2008-01-08 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid delivering device |
| CN100408852C (zh) * | 2005-01-14 | 2008-08-06 | 黑龙江大学 | 微电子机械的v型微阀的制作方法 |
| WO2009052842A1 (de) * | 2007-10-22 | 2009-04-30 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Membranpumpe |
| JP2009535549A (ja) * | 2006-04-28 | 2009-10-01 | トロニクス・マイクロシステムズ | 小容積で高精度の膜及びキャビティを集合的に製造する方法 |
| JP2010501810A (ja) * | 2006-08-29 | 2010-01-21 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 流体流を制御するためのモジュールの製造方法および該方法により製造されたモジュール |
| JP2010107050A (ja) * | 2003-10-31 | 2010-05-13 | Seiko Instruments Inc | マイクロバルブ機構 |
| JP2011103930A (ja) * | 2009-11-12 | 2011-06-02 | Ricoh Co Ltd | 輸液ポンプモジュール |
| KR101142430B1 (ko) * | 2010-01-20 | 2012-05-08 | 포항공과대학교 산학협력단 | 마이크로 펌프 및 이의 작동 방법 |
| WO2013046330A1 (ja) | 2011-09-27 | 2013-04-04 | 株式会社菊池製作所 | マイクロダイヤフラムポンプ |
| JP2018503526A (ja) * | 2014-10-31 | 2018-02-08 | スティーブン アラン マーシュ， | ロール・ツー・ロール処理を用いて製作される微小電気機械システム |
| JP2019516570A (ja) * | 2016-07-22 | 2019-06-20 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー．Ｈｅｗｌｅｔｔ‐Ｐａｃｋａｒｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌ．Ｐ． | 基板アセンブリ及び関連方法 |
| WO2020246232A1 (ja) * | 2019-06-03 | 2020-12-10 | ソニー株式会社 | 流体制御装置及び電子機器 |
-
1991
- 1991-06-21 JP JP15030691A patent/JPH051669A/ja active Pending
Cited By (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07286258A (ja) * | 1994-04-19 | 1995-10-31 | Hitachi Ltd | 静電駆動型マイクロアクチュエータとバルブの製作方法、及び静電駆動型ポンプ |
| US6247908B1 (en) * | 1998-03-05 | 2001-06-19 | Seiko Instruments Inc. | Micropump |
| JP2001156349A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-06-08 | Ricoh Co Ltd | 圧電アクチュエータ及び流体搬送ポンプ |
| JP2002301698A (ja) * | 2001-01-24 | 2002-10-15 | Xerox Corp | 波形の多層膜構造を持つ、静電的にアクチュエートされるデバイス |
| JP4485733B2 (ja) * | 2001-01-24 | 2010-06-23 | ゼロックス コーポレイション | 多層構造の膜の製造方法及び液体イジェクタの製造方法 |
| KR100469644B1 (ko) * | 2002-02-27 | 2005-02-02 | 한국전자통신연구원 | 유체수송용 마이크로 펌프 및 그 제조 방법 |
| US7302970B2 (en) | 2002-09-10 | 2007-12-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid delivery device |
| US7317276B2 (en) | 2003-09-25 | 2008-01-08 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid delivering device |
| JP2005308200A (ja) * | 2003-10-31 | 2005-11-04 | Seiko Instruments Inc | マイクロバルブ機構 |
| JP2010107051A (ja) * | 2003-10-31 | 2010-05-13 | Seiko Instruments Inc | マイクロバルブ機構 |
| JP2010107050A (ja) * | 2003-10-31 | 2010-05-13 | Seiko Instruments Inc | マイクロバルブ機構 |
| JP2007517226A (ja) * | 2003-12-30 | 2007-06-28 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | 改造した二重ダイヤフラム圧力センサ |
| JP2005238347A (ja) * | 2004-02-24 | 2005-09-08 | Kyocera Corp | 流路部材及び流路装置 |
| CN100408852C (zh) * | 2005-01-14 | 2008-08-06 | 黑龙江大学 | 微电子机械的v型微阀的制作方法 |
| JP2009535549A (ja) * | 2006-04-28 | 2009-10-01 | トロニクス・マイクロシステムズ | 小容積で高精度の膜及びキャビティを集合的に製造する方法 |
| JP2010501810A (ja) * | 2006-08-29 | 2010-01-21 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 流体流を制御するためのモジュールの製造方法および該方法により製造されたモジュール |
| JP2007127136A (ja) * | 2007-02-23 | 2007-05-24 | Brother Ind Ltd | 液体移送装置 |
| WO2009052842A1 (de) * | 2007-10-22 | 2009-04-30 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Membranpumpe |
| US8746130B2 (en) | 2007-10-22 | 2014-06-10 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Diaphragm pump |
| JP2011103930A (ja) * | 2009-11-12 | 2011-06-02 | Ricoh Co Ltd | 輸液ポンプモジュール |
| KR101142430B1 (ko) * | 2010-01-20 | 2012-05-08 | 포항공과대학교 산학협력단 | 마이크로 펌프 및 이의 작동 방법 |
| WO2013046330A1 (ja) | 2011-09-27 | 2013-04-04 | 株式会社菊池製作所 | マイクロダイヤフラムポンプ |
| JP2018503526A (ja) * | 2014-10-31 | 2018-02-08 | スティーブン アラン マーシュ， | ロール・ツー・ロール処理を用いて製作される微小電気機械システム |
| US11028840B2 (en) | 2014-10-31 | 2021-06-08 | Encite Llc | Microelectromechanical systems fabricated with roll to roll processing |
| JP2019516570A (ja) * | 2016-07-22 | 2019-06-20 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー．Ｈｅｗｌｅｔｔ‐Ｐａｃｋａｒｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌ．Ｐ． | 基板アセンブリ及び関連方法 |
| US11008214B2 (en) | 2016-07-22 | 2021-05-18 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Substrate assembly and related methods |
| WO2020246232A1 (ja) * | 2019-06-03 | 2020-12-10 | ソニー株式会社 | 流体制御装置及び電子機器 |
| EP3978752A4 (en) * | 2019-06-03 | 2023-04-19 | Sony Group Corporation | FLUID CONTROL DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH051669A (ja) | マイクロポンプ及びマイクロバルブの製造方法 | |
| US5336062A (en) | Microminiaturized pump | |
| EP0438570B1 (en) | Method of making a microvalve | |
| US5238223A (en) | Method of making a microvalve | |
| US6787052B1 (en) | Method for fabricating microstructures with deep anisotropic etching of thick silicon wafers | |
| US5074629A (en) | Integrated variable focal length lens and its applications | |
| US4966646A (en) | Method of making an integrated, microminiature electric-to-fluidic valve | |
| US6168395B1 (en) | Bistable microactuator with coupled membranes | |
| EP1279639B1 (en) | Micro-fluidic devices | |
| US6472244B1 (en) | Manufacturing method and integrated microstructures of semiconductor material and integrated piezoresistive pressure sensor having a diaphragm of polycrystalline semiconductor material | |
| JP3202643B2 (ja) | マイクロポンプおよびマイクロポンプの製造方法 | |
| US6716661B2 (en) | Process to fabricate an integrated micro-fluidic system on a single wafer | |
| TW202137592A (zh) | 微流體致動器之製造方法 | |
| US10556791B2 (en) | CMOS compatible capacitive absolute pressure sensors | |
| JP3130483B2 (ja) | マイクロポンプ | |
| JP2628019B2 (ja) | 静電駆動型マイクロアクチュエータとバルブの製作方法、及び静電駆動型ポンプ | |
| JP4529814B2 (ja) | マイクロバルブ | |
| JP2010014131A (ja) | マイクロバルブおよびその製造方法、ならびにマイクロバルブの開閉検出方法 | |
| WO2001094823A1 (en) | Controlling physical motion with electrolytically formed bubbles | |
| JP3893077B2 (ja) | 半導体デバイス及びその製造方法 | |
| JPH0466784A (ja) | マイクロポンプおよびその製造方法 | |
| CN219409258U (zh) | Mems致动器以及包括该mems致动器的器件 | |
| JP2004176802A (ja) | マイクロバルブ | |
| Pang et al. | The study of single-chip integrated microfluidic system | |
| Lee et al. | A novel CMOS-compatible fabrication method for development of an electrostatically actuated micropump |