Конструктивно-технологический базис кремниевых микрофлюидных электромеханических микросистем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат технических наук Пурцхванидзе, Ираклий Андреевич

• Пурцхванидзе, Ираклий Андреевич
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Пурцхванидзе, Ираклий Андреевич

Введение

1. Глава. Роль микросистемной техники в развитии новых технологий

1.1. Микросистемная техника - проблемы и решения

1.2. Организационные проблемы развития МСТ

1.3. Проблема выбора технологий в МСТ

1.4. Проблема масштабирования в микросистемной технике

1.5. Выводы 41 Постановка задач исследования

2. Глава. Микрофлюидные микроэлектромеханические системы (МФ 44 ф МЭМС)

2.1. Роль и место МФ МЭМС в исследованиях и производстве 44 микросистем

2.2. Выбор материалов для изготовления элементов МФ МЭМС и их 50 влияние на конструкцию и технологию изготовления элементов

2.3. Выбор технологий САПР и производства МФ МЭМС

2.4. Европейские центры проектирования и производства МФ 63 МЭМС

2.5. «Кремниевая» и «кремний-стекло» технологии изготовления 64 ^ элементов МФ МЭМС

2.6. Сборка и корпусирование МФ МЭМС

3. Глава. Применимость кремниевой технологии для создания МФ 67 МЭМС

3.1. Адаптация кремниевой технологии для изготовления основных 67 компонентов МФ МЭМС

3.2. Основные конструктивные элементы МФ МЭМС и их функции

3.2.1. Блоки подготовки, накопления, доставки реагентов и аналитов

3.2.2. Блоки активации движения среды (жидкости) в МФ

3.2.3. Блоки регулирования потока

3.2.4. Контроль потока

3.2.5. Блоки подготовки реагентов

3.2.6. Блок реактора и вывода продуктов реакции

3.2.7. Информационный блок

3.2.8. Блок контроля состояния МФ МЭМС

3.3. Основные уравнения гидродинамики

3.4. Применимость классической гидродинамики к МФ МЭМС

3.5. Экспериментальная технология изготовления каналов в системе 92 «кремний-стекло»

4. Глава. Активные элементы МФ МЭМС

4.1. Микродозатор

4.1.1. Микроклапаны

4.1.2. Гидродинамические клапаны: диффузор и сопло

4.2. Экспериментальная проверка работы микрофорсунки с соплом

4.3. Актюаторы в конструкциях МФ МЭМС.

4.4. Мембрана в кострукции микродозатора.

4.5. Экспериментальная оценка параметров актюатора 129 микродозатора.

4.6. Исследование конструктивно - технологических параметров 137 макета дозатора

4.7. Расчет режима работы микронасоса и микродозатора

4.8. Схема разработки микродозатора 156 Заключения и выводы по работе 161 Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Конструктивно-технологический базис кремниевых микрофлюидных электромеханических микросистем»

Микросистемная техника (МСТ) за короткий срок стала одним из признанных направлений высоких и критических технологий на рубеже 20-го и 21-го веков. Большой интерес со стороны научного сообщества и весомая государственная поддержка в большинстве развитых стран зарубежья позволили МСТ быстро пройти путь становления и, преодолев «критическую массу», стать научно-техническим направлением, с которым связывают будущее многих традиционных сфер деятельности. Автономные микросистемы (МС), прежде всего микророботы, должны существенно изменить взгляды в области производства, медицины, охраны здоровья человека и экологии. Широкое применение МС в военной области может привести к ревизии сложившихся представлений о характере боевых действий, способов охраны и контроля объектов, разведки и предотвращения диверсионной деятельности противника.

Уже в настоящее время бурно развивается направление «встроенных» МС. Будучи включенными в макросистему, они существенно повышают ее эксплуатационные характеристики без повышения цены, а зачастую и снижают ее. Роль МС как своеобразного интерфейса между макро- и микротехникой особенно возрастает с появлением нанотехнологии. В этом случае МС обеспечивают контакт с объектами нанотехники.

Терминология в МС области техники пока не не стандартизирована. Наиболее понятным является классификация МС по областям применения (вычислительная техника, телекоммуникации, автомобильный транспорт, космическая техника, медицина и т.д.). Наличие определяющих конструктивных элементов МС позволяют ввести в их классификацию признаки конструкции. Наиболее широко применим стал термин - «микроэлектромеханические системы», - МЭМС. В дальнейшем появились термины микрооптоэлектромеханические системы (МОЭМС) и микрохимикоэлекгромеханические системы (МХЭМС). Выделение области применения МЭМС привело к появлению, например, термина РадиоЧастотные МЭМС (РЧ МЭМС) или Био-МЭМС. В последнем случае речь идет о двух крупных группах: био-чипы и микрофлюидные «лаборатории на чипе». В более широком плане, включающем лабораторное применение микрофлюидных устройств, можно говорить о классе МС - Микро-Флюидные МЭМС (МФ МЭМС). Латинское слово fluidus означает «текучий», поэтому МФ МЭМС могут работать с двумя видами рабочих сред: жидкостями и газами. В дальнейшем мы будем применять термин МФ МЭМС для случая работы с микрообъемами жидких сред.

Микросистемная технология рождалась на базе применения различных видов микрообработки материалов конструкций МС. Природа материалов для МСТ может быть разнообразной: металлы и полупроводники (элементарные и соединения), диэлектрики (стекла, пластмассы и т.д.). Выбор материала диктуется доступность какого-либо вида микрообработки и его совместимостью с принципами конструирования МС. В случае МЭМС одним из широкоприменяемых материалов стал кремний, а методом микрообработки -полупроводниковые технологии. В работе [ 1] указывалось на возможность использования имеющегося в России оборудования для трансфера технологий микроэлектроники в область микросистем. При этом открывалась возможность изготовлять на этом оборудовании не образцы устаревших поколений интегральных микросхем, а современные микросистемы.

Целый ряд российских научно-производственных организаций исследовали различные виды поверхностной и объемной обработки кремния и применили их на практике для создания различных типов МЭМС (НПК «Технологический центр» МИЭТ, ОАО «Микрон», ОАО «Ангстрем» и др.). В основном это были датчики различных физических величин, которые стали выпускаться в значительном количестве. Однако, применимость технологий обработки кремния для МФ МЭМС систематически не была исследована.

Актуальность такого исследования заключается прежде всего в возможности создания на базе МФ МЭМС аналитических устройств массового применения для рутинных и исследовательских био- и химических анализов в медицине, фармакологии, контроле за состоянием производственных сред и среды обитания человека, выявления малых доз опасных химических и биологических веществ (взрывчатые вещества, наркотики, химическое и бактериологическое оружие и т.д.).

С другой стороны требования, вносимые средой аналита, к материалам и конструкциям МФ МЭМС должны быть оценены для кремния и, более того, адаптированы к условиям конкретного производителя, уровню технологии, который он имеет.

Таким образом, задачей настоящего исследования стало:

1. Изучить и оценить возможности российского кремниевого производства на примере технологических линеек НПК «Технологический центр» для создания МФ МЭМС;

2. Определить основные элементы «полупроводниковых» МФ МЭМС и способы конструирования систем на их базе;

3. Исследовать технологические маршруты изготовления элементов и их сборки в МФ МЭМС;

4. Оценить параметры основных конструкций элементов МФ МЭМС;

5. Провести моделирование основных узлов МФ МЭМС;

6. Провести экспериментальное исследование работы элементов МФ МЭМС;

7. Сформулировать предложения по применению «полупроводниковых» МФ МЭМС.

Заключение диссертации по теме «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах», Пурцхванидзе, Ираклий Андреевич

выход

Рис.69 - Схема компановки дозатора (без масштаба)

4.8. Схема разработки микродозатора

Для анализа полученных результатов обратимся к ТЗ на дозатор биологических жидкостей:

1. Электронное управление доз от 0,1 до 100 нл.

2. Разрешающая способность - 0,1 нл.

3. Производительность впрыска - не менее 10 нл/с.

4. Совместимость с биологическими жидкостями.

5. Размеры выходных отверстий 5-50 мкм.

6. Возможность получения переменного расположения сопел с минимальным шагом 300 мкм и расположения их в виде матрицы.

7. Управляющее напряжение - не более 100 В.

Требование п.1 с точки зрения реальной необходимости (см. рис.9) кажется чрезмерным, т.к. реальный объем, необходимый для анализа биологических жидкостей ближе к верхней границы заданного диапазона, но технически он вполне достижим, что подтверждает опыт создания дозирующих устройств таблица №6.

Следует различать два способа переноса дозы жидкости от дозатора на мишень-сайт: перетекание и выброс (инжекция) (табл.22).

Первый из способов характерен для пин-технологии, т.е. дозирования с помощью полых игл. В этом случае заполнение полости иглы происходит за счет капиллярных сил при обмакивании в резервуар. Таким образом, внутренняя поверхность иглы должна быть гидрофильной относительно жидкости. При последующем контакте жидкость должна поступить из капилляра на сайт. Для этого угол смачивания для поверхности сайта должен быть меньше, чем для внутренней поверхности иглы, т.е. поверхность сайта более гидрофильна, чем поверхность иглы. Принцип переноса капли давно известен для перьевых ручек. Изменяя материал иглы и технологию изготовления капилляра можно получить малую дозу. Наименьшая доза была достигнута с помощью игл из кремния, изготовленных методами объемной микрообработки [116]. К недостаткам этого способа дозирования следует отнести необходимость прямого контакта с сайтом и перезаполнения иглы после каждого этапа нанесения. В тоже время в этом методе на жидкость не оказывается никаких дополнительных воздействий, например, температурных. По этой причине пин-метод используется для нанесения на сайт биологических объектов.

В струйных дозаторах капля-доза выбрасывается на сайт избыточным давлением.

Дозатор BIOMEMS [95] основан на принципе действия головки принтера. С его помощью можно наносить пятно диаметром около 50 мкм. Принцип действия показан на рис. 45. Резистор нагревает тонкую пленку жидкости (0,1 мкм) со скоростью 1000000°C/c до

340° С. Образовавшийся пузырек перегретого пара выталкивает каплю жидкости из сопла. Измерения показали, что объем капли при этом находится в диапазоне пиколитров (24 пл [95]). Такие же результаты были получены для дозаторов с пьезоэлектрическим приводом. Преимуществом дозатора первого типа является отсутствие перемещающихся механических деталей. По отношению к электростатическому дозатору пьезоэлектрический дозатор имеет два преимущества: во - первых, в тысячу раз более высокую запасенную энергию и возможность реализации перемещения по схеме ±А. Электростатический дозатор работает по схеме 0 - А и рабочее давление создается за счет упругой деформации мембраны. В результате для создания "критического" давления в электростатическом дозаторе нужно использовать более высокие напряжения, это напряжение может быть еще более увеличено в конструкции "клапан-насос". Недостатком теплового актюатора является необходимость нагрева жидкости, что не всегда допустимо (см. п.4 ТЗ). Поэтому, вероятно, наилучшим актюатором дозатора все же является пьезоэлектрический дозатор. Его разработка может служить развитием данной работы. Решение по п. 6 ТЗ возможно в разных вариантах. Если все сайты должны быть заполнены одной жидкостью, то проблему может решить матрица сопел. Однако, при этом возникают трудности с реализацией принципа "клапан-насос" из-за увеличения рабочей площади мембраны.

Проблема существенно усложняется, если необходимо на каждый сайт мишени подавать жидкость разного состава. Для этого можно использовать матрицу дозаторов с тем же шагом, что у матрицы сайтов. В работе [118] был использован именно этот принцип при создании матрицы микропипеток. Но при заданном малом шаге матрицы, например, 300 мкм изготовить дозатор с размером кристалла 300x300 мкм достаточно трудно, а собрать из них матрицу в совокупности с соответствующими подводящими жидкость капиллярами еще труднее. Проблема решается, если отказаться как от требования равенства шагов матриц сайтов и дозаторов, так и от принципа матрицы дозаторов вообще. Вместо этого можно воспользоваться линейкой дозаторов, каждый из которых может быть позиционирован относительно любого сайта. В струйных принтерах и кардинатографах для САПР используется подобный принцип. На этом же принципе работает и устройство заполнения матриц биочипов фирмы BIOMEMS.

Реализация пп. 1,3 ТЗ не представляет существенной технической трудности после решения проблем по п. 2 ТЗ, т.к. они решаются за счет выбора диапазона частот возбуждения актюатора. Это утверждение совершенно однозначно для схемы "клапан-насос". Для обратной схемы "насос-клапан" требуется дополнительные исследования частотной зависимости производительности насоса - Q. Требование п. 7 ТЗ является определяющим при выборе способа действия актюатора и разработки его конструкции. В принципе он может быть выполнен и для изученного варианта электростатического актюатора, но наиболее просто он выполняется для термического актюатора. Ограничения по п. 4 ТЗ вновь подтверждают оптимальность пьезоэлектрического способа возбуждения актюатора. Таким образом, теоретические оценки и эксперименты подтвердили возможность создания электростатического дозатора на базе кремниевой технологии МЭМС. Более оптимальным был бы переход к пьезоэлектрическому актюатору, совместимому с кремниевой технологией. Это может быть осуществлено только после освоения технологии создании пьезоэлектрических слоев на кремнии в ГНЦ ТЦ.

Матричная конструкция дозатора разнородных жидкостей может быть реализована только для матриц низкого ранга (до 8x8) или в форме двухрядной линейки. Более гибким и перспективным является метод позиционирования дозатора относительно сайта мишени с помощью соответствующих координатных устройств.

Последовательность шагов разработки струйного (капельного) дозатора в соответствии с проведенным анализом должна быть такой:

1. На основании заданной разрешающей способности определяется диаметр выходного отверстия сопла.

2.

По выбранному диаметру сопла определяется необходимое "критическое" давление, способное выдавить из капилляра сопла каплю жидкости с известной величиной поверхностного натяжения. м

3.

На основании величины требуемого давления определяются альтернативные типы актюаторов.

4.

В зависимости от природы жидкости выбирается конкретный тип актюатора.

5.

Определяется принцип конструкции актюатора: "клапан-насос" или "насос-клапан". Уточняются параметры схемы электропитания и управления актюатора.

6.

Задаются основные геометрические параметры элементов конструкции, выбираются материалы этих элементов и оценивается возможность их создания методами доступной технологии.

7.

При необходимости разрабатывается математическая модель элементов конструкции и проводится их расчет на базе САПР МЭМС.

8.

На базе эскизного проекта разрабатываются технологические маршруты изготовления элементов дозатора и их сборки.

Осуществляется изготовление прототипа единичного дозатора, проводится испытания, и вносятся необходимые корректировки приборно-технологического базиса дозатора.

10. В зависимости от компоновки группы дозаторов (линейка, матрица) выбирается способ корпусирования и элементы коммутации.

11. Определяются способы совмещения дозатора с сайтом. Необходимое аппаратное и программное обеспечение.

12. Выбираются технические средства совмещения, дозатора с сайтом и необходимое математическое обеспечение.

Предложенная последовательность этапов отражает только основные моменты.

Реальный план разработки и производства определяется ТЗ на конкретный дозатор.

Последовательность разработки дозатора показана на рис. 70.

Рис. 70 - Этапы разработки инжскционного дозатора

Заключение и выводы по работе

1. На основании исследований тенденций развития МСТ обоснована приоритетность технологической модульности в МСТ.

2. Показано, что кремниевая технология МСТ является наиболее универсальной. Она может служить основой для создания прототипов различных видов МЭМС. Ее использование в качестве основы серийного производства ограниченно не техническими, а экономическими показателями для конкретного вида МСТ.

3. На основании анализа основных конструктивных элементов МФМЭМС- одного из перспективных направлений развития МСТ,- показана возможность их изготовления методам кремниевой технологии МСТ.

4. В качестве основного объекта исследований выбран микродозатор, т.к. он содержит базовые активные компоненты МФМЭМС.

5. Разработаны и исследованы технологии и технологические маршруты изготовления компонентов МФМЭМС на базе кремниевых структур и структур «кремний-стекло». Показано, что методы объемной обработки кремния при создании структуру МФМЭМС более перспективны по сравнению с методами поверхностной обработки.

6. Проведены оценочные расчеты компонентов электростатического микродозатора. Сравнение их результатов с экспериментом позволяет рекомендовать разработанную методологию при конструированию компонентов МФМЭМС.

7. Показано, что при разработке системы дозирования для биочипов на основе струйных микродозаторов целесообразно использовать не двухмерные матрицы дозаторов, а систему позиционирования индивидуального дозатора конкретным реактивом относительно матрицы сайтов биочипов.

8. Совокупность результатов работы доказывает возможность разработки и изготовления МФМЭМС на базе кремниевой технологии существующего в России уровня.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Пурцхванидзе, Ираклий Андреевич, 2004 год

1. В.Д. Вернер, Ю.А. Чаплыгин, А.Н. Сауров, Н.А. Шелепин. Микросистемы и биочипы-трансферт технологии микроэлектроники. Электронные компоненты 200 31, с. 3-5

2. Л.Ю. Бочаров, П.П. Мальцев, Состояние и перспективы развития микромеханических система за рубежом. Микросистемная техника. 1999, №1, с 41-46

3. A NEXUS. Task Force Report 1998, с. 23-24

4. R.H. Grace, P. Salomon. Microsystems /NENS/, Micromachines-on the Move from Technology to Business. MST news. 2001 №

5. П.П. Мальцев. Микросистемная техника расширение возможностей микроэлектроники. Микроэлектроника 2001, т.30, №1, с 32-34

6. National Nanotechnology Initiative. July 2000 Washington D.C.

7. A NEXUS. Task Force Report 1998, c. 7-17

8. Market Analysis for Microsystems 2000 2005. MST news 2002№2/02, c. 43-44

9. R. Riemenscheider, H. Stresse. Microsystems Approaching Ubiquitous Coputing. NST news 2000 №2/02, c. 4-8

10. W.D. Hartmann, A. Ullsperger. High-tech Fashion for Ambient Intelligence and Ubiquitous Computing. MST news 2000 №2/02, c. 15-16

11. X. Song, D. Reynaerts, W Meersen, H. Van Brussel. Micro-EDM for silicon microstructure fabrication. Proceeding of SPIE v. 3680, c. 792-799

12. MEMS Exchange http://www.mems-exchange.org

13. Гэри Стикс. Микронные механизмы в мире науки. 1993 №1 с. 69-78

14. Haghly Advanced National Programme (HAN- G-7 Programme). Asian MEMS Update Semicon conference 1998.

15. H. Van Heeren, I. Elders. Foundries for MEMS/MST: a status overview 2001/2002. MST news 2002 №2/02, c. 41-4316. NEXUS www.nexus-mems.com

16. П.П. Мальцев. Перспективные разработки микросистемной техники в России. Микросистемная техника 2002, №8, с. 7-11

17. Mikrotechnik: Deutschland vorn. VDE-Verband benennt die "Schlusseltechnologien 2010" Die Messe. Nachrichten und Reportagen Munchen 12.11.2002 с. 1 -3

18. В.Д. Вернер, И.А. Пурцхванидзе. Микросистемы: проблемы и решения. Микросистемная техника, №10 2002 с. 13-18

19. J. Pepper. MEMS roadmaps in U.S. Struggle to chart the right direction. MST news 4/02, c. 1416

20. В. Wybranski. JVEI addresses MicroSystem Technology. Interview with D. Harting. President of ZVEI. MST news 4/02, c. 46-47

21. Технология. Большая Советская Энциклопедия, М1974, Е25, cl 598; Иллюстрированный энциклопедический словарь М2001, с 720

22. В.Д. Вернер, П.П. Мальцев, И.А. Пурцхванидзе. Организация формирования и реализации национальных и региональных программ по микросистемам и нанотехнолгии. Микросистемная техника. 2002 №12, с. 9

23. G. Roesems, G. van Caenegem, D, Beernaert. The 6th Framework Programme for Europen Research and the world Micro & Nano Technology MST news 5/02 c. 35-36

24. K. Petersen MEMS: What lies ahead? MST news special issue USA @ Canada/96, c. 101 10526. "Модуль" Большая Советская Энциклопедия М1974 Т16 с1207; Иллюстрированный энциклопедический словарь М2001, с. 462

25. Н. Kergel Modular Microsystems Update and New Developments. MST news 5/01, c. 37-3928. MATCH X www.match-x.org

26. B.A. Телец, B.C. Серегин, А.И. Васильевич. Построение трехмерных модулей для микроминиатюрных робототехнических и информационных систем методом объемно-планарного монтажа. Микросистемная техника №5,2001, с. 11-21

27. Н.А.С. Tilmans, К. Baert, A. Verbist, R. Puers. CMOS foundry-based micromachining J. Micromech. Microeng. №6, 1996, c.122-127

28. E. Mounier, M. Provence. Technologies and markets trends in biochips and microfluidie chips. MST news 5/02, c. 4-6

29. П.П. Мальцев, B.A. Телец, Ю.А. Никифоров. Технология и изделия микроэлектромеханики. ^Ликросистемная техника №10,2001, с. 18-24

30. Н.А. Шелепин. Кремниевые преобразователи физических величин и компоненты датчиков. Датчики и микросистемы на их основе, микросистемная техника №9, 2002, с.2-10

31. J. Berger, A. Botlhof. Technology Developments and Market Exploitation in Contex of Micrsystems. MST news 4/02,2002

32. S.J. Walker, D.J. Nagel. Optics @ MEMS. Nowal Research Laboratory, Washington DC 20375-5320, May 15,1999, cl

33. M.Y. Madoy. Fundamentals Microfabrication, CRC Press. 2002

34. K. Petersen, W. Mc Millan, G. Kovacs et al. The Promise of Miniaturized Clinical Diagnostic Systems. IVD. Technology. 1998,48-60

35. Y. Kubo. I. Shimoyama, H. Miura. IEEE International Conference on Robotics and Automation. 1993, 81-83

36. T. Trimmer. Micromechanical Systems. Integrated Micro-Motion Systems. Japan. 1990, 1-15

37. S. Mietke, M. Werner. Investing in Micro and Nanotechnology from a German Perspective. MST news 2001, №5/01, c. 35-3741. http://biotech. frost, com.

38. S. Kiesewalter, K. Russow, K. Balsabre. Microreaction Technology: On the Track of Production. MST news. 2002 №3/02,10-11

39. E. Mourner, M. Provence. Technologies and markets trends in biochips and microfluidic chips. MST news. 2002, №5/02, c. 4-7

40. M. Dilhan, Y. Tasseli, D. Esteve. Experimentation of an electrosbatically actuated monochip micropump for drug delivery Symp. Test. Dedign and Fabrication, 1999 Paris c. 887-896

41. T. R. Dietrich, A. Freitag, R. Scholz. Microreactors and Microreaction Systems for Development and Production. MST news 2002, №3/02, c. 12-14

42. A. Richardson, Y De Wolf, D. Peters, P.Salomon Manufacturing Starts with the Design. MST news. 2003 № 2/03, c. 41-43

43. C. Schmider, A. Pribe, R. Bruck. Computer Aided Design Tools for Economical MEMS Fabrication Process. SPIE v. 3680, c. 290-297

44. G. Fedder, M.R. Gutkosky, P. Losleben, R. Merz, F.B. Prinz. A. Manufacturing Ynterface for 3D Design, www-crd. Stanford, edu/interface/publication/design proposad. pdf

45. F. B. Prinz, S. Rajago-palan, W.Wood. A Design Ynterface for 3D Manufacturing, www-crd. Stanford.edu/interface/tested-proposal. pdf

46. X. F. Yha, H. Du. Manufacturing process and material selection in concurrent collaborative design of MEMS devices. Y. Micromech. Microeng. 2003, 13, c. 509-522

47. Y.C. Marschall, M. Parameswaran, M.E. yaghoub. High-Leveb CAD Melds Micromachine Devices with Foundryies IEEE Circuits Devices Mag. 1992, v 8, c. 10-17

48. ERL. SAMPLE Version 1.6a. Users Guide. Berkely 1985

49. G.M. Kopplman. OySTER: A 3D structural Simulator for MEMS Design. IEEE MEMS, 1989, 88-93

50. Y. R. Gilbert, G.K. Ananthasureck. 3D Modeling of Contact Problems and Hysteresis in Counle Electro-Mechanics. 9 Ynternational Workshop on MEMS (MEMS-96) 1996, 127-32.

51. S. Cramy, Y. Zhang. CAEMEMS: An Yntergrated CAE Workbench for MEMS. IEEE MEMS-90,1990, c. 113-114

52. Y. G. Korvink, Y. Funk, M. Ross. SESES: A Comprehensive MEMS Modelling System. IEEE MEMS-94,1994, c. 22-27

53. F. Maseeh. A novel Multidimensional Simiconductor Material Analysis Tool. Sol. State Technol. 1994, v 37, c. 83-84

54. Е.С. Горнев, Н.А. Зайцев, М.Ф. Равилов, И.М. Романов. Моделирование элементов микромеханики. Часть I. Микросистемная техника 2002 №10, 18-25, ЧастьП. Микросистемная техника 2002 №1, 3-5

55. Т.Ю. Крупнина. Анализ использования методов приборно-технологического моделирования при разработке элементов микросистемной техники на примере пакета ISETCAD. Изв. вузов. Электроника 2003, №6, с. 81-86

56. R. М. Kirby, G.E. Karnidases, О. Mikuschenko, М. Mayaram. Coupling Flow-Structure-Thermal-Electronical Domains The MEMS Handboolk. CRC PRESS. 2002, 51 c. 5-2361. http://www.europractice.com62. http://www. microproducts. nl.

57. P. Bergveld. Micro Total Analysis Systems. 1995. Netherlands. Kluwer

58. A. Wixforth, Y. Scriba, C. Gaulr. Flatland fluidics. MST news, 2002, №5/02, c. 42-43

59. N.R. Harris, M. Hill, S. Beely, Y. Shen, N.M. White, Y.Y. Hawkes, W.N. Coakley. A Silicon Microfluidic Ultrasonec Separator. XVI. The 16 European Conference on Solid-Stute Transdecers, 2002, Prague, c. 846-849

60. Y.H. Daniel, S. Igbal, R.B. Millington, D.F. Moore. Silicon microchambers for DNA amplification Sensors and Actuators. 1998. A 71, c. 81-8867. http://www.calipertech. com/tech/Ic.htm68. http://www.LTF-GmbH.de

61. Jl.T. Лойцянский. Механика жидкости и газа. М. 1978

62. R.K.Shah, A.L. London. Laminar Flow Forced Convection in Ducts. Advances in Heat Transfer, 1978. New York

63. P. Wilding, Y. Pfahler. Manipulation and Folw of Biological Fluids in Straisht Channels Micromachined in Silicon. Clin Chem. 1983 v. 40, c. 43-47

64. K.V. Sharp, R.Y. Alrian. Anamalos Transition to Turbulence in Microtubes. Proc. Int. Mech. Eug. 2000

65. X.E. Peng, G.P. Peterson, B.X. Wang, Friction Flow Characteristecs in Water Flawing Through Microcannels. Exp. Heat. Trauster. 1994. v7, c. 249-264

66. J.P. Alarie, S.C. Jacobson. Effects of the Electric Field Distribution on Microchip Valving Performance. Electrophoresis. 2000 v.21, c. 100-106

67. D.R. Baker. Capillary Electrophoresis Techniques in Aualitical Chemistry. 1995. New York

68. К. Флетчер. Вычислительные методы в динамике жидкостей. 1991. М. Мир.

69. D. Lin, М. Махеу, G. Karmdakis. A Fast Method for Particelate Microflows. J.MEMS, 2002, v.ll,N6, c.691-701

70. M. Losey, R. Jackman, S. Firebaugh. J. MEMS, 2002, v.ll, N6, c. 709-716

71. L. Lu, K.S. Ryu, C. Li. A Magntic Microstirrer and Array for Microfluidic Mixing. J. MEMS. 2002, v.l 1, N5, c. 462-469

72. M.G. Giridharan, S.Krishnamoorthy, A Krishnan. Computation Simulation of Microfluics. Electrokinetics and Particle Transport in Biological MEMS Devices SPIE v.680, 1999 c. 150160

73. M.J. Madou, L. Lee Proc. Solid-State Sensor and Actuator Workshop/ SPIE, 1998. c.80-93.

74. A. Rasmussln, M. Gaetan, L. Locasio, M. Zaghloul. Fabrication Techniques to Realize CMOS-Compatible Microfluidic Microchannels. J. MEMS, 2001, v.10, c. 286-296

75. Ki Bang Lee, Liwei Lin. Surface Micromachined Glass and Polisiticon Microchannels Using MUMPs. IEEE MEMS-03. Kyoto. 2003, c. 578-581

76. P. Dutta, A. Beskok, T. Warburt. Electtoosmotic Flow Coutrol in Comlex Micrometric. J. MEMS, 2002, v. 11, N1, c. 36-43

77. H. Ji, V. Samper, W. Shu, Q Ramadan Microfluidic bead-based Valve. XVI-European Couf. on Solid-State Transducers. 2002. Prague, c. 842-845.

78. Huba Control AG. www.hubacontrol.com

79. Chekraborty, W.C. Tang, D.P. Bame, Т.К. Tang MEMS microvele for space applications Transducers' 99, 1999, c. 1820-18223

80. P.H. Paul, D.W. Arhold, D.Y. Rakestraw Electrokinetic generation of high pressures using poros microstructuros. Micro total Analusis Sistems'98, 1998, c. 49-52

81. P. Woias. Micropumps Summarizing the first two decades. Paoc. SPIE 2001 v. 4560. c. 39-52

82. M. Wackerle. Microprictaltic pump www.izm.fraungofer.de

83. J.D. Ewans D.Liepmann The bubble Spring and channel valve: an acbuated, bistable mechanical valve for in plane fluid control Trasducers'99, 1999, Japan c. 153-167

84. Насадки гидравлические. Физический энциклопедический словарь. М. 1963 III, с. 361

85. M.J. Medou. Fundamental of Microfabrication Capillary Forces. CRC PRESS 2002, c. 585-587

86. В.И. Безруков. Основы элеткрокаплеструйных технологий 2001. "Судостроение" С-Петербург".

87. M.J. Medou. Fundamental of Microfabrication Ink-Jetting and Microspotting. CRC PRESS 2002, c. 164-168

88. L.J. Thomas, S.P. Bessman. Prototiv for an implantable micropump powered by piezoelectric desk benders. Trans. Amer. Soc. Artif Organs 1975, v. 21, c. 516-520

89. A. Wego, L/ Pagel, A selx-filling micropump bases on PCB texhnology. Sensor and Activator 2001, v. A88, c. 220-226

90. T. Bouronina, A. Bosseboef. Design and Simulation of an electrostatic micropump for olrugdelivery applications. J. Micromech. Microeng. 1997, v7,c. 186-188

91. S.F. Bart, T.A. Lober, R.T. Howe, J.H. Lang. Design Considerations for Micromachined Electric Actuator. Sensor, Actuators, 1988, vl4,c. 269-292

92. I.J. Vishniac. The case for Magntically Driven Microactuators. Sensor and Actuators. 1992. v.A33, c. 207-220

93. В.П. Драгунов. Влияние формы упруго элемента на характеристики микроэлектромеханических систем. Микросистемная техника, 2004, №1, с.20-26.

94. R. Linnemann, P. Woias, C.D. Senfft. A. Self-priming and bubble-foleraut silicon micropump for liquids and gases. Proc. MEMS'98 1998, Germany, 532-537

95. M. Rictter, R.Linnamann, P. Woias. Robusb design of gas and liquid micropums. sensor and Actuators. 1998. v. A 68, c. 480-486

96. V. Ziebart, O. Paul. Strongly Buckled Square Micromachined Membranes. J. VEVS 1999, v.8, №4, c. 423-431

97. Т.Д. Шермергор. Теория упругости микронеоднородных сред. Ml997. Наука

98. М.С. Acero, J.A. Plaza, J. Esteve, М. Carmona. Design of modular micropump based on anodic bonding. J. Micromech. Microeng 1997, v.7, 179-182

99. В.Я. Распопов. Приборы первичной информации. Микромеханические приборы. Тула 2002.

100. С.П. Тимошенко, С. Войновский -Кригор. Пластинки и оболочки. М. Наука 1996.

101. P. Dulta, A Beskok, Т. Warburton Electroosmotic Flow Control in Complex Microgeometries. J. MEMS 2002, V.l 1, №1, c. 36-43

102. C.J. Moris, F.K. Forster. Low-Order Modeling of Resonanse for Fixed-Valve Micropums Based for First Principles. J. MEMS, 2003, v. 12, №3, c.325-334

103. A. Ullmann, I. Fono. The Piezoelectric Valve-Less Pump-Zuproved Dynamic Model. J.MEMS 2002, v.l 1, №6, c. 655-670

104. Jr. Hung Tgai, L. Lin. A Termal-Bubble-Actuated Micronozle-Duffuser Pump. J. MEMS. 2002, v.l 1, №6, c.665-670

105. E.S. Hung, S.D. Senturia. Extending the Travel Range of Analog-Tuned Electrostatic Actuators. J.MEMS, 1999, c.8, №4, c. 497-505

106. O. Bochobza-Degani, D. Elata. An Efficient DIPIE Algorithm for CAD Electrofatically Actuated MEMS Devices. J.MEMS. 2001, v.ll, c. 612-620

107. J. Gin Fai Tsai, Z. Chen, S. Nelson, C.J. Kim A. Silicon micromacluned Pin for Contact Droplen Printing IEEE 2003, c. 295-298

108. BIOMEMS. http://wwwhp.com/oemikkiet/tii/abot.htm

109. В. Wolf, R. Ehret, W. Baumann, M. Brischwen. Multimetric microsensor chips for screening application. J. Alal Chem 2001, v. 369, c. 30-35

110. V. D. Verner, N.A. Shelepin, V.A. Tarasov, I.A. Purtskhvanidze. Capacitance Sensitive Elements and Actuators for MEMS Technology. Abstracts ICMNE 2003 Moscov-Zvenigorod. D-4

111. B.B. Амеличев, В.И. Лурье, А.Д. Павлов, В.В. Панков, И.А. Пурцхванидзе. Исследование конструктивно-технологических методов создания систем инжекции микродоз биологических растворов. Сборник научных трудов ГНЦ НПК "Технологический центр" М20046 255-245