TWI744667B - 光誘發式介電泳系統與其製備方法 - Google Patents

Abstract

一種光誘發式介電泳系統，包含一第一導電玻璃、一感光層、一流道層、一第二導電玻璃、一奈米金薄膜及一微流道結構。感光層設置於第一導電玻璃之一表面。流道層設置於感光層之一表面。第二導電玻璃疊設於流道層之上。奈米金薄膜設置於流道層與第二導電玻璃之間，奈米金薄膜之一表面連接於第二導電玻璃，奈米金薄膜之另一表面連接於流道層。微流道結構連通設置於流道層、奈米金薄膜以及第二導電玻璃之間。微流道結構包含一流道、複數通孔及複數注入孔。流道設置於流道層。通孔設置於奈米金薄膜，並與流道連通。注入孔設置於第二導電玻璃，並分別與通孔連通。

Description

光誘發式介電泳系統與其製備方法

本揭示內容是關於一種介電泳系統與其製備方法，且特別是關於一種光誘發式介電泳系統與其製備方法。

近年來隨著介電泳晶片的發展，已開發出許多類型的介電泳晶片，其中包含了光誘發式介電泳晶片。介電泳晶片的原理為給與粒子一個電場強度的變化率可使粒子產生極化現象，且依照電場條件誘發粒子往高電場或低電場的方向作飄移運動。光誘發式介電泳晶片的原理為使用光學並搭配感光性的晶片產生光激發現象後，其所造成的非均勻電場，使得光學與介電泳力結合。藉此，進行誘發粒子極化，並進行後續的抓取粒子或誘發粒子聚集或分離的動作。

光誘發式介電泳晶片一般會使用氧化銦錫作為導電玻璃材質。因氧化銦錫導電玻璃具有透明的性質，且因氧化物結構中包含氧原子的缺陷，導致自由電子可於缺陷中運動，進而具有導電的性質。然而，因自由電子的密度並不高，故導電性不如金屬材質。並且，雖然可同時具有透光與 導電的性質，但透光率不如緻密的氧化物，故大部分只能利用負向介電泳力將微粒排至光線之外以操控微粒。

本發明提供一種光誘發式介電泳系統與其製備方法，其透過奈米金薄膜的配置，提升導電度，藉此改善光誘發式介電泳力操控微粒的效果，且可降低微粒與光誘發式介電泳系統產生反應之可能性以增加操作頻率，並產生第二個跨界頻率，即於高頻率時由負向介電泳力轉變為正向介電泳力。

依據本發明提供一種光誘發式介電泳系統，包含一第一導電玻璃、一感光層、一流道層、一第二導電玻璃、一奈米金薄膜及一微流道結構。感光層設置於第一導電玻璃之一表面。流道層設置於感光層之一表面。第二導電玻璃疊設於流道層之上。奈米金薄膜設置於流道層與第二導電玻璃之間，奈米金薄膜之一表面連接於第二導電玻璃，奈米金薄膜之另一表面連接於流道層。微流道結構連通設置於流道層、奈米金薄膜以及第二導電玻璃之間。微流道結構包含一流道、複數通孔及複數注入孔。流道設置於流道層。通孔設置於奈米金薄膜，並與流道連通。注入孔設置於第二導電玻璃，並分別與通孔連通。

根據前段所述光誘發式介電泳系統，其中第一導電玻璃之材質與第二導電玻璃之材質皆可為氧化銦錫。

根據前段所述光誘發式介電泳系統，其中奈米金薄膜可以濺鍍方法連接於第二導電玻璃，且奈米金薄膜之厚度可為5nm至10nm。

根據前段所述光誘發式介電泳系統，其中流道層之材質可為聚二甲基矽氧烷。

根據前段所述光誘發式介電泳系統，其中感光層之材質可為非晶矽。

依據本發明提供一種光誘發式介電泳系統之製備方法，包含一感光層設置步驟、一奈米金薄膜設置步驟、一雕刻孔洞步驟、一製備流道步驟及一電漿接合步驟。感光層設置步驟係將一感光層設置於一第一導電玻璃之表面。奈米金薄膜設置步驟係將一奈米金薄膜設置於一第二導電玻璃之表面。雕刻孔洞步驟係以一雕刻方法於奈米金薄膜上形成複數通孔，且於第二導電玻璃上形成複數注入孔，其中通孔與注入孔對應設置。製備流道步驟係於一流道層上形成一流道。電漿接合步驟係將第一導電玻璃、流道層以及第二導電玻璃依序以一電漿接合方法連接，得到一光誘發式介電泳系統，其中感光層連接於第一導電玻璃與流道層之間，奈米金薄膜連接於第二導電玻璃與流道層之間，通孔、注入孔及流道連通形成一微流道結構。

根據前段所述光誘發式介電泳系統之製備方法，可更包含一流道層製備步驟，係將聚二甲基係氧烷澆注於一模具，再於一加熱板上加熱後，使其固化並脫模形成流道層。

根據前段所述光誘發式介電泳系統之製備方法，其中電漿接合步驟中，電漿接合方法以一氧電漿進行，且電漿接合方法之真空度可為400mtorr。

根據前段所述光誘發式介電泳系統之製備方法，可更包含一加熱步驟，係於電漿接合步驟後，將光誘發式介電泳系統於65℃下加熱1小時。

根據前段所述光誘發式介電泳系統之製備方法，其中雕刻孔洞步驟中，可以一雷射雕刻方法於奈米金薄膜上形成通孔，且於第二導電玻璃上形成注入孔。

100‧‧‧光誘發式介電泳系統

110‧‧‧第一導電玻璃

120‧‧‧感光層

130‧‧‧流道層

131‧‧‧流道

140‧‧‧奈米金薄膜

141‧‧‧通孔

150‧‧‧第二導電玻璃

151‧‧‧注入孔

160‧‧‧微流道結構

170‧‧‧微粒

180‧‧‧電源

190‧‧‧投影機

191‧‧‧電腦

200‧‧‧光誘發式介電泳系統之製備方法

S201‧‧‧感光層設置步驟

S202‧‧‧奈米金薄膜設置步驟

S203‧‧‧雕刻孔洞步驟

S204‧‧‧流道層製備步驟

S205‧‧‧製備流道步驟

S206‧‧‧電漿接合步驟

S207‧‧‧加熱步驟

T1‧‧‧無配置奈米金薄膜

T2‧‧‧配置有奈米金薄膜且其厚度為5nm

T3‧‧‧配置有奈米金薄膜且其厚度為10nm

T4‧‧‧配置有奈米金薄膜且其厚度為20nm

T5‧‧‧配置有奈米金薄膜且其厚度為30nm

R‧‧‧半徑

d‧‧‧線徑寬度

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施方式能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖繪示本揭示內容一實施方式之光誘發式介電泳系統的示意圖；第2圖繪示依照第1圖實施方式之光誘發式介電泳系統的分解圖；第3圖繪示依照現有技術中光誘發式介電泳系統之第二導電玻璃的光線穿透率結果圖以及第1圖實施方式之光誘發式介電泳系統之第二導電玻璃配置不同厚度之奈米金薄膜的光線穿透率結果圖；第4圖繪示依照第1圖實施方式之光誘發式介電泳系統配合投影機的光圖形設計圖；第5圖繪示依照第1圖實施方式之光誘發式介電泳系統 的電場強度分佈模擬圖；第6圖繪示依照第1圖實施方式之光誘發式介電泳系統的電場強度數據圖；第7圖繪示依照第1圖實施方式之光誘發式介電泳系統於一操作狀態的架構示意圖；第8圖繪示依照現有技術中無配置奈米金薄膜之光誘發式介電泳系統於電場20Vpp、頻率3×10⁴Hz微粒移動圖；第9圖繪示依照第1圖實施方式之配置有奈米金薄膜且其厚度為5nm之光誘發式介電泳系統於電場20Vpp、頻率1×10⁴Hz微粒移動圖；第10圖繪示依照第1圖實施方式之配置有奈米金薄膜且其厚度為5nm之光誘發式介電泳系統於電場20Vpp、頻率5×10⁴Hz微粒移動圖；第11圖繪示依照第1圖實施方式之配置有奈米金薄膜且其厚度為10nm之光誘發式介電泳系統於電場20Vpp、頻率1.8×10⁵Hz微粒移動圖；第12圖繪示依照第1圖實施方式之配置有奈米金薄膜且其厚度為5nm之光誘發式介電泳系統於電場50Vpp、頻率5×10⁴Hz微粒移動圖；第13圖繪示依照第1圖實施方式之配置有奈米金薄膜且其厚度為5nm之光誘發式介電泳系統於電場50Vpp、頻率2×10⁵Hz微粒移動圖；第14圖繪示依照第1圖實施方式之配置有奈米金薄膜且其厚度為5nm之光誘發式介電泳系統於電場100Vpp、頻 率5×10⁴Hz微粒移動圖；第15圖繪示依照第1圖實施方式之配置有奈米金薄膜且其厚度為5nm之光誘發式介電泳系統於電場100Vpp、頻率2×10⁵Hz微粒移動圖；以及第16圖繪示本揭示內容一實施方式之光誘發式介電泳系統之製備方法的步驟流程圖。

以下將參照圖式說明本發明之複數個實施方式。為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之；並且重複之元件將可能使用相同的編號表示之。

請參照第1圖與第2圖，其中第1圖繪示本揭示內容一實施方式之光誘發式介電泳系統100的示意圖，第2圖繪示依照第1圖實施方式之光誘發式介電泳系統100的分解圖。由第1圖與第2圖可知，光誘發式介電泳系統100包含一第一導電玻璃110、一感光層120、一流道層130、一奈米金薄膜140、一第二導電玻璃150及一微流道結構160。由下至上的設置順序分別為第一導電玻璃110、感光層120、流道層130、奈米金薄膜140及第二導電玻璃150，其 中微流道結構160連通設置於流道層130、奈米金薄膜140及第二導電玻璃150之間。

進一步來說，感光層120設置於第一導電玻璃110之一表面。流道層130設置於感光層120之一表面。第二導電玻璃150疊設於流道層130之上。奈米金薄膜140設置於流道層130與第二導電玻璃150之間，奈米金薄膜140之一表面連接於第二導電玻璃150，奈米金薄膜140之另一表面連接於流道層130。

微流道結構160包含一流道131、複數通孔141及複數注入孔151。流道131設置於流道層130，通孔141設置於奈米金薄膜140，並與流道131連通，且注入孔151設置於第二導電玻璃150，並分別與通孔141連通。於第1圖實施方式中通孔141與注入孔151的數量皆為兩個，但不以此為限。注入孔151與通孔141用以將含有待測微粒170(如第7圖所標示)的溶液注入於光誘發式介電泳系統100中，且流道131用以乘載含有待測微粒170的液體，其中微粒170可為聚苯乙烯微粒，流道131的深度可為100μm，但並不以此為限。

具體而言，第一導電玻璃110之材質與第二導電玻璃150之材質可皆為氧化銦錫，流道層130之材質可為聚二甲基係氧烷，且感光層120的材質可為非晶矽，但不以此為限。

奈米金薄膜140以濺鍍方法連接於於第二導電玻璃150，且奈米金薄膜140之厚度可為5nm至10nm。奈 米金薄膜140的配置可增加第二導電玻璃150的導電性，進而提升光誘發式介電泳力操控微粒170的效果。再者，奈米金薄膜140的厚度不超過10nm，可避免第二導電玻璃150的光線穿透率過低，導致光誘發式介電泳力的效果下降。請參照第3圖，第3圖繪示依照現有技術中光誘發式介電泳系統之第二導電玻璃的光線穿透率結果圖以及第1圖實施方式之光誘發式介電泳系統100之第二導電玻璃150配置不同厚度之奈米金薄膜140的光線穿透率結果圖。詳細來說，第3圖中，光線穿透率結果圖中包含T1、T2、T3、T4及T5，其中T1為現有技術中無配置奈米金薄膜之光誘發式介電泳系統之第二導電玻璃的光線穿透率結果圖，T2為配置有奈米金薄膜140且其厚度為5nm之光誘發式介電泳系統100之第二導電玻璃150的光線穿透率結果圖，T3為配置有奈米金薄膜140且其厚度10nm之光誘發式介電泳系統100之第二導電玻璃150的光線穿透率結果圖，T4為配置有奈米金薄膜140且其厚度為20nm之光誘發式介電泳系統100之第二導電玻璃150的光線穿透率結果圖，T5為配置有奈米金薄膜140且其厚度為30nm之光誘發式介電泳系統100之第二導電玻璃150的光線穿透率結果圖。由第3圖可知，隨著配置奈米金薄膜140的厚度增加，第二導電玻璃150光線穿透率也隨之下降，其中現有技術中無配置奈米金薄膜的光線穿透率於可見光波長範圍約為85%，其次配置有奈米金薄膜140且其厚度為5nm、10nm、20nm及30nm之光誘發式介電泳系統100之第二導電玻璃150的光線穿透率為58%、 41%、24%及7%，其中當奈米金薄膜140的厚度使第二導電玻璃150的光線穿透率低於40%時，會明顯影響光誘發式介電泳力的效果而不適合配置於光誘發式介電泳系統。因此，本揭示內容之光誘發式介電泳系統100中奈米金薄膜140的厚度範圍可配置於5nm至10nm，有助於在提升導電性與維持第二導電玻璃150的光線穿透率之間取得平衡。

請參照第4圖至第6圖，其中第4圖繪示依照第1圖實施方式之光誘發式介電泳系統100配合一投影機190的光圖形設計圖，第5圖繪示依照第1圖實施方式之光誘發式介電泳系統100的電場強度分佈模擬圖，第6圖繪示依照第1圖實施方式之光誘發式介電泳系統100的電場強度與光圖形之半徑R之數據關係圖。因感光層120經由照光後會開始衰退，故本揭示內容中的光誘發式介電泳系統100會先藉由繪圖軟體(solidwork)於投影機190繪製出第4圖所示之光圖形為放射狀圖形，其中放射狀圖形由感光層120中心以半徑R為1mm、線徑寬度d為0.02mm的尺寸，呈放射狀繪製於投影機190。透過多重物理量耦合軟體(COMSOL)進行電場模擬，電場模擬結果如第5圖所示，其中越接近紅色為電場強度較強，而越接近藍色則為電場強度較弱。本揭示內容是採用16根光圖形，得到電場梯度分布較為線性，如第6圖所示，但並不以此為限。藉此，可節省實驗中修改圖形的時間，避免感光層120因修改圖形的過程中造成衰退，並可透過光圖形設計與電場模擬預測光圖形於實驗中產生的電場分布。

請參照第7圖，第7圖繪示依照第1圖實施方式之光誘發式介電泳系統100於一操作狀態的架構示意圖。光誘發式介電泳100包含第一導電玻璃110、感光層120、流道層130、奈米金薄膜140與第二導電玻璃150，且設置於流道層130之流道131、設置於奈米金薄膜140之通孔141及設置於第二導電玻璃150之注入孔151形成之微流道結構160，且微流道結構160用以設置含有待測微粒170的液體，其中第一導電玻璃110與第二導電玻璃150連接一電源180，且光誘發式介電泳系統100連接投影機190與一電腦191，投影機190用以投射光線至光誘發式介電泳系統100，電腦191用以控制投影機190。電源180用以將第一導電玻璃110與第二導電玻璃150進行通電，且投影機190用以將光圖形投射至感光層120，產生光激發現象後產生非均勻電場使微粒170移動。

詳細來說，當電源180提供105μA的電流時，現有技術中無配置奈米金薄膜之光誘發式介電泳系統所測得的電流值為24μA，配置有奈米金薄膜140且厚度為5nm之光誘發式介電泳系統100所測得的電流為35μA，配置有奈米金薄膜140且厚度為10nm之光誘發式介電泳系統100所測得的電流為38μA。由此可知，隨著光誘發式介電泳系統100中奈米金薄膜140厚度的增加，導電性也隨之提升。

請參照表一，表一為現有技術中無配置奈米金薄膜之光誘發式介電泳系統(無)、配置有5nm厚度的奈米金薄膜140之光誘發式介電泳系統100(5nm)與配置有10 nm厚度的奈米金薄膜140之光誘發式介電泳系統100(10nm)分別於20Vpp電場條件下的不同驅動頻率的正負移動狀況。

藉由表一可得知，介電泳力分成‘P’、‘N’與‘NA’，而‘P’代表微粒170與光誘發式介電泳系統100產生正向介電泳力，‘N’代表微粒170與光誘發式介電泳系統100產生負向介電泳力，‘NA’則代表微粒170 無反應，其中微粒170於本揭示內容為粒徑為90μm聚苯乙烯微粒。

現有技術中無配置奈米金薄膜之光誘發式介電泳系統於頻率5×10²Hz至6×10⁴Hz皆產生負向介電泳力，且高於7×10⁴Hz後微粒170無產生反應。請參照第8圖，第8圖繪示依照現有技術中無配置奈米金薄膜之光誘發式介電泳系統於電場20Vpp、頻率3×10⁴Hz的微粒移動圖，其中從左上、右上、左下及右下分別為時間0秒、20秒、40秒及60秒的微粒移動狀況。頻率為3×10⁴Hz為現有技術中無配置奈米金薄膜之光誘發式介電泳系統最佳移動頻率，在3×10⁴Hz的頻率下，微粒170的移動速度為6.7μm/s。

配置有奈米金薄膜140且其厚度為5nm之光誘發式介電泳系統100於6×10²Hz至1×10⁴Hz時產生負向介電泳力，於3×10⁴Hz至7×10⁴Hz時產生正向介電泳力。請參照第9圖與第10圖，其中第9圖繪示依照第1圖實施方式之配置有奈米金薄膜140且其厚度為5nm之光誘發式介電泳系統100於電場20Vpp、頻率1×10⁴Hz微粒170移動圖，第10圖繪示依照第1圖實施方式之配置有奈米金薄膜140且其厚度為5nm之光誘發式介電泳系統100於電場20Vpp、頻率5×10⁴Hz微粒170移動圖，其中從左上、右上、左下及右下分別為時間0秒、20秒、40秒及60秒的微粒移動狀況。頻率為1×10⁴Hz時，微粒170的移動速度為10μm/s，而頻率為5×10⁴Hz為5nm厚度奈米金薄膜140最佳移動頻率，於5×10⁴Hz的頻率下，微粒170的移動速度為16.7μm/s。值 得一提的是，第10圖出現兩顆微粒170，移動速度係以左下移動至中心的微粒170計算，且從第10圖可得知，微粒170可從任何方向移動至中心。

配置有奈米金薄膜140且其厚度10nm之光誘發式介電泳系統100於2×10³Hz至1×10⁵Hz為負向介電泳力，於1.6×10⁵Hz至2×10⁵Hz為正向介電泳力。請參照第11圖，第11圖繪示依照第1圖實施方式之配置有奈米金薄膜140且其厚度10nm之光誘發式介電泳系統100於電場20Vpp、頻率1.8×10⁵Hz微粒170移動圖，其中從左上、右上、左下及右下分別為時間0秒、20秒、40秒及60秒的微粒移動狀況。頻率為1×10⁵Hz時，微粒170的移動速度為3.3μm/s，而頻率為1.8×10⁵Hz為配置有奈米金薄膜140且其厚度10nm之光誘發式介電泳系統100最佳移動頻率，頻率為1.8×10⁵Hz下，微粒170的移動速度為6.7μm/s。

統整同樣於20Vpp電場條件下的移動速度下，現有技術中無配置奈米金薄膜之光誘發式介電泳系統僅有負向介電泳力；配置有奈米金薄膜140且其厚度為5nm之光誘發式介電泳系統100的負向介電泳力的微粒170移動速度為10μm/s，正向介電泳力的微粒170移動速度為16.7μm/s；配置有奈米金薄膜140且其厚度10nm之光誘發式介電泳系統100的負向介電泳力的微粒170移動速度為3.3μm/s，正向介電泳力的微粒170移動速度為6.7μm/s。配置有奈米金薄膜140之光誘發式介電泳系統100皆於高頻率時由負向介電泳力轉變為正向介電泳力，如配置有奈米金薄 膜140且其厚度為5nm之光誘發式介電泳系統100於3×10⁴Hz轉變為正向介電泳力，而配置有奈米金薄膜140且其厚度為10nm之光誘發式介電泳系統100於1.6×10⁵Hz轉變為正向介電泳力。藉此，可調整頻率以控制微粒170之移動方向。

進一步來說，本揭示內容亦將配置有奈米金薄膜140且其厚度為5nm之光誘發式介電泳系統100於50Vpp與100Vpp電場條件下進行微粒170移動速度的量測。請參照第12圖至第15圖，其中第12圖繪示依照第1圖實施方式之配置有奈米金薄膜140且其厚度為5nm之光誘發式介電泳系統100於電場50Vpp、頻率5×10⁴Hz微粒170移動圖，第13圖繪示依照第1圖實施方式之配置有奈米金薄膜140且其厚度為5nm之光誘發式介電泳系統100於電場50Vpp、頻率2×10⁵Hz微粒170移動圖，第14圖繪示依照第1圖實施方式之配置有奈米金薄膜140且其厚度為5nm之光誘發式介電泳系統100於電場100Vpp、頻率5×10⁴Hz微粒170移動圖，第15圖繪示依照第1圖實施方式之配置有奈米金薄膜140且其厚度為5nm之光誘發式介電泳系統100於電場100Vpp、頻率2×10⁵Hz微粒170移動圖，其中第12圖與第14圖中從左上、右上、左下及右下分別為時間0秒、3秒、6秒及10秒的微粒移動狀況，第13圖中從左上、右上、左下與右下分別為時間0秒、7秒、15秒及20秒的微粒移動狀況，第15圖中從左上、右上、左下及右下分別為時間0秒、1秒、3秒及5秒的微粒移動狀況。

50Vpp的電場條件下，頻率5×10⁴Hz時為負向介電泳力，且微粒170移動速度為100μm/s，頻率2×10⁵Hz時為正向介電泳力，且微粒170移動速度為50μm/s；100Vpp的電場條件下，頻率5×10⁴Hz時為負向介電泳力，且微粒170移動速度為200μm/s，頻率2×10⁵Hz時為正向介電泳力，且微粒170移動速度為100μm/s。

綜合來說，配置有奈米金薄膜140且其厚度為5nm之光誘發式介電泳系統100，相較於現有技術中無配置奈米金薄膜之光誘發式介電泳系統之驅動微粒170的效果更為顯著，配置有奈米金薄膜140且其厚度為5nm之光誘發式介電泳系統100可具有正向介電泳力與負向介電泳力，且驅動微粒170的速度更快速，故不僅具有雙向光誘發式介電泳力，更可迅速驅動微粒170，提高光誘發式介電泳力的效果。

請參照第16圖，第16圖繪示依照本揭示內容一實施方式之光誘發式介電泳系統之製備方法200的步驟流程圖。光誘發式介電泳系統之製備方法200可製備第1圖實施方式之光誘發式介電泳系統100，但不以此為限。光誘發式介電泳系統之製備方法200包含一感光層設置步驟S201、一奈米金薄膜設置步驟S202、一雕刻孔洞步驟S203、一製備流道步驟S205及一電漿接合步驟S206。

感光層設置步驟S201係將感光層120設置於第一導電玻璃110之一表面。奈米金薄膜設置步驟S202係將奈米金薄膜140設置於第二導電玻璃150之表面。雕刻孔洞步 驟S203係以一雕刻方法於奈米金薄膜140上形成複數通孔141，且於第二導電玻璃150上形成複數注入孔151，其中通孔141與注入孔151對應設置。製備流道步驟S205係於流道層130上形成一流道131。電漿接合步驟S206係將第一導電玻璃110、流道層130及第二導電玻璃150依序以一電漿接合方法連接，得到光誘發式介電泳系統100，其中感光層120連接於第一導電玻璃110與流道層130之間，奈米金薄膜140連接於第二導電玻璃150與流道層130之間，通孔141、注入孔151及流道131連通形成微流道結構160。

進一步來說，光誘發式介電泳系統之製備方法200可更包含一流道層製備步驟S204與一加熱步驟S207。流道層製備步驟S204係將聚二甲基矽氧烷作為材料，並將聚二甲基矽氧烷澆注於一模具，再於一加熱板上於90℃加熱3小時，使其固化後並脫模形成流道層130。加熱步驟S207係於電漿接合步驟S206後，將光誘發式介電泳系統100於65℃下加熱1小時。

詳細來說，雕刻孔洞步驟S203中，以一雷射雕刻方法於奈米金薄膜140形成通孔141，且於第二導電玻璃150上形成注入孔151，其中雷射雕刻方法可為二氧化碳雷射雕刻方法，且功率可為70W，但不以此為限。製備流道步驟S205係於流道層130中央形成用以設置含有待測微粒170的溶液之流道131。電漿接合步驟S206以一氧電漿進行改質並接合，且電漿接合步驟之真空度為400mtorr。加熱 步驟S207於電漿接合步驟S206後進行，其可增加光誘發式介電泳系統100的接合度。

綜上所述，本揭示內容透過設置奈米金薄膜140於光誘發式介電泳系統100可提升整體導電性，進而加強光誘發式介電泳系統100驅動微粒170的效果，且於高頻率時產生第二個跨界頻率，其中以配置有奈米金薄膜140且其厚度為5nm之驅動微粒170效果最佳。並且，藉由奈米金薄膜140可降低微粒170與光誘發式介電泳系統100產生反應的可能性，進而提升操作的頻率。同時，可藉由本揭示內容提供之光誘發式介電泳系統之製備方法200，以製備光誘發式介電泳系統100，達到上述之效果。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧光誘發式介電泳系統

110‧‧‧第一導電玻璃

120‧‧‧感光層

130‧‧‧流道層

131‧‧‧流道

140‧‧‧奈米金薄膜

141‧‧‧通孔

150‧‧‧第二導電玻璃

151‧‧‧注入孔

160‧‧‧微流道結構

Claims (10)

1. 一種光誘發式介電泳系統，其用以產生一放射狀光圖形於一投影機，並包含：一第一導電玻璃；一感光層，其設置於該第一導電玻璃之一表面；一流道層，其設置於該感光層之一表面；一第二導電玻璃，其疊設於該流道層之上；一奈米金薄膜，其設置於該流道層與該第二導電玻璃之間，該奈米金薄膜之一表面連接於該第二導電玻璃，該奈米金薄膜之另一表面連接於該流道層；以及一微流道結構，其連通設置於該流道層、該奈米金薄膜以及該第二導電玻璃之間，包含：一流道，設置於該流道層；複數通孔，設置於該奈米金薄膜，並與該流道連通；以及複數注入孔，設置於該第二導電玻璃，並分別與該些通孔連通；其中，該奈米金薄膜之厚度為5nm至10nm。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光誘發式介電泳系統，其中該第一導電玻璃之材質與該第二導電玻璃之材質皆為氧化銦錫。
3. 如申請專利範圍第1項所述之光誘發式介電泳系統，其中該奈米金薄膜以濺鍍方法連接於該第二導電玻璃。
4. 如申請專利範圍第1項所述之光誘發式介電泳系統，其中該流道層之材質為聚二甲基矽氧烷。
5. 如申請專利範圍第1項所述之光誘發式介電泳系統，其中該感光層之材質為非晶矽。
6. 一種光誘發式介電泳系統之製備方法，包含：一感光層設置步驟，係將一感光層設置於一第一導電玻璃之一表面；一奈米金薄膜設置步驟，係將一奈米金薄膜設置於一第二導電玻璃之表面；一雕刻孔洞步驟，係以一雕刻方法於該奈米金薄膜上形成複數通孔，且於該第二導電玻璃上形成複數注入孔，其中該些通孔與該些注入孔對應設置；一製備流道步驟，係於一流道層上形成一流道；以及一電漿接合步驟，係將該第一導電玻璃、該流道層以及該第二導電玻璃依序以一電漿接合方法連接，得到一光誘發式介電泳系統，其中該感光層連接於該第一導電玻璃 與該流道層之間，該奈米金薄膜連接於該第二導電玻璃與該流道層之間，該些通孔、該些注入孔與該流道連通形成一微流道結構，且該光誘發式介電泳系統用以產生一放射狀光圖形於一投影機；其中，該奈米金薄膜之厚度為5nm至10nm。
7. 如申請專利範圍第6項所述之光誘發式介電泳系統之製備方法，更包含：一流道層製備步驟，係將聚二甲基矽氧烷澆注於一模具，再於一加熱板上加熱後，使其固化並脫模形成該流道層。
8. 如申請專利範圍第6項所述之光誘發式介電泳系統之製備方法，其中該電漿接合步驟中，該電漿接合方法以一氧電漿進行，且該電漿接合方法之真空度為400mtorr。
9. 如申請專利範圍第6項所述之光誘發式介電泳系統之製備方法，更包含：一加熱步驟，係於該電漿接合步驟後，將該光誘發式介電泳系統於65℃下加熱1小時。
10. 如申請專利範圍第6項所述之光誘發式介電泳系統之製備方法，其中該雕刻孔洞步驟中，以一雷射雕刻方法於該奈米金薄膜上形成該些通孔，且於該第二導電玻璃上形成該些注入孔。

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