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Reaction-diffusion analysis for one-step plasma etching and bonding of microfluidic devices

机译:用于单步等离子体蚀刻和微流控装置键合的反应扩散分析

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摘要

A self-similar reaction front develops in reactive ion etching when the ions penetrate channels of shallow height h. This relates to the patterning of microchannels using a single-step etching and bonding, as described by Rhee et al. [Lab Chip 5, 102 (2005)] . Experimentally, we report that the front location scales as xf ? ht1/2 and the width is time-invariant and scales as ? ? h. Mean-field reaction-diffusion theory and Knudsen diffusion give a semiquantitative understanding of these observations and allow optimization of etching times in relation to bonding requirements.
机译:当离子穿透浅高度为h的通道时,在反应离子蚀刻中会出现自相似反应前沿。如Rhee等人所述,这涉及使用单步蚀刻和键合对微通道进行构图。 [Lab Chip 5,102(2005)]。实验上,我们报告了前端位置缩放为xf? ht1 / 2,宽度是随时间变化的,缩放为? ? H。平均场反应扩散理论和Knudsen扩散对这些观察结果进行了半定量的理解,并根据键合要求优化了蚀刻时间。

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