Atomik dipollerin elektrik alanının uygulanmasına karşılık gelen zorlanma oluşturduğu iyi bilinen ters piezoelektrik etkiye dayanarak, lityum niyobat LiNbO3 (LN), lityum tantalit LiTaO3 (LT) gibi piezoelektrik kristaller, mikro ölçekli uygulamalar için SAW oluşturmak için elektromekanik transdüserler olarak kullanılabilir1,2,3,4,5,6. SAW güdümlü titreşim, 10-1000 MHz'de 1 nm'ye kadar yer değiştirmeleri sağlayarak geleneksel ultrasonun tipik engellerini aşar: küçük hızlanma, büyük dalga boyları ve büyük cihaz boyutu. Araştırma sıvıları ve askıya parçacıkları işlemek için son zamanlarda hızlandırdı, son ve erişilebilir değerlendirmeleri çok sayıda7,8,9,10.
SAW entegre mikroakışkan cihazların imalatı, SAW'ı üretmek için piezoelektrik substrat üzerinde olan interdigital transdüser (IDT)11-elektrotlarınüretilmesi gerekir. Tarak şeklindeki parmaklar, alternatif bir elektrik girdisine bağlandığında substratta sıkıştırma ve gerginlik oluşturur. SAW cihazlarının imalatı metal püskürtme veya ıslak gravür işlemleri 10 yanında lift-off ultraviyole fotolitografi kullanılarak olsun, birçok yayınlardasunulmuştur. Ancak, bu cihazların imalatında bilgi ve beceri eksikliği birçok araştırma grupları tarafından acoustofluidics giriş için önemli bir engeldir, bugün bile. Kaldırma tekniği için12,13,14, ters desenli bir kurban tabakası (fotodirenç) bir yüzey üzerinde oluşturulur, böylece hedef malzeme (metal) tüm gofret üzerine yatırıldığında, istenilen bölgelerde substrat ulaşabilirsiniz, kalan photoresist kaldırmak için bir "lift-off" adım takip. Buna karşılık, ıslak gravür işleminde15,16,17,18, metal ilk gofret üzerine yatırılır ve daha sonra fotodirenç metal üzerinde doğrudan bir desen ile oluşturulur, uzak bir metal etchant tarafından "gravür" istenilen bölgeyi korumak için.
En yaygın olarak kullanılan tasarımda, düz IDT, SAW cihazının rezonans frekansının dalga boyu parmak çiftlerinin periyodikliği ile tanımlanır, burada parmak genişliği ve parmaklar arasındaki boşluk her ikisi de
/419'dur. Elektrik akımı iletim verimliliğini ve substrat üzerindeki kütle yükleme etkisini dengelemek için, piezoelektrik malzeme üzerinde biriken metalin kalınlığı SAW dalga boyu20'ninyaklaşık %1'i olacak şekilde optimize edilmiştir. Yetersiz metal birikmesi durumunda, Ohmik kayıplarından lokalize ısıtma21, potansiyel olarak erken parmak yetmezliğine neden olabilir. Öte yandan, aşırı kalın bir metal film, kitlesel yükleme etkisi nedeniyle IDT'nin rezonans frekansında azalmaya neden olabilir ve muhtemelen IDT'lerden kasıtsız akustik boşluklar oluşturarak çevredeki alt tabakadan oluşturdukları akustik dalgaları izole edebilir. Sonuç olarak, seçilen fotodirenç ve UV maruziyet parametreleri, SAW cihazlarının farklı tasarımlarını, özellikle sıklığına bağlı olarak kaldırma tekniğinde farklılık gösterir. Burada, aynı tasarıma sahip 100 MHz cihazını imal etmek için çift taraflı cilalı 0,5 mm kalınlığında 0,5 mm kalınlığında 128° Y döndürülmüş kesilmiş LN gofret üzerinde 100 MHz TESTERE üreten bir cihaz üretmek için kaldırma işlemini ayrıntılı olarak açıklıyoruz. Yaklaşımımız, çeşitli fiziksel sorunların ve biyolojik uygulamaların araştırılmasını sağlayan mikroakışkan bir sistem sunmaktadır.