|
|
Mikrofluidní systémy v křemíkové technologii
Juránek, Dominik ; Fecko, Peter (oponent) ; Gablech, Imrich (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá využitím a funkčností mikrofluidních zařízení. Blíže se potom zaměřuje na jejich práci s krví, kde se mikrofluidní žařízení dají využít k rozříznutí červených krvinek. První část této práce je věnovaná teorii vzpjaté z mirofluidikou, stručně uvádí historii mikrofluidních zařízení a materiálů využívaných k jejich integraci, dále hovoří o využívaných metodách při výrobě samotných mikrofluidních zařízeních v křemíkovém substrátu. Jako poslední je v této části popsána struktura krve z hlediska jejího složení a vlastností, které jsou pro práci s mikrofluidními zařízeními důležité. Praktická část zahrnuje (výrobní postup) vytvoření mikrofluidního zařízení a testování zařízení, tak aby bylo schopné červené krvinky rozříznout.
|
|
|
Optimalizace procesu hloubkového reaktivního iontového leptání
Houška, David ; Hrdý, Radim (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá optimalizací kryogenního a Bosch procesu hloubkového reaktivního iontového leptání (DRIE). V práci je shrnuta charakterizace leptacích metod křemíku, princip funkce DRIE a vliv jednotlivých parametrů na výsledný profil leptu. Na základě analýzy realizovaných vzorků pomocí rastrovací elektronové mikroskopie (SEM) byla provedena optimalizace obou jmenovaných procesů pro vytvoření úzkých děr s průměry 1 až 16 µm s nejvyšším dosaženým poměrem hloubky ku šířce 28:1 na křemíkovém substrátu. Mimoto byla analyzována drsnost povrchu stěn struktur leptaných oběma procesy pomocí mikroskopie atomárních sil (AFM) a přítomnost fluorových reziduí pomocí rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS).
|
|
| |
|
|
Výroba a testování částí MEMS zařízení pro mikromanipulace
Binková, Petra ; Prášek, Jan (oponent) ; Liška, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá výrobou a testováním MEMS zařízení určených pro mikromanipulace s případnou možností jejich využití v rastrovacím elektronovém mikroskopu, což zahrnuje manipulace s mikroobjekty, kterými jsou například kovové mikročástice, mikrovlákna či dokonce biologické vzorky. V první kapitole je provedena rešerše zabývající se mikrosystémy a problematikou MEMS zařízení. V navazující kapitole jsou popsány různé typy mikromanipulací včetně MEMS variant. Třetí kapitola se zabývá možnými technikami mikrovýroby. Čtvrtá kapitola obsahuje experimentální část této práce, ve které byly předloženy dvě verze křemíkových mikrokleští. S ohledem na dostupná řešení mikromanipulátorů, principiální a prostorové omezení v elektronovém mikroskopu byl vybrán princip uchycení předmětu pomocí piezoelektrického aktuátoru. K výrobě mikrokleští byla použita přímá optická litografie a hloubkové reaktivní iontové leptání, přičemž bylo nutné dané techniky nejprve optimalizovat pro zvolenou aplikaci. Během optimalizací byly vyřešeny různé problémy včetně eliminace tvorby černého křemíku, leptání úzkých hlubokých struktur a podobně. Podařilo se úspěšně zvládnout výrobu prototypu jedné z navržených verzí mikromanipulátorů. Vyrobené mikromanipulátory byly následně testovány pod optickým mikroskopem. Během testování bylo nutné modifikovat polohu aktuátoru v zařízení tak, aby bylo zajištěno sevření čelistí manipulátoru.
|
|
|
A microfluidic platform for working with biological material
Vírostko, Ján ; Švarc, Vojtěch (oponent) ; Hrdý, Radim (vedoucí práce)
This bachelor's thesis focuses on the designing and fabrication of a microfluidic platform for cell lysis and subsequent analysis. This platform should be able to mechanically lyse cells in red blood suspensions efficiently and analyse the product using a two-electrode electrochemical system. The theoretical part of this thesis is dedicated to lab-on-a-chip technology and its components, such as microfluidic separators, mixers, lysis chambers and micro-reactors, their application and finally, their fabrication in clean rooms, along with basic physics of fluids in microchannels. The practical part of the thesis consists of designing three variants of the mentioned microfluidic platform, its fabrication in clean rooms and encapsulation using Parylene C polymer. The thesis follows the preparation of fabricated devices for testing and testing itself. The thesis concludes with imaging using a scanning electron microscope as a documentation of the fabrication process, resulting graphs from an electrode characterisation and images of cell behaviour within the lysis chamber.
|
|
|
Microelectromechanical through-silicon vias
Dulák, Radovan ; Hrdý, Radim (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Through-hole silicon vias are key technology enabling 3D system integration and thus creating compact devices. These vertical microstructures interconnect multiple layers and are also used in integrated circuits and MEMS devices. This bachelor‘s thesis focuses on the possibility of preparing these microjunctions by wet anisotropic etching and dry anisotropic etching using the deep reactive ion etching (DRIE) process for use in MEMS. The work shows preparation, etching, plating and galvanic filling of these structures. Using optical and scanning electron microscope (SEM) images, experimental tests and subsequent optimization were performed and evaluated to create a hole with a minimum size of approximately 1 m using a wet etching process and 16 m by a dry etching process. The highest achieved aspect ratio on a wafer was 15:1. In addition, the created holes were plated, galvanically filled with conductive material and electrically tested and measured.
|
|
|
Mikrofluidní systémy v křemíkové technologii
Juránek, Dominik ; Fecko, Peter (oponent) ; Gablech, Imrich (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá využitím a funkčností mikrofluidních zařízení. Blíže se potom zaměřuje na jejich práci s krví, kde se mikrofluidní žařízení dají využít k rozříznutí červených krvinek. První část této práce je věnovaná teorii vzpjaté z mirofluidikou, stručně uvádí historii mikrofluidních zařízení a materiálů využívaných k jejich integraci, dále hovoří o využívaných metodách při výrobě samotných mikrofluidních zařízeních v křemíkovém substrátu. Jako poslední je v této části popsána struktura krve z hlediska jejího složení a vlastností, které jsou pro práci s mikrofluidními zařízeními důležité. Praktická část zahrnuje (výrobní postup) vytvoření mikrofluidního zařízení a testování zařízení, tak aby bylo schopné červené krvinky rozříznout.
|
|
|
Optimalizace procesu hloubkového reaktivního iontového leptání
Houška, David ; Hrdý, Radim (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá optimalizací kryogenního a Bosch procesu hloubkového reaktivního iontového leptání (DRIE). V práci je shrnuta charakterizace leptacích metod křemíku, princip funkce DRIE a vliv jednotlivých parametrů na výsledný profil leptu. Na základě analýzy realizovaných vzorků pomocí rastrovací elektronové mikroskopie (SEM) byla provedena optimalizace obou jmenovaných procesů pro vytvoření úzkých děr s průměry 1 až 16 µm s nejvyšším dosaženým poměrem hloubky ku šířce 28:1 na křemíkovém substrátu. Mimoto byla analyzována drsnost povrchu stěn struktur leptaných oběma procesy pomocí mikroskopie atomárních sil (AFM) a přítomnost fluorových reziduí pomocí rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS).
|
|
| |
host ::
RSS.