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公开(公告)号:GB2519705A
公开(公告)日:2015-04-29
申请号:GB201502378
申请日:2013-08-29
Applicant: IBM
Inventor: DELAMARCHE EMMANUEL , HITZBLECK MARTINA , KAIGALA GOVIND , LOVCHIK ROBERT
Abstract: The present invention is notably directed to methods and system that enable self-regulated and automated distance-to-surface control of a microfluidic surface processing system. This system (1) comprises: a microfluidic probe head (10), comprising a processing fluid circuit (20) designed for dispensing a surface processing fluid (25) from a processing fluid aperture (21) thereof; a mechanism (40), preferably a linkage mechanism, configured to apply a force to or modulate a force applied to the microfluidic probe head towards a surface (S) to be processed; and a lifting fluid circuit (30), said circuit being: integral with the microfluidic probe head; distinct from the processing fluid circuit; and designed for dispensing a lifting fluid (35) from a lifting fluid aperture (31) thereof, with pressure such as to counter the force applied or modulated by the mechanism (40), at the level of said surface (S). The invention extends to related methods of operation.
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公开(公告)号:DE112012004445T5
公开(公告)日:2014-08-21
申请号:DE112012004445
申请日:2012-10-12
Applicant: IBM
Inventor: DELAMARCHE EMMANUEL , LOVCHIK ROBERT , KAIGALA GOVIND
Abstract: Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Mikrofluideinheit (100), die aufweist: eine erste Schicht (10), eine zweite Schicht (20), wobei die erste Schicht und die zweite Schicht so montiert sind, dass sie einander gegenüberliegen, einen Mikrokanal (30) in der zweiten Schicht, eine konische Leitung (50), die einen konischen Abschnitt (52) aufweist, wobei der konische Abschnitt (52) in eine entsprechend geformte Durchgangsöffnung (11) eingesetzt ist, die in der ersten Schicht auf der Ebene eines Endes des Mikrokanals so ausgebildet ist, dass eine Fluidverbindung zwischen dem Mikrokanal und der Leitung ermöglicht wird, und die in der Durchgangsöffnung durch die montierte erste Schicht und zweite Schicht blockiert ist.
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23.
公开(公告)号:DE112015000920B4
公开(公告)日:2021-09-30
申请号:DE112015000920
申请日:2015-03-04
Applicant: IBM
Inventor: DELAMARCHE EMMANUEL , TEMIZ YUKSEL
IPC: G01N33/53 , G01N33/543 , G01N33/554 , H01L21/00
Abstract: Mikrofluid-Chip (100), der eine Schicht (10, 60) mit einer Anordnung (30) von Perlen (50) einfangenden Hohlräumen (20) aufweist, die in jener Schicht (10, 60) bereitgestellt sind, wobei die Schicht (10) ein oder mehrere Halbleiterelemente aufweist, wie beispielsweise Silicium, wobei jeder der Hohlräume (20) eine pyramidenförmige Gestalt aufweist, die durch wenigstens vier laterale Wände (21 bis 24) definiert ist, die jeweils hydrophil sind, wobei die pyramidenförmig gestalteten Hohlräume (20) eine Geometrie zeigen, die konsistent mit einem anisotropen Ätzprozess für eine Herstellung der Hohlräume (20) in der Schicht (10) ist, und wobei sich jeder der Hohlräume (20) als ein Blindloch in der Dicke der Schicht (10, 60) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Untergruppen (32) aus wenigstens einem der Hohlräume (20), wobei die Untergruppen (32) bevorzugt Reihen oder Spalten der Anordnung (30) von Hohlräumen (20) sind, durch wenigstens einen Mikrokanal (14) verbunden sind, und wobei die eine oder die mehreren der Untergruppen (32) bevorzugter in einem Mikrokanal-Abschnitt (12a) definiert sind, dessen untere Wand oder dessen obere Wand von einer Oberfläche der Schicht (10) gebildet wird.
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24.
公开(公告)号:DE112018001955B4
公开(公告)日:2021-02-18
申请号:DE112018001955
申请日:2018-06-20
Applicant: IBM
Inventor: DELAMARCHE EMMANUEL , GOECKE ONUR
Abstract: Mikrofluidik-Einheit, aufweisend:einen Eingabe-Mikrokanal (110, 410, 510);einen Satz von m Verteilungs-Mikrokanälen (131 - 134, 431 - 434), m ≥ 2;einen Satz von m Mikrofluidik-Modulen (141 - 144, 441 - 444, 540 - 548) entsprechend in Fluidkommunikation mit dem Satz von m Verteilungs-Mikrokanälen (131 - 134, 431 - 434); undeinen Satz von m Knoten (120, 420, 520, 620), wobei ein oder mehrere des Satzes von m Knoten (120, 420, 520, 620) von dem Eingabe-Mikrokanal (110, 410, 510) abzweigt (abzweigen) und außerdem zu einem entsprechenden des Satzes von m Verteilungs-Mikrokanälen (131 - 134, 431 - 434) abzweigt (abzweigen), um eine potenzielle Fluidkommunikation von dem Eingabe-Mikrokanal (110, 410, 510) zu dem entsprechenden des Satzes von m Verteilungs-Mikrokanälen (131 - 134, 431 - 434) sicherzustellen, zu dem er abzweigt, wobeiein Teilsatz, aber nicht alle, des Satzes von m Knoten (120, 420, 520, 620) im Vergleich zu den restlichen Knoten des Satzes von m Knoten (120, 420, 520, 620) geändert wird, wodurch die Knoten des Satzes von m Knoten (120, 420, 520, 620) verschiedene Flüssigkeits-Festhaltefähigkeiten aufweisen, so dass das Ausmaß, in dem eine Flüssigkeit, die in den Eingabe-Mikrokanal (110, 410, 510) eingeführt wird, durch ein oder mehrere des Satzes von m Mikrofluidik-Modulen (141 - 144, 441 - 444, 540 - 548) gelangt, im Betrieb auf Grundlage der verschiedenen Flüssigkeits-Festhaltefähigkeiten variiert,wobei der Satz von m Knoten (120, 420, 520, 620) ein erster Satz von m Knoten (120, 420, 520, 620) ist, wobei einer oder mehrere des ersten Satzes von m Knoten (120, 420, 520, 620) von dem Eingabe-Mikrokanal (110, 410, 510) abzweigen;wobei die Mikrofluidik-Einheit ferner aufweist:einen Satz von m Ausgabe-Mikrokanälen (111 - 114, 411 - 414, 511 - 518), wobei einer oder mehrere des Satzes von m Ausgabe-Mikrokanälen (111 - 114, 411 - 414, 511 - 518) mit einem Ausgang eines entsprechenden oder mehrerer entsprechender des Satzes von m Mikrofluidik-Modulen (141 - 144, 441 - 444, 540 - 548) verbinden; undm zusätzliche Sätze von jeweils m Knoten (120, 420, 520, 620), wodurch die Mikrofluidik-Einheit mindestens m + 1 Sätze von m Knoten (120, 420, 520, 620) aufweist, wobeider eine oder die mehreren des Satzes von m Ausgabe-Mikrokanälen (111 - 114, 411 - 414, 511 - 518) in einen entsprechenden oder mehrere entsprechende des Satzes von m Knoten (120, 420, 520, 620) eines entsprechenden oder mehrerer entsprechender der m zusätzlichen Sätze von m Knoten (120, 420, 520, 620) abzweigen;der eine entsprechende oder die mehreren entsprechenden der m zusätzlichen Sätze von m Knoten (120, 420, 520, 620), wobei der eine entsprechende oder die mehreren entsprechenden m Knoten (120, 420, 520, 620) der m zusätzlichen Sätze von m Knoten (120, 420, 520, 620), in einen entsprechenden des Satzes von m Verteilungs-Mikrokanälen (131 - 134, 431 - 434) abzweigen; und wobeiein Teilsatz, aber nicht alle, der m Knoten (120, 420, 520, 620) des einen entsprechenden oder der mehreren entsprechenden der m zusätzlichen Sätze von m Knoten (120, 420, 520, 620) im Vergleich zu restlichen Knoten des Satzes von m Knoten (120, 420, 520, 620) geändert werden, wodurch die Knoten in dem Satz von m Knoten (120, 420, 520, 620) unterschiedliche Flüssigkeits-Festhaltefähigkeiten aufweisen, so dass das Ausmaß, in dem eine Flüssigkeit, die in den Eingabe-Mikrokanal (110, 410, 510) eingeführt wird, durch eines oder mehrere des Satzes von m Mikrofluidik-Modulen (141 - 144, 441 - 444, 540 - 548) gelangt, im Betrieb auf Grundlage der unterschiedlichen Flüssigkeits-Festhaltefähigkeiten des ersten Satzes von m Knoten (120, 420, 520, 620) und des einen entsprechenden oder der mehreren entsprechenden der m zusätzlichen Sätze von m Knoten (120, 420, 520, 620) variiert,wobei die m + 1 Sätze von m Knoten (120, 420, 520, 620) als ein Matrixfeld von m x (m + 1) Knoten in einer Koordinaten-Schaltkonfiguration angeordnet sind,wobei die Mikrofluidik-Einheit verschiedene parallele Niveaus aufweist, umfassend ein erstes Niveau und ein zweites Niveau,wobei sowohl der Eingabe-Mikrokanal (110, 410, 510) als auch der Satz von m Ausgabe-Mikrokanälen (111 - 114, 411 - 414, 511 - 518) auf dem ersten Niveau definiert sind, während der Satz von m Verteilungs-Mikrokanälen (131 - 134, 431 - 434) auf dem zweiten Niveau definiert ist,wobei zumindest ein Teilsatz der Knoten der m + 1 Sätze von m Knoten (120, 420, 520, 620) jeweils aufweist:einen Hohlraum (123, 423, 623), der auf dem ersten Niveau ausgebildet ist, wobei der Hohlraum (123, 423, 623) auf einer oberen Seite offen ist;einen Einlaufanschluss (121, 421) auf dem ersten Niveau, wobei der Einlaufanschluss (121, 421) von dem Eingabe-Mikrokanal (110, 410, 510) oder einem des Satzes von m Ausgabe-Mikrokanälen (111 - 114, 411 - 414, 511 - 518) abzweigt und durch einen Zugang zu dem Hohlraum (123, 423, 623) mit dem Hohlraum (123, 423, 623) kommuniziert;einen Auslaufanschluss (125, 425, 625), welcher zu einem des Satzes von m Verteilungs-Mikrokanälen (131 - 134, 431 - 434) auf dem zweiten Niveau abzweigt; undeine Durchlassöffnung (124, 131 V 134V, 424, 431V - 434V, 624), welche sich von dem Hohlraum (123, 423, 623) zu dem Auslaufanschluss (125, 425, 625) erstreckt, damit der Hohlraum (123, 423, 623) mit dem Auslaufanschluss (125, 425, 625) kommuniziert, wobeider Hohlraum (123, 423, 623) ein Flüssigkeitssperrelement (122, 422) aufweist, welches so konfiguriert ist, dass es verhindert, dass eine wässrige Flüssigkeit, welche den Einlaufanschluss (121, 421) füllt, den Auslaufanschluss (125, 425, 625) erreicht.
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25.
公开(公告)号:DE112013003832B4
公开(公告)日:2020-08-06
申请号:DE112013003832
申请日:2013-08-29
Applicant: IBM
Inventor: DELAMARCHE EMMANUEL , KAIGALA GOVIND , HITZBLECK MARTINA , LOVCHIK ROBERT
Abstract: Mikrofluidisches Oberflächenbearbeitungssystem (1) aufweisend:einen mikrofluidischen Sondenkopf (10), der einen Bearbeitungsfluidkreislauf (20) aufweist, der zum Dispensieren eines Oberflächenbearbeitungsfluids (25) aus einer Bearbeitungsfluidöffnung (21) davon konzipiert ist;einen Mechanismus (40), der eingerichtet ist, eine Kraft auf den mikrofluidischen Sondenkopf (10) in Richtung einer zu bearbeitenden Oberfläche (S) aufzubringen oder eine auf den mikrofluidischen Sondenkopf (10) in Richtung einer zu bearbeitenden Oberfläche (S) aufgebrachte Kraft zu modulieren; undeinen Hebefluidkreislauf (30), der:integral mit dem mikrofluidischen Sondenkopf (10) ist;vom Bearbeitungsfluidkreislauf (20) verschieden ist; undzum Dispensieren eines Hebefluids (35) aus einer Hebefluidöffnung (31) davon auf der Ebene der Oberfläche (S) mit einem solchen Druck konzipiert ist, dass der durch den Mechanismus (40) aufgebrachten oder modulierten Kraft entgegengewirkt wird,wobei es sich bei dem Mechanismus (40) um eine drehbare Einheit (40) handelt, die ein Gegengewicht (42) aufweist, wobei sich der mikrofluidische Sondenkopf (10) auf einer Seite der drehbaren Einheit (40) befindet und durch das Gegengewicht (42) auf einer anderen Seite der drehbaren Einheit (40) ausbalanciert wird,wobei ein mittlerer Durchmesser einer Bearbeitungsflüssigkeitsöffnung (21, 22) zwischen 20 und 100 Mikrometer beträgt, wobei ein mittlerer Durchmesser einer Hebeflüssigkeitsöffnung (31, 32) zwischen 40 und 200 Mikrometer beträgt.
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公开(公告)号:DE112017004280T5
公开(公告)日:2019-05-29
申请号:DE112017004280
申请日:2017-10-19
Applicant: IBM
Inventor: TEMIZ YUKSEL , LIM MICHEL , DELAMARCHE EMMANUEL
IPC: B01L3/00
Abstract: Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen Mikrofluidik-Chip. Der Chip weist einen Mikrofluidik-Hauptkanal auf einer Seite des Chips und ein Perlenintegrationssystem auf. Das Perlenintegrationssystem ist auf der einen Seite des Chips angeordnet. Es weist einen Mikrofluidik-Hilfskanal quer zu dem Mikrofluidik-Hauptkanal und in Fluidkommunikation mit diesem auf, so dass eine Kreuzung mit diesem gebildet wird. Die Kreuzung ist durch strukturelle Elemente begrenzt, die in dem Mikrofluidik-Hauptkanal angeordnet sind. Die strukturellen Elemente sind so konfiguriert, dass sie an der Kreuzung Perlen zurückhalten, die in einer Perlensuspensionsflüssigkeit angeströmt werden, die sich in dem Mikrofluidik-Hilfskanal fortbewegt und die Kreuzung passiert. Außerdem sind solche strukturellen Elemente so konfiguriert, dass sie Flüssigkeit, die sich in dem Mikrofluidik-Hauptkanal fortbewegt, die Kreuzung durch die strukturellen Elemente hindurch passieren lassen. Die Erfindung betrifft ferner darauf bezogene Vorrichtungen und Verfahren.
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公开(公告)号:MX2011009404A
公开(公告)日:2011-09-27
申请号:MX2011009404
申请日:2010-05-07
Applicant: IBM
Inventor: DELAMARCHE EMMANUEL , DRECHSLER UTE , LOVCHIK ROBERT
Abstract: La invención se refiere a un cabezal (100) de sonda de microfluidos de múltiples capas (MFP). El cabezal comprende típicamente una primera (110) y una segunda (120) capas que dan una hacia a la otra, y al menos un orificio (188) de tubería, que se extiende desde la primera capa (110). La primera capa comprende una o más vías (112), por lo que se habilita la comunicación para fluidos a través de la primera capa hacia la segunda capa. La segunda capa comprende al menos un microcanal (124) que transmite comunicación para fluidos a una abertura (122) Este cabezal de MFP de múltiples capas es más fácil de fabricar que los cabezales producidos con construcción unitaria. En particular, se puede grabar ventajosamente un microcanal con una ranura (124) al nivel de la entrecara entre las dos capas. El cabezal de MFP se puede interconectar adicionalmente con tubería usando, por ejemplo, un adaptador normal para el orificio de tubería. La invención tiene potencial sustancial para modelar, por ejemplo patrones continuos y discontinuos de biomoléculas en superficies así como de procesamiento directo de materiales protectores de un modo sin contacto.
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公开(公告)号:DE60310443D1
公开(公告)日:2007-01-25
申请号:DE60310443
申请日:2003-08-28
Applicant: IBM
Inventor: BIETSCH ALEXANDER , DELAMARCHE EMMANUEL , MICHEL BRUNO , SCHMID HEINZ , WOLF HEIKO
IPC: B01J19/00 , B01L99/00 , B41K1/30 , B41M3/00 , C40B30/08 , C40B40/18 , C40B60/14 , G01N35/10 , H05K3/12
Abstract: A stamp for transferring a pattern to a substrate in the presence of a third medium, includes a permeable hydrophilic matrix for guiding excess third medium away from the surface of the stamp.
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公开(公告)号:GB2357731B
公开(公告)日:2003-09-24
申请号:GB0031205
申请日:2000-12-21
Applicant: IBM
Inventor: BRUNO MICHEL , SCHMID HEINZ , DELAMARCHE EMMANUEL , BIETSCH ALEXANDER
Abstract: A stamp device for printing a pattern on a surface of a substrate having a two-sided rigid carrier layer providing on its first side a patterned layer made of a first material and being combined on its second side with a soft layer made of a softer material than that of the first material.
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公开(公告)号:AU4944700A
公开(公告)日:2001-01-09
申请号:AU4944700
申请日:2000-06-15
Applicant: IBM
Inventor: BIEBUYCK HANS , DELAMARCHE EMMANUEL , GEISSLER MATTHIAS , KIND HANNES , MICHEL BRUNO
Abstract: Methods for electroless deposition of conductive material on a substrate using in both cases a stamp having a patterned surface which is pressed onto the surface of a substrate for printing the substrate and providing a pattern of a catalyst on the substrate on which metal deposition occurs in the course of electroless deposition by immersing the printed substrate in a plating bath are provided. In one case, the stamp is pretreated to render the pattern of the stamp wettable with a catalytic ink which is transformed to the surface of the substrate. In the other case, a catalytic layer is provided on the surface of the substrate which is patterned by the stamp transferring a resist material onto the catalytic layer so that a subsequent etching process lays open the desired pattern of the catalytic layer for electroless deposition.
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