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随着微机电系统(MEMS)技术的发展,各种微系统与传感器不断涌现,并在实际应用中占据重要地位。其中,微加工技术是MEMS器件从设计转化为产品过程中最重要的环节,是MEMS技术的关键和基础。利用X射线深层光刻、微电铸、微复制的LIGA技术以及在此基础上演变出来的准LIGA技术在三维微加工领域扮演着重要角色。微电铸作为LIGA/准LIGA技术实现的中间环节,是实现微系统和微器件的核心,对微加工器件的质量和性能起着至关重要的作用。实际上,研究微结构电铸层均匀性的影响机制并以此为指导来进行工艺的改进具有重要的实际意义。本文首先从物质传递方程与电流-过电势公式出发,提出微结构掩膜电铸均匀性的分析思路。结合实验测得的极化曲线将电铸过程分为不同的受控模式,每种模式下其主控因素不同。在理论分析基础上,利用有限元分析软件FLUENT对电铸镀层均匀性进行了模拟。理论与模拟分析给出的基本点包括:1)小电流下镀层均匀性受电场因素控制与对流-扩散无关;2)较大电流下镀层均匀性受对流-扩散因素控制与电化学无关;3)较大深宽比微结构有利于镀层均匀性;4)电化学极化有利于镀层均匀性的提高;5)均匀搅拌更有利于提高镀层均匀性;6)垂直流动相对于平行流动会有效改善镀层均匀性;7)光刻胶倾角对离子传输具有屏蔽效应。在上述研究的基础上,设计并制备了实验用电镀槽,该电镀槽的主要特点包括:可实现水平与垂直两种流动方式、流速(量)可调、阴阳极距离可调。最后,利用UV-LIGA工艺,制备出以金属镍和玻璃基底支撑的微结构试样,实验测得小电流与大电流下镀层形貌与理论模拟一致,从而证明了上述分析的正确性,并为进一步改善工艺参数提供了有力的依据。