三維金屬微細(xì)陣列電極微電鑄技術(shù)研究.pdf

1、隨著MEMS技術(shù)的不斷發(fā)展，微機(jī)電系統(tǒng)在光學(xué)、電子學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等其他領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸增多。而微電鑄工藝作為MEMS工藝中的關(guān)鍵部分，也得到了越來越多研究者的重視。
　　微細(xì)陣列電極由多根排列整齊的微細(xì)電極組合而成，具有許多非常優(yōu)良的電化學(xué)性能，在微細(xì)加工和生物科學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
　　本文選取三維金屬微細(xì)陣列電極為加工對象，首先對所要加工的微電極陣列進(jìn)行了特征尺寸的標(biāo)定，然后對基于種子層位置的兩種電鑄生長方式盲孔填充、模具成型

2、過程的原理做了簡單的介紹，接著對實(shí)驗(yàn)中選擇的KMPR光刻膠與BPN-65A光刻膠的基本性質(zhì)以及甩膠、烘膠、曝光等參數(shù)都做了具體的探究，然后指出了電鍍與電鑄的異同之處，并對電鍍液的反應(yīng)機(jī)理以及鍍液中各成分的作用和工藝條件對電鍍效果的影響都做了詳細(xì)的分析。
　　接著進(jìn)行了微電極陣列的加工制備，分別使用KMPR光刻膠與BPN光刻膠甩出指定的厚度，經(jīng)前烘、紫外曝光、后烘、顯影等步驟制備出所需膠模結(jié)構(gòu)，根據(jù)電鑄方法的不同，分別在甩膠前與后烘

3、后進(jìn)行了種子層的濺射，濺射金屬為銅，約300nm（前烘前濺射時，先濺射一層粘附層金屬層鉻約50nm，再濺射種子層），選擇190g/mL的CuSO4·5H2O、60g/L的H2SO4、70mg/L的氯離子以及適量的添加劑配置成的電鑄液，并采用酸性鑄銅工藝，設(shè)置電流密度1.5A/dm2，進(jìn)行電鑄，經(jīng)拋光處理后，分別得到了三種截面形狀的多種微細(xì)陣列電極，最后在場發(fā)射掃描電子顯微鏡下對所制得的微細(xì)陣列電極進(jìn)行了觀察比對。
　　論文從工藝的