机械加工制造文献阅读报告
机械加工制造文献阅读报告,微细加工mems
LIGA射线光刻微加工技术基础及发展
随着MEMS 技术的发展和人们在微机械制造方面所取得的成就,对各种微执行器、微传感器等微结构的制造方法的研究成为MEMS技术研究的一个热点,同时微机械制造技术也是MEMS 技术向更高层次发展的推动力。微结构的广泛应用直接导致MEMS市场对三维微机械部件的需求量呈指数增长。因此, 三维微细加工技术就成为MEMS技术非常重要的工艺技术之一。
1 LIGA技术
LIGA一词来源于德语Lithographie, Gal2vanoformung和Abformung三个词语的缩写,表示深层光刻、电镀、模铸三种技术的有机结合。早在20世纪60年代初,德国的Karlsruhe原子能研究中心致力于开发一项技术,即用气体弯曲喷射的离心力方法处理六氟化铀和轻的辅助气体,从而分离出铀同位素。为了提高这个方法的效率,需要将分离喷嘴的相关结构尺寸缩小到几个微米的尺度,这促使了LIGA技术的开发研究。到20世纪70年代末由该中心的Ehrfeld教授开发了LIGA技术LIGA技术的出现基于以下观点:
(1)在金属化的衬底上形成厚光刻胶技术是可行的;
(2)强X光束光刻形成侧壁垂直的凹口;
(3)凹口可以用电镀金属填充。
这就是LIGA技术概念的雏形。LIGA技术的典型工艺流程如图1所示。 它包括三个基本步骤:借助同步辐射X光实现的厚胶曝光、将样品结构浸入电解液中在凹槽处电镀金属和实现微复制的注塑成形。
