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LIGA技术高深宽比研究

专 业: 光学工程
关键词: LIGA技术 高深宽比 掩模 光谱 PMMA 电铸
分类号: O57  TN4
形 态: 共 62 页 约 40,610 个字 约 1.943 M内容
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内容摘要


本文着眼于LIGA技术高深宽比方面的研究,以提高本实验室用LIGA技术制作微细结构的深宽比为目的,从分析各因素影响深宽比的机理出发,再加以理论设计和实验工艺的优化和改善,分别研究讨论了影响深宽比的几大重要因素:

掩模结构和性能、光源光谱和光强、PMMA光刻胶性能、电铸工艺参数等。

文中结合本实验室改换LIGA光源的工程,比较分析了3B1束线和3W1束线的能谱差异,针对3B1束线的特点,通过运用XOP、Origin两个软件设计出两组LIGA掩模:

Au-PI掩模和Au-Si掩模。

并针对3W1光源中硬X光成分较多、光强和功率密度太高的特点,提出了用Ni吸收膜改善光谱和用X光暂波器法优化光强的方法,同时严格控制和改善PMMA光刻胶的性能,经过反复的计算分析和实验改进后,获得了深宽比高达100的胶结构图形。

此外,鉴于电铸时易出现影响高深宽比结构制作的气孔、内应力、厚度不均等问题,相应地采取了控制PH值、进行电解处理、添加活性剂、使用第二阴极,及改善电铸电源等方法来进行调整和控制,取得了金属结构深宽比高达30的结果。

最后,我们利用LIGA技术加工的独特优点,以发展其高深宽比技术的实际应用,先后制作了狭缝阵列镍结构微推..……

全文目录


中文摘要
英文摘要
第1章 绪论
1.1 LIGA技术发展概况
1.2 LIGA技术工艺过程
1.3 LIGA技术的优点
1.4 LIGA技术高深宽比的影响因素
1.4.1 高深宽比的发展现状
1.4.2 影响因素
1.5 本文研究内容
第2章 掩模结构和性能
2.1 LIGA技术掩模简介
2.2 掩模性能对高深宽比的影响
2.3 3B1束线上LIGA掩模的设计研究
2.3.1 3B1光束线能谱
2.3.2 掩模设计
2.3.3 专用光掩模
2.3.4 兼用光掩模
2.4 本章小结
第3章 光谱和光强
3.1 同步辐射光源简介
3.2 光谱和光强对高深宽比的影响
3.3 光谱和光强的优化
3.3.1 光谱的选择
3.3.2 光强的优化
3.3.3 补充
3.4 本章小结
第4章 PMMA光刻胶
4.1 光刻胶简介
4.2 光刻胶性能对高深宽比的影响
4.3 PMMA光刻胶的制备
4.4 光刻胶性能的控制和改善
4.5 本章小结
第5章 深度电铸
5.1 电铸技术简介
5.1.1 电化学原理
5.1.2 电铸材料和电铸液
5.2 电铸对高深宽比的影响
5.3 电铸工艺的优化
5.3.1 气孔问题的解决
5.3.2 应力问题的处理
5.3.3 镀层不均的改善
5.3.4 电铸铜工艺的进展
5.4 本章小结
5.5 下一步研究的设想
第6章 高深宽比技术的应用
6.1 微推进器关键部件的制备
6.1.1 微推进器原理
6.1.2 实验和结果
6.2 正电子慢化体的制备
6.2.1 实验研究
6.2.2 实验结果
6.3 不锈钢器件的制备
6.3.1 LIGA技术制备工具电极
6.3.2 微细电火花加工及工艺优化
6.3.3 结果与讨论
6.4 过滤介质的制备
6.4.1 实验研究
6.4.2 结果与讨论
6.5 本章小结
结论
参考文献

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中图分类: > O57 > 数理科学和化学 > 原子核物理学、高能物理学
其他分类: > TN4 > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 微电子学、集成电路(ic)

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