第1期 微细加工技术 2005年3月 MICROFABRICATION TECHNOLOGY Mar,2005 文章编号:10038213(2005)01-007504 多层复杂结构准LIGA一体化加工工艺的研究 姜勇,陈文元,赵小林,丁桂甫,倪志萍,王志民 (上海交通大学微纳米科学技术研究院薄膜与微细技术教育部重点实验室 微米与纳米加工技术国家级重点实验室,上海200030) 摘要:准LIGA加工工艺通常只能加工单层准三维体。本研究采用SU-8胶准LIGA 技术,解决了多层套刻、种子层和表面活化等技术难题,加工出了三维五层一体化复 杂结构。实践证明,所提出的工艺实际可行,进一步拓展了准LIGA工艺的应用。 关键词:准LICA;SU-8胶;套刻;种子层;表面活化 中图分类号:TN30 文献标识码:A 1引言 三维复杂结构进行了探索。图1是进行工艺 实验的多层复杂结构—码轮组A和B,它 准LIGA技术1是在LGA技术基础上们分别由5层结构组成包括3层齿数不同 发展起来的,它用紫外光刻取代LIGA技术的码轮和2层结构相同的垫圈,其中码轮由 的同步辐射X光刻,结合模具电铸技术进行垫圈隔开,垫圈面积小于码轮齿根圆面积。 金属等微结构的加工和制备,与LIGA技术对这样一个复杂结构进行一体化加工,传统 相比,准LIGA技术不需要昂贵的同步辐射的准LIGA技术很难胜任,本文所提供的基 光源和X光掩模板,降低了加工成本,而且于SU8胶的准LGA技术的工艺和方法是 加工精度高周期短,是微结构加工中一个比种较好的选择 较理想的选择。 由于此种加工方法采用多层电铸,因此 但是准LIGA工艺通常只能加工单层准 B码轮组 三维体,即加工的结构只适用于纵向垂直形 式,且纵向不能有变化,对于多层的复杂结构 A码轮组 则无能为力,因此本文提出并研究了基于 SU8胶的准LIGA技术,结合多层套刻、种 子层、表面活化技术,对多层复杂结构进行了 一体化加工,在单层准LIGA加工技术基础 上迈进了一步,实现了多层一体,减小了装配 误差和配合误差,对应用准LIGA技术加工 图1进行工艺实验的多层复杂结构 收稿日期:20040628;修订日期:200409-01 基金项目:国家863计划资助项目(2003AA404210) 作者简介:姜勇(1974),男黑龙江绥化人硕士,从事MEMS微细加工工艺研究。 万方数据第1期 2005年3月 微细加工技术 MICROFABRICATl0N TECHNOLOGY No．1 Mar．。2005 文章编号：1003．8213(2005)01．0075．04 多层复杂结构准LIGA一体化加工工艺的研究 姜勇，陈文元，赵小林，丁桂甫，倪志萍，王志民 (上海交通大学微纳米科学技术研究院薄膜与微细技术教育部重点实验室 微米与纳米加工技术国家级重点实验室，上海200030) 摘要：准LIGA加工工艺通常只能加工单层准三维体。本研究采用SU一8胶准LIGA 技术，解决了多层套刻、种子层和表面活化等技术难题，加工出了三维五层一体化复 杂结构。实践证明，所提出的工艺实际可行，进一步拓展了准LIGA工艺的应用。 关键词：准LIGA；SU．8胶；套刻；种子层；表面活化 中图分类号：TN305 文献标识码：A 1 引言 准LIGA技术L1 J是在LIGA技术基础上 发展起来的，它用紫外光刻取代LIGA技术 的同步辐射x光刻，结合模具电铸技术进行 金属等微结构的加工和制备，与LIGA技术 相比，准LIGA技术不需要昂贵的同步辐射 光源和x光掩模板，降低了加工成本，而且 加工精度高，周期短，是微结构加工中一个比 较理想的选择。 但是准LIGA工艺通常只能加工单层准 三维体，即加工的结构只适用于纵向垂直形 式，且纵向不能有变化，对于多层的复杂结构 则无能为力，因此本文提出并研究了基于 SU一8胶的准LIGA技术，结合多层套刻、种 子层、表面活化技术，对多层复杂结构进行了 一体化加工，在单层准LIGA加工技术基础 上迈进了一步，实现了多层一体，减小了装配 误差和配合误差，对应用准LIGA技术加工 三维复杂结构进行了探索。图l是进行工艺 实验的多层复杂结构——码轮组A和B，它 们分别由5层结构组成，包括3层齿数不同 的码轮和2层结构相同的垫圈，其中码轮由 垫圈隔开，垫圈面积小于码轮齿根圆面积。 对这样一个复杂结构进行一体化加工，传统 的准LIGA技术很难胜任，本文所提供的基 于SU．8胶的准LIGA技术的工艺和方法是 一种较好的选择。 由于此种加工方法采用多层电铸，因此 B码轮组 图1进行工艺实验的多层复杂结构 收稿日期：2004-06-28；修订日期：2004-09．01 基金项目：国家863计划资助项目(2003AA404210) 作者简介：姜勇(1974一)，男，黑龙江绥化人，硕士，从事MEMS微细加工工艺研究。 万方数据