MEMS工艺(7LIGA技术)

MEMS工艺—— LIGA加工工艺梁 庭3920330(o) Liangting@http://www.77cn.com.cn

主要内容 LIGA掩模版制造工艺 X光深层光刻工艺 微电子铸工艺 微复制工艺 准LIGA技术 UV-LIGA技术 牺牲层LIGA技术 LIGA套刻技术

LIGA 工艺 LIGA是德文Lithographie, Galvanofomlung和 Abformung三个词，即光刻、 电铸和注塑的缩写。LIGA工 艺是一种基于x射线光刻技术 的三维微结构加工技术，主要 包括x光深度同步辐射光刻， 电铸制模和注模复制三个工艺 步骤。

x射线光刻 电铸是一种“通过在最终将与镀层分离的 基体或模具上进行电镀，进行工件复制生 产的一种工艺”。

LIGA工艺微电子工艺的两个主要的欠缺：⑴几何深宽比低

⑵要使用硅基底材料

主要特点与其他立体微加工技术相比： (1)可制作高度达数百至1000um,高宽比大 于200,侧壁平行线偏离在亚微米范围内的 三维立体微结构； (2)对微结构的横向形状投有限制，横向尺 寸可小到0.5um加工精度可达0.1; (3)用材广泛，金属、合金、陶瓷、聚合物、 玻璃都可作为LIGA加工的对象； (4)与微电铸 、注塑巧妙结合可实现大批量 复制生产，成本低。

LIGA 技术标准工艺LIGA技术的四大工艺组成： LIGA掩模板制造工艺

X光深层光刻工艺 微电铸工艺

微复制工艺

LIGA掩模板制造工艺 LIGA 技术的第一步是制造LIGA专用的X光 掩模板，LIGA掩模板必须有选择地透过和 阻挡X光。一般的紫外光掩模板不适合做 LIGA掩模板。

由于LIGA掩模板要求阻挡层的侧壁垂直， 用普通的微加工工艺无法达到，所以LIGA 掩模板需要用LIGA技术来完成。

LIGA掩模板制造工艺

LIAG掩模版的X光透光薄膜材料的性能及其优缺点

材料X光透光性 可见光透光性 表面质量

Be ++ _ +

C + ++ -

Si 0 ++

Ti _ +

化学稳定性无毒性

0_

++++

++++

0++

LIAG掩模版的X光阻挡层材料的性能及其优缺点

材料X光吸收性 电敏性 反应离子刻蚀 热膨胀系数匹配

Au ++ ++ -++ _ +

W ++ _ ++ ++ _

Ta + _ ++ + _

Pt ++ _ + ++

Be C Ti

X光深层光刻工艺 LIGA技术的第二步是X光深层光刻工艺，该 工艺需平行的X光光源，由于需要曝光的光 刻胶的厚度要达到几百微米，用一般的X光 光源需要很长的的曝光时间，而同步辐射X 光光源不仅能提供平行的X光，而且强度是 普通X光的几十万倍，这样就可以大大缩短 曝光时间。 最佳波长0.2nm~0.8nm