1、第七章第七章 先進(jìn)制造技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)第七章第七章 先進(jìn)制造技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)第一節(jié)第一節(jié) 快速成形制造技術(shù)快速成形制造技術(shù)第二節(jié)第二節(jié) 精細(xì)超精細(xì)加工技術(shù)精細(xì)超精細(xì)加工技術(shù)第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù)第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù)一、一、 簡介簡介 微機械在美國常被稱作微型機電系統(tǒng)微機械在美國常被稱作微型機電系統(tǒng)Microelectromechanical System, MEMS；在；在日本稱作微機器日本稱作微機器Micromachine；而在歐洲那；而在歐洲那么稱作微系統(tǒng)么稱作微系統(tǒng)Microsystem。按外形尺寸，微。按外形尺寸

2、，微機械可劃分為機械可劃分為110mm的微小型機的微小型機械械,1m1mm的微機械，以及的微機械，以及1nm1m的納的納米機械。米機械。第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械具有以下幾個根本特點：微機械具有以下幾個根本特點：體積小，精度高，分量輕。體積小，精度高，分量輕。性能穩(wěn)定，可靠性高。性能穩(wěn)定，可靠性高。能耗低，靈敏性和任務(wù)效率高。能耗低，靈敏性和任務(wù)效率高。多功能和智能化。多功能和智能化。適于大批量消費，制造本錢低廉。適于大批量消費，制造本錢低廉。第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù)產(chǎn)品主要應(yīng)用領(lǐng)域研制國家及單位主要工藝方法硅壓力傳感器航

3、空航天，醫(yī)療器械美國斯坦福大學(xué)，加州弗里蒙特新傳感器制造公司，日本橫河電機公司等異向刻蝕工藝及加硼控制法微加速度傳感器航空航天，汽車工業(yè)美國斯坦福大學(xué)，加州弗里蒙特新傳感器制造公司，德國卡爾斯魯核研究中心微結(jié)構(gòu)技術(shù)研究所，瑞士納沙泰爾電子和微型技術(shù)公司等制版術(shù)和刻蝕工藝，LIGA技術(shù)微型溫度傳感器航空航天，汽車工業(yè)美國斯坦福大學(xué)，加州弗里蒙特新傳感器制造公司等制版術(shù)和刻蝕工藝螺旋狀振動式壓力傳感器和加速度傳感器航空航天，汽車工業(yè)德國慕尼黑夫瑯霍費固體工藝研究所等制版術(shù)和刻蝕工藝智能傳感器微機械人德國菲林根施韋寧根微技術(shù)研究所制版術(shù)和刻蝕工藝微型冷卻器航空航天和電子工業(yè)，用于集成電路中美國斯坦福

4、大學(xué)，加州弗里蒙特新傳感器制造公司等制版術(shù)和異向刻蝕工藝微型干涉儀類似于電子濾波器美國IC傳感器制造公司等制版術(shù)和刻蝕工藝硅材油墨噴嘴計算機設(shè)備美國斯坦福大學(xué)異向刻蝕工藝分離同位素的微噴嘴核工業(yè)德國卡爾斯魯核研究中心微結(jié)構(gòu)技術(shù)研究所等LIGA技術(shù)微型泵醫(yī)療器械，電子線路日本東北大學(xué)，荷蘭特溫特大學(xué)，德國慕尼黑夫瑯霍費固體工藝研究所等刻蝕工藝和堆裝技術(shù)微型閥醫(yī)療器械德國慕尼黑夫瑯霍費固體工藝研究所制版術(shù)和刻蝕工藝微型開關(guān)（密度12400個/cm2) 航空航天和武器工業(yè)美國明尼蘇達(dá)州大學(xué)制版術(shù)和異向刻蝕工藝微齒輪，微彈簧及微曲柄，葉片，棘輪微執(zhí)行機構(gòu)，核武器安全裝置美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校，圣

5、迪亞國家實驗室分離層技術(shù)，制版術(shù)和刻蝕工藝直徑的微靜電電機計算機和通訊系統(tǒng)的控制美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校，麻省理工學(xué)院分離層技術(shù)一些典型的微機械產(chǎn)品一些典型的微機械產(chǎn)品第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù)二、微細(xì)加工技術(shù)二、微細(xì)加工技術(shù)微細(xì)加工微細(xì)加工Microfabrication來源于半導(dǎo)體制造工來源于半導(dǎo)體制造工藝，原來指加工尺度約在微米級范圍的加工方式。藝，原來指加工尺度約在微米級范圍的加工方式。在微機械研討領(lǐng)域中，它是微米級，亞微米級乃在微機械研討領(lǐng)域中，它是微米級，亞微米級乃至毫微米級微細(xì)加工的通稱。至毫微米級微細(xì)加工的通稱。制造微機械常采用的微細(xì)加工又可

6、以進(jìn)一步分為微制造微機械常采用的微細(xì)加工又可以進(jìn)一步分為微米級微細(xì)加工米級微細(xì)加工(Micro-fabrication)，亞微米級微細(xì)，亞微米級微細(xì)加工加工(Sub-micro-fabrication)和納米級微細(xì)加工和納米級微細(xì)加工(Nano-fabrication)等。等。廣義上的微細(xì)加工技術(shù)，幾乎涉及了各種現(xiàn)代特種廣義上的微細(xì)加工技術(shù)，幾乎涉及了各種現(xiàn)代特種加工、高能束等加工方式。加工、高能束等加工方式。第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù)從根本加工類型看，微細(xì)加工可大致分四類從根本加工類型看，微細(xì)加工可大致分四類:分別加工分別加工將資料的某一部分分別出去的加工方式

7、；將資料的某一部分分別出去的加工方式；接合加工接合加工同種或不同資料的附和加工或相互結(jié)合加工；同種或不同資料的附和加工或相互結(jié)合加工；變形加工變形加工使資料外形發(fā)生改動的加工方式；使資料外形發(fā)生改動的加工方式；資料處置或改性。資料處置或改性。第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù) 加 工 類 型 加 工 機 理 加 工 方 法 分 離 加 工 化學(xué)分解（熱激活式）（液體、氣體、固體） 電子化學(xué)分解（電解激活式）（液體、固體） 蒸發(fā)（熱式）（氣體、固體） 擴散分離（熱式）（固體、液體、氣體） 熔化分離（熱式）（固體、液體、氣體） 濺射（力學(xué)式）（固體） 離子化表面原子的電場發(fā)

8、射 光刻、化學(xué)刻蝕、活性離子刻蝕、化學(xué)拋光 電解拋光、電解加工（刻蝕） 電子束加工、激光加工、熱射線加工 擴散去除加工（融化） 熔化去除加工 離子濺射加工、光子直接去除加工（X射線） 用電場分離（STM加工、AFM加工） 接 合 加 工結(jié)合 增長 化學(xué)沉積及結(jié)合（固體、液體、氣體） 電化學(xué)沉積及結(jié)合（固體、液體、氣體） 熱沉積及熱結(jié)合（固體、液體、氣體） 擴散結(jié)合（熱式） 熔化結(jié)合（熱式） 物理沉積及結(jié)合（力學(xué)式） 注入（力學(xué)式） 電子場發(fā)射 化學(xué)鍍、氣相鍍、氧化及氮化激活反應(yīng)鍍ARP 電鍍、陽極氧化、電鑄（電成型）、電泳成型 蒸發(fā)沉積、外延生長、分子束外延 燒結(jié)、發(fā)泡、離子滲氮 熔化鍍、浸鍍

9、 濺射沉積、離子鍍膜、離子束外延、離子束沉積 離子注入加工 STM加工 變 形 加 工 熱表面流動 粘滯性流動（力學(xué)式） 摩擦流動（力學(xué)式） 塑性變形 分子定位 熱流動表面加工（氣體高溫、高頻電流、熱射線、 電子束、激光） 液流（水）拋光、氣體流動加工 微細(xì)粒子流拋光（研磨、壓光、精研） 電磁成形、放電、懸臂彎曲、拉伸等 STM裝置 材料 處理 或 改性 熱激活（電子、光子、離子等） 混合沉積（電子、離子、光子束） 化學(xué)反應(yīng)（電子、光子、離子等） 加能化學(xué)反應(yīng)（電子、光子束、離子） 催化反應(yīng) 淬硬、退火（金屬、半導(dǎo)體）、上光、硬化 擴散、混合（離子） 聚合、解聚合 表面活性拋光 反應(yīng)激勵不同方

10、式的微細(xì)加工方法不同方式的微細(xì)加工方法第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械微細(xì)加工并不僅限于微電子微機械微細(xì)加工并不僅限于微電子(Microelectronics)制造技術(shù)，更重要制造技術(shù)，更重要的是指微機械構(gòu)件的加工的是指微機械構(gòu)件的加工(英文多為英文多為Micromachining)或微機械與微電或微機械與微電子、微光學(xué)等的集成構(gòu)造的制造技術(shù)。目前，微機械微細(xì)加工常用的子、微光學(xué)等的集成構(gòu)造的制造技術(shù)。目前，微機械微細(xì)加工常用的有光刻制版、高能束刻蝕、有光刻制版、高能束刻蝕、LIGA、準(zhǔn)、準(zhǔn)LIGA等方法。等方法。微細(xì)加工得到的鐵塔微模型微細(xì)加工得到的鐵塔微模型

11、第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù) 微機械的微機械的 微細(xì)加工技術(shù)微細(xì)加工技術(shù)Micromachining technology 有以下特點：有以下特點： 從加工對象上看，微細(xì)加工不但加工尺度極小，而且被加從加工對象上看，微細(xì)加工不但加工尺度極小，而且被加工對象的整體尺寸也很微??；工對象的整體尺寸也很微小； 由于微機械對象的微小性和脆弱性，僅僅依托控制和反復(fù)由于微機械對象的微小性和脆弱性，僅僅依托控制和反復(fù)宏觀的加工相對運動軌跡到達(dá)加工目的，曾經(jīng)很不現(xiàn)實。宏觀的加工相對運動軌跡到達(dá)加工目的，曾經(jīng)很不現(xiàn)實。必需針對不同對象和加工要求，詳細(xì)思索不同的加工方法必需針對不同對象

12、和加工要求，詳細(xì)思索不同的加工方法和手段；和手段； 微細(xì)加工在加工目的、加工設(shè)備、制造環(huán)境、資料選擇與微細(xì)加工在加工目的、加工設(shè)備、制造環(huán)境、資料選擇與處置、丈量方法和儀器等方面都有其特殊要求。處置、丈量方法和儀器等方面都有其特殊要求。第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù)1、硅微加工技術(shù)、硅微加工技術(shù) 硅是最根本的微機械加工資料，微細(xì)加工技術(shù)普通都硅是最根本的微機械加工資料，微細(xì)加工技術(shù)普通都要涉及硅資料。要涉及硅資料。 硅微細(xì)加工技術(shù)所用的典型加工工藝為：去除硅微細(xì)加工技術(shù)所用的典型加工工藝為：去除(刻蝕、刻蝕、激光加工、機械鉆孔等激光加工、機械鉆孔等)和添加和添加(

13、堆積絕緣體、金屬等堆積絕緣體、金屬等)在襯底上在襯底上“去除的懸臂梁去除的懸臂梁(a) 和在襯底上和在襯底上“添加的懸臂梁添加的懸臂梁(b)第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù)體微機械加工技術(shù)體微機械加工技術(shù) 體微機械加工工藝是針對整塊資料如單晶硅基片經(jīng)過體微機械加工工藝是針對整塊資料如單晶硅基片經(jīng)過刻蝕刻蝕Etching等去除部分基體或襯底資料，從而得到等去除部分基體或襯底資料，從而得到所需元件的體構(gòu)形。在體微機械加工技術(shù)中，關(guān)鍵的步所需元件的體構(gòu)形。在體微機械加工技術(shù)中，關(guān)鍵的步驟是刻蝕工藝。刻蝕工藝分為干法刻蝕和濕法刻蝕。驟是刻蝕工藝?？涛g工藝分為干法刻蝕和濕法刻蝕

14、。體微機械加工工藝第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù)1)干法刻蝕干法刻蝕 干法刻蝕是利用高能束或某些氣體對基體進(jìn)展去除資料的干法刻蝕是利用高能束或某些氣體對基體進(jìn)展去除資料的加工，被刻蝕外表粗糙度較低，刻蝕效果好，但對工藝條加工，被刻蝕外表粗糙度較低，刻蝕效果好，但對工藝條件要求較高，加工方式可分為濺射加工和直寫加工，加工件要求較高，加工方式可分為濺射加工和直寫加工，加工工藝主要包括離子束刻蝕和激光刻蝕。工藝主要包括離子束刻蝕和激光刻蝕。 離子束刻蝕離子束刻蝕 離子刻蝕也稱濺射刻蝕或去除加工。離子束刻蝕又分為聚離子刻蝕也稱濺射刻蝕或去除加工。離子束刻蝕又分為聚焦離子束刻

15、蝕和反響離子束刻蝕。焦離子束刻蝕和反響離子束刻蝕。 激光刻蝕激光刻蝕 利用激光對氣相或液相物質(zhì)的良好的透光性利用激光對氣相或液相物質(zhì)的良好的透光性第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù)2)濕法刻蝕濕法刻蝕 濕法刻蝕工藝是經(jīng)過化學(xué)刻蝕液和被刻蝕物質(zhì)之間的化學(xué)反響，將被刻濕法刻蝕工藝是經(jīng)過化學(xué)刻蝕液和被刻蝕物質(zhì)之間的化學(xué)反響，將被刻蝕物質(zhì)剝離下來，包括各向同性與各向異性刻蝕。蝕物質(zhì)剝離下來，包括各向同性與各向異性刻蝕。各向同性刻蝕是在任何方向上刻蝕速度均等的加工；而各向異性刻蝕那各向同性刻蝕是在任何方向上刻蝕速度均等的加工；而各向異性刻蝕那么是與被刻蝕晶片的構(gòu)造方向有關(guān)的一種刻

16、蝕方法，它在特定方向上么是與被刻蝕晶片的構(gòu)造方向有關(guān)的一種刻蝕方法，它在特定方向上刻蝕速度大，其它方向上幾乎不發(fā)生刻蝕?？涛g速度大，其它方向上幾乎不發(fā)生刻蝕。第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù) 外表微機械加工技術(shù)外表微機械加工技術(shù) 外表微機械加工技術(shù)就是利用集成電路中的平面化制外表微機械加工技術(shù)就是利用集成電路中的平面化制造技術(shù)來制造微機械安裝。造技術(shù)來制造微機械安裝。 規(guī)范的工藝流程包括規(guī)范的工藝流程包括:首先在單晶硅基片上交替堆積首先在單晶硅基片上交替堆積一層低應(yīng)力的多晶硅層和一層用于刻蝕的氧化硅層，一層低應(yīng)力的多晶硅層和一層用于刻蝕的氧化硅層，構(gòu)成一個復(fù)雜的加工層

17、，然后再對這個加工層進(jìn)展光構(gòu)成一個復(fù)雜的加工層，然后再對這個加工層進(jìn)展光刻摹制，最后用氫氟酸對氧化硅進(jìn)展蝕刻顯影。刻摹制，最后用氫氟酸對氧化硅進(jìn)展蝕刻顯影。第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù)犧牲層技術(shù)是外表微機械加工技術(shù)的一種重要工藝。犧牲層技術(shù)也叫分犧牲層技術(shù)是外表微機械加工技術(shù)的一種重要工藝。犧牲層技術(shù)也叫分別層技術(shù)。別層技術(shù)。 U.C.Berkeley采用外表犧牲層工藝制備的世界上第一個MEMS器件微型靜電馬達(dá)采用五層多晶硅工藝制備的微型傳動構(gòu)造第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù)2.光刻技術(shù)光刻技術(shù)光刻光刻Photolithography也

18、稱照相平版印刷術(shù)，也稱照相平版印刷術(shù)，它源于微電子的集成電路制造，是在微機械制造領(lǐng)域它源于微電子的集成電路制造，是在微機械制造領(lǐng)域運用較早并仍被廣泛采用且不斷開展的一類微細(xì)加工運用較早并仍被廣泛采用且不斷開展的一類微細(xì)加工方法。方法。光刻是加工制造半導(dǎo)體構(gòu)造或器件和集成電路微圖形構(gòu)光刻是加工制造半導(dǎo)體構(gòu)造或器件和集成電路微圖形構(gòu)造的關(guān)鍵工藝技術(shù)，其原理與印刷技術(shù)中的照相制版造的關(guān)鍵工藝技術(shù)，其原理與印刷技術(shù)中的照相制版類似：在硅等基體資料上涂覆光致抗蝕劑或稱為光類似：在硅等基體資料上涂覆光致抗蝕劑或稱為光刻膠，然后用高極限分辨率的能量束經(jīng)過掩模對光刻膠，然后用高極限分辨率的能量束經(jīng)過掩模對光致

19、蝕層進(jìn)展曝光或稱光刻；經(jīng)顯影后，在抗蝕劑致蝕層進(jìn)展曝光或稱光刻；經(jīng)顯影后，在抗蝕劑層上獲得了與掩模圖形一樣的細(xì)微的幾何圖形。再利層上獲得了與掩模圖形一樣的細(xì)微的幾何圖形。再利用刻蝕等方法，在基底或被加工資料上制造出微型構(gòu)用刻蝕等方法，在基底或被加工資料上制造出微型構(gòu)造。造。第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù)(1) 光學(xué)光刻光學(xué)光刻光學(xué)光刻的原理與印像光學(xué)光刻的原理與印像片一樣，只是用涂覆片一樣，只是用涂覆了感光膠了感光膠(抗蝕劑抗蝕劑)的硅的硅片取代了相紙，掩模片取代了相紙，掩模版取代了底片。版取代了底片。光學(xué)光刻存在著極限分光學(xué)光刻存在著極限分辨率較低和焦深缺乏辨率較

20、低和焦深缺乏兩大問題。兩大問題。UV光光學(xué)光刻工藝母板掩膜光刻膠SiO2光刻膠SiO2第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù)(2) 電子束光刻電子束光刻電子束光刻與傳統(tǒng)電子束光刻與傳統(tǒng)意義的光刻意義的光刻(區(qū)區(qū)域曝光域曝光)加工不加工不同，是用束線刻同，是用束線刻蝕進(jìn)展圖形的加蝕進(jìn)展圖形的加工。工。電子束光刻的主要電子束光刻的主要缺陷在于產(chǎn)出量，缺陷在于產(chǎn)出量，加工過程較慢，加工過程較慢，不能用于制造大不能用于制造大多數(shù)集成電路。多數(shù)集成電路。第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù)(3) 離子束光刻離子束光刻用離子束進(jìn)展抗蝕劑的曝光始于用離子束進(jìn)展抗蝕劑

21、的曝光始于80年代液態(tài)金屬離子源的出年代液態(tài)金屬離子源的出現(xiàn)。離子束曝光在集成電路工業(yè)中主要用于光學(xué)掩模的修現(xiàn)。離子束曝光在集成電路工業(yè)中主要用于光學(xué)掩模的修補和集成電路芯片的修復(fù)。補和集成電路芯片的修復(fù)。離子束投影光刻的主要優(yōu)點有離子束投影光刻的主要優(yōu)點有:可采用分布反復(fù)投影構(gòu)造，可利用光學(xué)抗蝕劑進(jìn)展立體曝光，可采用分布反復(fù)投影構(gòu)造，可利用光學(xué)抗蝕劑進(jìn)展立體曝光，對抗蝕劑厚度或基底資料不敏感；對抗蝕劑厚度或基底資料不敏感；可與光學(xué)光刻混合運用；可與光學(xué)光刻混合運用；焦深大，運用極小的焦深大，運用極小的NA就足以使離子光學(xué)鏡頭實現(xiàn)就足以使離子光學(xué)鏡頭實現(xiàn)25mm37mm的整片芯片曝光，衍射效應(yīng)

22、可忽略。的整片芯片曝光，衍射效應(yīng)可忽略。離子束光刻的主要缺陷有離子束光刻的主要缺陷有:離子束需求在真空下任務(wù)，硅片和掩模操作不方便；離子束需求在真空下任務(wù)，硅片和掩模操作不方便；離子束是帶電粒子，由于空間電荷使圖形的明晰程度和圖形離子束是帶電粒子，由于空間電荷使圖形的明晰程度和圖形位置精度受限；位置精度受限；離子束可使下層基底受損。離子束可使下層基底受損。第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù)(4) X射線光刻射線光刻光學(xué)曝光所能到達(dá)的極限分辨力與任務(wù)波長成正比，與透鏡光學(xué)曝光所能到達(dá)的極限分辨力與任務(wù)波長成正比，與透鏡的數(shù)值孔徑成反比。目前，曝光波長的進(jìn)一步縮短和數(shù)值的數(shù)

23、值孔徑成反比。目前，曝光波長的進(jìn)一步縮短和數(shù)值孔徑的增大都受資料、光刻工藝等要素的限制，因此必需孔徑的增大都受資料、光刻工藝等要素的限制，因此必需尋求新的技術(shù)方案。尋求新的技術(shù)方案。由于由于X射線的波長很短，能滿足超大規(guī)模集成電路開展的需射線的波長很短，能滿足超大規(guī)模集成電路開展的需求，近年來得到了廣泛的注重。求，近年來得到了廣泛的注重。第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù)3.外延技術(shù)外延技術(shù)外延生長是微機械加工的重要手段之一，它的特點是生外延生長是微機械加工的重要手段之一，它的特點是生長的外延層能堅持與襯底一樣的晶向，因此在外延層長的外延層能堅持與襯底一樣的晶向，因此在

24、外延層上可以進(jìn)展各種橫向與縱向的摻雜分布與腐蝕加工，上可以進(jìn)展各種橫向與縱向的摻雜分布與腐蝕加工，以制得各種外形。以制得各種外形。外延構(gòu)成埋藏的終止層外延構(gòu)成埋藏的終止層第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù)4.LIGA技術(shù)技術(shù) LIGA是德文的平版印是德文的平版印刷術(shù)刷術(shù) Lithographie，電鑄成形電鑄成形Galvanoformung和和注塑注塑(模塑模塑Abformung的縮寫。的縮寫。LIGA技術(shù)如圖技術(shù)如圖7-29所所示，主要包括以下示，主要包括以下幾個工藝過程：幾個工藝過程：同步輻射同步輻射X射線深層光射線深層光刻刻電鑄成形電鑄成形注塑注塑第三節(jié)第三節(jié) 微

25、機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù)b) 組裝后的電磁驅(qū)動微馬達(dá)的SEM 照片，由犧牲層和LIGA技術(shù)獲得，轉(zhuǎn)子直徑為150m，三個齒輪的直徑分別為77m,100m和150ma) LIGA工藝得到的三個鎳資料的微型齒輪，每個齒輪高100mLIGALIGA工藝構(gòu)成的微齒輪與微馬達(dá)工藝構(gòu)成的微齒輪與微馬達(dá)第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù)LIGA工藝有以下主要特點工藝有以下主要特點:它的產(chǎn)品可具有很大的構(gòu)造強度，它的產(chǎn)品可具有很大的構(gòu)造強度，因此鞏固耐用，適用性強；因此鞏固耐用，適用性強；LIGA產(chǎn)品可以用多種資料制備，產(chǎn)品可以用多種資料制備，例如例如:金屬、陶瓷、聚

26、合物等；金屬、陶瓷、聚合物等；可以直接消費復(fù)合構(gòu)造可以直接消費復(fù)合構(gòu)造(包括運動包括運動部件部件)，并同時具有電路制造，并同時具有電路制造才干，便于制成機電一體化的才干，便于制成機電一體化的產(chǎn)品；產(chǎn)品；可以獲得亞微米精度的微構(gòu)造；可以獲得亞微米精度的微構(gòu)造；便于批量消費便于批量消費(在基底片上可一次在基底片上可一次消費上千個部件消費上千個部件)和大規(guī)模復(fù)和大規(guī)模復(fù)制，因此本錢低，價錢廉價。制，因此本錢低，價錢廉價。準(zhǔn)準(zhǔn)LIGA技術(shù)技術(shù) 第三節(jié)第三節(jié) 微機械及其微細(xì)加工技術(shù)微機械及其微細(xì)加工技術(shù)5.微機械裝配與集成微機械裝配與集成 堆裝技術(shù)堆裝技術(shù)堆裝技術(shù)是指利用各種銜接技術(shù)把具有平面型微構(gòu)造的

27、堆裝技術(shù)是指利用各種銜接技術(shù)把具有平面型微構(gòu)造的假設(shè)干單元件重疊在一同，組成具有復(fù)雜構(gòu)造的三維假設(shè)干單元件重疊在一同，組成具有復(fù)雜構(gòu)造的三維微機械的一種微機械制造方法。微機械的一種微機械制造方法。連接方式連接溫度(C0)原理及方法適用對象冷焊20在不加熱狀態(tài)下，對工件連接處施加足夠的壓力以形成接頭適用于多種材料粘結(jié) 50-150利用粘接劑使同種或異種材料的表面粘接在一起適用于多種材料釬焊 230加熱時，釬料熔化并濕潤被焊材料的表面，借助于毛細(xì)管作用使液態(tài)釬料填充工件間隙，從而使工件連接起來適用于多種材料陰極連接250-500給玻璃加以幾百伏負(fù)電壓，在兩層材料之間產(chǎn)生了巨大的靜電引力所形成的共價鍵將不同材料連接起來硼硅耐燒玻璃與硅玻璃連接的理想方