摘要：本文利用精密蚀刻（光刻+金属蚀刻）的方法成功制备出线宽为 500 μm 的平面微型弹簧，提出了蚀刻精度系数 s。利用正交试验的方法得到了配方 1，温度 40℃，压下率 70%的最优工艺组合。分析了实验结果，结果表明：在实 验范围内，配方 1 和 3 的平面微型弹簧成形质量要高于配方 2；为了保正蚀刻精 度，微弹簧的蚀刻形状模量 C 要小于 5/6，即基板厚度小于 0.6mm；随着晶粒尺 寸减小，T2 紫铜腐蚀表面粗糙度减小；随着温度的增加，T2 紫铜腐蚀表面粗糙 度先减小后增加；配方对 T2 紫铜腐蚀表面粗糙度并没有明显影响。68573

毕业论文关键词：平面微型弹簧；光刻；金属蚀刻；正交实验；T2 紫铜

Title Micro spring micro nano processing technology research

Abstract

In this paper, using precision etching (lithography + metal etching) prepared for the planar micro spring line width of 500 μ m, the etching precision coefficient s. Using the orthogonal experiment method to get the formula 1, temperature 40 ℃, optimal portfolio under 70% rate. Analysis of the experimental results, the results showed that: in the experimental range, Formula 1 and 3 planar micro spring forming quality is higher than that of formula 2; In order to guarantee accuracy of etching, etching shape modulus C micro spring should be less than 5/6,

i.e. the substrate thickness is less than 0.6mm; With the reduction of grain size, The surface roughness decreases T2 copper corrosion; With the increase of temperature, the surface roughness of T2 copper corrosion decreased first and then increased; Formula on the surface of T2 copper corrosion roughness and no obvious influence.

Key words: Planar micro spring; lithography; metal etching; orthogonal experiment; the T2 copper

目录

1.绪论 1

1.1 微纳米加工技术简介 1

1.2 微弹簧制备技术和主要材料 1

1.3 微弹簧的研究现状 2

1.4 精密蚀刻 4

1.4.1 金属蚀刻 4

1.4.2 光刻 5

1.5 本文的研究意义与主要内容 8

2 实验材料与实验方法 10

2.1 材料的选择 10

2.2 基板的制备 10

2.3 掩模板的设计与加工 11

2.4 光刻胶的选择 11

2.5 实验方案 13

2.5.1 匀胶转速与时间 13

2.5.2 曝光、显影、漂洗时间的设定 13

2.5.3 T2 紫铜蚀刻原理及配方选择 14

2.5.4 金属蚀刻方案 15

2.5.5 T2 紫铜腐蚀速度方案 16

2.6 实验分析方法 16

2.6.1 实验流程 16

2.6.2 金相样品的制备与显微组织观察 17

2.6.3 外光形貌观察 17

2.6.4 表面粗糙度的测量