准分子激光电化学微结构制造方法及其装置

摘要

本发明属于微制造领域，针对传统方法缺点，把准分子激光、集成电路制版光刻、电化学和扫描探针显微技术融合成新的加工方法，步骤为：(1)首先制备显微探针阵列；(2)将基片固定于平板电极和显微探针阵列之间，产生负压，注入保护气体；(3)注入电解质溶液后在电极之间施加电压，同时通入准分子激光控制电化学反应，完成加工过程。相应装置在激光微加工机工作台上装电化学反应室，它包括激光气动窗口、保护气体入口、真空泵接口、电解质溶液入口、显微探针阵列、平板电极、辅助电化学反应气体入口和废物出口。利用本发明可在金属、半导体基片上得到宽深比5－50、特征尺寸1－50微米的微结构，在环保、纺织、造纸、能源、信息和国防等领域有广泛用途。

主权项

1.一种准分子激光电化学微结构制造方法，顺序包括如下步骤：(1)首先制备显微探针阵列：在石英玻璃片上用化学方法或电化学方法生成金属层，金属层表面涂敷光刻胶，用集成电路亚微米制版工艺在光刻胶表面复制微结构图案，进行光刻处理后再腐蚀处理，除去光刻胶即得；(2)将待加工基片固定于电化学反应室内的平板电极、其上方置显微探针阵列，用真空泵使电化学反应室产生负压，再注入窗口保护气体，在窗口下表面形成气体保护屏障；(3)注入电解质溶液，使基片的上表面刚好浸入电解液，然后在显微探针阵列和平板电极之间施加电压，同时经电化学反应室气动窗口通入准分子激光，控制电化学反应，完成微结构基片的微加工过程。