LIGA

更新时间:2023-05-19 20:51

LIGA工艺是一种基于X射线光刻技术的MEMS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。

定义

LIGA是德文Lithographie,Galvanoformung和Abformung三个词,即光刻、电铸和注塑的缩写。

由于X射线有非常高的平行度、极强的辐射强度、连续的光谱,使LIGA技术能够制造出高宽比达到500、厚度大于1500 μm、结构侧壁光滑且平行度偏差在亚微米范围内的三维立体结构。这是其它微制造技术所无法实现的。LIGA技术被视为微纳米制造技术中最有生命力、最有前途的加工技术。利用LIGA技术,不仅可制造微纳尺度结构,而且还能加工尺度为毫米级的Meso结构。

产品特点

与其它微细加工方法相比,LIGA技术具有如下特点:

(1)可制造较大高宽比的结构;

(2)取材广泛,可以是金属、陶瓷、聚合物、玻璃等;

(3)可制作任意截面形状图形结构加工精度高;

(4)可重复复制,符合工业上大批量生产要求,制造成本相对较低等。

作用

LIGA技术从首次报导(1982)至今,已经经过了三十年的发展,引起人们极大的关注,发达国家纷纷投入人力、物力、财力开展研究,己研制成功或正在研制的LIGA产品有微传感器微电机、微执行器、微机械零件微光学元件、微型医疗器械和装置、微流体元件、纳米尺度元件及系统等。为了制造含有叠状、斜面、曲面等结构特征的三维微小元器件,通常采用多掩模套刻、光刻时在线规律性移动掩模板、倾斜/移动承片台,背面倾斜光刻等措施来实现。

国内新兴发展起来的使用SU-8负型胶代替PMMA正胶作光敏材料,以减少曝光时间和提高加工效率,是LIGA技术新的发展动向。但是,由于LIGA技术需要极其昂贵的X射线光源和制作复杂的掩模板,使其工艺成本非常高,限制该技术在工业上推广应用。于是出现了一类应用低成本光刻光源和(或)掩模制造工艺而制造性能与LIGA技术相当的新的加工技术,通称为准LIGA技术或LIGA-like技术。如,用紫外光源曝光的UV-LIGA技术,准分子激光光源的Laser-LIGA技术和用微细电火花加工技术制作掩模的MicroEDM-LIGA技术.用DRIE工艺制作掩模的DEM技术等等。其中,以SU-8光刻胶为光敏材料,紫外光为曝光源的UV-LIGA技术因有诸多优点而被广泛采用。

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