[發明專利]金屬微結構形成方法

無效

• 申請號: 200910163069.5
• 申請日: 2009-08-21
• 公開（公告）號: CN101995766A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 王宏杰;黃雅如
• 申請（專利權）人: 技鼎股份有限公司
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00;C25D5/02
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務所 11264
• 代理人: 劉俊;孫東風

技術領域

本發明涉及一種微結構形成方法，尤其涉及一種金屬微結構形成方法，是應用于微結構組件制造過程，可降低電鍍所造成的殘留應力、金屬層間不會有殘留應力，金屬所附著的基板不致變形，而不致影響微結構組件后續制造過程進行。

背景技術

對于目前微機電技術而言，微機電系統雖具有微小化、批次量產、且可提供許多高性能組件等優點，然，其所追求的目標仍是，如何能制造出體積更小、能源耗損更低、且功能更強大、系統更穩定的微機電系統。

只是，為達到系統更穩定、可靠度更高的微機電系統，其上的微組件通常須具備良好的三維金屬微結構，如微機電探針卡(MEMS?probecard)，這仍是待解決的課題。

發明公告/公開號為428052的中國臺灣專利公報“深刻電鑄模造制造過程的含潤濕劑的鎳電鑄液組成物”中，所揭露的是丁二酸磺酸鈉的二烷基酯潤濕劑可添加于深刻電鑄模造制造過程中的鎳電鑄液，不但能維持鎳電鑄層的低內應力，而且非常有效的提高鑄液的潤濕力，于深刻鎳電鑄模造制造過程中，能有效的同時提升鎳微結構體的深寬比與電鑄過程時的電流密度，然，其并非為探討如何制作出具有良好金屬微結構的微結構組件。

發明公告/公開號為200843190的中國臺灣專利公報的“三維微結構及其形成方法”中，雖論及三維微結構，然，其技術特征為該三維微結構是應用于電磁能的同軸傳輸線。

發明公告/公開號為200843191的中國臺灣專利公報的“三維微結構及其形成方法”中，雖論及三維微結構，然，其技術特征為三維微結構經連續建造制造過程形成且包含彼此機械鎖緊的微結構組件，該微結構例如用于電磁能的同軸傳輸線內。

發明公告/公開號為200829358的中國臺灣專利公報的“接合由不銹鋼、鎳或鎳合金制成的工作件的方法、制造微結構組件的方法以及微結構組件”中，雖論及微結構組件，然，其技術特征是關于一種用于接合至少兩個由不銹鋼、鎳或鎳合金制成的工作件的方法，及用于制造選自包含微反應器、微熱交換器、微冷卻器、及微混合器的群組的微結構組件的方法，此外，是關于一種微結構組件，如具有流體結構包括由不銹鋼、鎳或鎳合金制成的相互連接的微結構組件層堆棧的組件。

專利號為US?5,190,637的美國專利“Formation?Of?MicrostructuresBy?Multiple?Level?Deep?X-Ray?Lithography?With?Sacrificial?Metal?Layers”中，揭露一種金屬微結構組件制造方法，其技術特征為六個主要步驟，步驟1：在一基板形成一光阻，經由光罩曝光、顯影，成形所需要的圖案；步驟2：在這圖案內，電鍍成型主要金屬；步驟3：去除剩余的光阻，再電鍍第二種金屬圍繞在主要金屬外圍，但第二種金屬必須與主要金屬有一定的蝕刻選擇比，例如，主要金屬為鎳、第二種金屬為銀或銅；步驟4：研磨加工主要金屬及第二種金屬使其結構高度一致；步驟5：重復步驟1～4直到所需要的結構高度；以及，步驟6：蝕刻第二種金屬，僅留下主要金屬的微結構組件。

然而，上述US?5,190,637的美國專利的缺點為：1.需要再電鍍第二種金屬，若第二種金屬所占的面積相當大時，必須盡可能降低電鍍所造成的殘留應力，否則容易使附著主要金屬的基板變形，造成無法進行后續制造過程；2.使得主要金屬每層間有殘留應力；以及，3.雖然盡可能調整蝕刻液使主要金屬與第二種金屬間有較高的選擇比，但，蝕刻液仍會滲入每層接口，造成每層的附著力降低，進而影響微結構組件的可靠度。

所以如何尋求一種金屬微結構形成方法，于形成微結構組件的立體金屬微結構時，無須電鍍第二種金屬以圍繞在主要金屬外圍、且無須蝕刻第二種金屬，而可降低電鍍所造成的殘留應力、金屬層間不會有殘留應力，金屬所附著的基板不致變形，而不致影響微結構組件后續制造過程進行，且，由于無須蝕刻第二種金屬，因而，不會有蝕刻液滲入每層接口的問題，不會造成每層的附著力降低，而不致影響微結構組件的功能，乃是待解決的問題。

發明內容

本發明的主要目的便是在于提供一種金屬微結構形成方法，是應用于微結構組件制造過程，于形成微結構組件的立體金屬微結構時，無須電鍍第二種金屬以圍繞在金屬外圍、且無須蝕刻第二種金屬。

本發明的又一目的便是在于提供一種金屬微結構形成方法，是應用于微結構組件制造過程，于形成微結構組件的立體金屬微結構時，由于無須電鍍第二種金屬以圍繞在金屬外圍，因而，可降低電鍍所造成的殘留應力、金屬層間不會有殘留應力，金屬所附著的基板不致變形，而不致影響微結構組件后續制造過程進行。