[發明專利]一種基于MEMS微器件制造的電化學沉積鍍槽

在審

• 申請號: 202011076105.7
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112195495A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 王慧穎;謝立東;陳文國;王瑞;孔德劍
• 申請（專利權）人: 曲靖師范學院
• 主分類號: C25D17/02
• 分類號: C25D17/02;C25D17/00;C25D21/18;C25D21/10;C25D21/12;C25D21/04;C25D5/00;C25D7/12
• 代理公司: 云南省曲靖市專利事務所 53104
• 代理人: 周厚明

本發明屬于電化學沉積技術領域，具體涉及一種基于MEMS微器件制造的電化學沉積鍍槽，包括外鍍槽體和內鍍槽體。外鍍槽體為頂部開口的圓柱形腔體，外鍍槽體底部連接有回流管，回流管上連接有泵，泵上連接有進/出液管。內鍍槽體為頂部開口底部為弧形的圓柱形腔體，內鍍槽體置于外鍍槽體內，內外鍍槽體頂部密封固定，外鍍槽體內壁與內鍍槽體外壁形成一密封腔體，槽體頂部設有密封蓋。內鍍槽體底部與泵連接，內鍍槽體內設有槳葉、遮蔽板、振蕩器、陰極板和陽極板，內鍍槽體內設有陰極排液口和陽極排液口，密封蓋上設有真空計和抽真孔。有益效果：循環利用鍍液、節省資源，鍍件表面鍍層更加均勻平整、光滑。

技術領域

本發明屬于電化學沉積技術領域，具體涉及一種基于MEMS微器件制造的電化學沉積鍍槽。

背景技術

MEMS是微機電系統（Micro-Electro-Mechanical System）的簡稱，常見的MEMS傳感器會有以下特征：一是器件尺寸在微米或納米量級；二是高深寬比和局部線寬差異大的結構；其三是存在一個懸空的運動部件以實現感知或傳動功能。尺寸等級與懸空結構的制作準確度決定了MEMS傳感器的精度，制造MEMS的工藝復雜，其中電沉積是MEMS微器件結構制造過程中的一個重要環節，其器件性能完全取決了電鍍的效果，由于電沉積設備的限制，在制作大面積且厚度大懸空結構過程中鍍層往往會出現“尖角效應”和“邊緣效應”導致懸空結構厚度不均勻，致使MEMS的測量精度下降。產生以上兩種效應的原因為區域電沉積速率不同。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述MEMS微器件在制造過程中存在的技術問題而設計的一種能讓MEMS微器件結構光滑平整的電化學沉積鍍槽。

為了實現上述目的，本發明提供了以下技術方案：一種基于MEMS微器件制造的電化學沉積鍍槽，包括外鍍槽體和內鍍槽體。

外鍍槽體為頂部開口的圓柱形腔體，外鍍槽體底部連接有回流管，回流管上連接有泵，泵上連接有進/出液管。

內鍍槽體為頂部開口底部為弧形的圓柱形腔體，內鍍槽體直徑小于外鍍槽體直徑，內鍍槽體置于外鍍槽體內，內鍍槽體頂部與外鍍槽體頂部密封固定，外鍍槽體內壁與內鍍槽體外壁形成一密封腔體，外鍍槽體和內鍍槽體頂部設有可開啟/關閉的密封蓋，所述密封蓋上設有真空計和抽真孔。

內鍍槽體底部通過管道與泵連接，內鍍槽體內設置有攪拌器槳葉、遮蔽板、振蕩器、陰極板和陽極板，所述攪拌器為磁力攪拌器；內鍍槽體上設有陰極排液口和陽極排液口。

有益效果：本發明循環利用鍍液，節省資源；采用弧形的內鍍槽體，減少因鍍液回流在鍍槽下端堆積造成離子濃度過大從而導致沉積速度加快，致使被鍍器件鍍層的表面出現凹凸不平的現象，從而影響器件的性能；采用遮蔽板來調節陰極上電力線分布，加上攪拌裝置的配合使鍍液中的離子均勻的分布，讓離子沉積在各處沉積的速度相同，增加鍍層的平整度；電沉積過程中振蕩器的使用能夠有效去除鍍液中的氣泡，防止產生針孔。

本發明能滿足微米甚至亞微米級尺寸的MEMS器件的制造加工，電沉積效果比現有設備的效果更加的優質，鍍件表面鍍層更加平整、光滑，滿足MEMS微器件電鍍加工的要求，有效提高MEMS器件的性能。本發明整體構造簡單，制造成本低，電沉積效果好，電沉積前設置好參數即可實現全程自動，無需人工參與，節省人力。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為攪拌器槳葉示意圖。

圖3為遮蔽板示意圖。

圖中：1、外鍍槽體；2、內鍍槽體；3、泵；4進/出液管；5、回流管； 6、攪拌器槳葉；7、遮蔽板；8、陰極板；9、陰極排液口；10、真空計；11、抽真孔；12、密封蓋；13、陽極排液口；14、陽極板；15、振蕩器；16、十字形支架；17、一字形支架。

具體實施方式