LIGA-proces

Den LIGA eller LIGA-processen , er en proces, der anvendes til fremstilling af mikrosystemer , udviklet i slutningen af 1970'erne på Kernforschungszentrum Karlsruhe (KFK) . Denne proces blev oprindeligt udviklet som en del af arbejdet med separation af isotoper af uran .

Forkortelsen "LIGA" kommer fra tysk. Det er en forkortelse for "Röntgen li thographie, G alvanoformung, A bformung", som repræsenterer de forskellige faser i denne proces:

• Røntgenlitografi: fra en første maske fremstillet ved hjælp af en elektronkanon duplikeres det todimensionale mønster af mikrostrukturerne ved hjælp af røntgenlitografi på et lag af lysfølsomme polymider. Maskeens tykkelse og materiale samt mikrostrukturernes bredde bestemmer den maksimale tykkelse af polymidlaget. Mønsteret udvikles derefter kemisk for at kunne fortsætte til næste trin.
• Den galvaniserende elektroafsætning: metal afsættes i de tidligere udviklede mikrostrukturer over hele tykkelsen af ​​laget af resterende polyimider. Den således opnåede struktur bruges enten direkte til dannelse i det følgende trin, hvis tykkelse er tilstrækkelig til den påtænkte anvendelse (det pålagte metal er derpå nikkel eller nikkel legeringer , som har god ledningsevne og kvaliteter, der kræves for elektroplettering. Kvalitet samt god mekaniske egenskaber til dannelse) eller bruges som en maske til at gentage det første trin i røntgenlitografi for at opnå tykkere strukturer (det aflejrede metal er derefter guld , der udviser fremragende elektroniske kvaliteter til galvanisering samt høj absorption af X -stråler).
• Dannelse: Efter opløsning af de resterende polymider, omkring hvilke galvanisering har udviklet sig, er metalblokken klar til at fungere som et formningsværktøj. Polymermikrostrukturer kan derefter masseproduceres ved formning (ved stempling , stempling eller sprøjtestøbning ).

Denne proces gør det muligt at fremstille relativt tykke mikrostrukturer (op til 1 mm tykke) i små og mellemstore serier.

Det kan ikke kun bruges med silicium, men også og frem for alt med en række materialer til fremstilling af 3D-mikrostrukturer såsom metaller, keramik, men også briller og polymerer, hvilket udvider anvendelsesområdet for MEMS betydeligt. I denne proces deponeres materialet, der udgør mikrostrukturen, kun på de områder, hvor det skal bygges. Derefter opløses formen kemisk. Lysfølsomme polyimider anvendes til fremstilling af forme ifølge en konventionel fotolitografisk proces (men omvendt, da polyimidet spiller rollen som en negativ fotoresist).

Ansøgninger

• Mikromotorer
• Elektrostatiske eller elektromagnetiske mikroaktuatorer
• Micro-accelerationssensorer
• Mikro afstandssensorer
• Mikrospektrometre

Interne links

• Elektromekanisk mikrosystem
• Galvanisering
• Galvanisering

eksterne links

• Arndt Last , "  The LIGA Process  " (adgang 20. november 2019 )

Referencer

1. Forman, MA, “  LIGA-fremstillet coplanar bølgeleder og filter med lavt tab  ”, Apmc 2006 , bind.  12,december 2006, s.  905-1907