导读:本文包含了约束刻蚀剂层技术论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:技术,电极,加工,微机,纳米,胱氨酸,薄层。
约束刻蚀剂层技术论文文献综述
涂文迪[1]（2017）在《约束刻蚀剂层技术中电极刻蚀过程的仿真与实验研究》一文中研究指出随着科技的快速发展,微机电系统、大规模集成电路、超精密光学系统等制造领域对微纳米加工技术的要求越来越高,传统微纳米加工技术普遍存在亚表层损伤、热应力、工具磨损等问题,而电化学微纳加工技术因其无切削力、加工过程稳定,加工效率高、表面质量好等优势受到了广泛关注。其中,约束刻蚀剂层技术(CELT)作为电化学诱导的化学刻蚀技术的一种,除了具有电化学微纳加工技术的优点以外,还具有加工不受工件原始粗糙度影响,适用于导体、半导体和绝缘体材料,可用于加工硬脆材料等优势。研究表明,约束刻蚀过程与运动流场之间存在着显着的耦合效应。运动流场能够影响溶液的传质过程,进而影响电化学反应进程,最终影响材料的加工形貌与表面质量。因此,本文在前人研究的基础上,通过仿真和实验两种方式,探索了旋转流场下的CELT加工过程中流场旋转角速度、电极的工作距离、电极尺寸、旋转半径等参数对刻蚀剂分布、刻蚀深度、刻蚀轮廓以及材料加工后的粗糙度Ra值的影响规律,揭示了旋转流场和CELT加工之间的耦合作用,为优化加工工艺、提高材料加工精度和面型控制给予理论支持。此外,研究表明,CELT可以通过控制时间来控制加工深度,理论上可以利用阵列电极实现可编程的叁维结构刻蚀加工。因此,本课题将阵列电极应用于CELT微结构加工中。首先建立了阵列电极静态约束刻蚀模型,对阵列电极CELT加工阶梯型微结构的过程进行了仿真,研究了刻蚀深度、刻蚀速度、刻蚀轮廓以及刻蚀剂浓度分布随时间变化的规律,并通过改变单电极通电时间模拟加工出多种微结构。然后制作并使用圆盘阵列电极,通过实验研究了单通道切换控制和多通道控制单电极加工时间的区别,探索了时间参数对刻蚀深度的影响规律,并分析了相邻电极刻蚀轮廓的重迭性,得出了多通道控制实验的优越性和可行性,并对所制作的圆盘阵列电极各单电极的一致性进行了评价。最后利用制作的矩形阵列电极加工出四种典型微结构。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
李哲[2]（2012）在《基于化学约束刻蚀剂层技术的铜表面加工研究》一文中研究指出铜具有低的电阻率和高的电子迁移阻力,在半导体产业中作为为集成电路的互连材料而得到广泛的应用。为了解决随集成电路小型化而出现的RC延迟、层间串扰等问题,low-k材料成为互连线的主要层间介质。化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing, CMP)是目前进行铜互连层平坦化加工的主流加工工艺,该技术整合了抛光液的化学作用和抛光垫的机械作用,是实现高精度平坦化的有效手段。但是,low-k材料的低硬度和多孔性特征使low-k/Cu结构的机械强度很低。抛光液中的磨粒,抛光压力、摩擦力等会引起铜互连线和low-k材料之间的界面变形甚至剥离破坏。为了实现铜的无应力高精度加工,本文提出了基于化学约束刻蚀剂层技术(Confined Etchant Layer Technique, CELT)的铜加工方法。作为距离敏感性技术,CELT通过化学刻蚀的方式实现微/纳米尺度的材料选择性去除,并且没有机械损伤和热作用。将CELT技术用于铜的加工需要开发铜的化学约束刻蚀工作液。本文选择Fe(bpy)3(ClO4)2和Ru(bpy)3Cl2作为工作液的前驱体,采用循环伏安法分别研究了乙二酸、叁正丙胺和氨基乙酸等叁种不同约束剂的约束效果。根据分析结果,乙二酸的作用最显着,同时,约束刻蚀工作液的pH值和乙二酸浓度也进行了优化。为了验证工作液的效果,分别对优化后的铁基/钌基约束刻蚀工作液(约束剂为乙二酸)进行了系统的刻蚀实验。刻蚀试验平台由叁维运动平台、电化学工作站和数据处理中心等叁部分组成,并且设计了工作电极的卡具和电解池。实验结果表明,对于两种刻蚀工作液,乙二酸的加入明显限制了刻蚀剂沿电极表面的径向扩散。与不含乙二酸的工作液相比,含有乙二酸的工作液可以得到边界更加清晰的刻蚀坑。除了传统的铂丝点状电极外,本文还设计了新型的带状铂丝电极,该电极的应用突破了传统电极的单点加工,实现了具有一定宽度区域的连续加工,为铜的大面积加工奠定了基础。最后,为了将本文开发的铜约束刻蚀工作液用于铜的大面积刻蚀,本文提出了大面积电极静态刻蚀和小面积电极动态刻蚀两种策略。对于前一种策略,本文研究了大面积工具电极和工件之间的距离控制；基于挤压膜的理论和试验验证表明,对于大面积的电极和工件,两者之间液膜会在开始的几分钟内迅速进入相对稳定状态,产生的超薄液膜会极大地阻碍间距的进一步减小。对于动态刻蚀,铜表面的动态刻蚀试验表明,电极和工件之间的运动会引发刻蚀体系内组分传质方式的改变,从而对刻蚀结果造成一定影响。(本文来源于《大连理工大学》期刊2012-06-01）
时康,田中群,张红万,单坤,王文婧[3]（2012）在《基于氧化还原软物质超薄层的约束刻蚀层技术》一文中研究指出由田昭武院士原创提出的约束刻蚀层技术(CELT)是一项在微/纳加工领域有着广泛应用前景的电化学加工新技术1。本文将介绍我们发展此项技术的新思路和新途径,即:采用电化学/化学修饰等方法,在工具电极表面修饰一层具有独特的电子传导性和可逆的氧化还原性质的软物质超薄层,通过电化学调控软物质(本文来源于《中国化学会第28届学术年会第10分会场摘要集》期刊2012-04-13）
汤儆,王文华,庄金亮,崔晨[4]（2009）在《不同类型GaAs上应用约束刻蚀剂层技术进行电化学微加工》一文中研究指出应用约束刻蚀剂层技术(CELT)对GaAs进行电化学微加工.研究了刻蚀溶液体系中各组成的浓度比例、GaAs类型、掺杂以及阳极腐蚀过程对GaAs刻蚀加工过程的影响.循环伏安实验表明,Br-可以通过电化学反应生成Br2作为刻蚀剂,L-胱氨酸可作为有效的捕捉剂.CELT中刻蚀剂层被紧紧束缚于模板表面,模板和工件之间的距离小于刻蚀剂层的厚度时,刻蚀剂可以对GaAs进行加工.利用表面具有微凸半球阵列的导电模板,可以在不同类型GaAs上加工得到微孔阵列.实验结果表明:在相同刻蚀条件下,GaAs的加工分辨率与刻蚀体系中各组分的浓度比例有关,刻蚀结构的尺寸随着刻蚀剂与捕捉剂浓度比的增加而增大;在加工过程中,p-GaAs相对于n-GaAs和无掺杂GaAs受到阳极氧化过程的影响较为显着,p-GaAs表面易生成氧化物层,影响电化学微加工过程.X射线光电子能谱(XPS)和极化曲线实验也证明了这一点.(本文来源于《物理化学学报》期刊2009年08期）
蒋利民[5]（2007）在《约束刻蚀剂层技术（CELT）用于金属材料表面复杂叁维微结构的加工研究》一文中研究指出微机电系统(MEMS)和微光机电系统(MOEMS)是当今科学技术的热点研究领域之一。微机电系统,泛指体积微小、集微型机械、微型传感器、微型信号处理器、微型执行器、直至接口、通讯和电源等于一体,具有多种功能的系统。微机电系统不但通过微型化和集成化达到节省空间、时间、材料和能源的目的,并且具有小惯性、易控制、高速度、高功能密度、高信息密度、高互联密度等特点,更重要的还在于它可以完成大尺寸系统所不能完成的任务,延拓人们认识自然的视野,开辟新的技术领域和产业。微纳米尺度的微结构加工技术是今日微机电系统和微光机电系统技术的关键部分。微机电系统和微光机电系统的制造需要高深宽比的复杂叁维微结构,当今的主导微加工技术,即以光刻工艺为基础的IC工艺和LIGA技术,虽然可以达到较高深宽比,但它们都难于完成复杂叁维微结构的加工。许多新研究的方法在这方面也存在困难。鉴于现有的微加工技术在加工复杂叁维微结构方面存在许多局限性,尤其在加工金属材料方面,存在更多不足,1992年,田昭武院士等提出了约束刻蚀剂层技术(Confined Etchant Layer Technique,简称CELT),该技术是一种可用于叁维超微图形复制加工的新型技术,原则上它能同时满足微系统加工技术中的叁个要求,即,微纳米级的分辨率、真正的复杂叁维微结构和微结构的批量复制加工。本论文进行了用约束刻蚀剂层技术对金属材料进行复杂叁维微结构加工研究,实现了在Cu、Ni、Ti、Al、Mg和Cd等金属材料上进行亚微米级分辨率的复杂叁维微结构的电化学刻蚀加工,将模板上的微结构通过“电化学—化学”联合作用的加工方式复制到上述材料表面,或对上述材料进行微米尺度的通孔或盲孔加工,达到微米或亚微米级分辨率。这一技术弥补了现行的MEMS加工方法的不足。论文对电化学刻蚀机理进行了一定的探讨。论文主要研究了如下几个方面内容:1.关于金属铜的约束刻蚀加工以FeCl_2为产生刻蚀剂Fe~(3+)的前驱体,以SnCl_2和抗坏血酸为捕捉剂,并添加络合剂2,2-联吡啶,或者,以NaNO_2为产生刻蚀剂HNO_3的前驱体,以NaOH为捕捉剂,并辅助以络合剂柠檬酸,成功实现了在金属铜表面进行微孔加工和复杂叁维微结构的复制加工。复制加工分辨率为亚微米级。提出了初步的刻蚀加工工艺,采用恒电流电解方式,典型的工艺参数为:电流密度I=1×10~(-2)～2.5×10~(-2)A/cm~2,温度T=35～40℃。研究了Fe~(3+)刻蚀体系的反应机理。通过循环伏安曲线对络合剂和捕捉剂的特性和作用进行了分析。研究了刻蚀剂的产生速度对刻蚀表面形态的影响,刻蚀剂的生成速度越快,越容易得到均匀腐蚀的刻蚀表面,但电流密度过高则会降低刻蚀加工分辨率,还会产生氧气析出,干扰扩散层。研究了不同络合剂对刻蚀表面形态的影响。加入不同的络合剂,由于络合物的空间构型不一样,空间位阻不一样,在腐蚀过程中,Fe~(3+)的进攻方式也会不一样,导致刻蚀表面腐蚀形态存在较大差异。2.关于金属镍的约束刻蚀加工研究了NaNO_2体系的约束刻蚀机理,通过循环伏安曲线、Ip—v~(1/2)曲线等分析了捕捉剂NaOH的加入对HNO_2电化学氧化生成刻蚀剂HNO_3的电极过程的影响,并讨论了进行CELT加工时工艺参数选择问题。设计以NaNO_2为产生刻蚀剂HNO_3的前驱体,以NaOH为捕捉剂,并加入Ni的络合剂酒石酸以及其它添加剂,成功实现了在镍表面进行复杂叁维微结构的复制加工,加工分辨率达到亚微米级。实现了在镍箔(厚度50μm)上进行通孔加工。对于直径为89μm的圆孔,单边加工误差约为4μm。该误差与仪器的重复定位精度有关。研究了刻蚀电解液中各成分浓度以及电流密度等因素对加工分辨率的影响。提出了对于对金属镍进行CELT微加工的基本工艺。电流密度i=5×10~(-3)A/cm~2～2.5×10~(-2)A/cm~2,室温。3.关于金属钛的约束刻蚀加工:在全面分析金属钛的腐蚀特性基础上,设计了以“NaNO2—NaClO_3”为产生H~+的先驱物,与设计加入到溶液中的另一组分NaF中的F~-结合形成刻蚀剂HF酸,并辅助以其它添加剂,来刻蚀金属钛,并设计以NaOH作为捕捉剂来约束刻蚀剂层的厚度。研究了“NaNO_2—NaClO_3—NaF—NaOH”体系的刻蚀过程机理。研究了NaNO_2与NaClO_3之间的相互作用以及NaNO_2与NaClO_3浓度对刻蚀分辨率的影响。实验表明,NaNO_2自身就有一定的约束作用。使用“NaNO_2—NaClO_3—NaF—NaOH”刻蚀体系成功地实现了在钛表面进行微孔加工和复杂叁维微结构的复制加工,加工分辨率达到亚微米级。分析了表面活性剂的作用,研究了表面活性剂对刻蚀加工金属钛的分辨率的影响。提出了合适的刻蚀加工工艺。电流密度i=1.25×10~(-2)～5.0x10~(-2)mA/cm~2,温度T=35～45℃。4.关于金属铝、镁和镉的约束刻蚀加工:研究了以NaNO_2为产生刻蚀剂的先驱物、以NaOH为捕捉剂,在酒石酸及缓蚀剂硅酸钠或多聚磷酸钠等存在下刻蚀金属铝的机理。应用该约束刻蚀体系,实现了在铝表面进行复杂叁维微结构的复制加工。加工分辨率在亚微米级。研究了在NO_2~-氧化的电极过程中,表面pH的变化情况,以及电流密度对H~+扩散层厚度的影响。分析了用NaOH作为捕捉剂刻蚀铝的局限性和解决问题的方法。通过腐蚀速度测定、电极表面pH测定以及线性扫描伏安曲线测定并结合刻蚀实验,对镁的一些刻蚀体系进行了分析和筛选。应用NaNO_2为产生刻蚀剂的先驱物、以NaOH为捕捉剂,在硅酸纳等添加剂的存在下对金属镁的约束刻蚀加工进行了初步研究,复制加工出阵列立方体微结构,加工分辨率也可达到亚微米级。应用NaNO2为产生刻蚀剂的先驱物、以NaOH为捕捉剂,辅助以NH_4Cl,完成了在金属镉表面进行刻蚀加工的初步研究。并取得初步成效。综合研究还表明,要取得高刻蚀分辨率和高加工质量,生成的刻蚀剂对被加工材料应有很高的腐蚀速度,在刻蚀剂的电化学产生过程中,电极(模板)上最好没有伴随气体副产物产生,当不可避免地有气体产生时,应添加适当及适量的表面活性剂。(本文来源于《厦门大学》期刊2007-05-01）
马信洲[6]（2007）在《约束刻蚀剂层技术用于Ni-Ti合金、熔融石英和ZnO纳米线阵列的叁维微加工的研究》一文中研究指出随着微机电系统、微光学、微芯片等领域的发展，促进了微／纳加工技术的发展与完善。微细加工技术是当今微机电系统领域研究的热点和核心，是人类探究微纳世界的必不可少的工具。一个工艺简单、用途广泛、能批量加工出复杂的叁维微结构的加工技术是人们梦寐以求的。1992年厦门大学田昭武院士提出的约束刻蚀剂层技术(Confined Etchant Layer Technique简称CELT)是一种具有距离敏感性的化学刻蚀技术，并且工艺简单，可加工的材料广泛，更重要的是适用于复杂叁维微结构的加工。从CELT原理的提出至今已经在实验和理论方面发展了十余年，在国际微加工领域有一定的影响。然而至今CELT仅成功地应用于半导体和单一组分金属表面的电化学微加工，而在合金、绝缘材料表面(如石英表面)的微加工研究仍然为空白。本论文尝试了在Ni-Ti合金、绝缘材料(熔融石英)以及ZnO纳米线阵列等新型材料微加工方面的研究。一、利用CELT对Ni-Ti合金进行叁维微加工Ni-Ti合金是一种重要的MEMS材料，其在MEMS中具有重要的应用。本课题组提出的CELT技术通过电化学反应诱导局部的化学刻蚀，无需掩模，并具有距离敏感性，并且通过一次加工过程就能得到复杂的叁维结构等优点。本论文研究CELT技术在Ni-Ti合金上进行叁维微加工的可行性。选用的Ni-Ti合金是具有等摩尔比的镍钛诺合金，该合金具有良好的机械性能和超弹性，所以难以用常规的微加工技术对其进行微加工。NaNO_2+KF作为刻蚀溶液，在模板电极的表面产生能用于刻蚀Ni-Ti合金的HF+HNO_3，NaOH作为捕捉剂，Na_2C_4H_4O_6作为Ni~(2+)的络合剂，实验证明NaNO_2+KF+Na_2C_4H_4O_6+NaOH溶液体系可适用于Ni-Ti的刻蚀体系。NO_2~-氧化产生H~+能改变电极表面的pH，测定电极表面的pH值分布就能估算约束刻蚀剂层的厚度，这对于CELT技术是很重要的，但是测定电极表面的pH变化并不容易。利用循环伏安技术对刻蚀体系进行研究发现NO_2~-的电化学行为受pH值的影响，在碱性环境中NO_2~-氧化电流密度比在酸性或中性环境中的小，反向扫描时还原电流密度也随pH值的增大而减小。还原电流与pH值密切相关是因为氧化产生NO_3~-的还原过程与pH有关。在强酸环境下，HNO_2容易分解为NO~+，NO~+催化了NO_3~-的电化学还原过程，还原电流密度大；在中性环境下，HNO_2难以分解为NO~+，产生的NO~+量少，还原电流密度也比较小；在碱性环境中没有NO~+存在，故无还原电流。因此，循环伏安曲线中还原电流密度的大小可以定性地反映电极表面的pH范围，也就是说能反映不同浓度NaOH的捕捉效果。分析1．5MNaNO_2+0．5MKF+0．1MNa_2C_4H_4O_6+XMNaOH(X=0、0．2、0．4、0．6)体系的伏安曲线发现NaOH浓度大于0．4M时无还原电流，说明NO_2~-产生的H~+与NaOH完全反应，无法改变模板电极附近的pH值，也就是说约束效果很好。使用250μm Pt圆柱电极作为模板刻蚀Ni-Ti合金能更直观比较不同浓度NaOH的约束效果，在1．5MNaNO_2+0．5MKF+0．1MNa_2C_4H_4O_6+XMNaOH(X=0、0．2、0．4、0．6)体系中，随NaOH浓度的变化，加工分辨率不断提高，当NaOH的浓度为0．6 M时，刻蚀分辨率可达0．5μm。由于捕捉反应为一不可逆的均相化学反应，电极表面的NaOH浓度会随刻蚀时间的延长而下降导致加工精度下降，随着加工时间的延长，溶液对流加快OH~-的传输，此时约束刻蚀剂层的厚度基本不变。经过电化学实验和250μm Pt圆柱电极作为模板刻蚀的刻蚀实验能得到最优化的刻蚀体系以及其它参数如电极电位、刻蚀时间等，最终利用复杂叁维模板在1．5 M NaNO_2+0．5M KF+0．1M Na_2C_4H_4O_6+0．4MNaOH刻蚀体系中成功在Ni-Ti合金表面复制出复杂的微结构“XMU”，说明了CELT技术可以用于Ni-Ti合金的微加工。二、CELT用于熔融石英表面叁维微加工熔融石英是重要的光学材料，化学成分为SiO_2。熔融石英由于其高的光学纯度，热学、化学和机械稳定性使其成为高质量的微光学系统的主要材料。传统的石英加工方法主要是光刻技术，它耗费时间，同时难以加工复杂的叁维结构。本论文首次将CELT用于绝缘材料一熔融石英表面叁维微加工。从原理上讲，CELT技术是一种对被加工表面的导电性无要求的叁维电化学刻蚀技术，然而至今仅成功地应用于半导体和金属表面的电化学微加工，而在绝缘材料表面(如石英表面)的研究仍然为空白。其关键问题在于用于绝缘材料加工的刻蚀剂和捕捉剂的化学体系需要突破。本论文首先提出了一种基于CELT技术、适于以石英为主要光学材料的加工的新途径。采用KNO_2+KF+NaOH作为熔融石英的刻蚀体系和250μmPt圆柱电极作为模板，比较在0．5M KNO_2+1 M KF+X NaOH(X分别为0、0．1M、0．2M、0．3M)溶液体系中刻蚀效果，刻蚀的分辨率和刻蚀后表面的光滑度随NaOH的浓度增大而提高。但是，由于刻蚀体系中有金属离子K~+、Na~+的存在，与刻蚀产物SiF_6~(2-)生成溶解度低的氟硅酸盐。当氟硅酸盐的浓度达到过饱和时在石英表面异相成核、生长成氟硅酸盐颗粒。采用脉冲电位作为控电位模式取代恒电位模式，使得氟硅酸盐向本体扩散的速度大于生成的速度，很大程度解决了氟硅酸盐在石英表面结晶的问题。叁、CELT技术应用于ZnO纳米线阵列微加工的初探ZnO是一种直接带隙宽禁带半导体，室温下禁带宽度为3．37eV，激子束缚能为60meV，其禁带宽度对应紫外光的波长，有望开发蓝绿光、蓝光、紫外光等多种发光器件并用于紫外线的检测方面。一维纳米材料表现出与块体材料明显不同的电学、磁学、光学、化学等性质。一维ZnO纳米结构在纳米紫外激光器、纳米传感器、场发射器件等方面有潜在的应用。利用CELT技术对ZnO纳米线结构进行微加工，其优势在于1)能用于叁维复杂微图形的加工2)距离敏感性且对基底的粗糙度要求不高3)能够用于批量加工4)可以与其他的微加工技术相结合。首先通过微波等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)合成垂直于Si基底的ZnO纳米线，实验中采用纯的Zn粉末作为Zn源，空气作为反应气体。合成的ZnO形貌决定于ZnO的过饱和度，实验研究了空气的流速、Zn粉末的量、硅片的尺寸、气路、硅片的位置对ZnO形貌的影响。以上各个因素综合影响了在不同位置ZnO的过饱和度进而影响到ZnO的成核和生长过程，共同决定了纳米线的形貌。ZnO的过饱和度过大的区域容易生长块状的ZnO和二次生长形成形状不规则的ZnO纳米结构；ZnO的过饱和度过小有利于沿C轴生长为垂直于硅基底的纳米线结构。CELT技术对ZnO纳米线进行微加工的原理是利用电化学氧化NO_2~-生成HNO_3对ZnO纳米进行局部的化学刻蚀，采用了不同浓度的叁(羟甲基)胺基甲烷(Tris)为捕捉剂。采用微圆柱电极作为模板的刻蚀实验发现，刻蚀分辨率随Tris浓度增加而增加，Tris浓度(0．18M)是NaNO_2浓度叁倍的时刻蚀分辨率最好。相对于恒电位模式，脉冲电位模式更利于得到好的加工精度和质量。采用脉冲电位模式，在0．06 M NaNO_2+0．12M Tris体系成功地在ZnO纳米线复制“工”字型的图案，相对于没被刻蚀区域的纳米线形貌，图案内的纳米线形貌平整、均一，有明显人工“修剪”的痕迹。(本文来源于《厦门大学》期刊2007-05-01）
蒋利民,黄选民,田中群,田昭武[7]（2006）在《约束刻蚀剂层技术对金属铝的微结构加工研究》一文中研究指出采用约束刻蚀剂层技术,以亚硝酸钠为先驱物,通过电化学氧化产生刻蚀剂(硝酸)刻蚀铝,并以NaOH为捕捉剂,在电极模板上形成约束刻蚀剂层.在金属铝表面加工出梯型槽微结构,加工分辨率约为500 nm.通过测量表面氢离子浓度,对捕捉剂的约束效果进行了分析.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2006年08期）
汤儆,马信洲,何辉忠,张力,林密旋[8]（2006）在《微圆盘电极技术测定表面化学微加工时的约束刻蚀剂浓度分布》一文中研究指出利用微圆盘电极技术,测定了KBr、L-胱氨酸和硫酸组成的刻蚀溶液体系中Pt电极表面电化学氧化产生的刻蚀剂Br2浓度分布,为约束刻蚀剂层技术(CELT)中刻蚀体系的选择和优化提供更直观的依据.GaAs表面CELT微加工实验证明了用微圆盘电极测得的表面刻蚀剂的浓度分布趋势与微加工实验所得到的结果一致.(本文来源于《物理化学学报》期刊2006年04期）
张力,汤儆,马信洲,田中群,田昭武[9]（2005）在《约束刻蚀剂层技术用于p型硅表面电化学微加工的研究》一文中研究指出硅是微机电系统中(MEMS)应用最为广泛也是最为重要的材料,硅的微加工已经成为MEMS中的核心技术之一．光刻技术是目前硅微加工的主流技术,近来许多新技术不断涌现,意图寻找更为简单可控、经济且可以实现叁维结构加工的微加工方法．电化学微加工技术作为一种很有潜力的加工途径,在硅的微加工领域中发挥了越来越重要的作用,具有代表性的技术包括超短脉冲微电解技术;基于扫描电化学显微镜(SECM)的电化学加工技术;电化学阳极溶解技术以及近年来兴起的扫描探针光刻技术(SPL) 等．(本文来源于《第十叁次全国电化学会议论文摘要集（下集）》期刊2005-11-01）
刘柱方,蒋利民,汤儆,张力,田昭武[10]（2003）在《金属Cu表面叁维齿状微图形的复制加工——约束刻蚀剂层技术 (CELT)的应用》一文中研究指出主要介绍了一种Cu的CELT加工的化学刻蚀体系和捕捉体系 ,并通过控制刻蚀时间、刻蚀电流、刻蚀剂浓度、捕捉剂浓度等实验参数和优化电化学模板的制作工艺 ,以规整的齿状结构为模板 ,在Cu的表面实现了叁维微结构的复制加工 ,得到了与齿状结构模板互补的叁维微结构 ,用SEM和AFM对实验结果进行了表征 ,表征结果证明约束刻蚀剂层技术在金属叁维加工方面的可行性和潜在优势。金属Cu由于具有优良的导热导电性能以及很好的延展性 ,在微系统 (也称微机电系统 )中应用广泛 ,因此对Cu的刻蚀加工对微系统技术的发展具有重要的意义。约束刻蚀剂层技术 (ConfinedEtch antLayerTechnique简称CELT)作为一种新型的微加工技术[1] ,能够加工复制出复杂叁维结构 ,到目前为止 ,该技术已成功应用于Si、GaAs等材料微结构的复制加工[2 ,3] 。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2003年Z1期）
约束刻蚀剂层技术论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
铜具有低的电阻率和高的电子迁移阻力,在半导体产业中作为为集成电路的互连材料而得到广泛的应用。为了解决随集成电路小型化而出现的RC延迟、层间串扰等问题,low-k材料成为互连线的主要层间介质。化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing, CMP)是目前进行铜互连层平坦化加工的主流加工工艺,该技术整合了抛光液的化学作用和抛光垫的机械作用,是实现高精度平坦化的有效手段。但是,low-k材料的低硬度和多孔性特征使low-k/Cu结构的机械强度很低。抛光液中的磨粒,抛光压力、摩擦力等会引起铜互连线和low-k材料之间的界面变形甚至剥离破坏。为了实现铜的无应力高精度加工,本文提出了基于化学约束刻蚀剂层技术(Confined Etchant Layer Technique, CELT)的铜加工方法。作为距离敏感性技术,CELT通过化学刻蚀的方式实现微/纳米尺度的材料选择性去除,并且没有机械损伤和热作用。将CELT技术用于铜的加工需要开发铜的化学约束刻蚀工作液。本文选择Fe(bpy)3(ClO4)2和Ru(bpy)3Cl2作为工作液的前驱体,采用循环伏安法分别研究了乙二酸、叁正丙胺和氨基乙酸等叁种不同约束剂的约束效果。根据分析结果,乙二酸的作用最显着,同时,约束刻蚀工作液的pH值和乙二酸浓度也进行了优化。为了验证工作液的效果,分别对优化后的铁基/钌基约束刻蚀工作液(约束剂为乙二酸)进行了系统的刻蚀实验。刻蚀试验平台由叁维运动平台、电化学工作站和数据处理中心等叁部分组成,并且设计了工作电极的卡具和电解池。实验结果表明,对于两种刻蚀工作液,乙二酸的加入明显限制了刻蚀剂沿电极表面的径向扩散。与不含乙二酸的工作液相比,含有乙二酸的工作液可以得到边界更加清晰的刻蚀坑。除了传统的铂丝点状电极外,本文还设计了新型的带状铂丝电极,该电极的应用突破了传统电极的单点加工,实现了具有一定宽度区域的连续加工,为铜的大面积加工奠定了基础。最后,为了将本文开发的铜约束刻蚀工作液用于铜的大面积刻蚀,本文提出了大面积电极静态刻蚀和小面积电极动态刻蚀两种策略。对于前一种策略,本文研究了大面积工具电极和工件之间的距离控制；基于挤压膜的理论和试验验证表明,对于大面积的电极和工件,两者之间液膜会在开始的几分钟内迅速进入相对稳定状态,产生的超薄液膜会极大地阻碍间距的进一步减小。对于动态刻蚀,铜表面的动态刻蚀试验表明,电极和工件之间的运动会引发刻蚀体系内组分传质方式的改变,从而对刻蚀结果造成一定影响。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
约束刻蚀剂层技术论文参考文献
[1].涂文迪.约束刻蚀剂层技术中电极刻蚀过程的仿真与实验研究[D].哈尔滨工业大学.2017
[2].李哲.基于化学约束刻蚀剂层技术的铜表面加工研究[D].大连理工大学.2012
[3].时康,田中群,张红万,单坤,王文婧.基于氧化还原软物质超薄层的约束刻蚀层技术[C].中国化学会第28届学术年会第10分会场摘要集.2012
[4].汤儆,王文华,庄金亮,崔晨.不同类型GaAs上应用约束刻蚀剂层技术进行电化学微加工[J].物理化学学报.2009
[5].蒋利民.约束刻蚀剂层技术（CELT）用于金属材料表面复杂叁维微结构的加工研究[D].厦门大学.2007
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