功率超声对无掩膜定域性电沉积三维镍质微结构成型过程的影响

作     者：吴蒙华 姜炳春 肖雨晴 贾卫平 WU Menghua;JIANG Bingchun;XIAO Yuqing;JIA Weiping

作者机构：广东科技学院机电工程学院广东东莞523083 大连大学机械工程学院辽宁大连116622 

出 版 物：《材料导报》 (Materials Reports)

年 卷 期：2025年第39卷第1期

页      面：235-240页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(51875071) 广东省普通高校科研重点项目(2023ZDZX3048) 

主　　题：功率超声 无掩膜定域性电沉积(MLED) 三维镍质微结构 成型过程 

摘      要：提高高深宽比三维金属微结构成型精度一直是微电子信息制造、MEMS等领域的研究重点。以制备直径为60μm、长径比为8∶1的微镍柱为例,在无掩膜定域性电沉积(MLED)微镍柱过程中,施加一定强度、与电场作用方向相同的功率超声波,探讨超声波对无掩膜定域性电沉积三维镍质微结构成型过程的影响。主要开展了无功率超声作用及有功率超声作用下MLED制备微镍柱过程中平均体积沉积速率、表面形貌及晶粒尺寸的对比研究。结果表明:相较于无功率超声作用,有功率超声作用下MLED的平均体积沉积速率可提高28%~39%,最高平均体积沉积速率可达15340.46μm^(3)/s;功率超声作用可进一步细化沉积体的晶粒尺寸,平均晶粒尺寸可达46.37 nm;同时,功率超声作用可在一定程度上改善MLED微镍柱的微观表面形貌。