基于微电铸工艺的金属微通道底板铸层均匀性研究

发布时间：2021-11-18 23:54

　　随着微电子技术的发展,电子线路中电子元器件的集成度越来越高,导致集成器件周围的热流密度也在增加,如何对其进行有效散热成为电子领域的研究热点。微通道热沉是为了顺应微电子技术发展而被设计出来的一种高效散热设备,其加工方式受到人们的广泛关注。本文利用SU-8胶光刻工艺和微电铸工艺,制作了一款沟道线宽为100μm、铸层高度大于500μm的金属微通道热沉底板结构。并针对制作过程中出现的铸层厚度不均匀性问题进行了研究,提出了相应的解决措施。本文的主要工作内容如下:针对微通道结构电铸过程中由电流边缘效应引起的铸层厚度不均匀性问题,提出了在阴极表面添加片外辅助阴极的方法。首先利用COMSOL有限元仿真软件建立仿真模型,并利用L₉（3⁴）正交试验考查片外辅助阴极与阴极的水平距离A（mm）、片外辅助阴极的宽度B（mm）以及施加在片外辅助阴极上的电流密度C(A·dm^-2)并优选出最佳实验参数。然后根据仿真结果加工出了最优片外辅助阴极并进行了一组对照实验。实验结果表明,经过10h的微电铸,添加最优片外辅助阴极后的微通道结构铸层厚度均匀性提高了5... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 金属微通道热沉研究现状
    1.3 改善铸层厚度均匀性方法的研究现状
    1.4 本文的研究内容
2 片外辅助阴极对微通道结构铸层均匀性的影响
    2.1 微结构铸层厚度不均匀的原因
    2.2 片外辅助阴极对微通道结构铸层均匀性影响的仿真
        2.2.1 建立仿真模型
        2.2.2 仿真结果分析
    2.3 片外辅助阴极对微通道结构铸层均匀性影响的实验验证
        2.3.1 实验过程
        2.3.2 实验结果分析
    2.4 本章小结
3 兆声电铸对微通道结构铸层均匀性的影响
    3.1 实验过程
    3.2 实验结果及分析
    3.3 本章小结
4 兆声改善微结构铸层均匀性的机理研究
    4.1 扩散层理论基础
    4.2 阴极极化曲线的测量
    4.3 极化曲线测量结果与分析
    4.4 本章小结
5 金属微通道热沉底板的制作
    5.1 金属微通道热沉底板的设计要求
    5.2 金属微通道热沉底板的制作流程
        5.2.1 基底预处理
        5.2.2 光刻胶母模制作
        5.2.3 微电铸铜
        5.2.4 工作表面处理
        5.2.5 去胶方法的选定
    5.3 尺寸测量
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3503874