计算机硬盘磁头的微加工工艺研究

发布时间：2021-03-12 05:58

　　随着科学技术的发展,MEMS已成为当今的重要发展方向。实现MEMS和利用MEMS的重要途径之一就是微加工技术。本文主要对微加工技术中的光刻技术和ICP刻蚀技术进行了实验研究,并通过微加工实验加工出具有二级台阶的硬盘磁头滑块。首先,对微加工技术的一些方法和原理进行了研究。微加工技术主要包括光刻技术和刻蚀技术。其中光刻主要包括掩膜版的设计制作、曝光、显影等主要技术,本课题对其分别进行了详细的论述和研究。刻蚀技术主要包括湿法刻蚀和干法刻蚀。湿法刻蚀是一种传统的纯化学刻蚀,虽然具有设备简单等优点,但是也有其缺陷。然后重点介绍了本课题中主要使用的感应耦合等离子刻蚀（ICP）,接着研究了曝光时间和显影时间对光刻质量的影响,再通过单步反应离子刻蚀分析ICP刻蚀参数如何影响刻蚀的速率,并对具有高深宽比的模型进行了交替复合深刻蚀工艺实验。最后,根据多台阶刻蚀的技术要求,刻蚀出具有二级台阶的硬盘磁头滑块,并对其进行形貌分析。 

【文章来源】：北方工业大学北京市

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1. 绪论
    1.1 选题背景及目的
    1.2 MEMS加工技术
        1.2.1 表面微加工技术
        1.2.2 体微加工技术
    1.3 微加工技术的历史及发展
    1.4 本课题的主要研究内容及意义
2 微加工技术基础
    2.1 微加工工艺常用材料
    2.2 光刻技术基本原理
        2.2.1 光刻胶
        2.2.2 曝光
        2.2.3 掩膜版
        2.2.4 光刻的基本过程
    2.3 刻蚀技术基本原理
        2.3.1 湿法刻蚀
        2.3.2 反应离子干法刻蚀（RIE）
        2.3.3 感应耦合等离子刻蚀（ICP）
    2.4 本章小结
3 微加工基本实验的探索
    3.1 影响光刻质量的因素
        3.1.1 曝光时间对光刻质量的影响
        3.1.2 显影时间对光刻质量的影响
    3.2 影响ICP刻蚀的因素
        3.2.1 射频电源功率对刻蚀速率的影响
        3.2.2 气体流量对刻蚀速率的影响
    3.3 本章小结
4 交替复合深刻蚀工艺实验
    4.1 交替复合深刻蚀工艺原理
    4.2 交替复合深刻蚀工艺实验研究及分析
    4.3 本章小结
5 硬盘磁头的微加工实验及结果分析
    5.1 磁头掩膜版的制作
        5.1.1 二级台阶掩膜版的对准标记设计要求
        5.1.2 磁头的掩膜版的设计
    5.2 磁头的加工实验
        5.2.1 实验步骤及参数
        5.2.2 实验结果分析
    5.3 本章小结
结论与展望
参考文献
申请学位期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]MEMS三维光刻技术的研究[J]. 王美玲,吕之圣,郭俊美.  科技信息(科学教研). 2008(07)
[2]MEMS的微细加工技术[J]. 戴亚春,周建忠,王匀,马欣涛.  机床与液压. 2006(05)
[3]ICP刻蚀技术与模型[J]. 张鉴,黄庆安.  微纳电子技术. 2005(06)
[4]微加工干法刻蚀工艺模拟工具的研究现状[J]. 周荣春,张海霞,郝一龙.  微纳电子技术. 2003(Z1)
[5]ICP刻蚀技术及其在光电子器件制作中的应用[J]. 樊中朝,余金中,陈少武.  微细加工技术. 2003(02)
[6]射频ICP离子源设计研究[J]. 许沭华,任兆杏,沈克明,翁坚.  真空科学与技术. 2002(04)
[7]感应耦合等离子刻蚀技术研究[J]. 樊红安,蒋军彪,冯培德,王小斌.  中国惯性技术学报. 2002(04)
[8]反应离子刻蚀工艺仿真模型的研究[J]. 陆建祖,魏红振,李玉鉴,张永刚,林世鸣,余金中,刘忠立.  功能材料与器件学报. 2000(04)
[9]等离子体微细加工技术的新进展[J]. 李效白.  真空科学与技术. 2000(03)
[10]光刻与等离子体刻蚀技术[J]. 刘之景,刘晨.  物理. 1999(07)



本文编号：3077804