JIC35導(dǎo)讀：熱熔回流技術(shù)LIGA技術(shù)於20世紀(jì)80年代由德國(guó)卡爾斯魯爾核研究鉆床開(kāi)發(fā)而成。LIGA由德文Lithographie、Galvanoformung和Abformung三個(gè)詞的縮寫構(gòu)成，是X射綫深層光刻、微電鑄和微復(fù)制工藝的結(jié)合。受限於X射線的昂貴用度，UV-LIGA技術(shù)、Laser-LIGA技術(shù)、DEM技術(shù)、IB-LIGA技術(shù)等類LIGA技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。受到光刻技術(shù)加工原理的局限性，上述光刻技術(shù)和類光刻技術(shù)只能加工具有垂直側(cè)壁的微結(jié)構(gòu)零件。良多微型制件具有曲面結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)一種能夠加工曲面的光刻技術(shù)迫在眉睫。本文作者提出一種新方法，在光刻技術(shù)顯影工序和電鑄工序之間加入熱熔回流工藝，能夠制造出具有球形曲面的微結(jié)構(gòu)零件，擴(kuò)大了光刻技術(shù)的應(yīng)用范圍。
　　
　　產(chǎn)品的小型化、微型化是21世紀(jì)產(chǎn)品發(fā)展的主要趨勢(shì)之一，微小零件、微小裝置在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)、微電子產(chǎn)業(yè)、遠(yuǎn)程通信以及醫(yī)療行業(yè)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。微細(xì)加工技術(shù)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品零部件微型化基本技術(shù)，受到越來(lái)越多的關(guān)注。
　　
　　熱熔回流技術(shù)原理是，在鉆床矽基板上涂覆一定厚度的光刻膠，利用光學(xué)光刻在光刻膠上制作出圓柱陣列，升溫到光刻膠的玻璃轉(zhuǎn)化溫度以上，因?yàn)楣饪棠z表面張力作用以及分子動(dòng)能的增加，圓柱上部近似形成球面的外形，工藝流程如圖2所示。
　　
　　1988年，ZoranD.Popovic等人提出熱熔回流法，采用加熱圓柱光刻膠的方法，形成了具有微球形曲面的光刻膠微結(jié)構(gòu)。為了控制光刻膠熱熔後形成微球形曲面的底面直徑，在圓柱光刻膠的底部制作一個(gè)直徑稍大的基座，這樣加熱光刻膠後，熔融光刻膠延伸到基座邊沿，形成具有定直徑的球形微結(jié)構(gòu)，幷且得出加熱時(shí)間對(duì)微結(jié)構(gòu)形貌參數(shù)影響大于加熱溫度的結(jié)論。
　　
　　R.F.Shyu等人研究熱熔回流工藝參數(shù)對(duì)微球形曲面底面直徑的影響規(guī)律，得出在6小時(shí)的加熱時(shí)間下，加熱溫度從200℃—300℃，微球形曲面底面直徑先增大後減小，在250℃時(shí)達(dá)到zui大值；在250℃的加熱溫度下，加熱時(shí)間從1h到9h，微球形曲面底面直徑先減小後增大，在3h達(dá)到zui小值。
　　
　　C.K.Chung等人采用熱平板加熱和烤箱加熱兩種不同的方式得到微球形曲面的光刻膠微結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)熱平板加熱方式得到的微結(jié)構(gòu)更加凸起，烤箱加熱方式得到的微結(jié)構(gòu)更加平坦。造成這種現(xiàn)象的原因是平板加熱時(shí)，光刻膠和環(huán)境溫度梯度大，烤箱加熱時(shí)沒(méi)有溫度梯度，造成微結(jié)構(gòu)平坦。
　　
　　任智斌、盧振武等人理論計(jì)算了熔融前後圓柱光刻膠底面直徑和高度與微球形曲面底面直徑和高度之間的數(shù)值關(guān)系，幷通過(guò)縮短顯影時(shí)間的方法來(lái)進(jìn)步微透鏡陣列的F數(shù)和填充因子，進(jìn)一步微透鏡陣列的光學(xué)機(jī)能。
　　
　　以上對(duì)鉆床熱熔回流技術(shù)制作球形微結(jié)構(gòu)做了初步的理論研究和實(shí)驗(yàn)工作，但對(duì)于球形微結(jié)構(gòu)形貌參數(shù)的正確控制技術(shù)還不成熟，沒(méi)有形成一套相關(guān)理論模型，建立起工藝參數(shù)與微結(jié)構(gòu)形貌的數(shù)值關(guān)系，實(shí)驗(yàn)上也很難達(dá)到對(duì)微結(jié)構(gòu)形貌參數(shù)的控制。