[发明专利]在适形接触掩模电镀操作期间监测沉积质量的方法和装置

说明书

本申请是申请号为03813332.6、申请日为2003年5月7日、发明名称为“用于在适形接触掩模电镀操作期间监测沉积质量的方法和装置”的中国专利申请的分案申请。

相关申请

本申请要求在2002年5月7日递交的美国临时专利申请第60/379,132号的优先权，这个申请所提及的全部内容以参考的方式合并于此。

政府支持

在由DARPA授予的准予号DABT63-97-C-0051的政府支持下做出了本发明的某些方面的某些实施例。政府可以有某些权利。

技术领域

本发明的实施例涉及电化学制造领域和关联的材料的电化学沉积，其中一些包括依照期望的截面结构对选择性图形化操作(例如，选择性电化学沉积操作)使用掩模，以及在一些实施例中，其依照从沉积材料的多个粘结层构建多层三维结构。

背景技术

Adam L Cohen发明了一种从多个粘结层形成三维结构(例如部件，元件，器件等)的技术，该技术是公知的电化学制造技术。该技术由加利福尼亚的Burbank的公司商业化研究，命名为EFAB^TM。在2000年2月22日公开的美国专利第6,027,630号中描述了此项技术。此项电化学沉积技术允许使用一种独特的掩模技术选择地沉积材料，该掩模技术包括使用一个掩模，该掩模包括位于支承结构上的图形化的适形材料，该支承结构与其上将进行电镀的衬底独立。当希望使用该掩模执行电沉积时，在电镀液存在的同时使该掩模的适形部分与衬底相接触，以使该掩模的适形部分与衬底的接触禁止在选定位置的沉积。为了方便，这些掩模一般称为适形接触掩模；该掩模技术一般称为适形接触掩模电镀处理。更具体而言，在加利福尼亚的Burbank的公司的术语中，这些掩模通常称为INSTANT MASK^TM和此过程称为INSTANT MASKING^TM或INSTANT MASK^TM电镀。使用适形接触掩模电镀的选择性沉积可用于形成单层材料或可用于形成多层结构。专利6,027,630的教导中所提及的全部内容以参考的方式合并于此。由于递交了产生上述专利的专利申请，所以公开各种有关适形接触掩模电镀(即，INSTANT MASKING)和电化学制造的文献：

1.A.Cohen、G.Zhang、F.Tseng、F.Mansfeld、U.Frodis和P.Will，“EFAB：Batch production of functional，fully-dense metalparts with micro-scale features”，Proc.9th Solid Freeform Fabrication，The University of Texas at Austin，p161，Aug.1998。

2.A.Cohen、G.Zhang、F.Tseng、F.Mansfeld、U.Frodis和P.Will，“EFAB：Rapid，Low-Cost Desktop Micromachining of HighAspect Ratio True 3-D MEMS”，Proc.12th  IEEE Micro ElectroMechanical Systems Workshop，IEEE，p244，Jan 1999。

3.A.Cohen，“3-D  Micromachining by ElectrochemicalFabrication”，Micromachine Devices，March 1999。

4.G.Zhang、A.Cohen、U.Frodis、F.Tseng、F.Mansfeld和P.Will，“EFAB：Rapid Desktop Manufacturing of True 3-DMicrostructures”，Proc.2nd International Conference on IntegratedMicroNanotechnology for Space Applications，The Aerospace Co.，Apr.1999。