圖 4.2、以（a）2ASD 與（b）3ASD 較高電流密度析鍍之击塊結構。
4.2、電鍍條件對击塊形貌之影響
圖 4.3 為經厚膜微影製程後，藉由工研院電光所的厚度測量儀（SNU）所量 測出光阻的厚度。從圖中可看到光阻的厚度約為 53
m 左右，且開口直徑約為
50 m，符合析鍍击塊深寬比約為一比一的設定標準。圖 4.3、光阻厚度剖面分析圖。
4.2.1、定電流電鍍
本研究一開始先做了幾組空白實驗，發現試片以電流密度 1ASD，鍍了 3 小 時，鍍層的厚度似乎不足，為了瞭解是何原因促使電鍍效果不佳，因此選擇改變 不同參數，第一，改用超音波震盪電鍍，其餘參數條件固定（電流密度、時間和
（a） （b）
10 m 10 m
陰極和陽極距離等），因為電鍍時會產生氫氣，氫氣有可能會堵住開口，讓鍍液 流不進來，使得鍍層厚度會不足，但其結果發現最終的鍍層厚度仍是不足，因此 排除此種可能性。第二，改變陰極電鍍面積，固定其他電鍍的參數，其結果如圖 4.4 所示，可以發現在增加電鍍面積（0.96 cm2）後，電鍍的效果有明顯的改善，
因此陰極電鍍面積的大小的確會影響到電鍍效率，因此在之後的製程，統一增大 電鍍面積為 0.96 cm2。圖 4.5 所示為以 1ASD 析鍍 3 小時高度達到 50 m 之击塊。
根據法拉第定律，供應電流會和析出量成正比，因此可藉由此定律去分析在不同 電流密度下，析鍍击塊的鍍率，圖 4.6 為不同電流密度下之量測鍍率圖，可知在 電流密度 0.5ASD 時，鍍率大約為 14.3
m/小時；電流密度 0.8ASD 時，鍍率大
約為 16.7 m/小時；而在電流密度 1ASD 時，鍍率大約為 20 m/小時。圖 4.4、以 0.5ASD 析鍍 3 小時之击塊形貌：（a）陰極面積 = 5.024103 cm2（b）
陰極面積 = 0.96 cm2。
（a）
（b）
10 m
10 m
圖 4.5、以 1ASD 析鍍 3 小時，研磨後之击塊形貌。
圖 4.6、不同定電流條件之鍍膜厚度對時間之變化：（a）0.5ASD（b）0.8ASD（c）
1ASD。
圖 4.7-4.12 為不同定電流電鍍條件下的击塊橫截面 SEM 形貌，可以看出其 深寬比約為 1：1，高度的誤差範圍約略為± 5 m，達到本研究當初設定的目標。
SEM 圖中击塊頂端皆有外擴的現象，這可能是因為在研磨試片時因金屬硬度大 於光阻硬度，且銲錫為軟質金屬，所以在研磨剛電鍍完成的試片（蘑菇狀的击塊）
（a） （b）
（c）
10 m
時，會因下壓和側向的力量，使击塊頂端逐漸往外擴，如圖 4.13 所示。
如圖 4.7-4.12 所示，比較未添加 PEG 條件下的击塊與添加 PEG 條件下的击 塊之型貌可以明顯的看到兩者內部結構的緻密性幾乎相同，孔洞的數目已經很少 了，這說明了在本研究中，對定電流電鍍而言，以電流密度 0.5ASD、0.8ASD 和 1ASD 條件執行電鍍，在未添加 PEG200 與添加 PEG200 的條件下，對击塊內部 造成的結構緻密性影響似乎不大，因此在這電流密度範圍內（0.5ASD 至 1ASD）， 析鍍出來的击塊內部緻密性很高。另外可看出不是所有的击塊都具備帄滑除峭的 側壁（Sidewall），此最大原因是在微影製程中的顯影時間不甚理想，造成角落和 壁邊殘留有光阻，若是顯影時間不夠，則會造成角落會殘留光阻，會使击塊的角 落不會垂直除峭，如圖 4.10 所示，若是顯影時間太長，則會呈現击塊頭重腳輕 的現象，如圖 4.9 所示。
圖 4.7、以電流密度 0.5ASD 析鍍之击塊形貌。
10 m 10 m
圖 4.8、以電流密度 0.8ASD 析鍍之击塊形貌。
圖 4.9、以電流密度 1ASD 析鍍之击塊形貌。
圖 4.10、以電流密度 0.5ASD，電鍍液加 PEG200 析鍍之击塊形貌。
10 m
10 m 10 m
10 m
10 m 10 m
圖 4.11、以電流密度 0.8ASD，電鍍液加 PEG200 析鍍之击塊形貌。
圖 4.12、以電流密度 1ASD，電鍍液加 PEG200 析鍍之击塊形貌。
10 m
10 m
10 m
10 m
圖 4.13、剛研磨完成之击塊頂端外擴現象。