[发明专利]基于厚胶光刻电铸工艺三维MEMS超级电容器制造方法

摘要

本发明涉及一种基于厚胶光刻电铸加工工艺三维MEMS超级电容器制造方法。该超级电容器具有梳齿状插指结构，在硅片基底上，使用SU-8厚胶光刻作为模板，使用电铸工艺在模板中沉积集流体，然后在集流体上电化学聚合导电聚合物作为超级电容器活性电极材料，最后覆盖一层固体电解质。此超级电容器由于具有三维结构，有效的增加了电极的表面积，因此相对于平板结构大大提高了能量密度和功率密度。此外，固体电解质的使用提高了其安全性能。

主权项

基于厚胶光刻电铸工艺的三维MEMS超级电容器制造方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）硅片清洗，清洗步骤为依次为有机除油，无机除油，去除氧化膜和去除金属离子；（2）将步骤（1）中清洗好的硅片放进氧化炉进行热氧化，形成的氧化膜作为超级电容器两个电极的电气绝缘层；（3）将步骤（2）中氧化好的硅片放进真空溅射系统溅射电铸种子层；（4）在步骤（3）中具有电铸种子层的硅片上采用旋转匀胶的方法涂上一层厚光刻胶，曝光，显影，固化后形成三维梳齿模板；（5）将步骤（4）中具有厚胶三维梳齿模板的硅片放进电镀池中进行电铸直至填充满整个梳齿模板，然后用化学方法除去厚胶模板和模板下面的种子层，从而在硅片上形成具有插指结构的集流体；（6）将步骤（5）中具有插指结构集流体的硅片放进电化学反应池中进行电化学聚合，在集流体表面形成导电高分子电极；（7）在步骤（6）中具有导电高分子电极的硅片上涂覆一层固体电解质形成三维MEMS超级电容器器件。