电铸金属光栅中金属沉积过程的在线监测

在使用电铸方法制作金属光栅时,采用传统的计时电铸方法常常不能保证金属栅条具有精确的沉积厚度.为了能够实时监测光栅栅条的沉积厚度,以实现电铸截止时刻的精确判断,建立了基于衍射效率判断金属沉积厚度的在线监测系统.采用严格耦合波理论计算了Au在光刻胶沟槽中进行沉积时,衍射效率随Au沉积厚度的变化规律,并讨论了光刻胶占宽比、电铸电流密度对衍射效率的影响;计算了电铸池、镀液对监测激光能量造成的损耗.实验得到的效率曲线与仿真结果相一致;电铸池、镀液对光能的损耗达94.88％.实验结果表明,采用在线监测方法实时判断金属沉积厚度是合理有效的;光刻胶占宽比对在线监测影响不大;电铸电流密度对在线监测有影响,且电流密度越高越有利于截止点的判断.