随着微机电技术的不断发展,用于制作大厚度和高深宽比胶膜的厚胶光刻技术在移动通信系统、卫星导航、航天、国防装备等领域应用前景十分广泛。正性厚胶由于具有去胶方便、兼容性好、电铸时溶胀性小等优点,在大厚度电铸模具和胶膜可去除型微精密器件制作中应用越来越广泛。然而当胶膜厚度较大时,正性厚胶紫外光刻过程中存在着光刻精度低的问题,严重制约着正性厚胶的应用。本文以AZ50XT为研究对象,探究了影响正性厚胶光刻精度的主要因素,并提出分次曝光显影的方法,有效改善了胶膜的光刻精度,最后将该方法应用于微型射频同轴传输线的制作中。本文的主要研究成果为:(1)研究了影响正性厚胶AZ50XT光刻精度的主要因素。胶膜光吸收系数大、胶膜厚度不均匀以及光的衍射效应是影响AZ50XT厚胶光刻精度的主要因素。三者共同作用导致胶膜内部曝光剂量分布不均匀,光刻图形尺寸精度低。通过光吸收系数测量实验和光刻实验证明了AZ50XT胶膜光吸收系数大是导致光刻精度低的最主要因素。(2)针对影响AZ50XT胶膜光刻精度的主要因素,采用预曝光基准点控制胶膜厚度的方法,减小了胶膜的边珠效应和光的衍射效应;采用基于背面对准的分次曝光显影法,改善了胶膜内部曝光剂量的分布情况。基于标量角谱衍射理论进行光强仿真,验证了分次曝光显影法改善胶膜内部曝光剂量分布均匀性的有效性。通过光刻实验研究了分次曝光显影法对光刻精度的改善情况,实验结果表明:分次曝光显影法可以显著改善光刻图形的尺寸精度,并且光刻图形精度与掩膜版图形尺寸无关;在一定范围内延长前烘时间可以进一步提高光刻图形的尺寸精度。将分次曝光显影法的前烘时间延长到3h时,光刻图形顶部-底部线宽的平均差值4.7μm,侧壁平均倾角为87.9°。(3)基于上述研究成果,采用正负胶结合的紫外厚胶光刻技术和电化学沉积技术制作了一体化微型射频同轴传输线,它的整体尺寸为3000μm×400μm×200μm,单层最大厚度为60μm,侧壁倾角大于85°。针对制作过程中AZ50XT胶膜光刻精度低的问题,采用分次曝光显影法进行光刻,制作了高尺寸精度的电铸模具。针对释放结构过程中内导体与支撑体结合不牢的问题,采用溅射层图形化的方法提前去除多余溅射层,有效地避免了内导体和支撑体的分离。针对传输线内部胶膜去除程度难以检测的问题,利用乙醇水溶液的润湿性实验检测胶膜去除效果。通过尺寸误差补偿的方法设计掩膜版,并对影响传输线传输性能的重要结构内导体和介质腔体的制作精度进行测量,测量结果表明:内导体的制作误差在±2μm以内,单层介质腔体的高度误差在+2.5μm以内。