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随着微机电系统技术的不断发展,MEMS器件在一些工业领域逐渐得到应用。MEMS惯性开关作为一种惯性冲击检测传感器在航空、航天、运输等工业领域中具有很好的应用前景。因此,MEMS惯性开关的制作工艺受到越来越多的关注。近年来,UV-LIGA技术凭借其成本低、工艺周期短的优势而在MEMS惯性开关的制作中开始获得应用。本文根据设计要求确定了一种新型环形万向MEMS惯性开关的结构及相关尺寸,并根据开关结构特点制定了加工工艺路线;基于UV-LIGA技术在金属基底上制作了一种高深宽比环形无源万向MEMS开关;通过了紫外光刻实验研究了不同光刻工艺参数对高深宽比微电铸用SU-8胶模具形貌质量以及尺寸精度的影响,并优化了光刻工艺参数;通过超声时效实验研究了超声降低高深宽比SU-8胶膜内应力的效果。针对高深宽比、细线宽微电铸用SU-8胶模具制作过程中,由于SU-8胶膜严重侧蚀导致的胶膜制作困难、质量低下的问题,进行了紫外光刻实验研究。实验研究了不同曝光剂量和后烘时间对SU-8胶光刻效果的影响。实验结果表明,随着曝光剂量的增大,胶膜“侧蚀”现象得到明显改善,但曝光剂量增大到一定程度之后,细线宽SU-8胶沟道会出现“发黑”现象;随着后烘时间的延长,胶膜“侧蚀”现象也会得到改善。然后,研究了曝光剂量对胶膜重要线宽尺寸精度的影响。结果表明曝光参数通过对SU-8胶交联度的影响从而影响胶膜尺寸的精度。最后,结合以上实验结果优化了光刻工艺参数,即采用较低曝光剂量与较长后烘时间的参数组合。针对高深宽比SU-8胶膜在紫外光刻阶段产生的内应力导致胶膜开裂、变形以及脱落的问题,提出将超声时效技术应用于高深宽比SU-8胶膜的制作工艺中,并通过实验研究了超声时效技术降低胶膜内应力的效果。实验结果表明:经过超声时效处理过的孤岛型SU-8微结构内应力得到降低,更不易从基底脱落,胶膜留存率比不做处理的高出34.4%。基于以上成果成功制作出低内应力的高深宽比微电铸用光刻胶模具。结合以上研究成果,基于UV-LIGA技术以SU-8胶作为微电铸模具材料在金属基底上通过5次SU-8胶光刻工艺和5次微电铸工艺制作出了高深宽比无源MEMS惯性开关。其外形尺寸为:3935×3935×234μm,其中最细线宽12μm,单层最大深宽比达10:1,多层最大深宽比达20:1。并使用统计分析的方法分析了该工艺对于重要结构线宽误差的影响,并使用了误差补偿的方法将线宽误差由5.5μm降低到1.0μm。