CN111719178A - 一种三维微区电化学沉积控制方法及其适配系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的该三维微区电化学沉积控制方法及其适配系统，其中方法步骤包括：在电解液和样品表面之间施加直流偏压和交流方波信号后；检测微管尖端与样品表面接触前回路中的交流电流信号，以计算正负电荷量Q＝∫idt，其中i为第一交流电流值，t为检测周期，并进阶计算电容值

其中V_a为交流信号幅值，后根据

推算出微管接近样品表面的接近距离d，其中r为微管尖端半径，ε₀为介电常数，籍此来准确判断该微管尖端与样品表面的实际距离。

Description

一种三维微区电化学沉积控制方法及其适配系统

技术领域

本发明涉及电化学沉积技术，尤其涉及采用电容检测技术精确控制三维微区电化学沉积的方案。

背景技术

电化学沉积是指在外电场作用下电流通过电解质溶液中正负离子的迁移并在电极上发生得失电子的氧化还原反应而形成镀层的技术，近年来基于中空微管的三维微区电化学沉积技术受到产业界和学术界的广泛关注，可实现各类金属微纳三维结构的精准打印。在这些微纳三维打印过程中，中空微管和沉积表面逼近过程中两者间距的精准控制以及微纳结构打印过程中中空微管移动速率的实时调控，决定了打印物件的尺寸、精度和打印过程的重复性。

近年来基于中空微管的三维微区电化学沉积技术受到产业界和学术界的广泛关注，由于其可实现各类金属微纳三维结构的精准打印。在开始沉积之前，微管需要逐渐接近样品表面，并和样品表面发生轻微的接触。在已有报道中，一般通过力或者电流测量微管是否与样品表面发生接触，这种检测方式只有在发生接触后才能起作用。

因此，在接触之前，只能通过缓慢移动的方式靠近样品表面，如果移动速度过快，可能导致微管尖端撞坏。此外在沉积过程中，微管移动速率还需要根据沉积物的生长情况实时调控。从而如果通过力检测的方式监控生长高度，则需要等到沉积物生长到了管口处才能检测到。而通过电流检测生长速度的方式，则会由于误差累计的问题，导致沉积物的高度计算逐渐出现偏差。从而这些问题的累积，极有可能导致打印图案中断，或者导致微管堵塞等问题，最终导致打印失败。因此本领域亟待一种能够解决上述问题的技术方案出现。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种三维微区电化学沉积控制方法及其适配系统，以提高沉积过程中的接近速度，及沉积物高度检测精准性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种三维微区电化学沉积控制方法，步骤包括：在电解液和样品表面之间施加直流偏压和交流方波信号后；检测微管尖端与样品表面接触前回路中的交流电流信号，以计算正负电荷量Q＝∫idt，其中i为第一交流电流值，t为检测周期，并进阶计算电容值

其中V_a为交流信号幅值，后根据

推算出微管接近样品表面的接近距离d，其中r为微管尖端半径，ε₀为介电常数。

可选地，其步骤还包括：

计算

其中，M为沉积物的摩尔质量，n为每个电解液离子还原的电子数，F为法拉第常数，ρ为沉积物密度，r为微管尖端半径，i为电镀电流，v为沉积物生长速度，进而计算出沉积物高度h＝∫vdt。

可选地，其步骤还包括：

计算

其中ε为溶液的相对介电常数，进而根据微管尖端和样品表面的距离d计算出沉积物的高度：h＝l-d。

可选地，其步骤还包括：

计算

其中，M为沉积物的摩尔质量，n为每个电解液离子还原的电子数，F为法拉第常数，ρ为沉积物密度，r为微管尖端半径，i为电镀电流，v为沉积物生长速度，进而计算出沉积物高度h＝∫vdt；

计算

其中ε为溶液的相对介电常数，进而根据微管尖端和样品表面的距离d计算出沉积物的高度：h＝l-d；

噪声排除：设系统每隔时间t测量一次电流和电容，在任意时刻k，分别根据电流计算出沉积物的沉积速度v_k，及电容计算出沉积物的高度y_k，假设上一个时刻k-t时，通过卡尔曼滤波计算得到的高度h为h_k-t，误差协方差为P_k-t，每次电流计算高度的误差为Q，电容计算高度的误差为R，h′_k为根据上一周期的高度和当前周期的电流对这一周期的高度预测，P′_k为h′_k对应的误差协方差，C_k为卡尔曼增益系数，计算下述公式得出新的系统状态h_k和P_k：

h′_k＝h_k-t+v_k·t

h_k＝h′_k+C_k(y_k-h′_k)

为了实现上述目的，本发明另一方面还提供了一种三维微区电化学沉积系统，以适配上述的三维微区电化学沉积控制方法，其包括：微管模块、位移控制模块，检测模块，其中微管模块包括：微管、腔体、注射泵三者连通；位移控制模块包括：位移台、控制器，其中控制器与位移台控制连接；检测模块包括：电流放大器、示波器、电压源和计算单元，其中控制器与计算单元连接，电压源经由导线与微管内电解液和样品表面导电层连接形成回路，并提供电化学沉积所需要的直流偏压和交流小信号，电流放大器和示波器接入回路，以对回路中的电流进行测量并向计算单元传输。

优选地，该微管为阵列式针头，且管内对应各针头处分别插有电极，以经由导线与各针头内电解液和样品表面导电层连接形成各个对应回路。

通过本发明提供的该三维微区电化学沉积控制方法及其适配系统，能够通过电容检测手段，来准确判断该微管尖端与样品表面的实际距离，从而为位移台的移动控制提供准确依据，籍此可以节省大量加工过程中的移动时间，提高生产效率。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的三维微区电化学沉积系统示例结构图；

图2为本发明的三维微区电化学沉积控制方法回路中检测到交流电流信号波形图；

图3为本发明的三维微区电化学沉积控制方法步骤参考图；

图4为本发明的三维微区电化学沉积系统中微管阵列针头结构示意图；

图5为本发明的三维微区电化学沉积系统实验例结果图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行详细地说明。以下示例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，在本领域普通技术人员没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护范围。

此外本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“S1”、“S2”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本发明提供的该三维微区电化学沉积控制方法，发明构思上，直接根据电容计算出微管尖端距离样品表面的高度。从而实现在微管与样品表面距离较远时，可以提高接近速度而不至于碰撞。而在沉积过程中，更可对沉积物的高度进行更加精准的检测。从而整体上有利于提高三维微区电化学沉积的效率、稳定性和重复性。此外该技术若使用在阵列式微管针头进行电化学沉积时，还可以根据不同点的电容值，检测每一处的沉积情况，从而扩展了此类沉积加工的使用场景及各类加工可能性。

其中在本实施例下，为了更好的说明该三维微区电化学沉积控制方法的实施方式，下述将以图1所示的三维微区电化学沉积系统结构为例进行说明，但需要说明的是，该示例性三维微区电化学沉积系统结构，仅为说明本发明的该三维微区电化学沉积控制方法的实施构思及证明其实施可能性，而未对所适配的此类三维微区电化学沉积系统的结构进行任何限制，因此本领域技术人员应当理解，任何在满足本发明的该三维微区电化学沉积控制方法的实施条件下的，任何三维微区电化学沉积系统结构，皆在本发明的揭露范围内。

具体来说，如图1所示，本实施例中该三维微区电化学沉积系统示例性包括：微管模块、位移控制模块，检测模块，其中该微管模块包括：微管、腔体、注射泵以及三者间连接用的转接头。工作时该微管和腔体内灌注含有金属离子的电解液。此外根据工作需要，该系统配置时可省略腔体及注射泵部分，电解液可通过毛细作用流出。其中根据加工图案尺寸的要求，该微管尖端直径介于几百纳米至毫米之间，且该微管可为各类可填充电解质的中空管结构，如玻璃毛细管和微加工制备的中空硅阵列等。

该位移控制模块包括：位移台、控制器，其中该控制器在本实施例中可与外部计算单元连接，如与电脑连接，从而实现外部计算实施方式，但在其他实施方式下该控制器内部可内置处理器，以在本地实现计算和自控功能。

其中该位移台根据需要可配电控单轴或是多轴位移台，且该电控位移台还可为压电位移台或电动位移台等，或是多种位移台的组合，因此在本实施例中并不进行限制。从而可根据电化学沉积过程所需要的位移控制精度，选择合适的位移台；同时也可采用手动调节台，可根据需要配置单轴或多轴手动位移台，以及偏转台等，以方便操作；此外样品表面应带有导电层，该导电层可由各类真空沉积、溶液成膜等手段实现。

该检测模块包括：电流放大器、示波器、电压源和计算单元(如电脑等)构成。其中该电压源经由导线与微管内电解液和样品表面导电层连接，提供电化学沉积所需要的直流偏压和交流小信号。回路中电流由该电流放大器和示波器测量，其小信号激发所得数据可由电脑记录并根据该三维微区电化学沉积控制方法获得。

请参阅图3，其中该三维微区电化学沉积控制方法步骤包括：在电解液和样品表面之间施加直流偏压和交流方波信号后；检测微管尖端与样品表面接触前回路中的交流电流信号，以计算正负电荷量Q＝∫idt，其中i为第一交流电流值，t为检测周期，并进阶计算电容值

其中V_a为交流信号幅值，后根据

推算出微管接近样品表面的接近距离d，其中r为微管尖端半径，ε₀为介电常数，籍此来测量微管尖端与样品表面的实际距离，进而为快速移动微管提供控制依据。

具体来说，在首次进行三维微区电化学沉积操作前，若加工环境存在变化时，可先进行调试，即首先将填充了电解液的微管安装在夹具上，使用手动调节位移台移动样品靠近微管尖端。由于手动调节台精度问题，为避免微管尖端与样品表面相碰撞，在样品距离尖端尚有一小段距离(如10um)时，可开始通过电脑控制位移台缩短距离。

在此过程中，通过电压源在电解液和样品表面之间施加直流偏压和交流方波小信号。在微管尖端和样品表面接触之前，两者之间的电阻较大，基本无法检测到直流电流。不过由于两者之间的电容效应，可以在回路中检测到交流电流信号，其波形如附图2所示。对该波形做积分运算，可得到尖端和样品表面所带正负电荷量Q：

Q＝∫idt

其中i为通过电流放大器和示波器测得的交流电流值，t为示波器的检测周

期。进而可计算出整个电化学回路中的电容值C_总：

其中V_a为交流信号幅值。

此外需要说明的是，在整个系统装置的电路回路中，电容主要包含两部分，一部分是尖端与样品表面之间的电容C，另一部分主要是导线、机械装置等所产生的本底电容C_B，这些本底电容C_B与尖端电容C之间为串联关系，并且基本不发生变化。实际测得电容与它们两者的关系为：

因此只要先将微管尖端接触样品表面，使尖端电容C接近无穷大，此时测得的电容是本底电容C_B。之后就可以根据上式计算出尖端电容C：

从而当微管尖端和样品表面距离足够小时，它们之间的电容C只受到它们的结构本身影响，其结构唯一的变化就是两者之间的距离d，近似理想公式为：

其中，r为微管尖端半径，ε₀为介电常数。因此，对于相同半径r的微管，都可通过测量电容值C，计算出微管与样品表面之间的距离d。当微管与样品之间距离较远时，可控制位移台以较快的速度移动，提高效率；而当距离接近时，控制位移台以极慢的速度移动。当微管与试样实际接触时，由于微管内的电解液和样品表面都是导体，整个结构的电容和电阻都发生突变，通过直流偏压信号和交流小信号都可检测出，电脑将可立刻控制位移台停止移动。

此外尽管信号的检测、电脑的判断、位移台的控制在整个过程中会导致一定延迟，但是由于移动台的速度极慢，因此这种接触对微管的影响可以降低到最小。极端情况下，有可能会使微管尖端发生细微的弹性形变，但不至于造成不可逆的破坏。

需要注意的是，电容与距离关系的计算公式仅为理想公式，只有在微管与样品极为接近(d＜＜r)时才准确。但在距离稍远时，电容和距离之间依然满足距离越小，电容越大的定性规律，测得电容一定小于微管尖端与样品表面极为接近时的电容值。

因此，当微管尖端与样品表面距离较远时，只要确定测得电容值远小于接近时的最大电容值，就可以控制电动位移台以较快的速度移动，不需要计算出准确的距离d。另外，也可以通过提前测量标定距离和电容，找到它们之间的准确关系。一般在微管形状与外界环境不发生改变的情况下，该关系不会发生变化。

同时在实际生产时，复杂的三维结构沉积加工过程中，该微管针尖会多次与样品表面脱离/接触，再重复该过程。因此通过上述方法进行测定及调试后，再根据上述步骤进行循环操作，即可通过电容检测手段，来准确判断该微管尖端与样品表面的实际距离，从而为位移台的移动控制提供准确依据。籍此可以节省大量加工过程中的移动时间，提高生产效率。

当然本领域技术人员也应当理解，上述实施方案仅为示例，在其他优选实施方式中，也可反之用来控制该微管移动来靠近样品表面，或同时控制微管与样品同时接近，因此任何在未脱离本发明构思的任何替换实施方式，皆在本发明的揭露范围内。

其中在另一优选实施方式下，该三维微区电化学沉积控制方法步骤还包括：沉积距离检测控制步骤，具体来说，该微管尖端液滴与样品表面接触后，即可开始微区电化学沉积过程，电压源在微管液体和样品表面之间施加电镀电压，位移台按照3D结构的路线移动。且位移台的移动速度必须与沉积物的生长速度保持一致，确保沉积物生长既不会比移动台快使微管尖端堵头，也不会比移动台慢使沉积物和微管尖端之间的液滴连接断开。因此，必须实时监测沉积物与微管尖端的距离，以此控制移动台的速度和电镀电压。

因此在本实施例下，发明人提供了通过测量电流和电容可以分别以不同原理计算距离。

1测量电流计算距离步骤：

根据电化学沉积原理，电镀电流i与沉积物生长速度v之间存在关系：

其中，M为沉积物的摩尔质量，n为每个电解液离子还原的电子数，F为法拉第常数，ρ为沉积物密度，r为微管尖端半径。确定沉积物的材料和微管的尺寸后，以上参数都是已知的，根据电流i可计算速度v，对速度v做时间积分，即可得到沉积物的高度：

h＝∫vdt

需要说明的是，单独采用上述该测量电流计算距离步骤在一定程度上可以计算获取沉积物的高度数据，其仅为本发明的众多实施方式中的一种。

而根据发明人的实验后认为该在此过程中，由于电流的检测存在不可避免的误差，误差随着积分会逐渐增大，最终可能会影响沉积过程，但对于处于符合该误差范围内工艺要求的沉积加工，也不影响其实施。

2测量电容计算距离步骤：

其主要根据电容计算距离的原理类似于上述的过程。区别在于原本微管与样品表面之间是空气，现在则是溶液。两者介电常数不同，ε₀要改为ε₀·ε，ε为溶液的相对介电常数，即计算：

由于这种情况下，实际电容与理想平面板电容的情况有较大偏差，因此根据电容计算得到的距离并不准确。不过该误差并不会随着时间累积，而是会在一定范围内波动。根据微管尖端和样品表面的距离d可以计算出沉积物的高度：

h＝l-d

其中l为样品台在高度方向上移动的距离。

以上两种计算方式分别可计算出微管尖端与样品表面的距离，但同时都存在一定误差。但并不影响其单独实施，但本实施例下为了更近一步减少误差范围，在卡尔曼滤波算法理论中，我们可以把上述两种测距方式的结果分别称为期望值和观测值，这样可以通过卡尔曼滤波排除噪声，尽可能还原真实的距离值，具体过程如下：

假设系统每隔时间t就测量一次电流和电容。在任意时刻k，分别根据电流计算出沉积物的沉积速度v_k，根据电容计算出沉积物的高度y_k。假设上一个时刻k-t时，通过卡尔曼滤波计算得到的高度h为h_k-t，误差协方差为P_k-t。每次电流计算高度的误差为Q，电容计算高度的误差为R。那么，可根据以下五个方程，计算出新的系统状态h_k和P_k：

h′_k＝h_k-t+v_k·t

h_k＝h′_k+C_k(y_k-h′_k)

其中，h′_k为根据上一周期的高度和当前周期的电流对这一周期的高度预测。P′_k为h′_k对应的误差协方差。C_k为卡尔曼增益系数。

该计算过程可以一直自回归计算下去，其对误差的估计将会越来越准确，使得对于沉积物的高度的计算越来越接近真实值。平台的移动速度以及电镀电压，可以根据高度的变化而改变，使得微管尖端与样品表面的距离d始终保持不变。具体的控制方式可以使用PID控制，该方法在其他专利中已有论述，本实施例中不再赘述。

此外在另一优选实施方式下，如图4所示，该三维微区电化学沉积系统的微管还可使用阵列式针头，由于该阵列式针头面积更大，更加接近理想模型，根据电容计算距离将更加精确。

具体来说，该微管内插有多根电极，以对应各个针头，从而在各阵列针头充放电过程中，计算不同位置针头处的电极通过电流的大小，籍此可分别计算各位置沉积物的高度。从而当适配上述各实施例中的该三维微区电化学沉积控制方法后，即可在进行阵列电化学沉积时，实时监控每一个点的沉积进度。

实验例

本实施例以Z方向上铜微米线阵列的电化学沉积为例，介绍该三维微区电化学沉积控制方法的运作。

所用电解液为0.05M的硫酸铜水溶液。所用微管为外径1mm、内径0.75mm的玻璃毛细管，毛细管经由熔融拉伸工艺锐化处理，处理后尖端直径约3微米。毛细管内灌注硫酸铜水溶液。试样为镀有金层的载玻片，沉积过程中金层接地，偏压施加于插入到电解液中的铜丝上。本实施例中没有用到注射泵和腔体。

毛细管尖端与样品表面逼近时，直流偏压设置0.2V，交流信号为幅值0.1V1kHz方波。在该信号下，微管尖端和样品表面之间形成的电容不断发生充放电过程。其电流值通过电流放大器放大后检测，并对时间做积分。当针头与样品表面距离小于300nm，两者之间的电容可以被认为是接近理想平行板电容，其电容大小为2.08×10^-4pF。因此，在测量电容值达到这个数值之前，电控位移台的速度设置为10um/s。这之后，将速度设置为小于100nm/s，随着距离缩短，电容进一步增大，速度进一步减小。本实施例使用压电位移台，最小速度可达到10nm/s。

发生接触后，开始电化学沉积过程，直流偏压设置为0.5V，交流信号为0.01V 1kHz方波。检测所得直流电流和电容，经过卡尔曼滤波输入PID反馈控制，保持微管针尖与沉积物顶端的高度为300nm左右。完成一根铜微米线的打印后，电控位移台自动移动到一下个位置，并以同样方式逐渐接近样品表面，重复以上过程，直到完成5*5阵列，如图5所示。基于电容检测的电化学沉积工艺提升了加工过程的加工效率、稳定性、均匀性和可重复性。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本领域技术人员可以理解，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。

此外实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (6)

1.一种三维微区电化学沉积控制方法，步骤包括：在电解液和样品表面之间施加直流偏压和交流方波信号后；检测微管尖端与样品表面接触前回路中的交流电流信号，以计算正负电荷量Q＝∫idt，其中i为第一交流电流值，t为检测周期，并进阶计算电容值

其中V_a为交流信号幅值，后根据

推算出微管接近样品表面的接近距离d，其中r为微管尖端半径，ε₀为介电常数。

2.根据权利要求1所述的三维微区电化学沉积控制方法，其步骤还包括：

计算

其中，M为沉积物的摩尔质量，n为每个电解液离子还原的电子数，F为法拉第常数，ρ为沉积物密度，r为微管尖端半径，i为电镀电流，v为沉积物生长速度，进而计算出沉积物高度h＝∫vdt。

3.根据权利要求1所述的三维微区电化学沉积控制方法，其步骤还包括：

计算

其中ε为溶液的相对介电常数，进而根据微管尖端和样品表面的距离d计算出沉积物的高度：h＝l-d。

4.根据权利要求1所述的三维微区电化学沉积控制方法，其步骤还包括：

计算

其中，M为沉积物的摩尔质量，n为每个电解液离子还原的电子数，F为法拉第常数，ρ为沉积物密度，r为微管尖端半径，i为电镀电流，v为沉积物生长速度，进而计算出沉积物高度h＝∫vdt；

计算

其中ε为溶液的相对介电常数，进而根据微管尖端和样品表面的距离d计算出沉积物的高度：h＝l-d；

噪声排除：设系统每隔时间t测量一次电流和电容，在任意时刻k，分别根据电流计算出沉积物的沉积速度v_k，及电容计算出沉积物的高度y_k，假设上一个时刻k-t时，通过卡尔曼滤波计算得到的高度h为h_k-t，误差协方差为P_k-t，每次电流计算高度的误差为Q，电容计算高度的误差为R，h′_k为根据上一周期的高度和当前周期的电流对这一周期的高度预测，P′_k为h′_k对应的误差协方差，C_k为卡尔曼增益系数，计算下述公式得出新的系统状态h_k和P_k：

h′_k＝h_k-t+v_k·t

h_k＝h′_k+C_k(y_k-h′_k)

5.一种三维微区电化学沉积系统，以适配如权利要求1至4任一的三维微区电化学沉积控制方法，其包括：微管模块、位移控制模块，检测模块，其中微管模块包括：微管、腔体、注射泵三者连通；位移控制模块包括：位移台、控制器，其中控制器与位移台控制连接；检测模块包括：电流放大器、示波器、电压源和计算单元，其中控制器与计算单元连接，电压源经由导线与微管内电解液和样品表面导电层连接形成回路，并提供电化学沉积所需要的直流偏压和交流小信号，电流放大器和示波器接入回路，以对回路中的电流进行测量并向计算单元传输。

6.根据权利要求5所述的三维微区电化学沉积系统，其中微管为阵列式针头，且管内对应各针头处分别插有电极，以经由导线与各针头内电解液和样品表面导电层连接形成各个对应回路。

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