电化学刻蚀因加工面不会产生损伤和应力，是微加工领域中不可或缺的加工技术之一。通常，电化学刻蚀可按直接或间接的腐蚀途径实现材料去除。前者需将导电工件作为电化学阳极，而后者依靠在工具电极表面电化学产生的刻蚀剂化学刻蚀工件表面。此外，理论研究揭示当刻蚀剂从工具电极表面扩散至工件表面是整个加工过程的速度决定步骤时，间接电化学刻蚀将具有距离敏感性，可将工具电极表面的互补结构高精度地刻蚀加工在工件表面。因此，间接电化学刻蚀具有更广的适用性和更好的可控性，有望成为一种普适的纳米加工技术。然而，应用间接电化学刻蚀方法加工大面积工件迄今尚未被探索。　　本论文以采用间接电化学刻蚀方法实现铜工件表面(Φ50.8 mm)的全局平坦化加工为目标。主要创新点包括:1）采用一层氧化还原聚合物超薄膜作为刻蚀剂层，并将其固定在表面超光滑的碳膜工具电极(Φ50.8 mm)表面;2）将工具电极自然叠放在工件表面后，仅依靠电极自重和超薄膜的水合凝胶特性就可使得工具电极和工件表面形成均一的微/纳间隙，极大地简化了加工设备。在本论文中，我们系统地调查了这一特殊电化学微/纳间隙结构中的大面积超薄膜的物理化学行为、电场分布和物料平衡，探索了间接电化学刻蚀方法应用于大面积铜工件的高精度无应力全局平坦化加工的理论机制和实际能力。　　论文的第三章首先描述了一种氧化还原聚合物超薄膜(Ru[(bpy)2(PVP)5Cl]Cl)的大面积制备及其电化学表征，证明了膜内电荷的扩散(扩散系数:10-11-10-10cm2/s)是整个刻蚀加工过程的速度决定步骤骤，刻蚀在z轴方向具有距离敏感性;其次，弄清了薄膜的侧向内阻与工作溶液中H2SO4电解质浓度之间的关系，证明了采用高浓度电解质([H2SO4]:0.2 mol/L，膜侧向内阻:约16Ω cm-1)和高阳极电位使刻蚀电流达膜内电荷的极限扩散电流时，膜侧向内阻不会改变工具电极原有的电场分布，也不会导致电场屏蔽;最后，采用中心开孔（4 mm孔径）的工具电极，使电极与工件之间的微/纳间隙构成可测的微流控系统，调查了这一特殊的、以氧化还原聚合物超薄膜为固定相的微流控系统的物料传输及过程，实验结果证明低电压的电渗作用虽可使膜与工作溶液本体相间发生物料传输，但速度较慢（4V，～20μm/s），仅依靠低压电渗作用不足以完全补充膜内因刻蚀产生的铜离子发生水合化而消耗的水。同时，这也解释了我们早先的实验发现，只有采用低扫描速度(＜5mV/s)的循环伏安等间隙刻蚀方式才能使大面积加工持续进行。　　论文第四章采用低扫描速度的循环伏安法刻蚀方式，对铜工件表面进行了全局化平坦加工实践。作为比较，实验还采用了中心开孔(4 mm直径)的表面超光滑的碳膜工具电极，发现无论工具电极是否开孔均能对铜工件表面实现抛光和整平，但采用中心开孔的工具电极可改善膜内水的供给，从而使加工速率加快。