[發明專利]石英諧振器晶片的加工方法

有效

• 申請號: 201711486646.5
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108231999B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 周榮偉;鄭玉南;狄建興
• 申請（專利權）人: 唐山國芯晶源電子有限公司
• 主分類號: H01L41/332
• 分類號: H01L41/332;H03H9/19
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 周曉萍;李羨民

一種石英諧振器晶片的加工方法，將石英晶片按以下步驟加工處理：Ⅰ.鍍金屬膜：使用鍍膜機在晶片板上全部鍍鉻，然后鍍金，并且最終以薄膜的形式沉積在晶片板表面，鍍膜機真空度0.35—0.45Pa，金的濺射功率為0.65kW，鉻的濺射功率為0.4kW；Ⅱ.噴霧涂膠Ⅲ.軟烘Ⅳ.掩膜對準和曝光；Ⅴ.曝光后烘焙；Ⅵ.顯影；Ⅶ.堅膜烘焙；Ⅷ.去除金屬膜；Ⅸ.BOE腐蝕。Ⅹ.去除光刻膠；Ⅺ.重復步驟Ⅱ?Ⅷ；Ⅻ.裂片；ⅩⅢ.腐蝕、清洗；將晶片置于腐蝕機中，通過腐蝕液進行腐蝕，然后沖洗并干燥。本發明突破了機械式研磨晶片厚度限度30μm，約55MHz，而且腐蝕效果更好。

技術領域

本發明涉及晶片加工的技術領域，尤其是一種石英諧振器晶片的加工方法。

背景技術

現有的石英晶片加工，采用機械研磨實現批量、穩定生產的頻率限度為以基波起振55MHz左右，石英晶片厚度為30μm。如果需要使用AT型石英晶片獲得大于上述限度的頻率，需要使用高次振動的振動模式。

因此，為了獲得高頻就需要使用復雜的電路控制三次泛音等振動模式。但仍無法滿足高頻率牽引的特性要求。石英晶片頻率越高，平行度的要求越高。但是傳統的石英晶片腐蝕過程中，石英晶片的散開度不太好，晶片間有重疊，平行度不好，造成晶片腐蝕面腐蝕量不太一致，只能滿足基頻55MHz及以下的普通石英晶片的加工要求，不能滿足高基頻晶片的加工要求。

發明內容

本發明提供一種石英諧振器晶片的加工方法，它突破了機械式研磨晶片厚度30μm、約55MHz的限度，而且腐蝕效果更好。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種石英諧振器晶片的加工方法，所述方法按以下步驟進行：

Ⅰ.鍍金屬膜：將布滿晶片的晶片板放入鍍膜機，先鍍鉻，然后鍍金，最終鉻和金以薄膜的形式沉積在晶片板表面，鍍膜機真空度0.35—0.45Pa，金的濺射功率為0.65kW，鉻的濺射功率為0.4kW；

Ⅱ.噴霧涂膠：將晶片板置于噴霧涂膠機中，噴涂光刻膠；

Ⅲ.軟烘：將已涂膠晶片板置于烤箱中90℃-100℃的熱板上，加熱30-60s，然后置于常溫烤箱的冷板上冷卻降溫；

Ⅳ.掩膜對準和曝光：將掩膜板對準涂了光刻膠的晶片板上的準確位置，進行曝光處理，光能激活光刻膠中的光敏成分，將掩膜板的圖形轉移到涂膠的晶片板上；

Ⅴ.曝光后烘焙：將曝光后的晶片板置于烤箱中100℃-110℃的熱板上,烘焙1-2min。

Ⅵ.顯影：將晶片板至于化學顯影劑中，溫度為20±1℃，光刻膠上的可溶區被顯影劑溶解，將圖形留在晶片板上，然后用去離子水沖洗甩干。

Ⅶ.堅膜烘焙：將顯影后的晶片板置于烤箱中的熱板上，120℃-140℃，烘焙10-30min；

Ⅷ.去除金屬膜：將鍍好金屬膜和光刻膠的晶片板，置于夾具中，一起放入王水中浸泡15-20min去除各晶片的間隙中的金，然后用去離子水沖洗；之后再用硝酸鈰銨溶液中浸泡-5min，去除各晶片的間隙中的鉻，然后用去離子水沖洗；

Ⅸ.BOE腐蝕：使用BOE對晶片板進行腐蝕，溫度25±1℃，腐蝕完成后，晶片板上的各晶片之間不完全分離，晶片板處于鏤空狀態；

Ⅹ.去除光刻膠10：用50％氫氧化鈉溶液去除光刻膠；

Ⅺ.重復步驟Ⅱ-Ⅷ：去除晶片中心部位的金屬膜；

Ⅻ.裂片：使晶片之間完全分離斷裂，形成單獨的晶片；

ⅩⅢ.腐蝕、清洗：將晶片至于腐蝕機中，通過腐蝕液進行腐蝕，然后沖洗并干燥。

上述石英諧振器晶片的加工方法，步驟ⅩⅢ中腐蝕溫度：25±1℃；腐蝕機轉速：70-90r/min。