[發(fā)明專利]一種AT切石英晶片的有機刻蝕液及刻蝕方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110308451.1 | 申請日： | 2021-03-23 |
| 公開（公告）號： | CN113061438B | 公開（公告）日： | 2022-05-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 萬楊;欒興賀;張曉偉;黃大勇 | 申請（專利權(quán)）人： | 泰晶科技股份有限公司 |
| 主分類號： | C09K13/08 | 分類號： | C09K13/08;H01L21/67 |
| 代理公司： | 武漢智嘉聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42231 | 代理人： | 陳建軍 |
| 地址： | 441320 湖北省隨*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 at 石英 晶片 有機 刻蝕 方法 | ||
本發(fā)明公開一種AT切石英晶片的有機刻蝕液及刻蝕方法。該AT切石英晶片的有機刻蝕液，按重量百分比計，由如下組分組成：無水氟化氫30％～50％、第一有機溶劑30％～42％和第二有機溶劑20％～28％；所述第一有機溶劑選自多元醇、吡啶、二甲基亞砜、羧酸中的一種；所述第二有機溶劑選自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N,N?二異丙基乙胺、N,N?二甲基丙烯基脲中的一種。本發(fā)明的有機刻蝕液是通過先將無水氟化氫加入第二有機溶劑生成絡(luò)合物，然后再將絡(luò)合物溶入第一有機溶劑中制備而成；本發(fā)明的刻蝕方法，可通過在較高溶液溫度下進行刻蝕加工，提高了刻蝕速率，同時減少了因刻蝕不均勻造成的表面褶皺、條紋等缺陷。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及硬脆材料精密加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種AT切石英晶片的有機刻蝕液及刻蝕方法。
背景技術(shù)
石英晶體屬于脆性材料范疇，在傳統(tǒng)的機械加工工藝中通常采用雙面研磨機或單面研磨機對石英晶片進行厚度方向的研磨加工，但受機械精密度及尺寸要求等因素的影響，目前對于厚度＜40μm、加工精密度＜±1μm的石英晶片以及帶有非平面結(jié)構(gòu)的石英晶片還難以加工。化學(xué)刻蝕加工是利用物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)來實現(xiàn)結(jié)構(gòu)加工的作用，可通過覆蓋掩膜對石英晶片進行局部的定向刻蝕，形成特定的凹槽結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于精密光學(xué)器件、半導(dǎo)體制造領(lǐng)域。
AT切型的石英晶片是指切割角度為(YxL)35°，具有厚度切變振動模式的晶片，其應(yīng)用頻率范圍一般在500KHz～350MHz。現(xiàn)有技術(shù)中，AT切型的石英晶片的刻蝕加工采用的刻蝕液通常是NH4HF2溶液或者是BOE溶液，刻蝕過程中刻蝕速率不穩(wěn)定且刻蝕后的表面易出現(xiàn)褶皺、條紋等缺陷，從而影響晶片的性能。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種AT切石英晶片的有機刻蝕液及刻蝕方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中NH4HF2溶液或BOE溶液對石英晶片的刻蝕速率不穩(wěn)定且刻蝕后的表面易出現(xiàn)褶皺、條紋等缺陷的技術(shù)問題。
本發(fā)明的第一方面提供一種AT切石英晶片的有機刻蝕液，按重量百分比計，由如下組分組成：無水氟化氫30％～50％、第一有機溶劑30％～42％和第二有機溶劑20％～28％；上述第一有機溶劑選自多元醇、吡啶、二甲基亞砜、羧酸中的一種；上述第二有機溶劑選自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N,N-二異丙基乙胺、N,N-二甲基丙烯基脲中的一種。
本發(fā)明的第二方面提供一種AT切石英晶片的有機刻蝕液的制備方法，包括如下步驟：將無水氟化氫在低溫加壓的條件下通入到第二有機溶劑中，形成絡(luò)合物，隨后將絡(luò)合物溶解到第一有機溶劑中，得到AT切石英晶片的有機刻蝕液。
本發(fā)明第二方面提供的AT切石英晶片的有機刻蝕液的制備方法用于得到本發(fā)明第一方面提供的AT切石英晶片的有機刻蝕液。
本發(fā)明的第三方面提供一種AT切石英晶片的刻蝕方法，包括以下步驟：
將待刻蝕的AT切石英晶片投入預(yù)先加熱至40～50℃的有機刻蝕液中，進行刻蝕。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
本發(fā)明的有機刻蝕液是通過先將無水氟化氫加入第二有機溶劑生成絡(luò)合物，然后再將絡(luò)合物溶入第一有機溶劑中制備而成；本發(fā)明的刻蝕方法，可通過在較高溶液溫度下進行刻蝕加工，提高了刻蝕速率，同時減少了因刻蝕不均勻造成的表面褶皺、條紋等缺陷。
附圖說明
圖1中(a)、(b)、(c)依次為刻蝕前、經(jīng)實施例4有機刻蝕液刻蝕后和經(jīng)對比例1水基刻蝕液刻蝕后的石英晶片的AFM原子力顯微圖像；
圖2中(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)依次為實施例4和實施例6～10有機刻蝕液刻蝕后AFM原子力顯微圖片。
具體實施方式
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