[發明專利]一種抗老化高穩石英諧振器晶片加工方法

在審

• 申請號: 202310307832.7
• 申請日: 2023-03-28
• 公開（公告）號: CN116318007A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 魏鵬;呂松;李磊;張振友;王盼;許靜;吳婷婷;趙明;權永峰;趙效陽;聶祎;陳麗麗;劉春燕;李雪梅;張玲鮮;張玉
• 申請（專利權）人: 河北遠東通信系統工程有限公司
• 主分類號: H03H3/02
• 分類號: H03H3/02;H03H9/19
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

1.一種抗老化高穩石英諧振器晶片加工方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，將石英基板置入H₂SO₄/H₂O₂溶液中加熱清洗，去除基板表面的有機物及金屬雜質，然后對基板進行循環加熱超聲清洗并烘干；

步驟2，把清洗干凈的石英基板裝入鍍膜夾具中，然后放入鍍膜機內，在真空條件下對石英晶片表面進行預處理，再進行雙面鍍膜；

步驟3，將鍍膜后石英基板的雙面旋涂厚度均勻的光刻膠，然后進行加熱；

步驟4，利用雙面光刻機對基板進行對準曝光，利用設計好的掩膜版獲得想要的圖形；

步驟5，對曝光后的基板進行加熱，然后將后烘完成的基板放入噴淋顯影機中進行顯影；

步驟6，對顯影后的基板進行加熱，然后對堅膜后的石英基板進行圖形檢查，檢查合格后進行金屬剝離，得到濕法腐蝕需要的圖形；

步驟7，將剝離后的石英晶片放入腐蝕夾具，在HF與NH₄F混合溶液中進行濕法刻蝕，在石英晶片上得到想要的圖形，使晶片的外形形成；

步驟8，刻蝕完成后，用N?-甲基吡咯烷酮溶液去除晶片表面的光刻膠；

步驟9，重復步驟2-8，在晶片上形成凸臺結構；

步驟10，通過晶片單片化工序，在石英基片上，取下單個小晶片；

步驟11，將單個小晶片置入HF溶液中浸泡，然后進行循環加熱超聲清洗并烘干；

步驟12，通過高壓電離子遷移對晶片內部的雜質離子進行遷移，減少晶片中的減少雜質離子；

步驟13，對晶片進行紫外清洗，減少晶片的表面雜質；

步驟14，對晶片進行等離子清洗，減少表面顆粒物并形成穩定化學鍵。

2.根據權利要求1所述的一種抗老化高穩石英諧振器晶片加工方法，其特征在于，步驟1中，對基板進行循環加熱超聲清洗并烘干的具體方式為：將基板放入熱純水及乙醇中進行循環加熱超聲清洗，然后放入離心甩干機中脫水烘干。

3.根據權利要求1所述的一種抗老化高穩石英諧振器晶片加工方法，其特征在于，步驟2中，在真空條件下對石英晶片表面進行預處理的具體方式為：將真空室真空度抽到1×10^-5Pa以下，用氬離子轟擊石英晶片表面進行預處理；

步驟2中，雙面鍍膜的具體方式為：先鍍鉻50-100?，再鍍金3000??。

4.根據權利要求1所述的一種抗老化高穩石英諧振器晶片加工方法，其特征在于，步驟3中，加熱的具體方式為：把涂好光刻膠的基板放置到恒溫100℃的熱臺上，加熱60s。

5.根據權利要求1所述的一種抗老化高穩石英諧振器晶片加工方法，其特征在于，步驟5中，加熱的具體方式為：將曝光后的基板放置到恒溫130℃的熱臺上，加熱90s；

步驟5中顯影的要求為：顯影時間20s，轉速30rpm，清洗時間30s，轉速30?rpm，甩干90s，轉速2000rpm。

6.根據權利要求1所述的一種抗老化高穩石英諧振器晶片加工方法，其特征在于，步驟6中，加熱的具體方式為：將顯影后的基板放置到恒溫130℃的熱臺上，加熱20min；

步驟6中，金屬剝離的具體方式為：在碘與碘化鉀的混合溶液中浸泡5min以剝離金層，在硝酸鈰銨、硝酸、冰乙酸的混合溶液中浸泡3min以剝離鉻層。

7.根據權利要求1所述的一種抗老化高穩石英諧振器晶片加工方法，其特征在于，步驟10中，單個小晶片為直徑為4.5mm-11mm的圓形石英或長寬在0.5mm-4.5mm內的長方形石英；

步驟12中，對于圓形石英晶片，高壓電離子遷移的電壓為(片徑*500)V，最高不超過5000V；對于長方形石英晶片，高壓電離子遷移的電壓為(長度*1000)V，最高不超過5000V，最低不低于1000V。