开孔式晶体芯片制造技术

技术编号:14720937 阅读:73 留言:0更新日期:2017-02-27 17:43
本实用新型专利技术公开了一种开孔式晶体芯片,包括由两个平行谐振臂组成的音叉结构和安装区,其特征在于:在安装区设有隔离孔,所述隔离孔采用湿法腐蚀工艺完全蚀穿,形成沿Z轴即厚度方向贯穿上下表面的通孔。本实用新型专利技术在晶体芯片安装区加工出隔离孔,能避免安装区的能量耗散,提高了谐振器的品质因数,同时避免外界的振动与温度变化通过安装区传递到音叉结构,从而提高了谐振器的稳定性;还采用在石英晶体芯片音叉上腐蚀加工出双面对称的槽体结构,开槽的音叉结构可在槽体的两侧和音叉的侧面形成配对的电极,增加了电极设计的灵活性,有利于优化电极布局,从而有效地提升电极的激励效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及晶体芯片结构,尤其涉及一种开孔式晶体芯片结构。
技术介绍
石英晶体芯片,如谐振器,通常采用Z切型的石英晶片,利用物理或化学方法加工出音叉结构,根据石英晶体的压电系数,在音叉的四面制作电极,利用石英晶体的压电效应进行激励,使得音叉结构可沿X轴向做弯曲振动。然而四面制作的电极不能有效发挥电极的激励效率。晶体谐振器通常通过安装区与基座连接,如果安装区与振动音叉没有采取有效隔离措施,将会导致振动能量耗散,降低谐振器的品质因数,同时,外界的振动与温度变化将通过安装区传递到音叉结构,从而影响谐振器的稳定性。
技术实现思路
针对现有技术所存在的不足,本技术所解决的问题在于,怎样提供一种能提高谐振器稳定性且有效发挥电极激励效率的芯片结构。为实现上述目的,本技术采用如下方案:开孔式晶体芯片,包括由两个平行谐振臂组成的音叉结构和安装区,在安装区设有隔离孔,所述隔离孔采用湿法腐蚀工艺完全蚀穿,形成沿厚度方向贯穿上下表面的通孔。所述隔离孔沿X轴方向的宽度为安装区沿X轴方向总宽度的50%~80%。所述隔离孔沿安装区Y轴方向中轴线对称设置。所述谐振臂上下表面都设有凹槽且其位置对称,所述凹槽内侧壁与谐振臂侧表面形成电极。相比于现有技术,本技术具有如下有益效果:1、本技术在晶体芯片安装区加工出隔离孔,能避免安装区的能量耗散,提高了谐振器的品质因数,同时避免外界的振动与温度变化通过安装区传递到音叉结构,从而提高了谐振器的稳定性。2、本技术采用在石英晶体芯片音叉上腐蚀加工出双面对称的槽体结构,相对于原来未开槽音叉,只能在四面制作电极的形式,开槽的音叉结构可在槽体的两侧和音叉的侧面形成配对的电极,增加了电极设计的灵活性,有利于优化电极布局,从而有效地提升电极的激励效率。附图说明图1是本技术的结构示意图。图中,1-凹槽,2-隔离孔。具体实施方式本技术中,根据晶体芯片结构要求设计谐振器音叉结构和安装区结构,通常采用湿法腐蚀加工成型的石英晶体芯片,晶体采用Z切型,即厚度为晶体的Z轴向,音叉宽度和长度分别选择晶体X、Y轴向。下面结合附图对本技术作进一步详细描述,但本技术的实施方式不限于此。实施例:开孔式石英晶体芯片,由图1所示,包括由两个平行的谐振臂组成的音叉结构和安装区,所述双谐振臂相对于Y轴方向的中轴线对称。在安装区中设有隔离孔2,所述隔离孔2采用湿法腐蚀工艺完全蚀穿,形成沿Z轴即厚度方向贯穿上下表面的通孔。这样一来,能够有效隔离安装区与音叉结构,从而避免安装区的能量耗散,提高了谐振器的品质因数。所述隔离孔2沿X轴方向的宽度与安装区沿X轴方向的宽度的比值为50%~80%,优选70%。这样一来,在确保产品强度的前提下,能够最大程度避免外界的振动与温度变化通过安装区传递到音叉结构,使谐振器的稳定性更好。所述隔离孔2沿安装区Y轴方向中轴线对称设置。所述隔离孔2可以通过所述中轴线,其形状为矩形,也可以是椭圆形或其他对称形状。所述隔离孔2的数量为至少一个。这样一来,通过隔离孔的对称分布可以有效避免外界的振动与温度变化对两谐振臂造成不同的影响,还能有效降低能量耗散。所述谐振臂上下表面都设有凹槽1且其位置沿Y轴方向的中轴线对称,所述凹槽1内侧壁与谐振臂侧表面形成电极。这样一来,增加了电极设计的灵活性,有利于优化电极布局,从而有效地提升电极的激励效率。在本技术中,可通过分步腐蚀的方式,形成具有不同槽体或孔体结构的晶体芯片。第一步,通过光刻工艺形成金属腐蚀掩膜,采用湿法腐蚀工艺,将晶体芯片和安装区的隔离孔结构同时腐蚀成形,在形成晶体芯片音叉结构的同时,也形成了蚀穿的安装区隔离孔结构。第二步,通过光刻工艺,形成音叉结构上的槽体腐蚀掩膜,通过湿法腐蚀工艺,形成音叉上的槽体结构,通过控制腐蚀工艺时间,可得到不同深度的槽体结构,槽体可不蚀穿。最后说明的是,以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离技术技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...
开孔式晶体芯片

【技术保护点】
开孔式晶体芯片,包括由两个平行谐振臂组成的音叉结构和安装区,其特征在于:在安装区设有隔离孔(2),所述隔离孔(2)采用湿法腐蚀工艺完全蚀穿,形成沿厚度方向贯穿上下表面的通孔。

【技术特征摘要】
1.开孔式晶体芯片,包括由两个平行谐振臂组成的音叉结构和安装区,其特征在于:在安装区设有隔离孔(2),所述隔离孔(2)采用湿法腐蚀工艺完全蚀穿,形成沿厚度方向贯穿上下表面的通孔。2.根据权利要求1所述的开孔式晶体芯片,其特征在于:所述隔离孔(2)沿X轴方向的宽度为安装区沿X轴方...

【专利技术属性】
技术研发人员:林日乐李文蕴谢佳维满欣赵建华翁邦英
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第二十六研究所
类型:新型
国别省市:重庆;50

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