一种超小型石英晶片的腐蚀刻蚀方法技术

本发明专利技术提出的是一种超小型石英晶片的腐蚀刻蚀方法，包括如下步骤：1）大片石英晶片加工；2）Mesa区域镀膜；3）Mesa区域腐蚀刻蚀；4）尺寸镀膜；5）尺寸腐蚀刻蚀；6）超小型石英晶片去金。本发明专利技术在大片石英晶片上进行加工来间接得到单片石英晶片，用Mesa镀膜和Mesa腐蚀刻蚀的精密加工技术减小中低频石英晶片的边缘效应，通过尺寸镀膜及尺寸腐蚀刻蚀间接完成超小尺寸水晶片的外形加工，从而避免引进光刻技术的巨大投资问题，且后续晶体加工镀膜材料可选择，减小成本压力。

A etching method of ultra small quartz wafer

【技术实现步骤摘要】
一种超小型石英晶片的腐蚀刻蚀方法
本专利技术涉及的是一种超小型石英晶片的腐蚀刻蚀方法，属于石英电子元器件制作的生产

技术介绍
随着电子信息技术的飞速发展，电子元器件的小型化和集成化已经逐渐由理论研究趋势逐渐变为现实，作为电子系统的基础器件，石英晶体频率元器件的小型化设计也是势在必行，而石英晶片作为石英晶体频率元器件的主要组成部分，其小型化设计更是迫在眉睫。传统的石英晶片的外形加工工艺主要为线切割工艺，利用线切割钢丝通过物理切割的方法按要求角度将粘板的石英晶棒切成片状，从而获得所需外形的石英晶片。但随着电子元器件小型化技术的发展，传统的线切割工艺已经无法满足超小型石英晶片的外形加工要求。传统的石英晶片的阻抗控制主要采用滚筒工艺，将石英晶片与特定研磨砂置于特定滚筒内，以特定速率进行特定时间的滚动，从而达到减小中低频石英晶片的边缘效应，降低等效阻抗的目的。但现有的滚筒装置因内径大小有严格限制，无法实现对超小型石英晶片的加工，制约了水晶片向更小尺寸的发展。目前仅有极少数石英晶体生产企业利用半导体行业的光刻技术进行超小型石英晶片的加工，但是光刻设备价格非常昂贵，建立一条生产线需要投入大量前期资金，一方面增加了生产成本，另一方面也导致产品定价提高，提高了供应商市场的收购成本压力，不利于晶片市场的稳步发展。
技术实现思路
本专利技术提出的是一种超小型石英晶片的腐蚀刻蚀方法，其目的在于克服上述传统石英晶片加工工艺对无法进行石英晶片小型化加工的缺陷，同时减少引进光刻技术的巨大投资和成本压力，从而实现超小型石英晶片的低成本高效率生产。本专利技术的技术解决方案：一种超小型石英晶片的腐蚀刻蚀方法，具体包括如下步骤：1）大片石英晶片加工：根据所需超小型石英晶片的频率，利用线切割工艺加工同频率的方形大片石英晶片；2）Mesa区域镀膜：在经过步骤1）加工后的洁净的大片石英晶片上等距离地选取矩形的镀膜区域，使镀膜区域均匀分布在大片石英晶片的上表面，进行Mesa镀膜，形成Mesa镀膜区域阵列；3）Mesa区域腐蚀刻蚀：将经过步骤2）Mesa区域镀膜后的大片石英晶片放入氟化氢腐蚀液中进行腐蚀刻蚀，将大片石英晶片平面上除Mesa镀膜区域外的部分均匀腐蚀减薄8～10um；4）尺寸镀膜：将经过步骤3）Mesa区域腐蚀刻蚀后的大片石英晶片超声洗净烘干后，根据所需超小型石英晶片的外形，在每个Mesa镀膜区域的上表面进行尺寸镀膜，形成晶片外形尺寸镀膜阵列，其中Mesa镀膜区域与对应的尺寸镀膜区域的中心重合；5）尺寸腐蚀刻蚀：将经过步骤4）尺寸镀膜后的大片石英晶片放入氟化氢腐蚀液中进行尺寸腐蚀刻蚀，深度腐蚀后去除尺寸镀膜区域外部的石英晶片，只保留尺寸镀膜区域的石英晶片，从而得到数片单片超小型石英晶片；6）超小型石英晶片去金：将步骤5）得到的单片超小型石英晶片放入王水中，去除表面金质的尺寸镀膜，得到白片超小型石英晶片。本专利技术的优点：1）将单片石英晶片的加工对象转换为同频率的大片石英晶片，在大片石英晶片上进行加工来间接得到单片石英晶片，使超小型石英晶片的加工得以进行；2）用Mesa镀膜和Mesa腐蚀刻蚀的精密加工技术改变传统滚筒技术的粗犷型加工方法，减小中低频石英晶片的边缘效应，优化石英晶片阻抗性能；3）改变线切割工艺的直接定型路线，通过尺寸镀膜及尺寸腐蚀刻蚀间接完成传统线切割技术无法加工的超小尺寸水晶片的外形加工；4）在现有的晶片加工设备及条件下仅做小幅改进，便可进行超小型石英晶片的加工，避免了引进光刻技术的巨大投资问题；5）加工出的石英晶片去除了表面金膜的白片晶片，后续晶体加工镀膜材料可选择，减小成本压力。附图说明附图1是经过Mesa镀膜后的晶片俯视及侧视结构图。附图2是经过Mesa腐蚀刻蚀后的晶片俯视及侧视结构图。附图3是尺寸镀膜后的晶片俯视结构图。附图4是尺寸腐蚀刻蚀后的晶片结构示意图。具体实施方式下面根据实施例进一步说明本专利技术的技术方案。加工尺寸为1.387mm×0.992mm的28MHz超小型石英晶片，为了达到加工的可行性，将超小型晶片单片转化为同频率的大片石英晶片，即利用传统的晶片加工方式加工出尺寸为12.0mm×10.6mm的28MHz的大片石英晶片。对照附图1，向洁净的12.0mm×10.6mm大片石英晶片上进行Mesa镀膜，形成4×4的Mesa区域镀金阵列，单个Mesa区域尺寸为0.860mm×0.800mm；对照附图2，将Mesa镀膜后的12.0mm×10.6mm大片石英晶片放入氟化氢腐蚀液中进行腐蚀刻蚀，将大片石英晶片平面上除镀膜部分均匀腐蚀减薄9um。对照附图3，将Mesa腐蚀刻蚀后的12.0mm×10.6mm大片石英晶片超声洗净烘干后，进行尺寸镀膜，形成16个晶片外形尺寸的镀金阵列，单个尺寸区域的尺寸为1.387mm×0.992mm，对应的Mesa区域与尺寸区域中心重合。对照附图4，将尺寸镀膜后的12.0mm×10.6mm大片石英晶片放入氟化氢腐蚀液中进行尺寸腐蚀刻蚀，腐透后得到16片单片超小型石英晶片，超小型石英晶片的外形尺寸为1.387mm×0.992mm，Mesa区域的尺寸为0.860mm×0.800mm。将单片超小型石英晶片放入王水中去除表面金膜，得到尺寸为1.387mm×0.992mm的28MHz白片超小型石英晶片。以上所述仅为本专利技术的实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超小型石英晶片的腐蚀刻蚀方法，其特征是包括如下步骤：/n1）大片石英晶片加工；/n2）Mesa区域镀膜；/n3）Mesa区域腐蚀刻蚀；/n4）尺寸镀膜；/n5）尺寸腐蚀刻蚀；/n6）超小型石英晶片去金。/n

【技术特征摘要】
1.一种超小型石英晶片的腐蚀刻蚀方法，其特征是包括如下步骤：
1）大片石英晶片加工；
2）Mesa区域镀膜；
3）Mesa区域腐蚀刻蚀；
4）尺寸镀膜；
5）尺寸腐蚀刻蚀；
6）超小型石英晶片去金。


2.根据权利要求1所述的一种超小型石英晶片的腐蚀刻蚀方法，其特征是所述步骤1）具体包括：根据所需超小型石英晶片的频率，利用线切割工艺加工同频率的方形大片石英晶片。


3.根据权利要求1所述的一种超小型石英晶片的腐蚀刻蚀方法，其特征是所述步骤2）具体包括：在经过步骤1）加工后的洁净的大片石英晶片上等距离地选取矩形的镀膜区域，使镀膜区域均匀分布在大片石英晶片的上表面，进行Mesa镀膜，形成Mesa镀膜区域阵列。


4.根据权利要求1所述的一种超小型石英晶片的腐蚀刻蚀方法，其特征是所述步骤3）具体包括：
将经过步骤2）Mesa区域镀膜后的大片石英晶片放入氟化氢腐蚀液中进行腐蚀刻蚀，将大片石英...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜凡，高志祥，
申请(专利权)人：南京中电熊猫晶体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32