[发明专利]高基频晶片慢腐蚀工艺

说明书

本发明涉及高基频晶片技术领域，公开了高基频晶片慢腐蚀工艺，先对需要处理的高基频晶片进行除油脂浸泡，然后利用酸洗工艺除去表面的锈蚀产物和氧化膜，通过使用慢腐蚀溶液能够对经过打磨的高基频晶片进行慢腐蚀工艺，有效的降低了高基频晶片的厚度，并在加工的时候能够有效的防止高基频晶片发生破碎，同时能够保证进行精腐蚀，避免腐蚀过片和腐蚀不均的问题，通过将高基频晶片放入慢腐蚀溶液中，氟化铵NH3F和氢氟酸HF按照1:1比例组成40％混合溶液，每分钟频率上升130K左右，采用这种慢腐蚀工艺将晶片从60M(厚度0.027mm)腐蚀到96M(厚度0.017mm)需要4‑6小时。可明显改善晶片表面粗糙度，和一致性。从而改善晶片的各项电性能。

技术领域

本发明涉及高基频晶片技术领域，具体为高基频晶片慢腐蚀工艺。

背景技术

压电石英晶体频率片在表面一般需要很高的表面质量才能有较好的电阻，因此一般在经过机械研磨之后还需要通过腐蚀工艺，消除机械研磨时产生的破坏层，以进一步改善表面质量。一般腐蚀厚度为0.003mm左右。在常规产品生产中为了追求效率，一般采用60℃的氟化氢铵饱和溶液，进行预腐蚀(腐蚀速度0.0002mm/min)，待接近目标频率后，采用50℃，30％的氟化氢铵溶液，降低腐蚀速度(腐蚀速度0.0001mm/min)，进行精腐蚀，避免腐蚀过片和腐蚀不均的问题。

由于石英晶片属于易碎产品，当加工到80M左右的超高频率时，晶片的厚度只有0.022mm左右，更加容易破损。采用传统的腐蚀工艺面临着诸多问题，1、由于机械研磨瓶颈问题最高研磨到70M,左右，这是由于晶片太薄，破损严重，0.022mm厚的游星轮也无法承受研磨时的应力，造成良率过低，无法大批量生产，后续只能通过腐蚀来进一步减薄，造成腐蚀量过大。2、由于晶片易碎，在腐蚀的时候不能开超声波，在加上过大的腐蚀量和过快的腐蚀速度，极容易造成晶片表面腐蚀不均和破损，因此采用一种慢腐蚀工艺来替代传统腐蚀工艺。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了高基频晶片慢腐蚀工艺，具备能够有效的提高等高基频晶片防腐蚀能力的优点，解决了背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现上述能够有效的提高等高基频晶片防腐蚀能力的目的，本发明提供如下技术方案：

本发明要解决的另一技术问题是提供高基频晶片慢腐蚀工艺，包括以下步骤：

1)对待处理的高基频晶片进行除油脂浸泡，将高基频晶片放入脱脂溶液中，防止高基频晶片表面残留油污和油脂，浸泡时间在1～2min，然后将经过除油脂的高基频晶片放入超声波清洗机中进行第一次水洗。

2)对经过第一次水洗的高基频晶片酸性溶液中酸洗，将高基频晶片放入恒温箱中，控制恒温箱的温度为35～45℃，除去高基频晶片表面的锈蚀产物和氧化膜，然后将经过酸洗的高基频晶片放入超声波清洗机中进行第二次水洗。

3)将经过第二次水洗的高基频晶片放入烘干箱中烘干，烘干温度为110～130℃，烘干时间为10～15min。

4)对烘干之后的高基频晶片进行研磨，为了利于研磨加工，晶片频率研磨到55～65M即可，后续采用腐蚀来继续减薄晶片厚度.

5)将高基频晶片放入慢腐蚀溶液中浸泡，溶液温度为50℃，使用氟化铵NH3F和氢氟酸HF按照1:1比例组成40％混合溶液，两种物质在水中可以电离为NH3F＝NH3++F-；HF＝H++F-；浸泡时间为4～6小时。

优选的，所述酸性溶液为盐酸溶液，盐酸溶液浓度为10～15％，所述脱脂溶液由脱脂剂和蒸馏水勾兑而成，所述脱脂剂的含量为400～500mL/L。