CN103847032B - 一种大直径超薄石英晶片的生产工艺 - Google Patents

一种大直径超薄石英晶片的生产工艺 Download PDF

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本发明属于石英晶片用具技术领域，尤其涉及一种大直径超薄石英晶片的生产工艺。本发明公开了一种大直径超薄石英晶片的生产工艺，其步骤如下：A：把石英晶坨用线锯切割；B：用双面研磨机加绿碳硅砂研磨；C：在晶片一个面上用匀胶机涂上保护漆；D：把晶片粘在光胶板；E：把上下粘有晶片的光胶板研磨；F：把双面研磨好的晶片用双面抛光机抛光；G：检验合格后放入晶片盒中。本发明保证了加工石英晶片的产品精度，实现了大直径超薄片的批量生产，提高了生产效率得到大直径石英晶片生产。

Description

一种大直径超薄石英晶片的生产工艺
技术领域
本发明属于石英晶片用具技术领域，尤其涉及一种大直径超薄石英晶片的生产工艺。
背景技术
随着激光技术的发展，特别是MEMS技术的迅猛发展对光学元件不仅要求很薄的厚度，而且对晶片的TTVBOW厚度公差和厚度要求特变严格，且光学元件越薄材料的缺陷以及使用环境对光学元件的性能影响愈小，但对加工者而言技术难度愈高。
现有的加工工艺只能采用双面抛光机抛光直径150---300mm厚度0.5mm以上的晶片,且直径越大，晶片的加工厚度越厚，很难批量加工厚度0.1mm的石英晶片。在实际的生产中直径150m,厚度0.1mm的石英晶片没有形成批量生产条件，且设备占用率高，生产效率低下。
为适应市场的需求，作为生产企业急需研发一种新型的能批量加工且能保证精度的加工工艺来实现产品质量的可控和易控。
发明内容
本发明的目的在于解决以上所述的技术问题，提供一种大直径超薄石英晶片的生产工艺，其技术方案如下：
一种大直径超薄石英晶片的生产工艺，其步骤如下：
A：把石英晶坨用线锯切割成厚度0.6mm-0.8mm的晶片，用自动倒角机倒成C型边，放入腐蚀液中腐蚀10-13小时；
B：用双面研磨机加绿碳硅砂研磨，研磨到厚度0.52-0.55mm取出晶片，用超声波清洗干净；
C：把双面研磨好的晶片用双面抛光机抛光，抛光粉的粒度为1-3um，抛光时间为80-100分钟，抛光后的晶片尺寸为0.45-0.50mm，取出晶片用超声波清洗，用甩干机甩干，在晶片一个面上用匀胶机涂上保护漆；
D：把清洗干净的光胶板放在自动粘片机上，滴上液体石蜡，然后用匀胶机把液体蜡均匀地涂在光胶板上，把石英晶片涂有保护漆的面粘在光胶板上，用同样的方法把晶片粘在光胶板的另外一个面上，然后冷却；
E：把上下粘有晶片的光胶板清洗干净后放入双面研磨机中研磨，双面研磨机加绿碳硅砂研磨，研磨到单个晶片的厚度到0.12mm-0.15mm取出晶片，用超声波清洗干净；
F：把双面研磨好的晶片用双面抛光机抛光，抛光粉的粒度为1-3um，抛光时间为80-100分钟，抛光后的晶片尺寸为0.08-0.10mm,取出晶片用超声波清洗干净；
G：把清洗干净的晶片和光胶板放在自动取片机中，取下晶片，然后放入去蜡水中清洗掉石蜡，然后用去离子水和无水乙醇清洗干净，检验合格后放入晶片盒中。
所有所用光胶板厚度一致，TTVBOW<5um,保证产品的精度。
本发明具有以下有益效果：采用线锯法切割晶片，提高了材料的利用率；采用增厚法来保证大直径晶片在双抛中易碎的特点；采用光胶板液蜡粘接法解决了晶片加工过程中TTVBOW变型严重和不容易控制的特点；采用光胶板上下同时粘蜡提高了生产效率；采用匀胶法解决了传统粘蜡过程中蜡层不均匀的难题；采用保护漆法解决了抛光面容易划伤的难题。
本发明保证了加工石英晶片的产品精度，实现了大直径超薄片的批量生产，提高了生产效率得到大直径石英晶片生产。
具体实施方式
下面具体说明实施例：
实施例1：
A：石英晶坨用线锯切割成厚度0.6mm的晶片，用自动倒角机倒成C型边，放入腐蚀液中腐蚀12小时，降低内部应力。
B：用16B双面研磨机加3000号绿碳硅砂研磨，设备转速10转/min,反向压力80MPa,根据光栅尺的读数研磨到厚度0.53mm取出晶片，用超声波清洗干净。
C：把双面研磨好的晶片用16B双面抛光机抛光，设备转速30—40转/分，反向压力为110MPa，抛光粉为粒度为1μm抛光时间为90分钟，抛光后的晶片尺寸为0.50mm,取出晶片用超声波清洗，用甩干机甩干，在晶片一个面上用匀胶机涂上保护漆。
D：把清洗干净的光胶板放在自动粘片机上，滴上液体石蜡，然后用匀胶机把液体蜡均匀地涂在光胶板上，把石英晶片一面涂有保护漆的面粘在光胶板上，用同样的方法把晶片粘在光胶板的另外一个面上，然后冷却。
E：把上下粘有晶片的光胶板清洗干净后放入16B双面研磨机中研磨，双面研磨机加3000号绿碳硅砂研磨，设备转速8--10转/min,反向压力85MPa,根据光栅尺的读数计算研磨到单个晶片的厚度到0.13mm取出晶片，用超声波清洗干净。
F：把双面研磨好的晶片用16B双面抛光机抛光，设备转速20—30转/分，反向压力为120MPa，抛光粉为粒度为1μm抛光时间为90分钟，抛光后的晶片尺寸为0.10mm,取出晶片用超声波清洗干净。
G：把清洗干净的晶片和光胶板放在自动取片机中，取下晶片，然后放入去蜡水中清洗掉石蜡，然后用去离子水和无水乙醇清洗干净，检验合格后放入晶片盒中。
本发明是一种适用带NOTCH直径150—300mm厚度0.1mm的石英晶片的加工工艺。采用石英晶片的增厚法和液蜡胶合法解决了大直径石英晶片加工过程中易碎、变型、TTVBOW等难控制的难题，获得高质量的石英晶片超薄片，且适合大批量生产。
实施例2：
A：石英晶坨用线锯切割成厚度0.8mm的晶片，用自动倒角机倒成C型边，放入腐蚀液中腐蚀13小时，降低内部应力。
B：用16B双面研磨机加3000号绿碳硅砂研磨，设备转速10转/min,反向压力80MPa,根据光栅尺的读数研磨到厚度0.55mm取出晶片，用超声波清洗干净。
C：把双面研磨好的晶片用16B双面抛光机抛光，设备转速30—40转/分，反向压力为110MPa，抛光粉为粒度为1um,,抛光时间为90分钟，抛光后的晶片尺寸为0.45mm,取出晶片用超声波清洗，用甩干机甩干，在晶片一个面上用匀胶机涂上保护漆。
D：把清洗干净的光胶板放在自动粘片机上，滴上液体石蜡，然后用匀胶机把液体蜡均匀地涂在光胶板上，把石英晶片一面涂有保护漆的面粘在光胶板上，用同样的方法把晶片粘在光胶板的另外一个面上，然后冷却。
E：把上下粘有晶片的光胶板清洗干净后放入16B双面研磨机中研磨，双面研磨机加3000号绿碳硅砂研磨，设备转速8--10转/min,反向压力85MPa,根据光栅尺的读数计算研磨到单个晶片的厚度到0.15mm取出晶片，用超声波清洗干净。
F：把双面研磨好的晶片用16B双面抛光机抛光，设备转速20—30转/分，反向压力为120MPa，抛光粉为粒度为1μm抛光时间为90分钟，抛光后的晶片尺寸为0.08mm,取出晶片用超声波清洗干净。
G：把清洗干净的晶片和光胶板放在自动取片机中，取下晶片，然后放入去蜡水中清洗掉石蜡，然后用去离子水和无水乙醇清洗干净，检验合格后放入晶片盒中。

Claims (1)

1.一种大直径超薄石英晶片的生产工艺，其特征在于，其步骤如下：
A：把石英晶坨用线锯切割成厚度0.6mm-0.8mm的晶片，用自动倒角机倒成C型边，放入腐蚀液中腐蚀10-13小时；
B：用双面研磨机加绿碳硅砂研磨，研磨到厚度0.52-0.55mm取出晶片，用超声波清洗干净；
C：把双面研磨好的晶片用双面抛光机抛光，抛光粉的粒度为1-3μm，抛光时间为80-100分钟，抛光后的晶片尺寸为0.45-0.50mm，取出晶片用超声波清洗，用甩干机甩干，在晶片一个面上用匀胶机涂上保护漆；
D：把清洗干净的光胶板放在自动粘片机上，滴上液体石蜡，然后用匀胶机把液体蜡均匀地涂在光胶板上，把石英晶片涂有保护漆的面粘在光胶板上，用同样的方法把晶片粘在光胶板的另外一个面上，然后冷却；
E：把上下粘有晶片的光胶板清洗干净后放入双面研磨机中研磨，双面研磨机加绿碳硅砂研磨，研磨到单个晶片的厚度到0.12mm-0.15mm取出晶片，用超声波清洗干净；
F：把双面研磨好的晶片用双面抛光机抛光，抛光粉的粒度为1-3um，抛光时间为80-100分钟，抛光后的晶片尺寸为0.08-0.10mm,取出晶片用超声波清洗干净；
G：把清洗干净的晶片和光胶板放在自动取片机中，取下晶片，然后放入去蜡水中清洗掉石蜡，然后用去离子水和无水乙醇清洗干净，检验合格后放入晶片盒中。
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