CN113463027B - 一种减小石英wafer片腐蚀散差的喷蜡方法 - Google Patents

一种减小石英wafer片腐蚀散差的喷蜡方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113463027B
CN113463027B CN202110689029.5A CN202110689029A CN113463027B CN 113463027 B CN113463027 B CN 113463027B CN 202110689029 A CN202110689029 A CN 202110689029A CN 113463027 B CN113463027 B CN 113463027B
Authority
CN
China
Prior art keywords
quartz wafer
wafer
frequency
metal
photoresist
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110689029.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113463027A (zh
Inventor
万杨
吴丰顺
栾兴贺
张小伟
杨飞
黄祥秒
黄大勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taijing Technology Co ltd
Huazhong University of Science and Technology
Original Assignee
Taijing Technology Co ltd
Huazhong University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taijing Technology Co ltd, Huazhong University of Science and Technology filed Critical Taijing Technology Co ltd
Priority to CN202110689029.5A priority Critical patent/CN113463027B/zh
Publication of CN113463027A publication Critical patent/CN113463027A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113463027B publication Critical patent/CN113463027B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/18—Metallic material, boron or silicon on other inorganic substrates
    • C23C14/185—Metallic material, boron or silicon on other inorganic substrates by cathodic sputtering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/02—Local etching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B33/00—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
    • C30B33/08—Etching
    • C30B33/10—Etching in solutions or melts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

一种减小石英WAFER片腐蚀散差的喷蜡方法，包括：双面溅射镀膜、涂胶、曝光、显影、金属蚀刻、水晶蚀刻、去胶、去金属、频率测试、喷涂等步骤。本发明解决了现有石英晶圆腐蚀散差大的问题，同时也提高了产品量产合格率。

Description

一种减小石英WAFER片腐蚀散差的喷蜡方法
技术领域
本发明属于频率元器件技术领域，涉及到石英晶圆，具体涉及一种减小石英WAFER片腐蚀散差的喷蜡方法。
背景技术
随着信息技术的发展，通信领域频率产生与频率控制的电子器件石英晶体器件，向小尺寸，高频率，高稳定性发展。石英晶片向着小型化、高频化等方向发展，原有的切磨抛工艺已不能满足石英晶片小型化的要求，采用基于光刻MEMS微纳米加工技术完成石英晶圆的制造就显得尤为重要，而光刻工艺加工石英晶圆一大难点就是控制整片晶圆的腐蚀散差。现有技术中是整片晶圆直接放入BOE腐蚀液中进行腐蚀，腐蚀后整片频率散差较大，测试后将频率低的或高的直接扎掉去除，以保证频率散差，但该方法会降低整片晶圆上的chip成片率。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中石英晶圆腐蚀散差大的问题，提供一种减小石英WAFER片腐蚀散差的喷蜡方法，进而提高产品量产合格率。
一种减小石英WAFER片腐蚀散差的喷蜡方法，包括以下步骤：
1）对石英晶圆来料wafer片进行加工，依次进行双面溅射镀膜、涂胶、曝光、显影、金属蚀刻、水晶蚀刻、去胶、去金属，得到腐蚀镂空的石英晶圆；
所述双面溅射镀膜是在WAFER片两面镀上金属Cr和Au；
所述双面涂胶是在石英晶圆金属表面双面涂上光刻胶；
所述双面曝光是用曝光机对涂有光刻胶的石英晶圆进行曝光，光与光刻胶会进行反应使光刻胶性质发生变化；
所述显影是用显影液将发生反应的光刻胶去除；
所述金属蚀刻是用金属蚀刻液去除金属Cr和Au；
所述水晶蚀刻是用BOE溶液将暴露的水晶腐蚀掉；
所述去胶是用剥胶液将表面的所有光刻胶去除；所述去金属是用金属蚀刻液将所有金属去除掉；
2）利用频率测试仪器对WAFER片的晶圆频率进行测量，可根据石英晶圆的大小设置chip频率测试点，通过测试点可初步得出石英晶圆上的晶片chip的频率分布；
3）根据步骤2）得到的晶圆频率分布设置喷涂方案，用喷涂机对石英晶圆上频率高的喷涂区域喷涂石腊水，烘烤固化后利用石蜡对晶片chip进行包裹，形成石蜡固化chip；
4）根据频率分布计算需要加腐的时间，将步骤3）得到的石英晶圆放入BOE腐蚀液中进行加腐，腐蚀时间达到后取出，并将石英晶圆清洗烘干；
5）用去蜡水将石英晶圆表面的石蜡清洗干净，即可得到散差较小的石英晶圆。
所述频率测试仪器包括上电极、下电极，测试时将晶片chip放置于上电极和下电极之间。
所述喷涂机包括喷嘴，石蜡水经过喷嘴洒向喷涂区域。
本发明相比于现有技术，具有以下效果：
1、该方法中通过将频率高的晶片chip实施石腊水固化后，能够保护这部分石英晶片不受到BOE腐蚀液的腐蚀，频率低的晶片chip会在BOE腐蚀液中被腐蚀，因此频率低的晶片经过腐蚀后频率变高，整个石英晶圆上晶片chip的频率差值减小，从而达到减小散差的目的，本发明能够有效调节整片wafer的腐蚀散差，最终将散差控制在合格范围内，可用于高频晶片制作。
2、该方法能够适用于1寸至4寸wafer片，通用性良好。
3、该方法成本低，操作简便，可适用于量产生产，可有效的提高产品频率的一致性，提高量产良率。
附图说明
图1是石英晶圆加工工艺示意图；
图2是腐蚀镂空的石英晶圆图；
图3是石英晶圆频率测试示意图；
图4是石英晶圆频率测试点示意图；
图5是石英晶圆喷涂石蜡示意图；
图6是喷涂固化后石英晶圆示意图；
图中：石英晶圆1，晶片chip201，上电极301，下电极302，chip频率测试点401，喷嘴501，石腊水502，喷涂区域503，石蜡固化chip601。
具体实施方式
参见图1至图6，一种减小石英WAFER片腐蚀散差的喷蜡方法，包括以下步骤：
1）对石英晶圆来料WAFER 片进行加工，依次进行双面溅射镀膜、涂胶、曝光、显影、金属蚀刻、水晶蚀刻、去胶、去金属，得到腐蚀镂空的石英晶圆1；
所述双面溅射镀膜是在WAFER片两面镀上金属Cr和Au；
所述双面涂胶是在石英晶圆1金属表面双面涂上光刻胶；
所述双面曝光是用曝光机对涂有光刻胶的石英晶圆1进行曝光，光与光刻胶会进行反应使光刻胶性质发生变化；
所述显影是用显影液将发生反应的光刻胶去除；
所述金属蚀刻是用金属蚀刻液去除金属Cr和Au；
所述水晶蚀刻是用BOE溶液将暴露的水晶腐蚀掉；
所述去胶是用剥胶液将表面的所有光刻胶去除；所述去金属是用金属蚀刻液将所有金属去除掉；
2）利用频率测试仪器对WAFER片的晶圆频率进行测量，可根据石英晶圆1的大小设置chip频率测试点401，通过chip频率测试点401可初步得出石英晶圆1上的晶片chip201的频率分布；
3）根据步骤2）得到的晶圆频率分布设置喷涂方案，用喷涂机对石英晶圆1上频率高的喷涂区域503喷涂石腊水，烘烤固化后利用石蜡对晶片chip201进行包裹，形成石蜡固化chip601；
4）根据频率分布计算需要加腐的时间，将步骤3）得到的石英晶圆1放入BOE腐蚀液中进行加腐，腐蚀时间达到后取出，并将石英晶圆1清洗烘干；
5）用去蜡水将石英晶圆1表面的石蜡清洗干净，即可得到散差较小的石英晶圆1。
所述频率测试仪器包括上电极301、下电极302，测试时将晶片chip201放置于上电极301和下电极302之间。
所述喷涂机包括喷嘴501，石蜡水502经过喷嘴501洒向喷涂区域503。
本方法中通过将频率高的晶片chip201实施石腊水固化后，能够保护这部分石英晶片不受到BOE腐蚀液的腐蚀，频率低的晶片chip201会在BOE腐蚀液中被腐蚀，因此频率低的晶片经过腐蚀后频率变高，整个石英晶圆1上晶片chip201的频率差值减小，从而达到减小散差的目的，本发明能够有效调节整片wafer片1的腐蚀散差，最终将散差控制在合格范围内，可用于高频晶片制作。本方法能够适用于1寸至4寸wafer片，通用性良好。本方法成本低，操作简便，可适用于量产生产，可有效的提高产品频率的一致性，提高量产良率。

Claims (3)

1.一种减小石英WAFER片腐蚀散差的喷蜡方法，包括以下步骤：
1）对石英晶圆来料WAFER片进行加工，依次进行双面溅射镀膜、涂胶、曝光、显影、金属蚀刻、水晶蚀刻、去胶、去金属，得到腐蚀镂空的石英晶圆（1）；
所述双面溅射镀膜是在WAFER片两面镀上金属Cr和Au；
所述双面涂胶是在石英晶圆（1）金属表面双面涂上光刻胶；
所述双面曝光是用曝光机对涂有光刻胶的石英晶圆（1）进行曝光，光与光刻胶会进行反应使光刻胶性质发生变化；
所述显影是用显影液将发生反应的光刻胶去除；
所述金属蚀刻是用金属蚀刻液去除金属Cr和Au；
所述水晶蚀刻是用BOE溶液将暴露的水晶腐蚀掉；
所述去胶是用剥胶液将表面的所有光刻胶去除；所述去金属是用金属蚀刻液将所有金属去除掉；
2）利用频率测试仪器对WAFER片的晶圆频率进行测量，可根据石英晶圆（1）的大小设置chip频率测试点（401），通过chip频率测试点（401）可初步得出石英晶圆（1）上的晶片chip（201）的频率分布；
3）根据步骤2）得到的晶圆频率分布设置喷涂方案，用喷涂机对石英晶圆（1）上频率高的喷涂区域（503）喷涂石蜡 水，烘烤固化后利用石蜡对晶片chip（201）进行包裹，形成石蜡固化chip（601）；
4）根据频率分布计算需要加腐的时间，将步骤3）得到的石英晶圆（1）放入BOE腐蚀液中进行加腐，腐蚀时间达到后取出，并将石英晶圆（1）清洗烘干；
5）用去蜡水将石英晶圆（1）表面的石蜡清洗干净，即可得到散差较小的石英晶圆（1）。
2.根据权利要求1所述的一种减小石英WAFER片腐蚀散差的喷蜡方法，其特征在于：所述频率测试仪器包括上电极（301）、下电极（302），测试时将晶片chip（201）放置于上电极（301）和下电极（302）之间。
3.根据权利要求1所述的一种减小石英WAFER片腐蚀散差的喷蜡方法，其特征在于：所述喷涂机包括喷嘴（501），石蜡水（502）经过喷嘴（501）洒向喷涂区域（503）。
CN202110689029.5A 2021-06-22 2021-06-22 一种减小石英wafer片腐蚀散差的喷蜡方法 Active CN113463027B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110689029.5A CN113463027B (zh) 2021-06-22 2021-06-22 一种减小石英wafer片腐蚀散差的喷蜡方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110689029.5A CN113463027B (zh) 2021-06-22 2021-06-22 一种减小石英wafer片腐蚀散差的喷蜡方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113463027A CN113463027A (zh) 2021-10-01
CN113463027B true CN113463027B (zh) 2022-07-29

Family

ID=77869002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110689029.5A Active CN113463027B (zh) 2021-06-22 2021-06-22 一种减小石英wafer片腐蚀散差的喷蜡方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113463027B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115747735B (zh) * 2022-09-19 2024-10-18 北京晨晶电子有限公司 一种改善石英晶圆双面膜层致密度一致性的方法
CN117921214B (zh) * 2024-03-25 2024-08-27 西安交通大学 一种金刚石晶圆加工方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4554717A (en) * 1983-12-08 1985-11-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method of making miniature high frequency SC-cut quartz crystal resonators
JP2001196341A (ja) * 2000-01-11 2001-07-19 Mitsubishi Materials Silicon Corp 半導体ウェーハの製造方法
JP2003332868A (ja) * 2002-05-14 2003-11-21 Univ Nihon 高周波水晶振動子の製造方法及びこれに用いるエッチング装置
CN1933326A (zh) * 2001-08-31 2007-03-21 株式会社大真空 腐蚀方法和腐蚀成形品、压电振动器件及其制造方法
CN107042425A (zh) * 2017-05-11 2017-08-15 济源石晶光电频率技术有限公司 石英晶片研磨工艺
CN107161945A (zh) * 2017-05-24 2017-09-15 成都泰美克晶体技术有限公司 一种at切型石英晶片mems加工方法
CN108231999A (zh) * 2017-12-29 2018-06-29 唐山国芯晶源电子有限公司 石英谐振器晶片的加工方法
CN109067377A (zh) * 2018-07-24 2018-12-21 深圳中电熊猫晶体科技有限公司 一种生产高基频石英晶体片的加工方法
CN111058095A (zh) * 2019-12-12 2020-04-24 南京中电熊猫晶体科技有限公司 一种超小型石英晶片的腐蚀刻蚀方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090042390A1 (en) * 2007-08-09 2009-02-12 Sakae Koyata Etchant for silicon wafer surface shape control and method for manufacturing silicon wafers using the same

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4554717A (en) * 1983-12-08 1985-11-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method of making miniature high frequency SC-cut quartz crystal resonators
JP2001196341A (ja) * 2000-01-11 2001-07-19 Mitsubishi Materials Silicon Corp 半導体ウェーハの製造方法
CN1933326A (zh) * 2001-08-31 2007-03-21 株式会社大真空 腐蚀方法和腐蚀成形品、压电振动器件及其制造方法
JP2003332868A (ja) * 2002-05-14 2003-11-21 Univ Nihon 高周波水晶振動子の製造方法及びこれに用いるエッチング装置
CN107042425A (zh) * 2017-05-11 2017-08-15 济源石晶光电频率技术有限公司 石英晶片研磨工艺
CN107161945A (zh) * 2017-05-24 2017-09-15 成都泰美克晶体技术有限公司 一种at切型石英晶片mems加工方法
CN108231999A (zh) * 2017-12-29 2018-06-29 唐山国芯晶源电子有限公司 石英谐振器晶片的加工方法
CN109067377A (zh) * 2018-07-24 2018-12-21 深圳中电熊猫晶体科技有限公司 一种生产高基频石英晶体片的加工方法
CN111058095A (zh) * 2019-12-12 2020-04-24 南京中电熊猫晶体科技有限公司 一种超小型石英晶片的腐蚀刻蚀方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113463027A (zh) 2021-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113463027B (zh) 一种减小石英wafer片腐蚀散差的喷蜡方法
EP0485582B1 (en) Method of producing microbump circuits for flip chip mounting
JP2009141276A (ja) 半導体装置およびその製造方法
CN102978567A (zh) 一种制备蒸镀电极用的免光刻高精度掩模版的方法
TWI303180B (zh)
CN112322294B (zh) 一种vcsel芯片金薄膜蚀刻液及其蚀刻方法
CN102730632A (zh) 一种基于mems的金属薄膜应变计加工方法
US8618001B2 (en) Lifting-off method and method for manufacturing TFT array substrate
CN104658888A (zh) 一种晶圆处理工艺及晶圆处理装置
CN104317173B (zh) 一种提高剥离工艺成品率的方法
CN113512764B (zh) 一种减小石英wafer腐蚀散差的滴定方法
CN103021817A (zh) 湿法刻蚀后的清洗方法
JP2012004235A (ja) 樹脂膜形成方法およびパターン形成方法
CN108319107A (zh) 一种纳米压印模板的制作方法
CN111058095A (zh) 一种超小型石英晶片的腐蚀刻蚀方法
CN102306632B (zh) 一种适用于光刻工艺的平坦化方法
CN113534612B (zh) 一种检测蚀刻用高精度引线框架材料平整度的快速方法
CN105699139B (zh) 基于反应离子刻蚀的GaN薄膜透射电子显微镜截面样品制备方法
Chao et al. Ultra-miniature SAW filter new structure: for 5G IoT mobile device
CN105441946A (zh) 一种产品质量稳定的金属蚀刻加工工艺
CN108257938A (zh) 用于引线框架的治具及引线框架的蚀刻方法
CN115679326B (zh) 一种微小金属Ni掩膜图形精准控制的腐蚀液及使用方法
CN101881926B (zh) 玻璃基片镀sio2的掩膜体的方法
US7125467B2 (en) Slider processing system utilizing polyvinyl alcohol release layer
CN221305890U (zh) 用于微型芯片谐振器的wlp封装结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant