专利名称：选择性腐蚀石英晶片的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种石英晶片的加工装置，具体地说是一种选择性腐蚀石英晶片的装置。
背景技术：
现有石英晶片制造过程中的腐蚀工序是晶片制造过程中的最后工序。腐蚀的作用是将晶片因研磨来的破坏层去掉，降低石英晶体谐振器的等效串联阻抗，所以腐蚀掉的厚度一般仅有几微米，腐蚀时间短，整个晶片表面都要腐蚀到，因此只需将晶片放入网篮中摇摆以保证晶片充分散开。而在深腐蚀工艺中，腐蚀的作用相当于研磨，腐蚀的厚度根据目标频率的不同至少需几十微米，且需要腐蚀的是晶片的震荡部分，为选择性腐蚀。选择性腐蚀主要采用曝光掩膜法。即先在晶体方片表面涂覆感光材料，然后将需曝光的图形夹持在晶体方片两面，经曝光后使得需要腐蚀的部分暴露出来，再将晶体方片整体放入腐蚀液中腐蚀。待腐蚀完成后，去除掉保护层。这种方法的优点是腐蚀深度可控，缺点是工序非常复杂，加工成本高。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种选择性腐蚀石英晶片的装置，用该装置深腐蚀晶体方片，不仅可以获得高频率晶体器件，而且工序简单，可以降低加工成本。本发明采用了以下技术方案包括由耐腐蚀材料制成的上、下夹板，上夹板下端面与下夹板上端面上有相互配合的平面区域，下夹板上端面的平面区域开有数个与晶体方片形成配合的模腔，上、下夹板上分别开有与晶体方片上、下端待腐蚀区域相通的腐蚀孔，腐蚀孔的形状与晶体方片待腐蚀区域形状相同。加工时，将晶体方片放入下夹板的模腔中，将上夹板盖在下夹板上并用夹具夹紧，再将其放入腐蚀液中，腐蚀液通过腐蚀孔对晶体方片上、下表面的腐蚀孔暴露区域进行腐蚀，选择合适的腐蚀时间即可获得相应频率的晶体器件。为了防止腐蚀液由上、下夹板之间的间隙渗入模腔中，腐蚀晶休体方片不需腐蚀的区域，影响产品的性能，本发明上、下夹板的边缘设有与平面区域交错设置的配合面，可以防止腐蚀液由上、下夹板四周渗入。为了方便上、下夹板的安装，上、下夹板的边缘对应位置开有定位孔。本发明的一个优选方案是上、下夹板呈对称设置，上夹板下端面和下夹板上端面的平面区域分别开有上、下模腔，上、下模腔合在一起形成与晶体方片形成配合的整体模腔。这种结构的上、下夹板互换性好，容易操作，不会发生装配错误，可提高装配效率。本发明采用上、下夹板作为选择性腐蚀石英晶片的装置，结构简单，装配方便，可以满足石英晶片深度腐蚀的要求，用它加工的晶片振荡频率可以提高至60 255MHz，可以满足高基频石英晶体谐振器的需要，并且与曝光掩膜法相比，具有加工工序短、操作简单的优点，可以大幅度降低晶片加工成本。
图I为本发明结构示意图。图2为图I中晶片的俯视图。
具体实施例方式由图I和图2所示，本发明选择性腐蚀石英晶片的装置，包括由耐腐蚀材料制成的上、下夹板1、2，上、下夹板呈对称设置，上夹板I下端面与下夹板2上端面的中部区域有相互配合的平面区域，上夹板I下端面和下夹板2上端面的平面区域分别开有数个与晶体方片形成配合、且高度为晶体方片厚度一半的上、下模腔13、23。本例中上、下夹板1、2上分别设有四个上、下模腔13、23，每个模腔可放置一块晶体方片。 上、下夹板1、2上分别开有与晶体方片上、下端待腐蚀区域相通的四个腐蚀孔11、21，腐蚀孔11、21的形状与晶体方片待腐蚀区域形状相同。本例中加工的晶体方片呈长方形的薄片，可切割成四块晶片，每个晶片的上下两面中间有经腐蚀的圆形凹槽。上、下夹板1、2可以采用非对称结构，即上述模腔可以单独设在下夹板上端面。上、下夹板1、2的边缘设有相互配合的凸起12、22，凸起部分的配合面与上、下夹板1、2中间的平面区域形成交错设置，以防止腐蚀液由上、下夹板四周渗入。上述凸起的形状不局限于实施例图I和图2中的形状，可以是设在下夹板表面的断面呈弧形或方形或倒V形等形状，上夹板上设有与之形状配合的凹槽。当然相邻两个模腔之间的平面区域也可以设置类似的防渗漏结构。上、下夹板1、2的边缘对应位置开有定位孔4，可以方便上、下夹板的装配。加工时，先将四块晶体方片分别放入下夹板2的四个下模腔23中，在合上上夹板I，用夹具将上、下夹板I、2夹紧，再将其放入腐蚀液中，腐蚀液通过上、下夹板1、2上的腐蚀孔11、21对晶体方片上、下表面的腐蚀孔暴露区域进行腐蚀，待腐蚀结束后，取出并从上下夹板中取出晶体方片，再经粘跎、切跎、磨边、分选等工序制成晶片。
权利要求
1.选择性腐蚀石英晶片的装置，其特征是包括由耐腐蚀材料制成的上、下夹板(I、2)，上夹板(I)下端面与下夹板(2)上端面上有相互配合的平面区域，下夹板(2)上端面的平面区域开有数个与晶体方片形成配合的模腔，上、下夹板(1、2)上分别开有与晶体方片上、下端待腐蚀区域相通的腐蚀孔(11、21)，腐蚀孔(11、21)的形状与晶体方片待腐蚀区域形状相同。
2.根据权利要求I所述的选择性腐蚀石英晶片的装置，其特征是上、下夹板(1、2)的边缘设有与平面区域交错设置的配合面。
3.根据权利要求I所述的选择性腐蚀石英晶片的装置，其特征是上、下夹板(1、2)的边缘对应位置开有定位孔(4)。
4.根据权利要求I或2或3所述的选择性腐蚀石英晶片的装置，其特征是上、下夹板(1、2)呈对称设置，上夹板(I)下端面和下夹板(2)上端面的平面区域分别开有上、下模腔(13、23)，上、下模腔(13、23)合在一起形成与晶体方片形成配合的整体模腔。
全文摘要
本发明涉及一种选择性腐蚀石英晶片的装置，包括由耐腐蚀材料制成的上、下夹板，上夹板下端面与下夹板上端面上有相互配合的平面区域，下夹板上端面的平面区域开有数个与晶体方片形成配合的模腔，上、下夹板上分别开有与晶体方片上、下端待腐蚀区域相通的腐蚀孔，腐蚀孔的形状与晶体方片待腐蚀区域形状相同。本发明结构简单，装配方便，可以满足石英晶片深度腐蚀的要求，与曝光掩膜法相比，具有加工工序短、操作简单的优点，可以大幅度降低晶片加工成本。
文档编号C30B33/10GK102904540SQ20121036106
公开日2013年1月30日 申请日期2012年9月25日 优先权日2012年9月25日
发明者唐劲, 张帮岭 申请人:铜陵晶越电子有限公司