一种用于高基频石英晶体片的清洗装置的制作方法

文档序号:15503143发布日期:2018-09-21 22:50阅读:571来源:国知局

本实用新型涉及的是一种用于高基频石英晶体片的清洗装置,应用于电子器件晶体制造领域中高基频MESA石英晶体片的清洗,属于石英电子元件制作的生产技术领域。



背景技术:

随着电子信息技术的飞速发展,频率元件的要求而今变得越来越高。作为频率元件的一种,石英晶体振荡器也面临更高的稳定性、更低的噪声、更小的抖动和更短的开关时间等要求。为了同时满足晶体高频率和高性能参数的要求,设计者开始考虑生产高基频石英晶体片。在传统的石英元件制造中,高基频(大于125MHz)石英晶体片因受制于机械加工极限而制作失败,为了解决高基频石英晶体片生产问题,研究者在振荡器生产过程中,通过稳定刻蚀的方法在石英表面进行局部处理获得超高基频的石英晶体片。通过这一技术生产的高基频石英晶体片,制作成反向台面(inverted-mesa)晶体,相比于利用石英晶体片倍频技术,或IC倍频技术生产的产品,有更好的相位噪声,更小的抖动值及更好的短稳特性等。制作成反向台面的高基频石英晶体片(简称MESA石英晶体片),加工流程中需要进行两次清洗:第一次清洗时将生产MESA石英晶体片所需的石英晶体片胚片置于清洗装置中,经过超声清洗和甩干烘干后进行镀膜处理,将石英晶体片掩膜部分外的区域镀上金属保护层(一般为金);第二次酸洗是将镀有金保护层的石英晶体片置于清洗装置中,然后放入lattice酸中腐蚀,对镀膜过程中暴露部分(MESA区域)进行腐蚀,从而制作出具反向台面的MESA石英晶体片。在设计清洗装置的时候就遇到了这样的问题:必须在保证高基频MESA石英晶体片完好的前提下尽可能的提高MESA晶片表面的平整度。目前的常规清洗设计为将晶片置于清洗篮中进行超声清洗或者将晶片置于被银夹具中带工装超声清洗,然后再烘干进行后续操作。对于高基频MESA石英晶体片,由于石英晶体片MESA区域厚度极薄,普通超声清洗会造成石英晶体片碎裂,传统带工装清洗则会导致第二次酸洗过程中MESA区域腐蚀不均匀,且工装也会被强酸腐蚀。



技术实现要素:

本实用新型提出的是一种用于高基频石英晶体片的清洗装置,其目的在于克服现有技术在清洗过程中高基频MESA石英晶体片易碎,酸洗过程中石英晶体片MESA区域腐蚀不均匀等缺陷。解决传统清洗中石英晶体片相互间碰撞和重叠问题,设计多延槽孔提高石英晶体片清洗效率并保证清洗液的流通。

本实用新型的技术解决方案:用于高基频石英晶体片的清洗装置,其结构是由两个完全相同的组件构成,两组件的石英晶体片载盘2间夹一个延槽孔,所述石英晶体片载盘2上插有导杆1,导杆1穿过挡捎3,挡捎3上有螺丝4;旋紧螺丝4使挡捎3、导杆1与石英晶体片载盘2固定不晃动,完成清洗装置的组装。

本实用新型的优点:组件可用有机材料制作,可以耐受强酸的腐蚀;装置组件上密布的延槽孔既能加大一次清洗的数量,提高清洗效率,同时可以增加清洗过程中清洗液的流通性以保证石英晶体片表面充分与清洗液接触,保证清洗的完全性和石英晶体片表面的一致性;装置圆盘状组件的设计使其在清洗和甩干转动时,石英晶体片所受离心力方向与其主表面平行,避免了石英晶体片MESA区域垂直受力而碎裂的发生,并有利于清洗液与石英晶体片表面充分接触和流动。解决了传统清洗中石英晶体片相互间碰撞和重叠问题。

附图说明

图1是石英晶体片载盘俯视立体图:如图所示,高平台的分布及延槽孔的形状,延槽孔5°平均分布,每盘72个延槽孔。

图2是石英晶体片载盘仰视立体图:如图所示,格挡圈的分布及下表面延槽孔的形状。

图3是用于高基频石英晶体片清洗装置的结构示意图。

图中的1是导杆、2是石英晶体片载盘、3是挡捎、4是螺丝。

具体实施方式

对照附图,用于高基频石英晶体片的清洗装置,其结构由两个完全相同的组件构成,两组件的石英晶体片载盘2间夹一个延槽孔,所述石英晶体片载盘2上插有导杆1,导杆1是穿过挡捎3的,挡捎3上有螺丝4。

所述延槽孔长轴方向竖直放置的是一片石英晶体片。使用时可码放多组石英晶体片载盘,以提高效率。

所述组件的形状均为圆盘状,以使得装置可以在清洗过程中转动,增加内部石英晶体片与清洗液的接触,同时控制装置的转速,以使石英晶体片在酸洗过程中均匀腐蚀,保持高基频石英晶体片MESA区域的表面一致性。

两组件还包括上表面密布的延槽孔和一下表面格挡圈。上表面密布的延槽孔剖面为椭圆状,以在清洗过程中竖直放置石英晶体片和导流;一下表面格挡圈位于延槽孔中部,以防止清洗过程中延槽孔中晶片从延槽孔中漏出来。

清洗时,将石英晶体片胚片置于两组件所夹延槽孔中,固定装置后开始第一次清洗、甩干,清洗过程中装置围绕中轴以固定转速转动;在第一次清洗完成且掩膜结束后,再次将石英晶体片胚片置于装置中,放入Lattice酸溶液中进行第二次清洗—酸洗,同样清洗过程中装置围绕中轴以固定转速转动。有机材料圆盘的设计可以使石英晶体片在随装置转动过程中受力一直沿着同一方向运转,不易使石英晶体片碎裂;使装置带动石英晶体片以固定速度转动,保持石英晶体片表面与溶液接触的均匀性,提高酸洗过程石英晶体片表面一致性。

本实用新型适用高基频石英晶体片清洗,可以保证清洗过程石英晶体片的安全,减少损耗;还可以保持高基频石英晶体片MESA区域的表面一致性,提高成品性能。

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