[发明专利]一种减小石英wafer腐蚀散差的滴定方法

说明书

一种减小石英wafer腐蚀散差的滴定方法，包括：双面镀膜、涂胶、双面曝光、显影、金属蚀刻、外形腐蚀、去胶、去金属、凹槽镀膜、涂胶、凹槽曝光、凹槽显影、凹槽蚀刻、凹槽去胶、第一次凹槽腐蚀、使用频率监测仪器将第一次凹槽腐蚀得到的mesa晶片进行全部测量，并将测试结果记录到计算机中，并计算出每片晶片的二次腐蚀时间，然后使用滴管依据加腐时间的先后顺序将腐蚀液滴入mesa晶片，最终腐蚀时间到达后将晶圆放入纯水中清洗烘干。本发明解决了现有石英晶圆腐蚀散差大的问题，尤其是在高频mesa晶片腐蚀生产上，同时也提高了产品量产合格率。

技术领域

本发明涉及晶片加工技术领域，具体涉及一种减小石英wafer腐蚀散差的滴定方法。

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、高频化的要求，尤其是在超高频石英晶片生产上，生产MESA结构的石英晶片，必须使用光刻MEMS微纳米加工技术。

中国专利申请公布号CN 108231999A，申请公布日为2018年6月29日的发明专利申请公开了一种石英谐振器晶片的加工方法，将石英晶片按以下步骤加工处理：Ⅰ.镀金属膜：使用镀膜机在晶片板上全部镀铬，然后镀金，并且最终以薄膜的形式沉积在晶片板表面，镀膜机真空度0.35—0.45Pa，金的溅射功率为0.65kW，铬的溅射功率为0.4kW；Ⅱ.喷雾涂胶Ⅲ.软烘Ⅳ.掩膜对准和曝光；Ⅴ.曝光后烘焙；Ⅵ.显影；Ⅶ.坚膜烘焙；Ⅷ.去除金属膜；Ⅸ.BOE腐蚀；Ⅹ.去除光刻胶；Ⅺ.重复步骤Ⅱ-Ⅷ；Ⅻ.裂片；ⅩⅢ.腐蚀、清洗；将晶片置于腐蚀机中，通过腐蚀液进行腐蚀，然后冲洗并干燥。

现有技术在进行晶片腐蚀操作时，都是将整片晶圆直接放入腐蚀液BOE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石英晶圆腐蚀散差大的问题，尤其是在高频mesa晶片腐蚀生产上，提供一种通过滴定方式减小基于光刻工艺的石英晶圆腐蚀频率散差的工艺方法，进而提高产品量产合格率。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种减小石英wafer腐蚀散差的滴定方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）双面镀膜：在清洗好的石英wafer两面镀上金属Cr和Au；

2）涂胶：在石英晶圆金属表面双面涂上光刻胶；

3）双面曝光：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；

4）显影：用显影液将发生反应的光刻胶去除；

5）金属蚀刻：用金属蚀刻液去除金属Au和Cr；

6）外形腐蚀：用BOE腐蚀液将暴漏的水晶腐蚀掉，最终成镂空的chip，BOE腐蚀液的温度为60±1℃，腐蚀速度为0.9-1.2μm/min；

7）去胶：用剥胶液将表面的所有光刻胶去除；

8）去金属：用金属蚀刻液将所有金属去除；

9）凹槽镀膜：在腐蚀后的chip两面镀上金属Cr和Au；

10）涂胶：在腐蚀后的chip金属表面双面涂上光刻胶；

11）凹槽曝光：用曝光机对涂有光刻胶的chip进行曝光，图形是在chip上分布的长方形凹槽；

12）凹槽显影：用显影液将发生反应的光刻胶去除；

13）凹槽蚀刻：用金属蚀刻液去除凹槽内的金属Au和Cr；