一种音叉晶片的光刻腐蚀工艺的制作方法
本申请涉及石英晶体加工的，尤其是涉及一种音叉晶片的光刻腐蚀工艺。
背景技术：
1、晶振又可称为石英晶体谐振器，通常应用于钟表、手机、平板、微型计算机、计算器、家电自动控制和工业自动控制等，晶振是电子产品中十分重要的元件，音叉晶片是晶振中的主要部件，晶振工作过程中音叉晶片振动产生振荡电路，把电能和机械能相互转化的音叉晶片在共振状态下工作，以提供稳定、精确的单频振荡。
2、目前音叉晶片制造一般将原料晶片采用线切割方式切割成音叉晶片，切割尺寸误差在100～300微米，后续在通过真空镀银方式在音叉晶片上制作出电极。针对上述中的相关技术，发明人认为采用线切割方式切割出的音叉晶片制造精度较低，且生产制造效率也不高，因此存在一定的改进之处。
技术实现思路
1、为了提高音叉晶片的生产制造效率，本申请提供一种音叉晶片的光刻腐蚀工艺。
2、本申请提供的一种音叉晶片的光刻腐蚀工艺采用如下的技术方案：
3、一种音叉晶片的光刻腐蚀工艺，包括如下步骤：
4、在原料晶片上预设出音叉晶片的切割轮廓线；
5、基于切割轮廓线利用激光光刻对原料晶片进行切割以形成半成品晶片，其中，半成品晶片上将点断形成音叉晶片的轮廓图案；
6、将半成品晶片整体进行湿法腐蚀以分离出音叉晶片。
7、优选的，在切割轮廓线中音叉晶片以阵列方式分布；
8、切割轮廓线具有横向切割线、纵向切割线和中间腰形切割线，其中，横向切割线用于形成音叉晶片的两个侧边，纵向切割线用于形成音叉晶片的两个端面，中间腰形切割线用于形成音叉晶片的音叉槽。
9、优选的，切割轮廓线中横向切割线以激光光刻的峰值功率的47％进行切割，纵向切割线以激光光刻的峰值功率的51％进行切割，中间腰形切割线以激光光刻的峰值功率的50％进行切割。
10、优选的，激光光刻的光斑覆盖范围为0.5-5微米，半成品晶片上音叉晶片轮廓图案点断的孔中心距为1-10微米，轮廓图案的相邻点断之间形成未穿透裂纹。
11、优选的，激光光刻的激光脉冲宽度为皮秒或飞秒。
12、优选的，将半成品晶片整体进行湿法腐蚀以分离出音叉晶片中，湿法腐蚀中蚀刻液温度为75±5℃，蚀刻液的ph值为2.7-2.8，湿法腐蚀音叉半成品晶片的厚度为50微米。
13、优选的，将半成品晶片整体进行湿法腐蚀以分离出音叉晶片中，半成品晶片放置在腐蚀装置中进行整体湿法腐蚀。
14、优选的，所述腐蚀装置包括机架、以及设置在所述机架中的盛放仓，所述盛放仓中放置有腐蚀桶，所述腐蚀桶内放置有晶片盛放桶，所述腐蚀桶内设有蚀刻液，所述晶片盛放桶内腔与所述腐蚀桶内腔相互流通，所述机架上设置有用于驱使所述晶片盛放桶转动的驱动组件；
15、所述晶片盛放桶包括盛放桶体和晶片盛放架，所述盛放桶体的内腔与所述腐蚀桶内腔相互流通，所述晶片盛放架固定在所述盛放桶体内，所述晶片盛放架上间隔设置有若干晶片安装块，相邻晶片安装块之间形成晶片插槽，所述驱动组件连接在所述晶片盛放架上。
16、优选的，所述盛放桶体上在所述晶片盛放架的两侧设置有抽吸筒，所述抽吸筒内设置有抽吸活塞，所述抽吸筒上连接有抽吸进口和抽吸出口，所述抽吸进口上安装有进口单向阀，所述抽吸出口上安装有出口单向阀，所述晶片安装块上间隔设置有若干朝向所述晶片插槽的流通口，所述晶片盛放架上设置有用于连通所有流通口的流通通道，所述抽吸筒上的抽吸出口与所述流通通道连通，所述腐蚀桶内设置有用于驱使所述抽吸活塞动作的联动组件。
17、优选的，所述联动组件包括设置在抽吸活塞上的联动杆、以及设置在所述腐蚀桶内壁上的联动环，所述联动环呈波浪形设置，所述联动环内设置有联动滑槽，所述联动环的侧边开设有与所述联动滑槽相通的通槽，所述联动杆的端部安装有与所述联动滑槽配合的联动滚轮。
18、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
19、本申请中先通过激光光刻对原料晶片进行切割，再通过湿法腐蚀的方式将音叉晶片进行分离，通过上述方式音叉晶片制造精度高，且生产制造效率高。
技术特征：
1.一种音叉晶片的光刻腐蚀工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种音叉晶片的光刻腐蚀工艺，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种音叉晶片的光刻腐蚀工艺，其特征在于，切割轮廓线中横向切割线(100)以激光光刻的峰值功率的47％进行切割，纵向切割线(200)以激光光刻的峰值功率的51％进行切割，中间腰形切割线(300)以激光光刻的峰值功率的50％进行切割。
4.根据权利要求1所述的一种音叉晶片的光刻腐蚀工艺，其特征在于，激光光刻的光斑覆盖范围为0.5-5微米，半成品晶片上音叉晶片轮廓图案点断的孔中心距为1-10微米，轮廓图案的相邻点断之间形成未穿透裂纹。
5.根据权利要求1所述的一种音叉晶片的光刻腐蚀工艺，其特征在于，激光光刻的激光脉冲宽度为皮秒或飞秒。
6.根据权利要求1所述的一种音叉晶片的光刻腐蚀工艺，其特征在于，将半成品晶片整体进行湿法腐蚀以分离出音叉晶片中，湿法腐蚀中蚀刻液(5)温度为75±5℃，蚀刻液(5)的ph值为2.7-2.8，湿法腐蚀音叉半成品晶片的厚度为50微米。
7.根据权利要求1所述的一种音叉晶片的光刻腐蚀工艺，其特征在于，将半成品晶片整体进行湿法腐蚀以分离出音叉晶片中，半成品晶片放置在腐蚀装置中进行整体湿法腐蚀。
8.根据权利要求7所述的一种音叉晶片的光刻腐蚀工艺，其特征在于，所述腐蚀装置包括机架(1)、以及设置在所述机架(1)中的盛放仓(2)，所述盛放仓(2)中放置有腐蚀桶(3)，所述腐蚀桶(3)内放置有晶片盛放桶(4)，所述腐蚀桶(3)内设有蚀刻液(5)，所述晶片盛放桶(4)内腔与所述腐蚀桶(3)内腔相互流通，所述机架(1)上设置有用于驱使所述晶片盛放桶(4)转动的驱动组件(6)；
9.根据权利要求8所述的一种音叉晶片的光刻腐蚀工艺，其特征在于，所述盛放桶体(41)上在所述晶片盛放架(42)的两侧设置有抽吸筒(12)，所述抽吸筒(12)内设置有抽吸活塞(13)，所述抽吸筒(12)上连接有抽吸进口(14)和抽吸出口(15)，所述抽吸进口(14)上安装有进口单向阀，所述抽吸出口(15)上安装有出口单向阀，所述晶片安装块上间隔设置有若干朝向所述晶片插槽(43)的流通口(16)，所述晶片盛放架(42)上设置有用于连通所有流通口(16)的流通通道(17)，所述抽吸筒(12)上的抽吸出口(15)与所述流通通道(17)连通，所述腐蚀桶(3)内设置有用于驱使所述抽吸活塞(13)动作的联动组件(18)。
10.根据权利要求9所述的一种音叉晶片的光刻腐蚀工艺，其特征在于，所述联动组件(18)包括设置在抽吸活塞(13)上的联动杆(181)、以及设置在所述腐蚀桶(3)内壁上的联动环(182)，所述联动环(182)呈波浪形设置，所述联动环(182)内设置有联动滑槽，所述联动环(182)的侧边开设有与所述联动滑槽相通的通槽，所述联动杆(181)的端部安装有与所述联动滑槽配合的联动滚轮(183)。
技术总结
本申请涉及一种音叉晶片的光刻腐蚀工艺，包括如下步骤：在原料晶片上预设出音叉晶片的切割轮廓线；基于切割轮廓线利用激光光刻对原料晶片进行切割以形成半成品晶片，其中，半成品晶片上将点断形成音叉晶片的轮廓图案；将半成品晶片整体进行湿法腐蚀以分离出音叉晶片。本申请中先通过激光光刻对原料晶片进行切割，再通过湿法腐蚀的方式将音叉晶片进行分离，通过上述方式音叉晶片制造精度高，且生产制造效率高。
技术研发人员：陈佳元
受保护的技术使用者：台州昌威电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5