CN106087066A

CN106087066A - 一种改善石英晶体片表面粗糙度的方法

Info

Publication number: CN106087066A
Application number: CN201610417186.XA
Authority: CN
Inventors: 吴敬军
Original assignee: LANGFANG CHINA ELECTRONICS PANDA CRYSTAL TECHNOLOGY Corp
Current assignee: LANGFANG CHINA ELECTRONICS PANDA CRYSTAL TECHNOLOGY Corp
Priority date: 2016-06-15
Filing date: 2016-06-15
Publication date: 2016-11-09

Abstract

本发明提出的是一种改善石英晶体片表面粗糙度的方法,包括如下步骤:1)先用质量浓度为30%氟化氢铵（NH₄HF₂）溶液和质量浓度为15%氢氟酸（HF）溶液的混合溶液腐蚀石英晶体片;2)用纯水清洗石英晶体片;3)再用质量浓度为26%氢氟酸溶液腐蚀石英晶体片；4)腐蚀石英晶体片时腐蚀液温度为36℃；若石英晶体片总体需要腐蚀去掉的厚度为t，则氟化氢铵和氢氟酸混合溶液腐蚀去掉的厚度为t*1/3,氢氟酸溶液腐蚀去掉的厚度为t*2/3。优点：用两种腐蚀溶液腐蚀石英晶体片表面，解决了以往改善石英晶体片表面粗糙度必须研磨抛光的做法。设备投资少、操作简便、生产效率高、加工成本低、产品品质容易控制。

Description

一种改善石英晶体片表面粗糙度的方法

技术领域

本发明涉及的是一种改善石英晶体片表面粗糙度的方法，属于元器件制造技术领域。

背景技术

高品质石英晶体元器件所使用的石英晶体片，需要研磨抛光石英晶体片以改善表面粗糙度，该方法成本高、效率低。使用含氟离子的溶液对石英晶体片表面腐蚀，可以一定程度改善石英晶体片表面粗糙度，但远达不到抛光效果。因为，实践中发现：使用氢氟酸（HF）溶液腐蚀的石英晶体片，其表面会出现凹坑，石英晶体片粗糙度不理想，使用氟化氢铵（NH₄HF₂）溶液腐蚀的石英晶体片，其表面会出现凸起，石英晶体片粗糙度也不理想。

发明内容

本发明提出的是一种改善石英晶体片表面粗糙度的方法,其目的旨在替代传统的研磨抛光方法,使石英晶体片表面达到抛光效果,从而提高该类石英晶体片加工制造效率，降低制造成本。

本发明的技术解决方法: 一种改善石英晶体片表面粗糙度的方法,包括如下步骤:

1)先用质量浓度为30%氟化氢铵（NH₄HF₂）溶液和质量浓度为15%氢氟酸（HF）溶液的混合溶液腐蚀石英晶体片;

2)用纯水清洗石英晶体片;

3)再用质量浓度为26%氢氟酸（HF）溶液腐蚀石英晶体片；

4)腐蚀石英晶体片时腐蚀液温度为36℃；若石英晶体片总体需要腐蚀去掉的厚度为t，则氟化氢铵（NH₄HF₂）和氢氟酸混合溶液腐蚀去掉的厚度为t*1/3, 氢氟酸（HF）溶液腐蚀去掉的厚度为t*2/3。

本发明的技术效果

本发明制作的石英晶体片，表面粗糙度接近研磨抛光效果，解决了传统的必须使用研磨抛光才可以实现石英晶体片表面粗糙度较好的方式。工艺流程简捷，可以低成本、大批量，高效率生产，有较好的推广价值。

具体实施方式

一种改善石英晶体片表面粗糙度的方法,其特征是该方法包括如下步骤:

1)先用质量浓度为30%氟化氢铵溶液（NH₄HF₂）和质量浓度为15%氢氟酸（HF）溶液的混合溶液腐蚀石英晶体片;

2)用纯水清洗石英晶体片;

3)再用质量浓度为26%氢氟酸（HF）溶液腐蚀石英晶体片；

4)腐蚀石英晶体片时腐蚀液温度为36℃；若石英晶体片总体需要腐蚀去掉的厚度为⊿t，则氟化氢铵（NH₄HF₂）和氢氟酸（HF）混合溶液腐蚀去掉的厚度为⊿t*1/3, 氢氟酸（HF）溶液腐蚀去掉的厚度为⊿t*2/3。

本发明先后采用氟化氢铵（NH₄HF₂）和氢氟酸（HF）混合溶液、氢氟酸（HF）溶液腐蚀石英晶体片，实现石英晶体片最终表面粗糙度达到抛光制造的效果。

在腐蚀石英晶体片时，两种溶液配比、使用次序、腐蚀液温度，以及两种腐蚀液对总腐蚀厚度（一般在0.02mm～0.06mm）的分配对英晶体片最终表面粗糙度达到抛光制造的效果是显著的。

实施例

改善石英晶体片表面粗糙度的方法,包括如下步骤:

①石英晶体片预清洗：浓度96%浓硫酸（H₂SO₄）煮洗30分钟，温度60℃ -70℃;

②纯水（4MΩ·cm以上）冲淋：5分钟；

③混合溶液腐蚀：质量浓度为30%氟化氢铵溶液（NH₄HF₂）和质量浓度为15%氢氟酸

（HF）溶液的混合溶液腐蚀，腐蚀液温度35℃ -37℃;

④纯水（4MΩ·cm以上）冲淋：5分钟；

⑤石英晶体片烘干：80℃ -90℃，30分钟；

⑥石英晶体片频率测量,若未达到目标频率，则重复步骤③,

⑦氢氟酸（HF）溶液腐蚀：质量浓度为26%氢氟酸（HF）溶液腐蚀石英晶体片，腐蚀液温度35℃ -37℃②；

⑧纯水（4MΩ·cm以上）冲淋：5分钟；

⑨石英晶体片烘干：80℃ -90℃，30分钟；

⑩石英晶体片频率测量,若未达到目标频率，则重复步骤⑦。

对步骤⑥、⑩两阶段目标频率计算举例：

以基频AT切型20000KHz石英晶体片基片，采用本方法制造30000KHz石英晶体片:

⑴20000KHz石英晶体片厚度：t0=Kf/f0=1670KHz·mm/20000=0.08350mm

（Kf =1670KHz·mm,为基频AT切型石英晶体片频率常数）；

⑵30000KHz石英晶体片厚度：t1=1670KHz·mm/30000=0.05567mm；

⑶石英晶体片需要腐蚀去掉的总厚度：⊿t =t0-t1=0.08350mm-0.05567mm=0.02783mm；

⑷⑥阶段目标频率f1=1670KHz·mm/（0.08350mm-1/3*0.02783mm）=22500KHz；

⑸⑩阶段目标频率f2=30000KHz。

Claims

1.一种改善石英晶体片表面粗糙度的方法,其特征是该方法包括如下步骤:

1)先用质量浓度为30%氟化氢铵和质量浓度为15%氢氟酸的混合溶液腐蚀石英晶体片;

2)用纯水清洗石英晶体片;

3)再用质量浓度为26%氢氟酸溶液腐蚀石英晶体片；

4)腐蚀石英晶体片时腐蚀液温度为36℃；若石英晶体片总体需要腐蚀去掉的厚度为t，则氟化氢铵和氢氟酸混合溶液腐蚀去掉的厚度为t*1/3, 氢氟酸溶液腐蚀去掉的厚度为t*2/3。