聲表產(chǎn)品生產(chǎn)制作工藝介紹

1、聲表產(chǎn)品生產(chǎn)制作工藝介紹一一. .聲表面波器件的用途聲表面波器件的用途濾波器濾波器: 電子通訊 移動(dòng)設(shè)備 無(wú)線寬帶 廣播電視-諧振器諧振器: 移動(dòng)設(shè)備 無(wú)匙安全系統(tǒng)射頻識(shí)別射頻識(shí)別： 鑒別：身份識(shí)別， 物體識(shí)別， 運(yùn)輸方式跟蹤-傳感器傳感器： 感知：壓力,溫度 液體，氣體 生物傳感-特殊應(yīng)用特殊應(yīng)用：特殊壓電材料， 改變物理特性 二二. .聲表面波器件工作原理聲表面波器件工作原理o聲表面波SAW（SurfaceAcousticWave）就是在壓電基片材料表面產(chǎn)生和傳播、且振幅隨深入基片材料的深度增加而迅速減少的彈性波。SAW濾波器的基本結(jié)構(gòu)是在具有壓電特性的基片材料拋光面上制作兩個(gè)聲電換能器叉

2、指換能器（IDT）。它采用半導(dǎo)體集成電路的平面工藝，在壓電基片表面蒸鍍一定厚度的鋁膜，把設(shè)計(jì)好的兩個(gè)IDT的掩膜圖案，利用光刻方法沉積在基片表面，分別作為輸入換能器和輸出換能器。電轉(zhuǎn)換為聲電轉(zhuǎn)換為聲（逆壓電效應(yīng)）（逆壓電效應(yīng)）聲轉(zhuǎn)換為電聲轉(zhuǎn)換為電（正壓電效應(yīng)）（正壓電效應(yīng)） 工作原理是輸入換能器將電信號(hào)變成聲信號(hào)，沿晶體表面?zhèn)鞑?，輸出換能器再將接收到的聲信號(hào)變成電信號(hào)輸出。換能器空間圖形 對(duì)應(yīng)脈沖響應(yīng)圖形 通過(guò)指條位置和重迭長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)即可控制換能器的脈沖響應(yīng)，從而也就控制了換能器的頻率響應(yīng) SAW濾波器構(gòu)成及頻響壓電基片+IDT（半導(dǎo)體工藝） 電- 聲（SAW）-電 Hfilter(f)=HI

3、DT1(f) *HIDT2(f)三三. .主要聲表面波器件用晶片材料主要聲表面波器件用晶片材料LTLT、LNLN主要功能主要功能壓電效應(yīng)-表面波器件熱釋電效應(yīng)-紅外探測(cè)電光效應(yīng)-光開(kāi)關(guān)、光調(diào)制光折變效應(yīng)-全息存儲(chǔ)非線性光學(xué)效應(yīng)-激光倍頻 從上面可以看出LN、LT是一種多功能晶體，我們?cè)趯?shí)踐中注意各種性能對(duì)使用和生產(chǎn)相互影響。比如熱釋電產(chǎn)生靜電吸塵、靜電擊裂晶片影響常用表面波切型簡(jiǎn)稱主面及傳播方向簡(jiǎn)稱主面及傳播方向128 Y-XLN128 旋轉(zhuǎn)Y切X向傳播鈮酸鋰3 6 Y-XLT36 旋轉(zhuǎn)Y切X向傳播鉭酸鋰64 Y-XLN64 旋轉(zhuǎn)Y切X向傳播鈮酸鋰42 Y-XLT42 旋轉(zhuǎn)Y切X向傳播鉭酸鋰Y

4、-Z LNY切Z向傳播鈮酸鋰45 X-ZLBO45 旋轉(zhuǎn)X切Z向傳播四硼酸鋰X-112.2 YLTX切112.2 旋轉(zhuǎn)Y向傳播鉭酸鋰ST-XQUARTZST切X向傳播-石英晶片背面的加工粗糙度碳化硅碳化硅規(guī)格號(hào)規(guī)格號(hào)100#120#180#240#W28W141000#2000#W3.5粒度尺粒度尺寸范圍寸范圍160125806328-2014-1015.58.53.5-2.5晶片粗晶片粗糙度糙度7531-30.50.5-0.70.15-0.3金勝金勝3-51.52.20.8-1.50.5-1.0水晶:0.5-1.0 其他0.8-1.5DQ備備注注晶片背面粗糙度數(shù)值為L(zhǎng)N晶片實(shí)測(cè)典型值。晶片材

5、料不同其加工粗糙度值略有差別。四四. .聲表面波器件制作工藝流程聲表面波器件制作工藝流程1.前工序基基片片清清洗洗鍍金屬膜鍍金屬膜涂膠涂膠曝光曝光顯影顯影腐蝕腐蝕探針測(cè)試探針測(cè)試涂膠涂膠曝光曝光顯影顯影鍍金屬膜鍍金屬膜剝離剝離鍍保護(hù)膜鍍保護(hù)膜后工序后工序濕法工藝.鍍膜鋁晶片鋁晶片光刻膠.涂光刻膠.曝光UV 光光刻膠鋁晶片.顯影鋁晶片光刻膠.刻蝕光刻膠鋁晶片.去膠鋁晶片B、剝離工藝.涂光刻膠光刻膠晶片.曝光光刻膠晶片UV 光.顯影光刻膠晶片.鍍膜光刻膠晶片鋁.去膠鋁晶片制作完成圖形主要工藝清洗全自動(dòng)清洗機(jī)全自動(dòng)清洗機(jī)STANGLSTANGL精清洗系統(tǒng)精清洗系統(tǒng) 系統(tǒng)精清洗部分由以下構(gòu)成：RBS1

6、槽、RBS2槽、溢流清洗槽、QDR1槽、QDR2槽、兆聲清洗槽、甩干機(jī)。 STANGL精清洗采用的是濕法批量式清洗，所用的工藝為RBS洗液超聲清洗結(jié)合SC1洗液兆聲清洗的方式，因該清洗系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)未考慮酸洗槽，有些晶片在清洗前得預(yù)先經(jīng)過(guò)一次酸浸泡處理工藝。 該系統(tǒng)專用于3和4標(biāo)準(zhǔn)晶圓片的清洗，日產(chǎn)量為300-400片/班（8小時(shí)）。主要工藝清洗主要工藝鍍膜 設(shè)備名稱設(shè)備名稱: BAK-SAW : BAK-SAW 電子束鍍膜機(jī)電子束鍍膜機(jī) 主要技術(shù)指標(biāo)主要技術(shù)指標(biāo) 均勻性 單片： 1% 片與片： 2% 批與批： 2% 鍍層材料 AL、AL-CU2%合金、TI、CU 產(chǎn)量 3 英寸 36片/爐 4

7、英寸 18片/爐 適用工藝適用工藝 剝離工藝和濕法工藝 單層和多層鍍膜主要工藝鍍膜 設(shè)備名稱設(shè)備名稱: KDF: KDF磁控濺射鍍膜機(jī)磁控濺射鍍膜機(jī) 主要技術(shù)指標(biāo)主要技術(shù)指標(biāo) 均勻性 單片 2%AL) 23%(sio2) 片與片 35% (AL) 58% (SIO2) 批與批 3 5% (AL) 58% (SIO2) 鍍層材料 AL、AL-CU2%合金、TI 產(chǎn)量 3英寸 16片/爐、 4英寸 9片/爐 適用工藝適用工藝 濕法工藝 單層金屬膜和SIO2保護(hù)膜主要工藝鍍膜 設(shè)備名稱設(shè)備名稱: LEYBOLD(: LEYBOLD(萊寶萊寶) )電子束鍍膜機(jī)電子束鍍膜機(jī) 主要技術(shù)指標(biāo)主要技術(shù)指標(biāo) 均

8、勻性 單片 1.5% 片與片： 2.5% 批與批： 2.5% 鍍層材料 AL、AL-CU2%合金、TI 產(chǎn)量 3英寸 36片/爐 4英寸 18片/爐 適用工藝適用工藝 剝離剝離和濕法工藝 單層和多層金屬膜主要工藝鍍膜膜厚測(cè)試膜厚測(cè)試: FRT: FRT表面輪廓儀表面輪廓儀 ALPHA-STEP ALPHA-STEP 臺(tái)階儀臺(tái)階儀主要工藝光刻分布重復(fù)式投影曝光主要技術(shù)指標(biāo): 最小分辨率：0.5um 最大視場(chǎng)：1519mm 掩膜版尺寸：5英寸 晶片尺寸：3英寸 光源波長(zhǎng)：I線（365nm） 縮影倍率：5：1 曝光工作臺(tái)定位精度：100nm適用工藝：剝離工藝和濕法工藝主要工藝光刻3和4標(biāo)準(zhǔn)圓片的光刻

9、膠涂覆及曝光后圖形顯影，滿足特征尺寸CD0.35m聲表面波器件的光刻膠涂覆及曝光后圖形顯影工藝制作要求涂敷光刻膠均勻性和一致性：4片內(nèi)為2%，片與片之間達(dá)到2%； GAMMA涂膠顯影機(jī)M2000涂膠顯影機(jī)涂膠顯影機(jī)3“、4”標(biāo)準(zhǔn)圓片的光刻膠涂覆及曝光后圖形顯影，滿足特征尺寸CD0.5m聲表面波器件的光刻膠涂覆及曝光后圖形顯影工藝制作要求；涂敷光刻膠均勻性和一致性：3片內(nèi)為2%，片與片之間達(dá)到2%；顯影均勻性和一致性：當(dāng)以CD=0.5um作為測(cè)試線寬時(shí)，3片內(nèi)為6%，片與片之間達(dá)到6%；涂膠產(chǎn)能達(dá)40片/小時(shí)，顯影產(chǎn)能達(dá)40片/小時(shí)； 主要工藝光刻半自動(dòng)探針測(cè)試半自動(dòng)探針測(cè)試主要工藝探針測(cè)試2.

10、后工序o工藝流程點(diǎn)焊點(diǎn)焊入庫(kù)入庫(kù)終測(cè)終測(cè)標(biāo)記標(biāo)記儲(chǔ)能封帽儲(chǔ)能封帽篩選試驗(yàn)篩選試驗(yàn)絲網(wǎng)涂膠絲網(wǎng)涂膠劃片劃片光刻檢驗(yàn)光刻檢驗(yàn)粘片粘片前工序前工序點(diǎn)焊檢驗(yàn)點(diǎn)焊檢驗(yàn)初測(cè)初測(cè)預(yù)焊預(yù)焊平行封帽平行封帽編帶編帶主要工藝絲網(wǎng)涂膠（吸聲膠）絲網(wǎng)涂膠絲網(wǎng)涂膠SAW濾波器凃膠的重要性主要工藝絲網(wǎng)涂膠吸聲膠將吸聲膠涂到器件兩端，以消除反射回來(lái)的聲波對(duì)器件性能的干擾主要工藝劃片半自動(dòng)砂輪劃片機(jī)利用高速旋轉(zhuǎn)的樹(shù)脂刀片將晶圓分割成一個(gè)個(gè)小芯片。主要工藝劃片主要工藝粘片（自動(dòng)SMD）將芯片通過(guò)粘片膠粘貼固定到外殼底座上主要工藝粘片自動(dòng)粘片自動(dòng)粘片主要工藝點(diǎn)焊（自動(dòng)鋁絲鍵合）降到第一焊點(diǎn)加超聲能量鍵合上升到線弧高度降到第二焊點(diǎn)加超聲形成第二個(gè)焊點(diǎn)斷線主要工藝點(diǎn)焊（自動(dòng)鋁絲鍵合）主要工藝點(diǎn)焊6400型自動(dòng)點(diǎn)焊機(jī) 主要工藝點(diǎn)焊線拉力和芯片剪切力測(cè)試主要工藝預(yù)焊 預(yù)焊工序用于將表貼器件的蓋板與基座固定起來(lái)。主要工藝平行封焊封焊工序?qū)㈩A(yù)焊后的器件焊接完畢。主要工藝平行焊接現(xiàn)有平行封裝設(shè)備工藝能力： 能夠封裝從3mm3mm到25mm9mm