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首頁(yè)技術(shù)支持 臺(tái)灣SIWARD晶振有著領(lǐng)先全球的光蝕刻制程能力

臺(tái)灣SIWARD晶振有著領(lǐng)先全球的光蝕刻制程能力

來(lái)源:http://m.tqlwapf.cn 作者:kanghuaer 2023年09月26
隨著各種高速串流資料訊號(hào)廣泛使用,需要更高頻的時(shí)脈訊號(hào)源,但傳統(tǒng)機(jī)械(研磨)工法,已無(wú)法滿足更高的頻率需求,臺(tái)灣希華晶振遂將半導(dǎo)體晶圓制程應(yīng)用在石英晶片產(chǎn)業(yè),使高頻化、小型化、高精度振蕩器產(chǎn)品得以實(shí)現(xiàn),下面給大家詳細(xì)介紹一下光蝕刻制程的工法以及和傳統(tǒng)晶體相比光刻蝕晶片的優(yōu)勢(shì)。
光蝕刻制程工法如下

1.應(yīng)用光蝕刻工法,可輕易在wafer狀態(tài)(晶圓級(jí))下,一批次將數(shù)萬(wàn)顆晶體振蕩器完成厚度加工達(dá)到所需要的頻率。
2.同樣應(yīng)用光蝕刻工法,在wafer狀態(tài)下,一批次將數(shù)萬(wàn)顆晶體振蕩器完成晶片外型,且用光蝕刻法輕易將產(chǎn)品小型化,尺寸一致性更高,精度更好。
3.接著用同樣工法完成發(fā)振區(qū)電極回路。
為什么要光刻?

-小型化(目前可至0806)采用半導(dǎo)體制程,滿足客戶小型化產(chǎn)品需求

-高頻化(max500MHz)3D設(shè)計(jì)凹槽結(jié)構(gòu),強(qiáng)化晶片剛性滿足客戶高頻化需求

-高精度(Accuracy 2um)批次生產(chǎn),高對(duì)位精度產(chǎn)品,滿足客戶對(duì)電性及品質(zhì)穩(wěn)定度的需求

光蝕刻制程克服高頻晶片技術(shù)障礙

由于石英晶片機(jī)械加工極限厚度約30um (55MHz),所以更高頻率晶片(一般指基本波60MHz以上),需采用光蝕刻制程克服技術(shù)障礙;石英晶片厚度越薄,晶體單元的頻率越高,傳統(tǒng)晶片采用機(jī)械加工厚度有局限性,最薄約30um(55MHz左右振蕩頻率);使用光蝕刻制程,可3D結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階梯結(jié)構(gòu)及凹槽結(jié)構(gòu),強(qiáng)化晶片剛性,讓振蕩區(qū)厚度不受局限,使產(chǎn)品更易小型化、高頻化、特性更好。
由于更高頻率晶片厚度偏太薄,晶片剛性不夠,使用光蝕刻制程,結(jié)構(gòu)可階梯結(jié)構(gòu)3D化設(shè)計(jì),讓振蕩區(qū)厚度不受局限,一般可達(dá)到3~30um的技術(shù)需求,如圖示:

傳統(tǒng)晶片 & 光蝕刻晶片比較

1.產(chǎn)品品質(zhì)比較

采用光蝕刻制程在穩(wěn)定度及精密度均優(yōu)于傳統(tǒng)制程晶片,品質(zhì)一致性高

光蝕刻制程優(yōu)點(diǎn):

1. 采用批次生產(chǎn),穩(wěn)定度高
2. 采用半導(dǎo)體制程滿足小型化、薄型化、高精密度產(chǎn)品需求

傳統(tǒng)晶片制程:

1. 此作法先將石英晶柱,經(jīng)2次線切割形成單體小晶片
2. 單體晶片再經(jīng)研磨、斜面加工、組裝鍍膜,變異度高
3. 不易進(jìn)行薄型化、小型化精密加工

2.產(chǎn)品電性比較

采用光蝕刻制程在電性表現(xiàn)上優(yōu)于傳統(tǒng)制程晶片,因?yàn)楣馕g刻結(jié)構(gòu)的Mesa AT晶片,具有以下特點(diǎn):
1. 可精確掌控晶片尺寸
2. 3D結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

使得每個(gè)石英晶片的特性都可達(dá)到非常穩(wěn)定的一致性,所以頻率特性較傳統(tǒng)晶片穩(wěn)定,如圖

3.制程綜合比較

 
光蝕刻
傳統(tǒng)機(jī)械研磨
  • 尺寸精度
    1~3μm
    30~50μm
  • 石英晶片加工厚度極限
    3um
    30um
  • 石英晶片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3D
    2D
  • 石英晶片高頻化
    容易(振蕩頻率可達(dá)到500MHz)
    不容易(振蕩頻率極限60MHz)
  • 石英晶片小型化
    容易(目前可達(dá)到size:0806)
    不容易(極限size:1612)
  • 產(chǎn)品穩(wěn)定度
    較差
SIWARD原廠編碼 生產(chǎn)商品牌 型號(hào) 頻率 頻率偏差度 負(fù)載電荷 工作溫度
XTL721-Q23-048 Siward晶振 XTL72 32.768 kHz ±20ppm 6pF -40°C ~ 85°C
XTL721-S349-005 Siward晶振 XTL72 32.768 kHz ±20ppm 7pF -40°C ~ 85°C
XTL721-S999-301 Siward晶振 XTL72 32.768 kHz ±20ppm 9pF -40°C ~ 85°C
XTL721-S999-429 Siward晶振 XTL72 32.768 kHz ±20ppm 6pF -40°C ~ 85°C
XTL741-S999-319 Siward晶振 XTL74 32.768 kHz ±20ppm 9pF -40°C ~ 85°C
XTL741-U11-402 Siward晶振 XTL74 32.768 kHz ±20ppm 7pF -40°C ~ 85°C
XTL741-S999-298 Siward晶振 XTL74 32.768 kHz ±20ppm 12.5pF -40°C ~ 85°C
XTL741-S999-379 Siward晶振 XTL74 32.768 kHz ±20ppm 7pF -40°C ~ 85°C
XTL741-S999-327 Siward晶振 XTL74 32.768 kHz ±20ppm 4pF -40°C ~ 85°C
XTL721-S999-286 Siward晶振 XTL72 32.768 kHz ±20ppm 12.5pF -40°C ~ 85°C
XTL751-S999-544 Siward晶振 XTL75 32.768 kHz ±20ppm 12.5pF -40°C ~ 85°C
XTL751-S999-548 Siward晶振 XTL75 32.768 kHz ±20ppm 9pF -40°C ~ 85°C
XTL751-S999-420 Siward晶振 XTL75 32.768 kHz ±20ppm 7pF -40°C ~ 85°C
CGX70502-13.800-G108 Siward晶振 CGX-70502 13.8 MHz ±50ppm 16pF -10°C ~ 60°C
CGX70502-14.050-G109 Siward晶振 CGX-70502 14.05 MHz ±50ppm 16pF -10°C ~ 60°C
CGX70502-14.800-H134 Siward晶振 CGX-70502 14.8 MHz ±50ppm 16pF -10°C ~ 60°C
CGX70502-15.425-H135 Siward晶振 CGX-70502 15.425 MHz ±50ppm 16pF -10°C ~ 60°C
CGX70502-15.925-H136 Siward晶振 CGX-70502 15.925 MHz ±50ppm 16pF -10°C ~ 60°C
CGX70502-16.300-H137 Siward晶振 CGX-70502 16.3 MHz ±50ppm 16pF -10°C ~ 60°C
XTL581100-J96-011 Siward晶振 SX-2520 16 MHz ±10ppm 8pF -20 ℃~70 ℃
XTL571200-K114-002 Siward晶振 SX-3225 12 MHz ±10ppm 10pF -40°C ~ 85°C
XTL571150-F98-063 Siward晶振 SX-3225 24 MHz ±15ppm 18pF -20 ℃~70 ℃
XTL571100-H201-493 Siward晶振 SX-3225 25 MHz ±10ppm 12pF -20 ℃~70 ℃
XTL541200-C282-030 Siward晶振 SX-5032 8 MHz ±20ppm 20pF -40°C ~ 85°C
XTL5A1100-M118-056 Siward晶振 SXT-2520 26 MHz ±10ppm 7pF -30°C ~ 85°C
XTL5A1100-M118-132 Siward晶振 SXT-2520 26 MHz ±10ppm 7pF -30°C ~ 105°C
XTL5A1100-S362-009 Siward晶振 SXT-2520 26 MHz ±10ppm 9pF -30°C ~ 85°C
XTL55S16-S208-018TR4 Siward晶振 SX-4025 16 MHz ±10ppm 9pF -20 ℃~75 ℃
XTL721-G78-1609 Siward晶振 CSF-3215 32.768 kHz ±20ppm 12.5pF -40°C ~ 85°C
XTL741-R53-039 Siward晶振 SF-2012 32 kHz ±20ppm 12.5pF -40°C ~ 85°C
XTL741-S999-321 Siward晶振 SF-2012 32.768 kHz ±20ppm 12.5pF -40°C ~ 85°C
XTL501100-F98-044 Siward晶振 SX-2016 24 MHz ±10ppm 8pF 20 ℃~75 ℃
XTL501100-S413-007 Siward晶振 SX-2016 32 MHz ±10ppm 9pF -20 ℃~75 ℃
XTL541200-C282-030 Siward晶振 SX-5032 8 MHz ±20ppm 20pF -40°C ~ 85°C
XTL571100-C249-064 Siward晶振 SX-3225 37.4 MHz ±10ppm 10pF -10°C ~ 70°C
XTL571100-F98-020 Siward晶振 SX-3225 12 MHz ±10ppm 10pF -20 ℃~70 ℃
XTL571100-H201-493 Siward晶振 SX-3225 25 MHz ±10ppm 12pF -20 ℃~70 ℃
XTL571100-M118-048 Siward晶振 SX-3225 26 MHz ±10ppm 7.3pF -20 ℃~75 ℃
XTL571100-N98-008 Siward晶振 SX-3225 25 MHz ±10ppm 20pF -20 ℃~75 ℃
XTL571150-F98-063 Siward晶振 SX-3225 24 MHz ±15ppm 18pF -20 ℃~75 ℃
XTL571150-G47-219 Siward晶振 SX-3225 25 MHz ±10ppm 18pF -40°C ~ 85°C
XTL571150-M118-070 Siward晶振 SX-3225 40 MHz ±7ppm 13pF -40°C ~ 85°C
XTL571200-H201-177 Siward晶振 SX-3225 32 MHz ±10ppm 9pF -40°C ~ 85°C
XTL571200-V42-001 Siward晶振 SX-3225 12 MHz ±20ppm 20pF -10°C ~ 70°C
XTL571300-U11-279 Siward晶振 SX-3225 12 MHz ±30ppm 12pF -40°C ~ 85°C
XTL581100-J96-011 Siward晶振 SX-2520 16 MHz ±10ppm 8pF -20 ℃~70 ℃
XTL581100-M171-008 Siward晶振 SX-2520 38.4 MHz ±10ppm 10pF -30°C ~ 85°C
XTL581200-G47-319 Siward晶振 SX-2520 12 MHz ±10ppm 10pF -40°C ~ 85°C
XTL581150-G47-223 Siward晶振 SX-2520 40 MHz ±10ppm 12pF -30°C ~ 85°C
XTL501300-A292-004 Siward晶振 SX-2016 16 MHz ±20ppm 9pF -40°C ~ 85°C

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