声表产品生产制作工艺介绍

主要工艺－清洗
全自动清洗机
主要工艺－清洗
STANGL精清洗系统
系统精清洗部分由以下构成：RBS1槽、RBS2槽、溢 流清洗槽、QDR1槽、QDR2槽、兆声清洗槽、甩干机。 STANGL精清洗采用的是湿法批量式清洗，所用的工 艺为RBS洗液超声清洗结合SC1洗液兆声清洗的方式，因 该清洗系统设计时未考虑酸洗槽，有些晶片在清洗前得 预先经过一次酸浸泡处理工艺。 该系统专用于Φ3″和Φ4″标准晶圆片的清洗，日 产量为300-400片/班（8小时）。
主要工艺—镀膜
设备名称: LEYBOLD(莱宝)电子束镀膜机
主要技术指标
均匀性
单片 ±1.5%
片与片： ±2.5%
批与批： ±2.5%
镀层材料 AL、AL-CU2%合金、TI 产量
3英寸 36片/炉
4英寸 18片/炉
适用工艺
剥离剥离和湿法工艺 单层和多层金属膜
主要工艺—镀膜
主要工艺－平行焊接
主要工艺－储能封焊
同样利用电阻放电原理，使用大型电容组对焊接面进行充电，放电 瞬间在封焊面形成高热，融化器件封焊环，达到焊接到目的，同时 对器件内部水汽含量也可以进行控制。
主要工艺－测试
主要工艺－测试
自动SMD测试分选系统
成品
常用表面波切型
简称 128 °Y-X LN 64 °Y-X LN Y-Z LN X-112.2 °Y LT 主面及传播方向 128 ° 旋转Y切X向传播 铌酸锂 64° 旋转Y切X向传播 铌酸锂 Y切Z向传播 铌酸锂 X切112.2 °旋转Y向传 播 钽酸锂 简称 3 6 °Y-X LT 42 °Y-X LT 45 °X-Z LBO ST-X QUARTZ 主面及传播方向 36 ° 旋转Y切X向传播 钽酸锂 42 ° 旋转Y切X向传播 钽酸锂 45 ° 旋转X切Z向传播 四硼酸锂 ST切X向传播 α-石英
晶片背面的加工粗糙度
碳化硅 100 120 180 # # 规格号 #
粒度尺 160 125 80 寸范围
240# 63 W28 2820 W1 4 1410 1000# 15.5 2000 # 8.5 W3. 5 3.52.5
晶片粗 >7 糙度
金胜
≥5
3-5
≥3
1-3
1.5— 2.2 0.81.5
0.5
0.5 1.0
0.5-0.7
水晶: 0.5-1.0 其他 0.8-1.5
0.150.3
DQ备 注
晶片背面粗糙度数值为LN晶片实测典型值。晶片材料不同其 加工粗糙度值略有差别。
四.声表面波器件制作工艺流程
1.前工序
镀金属膜 基 片 清 洗 涂胶 曝光
涂胶
曝光
显影
腐蚀
探针测试
镀保护膜
显影
镀金属膜
降到第二焊点
加超声形成第二个焊点
断线
主要工艺－点焊
6400型自动点焊机
主要工艺－点焊线拉力和芯片剪切力测试
主要工艺－预焊
预焊工序用于将 表贴器件的盖板与基 座固定起来。
主要工艺－平行封焊
封焊工序将预焊后的 器件焊接完毕。
主要工艺－平行焊接
现有平行封装设备工艺能力： 能够封装从3mm×3mm到25mm×9mm的表贴器件（SMD）， 深腔外壳最大尺寸可达250mm×30mm； 军品水汽含量能够控制在5000PPM以下
吸声胶
主要工艺－划片
利用高速旋转的 树脂刀片将晶圆分 割成一个个小芯片。
半自动砂轮划片机
主要工艺－划片
主要工艺－粘片（自动SMD）
将芯片通过粘片胶 粘贴固定到外壳底 座上
主要工艺－粘片
自动粘片
主要工艺－点焊（自动铝丝键合）
降到第一焊点
加超声能量键合
上升到线弧高度
主要工艺－点焊（自动铝丝键合）
膜厚测试: FRT表面轮廓仪
ALPHA-STEP 台阶仪
主要工艺－光刻
分布重复式投影曝光 主要技术指标: 最小分辨率：0.5um 最大视场：15×19mm 掩膜版尺寸：5英寸 晶片尺寸：3英寸 光源波长：I线（365nm） 缩影倍率：5：1 曝光工作台定位精度：100nm
适用工艺：剥离工艺和湿法工艺
压电基片+IDT（半导体工艺）
电-- 声（SAW）--电 Hfilter(f)=HIDT1(f) *HIDT2(f)
三.主要声表面波器件用晶片材料
LT、LN主要功能
压电效应---表面波器件 热释电效应----红外探测 电光效应---光开关、光调制 光折变效应-----全息存储 非线性光学效应-----激光倍频 从上面可以看出LN、LT是一种多功能晶 体，我们在实践中注意各种性能对使用和 生产相互影响。比如热释电产生静电吸尘、 静电击裂晶片影响．
主要工艺－光刻
GAMMA涂胶显影机 3＂和4＂标准圆片的光刻胶涂覆及曝光后图形显影，满足特征尺寸 CD≤0.35μm声表面波器件的光刻胶涂覆及曝光后图形显影工艺制作要求涂敷 光刻胶均匀性和一致性：4＂片内为±2%，片与片之间达到±2%；
主要工艺－光刻
3“、4”标准圆片的光刻胶涂覆及曝光后 图形显影，满足特征尺寸CD≥0.5μm声 表面波器件的光刻胶涂覆及曝光后图形 显影工艺制作要求； 涂敷光刻胶均匀性和一致性：3＂片内为 ±2%，片与片之间达到±2%； 显影均匀性和一致性：当以CD=0.5um 作为测试线宽时，3＂片内为±6%，片 与片之间达到±6%； 涂胶产能达40片/小时，显影产能达40 片/小时；
声表面波器件制作工艺介绍
一.声表面波器件的用途
滤波器: 电子通讯
移动设备 无线宽带 广播电视 ------------------------------谐振器: 移动设备 无匙安全系统
射频识别： 鉴别：身份识别，
物体识别， 运输方式跟踪 ----------------------------------------传感器： 感知：压力,温度 液体，气体 生物传感 ----------------------------------------特殊应用：特殊压电材料， 改变物理特性
二.声表面波器件工作原理
声表面波—SAW（SurfaceAcousticWave）就是在压 电基片材料表面产生和传播、且振幅随深入基片材 料的深度增加而迅速减少的弹性波。SAW滤波器的 基本结构是在具有压电特性的基片材料抛光面上制 作两个声电换能器——叉指换能器（IDT）。它采 用半导体集成电路的平面工艺，在压电基片表面蒸 镀一定厚度的铝膜，把设计好的两个IDT的掩膜图 案，利用光刻方法沉积在基片表面，分别作为输入 换能器和输出换能器。
M2000涂胶显影机
主要工艺－探针测试
半自动探针测试
2.后工序
工艺流程
前工序
丝网涂胶
储能封帽 点焊检验 平行封帽 筛选试验 预焊 标记 终测 编带 入库 初测 点焊
划片
光刻检验
粘片
主要工艺－丝网涂胶（吸声胶）
丝网涂胶
SAW滤波器凃胶的重要性
主要工艺－丝网涂胶
将吸声胶涂到器件两端，以消除反射回来的声波对 器件性能的干扰
主要工艺—镀膜
设备名称: BAK-SAW 电子束镀膜机
主要技术指标
均匀性
单片： ±1% 片与片： ±2%
批与批： ±2%
镀层材料 AL、A源自文库-CU2%合金、TI、CU 产量
3 英寸 36片/炉
4 英寸 18片/炉
适用工艺
剥离工艺和湿法工艺 单层和多层镀膜
主要工艺—镀膜
设备名称: KDF磁控溅射镀膜机
电转换为声 （逆压电效应）
声转换为电 （正压电效应）
工作原理是输入换能器将电信号变成声信号， 沿晶体表面传播，输出换能器再将接收到的声信 号变成电信号输出。
换能器空间图形 对应脉冲响应图形
通过指条位置和重迭长度的设计即可控制换 能器的脉冲响应，从而也就控制了换能器的频率 响应
SAW滤波器构成及频响
剥离
后工序
湿法工艺
①.镀膜
铝 晶片
②.涂光刻胶
光刻胶
铝
晶片
③.曝光
UV 光
光刻胶
铝 晶片
④.显影
光刻 胶
铝 晶片
⑤.刻蚀
光刻胶
铝 晶片
⑥.去胶
铝
晶片
B、剥离工艺
①.涂光刻胶
光刻胶 晶片
②.曝光
UV 光 光刻胶 晶片
③.显影
光刻胶 晶片
④.镀膜
铝 光刻胶 晶片
⑤.去胶
铝
晶片
制作完成图形
主要技术指标
均匀性 单片
片与片 批与批
±2%〔AL)
±2～3%(sio2)
±3～5% (AL) ±5～8% (SIO2) ±3 ～ 5% (AL) ±5～8% (SIO2)
镀层材料 AL、AL-CU2%合金、TI
产量 3英寸 16片/炉、 4英寸 9片/炉
适用工艺
湿法工艺 单层金属膜和SIO2保护膜