专利名称：一种用于晶片频率腐蚀的方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种用于晶片频率腐蚀的方法及其设备，属于腐蚀晶片 技术领域。
背景技术：
现有技术中用于晶片腐蚀的工艺方法包括如下工艺步骤
1) 腐蚀液的配置；
2) 来料进行抽测几片，并记录下晶片的频率，进行计算出要腐蚀的大致 时间；
3) 用手拿着放好晶片的腐蚀篮放到腐蚀液中进行晃动腐蚀；
4) 腐蚀到计算时间的一半时进行计算出要腐蚀的速率以及计算腐蚀时间；
5) 将腐蚀好的晶片用热水冲洗干净，倒入放有盐酸稀释液的容器中，用 超声波超声30分钟；
6) 晶片清洗热水清洗三次一温水洗三次一电磁炉纯净水煮沸5分钟一 酒精脱水一烘干。
上述工艺缺陷人工进行腐蚀，腐蚀的效率低， 一人只能操作一台，一 台仅能腐蚀1篮/次；腐蚀频率管控需操作人进行人工计算腐蚀速率；腐蚀完 后晶片清洗用手工进行清洗，增加人力。 发明内容本发明提出一种用于晶片频率腐蚀的方法及其设备，旨在克服现有技术 所存在的上述缺陷，实现加工自动化，减少了因人为因素所造成的产品质量 不稳定，从而有效地提高了生产效率，保证了产品质量的一致性。
本发明的技术解决方案 一种用于晶片频率腐蚀的方法，其特征是该方 法包括如下工艺步骤
一、 腐蚀液的配置
F>30MHz时氟化氢铵水溶液(电子级)，分子式NH4HF2,分子量57.04, 含量33%±1%，密度为1.09 1. 10g/ml; 17L氟化氢铵水溶液放到腐蚀槽内， 温度65±2°C;
16MHz《F〈30MHz时氟化氢铵水溶液(电子级)，分子式NH4HF2,分子 量57.04,含量33%±1%，密度为1.09 1. 10g/ml; 17L氟化氢铵水溶液放到 腐蚀槽内，温度50土2'C;
F<8MHz时氟化氢铵固体分子式NH4HF2,分子量57.04，氟化氢铵 水(重量比)=:2:1，配好后的混合液17L放到腐蚀槽内，温度78土2。C;
16MHz〈F《30MHz时氟化氢铵固体分子式NH4HF2，分子量57.04，氟 化氢铵水(重量比)=:1:1.5，配好后的混合液17L放到腐蚀槽内，温度60 ±2°C;
二、 腐蚀数量F《17MHz 1000 2000片/篮，F 〉17MHz 1500 2000/ 篮；式中的F是频率；晶片的规格，共4篮；
三、 受电机控制的腐蚀槽振动架，在电机的控制下作上下运动1 1.5 次/秒(晶片型号HC-49U/S);四、从将腐蚀的晶片中随机抽测晶片20片,并将该20片的频率记录在计 算机档案里，取其中频率最大的5片进行第一次腐蚀，在进行第一次腐蚀前 应将所设定的时间和频率记录在计算机档案里，将第一次腐蚀的目标值为上 述20片中的平均频率值加上述20片中的最大的频率值除以2，该批次晶片的 腐蚀时间由计算机自动计算；
五、启动腐蚀机，待晶片腐蚀到规定时间，将4篮晶片拎出，放入水温在 80-100度的三道清洗槽内清洗，每一道槽清洗时间10 15分钟，经三道槽清 洗后放在纯净水中超声清洗10 15分钟，然后放入电子级酒精超声脱水8 IO分钟，最后烘干，除去晶片表面水迹，
所述的三道清洗槽内的水量占三道清洗槽3/4的容积；
所述的纯净水、电子级酒精占所在超声波2/4的容积；
用于晶片频率腐蚀的设备,结构是在腐蚀框内设有腐蚀槽，腐蚀槽紧邻三 道清洗槽，三道清洗槽和腐蚀槽间用隔板隔开，三道清洗槽间有隔板，三 道清洗槽的底部相通；三道清洗槽和腐蚀槽内各有一根传动杆，传动杆上有 腐蚀槽振动架，盛放晶片篮放在该振动架上；所述的腐蚀槽外围有一放水隔层。 本发明的优点由自动腐蚀晶片代替人工腐蚀晶片， 一台机能腐蚀4/次， 且每人操作2台设备，是原加工产量的8倍左右；腐蚀用计算机档案代替人 工进行频率管控；便于自动化，减少人为因素；腐蚀完晶片清洗用自动化装 置代替人工进行清洗，腐蚀和清洗能同时进行操作代替原来不能同时进行的 工作从而减少人力也提高了效率。
附图1是用于晶片频率腐蚀的设备结构示意图。
图中的1是腐蚀槽、2是三道清洗槽、3是A隔板、4是B隔板、5是传 动杆、6是腐蚀槽振动架、7是放水隔层、8是抽风装置。
具体实施例方式
对照附图，其结构是在腐蚀框内设有腐蚀槽1，腐蚀槽1紧邻三道清洗槽 2，三道清洗槽2和腐蚀槽1间用A隔板隔开，三道清洗槽2内有四块B隔板，， 三道清洗槽2的底部相通；三道清洗槽2和腐蚀槽1内各有一根传动杆5， 传动杆5上有个腐蚀槽振动架6,盛放晶片篮放在该腐蚀槽振动架6上；所述的腐 蚀槽1外围有一放水隔层7，
所述的三道清洗槽2中的二个A隔板的高度H是不同的。 腐蚀槽1和三道清洗槽2的上方有一个共同的抽风装置8。 实施例1
晶片频率腐蚀方法的工艺步骤-一、腐蚀液的配置F>30MHz时氟化氢铵水溶液(电子级)，分子式-NH4HF2，分子量:57.04，含量33%±1%，密度为1. 09 1. 10g/ml; 17L氟化氢 铵水溶液放到腐蚀槽内，温度65士2。C;
16MHz《F〈30MHz时氟化氢铵水溶液(电子级)，分子式NH4HF2，分子 量57.04,含量33%±1%，密度为1.09 1. 10g/ml; 17L氟化氢铵水溶液放到 腐蚀槽内，温度50±2°〇；
F<8MHz时氟化氢铵固体分子式NH4HF2,分子量57.04，氟化氢铵 水(重量比)=:2:1,配好后的混合液17L放到腐蚀槽内，温度78土2-C;16MHz〈F《30MHz时氟化氢铵固体分子式NH4HF2，分子量57.04，氟 化氢铵水(重量比)=:1:1.5，配好后的混合液17L放到腐蚀槽内，温度60 ±2°C;
二、 腐蚀数量F《17MHz 1000片/篮，F〉17MHzl500/篮；式中的F 是频率；晶片的规格，共4篮；
三、 受调速电机控制的腐蚀槽振动架作上下运动1次/秒(晶片型号
HC-49U/S);
四、 从将腐蚀的晶片中随机抽测晶片20片,并将该20片的频率(19537， 19577， 19539， 19565, 19576， 19533， 19536， 19580， 19586, 19570， 19560， 19568， 19565， 19539， 19575， 19578， 19567， 19569， 19539， 19567)(单
位KHZ)记录在计算机档案里，取其中频率最大的5片进行第一次腐蚀，在 进行第一次腐蚀后的腐蚀时间(1000S)和频率记录在计算机档案里，频率为 20M的工艺参数为19910 20030 20150 (单位KHZ)。将第一次腐蚀的目 标值为工艺参数的中心值(20030)加上工艺参数的最大值(20150)除以2， 计算出腐蚀的目标值输入到计算机档案里，该批次晶片的腐蚀时间由计算机 自动计算(1033S)。
五、 启动腐蚀机，待晶片腐蚀到规定的腐蚀时间，将4篮晶片拎出，放 入水温在80度的三道清洗槽内清洗，每一道槽清洗时间IO分钟，经三道槽 清洗后放在纯净水中超声清洗10分钟，然后放入电子级酒精超声脱水8分钟， 最后烘干，除去晶片表面水迹，所述的三道清洗槽内的水量占三道清洗槽3/4 的容积；所述的纯净水、电子级酒精占所在超声波2/4的容积；实施例2
晶片频率腐蚀方法的工艺步骤包括如下工艺步骤
一、 腐蚀液的配置F>30MHZ时氟化氢铵水溶液(电子级)，分子式
NH4HF2，分子量:57.04，含量33%±1%，密度为1. 09 1. 10g/ml; 17L氟化氢 铵水溶液放到腐蚀槽内，温度65土2'C;
16MHz《F<30MHz时氟化氢铵水溶液(电子级)，分子式NH4HF2，分子 量57.04，含量33%±1%，密度为1.09 1. 10g/ml; 17L氟化氢铵水溶液放到 腐蚀槽内，温度50士2。C;
F<8MHz时氟化氢铵固体分子式NH4HF2，分子量57.04，氟化氢铵 水(重量比)=:2:1，配好后的混合液17L放到腐蚀槽内，温度78土2。C;
16MHz〈F《30MHz时氟化氢铵固体分子式NH4HF2，分子量57.04，氟 化氢铵水(重量比)=:1:1.5，配好后的混合液17L放到腐蚀槽内，温度60 士2。C;
二、 腐蚀数量F《17MHzl000片/篮，F〉17MHzl500/篮；式中的F 是频率；晶片的规格，共4篮；
三、 受调速电机控制的腐蚀槽振动架作上下运动1次/秒(晶片型号 HC-49U/S);
四、 从将腐蚀的晶片中随机抽测晶片20片,并将该20片的频率(19008， 19031， 19064， 19099， 19046， 19004， 19078， 19078, 19044， 19002, 19058， 19072, 19055， 19047， 19082, 19001， 19005, 19089， 19021， 19068)(单
位KHZ)记录在计算机档案里，取其中频率最大的5片进行第一次腐蚀，在进行第一次腐蚀后的腐蚀时间(800S)和频率记录在计算机档案里，频率为 19.2M的工艺参数为19215 19350 19485 (单位KHZ)。将第一次腐蚀的目 标值为工艺参数的中心值(19350)加上工艺参数的最大值(19485)除以2， 计算出腐蚀的目标值输入到计算机档案里，该批次晶片的腐蚀时间由计算机 自动计算(887S)。；
五、启动腐蚀机，待晶片腐蚀到规定的腐蚀时间，将4篮晶片拎出，放入 水温在80-100度的三道清洗槽内清洗，每一道槽清洗时间15分钟，经三道 槽清洗后放在纯净水中超声清洗15分钟，然后放入电子级酒精超声脱水10 分钟，最后烘干，除去晶片表面水迹，所述的电子级酒精的所投超声脱水
所述的三道清洗槽内的水量占三道清洗槽3/4的容积；所述的纯净水、电 子级酒精占所在超声波2/4的容积；
腐蚀时打开电源开关使腐蚀机接通电源，然后打开带动腐蚀槽传动杆的 调速电机使传动杆进行上下运动，把准备腐蚀的晶片放在晶片篮内，放好后 晶片篮放到传动杆上的固定架上，使晶片在腐蚀槽内的腐蚀液中进行上下震 荡进行腐蚀，直到腐到晶片的目标频率为止。腐蚀完晶片清洗时打开带动清 洗槽传动杆的调速电机，使传动杆进行上下运动，把腐蚀到目标频率的晶片 篮放到清洗槽传动杆的固定架上使晶片分别在三道清洗槽流动的热水中进行 上下震荡进行清洗，直到晶片的表面清洁为止。
权利要求
1、一种用于晶片频率腐蚀的方法，其特征是该方法包括如下工艺步骤一、腐蚀液的配置F>30MHz时氟化氢铵水溶液(电子级)，分子式NH4HF2，分子量57.04，含量33％±1％，密度为1.09～1.10g/ml；17L氟化氢铵水溶液放到腐蚀槽内，温度65±2℃；二、腐蚀数量F≤17MHz1000～2000片/篮，F>17MHz1500～2000/篮；式中的F是频率；晶片的规格，共4篮；三、受电机控制的腐蚀槽振动架，在电机的控制下作上下运动1～1.5次/秒(晶片型号HC-49U/S)；四、从将腐蚀的晶片中随机抽测晶片20片，并将该20片的频率记录在计算机档案里，取其中频率最大的5片进行第一次腐蚀，在进行第一次腐蚀前应将所设定的时间和频率记录在计算机档案里，将第一次腐蚀的目标值为上述20片中的平均频率值加上述20片中的最大的频率值除以2，该批次晶片的腐蚀时间由计算机自动计算；五、启动腐蚀机，待晶片腐蚀到规定时间，将4篮晶片拎出，放入水温在80-100度的三道清洗槽内清洗，每一道槽清洗时间10～15分钟，经三道槽清洗后放在纯净水中超声清洗10～15分钟，然后放入电子级酒精超声脱水8～10分钟，最后烘干，除去晶片表面水迹。
2、根据权利要求1所述的一种用于晶片频率腐蚀的方法，其特征是所述的腐蚀液的配置工艺步骤一，16MHz《F<30MHz时氟化氢铵水溶液(电子级)， 分子式NH4HF2,分子量:57.04，含量33%±1%，密度为1. 09 1. 10g/ml; 17L 氟化氢铵水溶液放到腐蚀槽内，温度50士2。C。
3、 根据权利要求1所述的一种用于晶片频率腐蚀的方法，其特征是所述 的腐蚀液的配置工艺步骤一，F<8MHz时氟化氢铵固体分子式NH4HF2，分 子量57.04，氟化氢铵水(重量比)=:2:1，配好后的混合液17L放到腐 蚀槽内，温度78士2。C。
4、 根据权利要求1所述的一种用于晶片频率腐蚀的方法，其特征是所述 的腐蚀液的配置工艺步骤一，16MHz<F《30MHz时氟化氢铵固体分子式 NH4HF2,分子量57.04，氟化氢铵水(重量比)=:1:1.5,配好后的混合液 17L放到腐蚀槽内，温度60土2'C。
5、 根据权利要求1所述的一种用于晶片频率腐蚀的方法，其特征是所述 的腐蚀液的配置工艺步骤五，所述的三道清洗槽内的水量占三道清洗槽3/4 的容积；所述的纯净水、电子级酒精占所在超声波2/4的容积。
6、 用于晶片频率腐蚀的设备，其特征是在框内设有腐蚀槽，腐蚀槽紧邻三 道清洗槽，三道清洗槽和腐蚀槽间用隔板隔开，三道清洗槽间有隔板，三 道清洗槽的底部相通；三道清洗槽和腐蚀槽内各有一根传动杆，传动杆上有 腐蚀槽振动架，盛放晶片篮放在该振动架上；所述的腐蚀槽外围有一放水隔层。
7、 根据权利要求6所述的用于晶片频率腐蚀的设备，其特征是所述的三道清洗槽中的二个隔板间的高度是不同的。
8、 根据权利要求6所述的用于晶片频率腐蚀的设备，其特征是所述的腐蚀 槽和清洗槽的上方有一个共同的抽风装置。
全文摘要
本发明涉及的是一种用于晶片频率腐蚀的方法及其设备，腐蚀的方法包括如下工艺步骤一、腐蚀液的配置二、腐蚀数量三、腐蚀槽振动架上下运动四、来料随机抽测晶片并由计算机自动计算该批次晶片的腐蚀时间；五、按照腐蚀时间启动腐蚀机。设备，其结构是在框内设有腐蚀槽，腐蚀槽紧邻三道清洗槽，三道清洗槽和腐蚀槽间用隔板隔开，三道清洗槽间有隔板，三道清洗槽的底部相通；三道清洗槽和腐蚀槽内各有一根传动杆，传动杆上有个固定架，盛放晶片篮放在该固定架；所述的腐蚀槽外围有一放水隔层。优点由自动腐蚀晶片是原加工产量的8倍；腐蚀用计算机档案进行频率管控，减少人为因素；腐蚀和清洗能同时进行，从而减少人力也提高了效率。
文档编号C23F1/24GK101532180SQ200910025830
公开日2009年9月16日 申请日期2009年3月11日 优先权日2009年3月11日
发明者王玉香, 肖玉森 申请人:南京德研电子有限公司