CN103551334A - 一种适用于saw器件的清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适用于SAW器件的清洗方法，特征是，包括以下工艺步骤：（1）将复合表面活性剂、油酸三乙醇胺、三乙醇胺和纯水混合得到1号清洗液；将碳酸钠、亚硝酸钠和纯水混合得到2号清洗液；将1号清洗液和2号清洗液混合得到专用清洗液；（2）将SAW基片浸在专用清洗液中，在超声条件下进行清洗；（3）使用超纯水冲洗SAW器件基片表面；（4）将SAW基片在纯水中于超声条件下清洗；（5）将SAW基片在流动纯水下进行擦片；擦片时使用湿的长纤维纸沿重直于SAW基片切边的方向从上往下以同一方向擦洗；（6）擦片后重复步骤（3），冲洗后甩干，即完成SAW器件的清洗。本发明不仅能够降低生产成本，而且对基片表面的损伤极小，可控性高。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于SAW器件的清洗方法，属于声表面波器件制造工艺技术领域。
背景技术
SAW是SURFACE ACOUSTIC WAVE（声表面波）的简称，是在压电固体材料表面产生和传播、且振幅随深入固体材料的深度增加而迅速减小的弹性波。与沿固体介质内部传播的体声波（BAW）比较，SAW有两个显著特点：一是能量密度高；二是传播速度慢。SAW器件是近代声学中的表面波理论、压电学研究成果和微电子技术有机结合的产物，是利用声表面波对电信号进行模拟处理的器件。SAW器件主要有声表面波滤波器（SAW Filter）和声表面波谐振器（SAW Resonator）两大类，主要由具有压电特性的基底材料和在该材料的抛光面上制作的由金属薄膜组成的相互交错的叉指状换能器（IDT）组成。如果在IDT电极两端加入高频电信号，压电材料的表面就会产生机械振动并同时激发出与外加电信号频率相同的表面声波，这种表面声波会沿基板材料表面传播。如果在SAW传播途径上再制作一对IDT电极，则可将SAW检测并使其转换成电信号。IDT叉指状金属电极借助于半导体平面工艺技术可以制作。电信号通过叉指发射换能器转换成声信号（声表面波），在介质中传播一定距离后到达接收叉指换能器，又转换成电信号。在这电—声—电转换传递过程中进行处理加工，从而得到对输入电信号模拟处理的输出电信号。
在SAW器件制作工艺中的清洗技术及洁净度是影响器件合格率、器件性能和可靠性的重要因素。杂质污染主要来源于晶片加工过程、环境污染、水（包括纯水）污染、试剂污染、工艺气体污染、生产用设备、器皿、工具及易耗品污染、人体污染和工艺过程造成的污染。由于表面污染是通过污染物与表面间的作用力引起（主要是化学力和分子间力），清洗就是为破坏这种作用力，除去由上述污染源所带来的有机物、微粒、金属原子（离子）及微粗糙。
对于基片表面的清洗，常规的清洗方法是使用SPM洗液清洗、超声清洗以及擦片，整个清洗的周期为2天，既浪费时间，生产的成本也高，同时由于SPM洗液是浓硫酸和过氧化氢的混合液，浓硫酸有强氧化性、强酸性，过氧化氢又使其氧化性加强，对基片表面有一定的腐蚀作用，对之后形成的器件性能有一定的影响。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种适用于SAW器件的清洗方法，工艺步骤简单，使用成本低，清洗效果好，对SAW器件的性能改善有很大的帮助。
按照本发明提供的技术方案，一种适用于SAW器件的清洗方法，特征是，包括以下工艺步骤：
（1）专用清洗液的配制：将复合表面活性剂、油酸三乙醇胺、三乙醇胺和纯水按体积比20～26:30～36:25～30:30～35混合，得到1号清洗液；将碳酸钠、亚硝酸钠和纯水按4～6g:3～5g:60～100ml混合，得到2号清洗液；将1号清洗液和2号清洗液按体积比1:1～4:3混合均匀，得到专用清洗液；
（2）将待清洗的SAW基片放入花篮，浸在专用清洗液中，在超声条件下进行清洗，清洗时间为1～2小时，超声频率为1～1.5MHz；
（3）将装有SAW基片的花篮取出放在清洗槽中，使用超纯水冲洗SAW器件基片表面30～60秒后排水2～5秒，重复6～8次；
（4）将步骤（3）处理后的SAW基片放入干净的石英缸中，加入纯水，在超声条件下清洗，清洗时间为15～25分钟，超声频率为1～1.5MHz；
（5）擦片：步骤（4）纯水超声清洗完成后，将装有SAW基片的花篮取出放入容器中，在40～50℃的流动纯水下进行擦片；擦片时使用湿的长纤维纸沿重直于SAW基片切边的方向从上往下以同一方向擦洗；
（6）擦片后重复步骤（3），对SAW基片进行冲洗，冲洗后将SAW基片在离心式甩干机中吹氮甩干，即完成SAW器件的清洗；所述甩干机的转速为1000～1500转/秒，甩干时间为100～140秒，氮气流量为115～180L/min。
本发明具有以下优点：避免了化学试剂的毒害性，通过清洗方法的更改不仅能够降低生产成本，工艺操作方便，而且对基片表面的损伤极小，可控性高，对最终SAW器件的稳定性和可靠性有极大的促进作用。
附图说明
图1为本发明擦片步骤中擦片方向示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明所使用的复合表面活性剂为市售常用的复合表面活性剂清洗液，本发明实施例中所采用的为济南晶佳科技有限公司的复合表面清洗液、深圳市奥力化工有限公司的光电清洗剂。
实施例一：一种适用于SAW器件的清洗方法，包括以下工艺步骤：
（1）专用清洗液的配制：将复合表面活性剂、油酸三乙醇胺、三乙醇胺和纯水按体积比20:30:25:30混合，得到1号清洗液；将碳酸钠、亚硝酸钠和纯水按4g:3g:60ml混合，得到2号清洗液；将1号清洗液和2号清洗液按体积比1:1混合均匀，得到专用清洗液；
（2）将待清洗的SAW基片放入花篮，浸在专用清洗液中，在超声条件下进行清洗，清洗时间为1小时，超声频率为1.5MHz；
（3）将装有SAW基片的花篮取出放在清洗槽中，使用超纯水冲洗SAW器件基片表面30秒后排水2秒，重复6次；
（4）将步骤（3）处理后的SAW基片放入干净的石英缸中，加入纯水，在超声条件下清洗，清洗时间为15分钟，超声频率为1.5MHz；
（5）擦片：步骤（4）纯水超声清洗完成后，将装有SAW基片的花篮取出放入容器中，在40℃的流动纯水下进行擦片；如图1所示，擦片时使用湿的长纤维纸沿重直于SAW基片切边的方向从上往下以同一方向擦洗；
（6）擦片后重复步骤（3），对SAW基片进行冲洗，冲洗后将SAW基片在离心式甩干机中吹氮甩干，即完成SAW器件的清洗；所述甩干机的转速为1000转/秒，甩干时间为140秒，氮气流量为115L/min。
实施例二：一种适用于SAW器件的清洗方法，包括以下工艺步骤：
（1）专用清洗液的配制：将复合表面活性剂、油酸三乙醇胺、三乙醇胺和纯水按体积比26:36:30:35混合，得到1号清洗液；将碳酸钠、亚硝酸钠和纯水按6g:5g:100ml混合，得到2号清洗液；将1号清洗液和2号清洗液按体积比4:3混合均匀，得到专用清洗液；
（2）将待清洗的SAW基片放入花篮，浸在专用清洗液中，在超声条件下进行清洗，清洗时间为2小时，超声频率为1MHz；
（3）将装有SAW基片的花篮取出放在清洗槽中，使用超纯水冲洗SAW器件基片表面60秒后排水5秒，重复8次；
（4）将步骤（3）处理后的SAW基片放入干净的石英缸中，加入纯水，在超声条件下清洗，清洗时间为25分钟，超声频率为1MHz；
（5）擦片：步骤（4）纯水超声清洗完成后，将装有SAW基片的花篮取出放入容器中，在50℃的流动纯水下进行擦片；如图1所示，擦片时使用湿的长纤维纸沿重直于SAW基片切边的方向从上往下以同一方向擦洗；
（6）擦片后重复步骤（3），对SAW基片进行冲洗，冲洗后将SAW基片在离心式甩干机中吹氮甩干，即完成SAW器件的清洗；所述甩干机的转速为1500转/秒，甩干时间为100秒，氮气流量为180L/min。
实施例三：一种适用于SAW器件的清洗方法，包括以下工艺步骤：
（1）专用清洗液的配制：将复合表面活性剂、油酸三乙醇胺、三乙醇胺和纯水按体积比23:32:26:32混合，得到1号清洗液；将碳酸钠、亚硝酸钠和纯水按5g:4g:80ml混合，得到2号清洗液；将1号清洗液和2号清洗液按体积比8:7混合均匀，得到专用清洗液；
（2）将待清洗的SAW基片放入花篮，浸在专用清洗液中，在超声条件下进行清洗，清洗时间为1.5小时，超声频率为1.2MHz；
（3）将装有SAW基片的花篮取出放在清洗槽中，使用超纯水冲洗SAW器件基片表面40秒后排水4秒，重复7次；
（4）将步骤（3）处理后的SAW基片放入干净的石英缸中，加入纯水，在超声条件下清洗，清洗时间为20分钟，超声频率为1.2MHz；
（5）擦片：步骤（4）纯水超声清洗完成后，将装有SAW基片的花篮取出放入容器中，在45℃的流动纯水下进行擦片；如图1所示，擦片时使用湿的长纤维纸沿重直于SAW基片切边的方向从上往下以同一方向擦洗；
（6）擦片后重复步骤（3），对SAW基片进行冲洗，冲洗后将SAW基片在离心式甩干机中吹氮甩干，即完成SAW器件的清洗；所述甩干机的转速为1200转/秒，甩干时间为120秒，氮气流量为150L/min。
Claims (1)
1. 一种适用于SAW器件的清洗方法，其特征是，包括以下工艺步骤：
（1）专用清洗液的配制：将复合表面活性剂、油酸三乙醇胺、三乙醇胺和纯水按体积比20～26:30～36:25～30:30～35混合，得到1号清洗液；将碳酸钠、亚硝酸钠和纯水按4～6g:3～5g:60～100ml混合，得到2号清洗液；将1号清洗液和2号清洗液按体积比1:1～4:3混合均匀，得到专用清洗液；
（2）将待清洗的SAW基片放入花篮，浸在专用清洗液中，在超声条件下进行清洗，清洗时间为1～2小时，超声频率为1～1.5MHz；
（3）将装有SAW基片的花篮取出放在清洗槽中，使用超纯水冲洗SAW器件基片表面30～60秒后排水2～5秒，重复6～8次；
（4）将步骤（3）处理后的SAW基片放入干净的石英缸中，加入纯水，在超声条件下清洗，清洗时间为15～25分钟，超声频率为1～1.5MHz；
（5）擦片：步骤（4）纯水超声清洗完成后，将装有SAW基片的花篮取出放入容器中，在40～50℃的流动纯水下进行擦片；擦片时使用湿的长纤维纸沿重直于SAW基片切边的方向从上往下以同一方向擦洗；
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |