人工水晶品質(zhì)確認(rèn)

長晶方式：水熱生長法

未加工前原石（毛棒）

加工后晶棒（精棒）

水熱法長晶方式存在一定缺陷

1. 水熱法存在某些缺陷，影響Q值。

2. 高壓釜在管控存在差異。

3. 礦石品質(zhì)差異。

4. 子晶質(zhì)量及來源不受控。

5. 每塊原石會因上述1~4點狀況不同而有所不同。

壓電晶棒質(zhì)量評估方式

1 標(biāo)準(zhǔn)方式：破壞性實驗（參考IEC-60758-93，GB/T3352-94）

1.1 取樣塊在顯微鏡下確認(rèn)及測量尺寸。

Q值檢驗：0度切割厚度5~10mm

ECDAT切割：厚度為6.3mm-AT-35°15′±1′。

包裹體數(shù)量：檢驗厚度為10mm

1.2 缺點：

取樣差異而無法確認(rèn)真正品質(zhì)。

抽樣數(shù)量少。

成本高及檢驗工作繁瑣。

1.3 優(yōu)點：

對每種規(guī)格檢測可得到正確結(jié)構(gòu)。

2 經(jīng)驗方式檢測（非破壞性實驗）：可做100%檢驗或增加抽樣數(shù)量。

2.1 外觀目視檢測

2.1.1 外觀標(biāo)志清晰：一般長晶廠對每個長晶高壓釜所生長出的原石均做管理，方便溯源。

2.1.2 裂紋和破裂

2.2 旋光性目視檢驗

2.3 子晶（生長條件控制好在原石上看不見子晶）

2.3.1 子晶居中：在晶棒中心±0.5mm。

2.3.2 生長條件如果好原石上看不見子晶區(qū)。

2.3.3 子晶錯位：大部分晶體中的錯位是子晶中錯位的連續(xù)。

2.4 包裹體目視檢驗

2.4.1 晶體中的包裹體會形成新的錯位。

2.4.2 子晶罩是典型的引起位錯的包裹體，排列在子晶表面一層。

2.4.3 包裹體的檢驗方式：銀光燈，玻璃缸，黑色墊子，回香油晶棒用蘸了回香油的棉布擦拭干凈，原晶用蘸水棉布擦拭干凈“-X”面朝上。

2.4.4 拿起晶棒放置在銀光燈前

2.4.5 目視檢查原晶，可以觀察到原晶中一個個小氣泡或黑點。

2.4.6 根據(jù)包裹體尺寸目視對比樣品，做出判斷。

2.4.7 包裹體在50倍顯微鏡下拍照。

2.4.8 仔細(xì)觀察大多數(shù)包裹體尺寸在0.05mm以上。

2.5 Q值目視檢驗

2.5.1 晶棒的Q值與生長期有關(guān)（45D / 60D/ 75D / 90D）。

2.5.2 觀察M面的寬度，寬度越小Q值越高（寬度≥8mm，Q值較低）。

2.5.3 2.5≤寬度≤8mm，Q值≈2.4x106。

3 利用平板片做簡易檢驗（結(jié)合破壞性和非破壞性）

3.1 利用平板片檢驗晶棒品質(zhì)作業(yè)方法

3.1.1 將樣品wafer浸泡飽和溶液中

3.1.2 均勻腐蝕樣品，腐蝕厚度0.1~0.12mm

3.1.3 腐蝕完成后，熱水清洗，清水沖洗，酒精沖洗，烘干

3.1.4 在晶片Z區(qū)部位上任取4個位置畫0.5x0.5cm方格

3.1.5 在40~100倍投影儀下觀察方格內(nèi)腐蝕隧道密度

3.1.6 記錄每個方格中的腐蝕隧道數(shù)量，將4個方格中數(shù)量求和即為腐蝕密度

3.2 利用平板片檢驗晶棒包裹體及Q值品質(zhì)作業(yè)方法

3.2.1 晶棒切割后經(jīng)過研磨得到0.16mm平板片

3.2.2 將400pcs平板片投入#3000研磨，頻率20MHz，±6000ppm

包裹體穿孔：不良率＜1%

包裹體裂縫：不良率＜1%

3.2.3 投入400pcs到#4000研磨（1），頻率25MHz，±5000ppm

包裹體穿孔：不良率＜1%

包裹體裂縫：不良率＜1%

3.2.4 投入400pcs到#4000研磨（2），頻率30MHz，±4000ppm

包裹體穿孔：不良率＜2%

包裹體裂縫：不良率＜1%