隨著各種高速串流資料訊號廣泛使用，需要更高頻的時脈訊號源，但傳統機械（研磨）工法，已無法滿足更高的頻率需求，臺灣希華晶振遂將半導體晶圓制程應用在石英晶片產業，使高頻化、小型化、高精度振蕩器產品得以實現，下面給大家詳細介紹一下光蝕刻制程的工法以及和傳統晶體相比光刻蝕晶片的優勢。
光蝕刻制程工法如下
1.應用光蝕刻工法，可輕易在wafer狀態（晶圓級）下，一批次將數萬顆晶體振蕩器完成厚度加工達到所需要的頻率。

2.同樣應用光蝕刻工法，在wafer狀態下，一批次將數萬顆晶體振蕩器完成晶片外型，且用光蝕刻法輕易將產品小型化，尺寸一致性更高，精度更好。

3.接著用同樣工法完成發振區電極回路。

為什么要光刻？

-小型化（目前可至0806）采用半導體制程，滿足客戶小型化產品需求

-高頻化（max500MHz）3D設計凹槽結構，強化晶片剛性滿足客戶高頻化需求

-高精度（Accuracy 2um）批次生產，高對位精度產品，滿足客戶對電性及品質穩定度的需求

光蝕刻制程克服高頻晶片技術障礙

由于石英晶片機械加工極限厚度約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障礙；石英晶片厚度越薄，晶體單元的頻率越高，傳統晶片采用機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結構設計階梯結構及凹槽結構，強化晶片剛性，讓振蕩區厚度不受局限，使產品更易小型化、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，結構可階梯結構3D化設計，讓振蕩區厚度不受局限，一般可達到3~30um的技術需求，如圖示：

傳統晶片 & 光蝕刻晶片比較

1.產品品質比較

采用光蝕刻制程在穩定度及精密度均優于傳統制程晶片，品質一致性高

光蝕刻制程優點：

1. 采用批次生產，穩定度高
2. 采用半導體制程滿足小型化、薄型化、高精密度產品需求

傳統晶片制程：

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

2.產品電性比較

采用光蝕刻制程在電性表現上優于傳統制程晶片，因為光蝕刻結構的Mesa AT晶片，具有以下特點：
1. 可精確掌控晶片尺寸
2. 3D結構設計
使得每個石英晶片的特性都可達到非常穩定的一致性，所以頻率特性較傳統晶片穩定，如圖

3.制程綜合比較

光蝕刻

傳統機械研磨

尺寸精度

1~3μm

30~50μm
石英晶片加工厚度極限

3um

30um
石英晶片結構設計

3D

2D
石英晶片高頻化

容易(振蕩頻率可達到500MHz)

不容易(振蕩頻率極限60MHz)
石英晶片小型化

容易(目前可達到size:0806)

不容易(極限size:1612)
產品穩定度

佳

較差

SIWARD原廠編碼	生產商品牌	型號	頻率	頻率偏差度	負載電荷	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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