随着各种高速串流资料讯号广泛使用，需要更高频的时脉讯号源，但传统机械（研磨）工法，已无法满足更高的频率需求，台湾希华晶振遂将半导体晶圆制程应用在石英晶片产业，使高频化、小型化、高精度振荡器产品得以实现，下面给大家详细介绍一下光蚀刻制程的工法以及和传统晶体相比光刻蚀晶片的优势。
光蚀刻制程工法如下
1.应用光蚀刻工法，可轻易在wafer状态（晶圆级）下，一批次将数万颗晶体振荡器完成厚度加工达到所需要的频率。

2.同样应用光蚀刻工法，在wafer状态下，一批次将数万颗晶体振荡器完成晶片外型，且用光蚀刻法轻易将产品小型化，尺寸一致性更高，精度更好。

3.接着用同样工法完成发振区电极回路。

为什么要光刻？

-小型化（目前可至0806）采用半导体制程，满足客户小型化产品需求

-高频化（max500MHz）3D设计凹槽结构，强化晶片刚性满足客户高频化需求

-高精度（Accuracy 2um）批次生产，高对位精度产品，满足客户对电性及品质稳定度的需求

光蚀刻制程克服高频晶片技术障碍

由于石英晶片机械加工极限厚度约30um （55MHz），所以更高频率晶片（一般指基本波60MHz以上），需采用光蚀刻制程克服技术障碍；石英晶片厚度越薄，晶体单元的频率越高，传统晶片采用机械加工厚度有局限性，最薄约30um（55MHz左右振荡频率）；使用光蚀刻制程，可3D结构设计阶梯结构及凹槽结构，强化晶片刚性，让振荡区厚度不受局限，使产品更易小型化、高频化、特性更好。

由于更高频率晶片厚度偏太薄，晶片刚性不够，使用光蚀刻制程，结构可阶梯结构3D化设计，让振荡区厚度不受局限，一般可达到3~30um的技术需求，如图示：

传统晶片 & 光蚀刻晶片比较

1.产品品质比较

采用光蚀刻制程在稳定度及精密度均优于传统制程晶片，品质一致性高

光蚀刻制程优点：

1. 采用批次生产，稳定度高
2. 采用半导体制程满足小型化、薄型化、高精密度产品需求

传统晶片制程：

1. 此作法先将石英晶柱，经2次线切割形成单体小晶片
2. 单体晶片再经研磨、斜面加工、组装镀膜，变异度高
3. 不易进行薄型化、小型化精密加工

2.产品电性比较

采用光蚀刻制程在电性表现上优于传统制程晶片，因为光蚀刻结构的Mesa AT晶片，具有以下特点：
1. 可精确掌控晶片尺寸
2. 3D结构设计
使得每个石英晶片的特性都可达到非常稳定的一致性，所以频率特性较传统晶片稳定，如图

3.制程综合比较

光蚀刻

传统机械研磨

尺寸精度

1~3μm

30~50μm
石英晶片加工厚度极限

3um

30um
石英晶片结构设计

3D

2D
石英晶片高频化

容易(振荡频率可达到500MHz)

不容易(振荡频率极限60MHz)
石英晶片小型化

容易(目前可达到size:0806)

不容易(极限size:1612)
产品稳定度

佳

较差

SIWARD原厂编码	生产商品牌	型号	频率	频率偏差度	负载电荷	工作温度
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