晶振片活動(dòng)指數(shù) (Activity)

我們通過(guò)給晶片發(fā)送一個(gè)RF(RadioFrequency)信號(hào)來(lái)使晶片振動(dòng)(ModeLock技術(shù)).

RF信號(hào)的振幅根據(jù)RF阻抗來(lái)調(diào)整(不是線(xiàn)路阻抗).阻抗越大,振幅越小.在XIU(震蕩包)中,振幅轉(zhuǎn)化為一個(gè)電流信號(hào)發(fā)送到IC6/Cygnus2中.電流小代表阻抗越小.當(dāng)電流到達(dá)膜厚儀時(shí)會(huì)通過(guò)一個(gè)電阻.通過(guò)計(jì)算電阻上的電壓降來(lái)計(jì)算出當(dāng)前的Activity值(0-800).

一般來(lái)說(shuō),當(dāng)材料蒸鍍到晶片上后, RF阻抗會(huì)增大,此時(shí)Activity會(huì)降低.不同材料蒸鍍后,Activity的降低率會(huì)有所不同.

A圖:低應(yīng)力材料/硬質(zhì)膜鍍膜.Activity會(huì)降低的很平滑

B 圖:高應(yīng)力材料鍍膜.這些材料在蒸鍍時(shí),Actively會(huì)有下陷現(xiàn)象.這些下陷是由于材料蒸鍍后在晶片產(chǎn)生應(yīng)力,并釋放應(yīng)力所造成.所以在蒸鍍此類(lèi)材料時(shí),Activity的下陷/突變是無(wú)規(guī)律且不可預(yù)測(cè)的.

C圖:其它一些材料可被認(rèn)為比較”失真”,意思是這些材料在鍍膜中會(huì)阻礙/消耗能量.這類(lèi)材料在蒸鍍時(shí)隨著膜厚的增加,會(huì)加速能量消耗(RF阻抗變大).所以Activity曲線(xiàn)在開(kāi)始鍍膜時(shí)變化很小,在到達(dá)某個(gè)臨界點(diǎn)時(shí)會(huì)突然快速下降.

1、什么影響數(shù)據(jù)？

線(xiàn)路的阻抗,晶片是否干凈,晶片有沒(méi)有劃痕,晶片工作溫度是否穩(wěn)定等等都會(huì)影響

2、數(shù)據(jù)影響什么？

Activity低,則震蕩回路的阻抗高,材料粘附晶片不牢固,會(huì)造成速率不穩(wěn),晶片提前失效等

3、如何影響的？

見(jiàn)問(wèn)題2回答

4、晶控探頭觸角分析？

INFICON探頭的壓簧需要3片都調(diào)整為45度，陶瓷邊緣變黑后要更換

5、活動(dòng)指數(shù)線(xiàn)性變化與跳動(dòng)關(guān)聯(lián)？

見(jiàn)問(wèn)題2回答

 6、高應(yīng)力材料晶片選型

石英晶片工作介質(zhì)材料, 對(duì)晶片的活力有一定影響.

常用的材料有：金,銀, 及鋁合金.

金是最常用的電極材料. 它有較低的接觸阻力, 很高的靈敏度且容易沉積.通常用于低應(yīng)力金屬膜料的蒸鍍. 如金、銀、銅等. 金可在晶片1MHz 頻率范圍內(nèi)無(wú)粘附效應(yīng). 但金電極膜層相對(duì)不是很牢固, 容易造成晶片跳頻或晶片不穩(wěn)定.

鋁合金是用于高應(yīng)力材料蒸鍍的最好電極材料. 包括一氧化物、二氧化物、氧化鎂、二氧化鈦等.  蒸鍍高應(yīng)力材料對(duì)晶體會(huì)產(chǎn)生很大的壓力和拉力, 使晶片產(chǎn)生形變. 合金介質(zhì)使形變分散,并使之逐漸減小. 這樣, 晶體趨于更加穩(wěn)定. 試驗(yàn)證明, 蒸鍍而二氧化硅時(shí)使用合金電極, 晶體使用壽命提高(最多可達(dá)400％).

銀是出色而全面的電極材料. 銀有很低的接觸阻力和一定程度的形變能力,但銀在空氣中容易氧化. 氧化會(huì)增加阻抗并降低晶片使用壽命.

低應(yīng)力金屬材料推薦金電極--最常用的蒸鍍的材料有鋁、金、銅、銀等. 這些材料容易壓縮和拉長(zhǎng), 柔軟并易被蒸鍍, 不易剝離且不會(huì)損傷基片.

銀或合金推薦用于高應(yīng)力金屬材料--當(dāng)蒸鍍鎳、鉻、鉬、鋯、鎳鋯合金或鈦時(shí)會(huì)對(duì)晶體產(chǎn)生很大的壓力. 在膜層超過(guò)1000A 后, 膜層會(huì)產(chǎn)生剝落和裂縫.有時(shí)晶片介質(zhì)層也會(huì)產(chǎn)裂縫. 這種壓力會(huì)迅速傳給晶體, 使晶體產(chǎn)生跳頻.

合金推薦用于絕緣材料--最難鍍的膜是一些絕緣材料, 包括氧化鋁、氧化鎂、氟化釷、二氧化鈦、一氧化硅、二氧化硅等. 除非基板加熱到200 ℃或200℃以上, 否則達(dá)到良好的光學(xué)透過(guò)和反射率的薄膜層很難有好的粘附. 在最初的1000A 內(nèi), 膜層會(huì)產(chǎn)生很大的壓力.通過(guò)提高冷卻水的溫度到50℃（一般為20℃）, 晶體的壽命可發(fā)提高(最大可達(dá)50％). 蒸鍍此類(lèi)材料最好選用鋁合金介質(zhì) . 試驗(yàn)表明, 在蒸鍍氧化鎂和二氧化硅時(shí)晶體的使用壽命高(最大達(dá)到200％), 而且大大減少了虛假頻率.