晶振片活動指數 (Activity)

我們通過給晶片發送一個RF(RadioFrequency)信號來使晶片振動(ModeLock技術).
RF信號的振幅根據RF阻抗來調整(不是線路阻抗).阻抗越大,振幅越小.在XIU(震蕩包)中,振幅轉化為一個電流信號發送到IC6/Cygnus2中.電流小代表阻抗越小.當電流到達膜厚儀時會通過一個電阻.通過計算電阻上的電壓降來計算出當前的Activity值(0-800).
一般來說,當材料蒸鍍到晶片上后, RF阻抗會增大,此時Activity會降低.不同材料蒸鍍后,Activity的降低率會有所不同.
A圖:低應力材料/硬質膜鍍膜.Activity會降低的很平滑
B 圖:高應力材料鍍膜.這些材料在蒸鍍時,Actively會有下陷現象.這些下陷是由于材料蒸鍍后在晶片產生應力,并釋放應力所造成.所以在蒸鍍此類材料時,Activity的下陷/突變是無規律且不可預測的.
C圖:其它一些材料可被認為比較”失真”,意思是這些材料在鍍膜中會阻礙/消耗能量.這類材料在蒸鍍時隨著膜厚的增加,會加速能量消耗(RF阻抗變大).所以Activity曲線在開始鍍膜時變化很小,在到達某個臨界點時會突然快速下降.

1. 什么影響數據？

線路的阻抗晶片是否干凈晶片有沒有劃痕晶片工作溫度是否穩定等等都會影響

2.數據影響什么？Activity低,則震蕩回路的阻抗高,材料粘附晶片不牢固,會造成速率不穩,晶片提前失效等

3.如何影響的？

見問題2的回答

4、晶控探頭觸角分析？

INFICON探頭的壓簧需要3片都調整為45度，陶瓷邊緣變黑后要更換

5.活動指數線性變化與跳動關聯？

見問題回答

6.高應力材料晶片選型

石英晶片工作介質材料對晶片的活力有一定影響

常用的材料有：金銀及鋁合金

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

鋁合金是用于高應力材料蒸鍍的好電極材料. 包括一氧化物、二氧化物、氧化鎂、二氧化鈦等.  蒸鍍高應力材料對晶體會產生很大的壓力和拉力, 使晶片產生形變. 合金介質使形變分散, 并使之逐漸減小. 這樣, 晶體趨于更加穩定. 試驗證明, 蒸鍍而二氧化硅時使用合金電極, 晶體使用壽命提高(可達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. 氧化會增加阻抗并降低晶片使用壽命.

低應力金屬材料推薦金電極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柔軟并易被蒸鍍不易剝離且不會損傷基片

銀或合金推薦用于高應力金屬材料當蒸鍍鎳、鉻、鉬、鋯、鎳鋯合金或鈦時會對晶體產生很大的壓力在膜層超過后膜層會產生剝落和裂縫有時晶片介質層也會產裂縫這種壓力會迅速傳給晶體使晶體產生跳頻

合金推薦用于絕緣材料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℃以上否則達到良好的光學透過和反射率的薄膜層很難有好的粘附在開始的內膜層會產生很大的壓力通過提高冷卻水的溫度到50℃（一般為20℃）晶體的壽命可發提高可達50%此類材料益選用鋁合金介質試驗表明在蒸鍍氧化鎂和二氧化硅時晶體的使用壽命高可達到200%大減少了虛假頻率