路径: 主页 > GB/T > 第725页 > GB/T 30858-2025 | 标准编号 | GB/T 30858-2025 (GB/T30858-2025) | | 中文名称 | 蓝宝石单晶衬底抛光片 | | 英文名称 | Polished mono-crystalline sapphire substrate wafer | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H83 | | 国际标准分类 | 29.045 | | 字数估计 | 14,168 | | 发布日期 | 2025-10-31 | | 实施日期 | 2026-05-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 30858-2014 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 30858-2025: 蓝宝石单晶衬底抛光片
ICS 29.045
CCSH83
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 30858-2014
蓝宝石单晶衬底抛光片
2025-10-31发布
2026-05-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件代替GB/T 30858-2014《蓝宝石单晶衬底抛光片》,与GB/T 30858-2014相比,除结构调
整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 更改了适用范围(见第1章,2014年版的第1章);
b) 更改了“亮点”的定义(见3.3,2014年版的3.5),删除了“蓝宝石”等术语和定义(见2014年版
的3.1~3.4),并增加了“沾污”“橘皮”的术语和定义(见3.1和3.2);
c) 增加了总则(见第4章);
d) 更改了总杂质含量的要求(见5.1,2014年版的4.1);
e) 更改了结晶完整性的要求(见5.2,2014年版的4.2);
f) 删除了生长方法的要求(见2014年版的4.3);
g) 更改了表面取向及主参考面取向或主参考槽取向的要求,并删除了图1、图2(见5.3,2014年
版的4.4);
h) 更改了尺寸及允许偏差的要求(见5.4.1,2014年版的4.5);
i) 增加了参考槽的尺寸及允许偏差的要求和参考槽的结构图(见5.4.2);
j) 更改了背表面粗糙度的要求(见5.6,2014年版的4.7);
k) 更改了正表面缺陷的要求(见5.7,2014年版的4.8);
l) 更改了背表面缺陷的要求(见5.8,2014年版的4.9);
m) 更改了颗粒度的要求(见5.9,2014年版的4.10);
n) 更改了总杂质含量、结晶完整性、表面取向及主参考面取向或主参考槽取向、尺寸及允许偏差、
正表面粗糙度的试验方法(见第6章,2014年版的第5章);
o) 更改了组批的要求(见7.2,2014年版的6.2);
p) 更改了检验项目及取样的要求(见7.3、7.4,2014年版的6.3);
q) 更改了检验结果的判定方法(见7.5,2014年版的6.4);
r) 更改了标志的内容(见8.1,2014年版的7.1);
s) 更改了包装的内容(见8.2,2014年版的7.2);
t) 增加了随行文件的内容(见8.5)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国半导体设备和材料标准化技术委员会(SAC/TC203)与全国半导体设备和材料标准
化技术委员会材料分技术委员会(SAC/TC203/SC2)共同提出并归口。
本文件起草单位:天通银厦新材料有限公司、有色金属技术经济研究院有限责任公司、青岛华芯晶
电科技有限公司、中国科学院上海光学精密机械研究所、广东中图半导体科技股份有限公司、徐州凯成
科技有限公司、宁夏材料研究学会、北方民族大学、深圳中机新材料有限公司。
本文件主要起草人:鲁雅荣、杨诗音、康森、李素青、郑东、杭寅、张能、陆椿、韩凤兰、李宁、武金龙、
董福元、陈斌。
本文件于2014年首次发布,本次为第一次修订。
蓝宝石单晶衬底抛光片
1 范围
本文件规定了蓝宝石单晶衬底抛光片(以下简称“蓝宝石衬底片”)的技术要求、试验方法、检验规
则、标志、包装、运输、贮存、随行文件和订货单内容。
本文件适用于直径不大于200mm的蓝宝石衬底片。产品主要用于外延生长半导体薄膜、生产蓝
宝石图形化衬底、蓝宝石键合衬底等。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 1031 产品几何技术规范(GPS) 表面结构 轮廓法 表面粗糙度参数及其数值
GB/T 2828.1-2012 计数抽样检验程序 第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样
计划
GB/T 6624 硅抛光片表面质量目测检验方法
GB/T 13387 硅及其他电子材料晶片参考面长度测量方法
GB/T 14140 半导体晶片直径测试方法
GB/T 14264 半导体材料术语
GB/T 19921 硅抛光片表面颗粒测试方法
GB/T 25915.1-2021 洁净室及相关受控环境 第1部分:按粒子浓度划分空气洁净度等级
GB/T 29505 硅片平坦表面的表面粗糙度测量方法
GB/T 30857 蓝宝石衬底片厚度及厚度变化测试方法
GB/T 31092 蓝宝石单晶晶棒
GB/T 31352 蓝宝石衬底片翘曲度测试方法
GB/T 31353 蓝宝石衬底片弯曲度测试方法
GB/T 33236 多晶硅 痕量元素化学分析 辉光放电质谱法
GB/T 33763 蓝宝石单晶位错密度测量方法
GB/T 34210 蓝宝石单晶晶向测定方法
GB/T 34612 蓝宝石晶体X射线双晶衍射摇摆曲线测量方法
YS/T 26 硅片边缘轮廓检验方法
3 术语和定义
GB/T 14264和GB/T 31092界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
沾污 contaminant
非有意地附加到蓝宝石衬底片表面上的物质。
注1:正表面沾污由吸盘印、手指或手套印迹、污迹、蜡或溶剂残留物等形成。
注2:背表面沾污由退火后局部溶剂残留等形成。
3.2
橘皮 orangepeel
蓝宝石衬底片表面呈现的形如橘皮状的不规则粗糙区域。
注:橘皮由化学减薄不均匀、抛光液pH值不合适或抛光盘旋转不均匀等因素导致。
3.3
亮点 brightpoint
在高强度光照射下,蓝宝石衬底片表面上呈现为可目视观察到的孤立光点的局部光散射体。
注:亮点由退火后颗粒熔融等形成。
4 总则
不同规格蓝宝石衬底片的标称边缘去除见表1。
表1 标称边缘去除
单位为毫米
直径 标称边缘去除a
50.8 0.5
100.0 1.0
150.0 1.5
200.0 2.0
a 直径、参考面尺寸、参考槽尺寸、边缘宽度、正表面缺陷、背表面缺陷均考虑物理边缘。
5 技术要求
5.1 杂质总含量
蓝宝石衬底片中杂质元素Li、Na、Mg、Si、Ca、Ti、V、Cr、Fe、Co、Nb、Cu、Ga、Mo、W 的总含量应小
于100mg/kg。
5.2 结晶完整性
5.2.1 蓝宝石衬底片的位错密度应符合表2的规定。
表2 位错密度
单位为个每平方厘米
等级 位错密度
Ⅰ < 500
Ⅱ 500~1000
5.2.2 蓝宝石衬底片的双晶摇摆曲线的半峰全宽应小于20arcsec。
5.3 表面取向及主参考面取向或主参考槽取向
蓝宝石衬底片的表面取向及主参考面取向或主参考槽取向应符合表3的规定。
表3 表面取向及主参考面取向或主参考槽取向
表面取向 主参考面取向或主参考槽取向
C面(0001)
偏 M轴0.2°±0.1°
偏A轴0°±0.1°
A面(1120)±0.3°或 M面(1010)±0.3°
R面(1012)±0.1° C轴在(1012)面上的投影逆时针旋转45°±0.3°
A面(1120)±0.1° C面(0001)±0.3°或R面(1012)±0.3°
M面(1010)±0.1° C面(0001)±0.3°
5.4 尺寸及允许偏差
5.4.1 蓝宝石衬底片的尺寸及允许偏差应符合表4的规定。
表4 尺寸及允许偏差
单位为毫米
项目 要求
直径 50.8±0.1 100.0±0.1 150.0±0.2 200.0±0.2
参考面尺寸 16.0±1.0 30.0±1.0
47.5±1.0或
参考槽(见表5)
参考槽(见表5)
中心点厚度 0.430±0.015 0.650±0.020 1.300±0.020 1.600±0.025
边缘宽度 0.05~0.15 0.17~0.25 0.17~0.25 0.20~0.30
弯曲度 -0.010~0.005 -0.015~0.005 -0.015~0.005 -0.020~0.005
翘曲度 ≤0.015 ≤0.020 ≤0.025 ≤0.030
总厚度变化 ≤0.010 ≤0.010 ≤0.015 ≤0.020
局部厚度变化
(5mm×5mm)
≤0.002 ≤0.005 ≤0.005 ≤0.005
5.4.2 蓝宝石衬底片参考槽的尺寸及允许偏差应符合表5的规定,参考槽示意图见图1。
表5 参考槽的尺寸及允许偏差
项目
角度
(°)
深度
mm
底角半径
mm
尺寸及允许偏差 92±3 1.00~1.25 1.0±0.1
图1 参考槽示意图
5.5 正表面粗糙度
蓝宝石衬底片的正表面粗糙度应不大于0.3nm。
5.6 背表面粗糙度
蓝宝石衬底片的背表面粗糙度应在0.7μm~1.2μm范围内。
5.7 正表面缺陷
蓝宝石衬底片的正表面缺陷应符合表6的规定。
表6 正表面缺陷
项目
要求
直径50.8mm 直径100.0mm 直径150.0mm 直径200.0mm
划伤
仅在距表面圆周2 mm
之内的区域允许存在不
大于2条不超过2mm的
轻微划伤
仅在距表面圆周2 mm
之内的区域允许存在不
大于3条不超过2mm的
轻微划伤
仅在距表面圆周2 mm
之内的区域允许存在不
大于5条不超过2mm的
轻微划伤
仅在距表面圆周2mm
之内的区域允许存在
不大 于 6 条 不 超 过
2mm的轻微划伤
凹坑 无
沾污 无
橘皮 无
亮点 无
崩边 无深度和长度大于0.5mm的崩边
5.8 背表面缺陷
蓝宝石衬底片的背表面缺陷应符合表7的规定。
表7 背表面缺陷
项目 要求
划伤 长度小于1/4晶片直径
裂纹 无
线痕 无
沾污 无
亮点 直径小于0.5mm的亮点不超过3个,且间隔距离大于5mm
崩边 无深度和长度大于0.5mm的崩边
5.9 颗粒度
蓝宝石衬底片正表面的颗粒度应符合表8的规定。
表8 颗粒度
规格 要求
直径50.8mm 0.3μm~5μm< 50颗
直径100.0mm 0.3μm~5μm< 100颗
直径150.0mm 0.3μm~5μm< 200颗
直径200.0mm 0.3μm~5μm< 500颗
5.10 其他
如需方对蓝宝石衬底片有特殊技术要求,由供需双方协商确定,并在订货单中注明。
6 试验方法
6.1 总杂质含量
蓝宝石衬底片的总杂质含量按GB/T 33236规定的方法进行检验。
6.2 结晶完整性
蓝宝石衬底片的位错密度按 GB/T 33763规定的方法进行检验,双晶摇摆曲线的半峰全宽按
GB/T 34612规定的方法进行检验。
6.3 表面取向及主参考面取向或主参考槽取向
蓝宝石衬底片的表面取向及主参考面取向或主参考槽取向按GB/T 34210规定的方法进行检验。
6.4 尺寸及允许偏差
蓝宝石衬底片的尺寸及允许偏差按表9规定的方法进行检验。
表9 尺寸及允许偏差试验方法
项目 试验方法
直径 GB/T 14140
参考面尺寸 GB/T 13387
参考槽尺寸 YS/T 26
边缘宽度 YS/T 26
厚度及厚度变化 GB/T 30857
弯曲度 GB/T 31353
翘曲度 GB/T 31352
6.5 正表面粗糙度
蓝宝石衬底片的正表面粗糙度按GB/T 29505规定的方法进行检验。
6.6 背表面粗糙度
蓝宝石衬底片的背表面粗糙度按GB/T 1031规定的方法进行检验。
6.7 表面缺陷
蓝宝石衬底片的正表面缺陷和背表面缺陷按GB/T 6624规定的方法进行检验。
6.8 颗粒度
蓝宝石衬底片的颗粒度按GB/T 19921规定的方法进行检验。
7 检验规则
7.1 检查和验收
7.1.1 产品应由供方或第三方检验部门进行检验,保证产品质量符合本文件及订货单的规定,并填写
随行文件。
7.1.2 需方可对收到的产品按本文件的规定进行检验,若检验结果与本文件及订货单的规定不符
时,应在收到产品之日起3个月内向供方提出,由供需双方协商解决。
7.2 组批
产品应成批提交验收,每批应由相同长晶工艺生产的蓝宝石晶体,并以相同加工工艺加工成的同规
格的蓝宝石衬底片组成。
7.3 检验项目
7.3.1 每批产品应对表面取向及主参考面取向或主参考槽取向、尺寸及允许偏差、背表面粗糙度、正表
面缺陷、背表面缺陷、颗粒度进行检验。
7.3.2 每批产品的总杂质含量、位错密度、双晶摇摆曲线的半峰全宽、正表面粗糙度是否检验由供需双
方协商确定。
7.4 取样
7.4.1 每批产品应对正表面缺陷和背表面缺陷进行逐件检验。
7.4.2 每批产品的表面取向及主参考面取向或主参考槽取向、尺寸及允许偏差、背表面粗糙度、颗粒度
的检测按GB/T 2828.1-2012中一般检验水平Ⅱ,正常检验一次抽样方案进行。
7.4.3 每批产品的总杂质含量、位错密度、双晶摇摆曲线的半峰全宽、正表面粗糙度的检验按供需双方
协商的抽样方案进行。
7.5 检验结果的判定
7.5.1 若正表面缺陷和背表面缺陷中有任何一项检验结果不合格,则判该件产品不合格。
7.5.2 每批产品的表面取向及主参考面取向或主参考槽取向、尺寸及允许偏差、背表面粗糙度、颗粒度
的接收质量限(AQL)应符合表10的规定,如有特殊要求由供需双方协商确定。
表10 检验项目及接收质量限
检验项目 接收质量限(AQL)
表面取向及主参考面取向或主参考槽取向 2.5
尺寸及允许偏差
直径 2.5
参考面尺寸 2.5
参考槽尺寸 2.5
边缘宽度 2.5
弯曲度 2.5
翘曲度 2.5
厚度及厚度变化 2.5
背表面粗糙度 2.5
颗粒度 2.5
累计 8.0
7.5.3 每批产品的总杂质含量、位错密度、双晶摇摆曲线的半峰全宽、正表面粗糙度检验结果的判定方
法由供需双方协商确定。
8 标志、包装、运输、贮存和随行文件
8.1 标志
8.1.1 检验合格的产品包装盒外应张贴标签,标签内容至少应包括:
a) 产品名称;
b) 产品规格;
c) 产品批号;
d) 包装日期。
8.1.2 产品包装箱外应张贴标签,其上标明:
a) 供方名称、商标;
b) 产品名称;
c) 产品数量;
d) 出厂日期;
e) “小心轻放”“防潮”“易碎”标志或字样;
f) 本文件编号。
8.2 包装
8.2.1 蓝宝石衬底片应使用有防擦伤、防沾污、防碎裂保护的专用包装盒包装。
8.2.2 在不低于GB/T 25915.1-2021中ISO 5级洁净环境内,将清洗干净的蓝宝石衬底片放在专用
包装盒里,将专用包装盒放入洁净的包装袋内,包装袋抽真空密封或充氮气密封。
8.2.3 将密封包装好的专用包装盒连同随行文件一起置于......
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