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GBT 30118-2013 声表面波（SAW）器件用单晶晶片规范与测量方法PDF文本

1CS31.140L.21中华人民共和国国家标准GB/T30118一2013声表面波(SAW)器件用单晶晶片规范与测量方法Single crystalwafeor suface acoustic wave (SAWdevice applicationsSpecifications and measuring methods(IEC62276:2005,MOD)2013-12-17发布2014-05-15实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布中国国家标准化管理委员会揽素衬网Z.JZC.ET
GB/T30118-2013目次前言0范围…………2规范性引用文件…13术语和定义…………………………14技术要求…64.1材料…64.2品片…65抽样……………105.1概述…1052抽样……105.3抽样方案…105.4全数检验…106检验方法…106.1直径器兰学106.2厚度四小小…………116.30F长度…………116.4OF方向…l6.5TV516.6翘曲度……116.7 TTV…16.8晶片正面缺陷116.9包裹体…6.10背面粗糙度…116.11晶片方向116.12居里温度4…116.13晶格常数……117包装，标签和标识、交货条件……127.包装127.2标签和标识……………………………1273交货条件…128居里温度的测量…128.概述………128.2DTA测量方法…128.3介电常数方法………139晶格常数的测量(B0nd方法)……………1310用X-射线（定向仪）测量品面角度（定向）的方法…14蜀素村网Z.ZC.WET
GB/T30118-201310.1测量原理102测量方法…1510.3晶片取向的测量…1510.1(OF方向的测量……1510.5典型的晶片切型和参考平面…。…1511晶片正面检查方法……16附录Λ（规范性附录)压电单晶的欧拉角表示法………17附录B(资料性附录)SAW晶片制作工艺……20附录C(资料性附录)本标准与IEC62276:2005的技术性差异及其原因…26J.NE1筑ZC.ET
GB/T30118-2013前本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草.本标准使用翻译法修改采用IEC62276:2005《声表面波(SAW)器件用单品品片规范与测量方法》，本标准在采用国际标准时进行了修改，这些技术性差异用垂直单线标识在它们所涉及的条款的页边空白处。在附录C中给出了技术性差异及其原因的一览表以供参考。本标准还作了下列编辑性修改：副除了IEC标准前言。在引用标准中.用GB/T3505《产品几何技术规范(GPS)表面结构轮廓法术语、定义及表面结构参数》代替IS04287:用GB/T2828.1《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》代替IEC60410:用GB/T3352《人造石英晶体规范与使用指南代替IEC60758:此外，还增加了GB/T6618《硅片厚度和总厚度变化测试方法》.在图1中原文把第二基准面与基准面画成一样，是不正确的，产品加工中第二基准而应比基准面短，以便区分。本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。本标准由全国频率控制和选择用压电器件标准化技术委员会(SAC/TC182)归，本标准起草单位：中国电子科技集团第二十六研究所、中国电子科技集团德清华莹电子有限公司、北京石晶光电种技有空筑J.NE本标准主要起草人：张小梅、蒋春健、吴兆刚、吴剑波、赵雄章、周洋舟。理甄ZC.ET
GB/T30118-2013声表面波(SAW)器件用单晶晶片规范与测量方法1范围本标准规定了人造石英、铌酸锂(LN)、钽酸锂(LT)、四硼酸锂(LBO)和硅酸镓镧(LGS)等单晶晶片等。本标准适用于人造石英、铌酸锂(LN)、钽酸锂(LT)、四硼酸锂(LBO)和硅酸镓镧(LGS)等单品晶片。这些单晶晶片用作声表面波(SAW)滤波器和谐振器等基片材料。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T2828.1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(IS02859-1:1999,IDT)GB/T3352人造石英晶体规范与使用指南(IEC60758:2008,MOD)GB/T3505足产品荷技术规范GPS)表面结构.轮嘧法术语、定义及表面结构参数(ISO4287:1997,IDT)GB/T6618硅片厚度和总厚度变化测试方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1SAW晶片用单晶晶体3.1.1人造石英晶体synthetic quartz crystal;QZ采用水热法生长的右旋或左旋石英单晶晶体。单晶化学式为a-SiO2。注：有关石英晶体更多的说明见GB/T3352。3.1.2铌酸锂lithium niobate;LN采用Czochralski法（提拉法）或其他方法生长的，单晶化学式为LiNbO,的单晶晶体。3.1.3钽酸锂lithium tantalate;LT采用Czochralski法（提拉法）或其他方法生长的，单晶化学式为LiTaO,的单晶晶体。3.1.4四硼酸锂lithium tetraborate;LBO采用Czochralski法（提拉法）、V-Bridgman法（下降法）或其他方法生长的，单晶化学式为LizB,O,的单晶品体。運罚泰衬网Z.Z沁.ET
GB/T30118-20133.1.5硅酸镓镧lanthanum gallium silicate:LGS采用Czochralski法（提拉法）或其他方法生长的，单品化学式为La:Ga,Si(O,的单晶晶体。3.2生产批manufacturing lot根据供应方和使用方之间达成的协议确定。3.3LN和LT晶体的术语和定义3.3.1居里温度Curie temperatureT品体铁电相与顺电相之间的相变温度，采用差热分析(DTA)或介电方法测量。3.3.2单畴single domain电畴极性方向一致的铁电品体（如LN和LT)。3.3.3极化处理polarization(or poling)process品体单畴化的电处理过程。3.4晶体的通用术语和定义'格#数典兰惠筑3.4.1单位晶胞沿主晶轴方向的长度，采用X-射线Bond法测量。3.4.2一致熔融组分congruent composition在单晶生长过程中，处于热力学平衡状态时，与熔体的化学组分相同的单晶化学组分，称为一致熔融组分。3.4.3双晶twin单品中的结晶缺陷。注：双品品体沿品界分隔，晶界两边的品格呈镜像对称。3.5基准面orientation flat;O标明晶体方向的品片外缘的平直部分。基准面通常与SW传播方向垂直，亦称为“主基准面”（已图1）第二基准面基准面图1晶片示意图及TV5的规定测量点蜀素前网ZS沁
GB/T30118-20133.6第二基准面secondary flat;SF品片外缘上，明显短于OF的另外一条平直面。SF用于确定晶片的极性方向，并且能够用来辨别不同的晶片切型，亦称为“副基准面”（见图1）。3.7平面度Flatness3.7.1稳定质量区域fixed quality area;FQA距晶片标称边缘X所确定的品片表面中心区域。注：FQA的边界是指品片标称直径边缘（包括基准面）相距X的所有点，3.7.2参考平面reference plane平面度测量要求规定的某个既定平而，它可以是下列平面之一：a)在晶片夹持测量中，与晶片背面相接触的承载平面：b)在FQA区域内，品片正面特定位置上的三个点；c)在晶片正面的FQA区域内，由全部测量点通过最小二乘法拟合构成的平面；)在晶片正面某一选定区域内，由全部测量点通过最小二乘法拟合构成的平面。3.7.3选定区域site晶体正面上的正方区域，其一条边平行于OF。平面度参数既可在整个FQA区域内进行测量，也可在每个选定这城进行单独测球J.N正3.7.45点厚度偏差thickness variation for five points;TV5TV5是品片厚度差的一种测量值，定义为五个厚度测量点之间的最大厚度差值。厚度测量的选点为晶片圆心点及周边的四点，如图1所示。3.7.5总厚度偏差total thickness variation;TTVTTV是夹持状态下相对于基准面的品片厚度差，基准面按3.7.2a)的规定。TTV为最大厚度值(A)和最小厚度值(B)之差，如图2所示。参考平面/背面图2TTV的示意图3.7.6翘曲度warp非夹持状态下的品片变形程度，指晶片正面与参考平面之间正负方向的最大偏离值之和，如图3所示。参考平面的定义采用3.7.2b)规定。翘曲度不仅反映了晶片的正面特征，也反映了晶片的整体特征。興尚理Z..WE1
GB/T30118-2013翘曲度1A1+1米.3点参考平面参考点图3翘曲度的示意图3.7.7峰-谷值sori非夹持状态下的晶片变形程度，指品片正面与参考平面之问正负方向的最大偏离值之和。与翘曲度不同的是，峰-谷值参考平而的定义采用3.7.2c)规定。3.7.8局部厚度偏差local thickness variation:LTV其有特定边长（如5mm×5mm)的选定区域所构成矩阵的厚度变化。其测量参考平面为：7.2a)所规定的夹持平面。选定区域矩阵如图4所示。该测量值为每个选定区域的最高点与最低点之司的厚度差值，且为正数，如图5所示。所有选定区域的LTV值均小于规定值，即该品片满足LTV要R。筑网J注：在FQA范围内，所有选定区域都有其中心点。图4LTV选定区域分布的图例LTV背面区域1区城2区候3区线…图5LTV是一个正值且要求在每个选定区域内进行单独测量3.7.9局部厚度偏差率percent local thickness variation;PLTV在夹持状态下，满足LTV规定值的选定区域所占有的百分比。蜀素村网Z..WET
GB/T30118-20133.7.10焦平面偏差focal plane deviation;FPD聚焦面偏差表示晶片表面（在FQA以内）上的某一点与焦平面之间的最大距离。如果该点高于参考平面，FPD则为正；如果该点低于参考平面，FPD则为负。测量采用3.7.2b)所确定的三点参考平面，3.8背面粗糙度back surface roughnessRaRa的定义见GB/T3505。3.9晶片表面方向surface orientation垂直于晶片表而的晶轴方向，3.10晶片取向与SAW传播方向的关系description of orientation and SAW propagation品片取向与SAW传播方向的表示用“”符号分开。两者方向差角为0°时，角度通常被省略。典型表示方法见表1。表1晶片取向的表示材料LNLT石英晶体LBOLGS127.86Y-XIY2串相X-112.2Y表达方式系36水Xyxlt/48.5/26.66Yx3.11ST-切型ST-cut原定义为Y旋转42.75°切、X方向传播，但为获得零温度系数，实际切角可以在20°~42.75°范围内变化。3.12晶片表面方向（定向）允差tolerance of surface orientation给定的表面方向与通过X射线衍射获得的实测方向之间的允许差值。3.13倒角bevel晶片外缘圆角的形状，亦称“边缘形貌”。其加工过程称为“倒角”或“边缘磨圆”。倒角形貌及其容差应当由供应方或使用方规定。3.14晶片直径diameter of wafer不包含OF和SF区域的晶片圆周部分的直径。3.15晶片厚度wafer thickness在晶片中心测得的厚度。3.16表面缺陷的定义3.16.1污染contamination主要污染是指区域污染，次要污染是指微粒污染。通过清洗工艺未去除的玷污物或者清洗后形成Z.ZC.ET
GB/T30118-2013的玷污物导致了主要污染的产生，这些污染物可能是附着于品片表面的外来物质，例如品片局吊的污迹、玷污、变色、失色、杂色区域，也可能是由于外来材料附着成膜而产生的大面积雾状或云状区：。3.16.2裂纹crack在晶片表而延伸的并可能穿透或未穿透整个品片厚度的破裂部分3.16.3划痕scratch品片上低于表面的浅槽或切痕，其长宽比大于5：1，3.16.4缺chip晶片表面或者边缘出现材料崩落的部位。缺的尺寸可以通过其最大径向深度和外围玄长来表示。3.16.5凹陷dimple晶片表面直径大于3mm的平滑沉降部位，3.16.6麻坑pit晶片表面未被消除的孔洞状不规则体。一般是由于品体缺陷或加工工艺不当造成的。3.16.7橘皮orange peel在漫射光照下目视可见的表面粗糙体，4米来4.1材料4.1.1QZ用Z切向角度偏差在十以内的籽晶生长的人造石英品体，且晶片不含X方向生长又，按GB/T3352,人造石英晶体的品质应满足或优于下面的等缴：红外吸收系数a值：D级：一包裹体密度（个/cm):Ⅱ级：腐蚀隧道密度（条/cm2):2级。4.1.2LN具有特定居里温度的单畴晶体。4.1.3LT具有特定居里温度或者晶格常数的单畴晶体4.1.4 LBO,LGS无双品的单晶。4.2晶片4.2.1概述供应方与使用方之间在缺乏相关替代协议的情况下，可使用本标准。随着现有加工技术的是高和6理罚素村网ZS沁.ET
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