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ICS 25. 100.70 CCS J 43
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T 44687—2024
超硬磨料制品
半导体晶圆精密磨削用砂轮
Superabrasiveproducts—Precision grinding wheelsforsemiconductorwafers
2024-09-29发布 2025-04-01实施
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发
布
GB/T 44687—2024
目 次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 产品分类 1
4. 1 晶圆边缘倒角精密磨削用砂轮(以下简称为 “倒角砂轮 ”) 1
4. 2 晶圆端面减薄精密磨削用砂轮(以下简称为 “减薄砂轮 ”) 3
5 产品标记 12
5. 1 倒角砂轮 12
5. 2 减薄砂轮 12
6 技术要求 12
6. 1 外观 12
6. 2 基本尺寸极限偏差 13
6. 3 几何公差 15
6. 4 基体粗糙度 15
6. 5 动平衡 15
6. 6 回转强度 15
7 试验方法 15
7. 1 外观 15
7. 2 基本尺寸 16
7. 3 几何公差 16
7. 4 基体粗糙度 17
7. 5 动平衡 17
7. 6 回转强度 17
8 检验规则 17
9 标志 17
9. 1 产品标志 17
9. 2 合格证标志 17
9. 3 外包装标志 17
10 包装 、运输和贮存 18
10. 1 包装 18
10. 2 运输 18
10. 3 贮存 18
Ⅰ
GB/T 44687—2024
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 。
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 。
本文件由中国机械工业联合会提出 。
本文件由全国磨料磨具标准化技术委员会(SAC/TC139)归 口 。
本文件起草单位 :郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 、江苏赛扬精工科技有限责任公司 、华侨大学 、北京安泰钢研超硬材料制品有限责任公司 、江苏三晶半导体材料有限公司 、青岛高测科技股份有限公司 、广东奔朗新材料股份有限公司 。
本文件主要起草人 :包华 、赵延军 、陈卫东 、黄国钦 、刘一波 、邹余耀 、张秀涛 、陶洪亮 、谷春青 、韩欣 、丁玉龙 、李国伟 、牛俊凯 、张良 、叶腾飞 、王礼华 、朱亮 、杨松彬 、尹玉龙 。
Ⅲ
GB/T 44687—2024
超硬磨料制品
半导体晶圆精密磨削用砂轮
1 范围
本文件规定了半导体晶圆精密磨削用砂轮的产品分类 、产品标记 、技术要求 、试验方法 、检验规则 、标志 、包装 、运输和贮存 。
本文件适用于半导体晶圆边缘倒角精密磨削和端面减薄精密磨削用金属结合剂 、树脂结合剂和陶瓷结合剂及其复合结合剂金刚石砂轮 。
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 1800. 2—2020 产品几何技术规范(GPS) 线性尺寸公差 ISO 代号体系 第 2 部分 :标准公差带代号和孔 、轴的极限偏差表
GB/T 2493 磨具回转强度试验方法
GB/T 9239. 1 机械振动 恒态(刚性)转子平衡品质要求 第 1部分 :规范与平衡允差的检验GB/T 16458 磨料磨具术语
GB/T 35479 超硬磨料制品 金刚石或立方氮化硼磨具 形状总览和标记
JB/T 7425 超硬磨料制品 金刚石或立方氮化硼磨具 技术规范
3 术语和定义
GB/T 16458界定的术语和定义适用于本文件 。
4 产品分类
4. 1 晶圆边缘倒角精密磨削用砂轮(以下简称为“倒角砂轮”)
4. 1. 1 磨料层槽型
磨料层槽型及代号见表 1。
1
GB/T 44687—2024
表 1 磨料层槽型及代号
槽型
代号
形状示意图
圆弧底槽
R
梯形槽
T
图中尺寸代号说明 :
V — 槽开口角 ;
b — 梯形槽底宽度 ;
P — 槽间距 ;
P1— 第 1 道槽中心至砂轮基准面的距离 。槽数用 n 表示
其他尺寸代号的含义见 GB/T 35479
4. 1.2 砂轮形状
砂轮形状及代号见表 2。
2
GB/T 44687—2024
表 2 倒角砂轮形状及代号
代号
形状示意图
1A1/R
1A1/T
14A1/R
14A1/T
图中尺寸代号的含义见 GB/T 35479
4. 1.3 基本尺寸
砂轮基本尺寸见表 3。
表 3 倒角砂轮基本尺寸
单位为毫米
D
T
H
J
X
U
103
10
30
—
4~ 6
9
150
—
202
20
70
14~ 19
P1 、P、A、R、b、V、n 由供需双方商定
4.2 晶圆端面减薄精密磨削用砂轮(以下简称为“减薄砂轮”)
4.2. 1 6A2和 6A2H 型砂轮
6A2和 6A2H 型砂轮 , 以 6A2H 型为例 ,其形状见图 1;基本尺寸见表 4。
3
GB/T 44687—2024
标引序号说明 :
d— 安装孔分布圆直径 。
其余尺寸代号的含义见 GB/T 35479。
图 1 6A2H 型砂轮
表 4 6A2和 6A2H 型砂轮基本尺寸
单位为毫米
D
T
H
W
X
175
35
76
3~ 5
5
200
36
76
3~ 5
5
350
45
127
3~ 5
5
E、K ,安装孔尺寸和数量及分布圆直径 d 由供需双方商定
4
GB/T 44687—2024
4.2.2 6A2T型砂轮
6A2T 型砂轮形状和基本尺寸分别见图 2 和表 5。
标引序号说明 :
1 — 水孔 ;
d — 安装孔分布圆直径 ;
D1 — 磨料层分布圆外径 。
其余尺寸代号的含义见 GB/T 35479。
图 2 6A2T型砂轮
5
GB/T 44687—2024
表 5 6A2T型砂轮基本尺寸
单位为毫米
D
T
H
W
X
113
41
50. 8
3~ 5
5
200
22. 5
170
3~ 5
5
203
36. 5
75
3~ 5
5
205
33
90
3~ 5
5
209
22. 5~ 25. 5
158
3~ 5
5~ 8
250
25
190
3~ 5
5
250
55
127
3~ 5
5
254
30~ 33
190
3~ 5
5~ 8
254
33~ 36
155
3~ 5
5~ 8
255
35
95
3~ 5
5
282
30
228. 6
3~ 5
5
304
32
240
3~ 5
5
304
37~ 40
155
3~ 5
5~ 8
305
40
95
3~ 5
5
313
30~ 33
237
3~ 5
5~ 8
335
34
274
3~ 5
5
354
35
235
3~ 5
5
D1、E、K ,安装孔尺寸和数量及分布圆直径 d,水孔设计由供需双方商定
4.2.3 1A2T/S型砂轮
1A2T/S型砂轮形状和基本尺寸分别见图 3 和表 6。
6
GB/T 44687—2024
标引序号说明 :
d — 安装孔分布圆直径 ;
D1 — 磨料层分布圆外径 ;
L2 — 磨料结块长度 ;
V1 — 磨料结块偏斜角 ;
W1 — 磨料结块宽度 。
其余尺寸代号的含义见 GB/T 35479。
图 3 1A2T/S型砂轮
表 6 1A2T/S型砂轮基本尺寸
单位为毫米
D
T
H
X
254
40
155
10~ 14
304
40~ 42
155
10~ 14
360
42
155
10~ 14
D1 、E,L2 、W1 、V1 及结块数量 ,安装孔尺寸和数量及分布圆直径 d 由供需双方商定
7
GB/T 44687—2024
4.2.4 6A2M/S和 6A2M/A型砂轮
6A2M/S和 6A2M/A型砂轮形状分别见图 4 和图 5;基本尺寸见表 7。
标引序号说明 :
1 — 螺纹孔 ;
2 — 沉头孔 ;
d — 安装孔分布圆直径 ;
D1 — 磨料层分布圆外径 ;
L2 — 磨料结块长度 ;
V1 — 磨料结块偏斜角 ;
W1 — 磨料结块宽度 。
其余尺寸代号的含义见 GB/T 35479。
图 4 6A2M/S型砂轮
8
GB/T 44687—2024
标引序号说明 :
1 — 螺纹孔 ;
2 — 沉头孔 ;
d — 安装孔分布圆直径 ;
D1 — 磨料层分布圆外径 ;
L2 — 磨料结块弦长 ;
R1 — 磨料结块弧形半径 ; V1 — 磨料结块偏斜角 ;
W1 — 磨料结块宽度 。
其余尺寸代号的含义见 GB/T 35479。
图 5 6A2M/A型砂轮
9
GB/T 44687—2024
表 7 6A2M/S和 6A2M/A型砂轮基本尺寸
单位为毫米
形状代号
D
T
H
X
6A2M/S
255
48
95
10~ 14
6A2M/A
255
45
95
10~ 14
D1 、E、K ,L2 、W1 、V1 、R1 及结块数量 ,安装孔尺寸 、数量及分布圆直径 d 由供需双方商定
4.2.5 6A2T/S型砂轮
6A2T/S型砂轮形状和基本尺寸分别见图 6 和表 8。
10
GB/T 44687—2024
标引序号说明 :
1 — 水孔 ;
d — 安装孔分布圆直径 ;
D1 — 磨料层分布圆外径 ;
L2 — 磨料结块长度 ;
V1 — 磨料结块偏斜角 ;
W1 — 磨料结块宽度 。
其余尺寸代号的含义见 GB/T 35479。
图 6 6A2T/S型砂轮
11
GB/T 44687—2024
表 8 6A2T/S型砂轮基本尺寸
单位为毫米
D
T
H
X
380
44
275
10~ 14
D1 、E、K ,L2 、W1 、V1 及结块数量 ,安装孔尺寸和数量及分布圆直径 d,水孔设计由供需双方商定
5 产品标记
5. 1 倒角砂轮
以 GB/T 35479规定的标记方法为基础 , 加上磨料层槽型尺寸和 槽 数 , 构 成 倒 角 砂 轮 完 整 的 产 品标记 。
示例 1: 形状代号为 1A1/R的砂 轮 , 外 径 202 mm、总 厚 度 20 mm、孔 径 30 mm、磨 料 层 深 度 6 mm、磨 料 层 厚 度19 mm ,磨料层 槽 深 0. 8 mm、圆 弧 半 径 0. 38 mm、开 口 角 40°、槽 数 6 个 , 金 刚 石 磨 料 , 粒 度 M4/8, 树 脂 结 合 剂 , 浓 度100,其标记为
1A1/R-202×20×30×6×19-0. 8×0. 38×40°× 6 D M4/8B 100
示例 2: 形状代号为 1A1/T 的砂 轮 , 外 径 202 mm、总 厚 度 20 mm、孔 径 30 mm、磨 料 层 深 度 6 mm、磨 料 层 厚 度14 mm ,磨料层槽深 0. 8 mm、槽底宽度 0. 5 mm、圆弧半径 0. 24 mm、开口角 40°、槽数 7个 ,金刚石磨料 ,粒度 M20/30,金属结合剂 ,浓度 100,其标记为 :
1A1/T-202×20×30×6×14-0. 8×0. 5×0. 24×40°× 7 D M20/30 M 100
5.2 减薄砂轮
5.2. 1 6A2、6A2H 和 6A2T型砂轮
6A2、6A2H 和 6A2T 型砂轮的产品标记应符合 GB/T 35479的规定 。
5.2.2 1A2T/S、6A2M/S、6A2M/A和 6A2T/S型砂轮
以 GB/T 35479规 定 的 标 记 方 法 为 基 础 , 加 上 磨 料 结 块 尺 寸 和 结 块 数 , 构 成 1A2T/S、6A2M/S、 6A2M/A和 6A2T/S型砂轮完整的产品标记 。
示例 : 形状代号为 6A2M/A 的砂轮 ,外径 255 mm、总厚度 45 mm、孔径 95 mm、磨料层深度 14 mm ,磨料结块长度35 mm、宽度 4 mm、偏斜角 45°、弧 形 半 径 125 mm、结 块 数 24个 , 金 刚 石 磨 料 , 粒 度 M4/8, 金 属 结 合 剂 , 浓 度 100, 其标记为 :
6A2M/A-255× 45× 95× 14-35×4×45°× 125× 24D M4/8 M 100
6 技术要求
6. 1 外观
6. 1. 1 砂轮磨料层不应有发泡 、夹杂和裂纹;工作表面上的磨料颗粒应出露 ,且分布均匀 ;磨料结块应均匀分布 。
6. 1.2 基体应色泽 一 致 , 不 应 有 裂 纹 、毛 刺 和 腐 蚀 凹 坑(如 因 校 正 产 品 形 成 的 凹 坑 和 痕 迹 , 不 按 缺 陷处理) 。
6. 1.3 磨料层与基体粘结处不应有缝隙 、起层和裂纹 。
12
13
6.2 基本尺寸极限偏差
6.2. 1 外径的极限偏差
砂轮外径(D)和磨料层分布圆外径(D1 )的极限偏差应符合表 9
表 9 外径的极限偏差
中的规定 。
GB/T
44687—2024
单位为毫米
外径范围
极限偏差
倒角砂轮D
减薄砂轮
D
D1
30
±0. 2
±0. 4
±0. 2
120
±0. 5
D(D1 ) >300
—
±0. 8
±0. 3
6.2.2 孔径的极限偏差
砂轮孔径(H)的极限偏差应符合表 10 中的规定 ,对应于符合 GB/T 1800. 2—2020表 6 中的 H6。
表 10 孔径的极限偏差
单位为毫米
孔径范围
极限偏差
18
+0. 013 0
30
+0. 016 0
50
+0. 019 0
80
+0. 022 0
120
+0. 025 0
180
+0. 029 0
250
+0. 032 0
用户有特殊要求的按供需双方商定
GB/T 44687—2024
6.2.3 总厚度、磨料层厚度和磨料层宽度的极限偏差
砂轮总厚度(T) 、磨料层厚度(U)和磨料层宽度(W)的极限偏差应符合表 11 中的规定 。
表 11 总厚度、磨料层厚度和磨料层宽度的极限偏差
单位为毫米
尺寸范围
极限偏差
T(U、W) ≤30
±0. 2
T(U、W) >30
±0. 3
6.2.4 磨料层深度的极限偏差
砂轮磨料层深度(X)的极限偏差应符合表 12 中的规定 。
表 12 磨料层深度的极限偏差
单位为毫米
磨料层深度范围
极限偏差
X≤6
+0. 2
-0. 1
X>6
+0. 3
-0. 2
6.2.5 倒角砂轮槽型尺寸的极限偏差
倒角砂轮第 1道槽中心至砂轮基准面的距离(P1 ) 、槽间距(P) 、槽深(A) 、圆弧半径(R) 、梯形槽底宽度(b)和槽开口角(V)的极限偏差应符合表 13中的规定 。
表 13 倒角砂轮槽型尺寸的极限偏差
槽型尺寸类别
极限偏差
P1 、P、A
±0. 1 mm
R、b
±0. 02 mm
V
±0. 5°
6.2.6 其他尺寸的极限偏差
砂轮孔处厚度(E) 、凸 面 直 径(J) 、凹 槽 直 径(K) 、安 装 孔 分 布 圆 直 径(d) 、磨 料 结 块 长 度 或 弦 长(L2 ) 、磨料结块宽度(W1 ) 、偏斜角(V1 )和磨料结块弧形半径(R1 )的极限偏差应符合表 14中的规定 。
14
GB/T 44687—2024
表 14 其他尺寸的极限偏差
尺寸类别及对应范围
极限偏差
E
E≤6 mm
±0. 1 mm
E>6 mm
±0. 2 mm
J、K
±1 mm
d、L2 、W1
±0. 1 mm
V1
±0. 5°
R1
±0. 2 mm
6.3 几何公差
倒角砂轮的端面圆跳动公差和径向圆跳动公差 、减薄砂轮的平行度公差应符合表 15 中的规定 。
表 15 几何公差
单位为毫米
外径(D)范围
端面圆跳动公差和径向圆跳动公差
(适用于倒角砂轮)
平行度公差
(适用于减薄砂轮)
D≤250
0. 02
0. 02
D>250
—
0. 03
用户有特殊要求的按供需双方商定
6.4 基体粗糙度
砂轮基体的配合孔和支撑端面粗糙度不应大于 Ra 1. 6 μm ,其余表面粗糙度不应大于 Ra 3. 2 μm。
6.5 动平衡
砂轮的动平衡应符合 GB/T 9239. 1—2006 中平衡品质级别 G 2. 5 的规定 。
6.6 回转强度
砂轮应在下列情况下进行回转强度试验 :
— 新产品设计 ;
— 生产中重要原材料(结合剂 、粘接剂)发生变化 ;
— 生产工艺发生改变 ;
— 成熟产品每半年周期 。
应按最高工作速度的 1. 73倍进行回转 ,不应破裂 、产生裂纹和磨料层松脱 。
7 试验方法
7. 1 外观
裂纹 、起层 、磨料出露和分布用 10倍以上放大镜检查 ,其他目测检查 。
15
GB/T 44687—2024
7.2 基本尺寸
7.2. 1 外径
砂轮外径(D)和磨料层分布圆外径(D1 )用分度值为 0. 02 mm 的游标卡尺测量 ,或用同等及以上精度的仪器测量 。
7.2.2 孔径
孔径(H)用塞规 、分度值为 0. 001 mm 的内径指示表或内径千分尺测量 ,或用同等及以上精度的仪器测量 。
7.2.3 总厚度、磨料层厚度和磨料层宽度
总厚度(T) 、磨料层厚度(U)和磨料层宽度(W)用分度值为 0. 02 mm 的游标卡尺测量 ,或用同等及以上精度的仪器测量 。
7.2.4 磨料层深度
磨料层深度(X)用分度值为 0. 02 mm 的游标 卡 尺(带 深 度 尺) 测 量 , 或 用 同 等 及 以 上 精 度 的 仪 器测量 。
7.2.5 倒角砂轮槽型尺寸
第 1道槽中心至砂轮基准面的距离(P1 )用分度值为 0. 001 mm 的影像测量仪或其他仪器测量 。
槽间距(P) 、槽深(A) 、圆弧半径(R) 、梯形槽底宽度(b) 和槽开口角(V) 通过复印样片用分度值为0. 001 mm 的影 像 测 量 仪 或 其 他 仪 器 测 量 。 首 先 在 数 控 机 床 上 用 被 测 砂 轮 磨 削 规 格 为 40 mm × 2. 0 mm×20 mm 的石墨条制作出复印样片 ,然后用影像测量仪或其他仪器测量复印样片的相关尺寸反推出上述槽型尺寸 。
7.2.6 其他尺寸
孔处厚度(E) 、凸面直径(J) 、凹槽直径(K) 、安装孔分布圆直径(d) 、磨料结块长度或弦长(L2 ) 、磨料结块宽度(W1 )用分度值为 0. 02 mm 的游标卡尺测量 ,或用同等及以上精度的仪器测量 。
偏斜角(V1 )用角度尺或样板测量 ,或用同等及以上精度的仪器测量 。
磨料结块弧形半径(R1 )用分度值为 0. 01 mm 的影像测量仪或其他仪器测量 。
7.3 几何公差
7.3. 1 端面圆跳动和径向圆跳动
将砂轮穿在心轴上并将心轴夹紧在圆跳动检查仪上 ,千分表测头置于砂轮磨料层端面或圆周面的非槽位置 ,砂轮旋转一周 ,千分表显示的最大差值即为端面圆跳动值或径向圆跳动值 ;也可用同等及以上精度的仪器测量 。心轴技术要求为圆跳动公差不应大于 0. 005 mm ,硬度不应低于 50 HRC,表面粗糙度不应大于 Ra 0. 40 μm。
7.3.2 平行度
用杠杆千分尺测量砂轮不同位置的厚度 ,测得的厚度最大值与最小值之差即为平行度值 ;或用同等及以上精度的仪器测量 。
16
GB/T 44687—2024
7.4 基体粗糙度
对照标准样块目测检查 ,或用仪器测量 。
7.5 动平衡
按照 JB/T 7425的规定进行检验 。
7.6 回转强度
按照 GB/T 2493的规定进行检验 。经过回转强度试验的砂轮均应废弃 。
8 检验规则
8. 1 产品出厂应按本文件技术要求进行检验 ,全部符合技术要求者为合格 ,合格者附合格证 。
8.2 产品质量抽查按 JB/T 7425的规定 。其中回转强度从抽取样本中随机取 1 片进行检验 。
9 标志
9. 1 产品标志
产品上的标志应包括如下内容 :
a) 制造厂名或商标 ;
b) 产品型号 、主要尺寸 ;
c) 磨料代号 ;
d) 磨料粒度 ;
e) 结合剂代号 ;
f) 浓度代号 ;
g) 最高工作速度 ;
h) 生产日期或批号 ;
i) 基准面和旋转方向(仅适用于倒角砂轮) 。
标志应清晰 、整洁 、美观 、牢固 。
合同有特殊规定 ,则按合同要求标志 。
9.2 合格证标志
合格证上的标志应包括如下内容 :
a) 制造厂名或商标 ;
b) 产品名称 ;
c) 产品型号 、主要尺寸 ;
d) 产品批号 ;
e) 最高工作速度 ;
f) 检验日期 ;
g) 检验签章 。
9.3 外包装标志
外包装上的标志应包括如下内容 :
17
GB/T 44687—2024
a) 制造厂名和商标 ;
b) 产品名称及数量 ;
c) 产品型号 、主要尺寸 ;
d) 安全标志 ;
e) 厂址 。
10 包装、运输和贮存
10. 1 包装
10. 1. 1 内包装 :采用纸盒或塑料盒包装 ,盒内产品周边应填衬珍珠棉等软质材料 , 以防窜动碰坏 ,并附合格证 。
10. 1.2 外包装 :用纸箱或木箱包装 ,应紧固 、安全 、可靠 ,符合运输有关规定 。
10.2 运输
产品运输应按 9. 3 d)标志内容的要求进行 。
10.3 贮存
10.3. 1 产品存放处应通风干燥 。
10.3.2 产品存放期 :树脂结合剂(包 括 其 复 合 结 合 剂) 砂 轮 为 1 年 , 其 他 结 合 剂 砂 轮 为 2 年 。逾 期 产品 ,应按本文件的规定重新进行检验 ,合格后方可使用 。
18
