一、標準制定背景與意義

      在半導體制造領域，晶圓的精密磨削是關鍵工序，直接影響芯片的質量和性能。隨著半導體產業的飛速發展，對晶圓磨削用砂輪的精度、可靠性和穩定性要求越來越高。然而，此前缺乏針對半導體晶圓精密磨削用砂輪的統一標準，導致產品質量參差不齊，難以滿足行業發展需求。為規范市場，提高產品質量，推動半導體制造產業發展，由中國機械工業聯合會提出，全國磨料磨具標準(zhun)化(hua)技術(shu)委員會歸口(kou)，多家單(dan)位共(gong)同起草(cao)了(le)《GB/T 44687-2024 超硬磨料制(zhi)品(pin) 半(ban)導體(ti)晶圓精密磨削用(yong)(yong)砂輪》國(guo)家標準(zhun)。該標準(zhun)的(de)實施，為半(ban)導體(ti)晶圓精密磨削用(yong)(yong)砂輪的(de)生(sheng)產(chan)、檢驗和使用(yong)(yong)提供了(le)明確的(de)技術(shu)依據，有(you)助于提升我國(guo)半(ban)導體(ti)制(zhi)造領域的(de)整體(ti)水平。

      二、標準主要內容解讀

      （一）范圍

      本標準明確規定了半導體晶圓精密磨削用砂輪的產品分類、產品標記、技術要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸和貯存等內容。適用于半導體晶圓邊緣倒角精密磨削和端面減薄精密磨削用金屬結合劑、樹脂結合劑和陶瓷結合劑及其復合結合劑金剛石砂輪(lun)，清晰界定了(le)標準(zhun)的適用(yong)對象和涵(han)蓋范圍，為(wei)相關企業和機構(gou)開展工作提供了(le)準(zhun)確的指引。

      （二）規范性(xing)引用文件

      標(biao)準引(yin)用了 GB/T 1800.2-2020《產(chan)(chan)品幾何技(ji)術(shu)規范(fan) (GPS) 線性尺(chi)寸公差(cha) ISO 代號體系(xi) 第 2 部分(fen)：標(biao)準公差(cha)帶代號和(he)孔、軸的(de)極限偏差(cha)表(biao)》、GB/T 2493《磨(mo)(mo)(mo)(mo)具回轉強度試驗方法》、GB/T 9239.1《機(ji)械振(zhen)動 恒態 (剛(gang)性) 轉子平(ping)衡(heng)品質要求 第 1 部分(fen)：規范(fan)與(yu)平(ping)衡(heng)允(yun)差(cha)的(de)檢(jian)驗》、GB/T 16458《磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)磨(mo)(mo)(mo)(mo)具術(shu)語》、GB/T 35479《超硬磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)制(zhi)(zhi)品 金剛(gang)石(shi)或立(li)方氮化硼(peng)磨(mo)(mo)(mo)(mo)具 形狀總覽和(he)標(biao)記》以及 JB/T 7425《超硬磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)制(zhi)(zhi)品 金剛(gang)石(shi)或立(li)方氮化硼(peng)磨(mo)(mo)(mo)(mo)具 技(ji)術(shu)規范(fan)》等文件。這些引(yin)用文件為(wei)標(biao)準中尺(chi)寸公差(cha)、試驗方法、術(shu)語定義(yi)等內(nei)容提供了基礎支撐，確(que)保標(biao)準的(de)科(ke)學性和(he)規范(fan)性，使本(ben)標(biao)準與(yu)其他相關標(biao)準緊(jin)密銜接，便于在實際(ji)生產(chan)(chan)和(he)檢(jian)驗過程(cheng)中執行(xing) 。

      （三(san)）術語和定義(yi)

      直接(jie)采用 GB/T 16458 界定(ding)的(de)(de)術(shu)語(yu)和定(ding)義，保證了本標準在術(shu)語(yu)使用上(shang)的(de)(de)一致性(xing)(xing)和準確(que)性(xing)(xing)，避免因術(shu)語(yu)理解差異(yi)導致的(de)(de)生產、檢驗和使用過程中的(de)(de)混亂，有助于標準使用者(zhe)準確(que)理解和執行標準內(nei)容。

      （四）產品(pin)分類

      1.晶圓邊緣(yuan)倒(dao)角精密磨削用(yong)砂輪(lun)（倒(dao)角砂輪(lun)）

      ?磨(mo)料層槽(cao)(cao)(cao)型(xing)：磨(mo)料層槽(cao)(cao)(cao)型(xing)分為圓弧底槽(cao)(cao)(cao)（代號 R）和梯形槽(cao)(cao)(cao)（代號 T），并對槽(cao)(cao)(cao)型(xing)相關(guan)尺(chi)寸代號（如槽(cao)(cao)(cao)開(kai)口角 V、梯形槽(cao)(cao)(cao)底寬度(du) b、槽(cao)(cao)(cao)間距 P 等）進行了(le)說明，不同槽(cao)(cao)(cao)型(xing)適(shi)用于不同的磨(mo)削工藝(yi)需(xu)求(qiu)，為產品設(she)計和選擇提供了(le)依(yi)據。

      ?砂(sha)輪(lun)形(xing)狀：主要有 14A1/R 和 14A1/T 兩(liang)種形(xing)狀代(dai)(dai)號，明確了(le)砂(sha)輪(lun)形(xing)狀與(yu)代(dai)(dai)號的對(dui)應關系，方便(bian)產品標記和識別。

      ?基本尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)：規定了不同規格(ge)倒(dao)角砂輪(lun)的外徑(jing)(jing) D、總厚度 T、孔徑(jing)(jing) H 等基本尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)，同時部(bu)分(fen)尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)（如 P1、P、A 等）由(you)供需雙方商定，既保證了產品尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)的規范性，又為滿足個性化(hua)需求提供了靈(ling)活(huo)性。

      1.晶(jing)圓(yuan)端面(mian)減薄精(jing)密磨削(xue)用(yong)砂輪(lun)（減薄砂輪(lun)）：詳細列出了 6A2 和(he) 6A2H 型(xing)(xing)、6A2T 型(xing)(xing)、1A2T/S 型(xing)(xing)、6A2M/S 和(he) 6A2M/A 型(xing)(xing)、6A2T/S 型(xing)(xing)等多種類型(xing)(xing)減薄砂輪(lun)的(de)形(xing)狀示意圖、基本尺(chi)寸(cun)及尺(chi)寸(cun)代(dai)號含(han)義。不(bu)同類型(xing)(xing)的(de)減薄砂輪(lun)在形(xing)狀和(he)尺(chi)寸(cun)上(shang)各(ge)有(you)特點(dian)，以適應晶(jing)圓(yuan)端面(mian)減薄精(jing)密磨削(xue)的(de)不(bu)同工藝要求(qiu)，為用(yong)戶根據實際需求(qiu)選擇(ze)合(he)適的(de)砂輪(lun)提供了全面(mian)的(de)參(can)考(kao)。

      （五）產品標記

      1.倒角砂輪(lun)(lun)：以(yi) GB/T 35479 規定的標(biao)記(ji)(ji)(ji)方(fang)法為基礎，增(zeng)加磨料層(ceng)槽(cao)型尺寸和(he)槽(cao)數構成完整產品(pin)(pin)標(biao)記(ji)(ji)(ji)。通過示(shi)例詳細展示(shi)了不同(tong)參數的倒角砂輪(lun)(lun)的標(biao)記(ji)(ji)(ji)方(fang)式，使(shi)生(sheng)產者和(he)使(shi)用(yong)者能夠準確通過標(biao)記(ji)(ji)(ji)獲取產品(pin)(pin)的關鍵信息，如形(xing)狀、尺寸、磨料、結合劑(ji)等，便(bian)于產品(pin)(pin)的生(sheng)產管理(li)、銷售和(he)使(shi)用(yong)。

      2.減(jian)(jian)薄砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)：6A2、6A2H 和(he) 6A2T 型砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)的產(chan)品(pin)標(biao)記符合 GB/T 35479 規(gui)定；1A2T/S、6A2M/S、6A2M/A 和(he) 6A2T/S 型砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)在(zai) GB/T 35479 標(biao)記方法基礎(chu)上，加(jia)上磨(mo)料結塊尺(chi)寸和(he)結塊數構成完整標(biao)記。同樣通過(guo)示例說明(ming)了(le)標(biao)記方法，確保減(jian)(jian)薄砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)產(chan)品(pin)標(biao)記的規(gui)范性(xing)和(he)準確性(xing)，實現產(chan)品(pin)信息的清晰傳遞。

      （六(liu)）技(ji)術要求

      1.外(wai)(wai)觀：對(dui)砂(sha)輪(lun)(lun)磨(mo)料(liao)層(ceng)、基(ji)體(ti)以及磨(mo)料(liao)層(ceng)與基(ji)體(ti)粘(zhan)結處的(de)(de)外(wai)(wai)觀質量(liang)提出明確要求(qiu)。如磨(mo)料(liao)層(ceng)不應(ying)(ying)有發泡(pao)、夾雜和(he)裂(lie)(lie)紋，工(gong)作表面磨(mo)料(liao)顆(ke)粒應(ying)(ying)出露且分布均勻；基(ji)體(ti)色澤應(ying)(ying)一(yi)致，不應(ying)(ying)有裂(lie)(lie)紋、毛刺和(he)腐蝕凹坑；磨(mo)料(liao)層(ceng)與基(ji)體(ti)粘(zhan)結處不應(ying)(ying)有縫隙、起層(ceng)和(he)裂(lie)(lie)紋。良(liang)好的(de)(de)外(wai)(wai)觀質量(liang)是保證(zheng)砂(sha)輪(lun)(lun)正常使用和(he)磨(mo)削(xue)效果的(de)(de)基(ji)礎(chu)，這(zhe)些要求(qiu)有助于生產者控制產品質量(liang)，避免因(yin)外(wai)(wai)觀缺陷導(dao)致的(de)(de)磨(mo)削(xue)問題和(he)安全(quan)隱患(huan)。

      2.基本尺寸(cun)極限(xian)偏(pian)差(cha)：分別對砂(sha)輪外徑(jing)、孔徑(jing)、總厚(hou)度(du)、磨(mo)料層厚(hou)度(du)和寬度(du)、磨(mo)料層深度(du)、倒角砂(sha)輪槽型尺寸(cun)以及其他尺寸(cun)（如孔處厚(hou)度(du)、凸面直徑(jing)等(deng)）的(de)極限(xian)偏(pian)差(cha)作出(chu)規定。嚴格的(de)尺寸(cun)極限(xian)偏(pian)差(cha)要求(qiu)確保了砂(sha)輪尺寸(cun)的(de)精度(du)，保證其與磨(mo)削(xue)設備和晶(jing)圓的(de)適配(pei)性(xing)，從而提高磨(mo)削(xue)加工的(de)準確性(xing)和穩(wen)定性(xing)。

      3.幾(ji)何(he)公(gong)差(cha)：規(gui)定了倒角砂(sha)輪的(de)端面(mian)圓(yuan)跳動(dong)公(gong)差(cha)和徑向圓(yuan)跳動(dong)公(gong)差(cha)、減(jian)薄砂(sha)輪的(de)平行度(du)公(gong)差(cha)。合理的(de)幾(ji)何(he)公(gong)差(cha)控制有(you)助于保證(zheng)砂(sha)輪在高速旋(xuan)轉過程中的(de)穩定性，減(jian)少振動(dong)和擺動(dong)，提高晶(jing)圓(yuan)磨削的(de)表面(mian)質量和加(jia)工(gong)精度(du)。

      4.基(ji)體(ti)(ti)粗(cu)糙度(du)(du)：明確砂(sha)輪基(ji)體(ti)(ti)的(de)配合(he)孔和支(zhi)撐端面粗(cu)糙度(du)(du)不應大于(yu) Ra1.6μm，其余表面粗(cu)糙度(du)(du)不應大于(yu) Ra3.2μm。合(he)適的(de)基(ji)體(ti)(ti)粗(cu)糙度(du)(du)有利于(yu)提(ti)高砂(sha)輪與設備的(de)安(an)裝精度(du)(du)和穩定(ding)性，同時也對磨(mo)削過程中的(de)散熱(re)和磨(mo)屑排出有積極(ji)影(ying)響，進而提(ti)升(sheng)磨(mo)削質量和效(xiao)率(lv)。

      5.動(dong)(dong)平衡(heng)(heng)：要(yao)求砂輪(lun)的(de)動(dong)(dong)平衡(heng)(heng)符合 GB/T 9239.1-2006 中(zhong)平衡(heng)(heng)品質級別 G2.5 的(de)規定。良好的(de)動(dong)(dong)平衡(heng)(heng)性能可(ke)降低砂輪(lun)在旋轉過程中(zhong)產生的(de)振(zhen)動(dong)(dong)和(he)(he)噪(zao)聲(sheng)，延(yan)長砂輪(lun)和(he)(he)磨削設(she)備(bei)的(de)使用壽命，保證磨削過程的(de)平穩性和(he)(he)安全(quan)性。

      6.回(hui)(hui)(hui)轉強度(du)：規定在(zai)新產品(pin)設(she)計(ji)、重要原材(cai)料變化(hua)、生產工(gong)藝改變以及成熟產品(pin)每半年(nian)周(zhou)期(qi)等情況下，需對砂(sha)輪(lun)進(jin)行回(hui)(hui)(hui)轉強度(du)試驗。試驗要求按最高工(gong)作(zuo)速(su)度(du)的 1.73 倍進(jin)行回(hui)(hui)(hui)轉，且(qie)砂(sha)輪(lun)不應破裂(lie)、產生裂(lie)紋和磨料層松脫(tuo)。回(hui)(hui)(hui)轉強度(du)試驗是確保砂(sha)輪(lun)在(zai)高速(su)旋轉工(gong)作(zuo)狀態下安全性和可(ke)靠性的重要手(shou)段(duan)，防止(zhi)因砂(sha)輪(lun)強度(du)不足(zu)導致(zhi)的破裂(lie)事故，保障操作(zuo)人員和設(she)備的安全。

      （七）試驗方(fang)法

      1.外觀(guan)(guan)：采用(yong) 10 倍以上放大鏡檢查裂紋、起層、磨料出露和分布情況，其他(ta)外觀(guan)(guan)項目通過目測檢查。該方(fang)法(fa)操作簡單、直觀(guan)(guan)，能夠快速有效(xiao)地(di)檢測出砂輪外觀(guan)(guan)存在(zai)的(de)明顯(xian)缺陷。

      2.基(ji)本尺寸(cun)：針對外(wai)徑、孔徑、總厚度(du)等不同尺寸(cun)，規定了相應的測(ce)(ce)量工具和(he)方法，如使用游標卡(ka)尺、塞規、內徑指示表等測(ce)(ce)量儀器(qi)，或同等及以上精度(du)的儀器(qi)進(jin)行測(ce)(ce)量。對于倒角砂輪槽型尺寸(cun)，通過(guo)制作復(fu)印樣片(pian)并利用影像測(ce)(ce)量儀等儀器(qi)測(ce)(ce)量樣片(pian)尺寸(cun)反推槽型尺寸(cun)，確保尺寸(cun)測(ce)(ce)量的準確性和(he)一致性。

      3.幾(ji)何(he)公(gong)差(cha)：端(duan)面圓跳動和徑向圓跳動通過將砂(sha)輪穿在(zai)心軸(zhou)上(shang)并(bing)夾緊在(zai)圓跳動檢查(cha)儀上(shang)，利用(yong)千分表(biao)測(ce)量(liang)；平(ping)行(xing)度則(ze)用(yong)杠桿(gan)千分尺測(ce)量(liang)砂(sha)輪不同(tong)位置的厚度差(cha)值。同(tong)時(shi)對測(ce)量(liang)所用(yong)的心軸(zhou)等工具提出技(ji)術要求(qiu)，保證幾(ji)何(he)公(gong)差(cha)測(ce)量(liang)結果的可靠性。

      4.基體(ti)粗(cu)糙度(du)：可對照(zhao)標(biao)(biao)準(zhun)樣(yang)塊目測檢查(cha)，或用儀器測量，方便企業根據自身條件(jian)選擇合適的檢測方式(shi)，確保基體(ti)粗(cu)糙度(du)符(fu)合標(biao)(biao)準(zhun)要求。

      5.動平衡(heng)(heng)：按(an)照 JB/T 7425 的(de)規定(ding)進(jin)行(xing)檢驗，確保(bao)動平衡(heng)(heng)檢測的(de)規范(fan)性和科學性。

      6.回(hui)(hui)轉強度：依據 GB/T 2493 的規定進行檢驗(yan)，并(bing)明(ming)確經過回(hui)(hui)轉強度試驗(yan)的砂輪均應廢棄，保(bao)證試驗(yan)過程的安全(quan)性和試驗(yan)結果(guo)的有效性。

      （八）檢(jian)驗規則

      1.出廠檢驗：產(chan)品出廠時需按本標準技術要(yao)求進(jin)行全(quan)面檢驗，全(quan)部符合要(yao)求者(zhe)為合格(ge)，合格(ge)產(chan)品附合格(ge)證。嚴(yan)格(ge)的出廠檢驗制度確保了流入市場的產(chan)品質量，保障用戶(hu)的使用權益。

      2.質(zhi)量(liang)抽查：產品質(zhi)量(liang)抽查按 JB/T 7425 的規定執行(xing)，其中回轉強(qiang)度從抽取(qu)樣本(ben)中隨機取(qu) 1 片進(jin)(jin)行(xing)檢驗。質(zhi)量(liang)抽查有助于監管部門和企業(ye)對產品質(zhi)量(liang)進(jin)(jin)行(xing)不(bu)定期監督，及時發現潛在質(zhi)量(liang)問(wen)題，督促(cu)生產者持續改進(jin)(jin)產品質(zhi)量(liang)。

      （九）標志

      1.產(chan)品(pin)標(biao)(biao)志：要(yao)(yao)求(qiu)產(chan)品(pin)上的(de)(de)標(biao)(biao)志應(ying)包含制造廠名或商標(biao)(biao)、產(chan)品(pin)型號(hao)、主(zhu)要(yao)(yao)尺(chi)寸、磨(mo)料代號(hao)等多(duo)項內容，且標(biao)(biao)志應(ying)清晰(xi)、整潔、美觀、牢固。合(he)同有特殊規定的(de)(de)，按合(he)同要(yao)(yao)求(qiu)標(biao)(biao)志。產(chan)品(pin)標(biao)(biao)志為用戶識別產(chan)品(pin)信息、選(xuan)擇合(he)適產(chan)品(pin)提供了(le)便利，同時也有助于企業樹立品(pin)牌形(xing)象。

      2.合格(ge)證標(biao)(biao)志：合格(ge)證上(shang)應(ying)標(biao)(biao)注制造廠(chang)名(ming)或商(shang)標(biao)(biao)、產(chan)品名(ming)稱、產(chan)品型號等信息，并加蓋(gai)檢驗簽章，確保合格(ge)證的真實性和(he)有效性，為產(chan)品質量提供官方認(ren)可證明。

      3.外包裝標志(zhi)：外包裝上的標志(zhi)包括制(zhi)造廠名和商標、產(chan)品(pin)名稱及數量(liang)、產(chan)品(pin)型號等內容，還(huan)需標注安(an)全(quan)標志(zhi)和廠址，便于(yu)產(chan)品(pin)在運輸和儲存過程中的識別、管理和追(zhui)溯(su)，同時提(ti)醒相關人員注意產(chan)品(pin)安(an)全(quan)信息。

      （十）包裝、運輸(shu)和貯存

      1.包裝：內(nei)包裝采用紙盒(he)或塑(su)料盒(he)，并(bing)填襯珍珠棉等(deng)軟質材(cai)料，防止產(chan)品(pin)竄動碰(peng)壞(huai)；外包裝用紙箱或木箱，要(yao)求緊固、安全、可靠，符合運輸有關規定。合理(li)的包裝設計能夠有效保護產(chan)品(pin)在運輸和儲存過(guo)程(cheng)中不受損(sun)壞(huai)，確保產(chan)品(pin)質量不受影響。

      2.運輸：產品(pin)(pin)運輸應(ying)按外包裝標志中(zhong)安(an)全標志內(nei)容的要求進行，確保運輸過程中(zhong)產品(pin)(pin)的安(an)全性，避免因(yin)運輸不(bu)當導致的產品(pin)(pin)損壞(huai)和安(an)全事故。

      3.貯(zhu)存：規定產(chan)(chan)品(pin)存放(fang)(fang)處(chu)應(ying)通風(feng)干燥，同時明確(que)樹脂(zhi)結合(he)劑(ji)（包(bao)括(kuo)其復合(he)結合(he)劑(ji)）砂輪存放(fang)(fang)期(qi)為(wei) 1 年，其他結合(he)劑(ji)砂輪存放(fang)(fang)期(qi)為(wei) 2 年。逾(yu)期(qi)產(chan)(chan)品(pin)需按標準重新檢驗，合(he)格后方可(ke)使(shi)用(yong)。科學的(de)貯(zhu)存要求有(you)助于(yu)延長產(chan)(chan)品(pin)使(shi)用(yong)壽(shou)命，保(bao)證產(chan)(chan)品(pin)在(zai)使(shi)用(yong)時的(de)性能和質量 。