《声表面波器件用单晶薄膜基片》编制说明.docx

一、工作简况1、任务来源根据中电元协关于下达2021年第二批中国电子元件行业协会团体标准制定项目计 划的通知(中电元协2021第(007)号)，声表面波器件用锯酸锂和铝酸锂单晶薄 膜团体标准项目于2021年04月26日立项，任务计划编号为YX202104004。2、制定背景近年来，随着智能手机的迅速普及和移动通信技术的不断升级，对高性能射频滤波 器的需求也呈现出激增之势，移动通信频段的数量在不断增加，手机所需的滤波器数量 也在持续增长，这给基于晶体材料制备的高端滤波器提供了巨大的发展空间和市场。祖酸锂、锯酸锂是一种重要的压电晶体材料，其具大的有机电耦合系数(k)大、高质 量因子(Q)、小的频率温度系数(TCF)等特点，在滤波器应用方面具有明显优势。锯酸锂 和铝酸锂单晶晶圆作为基础材料，可以进一步加工成单晶薄膜材料，为5G通讯、量子通 讯、电子信息等领域的提供关键基础材料。基于这种薄膜材料做成的声学滤波器等器件, 具有高速、高频、高带宽、低功耗、超小型、高集成度等特点，能够解决目前普遍存在 的高端声学器件的基础材料问题，满足宽带通信系统对高性能、轻量化和集成化的迫切 需求，能够推动产业的升级换代，具有重要的产业应用价值和变革性意义。目前国内暂无单晶薄膜基片相关行标准，该标准的制定可填补空白，有利于规范行 业秩序，对我国铝酸锂及锯酸锂产业的健康有序发展以及促进下游光纤通讯、5G高端芯 片产业快速发展具有十分重要意义。3、工作过程本标准参与编制的单位：济南晶正电子科技有限公司、中国电子科技集团公司第二 十六研究所、中电科技德清华莹电子有限公司、山东大学、山东省科学院新材料研究所、 无锡市好达电子股份有限公司、杭州左蓝微电子技术有限公司、广东广纳芯科技有限公 司共计8家单位。本标准牵头单位是济南晶正电子科技有限公司，负责本标准相关资料的搜集和调 研、标准框架编制、标准内容起草、验证试验、反馈意见整理等工作；中国电子科技集 团公司第二十六研究所、中电科技德清华莹电子有限公司、山东大学、山东省科学院新 材料研究所、无锡市好达电子股份有限公司、杭州左蓝微电子技术有限公司补充完善标 准内容。团体标准项目任务下达后，承办单位中电元协电子陶瓷及器件分会组织和落实了本 标准主要参加单位和工作组成员，具体清单及工作分工如表1所示：表1本标准参与编制单位及成员分工序号成员姓名编制组成员单位组内职务职责1胡文济南晶正电子科技有限公司项目负责人负责完成标准各阶段文件的 编写、修改，标准项目计划 的进度控制，以及与其他单 位的沟通协调。2冯杰中国电子科技集团公司第二十六 研究所编制组成员协助项目负责人完成标准各 阶段文件的编写、修改，按 期完成项目负责人分派的工 作任务。3贝伟斌中电科技德清华莹电子有限公司编制组成员4陈昆峰、唐供宾山东大学编制组成员5王旭平山东省科学院新材料研究所编制组成员6王为标无锡市好达电子股份有限公司编制组成员7刘建生杭州左蓝微电子技术有限公司编制组成员8李红浪广东广纳芯科技有限公司编制组成员(1)资料收集和调研阶段2021年04月，开展资料的搜集及研究。根据声表面波器件用单晶薄膜基片的特点及 其主要应用领域，搜集、整理了一系列与其应用相关的标准信息和文献资料。包括上下 游产品、相关产品测试方法、检验规则的行业标准、国家标准、国际标准。(2)标准起草形成阶段2021年04月，济南晶正电子科技有限公司牵头组织对标准要求与框架进行确认， 并在单位内部评审讨论后形成工作组讨论稿。在本标准草稿形成阶段，主要参考了 GB/T 30118声表面波器件用单晶晶片规范与 测量方法、GB/T 14139-2019硅外延片、GB/T 37053-2018氮化钱外延片及衬底片 通用规范、GB/T 12964-2018硅单晶抛光片、YS/T 554-2007锯酸锂单晶、YS/T 42-2010祖酸锂单晶等，确定了标准的基本框架。参考GB/T 6618-2009硅片厚度和总厚度变化测试方法、GB/T 29507硅片平整 度、厚度及总厚度变化测试自动非接触扫描法GB/T 6619-2009硅片弯曲度测试方法、 GB/T 29505-2013硅片平坦表面的表面粗糙度测量方法等标准，完善了试验方法的内 容，形成了初稿。（3）工作组讨论稿形成阶段2021年06月05日，起草工作组首次会议成功召开，会议讨论了当前国际国外先 进标准的情况以及国内声表面波器件用单晶薄膜基片的生产使用现状，确定了标准 起草的总体框架和主要内容，并搜集到反馈意见18条，采纳16条，不采纳2条。未采 纳的建议已经与相关单位逐一沟通，也得到各企业的认同。（4）工作组讨论稿完善阶段2021年6月2021年9月，牵头单位广泛听取各编制单位以及中国电子元件行业 协会的意见，对标准内容和编制说明进一步做了修改完善，形成征求意见稿。二、标准编制原则和主要内容1、编制原则本标准的制定工作本着先进性、科学性、合理性和可操作性的原则，按照GB/T1. 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给出的规则编写, 并借鉴了实际生产过程中的相关工艺指标并把相关要求纳入了本标准中。使标准内容和 指标更加符合实际运用。编制中遵循以下原则：a）本标准的编制遵循GB/T 1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构 和起草规则的要求，按标准制定的程序开展工作，广泛征求国内有关单位意见，保证 技术内容正确、适用。b）本标准中规定了单晶薄膜基片的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、 包装、标签/标识、储存和运输等内容。c）明确编写中切实注意标准的可操行性，同时在编写中注意用字用词的统一性、规 范性。2、确定标准主要内容的论据及解决的主要问题结合当前下游市场的客户要求，在术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则等 方面，广泛参考了锯酸锂、铝酸锂单晶相关标准（GB/T30118声表面波器件用单晶晶片规范与测量方法、YS/T 554-2007锯酸锂单晶、YS/T 42-2010铝酸锂单晶）、 外延层相关标准（GB/T 14139-2019硅外延片、GB/T 35310-2017200mm硅外延片、 GB/T 37053-2018氮化钱外延片及衬底片通用规范、SJ 21102-2016氮化铝压电薄 膜通用规范、SJ20717A-2018氧化锌压电薄膜通用规范）、单晶晶圆相关标准（SJ/T 11504-2015碳化硅单晶抛光片表面质量的测试方法、GB/T 6618-2009硅片厚度和 总厚度变化测试方法、GB/T 29507硅片平整度、厚度及总厚度变化测试自动非接触 扫描法GB/T 6619-2009硅片弯曲度测试方法、GB/T 29505-2013硅片平坦表面的 表面粗糙度测量方法、GB/T 12964-2018硅单晶抛光片）等，以提高本标准的先 进性，使其适应产品最新的发展趋势要求。三、主要试验情况分析本标准主要检验项目分为9大类：各层厚度、TTV、LTV、弯曲度、薄膜层与衬底 主参考面方向允差、表面方向允差、正表面粗糙度、键合力、表面质量，相应的试验情 况，已经经过标准牵头起草单位济南晶正电子科技有限公司在该产品量产以来所积累的 大量技术及质量验证。检测项目、检测方法及质量判定标准等内容已与其下游的国内外 客户形成较为一致的意见，目前尚未发现问题。四、标准主要内容与现行的国家标准及国内外主流厂商企业标准的差异对比（见表 2、表 3）暂无现行的国家标准及国内外主流厂商企业标准。五、采用国际标准和国外先进标准的情况本标准无对应的国际标准和国外先进标准。六、与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性本标准按照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 规则格式进行编制；本标准中术语与定义与GB/14264半导体材料术语、GB/T6619 硅片弯曲度测试方法和GB/T30118声表面波器件用单晶晶片规范与测量方法界 定的相协调，新增了单晶薄膜基片、薄膜层与衬底主参考面方向允差、非TFOI边缘区 域、”点厚度偏差、表面质量等术语和定义；本标准中试验方法与GB/T 6618硅片厚 度和总厚度变化测试方法、GB/T 29507硅片平整度、厚度及总厚度变化测试自动非 接触扫描法、GB/T6619硅片弯曲度测试方法、GB/T29505硅片平坦表面的表面 粗糙度测量方法、GB/T 30118声表面波器件用单晶晶片规范与测量方法相协调， 新增了用X射线（定向仪）测量薄膜层与衬底主参考面方向允差的方法、单晶薄膜基片键合强度测量方法。本标准与现行法律、法规、规章及相关标准无冲突，不涉及强制性标 准。七、重大分歧意见的处理经过和依据本标准在形成征求意见稿的过程中无重大分歧意见。八、知识产权情况说明本标准中可能涉及附录A中A.2测量方法相关专利的使用，专利受理号： CN202111108771.9o该专利持有人已向本文件的发布机构保证，他愿意同任何申请人在 合理且无歧视的条款和条件下，就专利授权许可进行谈判（按照GB-T20003.1-2014的必 要专利实施许可声明a项执行）。该专利持有人声明已在本文件的发布机构备案。九、贯彻标准的要求和措施建议随着通信技术的快速发展，滤波器是射频前端不可或缺的关键元件，单晶薄膜基片 作为声表面波器件的关键基础材料，在滤波器应用方面具有明显优势，应用十分广泛。建议本标准早日发布实施。本标准颁布实施后，根据具体产品在应用中的具体情况, 如需对产品的技术要求、技术指标和试验及测量方法等内容进行必要的增减和调整时， 再进行修订，以更好地满足各方的实际使用要求。十、其它应予说明的事项1）标准名称变更的说明原定的标准名称为“声表面波器件用银酸锂和铝酸锂单晶薄膜”，因“锯酸锂和锂 酸锂单晶薄膜” 一词容易联想到产品为单层的薄膜结构，与实际标准中规定的产品结构 不符，容易引起歧义，因此考虑将名称修订为“声表面波器件用单晶薄膜基片”。2）本标准的工作组讨论稿的意见汇总及处理情况见表4：表4工作组讨论稿意见处理汇总表序号章条号意见内容提出单位处理意见及理由1封面“在提交反馈意见时，请讲 您知道的相关专利连同支持 性文件一并附上”，将“请 讲”修改为“请将”中国电子元件 行业协会采纳2名称对单晶薄膜名称进行修 改，并全文统一中国电子元件 行业协会采纳32规范性引 用文按照顺序引用标准中国电子科技 集团公司第二 十六研究所采纳42规范性引 用文注意引用标准的知识产权问 题中国电子元件 行业协会采纳53术语和定 义对“单晶薄膜基片”的术语 定义进行修改，增加结构示 意图中国电子元件 行业协会采纳63术语和定 义将背表面放在示意图中标 出，删除解释中国电子科技 集团公司第二 十六研究所采纳73术语和定 义删除“薄膜层、绝缘层、捕 获层、衬底、衬底表面方向、 衬底表面方向允差、衬底主 参考面、衬底主参考面方向 允差、薄膜层表面方向、薄 膜层表面方向允差、薄膜层 主参考面、直径、衬底平均 厚度、捕获层平均厚度、绝 缘层平均厚度、POI平均厚 度、局部厚度偏差率、表面 污染、崩边、划痕、背表面” 等定义中国电子元件 行业协会采纳83术语和定 义将“17点厚度偏差”修改 为“多点厚度偏差”，并对 定义进行修改中国电子元件 行业协会采纳93术语和定 义将“表面缺陷”修改为“表 面质量”中国电子科技 集团公司第二 十六研究所采纳104.1产品名 称将“产品名称”修改为“产 品规格”，并将产品规格的 内容修改包括主称代码、结 构、材质，将尺寸、切向、 厚度移到“型号命名方法” 中中国电子元件 行业协、中国 电子科技集团 公司第二十六 研究所考虑删除。在会议中讨论 的“产品规格”与目前内 部使用的产品规格不同， 因实际使用的存在需要继 续修改的情况，考虑到实 际使用和标准的一致性， 因此本次标准修订不考虑 加入本项内容。114.1规格型 号将“规格型号”修改为“型 号命名方法”，将制备方法 内容删除，重新完善“型号 命名方法内容”中国电子元件 行业协会、中 国电子科技集 团公司第二十 六研究所考虑删除；因“规格型号” 涉及到具体的工艺方法、 尺寸、切向、厚度、掺杂 等内容过于繁琐冗杂，此 处内容可在工艺指导书中 体现，因此考虑删除。125技术要求“衬底、捕获层、绝缘膜层、 薄膜层”的撰写顺调整成“薄膜层、绝缘膜层、捕获 层、衬底”中国电子科技 集团公司第二 十六研究所采纳135. L4背表 面应该根据粗糙度的要求进行 分类，给出粗糙度的具体指 标值中国电子科技 集团公司第二 十六研究所未采纳，考虑其他方式撰 写145. 4. 4薄膜 层表面方 向允差银酸锂薄膜层表面晶体切割 方向中“15Y”不常用，删除; 锯酸锂薄膜层表面晶体切割 方向中“64Y”重复，删除。中国电子元件 行业协会采纳155. 5.6弯曲 度指标值太松中国电子科技 集团公司第二 十六研究所采纳165. 5. 7边缘 去除范围放在检测方法中中国电子科技 集团公司第二 十六研究所采纳175技术要求建议增加键合力的指标中国电子元件 行业协会、中 国电子科技集 团公司第二十 六研究所采纳186试验方法有两种机以上检测方法的， 建议增加仲裁方法中国电子元件 行业协会、中 国电子科技集 团公司第二十 六研究所采纳团体标准声表面波器件用单晶薄膜基片编制工作组2021年9月24日