Dokument: Tehnologija kemijskog mehaničkog poliranja (CMP) za nanokristalne dijamantne filmove
Sadržaj
Uvod
Zahtjevi za prijavu
Specifikacije sustava
Tijek obrade
Rezultati
Slučaj kupca
Uvod
Nanokristalni dijamantni (NCD) filmovi zadržavaju visoki Youngov modul (1100 GPa) jedno-kristalnog dijamanta, a istovremeno nude prednost niske-temperature (<450 °C) growth. This makes them highly promising for applications in Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS), Surface Acoustic Wave (SAW) devices, thermal management, and tribological coatings. However, due to competitive grain growth, the surface roughness of NCD films increases with thickness, limiting their use in devices requiring ultra-smooth surfaces. Chemical Mechanical Polishing (CMP), as a low-temperature, low-pressure, high-precision surface planarization technique, can effectively reduce NCD film roughness and enhance their suitability for such devices.
Zahtjevi za prijavu
Obrada NCD pločice mora postići sljedeće ciljeve:
Površinska hrapavost: Ra nakon-poliranja Manji od ili jednak 2 nm
Ukupna varijacija debljine (TTV): konačna pločica TTV manja ili jednaka 2 µm
Kontrola debljine: Ovisno o zahtjevima kupaca
Bez oštećenja površine: Izbjegnite nedostatke poput mikro-pukotina i grafitizacije
Visoki prinos: Pogodno za izbočene oblatne, izbjegavajući lomljenje
Specifikacije sustava
Sustav preciznog brušenja i poliranja HSM pruža potpuno-procesno rješenje.
Tijek obrade
Priprema uzorka
Pripremite CVD-NCD filmove debljine 1,5 µm.
Očistite silikonsku podlogu otopinom za čišćenje.
Priprema za poliranje
Zamijenite brusnu ploču s jastučićem za poliranje. Pred-kondicionirajte jastučić 30 minuta i zamijenite abraziv na HSM specijaliziranu otopinu za poliranje.
Upravljajte ključnim parametrima putem grafičkog sučelja:
Brzina ploče za poliranje: manja ili jednaka 100 o/min
Brzina protoka gnojnice: nadzire-sustav kontrole kapanja u stvarnom vremenu (smanjuje otpad)
Tlačno opterećenje: 3-4 psi
Cilj: Uklonite pod{0}}površinska oštećenja i postignite atomski glatku površinu (Ra manje od ili jednako 2 nm).
Rezultati
NCD filmovi obrađeni HSM-CMP sustavom postigli su sljedeće performanse:
Slučaj kupca
Korisnik je koristio HSM-CMP sustav za CMP obradu 2-inčnog NCD filma na sljedeći način:
Početno stanje: RMS=18.3 nm, pokazuje jasne fasete zrna.
Nakon 4 sata poliranja: RMS=1.7 nm, s lokaliziranim područjima koja dosežu 0,42 nm.
Sastav površine: XPS nije pokazao grafitizaciju, s umjerenim povećanjem sadržaja kisika.
Prikladnost: Učinkovito za lučne napolitanke bez opasnosti od loma.
Učinak čišćenja: SC-1 čišćenje uklonilo je većinu površinskih onečišćenja.
Tehnička provjera valjanosti
Shema: Površinska morfologija NCD filma nakon obrade pomoću HSM-CMP sustava.
Napomene:
Oprema za mjerenje: Interferometar bijele svjetlosti ER230
