Skjal: Chemical Mechanical Polishing (CMP) Tækni fyrir Nanocrystalline Diamond Films
Efnisyfirlit
Inngangur
Umsóknarkröfur
Kerfislýsingar
Vinnsluflæði
Niðurstöður
Viðskiptavinamál
Inngangur
Nanocrystalline Diamond (NCD) kvikmyndir halda háum Young's stuðlinum (1.100 GPa) eins-demants á sama tíma og þeir bjóða upp á kostinn við lágt-hitastig (<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.
Umsóknarkröfur
Vinnsla á NCD oblátum verður að ná eftirfarandi markmiðum:
Yfirborðsgrófleiki: Eftir-slípun Ra Minna en eða jafnt og 2 nm
Heildarþykktarbreytileiki (TTV): Endanleg obláta TTV Minna en eða jafnt og 2 µm
Þykktarstýring: Háð kröfum viðskiptavina
Engar yfirborðsskemmdir: Forðastu galla eins og ör-sprungur og grafítgerð
Hár afrakstur: Hentar vel fyrir bognar oblátur, forðast brot
Kerfislýsingar
HSM Precision Grinding and Polishing System veitir heildar-ferlalausn.
Vinnsluflæði
Undirbúningur sýnis
Undirbúðu CVD-ræktaðar NCD filmur með þykkt 1,5 µm.
Hreinsaðu sílikon undirlagið með því að nota hreinsilausn.
Undirbúningur við fægingu
Skiptu um malaplötuna fyrir fægipúða. For-þarfðu púðann í 30 mínútur og skiptu slípiefninu yfir í HSM sérhæfða fægiefni.
Stjórna lykilbreytum í gegnum grafíska viðmótið:
Hraði pússplötu: Minna en eða jafnt og 100 snúninga á mínútu
Rennslishraði gróðurs: Fylgst með rauntíma-dreypistýringarkerfi (dregur úr sóun)
Þrýstiálag: 3-4 psi
Markmið: Fjarlægðu skemmdir undir-yfirborði og fáðu slétt yfirborð (Ra minna en eða jafnt og 2 nm).
Niðurstöður
NCD kvikmyndir sem unnar voru af HSM-CMP kerfinu náðu eftirfarandi árangri:
Viðskiptavinamál
Viðskiptavinur notaði HSM-CMP kerfið fyrir CMP vinnslu á 2 tommu NCD filmu sem hér segir:
Upphafsástand: RMS=18.3 nm, sýnir áberandi kornaflöt.
Eftir 4 klst fægja: RMS=1.7 nm, með staðbundin svæði sem ná 0,42 nm.
Yfirborðssamsetning: XPS sýndi enga grafítgerð, með hóflegri aukningu á súrefnisinnihaldi.
Hentar: Virkar fyrir bogadregnar oblátur án hættu á beinbrotum.
Hreinsunaráhrif: SC-1 hreinsun fjarlægði flestar yfirborðsmengun.
Tæknileg staðfesting
Skýringarmynd: Yfirborðsformgerð NCD filmunnar eftir vinnslu með HSM-CMP kerfinu.
Athugasemdir:
Mælibúnaður: ER230 White Light Interferometer
