Документ: Технологія хімічного механічного полірування (CMP) для нанокристалічних алмазних плівок
Зміст
вступ
Вимоги до заявки
Технічні характеристики системи
Потік обробки
Результати
Справа клієнта
вступ
Плівки з нанокристалічного алмазу (NCD) зберігають високий модуль Юнга (1100 ГПа) монокристалічного алмазу, одночасно пропонуючи перевагу низької{3}}температури (<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.
Вимоги до заявки
Обробка пластин NCD повинна досягати наступних цілей:
Шорсткість поверхні: після-полірування Ra Менше або дорівнює 2 нм
Загальна варіація товщини (TTV): Кінцева пластина TTV Менше або дорівнює 2 мкм
Контроль товщини: Залежно від вимог замовника
Відсутність пошкоджень поверхні: уникайте таких дефектів, як мікро-тріщини та графітизація
Високий вихід: підходить для гнутих вафель, уникаючи розриву
Технічні характеристики системи
Система точного шліфування та полірування HSM забезпечує повне-рішення для процесу.
Потік обробки
Підготовка зразка
Підготуйте CVD-вирощені НЗ плівки товщиною 1,5 мкм.
Очистіть кремнієву підкладку за допомогою миючого розчину.
Підготовка до полірування
Замініть шліфувальний валик полірувальним диском. Попередньо-кондиціонуйте подушечку протягом 30 хвилин і змініть абразив на спеціальну полірувальну суспензію HSM.
Керуйте основними параметрами через графічний інтерфейс:
Швидкість полірувального валика: менше або дорівнює 100 об/хв
Швидкість потоку суспензії: контролюється-системою керування краплинною подачею в реальному часі (зменшує відходи)
Навантаження тиском: 3-4 psi
Ціль: Усуньте пошкодження під-поверхні та досягніть атомарно гладкої поверхні (Ra менше або дорівнює 2 нм).
Результати
Плівки NCD, оброблені системою HSM-CMP, досягли таких показників:
Справа клієнта
Клієнт використовував систему HSM-CMP для обробки CMP 2-дюймової плівки NCD таким чином:
Початковий стан: RMS=18.3 нм, чітке огранювання зерна.
Після 4 годин полірування: RMS=1.7 нм, з локалізованими ділянками, що досягають 0,42 нм.
Склад поверхні: XPS не виявив графітизації з помірним збільшенням вмісту кисню.
Придатність: ефективний для гнутих вафель без ризику розлому.
Ефект очищення: очищення SC-1 видалило більшість поверхневих забруднень.
Технічна перевірка
Схема: Морфологія поверхні плівки NCD після обробки системою HSM-CMP.
Примітки:
Вимірювальне обладнання: інтерферометр білого світла ER230
