Belge: Nanokristalin Elmas Filmler için Kimyasal Mekanik Parlatma (CMP) Teknolojisi
İçindekiler
giriiş
Başvuru Gereksinimleri
Sistem Özellikleri
İşleme Akışı
Sonuçlar
Müşteri Örneği
giriiş
Nanokristalin Elmas (NCD) filmler, tek kristalli elmasın yüksek Young modülünü (1.100 GPa) korurken, düşük-sıcaklık avantajını da sunar (<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.
Başvuru Gereksinimleri
NCD levha işleme aşağıdaki hedeflere ulaşmalıdır:
Yüzey Pürüzlülüğü: Son-parlatma Ra 2 nm'den küçük veya ona eşit
Toplam Kalınlık Değişimi (TTV): Son levha TTV'si 2 µm'den az veya ona eşit
Kalınlık Kontrolü: Müşteri gereksinimlerine tabidir
Yüzey Hasarı Yok: Mikro-çatlaklar ve grafitleşme gibi kusurlardan kaçının
Yüksek Verim: Eğimli gofretler için uygundur, kırılmayı önler
Sistem Özellikleri
HSM Hassas Taşlama ve Parlatma Sistemi tam-süreç çözümü sunar.
İşleme Akışı
Numune Hazırlama
1,5 µm kalınlığında CVD{0}}büyütülmüş NCD filmleri hazırlayın.
Silikon alt tabakayı bir temizleme solüsyonu kullanarak temizleyin.
Parlatma Hazırlığı
Taşlama merdanesini bir parlatma pediyle değiştirin. Pedi-30 dakika boyunca ön koşullandırın ve aşındırıcıyı HSM özel parlatma bulamacıyla değiştirin.
Grafiksel arayüz aracılığıyla anahtar parametreleri kontrol edin:
Parlatma merdane hızı: 100 rpm'den az veya ona eşit
Bulamaç akış hızı: Gerçek-zamanlı damlama besleme kontrol sistemi tarafından izlenir (atığı azaltır)
Basınç yükü: 3-4 psi
Hedef: Alt-yüzey hasarını ortadan kaldırın ve atomik olarak pürüzsüz bir yüzey elde edin (Ra 2 nm'den küçük veya ona eşit).
Sonuçlar
HSM-CMP sistemi tarafından işlenen NCD filmleri aşağıdaki performansı elde etti:
Müşteri Örneği
Bir müşteri, 2 inçlik bir NCD filmin CMP işlenmesi için HSM{0}}CMP sistemini aşağıdaki şekilde kullanmıştır:
Başlangıç Durumu: RMS=18.3 nm, farklı tanecikli yüzeylenmeyi gösteriyor.
4 saatlik cilalamadan sonra: RMS=1.7 nm, lokalize alanlar 0,42 nm'ye ulaştı.
Yüzey Bileşimi: XPS, oksijen içeriğinde orta düzeyde bir artışla birlikte grafitleşme göstermedi.
Uygunluk: Kırılma riski olmayan eğimli gofretler için etkilidir.
Temizleme Etkisi: SC-1 temizliği çoğu yüzey kirleticisini giderdi.
Teknik Doğrulama
Şematik: HSM-CMP sistemi tarafından işlendikten sonra NCD filminin yüzey morfolojisi.
Notlar:
Ölçüm Ekipmanı: ER230 Beyaz Işık İnterferometresi
