Asiakirja: Kemiallinen mekaaninen kiillotustekniikka (CMP) nanokiteisille timanttikalvoille​ Sisällysluettelo

Oct 21, 2025

Jätä viesti

Asiakirja: kemiallinen mekaaninen kiillotustekniikka (CMP) nanokiteisille timanttikalvoille​

​Sisällysluettelo​

Johdanto

Sovellusvaatimukset

Järjestelmän tekniset tiedot

Processing Flow

Tulokset

Asiakkaan tapaus

​Johdanto​
Nanocrystalline Diamond (NCD) -kalvot säilyttävät yksittäisen-kiteisen timantin korkean Youngin moduulin (1 100 GPa) samalla kun ne tarjoavat alhaisen-lämpötilan (<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.

​Sovellusvaatimukset​
NCD-kiekkojen käsittelyn on saavutettava seuraavat tavoitteet:

Pinnan karheus: jälkikiillotus-Ra enintään 2 nm

Kokonaispaksuuden vaihtelu (TTV): Lopullinen kiekon TTV pienempi tai yhtä suuri kuin 2 µm

Paksuuden säätö: Asiakkaan vaatimusten mukaan

Ei pintavaurioita: Vältä vikoja, kuten mikro{0}}halkeamia ja grafitoitumista

High Yield: Soveltuu taivutetuille kiekkoille, välttäen rikkoutumisen

​Järjestelmän tekniset tiedot​
HSM Precision Grinding and Polishing System tarjoaa täydellisen-prosessiratkaisun.

​Processing Flow​

​Näytteen valmistus​

Valmistele CVD{0}}kasvatetut NCD-kalvot, joiden paksuus on 1,5 µm.

Puhdista silikonisubstraatti puhdistusliuoksella.

​Kiillotuksen valmistelu​

Vaihda hiomalevy kiillotustyynyyn. Esikäsittele tyynyä 30 minuuttia ja vaihda hioma-aine HSM-kiillotuslietteeseen.

Ohjaa avainparametreja graafisen käyttöliittymän kautta:

Kiillotuslevyn nopeus: pienempi tai yhtä suuri kuin 100 rpm

Lietteen virtausnopeus: Valvotaan reaaliaikaisella-tippusyötön ohjausjärjestelmällä (vähentää jätettä)

Painekuorma: 3-4 psi

​Kohde:​ Poista sub{0}}pinnan vauriot ja saavuta atomisesti sileä pinta (Ra pienempi tai yhtä suuri kuin 2 nm).

​Tulokset​
HSM{0}}CMP-järjestelmän käsittelemät NCD-filmit saavuttivat seuraavan suorituskyvyn:

​Asiakkaan tapaus​
Asiakas käytti HSM{0}}CMP-järjestelmää 2 tuuman NCD-filmin CMP-käsittelyyn seuraavasti:

Alkutila: RMS=18.3 nm, jossa näkyy selkeä rakeisuus.

4 tunnin kiillotuksen jälkeen: RMS=1.7 nm, paikallisten alueiden ollessa 0,42 nm.

Pinnan koostumus: XPS ei osoittanut grafitoitumista, ja happipitoisuus kasvoi kohtalaisesti.

Soveltuvuus: Tehokas taivutettuihin kiekoihin ilman murtumisvaaraa.

Puhdistusvaikutus: SC-1-puhdistus poisti useimmat pinnan epäpuhtaudet.

​Tekninen validointi​
Kaavio: NCD-kalvon pintamorfologia HSM{0}}CMP-järjestelmän käsittelyn jälkeen.

info-1107-598

​Huomautuksia:​

Mittauslaitteet: ER230 valkoisen valon interferometri

Lähetä kysely