المستند: تقنية التلميع الميكانيكي الكيميائي (CMP) لأفلام الماس النانوية البلورية
جدول المحتويات
مقدمة
متطلبات التطبيق
مواصفات النظام
تدفق المعالجة
نتائج
حالة العملاء
مقدمة
تحتفظ أفلام الماس البلوري النانوي (NCD) بمعامل يونج العالي (1,100 جيجا باسكال) للألماس البلوري-المفرد بينما توفر ميزة درجة الحرارة المنخفضة- (<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.
متطلبات التطبيق
يجب أن تحقق معالجة رقائق الأمراض غير السارية الأهداف التالية:
خشونة السطح: بعد التلميع-Ra أقل من أو يساوي 2 نانومتر
إجمالي تباين السماكة (TTV): الرقاقة النهائية TTV أقل من أو تساوي 2 ميكرومتر
التحكم في السُمك: يخضع لمتطلبات العملاء
لا توجد أضرار على السطح: تجنب العيوب مثل الشقوق-الدقيقة والجرافيت
إنتاجية عالية: مناسبة للرقائق المنحنية، وتجنب الكسر
مواصفات النظام
يوفر نظام الطحن والتلميع الدقيق من HSM حلاً كاملاً للعملية-.
تدفق المعالجة
تحضير العينة
قم بإعداد أفلام الأمراض غير السارية المزروعة بأمراض القلب والأوعية الدموية -بسمك 1.5 ميكرومتر.
تنظيف الركيزة السيليكون باستخدام محلول التنظيف.
تحضير التلميع
استبدل لوح الطحن بلوحة تلميع. قم بتهيئة البطانة مسبقًا- لمدة 30 دقيقة وقم بتبديل المادة الكاشطة إلى ملاط التلميع المتخصص من شركة HSM.
التحكم في المعلمات الرئيسية عبر الواجهة الرسومية:
سرعة أسطوانة التلميع: أقل من أو تساوي 100 دورة في الدقيقة
معدل تدفق الملاط: يتم مراقبته بواسطة نظام التحكم في التغذية بالتنقيط في الوقت الحقيقي-(يقلل من الهدر)
حمل الضغط: 3-4 رطل لكل بوصة مربعة
الهدف : إزالة تلف السطح الفرعي - والحصول على سطح أملس ذريًا (Ra أقل من أو يساوي 2 نانومتر).
نتائج
حققت أفلام NCD التي تمت معالجتها بواسطة نظام HSM-CMP الأداء التالي:
حالة العملاء
استخدم أحد العملاء نظام HSM-CMP لمعالجة CMP لفيلم NCD مقاس 2 بوصة كما يلي:
الحالة الأولية: RMS=18.3 نانومتر، تظهر جوانب حبيبية مميزة.
بعد 4 ساعات من التلميع: RMS=1.7 نانومتر، مع مناطق محلية تصل إلى 0.42 نانومتر.
تكوين السطح: لم تظهر XPS أي رسوم بيانية، مع زيادة معتدلة في محتوى الأكسجين.
الملاءمة: فعال للرقائق المنحنية دون التعرض لخطر الكسر.
تأثير التنظيف: يزيل تنظيف SC-1 معظم الملوثات السطحية.
التحقق الفني
رسم تخطيطي: التشكل السطحي لفيلم NCD بعد المعالجة بواسطة نظام HSM -CMP.
ملاحظات:
معدات القياس: مقياس تداخل الضوء الأبيض ER230
