문서: 나노결정질 다이아몬드 필름을 위한 화학기계연마(CMP) 기술
목차
소개
신청 요구 사항
시스템 사양
처리 흐름
결과
고객 사례
소개
나노결정질 다이아몬드(NCD) 필름은 단결정 다이아몬드의 높은 영률(1,100GPa)을-유지하는 동시에 낮은-온도(<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.
신청 요구 사항
NCD 웨이퍼 처리는 다음 목표를 달성해야 합니다.
표면 거칠기: 연마 후- Ra 2 nm 이하
총 두께 변화(TTV): 최종 웨이퍼 TTV 2 µm 이하
두께 제어: 고객 요구 사항에 따라 다름
표면 손상 없음: 미세-균열 및 흑연화와 같은 결함 방지
높은 수율: 구부러진 웨이퍼에 적합하며 파손 방지
시스템 사양
HSM 정밀 연삭 및 연마 시스템은 전체{0}}공정 솔루션을 제공합니다.
처리 흐름
샘플 준비
1.5μm 두께의 CVD-성장 NCD 필름을 준비합니다.
세정액을 사용하여 실리콘 기판을 청소합니다.
연마 준비
연삭판을 연마 패드로 교체하십시오. 30분 동안 패드를 사전 조정하고 연마재를 HSM 특수 연마 슬러리로 전환합니다.
그래픽 인터페이스를 통한 제어 키 매개변수:
연마 압반 속도: 100rpm 이하
슬러리 유량: 실시간-드립 공급 제어 시스템으로 모니터링(폐기물 감소)
압력 부하: 3-4psi
대상: 표면 하부 손상을 제거하고 -원자적으로 매끄러운 표면을 달성합니다(Ra 2 nm 이하).
결과
HSM-CMP 시스템으로 처리된 NCD 필름은 다음과 같은 성능을 달성했습니다.
고객 사례
한 고객은 2인치 NCD 필름의 CMP 처리를 위해 다음과 같이 HSM-CMP 시스템을 사용했습니다.
초기 상태: RMS=18.3 nm, 뚜렷한 결면을 보여줍니다.
연마 4시간 후: RMS=1.7 nm, 국소 영역은 0.42 nm에 도달합니다.
표면 조성: XPS는 흑연화를 나타내지 않았으며 산소 함량이 적당히 증가했습니다.
적합성: 파손 위험이 없는 구부러진 웨이퍼에 효과적입니다.
청소 효과: SC-1 청소는 대부분의 표면 오염 물질을 제거합니다.
기술 검증
도식: HSM-CMP 시스템으로 처리한 후 NCD 필름의 표면 형태.
참고:
측정 장비: ER230 백색광 간섭계
