Diamant blir et ideelt materiale for å fremstille halvlederunderlag

Med utviklingen av integrering og miniatyrisering av elektroniske enheter for halvleder, har Diamonds utmerkede termiske og elektriske ledningsevne blitt et ideelt materiale for å fremstille halvlederunderlag. For å oppfylle kravene fra halvlederindustrien for høy presisjon og høy pålitelighetsytelse av elektroniske enheter, er det nødvendig å polere overflaten til diamant. Imidlertid gjør den høye hardheten, høy slitestyrke og høy kjemisk inerthet av diamant diamantbehandling med mange vanskeligheter. Eksisterende diamantpoleringsteknologier har sine egne fordeler og ulemper, og det er et presserende behov for en diamantoverflatepoleringsteknologi som kan oppnå glatthet, flathet og lav skade og samtidig sikre effektiviteten. Derfor gjennomgår denne artikkelen relevant litteratur om diamantpoleringsteknologi hjemme og i utlandet, oppsummerer prinsippene og fordelene og ulempene med mekanisk polering, termokjemisk polering, kjemisk mekanisk polering, plasma -etsningspolering, laserpolering og andre teknologier. For fremtidig diamantpoleringsteknologi, bør den utvikle seg mot kombinasjonen av flere teknologier og retningen for intelligens, presisjon og miljøvern, og dermed utvide applikasjonsomfanget av diamantmaterialer.

 

De siste årene, med den raske utviklingen av 5G og kunstig intelligens, har deres interne elektroniske komponenter i økende grad beveget seg mot presisjon, integrasjon og miniatyrisering. Elektroniske enheter krymper stadig, og akkumulering av varme generert under kretsdrift kan påvirke driften av elektroniske enheter og til og med forårsake skade. Hvordan løse deres varmeavledningsproblemer og sikre at den stabile driften av systemet blir stadig viktigere. Ved romtemperatur har diamant en termisk ledningsevne større enn 2000 WM -1 k -1, utmerkede dielektriske egenskaper og en lav koeffisient for termisk ekspansjon (som vist i tabell 1),, noe som gjør det til en ideell varme -dissipasjonsmateriale for produksjon av halvlederanordninger. På grunn av ujevn tykkelse, tilfeldig krystallorientering og grov overflate med høy indre stress som ofte oppstår under vekstprosessen med diamant, så vel som høy hardhet, slitasje og kjemisk inerthet av diamantmaterialer, er diamantbehandling ekstremt vanskelig. Derfor har poleringsteknikker og utstyr relatert til diamanter alltid vært et fokus for oppmerksomhet i både akademia og industri.

 

Ulike poleringsteknikker er utviklet for å oppfylle kravene til glatte, flate og lave skader diamantoverflater. De ofte brukte metodene inkluderer mekanisk polering (MP), termokjemisk polering (TCP), Chemical Mechanical Polishing (CMP), plasma -etsningspolering (PEP), laserpolering (LP) osv.

Derfor, basert på den nåværende diamantpoleringsteknologien, med utgangspunkt i utstyr, prinsipper, poleringseffektivitet, overflatekvalitet og andre aspekter ved hver poleringsteknologi, blir fordelene og ulempene ved forskjellige poleringsteknologier oppsummert, og den fremtidige utviklingsretningen til diamant -halvlederunderlagspoleringsteknologi blir diskutert.