Diamond postaje idealan materijal za pripremu poluvodičkih podloga

S razvojem integracije i minijaturizacije elektroničkih uređaja poluvodiča, Diamond -ova izvrsna toplinska i električna vodljivost postala je idealan materijal za pripremu supstrata poluvodiča. Da bi se ispunili zahtjevi industrije poluvodiča za visoku preciznost i visoku učinkovitost elektroničkih uređaja, potrebno je polirati površinu dijamanta. Međutim, visoka tvrdoća, visoka otpornost na habanje i visoka kemijska inertnost dijamanta čine dijamantske prerade u mnogim poteškoćama. Postojeće tehnologije za poliranje dijamanata imaju svoje prednosti i nedostatke, a hitna je potreba za dijamantnom površinskom poliranjem koja može postići glatkoću, ravnu i nisku štetu, a istovremeno osigurava učinkovitost. Stoga ovaj članak pregledava relevantnu literaturu o tehnologiji poliranja dijamanta u kući i inozemstvu, sažima načela i prednosti i nedostatke mehaničkog poliranja, termokemijskog poliranja, kemijskog mehaničkog poliranja, poliranja jetkanja u plazmi, laserskog poliranja i drugih tehnologija. Za buduću tehnologiju poliranja dijamanta, ona bi se trebala razviti prema kombinaciji više tehnologija i smjera inteligencije, preciznosti i zaštite okoliša, proširivši na taj način opseg primjene dijamantskih materijala.

 

Posljednjih godina, brzim razvojem 5G i umjetne inteligencije, njihove unutarnje elektroničke komponente sve se više kreću prema preciznosti, integraciji i minijaturizaciji. Elektronski uređaji se neprestano smanjuju, a nakupljanje topline nastale tijekom rada kruga može utjecati na rad elektroničkih uređaja, pa čak i uzrokovati oštećenja. Kako riješiti njihove probleme s rasipanjem topline i osigurati da stabilan rad sustava postaje sve važniji. Na sobnoj temperaturi Diamond ima toplinsku vodljivost veću od 2000 wm -1 k -1, izvrsna dielektrična svojstva i nizak koeficijent toplinske ekspanzije (kao što je prikazano u tablici 1), što ga čini idealnim materijalom za raspadanje topline za proizvodne uređaje za semiconduktor. Međutim, zbog neravnomjerne debljine, slučajne orijentacije kristala i grube površine s visokim unutarnjim stresom koji se često javljaju tijekom procesa rasta dijamanta, kao i visoke tvrdoće, otpornosti na habanje i kemijske inertnosti dijamantskih materijala, prerada dijamanata je izuzetno teška. Stoga su tehnike poliranja i oprema povezane s dijamantima uvijek bili fokus pozornosti i u akademiji i u industriji.

 

Razvijene su različite tehnike poliranja kako bi se zadovoljile zahtjeve glatkih, ravnih i niskih dijamantskih površina. Općenito korištene metode uključuju mehaničko poliranje (MP), termokemijsko poliranje (TCP), kemijsko mehaničko poliranje (CMP), poliranje jetkanja u plazmi (PEP), lasersko poliranje (LP) itd. Međutim, svaka od gore navedenih metoda ima svoja ograničenja, a ne postoji da se u UR -u ur -a ne može postići visoka efikasnost.

Stoga se na temelju trenutne tehnologije poliranja dijamanta, počevši od opreme, načela, učinkovitosti poliranja, kvalitete površine i drugih aspekata svake tehnologije poliranja, sažeti su prednosti i nedostaci različitih tehnologija poliranja, a razmatra se budući smjer razvoja dijamantskog poluvodičkog podloga za poliranje podloga.