CVD多晶金刚石晶圆
研磨效率增7倍
活性金属热蚀预处理在金刚石表面形成低硬度改性层，使研磨从硬脆断裂转为改性层优先去除。
Xue, Mingpu · 黄辉 · 廖信江 · Xipeng, Xu
Journal of Materials Processing Technology 2026
参数信息
- 粗研磨材料去除率提高幅度
- 700 %
- 半精研磨材料去除率提高幅度
- 127 %
- 精研磨材料去除率提高幅度
- 223 %
- 精研磨材料去除率
- 34.3 μm/h
- 初始表面粗糙度Sa
- 6.67 μm
- 粗研磨后表面粗糙度Sa
- 0.37 μm
- 半精研磨后表面粗糙度Sa
- 0.16 μm
- 精研磨后表面粗糙度Sa
- 0.05 μm
技术优势
去除率提高7倍
热蚀预处理形成的石墨、铬碳化物和残余合金组成的改性层硬度低，机械研磨时被优先去除，粗研磨材料去除率提高约700%。
表面粗糙度低至50纳米
经过三个研磨阶段后，预处理样品的表面粗糙度Sa从约6.67 μm降至0.05 μm，而未经处理的样品仅从6.67 μm降至2.50 μm。
损伤层仅20纳米
加工后观察到的非晶亚表面层厚度约20 nm，表明热蚀预处理结合研磨造成了很低的亚表面损伤。
应用场景
- 精密研磨抛光：用热蚀预处理把金刚石表面软化成可磨层，大幅缩短精密抛光时间。
- 金刚石晶圆减薄：研磨效率提高后，金刚石晶圆减薄不再受制于极低去除率。
- 高硬脆材料加工：把金刚石的硬-硬脆性去除转为低硬度改性层去除，方法可扩展到其他高硬脆材料。