Вышедшие номера
Термохимическая полировка монокристаллических НРНТ-алмазных подложек: анализ поверхности
Иржевский К.А.1,2, Клепиков И.В.1,2,3, Колядин А.В.4, Патренин Ю.В.3, Жильцов М.А.5, Шепелев В.А.2, Алтухов А.А.2
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
2Российский технологический университет Московский институт радиотехники, электроники и автоматики, Москва, Россия
3Научно-производственный комплекс "Алмаз", Санкт-Петербург, Россия
4Научно-производственный комплекс "Алмаз-Карабаново", Карабаново, Россия
5КРИСТАЛИН, Барнаул, Россия
Email: Kirillirjevskii01@mail.ru
Поступила в редакцию: 21 октября 2024 г.
В окончательной редакции: 21 октября 2024 г.
Принята к печати: 21 октября 2024 г.
Выставление онлайн: 2 марта 2025 г.

Рассмотрены результаты обработки монокристаллических НРНТ-алмазных подложек методом термохимической полировки. Основное применение данного метода - доведение поверхности механически полированных алмазных подложек до состояния, близкого к атомарно гладкому. С помощью метода оптической профилометрии впервые получены результаты исследования всей площади поверхности (4x4 mm) алмазных подложек высокого качества. Показано, что термохимическая полировка может значительно улучшить морфологические характеристики алмазных подложек вплоть до того, что на 80-90 % их площади перепады высот составляют менее 200 nm. Данные, полученные с помощью метода атомно-силовой микроскопии, свидетельствуют о снижении шероховатости поверхности до уровня Ra (0.5-0.7) nm. В процессе полировки также формируются углубления различной величины и глубины, распределенные неравномерно; с увеличением однородности поверхности их количество может увеличиваться. Результаты исследования демонстрируют значительные перспективы термохимической полировки алмазных подложек для их промышленного применения в высокотехнологичных областях микроэлектроники и микромеханики, требующих плоских поверхностей с минимальной шероховатостью. Ключевые слова: НРНТ-алмаз, термохимическая полировка, механическая полировка, шероховатость поверхности, плоскостность.
  1. Umezawa Hitoshi, Ikeda Kazuhiro, Kumaresan Ramanujam, Tatsumi Natsuo, Shikata Shin Ichi. IEEE Electron Device Lett., 30, 960 (2009). DOI: 10.1109/ LED.2009.2026439
  2. Matsumoto Tsubasa, Yamakawa Tomoya, Kato Hiromitsu, Makino Toshiharu, Ogura Masahiko, Zhang Xufang, Inokuma Takao, Yamasaki Satoshi, Tokuda Norio. Appl. Phys. Lett., 119 (12), 242105 (2021). DOI: 10.1063/5.0075964
  3. R.S. Sussmann, C.S.J. Pickles, J.R. Brandon, J.H. Wort, S.E. Coe, A. Wasenczuk, C.N. Dodge, A.C. Beale, A.J. Krehan, P. Dor, A. Nucara, P. Calvani. Nouv. Cim. D., 20, 503 (1998). DOI: 10.1007/BF03185545
  4. Y. Shvydko. X-ray optics high energy resolution applications (Springer, Berlin, 2004)
  5. C.S. Bodie, G. Lioliou, G. Lefeuvre, A.M. Barnett. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 989, 164950 (2021). DOI: 10.1016/j.nima.2020.164950
  6. C.S. Bodie, G. Lioliou, G. Lefeuvre, A.M. Barnett. Appl. Radiat. Isotopes, 180, 110027 (2022). DOI: 10.1016/j.apradiso.2021.110027
  7. C.S. Bodie, G. Lioliou, M.D.C. Whitaker, A.M. Barnett. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 1058, 168882 (2024). DOI: 10.1016/j.nima.2023.168882
  8. А. Колядин, В. Лучинин, Ю. Ягудаев, О. Бохов, С. Ильин, И. Клепиков, А. Ножкина. Электроника: наука, технология, бизнес, 5, 00216 (2022). DOI: 10.22184/1992-4178.2022.216.5.50.61
  9. Luo Hu, Ajmal Khan Muhammad, Liu Wang, Yamamura Kazuya, Deng Hui. Intern. J. Extreme Manufacturing, 3 (2), 022003 (2021). DOI: 10.1088/2631-7990/abe915
  10. Schuelke Thomas, A. Grotjohn Timothy. Diamond and Related Mater., 32, 17 (2013). DOI: 10.1016/j.diamond.2012.11.007
  11. Р. Grodzinski. Diamond technology: production methods for diamond and gem stones (N.A.G. Press, London, 1953)
  12. Tokura Hitoshi, Yang Cheng-Feng, Yoshikawa Masanori. Thin Solid Films, 212 (1), 49 (1992). DOI: 10.1016/0040-6090(92)90499-2
  13. A.D. Weima Jeffrey, R. Fahrner Wolfgang, Job Reinhart. J. Solid State Electrochem., 5, 112 (2001). DOI: 10.1007/S100080000118
  14. A.M. Zaitsev, G. Kosaca, B. Richarz, V. Raiko, R. Job, T. Fries, W.R. Fahrner. Diamond and Related Mater., 7 (8), 1108 (1998). DOI: 10.1016/S0925-9635(98)00158-7
  15. А.А. Алтухов, А.В. Митенкин, Т.Б. Теплова, М.А. Доронин. Научный вестник Московского гос. горного ун-та, 7, 3 (2013)
  16. Sung Chien-Min, Tai Ming-Fong. Intern. J. Refractory Metals and Hard Mater., 15 (4), 237 (1997). DOI: 10.1016/S0263-4368(97)00003-6
  17. A.P. Malshe, B.S. Park, W.D. Brown, H.A. Naseem. Diamond and Related Mater., 8 (7), 1198 (1999). DOI: 10.1016/S0263-4368(97)00003-6
  18. Sakauchi Kazuto, Nagai Masatsugu, Tabakoya Taira, Yuto Nakamura, Satoshi Yamasaki, C.E. Nebel, Xufang Zhang, Tsubasa Matsumoto, Takao Inokuma, Norio Tokuda. Diamond and Related Mater., 116, 108390 (2021). DOI: 10.1016/j.diamond.2021.108390
  19. C.F. Hickey, T.P. Thorpe, A.A. Morrish, J.E. Butler, C. Vold, K.A. Snail. SPIE, 1534, 67 (1991). DOI: 10.1117/12.48281

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.