鉆石具有高電子遷移率、高熱導(dǎo)率、和低介電常數(shù)等優(yōu)異的電學(xué)性質(zhì),禁帶寬度為5.47eV,是當(dāng)前單質(zhì)半導(dǎo)體材料中帶隙最寬的材料,可望應(yīng)用做為寬能隙半導(dǎo)體予以實(shí)用化。但金剛石硬度極高,而且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,因此其研磨或加工等處理都比較困難。
一般金剛石表面的平坦化多采用鑄鐵盤的研削法,但鑄鐵盤研削是利用金剛石粒子的機(jī)械研磨,會(huì)讓金剛石表面產(chǎn)生機(jī)械性損傷,造成裝置特性劣化的問題。因此,業(yè)界對(duì)不會(huì)造成機(jī)械性損傷,且成本低、可大量生產(chǎn)的金剛石平坦化工藝有著迫切的開發(fā)需求。
近日,日本金澤大學(xué)與德國(guó)Diamondand CarbonApplications公司共同開發(fā)了一項(xiàng)可做為金剛石研磨替代技術(shù),且不會(huì)造成機(jī)械性損傷的平坦化技術(shù)。在此次研究中,研究團(tuán)隊(duì)讓平坦的鎳基板與鉆石基板互相接觸,并予以退火處理,進(jìn)而成功地將鉆石突起的部分有效率地蝕刻。此外,研究團(tuán)隊(duì)在2月已先行發(fā)表一項(xiàng)不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械性損傷的刻印技術(shù)(Imprint),是以碳固溶于鎳之鉆石蝕刻為基軸,并將制作出的鎳鑄型應(yīng)用于金剛石刻印的技術(shù),并采用于這次的研究中。利用此次的研發(fā)成果,將可望促進(jìn)金剛石晶圓研磨大面積化、低成本化、去除機(jī)械性損傷的實(shí)現(xiàn),并進(jìn)一步推動(dòng)金剛石半導(dǎo)體的實(shí)用化。