Пассивирующий слой

Большое число применений фоторезистов кратко описано в разд. 8.5. Одно из важнейших приложений они находят в производстве электронных интегральных схем, где резисты используются для обозначения участков нанесения покрытия на кремниевой подложке, на которых в последующем образуются сопротивления, конденсаторы, диоды и транзисторы готовой схемы, а также металлические проводники, соединяющие между собой элементы, изолирующие и пассивирующие слои. В процессе производства сложной схемы может быть несколько десятков стадий переноса изображения, травления, легирования или других операций. Каждая стадия должна выполняться в пространстве с точностью не хуже сотен нанометров. Для получения необходимой точности используются фотографические методы, хотя УФ-излучение может быть дополнено более коротковолновыми рентгеновскими лучами, пучками электронов или ионов в случае необходимости размещения большого числа компонентов в малом пространстве. Применяемые в настоящее время фоторезисты в основном построены на полимерных системах. Те, которые используются в полупроводниковой промышленности, представляют собой улучшенные варианты фоторезистов для приготовления фотопластинок. В этом разделе будут описаны три типичные системы фоторезистов. [c.256]

Остановимся на некоторых особенностях строения и роста фазовых оксидных слоев. По структуре и свойствам эти слои делят на сплошные (плотные) и пористые. Примером сплошных слоев могут служить пассивирующие слои на тантале, цирконии, алюминии, ниобии. Сплошные слои имеют стеклообразную или аморфную структуру, обладают достаточно большим электрическим сопротивлением и иногда проявляют выпрямляющее действие, проводя ток лишь тогда, когда металл является катодом. Типичным примером пористых слоев могут служить оксидные и гидроксидные слои на кадмии, цинке, магнии. Эти слои имеют кристаллическую структуру и низкое электрическое сопротивление (порядка нескольких омов). Возможно также образование слоев смешанного типа. Так, на алюминии в сернокислых растворах можно наблюдать сплошной слой со стороны металла и пористый со стороны раствора. Кроме того, при поляризации электрода или во времени могут происходить переход одного типа слоя в другой, кристаллизация аморфных слоев, изменение их состава и структуры. [c.368]

Поляризация переменным током металлов, склонных к пассивированию, как правило, затрудняет процесс пассивации вследствие периодического восстановления пассивирующих слоев на этих металлах в катодный полупериод тока. [c.367]

Органические расширители — дубитель № 4, БНФ, гуминовая кислота и др. — заметно улучшают работу электрода при высоких плотностях тока и низких температурах. Адсорбируясь на губчатом свинце, они затрудняют образование крупных кристаллов при заряде. Кроме того, они препятствуют выделению сульфата свинца при разряде в виде плотного пассивирующего слоя, способствуя лучшей проработке активной массы. [c.79]

Таким образом, для понимания механизма пассивации необходимо изучение закономерностей образования, роста и свойств оксидных слоев. Для этого используют разнообразные электрохимические, а также оптические методы (см. 17), из которых особый интерес представляет эллипсометрический метод, позволяющий исследовать состояние поверхности металла непосредственно при измерении потенциостатических поляризационных кривых. Был разработан иодидный метод отделения пассивирующей пленки от металла, который основан на том, что раствор 1а+К1 проникает через поры пленки к поверхности металла и растворяет его. Отделенный от металла тонкий пассивирующий слой может быть далее подвергнут электронно-микроскопическому ис- [c.367]

Рост непористых слоев происходит, если через эти слои возможна диффузия ИОНОВ растворяющегося металла и электронов, анионов, атомов кислорода или гидроксильных групп. Согласно теории К. Вагнера движение ионов определяется градиентом их электрохимического потенциала внутри пассивирующего слоя. При небольшой толщине оксидного слоя внутри него возникает электрическое поле большой [c.368]

Метод может быть применен не только для исследования катодной поляризации, но и для изучения пассивирующих слоев на металлическом электроде. Он дает возможность полностью определить истинную поляризационную кривую на тех участках, где она при других методах нередко маскируется самопроизвольными скачками потенциала при одновременном противоположном скачке тока (например, во время пассивирования поверхности электрода). [c.255]

В результате появления пассивирующих слоев и пленок скорость электродной реакции меняется, что качественно проявляется в изменении поляризации. О заметном действии адсорбированного слоя говорится в таких случаях, когда вызванное им торможение достаточно велико, чтобы быть обнаруженным на опыте наряду с другими видами поляризации (концентрационной, химической, структурной). [c.343]

Рнс. 219. Покрытие свинца пассивирующим слоем сульфата свинца [c.482]

С водой алюминий реагирует только в том случае, если оксидный слой отсутствует, а при нагревании в парах воды реагирует активно. Пассивирующий слой оксида можно устранить солями ртути [c.410]

Появление адсорбционного слоя, построенного из частиц, обладающих дипольными свойствами, вызывает глубокие изменения в строении двойного электрического слоя. В результате появления пассивирующих слоев и пленок скорости электродных процессов существенно меняются. [c.368]

Адсорбция ПАВ возможна не только непосредственно на металле анода, но и на кристаллах соли, которые образуются в результате протекания анодной реакции. В этом случае в результате адсорбции ПАВ пассивное состояние электрода наступает быстрее из-за образования такого солевого слоя. Необходимо, однако, заметить, что адсорбция не всегда приводит к торможению анодного процесса. В некоторых случаях возможна активация анодного растворения в результате образования комплексов с ионами растворяемого металла либо вследствие разрушения пассивирующего слоя частицами ПАВ. Такие явления наблюдаются преимущественно при адсорбции неорганических анионов. Аналогичный эффект отмечен А. И. Левиным с сотрудниками в случае анодного растворения металла (меди) в присутствии органических соединений. Было замечено, что введение высокомолекулярных и коллоидных поверхностно активных веществ влияет также на вязкость раствора. [c.429]

Хотя в ряде работ экспериментально было доказано существование на поверхности металлов фазовых поли-молекулярных окисных пленок, все же на смену старым представлениям о пассивирующем слое с некоторым количеством сквозных пор как об изолирующем слое пришло представление об однородной сплошной пленке, состав которой зависит от потенциала электрода и которая имеет небольшую ионную и электронную проводимость. [c.437]

Пассивирующим и активирующим действием при соответствующих условиях обладают и ионы То, что некоторые анионы, как и кислород, обусловливая пассивацию металлов в одних условиях, активируют ее в других, объясняется их ускоряющим действием на анодное растворение металлов в активном состоянии, т. е. в таком состоянии, когда их поверхность свободна от пассивирующих слоев. [c.447]

Как известно, пассивирование, обусловленное возникновением оксидного пассивирующего слоя, который защищает металл от дальнейшего коррозионного разрушения, сопровождается депротонированием и заменой молекул воды меньшими по размеру ионами кислорода. При этом происходит переход от водородных связей в структуре воды к ионной связи в окисном слое металла. Депротонирование может [c.72]

Потенциалы С<1- и С(1-Т1-покрытия без пассивирующего слоя равны соответственно —682 мВ и -675 мВ, что практически мало отличается от потенциала стали в этой среде (—680 мВ). [c.93]

Электрод, покрытый пассивирующим слоем, не перестает взаимодействовать с электролитом. В системе металл — соединение — электролит непрерывно протекают реакции взаимодействия, в результате которых металл постепенно разрушается, а соединения, образующиеся на его поверхности, переходят в-раствор. Вследствие этого металлические аноды в определенной степени растворяются, и в электролите и в катодном металле обнаруживается некоторое количество анодного металла. Легирующие добавки к анодному металлу уменьшают его растворимость. Для свинцовых анодов, например, наиболее эффективными оказались небольшие количества сурьмы или серебра (1%) железные аноды обычно заменяют анодами из нержавеющих сталей. Более подробные сведения о нерастворимых анодах приведены во введении. [c.369]

Результаты исследований строения пассивирующего слоя на сплавах показывают, что картина формирования пассив- [c.40]

Более сложной задачей является предотвращение коррозионного растворения минералов, не участвующих в технологическом процессе механического разрушения, но присутствующих в области действия кислотного раствора (например, выбуриваемого шлама или готового продукта помола), с тем чтобы предотвратить излишний расход реагентов. Здесь следует выбирать раствор такого состава, который обеспечивал бы относительно пассивное состояние твердой фазы при отсутствии деформации и ее активное растворение при механическом воздействии, т. е. добиваться сочетания механохимического и хемомеханического эффектов в локальных областях механического воздействия. Для кальцита таким раствором является раствор серной кислоты, которая образует пассивирующий слой гипса на поверхности минерала, не растворяющийся без механического воздействия. Исследование зависимости устойчивости пассивного состояния от концентрации кислоты показало, что в 10%-ном ее растворе быстро происходит устойчивая пассивация поверхности кальцита, обеспечивающая экономное расходование реагентов. [c.131]

Следует указать, что никель, обладающий высокой энергией дефектов упаковки и поэтому облегченным поперечным скольжением дислокаций при деформации, не образует плоских скоплений дислокаций и поэтому не может считаться подходящим объектом для изучения закономерностей механохимического поведения деформируемого металла в смысле влияния степени деформации на его электрохимические свойства. В то же время, ячеистую субструктуру слабо взаимодействующих дислокаций в никеле можно было бы использовать для изучения адсорбционной и пассивационной способности дислокационных центров , не осложненной их взаимодействием. Однако монотонная зависимость адсорбционных и электрохимических свойств пассивной поверхности от плотности дислокаций (и степени деформации) может искажаться механическими нарушениями пассивирующего слоя в местах выхода линий и полос скольжения, плотность и топография, которых зависят от стадий кривой упрочнения. [c.73]

Электрохимическое поведение пассивных сплавов железа с хромом и никелем коррелирует с поведением составляющих их металлов. Так, для хромистых сталей установлено снижение количества электричества, необходимого для пассивации, с ростом содержания в них хрома до некоторой критической величины (12-14%) [70,114], Аналогичные результаты были получены для сплавов же-лезо-никель, критическое содержание никеля в которых соответствует 30% [ 114 ]. Эти результаты согласуются с заключением о более тонких пассивирующих слоях на хроме и никеле по сравнению с железом. [c.26]

При наличии на активированной поверхности железа полимерной пленки процесс образования адсорбционных слоев влаги на металле тормозр1тся во времени, поэтому трансформация пассивирующих слоев замедляется и электрод более длительное время находится в области активного растворения. [c.39]

Описанная корреляция в значительной степени определяется тем, что образующиеся на сплавах пассивирующие слои пре/ь ставляют собой смешанные окислы составляющих их металлов [ 114, 117, [c.27]

Известно, что некоторые анионы, в первую очередь, ионы С Г, В Г и способны вызывать разрушение пассивирующих слоев на отдельных сравнительно небольщих участках пассивной поверхности, что нередко приводит к развитию локальной коррозии. Это легко обнаруживается по появлению на потенциостатической поляризационной кривой в области потенциалов между потенциалом пассивации (ср .) и потенциалом перепассивации ( Фдп ) нового активационного участка, характеризующегося очень сильной зависимостью скорости растворения от потенциала (рис. 14). [c.29]

Механизм коррозионного растрескивания под напряжением нержавеющих сталей был объектом многих исследований, но до сих пор не до конца ясен. Скорость - определяющая стадия реакции может сильно меняться в зависимости от условий. Однако во многих случаях важную роль играет, по-видимому, местное ослабление пассивирующего слоя. Таким образом опасность коррозионного растрескивания под напряжением особенно велика в том интервале потенциалов, который соответствует неустойчивости пассивного состояния на поляризационной анодной кривой (рис. 110). [c.121]

Коррозия обычно производит на поверхности металла изменения, в виде коррозионных повреждений, отложения продуктов коррозии или пассивирующего слоя. Для исследования этих изменений существует много физических методов, например металлографическая [c.145]

Электрод, покрытый пассивирующим слоем, не перестает взаимодействовать с электролитом. В системе металл — соединение — электролит непрерывно протекают реакции взаимодействия, в результате которых металл постепенно разрушается, а соответствующие соединения, образующиеся на его поверхности, переходят в раствор. Вследствие этого металличекие аноды в определенной степени растворяются и в электролите, и в катодном металле обнаруживается некоторое количество анодного металла. [c.250]

При этом на поверхности частиц свинца после прохождения определенного количества электричества О формируется пассивирующий слой РЬ804, что приводит к резкому сдвигу потенциала в положительную сторону. Величина Q (а следовательно, и разрядная емкость электрода) возрастает с увеличением тем- [c.86]

Получены и прямые доказательства такой сложной структуры пассивирующего слоя как злектронографическими методами, так и специальными. Существуют также и несколько иные предположения относительно механизма возникновения пассивного состояния. Например, существует точка зрения, что пассивное состояние может наступать при наличии на поверхности одного гидратированного слоя РегОз 0,39Н20 или РеОСЮН. [c.165]

Сг207 на растворение металла в серной кислоте и неизменность скорости этого процесса при других потенциалах в той же области [ 105]. Снижение скорости растворения пассивного железа в присутствии окислителей может быть связано с их участием в образовании пассивирующего слоя на металле. В[ 106], например, с применением радиометрического метода .шо показано, что хром [c.24]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология