Скорость травления

Для травления всех марок сталей и чуг шов широко используют дешевую серную кислоту. Соляную кислоту применяют реже, так как она дороже, и, кроме того, в процессе работы с ней выделяется большое количество вредных паров, Однако скорость травления в соляной кислоте при комнатной температуре выше, ее преимуществом является также высокая растворимость хлорида железа. Оптимальной концентрацией серной кислоты в травящих растворах считается 25 %, соляной кислоты 15—20 %. Учитывая разный характер [c.125]

Таким образом, в случае стационарного процесса скорости диффузии и химической реакции совпадают и равны результирующей скорости травления, которая однозначно определяется соответствующими единичными скоростями. При большой единичной скорости диффузии травление селективно, а при большой единичной скорости химической реакции травление является полирующим. [c.109]

Кроме СР-4 при производстве полупроводниковых германиевых приборов часто используют травители, содержащие перекись водорода и плавиковую кислоту (пергидролевый травитель.) Травление происходит за счет образования фторокомплексов германия (Н Ог — окислитель, НР — комплексообразователь). Травитель является полирующим и характеризуется небольшой скоростью травления. Близкими свойствами обладает щелочной пергидролевый травитель. Реакция, описывающая процесс травления, может быть представлена одним из уравнений [c.104]

Рис. 316. Скорость травлении Ge в завнснмостн от концентрации плавиковой кислоты в травильном растворе HF—HiOg—HgO и концентрации H,Oi. молярная доля, % 1244]

Конструкция ионной пушки, в которой разгоняется поток ионов, например Аг+, Кг+, обеспечивает высокую скорость травления практически без загрязнения поверхности. В сочетании с высокой чувствительностью детектора электронов быстрое травление позволяет профилировать по глубине слой толщиной до 1000 нм в течение нескольких минут. [c.150]

Наиболее важной характеристикой всех материалов при изготовлении ядерных мембран является порог регистрации — величина вносимой в материал радиационной энергии, при которой различие скоростей травления деструктированного и основного материала достаточно для выявления трека. Порог регистрации равен максимальной потере энергии наиболее легкого иона, с помощью которого можно получить достаточно отчетливые треки в облучаемом материале. Для некоторых материалов пороги регистрации указаны в табл. 11,2. Из этой [c.54]

Таким образом, скорость реакции в полирующем травителе не зависит от кристаллической структуры, т. е. от энергии активации — (О. С другой стороны, необходимо выявить причину повышенной скорости травления острых углов и выступов. [c.107]

Скорость травления возрастает с повышением температуры, причем в большей степени в растворе серной кислоты, чем в соляной. Практически температура травления в растворах соляной кислоты не превышает 40 °С, в растворах серной кислоты ее можно увеличить до 60 °С. [c.372]

При определении концентрации элементов по глубине образца последовательно удаляют тонкие верхние слои образца ионным травлением. Проводя регистрацию спектров, получают зависимость интенсивности от времени травления, а при известной скорости травления — от глубины образца. На рис. VI 1.3 показано, например, изменение интенсивности линий рентгеноэлектронного спектра в зависимости от времени ионного травления полимерной пленки, содержащей 51, С, О, нанесенной на алюминиевую подложку. Первоначально наблюдается падение интенсивности линий С 1 и О 15, связанное с удалением слоя загрязнений. Для пленки характерно постоянное содержание компонентов. После стравливания большой толщины пленки наблюдается падение интенсивности линий С 1 и 51 2р. Изменение интенсивности линий О 15 характеризует стравливание оксида АЬОз на подложке, когда линия А1 2р растет. [c.155]

Внешний вид поверхности протравленного кристалла, а также ее физико-химические свойства существенно зависят не только от состава применяемого травителя, по и от скорости травления, которая, в свою очередь, определяется такими факторами, как температура, перемешивание, освещенность и т. д. [c.106]

Так как энергия активации на различных участках поверхности имеет различные значения, то и концентрация молекул травителя С вблизи этих участков также будет неодинакова. Последнее означает, что после установления диффузионного равновесия результирующая скорость травления уже не будет являться однозначной функцией энергии активации. [c.108]

Исключив из написанного выше условия величину С, можно определить результирующую скорость травления [c.108]

В заключение заметим, что скорость электролитического травления полупроводника п типа может быть резко повышена при освещении поверхности кристалла. Это объясняется тем, что в данном случае происходит генерация неравновесных электроннодырочных пар. Увеличение концентрации свободных электронов на поверхности кристалла приводит к возрастанию обратного тока через р — п переход. Такой же результат может быть достигнут прн инжекции через контакт, расположенный вблизи обрабатываемой поверхности на расстоянии, не превышающем диффузионную длину . При этом плотность обратного тока, а следовательно, и скорость травления возрастает за счет увеличения концентрации дырок в объеме кристалла (т. е. в п области). [c.203]

Скорость суммарного процесса зависит от наиболее медленной (контролирующей) стадии. При умеренных температурах скорость травления определяется стадией химического взаимодействия, реже — процессом диффузии. При высоких температурах контролирующей стадией служит диффузия. Адсорбция и десорбция характеризуются малыми энергиями активации, протекают (сравнительно с другими этапами) быстро и поэтому лишь изредка лимитируют процесс. [c.101]

Определите суммарную скорость травления меди. Какая доля в травлении принадлежит анодной и химической составляющим За какое время вытравливается рисунок на медных платах с толщиной медной фольги 6 ЮО мкм (считать скорость процесса неизменной) [c.255]

Необходимо также отметить, что при выявлении очень маленьких по геометрическим размерам неоднородностей применение полирующих травителей более эффективно, чем селективных. Для правильного понимания этого явления следует учесть, что при химическом полировании концентрация молекул травителя вблизи поверхности кристалла различна и зависит от энергии активации, т. е. от микроструктуры данного участка поверхности. С другой стороны, концентрация молекул травителя изменяется за счет процессов диффузии относительно плавно и не может скачкообразно принять другое значение. Иными словами, можно утверждать, что в пределах небольшого объема, определяемого так называемой диффузионной длиной, концентрация молекул травителя практически постоянна. Отношение скоростей травления для двух участков поверхности кристалла, находящихся на расстоянии, не превышающем диффузионной длины, определяется поэтому только разницей в энергиях активации, т. е. в микроструктуре рассматриваемых участков [c.110]

Результирующая скорость травления при стационарном процессе определяется единичными скоростями диффузии и химической реакции на поверхности кристалла. [c.111]

Скорость травления практически определяется наименьшей единичной скоростью. [c.111]

На скорость травления в еще большей степени влияет температура раствора. Так, например, при концентрации серной кислоты 20% и температуре 60° С сталь травится вдвое медленнее, чем при концентрации кислоты 8% и температуре 80°С. Поэтому по технико-экономическим соображениям целесообразнее использование высоких температур нежели применение высоких концентраций. Следует так <ке учитывать, что при понижении температуры растворимость железного купороса быстро падает и он выделяется на поверхности стали, вызывая брак вследствие неравномерного травления. [c.165]

Если самой медленной стадией процесса является химическая реакция, то травители называются селективными. При этом скорость травления зависит от температуры, структуры поверхности, ее ориентации, но мало зависит от перемешивания и вязкости раствора. В селективных травителях выявляются неоднородности поверхности. [c.102]

Поскольку скорость травления пропорциональна количеству удаленного материала в единицу времени, то график Ар/ = /(т) характеризует изменение скорости в процессе травления. [c.106]

Дислокации образуются в процессе роста кристаллов, при пласти-ческой деформации, при наличии больших температурных градиентов. Выявление дислокационных искажений методом травления основано на том, что растворение начинается особенно легко в местах выхода дислокаций на поверхность. Здесь значительно снижается энергия отрыва атома с поверхности твердого тела. Скорость травления в мес- [c.107]

Гравление вьшолняется обычно расгворами серной и соляной кислот в отдельности или сочетании. Наибольшая скорость травления достигается в 25% -ной серной и 20% -ной соляной кислоте. [c.92]

Скорость травления меди [c.255]

Кинетика и механизм диффузионных процессов представляют огромный интерес для полупроводниковой электроники, техники квантовых оптических генераторов, процессов изготовления микроминиатюрных устройств, твердых и пленочных схем. Изготовление активных элементов полупроводниковых схем и р—/г-переходов (см. гл. IX) основано на диффузии легирующих примесей в полупроводниковый монокристалл из газа или расплава. Этот процесс сводится к налета-нию молекул (атомов) из газовой фазы и к диффузии их внутрь кристалла. Второй процесс медленнее первого. А так как диффузия примесей протекает по уравнениям первого порядка, то весь процесс псевдо-мономолекулярный. Таков же характер процесса травления полупроводника, если диффузионная стадия самая медленная. В этих случаях особую роль играет закон анизотропии кристаллов (см. гл. IV), так как диффузия в кристаллах идет с разной скоростью в разных направлениях. Скорость роста кристаллов, скорость окисления кислородом, скорость травления зависят от того, какая грань подвергается воздействию. Например, доказано 178], что различные грани кристаллов вольфрама обладают разной активностью по отношению [c.49]

С повышением температуры скорость травления возрастает, особенно в серной кислоте, поэтому рекомендуют поддерживать температуру раствора 40—80 "С. При травлении в соляной кислоте температура не должна быть выше 40—50 °С вследствие большой летучести НС1. [c.278]

Травление проводят обычно в растворах серной и соляной кислот,-иногда в фосфорной кислоте и реже в растворе азотной кислоты. Скорость травления при подготовке поверхности зависит от состава и структуры окислов на поверхности, вида используемой кислоты, ее концентрации п температуры. [c.118]

При травлении происходит растворение не только продуктов коррозии, но и основного металла, а также обильное выделение водорода. Вследствие диффузии водорода в верхние слои основного металла он становится хрупким и ломким. Поэтому в растворы кислот вводят травильные присадки, замедляющие растворение основного металла и не замедляющие скорость травления. [c.118]

Метизы и проволока-катанка обычно изготавливаются из низкоуглеродистых сталей. Травление катанки является одним из узких мест на пути интенсификации производства метизов. Увеличения скорости травления можно достичь повышением температуры травления, что, однако, приводит к увеличению скорости коррозии и требует применения ингибиторов. [c.71]

На металлургических заводах, оборудованных НТА, ингибиторы практически не применялись в связи с отсутствием таких ингибиторов, которые удовлетворяли бы требованиям, предъявляемым при работе на НТА. Применение И-1-В, И-2-В оказалось невозможным, так как эти ингибиторы тормозят растворение окалины и на 25—35% снижают скорость травления. Кроме того, наблюдается загрязнение поверхности металла. Плохие результаты получены также при [c.71]

В некоторых специальных случаях взаимодействие электронов в твердом теле может быть непосредственно или косвенным образом визуализировано. Некоторые пластмассы, например, такие, как полиметилметакрилат (ПММА), претерпевают химические изменения под действием электронной бомбардировки, и материал становится чувствительным к травлению в соответствующих растворителях [17]. На рис. 3.4 приведены результаты эксперимента, в котором область взаимодействия косвенным образом выявилась с помощью такого травления. Скорость травления контролировалась дозой облучения (электрон/см ), [c.28]

По мере накопления в растворе солей двухвалентного железа скорость травления снижается, в присутствии трехвалентного железа она может возрастать за счет протекания реакции 2РеЗ+ + Fe ЗРе [c.372]

Кинетические кривые имеют два участка спада и постоянства скорости травления Зная 70чку перегиба, можно рассчитать глубину н ару-шенного слоя (для образцов круглой формы) по формуле [c.107]

При анодно-химическом травлении рисунка на печатных платах в солянокислом растворе u l.. (см. задачу 354) медная фольга толщиной 50 мкм вытравилась при анодной плотности тока 180 мА/см - за 4 мин 20 с. Считая скорость процесса травления неизменной во времени, рассчитайте а) скорость травления меди [в мг/(см -мин)] 6) долю анодной и химической стадий в суммарной скорости травления в) изменение концентрации растворенной u l в электролите в процессе травления при скорости циркуляции раствора 0,30 л мин на 1 дм- травящейся поверхности (не учитывать катодные превращения). [c.277]

Кинетика и механизм диффузионных процессов представляют огромный интерес для полупроводниковой электроники, техники квантовых оптических генераторов, процессов изготовления микроминиатюрных устройств, твердых и пленочных схем. Изготовление активных элементов, полупроводниковых схем п р— -переходов основано на диффузии легирующих примесей в полупроводниковый монокристалл из газа или расплава. Этот процесс сводится к налетанию молекул (атомов) из газовой фазьг и к диффузии их внутрь кристалла. Второй процесс медленнее первого. А так как диффузия примесей протекает по уравнениям первого порядка, то весь процесс псевдо-мономолекулярный. Таков же характер процесса травления полупроводника, если диффузионная стадия самая медленная. В этих случаях особую роль играет закош анизотропии кристалов, так как диффузия в кристаллах идет с разной скоростью в разных направлениях. Скорость роста кристаллов, скорость окисления кислородом,, скорость травления зависят от того, какая грань подвергается воздействию. Например, доказано, что различные грани кристаллов вольфрама обладают неодинаковой активностью по отношению к кислороду и разной способностью эмитировать электроны при нагревании между этими свойствами наблюдается коррелятивная зависи.мость. Медь быстрее всего окисляется в направлениях, перпендикулярных граням кубических кристаллов. Обнаружено,, что внутреннее строение пленки СигО определенным образом ориентировано по отношению к поверхности кристаллов меди, что называется явлением эпитаксии. [c.61]

Большей растворяющей способностью из перечисленных выше кислот обладает соляная. При повышении концентрации и температуры ускоряется процесс растворения окислов как в серной, так и в соляной и фосфорной кислотах. Однако действие серной кислоты более эффективно при повышении температуры, чем при увеличении концентрации, что характерно для соляной кислоты. Так, 3%-ный раствор серной кислоты при 80 °С действует в 10 раз быстрее, чем 8%-ный раствор серной кислоты при 20 °С. Поэтому на практике обычно применяют серную кислоту концентрацией не более 10% травление проводят при температуре раствора 65—90°С. При увеличении концентрации соляной кислоты от 3 до 8% эффективность ее действия (при27°С) возрастает вдвое при повышении температуры раствора скорость травления изменяется незначительно. При повышении температуры соляной кислоты происходит сильное выделение хлористого водорода, который отравляет воздух и вызывает излишний расход кислоты. На практике применяют 8—10%-ные растворы соляной кислоты при температуре 30—40 °С. Следует иметь в виду, что отмыть соляную кислоту с поверхности технических средств довольно трудно. [c.118]

На скорость травления углеродистых сталей в кислотах оказывает влияние циркуляция раствора и его температура, причем в растворах серной кислоты сильнее оказывается первый фактор, в растворах ооляной — второй. Составы травильных растворов, наиболее часто используемых в машиностроительной и приборостроительной промышленности, даны в табл. 10. [c.59]

Таким образом, область ядра дислокации растворяется чрезвычайно.бьктро, а периферийные участки значительно медленнее., Тем не менее вследствие конкуренции двух процессов растворения деформированных объемов и поверхностных ступенек ( двумерных зародышей ), имеющих ортогональные векторы скорости, травление может идти в глубину (образуются туннели ) и распространяться в ширину (возникают плоскодонные ямки травления, особенно после ухода дислокаций из данного места). Какой из процессов окажется преобладающим, зависит от соотношения. между нормальной скоростью растворения (в глубину) и тангенциальной скоростью (вдоль поверхности). Если А. [c.59]

Соляная кислота растворяет не только окалину, но и металл. Рабочая температура ванны не должна превышать 40° С, поскольку при этом уже высвобождается газообразный хлористый водород. Концентрация соляной кислоты составляет 5—15%. Содержаиие железа не должно превышать 80 г на 1 л ванны травления. Растворимость стали возрастает с повышением содержания углерода в стали. При травлении в соляной кислоте образуется очень мало осадка по сравнению с количеством осадка при травлении в серной кислоте. Перетравли-вания можно избежать, добавляя ингибиторы. Преимущества способа высокая скорость травления при нормальной температуре и лучший вид поверхности травленного материала. Недостатки высокие расходы на хранение и повышенные требования к гигиене труда, обусловленные выделением газообразного хлористого водорода. При этом регенерация ванны с соляной кислотой выгоднее, так как позволяет получать в отходах окислы железа с лучшим химическим составом, чем в ванне с серной кислотой. [c.72]

Однако до сих пор преимущественно применяют серную кислоту. Реакции в серной кислоте аналогичны реакциям в соляной кислоте. Концентрация в ваннах травления составляет примерно 15—20% НгЗО , в непрерывных линиях травления—15—257о Н2804 при температуре 70—90° С. Эффект травления заключается главным образом в растворении вюстита и металлического железа, причем выделяющийся водород способствует отслаиванию окалины. Скорость растворения железа снижается в присутствии сульфата железа, а скорость растворения окислов железа повышается с увеличением содержания в ванне растворенного железа. Концентрация железа не должна быть выше 100 г/л. Скорость травления, например, стальных лент в современных автоматах достигает 200 м-мин . Преимущества способа низкая стоимость, значительная скорость травления при высоких температурах, небольшое количество агрессивных паров, дешевые хранение и транспортирование, малое содержание воды и возможность приготовления кислоты любой концентрации. [c.73]

Травление плазмой основано на бомбардировке образца ионами плазмы, содержащей обычно кислород или его смесь с инертным газом. В случае смесей БСКУНК и БСК/СКД стирол снижает скорость травления БСК и защищает поверхность от дальнейшего окисления. Применение метода ограничивается трудностью контроля интенсивности травления кроме того, на этот процесс оказывает влияние наличие технического углерода. [c.576]

Был проведен ряд исследований по скорости травления крем-езема плавиковой кислотой, выполненных в связи с процес-ами, применяемыми в электронной промышленности. Запатен-ованная смесь НР и НН4р дает желаемую скорость травления ля получения тонких пленок [234]. [c.107]