новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
тендеры / аналитика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы

расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты / книги
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас

реклама на сайте
контакты
Магазин химических реактивов
поиск
   

главная > справочник > химическая энциклопедия:

ОКСИДИРОВАНИЕ


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

ОКСИДИРОВАНИЕ, создание оксидной пленки на пов-сти изделия или заготовки в результате окислит.-восстановит. реакции. оксидирование преим. используют для получения защитных и декоративных покрытий, а также для формирования ди-электрич. слоев. Различают термич., хим., электрохим. (или анодные) и плазменные методы оксидирование

Термическое оксидирование обычно осуществляют при нагр. изделий в атмосфере. содержащей О2 или водяной пар. Напр., термическое оксидирование железа и низколегир. сталей, называемое воронением, проводят в печах. нагретых до 300-350 °С, или при непосредств. нагревании изделий на воздухе. добиваясь необходимого цвета обрабатываемой пов-сти. Легир. стали термически оксидируют при более высокой температуре (400-700 °C в течение 50-60 мин. Магнитные железоникелевые сплавы (пермаллои) оксидируют при 400-800 °С в течение 30-90 мин. Термическое оксидирование-одна из важнейших операций пла-нарной технологии; создаваемые диэлектрич. пленки защищают готовые полупроводниковые структуры от внеш. воздействий, изолируют активные области дискретных полупроводниковых приборов и интегральных схем. Наиб. часто термическое оксидирование применяют при изготовлении кремниевых структур. При этом Si окисляется на глубину ок. 1 мкм при 700-1200 °С. С нач. 80-х гг. в произ-ве кремниевых больших интегральных схем оксидирование проводят при повышенном (до 107 Па) давлении О2 или водяного пар. (термокомпрессионное оксидирование).

При химическом оксидирование изделия обрабатывают растворами или расплавами окислителей (нитратов, хроматов и др.). Химическое оксидирование используют для пассивации металлич. пов-стей с целью защиты их от коррозии, а также для нанесения декоративных покрытий на черные и цветные металлы и сплавы. В произ-ве электровакуумных приборов его применяют для чернения масок цветных кинескопов и др. деталей с целью получения пов-сти с низким коэф. отражения света и высоким коэф. теплового излучения. Химическое оксидирование черных металлов проводят в кислотных или щелочных составах при 30-100 °С. Обычно используют смеси соляной, азотной или ортофосфорной кислот с добавками соед. Мn, Ca(NO3)2 и др. Щелочное оксидирование проводят в растворе щелочи с добавками окислителей при 30-180 °С. Оксидные пленки на пов-сти черных металлов получают также в расплавах, состоящих из щелочи, NaNO3 и NaNO2, MnO2 при 250-300 °С. После оксидирование изделия промывают, сушат и иногда подвергают обработке в окислителях (К2Сг2О7) или промасливают.

Химическое оксидирование применяют для обработки некоторых цветных металлов. Наиб. широко распространено химическое оксидирование изделий из магния и его сплавов в растворах на основе К2Сг2О7. Медные или медненные изделия окисляют в составах, содержащих NaOH и K2S2O8. Иногда химическое оксидирование используют для оксидирование алюминия и сплавов на его основе (дуралюми-нов). В состав раствора входят Н3РО4, СrО3 и фториды. Однако по качеству оксидные пленки, полученные химическим оксидирование, уступают пленкам, нанесенным методом анодирования.

Электрохимическое оксидирование, или анодное оксидирование (анодирова-ние; см. Электрохимическая обработка металлов), деталей проводят в жидких (жидкостное оксидирование), реже в твердых электролитах. Пов-сть окисляемого материала имеет положит, потенциал. Жидкостное оксидирование в водных и неводных растворах электролита применяют для получения защитных, декоративных покрытий и диэлектрич. слоев на пов-сти металлов, сплавов и полупроводниковых материалов при изготовлении приборов со структурами металл-диэлектрик-полупроводник и СВЧ интегральных схем, оксидных конденсаторов, коммутац. плат на основе алюминия и др. Наиб. широко анодное оксидирование используют для нанесения оксидных слоев на конструкции из А1 и его сплавов. При этом получают защитные (толщиной 0,3-15 мкм), износостойкие и электроизоляционные (2-300 мкм), цветные и эматаль-покрытия (эмалеподобные), а также тонкослойные (0,1-0,4 мкм) оксидные пленки. Для образования толстых оксидных слоев применяют в осн. растворы H2SO4 и СгО3. Тонкие оксидные пленки получают в растворах на основе Н3РО4 и Н3ВО3. Цветное анодирование проводят в растворах, содержащих орг. кислоты (щавелевую, малеиновую, сульфосалициловую и др.). Эматалъ-покрытия получают в электролитах, содержащих, как правило, СrO3. Анодирование магния и его сплавов осуществляют в растворах, содержащих NaOH, фториды. хрома-ты металлов. Анодное оксидирование стали проводят в растворах щелочи или СгО3. Методы анодного оксидирование получают распространение в полупроводниковой технологии, особенно для получения оксидных слоев на полупроводниках типа AIIIBV, АПВVI и т. п.

Плазменное оксидирование проводят в кислородсодержащей низкотемпературной плазме, образуемой с помощью разрядов постоянного тока, ВЧ и СВЧ разрядов. Таким способом получают оксидные слои на пов-сти кремния, полупроводниковых соед. типа AIIIBV при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных схем, при создании туннельных переходов на основе пленок Nb и Pb в крио-электронных интегральных схемах, а также для повышения светочувствительности серебряно-цезиевых фотокатодов. Разновидность плазменного оксидирование-ионно-плазменное оксидирование, проводимое в высокотемпературной кислородсодержащей плазме СВЧ или дугового разряда в вакууме (ок. 1 Па) и температуре обрабатываемой пов-сти не выше 430 °С. При таком способе оксидирование ионы плазмы достигают пов-сти изделия с энергиями, достаточными для их проникновения в поверхностный слой и частичного его распыления. Качество оксидных пленок, полученных этим методом, сравнимо с качеством пленок, выращенных при термическом оксидирование, а по некоторым пар.метрам превосходит их.

Лит.: Донован Р.-П., Смит А.-М., Берри Б.-М., Основы технологии кремниевых интегральных схем. Окисление, диффузия - эпитаксия, пер. с англ., М., 1969; Лайнер В. И., Защитные покрытия металлов, М., 1974; Технология тонких пленок. Справочник, пер. с англ., т. 1-2, М., 1977; Справочник по электрохимии, под ред. Л. М. Сухотина, Л., 1981. Ю.Н. Ивлиев.




выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVI
Контактная информация