Методы модифицирования и травления поверхности металлического титана

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Декабря 2013 в 19:40, курсовая работа

Описание работы

Травление — группа технологических приёмов для управляемого удаления поверхностного слоя материала с заготовки под действием специально подбираемых химических реактивов. Ряд способов травления предусматривает активацию травящих реагентов посредством других физических явлений, например, наложением внешнего электрического поля при электрохимическом травлении, ионизацией атомов и молекул реагентов при ионно-плазменном травлении, обработка ультразвуком и термическая обработка при химическом травлении и т.п.

Содержание работы

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ……………………………..….3
ВВЕДЕНИЕ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И ЦЕЛИ ТРАВЛЕНИЯ……………… .
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОЦЕССЕ ТРАВЛЕНИЯ
ЦЕЛИ ТРАВЛЕНИЯ
ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТИТАНА.
1.1. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТИТАНА....................................
1.2. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТИТАНА.............................................
ГЛАВА 2. ХИМИЧЕСКОЕ ТРАВЛЕНИЕ. ТРАВИТЕЛИ……………
2.1.ТРАВЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛОВ РАСТВОРОМ ЩАВЕЛЕВОЙ КИСЛОТЫ.
2.2. ТРАВЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛОВ РАСТВОРОМ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ.
2.3. ДРУГИЕ КИСЛОТНЫЕ СМЕСИ В ТРАВЛЕНИИ ТИТАНА
2.4. СМЕСЬ ФТОРИДА АММОНИЯ, ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ И ЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ В ТРАВЛЕНИИ.
ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ТРАВЛЕНИЕ.
3.1 ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ОБЕЗЖИРИВАНИЕ
3.2 СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО И ХИМИЧЕСКОГО ПОЛИРОВАНИЯ
3.3 ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ПОЛИРОВАНИЕ
3.4 УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ
ГЛАВА 4 ПЛАЗМЕННОЕ ТРАВЛЕНИЕ.
4.1 РАЗВИТИЕ ПЛАЗМЕННОГО ТРАВЛЕНИЯ.
4.2 ПЛАЗМА: ОПРЕДЕЛЕНИЕ, ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ
4.3 ОСНОВНЫЕ СТАДИИ ПРОЦЕССОВ СУХОГО ТРАВЛЕНИЯ
4.4 ПРИМЕНЕНИЕ ПЛАЗМЕННОГО ТРАВЛЕНИЯ В НАШЕ ВРЕМЯ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Файлы: 1 файл

Kursovaya_rabota_na_temu_Metody_modifitsirovani.doc

— 192.00 Кб (Скачать файл)

 

4.4 Применение плазменного травления в наши дни

В настоящее время  сухое травление с применением  плазмы низкого давления широко используется для переноса изображения с микронными и субмикронными топологическими размерами элементов при изготовлении современных сверхбольших интегральных схем (СБИС) и ультрабольших интегральных схем (УБИС). Плазменное либо вакуумно-плазменное травление (ВПТ) повсеместно заменило жидкостное вследствие более высокой разрешающей способности (минимальной ширины линий, минимальным размерам вскрываемых отверстий), возможности автоматизации, кластеризации и некоторых других преимуществ.

Важно, что плазменное травление обладает высокой анизотропией и происходит при достаточно низких температурах, так как это благотворно сказывается на качестве выпускаемых интегральных схем (ИС). В настоящее время с развитием нанотехнологий плазмохимическое травление остается практически единственным инструментом для переноса рисунка ИС в маскирующем слое в материал подложки. Однако требования к плазменной технологии: допустимые дефекты, селективность (избирательность к материалу), управление шириной линии, однородность травления — становятся все более жесткими и, как следствие, более сложными в реализации. В частности, при размерах травящихся структур менее 1 мкм и больших аспек- тных отношениях (отношение глубина/ширина более 10:1) возникает целый ряд проблем. Основными из них являются зависимость скорости и профилей травления от размеров элементов.

Плазмохимическое (ГОСТ) и реактивное ионное травление (РИТ) получили широкое распространение  в производстве СБИС. По мере того, как  размеры приборов в ИС продолжают уменьшаться и технология входит в эру ультрабольших интегральных схем, плазменное травление используется все чаще и чаще. Если еще в 2006 г. (по итогам Intel Developer Forum 2006) ведущие компании мира выпускали изделия с топологическими размерами 65 нм и проводили исследования по разработке технологии изготовления пластин диаметром 450 мм, то уже в 2009 г. Интел запускает массовое производство изделий в 32 нм технологии с использованием иммерсионной литографии DUV I при длине волны 193 нм и уже разрабатывает 22 нм технологию производства в 2011 г. на основе той же литографии. В этих условиях недостаточно оперировать традиционными макропа- - раметрами ПХТ, такими как средняя скорость травления, ани- | зотропия, равномерность по пластине. Важную роль начинают играть форма профиля, радиус закругления дна канавки, количество дефектов, вносимых в процессе травления, зависимость скорости травления от размера элемента и состава плазмы.

Заключение

В данной работе в общих  чертах рассмотрены различные способы травления – химическое, электрохимическое и плазменное. Особое внимание уделено травлению поверхности титана, хотя основная задача работы – раскрыть само понятие травления. Травление – важнейший технологический процесс, который очень активно используется в наши дни. Травление продолжает развиваться, постоянно появляются новые смеси травления, предназначенные для определённых металлов и отвечающие различным требованиям (определённая скорость травления, повышенная безопасность травления и т.п.). Само появление крайне высокотехнологичного плазменного травления также подтверждает, что методы травления постоянно совершенствуются.

Для титана травление  имеет особую важность, основная задача – снять с поверхности металла  плёнку диоксида титана. Титан –  металл, который очень активно используется в промышленности в качестве конструкционного материала, биоимплантантов и т.п. Широкое применение титана связано  с тем, что титан весьма тугоплавкий и при этом лёгкий (по сравнению с другими тугоплавкими материалами) металл. Кроме того, титан довольно распространён в земной коре. Оксидная плёнка значительно уменьшает химическую активность титана, что препятствует его обработке. Поэтому снятие оксидной плёнки с поверхности титана представляет большую значимость.

Травление – довольно простой процесс (если не считать плазменного). Травление определённых деталей (например, с целью гравирования) можно проводить даже в домашних условиях, что ещё больше увеличивает его интерес не только для учёных, но и для людей, далёких от науки.

 

Список использованной литературы

  1. XuMuK.ru [Элктронный ресурс]. Режим доступа: http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4530.html. Дата доступа: 3.05.2012
  2. Галперин В.А., Данилкин Е.В., Мочалов А. Процессы плазменного травления в микро- и нанотехнологиях. Учебное пособие. Издательство Бином, 2010. 288 стр.
  3. Википедия – Травление. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Травление. Дата доступа: 3.05.2012
  4. Википедия – Щавелевая кислота. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Щавелевая_кислота. Дата доступа: 3.05.2012
  5. Википедия – Ортосфорная кислота. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Ортофосфорная_кислота. Дата доступа: 3.05.2012
  6. Гузеева Т. И., Гузеев В. В.,  Леонова Л.А. «Патент на изобретение номер 2396093».

 

  1. Н. А. Селивончик. Курсовая работа на тему: “Химическая полировка металлов”, Минск, 2011, 34 стр.

 

 

  1. Энциклопедия технологий и методик – Электрохимическое гравирование металлов [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://patlah.ru/etm/etm-01/teh%20metall/gravirovanie/el_him_gravirovanie/el_him_gravirovanie.htm. Дата доступа: 3.05.2012

 

  1. Грилихес С.Я. Полирование, травление и обезжиривание металлов. Издательство Машиностроение, 1984. 101 стр.

 

 




Информация о работе Методы модифицирования и травления поверхности металлического титана