al的钝化反应

引言

随着集成电路互连线的宽度和间距接近3pm，铝和铝合金的等离子体蚀刻变得更有必要。为了防止蚀刻掩模下的横向蚀刻，我们需要一个侧壁钝化机制。尽管AlCl和AlBr都具有可观的蒸气压，但大多数铝蚀刻的研究都使用Cl基蚀刻化学物质。当在等离子体放电中分解时，CCl为还原物质提供了来源，并用于去除表面氧化物和Cl，与下面的Al反应。

最近一项通过He-BC13-C12-CHC13的化学方法对铝蚀刻的研究表明，铝蚀刻速率随着氯气流的增加而增加，并且对施加的射频功率不敏感。英思特利用BClr CI2、SiClr C12和He-SiClClcCl2的化学方法，研究了纯Al薄膜的等离子体蚀刻率行为。

实验与讨论

本研究中使用的不锈钢腔室直径30厘米，高22厘米，蚀刻的切片位于较低的射频供电电极上。两个电极直径15厘米，由6061硬质阳极氧化铝构成。工艺气体通过顶部“淋浴头”模式的接地电极进入。电极间距为4 cm，电极温度均保持在40℃。使用针阀调整流速，并从隔离室的压力上升速率中确定。工艺压力使用节流阀进行控制，并使用电容压力计进行测量。

图1中看到的铝蚀刻速率和电压(即离子能量)之间的密切相关性与等离子体实验的结果形成对比，后者发现铝蚀刻速率与离子轰击能量无关。这种明显不一致的原因在于是否存在蚀刻残留物。等离子体束实验使用纯氯气等离子体，不可能去除掩模残余物。

我们发现，总气体流量超过200sccm导致了铝蚀刻过程中Cl2消耗的问题。假设氯气在AI上的粘附系数统一，最大可能的蚀刻速率等于2/3 ，Cl通量与氯气分压成正比。对于P（CI2）= 30fl，我们计算出最大的铝蚀刻率为5X105A/min。参见图2显示，测量的蚀刻速率仅为1.5X104A/min。最大可能的蚀刻速率和实际蚀刻速率之间的差异系数为30，这进一步证实了我们的假设，即实验结果是无载荷蚀刻条件的特征。

结论

英思特通过使用蚀刻化学物质实验研究表明，Al的等离子体蚀刻速率由两个因素决定:(1)蚀刻表面上形成的残余物（例如si的浓度），(2)CI2的冲击通量增加了离子的能量，从而在蚀刻表面减少了这些掩模残留物的浓度，从而增加了蚀刻率。这些掩模残留物的存在，被认为是实现可控蚀刻工艺的关键。

江苏英思特半导体科技有限公司主要从事湿法制程设备，晶圆清洁设备，RCA清洗机，KOH腐殖清洗机等设备的设计、生产和维护。

山世士4931Al,H2SO4钝化吗? -
钟沾悦13557332695 ______ Al在冷的浓硫酸中会钝化,若是稀硫酸则迅速反应,若是加热,也能反应.

山世士4931Al在浓硝酸 发生钝化生成Al2O3,“Al2O3和浓硝酸”反应吗?浓硝酸具有酸的通性吗? -
钟沾悦13557332695 ______ 不能发生反应了,因为此时的Al2O3不再是普通的那种.而是生成致密氧化物了,已经阻止了外界浓硝酸与内部铝的反应.我觉得既然叫做酸,应该是具备了酸的通性,但是由于硝酸具有强氧化性,也有它的特殊性.就好比,一般书上发生钝化的例子就是铁和铝,是因为他们反应的特殊性,但是还有其他物质能与浓硝酸反应,那个就能体现酸的通性了.要具体物质具体分析,化学有其特殊的性质

山世士4931铝与硫酸反应的化学方程式基本反应类型
钟沾悦13557332695 ______ 【1】Al在常温下不会与浓硫酸发生化学反应.Al表面被浓硫酸钝化,阻止进一步反应.在加热条件下,Al可以与浓硫酸发生氧化还原反应:2Al + 6H₂SO₄(浓)═△═ Al₂(SO₄)₃ + 3SO₂↑+ 6H₂O【2】Al与稀H₂SO₄能发生置换反应,化学方程式表示如下:2Al + 3H₂SO₄(稀)══ Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑

山世士4931请问铝与浓硫酸反应为何会有钝化现象,谢谢合作^O^ -
钟沾悦13557332695 ______ 铝与浓硫酸反映需要氢离子参与,但是 1,在浓硫酸电离的氢离子较少,2,而且铝与浓硫酸反应生成的硫酸铝微溶于水,而附着在铝的表面而阻止反应的进行,,从而会有钝化现象.....

山世士4931Al和热浓硫酸发生反应吗? -
钟沾悦13557332695 ______ 铝和浓硫酸常温时发生钝化,之所以钝化是因为浓硫酸的强氧化性使得铝表面产生致密的氧化膜阻隘了反应的进一步发生,这就是所谓的钝化,钝化的反应过程是这样的:Al+H2SO4=SO2+Al20O3+H2O,自己配平方程.

山世士4931铝单质会不会和稀硝酸反应钝化?为什么? -
钟沾悦13557332695 ______ 不会的.铝和稀硝酸之间会发生氧化还原反应,并有NO气体生成.反应方程式是:Al+4H+=(Al3+)+NO+2H2O

山世士4931铝的钝化是什么意思? -
钟沾悦13557332695 ______ 钝化是使金属表面转化为不易被氧化的状态,而延缓金属的腐蚀速度的方法. 一种活性金属或合金,其中化学活性大大降低,而成为贵金属状态的现象,叫钝化. 金属由于介质的作用生成的腐蚀产物如果具有致密的结构,形成了一层薄膜(往往是看不见的),紧密覆盖在金属的表面,则改变了金属的表面状态,使金属的电极电位大大向正方向跃变,而成为耐蚀的钝态.如Fe→Fe++时标准电位为-0.44V,钝化后跃变到+0.5~1V,而显示出耐腐蚀的贵金属性能,这层薄膜就叫钝化膜.

山世士4931化学Al与浓硝酸不反应 这句话对吗?钝化能不能说是不反应? -
钟沾悦13557332695 ______[答案] 准确的说 al 会和浓肖酸反应生成致密的氧化铝 氧化铝把al包起来了 使得浓硝酸不能和al继续反应了 但是在加热的条件下 al会和浓硝酸一直反应知道反应结束 化学al与浓硝酸不反应是错误的 钝化就是一个化学变化 不能说不反应 反应程度慢低而已

山世士4931“常温下,AL在浓H2SO4、浓HNO3中钝化.”中的钝化是什么意思 -
钟沾悦13557332695 ______ 虽然硫酸和硝酸具有强腐蚀性,但浓度太高,两种酸都具有强氧化性,常温下使铝表面形成一层氧化膜,使铝不会被酸腐蚀,这就是钝化

山世士4931将表面已完全钝化的Al,插入下列溶液,不会反应的是(C)A稀硝酸?
钟沾悦13557332695 ______ 由于Al可以在浓硝酸条件下钝化,当然,在浓硝酸中不反应了.由于表面被钝化而生成的是一层氧化膜,稀硝酸虽然有强氧化性,但是,氧化性的程度仍然不够,会继续按照酸与碱性氧化物的反应而进行的.稀盐酸类似;而氢氧化钠的反应则是因为氧化铝的两性了.