ТЕРМООБРАБОТКА

Тепловое воздействие на материалы для целенаправленного изменения их физ.-хим. свойств. В произ-ве ИЭТ Т. подвергаются заготовки, детали и готовые изделия из металлов и сплавов, ПП материалов, пластмассы, керамики и др. При Т. свойства материала изделия изменяются по всему объёму (поверхности) или локально, на отд. участках. Иногда нагрев сочетают с хим., механич., магн., электрич. и др. воздействиями. Т. применяется также как вспомогат. операция, например для дубления резиста на подложке в процессе литографии. В технологии изготовления ИЭТ применяют обжиг, отжиг, вжигание, закалку, отпуск.

Обжиг - нагрев изделия до определ. температуры с последующей выдержкой, для целенапра вленного изменения физ.-хим. свойств и (или) состава его материала. Обычно обжиг проводят для удаления горючих компонентов из материалов. Так, например, выжигают органич. связки в проводящих слоях при изготовлении печатных плат, керамич. деталей (корпусов ИС, подложек для гибридных ИС и др.) методом порошковой металлургии, при формировании изолирующих покрытий подогревателей катодов в ЭВП; в большинстве подобных случаев обжиг сочетается со спеканием - соединением мелкозернистых и порошкообразных компонентов смеси в плотную монолитную массу под воздействием высокой температуры.

Отжиг-нагрев до заданной температуры, выдержка при этой температуре и последующее, обычно медленное охлаждение. При отжиге происходит требуемое модифицирование материала изделия или заготовки, снимаются механич. напряжения в них, изменяется однородность вещества по всему объёму или на отд. участках. С помощью отжига осуществляется, например, термостабилизация тонкоплёночных резисторов, активируются примеси, введённые в кристалл ПП в процессе ионного легирования, снятие внутр. напряжений в стеклянных колбах для ЭВП и т. д.

Вжигание проводится для улучшения механич. сцепления (иногда и электрич. контакта) с подложкой нанесённого на неё покрытия (металлич. слоя, плёнки); при этом одновременно происходит и частичная структурная стабилизация материала покрытия. Вжигание применяют, например, для создания плёночных алюминиевых проводников в ПП приборах и ИС. Часто вжигание совмещают с обжигом, например в процессе нагрева паст на подложках при изготовлении толстоплёночных гибридных ИС.

Закалка (обычно металлов) - нагрев изделия с последующим быстрым охлаждением, что, как правило, связано с повышением твёрдости материала нагреваемого изделия. Применяется преим. при изготовлении технологич. оснастки и инструментов.Отпуск-нагрев ниже нижней критич. точки, выдержка и медленное охлаждение закалённых деталей (главным образом из стали), в результате чего несколько уменьшается твёрдость и частично восстанавливается пластичность материала деталей (т. о. обеспечивается оптим. сочетание твёрдости, пластичности и ударной вязкости материала).

Для Т. обычно применяют печи, различающиеся конструкцией рабочего объёма (камерные, колпаковые и др.), заполняющей их рабочей средой (водородные, вакуумные, с нейтральной хим. атмосферой), способом нагрева (электрич. прямонакальные, индукционные и т. п.) и по др. признакам. С кон. 70-х гг. в произ-ве ИЭТ, особенно в технологии микроэлектроники, всё более широко применяется Т. при помощи лазерного, оптического, ионного, электронного излучений; их использование позволило создать новое направление в технологии ИЭТ - импульсную термическую обработку.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.