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アルミの不動態化について
2023/10/17 16:25
- アルミのエッチングにおいてｐＨの範囲と不動態化について知りたい
- ｐＨ１～４の範囲でエッチングを行っているが、ｐＨが高い側（ｐＨ３以上）で行った場合、不動態化までの時間が気になる
- アルミのエッチングに使用している硝酸・硫酸・ニコチン酸・酢酸の組み合わせで不動態化が起こるpHを知りたい
アルミの不動態化について
2009/05/19 13:21
こんにちは。
半導体部材の洗浄再生を生業にしている者です。
アルミのエッチングを行うにあたり、硝酸・硫酸・ニコチン酸・酢酸を用いているのですが、ｐＨはどれくらいで表面が不動態化してしまうのでしょうか？
基本、ｐＨ１～４くらいで行っているのですが、その範囲の中で、仮にｐＨが高い側（ｐＨ３以上）で行った場合、時間的にはどれくらいで不動態化してしまうものなのでしょうか？
ご知見のある方、是非、書き込みをお願いします。
回答 （2件中 1～2件目)
質問内容が見えてきました。
Ｑ１
酸エッチングを行うので、アルミは最初に浸した瞬間に不動態化し、
その先はいくら酸に浸しても、実用的時間内（例えば48時間以内とか）
では、エッチングは進まないのでは？という疑問がある。
Ａ１
化け学屋でなく、機械屋なので、正確さに欠けます。、
アルミの不動態膜は酸化アルミ（アルマイト）です。昔は弁当箱の材質は
アルミ。そして、梅干しの酸にて穴が明く問題が発生し、アルマイト処理
をして、梅干しの酸に対する腐食を防止した。
しかし、強酸に対しての絶対的な不動態膜でなく、腐食はします。
アルミそのままでは、梅干しの酸程度でも腐食を起こすので、不動態化は
？？？です。
また、ステンレスの不動態皮膜は有名で、以下のURLにも記述していますが、
防食性に優れています。SUS316は、更に塩水にも効果がありますが、やはり
強酸には腐食します。
以上により、エッチングすると思います。
さて、一般的に、アルミの酸化皮膜は、pH4～pH8の間では余り影響は受け
ませんが、それ以外のpHでは急激に破壊され、アルミの腐食が進みます。
因って、データを収集して、エッチング時間を割り出し、効果的な
リムーバー洗浄をした方が良いと考えます。
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この質問は投稿から一年以上経過しています。
解決しない場合、新しい質問の投稿をおすすめします。
やはり、記述がありませんね。問い合わせ内容が？？？です。
先ず、アルミの不動態化が？？？です。
陽極酸化等で、アルマイトを形成するのでしょうか。
また、半導体でのアルミエッチングと言えば、配線抵抗となるアルミ
配線接触部（接点部）の酸化膜を酸溶液で除去して、再び酸化膜が形成
されない条件でリンスさせ乾燥、一時保管（若しくはタイムリーに次工程
処理）させて、次の配線素材と接続させる。
アルミはリンス液の中の溶存酸素と水分があれば、酸化膜（アルマイト
の様な物）を形成し易くなります。故に、長時間のリンスは問題です。
以下に関連のURLを記しますので、一度確認して補足記述願います。
補足
2009/05/26 16:00
こんにちは。
書き込み、ありがとうございます。
今回の質問の経緯と目的を具体的に説明しますと、
半導体装置の表面に付着したフッ化物を取り除きたい。
半導体装置は、アルミ・アルマイト・イットリア の順で
積層構成されている。
フッ化物を酸エッチングで落としたいのだが、当然、アルミ・
アルマイト・イットリアもエッチングを受ける。
（切断した断片を実験に使用していますので。）
酸エッチングを行うので、アルミは最初に浸した瞬間に不動態化し、
その先はいくら酸に浸しても、実用的時間内（例えば、４８時間以内とか）
では、エッチングは進まないのでは？という疑問がある。
そうなった場合、アルミやアルマイトの減肉量は、最初から計算する
必要がないのでは？という疑問も持ち上がる。
このことを定量的・化学的に説明できるよう、資料を揃えたいと思ったので、先のような質問をさせていただきました。
通常、濃硝酸にアルミを浸すと、浸した瞬間に不導体膜が生成し、それ以上は浸食が進まないと思うのですが、今やっている試験（pH1～4）で例えば、pH4くらいでも不導体膜が生成し、浸食が進まないのであれば、わざわざアルミやアルマイトのテストピースを作成し、それのエッチングDATAを収集すると言った、無駄な実験をしなくて済む、つまりは効率が上がるのでは？ と考えて、質問させていただきました。
以上、よろしくお願いします。