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タングステン金属は優れた電気特性を有する

西安クファン粉末冶金 (株) | Updated: Aug 11, 2017



タングステン金属材料は、高強度、高硬度、低抵抗率特性を有する同時に、性質金属(3410℃)の最高融点である。 耐熱性、耐衝撃性、耐摩耗性、耐熱性に優れたタングステン金属材料は、高温での安定性を確保するために、特に高温やその他厳しい環境または極端な環境。 タングステン金属従来のタングステン材料は、薄膜を形成するために物理的または化学的堆積方法を使用するが、薄膜の厚さは、デバイスの設計および製造に影響を及ぼすプロセス限界および応力のために、通常2ミクロン以下である。 MEMSスイッチ、MEMS共振器、MEMSプローブ、マイクロEDM電極およびその他のデバイスを製造するために従来の単結晶シリコン材料の代わりにタングステン金属材料を構造材料として使用する場合、タングステン金属はこれらのデバイスがより優れた電気的、機械的、上述の特性により耐温度特性が劣化する。 タングステン金属はマイクロエレクトロニクスチップ試験プローブの主材料であり、チップピッチの減少と共に、現在の単結晶シリコンマイクロプローブ(カード)と比較して、タングステン金属プローブおよびプローブカードも新しいマイクロ機械加工方法で小型化する必要がある。高硬度、低摩耗率、低抵抗、高信頼性のマイクロプローブ(カード)によって形成されたタングステン金属材料。 タングステン金属材料の高密度および硬度のために、従来の反応性イオンエッチングプロセスのエッチング速度は非常に低く、横方向の穿孔もまた大きい。タングステン金属は、比較的深いかつ高いアスペクト比のエッチングを比較的に達成することができないMEMSデバイスの製造要求を満たすことができない短時間である。 したがって、タングステン金属材料の適用は、厚さ2ミクロン未満の層を調製するための物理的または化学的堆積方法による集積回路技術の大部分であり、その後、従来の反応性イオンエッチングプロセスを用いてデバイスの一部を製作するCF4、CF4 + 02、Cl2、Cl2 + 02、SF6、sf6 + 02、NF3、ccl4 + 02などに使用される金属格子、金属相互接続部、金属ダイオード、エッチングされたガスまたはガスの組み合わせなど。

使用されるエッチング方法は、プラズマ密度が比較的低く(IOICI-IO12CNT3未満)、フラットパネルプラズマエッチング(PE)、反応性プラズマエッチング(RIE)、電子サイクロトロン共鳴プラズマエッチング(ECR)生成されるエッチング速度は、一般に、毎分1ミクロン未満である。 タングステン金属現在、既存の薄膜タングステン材料のエッチングプロセスは一般的に低いが、異方性の差は主なボトルネックになっているが、MEMSデバイスの主要構造としてのタングステン金属材料の使用に関する報告はない。 タングステン金属材料の処理のために、高速およびアスペクト比のエッチングプロセスが達成され得ることは報告されていない。

タングステンは一般的に使用される高融点金属で密度19.35、融点3410℃、沸点5660℃である。 タングステンは、大きな硬度、高密度および良好な高温強度を有する。 室温ではタングステンは空気中で安定しており、400℃で光沢が失われ始め、青黒色の酸化タングステン保護膜が形成されます。 740℃では、3酸化タングステンが3斜結晶系から四方晶系に変化し、保護膜が破壊された。 タングステンは、600℃以上の水蒸気中で二酸化タングステンに酸化される。 タングステンは室温で酸、アルカリおよび王水によって容易に侵食されないが、タングステン金属は濃硝酸およびフッ化水素酸の混合酸に溶解される。 タングステンは、硝酸ナトリウムのような溶融塩を酸化することによって迅速に侵食され得る。

クラスト中のタングステンの平均含有量は1.3x10-6であり、花崗岩の平均含有量は1.5x10-6である。 タングステンは、自然界では主に6価カチオンであり、そのイオン半径は小さく、高い電気価格、強い分極能力、複雑なアニオンを形成しやすい、タングステン金属は複雑なアニオンの形で主にタングステン[wo4] 2 - 、および$リテラル、mn2 +、+およびその他のカチオンを含み、黒タングステン鉱石または灰色石を形成する。 タングステンの重要な鉱物はタングステン酸塩であり、タングステンとタングステンの鉱物はクラスト、黒タングステン鉱石群で20種類のみが見つかる:タングステンマンガン鉱石、タングステン鉄鉱石、黒タングステン鉱石。 灰灰石グループ:灰色石(カルシウムタングステン鉱石)、モリブデン灰石、銅灰石; タングステン中国鉱物:タングステン華、水タングステン華、高速鉄道タングステン華、イットリウムタングステン華、銅 - W、タングステン - アルミニウム鉱石; 希少タングステン鉱物:タングステンガレーナ、斜めタングステン鉛、モリブデン、タングステン、亜鉛、タングステン、ビスマス、アンチモン、タングステン、チタン、イットリウムトリウム鉱石(タングステンを含む)、硫化タングステン鉱石 唯一の黒タングステン鉱石(Fe、Mn)WO4と灰色石は鉱業の経済的価値があります。

タングステン金属ワイヤ、ロッド、シート、電球製造に使用されるタングステン金属電子管部品、アーク溶接電極。