CHAPITRE 12
TRAITEMENTS PAR DIFFUSION
12.1 OBJECTIFS
L’importance économique des traitements de diffusion ne s’est pas démentie
dans les décennies passées. On a longtemps considéré l’absence d’une interface
entre zone traitée et substrat comme un de leur principaux avantages. Cette donne a
changé en microélectronique, où on utilise souvent des interfaces minces. Ceci a
motivé le développement de traitements thermiques plus précis. L’étude de ce chapitre devrait permettre au lecteur de comprendre les mécanismes responsables de la
formation de couches de composés définies (appellation traditionnelle: couche
blanche) et de couches de diffusion. De comprendre aussi que leur apparition est en
grande mesure déterminée par les propriétés métallurgiques du matériau traité.
L’objectif de ce chapitre est d’apprendre au lecteur à utiliser ses connaissances sur
les matériaux pour l’évaluation des possibilités d’un traitement de diffusion.
12.2 INTRODUCTION, MÉTHODES ET PRINCIPES
Les traitements de diffusion enrichissent la région superficielle d’éléments qui
confèrent à celle-ci des propriétés nouvelles. La gamme des propriétés ainsi conférées ne connaît peu de limites:
• mécaniques: dureté et ténacité;
• électriques: conductivité, largeur de la bande interdite;
• optiques: réflexivité (couleur);
• biologiques: biocompatibilité, interaction avec les tissus, asepsie;
• métallurgiques: microsoudabilité(frottement), «adhésion»;
• chimiques: catalyse hétérogène, résistance à la corrosion, à l’oxydation,
solubilité;
• physico-chimiques: mouillabilité.
Il s’agit de techniques très répandues, diverses et anciennes. La première application a été probablement la trempe des glaives dans le purin. Aujourd’hui l’application la plus importante est devenue la formation de silice sur les plaquettes de silicium, une étape fondamentale dans la microstructuration.
TRAITEMENTS PAR DIFFUSION
12.1 OBJECTIFS
L’importance économique des traitements de diffusion ne s’est pas démentie
dans les décennies passées. On a longtemps considéré l’absence d’une interface
entre zone traitée et substrat comme un de leur principaux avantages. Cette donne a
changé en microélectronique, où on utilise souvent des interfaces minces. Ceci a
motivé le développement de traitements thermiques plus précis. L’étude de ce chapitre devrait permettre au lecteur de comprendre les mécanismes responsables de la
formation de couches de composés définies (appellation traditionnelle: couche
blanche) et de couches de diffusion. De comprendre aussi que leur apparition est en
grande mesure déterminée par les propriétés métallurgiques du matériau traité.
L’objectif de ce chapitre est d’apprendre au lecteur à utiliser ses connaissances sur
les matériaux pour l’évaluation des possibilités d’un traitement de diffusion.
12.2 INTRODUCTION, MÉTHODES ET PRINCIPES
Les traitements de diffusion enrichissent la région superficielle d’éléments qui
confèrent à celle-ci des propriétés nouvelles. La gamme des propriétés ainsi conférées ne connaît peu de limites:
• mécaniques: dureté et ténacité;
• électriques: conductivité, largeur de la bande interdite;
• optiques: réflexivité (couleur);
• biologiques: biocompatibilité, interaction avec les tissus, asepsie;
• métallurgiques: microsoudabilité(frottement), «adhésion»;
• chimiques: catalyse hétérogène, résistance à la corrosion, à l’oxydation,
solubilité;
• physico-chimiques: mouillabilité.
Il s’agit de techniques très répandues, diverses et anciennes. La première application a été probablement la trempe des glaives dans le purin. Aujourd’hui l’application la plus importante est devenue la formation de silice sur les plaquettes de silicium, une étape fondamentale dans la microstructuration.