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Concept
Trifluorure d'azote
Résumé
Le trifluorure d'azote est un composé inorganique de formule brute NF. Ce composé azote-fluor est un gaz incolore, toxique, inodore, non inflammable. Il est de plus en plus utilisé comme graveur chimique en micro-électronique.
Le trifluorure d'azote est utilisé pour la gravure ionique réactive des wafers en silicium. Le NF y est décomposé in situ en azote et fluor, et les radicaux fluor obtenus agissent comme des agents nettoyants qui attaquent le silicium. Il peut être aussi utilisé avec le nitrure de silicium, le siliciure de tungstène, et le tungstène produits par dépôt chimique en phase vapeur. Dans toutes ces applications, le NF a été choisi vers l'an 2000 comme substitut plus protecteur pour l'environnement aux perfluorocarbures comme l'hexafluoroéthane (CF) et l'hexafluorure de soufre (SF).
Les deux tiers environ des PFC s'échappaient dans l'atmosphère ; on considérait que le NF avait de bien moindres chances de s'échapper dans l'air.
Le trifluorure d'azote est aussi utilisé dans les lasers à fluorure d'hydrogène et de deutérium, qui sont deux types de lasers à gaz. On le préfère au difluor gazeux parce qu'il est plus facile à manipuler, car considérablement plus stable.
On peut l'utiliser avec l'acier et le Monel, ainsi qu'avec plusieurs plastiques.
Le NF est un exemple rare de fluorure binaire qu'on ne peut pas préparer directement à partir de ses éléments (c'est-à-dire que N ne réagit pas avec F). Presque tous les autres éléments du tableau périodique réagissent directement, souvent de manière violente, avec le fluor.
Après une première tentative en 1903, Otto Ruff a réussi, 25 ans plus tard, à synthétiser le trifluorure d'azote par l'électrolyse d'un mélange fondu de fluorure d'ammonium et de fluorure d'hydrogène. Il s'est avéré beaucoup moins réactif que le trichlorure d'azote. Il est aujourd'hui préparé par une réaction directe d'ammoniac et de fluor, et une variante de la méthode de Ruff.
On peut s'en procurer sous la forme de cylindres pressurisés.
Le NF est légèrement soluble dans l'eau sans qu'aucune réaction chimique ait lieu.
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