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Chemische Gasphasenabscheidung von SiC und SiC + Si auf Kohlenstoffsubstraten und ihre chemische Oberflächenmodifizierung

  • Günter Marx EMAIL logo , Jens Neuhäuser , Klaus Nestler , Gerd Treffer , Hermann Plänitz und Wolfgang Wagner
Veröffentlicht/Copyright: 13. Januar 2022
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International Journal of Materials Research
Aus der Zeitschrift International Journal of Materials Research Band 92 Heft 10

Abstract

Es werden systematische Untersuchungen zur Abscheidung von Siliziumcarbid und Siliziumcarbid mit koabgeschiedenem Silizium auf Kohlenstoffsubstraten vorgestellt. Die Abscheidung erfolgt mittels thermischer CVD (chemical vapor deposition) in einer CH3SiCl3 –H2 –Ar-Atmosphäre. Dabei können neue Zusammenhänge zwischen den Schichteigenschaften, wie chemische Zusammensetzung und Struktur, und den Beschichtungsparametern abgeleitet werden. In einem zweiten Schritt wird das koabgeschiedene Silizium durch eine thermische Nitridierung in Siliziumnitrid umgewandelt. Dabei reagiert auch die Siliziumcarbidschicht zu Siliziumnitrid. Über den Umweg des Titan-Ein-baus in das SiC(Si)-System – bei Beschichtungstemperatur bilden sich Titaniumsilizide – wird eine Mischschicht angeboten, die das koabgeschiedene Silizium selektiv in Siliziumnitrid umwandelt.

Abstract

In this work, systematical investigations about deposition of silicon carbide and silicon carbide with co-deposited silicon on carbon substrates are represented. The deposition is performed by thermal CVD in a CH3SiCl3–H2 –Ar atmosphere. From this, new coherences could be derived between layer characteristics (like chemical composition and structure) and deposition parameters. In a second step, co-deposited silicon, by using thermal nitridation, can be converted into silicon nitride. By this reaction, also the silicon carbide layer reacts to silicon nitride. In the roundabout way of titanium incorporation into the SiC(Si) system titanium silicides were formed at deposition temperature – a mixed layer can be offered, converting selectively the co-deposited silicon into silicon nitride.

Keywords: Thermal CVD; Co-deposited Si; Thermal nitridation; Titanium silicides; Carbon fibers
Prof. Dr. G. Marx Technische Universität Chemnitz, Institut für Chemie D-09107 Chemnitz, Germany Fax: +49 0371 531 1371

Herrn Professor Dr.-Ing. Dieter Neuschütz zum 65. Geburtstag gewidmet

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Received: 2001-05-08
Published Online: 2022-01-13

© 2001 Carl Hanser Verlag, München

Artikel in diesem Heft

  1. Frontmatter
  2. Editorial
  3. Dieter Neuschütz 65 Years
  4. Aufsätze/Articles
  5. Combinatorial Methods for Advanced Materials Research & Development
  6. Chemische Gasphasenabscheidung von SiC und SiC + Si auf Kohlenstoffsubstraten und ihre chemische Oberflächenmodifizierung
  7. Fabrication and Characterization of Hydrogen Absorption LaNi5 Alloy Films Sputtered on Nickel Substrate
  8. On the Importance of Gas Phase Chemistry in Two CVD Systems: Deposition of Silicon and Diamond
  9. Thermodynamic Prediction of Metastable Coating Structures in PVD Processes
  10. Setting Kinetic Controls for Complex Equilibrium Calculations
  11. Modeling of the Thermochemical Properties of Multicomponent Oxide Melts
  12. Subsolidus Phase Relationships of the β–Sialon Solid Solution in the Oxygen-Rich Part of the Nd–Si–Al–O–N System
  13. Investigation of Microstructure and Chemical Stability in Composites of NiAl Reinforced by Alumina-Silica Fibers
  14. Gesicherte Interpretationen der FTIR-Reflexionsspektren von SiC–CVD-Schichten durch Spektrensimulation
  15. Characterization of Cohesion, Adhesion and Creep-Properties of Dynamically Loaded Coatings through the Impact Tester
  16. Peculiarities of Diffusion Controlled Phase Formation in the Al–Co System
  17. Mitteilungen/Notifications
  18. Personen
  19. Bücher/Books
  20. Tagungen
https://doi.org/10.3139/ijmr-2001-0206
Schlagwörter für diesen Artikel
Thermal CVD; Co-deposited Si; Thermal nitridation; Titanium silicides; Carbon fibers

Artikel in diesem Heft

  1. Frontmatter
  2. Editorial
  3. Dieter Neuschütz 65 Years
  4. Aufsätze/Articles
  5. Combinatorial Methods for Advanced Materials Research & Development
  6. Chemische Gasphasenabscheidung von SiC und SiC + Si auf Kohlenstoffsubstraten und ihre chemische Oberflächenmodifizierung
  7. Fabrication and Characterization of Hydrogen Absorption LaNi5 Alloy Films Sputtered on Nickel Substrate
  8. On the Importance of Gas Phase Chemistry in Two CVD Systems: Deposition of Silicon and Diamond
  9. Thermodynamic Prediction of Metastable Coating Structures in PVD Processes
  10. Setting Kinetic Controls for Complex Equilibrium Calculations
  11. Modeling of the Thermochemical Properties of Multicomponent Oxide Melts
  12. Subsolidus Phase Relationships of the β–Sialon Solid Solution in the Oxygen-Rich Part of the Nd–Si–Al–O–N System
  13. Investigation of Microstructure and Chemical Stability in Composites of NiAl Reinforced by Alumina-Silica Fibers
  14. Gesicherte Interpretationen der FTIR-Reflexionsspektren von SiC–CVD-Schichten durch Spektrensimulation
  15. Characterization of Cohesion, Adhesion and Creep-Properties of Dynamically Loaded Coatings through the Impact Tester
  16. Peculiarities of Diffusion Controlled Phase Formation in the Al–Co System
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