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Hartstoffbeschichtete Koerper und Verfahren zur Herstellung hartstoffbeschichteter Koerper

Silicon carbide coated body useful in microelectronic or photovoltaic industry, comprises a silicon carbide hard material layer, which has cluster-free, homogeneous structure or a pore-free, rigid structure, or a multi-layered layer system
 
: Endler, I.; Höhn, M.; Gebel, T.; Bauch, C.; Deltschew, R.; Holl, S.; Lippold, G.

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Frontpage ()

DE 102009002129 A: 20090402
DE 102009002129 A: 20090402
C23C0016
German
Patent, Electronic Publication
Fraunhofer IKTS ()

Abstract
(A1) Die Erfindung betrifft hartstoffbeschichtete Koerper aus Metall, Hartmetall, Cermet oder Keramik mit einer SiC-Hartstoffschicht oder mit einem Schichtsystem, das mindestens eine SiC-Hartstoffschicht enthaelt, sowie Verfahren zur Herstellung derartig hartstoffbeschichteter Koerper. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Koerper mit SiC-Hartstoffschichten auszustatten, die eine partikelfreie, nichtporoese Struktur, eine hohe Haerte, niedrige Sproedigkeit, hohe Haftfestigkeit, gute Oxidationsbestaendigkeit und einen hohen Widerstand gegen Rissausbreitung besitzen. Erfindungsgemaess sind die Koerper mit einer SiC-Hartstoffschicht oder mit einem mehrlagigen Schichtsystem beschichtet, das mindestens eine SiC-Hartstoffschicht enthaelt, wobei die SiC-Hartstoffschicht aus halogenhaltigem nanokristallinem 3C-SiC oder aus einer Mischschicht besteht, welche aus halogenhaltigem nanokristallinem 3C-SiC und amorphem SiC oder aus halogenhaltigem nanokristallinem 3C-SiC und amorphem Kohlenstoff besteht. Die Beschichtung derartiger Koerper wird in einem thermischen CVD-Prozess durchgefuehrt, wobei eine Gasmischung verwendet wird, die H2 und/oder ein oder mehrere Inertgase, ein oder mehrere der Halogenpolysilane der Formeln SinX2n, SinX2n+2, SinXyHz, worin X das Halogen und n ? 2 ist, sowie einen oder mehrere Kohlenwasserstoffe enthaelt. Alternativ wird eine Gasmischung verwendet, die in H2 und/oder einem oder mehreren Inertgasen ein oder mehrere, mit organischen ...

 

WO 2010112339 A1 UPAB: 20101109 NOVELTY - The body comprises a silicon carbide (SiC) hard material layer or a multi-layered layer system. The SiC layer consists of halogen-containing nanocrystalline 3C-SiC or a mixing layer, which consists of halogen-containing nanocrystalline 3C-SiC and amorphous SiC or amorphous carbon. The SiC-layer has a cluster-free, homogeneous structure or a pore-free, rigid structure, and has a periodical or continuously varying ratio of halogen-containing nanocrystalline 3C-SiC to amorphous SiC or amorphous carbon. The SiC-layer consists of chlorine, fluorine and/or bromine as halogen. DETAILED DESCRIPTION - The body comprises a silicon carbide (SiC) hard material layer or a multi-layered layer system. The SiC layer consists of halogen-containing nanocrystalline 3C-SiC or a mixing layer, which consists of halogen-containing nanocrystalline 3C-SiC and amorphous SiC or amorphous carbon. The SiC-layer has a cluster-free, homogeneous structure or a pore-free, rigid structure, and has a periodical or continuously varying ratio of halogen-containing nanocrystalline 3C-SiC to amorphous SiC or amorphous carbon. The SiC-layer consists of chlorine, fluorine and/or bromine as halogen in a quantity of 0.0001-2 at.%. The mixing layer consists of amorphous SiC (0.5-99.5 mass%). The amorphous silicon carbide has carbon and silicon-atomic ratio of 1:1.2. The nanocrystalline 3C-SiC consists of amorphous carbon (0-10 mass%) and has a crystal size of less than 200 nm. The SiC layer has a thickness of 0.1-100 pm. The SiC-layer is arranged directly on the body without intermediate layer. The SiC-layer or layer system is applied on the body made of metal, hard metal, cement or ceramics as wear reducing- or oxidation protection layer. An INDEPENDENT CLAIM is included for a method for coating a body with SiC layer or multilayered layer system. USE - Silicon carbide coated body useful in microelectronic or photovoltaic industry. ADVANTAGE - The silicon carbide coated body can be manufactured with high degree of hardness, low brittleness, high bond strength, good oxidation resistance and a high resistance to crack growth.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-148793.html