JPS61213373A - 基体に実質的に炭化ケイ素からなる層を付着させる方法 - Google Patents
基体に実質的に炭化ケイ素からなる層を付着させる方法Info
- Publication number
- JPS61213373A JPS61213373A JP61045477A JP4547786A JPS61213373A JP S61213373 A JPS61213373 A JP S61213373A JP 61045477 A JP61045477 A JP 61045477A JP 4547786 A JP4547786 A JP 4547786A JP S61213373 A JPS61213373 A JP S61213373A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/32—Carbides
- C23C16/325—Silicon carbide
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ケイ素化合物と炭素化合物のガス状混合物を
、被覆すべき基体が存在する反応器内で高温度下相互に
反応させることにより実質的に炭化ケイ素（ＳｉＣ）か
ら成る層を基体に付着させる方法に関するものである。
、被覆すべき基体が存在する反応器内で高温度下相互に
反応させることにより実質的に炭化ケイ素（ＳｉＣ）か
ら成る層を基体に付着させる方法に関するものである。
ここで「実質的にＳｉＣから成る層」と称するは、組成
が化学量論的組成と異なっても少ししか異ならない層を
意味するものとする。
が化学量論的組成と異なっても少ししか異ならない層を
意味するものとする。
実質的にＳｉＣより成る層を、熱ＯＶＤ法により蒸着す
ること自体は知られている。１０００℃以上の温度およ
び常圧或いはこれより高い圧力で実施される方法は知ら
れている。高温法において基体材料の選択は制限される
。常圧或いはこれより高い圧力で実施される方法におい
て、均一層は付着され難い。ケイ素のハロゲン化物を用
いる方法においては、反応で形成されるハロゲン化合物
（例えばＳｉＣ！、または他の塩素含有ケイ素化合物ま
たは炭素化合物が使用される場合はＨＯｌ ）の腐蝕性
が鴫基体材料の選択に当って考慮されなければならない
Ｏ 従って本発明の目的は、１０００℃までの温度および低
圧で行うことができ、ノ１０ゲンを含まないかまたはハ
ｐゲンを含む化合物が形成され、硬い均一に接着したＳ
ｉＣ層が得られる方法を得んとするにある。
ること自体は知られている。１０００℃以上の温度およ
び常圧或いはこれより高い圧力で実施される方法は知ら
れている。高温法において基体材料の選択は制限される
。常圧或いはこれより高い圧力で実施される方法におい
て、均一層は付着され難い。ケイ素のハロゲン化物を用
いる方法においては、反応で形成されるハロゲン化合物
（例えばＳｉＣ！、または他の塩素含有ケイ素化合物ま
たは炭素化合物が使用される場合はＨＯｌ ）の腐蝕性
が鴫基体材料の選択に当って考慮されなければならない
Ｏ 従って本発明の目的は、１０００℃までの温度および低
圧で行うことができ、ノ１０ゲンを含まないかまたはハ
ｐゲンを含む化合物が形成され、硬い均一に接着したＳ
ｉＣ層が得られる方法を得んとするにある。
本発明の方法において、この目的はＳｉＨ，およびＯｌ
Ｈ，を含むガス状混合物を反応器内で２５〜１２５Ｐａ
の圧力下７００〜１，０００℃の温度に加熱することを
特徴とする方法により達成される。ガス混合物は更に担
体ガス、例えばアルゴンまたは水素或いはこれ等の両ガ
スの混合物を含んでもよい。
Ｈ，を含むガス状混合物を反応器内で２５〜１２５Ｐａ
の圧力下７００〜１，０００℃の温度に加熱することを
特徴とする方法により達成される。ガス混合物は更に担
体ガス、例えばアルゴンまたは水素或いはこれ等の両ガ
スの混合物を含んでもよい。
本発明を達成するべく行った研究中に、ＳｉＣの硬い均
質な付着層が、約４９〜５６原子チのケイ素を含有する
種々の形の鋼および硬質金属上に付着させることができ
、遊離ケイ素および遊離炭素の量が夫々少量であること
を確かめた。
質な付着層が、約４９〜５６原子チのケイ素を含有する
種々の形の鋼および硬質金属上に付着させることができ
、遊離ケイ素および遊離炭素の量が夫々少量であること
を確かめた。
ガス混合物中のＳｉＨ，対０２Ｈ１のモル比は０．４〜
４の範囲が好ましい。付着した層の組成は、これ等の範
囲内で少ししか影響されないことを見出した。ＳｉＨ，
対０２Ｈ，の高モル比は、反応器の長さ全体に亘り付着
した８１０層の層厚に影響を及ぼすことを確めた。然し
０．４〜０．６のＳｉＨ，対０．Ｈ１のモル比で上記影
響は大部分の用途に受は入れられる（ ５ ｏ ｃｍに
亘り４０チ以下の差）。また層の生長速度は７００℃よ
り低い温度で低下する。実際に有用な約１μｍ／ｈｒま
たはこれより大なる生長速度は８００〜９５０℃の温度
で見出される。８５０〜９００℃の温度で、ケイ素含有
量が４９〜５６原子係である８１０層が得られる。
４の範囲が好ましい。付着した層の組成は、これ等の範
囲内で少ししか影響されないことを見出した。ＳｉＨ，
対０２Ｈ，の高モル比は、反応器の長さ全体に亘り付着
した８１０層の層厚に影響を及ぼすことを確めた。然し
０．４〜０．６のＳｉＨ，対０．Ｈ１のモル比で上記影
響は大部分の用途に受は入れられる（ ５ ｏ ｃｍに
亘り４０チ以下の差）。また層の生長速度は７００℃よ
り低い温度で低下する。実際に有用な約１μｍ／ｈｒま
たはこれより大なる生長速度は８００〜９５０℃の温度
で見出される。８５０〜９００℃の温度で、ケイ素含有
量が４９〜５６原子係である８１０層が得られる。
また生長速度は使用する圧力により影響される。
圧力が増すと、生長速度も増す。しかし１２５ Ｐａ以
上で、均一気相反応の意機は一層大になり始め、この結
果として生長速度は再び低下する。得られる８１０層は
多結晶であり、この結晶は大方晶構造を有する。
上で、均一気相反応の意機は一層大になり始め、この結
果として生長速度は再び低下する。得られる８１０層は
多結晶であり、この結晶は大方晶構造を有する。
付着Ｓｉ０層は特にすべての硬質金属に容易に付着する
。鋼基体への良好な付着を得るため、ＳｉＣを付着させ
る前に窒化チタンから成る薄い付着層（ＴｉＮ層の厚さ
１μｍ）を付着させることが必要な場合がある。
。鋼基体への良好な付着を得るため、ＳｉＣを付着させ
る前に窒化チタンから成る薄い付着層（ＴｉＮ層の厚さ
１μｍ）を付着させることが必要な場合がある。
本発明を次の実施例につき説明する。
実施例１
硬質金属のみ（クルツブ（ＫｒｕｐＩ） ）かう＋７）
’１’ＨＦ。
’１’ＨＦ。
９４％Ｗ０．４９ｇ（７）Ｃｏ、 ２ ％の他の炭化物
（ＴｉＣ／ＴａＯ／ＮｂＯ） ）を低圧反応器内に入れ
た。反応器を周囲圧力以下の圧力とした後、２０ Ｑｃ
ｙａ８／分の水素で７ラツシさせ乍ら温度を８５０℃に
調整したｄ・８５０℃に達した際、１分当り３ＱｄのＳ
ｉＨ４および８０ｃｍＢのＯ，Ｈ，を、ｏ、ｓミリバー
ル（ｓ ｏ Ｐａ ）の圧力の反応器に入れた。２．６
時間後６μｍの厚さの８１０層がのみの上に付着した。
（ＴｉＣ／ＴａＯ／ＮｂＯ） ）を低圧反応器内に入れ
た。反応器を周囲圧力以下の圧力とした後、２０ Ｑｃ
ｙａ８／分の水素で７ラツシさせ乍ら温度を８５０℃に
調整したｄ・８５０℃に達した際、１分当り３ＱｄのＳ
ｉＨ４および８０ｃｍＢのＯ，Ｈ，を、ｏ、ｓミリバー
ル（ｓ ｏ Ｐａ ）の圧力の反応器に入れた。２．６
時間後６μｍの厚さの８１０層がのみの上に付着した。
（２０℃、７６側で１ ｃ１１８ ）。
実施例２
鋼の電気化学的研摩（ＥＣＭ）’ｉ！極（ＤＩＮ１７１
００のｓｔ ａ ａ −１）を反応器内に入れ、先ずＴ
ｉＨの付着中間層で被覆した（８５０℃、９００”ｌＪ
バール、４ ％ ＴｉＯ／、 、残部Ｎ、 ＋ Ｈ，１
： １で厚さ１ ｐｍになるまで６０分間処理）。次い
で実施例１のようにζ５μｍの厚さのＳｉＣ層を付着さ
せた。Ｓｉ、Ｈ，０１ＢとＮＨ，のガス混合物から出発
して８５０℃、０．５ ミリバールの圧力で処理し絶縁
性Ｓｉ、Ｎ、層を電極上に付着させた。次いで２００
ａｍ’／分のＮＨ８と２５ｃｍ８／分のＳ ｉＨ，０１
２を８０分間通し、０．５μｍの厚さのＳｉ、Ｎ、を形
成した。実施例１に従ってこの層上に５μｍの厚さを有
するＳｉＣ層を付着させて全体でＳｉＣ−Ｓｉ、Ｎ、
−ＳｉＣの三層を得た。かかる層はＥＣＭ電極上に絶縁
層として好首尾に用いることができた。
００のｓｔ ａ ａ −１）を反応器内に入れ、先ずＴ
ｉＨの付着中間層で被覆した（８５０℃、９００”ｌＪ
バール、４ ％ ＴｉＯ／、 、残部Ｎ、 ＋ Ｈ，１
： １で厚さ１ ｐｍになるまで６０分間処理）。次い
で実施例１のようにζ５μｍの厚さのＳｉＣ層を付着さ
せた。Ｓｉ、Ｈ，０１ＢとＮＨ，のガス混合物から出発
して８５０℃、０．５ ミリバールの圧力で処理し絶縁
性Ｓｉ、Ｎ、層を電極上に付着させた。次いで２００
ａｍ’／分のＮＨ８と２５ｃｍ８／分のＳ ｉＨ，０１
２を８０分間通し、０．５μｍの厚さのＳｉ、Ｎ、を形
成した。実施例１に従ってこの層上に５μｍの厚さを有
するＳｉＣ層を付着させて全体でＳｉＣ−Ｓｉ、Ｎ、
−ＳｉＣの三層を得た。かかる層はＥＣＭ電極上に絶縁
層として好首尾に用いることができた。
フルーイランペンファプリケン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ケイ素化合物と炭素化合物のガス状混合物を被覆す
べき基体が存在する反応器中高温度で相互に反応させる
ことにより実質的にＳｉＣから成る層を基体に付着させ
るに当り、ＳｉＨ＿４およびＣ＿２Ｈ＿４を含むガス混
合物を２５〜１２５Ｐａの圧力下、７００〜１，０００
℃の温度に加熱することを特徴とする基体に実質的に炭
化ケイ素からなる層を付着させる方法。 ２、ガス混合物中のＳｉＨ＿４対Ｃ＿２Ｈ＿４のモル比
が０．４〜４の範囲である特許請求の範囲第１項記載の
方法。 ３、ガス混合物中のＳｉＨ＿４対Ｃ＿２Ｈ＿４のモル比
が０．４〜０．６の範囲である特許請求の範囲第１項記
載の方法。 ４、ガス混合物を加熱する温度が８００〜９５０℃であ
る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５、ガス混合物を加熱する温度が８５０〜９００℃であ
る特許請求の範囲第１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8500645A NL8500645A (nl) | 1985-03-07 | 1985-03-07 | Werkwijze voor het afzetten van een laag, die in hoofdzaak uit siliciumcarbide bestaat op een substraat. |
| NL8500645 | 1985-03-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61213373A true JPS61213373A (ja) | 1986-09-22 |
| JPH0559986B2 JPH0559986B2 (ja) | 1993-09-01 |
Family
ID=19845641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61045477A Granted JPS61213373A (ja) | 1985-03-07 | 1986-03-04 | 基体に実質的に炭化ケイ素からなる層を付着させる方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0193998B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61213373A (ja) |
| AT (1) | ATE44163T1 (ja) |
| DE (1) | DE3664056D1 (ja) |
| NL (1) | NL8500645A (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6362867A (ja) * | 1986-09-02 | 1988-03-19 | Seikosha Co Ltd | 有色物品 |
| DE3640966A1 (de) * | 1986-11-29 | 1988-06-09 | Klaus Kalwar | Verfahren zur herstellung einer koronaelektrode |
| GB8629496D0 (en) * | 1986-12-10 | 1987-01-21 | British Petroleum Co Plc | Silicon carbide |
| US4866005A (en) * | 1987-10-26 | 1989-09-12 | North Carolina State University | Sublimation of silicon carbide to produce large, device quality single crystals of silicon carbide |
| US4869929A (en) * | 1987-11-10 | 1989-09-26 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for preparing sic protective films on metallic or metal impregnated substrates |
| DE3838905A1 (de) * | 1988-11-17 | 1990-05-31 | Knut Dipl Phys Dr Enke | Kratzfester gebrauchsgegenstand, verfahren zu seiner herstellung sowie vorrichtung zur durchfuehrung dieser verfahren |
| DE69023478T2 (de) * | 1990-03-05 | 1996-06-20 | Ibm | Verfahren zum Herstellen von Siliziumkarbidschichten mit vorherbestimmter Spannungskraft. |
| JPH0649645A (ja) * | 1992-07-31 | 1994-02-22 | Yoshida Kogyo Kk <Ykk> | 硬質多層膜形成体およびその製造方法 |
| US5465680A (en) * | 1993-07-01 | 1995-11-14 | Dow Corning Corporation | Method of forming crystalline silicon carbide coatings |
| KR960012710B1 (ko) * | 1993-10-11 | 1996-09-24 | 한국화학연구소 | 단일 유기규소 화합물을 이용한 탄화규소 막의 제조 |
| CN111261861B (zh) * | 2020-01-22 | 2021-08-10 | 金雪莉 | 一种连续制备高纯碳硅纳米材料的方法 |
-
1985
- 1985-03-07 NL NL8500645A patent/NL8500645A/nl not_active Application Discontinuation
-
1986
- 1986-03-04 EP EP86200336A patent/EP0193998B1/en not_active Expired
- 1986-03-04 JP JP61045477A patent/JPS61213373A/ja active Granted
- 1986-03-04 DE DE8686200336T patent/DE3664056D1/de not_active Expired
- 1986-03-04 AT AT86200336T patent/ATE44163T1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE44163T1 (de) | 1989-07-15 |
| JPH0559986B2 (ja) | 1993-09-01 |
| DE3664056D1 (en) | 1989-07-27 |
| EP0193998B1 (en) | 1989-06-21 |
| NL8500645A (nl) | 1986-10-01 |
| EP0193998A1 (en) | 1986-09-10 |
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