WO1998045500A1 - Herstellung dünner schichten aus kubischem bornitrid - Google Patents

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Joachim Bill
Fritz Aldinger
Igor Koniachine
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MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.
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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
    • C23C16/34—Nitrides
    • C23C16/342—Boron nitride

Definitions

  • the invention relates to a process for the production of layers which contain crystalline compounds of elements B and N by deposition from the gas phase on a substrate and to the coated substrates obtainable by the process.
  • Layers of compounds containing elements B and N are becoming increasingly important as new hard materials. These layers can be produced, for example, by means of PACVD (plasma-assisted chemical vapor deposition) by separating B and N-containing compounds from the gas phase (Karim et al., Surf. Coat. Technol., 49 (1991) 416; Ichiosis et al., Surf. Coat. Technol., 43/44 (1990) 116; and Michalski et al., J. Chem. Vap. Deposition, 3 (1994) 147).
  • PACVD plasma-assisted chemical vapor deposition
  • BN layers are deposited in an atmosphere which contains one or more compounds serving as a B and N source (for example BH 3 -NH 3 or B 3 N 3 H 6 ) and further gases, such as noble gases and nitrogen .
  • a B and N source for example BH 3 -NH 3 or B 3 N 3 H 6
  • gases such as noble gases and nitrogen .
  • the BN layers obtained in this way have no or only very small proportions 5 of cubic phases.
  • the gas mixtures used up to now contain only small amounts of hydrogen or no hydrogen at all, but nitrogen or ammonia.
  • the prior art methods result in BN layers in the form of hexagonal, turbostatic or 0 amorphous phases, which are not well suited for hard material applications.
  • the object on which the present invention is based was therefore to provide a process for the production of layers 5 from the BN system, which have improved substrate adhesion, resistance and hardness compared to the layers known from the prior art.
  • a process should be provided which leads to the deposition of BN compounds in the form of an essentially cubic-crystalline phase.
  • This object is achieved by a process for the production of layers which contain crystalline compounds of elements B and N on a substrate, which is characterized in that the compounds are deposited from the gas phase in an atmosphere, comprising
  • the molar ratio of the compounds according to (a) to hydrogen is ⁇ 0.3.
  • a molar ratio of the compounds serving as source of B and N to hydrogen of ⁇ 0.3, preferably ⁇ 0.1 and particularly preferably ⁇ 0.05, the deposition of cubic phases in the BN system with high yield is possible. This finding is all the more surprising because there is information from the prior art that hydrogen does not seem to have any influence on the PACVD deposition of cubic boron nitride (Barts et al., Int. J. Refr. Med. Hart Mater. 14 (1996) 145).
  • the proportion of these inert gases in the atmosphere used for the separation is preferably ⁇ 30% by volume. Fluorine, chlorine, bromine or iodine gases are preferably used as halogens.
  • the gas mixtures used according to the invention contain no nitrogen or ammonia. It is assumed that the reason for the formation of hexagonal boron nitride in the prior art processes is at least in part that the gas mixtures described therein additionally contain nitrogen or ammonia. Nitrogen reacts with atomic hydrogen in the plasma, so that the advantages which can be achieved by the hydrogen are nullified, since the concentration of the atomic hydrogen is substantially reduced in the presence of nitrogen and thus the dissolution of hexagonal boron nitride in the layer is prevented. Therefore, when nitrogen is present in the atmosphere, cubic and hexagonal boron nitride are formed in the layer at the same time.
  • Compounds which comprise the elements B, H and N and optionally halogens, such as F, Cl, Br or / and J, can preferably be used as compounds which serve as a source of B and N in the deposition. Suitable compounds are free of carbon (C).
  • N-containing borane compounds which already contain BN bonds is preferred. Examples of such connections are Amine-borane, borazenes, borazines etc.
  • a compound of the formula W ⁇ N ⁇ H 4 ⁇ + 2 is particularly preferably used, where x is an integer between 1 and 10,000, preferably between 500 and 2,000.
  • the method according to the invention is preferably carried out as a PACVD 0 (Plasma-Assisted Chemical Vapor Deposition) process, e.g. B. using a DC plasma. Suitable devices and process conditions are described in Löffler et al. , Z. Metallkd 87 (1996) 3.
  • the substrate is advantageously at a suitable deposition temperature, e.g. B. heated about 300 to 1100 ° C, preferably 700 to 900 ° C.
  • the total pressure of the atmosphere during the process is preferably from 0.01 to 50 mmbar and particularly preferably from 0.1 to 10 mbar.
  • the substrate is preferably made of ceramics and metals, e.g. B. selected from 0 hard metals.
  • a substrate made of silicon metal is particularly preferably used.
  • the process according to the invention can be used to deposit hard layers which have a cubic-crystalline phase, e.g. B. 5 a boron nitride phase in a proportion of at least 50% (w / w), preferably at least 80% (w / w), particularly preferably at least 90% (w / w) and most preferably at least 95% (w / w) with respect to the entire layer included.
  • a cubic-crystalline phase e.g. B. 5 a boron nitride phase in a proportion of at least 50% (w / w), preferably at least 80% (w / w), particularly preferably at least 90% (w / w) and most preferably at least 95% (w / w) with respect to the entire layer included.
  • Such layers with a high proportion of cubic boron nitride are characterized above all by their high hardness.
  • Another object of the invention is a substrate coated with crystalline BN compounds, which is obtainable by the process described above.
  • the compounds are preferably present in a proportion of at least 90% (w / w) as cubic crystalline phases.
  • the layer thickness of the connections is preferably 10 nm to 1 mm, particularly preferably 100 nm to 0.1 mm.
  • the substrate material is preferably selected from ceramics and metals, in particular hard metals.
  • the substrates coated according to the invention are outstandingly suitable as hard materials, in particular in applications for wear-resistant coatings, for cutting tools and as thin, hard films for microelectronic components.
  • Hard B-N layers were deposited on a substrate by a PACVD method.
  • a direct current PACVD device was used, as described by L ⁇ ffler et al. , supra, described, used.
  • the gas mixture used for the deposition contained amine-borane (BH 3 -NH 3 ) and hydrogen.
  • the molar ratio between BH 3 - NH 3 and hydrogen was 0.02.
  • the total gas pressure was 1 mbar and the total flow was 500 cm 3 min -1 .
  • the microwave plasma used for the deposition had a power of 500 W and a frequency of 2.45 megahertz.
  • the substrate used for the deposition was brought to a deposition temperature of 800 ° C. heated.
  • the deposited, hard films were examined by high-resolution scanner electron microscopy (DSM982 geminiscanner electron microscope), X-ray diffraction (Siemens D500 diffractometer), Auger electron spectroscopy (Perkins-Elmer SAM600 Auger spectrometer), Raman spectroscopy (Dilor multichannel spectrometer) and infrared spectroscopy (Bruker IFS66 IR spectrometer) were examined. It was found that the layers produced contained almost 100% cubic boron nitride. The amount of the other phases, such as hexagonal boron nitride, amorphous boron nitride, etc., was lower than that Detection limit of the measurement methods used, ie less than 0.5%.
  • Hard B-N layers were deposited on a substrate by a PACVD method.
  • a direct current PACVD device as described by Löffler et al. , supra, described, used.
  • the gas mixture used for the deposition contained the polymer B x N x H 4x + 2 , where x was between 800 and 1200, 5% by volume argon and hydrogen.
  • the molar ratio between the polymer B x N x H 4x + 2 and hydrogen was 0.01.
  • the total gas pressure was 1 bar and the total flow was 500 cm 3 min -1 .
  • the microwave plasma used for the deposition had a power of 500 W and a frequency of 2.45 megahertz.
  • the substrate used for the deposition was brought to a deposition temperature of 800 ° C. heated.
  • the deposited, hard films were examined by high-resolution scanner electron microscopy (DSM982 geminiscanner electron microscope), X-ray diffraction (Siemens D500 diffractometer), Auger electron spectroscopy (Perkins-Elmer SAM600 Auger spectrometer), Raman spectroscopy (Dilor multichannel spectrometer) and infrared spectroscopy (Bruker IFS66 IR spectrometer) were examined.
  • the layers produced were found to contain almost 100% cubic boron nitride.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schichten, welche kristalline Verbindungen der Elemente B und N enthalten auf einem Substrat, worin man eine Abscheidung der Verbindungen aus der Gasphase in einer Atmosphäre durchführt, umfassend: (a) eine oder mehrere als Quelle für B und N dienende Verbindungen, (b) Wasserstoff und (c) gegebenenfalls ein oder mehrere Inertgase oder/und Halogene oder/und Sauerstoff, wobei das molare Verhältnis der Verbindungen gemäß (a) zu Wasserstoff ≤ 0,3 beträgt.

Description

Herstellung dünner Schichten aus kubischem Bornitrid
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schichten, welche kristalline Verbindungen der Elemente B und N enthalten, durch Abscheidung aus der Gasphase auf einem Substrat und die durch das Verfahren erhältlichen beschichteten Substrate.
Schichten aus Verbindungen, welche die Elemente B und N enthalten gewinnen als neue Hartstoffe immer mehr an Bedeutung. Diese Schichten können beispielsweise mittels PACVD (Plasma- Assisted Chemical Vapour Deposition) durch Abscheidung von B und N-haltigen Verbindungen aus der Gasphase hergestellt werden (Karim et al . , Surf. Coat . Technol . , 49 (1991) 416; Ichi- nose et al . , Surf. Coat. Technol., 43/44 (1990) 116; und Mi- chalski et al . , J. Chem. Vap . Deposition, 3 (1994) 147). Die o Abscheidung dieser Schichten erfolgt in einer Atmosphäre, die eine oder mehrere als B und N-Quelle dienende Verbindungen (z. B. BH3-NH3 oder B3N3H6) und weitere Gase, wie etwa Edelgase und Stickstoff enthält. Die auf diese Weise erhaltenen B-N- Schichten besitzen jedoch keine oder nur sehr geringe Anteile 5 an kubischen Phasen. Die bisher verwendeten Gasmischungen enthalten nur geringe Anteile an Wasserstoff oder gar keinen Wasserstoff, dafür jedoch Stickstoff oder Ammoniak. In der Folge ergeben sich bei den Verfahren des Standes der Technik B-N-Schichten in Form von hexagonalen, turbostatischen oder 0 amorphen Phasen, die für Hartstoffanwendungen nicht gut geeignet sind.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bestand somit darin ein Verfahren zur Herstellung von Schichten 5 aus dem System B-N bereitszustellen, welche gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Schichten eine verbesserte Substrathaftung, Beständigkeit und Härte aufweisen. Insbeson- dere sollte ein Verfahren bereitsgestellt werden, welches zur Abscheidung von B-N-Verbindungen in Form einer im wesentlichen kubisch-kristallinen Phase führt.
Diese Aufgabe wird gelöst, durch ein Verfahren zur Herstellung von Schichten, welche kristalline Verbindungen der Elemente B und N enthalten, auf einem Substrat, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Abscheidung der Verbindungen aus •der Gasphase in einer Atmosphäre durchführt, umfassend
(a) eine oder mehrere als Quelle für B und N dienende Verbindungen,
(b) Wasserstoff und
(c) gegebenenfalls ein oder mehrere Inertgase oder/und Halo- gene oder/und Sauerstoff,
wobei das molare Verhältnis der Verbindungen gemäß (a) zu Wasserstoff ≤ 0,3 beträgt. Überraschenderweise wurde festgestellt, daß bei einem molaren Verhältnis der als Quelle für B und N dienenden Verbindungen zu Wasserstoff von ≤ 0,3, vorzugsweise ≤ 0,1 und besonders bevorzugt ≤ 0,05 die Abscheidung von kubischen Phasen im B-N-System mit hoher Ausbeute möglich ist. Dieser Befund ist um so überraschender, weil es Informationen aus dem Stand der Technik gibt, daß Wasserstoff schein- bar keinen Einfluß auf die PACVD-AbScheidung von kubischem Bornitrid hat (Barts et al . , Int. J. Refr. Med. Hart Mater. 14 (1996) 145) .
Überraschenderweise wurde festgestellt, daß atomarer Wasser- stoff, welcher im Plasma gebildet wird, offensichtlich sp3- Bindungen in Bornitrid stabilisiert und hexagonales sp2-hybri- disiertes Bornitrid in der Schicht ätzt. Wenn man deshalb beim erfindungsgemäßen Verfahren mit einem Überschuß an Wasserstoff im Gasgemisch arbeitet, wird in den abgeschiedenen Schichten die Bildung hexagonaler, turbostatischer und amorpher Phasen im wesentlichen vollständig verhindert. Günstigerweise beträgt daher das molare Verhältnis von Wasserstoff zu den gegebenen- falls vorhandenen Inertgasen oder/und Halogenen oder/und ≥ 0,5, vorzugsweise ≥ 1 und besonders bevorzugt ≥ 1,5. Als Inertgase werden vorzugsweise Edelgase, z. B. Helium und Argon oder Mischungen davon mit weiteren Gasen in solchen Mengen verwendet, bei denen die Abscheidung der kristallinen Verbindungen nicht verhindert wird. Der Anteil dieser Inertgase in der zur Abscheidung verwendeten Atmosphäre beträgt bevorzugt ≤ 30 Vol-%. Als Halogene werden bevorzugt Fluor-, Chlor, Bromoder Jodgase verwendet .
Im Gegensatz zum Stand der Technik enthalten die erfindungsg- mäß verwendeten Gasmischungen keinen Stickstoff oder Ammoniak. Es wird vermutet, daß der Grund für die Bildung von hexagona- len Bornitrid bei den Verfahren des Standes der Technik zumin- dest zum Teil darin liegt, daß die dort beschriebenen Gasmischungen zusätzlich Stickstoff oder Ammoniak enthalten. Stickstoff reagiert mit atomaren Wasserstoff im Plasma, so daß die durch den Wasserstoff erzielbaren Vorteile aufgehoben werden, da die Konzentration des atomaren Wasserstoff in Gegenwart von Stickstoff wesentlich erniedrigt wird und somit die Auflösung von hexagonalen Bornitrid in der Schicht verhindert wird. Deshalb bildet sich bei Gegenwart von Stickstoff in der Atmosphäre gleichzeitig kubisches und hexagonales Bornitrid in der Schicht .
Im Gegensatz dazu wird erfindungsgemäß mit einem hohen Verhältnis zwischen atomaren Wasserstoff und Verbindungen gemäß (a) gearbeitet, wodurch es möglich ist, eine Schicht aus praktisch reinem kubischem Bornitrid zu erhalten.
Als Verbindungen, die als Quelle für B und N bei der Abscheidung dienen, können bevorzugt Verbindungen verwendet werden, die die Elemente B, H und N sowie gegebenenfalls Halogene, wie etwa F, Cl, Br oder/und J umfassen. Geeignete Verbindungen sind dabei frei von Kohlenstoff (C) . Bevorzugt ist die Verwendung von N-haltigen Boranverbindungen, welche bereits B-N- Bindungen enthalten. Beispiele für solche Verbindungen sind Amin-Boran, Borazene, Borazine usw. Besonders bevorzugt wird eine Verbindung der Formel BxNxH4x+2 verwendet , worin x eine ganze Zahl zwischen 1 und 10.000, bevorzugt zwischen 500 und 2.000 darstellt. Eine solche polymere B-N-Verbindung, die das s anorganische Analogon zu Polyethylen darstellt, enthält schon teilweise sp3-Bindungen, wodurch die Bildung von kubischem Bornitrid weiter unterstützt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise als PACVD 0 (Plasma-Assisted Chemical Vapour Deposition) -Prozess durchgeführt, z. B. unter Verwendung eines Gleichstromplasmas. Geeignete Vorrichtungen und Verfahrensbedingungen sind bei Löffler et al . , Z. Metallkd 87 (1996) 3 beschrieben. Zur Abscheidung wird das Substrat günstigerweise auf eine geeignete 5 Abscheidungstemperatur, z. B. etwa 300 bis 1100 °C, vorzugsweise 700 bis 900 °C erhitzt. Der Gesamtdruck der Atmosphäre während des Verfahrens beträgt vorzugsweise von 0,01 bis 50 mmbar und besonders bevorzugt von 0,1 bis 10 m bar. Das Substrat wird vorzugsweise aus Keramiken und Metallen, z. B. aus 0 Hartmetallen ausgewählt. Besonders bevorzugt wird ein Substrat aus Siliciummetall verwendet.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren können harte Schichten abgeschieden werden, die eine kubisch-kristalline Phase, z. B. 5 eine Bornitridphase in einem Anteil von mindestens 50 % (w/w) vorzugsweise mindestens 80 % (w/w) besonders bevorzugt mindestens 90 % (w/w) und am meisten bevorzugt mindestens 95 % (w/w) bezüglich der gesamten Schicht enthalten. Solche Schichten mit hohem Anteil mit kubischen Bornitrid zeichnen sich vor 0 allem durch ihre hohe Härte aus.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein mit kristallinen B-N-Verbindungen beschichtetes Substrat, welches durch das oben beschriebene Verfahren erhältlich ist. Vorzugsweise lie- 5 gen die Verbindungen in einem Anteil von mindestens 90 % (w/w) als kubisch kristalline Phasen vor. Die Schichtdicke der Verbindungen beträgt vorzugsweise 10 nm bis 1 mm, besonders be- vorzugt 100 nm bis 0,1 mm. Das Substratmaterial wird bevorzugt aus Keramiken und Metallen, insbesondere Hartmetallen ausgewählt. Die erfindungsgemäß beschichteten Substrate sind hervorragend als Hartstoffe geeignet, insbesondere in Anwendungen für abnutzungsbeständige Überzüge, für Schneidwerkzeuge und als dünne, harte Filme für mikroelektronische Bauteile.
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert:
Beispiel 1
Es wurden harte B-N-Schichten durch ein PACVD-Verfahren auf ein Substrat abgeschieden. Hierzu wurde eine Gleichstrom- PACVD-Vorrichtung, wie bei Lδffler et al . , supra, beschrieben, verwendet .
Die zur Abscheidung verwendete Gasmischung enthielt Amin-Boran (BH3-NH3) und Wasserstoff. Das molare Verhältnis zwischen BH3- NH3 und Wasserstoff betrug 0,02. Der Gesamtgasdruck betrug 1 mbar und der Gesamtfluß 500 cm3 min"1. Das zur Abscheidung verwendete Mikrowellen-Plasma hatte eine Leistung von 500 W und eine Frequenz von 2,45 Megaherz . Das zur Abscheidung verwendete Substrat wurde auf eine Abscheidungstemperatur von 800 °C erhitzt.
Die abgeschiedenen, harten Filme wurden durch hochauflösende Scanner-Elektronenmikroskopie (DSM982 Geminiscanner-Elektro- nenmikroskop) , Röntgendiffraktion (Siemens D500 Diffraktome- ter) , Auger-Elektronenspektrokospie (Perkins-Elmer SAM600 Auger Spektrometer) , Raman-Spektroskopie (Dilor Multikanal- Spektrometer) und Infrarot-Spektroskopie (Bruker IFS66 IR- Spektrometer) untersucht. Es wurde festgestellt, daß die hergestellten Schichten nahezu 100 % kubisches Bornitrid enthiel- ten. Die Menge der anderen Phasen, wie etwa hexagonales Bornitrid, amorphes Bornitrid usw. war jeweils niedriger als die Nachweisgrenze der verwendeten Meßmethoden, d. h. niedriger als 0,5 %.
Beispiel 2
Es wurden harte B-N-Schichten durch ein PACVD-Verfahren auf ein Substrat abgeschieden. Hierzu wurde eine Gleichstrom- PACVD-Vorrichtung, wie bei Löffler et al . , supra, beschrieben, verwendet .
Die zur Abscheidung verwendete Gasmischung enthielt das Polymer BxNxH4x+2, wobei x zwischen 800 und 1200 lag, 5 Vol.-% Argon und Wasserstoff. Das molare Verhältnis zwischen dem Polymer BxNxH4x+2 und Wasserstoff betrug 0,01. Der Gesamtgasdruck betrug 1 bar und der Gesamtfluß 500 cm3 min"1. Das zur Abscheidung verwendete Mikrowellen-Plasma hatte eine Leistung von 500 W und eine Frequenz von 2,45 Megaherz . Das zur Abscheidung verwendete Substrat wurde auf eine Abscheidungstemperatur von 800 °C erhitzt.
Die abgeschiedenen, harten Filme wurden durch hochauflösende Scanner-Elektronenmikroskopie (DSM982 Geminiscanner-Elektro- nenmikroskop) , Röntgendiffraktion (Siemens D500 Diffraktome- ter) , Auger-Elektronenspektrokospie (Perkins-Elmer SAM600 Auger Spektrometer) , Raman-Spektroskopie (Dilor Multikanal - Spektrometer) und Infrarot-Spektroskopie (Bruker IFS66 IR- Spektrometer) untersucht. Es wurde festgestellt, daß die hergestellten Schichten nahezu 100 % kubisches Bornitrid enthielten. Die Menge der anderen Phasen, wie etwa hexagonales Borni- trid, amorphes Bornitrid usw. war jeweils niedriger als die Nachweisgrenze der verwendeten Meßmethoden, d. h. niedriger als 0,5 %.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Schichten, welche kristal- line Verbindungen der Elemente B und N enthalten, auf einem Substrat, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Abscheidung der Verbindungen aus der Gasphase in einer Atmosphäre durchführt, umfassend
(a) eine oder mehrere als Quelle für B und N dienende Verbindungen,
(b) Wasserstoff und
(c) gegebenenfalls ein oder mehrere Inertgase oder/und Halogene oder/und Sauerstoff,
wobei das molare Verhältnis der Verbindungen gemäß (a) zu Wasserstoff ≤ 0,3 beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das molare Verhältnis der Verbindungen gemäß (a) zu Wasserstoff ≤ 0,1 beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß das molare Verhältnis von Wasserstoff zu den Inertgasen oder/und Halogenen oder/und Sauerstoff gemäß (c) ≥ 0,5 beträgt .
4. Verfahren nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, daß das molare Verhältnis von Wasserstoff zu den Inertgasen oder/und Halogenen oder/und Sauerstoff gemäß (c) ≥ 1 beträgt .
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen gemäß (a) ausgewählt werden aus Verbindungen, die die Elemente B, H und N und gegebenen- falls F, Cl, Br oder/und J umfassen.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen gemäß (a) ausgewählt werden aus N- haltigen Boranverbindungen, die B-N-Bindungen aufweisen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Verbindung gemäß (a) Amin-boran, ein Borazen, ein Borazin oder Mischungen davon verwendet .
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Verbindung gemäß (a) eine Verbindung der Formel B^H^.^ verwendet, worin x eine ganze Zahl zwischen 1 und 10000 darstellt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Inertgase gemäß (c) aus den Edelgasen ausgewählt werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung bei einer Substrattemperatur von 300 bis 1100 °C erfolgt.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat ausgewählt wird aus Keramiken und Metallen.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung durch einen PACVD (Plasma-assisted Chemical Vapour Deposition) -Prozeß erfolgt.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtdruck der Atmosphäre von 0,01 bis 50 mbar beträgt .
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht abgeschieden wird, die eine kubischkristalline Phase in einem Anteil von mindestens 90 % (w/w) bezüglich der gesamten Schicht enthält.
15. Mit kristallinen B und N enthaltenden Verbindungen beschichtetes Substrat, erhältlich durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
16. Substrat nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen zu mindestens 90 % (w/w) als kubisch-kristalline Phase vorliegen.
17. Substrat nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Verbindungen 10 nm bis 1 mm ist.
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