[发明专利]涂覆产品和生产方法在审

专利信息
申请号: 201880016991.9 申请日: 2018-03-01
公开(公告)号: CN110418858A 公开(公告)日: 2019-11-05
发明(设计)人: 卡尔·布伦弗里克;约翰内斯·格蕾;丹尼斯·马斯库特;沃尔克·劳胡特 申请(专利权)人: 申克碳化技术股份有限公司
主分类号: C23C16/02 分类号: C23C16/02;C23C16/04;C23C16/24;C23C16/34;C23C16/56
代理公司: 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人: 宋融冰
地址: 德国霍伊*** 国省代码: 德国;DE
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摘要:
搜索关键词: 表面层 氮化硅 涂覆 化学气相沉积 生产产品 陶瓷材料 涂覆产品 半结晶 坩埚 优选 生产
【权利要求书】:

1.一种用于制备产品,特别是物体的方法,所述产品由主要由碳或主要由陶瓷材料组成的材料形成,所述产品通过化学气相沉积(CVD)用表面层涂覆,

其特征在于

所述产品用至少半结晶氮化硅(Si3N4),优选结晶氮化硅(Si3N4)的表面层涂覆,所述表面层在高于1100℃至1700℃,优选高于1200℃至1550℃,特别是高于1300℃至1500℃的工艺温度下形成于所述产品上。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述表面层由化学计量的结晶氮化硅形成。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述结晶氮化硅形成为不含碳、氢、氧和/或金属。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述结晶氮化硅形成为三方晶型(α-Si3N4)、六方晶型(β-Si3N4)和/或立方晶型(γ-Si3N4)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述产品的所述表面层形成为具有1μm至5000μm,优选1μm至1000μm,特别是5μm至100μm的层厚度。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在工艺室中,在>1毫巴至300毫巴,优选>1毫巴至60毫巴的压力下,在所述产品上形成所述表面层。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在化学气相沉积期间,在工艺室中将所述产品加热至工艺温度,并将计量的量的包括至少一种含硅化合物和至少一种含氮化合物的气体混合物进料至所述工艺室,在所述产品上沉积所述结晶氮化硅的表面层。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述工艺室中在工艺气体喷嘴内形成所述气体混合物。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,在化学气相沉积期间,在工艺室中将所述产品加热至工艺温度,并将计量的量的包括至少一种含硅化合物的气体进料至所述工艺室,在所述产品上沉积硅的表面层,随后将计量的量的包括至少一种含氮化合物的气体进料至所述工艺室,将所述表面层的所述硅转化为结晶氮化硅。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述硅的表面层形成期间或之后,将包括所述含硅化合物的所述气体进料至所述工艺室。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的方法,其特征在于,将所述含硅化合物和所述含氮化合物以1:20,优选1:2,特别是1:1的比例进料至所述工艺室。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的方法,其特征在于,所述工艺室通过电阻加热器加热或通过感应加热。

13.根据权利要求7至12中任一项所述的方法,其特征在于,使用氨和/或氮作为所述含氮化合物,使用硅烷,优选甲硅烷、乙硅烷、丙硅烷、二氯硅烷、四氯硅烷和/或三氯硅烷作为所述含硅化合物。

14.根据权利要求7至13中任一项所述的方法,其特征在于,使用氢气、氯化氢和/或氩气作为另一气体。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在形成所述表面层之前,用至少半结晶氮化硅(Si3N4),优选结晶氮化硅(Si3N4)渗透所述产品。

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