Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 15: Harte Schichten II

DS 15.5: Vortrag

Dienstag, 18. März 1997, 12:45–13:00, PC 7

Vergleich von PACVD- und PVD-hergestellten superharten a-BC:H Schichten — •V. Wagner¹, J. Geurts¹, C. Siry² und E. Dekempeneer³ — ¹Physikalisches Institut der Universität Würzburg, Am Hubland, D-97074 Würzburg — ²Werkstoffwissenschaften, RWTH-Aachen, Augustinerbach 4-22, D-52056 Aachen — ³Flemish Institute for Technological Research (VITO), Boretang 200, B-2400 Mol

Superharte amorphe Schichten erlauben sehr hohe Depositionsraten, zeigen aufgrund ihrer amorphen Struktur keine Orientierungsabhängigkeit bei Haftung und Verspannungen und zeichnen sich durch eine i.a. sehr glatte Oberfläche aus. Zusätzliche Optimierungsmöglichkeiten ergeben sich durch Variation der Nanostruktur und des weitgehend frei einstellbaren Kompositionsverhältnisses bei Mischsystemen. Kristalline Schichten hingegen erlauben nur diskrete Stöchiometrien. Vorgestellt werden Untersuchungen an amorphen hydrogenisierten Borcarbid-Schichten. Die Komposition wird von diamantähnlich bis zu B₄C systematisch variiert. Es zeigt sich ein starker Einfluß sowohl des Borgehaltes als auch des Herstellungsverfahrens (Plasma-Assisted-CVD oder Physical-VD) auf die Härte, die intrinsische Verspannung und die Nanostruktur der Schichten. Letztere wird mittels Raman- und Infrarotmessungen charakterisiert und zeigt den Übergang von diamantähnlicher zu B₄C-ähnlicher Nanostruktur bei x_B≈50%. Für niedrigen Borgehalt liefert PACVD die härtesten Schichten, bei hohem Borgehalt hingegen PVD.