Нитрид кремния

Нитриды неметаллов — бора и кремния — отличаются исключительно высокой коррозионной стойкостью. На карбид бора не действуют при температуре кипения разбавленные и концентрированные минеральные кислоты, растворы окислителей, щелочей и др. (табл. 32). На нитрид кремния не действует серная, соляная, азотная и фосфорная кислоты, не действуют хлор и сероводород при 1000° С. Изделия из нитрида бора стойки против окисления Fia воздухе при 700° С до 60 ч, при 1000° С до 10 ч, в хлоре при 700°С до 40 ч. Концентрированная серная кислота при комнатной температуре не действует на изделия из нитрида бора в продолжение семи суток концентрированные фосфорная, плавиковая и азотная кислоты действуют очень слабо. [c.297]

Применение таких современных диэлектрических материалов, как оксид и нитрид кремния, монокристаллов сапфира и шпинели в качестве соответственно диэлектрических пленок и подложек, во многом определяет параметры интегральных микросхем. [c.4]

В настоящее время применяют несколько модификаций этого метода. Например, для нагрева пьедестала используют источники инфракрасного излучения большой интенсивности, токи высокой частоты, создаваемые высокочастотным генератором, или резистивный нагрев. Известны также вертикальные реакторы, обычно имеющие колоколообразную камеру, в которой подложки расположены вертикально на вращающейся пирамиде. Эти установки работают при атмосферном давлении, обладают низкой производительностью и требуют ручной загрузки подложек. Однородность получаемых на них пленок по толщине не превышает 10 %. В табл. 1 приведены составы реагентов, используемых в подобных системах для получения пленок оксида и нитрида кремния, и температуры осаждения. [c.42]

Основным достоинством этого реактора является низкая температура осаждения пленок. Однако он имеет и недостатки — небольшой объем, трудность автоматизации загрузки и разгрузки и возможность загрязнения подложек рыхлым осадком. Основные реагенты для осаждения пленок оксида и нитрида кремния плазмохимическим методом приведены в табл. 2. [c.43]

Пленки нитрида кремния широко используются для защиты поверхностей микросхем ввиду своей прочности, влаго-непроницаемости и устойчивости к действию окислителей. Это определяет их применение также в качестве масок при термическом локальном окислении кремния. Как уже отмечалось, нитрид кремния получают термическим осаждением из парогазовых смесей при пониженных давлениях и плазмохимическим осаждением. В первом случае температура процесса порядка 700—900 °С, во втором 250— 350 °С. [c.45]

Какие свойства оксида и нитрида кремния определяют их преимущественное использование для получения микросхем [c.56]

Кроме карбидов и нитридов титана, перспективными соединениями для покрытий являются бориды и нитриды кремния и бора, оксиды алюминия, циркония, хрома, а также алюминиды металлов. К настоящему времени разработаны покрытия сложного состава по типу (Ti- r) N и (Ti-Mo)-N. Однако обеспечение прочностных характеристик таких композиций требует более строгого соблюдения назначенных режимов ионно-плазменной обработки для получения двухфазной структуры нитридов металлов с составом, близким к стехиометрическому составу [92]. Недостаток указанных покрытий - их повышенная хрупкость. Устранение данного недостатка в определенной степени воз- [c.247]

Ниже приведены свойства карбида кремния, цементированного нитридом кремния. [c.608]

Нитрид кремния Si,,N4. Температура плавления его 1600 °С, коэффициент теплопроводности 17 Вт/(м-К), = 17-10 в K , р == 10 Ом м при 20°С, 10 при 500°С и 20 при 1000"С при нормальной температуре 6 = 9. [c.175]

Нами выполнена работа по изысканию и изучению жаростойких покрытий для высокопористых материалов, полученных на основе углеродных, кремнеземных волокон и нитевидных кристаллов карбида и нитрида кремния. [c.135]

Л. Совместимость усов нитрида кремния с никелевым покрытием в [c.386]

Приведенные в разд. IV,А — В результаты ясно показывают, что газовая среда оказывает существенное влияние на высокотемпературную стабильность усов нитрида кремния с никелевым по- [c.423]

Разрушение нитрида кремния в отсутствие никеля может происходить ПО реакции [c.425]

Армированные композиты с металлической матрицей часто разрабатываются следующим образом сначала изготовляется новый композит, а затем испытывается образец полученного материала. Однако такой способ бывает чреват разочарованием, поскольку получаемые свойства редко соответствуют предсказанным теоретически. Затем появляются трудности, связанные с необходимостью оптимизации большого числа параметров технологии изготовления композитов. Именно в связи с этим представляется важным описанный в данной главе способ оценки совместимости отдельных волокон и усов, так как в этом случае роль всех важных факторов для любой заданной системы композита можно оценить непосредственно. На примерах композитов с никелевой матрицей, упрочненных усами сапфира, нитрида кремния и углеродными волокнами, показано, что оптимизация температур и выдержек может быть достигнута при условии контроля за содержанием примесей. Эти принципы будут положены в основу оценки и выбора технологического процесса, который обеспечит получение композитов с оптимальной совместимостью упрочнителя и матрицы для каждой системы. Эта технология, возможно, будет сложнее (и дороже) тех, которые обычно применяются, но если бы удалось существенно понизить склонность упрочнителя к разрушению и дроблению, то это могло бы стать важным достижением. Сюда же относятся некоторые интересные возмол ности улучшения связи в композите путем стимулирования роста боко- [c.427]

Рис. 8. Зависимость энергии разрушения у плотной матрицы из нитрида кремния с дисперсными частицами различного размера (5, 9, 32 мкм) из карбида кремния.от объемного содержания частиц V [39].

Керамические мате )иш1ы на основе окиси алюминия, окиси циркония, нитрида кремния. Применение нашипштелей (фторопласта, графита) понижает коэффициент трения но стали до 0,008. [c.486]

Нитриды — соединения металлов и других элементов непосредственно с азотом. Азот, составляющий основную часть воздуха, всегда в какой-то степени участвует в процессах сварки металлов плавлением, и так как его присутствие легко определяется методами аналитической химии и спектрального анализа, то по содержанию азота в наплавленном металле судим о степени защиты зоны сварки от окружающей воздушной атмосферы. При высоких температурах азот реагирует со многими элементами. Так, s-металлы дают нитриды, которые можно рассматривать как производные аммиака NasN MgaN2 и т.д., р-эле-менты образуют промышленно важные нитриды. Например, боразон, или эльбор, BN (АН°=—252,6 кДж/моль s° = = 14,8 Дж/ моль- К), плотность 2,34 г/см 7 пл=3273 К) представляет собой очень твердый материал, почти не уступающий по твердости алмазу нитрид кремния Si3N4 [АН — = —750 кДж/моль = 95,4 Дж/(моль-К), Г л = 2273 К (возгонка)] — полупроводник (Д = 3,9В) нитрид алюминия AIN разлагается водой. [c.343]

Диэлектрические материалы применяют в микроэлектронике в качестве изоляционных покрытий и масок при диф( )узии и ионной имплантации, герметизирующих покрытий легированных пленок, предотвращающих выход легирующих элементов, герметизирующих слоев, защищающих поверхности приборов от внещних воздействий, для диффузии примесей из слоев легированных оксидов, а также для геттерирования примесей и дефектов. Наиболее перспективны для этих целей оксид и нитрид кремния, а также имеющие более узкое применение оксинитрид кремния и некоторые стекла. [c.39]

Пленки оксинитрида кремния получают в результате реакцией между силаном, закисью а.зота и аммиаком или между силаном, диоксидом углерода, аммиаком и водородом. Подбором условий можно осаждать пленки промежуточного между 51С>2 и SiзN4 состава, упругие напряжения в которых могут отсутствовать, поскольку для пленок оксида кремния характерны сжимающие напряжения, а нитрида кремния — растягивающие. [c.46]

Нитрид кремния (SI3N4) более других нитридов устойчив на воздухе и в окислительной атмосфере до 1600 °С. По удельной прочности при высоких температурах SI3N4 превосходит все конструкционные материалы, а по стоимости он дешевле жаропрочных сплавов в несколько раз. Он прочный, износостойкий, жаропрочный материал. Применяется в двигателях внутреннего сгорания (головки блока, цилиндров, поршни и др.), стоек к коррозии и эрозии, не боится перегрева тегшонагруженных деталей. [c.138]

Общим для этих соединений является высокая температура начала активного окисления. Высокая окалиностойкость объясняется способностью их окисляться с образованием стекловидной пленки, состоящей в основном из двуокиси кремния. Следует, однако, указать, что эти пленки имеют свои особенности. Например, кремнеземная пленка на дисилициде молибдена обеспечивает его жаростойкость до 1700° в течение нескольких тысяч часов, в случае появления дефектов способна самозалечиваться, отличается высокой устойчивостью к кристаллизации. Толщина пленки почти не меняется в зависимости от времени, достигая при 1700° за время 3000 час. всего лишь 50—100 мк [7]. На карбиде кремния стекловидная пленка образуется медленно и в отличие от кремнеземной пленки на дисилициде молибдена кристаллизуется. Пленки защищают карбид кремния от разрушения до 1650° [8], а нитрид кремния — до 1600° [9]. Изменения в весе нитрида кремния за 15 час. при 1300° не превышают 0.02 г/см . [c.192]

Приведены свойства покрытий, состоящих из стекла и бескислородных тугоплавких соединений, представляющих интерес для защиты пористых материалов, полученных на основе углеродных, кремнеземистых волокон в нитевидных кристаллов карбида и нитрида кремния. Лит. — 5 назв., ил. — 2, табл. —1. [c.265]

КОМПОЗИЦИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ НА ОСНОВЕ ОКСИДОВ, КАРБИДОВ, НИТРИДОВ КРЕМНИЯ И ТИТАНА НА РАСТВОРНОЙ СТЕКЛОСВЯЗКЕ [c.102]

Ранее бы.то исследовано взаимодействие оксидов, карбидов, нитридов кремния и титана с колшоиентами фосфатной стеклосвязки, полученной из раствора [1]. Изучены также некоторые свойства полученных композиционных покрытий [2]. [c.102]

Рентгеновское исследование показало, что наполнители в стекло-кералшческпх композициях не взаплюдействуют с компонентами стеклосвязки. Наблюдается переход а-нитрида кремния в (3-нитрид, причем в спеках, обожженных при 1200 °С, нитрид кремния суще- [c.102]

Проведенные исследования позволили установить, что оксиды, карбиды, нитриды кремния и титана не взаимодействуют с компонентами силикатной стеклосвязки. Эти композиции можно применять для получения тонкопленочных покрытий кратковременным обжигом при 800 °С, так как при этой температуре образовавшаяся стекло-фаза предотвратит окисление Т1С и TiN и будет способствовать как сцеплению зерен наполнителя между собой, так и закреплению их на поверхности изделия. [c.105]

Проведенные исследования показали возхможность применения карбидов и нитридов кремния и титана для получения тонкослойных стеклокерамических покрытий с растворной стеклосвязкой. [c.106]

Представлены результаты исследования взаимодействия оксидов, карбидов, нитридов кремния и титана с компонентами растворной силикатной связки. Кроме того, приведены результаты исследования некоторых свойств стеклокерамических композиций с указашшми наполнителями. [c.240]

Возможность регулирования газовой или паровой фазы очень важна для воспроизведения условий, существующих при изготовлении и эксплуатации композита. В гл. 10 Бонфилд описывает заметное влияние состава газовой атмосферы на смачиваемость нитрида кремния алюминием, что может служить основой для выбора оптимальной атмосферы изготовления композитов. С другой стороны, Баше [5] приводит результаты исследований совместимости борного волокна, покрытого карбидом кремния, с титаном (волокна нагревали в контакте с порошком титана). Как компонент композита титановая матрица поддерживает крайне низкое давление диссоциации кислорода и азота у поверхностей волокон. Низкая скорость реакции волокон с порошком титана, по-видимому, определяется наличием газа около волокон. [c.39]

Байлс и др. [5] определили два типа нестабильности волокнистых композитных материалов. Первый тип — это химическая нестабильность, являющаяся следствием реакции между упрочни-телем и матрицей. Нестабильность второго типа возникает в системах с не реагирующими между собой фазами и характеризуется сфероидизацией и (или) укрупнением упрочняющей фазы. Авторы назвали эту нестабильность физико-химической , следуя определению Паррата [30], который наблюдал ее в никелевых и кобальтовых сплавах, армированных тонкими усами нитрида кремния, окиси алюминия и карбида кремния. [c.89]

Фрагментарность сведений о природе реакций и стеиени взаимодействия между составляющими затрудняет обоснованный выбор матрицы и упрочнителя, оптимально совместимых для данной рабочей температуры. В этой главе рассмотрена роль примесей как фактора, определяющего совместимость матрицы и упрочнителя. Для иллюстрации роли примесей подробно проанализированы три примера усы сапфира, углеродные волокна с никелевым покрытием и усы нитрида кремния с никелевым покрытием. Эти примеры отвечают случаям, когда примесь находится соответственно в упрочнителе, матрице и газовой среде. [c.387]

В связи с влиянием примесей на совместимость упрочнителя с металлической матрицей следует рассмотреть еще один важный фактор — газовую среду. Роль этого фактора была показана выше на примере углеродных волокон, которые легко разрушаются выше 873 К уже при небольшом парциальном давлении кислорода. Усы сапфира также разрушаются при высоких температурах в восстановительной атмосфере. Следовательно, важна совместимость композита с газовой средой как в процессе изготовления, так и при его использовании. Обычно в каждом отдельном случае этот вопрос требует своего решения. Так, например, стабильный композит углеродное волокно — никель получается в вакууме 10 мм рт. ст., но для применения этого композита в реактивном двигателе требуется создать вокруг волокна дополнительный про-тивокислородный барьерный слой (например, из тугоплавкого металла). В этом разделе рассматривается влияние газовой среды на покрытые никелем усы нитрида кремния и показано, что небольшие изменения парциального давления кислорода и азота могут существенно повлиять на высокотемпературную стабильность этой системы [2]. [c.420]

Усы нитрида кремния без покрытия (усы получены из матов, изгото вленных Британским научно-исследовательским ниститутом взрывчатых веществ и содержащих 90% a-Si N ) не изменяют [c.420]

Рис. 21. Баковые отростки на усах нитрида кремния с никелевым пакрыгием после отжига в аргоне при 1373 К [хздолжительностью 17 ч.

Рис. 22. Влияние температуры на время появления фасетчатых никелевых частиц (О) и В1ремя смачивания никелем нитрида кремния (X).

Совсем недавно Ленг [39] показал, как изменяется энергия разрушения композитной системы нитрид кремния — карбид кремния. Нитрид кремния представляет собой не сплошную матрицу, как стекло или полимер, а скорее зернистую структуру со средним размером зерна около 5 мкм. На рис. 8 показано, что дисперсия карбида кремния только с наибольшим из трех размеров зерен [c.26]

При соударениях атомов, выбитых из мишени, с атомами нейтрального газа в камере последние могут также приобретать высокую кинетическую энергию, достаточную для внедрения их в подложку. Концентрация таких атомов в напыленной пленке может достигать нескольких процентов. Кроме того, при ионном распылении возможно образование значительно большего числа разнообразных химических соединений активрюго газа с материалом мишени, чем при термическом распылении, так как в разряде возникают воз-буждершые атомы и молекулы, молекулы могут диссоциировать на нейтральные атомы или ионы, образуются молекулярные ионы и т. д. Все эти частицы химически более активны, чем нейтральные невозбужденные молекулы. Это обстоятельство используется, в частности, для получения нитридов металлов и особенно нитрида кремния в технологии интегральных схем. [c.69]

Электротехнические материалы (1985) -- [ c.174 ]

Конструкционные материалы Энциклопедия (1965) -- [ c.2 , c.322 ]

Электротехнические материалы Издание 5 (1969) -- [ c.255 ]

Техническая энциклопедия Том15 (1931) -- [ c.0 ]

Материаловедение Технология конструкционных материалов Изд2 (2006) -- [ c.693 ]

Техническая энциклопедия Том 11 (1931) -- [ c.0 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...