Actes de la 7ème Conférence Européenne sur les Dépôts Chimiques en Phase Gazeuse / Proceedings of the Seventh European Conference on Chemical Vapour Deposition

J. Phys. Colloques 50 (1989) C5-333-C5-341
DOI: 10.1051/jphyscol:1989540

AES, XPS AND TEM CHARACTERIZATION OF BORON NITRIDE DEPOSITED UNDER CHEMICAL VAPOR INFILTRATION (CVI) CONDITIONS

O. DUGNE¹, S. PROUHET¹, A. GUETTE¹, R. NASLAIN¹, R. FOURMEAUX², K. HSSEIN², J. SEVELY², C. GUIMON³, D. GONBEAU³ et G. PFISTER-GUILLOUZO<sup>3

1</sup>  Laboratoire des Composites Thermostructuraux, UM 47, CNRS-SEP-UB1, Europarc, 3, avenue Léonard de Vinci, F-33600 Pessac, France
²  Laboratoire d'Optique Electronique du CNRS, 29, rue Jeanne Marvig, F-31055 Toulouse, France
³  Laboratoire de Physico-Chimie Moléculaire, CNRS UA-474, Université de Pau, 2, avenue Président Angot, F-64000 Pau, France

Résumé
Des dépôts de nitrure de bore, élaborés à partir de mélanges gazeux BF₃-NH₃ dans des conditions CVI et déposés dans des préformes fibreuses ou sur des substrats plans de carbure de silicium ont été caractérisés par XRD, AES, XPS et TEM. Ces dépôts sont non stoechiométriques et possèdent du bore en excès (N:B at = 0,6 - 0,8) ainsi qu'une quantité non négligeable d'oxygène. L'unité structurale de base se compose d'hexagones quasi parfaits. L'arrangement des couches est typiquement turbostratique (d₀₀₂ = 3,64 Å ; L_c = 28 Å). Ces empilements sont aléatoirement orientés au sein du dépôt mais tendent à s'orienter parallèlement à l'interface proche du substrat. Le dépôt comporte des pores submicroscopiques, une faible densité (1,6 - 1,9 g.cm^-3) et une certaine nanoporosité (8 - 22 %). La microstructure est semblable à celle du pyro-carbone élaboré dans des conditions similaires.

Abstract
BN-films deposited, from BF₃-NH₃ mixtures under CVI-conditions, either within porous SiC fiber preforms or on plan sintered SiC substrates, have been characterized, at a submicron scale, by XRD, AES, XPS and TEM. The deposits are non-stoichiometric with an excess of boron (N:B at. = 0.6 - 0.8) and contain a significant amount of oxygen. The basic structural unit is an almost perfect hexagonal ring. The stacking of the hexagonal layers is turbostratic (d₀₀₂ = 3.64 Å ; L_c = 28 Å). The BN layers are randomly orientated in the bulk of the deposit but tend to be aligned parallel to the interface near the substrate surface. The deposit contains numerous submicroscopic pores. It has a low density (1.6 - 1.9 g.cm^-3) and a significant nanoporosity (8 - 22 %). The main features of the microstructure are similar to those of pyrocarbon deposits.