ITMI970653A1

ITMI970653A1 - Substrato con uno strato di diamante policristallino

Info

Publication number: ITMI970653A1
Application number: IT97MI000653A
Authority: IT
Inventors: Hermann Holzer; Roland Haubner; Benno Lux; Helmut Nechansky
Original assignee: Elctrovac Fabrikation Elektrot
Priority date: 1996-03-25
Filing date: 1997-03-21
Publication date: 1998-09-21
Also published as: GB9705491D0; IT1290465B1; US5925413A; GB2311539B; DE19710202A1; AT411070B; ATA53996A; GB2311539A; FR2746415A1; ID19642A; FR2746415B1

Description

L'invenzione riguarda un substrato con uno strato di diamante policristallino.

Il diamante è un materiale interessante che per le sue elevate caratteristiche può essere impiegato per molti scopi. Da una parte esso viene impiegato per la sua estrema durezza in utensili di molatura, dall'altra parte la sua conducibilità termica particolarmente buona con contemporanea elevata resistenza elettrica viene impiegata per la dispersione del calore da strutture elettroniche.

Il diamante viene ottenuto per questa ultima applicazione prevalentemente in modo tale che viene depositato su un substrato uno strato di diamante policristallino, per esempio con l'ausilio di procedimenti PVD o CVD (physical rispettivamente Chemical vapor deposition).

In questi procedimenti di deposizione lo strato di diamante si forma in modo tale che dapprima si formano moltissimi piccoli cristalli direttamente sulla superficie del substrato i quali crescono quindi nel prosieguo del processo di crescita in pochi grossi cristalli.

Sono noti accorgimenti che consentono il più possibile la formazione di moltoi cristalli, che cioè aumentano la densità dei grani sul substrato. Con ciò si arriva a un più rapido accrescimento complessivo dei singoli cristalli in modo che la crescita vera e propria degli strati si instaura prima e l'intero processo di crescita ne viene accelerato.

Con queste procedure si può aumentare nel suo complesso la conducibilità termica dello strato di diamante, ma esse sono ancora insoddisfacenti dal punto di vista della elevata densità di impaccamento dei componenti elettronici, in particolare degli elementi di potenza.

Oggetto della presente invenzione è perciò un substrato con uno strato di diamante policristallino che presenti una conducibilità termica particolarmente elevata.

Altro oggetto dell'invenzione un substrato del tipo descritto all'inizio che consenta un buon passaggio del calore dal substrato allo strato di diamante.

Parimenti un altro oggetto dell'invenzione un substrato del tipo descritto che possa essere ottenuto in maniera ben riproducibile da vari materiali.

Inoltre oggetto dell'invenzione è uin substrato del tipo menzionato in cui la struttura dello strato di diamante possa essere bvariata in maniera semplice.

Secondo l'invenzione ciò si ottiene con un substrato che conprende: un metallo, come per esempio W, Mo, Cu, o simili o una lega di questi metalli o un materiale composito da questi metalli e/o da loro composti, come per esèmpio un matνeriale composito W-Cu oppure W-Ag o un MMC (metal-matrix-composite), specialmente uno tale il cui metallo di infiltrazione è Cu o uno rinforzato con fibre di carbonio oppure con un substrato formato da un materiale ceramico come per esempio Sic, Si3N4, Al203, AlN o simili e con una superficie limite diamante/substrato coperta per almeno il 75% da cristalli di diamante i quali presentano una superficie di contatto substrato/diamante di > 20 micrometri quadrati.

Con ciò si possono formare direttamente sulla superficie del substrato solo relativamente pochi intergrani in modo che una buona conducibilità termica viene ottenuta già nella zona dello strato di diamante contigua direttamente con la superficie del substrato. I materiali del substrato in questione sono già da una parte buoni conduttori di per sé e dall'altra parte adatti per il rivestimento con diamante, in modo che da essi si può ottenere una disposizione di dispersione del calore per componenti elettronici molto buona.

. Un altro oggetto dell'invenzione è un procedimento per la preparazione di un substrato con uno strato di diamante policristallino del tipo descritto sopra.

Secondo l'invenzione ciò si ottiene trattando la superficie del substrato e facendo depositare quindi lo strato di diamante dalla fase gas, per esempio con il processo CVD come il CVD hot-filament o il CVD a plasma come per esempio CVD a microonde, a jet di plasma o simili oppure con un procedimento PVD .

Con questa procedura si può far depositare su diversi substrati in maniera riproducibile lo strato di diamante con le caratteristiche sopra descritte.

Un'altra caratteristica dell'invenzione è data dal fatto che utilizzando un materiale MMC rinforzato con carburo o carbonio come substrato la superficie di questo materiale MMC viene coperta con uno strato metallico dove lo strato metallico coprente viene formato preferibilmente dallo stesso metallo di infiltrazione.

Con ciò si può ottenere anche con substrati MMC formati da due materiali diversi cioè materiale di rinforzo e metallo di infiltrazione , una superficie omogenea e con ciò una crescita omogenea sopra questa superficie.

Una forma di realizzazione preferita dell'invenzione può consistere nel trattare il substrato con un processo di attacco chimico.

Con ciò si può ottenere particolarmente bene la superficie del substrato in dimensioni esattamente prestabilite.

Una forma di realizzazione particolarmente preferita dell'invenzione può consistere nell'eseguire il processo di attacco chimico con l'impiego di un acido o in una soluzione alcalina.

Con l'ausilio di uno di questi due mezzi si può ottenere molto esattamente e in maniera ben riproducibile la necessaria qualità della superficie per la crescita dei cristalli di diamante che presentano una superficie di contatto >. 20 micrometri quadrati alla superficie di contatto substrato/diamante.

In un'altra disposizione dell'invenzione può essere previsto che il processo di attacco chimico venga effettuato con idrato di potassio o di sodio di concentrazione 10-90%, eventualmente 20-80%, preferibilmente 30-70%, particolarmente 40-60%, rispettivamente con un KOH rispettivamente NaOH allo stato fuso.

Queste soluzioni alcaline possono essere ottenute sempolicemente nelle concentrazioni volute.

In questo senso si può prevedere che il processo di attacco chimico venga effettuato a una temperatura dell'ambiente di 10-600°C, eventualmente 100-500°C, preferibilmente 200-500°C, in particolare 300-500°C.

Queste temperature dell'ambiente possono essere ottenute e variate con mezzi semplici. Con questa modifica è possibile influire in maniera semplice sull'intensità dell'attacco chimico e quindi sulla qualità della superficie desiderata.

Inoltre in questo senso si può prevedere che il processo di attacco chimico venga effettuato per una durata di 0,5s-60 min, eventualmente ls-30 min, preferibilmente ls-10 min, in particolare 5-60 s.

Anche con la variazione dell'intervallo di tempo dato si può effettivamente modificare in maniera semplice la qualità della superficie ottenuta mediante il processo di attacco chimico e con ciò influire aulla densità dei cristalli da ottenere .

Può essere vantaggioso se per il deposito dalla fase gas si usa una miscela di idrogeno e idrocarburo, in particolare una miscela di idrogeno e metano, poiché questa è un fornitore di carbonio particolarmente efficiente e vantaggiosa da preparare .

In questo senso si può prevedere l'impiego di una miscela di gas con una concentrazione idrocarburica di 0,25-2,5 vol%, in particolare 0,5-1,5 vol%.

Inoltre si può prevedere che il substrato venga tenuto durante il deposito dalla fase gas a una temperatura do i 600-950 °C, in particolare 800-900 °C.

Entrambe le condizioni di processo favoriscono la crescita di uno strato di diamante secondo l'invenzione dove almeno il 75% dei cristalli di partenza presentano una superficie media di contatto sullo strato limite substrato/diamante > 20 micronetri quadrati.

L'invenzione viene di seguito descritta più in dettaglio con l'ausilio dei disegni allegati.

In questo caso:

Figura la è uno strato noto di diamante policristallino cresciuto su un substrato in vista verticale in sezione; Figura lb è uno strato di diamante poli.cri.stallino secondo l'invenzione in vista verticale in sezione;

Figura 2a è lo strato di diamante della Figura la in dettaglio nuovamente in vista verticale e in rappresentazione in sezione;

Figura 2b è uno strato di diamante secondo l'invenzione come in Figura lb in dettaglio in vista verticale e in rappresentazione in sezione;

Figura 3 è un particolare della superficie di un substrato policristallino in vista inclinata.

Per la preparazione del diamante è necessario un procedimento relativamente dispendioso, richiedente tempo e perciò costoso. Per tale motivo è particolarmente importante formare il diamante rispettivamente gli strati di diamante ottenuti con caratteristiche ottimali in modo che il dispendio economico sia giustificato.

Per l'applicazione come elemento per la dispersione del calore rispettivamente come parte di questo si dovrebbe quindi ottenere una conducibilità termica particolarmente buona con uno spessore di strato il più possibile piccolo mediante la crescita diretta dei cristalli di diamante sul substrato, dove nei campi di impiego preferiti di tali elementi di dispersione del calore la loro conducibilità termica è di interesse in direzione normale alla superficie del substrato.

Il trasporto del calore avviene con fononi i quali si possono sviluppare ulteriormente particolarmente bene all'interno di un cristallo di diamante. Soprattutto dove due o più cristalli sono in contatto uno con l'altro sono presenti intergrani 2. Questi intergrani 2 rappresentano "ostacoli" per i fononi e diminuiscono così la capacità di conduzione termica dello strato di diamante.

La migliore conducibilità termica si otterrebbe quindi quando lo strato di diamante consiste di un unico cristallo singolo. Questi diamanti non si possono preparare o si possono preparare solo con enorme dispendio economico non sostenibile per cui in pratica si deve ripiegare ai diamanti policristallini .

La crescita di un tale tipo di strato di diamante su un substrato 1 avviene in maniera che si depositano cristalli di partenza 3 sulle irregolarità della superficie del substrato, come in particolare su intergrani del substrato. Questi crescono come indicato in Figura 2a a forma di guscio fino a quando essi si urtano uno contro l'altro e formano uno strato coprente. Dopo ottenimento di questo strato coprente continua la crescita del diamante in forma di cosiddetti cristalli colonnari 4 cioè cristalli che sono di diametro più grande nella direzione di crescita (V. Figura 1). Con ciò alcuni dei cristalli di partenza 3 crescono in forma di cristalli colonnari 4 ulteriormente mentre altri "sovracrescono". In questa sovracrescita si ha la formazione di intergrani 2 tra i cristalli colonnari 4 che si trovano sostanzialmente obliqui rispetto alla direzione di sviluppo ulteriore dei fononi.

Come determinante per la conducibilità termica dell'intero strato di diamante sono stati considerati fino ad ora sempre i campi dello strato di diamante nei quali ci sono solo cristalli colonnari 4 e con ciò quasi solamente intergrani 7 paralle-li nella direzione di smaltimento del calore. Per fare partire il più presto possibile la formazione di questi cristalli colonnari 4 si è sempre operato in modo da ottenere presto il primo strato coprente costituito dai cirstalli di partenza 3. Come indicato in figura la ciò è stato attuato con lo stato presente della tecnica in modo che per esempio sul substrato 1 vengono creati molti possibili punti di riferimento 5 per i cirstalli di partenza 3, per esempio mediante molatura. Con ciò si favorisce anche contemporaneamente la formazione di molti cristalli colonnari 4 di cui moltissimi vengono sovracoperti dai cristalli vicini in crescita in modo che necessariamente si formano intergrani 2 che ostacolano il movimento dei fononi in direzione verticale rispetto alla superficie del substrato.

Secondo l'invenzione il numero degli intergrani 2 svantaggiosi per la conducibilità termica viene ridotto formando subito i cristalli di partenza 3, quindi i cristalli di diamante sulla superficie limite substrato/diamante relativamente grandi. In termini concreti questo requisito può essere ottenuto coprendo almeno per il 75% di cristalli di diamante la superficie limite substrato/diamante, i quali presentano una superficie di contatto substrato/diamante > 20 micrometri quadrati.

Per la determinazione della grandezza delle superfici di contatto substrato/cristalli di diamante viene scelto un pezzo rappresentativo della superficie limite substrato/diamante di 100 micrometrixlOO micrometri e vengono determinate le superfici di contatto substrato/diamante dei cristalli che vi si trovano mediante rilevazione delle dimensioni.

Nella formazione di tali cristalli di partenza 3 si ha quindi la costruzione dello strato di diamante rappresentata in figura lb nella quale quindi vengono formati grandi cristalli di partenza 3 e con ciò di seguito grandi cristalli colonnari 4.

Il diametro rispettivamente la superficie di contatto substrato/diamante dei singoli cristalli di diamante che si dispongono in forma di strato nella zona di passaggio (e in tal modo la loro densità) possono essere influenzati in maniera mirata mediante corrispondente trattamento della superficie del substrato. Su una "superficie grezza" non trattata sono presenti un certo numero di punti di appoggio 5 per gli atomi di carbonio dei cristalli di diamante, si formerà un numero corrispondente di piccoli cristalli di partenza 3. Come già descritto questo numero è stato considerato come troppo basso secondo lo stato della tecnica e perciò aumentato mediante un pretrattamento del substrato 2 di natura fisica o anche chimica.

Nel senso dell'invenzione si cerca tuttavia proprio l'opposto di ciò cioè la formazione di solo pochi cristalli di partenza 3. Per ciò è necessario un trattamento della superficie del substrato, con la quale la gran parte dei possibili punti di cristallizzazione 5 viene allontanata e rimangano solo pochi punti scelti. Questo requisito viene ottenuto con un processo di attacco chimico che è applicabile sia per materiali cristallini che policristallini.

Nel modo più semplice questo processo di attacco chimico viene chiarito con l'ausilio della figura 3 di una rappresentazione di una superficie AlN policristallina.

I singoli cristalli 30 si trovano uno accanto all'altro e formano così intergrani 31 parimenti come cristalli di diamante. Con l'impiego di una soluzione di attacco chimico che attacca il materiale preferibilmente su questi intergrani 31, possono essere creati ivi punti di crstallizzazione 5. Particolarmente preferiti sono in questo caso i cosiddetti punti tripli 32, cioè i punti sui quali le superfici di delimitazione di tre cristalli 30 si appoggiano una sull'altra.

Per il processo di attacco chmico descritto è utilizzabile un acido o una soluzione alcalina dove preferibilmente viene impiegata una soluzione alcalina potassica o sodica di concentrazione 10-90%, eventualmente 20-80%, preferibilmente 30-70%, in particolare 40-60% rispettivamente KOH rispettivamente NaOH fusi .

Con l'ausilio di questi materiali di attacco chimico possono essere trattati in maniera mirata tutti i materiali utilizzabili come substrato, quindi metalli come per esempio W, Mo, Cu o simili, o leghe di questi metalli oppure un materiale composito di uno di questi metalli e/o dei suoi composti, come per esempio un materiale composito W-Cu o W-Ag o un materiale composito MMC, specialmente uno che ha Cu come materiale di infiltrazione o che è rinforzato con fibre di carbonio.

In relazione a W o Mo occorre tenere conto che nel processo di deposizione del diamante sulla superficie di questi materiali si forma uno strato di carburo sul quale strato di carburo inizia la vera e propria crescita dei diamanti.

Negli elementi compositi MMC, in particolare in quelli rinforzati con fibre di carburo o di carbonio è vantaggioso coprire la superficie sulla quale deve crescere il diamante con uno strato chiuso di metallo che non è necessariamente costituito dello stesso metallo della matrice del materiale composito, e non fare disporre liberamente così il materiale di rinforzo sulla superficie dell'elemento.

Se questo materiale di rinforzo di carbonio o carburico fosse disposto liberamente e quindi esposto alla atmosfera degradante contenente carbonio, esso verrebbe decomposto dall'atmosfera in modo che si formerebbero nella superficie canali rientranti. La deposizione del diamante incomincerebbe allora all'interno dei canali e il loro riempimento con diamante richiederebbe inutilmente molto tempo.

Oltre ai materiali sopra menzionati sono adatti altri materiali di substrato ceramici come per esempio Sic, Si3N4 , Al203, AlN o simili.

Il processo di attacco chimico avviene a una temperatura dell'ambiente di 10-600°C, eventualmente 100-500°C, preferibilmente 200-500°C, in particolare 300-500°C e per un tempo di 0,5s-60min, eventualmente ls-30min, preferibilmente ls-10min, in particolare 5-60s.

Le soluzioni di attacco chimico di cui sopra sono adatte in combinazione con le temperature e i tempi di attacco specialmente per pretrattamenti mirati di substrati AlN.

Variando uno o più parametri di processo, per esempio allungando o accorciando il processo di attacco chimico o variando la temperatura dell'ambiente possono essere variati il numero complessivo dei punti di cristallizzazione attaccati, per esempio i punti tripli 32, con ciò la loro densità e quindi il numero dei cristalli di partenza 3 che si formano.

Dopo il procedimento di attacco chimico avviene la formazione vera e propria dello strato di diamante per separazione da fase gas. A questo scopo possono essere usate varie tecnologie. La separazione può avvenire con un procedimento CVD (Chemical Vapor Deposition), dove possono essere usati tutti i tipi di processi, come il CVD hot filament o il CVD a plasma, come il CVD a microonde, il jet a plasma o simili. Una ulteriore possibilità della deposizione della fase gas è data da un procedimento PVD (Physical Vapor Deposition) che può essere parimenti usato per la preparazione di uno strato di diamante.

In questi procedimenti di deposizione da fase gas il materiale da depositare presente allo stato gas in un gas di trasporto portato sul substrato e depositato sullo stesso a temperature di 200-2000°C.

Si preferisce in questo caso idrogeno come gas di trasporto e un idrocarburo, specialmente metano, come fonte di carbonio. La formazione di cristalli di partenza nella grandezza secondo l'invenzione può essere favorita scegliendo concentrazioni di metano in un intervallo di 0,25-2,5 vol% specialmente in un intervallo di 0,5-1 vol%. L'intervallo della temperatura adatta del substrato è tra 600 e 950 °C, specialmente tra 800 e 900°C. Durante il processo di separazione i cristalli di partenza 3 crescono come indicato nella figura 2b, partendo da alcuni punti di cristallizzazione 5 in forma di grossi cristalli di cui almeno il 75% presentano una superficie di contatto substrato/diamante > 20 micrometri quadrati e passano quindi in cristalli colonnari 4 (confronta la figura lb).

Lo spessore dello strato depositato è in principio senza limitazioni. Per l'applicazione dello strato di diamante per la dispersione del calore per elementi elettronici è tuttavia vantaggioso che lo strato di diamante sulla superficie - dove si trova l'elemento da raffreddare - sia chiuso del tutto, che cioè i cristalli colonnari a forma di colonna posti uno accanto all'altro siano cresciuti assieme completamente affinchè sia assicurato un completo passaggio del calore dall'elemento allo strato di diamante. Spessori di strati tra 50 micrometri e 500 micrometri si sono dimostrati sufficienti in questo senso. Come esempio concreto possono essere citati diodi a laser, in questo caso si preferisce in modo particolare uno spessore di 300 micrometri. L'impiego di spessori di strati più grandi è però concepibile e ragionevole, per esempio per l'uso in componenti di commutazione a elevata potenza con i quali sono da commutare eventualmente anche potenze a forma di impulso.

Per AlN sul quale si possono far depositare particolarmente bene gli strati di diamante descritti e alcun in ulteriori materiali

dei substrati vengono dati di seguito modalità di trattamento concrete che hanno portato alla alla formazione di cristalli di diamante grandi (superficie di contatto substrato/diamante > 20 micrometri quadrati).

Esempio 1 (AlN)

Vengono ottenuti risultati molto buoni qualitativamente e in particolare ben riproducibili se si sottopone ad attacco chimico il substrato di AlN per 10s in una soluzione alcalina KOH al 55% a 400°C e se si fa cresecre successivamnen/te lo strato di diamante con un procedimento CVD a microonde o hotfilament. Come gas contenente carbonio viene usata una miscela di idrogeno e metano dove la concentrazione di metano è di 0,75%; il substrato di AlN durante il procedimento di deposizione ha una temperatura di 850°C.

Esempio 2 (materiali compositi MMC)

I materiali compositi a matrice metallica che sono rinforzati con particelle o fibre vengono pretrattati parimenti vantaggiosamente con un processo di attacco chimico secondo l'invenzione. Di particolare interesse per le applicazioni elettroniche sono in questo caso materiali compositi con elevata conducibilità termica e bassa dilatazione. Esempio per un tale materiale composito è rame rinforzato con fibre corte di carbonio. Una efficacia migliorata del processo di attacco chimico secondo l'invenzione e soprattutto della successiva deposizione del diamante si ha in questo caso, come in tutti i compositi a matrice metallica rinforzati con carbonio o carburo, se il materiale di rinforzo è completamento ricoperto con almeno uno strato sottile di metallo.

Nel caso del rame rinforzato con fibre di carbonio corte che presenta superficialmente uno strato di copertura chiuso di 0,1 mm di rame, si è proceduto all'attacco chimico per due ore a 50°C con acido solforico 10% e quindi si è lavato a fondo. Anche con miscele di acido solforico e acido nitrico o anche con acido nitrico puro si sono ottenuti attacchi chimici acidi del tutto buoni, mentre il tempo di attacco richiesto si è drasticamente ridotto. Così si sono ottenuti risultati interessanti con miscele acquose di acido solforico al 10% e acido nitrico al 2% a 60°C dopo 60 secondi. I materiali compositi rame-carbonio così pretrattati sono stati quindi ricoperti con diamante in un procedimento CVD hot-filament o a microonde. Le condizioni di deposizione si sono dimostrate particolarmente favorevoli con temperature del substrato di 870°C e concentrazioni di metano dell'1% in idrogeno.

Esempio 3 (rame)

Nell'esempio 2 è stato descritto un elemento composito MMC che è coperto superficialmente da un sottile strato di rame. Per,la deposizione su un substrato di rame (senza materiale di rinforzo) sono applicabili quindi le stesse fasi di trattamento con i medesimi parametri di processo.

Esempio 4 (molibdeno, volframio)

Per l'attacco chimico di substrati che sono formati da moliobdeno, volframio o loro leghe, si è dimostrata vantaggiosa una miscela di:

acido cloridrico (37%); acido nitrico (65%); acido fluoridrico (40%)

in rapporto volumetrico 2:1:2.

La durata del trattamento e la temperatura sono negli intervalli dati sopra , cioè secondi fino a minuti rispettivamente 10°C fino a centinaia di °C.

Alternativamente sono stati ottenuti i medesimi risultati mediante una "soluzione di Murakami". In questo caso sono stati disciolti lOg di idrossido di potassio in 100ml di acqua distillata; lOg di ferricianuro di potassio in 100 mi di acqua distillata e le due soluzioni sono state mescolate in rapporto 1:1. Il tempo di trattamento e la temperatura erano quelle indicate nel precedente attacco chimico. La deposizione del diamante come nell'esempio 2.

Esempio 5 (Al303 )

Questo materiale è stato pretrattato per una durata di 10 fino a 60 min a temperature tra 60°C e 80°C mediante una miscela di acqua distillata e di acido fluoridrico al 40% (rapporto della miscela 1:10). La deposizione del diamante è avvenuta con i parametri riportati nell'esempio 1.

Esempio 6 (Si3N4 )

a) trattamento chimico e procedimento di deposizione come nell'esempio 1 (AlN);

b) Trattamento chimico mediante una miscela bollente di acqua distillata-acido fosforico (85%) in rapporto volumetrico 15:85 per una durata di 5 fino a 60 min. Procedimento di deposizione nuovamente come nell'esempio 1 (AlN).

Esempio 7 (SiC)

Trattamento chimico acido mediante un fuso di carbonato di sodio o potassio a una temperatura di 900°C, durata tra 1 e 60 min; procedimento di deposizione come nell'esempio 1 AlN).

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Substrato con uno strato di diamante policristallino, caratterizzato dal fatto che il substrato (1) comprende: un metallo, come per esempio W, Mo, Cu, o simili o una lega di questi metalli o un materiale composito costituito da questi metalli e/o da loro composti, come per esempio un materiale composito W-Cu oppure un materiale composito W-Ag o un materiale MMC (metalmatrix-composite), specialmente uno tale il cui metallo di infiltrazione è Cu o uno rinforzato con fibre di carbonio oppure che il substrato è formato da un materiale ceramico come per esempio SiC, Si3N4,Al203, AlN o simili e che la superficie limite substrato/diamante è coperta per almeno il 75% da cristalli di diamante, i quali presentano una superficie di contatto substrato/diamante > 20 micrometri quadrati.
2. Procedimento per la preparazione di un substrato (1) con uno strato di diamante policristallino secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la superficie del substrato viene trattata e che quindi lo strato di diamante viene depositato sul substrato dalla fase gas per esempio con un procedimento CVD, come CVD hot-filament o CVD al plasma come per esempio CVD a microonde, jet al plasma o simili oppure con un procedimento PVD.
Procedimento secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che nella applicazione come substrato (1) di un materiale MMC rinforzato con carbonio o con carburo la superficie di questo materiale MMC viene ricoperta con uno strato coprente metallico dove lo strato metallico è costituito preferibilmente del metallo di infiltrazione stesso.
Procedimento secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che il substrato (1) viene trattato con processo di attacco chimico.
Procedimento secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il processo di attacco chimico viene condotto impiegando un acido o una soluzione alcalina.
Procedimento secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il processo di attacco chimico viene condotto mediante una soluzione alcalina di sodio o di potassio con concentrazione 10%-90%, eventualmente 20%-80%, preferibilmente 30%-70%, in particolare 40%-60% rispettivamente mediante un fuso di KOH rispettivamente di NaOH.
Procedimento secondo una delle rivendicazioni 5 o 6, caratterizzato dal fatto che il processo di attacco chimico viene condotto a una temperatura dell'ambiente di 10°C-600°C, eventualmente 100°C-500°C, preferibilmente 200<o>C-500<o>C, in particolare 300°C-500°C.
8. Procedimento secondo una delle rivendicazioni 5, 6 o 7, caratterizzato dal fatto che il processo di attacco chimico viene condotto per una durata di 0,5s-60min, eventualmente ls-30min, preferibilmente ls-10min, in particolare 5-60s.
9. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 8, caratterizzato dal fatto che viene impiegata per la deposizione in fase gas una miscela di idrogeno e idrocarburo, in particolare una miscela di idrogeno e metano.
10. Procedimento secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che viene impiegata una miscela gassosa con una concentrazione di idrocarburo di 0,25-2,5 vol%, in particolare di 0,5-1,5 vol%.
11 . Procedimento secondo la rivendicazione 9 o 10, caratterizzato dal fatto che il substrato viene tenuto durante la deposizione dalla fase gas a una temperatura di 600-950°C, in particolare 800-900°C.