[發明專利]提供濺射顆粒的增強電離的高功率脈沖磁控濺射方法以及用于其實施的裝置

有效

• 申請號: 201280030375.1
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號: CN103608483A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: M.萊赫塔勒
• 申請（專利權）人: 歐瑞康貿易股份公司（特呂巴赫）
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/56;C23C14/34;H01J37/34
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 毛立群;胡莉莉

1.一種用于執行HIPIMS涂層工藝的方法，其包括以下步驟：

·將具有要被涂覆的表面的至少一個襯底布置在涂覆設備的涂覆室的內部中，所述涂覆設備包括至少一個目標，所述至少一個目標是借助于HIPIMS技術要在涂層工藝期間被操作的涂層材料源，以要被涂覆的表面在涂層工藝期間的至少一段時間期間能夠被定位于目標前面的這種方式來布置襯底，

·操作HIPIMS涂覆設備以便對至少一個襯底進行涂覆，由此在涂層工藝期間將偏置電壓施加于所述襯底并且因此生成能夠在所述襯底處被測量的偏置電流，

所述方法的特征在于，

調整在要被涂覆的表面最靠近目標時給出的在襯底和目標之間的最小距離（5），以便以下面這樣的方式達到優化的最小距離：偏置電流在涂覆期間在襯底處被測量的情況下實質上達到最大值，同時工藝等離子體狀況保持穩定。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，為了達到優化的最小距離，在從A范圍內的最小距離開始，連續或逐步地減少襯底和目標之間的最小距離（5）的同時，測量襯底處的偏置電流，直到達到小于在B范圍內的與靠近A范圍相比更靠近C范圍的距離的最小距離（5）。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，連續或逐步地減少襯底和目標之間的最小距離（5），直到達到小于B范圍內的距離的最小距離（5）。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，連續或逐步地減少襯底和目標之間的最小距離（5），直到達到實質上在C范圍內的優選關于D范圍更靠近B范圍的最小距離（5）。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，連續或逐步地減少襯底和目標之間的最小距離（5），直到達到實質上在D范圍內的關于該D范圍的包括按照其工藝等離子體狀況不穩定的距離的部分更靠近C范圍的最小距離（5）。

6.根據權利要求2至5中的一項所述的方法，其特征在于，為了調整優化的最小距離，移動性機構被用來自動地改變相對于襯底表面的目標位置并且因此改變最小距離（5），直到達到優化的最小距離。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，由包括用于測量襯底處的偏置電流的傳感器的控制系統來調整移動性機構的動作，并且該控制系統有系統地改變最小距離5直到達到所測量的偏置電流的最大值，并且因此達到用于實現涂層工藝的涂層優化最小距離。

8.一種HIPIMS涂層工藝，其特征在于，使用根據在前權利要求中的至少一項的方法來優化在涂層沉積期間的在目標和襯底之間的最小距離5。

9.根據權利要求9所述的HIPIMS涂層工藝，其特征在于，在涂層工藝開始之前或者在涂層工藝開始期間，自動地調整優化的最小距離。

10.根據權利要求8至9中的一項所述的HIPIMS涂層工藝，其特征在于，所產生的涂層

·包括鈦和/或鋁和/或氮，或者

·由氮化鈦鋁構成，或者

·包括至少一個氮化鈦鋁層。

11.一種用于執行根據權利要求8至10中的一項所述的HIPIMS涂層工藝的裝置。

12.一種通過使用根據權利要求8至10中的一項所述的HIPIMS涂層工藝而至少部分地被涂覆的主體。

13.根據權利要求12所述的被涂覆的主體，其特征在于，該主體是用于機械加工操作的工具，諸如切割工具或成形工具，優選是微型鉆孔機。

14.根據權利要求12所述的被涂覆的主體，其特征在于，該主體是一種組件，諸如引擎組件或汽車組件或渦輪機組件。

15.一種在摩擦學系統中的根據權利要求12至14中的一項的被涂覆主體的用途。