[发明专利]在阴极电弧物理气相沉积(PVD)中真空过滤宏观粒子的方法

摘要

描述了在阴极电弧物理气相沉积(PVD)中真空过滤宏观粒子的方法，所述方法包括以下步骤：借助于对固体源施加电弧而蒸发来自所述固体源(1)的材料，形成包括蒸发材料的电子、微观粒子(蒸汽)和离子的等离子体，以及比所述微观粒子和离子尺寸更大的宏观粒子。所述电弧以速率V_cs(表面速率)在所述源上移动，以所述速率V_cs，在点P₂处蒸发的材料的电子、微观粒子和离子，使在电弧之前经过的点P₁处形成的宏观粒子从朝向面对所述源的待涂层的衬底(2)的路径偏离，以便自清洗所述宏观粒子的等离子体并仅允许清洗的等离子体在所述衬底上凝结。

主权项

1.一种在阴极电弧物理气相沉积(PVD)中真空过滤宏观粒子的方法，所述方法包括如下步骤：借助于对固体源施加电弧而蒸发来自所述固体源(1)的材料，形成包括蒸发材料的电子、微观粒子(蒸汽)和离子的等离子体，以及比所述微观粒子和离子尺寸更大的宏观粒子，‑对所述阴极电弧物理气相沉积(PVD)施加脉冲；‑所述蒸发材料为碳；其特征在于，所述电弧以速率Vcs(表面速率)在所述源上移动，以所述速率Vcs，在点P2处蒸发的材料的电子、微观粒子和离子使在由电弧之前经过的点P1处形成的宏观粒子从朝向面对所述源的待涂层的衬底(2)的路径推进，以便自清洗所述宏观粒子的等离子体并仅允许清洗的等离子体在所述衬底上凝结，并且其中，‑所述电弧具有电流大于300A的脉冲并在没有磁系的情况下使等离子体束聚集，其中，所述宏观粒子由于其较大的尺寸而具有相对于所述等离子体的电子、微观粒子和离子延迟的移动，并获得所述等离子体以外的正电荷，并且其中，‑以预定持续时间(T)的脉冲对电弧施加脉冲，和‑在所述源(1)与所述衬底(2)之间施加静电场(E)，以在施加脉冲电弧的所述脉冲(T)的间隔(I)期间，将所述宏观粒子从所述衬底移离，其中，所述静电场(E)通过电极对产生，所述电极对的电位差U大于或等于U>＝(mV2)/2e，其中，m是所述宏观粒子的质量，V是其朝向所述衬底的速率，并且e是其电荷，并且其中，所述电极对中与所述宏观粒子电位相同的电极与所述衬底(2)相关联。