狀態,或者支撐塊7形成陽極9或直接地包括陽極9。
[0079]此處,電弧蒸發室10與真空電弧蒸發源9之間的電路的理論基礎及實踐基礎對于本領域技術人員而言是已知的,因此無需在這一點上進一步詳細地描述。
[0080]在圖9和圖10中示范性地顯示了根據本發明的電弧蒸發室10的另兩個特殊的實施例,它們對于實踐尤其重要。此處,當多個蒸發器安裝到電弧蒸發室10中時,尤其對用于這種情況的各個蒸發器的極性布置進行示范性的描述。
[0081]借助于圖9和圖10可尤其直觀地說明在多個電弧蒸發源I存在于同一個電弧蒸發室10中的情況下磁場線之間的相互作用。視對具體的涂覆任務的要求而定,根據圖9或根據圖10的變型可(例如)為更適合的。可理解,根據本發明的電弧蒸發源I在電弧蒸發室10中的其它布置自然也被本發明所涵蓋。
[0082]圖9顯示了帶有第一蒸發室10的布置,該第一蒸發室10帶有多個電弧蒸發源I,其導致橫穿電弧蒸發室10的、相對放置的電弧蒸發源I的場增強。根據附圖彼此疊放的電弧蒸發源I優選地就其極性而言交替地布置。由于帶有交替的極性(例如N-極對著S-極放置)的磁場源2的布置,磁場線橫穿電弧蒸發室10而閉合。這導致了待涂覆基底附近的活性氣體(Reaktivgasen)的激勵的有利的影響,為了清晰起見,這一點并未顯示在圖9和圖10中。通過圖9的布置,待涂覆基底附近的活性氣體的激勵可正面地影響層的增長(Schichtwachstum)。
[0083]圖10顯示了帶有多個電弧蒸發源I的電弧蒸發室10的另一個變型。此處,蒸發器I位于圍繞著室10的平面中。交互的(¥601186186;[1^86)布置導致,不出現根據圖9的穿過室10的場增強,而是產生在蒸發器I之間的閉合的磁場。如果基底附近的工藝氣體的活性的額外的激勵是所不希望的(例如當需沉淀這樣的層時一一在其中,層中的較小比例的活性氣體是所希望的),則該構造是優選的。
[0084]應當理解,所描述的實施例僅應理解為示例性的,并且,保護范圍并不局限于具體描述的實施例。尤其地,實施例的每種合適的組合同樣被本發明所包括。
[0085]此處,根據本發明的電弧蒸發源可多方面地用于不同工件的涂覆。在使用通常的活性氣體的情形下,例如地用于制造氮化物層、碳化物層、碳-氮化物層或氧-氮化物層,以及用于制造氧化物層或碳-氧-氮化物層或所有其它可有利地利用電弧蒸發源進行制造的層。
[0086]以下闡明幾種根據蒸發任務用于磁場的調整的實際的方法。
[0087]通過支撐板的實心結構(該支撐板帶有用于儲存(Magazinierung)的鉆孔),環形的磁場源使得磁體數目的選擇以及其相對位置Al的確定成為可能。然后,如果需要,陽極可旋到鉆孔上。
[0088]磁場增強環以及修正環可簡單地被更換,因為,陰極底部后的結構空間可自由地被設計。
[0089]環本身優選地包括獨立的磁體,以使得其數目和極性可被調整。至陰極底部的距離或彼此之間的距離的調整可利用簡單的機械式的滑移及夾緊系統來實現。
【主權項】
1.一種真空電弧蒸發源,包括環形的磁場源(2)和陰極體(3),該陰極體(3)帶有作為陰極(32)的蒸發材料(31),用于在所述陰極(32)的蒸發表面(33)上產生電弧放電,其中,所述陰極體(3)沿軸向方向在第一軸向方向上由陰極底部(34)所限定且在第二軸向方向上由所述蒸發表面(33)所限定,并且,所述環形的磁場源(2)平行或反平行于所述蒸發表面(33)的面法線(300)地極化且同心于所述蒸發表面(33)的面法線(300)地布置,其中,在背離所述蒸發表面(33)的一側以可預定的第二距離(A2)在所述陰極底部(34)前布置有磁場增強環(4),其特征在于,所述磁場增強環(4)的內直徑(DI)為所述陰極(32)的直徑的大約3%,尤其達10%,優選地達15%,特別地直至50%,并且所述磁場增強環包括多個基本上平行于面法線而指向的永磁體。2.根據權利要求1所述的真空電弧蒸發源,其中,所述磁場源(2)如此地同心于所述蒸發表面(33)的面法線(300)地布置,S卩,使得所述蒸發表面(33)位于所述磁場源(2)的北極與南極之間。3.根據前述權利要求中任一項所述的真空電弧蒸發源,其中,所述磁場增強環(4)的寬度(B)為所述陰極(32)的直徑的大約2%,尤其達5%,優選地達10%。4.根據前述權利要求中任一項所述的真空電弧蒸發源,其中,在背離所述蒸發表面(33)的一側以可預定的第三距離(A3)在所述陰極底部(34)前布置有至少一個磁修正環(5)。5.根據權利要求4所述的真空電弧蒸發源,其中,所述磁修正環(5)平行或反平行于所述面法線(300)地極化,并且/或者,同心于所述面法線(300)地布置。6.根據權利要求4或5所述的真空電弧蒸發源,其中,所述磁場增強環(4)或者所述磁修正環(5)非同心于所述面法線(300)地指向,或者,所述磁場增強環(4)或者所述磁修正環(5)具有非圓形的橫截面。7.根據權利要求4、5或6所述的真空電弧蒸發源,其中,所述環形的磁場源(2)或者所述磁修正環(5)包括多個平行于所述面法線(300)而指向的永磁體(20,40,50)。8.根據權利要求4至7中任一項所述的真空電弧蒸發源,其中,所述環形的磁場源(2)的磁場強度或者所述磁場增強環(4)的磁場強度或者所述磁修正環(5)的磁場強度可被改變或者可被控制或可被調節,尤其是可依賴于所述蒸發材料(31)或者所述陰極(32)的灼蝕狀態或者依賴于所述真空電弧蒸發源的其它運行參數而被控制或者調節。9.根據權利要求4至8中任一項所述的真空電弧蒸發源,其中,所述環形的磁場源(2)和/或所述磁場增強環(4)和/或所述磁修正環(5)關于所述面法線(300)同樣地極化。10.根據權利要求4至9中任一項所述的真空電弧蒸發源,其中,所述環形的磁場源(2)或者所述磁場增強環(4)或者所述磁修正環(5)關于所述面法線(300)相反地極化。11.根據權利要求4至10中任一項所述的真空電弧蒸發源,其中,所述環形的磁場源(2)或者所述磁場增強環(4)或者所述磁修正環(5)包括高溫磁體,尤其是由SmCo制成的高溫磁體。12.根據前述權利要求中任一項所述的真空電弧蒸發源,其中,所述環形的磁場源(2)布置在支撐塊(7)處,并且,為了限制至所述陰極(32)的蒸發表面(33)上的電弧放電而在所述支撐塊(7)與所述陰極(32)之間設置有BN絕緣體(8),其中所述支撐塊(7)尤其是由銅制成。13.根據前述權利要求中任一項所述的真空電弧蒸發源,其中,所述支撐塊(7)包括主陽極(9)以用于所述電弧放電的點燃及維持,和/或其中所述主陽極(9)相對于所述支撐塊(7)電絕緣。14.根據權利要求12所述的真空電弧蒸發源,其中,所述BN絕緣體(8)與所述陰極(32)處于觸碰式接觸中以用于所述電弧放電的點燃及維持。15.—種電弧蒸發室,其包括根據權利要求1至14中任一項所述的真空電弧蒸發源(I)。
【專利摘要】本發明涉及一種真空電弧蒸發源(1),其包括環形的磁場源(2)和陰極體(3),該陰極體(3)帶有作為陰極(32)的蒸發材料(31)以用于在陰極(32)的蒸發表面(33)上產生電弧放電。此處,陰極體(3)沿軸向方向在第一軸向方向上由陰極底部(34)所限定且在第二軸向方向上由蒸發表面(33)所限定,并且,環形的磁場源(2)相對于蒸發表面(33)的面法線(300)平行或反平行地極化并相對于蒸發表面(33)的面法線(300)同心地布置。根據本發明,在背離蒸發表面(33)的一側以可預定的第二距離(A2)在陰極底部(34)前布置有磁場增強環(4)。本發明還涉及帶有電弧蒸發源(1)的電弧蒸發室(10)。
【IPC分類】H01J37/32, H01J37/305
【公開號】CN105632859
【申請號】CN201510805806
【發明人】J.維特
【申請人】歐瑞康梅塔普拉斯有限責任公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2008年3月11日
【公告號】CN101689468A, EP2140476A1, EP2140476B1, EP2720248A2, EP2720248A3, EP2720249A2, EP2720249A3, US9269545, US20100213055, WO2008125397A1