BR112013026134A2 - evaporação de centelhas de carbono - Google Patents

Abstract

  EVAPORAÇÃO DE CENTELHAS DE CARBONO. A presente invenção refere-se a um método para operar uma descarga de centelhas descontínua pulsada. A centelha será alimentada através de um condensador. Entre os pulsos, estão previstos intervalos de tempo desligados durante os quais não flui corrente de centelha. Dentro dos pulsos, ou seja, durante os intervalos de tempo acoplados, a alimentação da carga, ao ser alcançado um nível de corrente, será desligada e, novamente ativada de maneira que são gerados subpulsos dentro dos pulsos. Os intervalos de tempo e dos subpulsos, de acordo com a invenção, são escolhidos de tal maneira que com o novo acoplamento do condensador, a descarga de centelhas se reacende novamente sem problemas.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "EVAPORA- ÇÃO DE CENTELHAS DE CARBONO".

A presente invenção refere-se a um processo para a evaporação catódica de centelhas de alvos-carbono ou alvos com elevado teor de car- bono para a produção de camadas de carbono ou camadas que contêm grandes parcelas de carbono.

Especificamente, a invenção abrange a produção de camadas duras de carbono que não apresentam parcelas de hidrogênio, ou apenas uma parcela reduzida, e cuja dureza pode ser variada em extensão ampla.

De acordo com a invenção é indicado um dispositivo que permite realizar a ignição da centelha no caso de tensões baixas por processo elétri- co, isto é, sem contato de ignição mecânico e com a possibilidade de fre- quências de repetição correspondentemente elevadas.

Além disso, este dispositivo permite conduzir a centelha para um alvo-carbono também de face menor e com reduzido suporte do campo magnético, ou sem este suporte, com segurança, garantindo no vácuo um revestimento reprodutível.

Em outra parte, de acordo com a invenção, são descritos um dispositivo e um método que permitem controlar a parcela dos íons de car- —bonode carga múltipla no revestimento, alterando a taxa do revestimento.

A combinação vantajosa entre o processo e o método será usa- da para reduzir acentuadamente, ou seja, para evitar a integração de esgui- chos, formados na evaporação de centelhas, na camada precipitada.

Finalmente, a invenção se refere a uma camada de carbono isenta de hidrogênio que é produzida com este processo mediante aprovei- tamento do dispositivo revelado, cuja dureza e aspereza superficial podem ser variados em ampla extensão e com o qual o sistema tribológico de corpo revestido e respectivo contracorpo pode ser otimizada de uma maneira con- trolada.

Uma conformação importante da camada consiste na dopagem com outros elementos especialmente metais e gases sem que, todavia, se- jam integradas quantidades maiores de hidrogênio.

A evaporação catódica de centelhas de carbono é um processo conhecido há muitos anos e que vem sendo utilizado para revestimento de ferramentas e de componentes de construção. Neste processo, os alvos consistem do carbono a ser evaporado e serão operados em uma descarga de centelhacomo catódio.

Segundo o estado da técnica, a evaporação catódica de cente- lhas de carbono é realizada com corrente de centelha pulsada. Uma opera- ção em corrente contínua resulta em uma "gripagem" da centelha em um ponto do alvo. Isto reside supostamente no fato de que o grafite, diferente de outros condutores metálicos convencionais, para temperaturas mais ele- vadas, apresenta uma resistência específica menor, portanto, a operação da centelha com tensão menor em um ponto já aquecido do alvo é promovido. A pulsação da corrente de centelha desvia a centelha e evita sua permanên- cia em um ponto e, portanto, a calcinação no alvo.

Existem principalmente duas maneiras para produzir uma cor- rente de centelha pulsada. A primeira maneira (a seguir designado de mé- todo A) reside em sobrepor pulsos de corrente IKD adicionais em uma cor- rente de centelha IKP contínua. Isto é mostrado esquematicamente na figu- ra 1. A outra maneira (em seguida designado método B, figura 2) reside em alinhar em carreira apenas pulsos de corrente IKP para a corrente de cente- lhas, sendo que entre os pulsos de corrente, a corrente será sempre desli- gada e, por conseguinte, para cada pulso, a centelha precisa novamente ser acesa, isto é, o trabalho é feito com uma corrente de centelha descontínua.

Ambos os métodos apresentam vantagens e desvantagens. O método A, que é descrito na publicação de Grimm EP 00666335 A1 tem a vantagem de requerer apenas a ignição para acender a corrente de centelha contínua IKD. Os pulsos da corrente IKP serão sobrepostos a esta corrente de centelha contínua e, portanto, não requerem ignição própria, o que é es- pecialmente vantajoso, caso os pulsos de corrente apresentem as frequên- cias elevadas. Tendo em vista, portanto, que a corrente de centelha contí- nua somente precisa ser acesa no começo do processo de revestimento, pode ser feito o trabalho com uma ignição robusta e na produção convencio-

nal através de um contacto mecânico de reduzido índice ôhmico de períodos curtos, entre catódio e ânodo. A sobreposição da corrente IKD contínua que é alimentada do abastecimento de corrente contínua com a corrente pulsan- te IKP poderá ser realizado através de uma descarga de condensador ligada em paralelo ou através de um abastecimento de tensão unipolar em circuito paralelo. Mas podem, também, utilizados os abastecimentos de corrente pulsante comercializados (por exemplo, aqueles que foram desenvolvidos para solda pulsante), e que dentro de uma determinada faixa permitem uma regulagem dos parâmetros dos pulsos (frequência, altura de pulso, largura de pulso, aclive de pulso).

De modo correspondente, na publicação de Ramm e outros WO2009/059807 é descrito o processo de pulsos entre outros aspectos para a produção de camadas ta-C. No caso, uma tensão de corrente contínua que resulta em uma corrente básica, será sobreposta com pulsos de tensão que influenciam de tal maneira o comportamento de emissões de elétrons que a "gripagem" do ponto de base da centelha, isto é, a permanência mais extensa do ponto da base da centelha em uma região muito pequena da su- perfície do alvo será evitado. O abastecimento de corrente contínua verifica- se, no caso, com uma corrente básica de maneira que a descarga de plasma é preservada sem interrupções.

A necessidade do fluxo de corrente contínua no método A apre- senta, todavia, duas desvantagens, caso este método seja usado para pro- duzir camadas de carbono duras. A primeira desvantagem reside no perigo de aplicar a camada com taxas demasiado elevadas, ou seja, através da evaporação pela corrente de centelha contínua. É conhecido que taxas de revestimento demasiado elevadas reduzem as ligações sp3 semelhante a diamante do carbono, o que é descrito em um trabalho de Yin e outros, "A theory for the formation of tetrahedral amorphous carbon including deposition rate effects", em Thin Solid Films (1996) 95-100.

Isto então faz com que as camadas separadas fiquem mais amolecidas, o que não é desejável caso estas devam ser usadas como ca- madas protetoras contra desgaste. Uma solução possível reside em inter-

romper o revestimento em intervalos de tempo mais ou menos extensos. Mas isto significará que sempre terá que ser feita uma nova ignição e, desta maneira, serão em parte perdidas as vantagens da ignição apenas única na combinação da corrente pulsante com a corrente de centelha contínua. A outra desvantagem deste método reside em que a parcela dos íons de car- bono de carga mais elevada será menor na centelha contínua. Outro método, ou seja, o método B, trabalha com pulsos de cor- rente entre os quais a corrente de centelha sempre retorna a zero. Por isso, é necessário que cada pulso de corrente também tenha de ser sujeita a uma nova ignição. Existe um grande número de métodos para realizar este pro- cesso de ignição. Estes são descritos, por exemplo, em uma publicação de Anders e outros, "Triggerless' triggering of vacuum arcs", J.Phys D: Appl. Phys, 31, (1998), 584-587. Todos estes métodos têm em comum que no início geram um plasma no catódio ou no ânodo que depois torna o percurso entre estes dois eletródios em nível condutor suficiente para a descarga da centelha que terá lugar então no estado estacionário com reduzida tensão de descarga. A confiabilidade dos mecanismos de ignição é variável. Isto também se aplica ao número máximo de pulsos que pode ser conseguida com o dispositivo de ignição específico antes que este terá que ser nova- mente ultrapassado. Isto significa que precisam ser realizados amplos tra- balhos de manutenção. Melhores casos são alcançados eventualmente

100.000 pulsos sem uma revisão desta espécie. Isto significaria que depois de 30 h de tempo de operação (com uma frequência de pulso de 1 Hz) seria aplicável uma revisão desta natureza. Mas se o trabalho fosse executado com frequências mais altas, por exemplo, com 1 kHz de frequência de pulso, o processo teria de ser interrompido precisamente depois de 2 min. Fre- quências mais altas poderiam, então, ser concretizadas ainda em menor ex- tensão com os mecanismos de ignição existentes. Atualmente, todavia, pra- ticamente não são usadas frequências acima de 10 kHz, pelo menos não para processos de revestimento na produção. A razão é que a taxa de repe- tição dos pulsos é limitada pelo tempo de carregamento do condensador. Ocorre que comumente a duração (extensão) dos pulsos no método B é re-

gulada pelas características de grandezas de uma descarga de condensador ou através da desativação da duração dos pulsos no abastecimento da cor- rente de centelha.

Em síntese, pode se dizer que em comparação recíproca, os métodos AeB apresentam tanto vantagens como, também, desvantagens. No método A é necessária apenas uma ignição inicial e depois a corrente de centelha contínua pode ser sobreposta com corentes de uma frequência também bastante elevada. Todavia, pode constituir uma desvantagem que a parcela da corrente direta determine uma taxa de evaporação mínima que prejudica demasiadamente as propriedades das camas. Também constitui desvantagem o fato de que a tensão da centelha no pulso resulta apenas por curto espaço de tem pó em um aumento excessivo de tensão, de contro- le difícil e que é determinado pela impedância baixa da descarga de centelha de corrente contínua. Isto restringe eventualmente a geração de íons de carbono de carga múltipla.

A vantagem do método B é a tensão elevada, comparadamente, na ignição da centelha (influência positiva sobre a geração (ons-C de carga múltipla) e a possibilidade de regular de tal maneira a duração da centelha que a centelha (por exemplo, na ignição, no centro do alvo) será interrompi- da antes de alcançar a borda do alvo e salte para outros materiais. A fre- quência dos pulsos será especialmente restrita pela rapidez do mecanismo de ignição. A maioria dos processos de ignição, todavia, com elevadas fre- quências e por períodos de duração de processos extensos, conforme já acima abordado, não são seguros e/ou ocasionam custos elevados de forma nãojustificada.

De acordo com o exposto seria, portanto, desejável um método que possa operar com uma parcela reduzida ou sem parcela de corrente CC, porém, apresenta uma tensão de calcinação elevada no pulso, no qual, além disso, pode ser realizado o trabalho em regime de frequências altas e naquala ignição de pulso se verifica de modo seguro e com reduzido esfor- ço.

As desvantagens nos diferentes métodos para ignição e para operar uma centelha catódica em um alvo-carbono, poderão ser sintetiza- das, portanto, da seguinte maneira: os processos convencionais na evapo- ração da centelha se baseiam ou na corrente de centelha CC, superposta com pulsos, ou da centelha descontínua que é operada por um conjunto de ignição adicional. A superposição de pulsos do método A resulta apenas em reduzidos aumentos excedentes da tensão da descarga de centelha no au- mento do pulso e da produção concomitante, comparadamente menor, de íons de carga múltipla. O necessário tempo de carga do condensador de- signa, além disso, o chamado "duty cycle" da parcela do pulso. A ignição frequente na mera operação do pulso do método B ou reduz a confiabilidade do processo de revestimento e/ou somente pode ser concretizada por meio de soluções muito dispendiosas.

O objeto desta invenção reside em propor um método para a evaporação catódica de centelha de carbono, com o qual, frequências de ignição podem ser realizadas em frequências muito elevadas e durações reduzidas de pulso, sem que sejam necessárias as restrições do método A (corrente contínua sempre com subtensão) e o método B (ignição a cada pulso).

Preferencialmente, este processo de ignição deve poder ser combinado tanto com uma ignição inicial "lenta", como pode ser utilizada no método A, mas também poderá ser combinada com métodos de ignição não baseados no contato mecânico, da operação de pulso descontínua, confor- me são descritas por Andreas e outros.

A invenção deve viabilizar uma operação de pulso descontínua, sem que após a ignição inicial seja necessário um mecanismo de ignição inicial e de fonte externa.

Um aspecto essencial da invenção é a possibilidade de regular a intensidade da tensão de descarga para os pulsos, a fim de influenciar desta maneira, de forma controlada, o grau da ionização do vapor de carbono.

Outro objetivo da invenção reside em propor um processo de re- vestimento para a produção de camadas de carbono que permite uma rela- ção variável de pulso-pausas no revestimento da centelha a fim de ser lo-

grado, desta maneira, uma regulagem da taxa de revestimento ótima no substrato.

O método de acordo com a invenção deve, além disso, prover um aprimoramento do método A, sendo que, em combinação com pulsos múltiplos, constituídos de uma sequencia rápida de pulsos individuais de períodos de pulso curtos, oferece uma possibilidade para aumentar essenci- almente a tensão da descarga de centelhas comparada com a tensão de descarga convencional de centelha de tensão contínua.

Esta tarefa será solucionada pelo fato de que, no processo da evaporação de centelha catódico, a descarga da centelha é produzida pela descarga de, pelo menos, um condensador e a corrente de descarga corres- pondente, da forma convencional, será controlada por ativação e desativa- ção periódica do condensador, sendo que, de acordo com a invenção, den- tro dos intervalos de tempo aplicados, a corrente de descarga, ao ser alcan- çcada uma extensão previamente determinada, será interrompida rapidamen- te.

Isto resulta, dentro do pulso, em outros pulsos que em seguida serão designados como subpulsos.

Surpreendentemente, para a inicialização dos subpulsos, não é necessária uma parcela de corrente contínua.

Isto é, dentro do pulso, a descarga de centelha, depois do desligamento da tensão, sem problemas, poderá ser reativada.

Uma ignição inicializada pela parte exterior não é ne- cessária.

Também não é necessária a manutenção da centelha através de uma parcela de tensão contínua.

Ainda mais surpreendentemente é que em virtude do subpulso, depois de decorrido o pulso efetivo, após o desligamento do condensador, e depois de decorrido o intervalo inativo, a ativação do condensador produz a nova partida da descarga de centelha e isto sem problemas, isto é, sem que fosse necessária uma ignição inicializada pela parte externa.

Portanto, tam- bém, entre os pulsos não é necessária uma corrente básica.

Diferente do que sucede no estado da técnica, a operação da centelha, de acordo com a invenção, opera com número de interrupções essencialmente menor.

Isto tem, por um lado, a vantagem de que pelo subpulsos, dentro do intervalo de tempo acoplado, aumenta de modo significativo as partículas evaporadas. Além disso, a possibilidade de reacender a centelha após o intervalo inativo apenas pelo acoplamento da tensão de descarga oferece a vantagem de que a taxa de revestimento pode ser limitada sem problemas e desta maneira, existe também a possibilidade de se produzir camadas de carbono duro com uma parcela-sp3 elevada.

Ainda não está totalmente esclarecido porque a nova ignição pa- ra subpulsos, bem como a nova ignição após o intervalo inativo, seja possí- vel sem problemas. O inventor supõe, todavia, que pelo grau de ionização aumentado das partículas evaporadas, o nível da ignição é reduzido em tal extensão que uma tensão reduzida já é suficiente para produzir a nova igni- ção da centelha. Supõe-se que isto ainda se aplique em virtude da inércia das partículas ionizadas, especialmente também após o término do intervalo inativo. Deve-se indicar que para a questão da duração dos intervalos inati- vos entre os pulsos, na dependência da duração dos pulsos e do número de subpulsos, pode ser escolhida, dependem diretamente da situação atual da instalação de centelha usada. Para o especialista, contudo, será fácil de- terminar por meio de experiência com qual duração de intervalo inativo a centelha não mais é reacesa.

A invenção será agora explicada com detalhes baseado em exemplos e com o auxílio das figuras, sem que isto deva restringir a ideia inventiva geral.

As Figs. mostram: Fig. 1 — Apresentação esquemática do método A (estado da téc- nica); Fig. 2 — apresentação esquemática do método B (estado da téc- nica); Fig. 3 — instalação de revestimento a vácuo e aplicação de linhas de abastecimento elétricas; Fig. 4 — Decorrência temporal de UKA e IKP em uma operação da descarga de centelha segundo o método A, conforme o estado da técni- ca, com uma frequência de pulsos de 500 Hz. Como extensão de pulsos, foi predeterminada um tempo de 100 us; Fig. 5 — Percurso temporal de UKA e IKP para um impulso indi- vidual de resolução aperfeiçoada em uma operação a descarga de centelha, segundo o método A, de acordo com o estado da técnica, com uma frequên- ciade pulso de 500 Hz. O sinal de disparo para o pulso é de 100 us. O au- mento da corrente se produz durante o tempo de pulso predeterminado, sendo que a corrente já antes de 100 us alcança a limitação de corrente |i- vremente selecionável de cerca de 720 A, o que resulta em um desligamento da tensão depois de cerca de 40 us; Fig. 6 — apresentação de uma operação na descarga de cente- lha pulsada (método A aperfeiçoado). O abastecimento de corrente contínua 5 fornece um IKD de 30 A (não mostrado). A esta descarga de corrente con- tínua, foram sobrepostos pulsos como abastecimento de corrente de pulsos

6. A corrente de pulso IKP é mostrada na Fig.. A duração do pulso foi, nes- te caso, fixada em 800 us (sinal de disparo indicado). Entre os pulsos foi regulada uma pausa de pulsos de 1200 us. O desligamento da corrente ve- rificou-se sempre a cerca de 700 A. Observadas nestas condições, observa- se a formação de um feixe de pulsos pela duração do pulso predeterminado que é constituído de seis subpulsos; Fig. 7 — melhor resolução temporal das curvas da Fig. 6. O comprimento de pulso predeterminado é de 800 us com uma limitação de corrente de cerca de 700 A. Nesta extensão de pulso, pela limitação da cor- rente, são gerados seis subpulsos, sendo que, em cada subpulso a tensão será estabilizada sobre cerca de 40 us em um nível mais elevado; Fig. 8 — operação de acordo com a invenção da descarga da centelha pulsada. A Fig. mostra o percurso temporal de IDP e de UKA para o caso do abastecimento e corrente contínua 5 desligada (correspondendo a uma operação com pulsos apenas descontínuos). Foram preestabelecidas durações de pulso de 1.000 us e pausas de pulso também de 1.000 us; Fig. 9 — melhor resolução temporal da Fig. 8. É mostrado um impulso individual com sete subpulsos. Da curva, pode-se depreender que tensões de ignição ao redor de 60 V são suficientes para acender novamen-

te os subpulsos dentro do pulso individual sem que sejam necessários con- juntos de ignição adicionais. Surpreendentemente, estas tensões também são suficientes para reacender os impulsos individuais depois de 1000 us; Fig. 10 — a Fig. apresenta o percurso temporal para UKA e IKP (de acordo com a invenção sem que a carga básica de corrente contínua) por uma duração de pulso predeterminada de 900 us, durante o qual são gerados seis subpulsos. Como pausa de pulso, foi selecionado um tempo de 1100 us. Para este caso, a operação da ignição ainda foi possível ser realizada com os pulsos meramente descontínuos. Para durações de pulsos menores e pausas de pulso maiores nesta configuração experimental, a ig- nição não mais pode ser garantida.

Nas Figs. 4 a 6 são apresentadas três curvas. A curva mais alta corresponde ao percurso da corrente. De modo correspondente, é relevante o eixo direito. A curva central corresponde ao percurso da corrente. De mo- do correspondente, é relevante o eixo esquerdo. A curva mais baixa deve mostrar apenas a duração do pulso. A sua amplitude é selecionada em uni- dades aleatórias.

Os ensaios foram realizados em uma instalação de revestimento o vácuo do tipo Innova da empresa OC Oerlikon Balzers AG. A transferên- ciado método para outras instalações de revestimento a vácuo ficará evi- dente ao especialista pela descrição.

A instalação de revestimento de vácuo é apresentada esquema- ticamente na Fig. 3 e abrange um receptáculo 1 evacuável no qual se encon- tra um retentor de substrato giratório 4 para receber os substratos a serem revestidos. Em todos os ensaios, no recipiente evacuado, foi introduzido gás de argônio com um fluxo de 200 scem, sendo que se ajustou uma pressão total no recipiente de 0,6 pa. A faixa da pressão do gás de argônio pode ser variada dentro de amplas extensões e podem também ser usados outros gases como, por exemplo, nitrogênio.

Além disso, encontra-se neste recipiente evacuável uma fonte de evaporação de centelha que contém o alvo 2 de carbono a ser evapora- do. O alvo 2 é retido de modo mecânico correspondente e isolado do recipi-

ente 1, que está ligado na massa.

Como catódio será feita a descarga de centelhas.

Adicionalmente, encontra-se no recipiente, um ânodo 3, que está montado preferencialmente próximo do alvo 2 de operação catódica.

A pro- ximidade espacial do ânodo 3 em relação ao alvo 3 facilita a operação da centelha, especialmente o processo da ignição nas sequências de pulsos descontínuas com "ignição própria" ou sem ignição estranha adicional.

A disposição cêntrica do ânodo 3 também contribui para a estabilidade da cen- telha porque promove o processo da ignição especialmente no centro do alvo, evitando que a centelha se desloque até a borda do alvo.

A pulsação da corrente de centelha também contribui para e estabilização da descarga da centelha.

Por um lado, porque evita a permanência da centelha em uma mancha do alvo, mas também, e especialmente na operação descontinua de centelha, porque — preferido pela colocação cêntrica do ânodo 3 relativa- mente ao alvo 2 — promove a ignição da centelha no centro do alvo, podendo ser interrompida a corrente da centelha (através da regulagem da duração do pulso), antes de a centelha poder alcançar a borda do alvo.

Para a eva- poração catódica de centelha do alvo 2 serão usados dois abastecimentos elétricos, cujas funções naturalmente também podem ser conformadas den-

tro de um abastecimento.

O abastecimento de corrente contínua 5 oferece uma alimentação de corrente com uma tensão de circuito aberto tipicamente de 100 V.

Na operação da centelha, esta tensão — em virtude da reduzida impedância da descarga de centelha (inferior a 1 Ohm) para tensões abaixo de 50 V — apresenta-se tipicamente no alvo de carbono em tensões ao redor de 20 V.

Nesses abastecimentos de corrente podem ser reguladas corren-

testípicas até cerca de 1000 A.

Nos ensaios aqui descritos será, todavia, de modo preferencial, usada a faixa da corrente ao redor de 100 A e menor porque, conforme já acima observado, taxas de revestimento demasiado elevadas reduzem a dureza das camadas de carbono.

O abastecimento 6 elétrico pulsado, que é essencialmente uma descarga de condensador, com seus elementos eletromicos está de tal modo conformado que pode comutar correntes de descarga elevadas.

Por isto, poderá ser útil dimensionar de tal maneira os elementos de construções eletrônicos (por exemplo, IGBT) que é visado um nível ótimo entre a corrente de descarga transportada e frequên- cia de comutação. A extensão do condensador será selecionada de tal ma- neira que no caso de uma tensão de carga dada no condensador poderá ser guardada suficiente energia (Q = CU) para alimentar assim a centelha cató- dica ou, em outras palavras, para evaporar o correspondente material de catódios (aqui carbono). A conformação do abastecimento elétrico pulsado constitui, portanto, um compromisso entre corrente de pulso, frequência de pulso, tensão de carga e de capacidade de condensador disponibilizada. Com as chaves 7 e 8, os abastecimentos elétricos para operação da descar- gade centelhas podem ser acoplados no alvo.

Também é possível — e isto é algo novo e parte da invenção — a descarga da centelha após uma ignição inicial, pode ser operada em pro- cesso de abastecimento elétrico pulsado, qual seja, somente com a corrente de pulso IKP. Toda a corrente de centelha UKA será então idêntica com IKP. A tensão de descarga da centelha UKA será medida entre o catódio (alvo 2) e o ânodo 3, conforme mostrado na Fig. 3. Caso fosse desejado operar a descarga de centelha somente com o abastecimento pulsado, no estado convencional da técnica, a cada pulso, é necessário fazer uma nova ignição. Pelo processo de acordo com a invenção, esta renovada ignição é desnecessária.

Os abastecimentos são protegidos com diodos 10 que evitam que a corrente fornecida seja alimentada de um abastecimento para o outro com o que surgiriam danos. Comumente, as saídas positivas dos abasteci- mentos serão aplicados na massa, ou seja, ao potencial, no qual se encontra tambémo recipiente. Todavia, também, poderá ser vantajoso que a descar- ga de centelhas seja operada de modo flutuante (isento de potencial). Para esta finalidade, a chave 9 será aberta. Dependendo da posição da chave, portanto, o ânodo será operado isento de potencial ou será aplicado em po- tencial de massa (potencial idêntico ao recipiente). Para a ignição inicial da descarga de centelha foi usado um contacto de ignição 11 mecânico nos ensaios, o qual, através de uma resistência de reduzido índice ôhmico, pro- duz, por curto período de tempo, um contacto com o ânodo e, portanto, re-

sulta em uma evaporação inicial do material-alvo, que depois torna condutor o percurso catódio-ânodo para que os abastecimentos elétricos 5 ou/e 6 rea- lizem a descarga da centelha para e evaporação do material alvo, isto é, rea- lizando-se a operação destas unidades com tensões menores, Após a igni- çãoinicial, de acordo com a invenção, o abastecimento de tensão contínua elétrica 5 será desligada, por exemplo, pela chave 7. A centelha será agora alimentada exclusivamente pelo abastecimento 6 elétrico pulsado sem par- cela de corrente contínua. A literatura revelou para operação descontínua de pulsante (mé- todoB) que um excesso da corrente no início do pulso contribui para aumen- tar a parcela de íons ionizados repetidas vezes do material alvo evaporado (Paperny e outros, "lon acceleration at different stages of a pulsed vacuum arc", J, Phys. D: Appl. Phys. 42 (2009) 155201). Infelizmente, não foi abor- dado o percurso da tensão durante estas experiências. Supostamente, a causado aumento excessivo da corrente no início do pulso deve ser atribuí- da à aplicação por curto espaço de tempo de uma tensão maior, isto é, pos- sivelmente, poderia se considerar o aumento da tensão como causa efetiva da ionização aumentada e o aumento da corrente representaria apenas um efeito secundário.

No método B, isto pode, por exemplo, ocorrer pelo fato de que o condensador que é usado para descarga no pulso, for carregado para uma tensão elevada e partindo desta elevada tensão de circuito aberto a centelha for acesa por outra evaporação rápida de material. Após a ignição, se des- carregará o condensador enquanto a sua carga for suficiente pra manter a centelha. Imediatamente após a ignição (tipicamente dentro dos primeiros 50 us) decorrerá então a descarga da centelha com tensão majorada e em seguida cairá para um valor de tensão mais baixo, o qual, tipicamente, é proporciona do pela impedância da respectiva descarga da centelha de cor- rente contínua.

A produção dos íons de estado de carga aumentado verifica-se na presente base de conhecimentos (Paperny e outros) no início do pulso da corrente e se perderá depois de maneira que no caso de um comprimento de pulso de 200 us após os primeiros 50 us somente serão gerados estados de carga que são típicos para a descarga da centelha de corrente contínua.

Portanto, para gerar estados de carga mais altos é importante gerar pulsos de corrente curtos na ordem de grandeza abaixo de 100 us, preferencial- mente abaixo de 50 us.

Nas frequências de pulso típicas de 1 kHz isto signi- ficaria uma redução notável do "duty cycle", resultando em taxas de revesti- mento muito reduzidas.

Uma ignição externa mais rápida por evaporação de material está acoplada no comportamento da carga do condensador a ser usado (capacidade do condensador deverá ser suficiente para gerar plasma de material para ignição) e está situada (ver Andres e outros), em casos bons, também ao redor de 1 ms, eventualmente na frequência de 1 kHz.

Seria imaginável acoplar também vários condensadores de ignição comple- xos de acoplar reciprocamente, em sequência, vários condensadores de ig- nição a fim de obter sequências de pulso de frequência mais elevada.

Mas isto é complexo e dispendioso e de acordo com o conhecimento dos invento- res, até agora não foi realizado.

O aumento da frequência de pulso, especi- almente para pulsos pequenos, e na operação descontínua, é outro aspecto que será solucionado pela invenção.

Enquanto que, portanto, um aumento da corrente no início do pulso parao método B é de concretização relativamente simples, e apenas em virtude da elevada tensão do mecanismo da ignição pode ser de nature- za complexa, podem ser concretizadas tensões de centelhas elevadas de uma maneira mais difícil no método A.

É conhecimento do especialista que um progressivo aumento da tensão na descarga de centelha de corrente contínua resulta em um aumento da corrente "sem limites", sem que se apresente um aumento excedente notável da tensão.

Apenas a superposi- ção da corrente contínua por pulsos muito íngremes aumenta a tensão da descarga de centelha no método A.

Este aumento da tensão por períodos de tempo mais prolongados é difícil porque a corrente aumenta rapidamente e verifica-se uma descarga rápida do condensador, com a desintegração inter- relacionada da tensão no próprio condensador.

Isto é válido especialmente para o caso da corrente contínua subordinada porque descargas de centelha de corrente contínua apresentam impedâncias pequenas na faixa de apenas de cerca de 0,1 Ohm. Os processos de acordo com a invenção abordam também um outro aspecto da evaporação catódica de centelhas de carbono. A partir dos ensaios realizados por Horikoshi e outros, "Vacuum Arc Deposition of Ho- mogeneous Amorphous Carbon Films at High Growth Rates", New Diamond and Fontier Carbon Technology, Vol. 16, No. 5 (2006), 267-227 pode se concluir que a tensão de descarga no condensador e a intensidade da carga na descarga do condensador influencia a frequência de esguichos na evapo- ração catódica de centelhas sendo que quanto maior a tensão de descarga e quanto maior a quantidade da carga na descarga, tanto menor será o núme- ros de esguichos. Isto foi comprovado em pulsos de corrente individuais segundo o método B. As formas de pulso ali desenhadas (Fig. 4) em Hori- koshi e outros) representam o percurso típico de corrente-tempo para uma descarga de condensador: de início, aumento íngreme da corrente até o má- ximo que tipicamente é alcançado dentro dos primeiros 100 us, e depois quebra de corrente mais lenta. A extensão do pulso depende da capacidade e da impedância da descarga. Também a tensão de descarga e a carga influenciam a forma do pulso.

As experiências aqui descritas foram revisadas com um abaste- cimento elétrico 6 pulsado que se baseia em uma descarga de condensador controlada e que, neste caso especial, permitiu frequências de pulsos até 2 kHz com correntes máximas de descarga de 1000 A. O condensador teve uma capacidade de 8 mF e foi possível usar tensões até 1.000 V para carga do condensador. O aumento do condensador permite perfeitamente tam- bém corrente de 1.000 A ou mais e, por exemplo, também podem ser usa- das tensões de carga até 2.000 V. O tempo de carga do condensador é proporcional ao produto de R e C sendo que R é a resistência ôhmica no circuito da carga e C é a capacidade do condensador. Caso se pretenda, portanto, carregar condensador com capacidade grande C, então, forçosa- mente, ou terão de ser aceitos tempos de carga longos ou terão de ser usa- das tensões de cargas elevadas a fim de que com tempos de carga menores seja alcançado o mesmo volume de carga no condensador. Tensões de carga mais altas afetam os limites da compatibilidade dos elementos eletrô- nicos e tempos de carga mais extensos limitam a frequência dos pulsos (An- dres e outros). O uso de tensões de carga mais altas será, além disso, ain- da restrito pela limitação da corrente de abastecimento de tensão contínua que é usada para carga do condensador (esta ou está integrada no abaste- cimento 6 ou será acoplada em como abastecimento externo, não sendo separadamente indicado na Fig.). Todos estes fatos evitaram até agora que, no caso de tensões de centelhas mais altas, por períodos de pulsos mais longos e em frequências mais altas, pudessem ser realizadas descargas de centelha catódicas para a finalidade da evaporação do material, especial- mente para finalidade da evaporação de carbono.

Inicialmente deverá ser descrito um método que resulta em um aperfeiçoamento do método A. Neste processo já descrito na publicação de Grimm EP 00666335 Al uma descarga de centelha de corrente contínua será acesa através de um contato rápido da lingueta de ignição (ânodo me- cânica) com o alvo que depois é sustentado através do abastecimento 5. Além disso, serão sobrepostos a esta descarga de corrente contínua ainda pulsos de corrente, oriundos de uma descarga de condensador (abasteci- mento6). O percurso temporal da corrente desses pulsos não se diferencia essencialmente daqueles que também foram indicados por Horikoshi e ou- tros: aumento do pulso da corrente no início e depois queda resultante da descarga do condensador e na dependência da respectiva impedância. Isto, no caso, da subordinação da corrente contínua, representa uma dimensão de01 Ohm, ou seja, o condensador será descarregado rapidamente (cons- tante temporal RxC).

O percurso temporal da tensão UKA e IKP para uma operação deste tipo é mostrado na Fig. 4. A corrente IKD (não mostrada) foi pré- estabelecida em 30 A, com abastecimento 5. Comumente, esta corrente, durante o pulso, se une com o abastecimento 6, porque o diodo então blo- queia a corrente IKD. Foram gerados pulsos com uma frequência de 500 Hz e foi predeterminado um comprimento de pulso de 100 us e uma pausa entre os pulsos de 1900 us. No percurso do pulso ocorrem tanto aumento da ten- são, como aumento da corrente, apresentados com uma resolução temporal aperfeiçoada na Fig. 5, de uma maneira mais clara, para um dos pulsos pre- determinados na base de 100 us. Daí resulta que a tensão no início do pul- so-20V,atensão que é regulada no caso da corrente contínua com o abas- tecimento elétrico 5, altera-se para cerca de 50 V e, em seguida, se estabili- za ao redor de cerca de -40 V. O resultado deste aumento de tensão base- ado na extensão é constituído por um aumento íngreme de corrente. Se ago- ra se procedesse segundo o modo de operação convencional no método À (publicação de Grimm EP 00666335 A1) deixando o livre curso para a des- carga do condensador, então a corrente aumentaria ainda mais, o conden- sador se descarregaria e a tensão cairia como aumento da corrente (escoa- mento das descargas do condensador). A tensão se modificaria, portanto, acentuadamente em termos temporais.

Para estabilizar uma tensão de descarga mais alta será, portan- to, limitada da extensão da corrente de centelha ainda antes da tensão no condensador se reduzir em demasia. Isto será explicado com base na Fig.

5. No abastecimento 6 poderá ser predeterminada uma extensão de pulso que limita o tempo da descarga e para a qual, neste caso, foram seleciona- dos100us.Para melhor compreensão o sinal de disparo para o pulso tam- bém foi desenhado na Fig. 5 (curva mais baixa). Para a corrente de pulso foi predeterminado um limite superior de 720 A (na Fig., 1,4 V correspondem a aproximadamente a 1000 V). A limitação da corrente foi realizada de tal maneira que a tensão da descarga da centelha temporalmente pode ser mantida estável dentro de determinado limites ou em outras palavras: o des- ligamento da corrente verificou-se em um valor de corrente, no qual a tensão ainda não caiou essencialmente. Isto depende das respectivas condições experimentais, ou seja, (também, indutância de cabos) e dos dados técnicos do abastecimento 6 usado e das propriedades da centelha de corrente con- tínua. Em forma experimental, esta limitação de corrente poderá ser facil- mente determinada através de um osciloscópio que mostra os percursos temporais da corrente e da tensão.

A Fig. 5 mostra, especialmente, que a corrente (curva mais alta na Fig. 5) alcança este valor limite já antes da duração do pulso de 100 us e que com este método do desligamento anterior de corente antes da decom- posição da então, é possível estabilizar a tensão mais elevada UKA acima de cerca de 40 us, isto e, na faixa em que são gerados estados de carga mais elevados de catódio.

Ficou demonstrado que o excesso da tensão depende da tensão da carga do condensador (aqui foram usados 300 V) mas, também, da ex- tensão do condensador que precisa ser carregado (aqui 8 mF). Pelo fato de que, nesta experiência, foi usado um abastecimento de tensão contínua para carga do condensador, na qual a corrente máxima esteve limitada para 30 A, tendo sido realizado o trabalho com uma frequência de 500 Hz, a capacida- de entre os pulsos não pode, novamente, ser completamente carregada. Isto somente é mencionado porque deve ser mostrado que o método tam- bém funciona com estas restrições.

A Fig. 6 apresenta uma operação da descarga de centelha pulsa- da. Neste caso, será realizado o trabalho novamente com um abastecimento de corrente contínua 5 que fornece um IKD de 30 A. Esta descarga de cor- rente contínua será sobreposta agora com pulsos do abastecimento de cor- rentede pulso 6. A corrente de pulso IKP é mostrada na Fig. 6. A duração do pulso foi, neste caso, fixada para 800 us (sinal de disparo indicado). Entre os pulsos foi regulada uma pausa de pulso de 1200 us. Para o desligamento da corrente foi novamente limitada a corrente máxima para cerca de 700 A. Nes- tas condições, observa-se agora a formação de um feixe de pulso pela dura- —çãodo pulso predeterminado que é composto sempre de 6 subpulsos. Para esclarecimento foi selecionada uma melhor resolução temporal na Fig. 7. Dali pode se verificar que, operando-se novamente com a limitação da corrente, a geração do subpulso pode determinar a tensão de descarga de modo seme- lhante como ocorreu para as condições na Fig. 5, na faixa de valores de -40 V, também acima de cerca de 40 us, ou seja, para a duração de um subpulso. A constante temporal para a renovada ligação do subpulso é de cerca de 100 us. Esta indicação é condicionada pelo comportamento de comutação dos diodos protetores e poderá se encurtada por diodos mais rápidos. Na Fig. 7, também pode se verificar que em um pulso determinado de 800 us e uma limi- tação de corrente ao redor de 700 A, e podem ser gerados seis sobpulsos com uma sequência dos subpulsos que é maior do que aquela que é possível do abastecimento original (aqui aproximadamente mais alta por um fator de

7.5). Ao mesmo tempo, no pulso de extensão de 800 us, pela geração de seis subpulsos, a tensão poderá ser estabilizada por um período de tempo de 6 x 40 us, ou seja, ao todo de 240 us. Para o método A, pode, portanto, ser ampliado com este método tanto a frequência de pulsos como também a descarga de centelha para uma tensão maior. Mas é importante, especialmente, a possibilidade de que com este processo a relação da parcela de corrente contínua para com a parcela de corrente de pulso pode ser regulada a favor da parcela da corren- te de pulso, abrangendo extensões amplas. Na Fig. 4, o trabalho é realizado comIKD de 30 A, com o meio temporal de IKP de 12 A. Ao contrário, na Fig. 6, o trabalho é feito com idêntica parcela de corrente contínua com um IKP temporal ponderado de 70 A.

Seria agora desejável a geração de um feixe de subpulsos no método B. Desta maneira, a parcela da corrente contínua poderia ser total- mente evitada. Neste método, que se baseia em pulsos descontínuos, con- fronta-se o problema da ignição a cada pulso, porém, ainda mais o problema da ignição dos diferentes subpulsos que se verifica em uma sequência muito mais alta. Com mecanismos de ignição do atual estado da técnica este pro- blema não pode ser solucionado.

Portanto, procurou-se verificar se a combinação da limitação da corrente de centelha, aumento da tensão de descarga, e sequência maior, nos subpulsos assim produzidos, seria possível produzir plasma em exten- são suficiente e com condutibilidade por período suficiente a fim de abando- nar uma ignição externa exceto apenas uma ignição única através de 5 em combinação com a |lingueta de ignição 11 mecânica.

Para esta finalidade procedeu-se como segue. Em um primeiro passo, pelo rápido contato entre a lingueta de ignição 11 e o alvo 2 foi acesa uma descarga de centelha de corrente contínua com uma corrente IKD de 40 A.

Depois, análogo ao método, foi aplicado o abastecimento pulsado e uma corrente pulsante IKP foi superposta à corrente contínua IKD.

Como outro passo, foi desligado o abastecimento da corrente contínua 5. A Fig. 8 apresenta o percurso temporal de IKP e UKA para o caso do abastecimento de corrente contínua 5 desativado (correspondendo a uma operação com apenas pulsos descontínuos). Foram predeterminadas extensões de pulsos de 1000 e pausas de pulso também de 1000 us.

Surpreendentemente, com o modo de operação desta espécie foi possível assegurar que não houve necessidade de uma nova ignição entre os subpulsos dentro do feixe de pul- sos, mas também — e isto foi ainda mais surpreendente — entre os pulsos individuais.

A partir da Fig. 8, que mostra, em uma resolução temporal aper- feiçoada, um impulso individual com sete subpulsos depreende-se que ten- sões de ignição com a extensão ao redor de 60 V são suficientes para no- vamente acender os subpulsos dentro do pulso individual sem que haja ne- cessidade de conjuntos de ignição adicionais.

Surpreendentemente, estas tensões também são suficientes para uma nova ignição após 1000 us dos impulsos individuais.

Desta maneira, o método fornece um processo com o qual pode ser concretizada a operação de pulso descontínua sem conjunto deignição adicional.

Além disso, também a sequência do subpulsos poderá ser aumentada dentro dos impulsos individuais, no presente caso, para cer-

ca de 7 kHz.

A razão do funcionamento deste método tanto rápido como sim- ples da ignição da centelha não está totalmente esclarecida.

Supõe-se que a mistura do gás de argônio e de carbono evaporado em conexão com a ionização intensa pela operação pulsante (intensas correntes de elétrons) são suficientes para formarem um plasma com boa condutibilidade por um período de tempo suficientemente extenso, dentro do qual a descarga da centelha, em tensões baixas, poderá ser novamente acesa.

Para avaliar o dispositivo usado nestas experiências, bem como os parâmetros de proces- So especiais, para a ignição que ainda pode ser realizada, o impulso indivi- dual foi regulado mais curto e a duração da pausa foi regulada mais longa.

Na Fig. 10, é apresentado um pulso de 900 us de duração durante cujo per- curso é gerado seis subpulsos. Como duração de pulso, foi selecionado de

1.100 us. Para este caso, a operação da ignição com os pulsos meramente descontínuos ainda foi possível ser realizada. Para comprimentos de pulsos menores e pausas de pulsos mais prolongadas, a ignição não mais pode ser assegurada de uma maneira confiável. Todavia, fica claro ao especialista que podem ser ajustadas capacidades modificadas, outros níveis de deslo- camento de corrente, diferentes fluxos de gás (ou sua ausência), outras ten- sões no condensador etc, podendo assim influencias estes limites da ignição autônoma e podendo fazer o seu ajuste facilmente para as respectivas dis- posições experimentais.

O método de acordo com a invenção foi descrito para a evapo- ração catódica de centelhas de carbono porque neste material é especial- mente difícil operar a centelha catódica, isto é, evitar a chamada "gripagem" em uma posição de alvo. Mas este processo poderá também ser vantajo- samente usado para outros materiais. Aqui pode se tratar ou de alvos metá- licos elementares ou de alvos também que estão constituídos de vários ma- teriais como, por exemplo, alvos produzidos com metalurgia pulvérea. Es- pecial vantagem é oferecida por método para materiais com reduzido ponto defusão, porque, também, a operação pulsante da formação de esguichos é reduzida. Também para processos reativos que contém nos gases oxigênio, nitrogênio ou carbono, este processo poderá ser utilizado vantajosamente para aumentar a ionização e para a redução da formação de esguichos.

Pelo ânodo disposto em sentido cêntrico para com o alvo e a pulsação da corrente de centelha, especialmente em regime de operação contínua, poderá ser assegurada uma descarga estável de centelha.

A operação de pulso descontinua que também permite a evapo- ração catódica de alvos de carbono com parcelas metálicas até 50 at. %.

Este método de distribuição dos impulsos individuais para feixes de subpulsos de maior sequência e por períodos de tempo mais prolongados permitem uma operação de pulso descontínua sem adicional ignição estra- nha, tanto entre o subpulsos mais adjacentes como também entre pulsos individuais.

A tensão no condensador (abastecimento 6) poderá ser modifi- cada dentro de amplos limites para a finalidade da produção de íons de car- ga mais elevada do material evaporado na descarga catódica de centelha, A maior tensão de descarga em combinação com uma de des- carga rápida, porém limitadora de corrente, limita a frequência de esguichos nas camadas sintetizadas de carbono ou contendo carbono.

O processo representa uma operação de pulso descontínua de uma descarga de centelha sem que seja necessária uma nova ignição.

Baseado no método não é necessária uma corrente de retenção CC para descarga de centelha.

No contexto desta descrição, foi revelado um método para ope- rar uma descarga descontínua e centelha que através da descarga de pelo menos um condensador e a correspondente corrente de descarga é contro- lada por acoplamento e desacoplamento periódico do condensador, sendo que com o condensador desligado, durante os intervalos de tempo desliga- dos, não é fornecida corrente do abastecimento e dentro dos intervalos de tempo acoplados, a corrente de descarga, ao ser alcançada uma intensidade antes estabelecida, será interrompida por curto espaço de tempo e isto re- sultadentro do pulso em subpulsos.

Preferencialmente, uma primeira multiplicidade dos intervalos de tempos desligados será escolhida tão curta que após a respectiva decorrên- cia, o acoplamento do condensador sem problemas produz a renovada igni- ção da descarga de centelhas.

Preferencialmente, a primeira ignição da descarga da centelha será produzida através de um dispositivo de ignição, especialmente preferido através de uma fonte de tensão contínua CC e após a ignição da centelha, o condensador será acoplado pela primeira vez. O condensador possui, prefe- rencialmente, no momento do inicial acoplamento, através de meios para carga de um primeiro estado de carga e a descarga de centelhas será em seguida continuamente operada com a fonte de tensão contínua de CC des- ligada.

Uma segunda multiplicidade dos intervalos de tempo desligados poderá ser selecionada na dependência dos meios para carregamento de pelo menos um condensador, sendo selecionados estes intervalos de tal maneira que o condensador, depois de decorrido a segundo multiplicidade dos intervalos de tempos desligados, tiver alcançado essencialmente o pri- meiro estado de carga.

A descarga de centelhas acima descrita pode ser utilizada para operar uma evaporação catódica de centelha.

É descrito um método para o revestimento de substratos que abrange os seguintes fatos: - provimento de substratos; - introdução dos substratos em uma câmara de vácuo; - esvaziamento bombeado da câmara de vácuo; - realização de uma evaporação catódica de centelha da espécie acima descrita.

Com este processo de revestimento, podem ser produzidas ca- madas de carbono isentas de hidrogênio e/ou contendo hidrogênio e/ou isentas de metal e/ou contendo metal.

Listagem Referência 1 Recipiente 2 Alvo (catódio) 3 Ânodo (preferido, porém, não necessariamente cêntrico em relação ao alvo) 4 Retenção de substrato (rotativa) 5 Abastecimento (de centelha) de corrente contínua 6 Abastecimento (de centelha) de corrente pulsante 7 Chave para comutação de IKD 8 Chave para comutação de IKP 9 Chave para comutação do ânodo para massa ou para potencial flutuante 10 Diodos protetores 11 Lingueta de ignição mecânica 12 resistência para limitação de corrente entre lingueta de ignição e ânodo

Claims (7)

REIVINDICAÇÕES

1. Método para operar uma descarga descontínua pulsada de centelhas que é produzida por meio da descarga de pelo menos um conden- sador e a correspondente corrente de descarga será controlada por ativação e desativação periódica do condensador, sendo que, com o condensador (5) desligado, durante os intervalos de tempo desligados não é fornecida corren- te do abastecimento caracterizado pelo fato de que dentro dos intervalos de tempo ligados, a corrente de descarga, ao ser alcançada uma grandeza previamente determinada, será interrompida rapidamente e este procedi- mento resulta dentro do pulso na geração de subpulsos.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma primeira multiplicidade dos intervalos de tempo desligados é selecionada tão curta que após a sua decorrência temporal, o acoplamento do condensador produz, sem problemas, a renovada ignição da descarga de centelha.

3. Método de acordo com uma das reivindicações 1 e 2, carac- terizado pelo fato de que a primeira ignição da descarga de centelha é produzida através de um dispositivo de ignição, preferencialmente através de uma fonte de tensão contínua CC, após a ignição da centelha, o conden- —sador será ligado pela primeira vez e esta unidade, no momento da primeira ligação, possui meios para um primeiro estado de carga, e a descarga de centelha, em seguida, continua a ser operada com a fonte de tensão contí- nua CC desligada.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fatode que uma segunda multiplicidade dos intervalos de tempo desligados, na dependência dos meios para carga de pelo menos um condensador, será selecionada durante tanto tempo que o condensador, depois de decorrido a segunda multiplicidade dos intervalos de tempo desligados, tiver essencial- mente alcançado o primeiro estado de carga.

5. Método para operar uma evaporação catódica de centelhas caracterizado pelo fato de que, a evaporação de centelhas é operada atra- vés de uma descarga de centelha de acordo com uma das reivindicações precedentes.

6. Processo para revestimento de substratos que abrange os seguintes passos: - provimento de substratos; - introdução dos substratos em uma câmara de vácuo; - esvaziamento bombeado da câmara de vácuo; - realização de uma evaporação catódica de centelha como defi- nido na reivindicação 5.

7. Método como definido na reivindicação 6, caracterizado pelo fatode que são produzidas camadas de carbono isentas de hidrogênio e/ou contendo hidrogênio e/ou isentas de metal e/ou contendo metal.