DE10213661A1 - Process for producing a coating of a metallic substrate - Google Patents

Process for producing a coating of a metallic substrate

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung eines metallischen Substrats in einem Rezipienten vorgeschlagen. Das Substrat wird mittels eines Inertgases in einem Plasma an der Oberfläche geätzt und dann nach einem plasmaunterstützten CVD-Verfahren beschichtet. Dem Inertgas wird zumindest zeitweise ein sauerstoffhaltiges Gas zugegeben.A method for producing a coating of a metallic substrate in a recipient is proposed. The substrate is etched in a plasma on the surface using an inert gas and then coated using a plasma-assisted CVD method. An oxygen-containing gas is at least temporarily added to the inert gas.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht von einem Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung eines metallischen Substrats gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art aus. The invention relates to a method of manufacture a coating of a metallic substrate according to the im The preamble of claim 1, the more precisely defined type out.

Beschichtungen von metallischen Substraten in Form von Kohlenstoff enthaltenden Überzügen sind in der Technik weit verbreitet und weisen Eigenschaften wie eine sehr hohe Härte, eine hohe Verschleißbeständigkeit, chemische Inertheit, Biokompatibilität, einen niedrigen Reibungskoeffizienten, eine optische Transparenz im Infrarot-Bereich und/oder ähnliches auf. Coatings of metallic substrates in the form of Carbon-containing coatings are wide in the art spread and exhibit properties such as a very high Hardness, high wear resistance, chemical inertness, Biocompatibility, a low coefficient of friction, an optical transparency in the infrared range and / or something similar.

Derartige Beschichtungen sind unter anderem als amorphe Kohlenstoffschichten, als diamantartige Schichten bzw. DLC(diamond like carbon)-Schichten, oder als amorphe DLC- Schichten bekannt und können beispielsweise als Verschleißschutz von Datenträgern, reibmindernder Überzug von Lagerelementen, Hartstoffschicht auf Werkzeugen, Verschleißschutzschicht von Bauteilen im Automobilbereich, inerter Überzug von medizinischen Implantaten oder als optische Schicht auf Linsen, Fenstern und Spiegeln eingesetzt werden. Such coatings include amorphous Carbon layers, as diamond-like layers or DLC (diamond like carbon) layers, or as amorphous DLC layers Layers known and can for example as Wear protection of data carriers, anti-friction coating of Bearing elements, hard material layer on tools, Wear protection layer of components in the automotive sector, inert Covering medical implants or as optical Layer used on lenses, windows and mirrors become.

Ein Verfahren der einleitend genannten Art ist aus der DE 30 47 888 C2 bekannt und dient zur Herstellung eines Kohlenstoff enthaltenden Überzuges von Werkstücken, beispielsweise von Schneiden von Rasierklingen oder Sägen. Bei diesem Verfahren wird die Oberfläche des Werkstücks in einem Rezipienten mit einem Edelgas, beispielsweise mit Argon, angeätzt. Anschließend wird zunächst eine Zwischenschicht und dann eine Kohlenstoffschicht auf die Oberfläche aufgebracht. Die Kohlenstoffschicht, die eine Dicke zwischen 10 nm und 10 µm aufweist, wird dadurch hergestellt, daß Acethylen oder Äthylen in den Rezipienten eingeleitet und mit Hilfe eines Plasmas an der Oberfläche des Werkstücks abgeschieden wird. Die Zwischenschicht stellt eine Haftschicht dar, die nach einem Kathodenzerstäubungs-Verfahren, d. h. einem sogenannten PVD-Verfahren (physical Vapour deposition) abgeschieden wird. A method of the type mentioned in the introduction is from DE 30 47 888 C2 known and used to produce a Carbon-containing coating of workpieces, for example cutting razor blades or saws. at This process creates the surface of the workpiece in one Recipients with an inert gas, for example with argon, etched. Then there is first an intermediate layer and then a layer of carbon on the surface applied. The carbon layer, which has a thickness between 10 nm and has 10 microns, is produced in that Acetylene or ethylene introduced into the recipient and with Using a plasma on the surface of the workpiece is deposited. The intermediate layer provides an adhesive layer which by a sputtering method, d. H. a so-called PVD process (physical vapor deposition) is deposited.

Nachteilig sind bei diesem Verfahren die geringe Abscheidegeschwindigkeit der Haftschicht, die hohen Verbrauchskosten durch die Verwendung sogenannter Targets, aus welchen die Haftschicht bei dem sogenannten Sputtern hergestellt wird, hohe Investitionskosten für die Sputterkathoden und die erforderlichen Netzteile sowie die aufwendige Wartung der Sputterkathoden, welche aus einem Targetwechsel besteht. The disadvantage of this method is that it is small Deposition speed of the adhesive layer, the high consumption costs through the use of so-called targets, from which the Adhesive layer is produced in the so-called sputtering, high investment costs for the sputter cathodes and necessary power supplies and the time-consuming maintenance of the Sputter cathodes, which consists of a change of target.

Es wurde auch vorgeschlagen, die Haftschicht als siliziumhaltige Haftschicht auszubilden, die durch ein sogenanntes CVD(chemical vapour deposition)-Verfahren erzeugt wird. Bei diesem Verfahren wird die Haftschicht direkt aus einem gasförmigen Precurser gebildet, der nach einem plasmagestützten Verfahren auf der Bauteiloberfläche abgeschieden wird. It has also been suggested as the adhesive layer to form silicon-containing adhesive layer by a so-called CVD (chemical vapor deposition) process is generated. at this process, the adhesive layer is made directly from a gaseous precurser formed after a plasma-assisted process is deposited on the component surface.

Aus der DE 33 16 693 C2 ist ein Verfahren zum Herstellen amorpher Kohlenstoffschichten auf Substraten bekannt, bei dem ohne Substratvorbehandlung in einem Plasma ein Glassubstrat so beschichtet wird, daß zunächst ein siliziumhaltiges Gas in einen Rezipienten eingeleitet wird und dieses anschließend mittels Plasmaunterstützung umgesetzt und zur Herstellung eines haftungsvermittelnden Überzugs auf der Oberfläche des Substrats abgeschieden wird. Zur Steigerung der Härte des haftungsvermittelnden Überzugs, der sogenannten Haftschicht, werden dem siliziumhaltigen Gas 10 Vol.-% bis 50 Vol.-% eines sauerstoffhaltigen Gases oder auch reiner Sauerstoff zugegeben. Durch Drosselung der Zufuhr des siliziumhaltigen Gases und Zugabe gasförmiger Kohlenwasserstoffverbindungen wird auf der Haftschicht in einem nächsten Verfahrensschritt eine amorphe Kohlenstoffschicht abgeschieden. From DE 33 16 693 C2 a method for producing amorphous carbon layers on substrates is known, in which a glass substrate is coated in a plasma without substrate pretreatment in such a way that a silicon-containing gas is first introduced into a recipient and this is subsequently converted by means of plasma support and for the production an adhesion-promoting coating is deposited on the surface of the substrate. To increase the hardness of the adhesion-promoting coating, the so-called adhesive layer, 10 % by volume to 50% by volume of an oxygen-containing gas or else pure oxygen are added to the silicon-containing gas. By throttling the supply of the silicon-containing gas and adding gaseous hydrocarbon compounds, an amorphous carbon layer is deposited on the adhesive layer in a next process step.

Aus der US 5 190 807 ist ein verschleißfestes, polymerartiges Produkt bekannt, bei dem als haftungsvermittelnde Schicht eine polymerartige Polysiloxan-Zwischenschicht direkt auf ein Substrat aufgebracht ist, das beispielsweise aus Polycarbonat oder Polyacryl besteht. Auf die Polysiloxan-Zwischenschicht sind weitere Zwischenschichten, beispielsweise aus Siliziumdioxid, aufgebracht, auf welche wiederum eine diamantartige Kohlenstoffschicht als Verschleißschutz aufgebracht ist. Zur Erhöhung der Haftung der Schichten auf dem Polymersubstrat wird das Substrat vor der Beschichtung einem Plasmaätz-Verfahren mit einem Ionenstrahl eines Inertgases unterzogen, dem Wasserstoff- oder Sauerstoffionen zugegeben sein können. Diese Vorbehandlung dient insbesondere zur Entfernung von Kohlenwasserstoffen und Verunreinigungen durch Alkalimetalle und andere Additive, die sich an der Oberfläche des polymerartigen Substrats angelagert haben. From US 5 190 807 a wear-resistant, polymer-like product known as an adhesion promoter Layer a polymer-like polysiloxane intermediate layer is applied directly to a substrate, for example consists of polycarbonate or polyacrylic. On the Polysiloxane intermediate layer are further intermediate layers, for example made of silicon dioxide, on which again a diamond-like carbon layer as Wear protection is applied. To increase the liability of the Layers on the polymer substrate will be the substrate before Coating a plasma etching process with a Ion beam subjected to an inert gas, the hydrogen or Oxygen ions can be added. This pretreatment is used in particular to remove hydrocarbons and contamination by alkali metals and others Additives that adhere to the surface of the polymeric substrate have accumulated.

Aus der EP 0 600 533 B1 ist ein Verfahren zur Beschichtung eines Substrats aus Stahl, Eisen oder einer Eisenlegierung mit diamantartigem Kohlenstoff bekannt. Bei diesem Verfahren wird das Substrat nach einem Plasmaätz-Verfahren vorbehandelt, bei dem das Substrat in einem Plasma aus Argon und Wasserstoff geätzt wird. Anschließend wird eine dünne Siliziumzwischenschicht dadurch aufgebracht, daß das Substrat gasförmigem Silan ausgesetzt wird. Im Anschluß daran wird schrittweise Methan zugeführt, so daß sich diamantartiger Kohlenstoff auf der Siliziumzwischenschicht abscheidet. EP 0 600 533 B1 describes a method for coating a substrate made of steel, iron or an iron alloy known with diamond-like carbon. With this The substrate is processed using a plasma etching process pretreated, in which the substrate in a plasma of argon and Hydrogen is etched. Then a thin one Silicon intermediate layer applied in that the substrate exposed to gaseous silane. Following that gradually added methane, so that diamond-like Carbon deposits on the silicon interlayer.

Nachteilig ist bei diesem bekannten Verfahren der Einsatz des Gases Silan, das nur unter hohen Sicherheitsvorkehrungen verwendet werden kann. The use of this known method is disadvantageous of the gas silane, which is only under high Safety precautions can be used.

Aus der US 5 653 812 ist ein Verfahren zur Beschichtung länglicher, metallischer Bauteile, wie Bohrer und Rohre, bekannt. Bei diesem Verfahren werden die Bauteile einem Plasmaätz-Verfahren unterzogen, das mit einem Inertgas, wie Argon, durchgeführt wird, so daß die Oberfläche der Bauteile von Kohlenwasserstoff-Rückständen und Oxiden gereinigt und aktiviert wird. In einem nachfolgenden Schritt wird eine haftungsvermittelnde Schicht unter Verwendung eines siliziumorganischen Monomers aufgebracht. Im Anschluß daran wird auf der haftungsvermittelnden Schicht ein kohlenstoffhaltiger Überzug abgeschieden. From US 5 653 812 is a method for coating elongated, metallic components, such as drills and pipes, known. In this process, the components are one Subjected to plasma etching with an inert gas such as Argon, is carried out so that the surface of the Components cleaned of hydrocarbon residues and oxides and is activated. In a subsequent step an adhesion promoting layer using a applied organic silicon monomer. After that will be on the adhesion promoting layer carbon-containing coating deposited.

Ein Verfahren zur Verbesserung der Schichthaftung von harten, kohlenstoffhaltigen Überzügen auf Stahlsubstraten ist aus der EP 0 856 592 A1 bekannt. Bei diesem Verfahren wird zur Verbesserung der Haftung der unter starken Druckeigenspannungen stehenden, kohlenstoffhaltigen Schicht eine erste Haftschicht aufgebracht, die aus einem Nanokomposit mit einander durchdringenden Netzwerken aus amorphen Kohlenwasserstoffen und amorphen Siliziumoxid besteht. Das metallische Substrat wird zuvor einem Plasmaätz-Verfahren unterzogen, bei dem es mit Ionen eines Inertgases, wie Argon, beschossen wird. A method to improve the layer adhesion of hard, carbon-containing coatings on steel substrates known from EP 0 856 592 A1. With this procedure to improve the liability of the under strong Compressive residual stress, carbon-containing layer applied the first adhesive layer with a nanocomposite interpenetrating networks of amorphous Hydrocarbons and amorphous silicon oxide exist. The metallic substrate is previously a plasma etching process subjected to ions of an inert gas such as argon, is shot at.

Nachteilig ist bei diesem Verfahren die Notwendigkeit, daß es für eine gute Schichthaftung erforderlich ist, zahlreiche, mehrlagige Schichtsysteme aufzubringen. Bei einer festgelegten Gesamtschichtdicke ist dadurch die verfügbare Dicke der funktionsrelevanten, eine DLC-Schicht darstellenden Schicht eingeschränkt. The disadvantage of this method is that it is necessary for good layer adhesion, to apply numerous, multilayer coating systems. At a the total layer thickness is the available Thickness of the functionally relevant, a DLC layer performing layer limited.

Aus der US 5 771 873 ist ein Verfahren zum Aufbringen eines kohlenstoffhaltigen, als Verkokungsschutz dienenden Überzuges auf Bauteile bekannt, die in einem Motorbrennraum angeordnet werden. Das Verfahren umfaßt eine chemische Reinigung, die von einem Plasmaätz-Verfahren in einer Argon- Atmosphäre einer Vakuumkammer gefolgt ist. Daraufhin wird eine siliziumhaltige Kohlenwasserstoffschicht einer Dicke von 0,5 µm aufgebracht. Anschließend wird eine kohlenstoffhaltige Schicht von etwa 2 µm aufgebracht, die ebenfalls Silizium enthält, um die Antiverkokungswirkung zu gewährleisten. Der Siliziumgehalt reduziert jedoch die Schichthärte. Auch wird das Verschleißverhalten des Schichtsystems nachteilig beeinflußt. From US 5 771 873 is a method for applying a carbon-containing, serving as protection against coking Coating known to components in an engine combustion chamber to be ordered. The process involves a chemical Cleaning by a plasma etching process in an argon Atmosphere followed a vacuum chamber. Thereupon will a silicon-containing hydrocarbon layer of a thickness of 0.5 µm applied. Then one carbon-containing layer of about 2 microns applied, which also Contains silicon to increase the anti-coking effect guarantee. However, the silicon content reduces that Layer hardness. Also the wear behavior of the layer system adversely affected.

Bei all den vorgenannten Verfahren zur Herstellung von Haftschichtsystemen, bei denen eine Zwischenschicht ausgebildet wird, kann bisher keine zu metallhaltigen Haftschichten gleichwertige Schichthaftung erzeugt werden. Insbesondere unter Berücksichtigung des sehr empfindlichen Rockwell-Haftungstest-Verfahrens ist kein Schichtsystem bekannt, das eine vergleichbare Haftung unter großserientauglichen, reproduzierbaren Bedingungen gewährleistet, ohne daß andere Nachteile, wie große Haftschichtdicken, aufwendige Mehrlagensysteme oder reduzierte Schichthärten des kohlenstoffhaltigen Überzugs in Kauf genommen werden müßten. In all of the aforementioned processes for the production of Adhesive layer systems in which an intermediate layer is not able to form metal-containing ones Adhesive layers of equivalent layer adhesion are generated. Especially considering the very sensitive Rockwell adhesion test procedure is not a layer system known that a comparable liability under Guaranteed reproducible conditions for large-scale production without that other disadvantages, such as large adhesive layer thicknesses, complex multi-layer systems or reduced layer hardness of carbon-containing coating can be accepted would.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung eines metallischen Substrats mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, bei welchem Verfahren dem Inertgas ein sauerstoffhaltiges Gas zugegeben wird, hat den Vorteil, daß sich durch die Zumischung des sauerstoffhaltigen Gases zu dem Inertgas bei der Vorreinigung des Substrats nach dem Plasmaätz-Verfahren die Schichthaftung der anschließend nach dem CVD-Verfahren aufgebrachten Schicht bzw. Schichten erheblich verbessert und bei nicht-metallischen Haftschichten dadurch eine Haftung erreicht werden kann, die mit derjenigen von metallischen Haftschichten, die z. B. aus Chrom bestehen, vergleichbar ist. Dies ist insbesondere mit Hilfe eines Rockwell-Haftungstests nachweisbar. The inventive method for producing a Coating a metallic substrate with the features according to the preamble of claim 1, in which Process added an oxygen-containing gas to the inert gas has the advantage that the admixture of the oxygen-containing gas to the inert gas at the Pre-cleaning of the substrate using the plasma etching process Subsequent layer liability after the CVD process applied layer or layers significantly improved and adhesion to non-metallic adhesive layers can be achieved with that of metallic Subbing layers, e.g. B. consist of chrome, comparable is. This is particularly with the help of a Rockwell adhesion tests detectable.

Durch Einsatz des Verfahrens nach der Erfindung kann eine Haftung von kohlenstoffhaltigen Überzügen auf metallischen Substraten erreicht werden, die den hohen Anforderungen genügt, die bei der Bauteilbeschichtung zum Verschleißschutz von Werkzeugen und Komponenten verlangt werden. Insbesondere bei hohen Anforderungen an die Schichthaftung eines kohlenstoffhaltigen Überzugs wird des weiteren der Einsatz von siliziumhaltigen Haftschichtsystemen ermöglicht. By using the method according to the invention, a Adhesion of carbon-containing coatings to metallic Substrates can be achieved that meet the high requirements it suffices to protect the wear during component coating of tools and components. Especially when high demands are placed on the layer adhesion of a carbon-containing coating is also the use of silicon-containing adhesive layer systems.

Dadurch, daß bei dem Aufbringen der Beschichtung ausschließlich plasmaunterstützte CVD-Verfahren eingesetzt werden und auf PVD-Mechanismen verzichtet wird, ist die Komplexität des Prozesses bzw. der Anlage vorteilhafterweise gering. The fact that when the coating is applied only plasma-assisted CVD processes are used and PVD mechanisms are dispensed with is the Complexity of the process or the plant advantageously low.

Bei dem sauerstoffhaltigen Gas, das dem Inertgas zugegeben wird, kann es sich um reinen Sauerstoff O2 oder auch ein Gas wie Ozon O3, Stickstoffoxid N2O oder Wasser H2O handeln, das Sauerstoff umfaßt. The oxygen-containing gas which is added to the inert gas can be pure oxygen O 2 or also a gas such as ozone O 3 , nitrogen oxide N 2 O or water H 2 O which comprises oxygen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung wird auf der Oberfläche eines metallischen Substrats, das beispielsweise aus einer Edelstahllegierung besteht, nach dem Plasmaätz-Prozeß mit Argon und Sauerstoff ein Schichtsystem aufgebracht, das aus in die Substratoberfläche implantierten Siliziumatomen, einer Haftschicht, die durch Abscheidung siliziumhaltiger Monomere erzeugt wird, einer Übergangsschicht mit abnehmendem Siliziumgehalt und zunehmendem Kohlenstoffgehalt sowie einer sogenannten DLC- Schicht besteht, welche die Deckschicht des Beschichtungssystems bildet. Die DLC-Schicht stellt eine röntgenamorphe Schicht mit sp3-hybridisierten Kohlenstoffatomen dar. In der DLC-Schicht liegt mithin eine sogenannte Diamant- Nahordnung vor. In a preferred embodiment of the method according to the invention, a layer system is applied to the surface of a metallic substrate, which consists for example of a stainless steel alloy, after the plasma etching process with argon and oxygen, which consists of silicon atoms implanted in the substrate surface, an adhesive layer which Deposition of silicon-containing monomers is produced, there is a transition layer with a decreasing silicon content and increasing carbon content, and a so-called DLC layer, which forms the top layer of the coating system. The DLC layer is an X-ray amorphous layer with sp 3 -hybridized carbon atoms. The DLC layer therefore has a so-called short-range diamond order.

Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich insbesondere dazu, ein metallisches Substrat mit einer sogenannten DLC- Schicht unter Verwendung einer siliziumhaltigen Haftschicht zu versehen. Bei einem derartigen System kann die Haftfestigkeit im Vergleich zu einem System, das ohne den Einsatz von Sauerstoff in einem Plasma geätzt wurde, von einer Haftfestigkeit zwischen 3,5 und 5 auf eine Haftfestigkeit zwischen 2,0 und 3 verringert werden. The method according to the invention is particularly suitable a metallic substrate with a so-called DLC Layer using a silicon-containing adhesive layer to provide. With such a system, the Adhesion strength compared to a system without the use was etched by oxygen in a plasma from a Adhesive strength between 3.5 and 5 on an adhesive strength be reduced between 2.0 and 3.

Das Verfahren nach der Erfindung kann derart durchgeführt werden, daß das Substrat, gegebenenfalls nach einer naßchemischen Reinigung von Ölrückständen oder ähnlichem, auf einer vakuumtauglichen Halterung in eine Vakuumkammer eingebracht wird, die dann auf einen Restgasdruck von weniger als 10-1 mbar evakuiert wird. The method according to the invention can be carried out in such a way that the substrate, optionally after wet chemical cleaning of oil residues or the like, is placed on a vacuum-compatible holder in a vacuum chamber, which is then evacuated to a residual gas pressure of less than 10 -1 mbar.

Anschließend wird das Substrat in einem Plasma geätzt. Das Plasma kann dabei mittels Gleichspannungsentladung, dem sogenannten DC-Verfahren, mittels Frequenzanregung der Bauteile, dem sogenannten Mittelfrequenz-Verfahren, mittels Radiofrequenzanregung der Bauteile, dem sogenannten RF-Verfahren, oder durch Einkopplung von Mikrowellen und Generierung eines Mikrowellenplasmas, dem sogenannten MW-Verfahren, erzeugt werden. The substrate is then etched in a plasma. The Plasma can by means of direct voltage discharge, the So-called DC method, by means of frequency excitation Components, the so-called medium frequency method, by means of Radio frequency excitation of the components, the so-called RF process, or by coupling microwaves and Generation of a microwave plasma, the so-called MW process.

Bei diesem sogenannten Plasmaätz- bzw. Reinigungsprozeß ist an dem Substrat eine negative Spannung, die sogenannte Biasspannung, angelegt, um positiv geladene Ionen auf die Oberfläche des Substrats beschleunigen zu können. Beim Aufprall der geladenen Ionen werden durch den Sputtereffekt Verunreinigungen von der Oberfläche entfernt. Die gewählte Biasspannung, die zwischen -50 V und mehr als -1000 V liegen kann, ist abhängig von dem gewählten Plasmaverfahren. Der Druck bei dem Plasmaätz-Verfahren wird so gewählt, daß die Plasmaentladung stabil und damit abhängig von dem gewählten Plasmaverfahren ist. Ein Druck zwischen 10-4 mbar und 10 mbar hat sich als geeignet erwiesen. In this so-called plasma etching or cleaning process, a negative voltage, the so-called bias voltage, is applied to the substrate in order to accelerate positively charged ions onto the surface of the substrate. When the charged ions impact, impurities are removed from the surface by the sputtering effect. The selected bias voltage, which can be between -50 V and more than -1000 V, depends on the selected plasma process. The pressure in the plasma etching process is chosen so that the plasma discharge is stable and therefore dependent on the selected plasma process. A pressure between 10 -4 mbar and 10 mbar has proven to be suitable.

Als Inertgas werden bei dem Plasmaätz-Prozeß bevorzugt Edelgase, beispielsweise Argon, Helium und Neon, einzeln oder auch als Gemisch eingesetzt. Aus Kostengründen und aufgrund der hohen Atommasse wird vorzugsweise jedoch Argon eingesetzt. Dem Inertgas kann zusätzlich Wasserstoff zugemischt sein, um die Bildung von Oxiden an der metallischen Substratoberfläche zu unterdrücken. Preferred inert gases in the plasma etching process Noble gases, e.g. argon, helium and neon, individually or used as a mixture. For cost reasons and however, argon is preferred due to the high atomic mass used. Hydrogen can also be added to the inert gas be admixed to the formation of oxides on the metallic Suppress substrate surface.

Das sauerstoffhaltige Gas, das erfindungsgemäß während des Plasmaätz-Vorgangs dem Inertgas zugegeben wird, kann einen Anteil zwischen 1% und 80%, vorzugsweise einen Anteil von 10% bis 50%, aufweisen. Die Zugabe des sauerstoffhaltigen Gases kann während der gesamten Dauer des Plasmaätz- Prozesses oder auch nur zeitweise erfolgen. The oxygen-containing gas, which according to the invention during the Plasma etching is added to the inert gas, can Share between 1% and 80%, preferably a share of 10% to 50%. The addition of the oxygenated Gas can be Process or only temporarily.

Ein besonders positiver Effekt kann erzielt werden, wenn das Plasmaätz-Verfahren zunächst mit reinem Argon und anschließend mit einem Argon-Sauerstoff-Gemisch durchgeführt wird, und zwar typischerweise für eine Dauer zwischen 1 min und 60 min, bevorzugt für eine Dauer zwischen 5 min und 20 min. A particularly positive effect can be achieved if the plasma etching process first with pure argon and then carried out with an argon-oxygen mixture typically for a period of between 1 min and 60 min, preferably for a duration between 5 min and 20 min.

Im Anschluß an den Plasmaätz-Prozeß wird das Substrat nach einem plasmaunterstützten CVD-Verfahren beschichtet. Dieses kann in einem oder mehreren Teilschritten durchgeführt werden. Following the plasma etching process, the substrate is subsequently coated with a plasma-assisted CVD process. This can be done in one or more substeps become.

Beispielsweise wird zunächst zur Herstellung einer haftungsvermittelnden, siliziumhaltigen Schicht ein siliziumhaltiges Gas in die Vakuumkammer eingeleitet. Das Einlassen des siliziumhaltigen Gases erfolgt dabei vorzugsweise ohne Abschalten des bei dem vorangegangenen Prozeßschritt, d. h. dem Plasmaätzen, brennenden Plasmas, um einen möglichst störungsfreien und gut haftenden Übergang zu erhalten. Bevorzugt wird bei diesem Verfahrensschritt an der Oberfläche des Substrats eine hohe negative Spannung erzeugt, die beispielsweise zwischen -100 V und -600 V liegen kann, so daß Siliziumatome in das Metallgitter des Substrates implantiert werden und eine gute Verzahnung der siliziumhaltigen Haftschicht mit dem Substrat erreicht wird. Das siliziumhaltige Gas wird unter einem Druck zwischen 10-4 mbar und 1 mbar in die Vakuumkammer eingeleitet. For example, a silicon-containing gas is first introduced into the vacuum chamber to produce an adhesion-promoting, silicon-containing layer. The silicon-containing gas is preferably admitted without switching off the plasma burning in the preceding process step, ie the plasma etching, in order to obtain a transition which is as free of faults and adheres as possible. In this method step, a high negative voltage is preferably generated on the surface of the substrate, which can be, for example, between -100 V and -600 V, so that silicon atoms are implanted in the metal grid of the substrate and good interlocking of the silicon-containing adhesive layer with the substrate is achieved becomes. The silicon-containing gas is introduced into the vacuum chamber at a pressure between 10 -4 mbar and 1 mbar.

Als siliziumhaltiges Gas können prinzipiell alle siliziumhaltigen Monomere eingesetzt werden. Bevorzugt werden jedoch die Monomere Silan (SiH4), Tetramethylsilan TMS (SiC4H12), Tetraethoxysilan TEOS (SiO4C8H2O), Hexamethyldisiloxan HMDSO (Si2OC6H18) oder Hexamethyldisilan HMDS (Si2C6H18) eingesetzt, wobei sich insbesondere die Monomere Tetramethylsilan, Tetraethoxysilan und Hexamethyldisiloxan eignen, da diese kostengünstig zu beziehen sind und für das Verfahren einen ausreichend hohen Dampfdruck aufweisen. In principle, all silicon-containing monomers can be used as the silicon-containing gas. However, the monomers silane (SiH 4 ), tetramethylsilane TMS (SiC 4 H 12 ), tetraethoxysilane TEOS (SiO 4 C 8 H 2 O), hexamethyldisiloxane HMDSO (Si 2 OC 6 H 18 ) or hexamethyldisilane HMDS (Si 2 C 6 H 18 ) is used, the monomers tetramethylsilane, tetraethoxysilane and hexamethyldisiloxane being particularly suitable, since these are inexpensive to obtain and have a sufficiently high vapor pressure for the process.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung wird anschließend dem siliziumhaltigen Gas ein kohlenwasserstoffhaltiges Gas zugegeben, um einen gut haftenden Übergang von der entstandenen siliziumhaltigen Haftschicht auf eine harte, diamantartige Kohlenstoffschicht zu erzielen, die in einem nachfolgenden, weiter unten beschriebenen Verfahrensschritt aufgebracht wird. According to a preferred embodiment of the method the invention is then the silicon-containing gas a hydrocarbonaceous gas is added to a well adhesive transition from the resulting silicon-containing Adhesive layer on a hard, diamond-like Achieve carbon layer in a subsequent, further process step described below is applied.

Als kohlenwasserstoffhaltiges Gas können Methan (CH4), Ethan (C2H6), Ethen (C2H4), Ethin (C2H2), Zyklohexan (C6H12), Benzol (C6H6) und/oder auch andere Kohlenwasserstoffe eingesetzt werden. As the hydrocarbon-containing gas, methane (CH 4 ), ethane (C 2 H 6 ), ethene (C 2 H 4 ), ethyne (C 2 H 2 ), cyclohexane (C 6 H 12 ), benzene (C 6 H 6 ) and / or other hydrocarbons can also be used.

Im Anschluß daran kann die Zugabe des siliziumhaltigen Gases gestoppt und die Beschichtung mit reinem Kohlenwasserstoff fortgeführt werden, so daß eine sogenannte DLC- Schicht erzeugt wird. Bevorzugt wird die Zugabe des siliziumhaltigen Gases hierbei kontinuierlich reduziert. Following this, the addition of the silicon-containing Gases stopped and the coating with pure Hydrocarbon are continued, so that a so-called DLC Layer is generated. It is preferred to add the silicon-containing gas is continuously reduced.

Eine kohlenwasserstoffhaltige Schicht hoher Härte kann insbesondere abgeschieden werden, wenn als kohlenwasserstoffhaltiges Gas Ethin eingesetzt wird. A layer of high hardness containing hydrocarbons can in particular to be deposited when as hydrocarbon-containing gas ethyne is used.

Ferner können Kohlenwasserstoffe eingesetzt werden, die neben Kohlenstoff und Wasserstoff Heteroatome, wie beispielsweise Stickstoff, Sauerstoff, Silizium oder Fluor, enthalten. Die Heteroatome verleihen der entstehenden diamantartigen Kohlenstoffschicht bzw. DLC-Schicht besondere Eigenschaften, wie beispielsweise eine erhöhte Temperaturstabilität, einen erhöhten Abrasivverschleiß eines Gegenkörpers, einen niedrigen Reibungskoeffizienten, eine Veränderung des Benetzungsverhaltens, eine Verbesserung des Klebeverhaltens oder auch eine Verbesserung der optischen Transparenz. Hydrocarbons can also be used in addition to carbon and hydrogen heteroatoms, such as for example nitrogen, oxygen, silicon or fluorine, contain. The heteroatoms give the resulting diamond-like carbon layer or DLC layer special Properties, such as an increased Temperature stability, increased abrasive wear on a counter body, a low coefficient of friction, a change in Wetting behavior, an improvement in adhesive behavior or an improvement in optical transparency.

Alternativ oder zusätzlich können die Heteroatome bildenden Elemente auch über beigemengte, zusätzliche Gase zugegeben werden. Alternatively or additionally, the heteroatoms can be formed Elements also added via added gases become.

Es ist auch möglich, die genannten, zusätzlichen Eigenschaften der diamantartigen Kohlenstoffschicht dadurch zu erzielen, daß nach einer plasmaunterstützten Abscheidung eines reinen kohlenwasserstoffhaltigen Überzugs eine oder mehrere zusätzliche Schichten aufgebracht werden, und zwar unter Zumischung zusätzlicher Gase oder durch Verwendung von Kohlenwasserstoffen, die neben Kohlenstoff und Wasserstoff Heteroatome, wie die oben genannten Elemente, enthalten. It is also possible to add the above Properties of the diamond-like carbon layer thereby achieve that after plasma-assisted deposition of a pure hydrocarbon coating one or several additional layers are applied, namely with the addition of additional gases or by use of hydrocarbons, in addition to carbon and Hydrogen heteroatoms, like the above elements, contain.

Je nach Anwendungsfall kann das auf die mit einem Inertgas und einem sauerstoffhaltigen Gas plasmageätzte Substratoberfläche ein Schichtsystem aufgebracht werden, das aus einer oder auch aus mehreren Schichten besteht. Beispielsweise ist es denkbar, daß auf die mittels eines siliziumhaltigen Gases abgeschiedenen Schichten verzichtet wird und eine DLC-Schicht direkt auf dem Substrat abgeschieden wird. In diesem Falle entfiele also die Haftschicht. Depending on the application, this can be done with an inert gas and plasma-etched an oxygen-containing gas A layer system can be applied from the substrate surface one or more layers. For example, it is conceivable that by means of a deposited silicon-containing gas and a layer DLC layer is deposited directly on the substrate. In in this case the adhesive layer would be eliminated.

Mit dem Verfahren nach der Erfindung können grundsätzlich alle metallischen Bauteile beschichtet werden. Besonders eignet es sich jedoch für Bauteile aus Stahl, Eisen oder auch aus Edelstahllegierungen, die in der Praxis ein breites Anwendungsfeld haben. Basically, with the method according to the invention all metallic components are coated. Especially However, it is suitable for components made of steel, iron or also made of stainless steel alloys that are used in practice have a wide range of applications.

Insbesondere als vorteilhaft hat sich das Verfahren nach der Erfindung gezeigt, wenn Düsennadeln für Common-Rail- Injektoren, Laufrollen von Common-Rail-Injektorsystemen und andere Bauteile von Dieseleinspritzpumpen beschichtet werden. The method has proven to be particularly advantageous shown the invention when nozzle needles for common rail Injectors, rollers of common rail injector systems and other components of diesel injection pumps coated become.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar. Further advantages and advantageous configurations of the Subject of the invention are the description of Drawing and the claims can be found.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. An embodiment of the object according to the invention is shown schematically simplified in the drawing and is explained in more detail in the following description.

Es zeigen Show it

Fig. 1 ein Schichtsystem, das nach dem Verfahren nach der Erfindung hergestellt ist; und FIG. 1 shows a layer system, which is manufactured by the method according to the invention; and

Fig. 2 ein Diagramm, das die Haftfestigkeit von Proben darstellt, die unterschiedlichen Ätzverfahren unterzogen wurden. FIG. 2 is a diagram illustrating the adhesive strength of samples that have been subjected to different etching processes.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

In Fig. 1 ist ein Schichtsystem dargestellt, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Dieses Schichtsystem umfaßt vier Schichten, die auf einem Substrat aus einer Edelstahllegierung aufgebracht sind, und bildet eine Beschichtung einer hier nicht näher dargestellten Düsennadel eines Common-Rail-Injektors. In Fig. 1, a layer system is shown, which is prepared by the inventive method. This layer system comprises four layers, which are applied to a substrate made of a stainless steel alloy, and forms a coating of a nozzle needle of a common rail injector, not shown here.

Das in Fig. 1 dargestellte Schichtsystem umfaßt eine Schicht 10 aus Siliziumatomen, die in eine Oberfläche des aus der Edelstahllegierung bestehenden Substrats implantiert sind, eine haftungsvermittelnde Schicht 20 mit einer Dicke zwischen 20 nm und 100 nm, die aus einer amorphen Siliziumschicht mit Kohlenstoff- und Wasserstoffanteilen besteht, wobei der Siliziumanteil in der Schicht 20 zwischen 20% und 70% beträgt. The layer system shown in Fig. 1 comprises a layer 10 of silicon atoms which are implanted in a surface of the substrate made of the stainless steel alloy, an adhesion-promoting layer 20 with a thickness between 20 nm and 100 nm, which consists of an amorphous silicon layer with carbon and There are hydrogen components, the silicon component in layer 20 being between 20% and 70%.

Des weiteren umfaßt das Schichtsystem eine Schicht 30 mit einer Dicke zwischen 100 nm und 200 nm, die auf der Schicht 20 angeordnet ist und als Übergangsschicht ausgebildet ist, die aus amorphen Silizium mit Kohlenstoff- und Wasserstoffanteilen sowie Anteilen von diamantartigen Kohlenstoff besteht. In der Schicht 30 nimmt der Anteil an diamantartigem Kohlenstoff in der der Schicht 20 abgewandten Richtung zu. Der Anteil an Silizium in der Schicht 30 beträgt zwischen 15% und 50%. Die amorphen Siliziumschichten 20 und 30 mit Kohlenstoff- und Wasserstoffanteilen stellen chemisch vernetzte Polymere dar. Furthermore, the layer system comprises a layer 30 with a thickness between 100 nm and 200 nm, which is arranged on the layer 20 and is formed as a transition layer, which consists of amorphous silicon with carbon and hydrogen components and components of diamond-like carbon. In layer 30 , the proportion of diamond-like carbon increases in the direction facing away from layer 20 . The proportion of silicon in layer 30 is between 15% and 50%. The amorphous silicon layers 20 and 30 with carbon and hydrogen components represent chemically cross-linked polymers.

Das in Fig. 1 dargestellte Schichtsystem umfaßt als oberste Schicht eine Schicht 40 mit einer Dicke von 1 µm bis 3 µm, die als sogenannte DLC-Schicht ausgebildet ist und die eigentliche Funktionsschicht des Schichtsystems darstellt. Die DLC-Schicht 40 stellt eine kohlenwasserstoffhaltige Schicht dar, die gegebenenfalls Siliziumanteile aufweisen kann. Es ist auch denkbar, die DLC-Schicht frei von Wasserstoff herzustellen. Die Dicke der DLC-Schicht 40 bzw. diejenige der Schichten 20 und 30 ist steuerbar. The layer system shown in FIG. 1 comprises, as the top layer, a layer 40 with a thickness of 1 μm to 3 μm, which is designed as a so-called DLC layer and represents the actual functional layer of the layer system. The DLC layer 40 represents a hydrocarbon-containing layer, which can optionally have silicon components. It is also conceivable to produce the DLC layer free of hydrogen. The thickness of the DLC layer 40 or that of the layers 20 and 30 can be controlled.

Das in Fig. 1 dargestellte Schichtsystem ist in nachfolgend beschriebener Weise hergestellt. The layer system shown in FIG. 1 is produced in the manner described below.

In einem ersten Verfahrensschritt wird das zu beschichtende Bauteil, d. h. das aus einer Stahllegierung bestehende Substrat, naßchemisch gereinigt. In a first process step, what is to be coated Component, d. H. the one made of a steel alloy Substrate, wet-chemically cleaned.

Anschließend wird das Substrat auf eine vakuumtaugliche Halterung montiert und zusammen mit dieser in eine Vakuumkammer eingebracht. Then the substrate is vacuum-compatible Mounted and together with this in a Vacuum chamber introduced.

Daraufhin wird die Vakuumkammer auf einen Restgasdruck von etwa 10-4 mbar evakuiert. The vacuum chamber is then evacuated to a residual gas pressure of approximately 10 -4 mbar.

In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird das Substrat an der Oberfläche in einem Plasma geätzt. Das Plasma wird mittels Gleichspannungsentladung erzeugt. Dabei wird eine Biasspannung von hier -1000 V an dem Substrat angelegt, so daß positiv geladene Ionen auf die Oberfläche des Substrats beschleunigt werden und eine sogenannte Plasmareinigung erfolgt. Der Druck bei der Plasmareinigung ist so gewählt, daß die Plasmaentladung stabil ist. Im vorliegenden Fall beträgt der Druck etwa 10-2 mbar. Als Inertgas, das ionisiert und auf die Oberfläche des Substrats beschleunigt wird, wird im vorliegenden Fall Argon eingesetzt. Zur Unterdrückung der Bildung von Oxiden an der Oberfläche des Substrats ist dem Argon Wasserstoff zugemischt. Des weiteren ist dem Inertgas als sauerstoffhaltiges Gas Sauerstoff zugemischt. Die Konzentration des Sauerstoffs in dem Gasgemisch beträgt etwa 40%. In a subsequent process step, the surface of the substrate is etched in a plasma. The plasma is generated by means of direct voltage discharge. A bias voltage of here -1000 V is applied to the substrate so that positively charged ions are accelerated onto the surface of the substrate and so-called plasma cleaning takes place. The pressure during the plasma cleaning is chosen so that the plasma discharge is stable. In the present case, the pressure is approximately 10 -2 mbar. In the present case, argon is used as the inert gas, which is ionized and accelerated to the surface of the substrate. Argon is mixed with hydrogen to suppress the formation of oxides on the surface of the substrate. Furthermore, oxygen is added to the inert gas as an oxygen-containing gas. The concentration of oxygen in the gas mixture is about 40%.

Der Plasmaätz-Prozess wird so gesteuert, daß der Vakuumkammer zunächst reines Argon und dann das Argon-Sauerstoff-Gemisch zugeführt. Das Plasmaätzen erfolgt hier für eine Zeitdauer von 15 Minuten. The plasma etching process is controlled so that the Vacuum chamber first pure argon and then that Argon-oxygen mixture supplied. The plasma etching takes place here for one Duration of 15 minutes.

In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird ein siliziumhaltiges Gas, nämlich Tetramethylsilan, TMS, in die Vakuumkammer eingeleitet. Bei diesem Verfahrensschritt wird eine hohe negative Spannung von einigen hundert Volt an der Oberfläche des Substrats erzeugt, so daß Siliziumatome in das Metallgitter des Substrats implantiert werden, wodurch eine gute Verzahnung der bei diesem Verfahrensschritt hergestellten siliziumhaltigen, haftungsvermittelnden Schicht mit dem Substrat erreicht wird. Es werden mithin die Schichten 10 und 20 des in Fig. 1 dargestellten Schichtsystems ausgebildet. In a subsequent process step, a silicon-containing gas, namely tetramethylsilane, TMS, is introduced into the vacuum chamber. In this process step, a high negative voltage of several hundred volts is generated on the surface of the substrate, so that silicon atoms are implanted in the metal grid of the substrate, as a result of which the silicon-containing, adhesion-promoting layer produced in this process process is well interlocked with the substrate. Layers 10 and 20 of the layer system shown in FIG. 1 are thus formed.

In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird dem siliziumhaltigen Gas zusätzlich ein kohlenwasserstoffhaltiges Gas, nämlich Ethin zugegeben, so daß sich die Schicht 30 des in Fig. 1 dargestellten Schichtsystems ausbildet. In a subsequent process step, a hydrocarbon-containing gas, namely ethyne, is additionally added to the silicon-containing gas, so that the layer 30 of the layer system shown in FIG. 1 is formed.

In einem nächsten Verfahrensschritt wird die Zugabe des siliziumhaltigen Gases kontinuierlich auf null zurückgefahren, so daß nur noch das kohlenwasserstoffhaltige Gas in die Vakuumkammer eingeleitet wird und sich die DLC-Schicht 40 des Schichtsystems ausbildet. In a next process step, the addition of the silicon-containing gas is continuously reduced to zero, so that only the hydrocarbon-containing gas is introduced into the vacuum chamber and the DLC layer 40 of the layer system is formed.

In Fig. 2 ist die Verbesserung der Haftung einer DLC- Schicht bei Einsatz des Verfahrens nach der Erfindung gegenüber der Haftung von Schichtsystemen dargestellt, die nach einem herkömmlichen Verfahren hergestellt sind. In FIG. 2, the improvement of adhesion is a DLC layer shown when using the method according to the invention against the adhesion of layer systems, which are prepared by a conventional method.

Die angegebenen Haftwerke HF entsprechen denen bei der Prüfung nach der deutschen VDI-Richtlinie 3198, wobei das in Fig. 2 gezeigte Schaubild auch allgemein die qualitativen Unterschiede verdeutlicht. Bei einer glatten Oberfläche eines metallischen Substrats hat die Haftfestigkeit einer DLC-Schicht mit einer haftungsvermittelnden, siliziumhaltigen Schicht bei einem Plasmaätzen mit reinem Argon bei der aufgetragenen Skala einen Wert von etwa 3,5, bei einem Plasmaätzen mit einem Argon/H2-Gemisch einen Wert von 4, bei einem Plasmaätzen mit einem Ar/O2/H2-Gemisch einen Wert von 2,8 und bei einem Plasamätzen mit einem Ar/O2-Gemisch einen Wert von etwa 2,2. The HF adhesive works specified correspond to those when tested in accordance with the German VDI guideline 3198 , the diagram shown in FIG. 2 also generally showing the qualitative differences. In the case of a smooth surface of a metallic substrate, the adhesive strength of a DLC layer with an adhesion-promoting, silicon-containing layer has a value of about 3.5 in the case of a plasma etching with pure argon, in the case of plasma etching with an argon / H 2 mixture Value of 4, for plasma etching with an Ar / O 2 / H 2 mixture a value of 2.8 and for plasma etching with an Ar / O 2 mixture a value of about 2.2.

Bei einer rauhen Oberfläche eines metallischen Substrats erreicht die Haftfestigkeit einer DLC-Schicht mit einer haftungsvermittelnden, siliziumhaltigen Schicht bei einem Plasmätzen mit reinem Argon einen Wert von 5, bei einem Plasmaätzen mit einem Ar/H2-Gemisch einen Wert von 5,5, bei einem Plasmaätzen mit einem Ar/O2/H2-Gemisch einen Wert von 3 und bei einem Plasmaätzen mit einem Ar/O2-Gemisch ebenfalls einen Wert von 3. In the case of a rough surface of a metallic substrate, the adhesive strength of a DLC layer with an adhesion-promoting, silicon-containing layer reaches a value of 5 in the case of plasma etching with pure argon and 5.5 in the case of plasma etching with an Ar / H 2 mixture a value of 3 for plasma etching with an Ar / O 2 / H 2 mixture and also a value of 3 for plasma etching with an Ar / O 2 mixture.

Claims (14)

1. Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung eines metallischen Substrats in einem Rezipienten, bei welchem Verfahren das Substrat mittels eines Inertgases in einem Plasma an der Oberfläche geätzt und dann nach einem plasmaunterstützten CVD-Verfahren beschichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Inertgas zumindest zeitweise ein sauerstoffhaltiges Gas zugegeben wird. 1. A method for producing a coating of a metallic substrate in a recipient, in which method the substrate is etched on the surface by means of an inert gas in a plasma and then coated using a plasma-assisted CVD method, characterized in that the inert gas contains an oxygen-containing agent at least temporarily Gas is added. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das sauerstoffhaltige Gas einen Anteil von 1% bis 80%, vorzugsweise von 10% bis 50%, hat. 2. The method according to claim 1, characterized in that the oxygen-containing gas accounts for 1% to 80%, preferably from 10% to 50%. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ätzvorgang in dem Plasma für eine Dauer zwischen 1 min und 60 min, vorzugsweise zwischen 5 min und 20 min durchgeführt wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the etching in the plasma for a period between 1 min and 60 min, preferably between 5 min and is carried out for 20 minutes. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ätzvorgang unter einem Druck zwischen 10-4 mbar und 10 mbar durchgeführt wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the etching process is carried out under a pressure between 10 -4 mbar and 10 mbar. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem CVD-Verfahren ein siliziumhaltiges Gas in die Vakuumkammer eingeleitet wird. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized characterized in that in the CVD process silicon-containing gas is introduced into the vacuum chamber. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das siliziumhaltige Gas aus einem siliziumhaltigen Monomer, insbesondere aus Silan, Tetramethylsilan, Tetraethoxysilan, Hexamethyldisiloxan und/oder Hexamethyldisilan, gebildet ist. 6. The method according to claim 5, characterized in that the silicon-containing gas from a silicon-containing Monomer, in particular from silane, tetramethylsilane, Tetraethoxysilane, hexamethyldisiloxane and / or Hexamethyldisilane is formed. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem CVD-Verfahren ein kohlenwasserstoffhaltiges Gas, welches insbesondere aus Methan, Ethan, Ethen, Ethin, Zyklohexan und/oder Benzol gebildet ist, in die Vakuumkammer eingeleitet wird. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized characterized in that in the CVD process hydrocarbon-containing gas, which consists in particular of methane, Ethane, ethene, ethyne, cyclohexane and / or benzene is formed, is introduced into the vacuum chamber. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das kohlenwasserstoffhaltige Gas zusätzlich dem siliziumhaltigen Gas zugegeben wird. 8. The method according to claim 7, characterized in that the hydrocarbon-containing gas in addition to that silicon-containing gas is added. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem CVD-Verfahren zunächst das siliziumhaltige Gas und dann zusätzlich das kohlenwasserstoffhaltige Gas in die Vakuumkammer eingeleitet wird und dann die Zufuhr des siliziumhaltigen Gases gestoppt wird, wobei die Zufuhr des siliziumhaltigen Gases vorzugsweise kontinuierlich reduziert wird. 9. The method according to claim 1, characterized in that in the CVD process, the silicon-containing gas and then additionally the hydrocarbon-containing gas in the vacuum chamber is introduced and then the feed of the silicon-containing gas is stopped, the Supply of the silicon-containing gas preferably is continuously reduced. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenwasserstoffe des kohlenwasserstoffhaltigen Gases Heteroatome, wie Stickstoff, Sauerstoff, Silizium und/oder Fluor, umfassen. 10. The method according to any one of claims 7 to 9, characterized characterized in that the hydrocarbons of the hydrocarbon-containing gas heteroatoms, such as nitrogen, Oxygen, silicon and / or fluorine include. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem kohlenwasserstoffhaltigen Gas ein Gas zugegeben wird, das Stickstoff, Sauerstoff, Silizium und/oder Fluor umfaßt. 11. The method according to any one of claims 7 to 10, characterized characterized in that the hydrocarbon-containing gas a gas is added that contains nitrogen, oxygen, Includes silicon and / or fluorine. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das CVD-Verfahren unter einem Druck zwischen 10-4 mbar und 1 mbar durchgeführt wird. 12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the CVD process is carried out under a pressure between 10 -4 mbar and 1 mbar. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem CVD-Verfahren eine diamantartige Kohlenstoffschicht ausgebildet wird. 13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized characterized in that in the CVD process diamond-like carbon layer is formed. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem CVD-Verfahren ein Mehrschichtsystem ausgebildet wird. 14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized characterized in that in the CVD process Multilayer system is formed.
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