DE19830206A1 - Verfahren zur Beschichtung von Substraten mit Aluminiumoxid (Al¶2¶O¶3¶) und damit beschichtetes Werkstück - Google Patents
Verfahren zur Beschichtung von Substraten mit Aluminiumoxid (Al¶2¶O¶3¶) und damit beschichtetes WerkstückInfo
- Publication number
- DE19830206A1 DE19830206A1 DE19830206A DE19830206A DE19830206A1 DE 19830206 A1 DE19830206 A1 DE 19830206A1 DE 19830206 A DE19830206 A DE 19830206A DE 19830206 A DE19830206 A DE 19830206A DE 19830206 A1 DE19830206 A1 DE 19830206A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- substrate
- coating
- substrates
- hollow cathode
- aluminum oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3464—Sputtering using more than one target
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/08—Oxides
- C23C14/081—Oxides of aluminium, magnesium or beryllium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung von Substraten mit Alu
miniumoxid (Al2O3) mit mindestens anteiliger kristalliner Phase des Aluminium
oxids. Die Erfindung betrifft ferner ein mit diesem Verfahren beschichtetes
Werkstück.
Schichten aus Aluminiumoxid zeichnen sich durch große Härte, sehr gutes
elektrisches Isolationsvermögen und hohen Verschleißwiderstand aus. Aus
diesen G werden Aluminiumoxidbeschichtungen für die verschiedensten
Anwendungsfälle aufgebracht.
Besondere Vorteile, insbesondere bei der Beschichtung von Werkzeugen, bietet
dabei die sogenannte "Alpha-Modifikation" des Aluminiumoxids, also die kristal
line Phase des Aluminiumoxids. Diese Phase ist allerdings nur unter speziellen
Voraussetzungen erreichbar. Beschichtet man mit niedrigen Temperaturen, so
wird lediglich eine Beschichtung mit amorphem Aluminiumoxid bzw. mit der
Gamma-Modifikation erreicht, wie dies beispielsweise in der DE 196 12 344 C1
zur Beschichtung von Kunststoffolien vorgeschlagen wird.
Besonders bewährt und geeignet für die Beschichtung mit mindestens anteiliger
kristalliner Phase des Aluminiumoxids hat sich das Gasphasenabscheidever
fahren, meist als CVD (Chemical-Vapor-Deposition)-Verfahren bezeichnet. Es
wird vielfach angewandt und arbeitet im Regelfall bei Temperaturen von über
1.000°C, wie Prengel et al., CVD coatings based on medium temperature CVD
Gamma- and α-Al2O3, in: Surface and Coatings Techn. 68/69 (1994) 217-220,
erläutern. Bei diesen hohen, meist noch höheren Temperaturen ist mit diesem
Verfahren eine sehr gute und ausgereifte Beschichtung von hoher Qualität und
auch kostengünstiger Verfahrensweise möglich.
Leider kann wegen der hohen Temperaturen das Verfahren in vielen Fällen
nicht angewandt werden, nämlich dann, wenn die zu beschichtenden Substrate
bei solchen Temperaturen unbeständig sind oder aber schon erhebliche Ver
änderungen an ihrer Struktur erfahren. Ein typischen Beispiel ist etwa Werk
zeugstahl, der oberhalb von bestimmten Temperaturen seine guten Eigen
schaften einbüßt, so daß dann auch eine Beschichtung mit Al2O3 nicht mehr
hilfreich ist. Andere Beispiele sind etwa Isolatoren oder auch Gläser, die eben
falls mit diesem Verfahren daher nicht beschichtet werden können.
Es hat daher schon Versuche gegeben, diese CVD-Verfahren bei niedrigeren
Temperaturen ablaufen zu lassen. So wird in der EP 0 513 662 B1 vorge
schlagen, als Hilfsstoff bei der Abscheidung Chrom einzusetzen, wodurch dann
eine Hartschicht mit (Al, Cr)2O3 entstehen soll, die mittels des CVD-Verfahrens
auch mit Temperaturen um 900°C beschichtet werden kann. Durch den Einsatz
des Hilfsstoffes Chrom entsteht dadurch aber natürlich nicht, wie eigentlich
gewünscht, eine Aluminiumoxidschicht, auch sind die Abscheidungsraten recht
gering.
Von Zywitzki und Hoetzsch, Influence of coating parameters on the structure
and properties of Al2O3 layers reactively deposited by means of pulsed magne
tron sputtering, in: Surface and Coating Technology 86-87 (1996) 640-647 und
ebenso von Fietzke, Goedicke und Hempel, The deposition of hard crystalline
Al2O3 layers by means of bipolar pulsed magnetron sputtering, in: Surface and
Coating Technology 86-87 (1996) 657-663, wird vorgeschlagen, anstelle des
CVD-Verfahrens eine Beschichtung mittels Impulssputterns (Pulsed magnetron
sputtering, PMS) vorzunehmen. Während dieses Verfahren offenbar eine
Beschichtung von guter Qualität und bei relativ niedrigen Temperaturen liefert,
ist die Abscheiderate mit 5 µm pro Stunde recht gering und der apparative
Aufwand ausgesprochen hoch. Das Beschichten wird dadurch sehr kostspielig.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber eine qualitativ hochwertige Be
schichtung mit Aluminiumoxid mit mindestens anteiliger α-kristalliner Phase
bereitzustellen, die bei relativ niedrigen Temperaturen vorgenommen werden
kann und trotzdem wirtschaftlich ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Substrate mittels Hohlkathodengas
flußsputterns bei Temperaturen von mehr als 400°C und weniger als 1.000°C
beschichtet werden.
Das Hohlkathodengasflußsputtern ist ein in anderem Zusammenhang be
kanntes und bewährtes Verfahren zur Hochratenbeschichtung mit amorphen
Schichten bei niedrigen Substrattemperaturen. Die entstehenden Schichten, die
aus dem Stand der Technik bekannt sind, sind jedoch durchgängig röntgen
amorph und mit einer Härte von 1.400, gemessen nach dem Verfahren von
Knoop bei einer Last von 0,025 pond, deutlich weicher als die erfindungsgemäß
angestrebten Schichten aus kristallinem α-Aluminiumoxid.
Da diese Eigenschaften des Hohlkathodengasflußsputterns bekannt sind und
die bisherigen Ansätze, auch die zum Impulssputtern eigentlich die Verwendung
von sehr kompliziert aufgebauten Wechselspannungen mit bestimmten Impuls
spitzen und -verläufen erfordern, wäre ein Einsatz des ja mittels Gleich
spannung arbeitenden Hohlkathodengasflußsputterns für den Fachmann nie in
Betracht gekommen.
Völlig überraschend stellte sich jedoch heraus, daß bei einem Einsatz des Hohl
kathodengasflußsputterns in dem Temperaturbereich zwischen 400° und
1.000°C es wider Erwarten doch möglich ist, Aluminiumoxidschichten
abzuscheiden, die mindestens anteilig α-kristallin sind, wobei dieser Anteil sehr
hoch liegt.
Das Hohlkathodengasflußsputtern ist deutlich kostengünstiger als das Impuls
sputtern, wodurch eine sehr viel wirtschaftlichere Beschichtungsmöglichkeit ent
steht.
Bevorzugt findet das Hohlkathodengasflußsputtern erfindungsgemäß bei
Temperaturen unterhalb von 900°C, besonders bevorzugt unterhalb von 600°C
statt. Das bedeutet, daß mit dem Hohlkathodengasflußsputtern Werkzeug
stähle, Isolatoren und Gläser wirtschaftlich und effektiv beschichtet werden
können. Die in Versuchen festgestellten Abscheideraten konnten bis über 50
pm/h, teilweise bis zu 100 pm/h, erreicht werden.
Die Qualität der erzielten Beschichtung ist so, daß damit Dielektrika, aber auch
Verschleißschutzschichten und reibmindernde Schichten erzielt werden können.
Bevorzugt geschieht der Beschichtungsvorgang bei Drücken zwischen 0,1 und
10 hPa. Besonders bevorzugt ist es, wenn gerade soviel Sauerstoff (O2) zu ge
geben wird, daß noch keine Oxidation des Targets der Hohlkathode stattfindet.
Diese Sauerstoffzahl ist sauber einstellbar, da eine beginnende Oxidation des
Targets sich sofort in einer Veränderung der Targeteigenschaften meßbar
nachweisen läßt. Diese Einstellung ermöglicht es, stöchiometrische Al2O3-
Schichten zu erzeugen.
Bei einer Beschichtung mittels Impulssputterns werden die dort vorhandenen
Targets reaktiv gefahren, also mittels Wechselstrom. Die Oxidbildung erfolgt
dort am Target, die oxidierten Aluminiumoxidpartikel werden insgesamt auf das
Substrat übertragen. Beim Hohlkathodengasflußsputtern findet erfindungs
gemäß die Oxidbildung jedoch erst am Substrat selbst statt.
Der Sauerstoffanteil liegt bevorzugt bei etwa 0,5 bis 2%, insbesondere bei etwa
1% des Argonanteils. Anstelle von Argon kann aber auch ein anderes Edelgas
verwendet werden, wobei die Anteile dann auch anders verteilt sein können.
Besonders interessant ist auch, daß erfindungsgemäß gradierte Schichtsysteme
erzielt werden können, also solche, bei denen sich die Schichteigenschaften
innerhalb des Aluminiumoxids unterscheiden. So kann zunächst eine etwas
weichere und elastischere Schicht aufgelegt werden, die dann während des
weiteren Beschichtens in eine härtere Aluminiumoxidschicht übergeht. Dies
kann einfach durch Einstellung und Variation des zugeführten O2-Anteils er
reicht werden. Gegebenenfalls würde sich Aluminiumoxid mit γ-Phase bilden
und Anteile der Schicht stellen.
Bewährt haben sich Abstände von Hohlkathode und Substrat zwischen 1 cm
und 10 cm.
Insbesondere ist es bevorzugt, wenn kleine Substrate oder Substrate mit
Spitzen beschichtet werden. Hierbei machen sich die Eigenschaften des Hohl
kathodengasflußsputterns besonders günstig bemerkbar, da der auf das Sub
strat zuströmende Gasstrom ungehindert die Spitzen bzw. kleinen Bauteile er
reicht, ohne daß sich durch Aufströmen auf einen flächigen Bereich ein Rück
stau bildet, der den Abscheidevorgang behindern könnte.
Es ist auch möglich, während des Beschichtens bestimmte sensorische
Schichten oder ein oder mehrere Sensoren mit einzubetten, wobei dies durch
Variation des reaktiven Gasstroms ebenfalls erzeugt werden kann.
Um die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens noch weiter zu erhöhen, kann in einer
bevorzugten Ausführungsform vorgesehen werden, daß die Substrate vor der
Hohlkathode bewegt werden. Dadurch kann eine Beschichtung auch größerer
Substrate oder von mehreren Substraten während eines einzigen Beschich
tungszyklus erzielt werden.
Eine alternative oder aber auch gleichzeitig hiermit einsetzbare Möglichkeit be
steht darin, in dem gleichen Raum zwei oder mehrere parallel angeordnete
Gasflußhohlkathodensputterquellen vorzusehen, wodurch auch die Be
schichtung der Schichtsysteme mit ihren Gradierungen erleichtert wird.
Als Vorteil hat es sich außerdem herausgestellt, wenn die Substrate mit einer
Spannungsquelle verbunden sind. Hier ist insbesondere eine Gleichspannungs
quelle mit einer positiven Vorspannung und einem Potential zwischen 10 Volt
und 1.000 Volt bevorzugt.
Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Hohlkathodenanordnung zur
Durchführung des Verfahrens;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines beschichteten Substrats.
In Fig. 1 ist schematisch das erfindungsgemäße Verfahren dargestellt. Ein
Substrat 10 ist hier eine flache Scheibe. Es kann sich aber auch um andere
Körper handeln, insbesondere Spitzen und/oder Schneiden sind geeignet, die
beschichtet werden sollen.
Das Substrat wird von hinten über eine Substratheizung 12 auf eine ge
wünschte Temperatur gebracht, hier zum Beispiel 600°C.
Auf der linken Seite der Fig. 1 ist die Hohlkathodenanordnung 20 zu erkennen.
Sie besitzt zwei einander gegenüberliegende Targets 21. Diese Targets sind
jeweils plattenförmig, wobei die Platten senkrecht zur Bildebene stehen.
Zwischen ihnen wird eine Gleichspannung von etwa 300 bis 1.500 Volt ange
legt. Die gesamte Anordnung einschließlich des Substrats 10 befindet sich in
einer nicht dargestellten räumlichen Umgebung, in der ein Arbeitsdruck von
etwa 0,05 bis 5 hPa herrscht.
Ein Edelgasstrom, bevorzugt Argonstrom, 22 wird im Bild links zugeführt und
strömt zwischen den beiden Targets 21 mit relativ hoher Geschwindigkeit nach
rechts.
Die Überlagerung der beiden negativen Glimmlichter der beiden Targets 21 und
die dadurch zwischen den beiden Targets 21 hin- und herpendelnden Elek
tronen führen zu einem effizienten Energietransfer an das sich in dem Argon
strom 22 ausbildende Plasma 23 und zu einer hohen Plasmadichte (Hohl
kathodeneffekt).
Nach Verlassen der Hohlkathodenanordnung 20 am Ende der beiden Platten
der Targets 21 nimmt die Plasmadichte mit zunehmenden Abstand ab und be
trägt bei bevorzugten Substratpositionen im Abstand von etwa 1 cm bis 10 cm
etwa 1018 bis 1019 m-3. Diese Plasmadichte ist ungefähr zwei Größenordnungen
höher als in typischen Magnetron-Sputterprozessen. Das dadurch resultierende,
intensive Ionenbombardement auf die wachsende Schicht ist in einem hohen
Maße für die gute Schichtqualität verantwortlich, die mit diesem Prozeß selbst
ohne das Anlegen einer Substratvorspannung erzielt werden kann. Ein
besonderer Vorteil des Gasflußsputterns bei der Herstellung von harten Al2O3-
Schichten liegt darin, daß dieses Verfahren im Unterschied zu bekannten
Magnetronsputterverfahren eine hohe Intensität von ionisierten Spezies am
Substrat ermöglicht, wobei die Energie der Teilchen jedoch sehr gering ist und
nur wenige Elektronenvolt beträgt. Dies führt zu dem gewünschten
ioneninduzierten Wachstum bei geringen Wachstumsstörungen der sich
bildenden Schicht.
Das in der Hohlkathode 20 abgesputterte Material wird durch die Strömung des
Arbeitsgases, also des Argonstroms 22, zum Substrat 10 transportiert. Diffusion
überlagert sich diesem Transportprozeß. Aufgrund des relativ hohen Prozeß
druckes sind im Regelfall weder ein Hochvakuumpumpe noch die ent
sprechende Peripherie dazu erforderlich. Dies senkt die Anlagenkosten im Ver
gleich zu anderen Sputterprozessen deutlich. Als Pumpstand kann eine Kombi
nation von Drehschieber- und Rootspumpe zum Einsatz kommen (nicht darge
stellt).
Als Reaktivgas 25 wird bei der gewünschten Abscheidung von Aluminiumoxid
Sauerstoff O2 zugeführt. Die Zuführung des Reaktivgases erfolgt außerhalb der
Hohlkathodenanordnung 20 in dem sich dort schon verbreiternden Prozeß
gasstrom. Gegebenenfalls kann das Reaktivgas zusätzlich auch Stickstoff oder
Kohlenstoff zur Abscheidung von Beimengungen von Nitriden oder Carbiden
enthalten.
Durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit des Argonstromes 22 als Prozeßgas
wird eine Diffusion des Reaktivgases 25 zwischen die Targets 21 unterbunden.
Damit wird eine Targetvergiftung vermieden, die von anderen Sputterverfahren
bekannt ist.
Bevorzugt wird gerade soviel Reaktivgas 25 verwendet, daß noch keine Oxida
tion der Targets 21, auch nicht an den Kantenbereichen 27, stattfindet. Dies
kann durch (nicht dargestellte) Meßmethoden an den Targets 21 leicht festge
stellt werden.
Die Prozeßparameter können im übrigen weitestgehend unabhängig von den
Daten der Hohlkathodenanordnung 20 gewählt werden. Auch am Substrat 10
wird durch den intensiven Prozeßgasstrom (Argonstrom 22) ein Verdrängungs
effekt erzielt, wodurch es möglich ist, auch bei relativ hohen Restgasdrücken
sehr reine Schichten herzustellen.
Während des Konditionierens der Quelle, also der Hohlkathodenanordnung 20,
kann mittels eines Shutters 26 die Deposition von Schichtmaterial unterbunden
werden.
Die Substratheizung 12 kann natürlich auch andere Temperaturen von beispielsweise
400°C bis 1.000°C für die Substrate 10 erzielen.
Für die detaillierte Einstellung der Eigenschaften der abgeschiedenen Alumi
niumoxidschicht stehen als Parameter zur Verfügung die Targetleistung, die
Intensität des Prozeßgasflusses, also des Argonstroms 22, die Menge des zu
geführten Reaktivgases 25, also der Reaktivgasfluß, die Temperatur des Sub
strats 10, die exakte Position des Substrats 10 relativ zu den Targets 21 der
Hohlkathodenanordnung, der Totaldruck und die Prozeßführung.
Außerdem kann (nicht dargestellt) zwischen dem Substrat 10 bzw. dem Halter
des Substrats 10 und der Hohlkathodenanordnung als Quelle eine Bi
asspannung angelegt werden. Diese würde zu einer Ausdehnung der Plasma
zone von der Quelle hin bis zum Substrat 10 führen.
In einem Ausführungsbeispiel sind Wendeschneidplatten aus Hartmetall P20
vom Typ SNMA 120408 mit Aluminiumoxid beschichtet worden. Die Wende
schneidplatten wurden einer tensidischen Reinigung unterzogen und in die
Hohlkathodengasflußsputteranlage eingebaut. Mittels der eingebauten Sub
stratheizung 12 wurden die Platten als Substrat 10 auf 800°C erhitzt. Nach Er
reichen der Substrattemperatur wurde die Gasflußsputterquelle, die mit Alumini
umtargets 21 belegt war, eingeschaltet und zuerst für fünf Minuten mit Argon
betrieben. Danach wurde als Reaktivgas 25 Sauerstoff in der Nähe des Halters
des Substrats 10 eingeleitet und nach ca. drei Minuten der Shutter 26 geöffnet.
Die Beschichtung erfolgt unter konstanten Bedingungen ohne Substrat
biasspannung für 20 Minuten. Nach Ablauf dieser Zeit wurde der Shutter 26
geschlossen und die Entladung sowie die Zufuhr der Gase und die Heizung
abgeschaltet. Die Substrate 10 wurden bei einer Temperatur von 100°C ent
nommen. Die Schichten waren 5 µm dick und besaßen ein kristallines Gefüge.
In Fig. 2 ist eine entsprechende Darstellung der beschichteten Substrate ge
geben, in denen röntgendiffraktometrisch die alpha-Phase bestimmt wurde.
Die Schichten, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden,
zeichneten sich unter anderem dadurch besonders aus, daß die Härte mehr als
1.800, sogar mehr als 2.000 gemessen nach dem Verfahren von Knoop bei
einer Belastung von 0,025 pond, betrug. Bei einem Haftungstest nach der
Scratchmethode wurde festgestellt, daß die kritische Last, bei der die Schicht
erstmals versagte, größer war als 80 N. Das Gefüge war kristallin, die alpha-
Phase vorhanden und die Schichten zeigten ein sehr gutes Zerspanverhalten
bei der Zerspanung im Drehprozeß von CK 45-Stahl.
10
Substrat
12
Heizung
20
Hohlkathodenanordnung
21
Targets
22
Argonstrom
23
Plasma
25
Reaktivgas
26
Shutter
27
Kantenbereich
Claims (16)
1. Verfahren zur Beschichtung von Substraten mit Aluminiumoxid (Al2O3) mit
mindestens anteiliger kristalliner Phase des Aluminiumoxids,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Substrate mittels Hohlkathodengasflußsputterns bei Temperaturen
von mehr als 400°C und weniger als 1.000°C beschichtet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperaturen weniger als 900°C betragen.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperaturen weniger als 600°C betragen.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß während des Beschichtungsvorganges soviel Sauerstoff (O2) zugeführt
wird, daß gerade soeben noch keine Oxidation des Targets der Hohlkathode
eintritt.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß soviel Sauerstoff (O2) zugegeben wird, daß der Anteil zwischen 0,5 und
2% des Argonanteils liegt.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sauerstoffanteil während des Beschichtens variiert wird, um gra
dierte Schichtsysteme zu erzielen.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Drücke zwischen 0,1 und 10 hPa eingesetzt werden.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand von Hohlkathode und Substrat zwischen 1 cm und 10 cm
liegt.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß kleinteilige bzw. mit Spitzen versehene Substrate beschichtet werden.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Substrate relativ zu den Hohlkathoden während des Beschichtungs
vorgangs zur Beschichtung größerer oder mehrerer Substrate bewegt wer
den.
11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei oder mehr Hohlkathoden innerhalb des gleichen Beschichtungs
raumes vorgesehen sind, so daß Schichtsysteme oder mehrere Substrate
gleichzeitig in einem Zyklus aufbringbar sind.
12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Substrat mit einer Spannungsquelle verbunden ist.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannungsquelle eine Gleichspannungsquelle oder eine bipolare
Puls- oder eine Mittel- oder Hochfrequenzquelle ist.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine negative Vorspannung an das Substrat angelegt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Potential der negativen Vorspannung zwischen 10 Volt und
1.200 Volt liegt.
16. Werkzeug oder Werkstück,
dadurch gekennzeichnet,
daß es ganz oder teilweise mit einem Verfahren nach einem der vor
stehenden Ansprüche beschichtet ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19830206A DE19830206C2 (de) | 1997-09-16 | 1998-07-07 | Verfahren zur Beschichtung von Substraten mit Aluminiumoxid (Al¶2¶O¶3¶) |
PCT/EP1998/005909 WO1999014393A1 (de) | 1997-09-16 | 1998-09-16 | VERFAHREN ZUR BESCHICHTUNG VON SUBSTRATEN MIT ALUMINIUMOXID (Al2O3) UND DAMIT BESCHICHTETES WERKSTÜCK |
EP98951423A EP1015654A1 (de) | 1997-09-16 | 1998-09-16 | VERFAHREN ZUR BESCHICHTUNG VON SUBSTRATEN MIT ALUMINIUMOXID (Al 2?O 3?) UND DAMIT BESCHICHTETES WERKSTÜCK |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19740729 | 1997-09-16 | ||
DE19830206A DE19830206C2 (de) | 1997-09-16 | 1998-07-07 | Verfahren zur Beschichtung von Substraten mit Aluminiumoxid (Al¶2¶O¶3¶) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19830206A1 true DE19830206A1 (de) | 1999-03-18 |
DE19830206C2 DE19830206C2 (de) | 2001-08-23 |
Family
ID=7842540
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19830206A Expired - Fee Related DE19830206C2 (de) | 1997-09-16 | 1998-07-07 | Verfahren zur Beschichtung von Substraten mit Aluminiumoxid (Al¶2¶O¶3¶) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19830206C2 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004024976A1 (de) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. | Korrosionsgeschütztes bauteil und verfahren zu seiner herstellung und einrichtung zur durchführung des verfahrens |
DE10305109A1 (de) * | 2003-02-07 | 2004-08-26 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Hochisolierende Schicht und Verfahren zu ihrer Herstellung |
EP1630247A1 (de) | 2004-08-26 | 2006-03-01 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Verfahren zum reaktiven Sputtern eines ultradünnen Metalloxid-Films |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4110005A1 (de) * | 1991-03-27 | 1992-10-01 | Krupp Widia Gmbh | Verbundkoerper, verwendung des verbundkoerpers und verfahren zu seiner herstellung |
US5310607A (en) * | 1991-05-16 | 1994-05-10 | Balzers Aktiengesellschaft | Hard coating; a workpiece coated by such hard coating and a method of coating such workpiece by such hard coating |
DE4415122A1 (de) * | 1994-04-29 | 1995-11-02 | Wmf Wuerttemberg Metallwaren | Verfahren zur Verhinderung des Anlaufens von Gegenständen |
DE19612344C1 (de) * | 1996-03-28 | 1997-08-21 | Fraunhofer Ges Forschung | Einrichtung zur plasmaaktivierten Hochratebedampfung |
DE19726443C2 (de) * | 1997-06-23 | 2003-11-20 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur Oberflächenvergütung innerer Oberflächen von Hohlkörpern und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
-
1998
- 1998-07-07 DE DE19830206A patent/DE19830206C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004024976A1 (de) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. | Korrosionsgeschütztes bauteil und verfahren zu seiner herstellung und einrichtung zur durchführung des verfahrens |
DE10305109A1 (de) * | 2003-02-07 | 2004-08-26 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Hochisolierende Schicht und Verfahren zu ihrer Herstellung |
DE10305109B4 (de) * | 2003-02-07 | 2010-07-08 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Bauteil mit einer elektrisch hochisolierenden Schicht und Verfahren zu dessen Herstellung |
DE10305109B8 (de) * | 2003-02-07 | 2010-11-11 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Bauteil mit einer elektrisch hochisolierenden Schicht und Verfahren zu dessen Herstellung |
EP1630247A1 (de) | 2004-08-26 | 2006-03-01 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Verfahren zum reaktiven Sputtern eines ultradünnen Metalloxid-Films |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19830206C2 (de) | 2001-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1908091B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur mehrkathoden-pvd-beschichtung und substrat mit pvd-beschichtung | |
DE3786800T2 (de) | Anlage zur kontinuierlichen Verbundbeschichtung von bandförmigem Gut. | |
DE102005004402B4 (de) | Hartstoff-Schichtsystem und Verfahren zu dessen Bildung | |
DE102006000149B4 (de) | Verfahren zum Herstellen eines mit einer α-Aluminiumoxidschicht ausgebildeten Elements | |
DE69312408T2 (de) | Harte, gegen Verschleiss widerstandsfähige Beschichtung und Verfahren zur Herstellung derselben | |
DE69307811T2 (de) | Hartschicht aus Ti-Si-N-Verbundwerkstoff und Verfahren zur Herstellung derselben | |
DE112004000720B4 (de) | Aluminiumoxidschutzschicht und Herstellungsverfahren dafür | |
EP1565591B1 (de) | Verfahren zum bedampfen bandfo rmiger substrate mit einer tra nsparenten barriereschicht aus aluminiumoxid | |
DE19547305A1 (de) | Verfahren zum Beschichten von metallischen Substraten | |
DE102004012463A1 (de) | Verfahren zur Bildung eines Belages aus Nanoverbundstoff | |
EP0801144B1 (de) | Bauteil mit Verschleissschutzschicht und Verfahren zu dessen Herstellung | |
AT407995B (de) | Einrichtung zur vakuumbeschichtung von gleitlagern | |
WO2006024386A2 (de) | Schichtverbund mit kubischen bornitrid | |
DE112004000576B4 (de) | Herstellungsverfahren für eine hauptsächlich in α-Kristallstruktur befindliche Aluminiumoxidschicht sowie Verfahren zur Herstellung eines mehrlagig beschichteten Teils mit einer solchen Schicht | |
DE102009053756B4 (de) | Verfahren zur Beschichtung eines Substrates in einer Vakuumkammer mit mindestens einem rotierenden Magnetron | |
DE19830206C2 (de) | Verfahren zur Beschichtung von Substraten mit Aluminiumoxid (Al¶2¶O¶3¶) | |
DE102012209293B3 (de) | Sputterverfahren | |
DE69406963T2 (de) | Hochharte Dünnschicht, sowie Verfahren zu deren Herstellung | |
EP1876257A2 (de) | Verfahren zur PVD-Beschichtung | |
DE102014100179B4 (de) | Verfahren zur reaktiven Abscheidung von Schichten | |
EP1015654A1 (de) | VERFAHREN ZUR BESCHICHTUNG VON SUBSTRATEN MIT ALUMINIUMOXID (Al 2?O 3?) UND DAMIT BESCHICHTETES WERKSTÜCK | |
EP1080248A1 (de) | Werkzeugbeschichtung und verfahren zu deren herstellung | |
DE69021337T2 (de) | Verfahren zum Bilden einer Bornitrid enthaltenden Borschicht, Magnetkopf und Verfahren zu dessen Herstellung. | |
WO2018072774A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur herstellung definierter eigenschaften von gradientenschichten in einem system mehrlagiger beschichtungen bei sputter-anlagen | |
DE102008050196A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Abscheiden einer Gradientenschicht |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |