JP7253567B2 - 真空アーク源 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提部の特徴を有する、ホウ化物のアーク蒸発のための真空アーク源、およびそのような真空アーク源の使用に関する。

今日まで、アーク蒸着からホウ化物、とりわけＴｉＢ_２、を再現性よく合成した例はなく、薄膜合成のためのＴｉＢ_２陰極の使用に関して報告された幾つかの試みからは、広範にわたる不安定性、クラックの発生、および陰極の破損が結論付けられている。従来の工業用アーク源の使用では、陰極の消耗は一般に均一ではなく、アークスポットが高確率で陰極の表面に局所的に捕捉され、その後に陰極が破壊されてわずか数分で堆積プロセスが終了する（すなわち、陰極の利用効率が悪い）ことが観察されている。

ＴｉＢ_２陰極を用いた真空アークプロセスによるＴｉＢ_２ 薄膜の堆積については、文献に十分に記述されていない。これは、実験室での使用に限られ、様々な不安定性、クラッキング、および陰極故障などの、主に材料合成に関連する課題（非特許文献１）があるためである。

プロセスの安定性を改善するために、任意の磁場を印加すること、または反応性雰囲気中で運転すること（非特許文献１）、またはパルスアークを使用すること（非特許文献２）などの、仮説ルートが提案されている。

これらのルートはまだ確定されていないが、Ｎ_２中でＴｉＢ_２陰極を使用する場合について、アークプロセスの安定性が改善されたことが報告されている（非特許文献３）。

また、外部磁場の除去によりアークスポットが散逸（dissipation）し、陰極の活性領域が増加して、過熱の減少とやや安定したプラズマ発生がもたらされることが観察されている（非特許文献４）。

特許文献１には、鉄、ニッケル、コバルトおよびクロムからなる群からの１種以上の僅かな金属と炭素とを含有し、ＴｉＢ_２粒の平均粒径と炭素含有量とが特定された、ＴｉＢ_２ターゲットが開示されている。

アーク放電時のＴｉＢ_２陰極の破壊は、比較的大きな熱膨張率によって引き起こされると考えられる。アークスポットによりＴｉＢ_２陰極が局所的に加熱されると温度勾配が生じ、高いストレスがもたらされて、亀裂が生じる。

国際公開第２０１１／１３７４７２号

Ｏ． Ｋｎｏｔｅｋ，Ｆ． Ｌｏｆｆｌｅｒ，Ｍ． Ｂｏｈｍｅｒ、Ｒ． Ｂｒｅｉｄｅｎｂａｃｈ ａｎｄ Ｃ． Ｓｔｏｂｅｌ，"Ｃｅｒａｍｉｃ ｃａｔｈｏｄｅｓ ｆｏｒ ａｒｃ－ｐｈｙｓｉｃａｌ ｖａｐｏｕｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ： ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，"Ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ Ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｖｏｌ．４９、ｐｐ．２６３ － ２６７，１９９１． Ｊ． Ｔｒｅｇｌｉｏ，Ｓ．Ｔｒｕｊｉｌｌｏ ａｎｄ Ａ． Ｐｅｒｒｙ， "Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ＴｉＢ２ ａｔ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗｉｔｈ ｌｏｗ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｂｙ ａ ｖａｃｕｕｍ ａｒｃ ｐｌａｓｍａ ｓｏｕｒｃｅ，"Ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ Ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ｖｏｌ．６１， ｐｐ．３１５ － ３１９， １９９３． Ｈ． Ｆａｇｅｒ， Ｊ． Ａｎｄｅｒｓｓｏｎ， Ｊ．Ｊｅｎｓｅｎ， Ｊ． Ｌｕ ａｎｄ Ｌ． Ｈｕｌｔｍａｎ， Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ａ．、ｖｏｌ．３２， Ｎｏ．６、ｐ．０６１５０８， ２０１４． Ｉ． Ｚｈｉｒｋｏｖ， Ａ． Ｐｅｔｒｕｈｉｎｓ， Ｌ． Ａ． Ｎａｓｌｕｎｄ， Ｓ． Ｋｏｌｏｚｓｖａｒｉ， Ｐ． Ｐｏｌｃｉｋ，ａｎｄ Ｊ． Ｒｏｓｅｎ "Ｖａｃｕｕｍ ａｒｃ ｐｌａｓｍａ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ａ ＴｉＢ２ ｃａｔｈｏｄｅ"，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ １０７，１８４１０３ （２０１５）

本発明の目的は、従来技術による真空アーク源よりも、連続的にまたは長期間使用することができる、ホウ化物のアーク蒸発のための真空アーク源を提供することである。

これは、請求項１の特徴を有する真空アーク源と、そのような真空アーク源の使用と、によって達成される。本発明の実施形態は、従属請求項に定義される。

本発明によれば、以下の構成を備えるものが提供される。
少なくとも９０％原子のホウ化物、とりわけ９８％原子超のホウ化物、で構成される陰極、
陰極と比較してアーク放電が生じ難い材料で構成された本体であって、陰極を取り囲むように配置されて、真空アーク源の作動中に陰極のアーク表面上におけるアークの移動を制限する本体と、
陽極であって、好ましくはディスク形状を有し、当該陽極の材料の少なくとも９０原子％が陰極と同じ化学組成を有する陽極。

本発明の真空アーク源においては、磁石を使用する必要がないためにアーク放電が散逸されるので、電流密度がより低くなる。したがって、熱衝撃がより小さくなり、陰極にクラックが発生するリスクが減少する。本発明の真空アーク源を用いて製造されたコーティングは、少なくとも実質的に、不純物を含まないことが達成される。

陽極を陰極の近くに配置すると、陽極は激しく加熱される。ここで、少なくとも９０原子％（好ましくは９９原子％以上）が陰極と同じ化学組成の材料である陽極を選択することにより、陽極材料による陰極汚染と、これに起因する材料合成中の意図しない不純物の混入と、が防止される。

陰極は、好ましくは、ＴｉＢ_２、ＺｒＢ_２、ＶＢ_２、ＴａＢ_２、ＣｒＢ_２、ＮｂＢ_２、Ｗ_２Ｂ_５ もしくはＷＢ_２、ＨｆＢ_２、ＡｌＢ_２、ＭｏＢ_２もしくはＭｏＢ、あるいはこれらの混合物から作られる。

あらゆる物理プロセスはパワーの損失を最も低く抑える方向を目指すため、元素組成が明確に異なる２つ以上の領域からなる陰極上でアークを点火すると、たとえ最初のアークがより高い電位（ポテンシャル）の材料上で点火したとしても、アークは、最も低い陰極電位（ポテンシャル）を提供することができる材料の上で優先的に発光することになる。そこで、本発明は、別の材料において放電を点火し、アークスポットをホウ化物陰極へ移動させること、を図っている。この目的のために、陰極は、陰極と比較してアーク放電を生じ難い材料で構成される本体によって囲まれている。

本発明では、アークスポットの活性領域の増加と、これによる熱分布の改善とによって、作動中の陰極の表面の破壊が防止される。本発明は、アークの点火及び／又は作動中に生じる電気的及び／又は機械的影響に起因する陰極の破壊を排除することによって、ホウ化物をアーク蒸発させるための真空アーク源の使用可能時間を増加させる。

陰極をアーク放電の生じ難い材料で構成される本体によって取り囲むことにより、陰極の端部にアークスポットが配されることを防止することができ、このことにより、プロセスの安定性を高めることができる。従来技術では、作動中の陰極の表面にアークを留めるために磁石が使用される。磁石がない場合や本体がない場合は、アークスポットは陰極の側面に向かい始め、そこにおいて発生した金属フラックスがアーク源絶縁体を破壊するか、または、スポットが消失する場合がある。このような結果はいずれも、プロセスの安定性に影響を及ぼす。本発明は、磁石の使用を必要としない。言い換えれば、真空アーク源の作動中、アーク放電の移動は、陰極と陽極との間に延在する電界線によって支配される。そして、好ましくはアーク放電をガイドする磁石は存在しない。

本発明の真空アーク源では、アークスポットの散逸、安定したプラズマの発生、及び結果的に均一な陰極の消耗のための条件を提供するように設計されており、磁石（従来のアーク源で典型的に使用される）を使用する必要はない。しかしながら、磁石がないと、アークスポットを陰極の端部に向かわせ、そこでアークスポットが消失して、堆積プロセスが中断される可能性がある。ここで提案される本体は、陰極電位のより高い材料からなる。本体は、円筒エッジ（縁）によって限定される陰極表面の作動領域内に、アークを閉じ込める。源磁石が存在しない場合、ホウ化物－陰極表面における尖った結晶粒において電界強度が増大されることで、より低いスポット電流のアークスポットを同時に作動させて点火させることができる。これにより、作動中の陰極表面における温度勾配が減少し、それに伴う応力と陰極破壊の可能性とが低減される。

あらゆる物理的プロセスはパワーの損失を最小限に抑えようとするものであり、実施された試験では、陰極－陽極間電位が２５Ｖよりも低い陰極においてアーク放電が発光することが示されているため、材料は、かなり高い電位を提供する必要がある。そのような材料の１つがモリブデン（Ｍｏ）であり、例えば、ＴｉＢ_２に対して使用されるのと同じ条件で、約３０Ｖの電位を有する。これによって得られる力（電位にアーク電流を乗じたもの）を比較すると、本発明では、Ｍｏまたはその合金が、陰極を取り囲む本体のための材料として好ましく使用される。その他の使用可能な材料としては、タングステン、タンタル、ニオブ、もしくは、それらの合金、または、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、ＢＮをベースとする電気絶縁セラミックが挙げられる。

好ましくは、陰極の形状は、プリズム（角柱）状または円柱状（cylindrical）であり、および／または、本体の形状は、プリズム状または円筒状（陰極のための開口部を有する）であり、陰極の形状および本体の形状は、少なくとも実質的に同じであることが好ましい。しかしながら、陰極の前述の形状は、陰極がアーク表面に向かってテーパー状（先細り形状）を呈するように変更できることが理解されるべきである。陰極が円筒形であり本体が中空円筒形であることで、陰極の回転が可能とされる。

陰極に対する本体の半径方向の配置に関し、陰極と本体との間の最大ギャップは、１ミリメートル未満であることが好ましく、より好ましくは０．５ミリメートル未満である。このような微小な寸法のギャップは許容されるが、本体は、陰極に当接していることが好ましい。

陰極に対する本体の軸方向の配置に関しては、異なる別の可能性がある。すなわち、
本体は、陰極のアーク表面の上方に、軸方向に突出するように配置されていてもよい。
陰極は、本体の端面の上方に、軸方向に突出するように配置されていてもよい。
陰極のアーク表面と本体の端面とは、同一平表面上に配置されていてもよい。

陰極の高さに対する本体の高さに関して、それらが同じであることは、可能ではあるが、必要ではない。本体の高さが陰極の高さの少なくとも３０％であるように提供されていれば十分である。

図１は、本発明の陰極アセンブリの一実施形態を示す。 図２は、本発明の真空アーク源の一実施形態を示す。 図３ａ～３ｉは、陰極、本体、および陽極の異なる構成例を示す。

図１は、ＴｉＢ_２のアーク蒸着のための陰極アセンブリ（組立体）を示す。陰極アセンブリは、ＴｉＢ _２ で構成される陰極１を有し、この陰極１は、ＴｉＢ_２陰極１と比較してアーク放電が生じ難い材料（ここでは、Ｍｏ）で構成される本体２によって囲まれている。また、トリガーピン４を備える点火システム３が示されている。

図２は、図１の陰極アセンブリを用いてＴｉＢ_２をアーク蒸着するための真空アーク源を示している。本体２は、Ｍｏシリンダーの形態であり、アーク点火に伴う望ましくない影響から陰極１を保護し、同時に、アークスポットを作動陰極表面に維持する。

陽極５は、ディスク（円盤）形状を有しており、生成された材料フラックスを基板に輸送するための開口部７を備える。また、実施された実験によると、陽極５の下方で点火されたアークスポットは、陽極開口部の下方の陰極領域に向かう傾向があることが示されたことは注目される。

ディスクには、アーク放電点火を行うトリガーピン４用のスリット６が設けられ、トリガーピン４がディスク面を通過して本体２に接触できるようになっている。

図３ａ－３ｉは、陰極１、本体２、および陽極５の異なる可能な構成を示す。すべての図において、陰極１、本体２、および陽極５は、回転体の形態である。図３ａ－３ｆでは、陰極１は円柱形状であり、中空円柱（つまり円筒）形状である本体２のための溝を備えている。図３ｇ及び３ｈにおいて、陰極１は、（切頭）円錐形であり、本体２は中空（切頭）円錐形である。図３ｉにおいて、陰極１はアーク表面に向かってテーパー状（先細り）になっている円柱形状である。図３ａ－３ｉにおいて、陽極５は環状である。

すべての図において、本体２の高さＨ_Ｂは、陰極１の高さＨ _Ｃ の少なくとも３０％である。

すべての図において、本体２は、陰極１のマントルの表面に当接している。しかしながら、本体２と陰極１との間には、１ミリメートル未満、好ましくは０．５ミリメートル未満の微小なギャップが許容される。

図３ａ－３ｃにおいて、本体２の上面または端面は、陰極１のアーク表面と同一平面上にある。

図３ｄにおいて、本体２は、陰極１のアーク表面の上方に突出している。

図３ｅ、および３ｇ～３ｉにおいて、陰極１は本体２の上方に突出している。

図３ｆにおいて、本体２は、陰極１のアーク表面の外縁と同一平表面上にある。中心に向かう半径方向において、陰極１のアーク表面の内側中央領域は、陰極１のアーク表面の外縁よりも下方に位置する。

好ましい実施形態では、陽極は、陰極のアーク表面を視る視点から、点火システムのトリガーピンのためのスリットは除き、陰極のアーク表面からの材料フラックスの輸送を可能にする開口部を残して、本体の端面を覆っている。

陰極および陽極、または本体および陽極、の間の最小距離は、０．５ミリメートル～１０ミリメートルであることが好ましく、１ミリメートル～５ミリメートルであることがより好ましい。

陰極を囲む本体は、陰極境界におけるアークのグローイングを防止するだけでなく、アークの点火に伴う電気的及び機械的ダメージ効果から作動陰極表面を保護する。多くの従来の工業用ＤＣアーク源では、アーク放電は、トリガーピンを陰極表面に一瞬接触させることに基づく空圧システムによって点火される。トリガを流れる点火電流は、典型的には数十アンペアの範囲であり、接触面積は比較的小さい。その結果、従来技術による陰極へのアーク点火は、トリガーピンの周囲の表面の部分的な破壊につながる傾向があり、最終的に、ピンが陰極に接触しなくなり、アークの点火が不可能となる。

好ましい実施形態では、トリガーピンは、陰極そのものの代わりに、陰極を取り囲む本体に触れるように、配置することができる（例えば、トリガーピンの長さを調節することができる）。この場合、本体の半径方向の幅は、トリガーピンの直径よりも大きくなければならず、これによって、確実な点火を保証する。次いで、本体の端部は、アーク点火プロセスのための場所として機能し（ただし、本体の材料が導電性である場合のみ、これは、例えば、前述のセラミックのような電気絶縁材料では機能しないであろう）、その後、放電が陰極へ移動する共に、陰極でアークが優先的に光る。出願人による試験は、本体の消耗は、陰極と比較して有意でないことを示した。モリブデン製の本体を使用した場合、アセンブリから生成されたプラズマおよび得られたフィルムの診断においてモリブデンの形跡は示されなかった。

最近の刊行物（非特許文献４）において、ＴｉＢ_２陰極の結晶構造とそれに関連する表面の特徴がＴｉＢ_２結晶粒において電界強度を増大することで、アークスポットの散逸を誘導し（例えば、磁場による操縦によって妨げられない限り）、アークプラズマ発生の安定性を改善することが示唆されている。同様の電界強度の増大は、陰極－陽極距離を縮め、系の陽極を可能な限り陰極表面に近づけて配置することによっても達成することができる。このような構成では、陰極表面からの材料フラックスは、陽極開口部を通過することが企画されている。しかし、陰極－陽極間距離が短いと、陽極の蒸発につながる。その結果、陰極表面上への陽極材料の堆積、および材料合成中の意図しない汚染が生じる場合がある。これを回避するために、陽極のための冷却システムを利用することができるが、本発明では、陽極の材料の少なくとも９０原子％が陰極と同じ化学組成であるため、これは必要ではない。

本発明の陰極アセンブリのテストでは、従来技術のソーススキーマと比較して、安定性がはるかに改善されたことが実証された。さらなる開発は、陰極表面の結晶粒における電界強度の増加を通して、改善されたアーク散逸に基づいている。ここで考えているアーク放電と同様に、放電とは、少なくとも２つの電極、すなわち陰極と陽極（そのうちの１つは仮想であり得る）の間で発光する。工業用アーク源は、典型的には、別個の陽極を有さず、その代わりにチャンバー壁が陽極の役割を果たす。その結果、典型的には陰極－陽極距離が大きくなる。なお、電界の強さは、陽極－陰極間距離によって決まることが知られている。一方、プラズマは放電電極を互いに遮蔽し、ほとんどすべての電位降下が陰極近傍で起こることも知られている。本発明の実施形態においては、陰極－陽極間距離を短縮することで、陰極－陽極間隙内のプラズマの密度を高め、その結果、アークスポットの点火を容易にし、スポットの散逸を促進することが提案される。

本発明による真空アーク源は、薄膜コーティングのＰＶＤ堆積、好ましくは切削工具および成形工具に使用することができる。

試験結果：
提案した真空アーク源は、ＴｉＢ_２陰極としての試験に成功した。全てのアセンブリ部品は、別々に、及び一緒に、試験された。実施されたすべての試験について、１００アンペアに等しいアーク電流が、作動圧１０^－５Ｔｏｒｒのチャンバー内で使用された。

Ｍｏシリンダーの形態の本体を使用したアーク点火を試験するためと、アーク源から生じる材料フラックス中にＭｏが含まれる可能性を検査するために、内径約５９ｍｍ、外径約６３ｍｍのＭｏシリンダーで囲まれた直径５９ｍｍのＴｉＢ_２陰極から３５ｃｍの位置に、Ｈｉｄｅｎ ＬＴＤ製のプラズマ分析器ＥＱＰを配置した。点火は、毎分１０回以上、約１時間行った。Ｍｏ上でのアークの点火と、それに続くＴｉＢ_２陰極へのアークの移動は、少なくとも９０％の試験で保証されることが解った。また、得られた材料フラックスのプラズマ診断では、有意な量のＭｏは検出されなかった。また、ＴｉＢ_２陰極を本体で取り囲む試験によって、トリガーピンによる陰極表面の破壊がないことが示された。しかしながら、時おり、アークスポットは、依然として局所的に留まることがあった。

陽極としてＴｉＢ_２ディスクを使用するテストが別途行われ、３５ｃｍの距離の分析器を用いてプラズマ分析を行った。陽極ディスクの厚さは５ｍｍ、直径は１５０ｍｍであった。陽極内の開口部は、ここで用いた６３ｍｍ陰極に対して５５ｍｍであった。本実験における陰極と陽極の距離は２ｍｍとした。トリガーピンについては、スリットを陽極に設け、トリガーピンによるアーク点火を可能にした。実施した試験によって、陽極の存在がアーク放電の安定性に対して良い影響を与えることが示された。プラズマ診断では、陽極なしで生成されたプラズマと比較して、プラズマ特性および／または生成されたフラックスの組成に変化は見られなかった。しかしながら、実験の結果、Ｍｏシリンダーが存在しない場合には、アークが陰極の端部で頻繁に消滅することが示された。

ＴｉＢ_２陰極、Ｍｏシリンダー、およびアーク点火のためのスリットを有するＴｉＢ_２ディスク陽極からなる真空アーク源についても試験した。完全な組立体により、安定なアーク点火プロセスと、滑らかで安定なアークプラズマの生成が示された。また、作動陰極表面の消耗は平滑で均一であることが分かった。アークスポットの固定とそれに伴う陰極の破壊は、実験の全時間、約２時間にわたって検出されなかった。生成された材料フラックスについての実行されたプラズマ診断は、実験中の異なる時点で、または同じ条件下で実行された異なる試験間で、再現することができた。

本発明による陰極アセンブリおよび／または本発明による真空アーク源は、切削工具および成形工具用のコーティングのＰＶＤ堆積に使用することができる。

本体の中空形状は、陰極の所定の形状に対応するように選択されることが好ましい。例えば、円筒状陰極に対して本体は中空円筒形状が、円錐状陰極に対して本体は中空円錐形状が、プリズム状陰極に対して本体は中空プリズム形状が、選択されること等が好ましい。

１：陰極
２：陰極を取り囲む本体
３：点火システム
４：トリガーピン
５：陽極
６：陽極のスリット
７：陽極の開口部
Ｈ_Ｂ：本体の高さ
Ｈ_Ｃ：陰極の高さ

Claims (17)

1. ホウ化物のアーク蒸発のための真空アーク源であって、
   少なくとも９０原子％のホウ化物で構成される陰極（１）と、
   陽極（５）と、
   前記陰極（１）と比較してアーク放電を生じ難い材料で構成される本体（２）であって、前記真空アーク源の作動中に、前記陰極（１）のアーク表面上におけるアークの移動を制限するように、前記陰極（１）を取り囲む、本体（２）と、
   を備え、
   前記陽極（５）の材料の少なくとも９０原子％は、前記陰極（１）と同じ化学組成を有することを特徴とする、前記真空アーク源。
2. 前記陰極（１）は、ＴｉＢ_２、ＺｒＢ_２、ＶＢ_２、ＴａＢ_２、ＣｒＢ_２、ＮｂＢ_２、Ｗ_２Ｂ_５ 、ＷＢ_２、ＨｆＢ_２、ＡｌＢ_２、ＭｏＢ_２ 、ＭｏＢ、およびこれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１に記載の真空アーク源。
3. 前記陰極（１）の形状は、プリズム状もしくは円柱状であり、および／または
   前記本体（２）の形状は、プリズム状もしくは円筒状である、
   請求項１または２に記載の真空アーク源。
4. 前記陰極（１）は、前記アーク表面に向かってテーパ状である、請求項３に記載の真空アーク源。
5. 前記陰極（１）と前記本体（２）との間の最大ギャップは、１ミリメートル未満である、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の真空アーク源。
6. 前記本体（２）は、前記陰極（１）の前記アーク表面の上方に軸方向に突出しているか、もしくは
   前記陰極（１）は、前記本体（２）の端面の上方に軸方向に突出しているか、または
   前記陰極（１）の前記アーク表面と前記本体（２）の端部は同一平面上にある、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の真空アーク源。
7. 前記本体（２）の高さ（ＨＢ）は、前記陰極（１）の高さ（Ｈｃ）の少なくとも３０％である、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の真空アーク源。
8. 前記陰極（１）を囲む前記本体（２）は、モリブデン、タングステン、タンタル、ニオブ、もしくはこれらの合金、またはＡｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、ＢＮに基づく電気絶縁セラミックによって構成される、請求項１から７のいずれか１項に記載の真空アーク源。
9. 前記陽極（５）の前記材料の９９原子％超は、前記陰極（１）の材料と同じ化学組成を有する、請求項１から８のいずれか１項に記載の真空アーク源。
10. 前記陽極（５）は円盤状をなし、前記陰極（１）の上方に配置されている、
    請求項１から９のいずれか１項に記載の真空アーク源。
11. 前記陰極（１）および前記陽極（５）、または
    前記本体（２）および前記陽極（５）、
    の間の最小距離は、０．５ミリメートル～１０ミリメートルの間である、請求項１から１０のいずれか１項に記載の真空アーク源。
12. 前記陽極（５）は、前記陰極（１）の前記アーク表面の視点から、
    点火システムのトリガーピン（４）のためのスリット（６）を除き、
    前記陰極（１）の前記アーク表面からの材料フラックスの輸送を可能にする開口部（７）を残して、
    前記本体（２）の端面を覆う、
    請求項１から１１のいずれか１項に記載の真空アーク源。
13. 前記真空アーク源は、トリガーピン（４）を備える点火システムをさらに備え、
    前記トリガーピン（４）は、前記陰極（１）を取り囲む前記本体（２）に接触するように配置されている、
    請求項１から１２のいずれか１項に記載の真空アーク源。
14. 前記本体（２）は、前記トリガーピン（４）の直径よりも大きい半径方向幅を有している、
    請求項１２または１３に記載の真空アーク源。
15. 前記真空アーク源の作動中、前記アーク放電の移動は、陰極（１）と陽極（５）との間に延在する電界線によって支配されるように構成されている、
    請求項１から１４のいずれか１項に記載の真空アーク源。
16. 前記アーク放電を誘導するための磁石を備えていない、
    請求項１から１５のいずれか１項に記載の真空アーク源。
17. 薄膜コーティングのＰＶＤ堆積のための、好ましくは切削工具または成形工具のための、請求項１から１６のいずれか１項に記載の真空アーク源の使用。

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