JPS6237365A - ア−ク点孤装置を有するア−クコ−テイング装置 - Google Patents

ア−ク点孤装置を有するア−クコ−テイング装置

Info

Publication number
JPS6237365A
JPS6237365A JP61185420A JP18542086A JPS6237365A JP S6237365 A JPS6237365 A JP S6237365A JP 61185420 A JP61185420 A JP 61185420A JP 18542086 A JP18542086 A JP 18542086A JP S6237365 A JPS6237365 A JP S6237365A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arc
target surface
cathode
target
igniter
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.)
Pending
Application number
JP61185420A
Other languages
English (en)
Inventor
トーマス・エイ・ハワード
ポール・エイチ・ナーカラ
ギヤリー・イー・ヴアーガソン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applied Biosystems Inc
Original Assignee
Perkin Elmer Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Perkin Elmer Corp filed Critical Perkin Elmer Corp
Publication of JPS6237365A publication Critical patent/JPS6237365A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32055Arc discharge
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/48Generating plasma using an arc
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation
    • C23C14/32Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
    • C23C14/325Electric arc evaporation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Cold Cathode And The Manufacture (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はアーク点弧装置を有する真空アークコーティン
グ装置およびアークコーティング方法に関する〇 従来技術 アークプラズマ発生器は種々あ′す、その応用分野には
例えばアークにより加熱される陰極ターゲットからの材
料の蒸発によるコーティングの発生システムが含まれて
いる。そのようなコーティングシステムは米国特許第3
625848号、同第3836451号、同第3783
231号および同第3793179号明細書に示されて
いる。
そのよう、なシステムにおける一つの問題は陰極上のア
ークの安定化、すなわち陰極スポットの安定化である。
例えば上記米国特許第3793179号では陰極9のま
わりに空隙22をもって延びるシールド21を示してお
り、このシールPと陰極の間の上記空隙は陰極のその非
蒸発面への遷移を防止するものである。
米国特許第4430184号明細書では陰極スポットを
陰極のターゲット面に対して限定する特徴をもつ材料で
形成した閉じ込めリング2牛をターゲット16に接触さ
せている。この材料はアークの平均エネルギー(一般に
20〜100EV)において1より小さい2次放出比お
よび蒸発した陰極材料の表面エネルギーより小さい表面
エネルギーを有するものである。窒化硼素がその一例で
ある〇 米国特許第4448659号明細書では透磁性材料から
なるアーク閉じ込めリング14をターゲット1oに直接
接触させて設けているO閉じ込めリングを備えた上記の
陰極はアークのスタート用ではない。それ故数種の別途
のスタートシステムが用いられる。その内の一つは上記
米国特許第3625848号明細書に示される高電圧ス
パーク源である。このス・ξ−り源20は陰極15とそ
れに接近した別の電極220間に加えられる。この高電
圧スタータはアークが開始してしまうとオフになる。そ
してアークの維持は低電圧(例えば30V)大電流(例
えば20OA)の直流電源により行われる。
他の一般に用いられるスタート方法は陰極ス2ットの安
定化について述べた上記米国特許第3793179号明
細書に示されている。ここでは可動トリガー電極29が
使用されている。
電磁石のアーマチュア30ともとつばね34がこのトリ
ガー電極をアーク電圧印加時にアークをスタートさせる
ために一時的に陰極9に接触させるようになっている0 更に他の方法は適当な電流を真空チャンバ内の特殊なワ
イヤに印加してそれを蒸発させるものである。蒸気は初
期アーク路をつくり、これが通常のアーク電圧で保持さ
れる。
発明が解決しようとする問題点 上記した従来のアーク発生システムは大きな欠点を有す
る。他の形式のプラズマ発生器にも一般に使用されてい
るスタート方法は一般に少なくとも100OVであり、
一般に10.000■である高圧を使用しそしてコーテ
ィング中の装置の制御に用いられるコンピュータを含む
電子装置中に無線周波数の干渉を生じさせる。トリガ電
極は一般にソレノイrあるいは空気圧駆動装置を含む複
雑な機構により作動される。もしトリガー電極に真空コ
ーティングチャンバの壁を通しての機械的な導入のため
のシーリングが必要であれば結合および漏洩の問題があ
り、これにはその部分のアークおよび穴あけの問題が付
随する。蒸発可能なワイヤは夫々のセットアツプ調整に
おいて1回だけしか使用出来ない。
すなわち従来の方法のいずれも充分信頼し5るものでは
な(、安定したアークをつくる前にいくつかの手段を構
じなければならず、あるいはよくあることであるが点弧
しないために操作をとりやめねばならない。
スタートが困難であることの一つの理由は真空装置にお
いてはまずはじめにアーク路となるところにイオン化し
うる材料がほとんどないということである。この問題は
IEEE、60.977(1972年8月)の「ノぐル
ス化金属−プラスマ発生器」でギルモア他により指摘さ
れている。ギルモア等は上述の高電圧、5ルスおよび機
械的接触の方法並びにレーザ・ξルス方法およびチタニ
ウムハイPライド系イグナイタを含むいくつかの方法に
ついて述べている。
ギルモアは更にイグナイタ電極と陰極の間に配置された
絶縁物表面上に導電フィルムを使用することにも触れて
いる。コンデンサの放電による2〜30o■の電流・ξ
ルスの印加によりこのフィルムを蒸発させてアークの発
生をもたらす点弧の素を出させ、このアークが別のアー
ク電源により維持される。すなわちアーク電源とは別の
第2の電力源が必要であり、このために各号放電システ
ムが開示されている。
問題点を解決するための手段 本発明の目的は真空プラズマ発生装置用の新弧 規な信頼性の高い陽極点火装置を提供することである。
弧 本発明の他の目的は別途点火用電源を必要とせずに高い
信頼性をもって且つ繰返し可能にアークを発生すること
の出来る新規な真空アーク陽極点弧装置を提供すること
である。
これら目的は本発明によれば陰極のターゲット面の縁か
ら距離りを置いたところに並置されステム内において達
成出来る。
作用 架橋面を有する絶縁部材を例えば窒化硼素のような材料
で形成し、これをその架橋面がイグナイタ部材とターゲ
ット面の縁とを接続するように配置する。このイグナイ
タ部材と絶縁部材は円形のターゲット面を囲むようなリ
ング状としてもよい。イグナイタ部材の内縁は架橋面に
接触する多数の歯状部分で形成すると好適である。この
加橋面には導電性フィルムが付着されており、そしてイ
グナイタ部材とプラズマ系の陽極との間電気的接続を行
ってイグナイタ部材が補助的な陽極として作用するよう
にしている。
長さしは上記導電フィルムを陽極−陰極間への直流アー
ク電圧の印加により蒸発させて別のスタータ電源を必要
とせずにアークを発生するに充分な大きさをもち、また
距離りもそのために充分小さいものとされる。
実施例 本発明の点弧装置は真空陰極アーク放電蒸着(アーク蒸
着)により例えばチタニウムニトライドのようなものの
コーティングを行うために用いられる装置に特に適して
いる・そのような装置は前記米国特許第3.62584
8号、同第3793179号および同第4430184
号明細書に示されている。本発明で利用される第1図に
示す一つの代表的な実施例では、真空チャン・々10が
ターゲット材料からなる陰極14を有するビーム銃12
を備えている。絶縁マウント17によりチャ/ノ々10
に接続されるリング状陽極16が陰極14へのアーク放
電用の基本陽極として作用する、。この陰極は、冷却水
チャンノ218と絶縁体22によりチャンツマ10に接
続するダクト20を含むシステムを備えたこのチャンノ
ζに装着される。リング状の絶縁部材24が陰極のター
ゲット面26を囲んでいる。
好適な実施例ではこの絶縁部材24(ま限定用リングと
して作用するものであって、例えば米国特許第4430
184号明細書に示されるように窒化硼素で形成される
。この部材24はアークの陰極スポットをターゲット面
26に限定すると共に更に後述するような重要な利点を
与えるものである。リング状陽極16は銅のチューブ等
で形成することが出来る。
コーティングされるべき基体28は、チャン、2の壁6
9を貫通する高電圧絶縁ブラケット34の上の導電性マ
ウント32を用いて、一般に陰極14から約250のと
ころでビーム流12のビーム路30内に配置される。従
来の真空ポンプ(図示せず)に接続する導管36により
チャンバの排気を行う。チャンノ々に例えば窒素あるい
はアルゴンのような適当なガスを・ξイブ40を用いて
流入させながら内圧が約l mx Torrの絶対圧と
なるように維持される。・ξイブ40内の弁42は所望
圧の達成時に閉じることが出来。
る0 アーク蒸着システムでは一般の「垂下」特性、すなわち
アーク動作電圧の約2〜3倍の開放回路電圧をもつ直流
電源44が用いられ′る。一般にこの開放電圧は約20
〜50■の動作電圧となる約100Vより小さくまた電
流は約3O−20OAである。電源44は電力スイッチ
45を通じて陽極16と陰極14の間に接続されろ。
結果として生じるアーク放電により、材料のビーム30
がターゲット面26に直角の方向に最大密度をもって放
出される。このビームは主イオンと中性原子および電子
からなる。コーティングされるべき基体に接続される負
電源46(10−2000V)により、特に材料源に直
接面していない表面への粒子の付着が促進される。
例としてチタニウムニトライドのコーティングについて
は使用される陰極材料は直径約101のチタン円板であ
る。チャンノ々は蒸着中チタニウムニトライトコーティ
ングをつく・るようにチタンと反応する窒素ガスの圧力
が約1 mrn Torrの絶対圧となるように維持さ
れる。このシステムは15分間で例えば約1μから約3
0μの厚さのコーティングを基体表面28につくる。し
かしながらコーティングの厚さは約0.1μから約1.
0 mmが一般的である。
本発明によれば、第2図に詳細を示す点弧装置48は絶
縁部材24と組合せて金属イグナイタ部材50を有する
。このイグナイタ部材はステンレス鋼、銅またはモリブ
デンのような板金で形成される。第2図に示すようにイ
グナイタ部材50はリング状であってもよく、これはC
形ばねクリップ52で絶縁部材24の外面に保持される
。例えば絶縁部材の反対側に第2のリングを用いてイグ
ナイタ部材を固定してもよいが、この場合にはリングと
絶縁部材を貫通する孔に保持された一連の正確に間隔を
とったゼルトを用いて固定すべきである。イグナイタ部
材50の内縁54(第1図)とターゲット面26の外縁
560間に距離すなわち幅りをもつ小さい空隙が与えら
れて絶縁部材24の架橋面58を露出させている。この
イグナイタ部材はその内縁54に清って測った周辺長さ
しを有する。
本発明の一つの実施例における重要な特徴の一つはこの
長さしが充分長く且つ幅りが充分小さいことであり、こ
の点については後述する。イグナイタ50の厚さは0.
8 rnxであるとよい。
イグナイタ部材50の内縁54は架橋面58と接触すべ
きである。第2図の実施例ではこの接触を、内縁54に
形成された多数の歯により行っており、この歯はその山
部の先端62が架橋5δと接続するように架橋面58(
第1図)の方向に曲げられている0この場合1幅りは先
端62と縁54間となり、距離しは先端62により形成
される円の周である。
陽極イグナイタ部材50と主陽極16の間に電気接続6
4が与えられている。これはイグナイタ回路スイッチ6
6と約15Ωまでの抵抗68からなる。スイッチ66は
チャンバ々の壁69内の絶縁体67を通って接続部64
を導出することによりチャンバの外側に配置することが
出来ろ。この電気接続64にはそれ以外の素子はなく極
めて簡単な構造を有する。従って例えばスタータ電源、
容量放電装置等の他の電力源は不要である。ここにおけ
る電気接続はスイッチ及び/または抵抗素子を含むこと
ができるが他のアークスタート用の電源等を一切含んで
いな℃ゝO アークの発生のために架橋面58には約0.05μと約
50μの間、好適には約O11μと約10μの間の厚さ
の薄い導電フィルム7oが蒸着されている。第1図のよ
うなコーティング装置の場合には、このフィルムは架橋
面58を含むチャンノ々10内のすべての表面にコーテ
ィング中に付着する。このように従来のコーティング方
法は、例えば窒化硼素であるこのフィルム70を形成す
る上に極めて便利である。アーク電圧がスイッチ66を
閉じることによりまず印加されると、その電圧はフィル
ム7に加わる。
本発明によれば幅りは例えば約1朋から約IQ mm、
好適には約3藺から約5 mmのように比較的狭くなっ
ている。また長さしは例えば約5儂。
好適には約10口より大きくなっているべきである。ス
イッチ66を予め閉じである状態で陽極16と陰極14
の間に、スイッチ45を閉じることによりアーク電圧が
印加されるときフィルム70の少くとも一部が電流・ぐ
ルスにより蒸発するように長さしを充分大きく且つ幅り
を充分小さくしている。蒸発したフィルム材料はアーク
電圧のもとでイオン化してアーク路を形成し、かく<シ
・てアークを開始させる。リングまたは他の形状のイグ
ナイタ部材50を陰極14に近接して配置しであるから
1部材5oも初期アーク放電をつくりそして維持するた
めの距離の陽極として見かけ工作用する・アークがつく
られると、主陽極16はアーク放電の少くとも一部を引
き受ける。初期電流・ぐルスは抵抗68により制限され
る〇 アークが開始すると、基体28は通常通りにコーティン
グされる。これと同時に架橋面58はコーテイング材フ
ィルム7oの補給を受ける。
スイッチ66はアーク開始直後に開く(約1ms後、所
望によりアークセンサによって自動的に行われる)、ア
ーク放電を主陽極16に移す。あるいはスイッチ66を
閉じたままとしてアークが停止したら瞬時の再点弧を行
いそして補助陽極として作用するイグナイタ部材50に
よるアーク動作を改善してもよい・ 基体が所望のようにコーティングされたとき電力スイッ
チ45を開き基体をとりかえることが出来る。本装置が
所望のガスにより再び動作しうる状態となりスイッチ6
6が閉じられると、電力スイッチ45が再び閉じられて
アークが新しく蒸発するフィルム材料により自動的に再
スタートし、コーティングプロセスがくり返される。こ
のサイクルは所望の数の基体について更に(り返すこと
ができあるいは陰極ターゲット14または絶縁部材24
を取り換えるときまでくり返すことができる。
新しい絶縁部材は周知の適当な方法により初期のフィル
ムでコーティングできる。例えば、他の絶縁部材を用い
た前のコーティングプロセス中、コーティング装置内の
任意の未使用の位置にそれを置くことができる。このよ
うに本点弧装置は持続的に使用できる。
第2図に示す本発明の実施例では少くとも1個、好適に
は3個以上のフィンガー部材γ2を用いて新しい絶縁部
材の配置時のアークのスタートを行っている。、これら
フィンガー部材は。
それらが半径方向内向きに延びて陰極の外縁58近辺で
ターゲット面26に接触するように例えばばね止め17
4によりイグナイタ部材50に付着される。これらフィ
ンガー部材は例えばリング材料からの幅Q、 13 m
rnの延長部で形成してもよく、あるいは他の適当な導
電材料で形成してもよい。これらフィンガー部材は長さ
約0.3〜3Cm(例えば2.5の)で直径0,5罷−
3mmのワイヤであっても、あるいは同様の横断面積を
もつ条片であってもよい。これらフィンガー部材の抵抗
、数および寸法は、それらがアーク電源44の接続時(
スイッチ45による)に蒸発するまで加熱されるように
相関的にきまるものである。蒸発したフィンガー材料は
前述のフィル・ムと同様にアークを開始させる。
これらフィンガー部材は、アーク装置が架橋面58にフ
ィルム70を有しない絶縁部材24を用いてスタートす
るときのみ必要である。第1回目の蒸着でフィルムが蒸
着されそして以降のアーク開始は上述のようにフィンガ
ーなしで行うことができる。
上述のように絶縁部材は米国特許第4430184号明
細書に示される材料で形成するとよい0その一つの理由
は、そのような材料、特に窒化硼素がフィルム70でア
ークをうろうろさせることなくアーク開始を容易にする
ものであるからである。明らかに窒化硼素の表面自由エ
ネルギーは低く且つその2次放出係数も小さいために、
金属フィルムによる「濡れ」がなくあるいはアーク作用
による減少もない。このように、1回毎にフィルムは容
易に架橋面58から分離して分散されて再コーテイング
に適したきれいな表面を与えることになる。かくして、
フィルムの厚さは制御され、そしてフィルムの再蒸着と
アークの再スタートのくり返しサイクルヲ架橋表面への
過度の堆積あるいはアークへの妨害なしに可能とするも
のである。
他方、酸化アルミニウムのような従来の絶縁材料を用い
る場合には、蒸発のための電流の作用、が架橋面上の永
久的な導電路に沿った大電流のくり返しにより絶縁体を
究極的に破壊してしまう〇 かくして、絶縁部材は陰極スポットをターゲット面に限
定する米国特許第4430184号明細書に示される材
料特性をもつべきであることがわかった。特に、この材
料はそれに入射するアークの電子または他の荷電粒子の
平均エネルギー(一般に2O−100eV)において1
より小さい2次放出比を有すべきである。この放出比は
(材料により放出される電子の数)/(材料に入射する
主荷電粒子)で定義される。更にこの材料はターゲット
材料が絶縁材料を「濡」らすことのないように蒸発する
ターゲット材料の表面エネルギーより小さい表面エネル
ギーを有するべきである。上記米国特許によればターゲ
ット材料として使用出来るほとんどの金属につき、窒化
硼素(BN)がこれら特性を有し、それ故この材料が絶
縁部材に特に望ましい。
窒化硼素のような材料はスタート後のアークの閉じ込め
において大きな役割をはだすことに加えてアークスター
ト系の重要な構成部分でもある。そのような絶縁材料の
場合には長さしは例えば5 mmのような比較的小さい
ものであることができるのであり、そのような場合には
絶縁部材を閉じ込め用リングとして用いる必要はなく、
むしろ同等寸法(L)とすることができる。
しかしながらしはフィルムの充分な蒸発を保証するため
前述のように長いものであり且つイグナイタ部材が補助
スタート陽極として高い信頼性をもって作用するように
するとよい〇発明の効果 本発明によれば真空プラズマ発生装置用の新規な信頼性
の高い陽極点弧装置が提供され、これは別の電源を必要
とせずにアークを繰返し発生することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の点弧装置を含むアーク蒸着装置の断面
図、第2図は本発明の点弧装置の陰極を示す平面図であ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、陽極と陰極を有し、陽極と陰極のターゲット面との
    間にアーク電圧の印加中にアークを保持するように動作
    する真空プラズマ発生装置において、ターゲット面の縁
    部から距離Dを隔てて並置される縁部を有する長さLの
    金属イグナイタ部材と、このイグナイタ部材と上記ター
    ゲット面の縁との間を接続するように介在する架橋面を
    有する絶縁部材と、上記イグナイタ部材と陽極との間を
    接続する電気的接続装置と、上記架橋面上に付着された
    導電フィルムと、から成り、上記導電フィルムの少なく
    とも一部がアーク電圧の印加により蒸発しそれによりア
    ークが開始されるようにするために上記長さLが充分大
    きくそして距離Dが充分小さいものであることを特徴と
    する、アーク開始のための点弧装置を有するアークコー
    ティング装置。 2、長さLは約5cmより大であり距離Dが約1mmと
    約10mmの間である特許請求の範囲第1項記載の点弧
    装置を有するアークコーティング装置。 3、イグナイタ部材と絶縁部材はターゲット面を実質的
    に囲むようになった特許請求の範囲第1項記載の点弧装
    置を有するアークコーティング装置。 4、ターゲット面は円形であり、イグナイタ部材と絶縁
    部材はリング状である特許請求の範囲第3項記載のアー
    クコーティング装置。 5、架橋面に接触する多数の歯により内縁が形成されて
    いる特許請求の範囲第1項記載のアークコーティング装
    置。 6、プラズマ発生装置はターゲット面からアークにより
    蒸発する陰極材料で基体をコーティングするようになっ
    ており、架橋面上の導電フィルムはこの蒸発された陰極
    材料の一部で形成されている特許請求の範囲第1項記載
    のアークコーティング装置。 7、電気的接続装置は約15Ωまでの抵抗素子を含む特
    許請求の範囲第1項記載のアークコーティング装置。 8、電気的接続装置はアークの開始直後にそれを開放す
    るためのスイッチ装置を含む、特許請求の範囲第1項記
    載のアークコーティング装置。 9、絶縁部材は、ターゲット面を囲むような形状を有し
    、そして陰極をターゲット面に限定するために、(イ)
    アークの荷電粒子の平均エネルギーにおいて1より小さ
    い2次放出比を、そして(ロ)蒸発したターゲット材料
    の表面エネルギーより小さい表面エネルギーを有する絶
    縁材料から形成される、特許請求の範囲第1項記載のア
    ークコーティング装置。 10、絶縁材料は窒化硼素である特許請求の範囲第9項
    記載のアークコーティング装置。 11、陽極と、ターゲット面を有する陰極と、ターゲッ
    ト面の縁から距離Dのところに並置する縁を有する長さ
    Lの金属イグナイタ部材と、ターゲット面の縁とイグナ
    イタ部材の間を接続する架橋面を有する絶縁部材と、イ
    グナイタ部材と陽極との間に配置される電気的接続装置
    と、アークがターゲット面から陰極材料を蒸発させ、そ
    れにより導電フィルムが架橋面上に蒸着されるように陽
    極とターゲット面との間にアークを維持するためのアー
    ク電圧印加装置と、から成り、アーク電圧の停止後のア
    ーク電圧の再印加により導電フィルムが蒸発してアーク
    電圧再印加によりアークが再開されるようにするために
    上記長さLが充分大であり且つ距離Dが充分小であるこ
    とを特徴とする真空アークコーティング装置。 12、架橋面上に導電フィルムがないときにアークを開
    始させるための別のスタータを更に有する特許請求の範
    囲第11項記載のアークコーティング装置。 13、スタータはイグナイタ部材に接続してターゲット
    面まで延びてそれと電気的に接続する少なくとも1個の
    導電性の交換可能なフィンガー部材からなり、このフィ
    ンガー部材は架橋面上に導電フィルムがないときアーク
    を開始させるアーク電圧印加により蒸発可能である、特
    許請求の範囲第12項記載のアークコーティング装置。 14、絶縁部材はターゲット面と接触してそれを囲む形
    状を有すると共に陰極をターゲット面に限定するために
    、(イ)アークの荷電粒子の平均エネルギーにおいて1
    より小さい2次放出比をそして(ロ)蒸発したターゲッ
    ト材料の表面エネルギーより小さい表面エネルギーを有
    する絶縁材料から形成される、特許請求の範囲第11項
    記載のアークコーティング装置。 15、絶縁材料は窒化硼素である特許請求の範囲第14
    項記載のアークコーティング装置。 16、イグナイタ部材はターゲット面を囲む形状を有す
    ると共に陰極スポットをターゲット面に限定するための
    透磁性材料からなる、特許請求の範囲第11項記載のア
    ークコーティング装置。 17、イグナイタ部材は自体内での誘導電流を防止する
    ための横方向空隙を有する、特許請求の範囲第16項記
    載のアークコーティング装置。 18、アーク電圧は約100Vより低い開放回路値を有
    する、特許請求の範囲第11項記載のアークコーティン
    グ装置。 19、陽極と、円形ターゲット面を有する陰極と、ター
    ゲット面の縁から距離Dだけ離れた多数の歯で形成され
    る内縁を有するターゲット面にほゞ外接する周辺Lをも
    つリング状の金属イグナイタ部材と、陰極をターゲット
    面に限定するために(イ)アークの荷電粒子の平均エネ
    ルギーにおいて1より小さい2次放出比および(ロ)蒸
    発したターゲット材料の表面エネルギーより小さい表面
    エネルギーを有する材料からなり、上記歯と接触して上
    記イグナイタ部材とターゲット面の縁とを接続する架橋
    面を有する絶縁部材と、上記イグナイタ部材と陽極との
    間に配置される電気的な接続装置と、アークがターゲッ
    ト面から陰極材料を蒸発させそれにより導電フィルムが
    架橋面上に蒸着するように陽極とターゲット面との間に
    アークを維持するためのアーク電圧を与える装置と、イ
    グナイタ部材に接続すると共にターゲット面へと延びて
    それと接触し、架橋面上に導電フィルムのないときアー
    クを開始させる、アーク電圧印加により蒸発可能な少く
    とも1個の導電性の交換可能なフィンガー部材と、から
    なり、アーク電圧停止後の再印加により導電性フィルム
    を蒸発させて再印加によりアークを再開するために上記
    長さLが充分大であり距離Dが充分小であることを特徴
    とする真空アークコーティング装置。 20、下記の段階からなる真空アークコーティング方法
    。 (イ)ターゲットの縁から距離Dのところで並置する縁
    をもつ長さLの金属イグナイタ部 材と、このイグナイタ部材とターゲット面 の縁との間を接続するように介在する架橋 面を有する絶縁部材と、上記イグナイタ部 材とアノードとの間に配置される電気的接 続装置とを段階(ハ)に従って架橋面に蒸 着される導電性フィルムの少なくとも一部 をアーク電圧の印加により蒸発させてアー クを開始させるべく長さLを充分大きく、 距離Dを充分小さくして設ける段階、 (ロ)アーク電圧を印加する段階、 (ハ)アークがターゲット面から陰極材料を蒸発させて
    導電性フィルムが架橋面上に蒸着 するように陽極とターゲット面との間にア ークを開始させる段階、 (ニ)アーク電圧を再印加して導電性フィルムを蒸発さ
    せてアークを再開させる段階。 21、絶縁部材はターゲット面を囲むような形状を有す
    ると共に(イ)アークの荷電粒子の平均エネルギーにお
    いて1より小さい2次放出比および(ロ)ターゲット面
    に陰極を限定するために蒸発されたターゲット材料の表
    面エネルギーより小さい表面エネルギーを有する絶縁材
    料からなる特許請求の範囲第20項記載の方法。 22、絶縁材料は窒化硼素である特許請求の範囲第21
    項記載の方法。
JP61185420A 1985-08-09 1986-08-08 ア−ク点孤装置を有するア−クコ−テイング装置 Pending JPS6237365A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US76444385A 1985-08-09 1985-08-09
US764443 1985-08-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6237365A true JPS6237365A (ja) 1987-02-18

Family

ID=25070748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61185420A Pending JPS6237365A (ja) 1985-08-09 1986-08-08 ア−ク点孤装置を有するア−クコ−テイング装置

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0211413A3 (ja)
JP (1) JPS6237365A (ja)
CN (1) CN86105020A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63223161A (ja) * 1987-03-12 1988-09-16 ヴァック テック システムズ インコーポレーテッド 基層にコーティングする方法
CN110565055A (zh) * 2019-10-28 2019-12-13 北京泰科诺科技有限公司 一种离子镀膜用引弧装置及离子镀膜装置
CN112795874A (zh) * 2020-12-14 2021-05-14 兰州空间技术物理研究所 一种沿面击穿触发式引弧结构
JP2021521337A (ja) * 2018-04-20 2021-08-26 プランゼー コンポジット マテリアルズ ゲーエムベーハー 真空アーク源

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3901401C2 (de) * 1988-03-01 1996-12-19 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Steuerung einer Vakuum-Lichtbogenentladung
DE10042629C2 (de) * 2000-08-30 2003-08-28 Angaris Gmbh Zündvorrichtung für einen Lichtbogenverdampfer
US6936145B2 (en) 2002-02-28 2005-08-30 Ionedge Corporation Coating method and apparatus
CH696828A5 (de) * 2003-11-18 2007-12-14 Oerlikon Trading Ag Zündvorrichtung.
CN103533735B (zh) * 2013-10-21 2016-01-27 芜湖鼎瀚再制造技术有限公司 一种自动点火式等离子喷枪
CN103533734B (zh) * 2013-10-21 2015-11-04 芜湖鼎瀚再制造技术有限公司 一种自动点火式等离子喷枪的转位点火机构
DE102015113104A1 (de) * 2015-08-09 2017-02-09 Isa Installations-, Steuerungs- U. Automatisierungssysteme Gmbh Vorrichtung zum Zünden einer Vakuumbogenentladung und Verfahren zu deren Anwendung
CN112747888B (zh) * 2020-12-23 2022-12-13 中国航天空气动力技术研究院 一种高焓高热流地面模拟试验装置及试验方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3625848A (en) * 1968-12-26 1971-12-07 Alvin A Snaper Arc deposition process and apparatus
US4430184A (en) * 1983-05-09 1984-02-07 Vac-Tec Systems, Inc. Evaporation arc stabilization

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63223161A (ja) * 1987-03-12 1988-09-16 ヴァック テック システムズ インコーポレーテッド 基層にコーティングする方法
JPH045750B2 (ja) * 1987-03-12 1992-02-03 Vac Tec Syst
JP2021521337A (ja) * 2018-04-20 2021-08-26 プランゼー コンポジット マテリアルズ ゲーエムベーハー 真空アーク源
CN110565055A (zh) * 2019-10-28 2019-12-13 北京泰科诺科技有限公司 一种离子镀膜用引弧装置及离子镀膜装置
CN110565055B (zh) * 2019-10-28 2024-05-03 北京泰科诺科技有限公司 一种离子镀膜用引弧装置及离子镀膜装置
CN112795874A (zh) * 2020-12-14 2021-05-14 兰州空间技术物理研究所 一种沿面击穿触发式引弧结构

Also Published As

Publication number Publication date
EP0211413A2 (en) 1987-02-25
CN86105020A (zh) 1987-03-11
EP0211413A3 (en) 1989-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4673477A (en) Controlled vacuum arc material deposition, method and apparatus
JPS60255973A (ja) 真空中で材料を蒸発する方法および装置
JPS6237365A (ja) ア−ク点孤装置を有するア−クコ−テイング装置
RU2643508C2 (ru) Источник плазмы
JPS62290866A (ja) 薄膜形成装置
JPH0548298B2 (ja)
JP3345009B2 (ja) 加熱により製造された材料蒸気のイオン化方法及び該方法を実施する装置
US3573098A (en) Ion beam deposition unit
JP3406769B2 (ja) イオンプレーティング装置
JPS6372875A (ja) スパツタリング装置
JP3077697B1 (ja) イオン源
JP3555033B2 (ja) 負圧又は真空中において材料蒸気によつて基板を被覆する装置
JP2857743B2 (ja) 薄膜形成装置および薄膜形成方法
JPH0214426B2 (ja)
JP2916972B2 (ja) プラズマ発生方法及びその装置
JP2823834B2 (ja) 蒸着装置におけるるつぼ部機構
JP3431174B2 (ja) サブストレートのコーティング装置
JP2592617B2 (ja) イオン・プレーテイング装置
JPS5811009Y2 (ja) イオン源装置
JP2002053955A (ja) イオン化成膜装置及びイオン化成膜方法
JPH0735570B2 (ja) 薄膜形成装置
JP2004161539A (ja) カーボンナノチューブ成膜装置
JPH04276065A (ja) イオンプレーティング装置
JPS605876A (ja) 成膜装置
JPS589156B2 (ja) イオン化プレ−テイング装置