[发明专利]提供溅射颗粒的增强电离的高功率脉冲磁控溅射方法以及用于其实施的装置

权利要求书

1.一种用于执行HIPIMS涂层工艺的方法，其包括以下步骤：

·将具有要被涂覆的表面的至少一个衬底布置在涂覆设备的涂覆室的内部中，所述涂覆设备包括至少一个目标，所述至少一个目标是借助于HIPIMS技术要在涂层工艺期间被操作的涂层材料源，以要被涂覆的表面在涂层工艺期间的至少一段时间期间能够被定位于目标前面的这种方式来布置衬底，

·操作HIPIMS涂覆设备以便对至少一个衬底进行涂覆，由此在涂层工艺期间将偏置电压施加于所述衬底并且因此生成能够在所述衬底处被测量的偏置电流，

所述方法的特征在于，

调整在要被涂覆的表面最靠近目标时给出的在衬底和目标之间的最小距离（5），以便以下面这样的方式达到优化的最小距离：偏置电流在涂覆期间在衬底处被测量的情况下实质上达到最大值，同时工艺等离子体状况保持稳定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了达到优化的最小距离，在从A范围内的最小距离开始，连续或逐步地减少衬底和目标之间的最小距离（5）的同时，测量衬底处的偏置电流，直到达到小于在B范围内的与靠近A范围相比更靠近C范围的距离的最小距离（5）。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，连续或逐步地减少衬底和目标之间的最小距离（5），直到达到小于B范围内的距离的最小距离（5）。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，连续或逐步地减少衬底和目标之间的最小距离（5），直到达到实质上在C范围内的优选关于D范围更靠近B范围的最小距离（5）。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，连续或逐步地减少衬底和目标之间的最小距离（5），直到达到实质上在D范围内的关于该D范围的包括按照其工艺等离子体状况不稳定的距离的部分更靠近C范围的最小距离（5）。

6.根据权利要求2至5中的一项所述的方法，其特征在于，为了调整优化的最小距离，移动性机构被用来自动地改变相对于衬底表面的目标位置并且因此改变最小距离（5），直到达到优化的最小距离。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，由包括用于测量衬底处的偏置电流的传感器的控制系统来调整移动性机构的动作，并且该控制系统有系统地改变最小距离5直到达到所测量的偏置电流的最大值，并且因此达到用于实现涂层工艺的涂层优化最小距离。

8.一种HIPIMS涂层工艺，其特征在于，使用根据在前权利要求中的至少一项的方法来优化在涂层沉积期间的在目标和衬底之间的最小距离5。

9.根据权利要求9所述的HIPIMS涂层工艺，其特征在于，在涂层工艺开始之前或者在涂层工艺开始期间，自动地调整优化的最小距离。

10.根据权利要求8至9中的一项所述的HIPIMS涂层工艺，其特征在于，所产生的涂层

·包括钛和/或铝和/或氮，或者

·由氮化钛铝构成，或者

·包括至少一个氮化钛铝层。

11.一种用于执行根据权利要求8至10中的一项所述的HIPIMS涂层工艺的装置。

12.一种通过使用根据权利要求8至10中的一项所述的HIPIMS涂层工艺而至少部分地被涂覆的主体。

13.根据权利要求12所述的被涂覆的主体，其特征在于，该主体是用于机械加工操作的工具，诸如切割工具或成形工具，优选是微型钻孔机。

14.根据权利要求12所述的被涂覆的主体，其特征在于，该主体是一种组件，诸如引擎组件或汽车组件或涡轮机组件。

15.一种在摩擦学系统中的根据权利要求12至14中的一项的被涂覆主体的用途。