Verfahren und Vorrichtung zur Abscheidung von diamantartigen Kohlenstoffschichten mit vorgegebenem Härteverlauf auf Substrate

摘要

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zur Abscheidung von diamantartigen Kohlenstoffschichten mit vorgegebenem Härteverlauf auf Substrate durch hochenergetische Teilchenstromablagerung entweder mittels Laserpulsabscheidung oder Bogenverdampfung mit Vorrichtungen, wobei das Substrat in einem vorgegebenem Abstand zu mindestes einem Target angeordnet ist von dem der schichtbildende Teilchenstrom insbesondere durch Laserpulsablation oder gepulste Hochstrombogenverdampfung erzeugt wird, und des weiteren das Substrat und das Target in einer evakuierbaren Bearbeitungskammer angeordnet sind. Die Verfahren und Vorrichtungen zeichnen sich insbesondere durch das Abscheiden einer Schicht mit vorbestimmbarem Verlauf des Elastizitätsmoduls und somit auch der Härte sowohl über die Schichtdicke als auch lateral über die Schichtfläche aus. Dazu wird durch Variation der Targetlaserstrahlpulsfluenz bei der Laserpulsablation oder der Ionenenergie und der Ionenstromdichte bei der Bogenverdampfung insbesondere eine überwiegend tetraedrisch gebundene, diamantartige amorphe Kohlenstoffschicht (ta-C-Schicht), mit einem bestimmten Verlauf des Elastizitätsmoduls und der Härte über die Schichtdicke auf dem Substrat abgeschieden.