C - Chemistry – Metallurgy – 23 – C
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
23
C
C23C 14/32 (2006.01) H01J 37/32 (2006.01)
Patent
CA 2201810
An improved gas controlled arc vapor deposition process and apparatus are disclosed. Process gas is selectively introduced through the cathode evaporation surface of a cathode to create and maintain a process gas activation zone immediately adjacent to the cathode evaporation surface. Cathode structures having process gas passageways formed therethrough and porous cathode structures configured from gas permeable materials are disclosed. The concentrated introduced gas in the process gas activation zone significantly increases the degree of excitation, dissociation and ionization level of process gas atoms and molecules, which sharply lowers the threshold of synthesis reaction on the cathode evaporation surface and changes the nature and operation of the cathode spots. Deposition coating processes are performed at low chamber gas pressures, enabling more of the highly charged plasma particles from the process gas activation zone to reach the substrate for providing dense, smooth, hard, macroparticle-free coatings with more efficiency and at higher deposition rates.
On divulgue un procédé et un appareil améliorés de dépôt par évaporation sous vide à arc électrique contrôlé par gaz. Le gaz utilisé est introduit sélectivement à travers la surface d'évaporation cathodique d'une cathode pour créer et maintenir une zone d'activation du gaz utilisé immédiatement adjacente à la surface d'évaporation cathodique. Des structures cathodiques possédant des voies de passage pour le gaz utilisé et des structures cathodiques poreuses construites avec des matières perméables aux gaz sont divulguées. Le gaz concentré introduit dans la zone d'activation du gaz utilisé augmente substantiellement le degré d'excitation, de dissociation et d'ionisation des atomes et des molécules du gaz utilisé, ce qui abaisse nettement le seuil de la réaction de synthèse à la surface d'évaporation cathodique et change la nature et le fonctionnement des taches cathodiques. Les procédés de dépôt par évaporation sont réalisés à de faibles pressions de gaz dans l'enceinte, ce qui permet à un plus grand nombre de particules de plasma hautement chargées de la zone d'activation du gaz utilisé d'atteindre le substrat pour donner des revêtements denses, lisses, durs et exempts de macroparticules avec une plus grande efficacité et une plus grande rapidité.
Fontana Raymond P.
Rogozin Alexander F.
Multi-Arc Inc.
Ridout & Maybee Llp
LandOfFree
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