Verfahrenskombination Steered- Arc-/ Modifiziertes Puls-Arc-Verfahren

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Das Ziel des geplanten Forschungsvorhabens besteht in der Schaffung eines Vakuumlichtbogen-Beschichtungsverfahrens, das sich durch eine hohe Beschichtungsrate, eine geringe Dropletemission und eine hohe Targetausnutzung auszeichnet. Dem Vorteil der geringeren Dropletemission stehen beim industriell etablierten Steered-Arc-Prozess im Vergleich zum Random-Arc die Nachteile, wie verringerter Ionenstrom und reduzierte Schichtbildungsrate gegenüber. Die Eigenschaften des modifizierten Puls-Arc-Verfahrens, wie die erhöhte Geschwindigkeit der katodischen Lichtbogenfußpunkte, die höhere Plasmaaktivierung und die Veränderung der räumlichen Emissionscharakteristik führen zu technologischen Vorteilen, wie z. B. der verbesserten Targetausnutzung, der Erhöhung des mittleren Ionenstroms am Substrat und damit der Erhöhung der Beschichtungsrate. Die immer noch zu hohe Dropletemission im Vergleich zum DC-Arc und die nicht definierbare Position der Spots am Impulsbeginn sind als Nachteile zu sehen. Die vorgesehenen Untersuchungen sollen der Anwendung des Steered-Arc-Verfahrens und des modifizierten Puls-Arc-Verfahrens in der PVD-Beschichtung neue Möglichkeiten eröffnen. Die resultierenden Erkenntnisse werden das Verständnis für die komplexen Vorgänge im Lichtbogen und insbesondere an den Fußpunkten erweitern.