アーク蒸着法

アーク蒸着法は、ツールにアルミ、チタン、ジルコニウム、クロム系の硬質材料をコーティングするときに利用します。この真空を利用したコーティングプロセスでは、アークカソードを出発材料とします。

真空チャンバ内で、アノードと正に荷電したアークカソードの間に数百ボルトの電圧をかけます。これで放電が起こります。それが繰り返されると、材料が少し溶融して蒸発します。蒸発したカソード粒子の90%程度は正に荷電した金属イオンになります。そこで、真空チャンバと基板の間にバイアス電圧をかけます。すると、その金属イオンが加速しながらワークピースのほうへ引き寄せられます。そして、外部から送り込まれた反応性ガス(窒素、炭化水素、または酸素)と反応し、きめ細かい窒化物、炭化物、または酸化物の硬質材料層としてワークピースの表面に成膜します。