DE3614398A1

DE3614398A1 - Arrangement for the treatment of workpieces using an evacuatable chamber

Info

Publication number: DE3614398A1
Application number: DE19863614398
Authority: DE
Inventors: Roland Dr Schmid; Helmut Dr Kaufmann
Original assignee: Balzers Hochvakuum GmbH
Current assignee: Balzers Hochvakuum GmbH
Priority date: 1985-07-01
Filing date: 1986-04-28
Publication date: 1987-01-08
Also published as: ES8703938A1; ES554903A0; GB8615590D0; IT8620958A1; FR2584099A1; SE8602907D0; GB2178228A; JPS624876A; IT1190648B; IT8620958A0; SE8602907L

Abstract

In order, in the treatment of workpieces by means of electric gas discharges, to be able to subject the individual workpiece groups or workpieces as accurately as possible to a predetermined intensity of the treatment, according to the invention the individual groups or workpieces are each provided with their own devices for adjusting the electric power delivered to them by the gas discharge. Separated current supply equipment for the individual branches of the gas discharge has proved particularly successful for this. The invention is suitable especially for heating workpieces by means of electric low-voltage arcs. <IMAGE>

Description

Für viele Vakuumprozesse ist es erforderlich, die zu behandelnden Werk stücke in der Vakuumbehandlungskammer auf eine höhere Temperatur zu brin gen. Z.B. können durch sogenanntes Ausheizen zu beschichtende Flächen von absorbierten Gasen, die sonst die Haftfestigkeit der nachfolgend auf gebrachten Schichten sehr beeinträchtigen würden, befreit werden. Manche Beschichtungsverfahren benötigen eine erhöhte Temperatur der Substrate, um auf den Substratoberflächen chemische Prozesse durchführen zu können. Dies ist insbesondere bei den Verfahren der sogenannten Chemical Vapour Deposition häufig der Fall, wenn auf den zu beschichtenden Flächen in Gas- oder Dampfform in die Vakuumkammer eingebrachte Ausgangsstoffe ther misch zersetzt und dadurch auf den Oberflächen eine Schicht niederge schlagen werden soll.For many vacuum processes, it is necessary to choose the work to be treated pieces in the vacuum treatment chamber to a higher temperature e.g. can be coated by so-called heating surfaces of absorbed gases that would otherwise adhere to the adhesive strength of the following brought layers would be very impaired. Some Coating processes require an increased temperature of the substrates, in order to be able to carry out chemical processes on the substrate surfaces. This is particularly the case with the so-called chemical vapor processes Deposition is often the case when on the surfaces to be coated in Forms of gas or vapor introduced into the vacuum chamber mix decomposes and thereby a layer on the surfaces to be hit.

In vielen Fällen ergibt sich dabei das Problem, dass für eine hinreichende Entgasung oder sonstige thermische Vorbehandlung die Temperatur möglichst hoch gewählt werden sollte, dass aber die betreffenden Werkstoffe gleich zeitig nicht über eine zulässige Höchsttemperatur erhitzt werden dürfen, um sie nicht zu beschädigen. Insbesondere dürfen Kunststoffe nicht über eine vorgegebene Temperaturgrenze erhitzt werden, aber auch für Stähle ist die zulässige Behandlungstemperatur durch die sogenannte Anlasstempe ratur mit etwa 200° bis 700°begrenzt. Die Behandlungstemperatur möglichst hoch zu wählen, gleichzeitig aber eine zulässige Höchsttemperatur nicht zu überschreiten, ist jedoch eine schwierige Aufgabe. In many cases the problem arises that for a sufficient Degassing or other thermal pretreatment the temperature as possible should be chosen high, but the materials in question are the same may not be heated to a permissible maximum temperature in good time, so as not to damage them. In particular, plastics must not a specified temperature limit can be heated, but also for steels is the permissible treatment temperature through the so-called tempering temperature limited to about 200 ° to 700 °. The treatment temperature if possible to choose high, but at the same time not to a permissible maximum temperature exceeding, however, is a difficult task.

Zum Heizen wurden bisher in Vakuumanlagen verschiedene Methoden angewendet. Z.B. wurden Schmelztiegel mit Widerstandsheizung oder mit induktiver Heiz möglichkeit versehen, und zu beschichtende Substrate wurden häufig dadurch erhitzt, dass deren Halterung mit einer Widerstands-Heizeinrichtung ver bunden wurde.Various methods have previously been used for heating in vacuum systems. E.g. were melting pots with resistance heating or with inductive heating provided possibility, and substrates to be coated were often thereby heated that their bracket ver with a resistance heater was bound.

Für die thermische Behandlung von Werkstückoberflächen, insbesondere sol chen von komplizierterer Form, wurde auch die Beheizung mittels einer elektri schen Glimmentladung vielfach angewendet, wobei das als Kathode geschaltete Werkstück mit einer Anode eine Glimmentladungsstrecke bildet. Auch die Be heizung mit Lichtbögen ist bekanntgeworden, sei es, indem das Werkstück hie bei ebenfalls als die eine Elektrode der Entladungsstrecke geschaltet wurde, sei es durch reine Strahlungsheizung durch den Lichtbogen. In neuerer Zeit wurde häufig ein sogenannter Niedervoltbogen für die Beheizung verwen det, das ist ein Lichtbogen mit einer Brennspannung von unter 200 V. Die thermische Leistung eines solchen Niedervoltbogens tritt vor allem an den Elektroden auf, wobei die Anode durch intensiven Elektronenbeschuss aus dem Plasma erhitzt wird. Heizeinrichtungen dieser Art wurden z.B. zum Schmelzen von Metallen in Tiegeln benutzt. Eine besonders vorteilhafte Möglichkeit der Beheizung von Werkstücken mittels Niedervoltbogen ist in der DE-OS 33 30 144 beschrieben worden. Dabei brennt der Lichtbogen zwischen einer in einer ge trennten Kammer angeordneten Glühkathode, die mit der Behandlungskammer über eine Oeffnung in Verbindung steht, und einer in der Behandlungskammer ange ordneten Hauptanode, wobei die zu erhitzenden Werkstücke wie ein Mantel um die Achse des Lichtbogens herum angeordnet sind und ebenfalls anodisch ge schaltet sind. Die Erhitzung erfolgt durch Elektronenbeschuss, dessen Inten sität sich durch die positive Vorspannung der Werkstücke steuern lässt.For the thermal treatment of workpiece surfaces, especially sol Chen of more complicated form, the heating by means of an electri The glow discharge is widely used, the switched as cathode Workpiece with an anode forms a glow discharge path. The Be Heating with arcs has become known, be it by the workpiece at also switched as the one electrode of the discharge gap be it by pure radiant heating by the arc. In newer ones A so-called low-voltage arc was often used for heating det, that is an arc with an operating voltage of less than 200 V. The Thermal performance of such a low-voltage arc occurs above all Electrodes on, the anode by intense electron bombardment from the Plasma is heated. Heaters of this type have e.g. to melt used by metals in crucibles. A particularly advantageous way of Heating workpieces by means of a low-voltage arc is described in DE-OS 33 30 144 have been described. The arc burns between one in one separated chamber arranged hot cathode with the treatment chamber over an opening is connected, and one in the treatment chamber arranged the main anode, with the workpieces to be heated arranged like a jacket the axis of the arc are arranged around and also anodically ge are switched. The heating takes place by electron bombardment, the intensity of which can be controlled by the positive preload of the workpieces.

Um bei Beheizung mittels einer elektrischen Gasentladung eine gleichmässi ge Temperatur aller zu behandelnden Flächen zu erzielen, ist in CH-PS 4 17 790 vorgeschlagen worden, die zu behandelnden Werkstücke in mehrere Gruppen auf zuteilen und jede dieser Gruppen mit je einer Phase eines entsprechend mehr phasigen Stromnetzes zu verbinden und die Anschlüsse an die einzelnen Phasen in vorbestimmten gleich grossen Zeitintervallen zyklisch zu vertauschen. Die se Massnahme kann aber offensichtlich nur eine ggf. unterschiedliche Lei stungsabgabe der verschiedenen Phasen infolge unterschiedlicher Spannungen derselben ausgleichen, nicht aber Temperaturunterschiede, die durch die An ordnung, Masse und Form der Werkstücke in der Gasentladungskammer bewirkt werden. Deswegen war im bekannten Falle dann auch notwendig, durch sorgfäl tige Anordnung der Werkstücke der drei Werkstückgruppen innerhalb des Ent ladungsgefässes dafür zu sorgen, dass die Wärmeverluste durch Wärmeabstrahlung für alle zu behandelnden Werkstücke gleich waren. Ausserdem musste die Anord nung gegenüber den Gegenelektroden gleichzeitig so getroffen werden, dass kein Werkstück gegenüber den anderen in der Entladung benachteiligt war. Die gleichzeitige Erfüllung dieser beiden Vorschriften war äusserst schwierig und somit war eine wirklich gleichmässige Erhitzung trotz der erwähnten zykli schen Vertauschung kaum erreichbar.In order to ensure uniformity when heated by means of an electrical gas discharge To achieve ge temperature of all surfaces to be treated is in CH-PS 4 17 790 have been proposed to divide the workpieces to be treated into several groups allocate and each of these groups with one phase each correspondingly more phase network and connect the connections to the individual phases to be exchanged cyclically at predetermined equal time intervals. The This measure can obviously only be a different lei Power delivery of the different phases due to different voltages compensate for them, but not temperature differences caused by the type Order, mass and shape of the workpieces in the gas discharge chamber will. Therefore, in the known case, it was then necessary to carefully arrangement of the workpieces of the three workpiece groups within the Ent charge vessel to ensure that the heat loss through heat radiation were the same for all workpieces to be treated. In addition, the arrangement against the counter electrodes at the same time so that no workpiece was disadvantaged compared to the others in the discharge. The Simultaneously fulfilling these two regulations was extremely difficult and thus was a really even heating despite the cycli mentioned barely interchangeable.

Die vorliegende Erfindung stellt sich demgegenüber die Aufgabe, eine (Schaltungs-) Anordnung anzugeben, mit der nach Wunsch die einzelnen Werkstücke oder Werk stückgruppen entweder gleichmässig oder auch gezielt unterschiedlich be handelt werden können.In contrast, the present invention has as its object a (circuit) Specify the arrangement with which the individual workpieces or work as desired Be piece groups either evenly or specifically different can be traded.

Die erfindungsgemässe Anordnung zur Beschichtung von Werkstücken mit einer evakuierbaren Kammer mit darin angeordneter Beschichtungseinrichtung und Hal tevorrichtung für die zu beschichtenden Werkstücke sowie mit Elektroden, um zwischen diesen und den Werkstücken zwecks Behandlung derselben eine elektri sche Entladung durchführen zu können, ist dadurch gekennzeichnet, dass ein zelnen Gruppen von Werkstücken je eine eigene Einrichtung zur Einstellung der an diese abgegebenen elektrischen Leistung zugeordnet ist.The arrangement according to the invention for coating workpieces with a evacuable chamber with coating device and Hal arranged therein device for the workpieces to be coated and with electrodes in order an electrical between these and the workpieces for the treatment of the same The ability to carry out a discharge is characterized by the fact that a individual groups of workpieces each have their own setting device is assigned to the electrical power delivered to it.

In dem besonderen Fall, dass die einzelnen Werkstücke einer gezielt unter schiedlichen thermischen Behandlung unterworfen werden sollen, wird vor geschlagen, jedem einzelnen Werkstück eine Einrichtung zur Einstellung der an ihm abgegebenen Heizleistung zuzuordnen. Als Einrichtungen zur Einstellung der an den einzelnen Werkstücken oder Werkstückgruppen abgegebenen Leistung haben sich insbesondere getrennte Stromversorgungsgeräte für die Gasent ladung bewährt.In the special case that the individual workpieces are targeted under one different thermal treatment to be subjected to struck, each individual workpiece a device for adjusting the to assign heat output given to him. As facilities for hiring the power output on the individual workpieces or workpiece groups have in particular separate power supply devices for the gas ent Proven charge.

Die erfindungsgemässe Anordnung bietet auch den Vorteil, dass es möglich ist, mit hoher Leistung zu heizen und bei Annäherung an die Maximaltempera tur die Leistung zurückzuregeln, so dass trotz steilen Temperaturanstieg die Maximaltemperatur jeder einzelnen Werkstückgruppe bzw. jedes einzelnen Werkstücks nicht überschritten wird. Ferner ist man bei gemischten Chargen von zu behandelnden Werkstücken mit stark unterschiedlichen Formen oder aus verschiedenen Werkstoffen nicht mehr von der zufälligen Stromver teilung abhängig, sondern man kann die Heizleistungen individuell ein stellen. Die Möglichkeit, die Beheizung mit hoher Heizleistung zu be ginnen und dadurch schnell eine optimale Behandlungstemperatur zu er reichen und trotzdem mit Sicherheit für jede Gruppe unterhalb der zu lässigen Maximaltemperatur zu bleiben, auch wenn man sich dieser u.U. sehr weit nähern muss, ergibt einen wirtschaftlich optimalen Heizprozess.The arrangement according to the invention also offers the advantage that it is possible is to heat with high output and when approaching the maximum temperature to regulate the output so that despite the steep temperature rise the maximum temperature of each individual workpiece group or each individual Workpiece is not exceeded. Furthermore, one is with mixed batches of workpieces to be treated with very different shapes or made of different materials no longer from the accidental Stromver depending on the division, but you can set the heating output individually put. The possibility of heating with high heat output and thus quickly reach an optimal treatment temperature are sufficient and yet certainly for every group below the cool maximum temperature, even if you look at this must approach very far results in an economically optimal heating process.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment explained.

Die anliegende Zeichnung zeigt eine Vakuumanlage, bei der die Beheizung mittels eines Niedervoltbogens durchgeführt wird.The attached drawing shows a vacuum system in which the heating is carried out by means of a low-voltage arc.

In dieser bedeutet 1 einen glockenförmigen Vakuumrezipienten mit Halte vorrichtungen 2, von denen das Heizgut 3 getragen ist. Die Haltevorrich tungen sind mittels elektrischer Isolatoren 4 an der Bodenplatte 5 des Re zipienten befestigt und über vakuumdichte Stromdurchführungen mit dem positiven Pol zweier Speisegeräte 6 elektrisch verbunden. Am oberen Teil des Rezipienten ist eine Glühkathodenkammer 8 vorgesehen und über eine Oeffnung 9 mit dem Innenraum des Rezipienten 1 verbunden. In dieser Glüh kathodenkammer ist, von einer isolierenden Platte 11 getragen, die Glüh kathode 12 untergebracht, die ein durch Stromdurchgang geheizter Draht sein kann; sie kann aber auch in Form einer geheizten oder sich selbst aufheizen den Hohlkathode ausgebildet werden. Ein Regelventil 13 dient dem Einlassen von Gasen in die Glühkathodenkammer. Die Magnetspule 14 erzeugt ein zum Re zipienten 1 koaxiales Magnetfeld. Vor Durchführung eines Heizprozesses wird der Rezipient und die mit ihm verbundene Glühkathodenkammer mit Hilfe einer Hochvakuumpumpe durch den Pumpstutzen 7 evakuiert, bis ein Druck kleiner als etwa 0,01 Pa erreicht ist. Bei laufender Pumpe lässt man nun durch das Ventil 13 so viel Gas, z.B. Helium oder Neon, einströmen, dass sich im Rezipienten ein Druck zwischen 0,1 Pa und 1 Pa einstellt. Man heizt dann die Glühkathode 12 und schaltet die Speisegeräte 6 ein. Diese erzeugen eine elektrische Spannung von z.B. 100 Volt. (Um den Niedervoltbogen zu zünden, ist es zweck mässig, die isolierte Wand mit der Oeffnung 9 kurzzeitig auf Anodenpotential zu legen oder über einen Ohmschen Widerstand ständig mit dem Pluspol der Speisegeräte 6 zu verbinden, so dass die Zündung selbsttätig erfolgt). Die durch die Oeffnung 9 in den Rezipienten 1 eintretenden Elektronen folgen bei ausreichender Feldstärke (z.B. 0,01 Tesla) den Feldlinien auf gewendelten Bahnen mit sehr kleinen Radien, so dass entlang der zentralen Achse eine Plasmasäule entsteht, deren Durchmesser vom Durchmesser der Oeffnung 9 be stimmt wird. Mit einem Bogenstrom von 100 A und einer Bogenspannung von 70 V konnte z.B. eine Heizleistung von etwa 4.2 kW (Wirkungsgrad: 60 %) auf den Halter 2 bzw. auf das Heizgut 3 übertragen werden.In this 1 means a bell-shaped vacuum recipient with holding devices 2 , of which the heating material 3 is carried. The Haltevorrich obligations are electrically connected by means of electrical insulators 4 on the bottom plate 5 of Re zipienten fixed and vacuum-tight current bushings to the positive pole of two power supplies. 6 A hot cathode chamber 8 is provided on the upper part of the recipient and is connected to the interior of the recipient 1 via an opening 9 . In this glow cathode chamber, supported by an insulating plate 11 , the glow cathode 12 is housed, which can be a wire heated by passage of current; but it can also be formed in the form of a heated or self-heating the hollow cathode. A control valve 13 serves to admit gases into the hot cathode chamber. The magnet coil 14 generates a coaxial magnetic field for the receiver 1 . Before a heating process is carried out, the recipient and the hot cathode chamber connected to it are evacuated with the aid of a high-vacuum pump through the pump nozzle 7 until a pressure of less than about 0.01 Pa is reached. With the pump running, enough gas, for example helium or neon, can now flow in through the valve 13 such that a pressure between 0.1 Pa and 1 Pa is established in the recipient. The hot cathode 12 is then heated and the supply devices 6 are switched on. These generate an electrical voltage of, for example, 100 volts. (To the low-voltage arc to ignite, it is convenient moderate to place the insulated wall with the opening 9 for a short time at anode potential or permanently to the positive terminal of the supply device 6 to be connected, so that the ignition takes place automatically via an ohmic resistance). The electrons entering through the opening 9 into the recipient 1 follow the field lines on coiled paths with very small radii with sufficient field strength (for example 0.01 Tesla), so that a plasma column arises along the central axis, the diameter of which depends on the diameter of the opening 9 is true. With an arc current of 100 A and an arc voltage of 70 V, for example, a heating output of approximately 4.2 kW (efficiency: 60%) could be transferred to the holder 2 or to the heating material 3 .

Die Spule 14 erzeugt im wesentlichen ein zur vertikalen Rezipientenachse paralleles Magnetfeld, und es ist ersichtlich, dass die in Achsnähe längs durch das Plasmabündel verlaufenden Magnetfeldlinien das Heizgut nicht schneiden. Im Raum zwischen dem Plasmabündel und den zu erhitzenden Flä chen herscht ebenfalls ein im wesentlichen achsenparalleles Magnetfeld, welches bewirkt, dass sich die Elektronen in Achsrichtung ziemlich gleich mässig verteilen, bevor sie auf die zu erhitzenden Flächen auftreffen. Damit wird bereits eine weitgehend gleiche Leistungsabgabe an die einzel nen Flächen erzielt.The coil 14 essentially generates a magnetic field parallel to the vertical recipient axis, and it can be seen that the magnetic field lines running longitudinally through the plasma bundle do not intersect the heating material. In the space between the plasma bundle and the surfaces to be heated, there is also an essentially axially parallel magnetic field, which causes the electrons to distribute themselves fairly uniformly in the axial direction before they strike the surfaces to be heated. In this way, a largely identical power output is already achieved on the individual areas.

Im Sinne der Erfindung kann man die Leistungsabgabe an die beiden im Aus führungsbeispiel gezeichneten Haltevorrichtungen getrennt einstellen und zwar mit Hilfe der Stromversorgungsgeräte 6. Diese beiden Geräte gestatten unabhängig voneinander den Entladungsstrom jeder der beiden Substratgruppen passend festzulegen, so dass jede Gruppe die ihr zugedachte Leistung aus der Gasentladung empfängt. Sie lassen sich also entweder nach Wunsch auf genau gleiche Leistungsabgabe bzw. gleiche Temperatur der Werkstücke oder wenn gewünscht auch unterschiedliche Leistungsabgabe bzw. Temperatur justie ren. Die zur Erreichung einer optimalen Beheizung der einzelnen Werkstücke oder Gruppen von Werkstücken notwendigen Parameter können vorher entweder rechnerisch oder auch durch Vorversuche leicht ermittelt werden. Selbst verständlich ist es möglich, die Erfindung nicht bloss, wie im gezeichneten Beispiel, auf zwei sondern auch auf eine Mehrzahl von Werkstückgruppen oder getrennten Werkstücken in der gleichen Anlage anzuwenden. Im letzteren Falle, wenn jedes Werkstück wegen seiner verschiedenen Form oder des Werkstoffes, aus dem es besteht, oder aus anderen Gründen unterschiedlich erwärmt werden soll, kann, wie schon erwähnt, für jedes einzelne eine eigene Einrichtung zur Einstellung der abgegebenen Heizleistung und damit der Temperatur vor gesehen werden.In the sense of the invention, the power output to the two holding devices shown in the exemplary embodiment can be set separately, with the aid of the power supply devices 6 . These two devices allow the discharge current of each of the two substrate groups to be set independently of one another, so that each group receives the power intended for it from the gas discharge. They can be adjusted either to exactly the same power output or temperature of the workpieces or, if desired, to different power output or temperature. The parameters required to achieve optimum heating of the individual workpieces or groups of workpieces can either be calculated or previously can be easily determined by preliminary tests. Of course, it is possible to apply the invention not only to two but also to a plurality of workpiece groups or separate workpieces in the same system, as in the example shown. In the latter case, if each workpiece is to be heated differently due to its different shape or the material from which it is made, or for other reasons, as already mentioned, each can have its own device for adjusting the heat output and thus the temperature be seen before.

Als Einrichtungen für diesen Zweck kommen ausser den bekannten Stromver sorgungsgeräten für Gasentladungen natürlich auch andere Stromquellen in Betracht, u.U. auch Batterien. Ferner kann die individuelle Einstellung auch dadurch erfolgen, dass zwar mehrere oder alle Werkstücke oder Substrate aus einer gemeinsamen Stromquelle gespeist werden, jedoch in der Zuleitung zu den einzelnen Stromverbrauchern Einstell- bzw. Regeleinrichtungen für den Entladungsstrom in diesen Zweigen vorgesehen sind. Im einfachsten Falle ge nügt es, bei gemeinsamer Stromquelle in jeden individuell einzustellenden Stromzweig einen Regelwiderstand oder ein Potentiometer zu legen, um die Entladungsstromstärke für jeden Zweig präzis festzulegen.In addition to the well-known Stromver come as facilities for this purpose supply devices for gas discharges of course also other power sources in Consideration, possibly also batteries. Furthermore, the individual setting can also by making several or all workpieces or substrates be fed to a common power source, but in the supply line the individual electricity consumers setting or control devices for the Discharge current is provided in these branches. In the simplest case, ge it suffices to set each one individually with a common power source Current branch to put a rheostat or a potentiometer to the Specify the discharge current for each branch precisely.

Eine Beheizung von Oberflächen kann statt durch Elektronenbeschuss bekannt lich auch durch Beschuss mit Ionen erzielt werden. Das bietet den Vorteil, dass die behandelte Oberfläche damit gleichzeitig geätzt wird und so für eine weitere Behandlung, z.B. für eine Beschichtung, vorgereinigt werden kann. Mit der beschriebenen Anlage kann ein solcher Beschuss mit Ionen leicht dadurch erzielt werden, dass die Werkstückhalterung auf negatives Potential gegenüber dem Plasma der Niedervoltbogenentladung gelegt wird, wo bei es zweckmässig ist, zusätzlich eine als Anode dienende Hilfselektrode vor zugsweise in der Nähe der Bodenplatte 5 anzuordnen. Als solche genügt ein kur zer auf positivem Potential gegenüber der Glühkathode 12 gehaltener Metall stab. Es kann auch einfach die Innenwand der Behandlungskammer als Gegen elektrode (Anode) dienen, in welchem Falle die Glühkathode gegenüber Masse (Behandlungskammer) elektrisch isoliert und auf ein entsprechendes negatives Potential gelegt werden muss.Heating of surfaces can also be achieved by ion bombardment instead of electron bombardment. This offers the advantage that the treated surface is etched at the same time and can thus be pre-cleaned for further treatment, for example for a coating. With the system described, such bombardment with ions can easily be achieved by placing the workpiece holder at a negative potential with respect to the plasma of the low-voltage arc discharge, where it is expedient to additionally arrange an auxiliary electrode serving as an anode preferably in the vicinity of the base plate 5 . As such, a short metal rod held at a positive potential with respect to the hot cathode 12 is sufficient. The inner wall of the treatment chamber can also simply serve as a counter electrode (anode), in which case the hot cathode must be electrically insulated from the ground (treatment chamber) and placed at a corresponding negative potential.

Werden Substrate, die sich auf gleichem elektrischen Potential befinden, durch Elektronen- oder Ionenbeschuss einer Gasentladung erwärmt, so ist die Lei stungsaufteilung auf die Substrate von deren Abmessungen, ihrem Standort innerhalb der Entladung und von ihrer gegenseitigen Beeinflussung abhängig. Die gesamte Charge muss so lange geheizt werden, bis das Substrat mit der höchsten Wärmekapazität die notwendige Temperatur erreicht hat. Nach be kannter Technik bestand dabei, wie gesagt, allerdings die Gefahr, dass die Werkstücke mit kleinerer Wärmekapazität überhitzt werden.Are substrates that are at the same electrical potential through Electron or ion bombardment of a gas discharge is heated, that's the Lei Distribution of the performance on the substrates by their dimensions, their location within the discharge and depending on their mutual influence. The entire batch must be heated until the substrate with the highest heat capacity has reached the necessary temperature. After be As already mentioned, there was a risk that known technology could cause the Workpieces with a smaller heat capacity are overheated.

Wenn auch in obigen Beispielen die Erfindung hauptsächlich in Bezug auf das Beheizen von Substraten erläutert wurde, so ist für den Fachmann doch klar, dass die individuelle Steuerung der in den einzelnen Zweigen einer Gasent ladung an die Werkstücke abgegebenen elektrischen Leistungen auch für andere Behandlungsverfahren, bei denen eine solche Gasentladung stattfindet, Ver wendung finden kann. Z.B. kann eine Gasentladung auch dazu dienen, Werkstücke mit Ionen zu beschiessen, um in der Oberfläche derselben eine Veränderung des Kristallgefüges durch Implantation von Ionen herbeizuführen. In jedem An wendungsfall bietet die Erfindung den Vorteil, dass die Behandlungsintensität für die einzelnen Werkstücke oder Werkstückgruppen so eingestellt werden kann, dass sonst auftretende Nachteile infolge unterschiedlicher Anordnung inner halb der Gasentladungsbehandlungskammer ausgeglichen werden können.Although in the above examples the invention is primarily related to that Heating of substrates has been explained, it is clear to the person skilled in the art that individual control of the gas in each branch electrical power delivered to the workpieces also for others Treatment processes in which such gas discharge takes place, Ver can find application. E.g. a gas discharge can also serve to work pieces to bombard with ions to change the surface of the ion To bring about crystal structure by implantation of ions. In every one Use case, the invention offers the advantage that the treatment intensity can be set for the individual workpieces or workpiece groups that otherwise occurring disadvantages due to different arrangement inside half of the gas discharge treatment chamber can be compensated.

Claims

1. Arrangement for treating workpieces with an evacuable chamber, with a coating device and holding device arranged therein for the workpieces to be coated, as well as with electrodes in order to be able to carry out an electrical discharge between these and the workpieces for the purpose of treating the same, characterized in that individual groups of workpieces each have their own device for setting the electrical power delivered to them.

2. Arrangement according to claim 1, characterized records that every single workpiece has a facility is assigned to the setting of the power delivered to it.

3. Arrangement according to claim 1, characterized records that as facilities for setting the abge given power separate power supplies for the gas ent charge are provided.

4. Arrangement according to claim 1, characterized records that for gas discharge one with the evacuator chamber connected via an opening, a glow cathode chamber is provided.