DE102008004405A1

DE102008004405A1 - Producing a surface layer of a substrate e.g. ceramic electrode, comprises applying the surface layer on the substrate in an atmosphere of argon and oxygen by a sputter deposition, and setting the oxygen with oxygen partial pressure

Info

Publication number: DE102008004405A1
Application number: DE102008004405A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr. Eisele; Johannes Deyle
Original assignee: Carl Zeiss NTS GmbH
Current assignee: Carl Zeiss NTS GmbH
Priority date: 2007-07-30
Filing date: 2008-01-14
Publication date: 2009-02-12

Abstract

The method for producing a surface layer of a substrate e.g. ceramic electrode, comprises applying the surface layer on the substrate in an atmosphere of argon and oxygen by a sputter deposition, setting the oxygen with a regulatable oxygen partial pressure for regulation, and adjusting a specific surface resistance of the surface layer by regulating the oxygen partial pressure. The oxygen is continuously supplied. The oxygen supply enables the regulation of the oxygen partial pressure of 0.5x 10 -> 4>torr to 1.5x 10 -> 3>torr. The sputter deposition on the substrate is carried out by a target. The method for producing a surface layer of a substrate e.g. ceramic electrode, comprises applying the surface layer on the substrate in an atmosphere of argon and oxygen by a sputter deposition, setting the oxygen with a regulatable oxygen partial pressure for regulation, and adjusting a specific surface resistance of the surface layer by regulating the oxygen partial pressure. The oxygen is continuously supplied. The oxygen supply enables the regulation of the oxygen partial pressure of 0.5x 10 -> 4>torr to 1.5x 10 -> 3>torr. The sputter deposition on the substrate is carried out by a target from tungsten (90%) and titanium (10%) for a time period of 2 seconds. The total pressure consists of the oxygen partial pressure and an argon partial pressure, and has a given first value of 5x 10 -> 3>mbar. The oxygen partial pressure is regulated to a second value and subsequently the argon partial pressure to a third value, up to which the first value of the total pressure is obtained. The distance of the target from the substrate is adjusted to 6 cm during the sputter deposition. The diameter of the target is 15-16 cm. A thickness of the surface layer is 1 mu m. The sputter deposition is carried out by a high frequency source with an operating voltage of 2kV. An independent claim is included for a surface layer of a substrate such as ceramic electrode.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Oberflächenschicht eines Substrats, insbesondere einer Elektrode.The The invention relates to a method for producing a surface layer a substrate, in particular an electrode.

Aus dem Stand der Technik sind bereits seit langem Teilchenstrahlgeräte, insbesondere Elektronenstrahlgeräte (beispielsweise Transmissionselektronenmikroskope oder Rasterelektronenmikroskope), bekannt. Diese Teilchenstrahlgeräte weisen teilchenoptische Komponenten auf, insbesondere Anordnungen von Elektroden. Da einzelne Bauteile der Teilchenstrahlgeräte mit hohen Spannungen betrieben werden, müssen diese Bauteile, insbesondere die Elektroden, vor Durchschlägen und Kriechentladungen geschützt werden. Aufgrund einer oft geäußerten Anforderung, Teilchenstrahlgeräte immer kompakter zu bauen, ist der Schutz vor Durchschlägen und Kriechentladungen nicht mehr sehr einfach zu realisieren. Durch den geforderten kompakten Aufbau wird der Bauraum für Bauteile der Teilchenstrahlgeräte immer kleiner. Oft ist es dann schwierig, verschiedene auf hohen Spannungen gelegte Bauteile des Teilchenstrahlgeräts durch eine ausreichend ausgelegte Kriechstrecke zu isolieren.Out The prior art has long been particle beam devices, in particular electron beam devices (for example transmission electron microscopes or scanning electron microscopes) known. These particle beam devices have particle-optical components, in particular arrangements of electrodes. As individual components of particle beam devices operated at high voltages, these components, in particular the electrodes, against breakdowns and creeping discharges to be protected. Due to an often expressed Requirement to build more and more compact particle beam devices is the protection against breakdowns and creeping discharges not very easy to realize. By the required compact Construction is the space for components of particle beam devices always smaller. Often it is difficult to get different on high Strained components of the particle beam device through to insulate a sufficiently designed creepage distance.

Um dem vorgenannten Nachteil zu entgehen, ist es möglich, Übergangsoberflächen zwischen zwei Bauteilen eines Teilchenstrahlgeräts (insbesondere Elektroden eines Teilchenstrahlgeräts), die sich auf unterschiedlichem Potential befinden, mit einer Oberflächenschicht auszubilden, die einen hohen spezifischen Oberflächenwiderstand aufweist (die Oberflächenschicht wird nachfolgend auch als hochohmige Schicht bezeichnet). Dabei wird unter dem spezifischen Oberflächenwiderstand der über eine quadratische Fläche zwischen zwei Kontaktierungen, die sich über die gesamte Kantenlänge zweier gegenüberliegender Kanten der quadratischen Fläche erstrecken, abfallende elektrische Widerstand verstanden (Einheit: Ohm/quadratisches Flächenelement, wobei hier auch die Schreibweise Ω/☐ verwendet wird).Around To escape the aforementioned disadvantage, it is possible transition surfaces between two components of a particle beam device (in particular Electrodes of a particle beam device), based on different Potential to form with a surface layer, which has a high surface resistivity (The surface layer is hereinafter also referred to as high-impedance Layer). It will be below the specific surface resistance the over a square area between two Contacts, extending over the entire edge length two opposite edges of the square surface extend, falling electrical resistance understood (unit: Ohm / square area element, whereby the notation Ω / ☐ also uses here becomes).

Eine derartige hochohmige Schicht wird auch bei einigen Anwendungen zusammen mit einer leitfähigen Schicht verwendet. An Rändern von leitfähig beschichteten Oberflächenbereichen treten hohe Feldstärken auf, die durch eine angrenzende hochohmige Schicht unter ein kritisches Niveau gehalten werden können. Dies ist bei der Verwendung leitfähiger Beschichtungen in Hochspannungsbereichen sehr von Vorteil und erlaubt mehr Flexibilität in der Konstruktion einzelner Bauteile.A Such a high-resistance layer also gets together in some applications used with a conductive layer. On edges of conductive coated surface areas High field strengths occur through an adjacent field high-impedance layer can be kept below a critical level. This is when using conductive coatings in high voltage areas very beneficial and allows more flexibility in the design individual components.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei Teilchenstrahlgeräten elektronische Komponenten (insbesondere ein aus Elektroden zusammengesetztes elektrostatisches Kondensorsystem) eine hochohmige Schicht aufweisen müssen, deren spezifischer Oberflächenwiderstand im wesentlichen im Bereich vom 10 bis 100 GΩ/☐ liegen sollte. Nur dann ist eine benötigte Spannungsstabilität der Elektroden gewährleistet. Dieser spezifische Oberflächenwiderstand reicht aus, um Feldstärken an den Rändern von leitfähig beschichteten Oberflächenbereichen unter den für Hochvakuum kritischen Wert zu halten.It However, it has been shown that in particle beam devices electronic components (in particular a composite of electrodes electrostatic condenser system) have a high-resistance layer need, their specific surface resistance are substantially in the range of 10 to 100 GΩ / □ should. Only then is a needed voltage stability ensures the electrodes. This specific surface resistance is enough to field strengths at the edges of conductive coated surface areas below to maintain the value critical for high vacuum.

Die Anmelderin hat selbst Experimente durchgeführt, um eine hochohmige Schicht auf eine Oberfläche einer aus Keramik gebildeten Elektrode aufzubringen. Dabei wurde eine Elektrode mit einer Chromschicht versehen, die durch Sintern aufgebracht wurde. Allerdings wurde mit diesem Verfahren nur eine Oberflächenschicht hergestellt, deren spezifischer Oberflächenwiderstand im Bereich von 500 MΩ/☐ lag, also deutlich unter dem oben genannten geforderten Wert. Darüber hinaus erfolgte das Sintern durch einen Heizprozeß von hoher Temperatur. Dabei zeigte sich, daß die hohe Temperatur Einwirkungen auf die aus Keramik gebildete Elektrode hatte und diese zumindest geringfügig verformte. Ferner war es schwer, die Dauer des Heizprozesses und somit die Zeit des Sinterns exakt einzustellen, da sich die aus Keramik gebildete Elektrode wegen derer geringen Wärmeleitfähigkeit inhomogen aufheizte bzw. abkühlte. Ein weiterer Nachteil, der sich bei den Experimenten herausstellte, war, daß technische Glaskeramiken sich für ein Herstellungsverfahren durch Sintern nicht eignen, da diese technischen Glaskeramiken in der Regel nur sehr kurzfristig einer Temperatur von über 1000°C ausgesetzt sein dürfen, ohne Schaden zu nehmen. Die Temperaturen beim Sintern erreichen oder übersteigen diese vorgenannte Temperatur in einem relativ langen Zeitraum durchaus.The Applicant has himself conducted experiments to a High-resistance layer on a surface of a ceramic applied electrode. It was an electrode with a chromium layer, which was applied by sintering. However, with this method, only one surface layer was used produced, whose specific surface resistance in Range of 500 MΩ / □, well below the above required value. In addition, took place sintering by a heating process of high temperature. It showed that the high temperature influences had on the ceramic electrode formed and this at least slightly deformed. Furthermore, it was hard, the duration the heating process and thus the time of sintering set exactly because the electrode formed of ceramic because of their low Thermal conductivity inhomogeneously heated or cooled. Another disadvantage that turned out in the experiments was that technical glass ceramics for one Production methods by sintering are not suitable as these technical Glass ceramics usually only a very short time a temperature exposed to over 1000 ° C, without harm. Reach the temperatures during sintering or exceed this aforementioned temperature in one quite a long period of time.

Der Anmelderin ist auch die Elcon Inc. in San Jose (Kalifornien, USA) bekannt. Dieses Unternehmen bietet aus Keramik gebildete Elektroden mit Beschichtungen an, die hochohmig ausgelegt sind und im Vakuum eingesetzt werden können. Die hochohmigen Schichten werden dadurch erzeugt, daß eine Metallschicht aus einem Gemisch aus Titan und Chrom auf die Elektrode aufgesprüht und anschließend in einer Wasserstoffatmosphäre gesintert wird. Der spezifische Oberflächenwiderstand der hochohmigen Schicht wird dabei durch das Mischungsverhältnis von Titan und Chrom eingestellt. Von Nachteil ist jedoch, daß das Verfahren der Elcon Inc. einen speziellen Sinterofen erfordert. Auch muß das Gemisch aus Titan und Chrom erst mit einem Lösungsmittel gelöst und mit einem Airbrush-Verfahren auf die Elektrode aufgebracht werden. Dieses bekannte Verfahren ist aufgrund dieses Verfahrensablaufs doch einigermaßen umständlich.The applicant is also known to Elcon Inc. in San Jose (California, USA). This company offers ceramic-formed electrodes with coatings that are high-resistance and can be used in a vacuum. The high-resistance layers are produced by spraying a metal layer of a mixture of titanium and chromium onto the electrode and then sintering it in a hydrogen atmosphere. The specific surface resistance of the high-resistance layer is adjusted by the mixing ratio of titanium and chromium. A disadvantage, however, is that the process of Elcon Inc. requires a special sintering furnace. Also, the mixture of titanium and chromium must first be dissolved with a solvent and applied with an airbrush method on the electrode. This is known te procedure is reasonably cumbersome due to this procedure.

Aus dem Stand der Technik ist ferner ein schichtförmiger Heizwiderstand bekannt, der sich aus Wolframoxid, vorzugsweise Wolframdioxid zusammensetzt. Die Schicht kann durch ein Sputter-Verfahren (Sputterdeposition) erzeugt werden, wobei Wolframoxid als Target verwendet wird. Das Sputter-Verfahren verwendet ferner eine Mischung aus einer Argon- und Sauerstoffatmosphäre.Out The prior art is further a layered heating resistor known, which is composed of tungsten oxide, preferably tungsten dioxide. The layer can be produced by a sputtering method using tungsten oxide as a target. The sputtering process also uses a mixture of an argon and oxygen atmosphere.

Ferner ist aus dem Stand der Technik ein weiteres Sputter-Verfahren (Sputterdeposition) bekannt, bei dem ein dünner Film, der einen gewissen spezifischen Oberflächenwiderstand aufweist, auf ein Keramikpolymersubstrat aufgebracht wird. Bei diesem bekannten Verfahren wird ein Argon- und Stickstoffgemisch in eine Kammer eingeführt. Geladene Argonatome werden angezogen und zu einem Target hin beschleunigt. Die Argonatome kollidieren mit dem Target und lösen Moleküle aus dem Target aus. Die Moleküle des Targets setzen sich auf einem Substrat ab und bilden dort den dünnen Film, der einen Widerstand aufweist.Further is from the prior art another sputtering method (Sputterdeposition) known in which a thin film that has a certain specific Surface resistance, on a ceramic polymer substrate is applied. In this known method, an argon and nitrogen mixture introduced into a chamber. loaded Argon atoms are attracted and accelerated towards a target. The argon atoms collide with the target and dissolve molecules out of the target. The molecules of the target settle on a substrate and form the thin film there, which has a resistance.

Hinsichtlich des vorgenannten Standes der Technik wird auf die JP 57020371 A sowie die EP 0 982 741 A2 verwiesen.With regard to the aforementioned prior art is on the JP 57020371 A as well as the EP 0 982 741 A2 directed.

Allerdings entnimmt man dem bekannten Stand der Technik nicht, wie der spezifische Oberflächenwiderstand einer Oberflächenschicht sich gut einstellen läßt, insbesondere auf einen Wert in dem obengenannten geforderten Bereich für Elektroden von Teilchenstrahlgeräten.Indeed one does not take the known prior art, as the specific Surface resistance of a surface layer can be set up well, especially one Value in the above required range for electrodes of particle beam devices.

Die Anmelderin hat auch Experimente an dünnen Schichten im nm-Bereich durchgeführt, welche aus Chrom und Gold gebildet waren. Diese Experimente erbrachten aber hinsichtlich des zu erzielenden spezifischen Oberflächenwiderstandes, der Stabilität und der Reproduzierbarkeit keine befriedigende Resultate.The Applicant also has experiments on thin layers in the nm region, which is formed of chromium and gold were. These experiments, however, yielded in terms of the achievable specific surface resistance, stability and the reproducibility no satisfactory results.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Herstellen einer Oberflächenschicht eines Substrats anzugeben, das einfach durchzuführen ist und bei dem der spezifische Oberflächenwiderstand einer zu erzeugenden Oberflächenschicht einstellbar ist.Of the The invention is therefore based on the object, a method for manufacturing to provide a surface layer of a substrate, the easy to perform and where the specific surface resistance a surface layer to be generated is adjustable.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Zeichnungen.According to the invention this task with a method according to the features of claim 1. Further features of the invention result from the other claims, the following Description and / or the attached drawings.

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Herstellen einer Oberflächenschicht eines Substrats vorgesehen, bei dem die Oberflächenschicht auf das Substrat in einer Atmosphäre aus Argon und Sauerstoff durch eine Sputterdeposition aufgebracht wird. Dabei wird der Sauerstoff mit einem regelbaren Sauerstoffpartialdruck zur Verfügung gestellt. Durch Regeln des Sauerstoffpartialdrucks wird ein gewünschter und erforderlicher spezifischer Oberflächenwiderstand der Oberflächenschicht eingestellt.According to the invention a method for producing a surface layer of a Substrate provided in which the surface layer on the substrate in an atmosphere of argon and oxygen is applied by a sputter deposition. This is the oxygen with a controllable oxygen partial pressure available posed. By controlling the oxygen partial pressure becomes a desired and required surface resistivity of the Surface layer set.

Versuche haben ergeben, daß eine Sputterdeposition, bei der ein Sauerstoffpartialdruck genau regelbar ist (also im wesentlichen auf einen gewissen Wert einstellbar ist), dazu verwendet werden kann, eine hochohmige Schicht (Oberflächenschicht) mit einem spezifischen Oberflächenwiderstand in Größenordnungen von mehreren GΩ/☐ zu erzeugen. Insbesondere hat sich gezeigt, daß der spezifische Oberflächenwiderstand der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Oberflächenschicht derart einstellbar ist, daß er im Bereich von 10 bis 100 GΩ/☐ liegt. Dabei stellt die Erfindung eine ausreichend große Variationsbandbreite für den Sauerstoffpartialdruck derart zur Verfügung, daß eine entsprechend große Variationsbandbreite des spezifischen Oberflächenwiderstands erzielt wird. Die Erfindung ermöglicht im Grunde somit die Erzielung jedes technisch sinnvollen spezifischen Oberflächenwiderstands. Somit ist es mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, eine Oberflächenschicht herzustellen, die einen spezifischen Oberflächenwiderstand in einer gewünschten Größenordnung aufweist, insbesondere der weiter oben für Elektroden genannten Größenordnung.tries have shown that a Sputterdeposition in which a Oxygen partial pressure is precisely controlled (ie essentially can be set to a certain value) can, a high-resistance layer (surface layer) with a surface resistivity in orders of magnitude of several GΩ / □. In particular shown that the surface resistivity produced by the method according to the invention Surface layer is adjustable so that he in the range of 10 to 100 GΩ / □. It puts the invention a sufficiently large variation bandwidth for the oxygen partial pressure such available that a correspondingly large variation bandwidth of the surface resistivity is achieved. The The invention thus basically makes it possible to achieve any technical meaningful surface resistivity. Thus is it is possible by means of the method according to the invention to produce a surface layer having a surface resistivity in a desired order of magnitude, in particular the order of magnitude mentioned above for electrodes.

Die durch das erfindungsgemäße Verfahren herstellbare Oberflächenschicht ist für die Verwendung im Vakuum (insbesondere Hochvakuum) gut geeignet. Es hat sich auch gezeigt, daß die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Oberflächenschicht bis zu einer Temperatur von 150°C im Vakuum stabil ist und ihre Eigenschaften beibehält.The can be produced by the process according to the invention Surface layer is for use in vacuum (especially high vacuum) well suited. It has also been shown that with the inventive method produced surface layer up to a temperature of 150 ° C in vacuum and maintains its properties.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß die bei der Sputterdeposition auftretenden Temperaturen derartig niedrig sind, daß die Eigenschaften des Substrates, auf welchem die Oberflächenschicht aufgebracht wird, nicht verändert werden. Demnach können sich insbesondere aus Keramik gebildete Elektroden aufgrund zu hoher Temperaturen nicht verformen, wie dies beispielsweise aus dem Stand der Technik mittels der Sinter-Verfahren bekannt ist. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß aufgrund der auftretenden relativ niedrigen Temperaturen während der Durchführung des Verfahrens auch technische Glaskeramiken als Elektrodenmaterial verwendet werden können. Zu den technischen Glaskeramiken gehört insbesondere der unter der Bezeichnung „Macor" bekannte Werkstoff.A further advantage of the method according to the invention is that the temperatures occurring during the sputtering deposition are so low that the properties of the substrate on which the surface layer is applied are not changed. Accordingly, in particular ge from ceramic formed electrodes due to high temperatures do not deform, as is known for example from the prior art by means of the sintering process. A further advantage of the method according to the invention is that technical glass ceramics can also be used as the electrode material because of the relatively low temperatures that occur during the implementation of the method. The technical glass-ceramics include in particular the material known under the name "Macor".

Ferner gewährleistet das erfindungsgemäße Verfahren, daß die erzeugte Oberflächenschicht „kratzfest" und zudem transparent ist. Bei geringem Sauerstoffpartialdruck nimmt die Transparenz der erzeugten Oberflächenschicht ab, bis sie bei sehr niedrigem Sauerstoffpartialdruck einer Metalloberfläche gleicht. Auch wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das auf die Oberfläche des Substrats aufzubringende Material nicht flüssig aufgebracht, so daß Inhomogenitäten in der Dicke der zu erzeugenden Oberflächenschicht vermieden werden.Further ensures the method according to the invention that the surface layer produced is "scratch-resistant" and is also transparent. At low oxygen partial pressure decreases the transparency of the surface layer produced until at very low oxygen partial pressure of a metal surface like. Also, in the method according to the invention the material to be applied to the surface of the substrate is not applied liquid, so that inhomogeneities avoided in the thickness of the surface layer to be generated become.

Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird der Sauerstoff kontinuierlich zugeführt (beispielsweise wird er in eine Sputterkammer kontinuierlich eingelassen). Ferner ist es bei einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß eine Sauerstoffversorgung eingesetzt wird, die eine Regelung des Sauerstoffpartialdrucks über einen Bereich von 2·10^–4 torr bis 8,5·10^–4 torr ermöglicht. Vorzugsweise wird eine Regelung des Sauerstoffpartialdrucks über einen Bereich von 1,5·10^–4 torr bis 9,5·10^–4 torr, noch bevorzugter über einen Bereich von 1·10^–4 torr bis 1·10^–3 und noch weiter bevorzugter über einen Bereich von 0,5·10^–4 torr bis 1,5·10^–3 torr, ermöglicht. Die Erfindung ist somit nicht auf einzelne besondere Werte des Sauerstoffpartialdrucks eingeschränkt. Vielmehr stellt die Erfindung – wie bereits oben genannt – eine ausreichend große Variationsbandbreite für den Sauerstoffpartialdruck derart zur Verfügung, daß eine entsprechend große Variationsbandbreite des spezifischen Oberflächenwiderstands erzielt wird. Die Erfindung ist aber auf die vorgenannten Bereiche nicht eingeschränkt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß – falls der Sauerstoffpartialdruck einen Wert in einem der oben genannten Bereiche einnimmt – dies besonders gut geeignet ist, um eine Oberflächenschicht in Form einer hochohmigen Schicht herzustellen, deren spezifischer Oberflächenwiderstand in einem gewünschten Bereich liegt. Bei Versuchen wurden Oberflächenschichten mit spezifischen Oberflächenwiderständen im Bereich zwischen 0,1 GΩ/☐ bis 2 TΩ/☐ hergestellt. Bevorzugt wurden Oberflächenschichten mit spezifischen Oberflächenwiderständen im Bereich zwischen 10 GΩ/☐ bis 500 GΩ/☐ hergestellt. Ganz bevorzugt wurden Oberflächenschichten mit spezfischen Oberflächenwiderständen im Bereich zwischen 20 GΩ/☐ und 400 GΩ/☐ hergestellt.In a first embodiment of the invention, the oxygen is continuously supplied (for example, it is continuously introduced into a sputtering chamber). It is further provided in a particular embodiment of the invention that an oxygen supply is used, which allows a regulation of the oxygen partial pressure over a range of 2 · 10 ^-4 torr to 8.5 · 10 ^-4 torr. Preferably, oxygen partial pressure control is controlled over a range of 1.5 x 10 ^-4 torr to 9.5 x 10 ^-4 torr, more preferably over a range of 1 x 10 ^-4 torr to 1 x 10 ^-3, and even more preferably over a range of 0.5 × 10 ^-4 torr to 1.5 × 10 ^-3 torr. The invention is thus not limited to individual particular values of the oxygen partial pressure. Rather, the invention - as already mentioned above - a sufficiently large variation bandwidth for the oxygen partial pressure available such that a correspondingly wide variation bandwidth of the surface resistivity is achieved. The invention is not limited to the aforementioned areas. However, it has been found that if the oxygen partial pressure reaches a value in one of the abovementioned ranges, this is particularly well suited for producing a surface layer in the form of a high-resistance layer whose specific surface resistance is within a desired range. In tests, surface layers with surface resistivities ranging from 0.1 GΩ / □ to 2 TΩ / □ were prepared. Preferably, surface layers having surface resistivities ranging from 10 GΩ / □ to 500 GΩ / □ were prepared. Very preferably, surface layers with specific surface resistances in the range between 20 GΩ / □ and 400 GΩ / □ were produced.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß der Gesamtdruck, welcher sich aus dem Sauerstoffpartialdruck und aus dem Partialdruck des Argon (Argonpartialdruck) zusammensetzt, vorzugsweise im Bereich von 5·10^–3 mbar (3,75·10^–3 torr) liegt oder genau diesem Wert entspricht. Dabei wird zunächst der Sauerstoffpartial druck eingestellt und erst anschließend der Argonpartialdruck derart eingestellt, daß der gewünschte Gesamtdruck erzielt wird. Es wird darauf hingewiesen, daß die Erfindung auf den vorgenannten Wert des Gesamtdrucks nicht eingeschränkt ist. Vielmehr ist jeder Wert des Gesamtdrucks verwendbar, der zur Durchführung der Erfindung geeignet ist.In a further embodiment of the method according to the invention, it is provided that the total pressure, which is composed of the oxygen partial pressure and of the partial pressure of the argon (argon partial pressure), preferably in the range of 5 · 10 ^-3 mbar (3.75 · 10 ^-3 torr) lies or exactly this value corresponds. In this case, first the oxygen partial pressure is adjusted and only then the Argonpartialdruck adjusted so that the desired total pressure is achieved. It should be noted that the invention is not limited to the aforementioned value of the total pressure. Rather, any value of the total pressure that is suitable for carrying out the invention can be used.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, daß die Sputterdeposition auf ein Substrat mittels eines Targets aus Wolfram und Titan durchgeführt wird. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, daß das Target im wesentlichen aus 90% Wolfram und 10% Titan zusammengesetzt ist. Dabei umfaßt die Definition „im wesentlichen" sowohl den genau angegebenen Wert als auch hiervon geringfügige Abweichungen (dies gilt ebenso bereits für die weiter oben vorgenommenen Defintionen). Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf die vorgenannten Verhältnisgrößen eingeschränkt ist. Vielmehr kann für die Erfindung jedes Verhältnis von Wolfram und Titan im Target verwendet werden, das für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.Preferably it is envisaged that the sputter deposition on a substrate performed using a target of tungsten and titanium becomes. It is preferably provided that the target composed essentially of 90% tungsten and 10% titanium. The definition "essentially" includes both the specified value and minor thereof Deviations (this also applies to the above Defintions made). It is explicitly stated pointed out that the invention is not limited to the aforementioned Ratios restricted is. Rather, any ratio for the invention Tungsten and titanium are used in the target for that the implementation of the invention Method is suitable.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Abstand des Targets von dem Substrat während der Sputterdeposition im wesentlichen auf 6 cm eingestellt. Auch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß das Target einen Durchmesser im wesentlichen von 14 cm bis 20 cm, vorzugsweise von 15 cm bis 18 cm und noch bevorzugter von 15 cm bis 16 cm aufweist. Beispielsweise ist ein Durchmesser von 15,24 cm vorgesehen. Hinsichtlich der Definitionen von „im wesentlichen" wird auf weiter oben verwiesen.at Another embodiment of the invention is the distance of the target from the substrate during sputter deposition essentially set to 6 cm. Also, it has to be beneficial proved that the target has a diameter substantially from 14 cm to 20 cm, preferably from 15 cm to 18 cm, and more preferably from 15 cm to 16 cm. For example, a diameter of 15.24 cm provided. With regard to the definitions of "im essential "is referred to above.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es ferner vorgesehen, die Sputterdeposition für einen Zeitraum im Stundenbereich durchzuführen. Dies hat sich als besonders geeignet herausgestellt, um Oberflächenschichten mit hohen Widerstandswerten herzustellen. Bevorzugt ist ein Zeitraum zur Sputterdeposition in der Größenordnung von im wesentlichen 2 Stunden, wobei hinsichtlich der Definition von „im wesentlichen" auf weiter oben verwiesen wird.at It is further in the process according to the invention provided the sputter deposition for a period of time Hourly range. This has turned out to be special Suitably exposed to high surface layers To produce resistance values. A period of sputter deposition is preferred on the order of essentially 2 hours, with regard to the definition of "essentially" referred to above.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, daß die Sputterdeposition durchgeführt wird, bis eine Dicke der Oberflächenschicht von bis zu 3 μm erreicht ist. Besonders bevorzugt wird die Sputterdeposition durchgeführt, bis eine Dicke der Oberflächenschicht von bis zu 2 μm erreicht ist. Bei einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, die Sputterdeposition solange durchzuführen, bis eine Dicke der Oberflächenschicht von bis zu 1 μm erreicht ist. Die vorgenannten Dicken der Oberflächenschichten haben sich als besonders vorteilhaft erwiesen.at an embodiment of the invention Method, it is provided that the Sputterdeposition is performed until a thickness of the surface layer of up to 3 microns is reached. Particularly preferred the sputter deposition carried out until a thickness of Surface layer of up to 2 microns is reached. In a further embodiment, it is provided that Perform sputter deposition until a thickness reached the surface layer of up to 1 micron is. The aforementioned thicknesses of the surface layers have proved to be particularly advantageous.

Bevorzugt wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bei der Sputterdeposition die Oberflächenschicht auf einer ebenen Fläche des Substrats aufgebracht. Die Aufbringung der Oberflächenschicht auf einer möglichst glatten Substratoberfläche ist von Vorteil. Hierdurch kann eine hohe Reproduzierbarkeit bei der Herstellung der Oberflächenschicht erzielt werden, was mit sehr unebenen Flächen, insbesondere sehr rauhen Flächen, nicht gut möglich ist.Prefers is in the inventive method in the Sputter deposition the surface layer on a plane Surface of the substrate applied. The application of the surface layer on a substrate surface that is as smooth as possible is advantageous. This can be a high reproducibility the production of the surface layer can be achieved, what with very uneven surfaces, especially very rough surfaces, not possible.

Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Sputterdeposition mittels einer Hochfrequenzquelle durchgeführt, die bei 2 kV Betriebsspannung betrieben wird.at a further embodiment of the invention Method is sputter deposition by means of a high frequency source performed at 2 kV operating voltage.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird insbesondere bei der Herstellung einer Oberflächenschicht einer Elektrode, insbesondere einer aus Keramik gebildeten Elektrode, verwendet. Die Erfindung ist auf die vorgenannte Verwendung aber nicht begrenzt. Vielmehr sind mit dem erfindungsgemäßen Verfahren jegliche mit einer Sputterdeposition beschichtbare Substrate mit einer Oberflächenschicht versehbar, die einen bestimmten spezifischen Oberflächenwiderstand aufweisen soll.The inventive method is especially at the production of a surface layer of an electrode, in particular an electrode formed from ceramic used. The invention is not limited to the aforementioned use. Rather, with the method according to the invention any coatable with a Sputterdeposition substrates with a surface layer providable that a certain should have specific surface resistance.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mittels Figuren näher erläutert. Dabei zeigenThe Invention will be described below with reference to an embodiment explained in more detail by means of figures. Show

1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Sputterdeposition; 1 a schematic representation of a device for Sputterdeposition;

2 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens zur Herstellung einer Oberflächenschicht; und 2 a flow diagram of an embodiment of the method for producing a surface layer; and

3 eine schematische Darstellung des Verlaufs eines spezifischen Oberflächenwiderstands einer Oberflächenschicht in Abhängigkeit des Sauerstoffpartialdrucks. 3 a schematic representation of the course of a surface resistivity of a surface layer as a function of the oxygen partial pressure.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Sputterdeposition. Die Vorrichtung weist eine Sputterkammer 1 auf, die unter Vakuum gehalten wird. Zur Erzeugung des Vakuums ist die Sputterkammer 1 mit einer Pumpe 5 verbunden. In der Sputterkammer 1 ist ein Target 2 angeordnet, welches aus Wolfram und Titan zusammengesetzt ist. Dabei weist das Target 2 im wesentlichen 90% Wolfram und 10% Titan auf. Ferner weist das Target 2 einen Durchmesser von ungefähr 6 Zoll (also ungefähr 15,24 cm) auf, wobei durchaus auch ein anderer Durchmesser wählbar ist, vorzugsweise im Bereich von 14 cm bis 20 cm und noch bevorzugter im Bereich von 15 cm bis 18 cm. 1 shows a schematic representation of a device for Sputterdeposition. The device has a sputtering chamber 1 which is kept under vacuum. To create the vacuum is the sputtering chamber 1 with a pump 5 connected. In the sputtering chamber 1 is a target 2 arranged, which is composed of tungsten and titanium. In this case, the target 2 essentially comprises 90% tungsten and 10% titanium. Further, the target has 2 a diameter of about 6 inches (about 15.24 cm), although quite another diameter is selectable, preferably in the range of 14 cm to 20 cm and more preferably in the range of 15 cm to 18 cm.

Das Target 2 ist mit einer Hochfrequenzspannungsquelle 3 verbunden, die eine Betriebsspannung von 2 kV zur Verfügung stellt. Die Vorrichtung zur Sputterdeposition ist somit als Hochfrequenzvorrichtung ausgebildet. In einem Abstand d von ca. 6 cm zum Target 2 ist in der Sputterkammer 1 ein Substrat 4 in Form einer aus Keramik gebildeten Elektrode angeordnet. Das Substrat 4 soll eine Oberflächenschicht 7 erhalten, die einen bestimmten spezifischen Oberflächenwiderstand aufweist, vorzugsweise einen spezifischen Oberflächenwiderstand im Bereich von einigen GΩ/☐.The target 2 is with a high frequency power source 3 connected, which provides an operating voltage of 2 kV. The sputter deposition device is thus designed as a high-frequency device. At a distance d of about 6 cm to the target 2 is in the sputtering chamber 1 a substrate 4 arranged in the form of an electrode formed of ceramic. The substrate 4 should be a surface layer 7 obtained having a certain surface resistivity, preferably a surface resistivity in the range of several GΩ / □.

Die Sputterkammer 1 ist mit einem Gaseinlaß 6 versehen, durch den zum einen Argon als Sputtergas und zum anderen Sauerstoff als Reaktionsgas eingelassen wird. Der Partialdruck des Sauerstoffs ist regelbar. Dabei wird immer ein derart hoher Partialdruck des Sauerstoffs gewählt, daß ein bestimmter spezifischer Oberflächenwiderstand der Oberflächenschicht 7 erzielbar ist. Der Gesamtdruck in der Sputterkammer 1, welcher sich aus dem Sauerstoffpartialdruck und aus dem Argonpartialdruck zusammensetzt, beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel 5·10^–3 mbar (3,75·10^–3 torr). Wie nachher noch erläutert wird, wird zunächst der Sauerstoffpartialdruck eingestellt und erst anschließend der Argonpartialdruck derart eingestellt, daß der gewünschte Gesamtdruck erzielt wird.The sputtering chamber 1 is with a gas inlet 6 provided by the one argon as a sputtering gas and the other oxygen is admitted as a reaction gas. The partial pressure of the oxygen is adjustable. In this case, such a high partial pressure of the oxygen is always selected that a certain surface resistivity of the surface layer 7 is achievable. The total pressure in the sputtering chamber 1 , which is composed of the oxygen partial pressure and the Argonpartialdruck, in this embodiment is 5 · 10 ^-3 mbar (3.75 · 10 ^-3 torr). As will be explained below, first the oxygen partial pressure is adjusted and only then the Argonpartialdruck adjusted such that the desired total pressure is achieved.

Im Grunde erfolgt die Sputterdeposition wie folgt. Durch den Gaseinlaß 6 wird Argon und Sauerstoff in die Sputterkammer 1 eingeführt, wobei der Sauerstoff mit einem vorgebbaren und regelbaren Partialdruck kontinuierlich in die Sputterkammer 1 eingeführt wird. Argonatome werden dann zu dem Target 2 beschleunigt. Die Argonatome kollidieren mit dem Target 2 und lösen Moleküle aus dem Target 2 aus. Die Moleküle des Targets 2 setzen sich auf dem Substrat 4 ab und bilden dort einen dünnen Film, der dann einen gewünschten spezifischen Oberflächenwiderstand aufweist. Anhand von 2 wird das erfindungsgemäße Verfahren nun nachfolgend näher beschrieben.Basically, the sputter deposition occurs as follows. Through the gas inlet 6 is argon and oxygen in the sputtering chamber 1 introduced, wherein the oxygen with a predetermined and controllable partial pressure continuously into the sputtering chamber 1 is introduced. Argon atoms then become the target 2 accelerated. The argon atoms collide with the target 2 and release molecules from the target 2 out. The molecules of the target 2 sit down on the substrate 4 and form there a thin film, which then has a desired surface resistivity. Based on 2 the process of the invention will now be described in more detail below.

Zunächst wird in einem ersten Schritt S1 das Substrat 4 (nämlich die aus Keramik gebildete Elektrode) für die Sputterdeposition vorbereitet. Insbeson dere wird das Substrat 4 poliert, um eine möglichst glatte Oberfläche zu erhalten. Auf diese Weise ist die gute Reproduzierbarkeit des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens gewährleistet. Dies bedeutet, daß ein gewünschter spezifischer Oberflächenwiderstand einer Oberflächenschicht 7 mittels entsprechend vorbereiteter Oberfläche des Substrats 4 stets erzielbar ist.First, in a first step S1, the substrate 4 (That is, the electrode formed of ceramic) prepared for sputter deposition. In particular, the substrate becomes 4 polished to obtain the smoothest possible surface. In this way, the good reproducibility of the manufacturing method according to the invention is ensured. This means that a desired surface resistivity of a surface layer 7 by means of appropriately prepared surface of the substrate 4 always achievable.

In einem weiteren Schritt S2 wird dann zunächst das Target 2 von Oxidation gereinigt. Dies ist aus dem Stand der Technik seit langem bekannt und wird daher nicht näher erläutert. Nachfolgend wird in einem dritten Schritt S3 das Substrat 4 in die Sputterkammer 1 eingebracht und die Sputterkammer 1 anschließend evakuiert.In a further step S2, the target is then first 2 cleaned by oxidation. This has long been known from the prior art and is therefore not explained in detail. Subsequently, in a third step S3, the substrate 4 into the sputtering chamber 1 introduced and the sputtering chamber 1 then evacuated.

In einem nachfolgenden Schritt 54 wird sodann der Sauerstoffpartialdruck derart eingestellt, daß ein gewünschter spezifischer Oberflächenwiderstand der Oberflächenschicht 7 erzielt wird. Die Einstellung erfolgt mittels einer Penningröhre (nicht dargestellt). Anschließend wird der Argonpartialdruck derart eingestellt, daß der Gesamtdruck 5·10^–3 mbar (3,75·10^–3 torr) beträgt. Die Messung des Gesamtdrucks erfolgt mittels eines Thermovac. Der Sauerstoff und das Argon werden kontinuierlich in die Sputterkammer 1 eingelassen.In a subsequent step 54 Then, the oxygen partial pressure is adjusted so that a desired surface resistivity of the surface layer 7 is achieved. The adjustment is made by means of a Penning tube (not shown). Subsequently, the argon partial pressure is adjusted so that the total pressure is 5 × 10 ^-3 mbar (3.75 × 10 ^-3 torr). The measurement of the total pressure is carried out by means of a Thermovac. The oxygen and the argon are continuously in the sputtering chamber 1 admitted.

Im Anschluß daran wird die Sputterdeposition gestartet (Schritt S5). Argonatome werden zu dem Target 2 beschleunigt und kollidieren mit dem Target 2, worauf Moleküle des Targets 2 freigesetzt werden. Diese Moleküle des Targets 2 werden in der Sputterkammer 1 gestreut und setzen sich auf dem Substrat 4 als dünne Oberflächenschicht 7 ab, die dann einen gewünschten spezifischen Oberflächenwiderstand aufweist.Subsequently, the sputter deposition is started (step S5). Argon atoms become the target 2 accelerates and collides with the target 2 What molecules of the target 2 be released. These molecules of the target 2 be in the sputtering chamber 1 scattered and sit on the substrate 4 as a thin surface layer 7 which then has a desired surface resistivity.

Die Sputterdeposition wird nach einer vorgegebenen Zeit beendet (Schritt S6), wobei bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel die Sputterdepo sition in der Größenordnung von im wesentlichen 2 Stunden durchgeführt wird.The Sputter deposition is terminated after a predetermined time (step S6), wherein in the embodiment described here the Sputterdepo position on the order of is carried out essentially 2 hours.

Die auf diese Weise hergestellte Oberflächenschicht 7 auf dem Substrat 4 (also der aus Keramik gebildeten Elektrode) weist eine Dicke von im wesentlichen 1 μm bis 3 μm auf. Die Abhängigkeit des spezifischen Oberflächenwiderstandes einer nach dem oben beschriebenen Verfahren erzeugten Oberflächenschicht 7 vom Sauerstoffpartialdruck geht aus 3 hervor. Aufgetragen ist dort der spezifische Oberflächenwiderstand (R in GΩ/☐) gegen den Sauerstoffpartialdruck (in torr). Die grafische Darstellung aus 3 beruht auf der folgenden Tabelle: Sauerstoffpartialdruck [torr] Spezifischer Oberflächenwiderstand untere Grenze [GΩ/☐] Spezifischer Oberflächenwiderstand obere Grenze [GΩ/☐] 2,50·10^–4 1,00·10^–1 8,00·10^–1 3,00·10^–4 1,00·10 2,00·10 3,50·10^–4 2,00·10 8,00·10 5,00·10^–4 1,50·10² 2,50·10² 8,00·10^–4 4,00·10² 5,00·10² The surface layer produced in this way 7 on the substrate 4 (That is, the electrode formed of ceramic) has a thickness of substantially 1 micron to 3 microns. The dependence of the surface resistivity of a surface layer produced by the method described above 7 from the oxygen partial pressure goes out 3 out. Plotted there is the specific surface resistance (R in GΩ / □) against the oxygen partial pressure (in torr). The graphic representation 3 is based on the following table: Oxygen partial pressure [torr] Specific surface resistance lower limit [GΩ / □] Specific surface resistance upper limit [GΩ / □] 2.50 · 10 ^-4 1.00 · 10 ^-1 8.00 · 10 ^-1 3.00 · 10 ^-4 1.00 x 10 2.00 x 10 3.50 · 10 ^-4 2.00 x 10 8.00 x 10 5.00 · 10 ^-4 1.50 × 10 ² 2.50 x 10 ² 8,00 · 10 ^-4 4.00 · 10 ² 5.00 · 10 ²

Dabei sind in der Tabelle und in der Grafik gemäß 3 sowohl eine untere Grenze als auch eine obere Grenze für den spezifischen Oberflächenwiderstand der Oberflächenschicht 7 angegeben. Dies rührt daher, daß die durchgeführten Messungen mit der bereits oben genannten Penningröhre durchgeführt wurden, durch welche ein gewisser Messfehler auftrat. Die Messwerte in der oben genannten Tabelle wurden dadurch gewonnen, daß nacheinander unterschiedliche Substrate bei unterschiedlichen Sauerstoffpartialdrücken, aber ansonsten konstanten Bedingungen, beschichtet wurden. Insbesondere betrug die Dauer der Sputterdeposition – wie oben bereits genannt – jeweils im wesentlichen 2 Stunden. Dies ist eine durchaus handhabbare Sputterdauer.Here are in the table and in the graph according to 3 both a lower limit and an upper limit for the surface resistivity of the surface layer 7 specified. This is due to the fact that the measurements carried out were carried out with the already mentioned Penning tube, through which a certain measurement error occurred. The measured values in the above-mentioned table were obtained by successively coating different substrates at different oxygen partial pressures but otherwise constant conditions. In particular, the duration of the sputter deposition was - as already mentioned above - in each case essentially 2 hours. This is a quite manageable sputtering time.

Aufgrund des regelbaren Sauerstoffpartialdrucks ist es möglich, eine hochohmige Schicht mit einem spezifischen Oberflächenwiderstand in Größenordnungen von mehreren GΩ/☐ zu erzeugen. Insbesondere lassen sich hochohmige Schichten mit einem spezifischen Oberflächenwiderstand im Bereich von 10 bis 100 GΩ/☐ erzeugen, welche zur Isolation von Elektroden in Teilchenstrahlgeräten besonders gut geeignet sind.Due to the controllable oxygen partial pressure, it is possible to produce a high-resistance layer having a surface resistivity in the order of several GΩ / □. In particular, high-resistance layers with a surface resistivity in the range of 10 to 100 can be used GΩ / ☐ generate, which are particularly well suited for the isolation of electrodes in particle beam devices.

Besonders ist hervorzuheben, daß unterschiedliche Sauerstoffpartialdrücke zu unterschiedlichen spezifischen Oberflächenwiderständen führen. Dabei stellt die Erfindung eine ausreichend große Variationsbandbreite für den Sauerstoffpartialdruck derart zur Verfügung, daß eine entsprechend große Variationsbandbreite des spezifischen Oberflächenwiderstands erzielt wird. Es sind spezifische Oberflächenwiderstände im Bereich mehrerer Zehnerpotenzen erzielbar. Die Erfindung ermöglicht im Grunde somit die Erzielung jedes technisch sinnvollen spezifischen Oberflächenwiderstands.Especially It should be emphasized that different oxygen partial pressures to different surface resistivities to lead. The invention provides a sufficiently large Variation bandwidth for the oxygen partial pressure such available that a correspondingly large Variation bandwidth of surface resistivity is achieved. These are specific surface resistances achievable in the range of several orders of magnitude. The invention allows basically thus the achievement of each technically meaningful specific Surface resistance.

Die durch das erfindungsgemäße Verfahren herstellbare Oberflächenschicht 7 ist für die Verwendung im Vakuum (insbesondere Hochvakuum) gut geeignet. Die hergestellte Oberflächenschicht 7 ist auch bis zu einer Temperatur von 150°C im Vakuum stabil und behält ihre Eigenschaften auch bei.The surface layer which can be produced by the process according to the invention 7 is well suited for use in vacuum (especially high vacuum). The produced surface layer 7 is also stable up to a temperature of 150 ° C in a vacuum and retains its properties.

Die bei dem beschriebenen Verfahren auftretenden Temperaturen sind derart niedrig, daß zum einen die Eigenschaften des Substrates 4 (insbesondere dessen Form) nicht verändert werden. Zum anderen kann das Substrat 4 nun ohne weiteres aus technischer Glaskeramik (beispielsweise der unter der Marke „Marcor" erhältliche Werkstoff) gebildet werden, ohne durch zu hohe Temperaturen Schaden zu nehmen.The temperatures occurring in the described method are so low that, on the one hand, the properties of the substrate 4 (especially its shape) should not be changed. On the other hand, the substrate 4 now readily from technical glass ceramic (for example, available under the brand "Marcor" material) are formed without being damaged by excessive temperatures.

11: Sputterkammersputtering
22: Targettarget
33: HochfrequenzspannungsquelleHigh frequency power source
44: Substratsubstratum
55: Pumpepump
66: Gaseinlaßgas inlet
77: Oberflächenschichtsurface layer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP 57020371 A [0010]
EP 0982741 A2 [0010]

Claims

Method for producing a surface layer ( 7 ) of a substrate ( 4 ), wherein - the surface layer ( 7 ) on the substrate ( 4 ) is applied in an atmosphere of argon and oxygen by a sputtering deposition, - the oxygen is provided with a controllable oxygen partial pressure, and wherein - by regulating the oxygen partial pressure, a surface resistivity of the surface layer ( 7 ) is set.

The method of claim 1, wherein continuously Oxygen is supplied.

The method of claim 1 or 2, wherein an oxygen supply is used, which is a regulation of the oxygen partial pressure over a range of 2 · 10 ^-4 torr to 8.5 · 10 ^-4 torr, preferably over a range of 1.5 · 10 ^{- 4} torr to 9.5 × 10 ^-4 torr, more preferably over a range of 1 × 10 ^-4 torr to 1 × 10 ^-3 torr, and even more preferably over a range of 0.5 × 10 ^-4 torr to 1, 5 · 10 ^-3 torr.

Method according to one of the preceding claims, in which a total pressure which is composed of the oxygen partial pressure and of an argon partial pressure has a predeterminable first value, preferably 5 · 10 ^-3 mbar (3.75 · 10 ^-3 torr), and in which First, the oxygen partial pressure is controlled to a second value and then ßend the Argonpartialdruck is controlled to a third value until the first value of the total pressure is achieved.

Method according to one of the preceding claims, in which the sputter deposition onto a substrate ( 4 ) by means of a target ( 2 ) is made of tungsten and titanium.

Method according to Claim 5, in which the target ( 2 ) has substantially 90% tungsten and 10% titanium.

Method according to Claim 5 or 6, in which the distance (d) of the target ( 2 ) from the substrate ( 4 ) while the sputter deposition is set to substantially 6 cm.

Method according to one of claims 5 to 7, wherein the target ( 2 ) has a diameter of 14 cm to 20 cm, preferably 15 cm to 18 cm and more preferably 15 cm to 16 cm.

Method according to one of the preceding claims, where the sputter deposition for a period of 2 hours he follows.

Method according to one of the preceding claims, in which the sputtering deposition is carried out until a thickness of the surface layer ( 7 ) of up to 3 microns is reached.

Method according to one of the preceding claims, in which the sputtering deposition is carried out until a thickness of the surface layer ( 7 ) of up to 2 microns is reached.

Method according to one of the preceding claims, in which the sputtering deposition is carried out until a thickness of the surface layer ( 7 ) of up to 1 micron is reached.

Method according to one of the preceding claims, in which the surface layer ( 7 ) on a flat surface of the substrate ( 4 ) is applied.

Method according to one of the preceding claims, wherein the sputter deposition by means of a high-frequency source ( 3 ) with 2 kV operating voltage.

Use of a method according to one of the preceding claims for producing a surface layer ( 7 ) of an electrode ( 4 ), in particular an electrode formed from ceramic.

Surface layer ( 7 ) of a substrate ( 4 ), in particular an electrode, produced by a method according to one of claims 1 to 14, wherein the surface resistivity of the surface layer ( 7 ) is between 0.1 GΩ / □ and 2 TΩ / □.

Surface layer ( 7 ) according to claim 16, wherein the surface resistivity of the Oberflä layer ( 7 ) is between 10 GΩ / □ and 500 GΩ / □.

Surface layer ( 7 ) according to claim 17, wherein the surface resistivity of the surface layer ( 7 ) is between 20 GΩ / □ and 400 GΩ / □.