DE102005000911B4

DE102005000911B4 - Umweltbeständiges hochreflektierendes Spiegelschichtsystem und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE102005000911B4
Application number: DE200510000911
Authority: DE
Inventors: Christoph Dr. Köckert; Falk Dr. Milde
Original assignee: Von Ardenne Anlagentechnik GmbH
Current assignee: Von Ardenne GmbH
Priority date: 2005-01-06
Filing date: 2005-01-06
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2025-01-07
Also published as: DE102005000911A1

Abstract

Umweltbeständiges Spiegelschichtsystem mit hohem Reflexionsvermögen im sichtbaren Spektralbereich zur Abscheidung auf dielektrischen Substraten, umfassend:
eine dielektrische Haftvermittlungs- und Diffusionsbarriereschicht (2) auf dem Substrat (1), ausgewählt aus einer Gruppe von Oxiden, die ZnO_x, SiO_x, SnO_x, TiO_x oder ZrO_x umfasst, wobei x ≤ 2 ist;
eine funktionelle metallische Reflexionsschicht (3) auf der dielektrischen Schicht (2), wobei die Reflexionsschicht (3) optisch dicht ist und mindestens eine Dicke von 100 nm aufweist;
eine dielektrische Diffusionsbarriere- und Schutzschicht (4) auf der Metallschicht (3), ausgewählt aus einer Gruppe von Oxiden, die ZnO_x, SiO_x, SnO_x, TiO_x oder ZrO_x umfasst, wobei x ≤ 2 ist;
ein wechselschichtsystem (5) aus mindestens einem Schichtpaar auf der dielektrischen Schutzschicht (4), wobei das Schichtpaar aus einer niedrigbrechenden dielektrischen Schicht (51A; 52A) und einer hochbrechenden dielektrischen Schicht (51B; 52B) besteht;
wobei das Spiegelschichtsystem einen Reflexionsgrad im sichtbaren Spektralbereich von mehr als 97% aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein umweltbeständiges Spiegelschichtsystem mit hohem Reflexionsvermögen im sichtbaren Spektralbereich zur Abscheidung auf dielektrischen Substraten sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Hochreflektierende Spiegel zeichnen sich durch einen Reflexionsgrad aus, wie er für übliche Gebrauchsspiegel nicht erforderlich ist und durch einfaches Abscheiden einer reflektierenden Metallschicht auf Glas nicht erreicht werden kann. Es bieten sich zahlreiche Einsatzmöglichkeiten an, beispielsweise in optischen Geräten, als Lichtintegratorteile oder Lichttunnelteile, die in den Strahlengang von LCD- oder DLP-Projektoren eingesetzt werden, in der Astronomie für Spiegelteleskope, in der Sensorik bis hin zu großflächigen Spiegeln für Rückprojektionsfernseher.
Hochreflektierende Spiegel werden in der Regel als Dünnschichtsysteme mit Hilfe von Vakuum-Beschichtungsverfahren hergestellt. Beim Entwurf eines solchen Schichtsystems und eines Herstellungsverfahrens für ein solches besteht neben der Erzielung eines Reflexionsgrades von deutlich über 90% die Herausforderung darin, die eigentliche funktionelle Reflexionsschicht vor Korrosion zu schützen, eine gute Haftfestigkeit und Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit sowie Abriebfestigkeit, kurz Umweltbeständigkeit gemäß industriell etablierter Normen zu erreichen.
Bekannte hochreflektierende Spiegel werden zum großen Teil durch Aufdampfen der reflektierenden Metallschicht auf ein Glassubstrat und Abdecken mit einer transparenten, meist dielektrischen Schutzschicht hergestellt. Beispielsweise sind Spiegel für Amateurfernrohre mit der Schichtkombination aufgedampftes Al/SiO₂-Schutzschicht bekannt, bei denen ein Reflexionsgrad von bis zu 89% erreicht wird. Probleme treten hier immer wieder mit der Haftbeständigkeit und Abriebfestigkeit auf, insbesondere wenn die Reinigung eines solchen Spiegels erforderlich wird.
Es ist bekannt, das Gesamtreflexionsvermögen eines Spiegelschichtsystems durch Aufbringen einer dielektrischen Schichtfolge aus Schichten mit abwechselnd niedriger und hoher Brechzahl auf eine metallische Reflexionsschicht zu verbessern ( EP 0 456 488 A1 , EP 0 583 871 A1 u. a.). In der EP 0 456 488 A1 ist beispielsweise ein Reflexionsgrad von 84% im sichtbaren Wellenlängenbereich genannt.
Die US 5 140 457 A offenbart einen Kaltlichtreflektor, der eine reflektierende Metallschicht in Zwischenlage zwischen dielektrischen Schichten aufweist, wobei die dielektrischen Schichten ein Wechselschichtsystem aus hoch- und niedrigbrechenden Schichten umfassen können. Reflexionsgrade für den sichtbaren Spektralbereich sind zahlenmäßig nicht spezifiziert.
Aus dem Fachgebiet der Funktionsbeschichtungen für Gebäude- und Fahrzeugverglasungen ist es bekannt, Ag-Schichten in dielektrische Barriereschichten einzubetten, um die funktionelle Silberschicht vor Korrosion zu schützen. Bei solchen Schichtsystemen handelt es sich nicht um Spiegelschichten. Vielmehr zielen diese Schichtsysteme auf eine hohe Gesamtenergiedurchlässigkeit, hohe Transmission im sichtbaren Spektralbereich, dagegen Reflexion im Infrarot ab (so genannte Low-E-Beschichtungen).
In JP 2003004919 A ist ein Spiegelschichtsystem offenbart, bei dem die funktionelle Reflexionsschicht aus Ag besteht und in zwei Aluminiumoxidschichten eingebettet ist, wobei die obere Aluminiumoxidschicht ferner durch eine Titanoxidschicht abgedeckt ist. Reflexionsgrad und Herstellungsverfahren sind dabei nicht spezifiziert.
Bei einem aus JP 2003121623 A bekannten Spiegelschichtsystem wird eine erhöhte Korrosionsfestigkeit durch eine Schichtfolge – SiO_x/Al/Metalloxid/funktionelle Ag-Schicht/Schutzschicht oder re flexionsverstärkende Schicht – auf einem dielektrischen Substrat erzielt.
In US 6128126 A bzw. US 6275332 B1 sind Spiegelschichtsysteme mit hohem Reflexionsgrad sowie Herstellungsverfahren für diese offenbart. Dabei dient Zinksulfid sowohl als Haftvermittler unter der funktionellen Metallschicht als auch als Schutzschicht über dieser. Um zu verhindern, dass während der Abscheidung der ZnS-Deckschicht die Reflexionsschicht korrodiert, wird zwischen diese beiden zusätzlich eine dielektrische Zwischenlage aus einem Fluorid, Oxinitrid oder Oxid eingefügt. Das Schichtsystem wird aufgedampft. Für die dielektrische Zwischenlage ist auch die Möglichkeit des Sputterns erwähnt.
Es wird weiter nach neuartigen Schichtsystemen für hochreflektierende Spiegel gesucht, bei welchen die angeführten Probleme des Standes der Technik vermieden werden können und die mit möglichst wenigen unterschiedlichen Schichtmaterialien einfach und kostengünstig großtechnisch hergestellt werden können. Als kostengünstiges Abscheideverfahren, das es gestattet, dünne Schichten großflächig reproduzierbar abzuscheiden, kommt dabei insbesondere die Kathodenzerstäubung (Sputtern) in Betracht. Da beim Sputtern das Schichtmaterial mit höherer Energie auf das Substrat auftrifft als es bei Aufdampfprozessen der Fall ist, sind bei einem solchen Abscheideverfahren Vorteile in Bezug auf die Haftfestigkeit zu erwarten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hochreflektierendes Spiegelschichtsystem zur Verfügung zu stellen, das die für optische Bauteile geforderten Spezifikationen hinsichtlich Haft- und Abriebfestigkeit sowie Umweltbeständigkeit erfüllt und einfach, zuverlässig und kostengünstig mittels Kathodenzerstäubung herstellbar ist, sowie ein Herstellungsverfahren für dieses Schichtsystem aufzuzeigen.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit einem umweltbeständigen Spiegelschichtsystem, das ein hohes Reflexionsvermögen im sichtbaren Spektralbereich aufweist und auf dielektrischen Substraten abgeschieden werden kann, welches folgende Schichten umfasst: eine dielektrische Haftvermittlungs- und Diffusionsbarriereschicht auf dem Substrat, ausgewählt aus einer Gruppe von Oxiden, die ZnO_x, SiO_x, SnO_x, TiO_x oder ZrO_x umfasst, wobei x ≤ 2 ist; eine funktionelle metallische Reflexionsschicht auf der dielektrischen Schicht; eine dielektrische Diffusionsbarriere- und Schutzschicht auf der Metallschicht, ausgewählt aus einer Gruppe von Oxiden, die ZnO_x, SiO_x, SnO_x, TiO_x oder ZrO_x umfasst, wobei x ≤ 2 ist; ein Wechselschichtsystem aus mindestens einem Schichtpaar auf der dielektrischen Schutzschicht, wobei das Schichtpaar aus einer niedrigbrechenden dielektrischen Schicht und einer hochbrechenden dielektrischen Schicht besteht. Das erfindungsgemäße Schichtsystem weist dabei einen Reflexionsgrad im sichtbaren Spektralbereich von mehr als 97% auf. Es kann auf einem Glas- oder Kunststoffsubstrat abgeschieden werden.
Die Reflexionsschicht kann dabei erfindungsgemäß aus Ag, Al, Au oder Pt bestehen und sollte optisch dicht, mindestens in einer Dicke von 100 nm, abgeschieden werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schichtsystems weist die Haftvermittlungs- und Diffusionsbarriereschicht eine Dicke von mindestens 5 nm und die Diffusionsbarriere- und Schutzschicht eine Dicke von etwa 5 nm auf. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn diese beiden Schichten durch Sputtern vom keramischen Target abgeschieden sind.
In weiteren bevorzugten Ausführungsformen bestehen die niedrigbrechenden Schichten des Wechselschichtsystems aus SiO₂ oder MgF₂ und die hochbrechenden Schichten des Wechselschichtsystems aus TiO₂ oder Nb₂O₅. Durch geeignete Wahl der Schichtdicken derselben können dabei in vorteilhafter Weise die optischen Eigenschaften des Schichtsystems kundenspezifisch angepasst werden.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spiegelschichtsystems bestehen die dielektrische Haftvermittlungs- und Diffusionsbarriereschicht sowie die dielektrische Diffusionsbarriere- und Schutzschicht aus ZnO_x mit x ≤ 2, die funktionelle Reflexionsschicht besteht aus Ag und die Schichtpaare des Wechselschichtsystems bestehen aus niedrigbrechendem SiO₂ und hochbrechendem TiO₂.
Bevorzugte Schichtdicken liegen bei ungefähr 100 nm für die Silberschicht, im Bereich 5 bis 30 nm für die Haftvermittlungs- und Diffusionsbarriereschicht und bei ungefähr 5 nm für die Diffusionsbarriere- und Schutzschicht.
In einer am meisten bevorzugten Ausführungsform besteht das Wechselschichtsystem aus zwei Schichtpaaren.
Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung des vorstehend ausgeführten Schichtsystems mittels Kathodenzerstäubung, das folgende Schritte umfasst: (a) eine plasmagestützte Substratvorbehandlung; (b) das Abscheiden einer dielektrischen Haft- und Diffusionsbarriereschicht aus ZnO_x, SiO_x, SnO_x, TiO_x oder ZrO_x mit x ≤ 2 auf dem Substrat durch Sputtern vom keramischen Target; (c) das Abscheiden einer funktionellen metallischen Reflexionsschicht auf der Haft- und Diffusionsbarriereschicht, wobei die Reflexionsschicht aus Ag, Al, Au oder Pt durch Gleichstromsputtern oder gepulstes Gleichstromsputtern in einer optisch dichten Schicht in einer Dicke von mindestens 100 nm abgeschieden wird; (d) das Abscheiden einer Diffusionsbarriere- und Schutzschicht aus ZnO_x, SiO_x, SnO_x, TiO_x oder ZrO_x mit x ≤ 2 auf der metallischen Reflexionsschicht durch Sputtern vom keramischen Target; und (e) das Abscheiden eines Wechselschichtsystems aus mindestens einem Schichtpaar auf der dielektrischen Schutzschicht, wobei als Schichtpaar eine niedrigbrechende dielektrische Schicht und eine hochbrechende dielektrische Schicht abgeschieden wird, und zwar durch reaktives Mittelfrequenzsputtern oder reaktives gepulstes Gleichstromsputtern bei Prozessgasdrücken unter 0,3 Pa. Damit kann im sichtbaren Spektralbereich ein Reflexionsgrad größer 97% für das Schichtsystem erzielt werden.
Besonders bevorzugt erfolgt dabei die Substratvorbehandlung in Schritt (a) durch Glimmentladung mit einem geeigneten Prozessgas, und zwar vorteilhaft mit Argon oder Luft, wobei die Glimmdauer 1 bis 5 Minuten beträgt.
Als niedrigbrechende Schicht des Wechselschichtsystems können vorteilhaft SiO₂ oder MgF₂ und als hochbrechende Schicht TiO₂ oder Nb₂O₅ abgeschieden werden.
Als Substrat kommt dabei Glas oder ein Kunststoff infrage.
Die Erfindung soll nun anhand spezieller Ausführungsformen näher erläutert werden.
Dabei zeigt die beigefügte 1 den prinzipiellen Schichtaufbau entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung.
Das Substrat ist mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Hierfür eignen sich gleichermaßen Glas oder Kunststoffe. Optische Bauteile aus Kunststoff ermöglichen eine Formenvielfalt und zeichnen sich durch geringes Gewicht und günstige Stückpreise dank großer Serien im Spritzgussverfahren aus. Neben den gebräuchlichsten Kunststoffen PMMA und PC ist in letzter Zeit mit den Cyclo-Olefin-Polymeren (z. B. Zeonor^®, Zeonex^®) eine neue Klasse transparenter Thermoplaste interessant geworden.
In jedem Fall sollte das Substrat vor der Abscheidung des Schichtsystems einer Plasma-Vorbehandlung unterzogen werden. Diese ist insbesondere für eine gute Haftfestigkeit auf Kunststoff wichtig und kann durch eine Glimmentladung mit einem geeigneten Prozessgas, vorzugsweise Argon oder Luft, erfolgen. Eine geeignete Glimmdauer liegt im Bereich von 1 bis 5 Minuten.
Nach der so erfolgten Aktivierung des Substrats 1 wird als erstes eine dielektrische Oxidschicht 2 abgeschieden, die als Haftvermittler und Diffusionsbarriere dient. Geeignete Materialien hierfür sind ZnO_x, SiO_x, SnO_x, TiO_x oder ZrO_x, wobei die Schicht unterstöchiometrisch bis stöchiometrisch ausgebildet werden kann. Als günstig haben sich Schichtdicken zwischen 5 und 30 nm erwiesen.
Über der Haftvermittlungs- und Diffusionsbarriereschicht wird die funktionelle Reflexionsschicht 3 aus Ag, Al, Au oder Pt aufgebracht, und zwar in einer Dicke, die eine optisch dichte Schicht ergibt, mindestens jedoch 100 nm. Als Zerstäubungstechnik zur Abscheidung dieser Schicht ist das Gleichstromsputtern oder gepulste Gleichstromsputtern geeignet.
Auf der Metallschicht wird eine weitere dielektrische Oxidschicht 4 aufgebracht, die als Diffusionsbarriere und Schutzschicht dient. Dafür können die gleichen Materialien wie für die Haftvermittlungs- und Diffusionsbarriereschicht 2 genutzt werden. Auch diese Schicht wird unterstöchiometrisch bis stöchiometrisch ausgebildet, und zwar in einer Schichtdicke von zirka 5 nm.
Als Abscheideverfahren für die beiden die funktionelle Reflexionsschicht einbettenden Schichten 2 und 4 hat sich das Sputtern vom keramischen Target, insbesondere ein gepulstes Gleichstromsputtern, als besonders vorteilhaft im Hinblick auf die angestrebten Eigenschaften als auch auf die Prozessführung erwiesen. Hohe Reaktivgaspartialdrücke, wobei das Reaktivgas für die vorliegend vorgeschlagenen Schichten Sauerstoff wäre, wie sie beim reaktiven Sputtern oder beim Aufdampfen auftreten und welche die metallische Reflexionsschicht angreifen könnten, werden vermieden. Das keramische Target enthält bereits das angestrebte Schichtmaterial in unterstöchiometrischer bis stöchiometrischer Zusammensetzung. Dadurch wird die funktionelle Reflexionsschicht praktisch keinem Angriff durch freies Reaktivgas ausgesetzt und behält so ihr hohes Reflexionsvermögen bei. Weiterhin vorteilhaft wirkt sich aus, dass für beide Schichten dasselbe Target genutzt werden kann.
Über der Schutzschicht 4 wird schließlich ein Wechselschichtsystem 5 abgeschieden, das aus mehreren Schichtpaaren aus jeweils einer niedrigbrechenden dielektrischen Schicht und einer hochbrechenden dielektrischen Schicht bestehen kann. Mit solchen Wechselschichtsystemen kann bekanntermaßen die Gesamtreflektivität des Schichtsystems erhöht werden. Es ist außerdem möglich, den Reflexionsgrad für bestimmte Wellenlängenbereiche gezielt anzupassen und damit auch optische Filter bereitzustellen. Zudem kann eingestellt werden, unter welchem Winkel die größte Reflexion auftritt. Dadurch können die hochreflektierenden Spiegelschichtsysteme auf die speziellen Anforderungen des Kunden zugeschnitten werden.
Für erfindungsgemäße Schichtsysteme wurden Schichten mit niedrigem Brechungsindex aus SiO₂ oder MgF₂ und Schichten mit hohem Brechungsindex aus TiO₂ oder Nb₂O₅ abgeschieden. Als Abscheidetechnik kommt hierbei reaktives Mittelfrequenzsputtern oder gepulstes Gleichstromsputtern zum Einsatz. Die Abscheidung erfolgt bei niedrigen Partialdrücken von weniger als 0,3 Pascal.
Nachstehend ist ein konkretes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schichtsystems angegeben. Die in Klammern gesetzten Zahlen entsprechend dabei den Bezugszeichen aus 1. Auf dem Glassubstrat wurden nacheinander folgende Materialien mit ungefähr den angegebenen Schichtdicken abgeschieden:

ZnO_x (2) 5–30 nm

Ag (3) 100 nm

ZnO_x (4) 5 nm

SiO₂ (51A) 70 nm

TiO₂ (51B) 57 nm

SiO₂ (52A) 120 nm

TiO₂ (52B) 69 nm
Das Schichtsystem weist im sichtbaren Spektralbereich (430 nm bis 680 nm) unter einem Einfallswinkel von 80° hohe Reflexionswerte von R > 97% auf. Solche Reflexionswerte sind beispielsweise für Lichtintegratorteile oder Lichttunnelteile, wie sie für Projektoren benötigt werden, gefordert.
In weiteren Ausführungsformen wurden erfindungsgemäße Schichtsysteme auf verschiedenen Kunststoffsubstraten wie PPS (Tedur^®) oder COP (Zeonor^®, Zeonex^®) abgeschieden. Dabei wurden im sichtbaren Spektralbereich (430 nm bis 680 nm) extrem hohe Reflexionswerte unter einem Einfallwinkel von 30°, wie er beispielsweise bei Spiegeln für Rückprojektionsfernseher wesentlich ist, erzielt.
Alle erfindungsgemäßen Schichtsysteme weisen eine hohe Reflektivität von mehr als 97% auf und genügen den für die genannten Anwendungsgebiete typischen industriellen Normen für Haft- und Abriebfestigkeit sowie Umweltbeständigkeit (u. a. MIL-M-13508C). Sie können wirtschaftlich in bekannten Inline-Sputteranlagen hergestellt werden.

1: Substrat
2: Haftvermittlungs- und Diffusionsbarriereschicht
3: funktionelle metallische Reflexionsschicht
4: Diffusionsbarriere- und Schutzschicht
5: Wechselschichtsystem
51A: niedrigbrechende Schicht eines ersten Schichtpaares
51B: hochbrechende Schicht eines ersten Schichtpaares
52A: niedrigbrechende Schicht eines zweiten Schichtpaares
52B: hochbrechende Schicht eines zweiten Schichtpaares

Claims

Umweltbeständiges Spiegelschichtsystem mit hohem Reflexionsvermögen im sichtbaren Spektralbereich zur Abscheidung auf dielektrischen Substraten, umfassend: eine dielektrische Haftvermittlungs- und Diffusionsbarriereschicht (2) auf dem Substrat (1), ausgewählt aus einer Gruppe von Oxiden, die ZnO_x, SiO_x, SnO_x, TiO_x oder ZrO_x umfasst, wobei x ≤ 2 ist; eine funktionelle metallische Reflexionsschicht (3) auf der dielektrischen Schicht (2), wobei die Reflexionsschicht (3) optisch dicht ist und mindestens eine Dicke von 100 nm aufweist; eine dielektrische Diffusionsbarriere- und Schutzschicht (4) auf der Metallschicht (3), ausgewählt aus einer Gruppe von Oxiden, die ZnO_x, SiO_x, SnO_x, TiO_x oder ZrO_x umfasst, wobei x ≤ 2 ist; ein wechselschichtsystem (5) aus mindestens einem Schichtpaar auf der dielektrischen Schutzschicht (4), wobei das Schichtpaar aus einer niedrigbrechenden dielektrischen Schicht (51A; 52A) und einer hochbrechenden dielektrischen Schicht (51B; 52B) besteht; wobei das Spiegelschichtsystem einen Reflexionsgrad im sichtbaren Spektralbereich von mehr als 97% aufweist.
Schichtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittlungs- und Diffusionsbarriereschicht (2) eine Dicke von mindestens 5 nm aufweist.
Schichtsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittlungs- und Diffusionsbarriereschicht (2) durch Sputtern vom keramischen Target abgeschieden ist.
Schichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsschicht (3) aus Ag, Al, Au oder Pt besteht.
Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusionsbarriere- und Schutzschicht (4) eine Dicke von etwa 5 nm aufweist.
Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusionsbarriere- und Schutzschicht (4) durch Sputtern vom keramischen Target abgeschieden ist.
Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die niedrigbrechende Schicht (51A; 52A) des Wechselschichtsystems aus SiO₂ oder MgF₂ besteht.
Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hochbrechende Schicht (51B; 52B) des Wechselschichtsystems aus TiO₂ oder Nb₂O₅ besteht.
Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Eigenschaften desselben durch geeignete Wahl der Schichtdicken des dielektrischen Wechselschichtsystems einstellbar sind.
Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (1) Glas oder ein Kunststoff ist.
Verfahren zur Herstellung eines klimafesten Schichtsystems mit hohem Reflexionsvermögen im sichtbaren Spektralbereich auf dielektrischen Substraten mittels Kathodenzerstäubung, mit folgenden Schritten: (a) plasmagestützte Substratvorbehandlung; (b) Abscheiden einer dielektrischen Haft- und Diffusionsbarriereschicht (2) aus ZnO_x, SiO_x, SnO_x, TiO_x oder ZrO_x mit x ≤ 2 auf dem Substrat (1) durch Sputtern vom keramischen Target; (c) Abscheiden einer funktionellen metallischen Reflexionsschicht (3) auf der Haft- und Diffusionsbarriereschicht (2), wobei die Reflexionsschicht (3) aus Ag, Al, Au oder Pt durch Gleichstromsputtern oder gepulstes Gleichstromsputtern in einer optisch dichten Schicht mit einer Dicke von mindestens 100 nm abgeschieden wird; (d) Abscheiden einer Diffusionsbarriere- und Schutzschicht (4) aus ZnO_x, SiO_x, SnO_x, TiO_x oder ZrO_x mit x ≤ 2 auf der metallischen Reflexionsschicht (3) durch Sputtern vom keramischen Target; (e) Abscheiden eines Wechselschichtsystems (5) aus mindestens einem Schichtpaar auf der dielektrischen Schutzschicht (4), wobei als Schichtpaar eine niedrigbrechende dielektrische Schicht (51A; 52A) und eine hochbrechende dielektrische Schicht (51B; 52B) abgeschieden wird, wobei das Wechselschichtsystem (5) bei Prozessgasdrücken unter 0,3 Pa und durch reaktives Mittelfrequenzsputtern oder reaktives gepulstes Gleichstromsputtern abgeschieden wird; wodurch ein Schichtsystem abgeschieden wird, das im sichtbaren Spektralbereich einen Reflexionsgrad größer 97% aufweist.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratvorbehandlung in Schritt (a) durch Glimmentladung mit einem geeigneten Prozessgas erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Prozessgas Argon oder Luft umfasst und die Glimmdauer 1 bis 5 Minuten beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die dielektrische Haft- und Diffusionsbarriereschicht (2) sowie die Diffusionsbarriere- und Schutzschicht (4) durch gepulstes Gleichstromsputtern abgeschieden werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass als niedrigbrechende Schicht (51A, 52A) des Wechselschichtsystems SiO₂ oder MgF₂ abgeschieden wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass als hochbrechende Schicht (51B, 52B) des Wechselschichtsystems TiO₂ oder Nb₂O₅ abgeschieden wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Eigenschaften desselben durch geeignete Wahl der Schichtdicken des dielektrischen Wechselschichtsystems eingestellt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Schichtsystem auf Glas oder einem Kunststoff abgeschieden wird.