DE102008028540A1 - Verfahren zum Abscheiden einer Gradientenschicht auf einem Kunststoffsubstrat sowie Kunststoffsubstrat mit einer Gradientenschicht - Google Patents

Verfahren zum Abscheiden einer Gradientenschicht auf einem Kunststoffsubstrat sowie Kunststoffsubstrat mit einer Gradientenschicht Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kunststoffsubstrat mit einer Gradientenschicht und ein Verfahren zum stationären Abscheiden einer Gradientenschicht auf einem Kunststoffsubstrat mittels einer plasmaunterstützten chemischen Dampfabscheidung (PECVD), wobei mindestens ein metallorganischer Precursor und mindestens ein Reaktivgas in eine Vakuumkammer geführt werden, das Plasma mittels eines gepulst betriebenen Magnetrons erzeugt wird und wobei die elektrischen Parameter zum Speisen des Magnetrons und die Gaszuflussmengen in die Vakuumkammer während der Schichtabscheidung nicht verändert werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abscheiden einer Gradientenschicht auf einem Kunststoffsubstrat, wobei der Abscheideprozess auf einer chemischen Reaktion beruht, die durch ein Plasma unterstützt wird und wobei die Gradientenschicht bezüglich ihrer Schichtzusammensetzung einen Gradienten im Schichtdickenverlauf aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kunststoffsubstrat mit einer Gradientenschicht.
  • Zum Schutz eines Kunststoffsubstrates wird auf dessen Oberfläche oftmals eine Kratzschutzschicht abgeschieden. Gegenüber einem relativ weichen Kunststoffsubstrat weist eine Kratzschutzschicht an dessen Oberfläche üblicherweise eine höhere Härte auf, um die Kratzschutzeigenschaften zu erfüllen. Es ist bekannt, den Übergang vom relativ weichen Substrat zur harten Schichtoberfläche als Gradientenschicht auszubilden, um einerseits gute Hafteigenschaften der Kratzschutzschicht auf dem Substrat zu erlangen und andererseits die guten Kratzschutzeigenschaften auf der Schichtoberfläche beizubehalten. Neben Kratzschutzschichten werden aber auch andere Schichtarten wie beispielsweise Glättungsschichten als Gradientenschichten auf einem Kunststoffsubstrat abgeschieden.
  • Es ist bekannt, derartige Gradientenschichten mittels sogenannter CVD-(chemical vapor deposition)-Verfahren abzuscheiden, bei denen der Abscheideprozess auf einer chemischen Reaktion beruht. Dabei kann die chemische Reaktion innerhalb einer Vakuumkammer aufgrund der Anwesenheit eines Plasmas angeregt werden. Derartige Verfahren werden als PCVD (plasma chemical vapor deposition) oder auch PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition) bezeichnet. Beim PCVD zum Abscheiden von Gradientenschichten wird ein Plasma entweder mittels einer Mikrowellen-Quelle oder einer Hochfrequenz-(HF)-Quelle, die auch als Radio-Frequency-(RF)-Quelle bezeichnet sein kann, erzeugt.
  • DE 44 45 427 C2 beschreibt ein Plasma-CVD-Verfahren, bei dem eine Gradientenschicht abgeschieden wird, indem der Schichtgradient über das Verändern von Pulsparametern einer gepulst betriebenen Plasmaquelle eingestellt wird. Weiterhin ist es auch bekannt die Gaszuflüsse in eine Vakuumkammer zu verändern, um bei einem CVD-Verfahren eine Gradientenschicht abzuscheiden.
  • Eine weitere bekannte Möglichkeit zum Abscheiden einer Gradientenschicht bei CVD-Verfahren besteht darin, die Bewegungsrichtung eines durch eine Beschichtungszone geführten Substrates einzustellen ( DE 103 23 453 B4 ).
  • Allen bekannten Verfahren ist gemein, dass diese über separate Mittel bzw. Regelkreise verfügen müssen, mittels denen entweder elektrische Parameter, Gaszuflussmengen in die Vakuumkammer oder die Bewegungsrichtung eines Substrates eingestellt werden, um eine Gradientenschicht abzuscheiden.
  • Aufgabenstellung
  • Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zum Abscheiden von Gradientenschichten durch eine plasmaunterstützte chemische Reaktion und ein Kunststoffsubstrat mit einer Gradientenschicht zu schaffen, mittels denen die Nachteile aus dem Stand der Technik überwunden werden können. Insbesondere soll das erfindungsgemäße Verfahren mit einfachen technischen Mitteln durchführbar sein. Des Weiteren sollen auch Kratzschutzschichten mit einer Dicke kleiner 4 μm mit dem erfindungsgemäßen Verfahren abscheidbar sein. Bei der Schichtabscheidung soll das Substrat einer möglichst geringen thermischen Belastung ausgesetzt sein.
  • Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 8. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum stationären Abscheiden einer Gradientenschicht auf einem Kunststoffsubstrat mittels einer plasmaunterstützten chemischen Dampfabscheidung (PECVD), werden mindestens ein metallorganischer Precursor und mindestens ein Reaktivgas in eine Vakuumkammer geführt, dabei wird das Plasma mittels eines gepulst betriebenen Magnetrons erzeugt, wobei die elektrischen Parameter zum Speisen des Magnetrons und die Gaszuflussmengen in die Vakuumkammer während der Schichtabscheidung nicht verändert werden.
  • Da der Begriff Magnetron auch im Zusammenhang mit Einrichtungen zum Erzeugen von Mikrowellen verwendet wird, sei an dieser Stelle darauf verwiesen, dass der Begriff „Magnetron” im erfindungsgemäßen Sinne derartige Einrichtungen bezeichnet, die zum Sputtern verwendet werden.
  • Ein wesentliches Merkmal der Erfindung bildet das vor der zu beschichtenden Oberfläche eines Substrates angeordnete Magnetron, mit dem das Plasma für den PECVD-Prozess erzeugt wird.
  • Überraschend wurde festgestellt, dass beim stationären Abscheiden einer Schicht mittels eines PECVD-Verfahrens, bei dem das Plasma mittels eines Magnetrons erzeugt wird, die Schicht bei gleichbleibenden elektrischen Magnetronparametern und gleichbleibenden Gaszuflussmengen als Gradientenschicht ausgebildet wird. Dabei weist eine erfindungsgemäß abgeschiedene Schicht einen Gradienten derart auf, dass sich das Verhältnis von organischen Verbindungen und anorganischen Verbindungen, die in der abgeschiedenen Schicht vorhanden sind, vom Substrat zur Schichtoberfläche hin zugunsten der organischen Verbindungen verändert.
  • Dass dieser Gradient trotz gleichbleibender Prozessparameter mit zunehmendem Schichtzuwachs quasi automatisch entsteht, lässt sich zurzeit nur dadurch erklären, dass mit zeitlich zunehmender Einwirkung des Magnetronplasmas eine Veränderung des Vernetzungszustandes der abgeschiedenen Schichtbestandteile bewirkt wird. Bei PECVD-Verfahren aus dem Stand der Technik, bei denen das Plasma mittels einer Mikrowellen- oder HF-Plasmaquelle erzeugt wurde, konnte ein derartiger Gradient mit zunehmendem Schichtzuwachs bei gleichbleibenden Prozessparametern nicht festgestellt werden.
  • Als Magnetron zum Erzeugen des Plasmas für ein erfindungsgemäßes Verfahren sind jegliche Ausführungsformen von Magnetrons geeignet, die auch bei Sputterprozessen eingesetzt werden. Jedoch dient ein Magnetron beim erfindungsgemäßen Verfahren ausschließlich dem Zweck der Plasmaerzeugung. Ein Sputterbeitrag zur Schichtabscheidung ist bei einem erfindungsgemäßen Verfahren durch das Magnetron nicht beabsichtigt. Dennoch kann es zweckmäßig sein ein Magnetron mit einem Target zu bestücken, um das Magnetron selbst vor Sputtereinwirkungen zu schützen. So kann ein Magnetron beispielsweise mit einem Titantarget bestückt werden, weil Titan gegenüber anderen Sputtermaterialien eine geringere Sputterausbeute aufweist.
  • Auch wenn es für das Abscheiden der Gradientenschicht nicht beabsichtigt ist, einen Sputterabtrag zu erzielen, so ist es aber auch möglich das Magnetron zum Abscheiden anderer Schichten zu verwenden. So kann beispielsweise ein Wechselschichtsystem mit optischer Funktion abgeschieden werden, indem abwechselnd eine erfindungsgemäße Gradientenschicht und eine mittels des Magnetrons abgeschiedene Metalloxidschicht wie zum Beispiel aus Titanoxid abgeschieden werden. Die Unterschiede im Brechungsindex solcher Teilschichten machen eine Anwendung auf optischem Gebiet möglich.
  • Es kann beispielsweise auch eine mit zwei Targets bestückte Doppelmagnetronanordnung verwendet werden, bei der die beiden Targets mit einer bipolar pulsenden Stromversorgung gespeist werden. Zum Speisen eines Magnetrons zum Erzeugen des Plasmas sind jedoch auch alle anderen Formen pulsender Stromquellen geeignet.
  • Vorteilhaft ist weiterhin, dass das Plasma beim erfindungsgemäßen Verfahren aufgrund des Magnetron-Magnetfeldes hauptsächlich in durch Magnetfeldlinien begrenzten Bereichen zwischen Magnetron und der zu beschichtenden Substratoberfläche ausgebildet wird und dort mit einer hohen Plasmadichte. Ungewollte Schichtablagerungen an Vakuumkammerbestandteilen, wie bei Mikrowellen- oder HF-PECVD-Prozessen, werden dadurch reduziert.
  • Erfindungsgemäß werden mindestens ein metallorganischer Precursor und ein anorganisches Reaktivgas in eine Vakuumkammer eingelassen. Dies kann durch einen Einlass oder aber auch durch getrennte Einlässe erfolgen. Ebenfalls kann auch noch ein Inertgas wie beispielsweise Argon in die Vakuumkammer eingelassen werden.
  • Als Precursor kann zum Beispiel ein Silizium-haltiges Monomer, in dem auch noch Wasserstoff enthalten sein kann (beispielsweise HMDSO oder TEOS) verwendet werden, denn Schichten mit einem Siliziumoxidanteil sind besonders als Kratzschutzschichten geeignet.
  • Bei einer Ausführungsform werden daher ein Silizium-haltiges Monomer und Sauerstoff in eine Vakuumkammer eingelassen und einem Magnetronplasma ausgesetzt. Aufgrund der Plasmaeinwirkung wird zum einen das Monomer aufgespalten, zum anderen werden die aufgespaltenen Monomerbestandteile durch das Plasma gleichzeitig angeregt, neue chemische Verbindungen wie beispielsweise mit dem Reaktivgas einzugehen. Das Ergebnis der chemischen Reaktionen innerhalb der Vakuumkammer ist eine organisch vernetzte Siliziumoxid-Schicht, die auch noch Kohlenstoff- und Wasserstoffanteile aufweist.
  • Es wurde bereits beschrieben, dass sich das Verhältnis von organischen Verbindungen und anorganischen Verbindungen, die in der abgeschiedenen Schicht vorhanden sind, vom Substrat zur Schichtoberfläche hin zugunsten der organischen Verbindungen verändert. Naheliegend wäre hierbei, dass dies mit einem abnehmenden Härtegrad zur Schichtoberfläche verknüpft ist, denn ein zunehmender Kohlenstoffanteil im Schichtverlauf führt üblicherweise zu einem abnehmenden Härtegrad.
  • Überraschend konnte jedoch festgestellt werden, dass das Gegenteil der Fall ist. Mit zunehmendem Schichtwachstum weist eine erfindungsgemäß abgeschiedene Schicht eine höhere Härte auf. Dies lässt sich zurzeit nur dadurch erklären, dass der Vernetzungsgrad der am Schichtaufbau beteiligten Elemente aufgrund der zeitlich fortschreitenden Magnetronplasmaeinwirkung während der Schichtabscheidung zunimmt.
  • Erfindungsgemäß abgeschiedene Schichten sind aufgrund der zur Schichtoberfläche hin zunehmenden Härte besonders als Kratzschutzschichten geeignet. Erfindungsgemäß abgeschiedene Schichten können jedoch auch als Glättungsschichten oder Haftschichten verwendet werden. Auch sind derartige Schichten als Abdeckschichten für Defekte eines Substrates bzw. darauf aufliegende Partikel geeignet, um so beispielsweise durch das Erzeugen einer geschlossenen Schicht eine größere Barrierewirkung gegenüber Wasser und Gasen zu erzielen oder eine bessere elektrische Isolationsfestigkeit zu erreichen.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform wird der Einlass, durch den ein Ausgangsstoff für die chemische Reaktion in die Vakuumkammer gelassen wird, zumindest im Bereich der Einlassöffnung als Elektrode einer Gasentladung geschaltet.
  • Durch eine solche Anordnung wird realisiert, dass sich in der Nähe der Einlassöffnung ein Plasma ausbildet. Da die Dichte des eingelassenen Ausgangsstoffes in unmittelbarer Umgebung der Einlassöffnung höher ist als im Mittel über dem gesamten Prozessraum, wird die Aktivierung des Ausgangsstoffes durch das Plasma auf diese Weise besonders effektiv realisiert und dadurch eine höhere Ausbeute bei der Schichtabscheidung erzielt. Wenn die Einlassrichtung des durch den Einlass eingeführten Ausgangsmaterials auch noch direkt auf die zu beschichtende Substratoberfläche gerichtet ist, so werden die durch das Plasma aktivierten Teilchen vorzugsweise am Substrat abgeschieden. Das gilt insbesondere dann, wenn bei der chemischen Dampfabscheidung der Prozessdruck unterhalb von 1 Pa liegt.
  • Bei einer Ausführungsform ist daher die Einlassrichtung des durch den Einlass geführten Ausgangsmaterials senkrecht zur zu beschichtenden Substratoberfläche oder mit einer Winkelabweichung zur Senkrechten in einem Bereich von ±10° ausgerichtet. Gute Ergebnisse werden diesbezüglich aber auch schon erzielt, wenn die Winkelabweichung zur Senkrechten nicht mehr als ±20° beträgt.
  • Ein erfindungsgemäßes Kunststoffsubstrat mit einer Gradientenschicht zeichnet sich dadurch aus, dass die Gradientenschicht mindestens die Elemente Silizium, Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff aufweist, wobei die Gradientenschicht organische und anorganische Verbindungen aufweist und wobei sich das Verhältnis von organischen Verbindungen und anorganischen Verbindungen vom Substrat zur Schichtoberfläche hin zugunsten der organischen Verbindungen verändert.
  • Bei einer Ausführungsform weist die Gradientenschicht vom Substrat zur Schichtoberfläche hin eine zunehmende Härte auf. Eine solche Gradientenschicht ist daher auch als Kratzschutzschicht geeignet.
  • Ausführungsbeispiel
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Fig. zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 10 zum Abscheiden einer Kratzschutzbeschichtung;
  • 2 eine graphische Darstellung der wellenzahlabhängigen Absorption im fouriertransformierten Infrarotspektrum, gemessen in Reflexion, von nach dem Stand der Technik abgeschiedenen Schichten;
  • 3, 4 eine graphische Darstellung der wellenzahlabhängigen Absorption im fouriertransformierten Infrarotspektrum, gemessen in Reflexion, von erfindungsgemäß abgeschiedenen Schichten.
  • In einer Vakuumkammer 11 befindet sich eine Brillenlinse 12 aus Polyallyldiglycol-Carbonat, auf der in einem stationären Beschichtungsprozess eine gradientenbehaftete Kratzschutzschicht mittels eines Magnetron-PECVD-Verfahrens abgeschieden werden soll.
  • Dazu wird durch einen Einlass 13 das Monomer HMDSO, durch einen Einlass 14 Sauerstoff und durch einen Einlass 15 Argon in die Vakuumkammer 11 geführt. Mittels eines bipolar betriebenen Doppelring-Magnetrons 16 wird zwischen dem Magnetron 16 und der zu beschichtenden Oberfläche der Brillenlinse 12 ein Plasma 17 ausgebildet, welches das Monomer aufspaltet und zur chemischen Reaktion mit anderen Gasbestandteilen innerhalb der Vakuumkammer 11 und der Oberfläche der Brillenlinse 12 anregt. Auf diese Weise wird auf der Brillenlinse 12 ein Material aus organisch vernetztem Siliziumoxid abgeschieden, welches neben einem Kohlenstoffanteil auch noch einen Wasserstoffanteil aufweist.
  • Das Magnetron 16 ist zwar mit Titantargets 18 (scheibenförmiges Innentarget und ringförmiges Außentarget) bestückt, jedoch wird das Magnetron 16 derart betrieben, dass möglichst kein Sputterabtrag an den Titantargets 18 erfolgt und somit möglichst keine Titanbestandteile am Schichtaufbau beteiligt sind.
  • In einem ersten Prozessschritt werden HMDSO mit 150 sccm und Sauerstoff mit 279 sccm in die Vakuumkammer 11 eingelassen und auf diese Weise eine 1 μm dicke Schicht auf einer Seite einer ersten Brillenlinse 12 abgeschieden. Der gleiche Vorgang wird anschließend für eine Schichtabscheidung auf der zweiten Seite der Brillenlinse wiederholt.
  • Auf einer zweiten Brillenlinse 12 erfolgt eine Schichtabscheidung bei gleichen Gaseinlassmengen, jedoch wird nacheinander auf beiden Seiten eine 2,3 μm dicke Schicht abgeschieden.
  • In 3 sind die jeweils in Reflexion gemessenen FTIR-Absorptionsspektren der 1 μm und 2,3 μm dicken erfindungsgemäß abgeschiedenen Schichten graphisch dargestellt. Die Kurve für die 1 μm dicke Schicht weist eine ausgeprägte Absorptionsbande zwischen den Wellenzahlen 950 cm–1 und 1200 cm–1 mit dem höchsten Peak bei einer Wellenzahl von etwa 1024 cm–1 auf. Dieser Peak charakterisiert anorganische Si-O-Si-Verbindungen. Eine weitere Absorptionsbande mit jedoch kleinerem Peak ist bei einer Wellenzahl von etwa 1250 cm–1 zu erkennen. Diese Bande ist für organische Verbindungen wie Si-CH3 charakteristisch.
  • Bei der Kurve für die 2,3 μm dicke Schicht ist zu erkennen, dass eine weitere ausgeprägte Absorptionsbande zwischen 700 cm–1 und 900 cm–1 mit einem Peak bei einer Wellenzahl von etwa 800 cm–1 entstanden ist, welche weitere organische Verbindungen wie Si-C, Si-(CH3)2 und Si-(CH3)3 repräsentiert. Des Weiteren hat sich der Peak der Absorptionsbande zwischen den Wellenzahlen 950 cm–1 und 1200 cm–1 zur Wellenzahl 1100 cm–1 (also zum Bereich organischer Verbindungen) hin verschoben.
  • Mit zunehmendem Schichtzuwachs hat sich also das Verhältnis von organischen Verbindungen und anorganischen Verbindungen innerhalb der Schicht zu den organischen Verbindungen hin verschoben.
  • In 2 sind die jeweils in Reflexion gemessenen FTIR-(Fourier-Transform-Infrared Spectroscopy)-Absorptionsspektren von unterschiedlich dicken Schichten graphisch dargestellt, die ebenfalls mittels Plasma-CVD bei Einlass von HMDSO und Sauerstoff abgeschieden wurden, jedoch wurde hierbei das Plasma mittels einer HF-Plasmaquelle erzeugt.
  • Diese Schichten weisen den höchsten Peak bei einer Wellenzahl von 1024 cm–1 auf, der für die anorganischen Si-O-Si-Verbindungen typisch ist. Aus 2 ist deutlich zu erkennen, dass ein zunehmender Schichtzuwachs die Absorptionsbanden nicht verändert. Es ist lediglich ein Ansteigen der Peaks, jedoch bei gleichbleibender Wellenzahl zu erkennen. Auch ändert sich nicht das Verhältnis von anorganischen und organischen Verbindungen innerhalb der Schicht.
  • Vor einem weiteren Beschichtungsdurchgang wurden die Gaseinlassmengen in Vakuumkammer 11 verändert. HMDSO wird jetzt mit 45 sccm und Sauerstoff mit 400 sccm in die Vakuumkammer 11 eingelassen. Unter diesen Bedingungen werden auf verschiedenen Brillenlinsen 12 bei einem stationären Beschichtungsvorgang Schichten mit einer Dicke von 1 μm; 1,6 μm oder 2,8 μm abgeschieden. Auch von diesen Schichten wurden FTIR-Absorptionsspektren in Reflexion gemessen und in 4 graphisch dargestellt.
  • Deutlich zu erkennen ist die Verlagerung der chemischen Bindungsumgebung des Siliziums über den Beschichtungsverlauf und damit über die Schichtdicke. Zu Beginn des Schichtwachstums dominieren die anorganische Si-O-Si-Bindungen (1000 cm–1 bis 1100 cm–1). Bei einer Dicke von 1,6 μm ist die Herausbildung einer deutlichen Schulter bei Wellenzahlen oberhalb 1100 cm–1 zu beobachten, die auf eine zunehmend organischere Bindungsumgebung der Siliziumatome hinweist. Diese wächst im weiteren Beschichtungsprozess zur dominierenden Hauptbande der 2,8 μm dicken Schicht, während deren anorganisch gebundener Siliziumanteil, repräsentiert durch die Bande zwischen 1000 cm–1 und ca. 1070 cm–1, zwar erhalten bleibt, aber offenbar nicht proportional zur Schichtdicke wächst, sondern bei fortschreitender Schichtabscheidung zunehmend in den Hintergrund tritt.
  • Zusammenfassend kann für erfindungsgemäß abgeschiedene Gradientenschichten festgehalten werden, dass eine für SiO2 bzw. SiOx charakteristische Si-O-Si-Bande bei 1024 cm–1 mit zunehmender Schichtdicke ihre dominante Position verliert und von einer neuen, wesentlich breiteren Bande zwischen 1200 cm–1 und 1070 cm–1 überlagert wird. Zwischen 900 cm–1 und 800 cm–1 entsteht eine starke Bande aus der Überlagerung mehrerer Peaks, die überwiegend Si-C Bindungen in Si-(CH3)2 und Si-(CH3)3 repräsentieren.
  • Da dies mit einer graduellen Erhöhung der Härtewerte der Schichten über ihre Dicke einhergeht, durchlaufen die erfindungsgemäßen Schichten während des Beschichtungsprozesses offenbar eine zunehmende Vernetzung von zum Beispiel Si-O-C-Verbindungen in Kombination mit einer Abnahme der rein anorganischen Si-O-Si-Komponenten.
  • Diese Veränderung in der Nahordnung der siliziumhaltigen Moleküle ermöglicht einen effektiven Kratzschutz bereits bei Schichtdicken von 2 μm bis 3 μm, also gemessen am Stand der Technik außergewöhnlich geringen Schichtdicken.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 4445427 C2 [0004]
    • - DE 10323453 B4 [0005]

Claims (11)

  1. Verfahren zum stationären Abscheiden einer Gradientenschicht auf einem Kunststoffsubstrat mittels einer plasmaunterstützten chemischen Dampfabscheidung (PECVD), wobei mindestens ein metallorganischer Precursor und mindestens ein Reaktivgas in eine Vakuumkammer geführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Plasma mittels eines gepulst betriebenen Magnetrons erzeugt wird, wobei die elektrischen Parameter zum Speisen des Magnetrons und die Gaszuflussmengen in die Vakuumkammer während der Schichtabscheidung nicht verändert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein metallorganischer Precursor verwendet wird, der neben Kohlenstoff mindestens die Elemente Silizium und Wasserstoff aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Sauerstoff als Reaktivgas verwendet wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Doppelmagnetron mit zwei Targets im bipolaren Pulsmodus betrieben wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gradientenschicht als transparente Schicht abgeschieden wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gradientenschicht als Kratzschutzschicht abgeschieden wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass mindestens eines in die Vakuumkammer geführten Ausgangsmaterials für die chemische Dampfabscheidung zumindest im Bereich der Einlassöffnung als Elektrode einer Gasentladung geschaltet wird.
  8. Kunststoffsubstrat mit einer Gradientenschicht, wobei die Gradientenschicht mindestens die Elemente Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff sowie ein Metall- oder Halbleiterelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gradientenschicht organische und anorganische Verbindungen aufweist, wobei sich das Verhältnis von organischen Verbindungen und anorganischen Verbindungen vom Substrat zur Schichtoberfläche hin zugunsten der organischen Verbindungen verändert.
  9. Kunststoffsubstrat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gradientenschicht ausgehend vom Substrat zur Schichtoberfläche hin einen zunehmenden Vernetzungsgrad der am Schichtaufbau beteiligten Elemente aufweist.
  10. Kunststoffsubstrat nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gradientenschicht vom Substrat zur Schichtoberfläche hin eine zunehmende Härte aufweist.
  11. Kunststoffsubstrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gradientenschicht als Kratzschutzschicht ausgebildet ist.
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