DE102015106368B4 - Beschichteter Gegenstand und Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Gegenstands - Google Patents

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Abstract

Beschichteter Gegenstand (100), umfassend
– ein Substrat (1),
– eine auf dem Substrat (1) angeordnete optische Beschichtung (2), wobei die optische Beschichtung (2) eine reflexionsvermindernde Schichtenfolge (3) mit einem Reflexionsgrad von kleiner 1% in einem Wellenlängenbereich von 420 nm bis 680 nm aufweist, die eine Abdeckschicht (4) mit einem Brechungsindex nA und mindestens eine Diamantschicht (5) mit einem Brechungsindex nD1 > nA umfasst,
wobei die Diamantschicht (5) Diamantkristalle aufweist oder daraus besteht, wobei die Diamantschicht (5) eine Schichtdicke von kleiner 500 nm aufweist,
wobei die Schichtenfolge (3) zusätzlich ein oder mehrere Schichtenpaare aufweist, die dem Substrat direkt nachgeordnet sind und jeweils eine erste Schicht (6) mit einem Brechungsindex n1 und eine zweite Schicht (7) mit einem Brechungsindex n2 > n1 aufweisen,
wobei die Diamantschicht (5) zwischen der ersten und zweiten Schicht (6, 7) eines Schichtenpaares angeordnet ist oder wobei dem einen oder mehreren Schichtenpaaren die Diamantschicht (5) direkt nachgeordnet ist, wobei über der Diamantschicht (5) die Abdeckschicht (4) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen beschichteten Gegenstand. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Gegenstandes.
  • Gegenstände mit einer Beschichtung, insbesondere mit einer Antireflexbeschichtung für den sichtbaren Bereich, werden industriell breit eingesetzt. Es sind daher an diese beschichteten Gegenstände hohe Anforderungen gestellt, da sie zum Teil starken mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind. Heutige Beschichtungen zeigen allerdings bei scheinbar relativ anspruchslosen Tests, beispielsweise dem Sandrieseltest, nach kurzer Zeit starken Verschleiß durch Eintrübung oder durch Abrieb. Daher sind Beschichtungen notwendig, die dauerhafte abrasive Beanspruchungen teilweise unter extremen Bedingungen überstehen und unempfindlich gegen Stöße sind.
  • Die Druckschrift D1 ( EP 2 628 818 A1 ) beschreibt einen Gegenstand mit einer reflexionsmindernden Beschichtung und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
  • Die Druckschrift D2 ( US 2004/0258918 A1 ) beschreibt Diamantfilme und dessen Herstellung.
  • Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, einen stabilen und reflexionsvermindernden oder reflexionsminderten beschichteten Gegenstand bereitzustellen. Insbesondere soll die Beschichtung des beschichteten Gegenstands – neben einer geringen Reflexion – eine hohe Härte und/oder Kratzfestigkeit aufweisen.
  • Diese Aufgabe wird durch einen beschichteten Gegenstand gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Ferner wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Gegenstandes gemäß dem Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Verfahrens sind Gegenstand des abhängigen Anspruchs 10.
  • In zumindest einer Ausführungsform umfasst der beschichtete Gegenstand ein Substrat. Auf dem Substrat ist eine optische Beschichtung angeordnet. Die optische Beschichtung weist eine reflexionsvermindernde Schichtenfolge mit einem Reflexionsgrad von kleiner 1% in einem Wellenlängenbereich von 420 nm bis 680 nm auf. Die reflexionsvermindernde Schichtenfolge weist auf oder umfasst eine Abdeckschicht mit einem Brechungsindex nA und mindestens eine Diamantschicht mit einem Brechungsindex nD1 > nA. Die Diamantschicht kann zwischen der Abdeckschicht und dem Substrat angeordnet sein. Die Diamantschicht weist Diamantkristalle auf. Insbesondere besteht die Diamantschicht aus Diamantkristallen oder Diamantnanokristallen. Die Diamantschicht weist eine Schichtdicke von < 500 nm auf. Die Schichtenfolge weist zusätzlich ein oder mehrere Schichtenpaare auf, die dem Substrat direkt nachgeordnet sind und jeweils eine erste Schicht mit einem Brechungsindex n1 und eine zweite Schicht mit einem Brechungsindex n2 > n1 aufweisen. Die Diamantschicht ist entweder zwischen der ersten und zweiten Schicht eines Schichtenpaares angeordnet oder dem einen oder mehreren Schichtenpaaren direkt nachgeordnet. Über der Diamantschicht ist die Abdeckschicht angeordnet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die reflexionsvermindernde Schichtenfolge einen Reflexionsgrad von kleiner oder gleich 3%, insbesondere von kleiner als 1%, auf. Alternativ oder zusätzlich weist die Diamantschicht eine Transmission von größer als 80%, insbesondere größer 90%, beispielsweise über 95%, zumindest in einem Wellenlängenbereich von 420 nm bis 680 nm, also im sichtbaren Wellenlängenbereich, auf.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der beschichtete Gegenstand ein Substrat. Das Substrat kann jeder Gegenstand sein, der zur Beschichtung geeignet ist. Insbesondere ist das Substrat aus Glas, wie Quarzglas, oder Saphir geformt. Insbesondere besteht das Substrat aus einem transparenten Werkstoff, wie Glas, Quarzglas oder Saphir. Das Substrat kann eine optische Komponente sein. Optische Komponenten sind beispielsweise Linsen, insbesondere für Ferngläser, Endoskope oder optische Sensoren. Das Substrat kann beispielsweise auch ein Konsumgut, beispielsweise eine Uhr, ein Smartphone, eine Smartwatch oder Fingerprint-Sensoren oder Displays von Mobiltelefonen oder Uhren sein. Insbesondere ist das Substrat ein Glas für eine Uhr. Das Substrat kann ein Gegenstand aus dem Bereich der Photovoltaik, Solarthermie, beispielsweise Solarzellen, der Architektur und/oder der Automobilbranche sein. Beispielsweise ist das Substrat ein Sonnendach eines Autos. Das Substrat kann Bestandteil unterschiedlicher Produkte auf dem Markt sein.
  • Das Substrat kann ein Gegenstand aus dem Bereich der Medizintechnik sein. Beispielsweise ist das Substrat das Abschlussglas eines Endoskops.
  • Insbesondere kann der beschichtete Gegenstand auch neue Anwendungen finden, in denen herkömmliche beschichtete Gegenstände bisher noch nicht eingesetzt wurden. Beispielsweise kann die optische Beschichtung für den erfindungsgemäßen beschichteten Gegenstand in rauer Umgebung, beispielsweise bei Wüstenklima, oder in Ölbohrsystemen Anwendung finden. Die Beschichtung kann auch Anwendung finden in Bereichen, in denen Geräte sterilisiert werden, was bei hohem Druck, beispielsweise 5 bar und/oder hoher Temperatur, beispielsweise 135°C, durchgeführt wird. Diese Drücke oder Temperaturen können bei einer Dampfsterilisation im Autoklaven vorliegen.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass durch die Verwendung einer optischen Beschichtung auf einem erfindungsgemäßen beschichteten Gegenstand ein Gegenstand oder ein Produkt bereitgesellt werden kann, das unempfindlich gegenüber abrasiven Beanspruchungen, Verschleiß, Abrieb, Stöße, Kratzer und/oder Umwelteinflüssen, wie Korrosion, ist. Zudem weist die optische Beschichtung eine Antireflexion, also insbesondere eine Reflexion von weniger als 1% im sichtbaren Bereich auf. Insbesondere weist der erfindungsgemäße Gegenstand gemäß Anspruch 1 im Vergleich zu anderen schon existierenden technischen Lösungen eine extreme Kratzbeständigkeit auf.
  • Bisher sind reflexionsvermindernde optische Beschichtungen für den sichtbaren Bereich bekannt, welche keine ausreichende Härte aufweisen. Beispielsweise weisen diese Beschichtungen eine maximale Härte des Materials von zirka 10 GPa auf. Die Erfinder haben nun erkannt, dass durch die Verwendung einer optischen Beschichtung in einem beschichteten Gegenstand gemäß Anspruch 1 ein beschichteter Gegenstand bereitgestellt werden kann, der sehr hart ist und Schichthärten von 60 bis 100 GPa aufweist. Daher kann eine superharte Antireflexbeschichtung auf einem Gegenstand bereitgestellt werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der beschichtete Gegenstand eine optische Beschichtung auf. Die optische Beschichtung weist eine Schichtenfolge, insbesondere eine reflexionsvermindernde Schichtenfolge, auf. Mit reflexionsvermindernd ist hier und im Folgenden gemeint, dass die Schichtenfolge eine Reflexion oder einen Reflexionsgrad von kleiner oder gleich 3%, insbesondere kleiner 1% im sichtbaren Bereich, also zumindest in einem Wellenlängenbereich von 420 nm bis 680 nm aufweist.
  • Die Schichtenfolge umfasst eine Abdeckschicht. Mit Abdeckschicht ist hier und im Folgenden die Schicht der Schichtenfolge gemeint, die dem Substrat am weitesten abgewandt ist. Mit anderen Worten ist die Abdeckschicht die äußerste Schicht der optischen Beschichtung. Die Abdeckschicht weist einen Brechungsindex nA auf.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Abdeckschicht ein Material auf, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Aluminiumoxid, Siliziumdioxid, kristallines Aluminiumoxid und eine Mischung aus Aluminiumoxid und Siliziumdioxid umfasst.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Abdeckschicht aus kristallinem Aluminiumoxid geformt und/oder weist eine Schichthärte von > 15 GPa, insbesondere > 20 GPa, beispielsweise 25 GPa oder 30 GPa, auf. Die Härte kann mit Nanoindentierung bestimmt werden. Alternativ oder zusätzlich weist die Diamantschicht eine Schichthärte von > 60 GPa auf.
  • Nicht nur die Härte allein ist entscheidend für die Eignung der Schicht in einer optischen Beschichtung. Daher können neben der etablierten Nanoindentierung zur Bestimmung der Härte auch praxisnahe Tests, beispielsweise TABER-ABRASER und/oder der Sandrieseltest verwendet werden. Ergänzend können auch weitere Untersuchungen, beispielsweise über die Autoklavierbarkeit, durchgeführt werden.
  • Das kristalline Aluminiumoxid kann beispielsweise ein Alpha-Aluminiumoxid (Korund) sein. Alpha-Aluminiumoxid weist einen Brechungsindex von 1,77 bei einer Wellenlänge von 550 nm auf. Alpha-Aluminiumoxid ist sehr hart und weist eine Härte von 20 bis 35 GPa auf. Alternativ oder zusätzlich kann statt Alpha-Aluminiumoxid Gamma- oder Beta-Aluminiumoxid verwendet werden.
  • Aluminiumoxid ist in kristallinen Aluminiumoxidphasen nur mit hohem Ionenbeschuss und bei hohen Temperaturen realisierbar. Das gilt insbesondere für die Alpha-Aluminiumoxidphase (Saphir). Alpha-Aluminiumoxid entsteht thermodynamisch erst ab 1000°C. Für eine Kristallisierung der Aluminiumoxidschicht muss der Ionenbeschuss so hoch wie möglich sein. Daher kann insbesondere mit Bias am Substrat als auch mit hochionisierten Plasmen (HiPIMS) gearbeitet werden. Die Bias müssen insbesondere bei isolierenden Substraten hochfrequent sein. Hierbei reichen je nach Substratdicke mittlere Frequenzen bis ca. 300 kHz. Alternativ kann eine Radiofrequenz Biasspannung verwendet werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Abdeckschicht höchstens einen Brechungsindex nA von 1,76 auf. Dadurch kann eine Reflexion von kleiner oder gleich 1% erreicht werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Abdeckschicht eine Mischung aus Aluminiumoxid und Siliziumdioxid, also eine kristalline Al2O3-SiO2 Mischschicht, insbesondere eine kristalline α-Al2O3-SiO2 Mischschicht, auf. Damit kann der Brechungsindex der Abdeckschicht je nach Mischverhältnis zwischen dem Brechungsindex von Aluminiumoxid (1,7) und Siliziumdioxid (1,5) individuell eingestellt werden. Allerdings wird durch das Beimischen von Siliziumdioxid die Kristallisierung erschwert und die Härte reduziert. Insbesondere weist die Mischschicht aus Aluminiumoxid und Siliziumdioxid die Summenformel aSiO2·bAl2O3 auf. Die Mischverhältnisse a:b und Schichtdicken sind in der EP 2628818 A1 angegeben. Der Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung wird hiermit durch Rückbezug aufgenommen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Abdeckschicht eine Schichtdicke von 10 nm bis 300 nm, insbesondere von 50 nm bis 150 nm, besonders bevorzugt von 60 nm bis 90 nm auf. Insbesondere hängen einzelne Schichtdicken sehr speziell vom verwendeten Stapeldesign oder Schichtenfolge ab.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der beschichtete Gegenstand mindestens eine Diamantschicht auf. Die Diamantschicht weist einen Brechungsindex nD1 auf. Der Brechungsindex ist insbesondere größer als der Brechungsindex nA der Abdeckschicht. Die Diamantschicht ist zwischen der Abdeckschicht und dem Substrat angeordnet.
  • Dass eine Schicht zwischen zwei anderen Schichten angeordnet ist, kann hier und im Folgenden bedeuten, dass die eine Schicht unmittelbar in direktem mechanischem Kontakt oder in mittelbarem Kontakt zur einen der zwei anderen Schichten und in direktem mechanischem Kontakt oder in mittelbarem Kontakt zur anderen der zwei anderen Schichten angeordnet ist. Dabei können bei mittelbarem Kontakt dann weitere Schichten zwischen der einen und zumindest einer der zwei anderen Schichten angeordnet sein.
  • Die Diamantschicht kann Diamantkristalle aufweisen. Insbesondere weisen die Diamantkristalle einen polykristallinen und/oder nanokristallinen Schichtaufbau auf. Insbesondere besteht die Diamantschicht aus Diamantkristallen.
  • Die Diamantschicht ist mittels chemischer Gasphasenabscheidung (chemical vapor deposition, CVD) erhältlich. Insbesondere wird die Diamantschicht mittels HFCVD (hot filament CVD, Heißdraht-Gasphasenabscheidung) erzeugt. Bei der HFCVD oder auch bei anderen Herstellungsverfahren für Diamant herrschen hohe Temperaturen und extreme Bedingungen, da atomarer Wasserstoff vorhanden ist.
  • Dabei kann ein gasförmiger Kohlenwasserstoff, wie Methan, in Wasserstoff in einer Reaktionskammer eingeleitet werden, wobei die Prozessgase Wasserstoff und ein gasförmiger Kohlenwasserstoff, meistens Methan, und sowie gegebenenfalls auch noch Beimengungen von Sauerstoff an einem heißen Draht, beispielsweise aus Wolfram, Molybdän oder Tantal, bei einer Temperatur von 800 bis 2500°C, beispielsweise 2000 bis 2500°C, zerlegt werden. Das zerlegte Prozessgas führt zur Abscheidung von Diamant auf dem Substrat.
  • Alternativ ist auch eine Herstellung von Diamantschichten mittels Plasma-CVD möglich. Hierbei können Radiofrequenz-Wellen, bevorzugt aber Mikrowellen verwendet werden. Hierbei werden die freien Radikale nicht wie bei der HFCVD katalytisch durch heiße Drähte, sondern durch das Plasma erzeugt.
  • Um optische Streuung in der zumindest einen Diamantschicht zu vermeiden, müssen die Abmessungen der entstehenden Kristallstrukturen deutlich unter der Wellenlänge des sichtbaren Lichts liegen. Dies erfordert eine sehr defektfreie und möglichst feinkristalline poly- und/oder nanokristalline Schicht. Im Vergleich zu einer Diamantschicht mit grobkristallinen Schichten weist die zumindest eine Diamantschicht eine höhere Korngrenzendichte auf. Dies reduziert die Härte der Diamantschicht und kann zu Absorptionsverlusten führen. Voraussetzung zur Herstellung der zumindest einen Diamantschicht ist das Erreichen von sehr hohen und uniformen Keimdichten von > 1012 cm–2 in einem auf die vorangehenden Beschichtungen angepassten Vorbehandlungsschritt.
  • Speziell die vor der Auftragung der zumindest einen Diamantschicht hergestellten Schichten der Schichtenfolge müssen stabil gegenüber den im Heißdraht-Gasphasenprozess herrschenden hohen Temperaturen von beispielsweise 600 bis 900°C sein. Alternativ kann auch in einem Prozess mit niedrigeren Substrattemperaturen bis 500°C gearbeitet werden. Ferner müssen die Schichten der Schichtenfolge gegenüber der Wirkung von atomarem Wasserstoff stabil sein. Wasserstoffradikale können vorangehende Oxidschichten, beispielsweise erste Schichten und/oder zweite Schichten, chemisch reduzieren, was zu substöchiometrischen Grenzschichten mit veränderten optischen Eigenschaften führen könnte. Insbesondere sind die vor der zumindest einen Diamantschicht abgeschiedenen Schichten der Schichtenfolge kompatibel und/oder stabil gegenüber hohen Temperaturen zumindest zwischen 500 und 900°C, insbesondere zwischen 600°C und 900°C.
  • Insbesondere weist die Diamantschicht eine geringe Streuung, hohe Transmission und/oder gute Stöchiometrie auf, da insbesondere ein geringer Einfluss der Keimschicht vorhanden ist. Insbesondere ist die Keimschicht sehr dünn ausgeformt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Diamantschicht eine Schichtdicke von < 500 nm auf. Insbesondere weist die Diamantschicht eine Schichtdicke von 50 bis 200 nm, insbesondere 60 bis 150 nm, beispielsweise 130 nm, auf.
  • Die Diamantschicht, die insbesondere durch Heißdraht-Gasphasenabscheidung erzeugt ist, weist eine hohe optische Transparenz auf. Mit transparent wird hier und im Folgenden eine Schicht bezeichnet, die durchlässig für sichtbares Licht ist. Dabei kann die transparente Schicht klar durchscheinend oder zumindest teilweise lichtstreuend und/oder teilweise lichtabsorbierend sein, so dass die transparente Schicht beispielsweise auch diffus oder milchig durchscheinend sein kann. Besonders bevorzugt ist die hier als transparent bezeichnete Schicht möglichst lichtdurchlässig, so dass insbesondere die Absorption und auch die Streuung von sichtbarem Licht so gering wie möglich sind.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Diamantschicht homogen und/oder uniform ausgeformt. Damit ist hier und im Folgenden gemeint, dass die Diamantschicht eine nahezu gleichmäßige Schichtdicke, beispielsweise eine einheitliche Schichtdicke, mit einer Toleranz von kleiner oder gleich 10%, 5% oder 1% aufweist. Diese homogene Schichtdicke kann insbesondere mittels Heißdraht-Gasphasenabscheidung erzeugt werden. Insbesondere müssen bezüglich der Schichtuniformität Spezifikationen erfüllt werden, die weit über denen von anderen Technologiefeldern liegen, in denen Diamantschichten sonst eingesetzt werden. Die außergewöhnlich hohe Dickenuniformität wird durch spezielle Anpassungen des Beschichtungsprozesses erreicht, im HFCVD-Prozess beispielsweise durch extrem genaue Kontrolle des Abstandes der Aktivierungsdrähte zur Substratoberfläche und der Anordnung der Drähte untereinander, um so eine möglichst gleichförmige Aktivierung der Gasphase zu erreichen. Eine weitere Maßnahme zur Realisierung besonders homogener Schichtdicken kann die translatorische oder rotatorische Bewegung des Substrates während der Beschichtung, mit der verbleibende Restuniformitäten ausgemittelt werden, sein. Speziell das HFCVD-Verfahren bietet gegenüber anderen für die Diamantbeschichtung infrage kommenden Verfahren besonders gute Voraussetzungen, weil hier keine (hochfrequenten) elektrischen Felder am oder in der Nähe des Substrats benötigt werden. Es können für das Erreichen einer besonders uniformer Diamantabscheidung speziell an den Rändern der zu beschichtenden Substraten spezielle Umstellungskörper und Masken eingesetzt werden, mit denen Kantenüberhöhungen reduziert werden. Eine weitere erprobte Maßnahme zur Steuerung der Schichtdickenverteilung kann die gezielte Anströmung der Substratoberflächen mit den Prozessgasen sein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Schichtenfolge mindestens vier Schichten, insbesondere mindestens fünf oder sechs Schichten, auf. Alternativ oder zusätzlich weist die Schichtenfolge höchstens zwölf Schichten, beispielsweise insgesamt fünf oder sieben Schichten, auf. Prinzipiell ist die Anzahl der Schichten nach oben hin nicht limitiert. Insbesondere sind zumindest eine Diamantschicht und eine Abdeckschicht Bestandteil der Schichtenfolge. Aus wirtschaftlichen Gründen sollte die optische Beschichtung eine Schichtanzahl von zwölf nicht überschreiten. Insbesondere weist die Diamantschicht eine Schichtdicke von kleiner oder gleich 300 nm auf.
  • Die Schichtenfolge ist ein Verbund, sodass der komplette Stapel zu untersuchen ist. Die Herstellung der Diamantschicht ist dabei am aufwändigsten. Daher ist es von Vorteil, möglichst nur eine Diamantschicht innerhalb der Schichtenfolge zu verwenden. Abgesehen von diesem praktischen Grund ist das Verfahren aber auch auf einen Schichtenstapel, der mehr als eine Diamantschicht aufweist, anwendbar.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Diamantschicht zwischen der Abdeckschicht und einer zweiten Schicht mit einem Brechungsindex n2 < nD1 angeordnet. Die Abdeckschicht und die Diamantschicht stehen insbesondere in direktem mechanischem Kontakt zueinander. Alternativ ist zwischen der Diamantschicht und der Abdeckschicht eine erste Schicht mit einem Brechungsindex n1 angeordnet. Dabei gilt: nD1 > n2 > n1. Mit „direkt angeordnet” bedeutet hier und im Folgenden, dass die eine Schicht unmittelbar in direktem mechanischem Kontakt auf der anderen Schicht angeordnet ist.
  • Mit anderen Worten wird hier insbesondere ein beschichteter Gegenstand bereitgestellt, der zumindest als zweitoberste oder drittoberste Schicht der optischen Beschichtung eine Diamantschicht aufweist. Die Abdeckschicht bildet dann die oberste Schicht der optischen Beschichtung. Durch den Einbau einer Diamantschicht in eine optische Beschichtung, insbesondere für den sichtbaren Spektralbereich (420 bis 680 nm) kann eine harte und stabile optische Beschichtung bereitgestellt werden, weil der Diamant eine von keinem anderen Werkstoff zu überbietende Härte von > 60 GPa aufweist.
  • Zusätzlich kann die Abdeckschicht aus kristallinem Aluminiumoxid mit einer Härte von > 20 GPa ausgeformt sein. Damit kann eine optische Beschichtung für einen Gegenstand bereitgestellt werden, der eine superharte Breitbandantireflexbeschichtung für jegliche Anwendungen bereitstellt. Insbesondere zeigt die Kombination von kristallinem Diamant in Kombination mit kristallinem Aluminiumoxid (Saphir) eine optische Beschichtung, die eine hohe Schichthärte, insbesondere bei richtiger Abstimmung der Schichtdicken, und eine hohe Antireflexfunktion aufweist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Diamantschicht einen Brechungsindex von 2,4 bei 550 nm auf. Durch die Kombination der Materialien von Diamant und Aluminiumoxid kann insbesondere unter Verwendung weiterer darunterliegender, für die Optik notwendiger Schichten eine neue superharte Antireflexbeschichtung für einen Gegenstand realisiert werden, die die bisher bekannten Beschichtungen in ihrer Stabilität bei weitem übertrifft.
  • Zudem kann eine widerstandsfähige optische Beschichtung für jegliche Anwendungen bereitgestellt werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die zweite Schicht ein Material auf, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die TiO2 (Brechungsindex 2,45–2,65), Nb2O5 (Brechungsindex 2,3), Al2O3 (Brechungsindex 1,60–1,77), Si3N4 (Brechungsindex 1,9 bis 2,1), HfO2 (Brechungsindex 2,08) und ZrO2 (Brechungsindex 2,15) umfasst. Insbesondere gelten die in den Klammern angegebenen Brechungsindices für 550 nm.
  • Insbesondere wird Al2O3 für die zweite Schicht verwendet, da Titandioxid zwar einen hohen Brechungsindex von 2,45 aufweist, allerdings sehr weich ist. Nioboxid weist einen Brechungsindex von 2,3 auf, ist allerdings weicher als Titandioxid.
  • Durch die Verwendung einer Diamantschicht mit einem hohen Brechungsindex und einer hohen Härte kann die gesamte Schichtenfolge stabilisiert und gestützt werden. Damit wird auch die Abdeckschicht stabilisiert und gestützt, sodass die optische Beschichtung eine höhere Gesamtstabilität aufweist. Damit ist die optische Beschichtung insbesondere sehr stark kratzunempfindlich.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die erste Schicht Siliziumdioxid auf oder besteht daraus. Siliziumdioxid weist einen Brechungsindex von 1,45 auf.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Schichtenfolge zusätzlich eine oder mehrere Schichtenpaare auf. Die Schichtenpaare sind dem Substrat direkt, also in direktem mechanischem Kontakt, nachgeordnet. Die Schichtenpaare weisen jeweils zumindest eine erste Schicht, insbesondere eine erste Schicht, mit einem Brechungsindex n1 und mindestens eine zweite Schicht, insbesondere eine zweite Schicht, mit einem Brechungsindex n2 > n1 auf. Die Diamantschicht ist zwischen der ersten und zweiten Schicht eines Schichtenpaares angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist die Diamantschicht einem oder mehreren Schichtenpaaren direkt, also in direktem mechanischem Kontakt, nachgeordnet. Über der Diamantschicht ist die Abdeckschicht angeordnet. ”Über” bedeutet hier und im Folgenden, dass eine Schicht unmittelbar in direktem mechanischem und/oder elektrischem Kontakt auf der anderen Schicht angeordnet ist. Weiterhin kann es auch bedeuten, dass die eine Schicht mittelbar über der anderen Schicht angeordnet ist. Dabei können dann weitere Schichten zwischen der einen und der anderen Schicht angeordnet sein. Insbesondere sind die Abdeckschicht und die Diamantschicht in direktem mechanischem Kontakt zueinander angeordnet. Insbesondere kann gelten: nD1 > n2 > n1 und n1 nA ≤ n2 und nD1 > n2 + x·0,6 mit 0,1 ≤ x ≤ 1. Insbesondere kann für x gelten: 0,7 ≤ x ≤ 1. Alternativ kann gelten: nD1 n2 > n1 und n1 ≤ n2 ≤ n2.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Schichtenfolge zur Transmission von Strahlung mit einer dominanten Wellenlänge λ geeignet. Dabei gilt: für die Dicke der Diamantschicht 0,1 λ/4 < nD1·dD1 ≤ 1,3 λ/4 und/oder für die Dicke der Abdeckschicht 0,1 λ/4 ≤ nA·dA ≤ 1,3 λ/4 und/oder für die Dicke der ersten Schicht 0,1 λ/4 ≤ n1·d1 ≤ 1,3 λ/4 und/oder für die Dicke der zweiten Schicht 0,1 λ/4 ≤ n2·d2 1,3 λ/4. Insbesondere gilt: für die Dicke der Diamantschicht 0,3 λ/4 ≤ nD1·dD1 ≤ 0,8 λ/4 und/oder für die Dicke der Abdeckschicht 0,7 λ/4 ≤ nA·dA ≤ 1,3 λ/4 und/oder für die Dicke der ersten Schicht 0,7 λ/4 ≤ n1·d1 ≤ 1,3 λ/4 und/oder für die Dicke der zweiten Schicht 0,7 λ/4 ≤ n2·d2 ≤ 1,3 λ/4.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Schichtenfolge mindestens eine zusätzliche Diamantschicht, im Folgenden zweite Diamantschicht genannt, mit einem Brechungsindex nD2 auf. Die zweite Diamantschicht ist zwischen der Abdeckschicht und dem Substrat angeordnet. Insbesondere ist die zweite Diamantschicht zwischen der ersten Diamantschicht und dem Substrat angeordnet. Die beiden Diamantschichten werden jeweils durch eine erste Schicht mit einem Brechungsindex n1 und/oder durch eine zweite Schicht mit einem Brechungsindex n2 voneinander getrennt. Die Abdeckschicht ist insbesondere einer der Diamantschichten, insbesondere der ersten Diamantschicht, direkt nachgeordnet. Dabei gilt: nD1 > n1 + 0,4 und/oder nD2 > n1 + 0,4 und/oder n1 > n2 + 0,2 und/oder nD2 > n2 + 0,2 und/oder nD1 = nD2. Insbesondere gilt: nD1 > n1 + 0,8 und/oder nD2 > n1 + 0,8 und/oder n1 > n2 + 0,4 und/oder nD2 > n2 + 0,4 und/oder nD1 = nD2.
  • Insbesondere kann die erste Schicht aus Siliziumdioxid geformt sein und/oder die zweite Schicht aus Aluminiumoxid geformt sein. Damit kann ein beschichteter Gegenstand bereitgestellt werden, der eine harte und kratzfeste und gegen Umwelteinflüssen stabile optische Beschichtung aufweist.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Gegenstands. Dabei gelten die gleichen Ausführungen und Definitionen wie oben für den Gegenstand beschrieben auch für das Verfahren und umgekehrt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Verfahren die Verfahrensschritte auf:
    • A) Bereitstellen eines Substrats und
    • B) Aufbringen einer reflexionsvermindernden Schichtenfolge, wobei die zumindest eine Diamantschicht mittels Gasphasenabscheidung, insbesondere chemischer Gasphasenabscheidung, beispielsweise Heißdraht-Gasphasenabscheidung oder Mikrowellen-CVD erzeugt wird und anschließend die Abdeckschicht mittels Magnetronsputtern erzeugt wird.
  • Die Vorbehandlung und Gasphasenabscheidung, insbesondere Heißdraht-Gasphasenabscheidung, sind derart zu gestalten, dass eine möglichst gleichmäßige und absorptionsfreie Diamantschicht aufgewachsen wird und eine stabile Grenzfläche zwischen der Diamantschicht und den angrenzenden Schichten beziehungsweise dem Substrat entstehen. Die Absorptionsfreiheit der Diamantschicht kann durch die Verwendung niedriger Konzentrationen des Kohlenwasserstoffs, insbesondere bei Konzentrationen von größer oder gleich 1% Methan verdünnt in bis zu 99% Wasserstoff, und/oder Aktivierung der Gasphase durch hohe Drahttemperaturen beim HFCVD-Verfahren und/oder hohen Leistungsdichten, beispielweise bei mikrowellenaktivierter CVD, erreicht werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Diamantschicht eine Siliziumnitridschicht direkt nachgeordnet. Die Siliziumnitridschicht weist insbesondere eine Schichtdicke von wenigen Nanometern oder einige 10 nm bis wenige 100 nm, beispielweise zwischen 20 nm und 300 nm auf. Dadurch kann die Diamantoberfläche vor Ionenbeschuss durch die nachfolgenden Beschichtungen, beispielsweise mittels Magnetronsputtern, geschützt werden und die Haftfestigkeit der Diamantschicht auf angrenzende oxidische Schichten verbessert werden. Die Siliziumnitridschicht kann insbesondere mit Heißdraht-Gasphasenabscheidung und/oder Magnetronsputtern erzeugt werden.
  • Alternativ kann die Diamantschicht einer Siliziumnitridschicht direkt nachgeordnet sein, um die Haftung der Diamantschicht zu verbessern und/oder zu verhindern, dass es zu einer Reduktion oxidischer Schichten durch atomaren Wasserstoff kommt.
  • Unter Magnetronsputtern ist insbesondere das gepulste reaktive Magnetronsputtern gemeint. Insbesondere beinhaltet das Magnetronsputtern das High Power Impulse Magnetron Sputtering (HiPIMS). Insbesondere werden oxidhaltige und/oder nitridhaltige Schichten mittels Magnetronsputtern erzeugt.
  • Ferner kommt hier die Gasphasenabscheidung, insbesondere Heißdraht-Gasphasenabscheidung, zur Aufbringung der zumindest einen Diamantschicht zur Anwendung. Durch die Verwendung von Heißdraht-Gasphasenabscheidung können Diamantschichten mit einer uniformen Schichtdicke erzeugt werden. Insbesondere können Diamantschichten auf Flächen von 500 × 1000 mm2 erzeugt werden. Insbesondere sind die Diamantschichten dünn und defektfrei. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass man hochpotente Bekeimungsprozeduren durchführt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgen die Gasphasenabscheidung, insbesondere Heißdraht-Gasphasenabscheidung und das Magnetronsputtern in einer Apparatur. Dadurch kann ermöglicht werden, dass sowohl das Auftragen von oxidischen und/oder nitridischen Schichten mittels Magnetronsputtern als auch die Abscheidung von zumindest einer Diamantschicht in einer Apparatur erfolgen. Dies spart Kosten, Material, Zeit und Platz. Außerdem kann ein Vakuumbruch zwischen den Einzelbeschichtungen vermieden werden, wodurch die Haftung zwischen den Einzelschichten potenziell verbessert werden kann. Außerdem kann eine Beschichtungsanlage, die beide Abscheideverfahren miteinander kombiniert, die Möglichkeit zur wirtschaftlichen Herstellung von Schichtsystemen mit mehr als einer Diamantschicht bieten. Durch die Kombination der Heißdraht-Gasphasenabscheidung für Diamantschichten und das Magnetronsputtern für oxidische und/oder nitridische Schichten wird sichergestellt, dass ein beschichteter Gegenstand bereitgestellt wird, der eine stabile, kratzfeste und harte optische Beschichtung aufweist. Alternativ kann statt des Magnetronsputterns auch Elektronenstrahlverdampfung stattfinden und statt Heißdraht-Gasphasenabscheidung können auch andere Verfahren zur Diamantabscheidung eingesetzt werden, beispielsweise mikrowellenangeregte Gasphasenabscheidung.
  • Es wird insbesondere ein beschichteter Gegenstand mit einer optischen Beschichtung bereitgestellt, die insbesondere eine dielektrische Schichtfolge mit mindestens einer Diamantschicht aufweist. Die Diamantschicht kann die Position einer hochbrechenden Schicht einnehmen. Die Diamantschicht kann auf einer gesputterten Oxidschicht und auf der Diamantschicht wiederum eine Oxidschicht aufgebracht werden.
  • Im Vergleich zu bisher bekannten Beschichtungen, beispielsweise aus Siliziumdioxid und Titandioxid, weisen erfindungsgemäße optische Beschichtungen für einen Gegenstand eine hohe Härte, Kratzfestigkeit, hohe Stabilität auch gegen Umwelteinflüssen und zudem eine sehr geringe Restreflexion auf.
  • Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines beschichteten Gegenstands gemäß einer Ausführungsform,
  • 2 eine schematische Darstellung eines beschichteten Gegenstands gemäß einer Ausführungsform,
  • 3 den Reflexionsgrad in Prozent in Abhängigkeit von der Wellenlänge λ in nm eines Vergleichsbeispiels und von zwei Ausführungsbeispielen, und
  • 4 eine schematische Darstellung eines beschichteten Gegenstands gemäß einer Ausführungsform.
  • In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen. Vielmehr können einzelne Elemente, wie zum Beispiel Schichten, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt werden. Insbesondere sind die Schichten oder die dargestellten Schichtdicken nicht maßstabsgerecht.
  • Die 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines beschichteten Gegenstands 100. Der beschichtete Gegenstand 100 weist ein Substrat 1 auf. Das Substrat 1 kann beispielsweise aus Glas oder Saphir sein. Auf dem Substrat nachgeordnet ist eine erste Schicht 6 mit einem Brechungsindex n1. Die erste Schicht 6 kann beispielsweise Siliziumoxid oder Siliziumdioxid umfassen oder daraus bestehen. Der ersten Schicht 6 ist eine zweite Schicht 7 mit einem Brechungsindex n2 nachgeordnet. Die zweite Schicht 7 kann beispielsweise aus Aluminiumoxid bestehen oder Aluminiumoxid umfassen. Der zweiten Schicht 7 ist eine weitere erste Schicht 6 nachgeordnet, die wiederum insbesondere Siliziumoxid oder Siliziumdioxid aufweisen kann. Dieser weiteren ersten Schicht 6 ist wiederum eine weitere zweite Schicht 7 nachgeordnet, die beispielsweise Aluminiumoxid aufweisen kann. Der beschichtete Gegenstand 100 weist somit als optische Beschichtung 2 eine reflexionsvermindernde Schichtenfolge 3 auf, die zwei Schichtenpaare aufweist, die dem Substrat 1 nachgeordnet sind und jeweils eine erste Schicht 6 und eine zweite Schicht 7 aufweisen. Diesen beiden Schichtenpaaren ist eine Diamantschicht 5 direkt, also in direktem mechanischem Kontakt, nachgeordnet. Insbesondere weist die Diamantschicht 5 eine Schichtdicke von 50 nm bis 150 nm, beispielsweise 130 nm, auf. Der Diamantschicht 5 ist direkt eine weitere erste Schicht 6 nachgeordnet, die beispielsweise Siliziumoxid oder Siliziumdioxid aufweist. Dieser weiteren ersten Schicht 6 ist die Abdeckschicht 4 als oberste Schicht nachgeordnet. Die Abdeckschicht 4 kann beispielsweise kristallines Aluminiumoxid aufweisen oder eine Mischung aus Aluminiumoxid und Siliziumdioxid zur Reduzierung des Brechungsindexes aufweisen. Der beschichtete Gegenstand 100 gemäß 1 weist somit eine Schichtenfolge 3 bestehend aus sieben Schichten auf. Die Schichtenfolge 3 kann insbesondere eine Schichtdicke von insgesamt 540 nm aufweisen. Damit kann ein beschichteter Gegenstand 100 bereitgestellt werden, der eine kratzfeste und harte Antireflexbeschichtung 2 für zumindest den sichtbaren Spektralbereich aufweist.
  • 2 zeigt einen beschichteten Gegenstand 100 gemäß einer Ausführungsform. Der beschichtete Gegenstand 100 weist ein Substrat 1 auf. Dem Substrat 1 ist eine Schichtenfolge 3 einer optischen Beschichtung 2 nachgeordnet. Die Schichtenfolge 3 umfasst zwei zweite Schichten 7 mit einem Brechungsindex von jeweils n2. Eine der beiden zweiten Schichten 7 ist auf dem Substrat 1 direkt angeordnet. Der zweiten Schicht 7 ist eine erste Schicht 6 mit einem Brechungsindex n1 nachgeordnet. Der ersten Schicht 6 ist eine weitere zweite Schicht 7 nachgeordnet. Der weiteren zweiten Schicht 7 ist eine Diamantschicht 5 nachgeordnet. Der Diamantschicht 5 ist eine Abdeckschicht 4 nachgeordnet. Die Abdeckschicht 4 ist die äußerste Schicht der optischen Beschichtung 2. Damit ist die Diamantschicht 5 die vorletzte Schicht 5 der optischen Beschichtung 2, die direkt nach der Abdeckschicht 4 folgt. Der beschichtete Gegenstand 100 gemäß 2 weist somit eine Schichtenfolge 3 bestehend aus fünf Schichten auf. Die Gesamtdicke der optischen Beschichtung 2 kann zirka 540 nm sein. Die Abdeckschicht 4 weist insbesondere kristallines Aluminiumoxid und Siliziumdioxid auf. Siliziumdioxid wird insbesondere dazugemischt, um den Brechungsindex von Aluminiumoxid (1,7) zu reduzieren.
  • 3 zeigt eine grafische Darstellung der Reflexion oder des Reflexionsgrades R in Prozent (%) in Abhängigkeit von der Wellenlänge in Nanometer (nm).
  • Der Graph A zeigt den Reflexionsgrad in Prozent des Ausführungsbeispiels der 1. Insbesondere weist der beschichtete Gegenstand 100 gemäß der 1 einen Reflexionsgrad R von < 1%, insbesondere kleiner als 0,8% im sichtbaren Bereich, also zwischen 420 nm und 680 nm, auf.
  • Der Graph B zeigt den Reflexionsgrad oder die Reflexion in Prozent des Ausführungsbeispiels der 2. Der beschichtete Gegenstand 100 gemäß der 2 zeigt einen Reflexionsgrad R zwischen 1,8% und 3% im sichtbaren Spektralbereich zwischen 420 und 520 nm. Zwischen 520 nm und 580 nm ist R zwischen 0,8% und 1,8%. Im Wellenlängenbereich von 580 bis 640 nm weist das Ausführungsbeispiel der 2 einen Reflexionsgrad R von kleiner als 1% auf. Zwischen 640 und 680 nm ist der Reflexionsgrad kleiner als 2%.
  • Die Figur C zeigt den Reflexionsgrad in Prozent von Saphir in einem Wellenlängenbereich von 360 nm bis 800 nm. Saphir zeigt einen Reflexionsgrad um die 8%. Alle Reflexionswerte beziehen sich auf eine Seite, das heißt, ohne Einbeziehung der Rückseitenreflexion. Reflexion oder Reflexionsgrad bezeichnet hier und im Folgenden das Verhältnis zwischen reflektierter und einfallender Intensität.
  • Die 4 zeigt eine schematische Darstellung eines beschichteten Gegenstands 100 gemäß einer Ausführungsform. Der beschichtete Gegenstand 100 zeigt ein Substrat 1. Auf dem Substrat 1 ist eine optische Beschichtung 2 mit einer reflexionsvermindernden Schichtenfolge 3 angeordnet. Die Schichtenfolge 3 weist zwei Diamantschichten 5, 8 auf. Die erste Diamantschicht 5 ist direkt unterhalb der Abdeckschicht 4 angeordnet. Die beiden Diamantschichten 5, 8 sind jeweils durch eine erste Schicht mit einem Brechungsindex n1 und/oder einer zweiten Schicht mit einem Brechungsindex n2 6,7 voneinander getrennt. Dabei gilt insbesondere: nD1 > n1 + 0,8 und nD2 > n1 + 0,8 und/oder nD1 > n2 + 0,4 und nD2 > n2 + 0,4 und/oder nD1 = nD2.
  • Insbesondere ist die erste Schicht 6 aus Siliziumdioxid geformt. Insbesondere ist die zweite Schicht 7 aus Aluminiumoxid geformt. Die Abdeckschicht 4 ist insbesondere aus kristallinem Aluminiumoxid geformt. Alternativ können auch mehr als zwei Diamantschichten 5, 8 in einem beschichteten Gegenstand 100 eingebracht werden. Beispielsweise können drei, vier, fünf oder sechs Diamantschichten in einem beschichteten Gegenstand eingebracht werden. Dabei ist insbesondere die Herstellung der Diamantschicht mittels Heißdraht-Gasphasenabscheidung besonders aufwändig. Daher ist jedoch zu bevorzugen, so wenig wie möglich Diamantschichten in einen beschichteten Gegenstand 100 einzubringen.
  • Die in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiele und deren Merkmale können gemäß weiterer Ausführungsbeispiele auch miteinander kombiniert werden, auch wenn solche Kombinationen nicht explizit in den Figuren gezeigt sind. Weiterhin können die in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiele zusätzliche oder alternative Merkmale gemäß der Beschreibung im allgemeinen Teil aufweisen.
  • Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Claims (10)

  1. Beschichteter Gegenstand (100), umfassend – ein Substrat (1), – eine auf dem Substrat (1) angeordnete optische Beschichtung (2), wobei die optische Beschichtung (2) eine reflexionsvermindernde Schichtenfolge (3) mit einem Reflexionsgrad von kleiner 1% in einem Wellenlängenbereich von 420 nm bis 680 nm aufweist, die eine Abdeckschicht (4) mit einem Brechungsindex nA und mindestens eine Diamantschicht (5) mit einem Brechungsindex nD1 > nA umfasst, wobei die Diamantschicht (5) Diamantkristalle aufweist oder daraus besteht, wobei die Diamantschicht (5) eine Schichtdicke von kleiner 500 nm aufweist, wobei die Schichtenfolge (3) zusätzlich ein oder mehrere Schichtenpaare aufweist, die dem Substrat direkt nachgeordnet sind und jeweils eine erste Schicht (6) mit einem Brechungsindex n1 und eine zweite Schicht (7) mit einem Brechungsindex n2 > n1 aufweisen, wobei die Diamantschicht (5) zwischen der ersten und zweiten Schicht (6, 7) eines Schichtenpaares angeordnet ist oder wobei dem einen oder mehreren Schichtenpaaren die Diamantschicht (5) direkt nachgeordnet ist, wobei über der Diamantschicht (5) die Abdeckschicht (4) angeordnet ist.
  2. Beschichteter Gegenstand (100) nach Anspruch 1, wobei die Diamantschicht (5) zwischen der Abdeckschicht (4) und einer zweiten Schicht (7) mit einem Brechungsindex n2 < nD1 angeordnet ist, wobei die Abdeckschicht (4) und die Diamantschicht (5) direkt mechanisch in Kontakt stehen oder wobei zwischen der Diamantschicht (5) und der Abdeckschicht (4) eine erste Schicht (6) mit einem Brechungsindex n1 angeordnet ist, wobei gilt: nD1 > n2 > n1.
  3. Beschichteter Gegenstand (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei gilt: nD1 > n2 > n1 und n1 ≤ nA ≤ n2 und nD1 > n2 + x·0,6 mit 0,1 ≤ x ≤ 1.
  4. Beschichteter Gegenstand (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schichtenfolge (3) mindestens fünf Schichten und/oder höchstens zwölf Schichten aufweist, und wobei die Diamantschicht (5) eine homogene Schichtdicke mit einer Schichtdicke kleiner oder gleich 300 nm aufweist.
  5. Beschichteter Gegenstand (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abdeckschicht (4) aus kristallinem Aluminiumoxid geformt ist und eine Schichthärte von größer 20 GPa hat und/oder die Diamantschicht (5) eine Schichthärte von größer 60 GPa aufweist.
  6. Beschichteter Gegenstand (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abdeckschicht (4) ein Material aufweist, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Aluminiumoxid, Siliziumdioxid, kristallines Aluminiumoxid und eine Mischung aus Al2O3 und SiO2 umfasst.
  7. Beschichteter Gegenstand (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schichtenfolge (3) zur Transmission von Strahlung mit einer dominanten Wellenlänge λ geeignet ist, wobei für die Dicke der Diamantschicht (5) 0,3 λ/4 ≤ nD1·dD1 ≤ 0,8 λ/4 und für die Dicke der Abdeckschicht (4) 0,7 λ/4 ≤ nA·dA ≤ 1,3 λ/4 und für die Dicke der ersten Schicht (6) 0,7 λ/4 ≤ n1·d1 ≤ 1,3 λ/4 und für die Dicke der zweiten Schicht (7) 0,7 λ/4 ≤ n2·d2 ≤ 1,3 λ/4 gilt.
  8. Beschichteter Gegenstand (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schichtenfolge (3) mindestens eine zusätzliche Diamantschicht (8) mit einem Brechungsindex nD2 umfasst, die zwischen Abdeckschicht (4) und Substrat (2) angeordnet ist, wobei die zumindest zwei Diamantschichten (5, 8) der Schichtenfolge durch jeweils eine erste Schicht (6) mit einem Brechungsindex n1 und/oder eine zweite Schicht (7) mit einem Brechungsindex n2 voneinander getrennt sind, wobei die Abdeckschicht (4) einer der Diamantschichten (5, 8) direkt nachgeordnet ist, wobei gilt: nD1 > n1 + 0,8 und nD2 > n1 + 0,8 und/oder nD1 > n2 + 0,4 und nD2 > n2 + 0,4 und/oder nD1 = nD2.
  9. Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Gegenstands (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweisend die Verfahrensschritte: A) Bereitstellen eines Substrats (1), und B) Aufbringen einer reflexionsvermindernden Schichtenfolge (2), wobei die zumindest eine Diamantschicht (5) mittels Gasphasenabscheidung erzeugt wird und anschließend die Abdeckschicht (4) mittels Magnetronsputtern erzeugt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Gasphasenabscheidung und das Magnetronsputtern in einer Apparatur durchgeführt werden.
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