JP2002114527A - Molding die for optical element and method for manufacturing the same - Google Patents

Molding die for optical element and method for manufacturing the same

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JP2002114527A
JP2002114527A JP2000303905A JP2000303905A JP2002114527A JP 2002114527 A JP2002114527 A JP 2002114527A JP 2000303905 A JP2000303905 A JP 2000303905A JP 2000303905 A JP2000303905 A JP 2000303905A JP 2002114527 A JP2002114527 A JP 2002114527A
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molding die
base material
film
optical element
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Shigeru Hashimoto
茂 橋本
Nobuhiro Yamamichi
伸浩 山道
Keiji Hirabayashi
敬二 平林
Nobuyuki Nakagawa
伸行 中川
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Canon Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a molding die for an optical element such that even a processed layer having >=50 μm thickness can be sufficiently used for heat-press molding which can not be realized by a conventional processed layer and that the form of a free curved face is not limited. SOLUTION: The molding die for an optical element has a transfer face to form an optically functional face of the optical element on the molding face of a base body 1. The transfer face has processed layers 2, 3 essentially comprising metals and processed into a desired form by a desired accuracy on the base body 1 and has a surface layer 5 essentially comprising a hard carbon film or a noble metal alloy film on the processed layers. The film in the surface layer sides of the processed layers 2, 3 has higher density than that of the film in the base body sides. Further, an intermediate layer 4 made of carbides, nitrides or carbonitrides is formed between the processed layer 2 and the surface layer 5.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レンズ、プリズム
などの光学素子を、ガラス素材のプレス成形により、高
精度に製造する際に使用される光学素子成形用型および
その製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical element molding die used for producing optical elements such as lenses and prisms with high precision by press-molding a glass material, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、ガラス素材のプレス成形によっ
てレンズを製造する技術は、従来の製造において必要と
された、研磨などの複雑な工程をなくし、簡単かつ安価
にレンズを製造することが可能で、近年、レンズのみな
らずプリズム、その他のガラスよりなる光学素子の製造
に広く使用されるようになった。
2. Description of the Related Art In general, a technique for manufacturing a lens by press-molding a glass material eliminates complicated steps such as polishing required in the conventional manufacturing, and can manufacture a lens simply and inexpensively. Recently, not only lenses but also prisms and other optical elements made of glass have been widely used.

【0003】このようなガラス光学素子のプレス成形に
使用される型材に要求される性質としては、硬度、耐酸
化性、耐熱性、離型性、鏡面加工性などに優れているこ
とが挙げられる。従来、この種の型材として、金属、セ
ラミックスおよびそれらをコーティングした材料など、
数多くの素材が提案されている。
[0003] The properties required of a mold used for press molding of such a glass optical element include excellent hardness, oxidation resistance, heat resistance, mold release properties, mirror workability, and the like. . Conventionally, this type of mold material includes metals, ceramics, and materials coated with them.
Numerous materials have been proposed.

【0004】幾つかの例を挙げるなら、例えば、特開昭
49−51112号公報には、13Crマルテンサイト
鋼が、特開昭52−45613号公報には、SiCおよ
びSi3 4 が、特開昭59−121126号公報に
は、TiCおよび金属の混合材料が、特開昭60−24
6230号公報には、超硬合金に貴金属をコーティング
した材料が、また、特開昭61−183134号公報、
特開昭61−281030号公報、特開平1−3018
64号公報には、それぞれ、ダイヤモンド薄膜もしくは
ダイヤモンド状炭素膜が、更に、特開昭64−8352
9号公報には、硬質炭素膜をコーティングした材料が、
それぞれ、提案されている。
[0004] If some examples, for example, in JP-A-49-51112, 13Cr martensite steel, the JP-A-52-45613, the SiC and Si 3 N 4, especially JP-A-59-121126 discloses a mixed material of TiC and a metal.
No. 6230 discloses a material obtained by coating a hard metal with a noble metal, and Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-183134,
JP-A-61-281030, JP-A-1-3018
Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-8352 discloses a diamond thin film or a diamond-like carbon film, respectively.
No. 9 discloses a material coated with a hard carbon film,
Each has been proposed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような、従来の型材料では、硬度、耐酸化性、耐熱性、
離型性、鏡面加工性を全て満足することができない。
However, in the conventional mold material as described above, hardness, oxidation resistance, heat resistance,
Release properties and mirror workability cannot all be satisfied.

【0006】例えば、13マルテンサイト鋼は酸化し易
く、更に、高温で、Feがガラス中に拡散して、ガラス
が着色する欠点を持つ。
For example, 13 martensitic steel is liable to be oxidized, and further has the disadvantage that at high temperatures, Fe diffuses into the glass and the glass is colored.

【0007】また、SiC、Si3 4 、TiC、ダイ
ヤモンド薄膜、ダイヤモンド状炭素膜、硬質炭素膜は、
材料の硬度が非常に硬く、機械的強度は優れているもの
の、加工性に劣り、高精度な型形状に加工することが困
難である。更には、SiC、Si3 4 、TiCでは、
高温で酸化が起こり、型に対してガラスの融着が生じ
る。
Further, SiC, Si 3 N 4 , TiC, a diamond thin film, a diamond-like carbon film, and a hard carbon film
Although the hardness of the material is very high and the mechanical strength is excellent, it is inferior in workability and it is difficult to process it into a highly accurate mold shape. Furthermore, in SiC, Si 3 N 4 and TiC,
Oxidation occurs at high temperatures, causing the glass to fuse to the mold.

【0008】また、超硬合金母材上に貴金属薄膜、ダイ
ヤモンド薄膜、ダイヤモンド状炭素膜、硬質炭素膜をコ
ーティングした成形用型では、超硬合金を加工する手段
として、ダイヤモンド砥石を用いて加工することが一般
的であるが、曲率の小さい球面や自由曲面などには加工
できないという欠点を有している。なお、ここでいう自
由曲面とは、非軸対称な非球面を含む曲面である。
In a molding die in which a noble metal thin film, a diamond thin film, a diamond-like carbon film, and a hard carbon film are coated on a cemented carbide base material, a diamond grinding wheel is used as a means for processing the cemented carbide. However, it has a disadvantage that it cannot be processed into a spherical surface or a free-form surface having a small curvature. In addition, the free-form surface here is a curved surface including a non-axisymmetric aspherical surface.

【0009】これらの改善策として、超硬合金母材上
に、容易に精密加工できる加工層を設けることが提唱さ
れており、この加工層として、例えば、特開平3−23
230号公報では、無電解Ni−Pメッキ膜が、特開平
7−41326号公報では、Pを含む3元合金(P−N
i、Co、Fe−Si、Ti、Cu、Zr、Nb、M
o、Ru、Rh、Pd、Hf、Ta、W、Re、Os、
Ir)をコーティングし、この加工層に対して必要な精
密加工(切削加工)を施して転写面を形成し、この加工
層上に貴金属系の合金薄膜をコーティングする方法が、
それぞれ、提案されている。
As a measure for improvement, it has been proposed to provide a work layer which can be easily and precisely machined on a cemented carbide base material.
No. 230 discloses an electroless Ni-P plating film, and JP-A-7-41326 discloses a ternary alloy containing P (P-N
i, Co, Fe-Si, Ti, Cu, Zr, Nb, M
o, Ru, Rh, Pd, Hf, Ta, W, Re, Os,
Ir), the working layer is subjected to necessary precision machining (cutting) to form a transfer surface, and a noble metal-based alloy thin film is coated on the working layer.
Each has been proposed.

【0010】しかし、加工層と超硬合金母材の熱膨張係
数の差が大きいため、加工層の膜厚が30μm以下でな
いと、加熱プレス成形時に加工層が剥がれたり、割れた
りするという問題があった。従って、加工層の膜厚が制
限されるために、成形加工が可能な、自由曲面などの形
状が制限されるという問題があった。
However, since the difference in thermal expansion coefficient between the working layer and the cemented carbide base material is large, if the thickness of the working layer is not less than 30 μm, there is a problem that the working layer is peeled or cracked during hot press molding. there were. Therefore, there is a problem that the shape of a free-form surface or the like that can be formed is limited because the thickness of the processed layer is limited.

【0011】本発明は、このような従来の課題を解消
し、従来の加工層では実現できなかった、膜厚が50μ
m以上でも、加熱プレス成形に十分、使用可能であり、
かつ、自由曲面の形状が制限されない光学素子成形用型
およびその製造方法を提供することを目的とする。
The present invention solves such a conventional problem, and has a film thickness of 50 μm, which cannot be realized by a conventional processed layer.
m or more, it can be used enough for hot press molding,
Further, an object of the present invention is to provide an optical element molding die in which the shape of a free-form surface is not limited, and a method for manufacturing the same.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明では、母材の成形面に、光学素子の光学的機
能面を成形するための転写面を有する光学素子成形用型
であって、前記転写面は、前記母材上に形成された、金
属を主成分とする、所望の形状と精度で加工された加工
層と、該加工層上に、硬質炭素膜または貴金属系合金膜
を主成分で形成された表面層とを具備し、前記加工層
の、表面層側の膜を、母材側より高い密度にしたことを
特徴とする。
According to the present invention, there is provided an optical element molding die having a transfer surface for molding an optically functional surface of an optical element on a molding surface of a base material. The transfer surface is formed on the base material, is formed of a metal as a main component, a processed layer processed with a desired shape and accuracy, and a hard carbon film or a noble metal alloy on the processed layer And a surface layer formed of a film as a main component, wherein the film on the surface layer side of the processed layer has a higher density than the base material side.

【0013】この場合、本発明の実施の形態として、加
工層と表面層の間に、金属の炭化物、窒化物、炭窒化物
で形成された中間層を形成することが好ましい。特に、
加工層を形成する際、前記加工層の表面層側の膜が母材
側より高い密度となるようにする手段には、以下の構成
が挙げられる。
In this case, as an embodiment of the present invention, it is preferable to form an intermediate layer made of a metal carbide, nitride, or carbonitride between the processed layer and the surface layer. In particular,
Means for making the film on the surface layer side of the processed layer higher in density than the base material side when forming the processed layer include the following configurations.

【0014】1)成膜終了時の母材温度が、成膜開始時
の母材温度より低くなるように制御する。
1) The base material temperature at the end of film formation is controlled to be lower than the base material temperature at the start of film formation.

【0015】2)成膜終了時の不活性ガス流量が、成膜
開始時の不活性ガス流量より少なくなるように制御す
る。
2) The flow rate of the inert gas at the end of the film formation is controlled to be smaller than the flow rate of the inert gas at the start of the film formation.

【0016】3)成膜開始時の不活性ガスをアルゴンガ
スのみで、成膜途中から終了時の不活性ガスをアルゴン
ガスとヘリウムガスとする制御を行う。
3) Control is performed such that only the argon gas is used as the inert gas at the start of film formation, and argon gas and helium gas are used as the inert gas during and after the film formation.

【0017】4)成膜終了時の母材の直流バイアスが、
成膜開始時の直流バイアスより高くなるように制御す
る。
4) The DC bias of the base material at the end of film formation is
It is controlled to be higher than the DC bias at the start of film formation.

【0018】また、これらの手段を、必要に応じて、複
数組み合わせても、本発明の目的が達成されることは勿
論である。さらに、母材温度、不活性ガス流量、アルゴ
ンガスとヘリウムガスの流量比、直流バイアスの値は、
加工層の材質、膜厚、母材の材質、形状によって異な
り、特定の値に限定されるものではない。
Further, it is needless to say that the object of the present invention can be achieved by combining a plurality of these means as required. Further, the base material temperature, the flow rate of the inert gas, the flow rate ratio of the argon gas to the helium gas, and the value of the DC bias are as follows:
It depends on the material and thickness of the processed layer, the material and the shape of the base material, and is not limited to a specific value.

【0019】このように、本発明では、加工層の表面層
側の膜が母材側より高い密度であることにより、加工層
と超硬合金母材との場合で、熱膨張係数の差が大きくて
も、加熱プレス成形時に、母材側の低密度な加工層が応
力を緩和するために、剥がれたり、割れたりするという
問題の発生が回避できる。従って、従来の加工層では実
現できなかった、膜厚が50μm以上でも、加熱プレス
成形に十分使用可能であり、かつ、自由曲面の形状を制
限されない光学素子成形用型を得られる。
As described above, according to the present invention, since the density of the film on the surface layer side of the processed layer is higher than that of the base material side, the difference in thermal expansion coefficient between the processed layer and the cemented carbide base material is reduced. Even if it is large, it is possible to avoid the problem that the low-density working layer on the base material side peels or cracks during hot press molding because the layer relaxes the stress. Therefore, even if the film thickness is 50 μm or more, a mold for optical element molding which can be sufficiently used for hot press molding and whose shape of the free-form surface is not restricted, which cannot be realized by the conventional processed layer, can be obtained.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図1は、この実施の形態における光学素子
成形用型の模式断面図である。ここでの光学素子成形用
型は、母材1の成形面に、光学素子の光学的機能面を成
形するための転写面を有するものであって、前記転写面
は、母材1上に形成された、金属を主成分とする、所望
の形状と精度で加工された加工層2と、加工層2上に、
硬質炭素膜または貴金属系合金膜を主成分で形成された
表面層5とを具備し、加工層2の、表面層側の膜3を、
母材1側より高い密度にしている。なお、この実施の形
態では、加工層2と表面層5との間に中間層4を備えて
いる。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a schematic sectional view of an optical element molding die according to this embodiment. The mold for forming an optical element here has a transfer surface for forming the optically functional surface of the optical element on the forming surface of the base material 1, and the transfer surface is formed on the base material 1. The processed layer 2 having a desired shape and accuracy, containing metal as a main component, and on the processed layer 2,
A surface layer 5 formed mainly of a hard carbon film or a noble metal alloy film;
The density is higher than the base material 1 side. In this embodiment, an intermediate layer 4 is provided between the processing layer 2 and the surface layer 5.

【0021】この実施の形態においては、母材1は、ア
ルミナ、ジルコニアを主成分とする酸化物系セラミック
ス、炭化珪素、窒化珪素、炭化チタン、窒化チタン、炭
化タングステンを主成分とする炭化物・窒化系セラミッ
クス、炭化タングステンを主成分とする超硬合金、モリ
ブデン、タングステン、タンタルを主成分とする金属で
あり、硬度の面で好ましくは炭化タングステンを主成分
とする超硬合金である。
In this embodiment, base material 1 is made of oxide ceramics mainly composed of alumina and zirconia, silicon carbide, silicon nitride, titanium carbide, titanium nitride, and carbide / nitride mainly composed of tungsten carbide. A base ceramic, a cemented carbide mainly containing tungsten carbide, a metal mainly containing molybdenum, tungsten, and tantalum, and preferably a cemented carbide mainly containing tungsten carbide in terms of hardness.

【0022】加工層2、3は、ニッケル(Ni)、コバ
ルト(Co)、鉄(Fe)の中から選ばれる1種と;銅
(Cu)、シリコン(Si)、チタン(Ti)、クロム
(Cr)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モ
リブデン(Mo)、ハフニウム(Hf)、タンタル(T
a)、タングステン(W)、から選ばれる1種類との合
金、もしくは、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)、
鉄(Fe)の中から選ばれる1種と;リン(P)との2
元合金であり、もしくは、ニッケル(Ni)、コバルト
(Co)、鉄(Fe)の中から選ばれる1種と;銅(C
u)、シリコン(Si)、チタン(Ti)、クロム(C
r)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モリブ
デン(Mo)、ハフニウム(Hf)、タンタル(T
a)、タングステン(W)、から選ばれる1種類と;リ
ン(P)との3元合金である。特に、ダイヤモンドバイ
トによる切削加工性とダイヤモンドバイト寿命の面で、
好ましいのは、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)、
鉄(Fe)の中から選ばれる1種と;銅(Cu)、シリ
コン(Si)、チタン(Ti)、クロム(Cr)、ジル
コニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モリブデン(M
o)、ハフニウム(Hf)、タンタル(Ta)、タング
ステン(W)、から選ばれる1種類と;リン(P)との
3元合金である。
The working layers 2 and 3 are made of one selected from nickel (Ni), cobalt (Co) and iron (Fe); copper (Cu), silicon (Si), titanium (Ti), chromium ( Cr), zirconium (Zr), niobium (Nb), molybdenum (Mo), hafnium (Hf), tantalum (T
a), an alloy with one selected from tungsten (W), or nickel (Ni), cobalt (Co),
One of iron (Fe); and phosphorus (P)
Copper (C), which is an original alloy or one selected from nickel (Ni), cobalt (Co), and iron (Fe);
u), silicon (Si), titanium (Ti), chromium (C
r), zirconium (Zr), niobium (Nb), molybdenum (Mo), hafnium (Hf), tantalum (T
a) and tungsten (W); and a ternary alloy with phosphorus (P). In particular, in terms of cutting workability and diamond tool life with diamond tools,
Preferred are nickel (Ni), cobalt (Co),
One selected from iron (Fe); copper (Cu), silicon (Si), titanium (Ti), chromium (Cr), zirconium (Zr), niobium (Nb), molybdenum (M
o), hafnium (Hf), tantalum (Ta), and tungsten (W); and a ternary alloy of phosphorus (P).

【0023】そのコーティング法としては、スパッタリ
ング法、イオンプレーティング法、蒸着法などが用いら
れ、好ましくは、スパッタリング法において、金属ター
ゲットを用いて、導入ガスとして、アルゴンの様な不活
性ガスを用いて成膜することが母材との密着性の点で望
ましい。
As the coating method, a sputtering method, an ion plating method, an evaporation method or the like is used. Preferably, in the sputtering method, a metal target is used, and an inert gas such as argon is used as an introduced gas. It is desirable to form a film by adhesion from the viewpoint of adhesion to the base material.

【0024】中間層4は、チタン、タンタル、クロム、
シリコンの炭化物、窒化物、炭窒化物であり、望ましく
は、窒化チタン(TiN)である。そのコーティング法
としては、スパッタリング法、イオンプレーティング法
等が用いられる。膜厚としては0.1〜3μmが望まし
い。
The intermediate layer 4 is made of titanium, tantalum, chromium,
Silicon carbide, nitride and carbonitride, preferably titanium nitride (TiN). As the coating method, a sputtering method, an ion plating method, or the like is used. The thickness is preferably 0.1 to 3 μm.

【0025】表面層5としては、硬質炭素膜が表面硬度
の面で望ましく、そのコーティング法としては、高周波
プラズマCVD法、イオンビーム蒸着法、スパッタリン
グ法等が用いられ、好ましくは、イオンビーム蒸着法が
密着性の面で望ましい。
As the surface layer 5, a hard carbon film is desirable in terms of surface hardness, and a high-frequency plasma CVD method, an ion beam evaporation method, a sputtering method, or the like is used as a coating method. Is desirable in terms of adhesion.

【0026】膜厚としては、10nm〜1μmが望まし
い。なお、本発明での硬質炭素膜とは、一般に研究者に
よって、水素化アモルファス炭素膜、ダイヤモンド状炭
素膜(または、DLC膜:diamond−like
carbon)、i−C膜とも称されることがある。
The film thickness is preferably from 10 nm to 1 μm. The hard carbon film in the present invention is generally referred to by a researcher as a hydrogenated amorphous carbon film, a diamond-like carbon film (or DLC film: diamond-like).
carbon) or i-C film.

【0027】また、表面層5の、白金(Pt)、パラジ
ウム(Pd)、イリジウム(Ir)、ロジウム(R
h)、オスミウム(Os)、ルテニウム(Ru)、レニ
ウム(Re)、金(Au)、タングステン(W)、タン
タル(Ta)から選ばれる1種以上の合金薄膜のコーテ
ィング法としては、スパッタリング法、真空蒸着法など
が用いられる。なお、膜厚としては、表面硬度の面で
0.1〜1μmが望ましい。
Further, platinum (Pt), palladium (Pd), iridium (Ir), rhodium (R
h), osmium (Os), ruthenium (Ru), rhenium (Re), gold (Au), tungsten (W), and tantalum (Ta). A vacuum evaporation method or the like is used. The thickness is desirably 0.1 to 1 μm in terms of surface hardness.

【0028】[0028]

【実施例】(実施例1)この実施例で、成形型母材1
は、WCを主成分とする超硬合金を、所望の自由曲面の
近似形状に放電加工したものである。
(Example 1) In this example, a mold base material 1 was used.
Is obtained by subjecting a cemented carbide mainly composed of WC to electric discharge machining into a desired approximate shape of a free-form surface.

【0029】次に、この放電加工面上に、Ni−Pター
ゲットとCuターゲットを用い、導入ガスとして、アル
ゴン流量を圧力1Paになるよう制御し、母材1に直流
バイアスを無印加で2元スパッタ成膜により、Ni−P
−Cuの加工層2を50μm形成する。その際、成膜開
始時の母材の温度を550℃に設定し、成膜終了時の母
材の温度が400℃になるよう制御する(これによっ
て、表面層5側に密度が高い領域(膜)3を構成す
る)。
Next, an Ni-P target and a Cu target were used on the electric discharge machined surface, the flow rate of argon was controlled to be 1 Pa as an introduced gas, and a binary bias was applied to the base material 1 without applying a DC bias. Ni-P
-Form a Cu processing layer 2 of 50 μm. At this time, the temperature of the base material at the start of film formation is set to 550 ° C., and the temperature of the base material at the end of film formation is controlled to 400 ° C. (Film 3)).

【0030】次に、この加工層を、ダイヤモンドバイト
により、所望の自由曲面形状に切削加工を行い、均等研
磨により仕上げ加工を行う。次に、この加工層上に、T
iターゲットを用い、導入ガスとして窒素ガスを用い
て、反応性スパッタでTiNの中間層4を1μm形成す
る。
Next, this processed layer is cut into a desired free-form surface shape using a diamond tool, and finished by uniform polishing. Next, T
Using an i target and using a nitrogen gas as an introduction gas, an intermediate layer 4 of TiN is formed to 1 μm by reactive sputtering.

【0031】次に、この中間層4上に、イオンビーム蒸
着法により硬質炭素膜の表面層5を100nm形成す
る。
Next, a surface layer 5 of a hard carbon film having a thickness of 100 nm is formed on the intermediate layer 4 by an ion beam evaporation method.

【0032】しかして、このようにして構成された成形
用型を連続成形機にセットし、これを用いて、ガラス成
形(リン酸系ガラス)を行った所、3000ショット成
形後も、良好な成形品が得られ、また、成形用型の転写
面の劣化も観察されなかった。
Thus, the molding die thus configured was set in a continuous molding machine, and using this, a glass molding (phosphate glass) was performed. A molded product was obtained, and no deterioration of the transfer surface of the molding die was observed.

【0033】(実施例2)ここでは、上述の加工層を形
成する際、成膜開始時から膜厚が10μmになるまで、
母材の温度を550℃の一定に設定し、そこから成膜終
了時の母材の温度が400℃一定にする以外は、実施例
1と同様にして、光学素子成形用型を製造する。
(Example 2) Here, when forming the above-mentioned processed layer, from the start of film formation until the film thickness becomes 10 μm.
An optical element molding die is manufactured in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the base material is set to a constant value of 550 ° C., and the temperature of the base material at the end of film formation is set to a constant value of 400 ° C.

【0034】この成形用型を連続成形機にセットし、こ
れを用いて、ガラス成形(リン酸系ガラス)を行った
所、3000ショット成形後も、良好な成形品が得ら
れ、また、成形用型の転写面の劣化も観察されなかっ
た。
When the molding die was set in a continuous molding machine and glass molding (phosphate-based glass) was performed using the molding die, a good molded product was obtained even after 3000 shot molding. No deterioration of the transfer surface of the mold was observed.

【0035】(比較例1)ここでは、加工層を形成する
際、成膜開始時から成膜終了時の、母材の温度を550
℃の一定にする以外は、実施例1と同様にして、光学素
子成形用型を製造する。
(Comparative Example 1) Here, when forming the processed layer, the temperature of the base material from the start of film formation to the end of film formation was 550.
An optical element molding die is manufactured in the same manner as in Example 1 except that the temperature is kept constant.

【0036】この成形用型を連続成形機にセットし、こ
れを用いて、ガラス成形(リン酸系ガラス)を行った
所、2000ショット成形後、形状転写性が劣化し、成
形用型の成形面(転写面)に膜ワレの劣化も観察され
た。
When the molding die was set in a continuous molding machine and glass molding (phosphate glass) was performed using the molding die, the shape transferability was deteriorated after 2,000 shot molding, and the molding die was molded. Deterioration of film cracking was also observed on the surface (transfer surface).

【0037】(比較例2)ここでは、加工層を形成する
際、成膜開始時から成膜終了時の、母材の温度を400
℃の一定にする以外は、実施例1と同様にして、光学素
子成形用型を製造したが、加工層を形成した際、膜剥が
れが発生して、所要の光学素子成形用型が得られなかっ
た。
(Comparative Example 2) Here, when forming a processed layer, the temperature of the base material from the start of film formation to the end of film formation was set to 400.
An optical element molding die was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the temperature was kept constant. However, when a processed layer was formed, film peeling occurred, and a required optical element molding die was obtained. Did not.

【0038】(実施例3)ここでは、加工層を形成する
際、成膜開始時のArガス流量を圧力4Paになるよう
に設定し、成膜終了時のArガス流量を圧力0.5Pa
になるよう制御し、母材温度を550℃の一定に設定す
る以外は、実施例1と同様にして、光学素子成形用型を
製造する。
Embodiment 3 Here, when forming a processed layer, the flow rate of Ar gas at the start of film formation is set to be 4 Pa, and the flow rate of Ar gas at the end of film formation is 0.5 Pa.
, And a mold for forming an optical element is manufactured in the same manner as in Example 1 except that the base material temperature is set to a constant value of 550 ° C.

【0039】この成形用型を連続成形機にセットし、こ
れを用いて、ガラス成形(リン酸系ガラス)を行った
所、3000ショット成形後も、良好な成形品が得ら
れ、また、成形用型の成形面(転写面)の劣化も観察さ
れなかった。
The molding die was set in a continuous molding machine, and a glass molding (phosphate glass) was performed using the molding die. As a result, a good molded product was obtained even after 3000 shot molding. No deterioration of the molding surface (transfer surface) of the mold was observed.

【0040】(実施例4)ここでは、加工層を形成する
際、成膜開始時のArガス流量を圧力4Paになるよう
に設定し、成膜終了時のArガス流量を圧力0.5Pa
になるように制御する以外は、実施例1と同様にして、
光学素子成形用型を製造する。
Example 4 Here, when forming a processed layer, the flow rate of Ar gas at the start of film formation was set to be 4 Pa, and the flow rate of Ar gas at the end of film formation was 0.5 Pa.
Except that control is performed so that
Manufacture mold for optical element molding.

【0041】この成形用型を連続成形機にセットし、こ
れを用いて、ガラス成形(リン酸系ガラス)を行った
所、3000ショット成形後も、良好な成形品が得ら
れ、また、成形用型の成形面(転写面)の劣化も観察さ
れなかった。
When the molding die was set in a continuous molding machine and glass molding (phosphate-based glass) was performed using the molding die, a good molded product was obtained even after 3000 shot molding. No deterioration of the molding surface (transfer surface) of the mold was observed.

【0042】(比較例3)ここでは、加工層を形成する
際、成膜開始時から成膜終了時のArガス流量を圧力4
Paの一定にする以外は、実施例3と同様にして、光学
素子成形用型を製造する。
(Comparative Example 3) Here, when forming the processing layer, the Ar gas flow rate from the start of the film formation to the end of the film formation was set to a pressure of 4
An optical element molding die is manufactured in the same manner as in Example 3, except that Pa is kept constant.

【0043】この成形用型を連続成形機にセットし、こ
れを用いて、ガラス成形(リン酸系ガラス)を行った
所、1800ショット成形後、形状転写性が劣化し、成
形用型の成形面(転写面)に膜ワレの劣化も観察され
た。
This molding die was set in a continuous molding machine, and glass molding (phosphate glass) was performed using the molding die. After 1800 shots, the shape transferability deteriorated, and the molding die was molded. Deterioration of film cracking was also observed on the surface (transfer surface).

【0044】(比較例4)ここでは、加工層を形成する
際、成膜開始時から成膜終了時のArガス流量を圧力
0.5Paの一定にする以外は、実施例3と同様にし
て、光学素子成形用型を製造したが、加工層を形成した
際、膜ヒビが発生して、所要の光学素子成形用型が得ら
れなかった。
(Comparative Example 4) Here, when forming a processed layer, the same procedure as in Example 3 was carried out except that the flow rate of Ar gas from the start of film formation to the end of film formation was kept constant at a pressure of 0.5 Pa. Although a mold for forming an optical element was manufactured, when a processed layer was formed, film cracks occurred, and a required mold for forming an optical element could not be obtained.

【0045】(実施例5)ここでは、加工層を形成する
際、成膜開始時のHeガス流量/Arガス流量比を0/
1になるように設定し、成膜終了時のHeガス流量/A
rガス流量比を1/20になるように制御し、母材温度
を550℃の一定に設定する以外は、実施例1と同様に
して、光学素子成形用型を製造する。
(Embodiment 5) Here, when forming the processing layer, the ratio of the He gas flow rate / Ar gas flow rate at the start of film formation was 0/0.
1 and the He gas flow rate at the end of film formation / A
An optical element molding die is manufactured in the same manner as in Example 1 except that the r gas flow ratio is controlled to be 1/20, and the base material temperature is set to be constant at 550 ° C.

【0046】この成形用型を連続成形機にセットし、こ
れを用いて、ガラス成形(リン酸系ガラス)を行った
所、3000ショット成形後も、良好な成形品が得ら
れ、また、成形用型の成形面(転写面)の劣化も観察さ
れなかった。
The molding die was set in a continuous molding machine, and using this, a glass molding (phosphate glass) was performed. As a result, a good molded product was obtained even after 3000 shot molding. No deterioration of the molding surface (transfer surface) of the mold was observed.

【0047】(実施例6)ここでは、加工層を形成する
際、成膜開始時のHeガス流量/Arガス流量比を0/
1になるように設定し、成膜終了時のHeガス流量/A
rガス流量比を1/20になるように制御する以外は、
実施例1と同様にして、光学素子成形用型を製造する。
(Embodiment 6) Here, when forming the processed layer, the ratio of the He gas flow rate / Ar gas flow rate at the start of film formation was 0/0.
1 and the He gas flow rate at the end of film formation / A
Except for controlling the r gas flow ratio to be 1/20,
In the same manner as in Example 1, an optical element molding die is manufactured.

【0048】この成形用型を連続成形機にセットし、こ
れを用いて、ガラス成形(リン酸系ガラス)を行った
所、3000ショット成形後も、良好な成形品が得ら
れ、また、成形用型の成形面(転写面)の劣化も観察さ
れなかった。
The molding die was set in a continuous molding machine, and glass molding (phosphate-based glass) was performed using the molding die. As a result, a good molded product was obtained even after 3000 shot molding. No deterioration of the molding surface (transfer surface) of the mold was observed.

【0049】(実施例7)ここでは、加工層を形成する
際、成膜開始時の直流バイアスをかけず、成膜終了時の
直流バイアスを500Vになるように制御し、母材温度
を550℃の一定に設定する以外は、実施例1と同様に
して、光学素子成形用型を製造する。
(Embodiment 7) Here, when forming a processed layer, a DC bias at the start of film formation is not applied, and a DC bias at the end of film formation is controlled to be 500 V, and the base material temperature is set to 550. An optical element molding die is manufactured in the same manner as in Example 1 except that the temperature is set to be constant.

【0050】この成形用型を連続成形機にセットし、こ
れを用いて、ガラス成形(リン酸系ガラス)を行った
所、3000ショット成形後も、良好な成形品が得ら
れ、また、成形用型の成形面(転写面)の劣化も観察さ
れなかった。
The molding die was set in a continuous molding machine, and glass molding (phosphate glass) was performed using the molding die. A good molded product was obtained even after 3000 shot molding. No deterioration of the molding surface (transfer surface) of the mold was observed.

【0051】(実施例8)ここでは、加工層を形成する
際、成膜開始時の直流バイアスをかけず、成膜終了時の
直流バイアスを500Vになるように制御する以外は、
実施例1と同様にして、光学素子成形用型を製造する。
(Embodiment 8) Here, when forming a processed layer, a DC bias was not applied at the start of film formation, and the DC bias at the end of film formation was controlled to be 500 V.
In the same manner as in Example 1, an optical element molding die is manufactured.

【0052】この成形用型を連続成形機にセットし、こ
れを用いて、ガラス成形(リン酸系ガラス)を行った
所、3000ショット成形後も、良好な成形品が得ら
れ、また、成形用型の成形面(転写面)の劣化も観察さ
れなかった。
When the molding die was set in a continuous molding machine and glass molding (phosphate glass) was performed using the molding die, a good molded product was obtained even after 3000 shot molding. No deterioration of the molding surface (transfer surface) of the mold was observed.

【0053】(実施例9)ここでは、加工層を形成する
際、ターゲットのNi−Pを用いるかわりに、Ni、C
o、Fe−Pの組み合わせの2元合金およびCuのかわ
りに(Cu、Si、Ti、Cr、Zr、Nb、Mo、H
f、Ta、W)のうちの1種類のターゲットを用いる以
外は、実施例1と同様にして、光学素子成形用型を製造
する。
(Embodiment 9) Here, when forming a processed layer, instead of using Ni-P as a target, Ni, C
o, instead of a binary alloy of the combination of Fe-P and Cu (Cu, Si, Ti, Cr, Zr, Nb, Mo, H
f, Ta, W), except that one type of target is used, a mold for molding an optical element is manufactured in the same manner as in Example 1.

【0054】この成形用型のガラス成形性を測定したと
ころ、表1に示すように、実施例1と同等であった。
When the glass moldability of this molding die was measured, it was equal to that of Example 1 as shown in Table 1.

【0055】[0055]

【表1】 (実施例10)ここでは、中間層のTiN膜を形成する
かわりに、チタン、タンタル、クロム、シリコンの炭化
物、窒化物、炭窒化物を形成する以外は、実施例2と同
様にして、光学素子成形用型を製造する。
[Table 1] (Embodiment 10) Here, an optical system was manufactured in the same manner as in Embodiment 2, except that a carbide, nitride, or carbonitride of titanium, tantalum, chromium, or silicon was formed instead of forming the TiN film of the intermediate layer. Manufactures an element molding die.

【0056】この成形用型のガラス成形性を測定したと
ころ、表2に示すように、実施例1と同等であった。
When the glass moldability of this mold was measured, it was the same as that of Example 1 as shown in Table 2.

【0057】[0057]

【表2】 (実施例11)ここでは、表面層の硬質炭素膜を形成す
るかわりに、Pt、Pd、Ir、Rh、Os、Ru、R
e、Au、W、Taの組み合わせの、2元以上の合金を
0.5μm形成する以外は、実施例2と同様にして、光
学素子成形型を製造する。
[Table 2] (Embodiment 11) Here, instead of forming the hard carbon film of the surface layer, Pt, Pd, Ir, Rh, Os, Ru, R
An optical element molding die is manufactured in the same manner as in Example 2 except that a binary alloy of e, Au, W, and Ta is formed to a thickness of 0.5 μm.

【0058】この成形用型のビッカース硬度及びガラス
成形性を測定したところ、表3に示すように、実施例1
と同等であった。
The Vickers hardness and the glass moldability of this mold were measured.
Was equivalent to

【0059】[0059]

【表3】 更に、以上の実施例において、加工層、中間層、表面層
についての、各々の成分を変えたが、これらの組み合わ
せでも、同様の効果が得られたことは、言うまでもな
い。
[Table 3] Further, in the above embodiments, the respective components of the processed layer, the intermediate layer, and the surface layer were changed. However, it is needless to say that the same effect was obtained by combining these components.

【0060】(実施例12)ここでは、中間層を形成し
ない以外は、実施例1と同様にして、光学素子成形用型
を製造する。
Example 12 Here, a mold for molding an optical element is manufactured in the same manner as in Example 1 except that the intermediate layer is not formed.

【0061】この成形用型を連続成形機にセットし、こ
れを用いて、ガラス成形(リン酸系ガラス)を行った
所、2000ショット成形後も、良好な成形品が得ら
れ、漸く、3000ショットで、転写精度の劣化が観察
された。
When the molding die was set in a continuous molding machine and glass molding (phosphate-based glass) was performed using the molding die, a good molded product was obtained even after 2,000 shot molding. In the shot, deterioration of transfer accuracy was observed.

【0062】(実施例13)ここでは、中間層を形成す
る際、金属Tiを電子銃で加熱蒸発させ、窒素プラズマ
中でイオンプレーティングすることにより、TiNを形
成する以外は、実施例1と同様にして、光学素子成形用
型を製造する。
(Example 13) In this example, when forming the intermediate layer, the metal Ti was heated and evaporated with an electron gun and ion-plated in nitrogen plasma to form TiN. Similarly, an optical element molding die is manufactured.

【0063】この成形用型を連続成形機にセットし、こ
れを用いて、ガラス成形(リン酸系ガラス)を行った
所、3000ショット成形後も、良好な成形品が得ら
れ、また、転写面の劣化も観察されなかった。
The molding die was set in a continuous molding machine, and glass molding (phosphate glass) was performed using the molding die. As a result, a good molded product was obtained even after 3000 shot molding. No surface degradation was observed.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、母材
の成形面に、光学素子の光学的機能面を成形するための
転写面を有する光学素子成形用型であって、前記転写面
は、前記母材上に形成された、金属を主成分とする、所
望の形状と精度で加工された加工層と、該加工層上に、
硬質炭素膜または貴金属系合金膜を主成分で形成された
表面層とを具備し、前記加工層の、表面層側の膜を、母
材側より高い密度にしたことを特徴とする。
As described above, the present invention relates to an optical element molding die having a transfer surface for forming an optically functional surface of an optical element on a molding surface of a base material. Is formed on the base material, mainly composed of metal, a processed layer processed with a desired shape and accuracy, on the processed layer,
A surface layer formed of a hard carbon film or a noble metal alloy film as a main component, wherein the film on the surface layer side of the processed layer has a higher density than the base material side.

【0065】従って、従来の加工層では実現できなかっ
た、膜厚が50μm以上でも、加熱プレス成形に十分使
用することが可能であり、かつ、自由曲面の形状を制限
されない光学素子成形用型を提供することができる。
Therefore, even if the film thickness is 50 μm or more, a mold for optical element molding which can be sufficiently used for hot press molding and whose shape of a free-form surface is not restricted, which cannot be realized by the conventional processed layer, can be obtained. Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係わる実施の形態での、光学素子成形
用型の模式断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an optical element molding die according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 成形型母材 2 加工層(低密度) 3 加工層(高密度) 4 中間層 5 表面層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mold base material 2 Working layer (low density) 3 Working layer (high density) 4 Intermediate layer 5 Surface layer

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C23C 14/14 C23C 14/14 D 14/16 14/16 B 14/32 14/32 F 14/34 14/34 A S (72)発明者 平林 敬二 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 中川 伸行 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 4K029 AA02 BA21 BA22 BA24 BA25 BA26 BA34 BA54 BA55 BA58 BA60 BB02 BD03 CA03 CA05 DC03 DC04 DD01 FA01 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) C23C 14/14 C23C 14/14 D 14/16 14/16 B 14/32 14/32 F 14/34 14/34 A S (72) Inventor Keiji Hirabayashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Nobuyuki 3-30-2 Shimomaruko 3-chome, Ota-ku, Tokyo F-term within Canon Inc. Reference) 4K029 AA02 BA21 BA22 BA24 BA25 BA26 BA34 BA54 BA55 BA58 BA60 BB02 BD03 CA03 CA05 DC03 DC04 DD01 FA01

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 母材の成形面に、光学素子の光学的機能
面を成形するための転写面を有する光学素子成形用型で
あって、前記転写面は、前記母材上に形成された、金属
を主成分とする、所望の形状と精度で加工された加工層
と、該加工層上に、硬質炭素膜または貴金属系合金膜を
主成分で形成された表面層とを具備し、前記加工層の、
表面層側の膜を、母材側より高い密度にしたことを特徴
とする光学素子成形用型。
An optical element molding die having a transfer surface for forming an optically functional surface of an optical element on a molding surface of a base material, wherein the transfer surface is formed on the base material. Comprising a metal as a main component, a processed layer processed with a desired shape and accuracy, and a surface layer formed on the processed layer with a hard carbon film or a noble metal-based alloy film as a main component, Of the working layer,
An optical element molding die, wherein the film on the surface layer side has a higher density than the base material side.
【請求項2】 成形用型の母材に炭化タングステンを主
成分とする超硬合金を用い、前記成形用型の成形面にお
いて、金属ターゲットを不活性ガスでスパッタすること
により、前記母材上に加工層を形成する際、前記加工層
の、表面層側の膜が母材側より高い密度となるように、
成膜終了時の母材温度が、成膜開始時の母材温度より低
くなるように制御し、このようにして形成した前記加工
層を、所望の形状に切削加工および均等研磨した後に、
前記加工層上に、硬質炭素膜の場合はイオンビーム蒸着
をし、また、貴金属系合金薄膜の場合はスパッタで表面
層を形成することを特徴とする光学素子成形用型の製造
方法。
2. Using a cemented carbide mainly containing tungsten carbide as a base material of a molding die, and sputtering a metal target with an inert gas on the molding surface of the molding die, thereby forming When forming a processing layer, so that the film on the surface layer side of the processing layer has a higher density than the base material side,
The base material temperature at the end of film formation is controlled to be lower than the base material temperature at the start of film formation, and the processing layer thus formed is cut into a desired shape and uniformly polished,
A method for manufacturing an optical element molding die, characterized in that a hard carbon film is subjected to ion beam deposition on the processed layer, and a noble metal based alloy thin film is formed with a surface layer by sputtering.
【請求項3】 成形用型の母材に炭化タングステンを主
成分とする超硬合金を用い、前記成形用型の成形面にお
いて、金属ターゲットを不活性ガスでスパッタすること
により、前記母材上に加工層を形成する際、前記加工層
の、表面層側の膜が母材側より高い密度となるように、
成膜終了時の不活性ガス流量が、成膜開始時の不活性ガ
ス流量より少なくなるように制御し、このようにして形
成した前記加工層を、所望の形状に切削加工および均等
研磨した後に、前記加工層上に、硬質炭素膜の場合はイ
オンビーム蒸着をし、また、貴金属系合金薄膜の場合は
スパッタで表面層を形成することを特徴とする光学素子
成形用型の製造方法。
3. Using a cemented carbide mainly composed of tungsten carbide as a base material of a molding die, and sputtering a metal target with an inert gas on a molding surface of the molding die, thereby forming a material on the base material. When forming a processing layer, so that the film on the surface layer side of the processing layer has a higher density than the base material side,
The inert gas flow rate at the end of film formation is controlled so as to be smaller than the inert gas flow rate at the start of film formation, and the processed layer thus formed is cut into a desired shape and uniformly polished. A method for producing an optical element molding die, characterized in that a hard carbon film is subjected to ion beam evaporation on the processed layer, and a noble metal based alloy thin film is formed with a surface layer by sputtering.
【請求項4】 成形用型の母材に炭化タングステンを主
成分とする超硬合金を用いて、前記成形用型の成形面に
おいて、金属ターゲットを不活性ガスでスパッタするこ
とにより、前記母材上に加工層を形成する際、前記加工
層の、表面層側の膜が母材側より高い密度となるよう
に、成膜開始時の不活性ガスをアルゴンガスのみで、ま
た、成膜途中から終了時の不活性ガスをアルゴンガスと
ヘリウムガスとする制御を行い、このようにして形成し
た前記加工層を、所望の形状に切削加工および均等研磨
した後に、前記加工層上に、硬質炭素膜の場合はイオン
ビーム蒸着をし、また、貴金属系合金薄膜の場合はスパ
ッタで表面層を形成することを特徴とする光学素子成形
用型の製造方法。
4. Using a cemented carbide mainly composed of tungsten carbide as a base material of a molding die, a metal target is sputtered with an inert gas on a molding surface of the molding die to form the base material. When forming a processing layer thereon, the inert gas at the start of film formation is only argon gas so that the film on the surface layer side of the processing layer has a higher density than the base material side. After the completion of the process, the inert gas at the time of termination is controlled to be an argon gas and a helium gas, and the processed layer thus formed is cut into a desired shape and evenly polished. A method for producing an optical element molding die, characterized in that ion beam deposition is performed for a film, and a surface layer is formed by sputtering for a noble metal based alloy thin film.
【請求項5】 成形用型の母材に炭化タングステンを主
成分とする超硬合金を用いて、前記成形用型の成形面に
おいて、金属ターゲットを不活性ガスでスパッタするこ
とにより、前記母材上に加工層を形成する際、前記加工
層の、表面層側の膜が母材側より高い密度になるよう
に、成膜終了時の母材の直流バイアスが、成膜開始時の
直流バイアスより高くなるように制御し、このようにし
て形成した前記加工層を、所望の形状に切削加工および
均等研磨した後に、前記加工層上に、硬質炭素膜の場合
はイオンビーム蒸着をし、また、貴金属系合金薄膜の場
合はスパッタで表面層を形成することを特徴とする光学
素子成形用型の製造方法。
5. The method according to claim 5, wherein a metal target is sputtered with an inert gas on a molding surface of the molding die using a cemented carbide mainly containing tungsten carbide as a base material of the molding die. When forming a processing layer thereon, the DC bias of the base material at the end of film formation is set such that the DC bias at the start of film formation is such that the film on the surface layer side of the processing layer has a higher density than the base material side. Controlled to be higher, the processed layer thus formed, after cutting and uniform polishing into a desired shape, on the processed layer, in the case of a hard carbon film, ion beam evaporation, And a method of manufacturing a mold for molding an optical element, wherein a surface layer is formed by sputtering in the case of a noble metal-based alloy thin film.
【請求項6】 前記加工層と表面層との間に、金属の炭
化物、窒化物、炭窒化物で形成された中間層を形成した
ことを特徴とする請求項1記載の光学素子成形用型。
6. An optical element molding die according to claim 1, wherein an intermediate layer made of a metal carbide, nitride, or carbonitride is formed between the processed layer and the surface layer. .
【請求項7】 前記加工層と表面層との間に、炭化物、
窒化物、炭窒化物をスパッタ、もしくは、イオンプレー
ティングすることにより、中間層を形成することを特徴
とする請求項2〜5の何れか1項に記載の光学素子成形
用型の製造方法。
7. A carbide, between the processing layer and the surface layer,
The method for manufacturing an optical element molding die according to any one of claims 2 to 5, wherein the intermediate layer is formed by sputtering or ion plating nitride or carbonitride.
【請求項8】 前記母材が、炭化タングステンを主成分
とする超硬合金、加工層が、ニッケル(Ni)、コバル
ト(Co)、鉄(Fe)の中から選ばれる1種と、銅
(Cu)、シリコン(Si)、チタン(Ti)、クロム
(Cr)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モ
リブデン(Mo)、ハフニウム(Hf)、タンタル(T
a)、タングステン(W)、から選ばれる1種類とリン
(P)の3元合金であり、前記中間層は、チタン、タン
タル、クロム、シリコンの炭化物、窒化物、炭窒化物で
あり、表面層は硬質炭素膜、または白金(Pt)、パラ
ジウム(Pd)、イリジウム(Ir)、ロジウム(R
h)、オスミウム(Os)、ルテニウム(Ru)、レニ
ウム(Re)、金(Au)、タングステン(W)、タン
タル(Ta)から選ばれる1種以上の合金薄膜であるこ
とを特徴とする請求項6に記載の光学素子成形用型。
8. The base material is a cemented carbide containing tungsten carbide as a main component, and the working layer is one selected from nickel (Ni), cobalt (Co), and iron (Fe), and copper (Fe). Cu), silicon (Si), titanium (Ti), chromium (Cr), zirconium (Zr), niobium (Nb), molybdenum (Mo), hafnium (Hf), tantalum (T
a) a ternary alloy of one selected from tungsten (W) and phosphorus (P), and the intermediate layer is a carbide, nitride, or carbonitride of titanium, tantalum, chromium, or silicon; The layer is a hard carbon film or platinum (Pt), palladium (Pd), iridium (Ir), rhodium (R
h), one or more alloy thin films selected from osmium (Os), ruthenium (Ru), rhenium (Re), gold (Au), tungsten (W), and tantalum (Ta). 7. The optical element molding die according to 6.
【請求項9】 前記母材が、炭化タングステンを主成分
とする超硬合金、加工層が、ニッケル(Ni)、コバル
ト(Co)、鉄(Fe)の中から選ばれる1種と、銅
(Cu)、シリコン(Si)、チタン(Ti)、クロム
(Cr)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モ
リブデン(Mo)、ハフニウム(Hf)、タンタル(T
a)、タングステン(W)、から選ばれる1種類とリン
(P)の3元合金であり、前記中間層は、チタン、タン
タル、クロム、シリコンの炭化物、窒化物、炭窒化物で
あり、表面層は硬質炭素膜、または白金(Pt)、パラ
ジウム(Pd)、イリジウム(Ir)、ロジウム(R
h)、オスミウム(Os)、ルテニウム(Ru)、レニ
ウム(Re)、金(Au)、タングステン(W)、タン
タル(Ta)から選ばれる1種以上の合金薄膜であるこ
とを特徴とする請求項7に記載の光学素子成形用型の製
造方法。
9. The base material is a cemented carbide containing tungsten carbide as a main component, and the processed layer is one selected from nickel (Ni), cobalt (Co), and iron (Fe), and copper ( Cu), silicon (Si), titanium (Ti), chromium (Cr), zirconium (Zr), niobium (Nb), molybdenum (Mo), hafnium (Hf), tantalum (T
a) a ternary alloy of one selected from tungsten (W) and phosphorus (P), and the intermediate layer is a carbide, nitride, or carbonitride of titanium, tantalum, chromium, or silicon; The layer is a hard carbon film or platinum (Pt), palladium (Pd), iridium (Ir), rhodium (R
h), one or more alloy thin films selected from osmium (Os), ruthenium (Ru), rhenium (Re), gold (Au), tungsten (W), and tantalum (Ta). 8. The method for producing an optical element molding die according to 7.
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