JP2007070657A - Apparatus for manufacturing antifouling optical article - Google Patents

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Keiichi Suzuki
慶一 鈴木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for manufacturing antifouling optical articles by which antifouling films almost free from variation of film thickness can be formed on optical articles by a vacuum deposition method. <P>SOLUTION: A plurality of exhaust ports 111 are provided in such an arrangement that the exhaust ports 111 become rotational symmetry with respect to the rotation axis of a support unit 20 having a circular doom shape. Thereby, the flow of an exhaust gas is made isotropic to the rotation axis of the support unit 20. As the exhausting is performed isotropically, the concentration distribution of a substance being vapor deposited on the different positions of the support unit 20, on which substrates 15 subjected to surface treatments such as an antireflection film 12 forming treatment are supported, is made isotropic and uniform. Accordingly, the variation of the film thickness of the antifouling films 13 each formed on the surface of each plastic lens 1 can be reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、防汚性光学物品の製造装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for manufacturing an antifouling optical article.

光学物品の基板上には、反射防止膜、各種フィルタ、ミラー等の光学多層膜が用途に応じて設けられる。光学多層膜は、各層の層厚の制御が容易な真空蒸着法、スパッタ法等の乾式の製造方法によって形成される。これら光学多層膜の表面には、付加価値を高めるために、皮脂等の汚れが付着しにくく、かつ汚れを拭取り易くするための防汚膜が形成される。
防汚膜は、製造工程を簡略化するために、光学多層膜の形成と同様に乾式の真空蒸着法で形成される。防汚膜を形成する材料には、フッ素含有有機ケイ素化合物等の高分子化合物が用いられる。これらの高分子化合物を真空蒸着することによって光学多層膜表面に防汚膜が形成される。
On the substrate of the optical article, an optical multilayer film such as an antireflection film, various filters, a mirror or the like is provided depending on the application. The optical multilayer film is formed by a dry manufacturing method such as a vacuum deposition method or a sputtering method in which the thickness of each layer can be easily controlled. In order to increase added value, an antifouling film is formed on the surface of these optical multilayer films so that dirt such as sebum hardly adheres and the dirt is easily wiped off.
In order to simplify the manufacturing process, the antifouling film is formed by a dry vacuum deposition method in the same manner as the optical multilayer film. As a material for forming the antifouling film, a polymer compound such as a fluorine-containing organosilicon compound is used. An antifouling film is formed on the surface of the optical multilayer film by vacuum-depositing these polymer compounds.

ここで、真空蒸着法により防汚膜の形成を行うと、真空蒸着の蒸発源と光学物品までの距離の差および蒸着角度によって防汚膜の膜厚にばらつきを生じる。また、蒸着を行うチャンバの排気口の配置によっては、チャンバ中の蒸着物質の濃度分布に偏りが生じ、光学物品に形成される防汚膜の膜厚が不均一になる。
蒸発源と光学物品までの距離の差等による防汚膜の膜厚のばらつきは、補正板の使用によって、ある程度少なくできるが、チャンバ内の蒸着物質の濃度分布の偏りに起因する膜厚のばらつきは、補正板では少なくできない。
チャンバ内のガス濃度分布を制御する方法として、排気口を試料(基板)の中心上に配置して、試料周辺のガス流を均一化する方法が知られている(例えば、特許文献1)。
Here, when the antifouling film is formed by the vacuum vapor deposition method, the film thickness of the antifouling film varies depending on the difference in distance between the evaporation source of the vacuum vapor deposition and the optical article and the vapor deposition angle. In addition, depending on the arrangement of the exhaust ports of the chamber in which the vapor deposition is performed, the concentration distribution of the vapor deposition substance in the chamber is biased, and the film thickness of the antifouling film formed on the optical article becomes non-uniform.
The variation in the film thickness of the antifouling film due to the difference in the distance between the evaporation source and the optical article can be reduced to some extent by using a correction plate, but the film thickness variation due to the uneven concentration distribution of the vapor deposition material in the chamber Cannot be reduced with a correction plate.
As a method for controlling the gas concentration distribution in the chamber, a method is known in which an exhaust port is arranged on the center of a sample (substrate) to make the gas flow around the sample uniform (for example, Patent Document 1).

特開平5−269362号公報(5〜10頁、図3〜図5)JP-A-5-269362 (pages 5 to 10 and FIGS. 3 to 5)

特許文献1は、導入されたガスのガス流を均一化する方法である。したがって、ガスを導入しない真空蒸着法において、チャンバの排気口の配置を決めてチャンバ内の蒸着物質の濃度分布を制御する方法は示唆されていない。
本発明の目的は、真空蒸着法によって、膜厚のばらつきの少ない防汚膜を光学物品に形成できる防汚性光学物品の製造装置を提供することにある。
Patent document 1 is a method of equalizing the gas flow of the introduced gas. Therefore, there is no suggestion of a method for controlling the concentration distribution of the vapor deposition material in the chamber by determining the arrangement of the exhaust port of the chamber in the vacuum vapor deposition method without introducing gas.
An object of the present invention is to provide an apparatus for producing an antifouling optical article capable of forming an antifouling film with little variation in film thickness on the optical article by a vacuum deposition method.

本発明の防汚性光学物品の製造装置は、光学物品の表面に真空蒸着法により、フッ素含有有機ケイ素化合物を含む防汚膜を形成するチャンバを備えた防汚性光学物品の製造装置であって、前記光学物品を支持し、前記チャンバ内で回転可能な回転軸を有する支持装置を備え、前記チャンバ内を排気する複数の排気口が、前記回転軸に対して回転対称に配置されていることを特徴とする。
ここで、回転軸に対し回転対称に配置するとは、n個の排気口を回転軸に対し(360/n)度回転しても、もとの排気口の配置と同じになるように排気口を配置することである。
The antifouling optical article manufacturing apparatus of the present invention is an antifouling optical article manufacturing apparatus provided with a chamber for forming an antifouling film containing a fluorine-containing organosilicon compound on the surface of an optical article by vacuum deposition. A support device having a rotating shaft that supports the optical article and is rotatable in the chamber, and a plurality of exhaust ports for exhausting the chamber are arranged rotationally symmetrically with respect to the rotating shaft. It is characterized by that.
Here, “arrangement rotationally symmetrically with respect to the rotation axis” means that even if n exhaust ports are rotated (360 / n) degrees with respect to the rotation axis, the exhaust ports are arranged in the same manner as the original exhaust port arrangement. Is to arrange.

この発明によれば、支持装置に対して、複数の排気口が支持装置の回転軸に対して回転対称な配置で設けられているため、排気の流れが支持装置の回転軸に対して等方的になる。排気が等方的に行われることによって、光学物品が支持された支持装置の異なる位置において、蒸着物質の濃度分布が回転軸に対して等方的となり、かつ均一になる。したがって、光学物品の表面に形成される防汚膜の膜厚のばらつきが少なくなる。   According to the present invention, since the plurality of exhaust ports are provided in a rotationally symmetric arrangement with respect to the rotation shaft of the support device with respect to the support device, the exhaust flow is isotropic with respect to the rotation shaft of the support device. Become. By exhausting isotropically, the concentration distribution of the vapor deposition material is isotropic and uniform with respect to the rotation axis at different positions of the support device on which the optical article is supported. Therefore, the variation in the film thickness of the antifouling film formed on the surface of the optical article is reduced.

本発明の防汚性光学物品の製造装置は、光学物品の表面に真空蒸着法により、フッ素含有有機ケイ素化合物を含む防汚膜を形成するチャンバを備えた防汚性光学物品の製造装置であって、前記光学物品を支持し、前記チャンバ内で回転可能な回転軸を有する支持装置を備え、前記チャンバを構成する上下面の少なくとも一方に、前記回転軸に対して回転対称となる形状を有している排気口が設けられていることを特徴とする。   The antifouling optical article manufacturing apparatus of the present invention is an antifouling optical article manufacturing apparatus provided with a chamber for forming an antifouling film containing a fluorine-containing organosilicon compound on the surface of an optical article by vacuum deposition. A support device having a rotating shaft that supports the optical article and is rotatable in the chamber, and at least one of upper and lower surfaces constituting the chamber has a shape that is rotationally symmetric with respect to the rotating shaft. An exhaust port is provided.

この発明によれば、支持装置の回転軸に対して回転対称となる形状の排気口で排気するため、排気の流れが支持装置の回転軸に対して等方的になる。排気が等方的に行われることによって、光学物品が支持された支持装置の異なる位置において、蒸着物質の濃度分布が回転軸に対して等方的となり、かつ均一になる。したがって、光学物品の表面に形成される防汚膜の膜厚のばらつきが少なくなる。   According to the present invention, exhaust is performed at the exhaust port having a rotational symmetry with respect to the rotation shaft of the support device, so that the flow of exhaust gas is isotropic with respect to the rotation shaft of the support device. By exhausting isotropically, the concentration distribution of the vapor deposition material is isotropic and uniform with respect to the rotation axis at different positions of the support device on which the optical article is supported. Therefore, the variation in the film thickness of the antifouling film formed on the surface of the optical article is reduced.

本発明の防汚性光学物品の製造装置は、光学物品の表面に真空蒸着法により、フッ素含有有機ケイ素化合物を含む防汚膜を形成するチャンバを備えた防汚性光学物品の製造装置であって、前記光学物品を支持し、前記チャンバ内で回転可能な回転軸を有する支持装置を備え、前記回転軸に対し回転対称となる形状を有している排気口が、前記チャンバを構成する側壁の全周に渡って設けられていることを特徴とする。   The antifouling optical article manufacturing apparatus of the present invention is an antifouling optical article manufacturing apparatus provided with a chamber for forming an antifouling film containing a fluorine-containing organosilicon compound on the surface of an optical article by vacuum deposition. A support device having a rotating shaft that supports the optical article and is rotatable in the chamber, and an exhaust port having a shape that is rotationally symmetric with respect to the rotating shaft is a side wall that constitutes the chamber It is provided over the entire circumference.

この発明によれば、支持装置の外周方向にあたる側壁全周に渡って排気口が設けられているので、排気の流れが支持装置の回転軸に対して等方的になる。排気が等方的に行われることによって、光学物品が支持された支持装置の異なる位置において、蒸着物質の濃度分布が回転軸に対して等方的となり、かつ均一になる。したがって、光学物品の表面に形成される防汚膜の膜厚のばらつきが少なくなる。   According to the present invention, since the exhaust port is provided over the entire circumference of the side wall in the outer peripheral direction of the support device, the flow of exhaust gas is isotropic with respect to the rotation shaft of the support device. By exhausting isotropically, the concentration distribution of the vapor deposition material is isotropic and uniform with respect to the rotation axis at different positions of the support device on which the optical article is supported. Therefore, the variation in the film thickness of the antifouling film formed on the surface of the optical article is reduced.

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1には、本実施形態の防汚性光学物品であるプラスチックレンズ1の断面図が示されている。また、図2には、本実施形態の防汚性光学物品の製造装置である真空蒸着装置100の概略図が示されている。
図1において、プラスチックレンズ1の基板10の両面には、耐擦傷性を高めるためのハードコート層11が設けられている。ハードコート層11上には、反射防止膜12が設けられ、その表面にはフッ素含有有機ケイ素化合物を含む膜である防汚膜13が設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a plastic lens 1 which is an antifouling optical article of this embodiment. FIG. 2 is a schematic view of a vacuum vapor deposition apparatus 100 that is an apparatus for manufacturing an antifouling optical article according to this embodiment.
In FIG. 1, hard coat layers 11 for improving scratch resistance are provided on both surfaces of a substrate 10 of a plastic lens 1. An antireflection film 12 is provided on the hard coat layer 11, and an antifouling film 13 that is a film containing a fluorine-containing organosilicon compound is provided on the surface thereof.

図2において、真空蒸着装置100は、基板10への乾式の表面処理を行う製造装置である。ここで、ハードコート層11は、真空蒸着装置100で形成してもよいし、予め他の方法、例えば湿式であるゾルゲル法等で形成してもよい。本実施形態では、予め湿式法によってハードコート層11まで設けられた基板10を基板15として説明する(図1参照)。基板15は、支持装置20に複数支持されている。   In FIG. 2, a vacuum vapor deposition apparatus 100 is a manufacturing apparatus that performs a dry surface treatment on a substrate 10. Here, the hard coat layer 11 may be formed by the vacuum vapor deposition apparatus 100, or may be formed in advance by another method such as a wet sol-gel method. In the present embodiment, the substrate 10 provided up to the hard coat layer 11 by a wet method in advance will be described as the substrate 15 (see FIG. 1). A plurality of substrates 15 are supported by the support device 20.

以下に、真空蒸着装置100を図面に基づいてより具体的に説明し、続いて基板15への表面処理工程を説明する。
真空蒸着装置100は、支持装置20が内部を通過可能な三つのチャンバ30,40および50を備えている。これらのチャンバ30,40,および50は互いに連結され、その内部を支持装置20が通過可能となっている。つまり、支持装置20は、真空蒸着装置100の内部を工程ごとに移動して、基板15への表面処理が行われる。また、支持装置20は、それぞれの基板15に対して均一に表面処理が行えるように、図示しない回転機構によって回転させられている。
Below, the vacuum evaporation apparatus 100 is demonstrated more concretely based on drawing, and the surface treatment process to the board | substrate 15 is demonstrated continuously.
The vacuum deposition apparatus 100 includes three chambers 30, 40 and 50 through which the support device 20 can pass. These chambers 30, 40, and 50 are connected to each other, and the support device 20 can pass through the inside thereof. That is, the support device 20 moves inside the vacuum deposition apparatus 100 for each process, and the surface treatment to the substrate 15 is performed. Further, the support device 20 is rotated by a rotation mechanism (not shown) so that the surface treatment can be uniformly performed on each substrate 15.

チャンバ30,40および50は、チャンバ間に設けられた図示しないシャッタによって相互に密封されるようになっている。そして、チャンバ30,40および50の内圧は、真空生成装置31,41および51によってそれぞれ制御されている。   The chambers 30, 40 and 50 are sealed with each other by a shutter (not shown) provided between the chambers. The internal pressures of the chambers 30, 40 and 50 are controlled by the vacuum generators 31, 41 and 51, respectively.

チャンバ30は、エントランスまたはゲートチャンバである。支持装置20は、外部からチャンバ30の内部に導入され、一定時間、一定の圧力下で加熱される。このとき、基板15および支持装置20に吸着したガスの脱ガスが行われる。チャンバ30の真空生成装置31は、ロータリーポンプ32、ルーツポンプ33およびクライオポンプ34を備えている。   The chamber 30 is an entrance or a gate chamber. The support device 20 is introduced from the outside into the chamber 30 and heated under a certain pressure for a certain time. At this time, the gas adsorbed on the substrate 15 and the support device 20 is degassed. The vacuum generation device 31 of the chamber 30 includes a rotary pump 32, a roots pump 33, and a cryopump 34.

チャンバ40は、真空蒸着による薄膜の形成、プラズマ等による表面処理を行なうチャンバである。チャンバ40の真空生成装置41もチャンバ30の真空生成装置31と同様に、ロータリーポンプ42、ルーツポンプ43およびクライオポンプ44を備えている。   The chamber 40 is a chamber that performs thin film formation by vacuum deposition and surface treatment by plasma or the like. Similarly to the vacuum generator 31 of the chamber 30, the vacuum generator 41 of the chamber 40 includes a rotary pump 42, a roots pump 43, and a cryopump 44.

チャンバ40の内部には、屈折率の異なる蒸着物質を組み合わせて反射防止膜12を効率よく形成するために、蒸発源61および蒸発源62が設けられている。そして、これらの蒸発源61,62に配置された蒸着物質63,64を蒸発させる電子銃65,66および蒸着量を調整するシャッタ67,68が設けられている。
屈折率の異なる蒸着物質の例として、低屈折率物質として酸化ケイ素が、高屈折率物質としては、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化ジルコニウムが挙げられる。
An evaporation source 61 and an evaporation source 62 are provided inside the chamber 40 in order to efficiently form the antireflection film 12 by combining vapor deposition materials having different refractive indexes. And the electron guns 65 and 66 which evaporate the vapor deposition substances 63 and 64 arrange | positioned at these evaporation sources 61 and 62, and the shutters 67 and 68 which adjust vapor deposition amount are provided.
Examples of vapor deposition materials having different refractive indexes include silicon oxide as a low refractive index material, and titanium oxide, niobium oxide, tantalum oxide, and zirconium oxide as high refractive index materials.

また、チャンバ40には、プラズマ処理を行うために、高周波プラズマ発生装置70が設置されている。高周波プラズマ発生装置70は、チャンバ40の内部に設置されたRFコイル71と、チャンバ40の外部でこれに接続されているマッチングボックス72と、高周波発信器73とから構成されている。
プラズマ処理に使用されるガスである酸素とアルゴンは、酸素供給手段74およびアルゴン供給手段75から、マスフローコントローラ78で流量が制御されて導入される。流量は、オートプレシャーコントローラ77でチャンバ40の内部が所定の圧力になるように制御されている。
The chamber 40 is provided with a high-frequency plasma generator 70 for performing plasma processing. The high-frequency plasma generator 70 includes an RF coil 71 installed inside the chamber 40, a matching box 72 connected to the outside of the chamber 40, and a high-frequency transmitter 73.
Oxygen and argon, which are gases used for the plasma processing, are introduced from the oxygen supply means 74 and the argon supply means 75 with the flow rate controlled by the mass flow controller 78. The flow rate is controlled by the auto pressure controller 77 so that the inside of the chamber 40 has a predetermined pressure.

さらに、チャンバ40には、イオンアシスト蒸着および表面処理を行うためのイオンガン80が設置されている。イオンガン80には、導入ガスをプラズマ化し、正イオンを発生するためのRF電源81と、正イオンを加速するためのDC電源82とが接続されている。
イオンガン80に使用する酸素とアルゴンは、酸素供給手段74およびアルゴン供給手段75から、マスフローコントローラ83で流量が制御されて導入される。
Further, the chamber 40 is provided with an ion gun 80 for performing ion-assisted deposition and surface treatment. The ion gun 80 is connected to an RF power source 81 for converting the introduced gas into plasma and generating positive ions, and a DC power source 82 for accelerating the positive ions.
Oxygen and argon used for the ion gun 80 are introduced from the oxygen supply means 74 and the argon supply means 75 with the flow rate controlled by the mass flow controller 83.

チャンバ50は、反射防止膜12等の表面処理が施された表面に、蒸着により防汚膜13を形成するチャンバである。反射防止膜12等の表面処理が施された基板15は、支持装置20とともにチャンバ40からチャンバ50に移動する。
チャンバ50の内部には、フッ素含有有機ケイ素化合物を含む蒸発源90と、加熱ヒータ91と、補正板92とが設置されている。補正板92は、補正板支持部材93によって加熱ヒータ91に固定されている。支持装置20の異なる位置に支持された基板15に対する蒸着量は、補正板92の開度を調整する事により調整できるようになっている。
チャンバ50の内部は、排気口111から排気管110を通じて真空生成装置51によって排気されている。ここで、支持装置20に支持された各基板15の位置でのフッ素含有有機ケイ素化合物の濃度をより均一にするために、複数の排気口111が所定の位置に設けられている。真空生成装置51は、ロータリーポンプ52、ルーツポンプ53およびターボ分子ポンプ54を備えている。
The chamber 50 is a chamber in which the antifouling film 13 is formed by vapor deposition on the surface subjected to surface treatment such as the antireflection film 12. The substrate 15 on which the surface treatment such as the antireflection film 12 has been performed moves from the chamber 40 to the chamber 50 together with the support device 20.
Inside the chamber 50, an evaporation source 90 containing a fluorine-containing organosilicon compound, a heater 91, and a correction plate 92 are installed. The correction plate 92 is fixed to the heater 91 by a correction plate support member 93. The amount of vapor deposition on the substrate 15 supported at different positions of the support device 20 can be adjusted by adjusting the opening of the correction plate 92.
The inside of the chamber 50 is exhausted by the vacuum generating device 51 from the exhaust port 111 through the exhaust pipe 110. Here, in order to make the concentration of the fluorine-containing organosilicon compound at the position of each substrate 15 supported by the support device 20 more uniform, a plurality of exhaust ports 111 are provided at predetermined positions. The vacuum generator 51 includes a rotary pump 52, a roots pump 53, and a turbo molecular pump 54.

以下に、補正板92の配置等について詳しく説明する。
図3には、支持装置20および蒸発源90の概略断面図が示されている。また、図4には、支持装置20、蒸発源90、加熱ヒータ91、および補正板92の上面図が示されている。支持装置20は、円形ドーム形状を有している。
図3において、反射防止膜12等の表面処理が施された基板15は、同心円状に四つの段にわたって支持装置20に支持されている。各段の呼び名は、中心から順に1段、2段、3段、外周側を4段とする。また、支持装置20は、蒸着が行われている間、図3中の1点鎖線で示されている回転軸を中心に回転させられている。
蒸発源90は、各基板15に形成される防汚膜13の膜厚を均一にするために、各基板15との距離ができるだけ等しく、蒸着角度ができるだけ狭い範囲になる位置に設置するのが好ましい。しかし、図中の矢印で示すように、蒸着距離と蒸着角度が支持装置20の各段の位置によって大きく異なる。したがって、支持装置20の異なる位置における蒸着量は大きく異なることになるが、補正板92によって蒸着量を調整できる。
Hereinafter, the arrangement and the like of the correction plate 92 will be described in detail.
FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view of the support device 20 and the evaporation source 90. 4 shows a top view of the support device 20, the evaporation source 90, the heater 91, and the correction plate 92. The support device 20 has a circular dome shape.
In FIG. 3, the substrate 15 that has been subjected to the surface treatment such as the antireflection film 12 is supported by the support device 20 concentrically over four steps. The names of each level are 1st level, 2nd level, 3rd level, and 4th level on the outer peripheral side in order from the center. Further, the support device 20 is rotated around a rotation axis indicated by a one-dot chain line in FIG. 3 while vapor deposition is performed.
In order to make the film thickness of the antifouling film 13 formed on each substrate 15 uniform, the evaporation source 90 should be installed at a position where the distance to each substrate 15 is as equal as possible and the vapor deposition angle is as narrow as possible. preferable. However, as indicated by the arrows in the figure, the deposition distance and the deposition angle vary greatly depending on the position of each stage of the support device 20. Therefore, the deposition amount at different positions of the support device 20 varies greatly, but the deposition amount can be adjusted by the correction plate 92.

図4において、加熱ヒータ91と補正板92とは、支持装置20の中心と外周との間に配置されている。また、二つの補正板92は、蒸発源90を挟むように配置され、かつ蒸発源90と支持装置20の間に配置されている(図2参照)。
支持装置20は回転しているが、中心部と外周部では、蒸発源90に対する移動速度が異なる。中心部は移動速度が遅く、外周部は早い。したがって、中心部ほど蒸着物質が多く蒸着される。
そこで、二つの補正板92は、これらの間隔が中心部に向かっては狭く、外周部に向かって広く開口するように、ハの字型に配置、固定されている。
In FIG. 4, the heater 91 and the correction plate 92 are disposed between the center and the outer periphery of the support device 20. Further, the two correction plates 92 are disposed so as to sandwich the evaporation source 90, and are disposed between the evaporation source 90 and the support device 20 (see FIG. 2).
Although the support device 20 is rotating, the moving speed with respect to the evaporation source 90 is different between the central portion and the outer peripheral portion. The central part has a slow moving speed and the outer peripheral part is fast. Accordingly, a larger amount of vapor deposition material is deposited toward the center.
Therefore, the two correction plates 92 are arranged and fixed in a square shape so that the distance between them is narrow toward the center and wide toward the outer periphery.

次に、排気口111の設けられている位置をより具体的に説明する。
図5には、図2で示された排気口111の配置が詳しく示されている。
図5(a)には、チャンバ50の上面の壁55から見た排気口111の配置図が示されている。図5(b)は、真空蒸着装置100の概略斜視図である。
本実施形態では、チャンバ50は、互いに対向する上面の壁55および下面の壁56が正方形の直方体である。上面の壁55と下面の壁56とは、回転対称点112を有している。これら二つの回転対称点112を通る二点鎖線で示されている線は、チャンバ50の回転対称軸であり、チャンバ50は、二点鎖線で示されている回転対称軸に対し、回転対称な形状を有している。
支持装置20は、チャンバ50の回転対称軸と支持装置20の回転軸が一致する位置で、回転させられている(図2参照)。したがって、回転対称点112は、支持装置20の回転軸上に存在する。
Next, the position where the exhaust port 111 is provided will be described more specifically.
FIG. 5 shows the arrangement of the exhaust ports 111 shown in FIG. 2 in detail.
FIG. 5A shows a layout of the exhaust port 111 as viewed from the wall 55 on the upper surface of the chamber 50. FIG. 5B is a schematic perspective view of the vacuum vapor deposition apparatus 100.
In the present embodiment, the chamber 50 is a rectangular parallelepiped in which the upper wall 55 and the lower wall 56 facing each other are square. The upper wall 55 and the lower wall 56 have a rotational symmetry point 112. The line indicated by the two-dot chain line passing through these two rotational symmetry points 112 is the rotational symmetry axis of the chamber 50, and the chamber 50 is rotationally symmetric with respect to the rotational symmetry axis indicated by the two-dot chain line. It has a shape.
The support device 20 is rotated at a position where the rotational symmetry axis of the chamber 50 coincides with the rotation axis of the support device 20 (see FIG. 2). Therefore, the rotational symmetry point 112 exists on the rotation axis of the support device 20.

排気口111は、上面の壁55の4辺の中央付近に設けられている。つまり、4ヶ所の排気口111は、チャンバ50の上面の壁55にある回転対称点112に対して、回転対称に配置されている。これらの排気口111は、チャンバ50の上面の壁55または下面の壁56のうち少なくとも一方に設けられていればよい。   The exhaust port 111 is provided near the center of the four sides of the wall 55 on the upper surface. That is, the four exhaust ports 111 are rotationally symmetric with respect to the rotational symmetry point 112 on the wall 55 on the upper surface of the chamber 50. These exhaust ports 111 may be provided in at least one of the upper wall 55 or the lower wall 56 of the chamber 50.

排気口111のその他の配置例を図6〜図13に示した。
図6および図7は、回転対称点112つまり回転軸に対して回転対称となる形状を有している排気口111を設けた場合を示した図である。
図6には、チャンバ50の上面の壁55および下面の壁56に排気口111を配置した例を示した。
図6(a)には、チャンバ50の上面から見た排気口111の配置図が示されている。図6(b)は、チャンバ50の概略斜視図である。
排気口111は、回転対称点112に対し回転対称な形状である円形で、チャンバ50の上面の壁55および下面の壁56の回転対称点112の位置に設けられている。排気口111は、少なくとも一方の壁に設けられていればよい。
Other arrangement examples of the exhaust port 111 are shown in FIGS.
6 and 7 are diagrams showing a case where the exhaust port 111 having a rotationally symmetric point 112, that is, a rotationally symmetric shape with respect to the rotational axis, is provided.
FIG. 6 shows an example in which the exhaust ports 111 are arranged on the upper wall 55 and the lower wall 56 of the chamber 50.
FIG. 6A shows a layout of the exhaust port 111 as viewed from the upper surface of the chamber 50. FIG. 6B is a schematic perspective view of the chamber 50.
The exhaust port 111 has a circular shape that is rotationally symmetric with respect to the rotational symmetry point 112, and is provided at the rotational symmetry point 112 of the upper wall 55 and the lower wall 56 of the chamber 50. The exhaust port 111 only needs to be provided on at least one of the walls.

図7には、排気口111をチャンバ50の上面の壁55に配置した例が示されている。
図7(a)には、チャンバ50の上面の壁55から眺めた排気口111の配置図が示されている。図7(b)には、チャンバ50の概略斜視図が示されており、図7(c)には、チャンバ50の概略断面図が示されている。
図7(a)において、排気口111の形状は、回転対称点112を中心としたリング状である。図7(a)では、排気口111は上面の壁55の縁まで設けられているが、排気口111の大きさは、どのような大きさであってもよい。
図7(b)および(c)において、排気管110の形状は、片側の開口部が広がり、他方の開口部が絞られた漏斗状である。排気管110の広い開口部は、排気口111を覆うように上面の壁55に接合されている。またリングの内側にあたる上面の壁55は、チャンバ50の内部に設けられた支持部材113によって支えられている。
FIG. 7 shows an example in which the exhaust port 111 is arranged on the wall 55 on the upper surface of the chamber 50.
FIG. 7A shows a layout of the exhaust port 111 viewed from the wall 55 on the upper surface of the chamber 50. FIG. 7B shows a schematic perspective view of the chamber 50, and FIG. 7C shows a schematic cross-sectional view of the chamber 50.
In FIG. 7A, the shape of the exhaust port 111 is a ring shape with the rotational symmetry point 112 as the center. In FIG. 7A, the exhaust port 111 is provided up to the edge of the upper wall 55, but the exhaust port 111 may have any size.
7B and 7C, the shape of the exhaust pipe 110 is a funnel shape in which the opening on one side is widened and the other opening is narrowed. The wide opening of the exhaust pipe 110 is joined to the upper wall 55 so as to cover the exhaust port 111. The upper wall 55 corresponding to the inside of the ring is supported by a support member 113 provided inside the chamber 50.

図8〜図12には、排気口111がチャンバ50の側壁57またはチャンバ50内部に配置された例が示されている。
図8には、チャンバ50の側壁57上方に排気口111が4ヵ所配置された例が示されている。
図8(a)には、チャンバ50の上面の壁55から見た排気口111の配置図が示されている。図8(b)には、真空蒸着装置100の概略斜視図が示されている。
排気口111は、チャンバ50の上面の壁55から見て、壁55の各辺の中心付近の側壁57の上部4ヶ所に配置されている。つまり、複数の排気口111は、支持装置20の回転軸に対し回転対称に配置されている。
図8(b)に示されているように、チャンバ50の側壁57に排気口111を設ける場合、チャンバ50とチャンバ40との間には、段差が設けられている。特にチャンバ50のチャンバ40側の側壁57に排気口111を設ける場合には、段差が必要である。
8 to 12 show an example in which the exhaust port 111 is disposed in the side wall 57 of the chamber 50 or inside the chamber 50.
FIG. 8 shows an example in which four exhaust ports 111 are arranged above the side wall 57 of the chamber 50.
FIG. 8A shows a layout of the exhaust port 111 as viewed from the wall 55 on the upper surface of the chamber 50. FIG. 8B shows a schematic perspective view of the vacuum vapor deposition apparatus 100.
The exhaust ports 111 are arranged at four upper portions of the side wall 57 near the center of each side of the wall 55 when viewed from the wall 55 on the upper surface of the chamber 50. That is, the plurality of exhaust ports 111 are arranged rotationally symmetrically with respect to the rotation axis of the support device 20.
As shown in FIG. 8B, when the exhaust port 111 is provided on the side wall 57 of the chamber 50, a step is provided between the chamber 50 and the chamber 40. In particular, when the exhaust port 111 is provided in the side wall 57 of the chamber 50 on the chamber 40 side, a step is necessary.

図9および図10には、チャンバ50に、排気口111を3ヶ所および5ヶ所に設けた例が示されている。
図9は、排気口111を3ヶ所に設けた配置図である。排気口111を3ヶ所に設ける場合、1ヶ所を側壁57に設けると、支持装置20の回転軸に対して回転対称となる他の二つの排気口111の配置は、チャンバ50の内部になる。
したがって、他の二つの排気口111は、排気管110をチャンバ50の内部まで延長して設けられる。
図10は、排気口111をチャンバ50に5ヶ所に設けた配置図である。3ヶ所設ける場合と同様に、1ヶ所を側壁57に設けると、回転軸に対して回転対称となる他の四つの排気口111の配置位置は、チャンバ50の内部になる。他の四つの排気口111は、排気管110をチャンバ50の内部まで延長して設けられる。
9 and 10 show examples in which the exhaust port 111 is provided in the chamber 50 at three places and five places.
FIG. 9 is a layout view in which the exhaust ports 111 are provided at three locations. When the exhaust ports 111 are provided at three locations, when one location is provided on the side wall 57, the other two exhaust ports 111 that are rotationally symmetric with respect to the rotation axis of the support device 20 are arranged inside the chamber 50.
Therefore, the other two exhaust ports 111 are provided by extending the exhaust pipe 110 to the inside of the chamber 50.
FIG. 10 is a layout view in which the exhaust ports 111 are provided in five places in the chamber 50. Similarly to the case of providing three locations, when one location is provided on the side wall 57, the other four exhaust ports 111 that are rotationally symmetric with respect to the rotation axis are located inside the chamber 50. The other four exhaust ports 111 are provided by extending the exhaust pipe 110 to the inside of the chamber 50.

図11には、チャンバ50の側壁57の上方全周に排気口111が設けられた例が示されている。
図11(a)は、チャンバ50の上面の壁55から見た排気口111の配置図である。図11(b)は、チャンバ50の概略斜視図で、図11(c)は、チャンバ50の概略断面図である。
図11(a)および図11(b)において、排気口111は、チャンバ50の側壁全周に設けられている。排気口111の形状は、側壁57から見て帯状であり、支持装置20の回転軸に対して回転対称な形状である。
図11(b)および図11(c)に示されているように、排気口111は、チャンバ50の側壁57上方の全周に設けられている。二つに分けられたチャンバ50は、支持部材113によって4ヶ所で結合されている。
排気管110は、ほぼ漏斗状の形状を有しており、開口部の広い側が排気口111を包み込むように配置され、開口部の縁は、チャンバ50の側壁57に接合されている。他方の絞られた開口部は、真空生成装置51に接続されている。
FIG. 11 shows an example in which an exhaust port 111 is provided on the entire upper periphery of the side wall 57 of the chamber 50.
FIG. 11A is a layout view of the exhaust port 111 viewed from the wall 55 on the upper surface of the chamber 50. FIG. 11B is a schematic perspective view of the chamber 50, and FIG. 11C is a schematic cross-sectional view of the chamber 50.
In FIGS. 11A and 11B, the exhaust port 111 is provided on the entire circumference of the side wall of the chamber 50. The shape of the exhaust port 111 is a band shape when viewed from the side wall 57, and is a rotationally symmetric shape with respect to the rotation axis of the support device 20.
As shown in FIGS. 11B and 11C, the exhaust port 111 is provided on the entire circumference above the side wall 57 of the chamber 50. The chamber 50 divided into two is coupled at four points by a support member 113.
The exhaust pipe 110 has a substantially funnel shape, and is arranged so that the wide side of the opening wraps around the exhaust port 111, and the edge of the opening is joined to the side wall 57 of the chamber 50. The other narrowed opening is connected to the vacuum generator 51.

図12には、図11で示された排気口111の他に、下面の壁56の回転対称点112に排気口111が設けられた例が示されている。
図12(a)は、チャンバ50の上面の壁55から見た排気口111の配置図である。図12(b)は、チャンバ50の概略斜視図である。
FIG. 12 shows an example in which the exhaust port 111 is provided at the rotational symmetry point 112 of the lower wall 56 in addition to the exhaust port 111 shown in FIG.
FIG. 12A is a layout view of the exhaust port 111 viewed from the wall 55 on the upper surface of the chamber 50. FIG. 12B is a schematic perspective view of the chamber 50.

図13には、従来の排気口111の配置例が示されている。
図13(a)は、チャンバ50の上面の壁55から見た排気口111の配置図である。図13(b)は、チャンバ50の概略斜視図である。
排気口111は、側壁57の上方の隅に1ヶ所設けられている。
FIG. 13 shows an arrangement example of the conventional exhaust port 111.
FIG. 13A is a layout view of the exhaust port 111 as viewed from the wall 55 on the upper surface of the chamber 50. FIG. 13B is a schematic perspective view of the chamber 50.
One exhaust port 111 is provided in the upper corner of the side wall 57.

チャンバ50の上面の壁55および下面の壁56は長方形であってもよい。この場合でも支持装置20の回転軸に対して回転対称に排気口111を配置すればよい。また、排気口111が増えるほど、チャンバ50内の排気の流れが等方的になるが、装置の構成が複雑になるため、排気口111は1〜5ヶ所が好ましい。   The upper wall 55 and the lower wall 56 of the chamber 50 may be rectangular. Even in this case, the exhaust port 111 may be disposed rotationally symmetrically with respect to the rotation axis of the support device 20. Further, as the number of exhaust ports 111 increases, the flow of exhaust gas in the chamber 50 becomes isotropic. However, since the configuration of the apparatus becomes complicated, the number of exhaust ports 111 is preferably 1 to 5.

排気口111の片側は、真空生成装置51に接続されている。各排気口111は、それぞれに同一排気量の真空生成装置51を接続してもよい。つまり、各排気口111の排気量が、すべて等しくなるようにコンダクタンスを等しくして接続すればよい。   One side of the exhaust port 111 is connected to the vacuum generator 51. Each exhaust port 111 may be connected to the vacuum generation device 51 having the same exhaust amount. That is, it is only necessary that the conductances are made equal so that the exhaust amounts of the exhaust ports 111 are all equal.

以下に真空蒸着装置100による表面処理工程について説明する。
基板10には、ハードコート層11が形成されている。ハードコート層11は、無機微粒子を有するゾルゲルを硬化する湿式法等によって得ることができる。この方法によれば、無機微粒子を基板10の屈折率に合わせて選択することが可能で、基板10とハードコート層11との界面の反射が抑えられる。ハードコート層11は、必要に応じて、片面および両面に形成される。基板10の場合は、両面に形成する。
Below, the surface treatment process by the vacuum evaporation apparatus 100 is demonstrated.
A hard coat layer 11 is formed on the substrate 10. The hard coat layer 11 can be obtained by a wet method for curing a sol-gel having inorganic fine particles. According to this method, the inorganic fine particles can be selected in accordance with the refractive index of the substrate 10, and reflection at the interface between the substrate 10 and the hard coat layer 11 can be suppressed. The hard coat layer 11 is formed on one side and both sides as necessary. In the case of the substrate 10, it is formed on both sides.

次に、反射防止膜12を形成する。支持装置20に支持された基板15は、チャンバ30に導入され脱ガスされる。次に支持装置20を、チャンバ40に移動し、ハードコート層11の表面に反射防止膜12を形成する。この工程では、高屈折率と低屈折率の複数の薄膜が交互に積層し、反射防止膜12の最上層には、二酸化ケイ素を主成分とする薄膜を形成する。   Next, the antireflection film 12 is formed. The substrate 15 supported by the support device 20 is introduced into the chamber 30 and degassed. Next, the support device 20 is moved to the chamber 40, and the antireflection film 12 is formed on the surface of the hard coat layer 11. In this step, a plurality of thin films having a high refractive index and a low refractive index are alternately stacked, and a thin film containing silicon dioxide as a main component is formed on the uppermost layer of the antireflection film 12.

次に、反射防止膜12の最上層である二酸化ケイ素を含む薄膜とフッ素含有有機ケイ素化合物との反応性を高めるため、表面にシラノール基を生成するための処理を行う。
チャンバ40に酸素またはアルゴンを導入し、オートプレシャーコントローラ77とマスフローコントローラ78によって、チャンバ40内を一定圧力に制御する。高周波プラズマはおよそ10-3から103Paで発生可能であるが、1×10-2Pa〜1×10-1Paが好適である。高周波周波数は、13.56MHzである。処理時間は、0.5〜3分で、この工程で二酸化ケイ素の表面にシラノール基を生成する。
Next, in order to increase the reactivity between the thin film containing silicon dioxide which is the uppermost layer of the antireflection film 12 and the fluorine-containing organosilicon compound, a treatment for generating silanol groups on the surface is performed.
Oxygen or argon is introduced into the chamber 40, and the inside of the chamber 40 is controlled to a constant pressure by the auto pressure controller 77 and the mass flow controller 78. The high-frequency plasma can be generated at about 10 −3 to 10 3 Pa, but 1 × 10 −2 Pa to 1 × 10 −1 Pa is preferable. The high frequency is 13.56 MHz. The treatment time is 0.5 to 3 minutes, and silanol groups are generated on the surface of silicon dioxide in this step.

その他、シラノール基を生成するための処理として、イオンガン80を使用することもできる。
イオンガン80に、酸素またはアルゴンがマスフローコントローラ83で一定流量に制御して導入する。導入されたガスは、イオンガン80内部でプラズマ化される。プラズマは高周波プラズマであり、RF電源81の周波数は通常13.56MHZである。生成した正イオンは、DC電源82で電圧印加された加速電極によって引き出され、二酸化ケイ素の表面に照射される。なお、基板10上で絶縁破壊が起き、異常放電が発生するのを防止するため、内蔵されたニュートライザーから電子を供給し中和している。処理時間は、0.5〜3分間で、この工程で、二酸化ケイ素の表面にシラノール基を生成する。
In addition, as a treatment for generating a silanol group, the ion gun 80 can be used.
Oxygen or argon is introduced into the ion gun 80 at a constant flow rate by the mass flow controller 83. The introduced gas is turned into plasma inside the ion gun 80. The plasma is a high-frequency plasma, and the frequency of the RF power source 81 is normally 13.56 MHZ. The generated positive ions are extracted by an accelerating electrode to which a voltage is applied by a DC power source 82 and irradiated on the surface of silicon dioxide. In order to prevent dielectric breakdown from occurring on the substrate 10 and the occurrence of abnormal discharge, electrons are supplied from a built-in neutralizer and neutralized. The treatment time is 0.5 to 3 minutes, and silanol groups are generated on the surface of silicon dioxide in this step.

次に、蒸着によって、反射防止膜12の表面に防汚膜13を形成する。防汚膜13が形成された後、チャンバ50は徐々に大気圧に戻され、片面の表面処理の終了した基板15を支持装置20ごと取り出す。   Next, the antifouling film 13 is formed on the surface of the antireflection film 12 by vapor deposition. After the antifouling film 13 is formed, the chamber 50 is gradually returned to atmospheric pressure, and the substrate 15 having been subjected to the single-sided surface treatment is taken out together with the support device 20.

その後、片面の表面処理の終了した基板15は、表裏反転して再度支持装置20にセットされ、同様な処理を行う。以上の工程によって、基板15の両面に反射防止膜12および防汚膜13を形成する。
両面の表面処理の終了した基板15を、チャンバ50から取り出した後、図示しない恒温恒湿槽に投入し、適当な湿度と温度の雰囲気でアニールする。または、室内に所定時間放置してエージングを行う。その後、防汚膜13の厚みを調整する必要があれば、過剰分を拭き取るなどの除去作業を行う。
以上の工程により、プラスチックレンズ1が得られる。
Thereafter, the substrate 15 that has undergone the surface treatment on one side is turned upside down and set on the support device 20 again, and the same processing is performed. Through the above steps, the antireflection film 12 and the antifouling film 13 are formed on both surfaces of the substrate 15.
After the substrate 15 having been subjected to the surface treatment on both sides is taken out from the chamber 50, it is put into a constant temperature and humidity chamber (not shown) and annealed in an atmosphere of appropriate humidity and temperature. Or, it is left in the room for a predetermined time to perform aging. Thereafter, if it is necessary to adjust the thickness of the antifouling film 13, a removal operation such as wiping off the excess is performed.
The plastic lens 1 is obtained by the above process.

このような本実施形態によれば、以下の効果がある。
(1)円形ドーム形状の支持装置20に対し、複数の排気口111が支持装置20の回転軸に対して回転対称な配置で設けられているため、排気の流れを支持装置20の回転軸に対して等方的にできる。排気が等方的に行われることによって、反射防止膜12等の表面処理が施された基板15が支持された支持装置20の異なる位置において、蒸着物質の濃度分布を回転軸に対して等方的にでき、かつ均一にできる。したがって、各プラスチックレンズ1の表面に形成される防汚膜13の膜厚のばらつきを少なくできる。
According to this embodiment, there are the following effects.
(1) Since the plurality of exhaust ports 111 are provided in a rotationally symmetric arrangement with respect to the rotation axis of the support device 20 with respect to the circular dome-shaped support device 20, the flow of exhaust gas is directed to the rotation shaft of the support device 20. On the other hand, it can be isotropic. By performing isotropic exhaust, the concentration distribution of the vapor deposition material is isotropic with respect to the rotation axis at different positions of the support device 20 on which the substrate 15 having been subjected to surface treatment such as the antireflection film 12 is supported. Can be made uniform and uniform. Therefore, variation in the film thickness of the antifouling film 13 formed on the surface of each plastic lens 1 can be reduced.

(2)真空蒸着を行うチャンバ50が円形ドーム形状の支持装置20の回転軸に対して回転対称な形状を有しているので、排気口111による排気の流れをチャンバ50内部に対しても等方的にできる。排気の流れが、支持装置20およびチャンバ50内部に対して等方的になることによって、反射防止膜12等の表面処理が施された基板15が支持された支持装置20の異なる位置において、蒸着物質の濃度分布を回転軸に対してより等方的にでき、かつより均一にできる。したがって、各プラスチックレンズ1の表面に形成される防汚膜13の膜厚のばらつきをより少なくできる。   (2) Since the chamber 50 for performing vacuum deposition has a rotationally symmetric shape with respect to the rotation axis of the circular dome-shaped support device 20, the flow of exhaust through the exhaust port 111 is directed to the inside of the chamber 50, etc. Can do it. Since the exhaust flow is isotropic with respect to the inside of the support device 20 and the chamber 50, vapor deposition is performed at different positions of the support device 20 on which the substrate 15 on which the surface treatment such as the antireflection film 12 has been supported is supported. The concentration distribution of the substance can be made more isotropic and more uniform with respect to the rotation axis. Therefore, the variation in the film thickness of the antifouling film 13 formed on the surface of each plastic lens 1 can be reduced.

(3)上面の壁55、下面の壁56、側壁57に排気口111を設けるので、チャンバ内に排気口を設ける必要がなく、チャンバの構造を簡単にできる。したがって、前述の効果を容易に達成できる。   (3) Since the exhaust port 111 is provided in the upper wall 55, the lower wall 56, and the side wall 57, it is not necessary to provide an exhaust port in the chamber, and the structure of the chamber can be simplified. Therefore, the effects described above can be easily achieved.

(4)真空蒸着を行うチャンバ50の回転対称軸と円形ドーム形状の支持装置20の回転軸が一致し、支持装置20の回転軸に対して回転対称となる形状の排気口111で排気するため、排気の流れを支持装置20の回転軸に対して等方的にできる。排気が等方的に行われることによって、反射防止膜12等の表面処理が施された基板15が支持された支持装置20の異なる位置において、蒸着物質の濃度分布を回転軸に対して等方的にでき、かつ均一にできる。したがって、各プラスチックレンズ1の表面に形成される防汚膜13の膜厚のばらつきを少なくできる。   (4) To evacuate through the exhaust port 111 having a shape in which the rotational axis of the chamber 50 for vacuum deposition coincides with the rotational axis of the support device 20 having a circular dome shape and is rotationally symmetric with respect to the rotation axis of the support device 20. The exhaust flow can be made isotropic with respect to the rotating shaft of the support device 20. By performing isotropic exhaust, the concentration distribution of the vapor deposition material is isotropic with respect to the rotation axis at different positions of the support device 20 on which the substrate 15 having been subjected to surface treatment such as the antireflection film 12 is supported. Can be made uniform and uniform. Therefore, variation in the film thickness of the antifouling film 13 formed on the surface of each plastic lens 1 can be reduced.

(5)支持装置20の外周方向にあたる側壁57全周に渡って排気口111が設けられているので、排気の流れを支持装置20の回転軸に対して等方的にできる。排気が等方的に行われることによって、反射防止膜12等の表面処理が施された基板15が支持された支持装置20の異なる位置において、蒸着物質の濃度分布を回転軸に対して等方的にでき、かつ均一にできる。したがって、各プラスチックレンズ1の表面に形成される防汚膜13の膜厚のばらつきを少なくできる。   (5) Since the exhaust port 111 is provided over the entire circumference of the side wall 57 corresponding to the outer peripheral direction of the support device 20, the exhaust flow can be made isotropic with respect to the rotation shaft of the support device 20. By performing isotropic exhaust, the concentration distribution of the vapor deposition material is isotropic with respect to the rotation axis at different positions of the support device 20 on which the substrate 15 having been subjected to surface treatment such as the antireflection film 12 is supported. Can be made uniform and uniform. Therefore, variation in the film thickness of the antifouling film 13 formed on the surface of each plastic lens 1 can be reduced.

(6)従来の真空蒸着装置では、チャンバ50の排気口111が側壁57の上方の隅の1ヶ所のみであるため、排気の流れが支持装置20の回転軸に対して偏っており、補正板92による膜厚調整は困難であった。
チャンバ50内の排気の流れが支持装置20の回転軸に対して等方的になるように排気口111を設けることによって、蒸着物質の濃度分布を回転軸に対して等方的にできる。したがって、補正板92の調整を、支持装置20の中心(回転軸)から外周にかけての濃度分布に対して行うことができ、防汚膜13の膜厚のばらつきを少なくできる。
(6) In the conventional vacuum vapor deposition apparatus, the exhaust port 111 of the chamber 50 is only at one corner at the upper corner of the side wall 57, so that the flow of exhaust gas is biased with respect to the rotation axis of the support device 20, and the correction plate The film thickness adjustment by 92 was difficult.
By providing the exhaust port 111 so that the flow of exhaust gas in the chamber 50 is isotropic with respect to the rotation axis of the support device 20, the concentration distribution of the vapor deposition material can be isotropic with respect to the rotation axis. Therefore, the correction plate 92 can be adjusted with respect to the concentration distribution from the center (rotary axis) to the outer periphery of the support device 20, and variations in the film thickness of the antifouling film 13 can be reduced.

以下、実施例に基づき本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to these Examples.

[実施例1]
プラスチック製の基板10の上にハードコート層11が形成された眼鏡用プラスチックレンズ(セイコーエプソン株式会社製:セイコースーパーソブリン)を凸面を下にして、支持装置20の各段にセットした。
次に、チャンバ30で脱ガスした後、チャンバ40に移動し、SiO2とZrO2の層を交互に蒸着し、これらの層からなる反射防止膜12を成形した。この反射防止膜12の最上層は、SiO2層である。
その後、チャンバ50に支持装置20を移動して、真空蒸着法により防汚膜13を形成した。真空蒸着には、チャンバ50上面の壁に、4辺それぞれの中央部付近に排気口111を設けた真空蒸着装置100を用いた(図5参照)。四つの排気口111は、それぞれのコンダクタンスが等しくなるように配管されて、真空生成装置51に接続されている。
フッ素含有有機ケイ素化合物として、信越化学工業株式会社製の化合物(製品名KY−130、一般式(1))を用いた。
[Example 1]
A plastic lens for spectacles (manufactured by Seiko Epson Corporation: Seiko Super Sovereign) having a hard coat layer 11 formed on a plastic substrate 10 was set on each stage of the support device 20 with the convex surface down.
Next, after degassing in the chamber 30, it moved to the chamber 40, the layers of SiO 2 and ZrO 2 were alternately deposited, and the antireflection film 12 composed of these layers was formed. The uppermost layer of the antireflection film 12 is a SiO 2 layer.
Thereafter, the support device 20 was moved to the chamber 50, and the antifouling film 13 was formed by vacuum deposition. For vacuum deposition, a vacuum deposition apparatus 100 was used in which an exhaust port 111 was provided in the vicinity of the center of each of the four sides on the wall on the upper surface of the chamber 50 (see FIG. 5). The four exhaust ports 111 are connected so as to have equal conductances and are connected to the vacuum generator 51.
As the fluorine-containing organosilicon compound, a compound (product name KY-130, general formula (1)) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. was used.

Figure 2007070657
ここで、KY−130を、フッ素系溶剤(住友スリーエム株式会社製:ノベックHFE−7200)に希釈して固形分濃度3%溶液を調製し、これを多孔質セラミックス製のペレットに1g含浸させ乾燥させたものを蒸発源90としてチャンバ50にセットした。
防汚膜13形成中は、ハロゲンランプを加熱ヒータ91として使用し、蒸発源90のペレットを600℃に加熱して、フッ素含有有機ケイ素化合物を蒸発させた。蒸着時間は3分であった。
蒸着中は、四つの排気口111から絶えず排気を行った。防汚膜13形成後、支持装置20をチャンバ50から取り出し、凹面にも同様の処理を施してプラスチックレンズ1を得た。
Figure 2007070657
Here, KY-130 is diluted with a fluorine-based solvent (Sumitomo 3M Co., Ltd .: Novec HFE-7200) to prepare a 3% solid content solution, and 1 g of this is impregnated into a porous ceramic pellet and dried. This was set in the chamber 50 as an evaporation source 90.
During the formation of the antifouling film 13, a halogen lamp was used as the heater 91, and the pellet of the evaporation source 90 was heated to 600 ° C. to evaporate the fluorine-containing organosilicon compound. The deposition time was 3 minutes.
During vapor deposition, exhaust was continuously performed from the four exhaust ports 111. After the antifouling film 13 was formed, the support device 20 was taken out from the chamber 50, and the concave surface was subjected to the same treatment to obtain the plastic lens 1.

[実施例2]
フッ素含有有機ケイ素化合物として、ダイキン工業株式会社製の化合物(オプツールDSX、一般式(2))を用いた。
[Example 2]
As the fluorine-containing organosilicon compound, a compound (OPTOOL DSX, general formula (2)) manufactured by Daikin Industries, Ltd. was used.

Figure 2007070657
オプツールDSXを、フッ素系溶剤(ダイキン工業株式会社製:デムナムソルベント)に希釈して固形分濃度3%溶液を調製し、これを多孔質セラミックス製のペレットに1g含浸させ乾燥させたものを蒸発源90としてチャンバ50にセットした。その他は、実施例1と同様であった。
Figure 2007070657
Optool DSX is diluted in a fluorine-based solvent (Daikin Kogyo Co., Ltd .: demnum solvent) to prepare a 3% solids concentration solution, and 1 g of this is impregnated into a porous ceramic pellet and dried to evaporate The chamber 90 was set as the source 90. Others were the same as in Example 1.

[実施例3]
真空蒸着装置100として、チャンバ50の上面の壁55中央に1つの円形の排気口111が設けられた装置を用いた。図6(b)に示された概略斜視図において、下面の壁56の排気口111が設けられていない装置に相当する。その他は、実施例1と同様であった。
[Example 3]
As the vacuum deposition apparatus 100, an apparatus in which one circular exhaust port 111 is provided at the center of the wall 55 on the upper surface of the chamber 50 was used. In the schematic perspective view shown in FIG. 6B, this corresponds to a device in which the exhaust port 111 of the lower wall 56 is not provided. Others were the same as in Example 1.

[実施例4]
真空蒸着装置100として、チャンバ50の上面の壁55の回転対称点112と、下面の壁56の回転対称点112とにそれぞれ1つの排気口111が設けられた装置を用いた(図6参照)。その他は、実施例1と同様であった。
[Example 4]
As the vacuum deposition apparatus 100, an apparatus in which one exhaust port 111 is provided at each of the rotational symmetry point 112 of the upper wall 55 of the chamber 50 and the rotational symmetry point 112 of the lower wall 56 is used (see FIG. 6). . Others were the same as in Example 1.

[実施例5]
真空蒸着装置100として、チャンバ50の上面の壁55の周辺にわたって排気口111が設けられた装置を用いた(図7参照)。その他は、実施例1と同様であった。
[Example 5]
As the vacuum evaporation apparatus 100, an apparatus in which an exhaust port 111 is provided around the periphery of the wall 55 on the upper surface of the chamber 50 (see FIG. 7). Others were the same as in Example 1.

[実施例6]
真空蒸着装置100として、チャンバ50の対向する側壁57の上部にそれぞれ1つの排気口が設けられた装置を用いた(図8参照)。その他は、実施例1と同様であった。
[Example 6]
As the vacuum deposition apparatus 100, an apparatus was used in which one exhaust port was provided in each upper part of the opposing side wall 57 of the chamber 50 (see FIG. 8). Others were the same as in Example 1.

[実施例7]
真空蒸着装置100として、チャンバ50に3つの排気口111が設けられた装置を用いた(図9参照)。その他は、実施例1と同様であった。
[Example 7]
As the vacuum deposition apparatus 100, an apparatus in which three exhaust ports 111 were provided in the chamber 50 was used (see FIG. 9). Others were the same as in Example 1.

[実施例8]
真空蒸着装置100として、チャンバ50に5つの排気口111が設けられた装置を用いた(図10参照)。その他は、実施例1と同様であった。
[Example 8]
As the vacuum deposition apparatus 100, an apparatus in which five exhaust ports 111 were provided in the chamber 50 was used (see FIG. 10). Others were the same as in Example 1.

[実施例9]
真空蒸着装置100として、チャンバ50の側壁57の全周にわたって排気口111が設けられた装置を用いた(図11参照)。その他は、実施例1と同様であった。
[Example 9]
As the vacuum deposition apparatus 100, an apparatus in which an exhaust port 111 is provided over the entire circumference of the side wall 57 of the chamber 50 (see FIG. 11). Others were the same as in Example 1.

[実施例10]
真空蒸着装置100として、チャンバ50の側壁57の上部全周にわたって排気口111が設けられ、さらに下面の壁56の回転対称点112に1つの排気口111が設けられた装置を用いた(図12参照)。その他は、実施例1と同様であった。
[Example 10]
As the vacuum evaporation apparatus 100, an apparatus in which an exhaust port 111 is provided over the entire upper periphery of the side wall 57 of the chamber 50, and one exhaust port 111 is provided at the rotational symmetry point 112 of the lower wall 56 (FIG. 12). reference). Others were the same as in Example 1.

[比較例]
真空蒸着装置100として、チャンバ50の側壁57の上端部に1ヶ所のみ排気口111が設けられた装置を用いた(図13参照)。その他は、実施例1と同様であった。
[Comparative example]
As the vacuum deposition apparatus 100, an apparatus in which the exhaust port 111 is provided at only one location at the upper end of the side wall 57 of the chamber 50 was used (see FIG. 13). Others were the same as in Example 1.

各実施例および比較例で得られたプラスチックレンズ1の評価を以下のように行った。
(1)接触角の測定
支持装置20の各段で得られたプラスチックレンズ1の表面の接触角を、接触角計(「CA−D型」)協和株式会社製)を使用し、液適法によって純水の接触角を測定した。
(2)インク拭取り性
プラスチックレンズ1の凸面に、黒色油性マーカー(「ハイマッキーケア」ゼブラ株式会社製)で約4cmの直線を引き5分放置した。その後、ワイプ紙で拭取りを行い、インクが完全に拭取れるまでに要する往復の拭取り回数を調べた。
The plastic lens 1 obtained in each example and comparative example was evaluated as follows.
(1) Measurement of contact angle The contact angle of the surface of the plastic lens 1 obtained in each stage of the support device 20 is measured by a liquid angle method using a contact angle meter (“CA-D type”) manufactured by Kyowa Co., Ltd. The contact angle of pure water was measured.
(2) Ink wiping property A straight line of about 4 cm was drawn on the convex surface of the plastic lens 1 with a black oil marker (manufactured by “HIMACKY CARE” Zebra Co., Ltd.) and left for 5 minutes. Thereafter, wiping was performed with wipe paper, and the number of reciprocal wipings required until the ink was completely wiped was examined.

接触角の測定およびインク拭取り性の評価を、初期段階と、1kg/cm2の圧力を加えた木綿布で3000、5000、および10000回払拭した後に行った。
各実施例と比較例で得られたプラスチックレンズ1における接触角およびインク拭取り性の結果を各段ごとに、払拭回数に対して図14に表として示した。
防汚膜13に膜厚のばらつきが少ない場合には、払拭回数が増すにつれ、同じ割合で接触角およびインク拭取り性が低下する。そこで、初期の接触角を基準にして10000回払拭後の接触角を規格化し相対的な膜厚を求めた。初期の接触角として、KY−130の場合は108°を、オプツールDSXの場合は112°を用いた。
図15に、求めた相対膜厚を支持装置20の各段に対してグラフ化して示した。
図15(a)は実施例1、(b)は実施例2、(c)は実施例3、(d)は実施例4、(e)は実施例5、(f)は実施例6、(g)は実施例7、(h)は実施例8、(i)は実施例9、(j)は実施例10、(k)は比較例の結果を示している。
これらの評価結果から、排気口111による排気の流れが支持装置20の回転軸に対して等方的になるように、排気口111を配置した各実施例では、比較例に対して各段間での膜厚のばらつきが少なくなることが確認できた。
The measurement of the contact angle and the evaluation of the ink wiping property were performed in the initial stage and after wiping 3000, 5000, and 10,000 times with a cotton cloth to which a pressure of 1 kg / cm 2 was applied.
The results of the contact angle and the ink wiping property in the plastic lens 1 obtained in each example and comparative example are shown as a table in FIG.
If the antifouling film 13 has little variation in film thickness, the contact angle and the ink wiping performance are reduced at the same rate as the number of wiping operations increases. Therefore, the contact angle after 10000 wiping was normalized based on the initial contact angle, and the relative film thickness was determined. As the initial contact angle, 108 ° was used in the case of KY-130, and 112 ° was used in the case of OPTOOL DSX.
FIG. 15 is a graph showing the obtained relative film thickness for each stage of the support device 20.
15 (a) is Example 1, (b) is Example 2, (c) is Example 3, (d) is Example 4, (e) is Example 5, (f) is Example 6, (G) shows Example 7, (h) shows Example 8, (i) shows Example 9, (j) shows Example 10, and (k) shows the result of Comparative Example.
From these evaluation results, in each Example in which the exhaust port 111 is arranged so that the flow of exhaust gas through the exhaust port 111 is isotropic with respect to the rotation shaft of the support device 20, it is It was confirmed that there was less variation in film thickness.

また、本発明を実施するための最良の方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、排気口の数、排気口の形状、排気口の設けられる位置、使用する材料、処理時間、濃度、その他の詳細な事項において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した排気口の数、排気口の形状、排気口の設けられる位置、使用する材料、処理時間、濃度などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、排気口の数、排気口の形状、排気口の設けられる位置、それらの材料、処理時間、濃度などの限定の一部もしくは全部の限定を外した記載は、本発明に含まれるものである。
The best method for carrying out the present invention has been disclosed in the above description, but the present invention is not limited to this. That is, the present invention has been described mainly with respect to specific embodiments, but the number of exhaust ports, exhaust ports, and the like can be compared with the above-described embodiments without departing from the scope of the technical idea and object of the present invention. Various modifications can be made by those skilled in the art in terms of the shape, the position where the exhaust port is provided, the material used, the processing time, the concentration, and other details.
Therefore, the description of limiting the number of exhaust ports, the shape of the exhaust ports, the positions where the exhaust ports are provided, the materials to be used, the processing time, the concentration, and the like disclosed above is exemplary for facilitating the understanding of the present invention. Since the present invention is not limited to the present invention, some or all of the limitations on the number of exhaust ports, the shape of the exhaust ports, the positions where the exhaust ports are provided, their materials, processing time, concentration, etc. The description excluding the limitation is included in the present invention.

本発明の実施形態にかかるプラスチックレンズの断面図。Sectional drawing of the plastic lens concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態にかかる真空蒸着装置の概略図。Schematic of the vacuum evaporation system concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態にかかる支持装置および蒸発源の概略断面図。1 is a schematic cross-sectional view of a support device and an evaporation source according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態にかかる支持装置、蒸発源、加熱ヒータ、および補正板の上面図。FIG. 3 is a top view of a support device, an evaporation source, a heater, and a correction plate according to an embodiment of the present invention. (a)は、本実施形態の排気口の配置例を示した図。(b)は、本実施形態の真空蒸着装置の一例を示した概略斜視図。(A) is the figure which showed the example of arrangement | positioning of the exhaust port of this embodiment. (B) is the schematic perspective view which showed an example of the vacuum evaporation system of this embodiment. (a)は、本実施形態の排気口の配置例を示した図。(b)は、本実施形態のチャンバの一例を示した概略斜視図。(A) is the figure which showed the example of arrangement | positioning of the exhaust port of this embodiment. (B) is the schematic perspective view which showed an example of the chamber of this embodiment. (a)は、本実施形態の排気口の配置例を示した図。(b)は、本実施形態のチャンバの一例を示した概略斜視図。(c)は、チャンバの一例を示した概略断面図。(A) is the figure which showed the example of arrangement | positioning of the exhaust port of this embodiment. (B) is the schematic perspective view which showed an example of the chamber of this embodiment. (C) is the schematic sectional drawing which showed an example of the chamber. (a)は、本実施形態の排気口の配置例を示した図。(b)は、本実施形態の真空蒸着装置の一例を示した概略斜視図。(A) is the figure which showed the example of arrangement | positioning of the exhaust port of this embodiment. (B) is the schematic perspective view which showed an example of the vacuum evaporation system of this embodiment. 本実施形態の排気口の配置例を示した図。The figure which showed the example of arrangement | positioning of the exhaust port of this embodiment. 本実施形態の排気口の配置例を示した図。The figure which showed the example of arrangement | positioning of the exhaust port of this embodiment. (a)は、本実施形態の排気口の配置例を示した図。(b)は、本実施形態のチャンバの一例を示した概略斜視図。(c)は、チャンバの一例を示した概略断面図。(A) is the figure which showed the example of arrangement | positioning of the exhaust port of this embodiment. (B) is the schematic perspective view which showed an example of the chamber of this embodiment. (C) is the schematic sectional drawing which showed an example of the chamber. (a)は、本実施形態の排気口の配置例を示した図。(b)は、本実施形態のチャンバの一例を示した概略斜視図。(A) is the figure which showed the example of arrangement | positioning of the exhaust port of this embodiment. (B) is the schematic perspective view which showed an example of the chamber of this embodiment. (a)は、比較例の排気口の配置を示した図。(b)は、比較例のチャンバを示した概略斜視図。(A) is the figure which showed arrangement | positioning of the exhaust port of a comparative example. (B) is the schematic perspective view which showed the chamber of the comparative example. 本発明の実施例と比較例との評価結果を表す図表。The graph showing the evaluation result of the Example and comparative example of this invention. 本発明の実施例と比較例との評価結果を表すグラフ。The graph showing the evaluation result of the Example and comparative example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…防汚性光学物品であるプラスチックレンズ、13…防汚膜、20…支持装置、30,40,50…チャンバ、55…上面の壁,56…下面の壁、57…側壁、100…防汚性光学物品の製造装置である真空蒸着装置、111…排気口。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Plastic lens which is antifouling optical article, 13 ... Antifouling film, 20 ... Supporting device, 30, 40, 50 ... Chamber, 55 ... Upper wall, 56 ... Lower wall, 57 ... Side wall, 100 ... Antifouling Vacuum deposition apparatus, 111 ... exhaust port, which is a manufacturing apparatus for dirty optical articles.

Claims (3)

光学物品の表面に真空蒸着法により、フッ素含有有機ケイ素化合物を含む防汚膜を形成するチャンバを備えた防汚性光学物品の製造装置であって、
前記光学物品を支持し、前記チャンバ内で回転可能な回転軸を有する支持装置を備え、
前記チャンバ内を排気する複数の排気口が、前記回転軸に対して回転対称に配置されている
ことを特徴とする防汚性光学物品の製造装置。
An apparatus for producing an antifouling optical article comprising a chamber for forming an antifouling film containing a fluorine-containing organosilicon compound by a vacuum deposition method on the surface of the optical article,
A support device for supporting the optical article and having a rotation shaft rotatable in the chamber;
The apparatus for producing an antifouling optical article, wherein a plurality of exhaust ports for exhausting the inside of the chamber are arranged rotationally symmetrically with respect to the rotation axis.
光学物品の表面に真空蒸着法により、フッ素含有有機ケイ素化合物を含む防汚膜を形成するチャンバを備えた防汚性光学物品の製造装置であって、
前記光学物品を支持し、前記チャンバ内で回転可能な回転軸を有する支持装置を備え、
前記チャンバを構成する上下面の少なくとも一方に、
前記回転軸に対して回転対称となる形状を有している排気口が設けられている
ことを特徴とする防汚性光学物品の製造装置。
An apparatus for producing an antifouling optical article comprising a chamber for forming an antifouling film containing a fluorine-containing organosilicon compound by a vacuum deposition method on the surface of the optical article,
A support device for supporting the optical article and having a rotation shaft rotatable in the chamber;
On at least one of the upper and lower surfaces constituting the chamber,
An apparatus for producing an antifouling optical article, wherein an exhaust port having a shape that is rotationally symmetric with respect to the rotation axis is provided.
光学物品の表面に真空蒸着法により、フッ素含有有機ケイ素化合物を含む防汚膜を形成するチャンバを備えた防汚性光学物品の製造装置であって、
前記光学物品を支持し、前記チャンバ内で回転可能な回転軸を有する支持装置を備え、
前記回転軸に対し回転対称となる形状を有している排気口が、前記チャンバ側壁の全周に渡って設けられている
ことを特徴とする防汚性光学物品の製造装置。

An apparatus for producing an antifouling optical article comprising a chamber for forming an antifouling film containing a fluorine-containing organosilicon compound by a vacuum deposition method on the surface of the optical article,
A support device for supporting the optical article and having a rotation shaft rotatable in the chamber;
An apparatus for producing an antifouling optical article, wherein an exhaust port having a rotationally symmetric shape with respect to the rotation axis is provided over the entire circumference of the chamber side wall.

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