JP7275192B2 - レンズのコーティングのための装置、方法および使用 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提部に記載されたレンズのコーティング装置、請求項１６の前提部に記載されたレンズのコーティング方法、ならびに請求項１８または２０の前提部に記載されたレンズのコーティングのための管状ターゲットの使用に関する。

本発明は、一般に、カソードスパッタリングとも呼ばれるスパッタリングによるレンズのコーティングに関する。このようにする際、原子が高エネルギーイオンの衝突によって、固体、いわゆるターゲットからはじき出され、そして気相の状態に移る。具体的に言えば、本発明は、印加される電界に加えて、カソードおよび／またはターゲットの後ろに磁界もまた存在するいわゆるマグネトロンスパッタリングに関する。

実際には、たとえ先行技術がスパッタリングのための多くの種々の装置および方法を開示していたとしても、コーティングされるべきレンズの一様なコーティングを達成することは困難である。

独国特許第４０１０４９５（Ｃ２）号明細書は、スパッタリングによって物質で基板をコーティングする装置を開示しており、基板は、静止軸線回りに回転することができ、基板表面に対して傾けられた状態に保たれる２つのターゲットが基板に割り当てられる。この場合、一様なコーティングを達成することはできず、または達成できるとしても最善でも多大な困難を必ず伴う。

独国実用新案第２９５０５４９７（Ｕ１）号明細書は、スパッタリングによってレンズをコーティングするコーティングステーションを開示しており、レンズを平坦なスパッタリング源上で惑星のような配置状態で動かす。この場合、構成上の労力は相当なものであり、コーティングステーションへのコーティングされるべきレンズの供給は、複雑である。さらに、最適な均一のコーティングを達成することができずまたは達成できるとしても多大な困難を必ず伴う。

国際公開第０３／０２３８１３（Ａ１）号パンフレットは、パルスマグネトロンスパッタリングによるレンズのコーティング装置を開示しており、レンズは、平行に延びる２つの管状ターゲットの長手方向広がりに沿って直線的に動かされ、更にそのようにする際に回転する。この場合、レンズの一様なコーティングを達成することができずまたは達成できるとしても最善でも多大な困難を必ず伴う。

独国特許第４０１０４９５（Ｃ２）号明細書 独国実用新案第２９５０５４９７（Ｕ１）号明細書 国際公開第０３／０２３８１３（Ａ１）号パンフレット

本発明の目的は、レンズをコーティングする装置、方法および使用を提供し、特に装置の極めて簡単でかつ迅速な供給が可能である。

上述の目的は、請求項１に記載された装置、請求項１６に記載された方法、または請求項１８もしくは２０に記載された使用によって達成される。有利な実施形態は、従属形式の請求項の内容である。

本発明の一観点によれば、この装置は、好ましくは、細長いまたは管状のターゲットを有し、コーティングされるべきレンズをターゲットに対して静止している軸線回りに回転させるのが良い。特に、このようにする際、レンズを直線的に動かすことができず、好ましくは、レンズは、静止配置状態であり、ターゲットおよびレンズが好ましくは、静止軸線回りにそれぞれ回転する。かくして、低い構成上の労力でレンズの特に一様なコーティングを達成することができる。

本発明の別の観点によれば、コーティングされるべきレンズを、好ましくは、ターゲットの除去のレートプロフィールの第１の少なくとも本質的に均一の領域と第２の不均一の領域の両方においてターゲットの上方に保持し、そしてそのようにする際に回転させる。かくして、特に湾曲したレンズ表面の特に一様なコーティングが実施可能である。

特に、コーティングされるべきレンズを細長いまたは管状のターゲット上で１つの端部領域内にまたはその付近に保持する。かくして、ターゲットのちょうど端に向かって増大する送り出しレートの特に良好な利用およびかくして原子化ターゲット材の改良された利用が得られる。

本発明の別の観点によれば、好ましくは２つの細長くかつ／あるいは管状の、特に互いに平行なターゲットがレンズの湾曲面のコーティングのために用いられ、レンズは、ターゲット上で１対ずつ配置され、好ましくは１つの静止軸線回りに回転する。これにより、レンズの簡単でコンパクトな構造、極めて一様なコーティングが達成できる。

本発明の別の観点によれば、本装置は、好ましくは、少なくとも２枚のレンズと一緒に交換可能な１つのキャリヤを有する。これにより、装置の極めて簡単でかつ迅速な供給が可能である。

同様に、別個独立に実施できる本発明の別の観点によれば、好ましくは軸方向広がりまたは長手方向広がりにわたって変化する外径を備えた１つのターゲットがレンズのコーティングのために用いられる。かくして、特にレートプロフィールに影響を及ぼすことができ、特に一様に作ることができるとともに／あるいは特にレンズへの極めて一様なもしくはより一様なコーティングまたはレンズに対する他の何らかのコーティング特性を達成することができまたはその実現を容易にすることができる。

上述の観点ならびに以下の説明から明らかになる本発明の観点を互いに別個独立に、しかしながら任意の組み合わせ状態によっても実現することができる。

本発明の別の観点、別の利点および別の特徴は、特許請求の範囲の記載および図面を用いた１つの好ましい例示の実施形態についての以下の説明から明らかになろう。

レンズのコーティングのための実施形態としての装置の断面図である。 本装置の概略平面図である。 概略的に指示したレートプロフィールを有する本装置の概略側面図である。 図２の装置の概略平面図であるが、レンズが交互に配置された状態を示す図である。

図１は、レンズ２、好ましくは特にプラスチックの、光学またはオフサルミックレンズおよび／または眼鏡用レンズのコーティングのための実施形態としての装置１を極めて概略的な断面図で示している。

装置１は、カソード（陰極）スパッタリングともよばれるスパッタリングによってレンズ２をコーティングするよう設計されている。特に好ましくは、いわゆるマグネトロンスパッタリングが行われる。電気的に印加されるフィールド（電界）に加えて、このようにする際、磁界もまた用いられるとともに／あるいは印加され、これについては以下に詳細に説明する。

特に好ましくは、レンズ２の湾曲した、特に凹状の表面を本発明に従ってコーティングする。かかる湾曲した表面の１つが右側に示されているレンズ２について図１に概略的に示されている。しかしながら、原理的には、レンズ２の凸状表面または他の表面もまた、それに応じてコーティングすることができる。

装置１は、少なくとも１つのスパッタリング源３、この場合好ましくは２つのスパッタリング源３を有する。

装置１またはそれぞれのスパッタリング源３は、その物質がコーティングおよび／またはスパッタリング中に離脱し除去される１つのターゲット４を有し、このターゲット４は、特にガス雰囲気の他の成分と一緒に、コーティングされるべきそれぞれのレンズ２またはその表面上に所望のコーティングを形成する。

図２は、装置１またはスパッタリング源３を概略平面図で示している。

図示の実施例のスパッタリング源３および／またはターゲット４は、好ましくは、少なくとも本質的に細長くかつ／あるいは管状のまたは円筒形に作られている。

ターゲット４は、特に中空の円筒形および／または管状に作られている。

スパッタリング源３および／またはターゲット４は、好ましくは、互いに平行に配置される。

好ましくは、ターゲット４を回転軸線Ｄ回りに回しまたは回転させることができる。回転軸線Ｄは、好ましくは一共通表面内にかつ／あるいは特に図１および図２に示されているように互いに平行に延びているが、変形例として、互いに対して傾けられても良い。回転軸線Ｄは、好ましくは、スパッタリング源３の長手方向軸線に一致する。

特に好ましくは、スパッタリング源３および／またはターゲット４は、構造的に同一であるとともに／あるいは同一に構成され、その結果、主として１つのスパッタリング源３および／または１つのターゲット４の構造だけについて以下において説明する。しかしながら、スパッタリング源３およびターゲット４は、原理的には、互いに別構成にしても良い。

スパッタリング源３は、好ましくは、上述の磁界を発生させるためのそれぞれのターゲット４およびかくして図１に概略的に示されているように有向性スパッタリングクラウドＳに割り当てられた１つの磁石構造体５を有する。特に、磁石構造体５は、それぞれのターゲット４の下にかつ／あるいは中に配置される。

装置１は、スパッタリング源３および／またはターゲット４を特に交互にカソードとして動作させるためにかつ／あるいは所要の電圧を特にパルスの形態でスパッタリングのためにスパッタリング源３および／またはターゲット４に印加することができるようにするために、図１に示されているように電圧源６を有する。

特に好ましくは、スパッタリング源３および／またはターゲット４を動作させるとともに／あるいはスパッタリング源３および／またはターゲット４に直流電流（パルス）を交互に加える。これは、「バイポーラ（双極性）ＤＣ」とも呼ばれる。変形例として、一方のスパッタリング源３および／またはターゲット４をカソードとして用い、他方のスパッタリング源３および／または他方のターゲット４をアノードとして用いる。

変形例として、交流電流または他の何らかのモードでの動作が可能である。

代替的にまたは追加的に、１つまたは２つ以上の追加のまたは別個のアノードを用いても良く、ただしこれは、好ましくはない場合がある。

装置１は、好ましくは１つのコーティングチャンバ７を有し、このコーティングチャンバ内で、コーティングが行われるとともに／あるいはスパッタリング源３がこのコーティングチャンバ内に配置される。

カソードおよびアノードとしてのスパッタリング源３および／またはターゲット４の好ましい交互の動作により、ハウジング側または固定状態の対向電極は、必要ではない。特に、コーティングチャンバ７は、対向電極としては用いられない。このように、対向電極に対するターゲット材の望ましくない汚れおよび／または被着を最小限に抑えることができるとともに／あるいは特に安定した方法またはコーティングもまたコーティングチャンバ７の汚れとは無関係に達成することができる。したがって、このようにすると、所要のクリーニングおよび保守を軽減することができる。

さらに、ターゲット４を極めて容易に交換することができる。これはまた、点検整備を容易にする。

コーティングチャンバ７を特にこの場合概略的にしか示されていない手段８、例えば連結部、真空ポンプなどによって所望の仕方で排気することができる。

装置１および／またはコーティングチャンバ７は、好ましくは、特にコーティング空間中に延びるガスランス（gas lance）の形態をした概略的に示されているガス供給源９を有する。

装置１は、好ましくは、図１に示されているようにレンズ２を保持する１つのキャリヤ１０を有する。

キャリヤ１０は、説明の目的上、図２および他の図には示されていない。

コーティングされるべきレンズ２を、好ましくは各々、軸線Ａ回りに回しまたは回転させることができる。装置１および／またはキャリヤ１０は、レンズ２の対応した回転的保持および特に対応した駆動のために設計されている。特に、装置１は、好ましくはキャリヤ１０のレンズ２を全て共同して駆動するために図１に概略的に示されているに過ぎない対応の回転駆動装置１１を有する。

好ましくは、キャリヤ１０は、装置１および／またはコーティングチャンバ７内で同時にコーティングされている少なくとも２枚のレンズ２または全てのレンズ２もしくはこの場合４枚のレンズ２と一緒に交換可能である。

特にキャリヤ１０は、レンズ２を特にこれら自体のかつ／あるいは互いに異なる軸線Ａ回りに回転させることができ、特に好ましくはレンズ２を回転可能に互いに結合することができるようレンズ２を保持する。特に好ましくは、キャリヤ１０は、例えば図１に概略的に示されているように対応の歯車を介する回転カップリング１２を有する。

好ましくは、キャリヤ１０それ自体をコーティング中に動かさず、キャリヤ１０によって保持されたレンズ２だけを回転させる。好ましくは、装置１および／またはコーティングチャンバ７中へのキャリヤ１０の挿入時または押し込み時、キャリヤ１０を駆動的にまたは伝動により自動的に結合することができ、または駆動装置または歯車により特に装置１の回転駆動装置１１などに結合することができる。

キャリヤ１０により、コーティングされるべきレンズ２を装置１および／またはコーティングチャンバ７に迅速に供給することができるとともに／あるいはコーティング済みレンズ２を迅速に取り出すことができる。

装置１および／またはコーティングチャンバ７には好ましくは、コーティングされるべきレンズ２およびキャリヤ１０を図示されていないアクセス開口部を経て供給するのが良い。アクセス開口部は、好ましくはキャリヤ１０によってまたは図示していないクロージャによって特にガス密状態に封止するのが良い。

コーティングチャンバ７は、好ましくは、コーティングのためにガス密状態に密閉されるのが良い。

キャリヤ１０は、好ましくは、一般にレンズ２のコーティングのための装置内で、特にかくしてスパッタリング以外のコーティング方法の場合にも使用できる。

ターゲット４の回転軸線Ｄおよび／または長手方向広がりＬは、好ましくは、共通平面内で、特に好ましくは水平面内で延びる。

レンズ２は、好ましくは、上述した平面の上方に配置される。

好ましくは、各レンズ２は、割り当てられたターゲット４上に配置される。「～上」という用語は、割り当てられたターゲット４に対して垂直高さに関する場合があるとともに／あるいはターゲット４と交差する少なくとも１本の表面法線および特に好ましくは特にその回転軸線Ｄを有するコーティングされるべきレンズ２の表面に関する場合がある。

好ましくは、レンズ２は、１つのスパッタリング源３および／または１つのターゲット４に１対ずつ割り当てられる。

特に、２枚のレンズ２が図２に示されるとともに図３の概略側面図に示されているようにそれぞれ共通のターゲット４の上方に配置される。

特に好ましくは、装置１および／またはキャリヤ１０は、２つの対をなすレンズ２、したがって全部で４枚のレンズ２に対応するよう設計されており、２枚のレンズ２は、それぞれ共通のスパッタリング源３および／または共通のターゲット４に割り当てられる。共通のターゲット４に割り当てられるかかる１対のレンズ２の好ましい配置および位置合わせ状態について以下に詳細に説明する。これらの記述および説明は、特に、他の対をなすレンズ２にそれなりに当てはまる。というのは、装置１および／または装置１内におけるレンズ２の配置状態は、特に好ましくは、図１および図２の中間平面Ｍに関して大部分について対称であり、中間平面Ｍは、図面の平面上に垂直に立っている。

共通ターゲット４に割り当てられているレンズ２は、好ましくは、ターゲット４の長手方向広がりＬおよび／または回転軸線Ｄに平行に一方向にオフセットした状態で配置されている。この方向は、特に図３に概略的に示されている図では、Ｘ方向またはＸ軸とも呼ばれる。

レンズ２および／またはこれらの軸線Ａは、好ましくはターゲット４の長手方向広がりＬに関して対称に配置されるとともに／あるいは軸方向またはＸ方向で見てターゲット４のそれぞれの端からオフセットまたは距離Ｅを有する。

特に、レンズ２は、図１および図２に示されているようにそれぞれのターゲット４の一方の端領域またはその付近に配置されている。

図３の記載は、コーティング中、軸方向位置またはＸ位置の関数としてターゲット４の除去レートまたは率Ｒを定量的に示している。このように、Ｘにわたり、したがってターゲット４の長手方向広がりＬの方向におけるレートＲのレートプロフィールＰが生じる。

レートプロフィールＰは、均一のターゲット４の中間軸方向領域に第１の少なくとも本質的に均一の領域Ｂ１を有する。かくして、第１の領域Ｂ１のレートＲは、少なくとも本質的に一定でありかつ／あるいはこの領域Ｂ１ではターゲット４の軸方向広がりに沿って変化するが、その変化の度合いは最大でも極めて僅かであり、特に５％未満である。好ましくは、本発明における「本質的に一定」という表現は、長手方向軸線Ｌに沿う、この場合領域Ｂ１にある、レートＲは、５％未満だけ変化することを意味している。

レートプロフィールＰは、更に、第２の非均一のまたは不均一の領域Ｂ２を有する。この第２の領域Ｂ２では、レートＲは、極めて大きく変化し、特にターゲット４の端に向かって大きく増大し、特に好ましくは、その増大率は、１０％を超える。

第２の領域Ｂ２内におけるターゲット４および／またはそれぞれの磁石構造体５の端に向かって増大するターゲット４の除去レートＲは、端領域で増大する磁界強度によって説明できる。

図３は、示した意味における第２の領域Ｂ２が第１の領域Ｂ１の両側にかつ／あるいはターゲット４のそれぞれの端よりに隣接して位置することを示している。

レンズ２は、好ましくは各々、ターゲット４上でこの場合軸方向広がりＬおよび／またはＸ方向に配置され、レンズ２は、第１の領域Ｂ１と第２の領域Ｂ２の両方内に配置されまたはこれら領域とオーバーラップしている。特に好ましくは、それぞれのレンズ２の中央および／または軸線Ａは、第１の領域Ｂ１から第２の領域Ｂ２への移行部の付近に配置されている。この移行部からの軸線Ａのずれは、好ましくは、レンズ直径の３０％未満、特に２０％未満、特に好ましくは１０％未満である。

コーティング中における軸線Ａ回りのレンズ２の回転を考慮して、第１の領域Ｂ１と第２の領域Ｂ２の両方におけるレンズ２の上述の配置状態が特に一様なコーティングを生じさせることができるということが判明した。

レンズ２がコーティング中に回転する中心となる軸線Ａは、好ましくは、静止しておりあるいはターゲット４またはスパッタリング源３もしくは回転軸線Ｄに対して固定されている。

特に、一方でスパッタリング源３および／またはターゲット４および／または回転軸線Ｄ間の、他方においてコーティングされるべき１つまたは複数のレンズ２および／または軸線Ａ相互間の、直線運動および／または重心運動、例えば円形運動が回避されまたは阻止される。これにより、特に簡単な構造が得られる。

ターゲット４のそれぞれの端からのレンズ２の回転軸線Ａのオフセットまたは距離Ｅは、好ましくは、レンズ直径および／またはターゲット直径の１．０倍または１．５倍を超える。

距離Ｅは、好ましくは固定される。オプションとして、ターゲット４のそれぞれの端からのレンズ２の回転軸線Ａの距離Ｅの適合または調節は、コーティングされるべきレンズ２または表面の直径および／または曲率および／または形状の関数として行われる。

割り当てられたターゲット４からのレンズ２の距離（垂直距離）Ｚが図１に示されており、この距離は、好ましくは、レンズ直径またはターゲット直径の１．０倍を超える。

割り当てられたターゲット４からのレンズ２の距離（垂直距離）Ｚは、好ましくは、６０ｍｍを超えかつ／あるいは１５０ｍｍ未満、特に１３０ｍｍ未満である。

距離Ｚは、好ましくは固定される。オプションとして、割り当てられたターゲット４からのレンズ２の距離（垂直距離）Ｚの適合または調節は、コーティングされるべきレンズ２または表面の直径および／または曲率および／または形状の関数として行われる。

ターゲット直径は、好ましくは、約７０～１３０ｍｍである。

好ましくは、ターゲットの直径（外径）は、長さ全体にわたって少なくとも本質的に一定である。

かくして、ターゲット４は、好ましくは円柱にまたは中空の円筒形に作られる。

共通のターゲット４に割り当てられている２枚のレンズ２の軸線Ａは、好ましくは、一共通平面内でかつ特に互いに平行に延びる。

軸線Ａは、好ましくは、ターゲット平面および／または回転軸線Ｄの共通平面および／または割り当てられたターゲット４の回転軸線Ｄに対して横方向にまたは垂直に延びる。

軸線Ａは、これらの共通平面内において、互いに対して傾けられても良く、特に、互いにまたは外側に対してあるいは互いに遠ざかって傾けられても良い。したがって、この場合、レンズ２は、互いに近づけられまたは互いに遠ざけられ、特にオプションとして、２枚のレンズ２のコーティングされるべき表面が互いに向かって幾分傾けられるとともに／あるいはそれぞれのターゲット４の中央の方へ幾分向くようになっている。したがって、回転軸線Ｄに対する軸線Ａの傾斜角度Ｎは、図３に示されているように好ましくは９０°からずれる場合があり、かつ９０°未満であるのが良く、例えば約７０°～８５°、または９０°を超え、例えば約９５°～１１０°であるのが良い。

傾斜角度Ｎは、好ましくは固定される。しかしながら、特に好ましくは、傾斜角度Ｎの適合または調節は、コーティングされるべきレンズ２または表面の直径および／または曲率および／または形状の関数として行われる。

レンズ２の回転軸線Ａはまた、Ｙ方向、かくして水平方向における回転軸線Ｄに対して横の方向にかつ／あるいはターゲット４の２つの回転軸線Ｄ相互間の中間に向かってシフトされても良く、特に、オフセットまたは距離Ｖが右側に配置されたレンズ２について（当然のことながら、同じことは、好ましくは、左側に配置されたレンズ２にも当てはまる）図１に示されているようにレンズ軸線Ａと割り当てられたターゲットの軸線Ｄとの間に生じる。オフセットまたは距離Ｖは、レンズ直径および／またはターゲット直径の好ましくは２０％未満、特に１０％未満である。

距離Ｖは、好ましくは固定される。オプションとして、レンズ軸線Ａと割り当てられたターゲットの軸線Ｄとの間の距離Ｖの適合または調節は、コーティングされるべきレンズ２または表面の直径および／または曲率および／または形状の関数として行われる。

好ましくは、傾斜角度Ｎおよび／または軸線Ａの配置場所または距離Ｅ、Ｖおよび／またはＺは、キャリヤ１０によって定められる。

ガス供給源９は、好ましくは、スパッタリング源３および／またはターゲット４の下にかつ／あるいはその相互間に、特に好ましくは装置１および／またはコーティングチャンバ７の中間平面Ｍに配置される。

ガス供給源９は、好ましくは、管状および／またはロッド状に設計されるとともに／あるいは、上に向くとともに／あるいは好ましくは列をなして配置されるガス出口を備える。

コーティング中に生じるスパッタリングクラウドＳ、すなわちスパッタリングされたターゲット材は、それぞれ、上述の磁界および／または磁石構造体５によって少なくとも本質的に所望の方向に案内される。磁石構造体５の対応の配置または向きによって、図１に破線で示されているスパッタリングクラウドＳのこの主要な伝播方向Ｈに影響を及ぼすことができ、特に、かかる主伝播方向Ｈを磁石構造体５の対応の配置または向きによって定めることができる。

図示の実施例では、回転軸線Ｄに垂直な断面および／または２つのターゲット４の平面内における主要な方向Ｈは、好ましくは、互いにかつ／あるいは角度Ｗ（平行な向きから始まる）だけ傾けられる。好ましくは、角度Ｗは、特に磁石構造体５の対応の調節またはトリガによって設定できまたはこの角度を適合させることができる。

角度Ｗは、好ましくは、１０°未満、特に７°未満、特に好ましくは５°未満である。

上述したように、２つのスパッタリングクラウドＳの主要な方向Ｈはまた、互いに平行にかつ／あるいはターゲット４の延長平面および／または回転軸線Ｄを含む平面に垂直に延びるのが良い。

好ましくは、主要方向Ｈは、垂直方向上方に延びまたはかかる一方向成分を含む。変形例として、主要方向Ｈの水平位置合わせが存在する。レンズ２およびスパッタリング源３および／またはターゲット４の配置は、この場合、当然のことながらそれに応じて選択されなければならない。

好ましくは、実施形態としての装置１および実施形態による方法におけるレンズ２は、各々、第１の領域Ｂ１と第２の領域Ｂ２の両方の中に保持され、そしてそのようにする際に回される。これにより、特に均一のコーティングを生じさせることができる。

特に好ましくは、レンズ２は、１対ずつコーティングされ、特に、２対のレンズ２が同時にコーティングされる。しかしながら、原理的には、実施形態としての装置１内で１対のレンズ２だけをコーティングすることもまた可能である。これを行うため、この場合、２枚のレンズを好ましくは共通のターゲット４上にかつ／あるいは一変形構成例において図４に概略的に示されているように２つのターゲット４相互間に配置する。

好ましくは、レートプロフィールＰは、装置１および／またはコーティングチャンバ７内における分配ダイアフラムなどによって影響を受けずまたは均一化されない。これは、特にかかるダイアフラム上の望ましくない付着物に関して有利である。

別個独立に実施することも可能な本発明の一観点によれば、ターゲット４の外径は、図３において２点鎖線またはターゲット表面Ｔによって概略的に示されているように、軸方向広がりもしくは長さまたは長手方向広がりＬにわたって変化しても良い。

特に、ターゲット４は、端領域上よりも中央において厚く作られるのが良くかつ／あるいは例えば樽型に作られるのが良い。

レンズ２の中間部および／またはレンズ２の回転軸線Ａ相互間および／または領域Ｂ２（もしそうでない場合に生じる）相互間において、ターゲット４の外径は、好ましくは、少なくとも本質的に一定でありかつ／あるいは例えば、図３に示されているようにターゲット４の端の直径よりも４％を超えて大きい。

特に、外径を特に領域Ｂ２内におけるターゲット４の端領域よりでのみ減少させまたは縮小させるのが良くかつ／あるいはターゲット４の長さＬの２５％未満だけ端領域でのみ減少させまたは縮小させるのが良い。

原理的には、長手方向広がりＬにおける外径は、任意の形状を有しても良く、必要ならば、（部分的に）凸状、凹状、または波形であっても良い。

好ましくは、ターゲット４の外径は、ターゲット４の長手方向広がりまたは長さＬにわたって４％を超えて変化する。

特に好ましくは、レートプロフィールＰは、ターゲット４の長さＬにわたる外径の変化によって所望の仕方で変更され、例えば、一様に（より一様に）作られる。

外径の変化の代替手段としてまたは追加例として、磁石構造体５の磁界および／または磁界強度もまた、ターゲット４および／またはスパッタリング源３の長さＬにわたって変化しても良く、特に、端に向かって減少しても良くかつ／あるいは中央の領域で特に４％を超えて大きくなっても良く、その目的は、レートプロフィールＰを所望の仕方で変更することにあり、特に好ましくはレートプロフィールを一様に（より一様に）するとともに／あるいはたとえターゲット４の外径が変化している場合であっても、特にオプションとして漸変する外径を考慮に入れて、ターゲット表面上の磁界のある特定のまたは所望のかつ／あるいは少なくとも本質的に一定の強度を達成することにある。

外径および／または磁界の上述の変化は、好ましくは、レートプロフィールＰを一様に（より一様に）し、レートプロフィールを変更しまたは固定して特にターゲット４に対するコーティングされるべきレンズ２の位置決め（例えば、レンズ２の回転軸線Ａの存在場所およびレンズ２の距離）を考慮に入れるとともに／あるいはコーティングされるべきレンズ２の表面の形状および／または寸法を考慮に入れて、レンズ２の所望のコーティングを達成することができまたは達成し、このコーティングは、特に、一様でありまたは他のなんらかの仕方で定められ、あるいは、このコーティングは、オプションとして非一様でもあり、例えば縁に向かって増大しまたは減少する。

レンズ２は、好ましくはそれぞれの軸線Ａを中心として、特にレンズ２の幾何学的中心に関して回転する。

図示されていない一形態によれば、レンズ２は、オプションとして、回転軸線Ａに対して偏心的に回転してもよくかつ／あるいはクランプされても良い。この場合、偏心度は、好ましくは、レンズ２の半径よりも小さく、オプションとして、これより大きくても良い。

特に、回転軸線Ａは、かくして、それぞれのレンズ２と交差する。

軸線Ａは、それぞれのレンズ２の主平面に垂直に延びる。

レンズ２の各々を好ましくはそれ自体の軸線Ａ回りに回転させることができる。

軸線Ａは、好ましくは、割り当てられたターゲット４の長手方向広がりまたは回転軸線Ｄに対して横方向に、オプションとしてこれに垂直に延びる。

特に、それぞれのレンズ２の回転軸線Ａは、図１に示されているように割り当てられたターゲット４と交差しまたはオプションとして割り当てられたターゲット４の長手方向軸線または回転軸線Ｄと交差する。

コーティング中および／または回転中におけるレンズ２は、好ましくは、割り当てられたターゲット４または側部がコーティングされるべき２つの割り当てられたターゲット４の方へ常時向く。

好ましくは、それぞれのターゲット４の回転軸線Ｄは、コーティングされるべきレンズ２または表面の任意のまたは少なくとも１つの表面法線に垂直に延びる。

レンズ２の光学中心または幾何学的中心の表面法線を回転軸線Ａまたは回転軸線Ｄに対して傾けることができる。

レンズ中心は、好ましくは、ターゲット４のＸ方向および／または長手方向広がりで見てそれぞれのターゲット４に関して対称に配置される。

コーティングされるべきレンズ２および／またはこれらの幾何学的中心または光学中心は、好ましくは、少なくとも本質的に共通平面内に配置され、この平面は、特に好ましくは、スパッタリング源３および／またはターゲット４の広がり平面または回転軸線Ｄに平行に延びる。

実施形態としての装置１および／または実施形態としての方法またはレンズ２のコーティングのための実施形態としての管状の互いに平行なターゲット４の使用に関し、好ましくは、０．００１～２０ｎｍ／ｓ、特に０．００５ｎｍ／ｓ～２．５ｎｍ／ｓのコーティングレートが達成される。

レンズ２の回転速度は、好ましくは、１０～２００ｒｐｍ、特に約４０～１２０ｒｐｍである。

レンズ２の直径は、好ましくは、約４０～８５ｍｍである。

ターゲット４の回転速度は、好ましくは、約３～３０ｒｐｍである。

好ましくは、レンズ２の回転速度は、図４の回転速度よりも大きく、特に、この回転速度は、ターゲット４の回転速度の２倍または３倍を超える。

コーティング時間は、好ましくは、約４～７分である。

実施形態としての装置１または実施形態としての方法または実施形態としての使用は、好ましくは、１つまたは２つ以上の反射防止層を被着させるために用いられる。

実施形態によれば、特に反応性コーティングが行われ、この場合、作業ガス（貴ガス）特にアルゴンへの反応性ガス、例えば窒素、水素および／または酸素の対応の供給により、ターゲット材は、このガスと反応することができ、レンズ２に被着された所望のコーティングを形成することができる。

コーティング中、装置１および／またはコーティングチャンバ７は、好ましくは約０．００５Ｐａ～０．５Ｐａの圧力まで排気される。

特に、レンズ２のコーティングのための装置１、方法および使用が提案され、この場合、コーティングされるべきレンズは、これらが各々ターゲット４の均一または非均一の除去領域Ｂ１，Ｂ２の両方とオーバーラップするよう互いに平行な管状ターゲット４上に１対ずつ配置されるとともにレンズ２は、特に一様なコーティングを達成することができるよう回転する。
なお、本発明は、実施の態様として以下の内容を含む。
［態様１］
スパッタリング、特にマグネトロンスパッタリングによってレンズ（２）をコーティングする装置（１）であって、
少なくとも１つのターゲット（４）と、
コーティングされるべき少なくとも１枚のレンズ（２）を保持するキャリヤ（１０）とを有し、
前記ターゲット（４）は、細長くまたは管状であり、前記レンズ（２）は、中心のかつ／あるいは前記レンズ（２）と交差する軸線（Ａ）回りに回転することができる、装置において、
前記軸線（Ａ）は、前記ターゲット（４）に対して静止しているとともに／あるいは、 前記レンズ（２）は、前記ターゲット（４）の長手方向広がり（Ｌ）において少なくとも本質的に均一である、すなわち、均一度のばらつきが５％未満の領域（Ｂ１）とコーティング中に起こる除去のレートプロフィール（Ｐ）の領域（Ｂ２）の両方において関連の前記ターゲット（４）のところに配置され、前記除去レートプロフィール領域（Ｂ２）は、前記ターゲット（４）の前記長手方向広がり（Ｌ）において不均一であり、前記レンズ（２）を前記ターゲット（４）に対して前記静止軸線（Ａ）回りに回転させることができるとともに／あるいは、
前記キャリヤ（１０）を回転可能であるように保持された少なくとも２枚のレンズ（２）と一緒に交換することができるとともに／あるいは、
前記ターゲット（４）は、前記ターゲット（４）の前記長手方向広がり（Ｌ）にわたって変化するとともに特に前記細長いターゲット（４）の端部に向かって減少する外径を有する、装置。
［態様２］
前記レンズ（２）は、コーティング中、前記ターゲット（４）の前記除去のレートプロフィール（Ｐ）の第１の少なくとも本質的に均一の領域（Ｂ１）と第２の非均一の領域（Ｂ２）の両方に配置されている、態様１に記載の装置。
［態様３］
前記レンズ（２）は、前記ターゲット（４）上にオフセンタ状態で配置されている、態様１または２に記載の装置。
［態様４］
前記キャリヤ（１０）は、前記レンズ（２）を前記ターゲット（４）に対して静止位置に保持する、態様１～３のうちいずれか一態様に記載の装置。
［態様５］
２枚のレンズ（２）が前記ターゲット（４）の前記長手方向広がり（Ｌ）に関して対称に位置決めされている、態様１～４のうちいずれか一態様に記載の装置。
［態様６］
前記キャリヤ（１０）は、２枚のレンズ（２）を前記ターゲット（４）の互いに反対側の端領域上に保持する、態様１～５のうちいずれか一態様に記載の装置。
［態様７］
前記ターゲット（４）を回転させることができる、態様１～６のうちいずれか一態様に記載の装置。
［態様８］
前記装置（１）は、互いに平行に延びるとともに／あるいはカソードおよびアノードとして交互に作用させることができる２つの細長くかつ／あるいは管状のターゲット（４）を有する、態様１～７のうちいずれか一態様に記載の装置。
［態様９］
４枚のレンズ（２）が前記ターゲット（４）上に配置されており、すなわち、２枚のレンズ（２）がそれぞれ１つのターゲット（４）上に配置されまたは配置されている、態様８に記載の装置。
［態様１０］
１枚または複数の前記レンズ（２）の１本または複数の前記軸線（Ａ）が前記ターゲットの平面および／または前記ターゲット（４）の共通平面に対して横方向にまたは垂直に延びている、態様８または９に記載の装置。
［態様１１］
前記キャリヤ（１０）は、回転可能に結合された数枚のレンズ（２）を保持している、態様１～１０のうちいずれか一態様に記載の装置。
［態様１２］
前記キャリヤ（１０）は、数枚のレンズ（２）を保持するよう設計され、前記レンズ（２）をこれら自体の軸線（Ａ）回りに回転させることができる、態様１～１１のうちいずれか一態様に記載の装置。
［態様１３］
前記装置（１）は、前記キャリヤ（１０）を前記装置（１）および／またはそのコーティングチャンバ（７）内に挿入する際または前記キャリヤ（１０）を前記装置（１）および／またはそのコーティングチャンバ（７）内に押し込む際、前記キャリヤを駆動装置または歯車によって前記装置（１）の駆動装置（１１）に結合することができまたは自動的に結合される、態様１～１２のうちいずれか一態様に記載の装置。
［態様１４］
前記キャリヤ（１０）は、レンズ（２）を重心が静止した状態でかつ／あるいは中心が回転可能な仕方で保持している、態様１～１３のうちいずれか一態様に記載の装置。
［態様１５］
前記レンズ（２）の前記軸線（Ａ）は、割り当てられた前記ターゲット（４）と交差する、態様１～１４のうちいずれか一態様に記載の装置。
［態様１６］
ターゲット（４）のスパッタリング、特にマグネトロンスパッタリングによってレンズ（２）の湾曲面をコーティングする方法であって、
コーティングおよび／またはスパッタリング中に生じる、好ましくは細長いまたは管状のターゲット（４）の長手方向広がり（Ｌ）においてターゲット（４）の除去のレートプロフィール（Ｐ）であって、前記レートプロフィール（Ｐ）は、第１の少なくとも本質的に均一の領域（Ｂ１）、すなわち、均一度のばらつきが５％未満の領域（Ｂ１）および更に第２の不均一領域（Ｂ２）を有する、方法において、
コーティングされるべきレンズ（２）を前記第１の領域（Ｂ１）と前記第２の領域（Ｂ２）の両方内で保持し、そのようにする際、前記レンズを静止軸線（Ａ）回りに回転させる、方法。
［態様１７］
前記レンズ（２）を１対ずつコーティングする、態様１６に記載の方法。
［態様１８］
スパッタリング、特にマグネトロンスパッタリングによってレンズ（２）の湾曲面をコーティングするための２つの管状の互いに平行なターゲット（４）の使用において、
４枚のレンズ（２）を前記２つのターゲット（４）上に１対ずつ配置し、前記４枚のレンズ（２）がこれら自体の軸線（Ａ）回りに回転する、使用。
［態様１９］
前記ターゲット（４）をカソードおよびアノードとして相互交番的に作用させるとともに／あるいは直流電流を相互交番状態で作用させる、態様１８に記載の使用。
［態様２０］
スパッタリング、特にマグネトロンスパッタリングによってレンズ（２）の湾曲面をコーティングするための本質的に管状のまたは細長いターゲット（４）の使用において、
前記ターゲット（４）の長手方向広がり（Ｌ）にわたって変化する外径を備えた前記ターゲット（４）を用い、特に該ターゲット（４）を回転させて特に前記長手方向広がり（Ｌ）における前記ターゲット（４）の除去の所望の、特に好ましくは少なくとも本質的に均一のレートプロフィール（Ｐ）を達成するとともに／あるいは前記レンズ（２）に施される均一のコーティングを達成する、使用。

１ 装置
２ レンズ
３ スパッタリング源
４ ターゲット
５ 磁石構造体
６ 電源
７ コーティングチャンバ
８ 排気手段
９ ガス供給源
１０ キャリヤ
Ａ レンズの回転軸線
Ｂ１ 第１の領域
Ｂ２ 第２の領域
Ｄ ターゲットの回転軸線
Ｅ レンズ軸線・ターゲット端相互間距離
Ｈ 主要方向
Ｌ ターゲットの長手方向広がりおよび／または長さ
Ｍ 中央平面
Ｎ 傾斜角度
Ｐ レートプロフィール
Ｓ スパッタリングクラウド
Ｔ ターゲット表面
Ｖ レンズ軸線・ターゲット軸線間距離
Ｗ 角度
Ｚ レンズ・ターゲット間距離

Claims (22)

1. スパッタリング、特にマグネトロンスパッタリングによってレンズ（２）をコーティングする装置（１）であって、
   少なくとも１つのターゲット（４）と、
   コーティングされるべき少なくとも１枚のレンズ（２）を保持するキャリヤ（１０）とを有し、
   前記ターゲット（４）は、細長くまたは管状であり、前記レンズ（２）は、中心のかつ／あるいは前記レンズ（２）と交差する軸線（Ａ）回りに回転することができ、
   前記軸線（Ａ）は、前記ターゲット（４）に対して静止しており、
   前記キャリヤ（１０）を、回転可能であるように保持された少なくとも２枚のレンズ（２）と一緒に交換することができる装置において、
   前記装置（１）は、前記キャリヤ（１０）の全ての前記レンズ（２）の回転を共同して駆動するための回転駆動装置（１１）を有し、前記キャリヤ（１０）は、対応する回転カップリング（１２）を有する、装置。
2. 前記ターゲット（４）は、前記ターゲット（４）の長手方向広がり（Ｌ）にわたって変化するとともに特に前記細長いターゲット（４）の端部に向かって減少する外径を有する、請求項１記載の装置。
3. 前記レンズ（２）は、コーティング中、前記ターゲット（４）の除去のレートプロフィール（Ｐ）の第１の少なくとも本質的に均一の領域（Ｂ１）と第２の非均一の領域（Ｂ２）の両方に配置されているとともに／あるいは、
   前記レンズ（２）は、前記ターゲット（４）上にオフセンタ状態で配置されている、請求項１または２記載の装置。
4. 前記キャリヤ（１０）は、前記レンズ（２）を前記ターゲット（４）に対して静止位置に保持する、請求項１～３のうちいずれか一に記載の装置。
5. ２枚のレンズ（２）が前記ターゲット（４）の長手方向広がり（Ｌ）に関して対称に位置決めされている、請求項１～４のうちいずれか一に記載の装置。
6. 前記キャリヤ（１０）は、２枚のレンズ（２）を前記ターゲット（４）の互いに反対側の端領域上に保持する、請求項１～５のうちいずれか一に記載の装置。
7. 前記ターゲット（４）を回転させることができる、請求項１～６のうちいずれか一に記載の装置。
8. 前記装置（１）は、互いに平行に延びるとともに／あるいはカソードおよびアノードとして交互に作用させることができる２つの細長くかつ／あるいは管状のターゲット（４）を有する、請求項１～７のうちいずれか一に記載の装置。
9. ４枚のレンズ（２）が前記ターゲット（４）上に配置されており、すなわち、２枚のレンズ（２）がそれぞれ１つのターゲット（４）上に配置されている、請求項８記載の装置。
10. 前記ターゲット（４）の長手方向広がり（Ｌ）は共通平面に延びており、１枚または複数の前記レンズ（２）の１本または複数の前記軸線（Ａ）が前記共通平面に対して垂直に延びている、請求項８または９記載の装置。
11. 前記キャリヤ（１０）は、回転可能に結合された数枚のレンズ（２）を保持している、請求項１～１０のうちいずれか一に記載の装置。
12. 前記キャリヤ（１０）は、数枚のレンズ（２）を保持するよう設計され、前記レンズ（２）をこれら自体の軸線（Ａ）回りに回転させることができる、請求項１～１１のうちいずれか一に記載の装置。
13. 前記装置（１）は、前記キャリヤ（１０）を前記装置（１）および／またはそのコーティングチャンバ（７）内に挿入する際または前記キャリヤ（１０）を前記装置（１）および／またはそのコーティングチャンバ（７）内に押し込む際、前記キャリヤを駆動または歯車に関して前記装置（１）の前記回転駆動装置（１１）に結合することができまたは前記回転駆動装置（１１）に自動的に結合される、請求項１～１２のうちいずれか一に記載の装置。
14. 前記キャリヤ（１０）は、前記レンズ（２）を重心が静止した状態でかつ／あるいは中心近くで回転可能な仕方で保持している、請求項１～１３のうちいずれか一に記載の装置。
15. 前記レンズ（２）の前記軸線（Ａ）は、割り当てられた前記ターゲット（４）と交差する、請求項１～１４のうちいずれか一に記載の装置。
16. 前記装置（１）および／またはそのコーティングチャンバ（７）は、コーティングされるべき前記レンズ（２）および前記キャリヤ（１０）をアクセス開口部を経て供給可能である、請求項１～１５のいずれか一に記載の装置。
17. 前記アクセス開口部は、前記キャリヤ（１０）によって封止可能である、請求項１６に記載の装置。
18. 細長くまたは管状のターゲット（４）のスパッタリング、特にマグネトロンスパッタリングによってレンズ（２）をコーティングする方法であって、
    コーティングされるべき少なくとも２枚のレンズ（２）が回転可能であるようにキャリヤ（１０）に保持され、前記キャリヤ（１０）は、回転カップリング（１２）を有し、
    前記キャリア（１０）は、コーティングチャンバ（７）内に挿入されまたは押し込まれ、そして回転駆動装置（１１）に自動的に結合され、
    各レンズ（２）がそれぞれ、中心のかつ／あるいは前記レンズ（２）と交差する軸線（Ａ）回りに回転し、すべてのレンズの該回転は、前記回転駆動装置（１１）によって、共同して駆動され、
    前記軸線（Ａ）は、前記ターゲット（４）に対して静止しており、
    前記キャリヤ（１０）は、回転可能に保持された前記少なくとも２枚のレンズ（２）と一緒に交換される、方法。
19. 前記レンズ（２）を１対ずつコーティングする、請求項１８記載の方法。
20. スパッタリング、特にマグネトロンスパッタリングによってレンズ（２）をコーティングするための装置（１）におけるキャリヤ（１０）の使用であって、
    前記装置（１）は、少なくとも１つの細長くまたは管状のターゲット（４）を有し、
    前記キャリヤ（１０）は、コーティングされるべき少なくとも２枚のレンズ（２）を回転可能に保持し、前記キャリヤ（１０）は、回転カップリング（１２）を有し、
    前記キャリア（１０）は、前記装置（１）または前記装置（１）のコーティングチャンバ（７）内に挿入されまたは押し込まれ、そして前記装置（１）の回転駆動装置（１１）に自動的に結合され、
    各レンズ（２）がそれぞれ、中心のかつ／あるいは前記レンズ（２）と交差する軸線（Ａ）回りに回転し、すべてのレンズの該回転は、前記回転駆動装置（１１）によって、共同して駆動され、
    前記軸線（Ａ）は、前記ターゲット（４）に対して静止しており、
    前記キャリヤ（１０）は、回転可能に保持された前記少なくとも２枚のレンズ（２）と一緒に交換される、使用。
21. スパッタリング、特にマグネトロンスパッタリングによってレンズ（２）をコーティングする装置（１）であって、
    少なくとも１つのターゲット（４）と、
    コーティングされるべき少なくとも１枚のレンズ（２）を保持するキャリヤ（１０）とを有し、
    前記ターゲット（４）は、細長くまたは管状であり、前記レンズ（２）は、中心のかつ／あるいは前記レンズ（２）と交差する軸線（Ａ）回りに回転することができ、
    前記軸線（Ａ）は、前記ターゲット（４）に対して静止しており、
    前記キャリヤ（１０）を、回転可能であるように保持された少なくとも２枚のレンズ（２）と一緒に交換することができる、装置において、
    前記ターゲット（４）は、前記ターゲット（４）の長手方向広がり（Ｌ）にわたって変化するとともに特に前記細長いターゲット（４）の端部に向かって減少する外径を有する、装置。
22. スパッタリング、特にマグネトロンスパッタリングによってレンズ（２）をコーティングする装置（１）であって、
    少なくとも１つのターゲット（４）と、
    コーティングされるべき少なくとも１枚のレンズ（２）を保持するキャリヤ（１０）とを有し、
    前記ターゲット（４）は、細長くまたは管状であり、前記レンズ（２）は、中心のかつ／あるいは前記レンズ（２）と交差する軸線（Ａ）回りに回転することができ、
    前記軸線（Ａ）は、前記ターゲット（４）に対して静止しており、
    前記キャリヤ（１０）を、回転可能であるように保持された少なくとも２枚のレンズ（２）と一緒に交換することができる、装置において、
    前記装置（１）および／または前記装置（１）のコーティングチャンバ（７）は、コーティングされるべき前記レンズ（２）および前記キャリヤ（１０）をアクセス開口部を経て供給可能であり、
    前記アクセス開口部は、前記キャリヤ（１０）によって封止可能である、装置。

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