JPH09511019A

JPH09511019A - 湾曲した基材のコーティング用ｐｃｖｄ法及び装置

Info

Publication number: JPH09511019A
Application number: JP7524980A
Authority: JP
Inventors: ヘミング、マルティン; ランゲ、ウルリッヒ; ラングフェルド、ローランド; メール、ヴォルフガング; オットー、ユルゲン; パケット、フォルケル; ゼグネル、ヨハネス; ヴァルテル、マルテン
Original assignee: カール−ツァイス−スティフツング
Priority date: 1994-03-29
Filing date: 1995-03-29
Publication date: 1997-11-04
Anticipated expiration: 2016-06-04
Also published as: DE59506358D1; JP3172537B2; ES2135719T3; EP0753082A1; CA2186587C; ATE181969T1; CA2186587A1; EP0753082B1; WO1995026427A1; US6025013A

Abstract

(57)【要約】コーティング工程中、コーティングされる基材表面がガスシャワー装置のガス透過面に対向して配置される、湾曲した基材上に均一層厚の皮膜を生成するためのＰＣＶＤ法が記載されている。コーティングされる基材のタイプに対して、プロセスにとって適切なプロセスパラメータを決定するために、ガス透過面のサイズ及び該ガス透過面を通るガスマスフローの大きさが一定に保たれる第一シリーズの試験において、インパルス間隔が値ｔ_Aから出発して最適値ｔ_effを決定する方向に、基材上に生成される層厚分布がそれ以上の均一性を示さなくなるまで変えられる。必要に応じて、値ｔ_effがほとんど保持される第二シリーズの試験において、さらに均一化が行われなくなるまでゾーンパラメータ及び／又はガスマスフローの最適化を通じて層厚分布を変えることができる。装置はガスゾーンシャワー装置１０を有し、そのガス透過面はコーティングされる基材１に対向して配置される。ゾーン１３，１４及び１５が供給ライン２１，２１ａ及び２２によって層非形成ガス源２７へ、また補給ガスを供給するためのガス源２８へ接続される。

Description

【発明の詳細な説明】湾曲した基材のコーティング用ＰＣＶＤ法及び装置本発明は、個々のプラズマインパルスが所定のインパルス間隔（もしくは休止時間）後に発生する反応室内へ、皮膜を形成するガスを含む混合物がガス透過面を通して流れ込むガスシャワー装置の上記ガス透過面に対向して、基材（もしくは基層）の被コーティング面が位置する湾曲した基材上、特にガラス又はプラスチック製のレンズ上に、均一な層厚の皮膜を生成するためのＰＩＣＶＤ法のプロセスパラメータを決定する方法に関する。本発明はまた、製造方法並びに特許請求の範囲第１３項の前文に記載のプラズマＣＶＤ装置に関する。ＤＥ４００８４０５Ｃ１により、ドーム状基材の内側面に冷光反射面を生成するためのマイクロ波ＰＩＣＶＤ法は知られており、上記基材はプラスチックから成るものでもよい。均一な皮膜厚さを達成するために、他のものの中でも、表面輪郭に適合するようにされたガスシャワー装置（もしくはガスノズル）が示唆されている。この公知の方法は、どのようにして湾曲した基材を均一にコーティングできるかについて一般的なヒントを与えている。種々の湾曲面を持った基材がコーティングされるべき場合（１０，０００以上の異なる眼鏡がある）、そのときにはこの方法は、多数の異なるガスシャワーヘッドを必要とするために経済的な理由から適用できない。ＦＲ２６７７８４１には、レンズなどの光学プラスチック基材上に安全フィルター皮膜を生成するためのマイクロ波プラズマＣＶＤ反応器が記載されている。基材はバイアス電圧を有する１３．５６ＭＨｚの発生器の電極上に置かれる。２．４５ＧＨｚマイクロ波場により酸素が励起され、次いで、離隔位置で供給されるケイ素を含む反応相手を励起する。その結果、基材上に皮膜が形成される。基材の裏面は、その形状に適合した防護体により、望まれないコーティングがされないように防護されており、従って、この方法は多数の防護体が必要なために種々の湾曲面を持った基材では非経済的である。また、均一性が得られるかどうかについては記載されていない。ＤＥ４１４２８７７Ａ１には、均一厚さの半導体ウェーハをコーティングするためのＣＶＤ法及び装置が記載されている。均一性は幾つかの個々のガス吹出し領域を有するガスシャワー装置を用いることにより達成される。ガスシャワー装置は基材に対向して配置され、基材に回転対称的にコーティングガスを流出する密閉フードにより覆われている。第一及び第二のガス吹出し領域は、高品質で均一な密度の皮膜を形成できるように共通のレベルになければならない。従って、この方法が湾曲面の均一コーティングに使用できるということは期待できない。この公知の装置の第二の欠点は、コーティング工程が比較的遅いことである。わずかに±５％の低い均一性が達成でき、これは反射防止膜の生成には不充分である。回転対称を持つあるいは持たない湾曲した基材のコーティングに関しては全くヒントが与えられておらず、またこのような基材の裏面をどのようにしてコーティングプロセスから防護できるかについての方策は全く記載されていない。ＤＥ３９３１７１３Ｃ１には、１３．５６ＭＨｚのプラズマ中で湾曲した基材の全面に同時にＣＶＤコーティングする方法及び装置が記載されている。中心から周囲にかけて皮膜厚さに差異は検出できなかったと主張されている。しかしながら、どのような測定精度が採用されたかについては記載されていない。プロセスは耐引掻層の析着に言及されているのみであり、これに要求される均一性は反射防止層の析着に要求されるものよりもかなり低い。この方法の反射防止膜生成への適応性については知られていない。ＤＥ３４１３０１９Ａ１には、ＨＭＤＳＯ又は他のケイ素含有有機化合物の重合を通して透明プラスチック素子への耐引掻層の生成のためのプラズマＣＶＤ法が記載されており、これにより、有機重合体から無機硬質保護膜への連続的な変化を通して優れた表面硬度と同時に良好な密着性が達成される。装置はその軸心の回りに回転するドラムを有する真空容器を含んでいる。コーティングされるプラスチック部品は円周面に配置される。コーティングされる部品は、反応ガスが供給される多くの単一ノズルからなるコーティング装置を連続的に通過する。モノマー蒸気に対してグロー放電が外部からの高電圧を介して励磁される。この方法を用いて耐引掻層の生成が可能である。は、ＳＰＩＥＶｏｌ．１３２３オプティカルスィン−フィルムズIII（Opt ical Thin-Films III）：ニューデベロップメンツ１９９０（第８８頁以降）に、酸素及びケイ素化合物からのガスによるプラズマＣＶＤ法によりＣＲ−３９レンズに硬質厚膜（２．５〜５μｍ）の安全皮膜を析着し、次いで他のコーティング法により高真空蒸発を介して乳白膜を生成する方法を記載している。外見的には、耐引掻層の生成のみでなく、ＰＣＶＤ法を用いる反射防止膜の生成も示唆しているように見える。しかしながら、どのようにして、両コーティングに同じプロセスを用いて、湾曲した基材で必要な皮膜均一性を達成できるかについての解決策は全く与えられていない。特に、裏面コーティングの問題については述べられていない。ＵＳ４９２７７０４には、プラスチック類、特にポリカーボネート上に透明な耐引掻層を析着するためのプラズマＣＶＤ法が記載されており、２つの遷移的な皮膜、その１つは有機から無機へ連続的な材料変化を示す皮膜を用いている。皮膜厚さの調節は、コーティングガスのパタメータマスフロー、基材温度、励起周波数及び圧力を介して生ずる。所望の皮膜厚さは±５％に調節できるのみであり、従って反射防止膜の生成には厳密でなさすぎる。ＥＰ０５０２３８５により、光学器具の両面皮膜の製造方法が知られている。器具支持体に或る間隔で対向して配置される蒸発源のおかげで器具の蒸発が起こる。均一皮膜の生成のために、コーティングプロセス中、基材を有する器具支持体は回転される。器具支持体の回転により、蒸発の前後に生じて電極と対向電極として作用する器具支持体との間に形成されるプラズマ放電が一様に器具を覆うことが保証される。それらの厚さについての皮膜品質に関して厳密な記載は全くなされていない。１つの欠点は、電極の一部もまた蒸発源の曝露中にコーティングされることである。従って、電極上に噴霧されるコーティング材料は器具支持体中の器具にとって損失となる。両面を同時にコーティングできず、しかも２つのコーティングプロセス、特に高真空プロセスが使用されるために経済的でないＡＲ−皮膜の析着のために、蒸発プロセスが利用されるので、このプラズマＣＶＤ法は明らかに耐引掻層の生成にのみ用いることができる。ＥＰ０５５００５８Ａ２には、半導体ウェーハなどの平坦な器具のコーティングのためのガスゾーンシャワー装置が記載されている。ガスシャワーの個々のゾーンは種々のマスフロー及び種々のガスで析着できる。湾曲した基材については全く記載されていない。ＵＳ４，９９１，５４２には、プラズマＣＶＤ法により平坦な基材の両面に同時コーティングするための装置が記載されている。コーティングされる基材は、コーティングされまた電極としても供される側面に対向してガスシャワー装置が配置されるような反応室内に配置される。基材とガスシャワー装置との間にプラズマが生じるように、電極として意図されている基材に高周波電圧が印加される。湾曲した基材のコーティングについては説明されていない。「エム・ヘミング（M.Heming）ら：プラズマインパルス化学気相成長（Plasma Impulse Chemical Vapor Deposition）−光学皮膜のための新技術（a Novel Te chnique for Optical Coatings）、於第５回会議光学干渉皮膜（5.Meeting Opt ．Interference Coatings）、タスコン（Tuscon）１９９２」には、平坦基材の均一コーティングにおけるガスシャワー装置及びＰＩＣＶＤの使用について記載されている。もし基材湾曲面に対して対向面（ガスシャワー装置）を適合させることなく、この方法により湾曲した基材にコーティングした場合、基材の湾曲が大きくなればなる程、皮膜は一層不均一になることが予測できる。ＰＩＣＶＤ法による基材のコーティング中、基材上部のガス室は皮膜形成材料で満たされ、これはプラズマインパルス中でコーティング材料に変換される。続いて起こるインパルス間隔は未燃焼ガスによる完全な置換を行える時間に選定される。ＰＩＣＶＤ法の適用においては、皮膜厚さは、コーティングされる微小表面上の微小容積Ｖ_i中の皮膜形成材料の量にかなりの割合で依存することが明らかなため、第一近似値において全てのＶ_iについて積Ｋ_i×Ｖ_iがほぼ一定のとき、あるいはより厳密には積分がｈ_i＝ｈ_L Ｆ_i*∫Ｋ（ｈ_i）ｄｈ_i≒一定ｈ_i＝０のときに基材の均一コーティングが達成されると推定される。ここでＫ（ｈ_i）は基材からの距離ｈの皮膜形成ガスの濃度、Ｆ_iは基材の微小表面、ｈ_Lは基材上への皮膜形成に寄与するガス容積の高さである。凸状及び凹状基材表面のＰＩＣＶＤコーティングに適用される流れ（ナヴィエーストークス方程式の解）及び皮膜形成の数値シミュレーションはこの予測に合致している。基材表面の凸状曲率半径Ｋｓ＝１２２ｍｍでＴｉＣｌ₄−Ｏ₂ガス混合物からＴｉＯ₂皮膜を生成するシミュレーションでは、マイクロ波励起、通常のコーティングパラメータ、ガスシャワー装置の適用、及び透過面上の一定のマスフローで、ＰＩＣＶＤコーティングについてＵ＝０．７１（Ｕは皮膜厚さの最大値に対する最小値の比率）の均一性となっているのみである。Ｋｓ＝８０のより強い湾曲では均一性はわずかにＵ＝０．６である。凸状基材での試験によれば、基材の縁上のより高いガスカラムに対して基材中間部のガスカラムがより低いために、多分それに対応して縁部での厚さがより厚くなったことが示されている。凹状基材では逆の皮膜厚さ結果が達成された。本発明の目的は、湾曲した基材（基層）上への均一な皮膜厚さの皮膜生成におけるＰＩＣＶＤ法のためのプロセスパラメータ決定方法を開発し、優れた均一性の皮膜厚さで経済的にレンズや眼鏡などの湾曲した基材をコーティングするための製造方法及び装置を開発することにある。この目的は、特許請求の範囲第１項の特徴による方法で達成される。製造方法は特許請求の範囲第９項の主題であり、装置は特許請求の範囲第１３項の主題である。有利な設計はサブクレームの主題である。皮膜厚さの良好な均一性は、反応室が各インパルスの前に未燃焼ガスで完全に満たされるまでの通常のインパルス間隔（休止期間）選定方法から逸脱することにより達成できたことは驚くべきことであった。それに代えて、インパルス間隔は完全なガス置換を防止するために短くされる。これは、凸状及び凹状の両基材で実証でき、前のプラズマインパルスからの残留ガスが次のインパルスの励起時点で反応室内に残っており、これがインパルス間隔が切り換えられるときに供給された未燃焼ガスと多少なりとも混合されるためである。明らかに、未燃焼ガスの前部は充分に短いインパルス間隔では全ての領域において基材表面に到達せず、未燃焼ガス容積はそれ自体そのままでは基材表面に適合できない。今や基材表面の各単位面積において基材表面とガスシャワー装置表面との間にはおよそ同じ数の皮膜形成分子が存在する。従って、皮膜厚さはもはや基材表面とガスシャワー装置表面との間の微小容積の数によっては決定されない。このことは、凹状に湾曲した基材にも当てはまる。インパルス間隔がさらに短ければ、未燃焼ガスは、充分な容積でガスシャワー装置からさらに離れている基材領域には到達しない。その結果、皮膜厚さの均一性が著しく欠けることになる。上記のことは、小さなインパルス間隔を用いる最適インパルス間隔への接近状況についても述べていることは明らかである。湾曲した基材のコーティングのためのプロセスパラメータの決定方法は、上述した知見に基づいて開発されたものである。コーティングされるレンズ表面の形状の複雑さに応じて、以下のような方法がある。ｉ．軽度の湾曲を有するレンズ円弧高さとレンズ直径との比率が−０．０７〜＋０．０７である（凹状）軽度の湾曲面では、従来のガスシャワー装置を用いることができる。従来のガスシャワー装置においては、全てのガスのマスフロー密度は全ての透過口において同じである。プロセスガス混合物のマスフローは好ましくはは０．８＊ｒ²〜８０＊ｒ²（ｓｃｃｍ）の範囲内の１つの値に設定され、ここでｒは測定したレンズの半径である。インパルス間隔の初期値としては小さい値（０．１〜２×１０^-3秒）又は大きい値（代表的には５００×１０^-3秒）を選定できる。インパルス間隔は特性インパルス間隔ｔ_effで最適な均一性に達するまで長くされるか、あるいは短くされる。この方法で決定されたプロセスパラメータで上記のような湾曲した基材のコーティングを行った場合、０．９９の均一性数（＝最小皮膜厚さ／最大皮膜厚さ）を達成できる。所望の基材均一性によるが、さらにプロセスパラメータの最適化を行う必要はないであろう。 ii 強い湾曲及び／又は非回転対称湾曲を有するレンズ例えば、反射防止膜のために０．９８以上の均一性数を達成するためには、強い湾曲及び／又は非回転対称の湾曲を有するレンズに従来のガスシャワー装置を適用することは不充分である。この場合、均一性を最適化するために、ガスシャワー装置として２つのゾーン（区域）を含むガスゾーンシャワー装置を用いることが有利であることがわかった。最適化されるべきパラメータは、その場合、ガスゾーンの幾何学的配置（ゾーンパラメータ）並びに個々のゾーンを通るプロセスガスの成分及びマスフロー（ゾーンガスパラメータ）である。まず第一に、ガスゾーンシャワー装置中のプロセスガスの分布がランダムなガスゾーンシャワー装置、しかし好ましくは、インパルスの関数としての基材上の皮膜厚さ分布の変化に関連してゾーンシャワー装置の各位置でマスフロー密度及びプロセスガス混合物が同じであるように、プロセスガスがゾーンを通る部分流れに分配されているような分布のガスゾーンシャワー装置について最適の特性時間ｔ_effを決定する。次いで、各ゾーンを通って流れるガスの組成及び／又はマスフローが、層形成剤の濃度及び／又は層形成剤を含むガスのマスフローが対向する基材上の層厚が低すぎたガスシャワー装置の位置で増加するように、及びその逆となるように変えられ、それによりちょうど測定したばかりの値ｔ_effをインパルス間隔とする最初の近似がなされる。均一性が適性な高さでない場合、ｔ_effを再度規定し、また必要に応じて引き続きゾーンガスパラメータを適合させることにより、上記と同様にしてさらに均一性を繰り返し最適化できる。同様に、プロセス圧力などの他のプロセスパラメータを精密調整することも有利であることが明らかになった。決定されたプロセスパラメータは従って実質的に１．００の均一性数を保証する。別の方法は、統計的試験計画（ボックス（Box ）及びハンター（Hunter）、実験者のための統計学（Statistics for Experimenters）、ジョンウィリーアンドサンズ（John Wiley & Sons）、ニューヨーク、１９７８）に従って、ゾーンガスパラメータ及びパルス間隔を変えることにより最適化することである。一般に、３つのゾーンのガスゾーンシャワー装置を用いるのみで充分である。好ましくは中心円形ゾーン、中間及び外側環状ゾーンを有するガスシャワー装置が用いられる。わずかな湾曲を有するレンズについては、最適の皮膜厚さ分布を得るためには、従来のガスシャワー装置のための調整に比べて、ゾーンガスパラメータが最大 ±１０％まで修正されねばならないことが見い出された。非常に複雑な形状については、ゾーンの数を増す必要がある。特に非回転対称の形状の場合にはまた非回転対称のゾーン区画が必要である。０．５ミリバールの室内圧力及び５０ｓｃｃｍの総マスフローで、ＨＭＤＳＯ／Ｏ₂ガス混合物について、値ｔ_effは低いＨＭＤＳＯ濃度（＜１０％）については１０〜５０×１０^-3秒、高いＨＭＤＳＯ濃度（＞３０％）については１０×１０^-3秒未満であり、一方、ＴｉＣｌ₄／Ｏ₂ガス混合物についてはｔ_eff値は約５０〜１００×１０^-3秒の範囲にあることが実証された。ｔ_eff値は室内圧力及びマスフローに反比例的に依存する。ガス組成へのｔ_eff値の依存性は、おそらく、プラズマにも影響を及ぼす解離過程中の化学プロセスと特に関連している。皮膜品質に悪影響を及ぼす気相反応を減少させるために、反応室内のプロセス圧力Ｐは、好ましくはＰ×Ｈが０．５〜３０ミリバール×ｍｍの範囲にあるように選択される。ここで、Ｈは基材とガス透過面との間の距離を表わす。プラズマインパルスの長さは、可能であれば、中心部の層形成分子が基材直径のおよそ１／１０の長さを走行するに必要な時間よりも長くあるべきではない。０．５ミリバールの圧力で０．１〜２×１０^-3秒のパルス期間が、ＨＭＤＳＯ及びＴｉＣｌ₄のＳｉＯ₂及びＴｉＯ₂へのそれぞれの酸化反応にとって適切であることが実証された。所定の容積Ｖ_iで、皮膜厚さは空間に対する濃度Ｋ_iによって設定できる。そのようにする場合、種々のタイプのガス及び／又は濃度が混ざる度合は非常に制御された様式で進行しなければならないので、反応室内で制御されていないガス流れが生じないようにするためにｈ_i、従って所定のＦ_i並びにＶ_iでのｈ_iができるだけ小さくなるように、基材表面をガス透過面からあまり離れないように配置することが有利である。このために、プラズマで満たされた反応室について種々の容積を設定できるようにガス透過面と基材表面との間の距離Ｈは可変であることが好ましい。有利な距離はＨについて２ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内の値と考えられる。それと同時に、基材に対するシャワー装置の最小距離と最大距離の比が０．３から１未満の範囲にあることが観測されねばならない。ここで、約１の値は平坦な基材に当てはまる。レンズの直径は１０〜１５０ｍｍの範囲とすることができる。ガス生成温度はコーティング速度に影響を及ぼすので、シャワー装置は２０℃ 〜１００℃の範囲の温度に温度調節される。重要なことはガス透過面の規定温度であり、このガス透過面はプラズマの境界面を構成するので好ましくは金属で作製される。好ましくは、残留ガスはガスゾーンシャワー装置の縁部を越えて吸い出され、中心部に運ばれる。回転対称の基材については残留ガスを回転対称的に吸い出すことが有利である。各皮膜は、例えば眼鏡の耐引掻層や反射防止層の場合のように多数の単一層から成るため、幾つかのコーティング工程が必要である。その場合、規定反応空間及び高いプラズマ密度のために材料をほぼ完全に変換でき、従って粒子の形成を充分に抑制できるため、反応室をあふれさせることなく耐引掻層及び反射防止層を連続的に形成できる。プラズマインパルス法としてはマイクロ波ＰＩＣＶＤ法が使用でき、あるいはプラズマＣＶＤ解離はＨＦパルスにより誘起でき、それにより、コーティングされる基材表面上のコーティングに寄与する空間内の励起電磁線の場の強さは、層形成剤を含むガスを層材料に変換するために必要な閾値を越える。プラズマを発生させるための電磁場は、その対称が基材の対称と適合するように、例えば眼鏡などの回転対称の基材については回転対称となるように設定することが有利である。どのようにしてこれを行うか、例えば干渉効果を利用するスタブチューナー装置を用いて行うなど、は専門家にとって公知であり、例えばメインケ（Meinke）／グンドラッハ（Gundlach）、ＨＦ技術ハンドブック（Handbo ok for HF Technology）、シュプリンガーフェルラーク（Springer Verlag）、１９６８に記載されている。基材の２つの表面がコーティングされるべき場合、同時に行うことができ、各表面はその各々のガス透過面に対向して配置される。しかしながら、両面を連続的にコーティングすることも可能であり、この場合、そのときにコーティングされないそれぞれフリーの表面（自由表面）は保護されねばならない。これは、プラズマを励起できない程低い圧力（約０．００１ミリバール未満）に維持されている室内にそれぞれフリーの表面が位置するようにして行うことができる。本発明によるコーティング方法は、特にレンズや眼鏡への反射防止膜、あるいはプラスチック又は引掻傷を生じ易い材料から作製された眼鏡やレンズの耐引掻性反射防止膜に適用できる。コーティングされる基材は、例えばガラス製、ポリカーボネート製、又はＣＲ３９製（ＣＲ３９はジエチレングリコール−ビス−アリルカーボネートである）である。プロセスパラメータを決定する方法は、好ましくは以下のように行われる。基材を基材ホルダーに挿入した後、該ホルダーを例えばマイクロ波プラズマインパルスＣＶＤ法に従って作動するコーティング装置内に取り付ける。次いで関連単一層のそれぞれの厚さを有する所望の層系及びプロセスパラメータがコーティング装置の制御コンピュータに入力され、ボタンを押してコーティングプログラムがスタートし、制御プログラムに従って進行する。この制御プログラムはコーティング装置のオーバーフロー及び開扉も含んでいる。入力されるプロセスパラメータは、個々のゾーンを通って流れるガスのマスフロー、インパルス間隔の初期値ｔ_A、励起電磁波の出力、好ましくは０．１〜２ミリバールの範囲内にある反応室内の圧力、ガスシャワープレートの温度である。次いでコーティングが行われ、層厚分布が測定される。引き続いて同じタイプの他の基材が同様にコーティングされ、ここではインパルス間隔のみが修正される。もし層厚分布の測定でそれ以上の改善が示されていなければ、あるいはインパルス間隔を狭め又は広げるインパルス間隔の追加変更で層厚分布が悪くなれば、そのときは第一シリーズの試験を止め、その結果、最良の層厚分布に関連するインパルス間隔としてｔ_effが指定される。次いで、同じタイプの他の基材を用い、ゾーンパラメータ及びゾーンガスパラメータを変えて第二シリーズの試験が行われ、ここではｔ_effがほとんど一定に保持される。試験シリーズは基材タイプの境界域の形状のもののみについては必ず行われねばならないが、中間形状のものをコーティングするためのパラメータはプロセスパラメータの補間を通して決定できることが明らかになった。このようにして、プロセスパラメータを決定する試験努力を減少できる。生産プロセスへの統合を行えるようにするために、コーティングは好適には小さなバッチサイズ、好ましくはバッチサイズ１で行われる。プラズマＣＶＤ装置は、特許請求の範囲第１３項の特徴部分によって特徴づけられる。好ましくは装置はガスゾーンシャワー装置を備えている。ガスゾーンシャワー装置は、平坦なガス透過面と、好ましくはガスシャワー内又は個々のガスゾーン内のマスフロー密度を均一にするための内部要素を備えている。ガス透過面は、有利にはガス通過用の複数の孔を備えており、ガス透過面の下部にはガス分配系としてのゾーン要素が配置され、該ガス分配系はゾーンを区画し、及び／又は調節機構によって修正でき、及び／又は少なくとも１個の柔軟な壁部を有しており、及び／又は特定の孔パターンを有するマスクがガスゾーンシャワー装置と基材との間に備えられる。ガスゾーンシャワー装置の個々のゾーンは新しいガス（補給ガス）用の供給ラインに接続されており、この供給ラインに送られる種々の量の層形成剤含有ガスは、各ゾーンを経て反応室に移送される補給ガスが種々の濃度の層形成材料を含有できるように、制御できる装置により混合できる。驚くべきことに、今日まで平坦な基材のコーティング用にのみ用いられたガスゾーンシャワー装置は、湾曲した基材のコーティングのための試験にも耐えることができた。回転対称な基材用には、ガスゾーンシャワー装置は例えば少なくとも２つの同心円筒体から作製され、それぞれガス混合物でコーティングされ、それにより円筒体からのガスマスフローもゼロとなる。従って、その場合は基材の幾何形状に対する円筒体の直径は均一性にとって関連がある。乱視用めがね（例えば円柱状レンズ）のためには、ガスゾーンシャワー装置の円筒体が好ましくは円柱状レンズの円柱軸心の方向に例えば楕円形又は矩形に変形される。これは少なくともゾーン円筒体に適用されねばならず、これはコーティングガス混合物に多大に寄与する。乱視矯正作用を有し又は有さない種々の基材にとって融通性があるように、同心ゾーンは好ましくは可逆的に楕円状に変形可能である。装置の他の融通性は、ガスゾーンシャワー装置のヘッドプレートとコーティング面との間の距離を調節することによって達成される。実際の反応室は１〜５００ｃｍ³の範囲の容積を有することができる。好ましくは、ガスゾーンシャワー装置はヘッドプレートのゾーン領域に０．１〜１０ｍｍの範囲の直径の孔を有する。さらにプラズマＣＶＤ装置はガス透過面とコーティングされる基材との間に１つ又はそれ以上のマスクを有することができ、それによって基材表面上へのガス流れの特定の分配を達成できる。個々のマスクのパターンはコーティングされる基材の表面形状に合わせて調整される。従って、好ましくは基材ホルダーと合体されるマスクも用いることができる。基材の２つの面が連続的にコーティングされる場合には、基材は、それぞれのコーティングされるべきでない面が真空室内に位置し、コーティングされる面が反応室内に位置するように、反応室と真空室との間の隔壁に配置される。真空室内の圧力はプラズマを励起できないように低く設定される。このようにして、一側面がコーティングされるとき、他側面はコーティングされないように保護されており、これは制御されていない条件下でも起こる。プラズマを発生、励起させるためには、ＨＦ装置又はマイクロ波装置を用いることができる。プラズマを発生、励起させるためにマイクロ波装置が基材の両側部に配設される場合には、反応室は好ましくはマイクロ波矩形導波管に構築され、この場合、ガスゾーンシャワー装置はガスが矩形導波管の広い側面に供給されまたそれを通して吸い出されるように構成される。他の好適な態様においては、反応室は円筒状共振器（空胴共振器）に構築することもでき、ヘッドプレートは円筒体の底からガスを供給しまた吸い出すことができるように好ましくは円筒体の底と同一とされる。マイクロ波は、好ましくはスロット結合が可能なようにスロットを有する回転矩形導波管から円筒状共振器中に結合される。他の可能なものはワイヤーループ結合（Drahtschleifenkopplu ng）である。他の好適な態様によれば、マイクロ波はリジタノ（Lisitano）コイルによって円筒状共振器中に結合される。両側面の同時コーティングが行われる場合、基材ホルダーは反応室の中心部に配置され、コーティングされる各表面はその各々のガスゾーンシャワー装置を有する。以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、ガスゾーンシャワー装置を備えた装置の概略図である。図２は、片面コーティングのための装置を示している。図３は、第一実施例による両面同時にコーティングするための装置を示している。図４は、他の実施例による両面同時にコーティングするための装置を示している。図５は、他の実施例による両面同時にコーティングするための装置を示している。図６は、他の実施例による装置を示している。図７ａ，ｂは、ゾーン調整できるガスゾーンシャワー装置を示している。図８は、両面同時にコーティングするための合体されたマスク付きの基材ホルダーを示している。図９ａ〜ｄは、通常のガスシャワー装置を用いた場合の凹状基材上のＴｉＯ₂ 層の層厚分布を示している。図１０ａ〜ｆは、凸状基材上のＳｉＯ₂層を示している（第一シリーズの試験）。図１１は、短いインパルス間隔に対する凸状基材上のＳｉＯ₂層の層厚分布を示している。図１２は、凸状基材上のＳｉＯ₂層の層厚分布を示しており、該分布は第二シリーズの試験により最適化されている。図１３は、種々のゾーンパラメータについてインパルス間隔ｔ_eff＝１０×１０^-3秒とした湾曲した基材上のＳｉＯ₂層の層厚分布を示している。図１４ａ〜ｄは、種々のインパルス間隔及びゾーンパラメータに対するＴｉＯ₂ 層の層厚分布を示している。図１５は、第二シリーズの試験の最後における凸状基材上のＳｉＯ₂層の層厚分布を示している。図１は、湾曲した基材をコーティングするためのプラズマＣＶＤ装置の概略図である。表面２及び３を有する基材１は、少なくとも一部分が絶縁材料から作られている基材ホルダー５中に保持されているので、マイクロ波励起したプラズマの場合、そのマイクロ波の伝播は妨げられない。コーティングされる凹状基材の表面は反応室４を規定しており、該反応室の下側は、ガスゾーンシャワー装置１０のヘッドプレート１２によって規定されている。ヘッドプレート１２の上側面は、ガス透過面１１を形成している。ガスゾーンシャワー装置１０は、４つのゾーン１３，１４，１５及び１６を有しており、基材の外側に位置している外側ゾーン１６は残留ガスを吸い出すのに供される。従って、該ゾーン１６は吸引管路１７によってポンプ２０に接続されている。補給ガスを供給するためのゾーン１３，１４及び１５は、ガスマスフローコントローラ１９，２５，２６を備えた供給管路２１，２１ａ及び２２によって層非形成ガス源２７に、また、ガスマスフローコントローラ１８，２３，２４によって補給ガスを供給するためのガス源２８に接続されている。図２は、基材１の両側面を連続的にコーティングできる装置を示している。基材１は、真空室４０と反応室５０の間の基材ホルダー５に配置されている。両室４０，５０はホルダー５及び基材１を介して通常のＯリングシール（図示せず）によって互いに気密に分離されている。真空室４０は吸引管路４１に取り付けられているので、プラズマが反応空間４内で発生する際、真空室４０内でプラズマ反応が起こらないように、真空室４０内の圧力を反応室５０内の圧力より低く設定することができる。従って、基材１の表面３は望まれないコーティングがされないようになっている。プラズマを発生、励起するためのマイクロ波は、導波管３０を通して発せられ、該導波管３０の端部は、真空室４０に対向しているマイクロ波窓３１によって閉鎖されている。反応室５０は、ガスゾーンシャワー装置１０によって規定されており、該シャワー装置には、供給管路６０，６１，６２によって補給ガスが供給される。ガスゾーンシャワー装置１０は案内体５２によって保持され、該案内体中を摺動できる。ガスゾーンシャワー装置はシール部材５１を介して空密となるように反応室５０に接続されており、該シール部材は、同時にねじとして設計されている案内体５２によって押し付けられている。案内体５２を緩めた後、ガスゾーンシャワー装置１０を基材１から特定の距離まで動かすことができる。他の方法として、ガスゾーンシャワー装置１０を空密波形ホースによって反応室５０に接続してもよく、それによって基材１とガスゾーンシャワー装置１０との間の距離を他の付加的処置をとることなくコーティング工程中でさえ調節することができる。残留ガスは、ガスゾーンシャワー装置１０の導電性ヘッドプレート１２を通して外環ゾーン２９によって吸い出され、その際、そらせ板３２が、側方への吸引力を回転対称とするか、或いは特定方位の分配分布の調節を可能にする。残留ガスは、残留ガス管路５３を通して吸い出される。コーティングを終了した後、基材１を回転装置４２によってホルダー５と共に回転でき、それによって凸状表面３でさえ、次の工程でコーティングできる。図３は、反応室５０の中心部に置かれている基材１の両面を同時にコーティングするための装置を示している。表面２及び３の両側には、ガスゾーンシャワー装置１０ａ，１０ｂがあり、該装置のヘッドプレート１２ａ，１２ｂは矩形の導波管３０の一構成要素であり、該導波管により、マイクロ波は反応室５０中に結合される。反応室５０は、マイクロ波窓３１ａ，３１ｂによって密閉されている。マイクロ波矩形導波管３０の反対側には、短絡スライダー３３が備えられている。ガスゾーンシャワー装置１０ａ，１０ｂは幾つかの同心ゾーンを有しており、該同心ゾーンを通して補給ガスが反応室５０中に供給される。残留ガスは外環ゾーン１５を通して吸い出される。図４は、他の実施例を示しており、反応室５０は円筒形共振器の一構成要素である。マイクロ波は誘導結合器３４によって結合される。基材１と対向している２つのガスゾーンシャワー装置１０ａ及び１０ｂは、ゾーン１３，１４及び１５の大きさの点で異なる。コーティングされる基材の直径は、ここで示されている図においてＤ_vである。凸側をコーティングするための下部ガスゾーンシャワー装置１０ｂの中心ゾーン１３の内径Ｄ_iは、基材の直径Ｄ_vよりほんの少し小さく、約０．８×Ｄ_vに等しい。ゾーン１４はそれに応じて比較的狭く設計されている。凹側をコーティングするための上部ガスゾーンシャワー装置１０ａにおいては、中心ゾーン１３の内径は、０．２×Ｄ_vの値に過ぎない。それに応じて、ゾーン１４はより大きくなっている。ゾーン１５は、ガスゾーンシャワー装置１０ａ及び１０ｂにおいて同じ大きさである。図５は、他の実施例を示しており、反応室５０は円筒形共振器３６の形に設計され、矩形の導波管３９で囲まれている。該導波管は反応空間４中にマイクロ波を結合するための複数のスロットを有している。ヘッドプレートは円筒底面３７，３８と同じである。図６は他の実施例を示しており、反応室５０はリジタノ（Lisitano）コイル３５により覆われている。図７ａ，ｂは、３つのゾーン１３，１４，１５を有するガスゾーンシャワー装置の基本的な図であり、内部の円筒５４を外側から可逆的に楕円形に変形することができる。このようなガスゾーンシャワー装置１０は、基材の円筒軸を大きい楕円軸の方向に配置すると、乱視用眼鏡をコーティングするのにも適している。変形できる円筒５４は、柔軟性のある材料、例えば厚さ０．１ｍｍのステンレス鋼シートから作られており、その両側には、作動シャフト５５が堅固に又は柔軟に接続されている。シャフト５５は残りの円筒を貫通しており、反応器の外壁５６において滑らせて通過させることで作動させることができる。各円筒間の圧力差は非常に小さいので、シャフト５５が突き通されている円筒にあけた孔をシールする必要はない。シャフトの径及びガスゾーンシャワー装置の圧力によっては、シャフト５５はヘッドプレートから充分に離れて位置されるべきであり、それにより流出するガスの流れ分布は乱れなくなる。補給ガス或いは、例えば層形成剤を含まないガスのいずれが楕円形に変形した中心の円筒中を通過するかどうかにより、基材のこの部分における局所的なコーティング速度が増加するか減少するので、逆の円筒効果で眼鏡をコーティングできる。図８は、両面同時コーティング用の２つのマスク５９を示しており、該マスクは基材ホルダーに合体されている。ここでは、凸状基材表面６３用のマスク５９ａは、その中心部分においてマスクと基材との距離が最も小さく、基材の外周よりも大きな直径を有し、該外周部においてマスクと基材との距離がより大きいことがわかる。反対側では、凹状基材表面６４用のマスク５９ｂの状況は、ちょうど逆になる。重要なことは、補給ガスの流入量が影響されず、また基材のコーティングに寄与する層形成分子の供給量が層厚の特定の許容差に関して一定となるようにマスク孔６５の大きさを調整することである。第一シリーズの試験を、円形の中心ゾーン、環状の中間ゾーン及び環状の外側ゾーンに分かれた３区分のガスゾーンシャワー装置が使用されている図１及び２による装置を用いて行なった。一連の試験を始める前に、同調装置（スタブチューナー）を調節することによって回転対称のマイクロ波の場を発生させた。ＣＲ３９レンズ（曲率半径８０ｍｍ、レンズ径７０ｍｍ）の凹側に高屈折ＴｉＯ₂層を形成した。プロセスパラメータは以下の通りであった。圧力：０．５ミリバール総マスフロー：１００ｓｃｃｍＴｉＣｌ₄比：６．３％ガスシャワー装置としては通常のガスシャワー装置を用いた。図９ａ〜ｄは、１２．５×１０^-3秒のインパルス間隔から出発して、インパルス間隔に対する均一性の依存性を示している。４０×１０^-3秒のインパルス間隔で、反射防止膜の光学的品質として充分な０．９８２の最適均一性数が達成されている。さらに長いインパルス間隔では、均一性が再び低下している。ＣＲ３９レンズ（曲率半径１２２ｍｍ、レンズ径７０ｍｍ）の凸側にＳｉＯ₂ から成る耐引掻層を形成した。プロセスパラメータは以下の通りであった。圧力：０．５ミリバール総マスフロー：５０ｓｃｃｍＨＭＤＳＯ比：３５％から１０％に直線的に下降パルス出力は２ｋＷから７ｋＷに直線的に上昇させた。コーティング結果へのインパルス間隔の影響を示すために、工程を２００×１０^-3秒のインパルス間隔で始め、ここではガスゾーンシャワー装置のゾーンパラメータの設定値を一定に維持した（ガスゾーンシャワー装置の中心ゾーンを完全に開き、他のゾーンを完全に閉めた）。図１０ａは、盛り上った縁部を明瞭に示しており、該縁部は、インパルス間隔が短くなるにつれ、層厚曲線が図１０ｆに至るまで下降していることを示しており、図１０ｆにおいて、ついに膜厚は１２００〜１４００ｎｍ間を変動するに過ぎないものとなった。図１１に示されるように、さらに短いインパルス間隔とすれば、縁部の高さの増加が減少し、代わりに基材の中心の高さが増す。この一連の試験から、最適インパルス間隔は約１０×１０^-3秒と判断できる。第２シリーズの試験において、マスフローを少しばかり変えることによって層厚分布をさらに均一にできた。このことは、図１２に示されている。図１０ｆによる層厚分布を作成した設定値に比べ、ガスマスフローは中間ゾーンにおいて約６％ほど上昇させた。最適インパルス間隔ｔ_effを用いた場合の層厚均一性に対するガス透過面の大きさ、ガスマスフロー等のようなゾーンパラメータの設定の影響を実証するため、他の一連の試験では、反応室における流れ条件をガスシャワー装置によって変えた。図１３は、インパルス間隔を常に１０×１０^-3秒とした場合の層厚分布に対する反応室内の流れ条件の影響を示している。流れ条件は別々のゾーンを開閉して変えた。記号は、コーティング工程中どのゾーンが開けられたかを示している。他のゾーンはこの一連の試験中閉ざされている。外側ゾーンを開けた場合の層厚曲線を中間ゾーンを開けた場合の層厚曲線に重ねれば、均一層を達成し得ることが明らかである。図１４ａ〜ｄは、ガスゾーンを調節した場合の層厚分布への影響を示しており、ここでは２つのインパルス間隔を設定した。ここでは、ＴｉＯ₂ のコーティングについてのものである。図１４ａでは、外側の環状ゾーンを除く全てのゾーンが閉ざされている。図１４ｂによる実験では、中心ゾーンだけが開かれ、図１４Ｃでは、中間ゾーンが、また図１４ｄでは全てのゾーンが開けられている。５０×１０^-3秒という最適でないインパルス間隔では均一層を生成させるのは困難であるが、１００×１０^-3秒という値では、図１４ａと図１４ｂの層厚曲線を重ねることで均一な層厚曲線を設定できる。従って、外側ゾーンを完全に開き、中間ゾーンを閉じ、さらに中心ゾーンの７．５％を開いている場合に０．９９２の均一性数を達成できる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９６年５月１０日【補正内容】請求の範囲１．工程中、コーティングされる基材表面がガスシャワー装置の透過面に対向して配置され、該シャワー装置を通じて層形成ガスを含む混合ガスが反応室内に流入し、該反応室において所定時間のインパルス間隔で分離されたプラズマインパルスが発生され、湾曲した基材、特にガラス又はプラスチック製のレンズ上に均一な層厚の皮膜を生成させるＰＩＣＶＤ法であって、最初の一連の試験において、コーティングされる基材のタイプに対して、ガス透過面のサイズ及び該ガス透過面を通過するガスマスフローの大きさを一定に保ち、インパルス間隔を初期値Ｔ_Aから出発して最適値ｔ_effを決定する方向に、基材上に生成される層厚分布がそれ以上の均一性を示さなくなるまで段階的に変化させることを特徴とする湾曲した基材上に均一な層厚の皮膜を生成させるためのＰＩＣＶＤ法のプロセスパラメータを決定する方法。２．ガスシャワー装置としてガスゾーンシャワー装置を用いることを特徴とする請求項１に記載の方法。３．第二の一連の試験において、インパルス間隔の値をほとんど前記ｔ_effに保ちながら、ガス透過面のサイズ及び／又は前記ゾーンを通過するガスマスフローであるガスゾーンのゾーンパラメータを、各基材上に生成される層厚分布がそれ以上の均一性を示さなくなるまで、段階的に変化させることを特徴とする請求項２に記載の方法。４．中心の円形ゾーン、中間環状ゾーン、及び外側環状ゾーンを備えたガスゾーンシャワー装置を使用することを特徴とする請求項２又は３のいずれか一項に記載の方法。５．初期値ｔ_Aとして、５００×１０^-3秒より大きい非常に長いインパルス間隔を設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。６．残留ガスを、ガスゾーンシャワー装置の縁部を越えて吸い出すことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。７．残留ガスを基材に関して回転対称に吸い出すことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。８．マイクロ波ＰＩＣＶＤ法を使用することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。９．工程中、コーティングされる基材表面がガスシャワー装置の透過面に対向して配置され、該シャワー装置を通じて層形成ガスを含む混合ガスが反応室内に流入し、該反応室において所定時間のインパルス間隔で分離されたプラズマインパルスが発生され、湾曲した基材、特にガラス又はプラスチック製のレンズ上に均一な層厚の皮膜を生成させるＰＣＶＤ法であって、特許請求項１に従って決定されたプロセスパラメータを用いてコーティングを行うことを特徴とするＰＣＶＤ法。１０．基材の２つの表面がコーティングされる場合において、工程中、その自由表面をプラズマが発生し得ないほど低い圧力に保たれた室に配置した状態で、基材の表面を連続的にコーティングすることを特徴とする請求項９に記載の方法。１１．基材の２つの表面がコーティングされる場合において、工程中、各面をそれぞれ個別のガスゾーンシャワー装置に対向して配置してこれらの表面を同時にコーティングすることを特徴とする請求項９に記載の方法。１２．補給ガスを反応室に連続的に供給することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の方法。１３．レンズ、特にガラス又はプラスチック製の眼鏡用のレンズのような湾曲した基材上に均一な層厚の皮膜を生成するためのプラズマＣＶＤ装置であり、基材ホルダーと、層形成剤を含み、かつコントローラによってマスフローを設定できるガス、或いは、層形成剤、反応相手ガス、及び必要に応じて１種以上の不活性ガスを含む混合ガスからなる補給ガス用の供給管路に取り付けられた少なくとも１つのガスシャワー装置とを備えた反応室と、プラズマ発生装置と、コーティングすべきでない基材表面の望ましくないプラズマ処理を防止するための装置とを備えたプラズマＣＶＤ装置において、上記ガスシャワー装置（１０）が平坦なガス透過面（１１）、又は曲率がコーティングされる面の平均曲率に近い凹状もしくは凸状に湾曲したガス透過面（１１）を有し、上記プラズマ発生装置がマイクロ波装置であり、上記マクロ波装置が０．１〜５００×１０^-3秒の範囲でパルス発生可能であり、基材を固定する基材ホルダーの一方側を１０^-3ミリバール未満の負圧に維持するための手段、又は、基材を固定する基材ホルダーの両側でプラズマを同時に発生させるための手段を有することを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。１４．ガス透過面にガス通過用の孔が設けられ、該ガス透過面の下に、ゾーン（１３，１４，１５）を規定し、及び／又はコントローラ（５５）により変えることができ、及び／又は少なくとも柔軟な壁を有するガス分配システムとしてのゾーン要素が配置されていること、及び／又は、ガスゾーンシャワー装置（１０）と基材（１）との間に特定の孔パターンを有するマスク（５９）が設けられていることを特徴とする請求項１３に記載の装置。１５．各供給管路（１７，１８）が、ガスマスフローコントローラ（２５，２６）を備えていることを特徴とする請求項１３乃又は４に記載の装置。１６．ガスゾーンシャワー装置（１０）とコーティングされる表面（２，３）との間の距離を調節できることを特徴とする請求項１３又は１５のいずれか一項に記載の装置。１７．ゾーン（１３，１４，１５，１６）が同心的に配置されていることを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれか一項に記載の装置。１８．直径Ｄ_vを有する円形の基材（１）の凸状又は凹状の表面（２，３）をコーティングするために、内径Ｄ_iが０．１×Ｄ_v〜Ｄ_vの範囲にある、ガスを供給するための中心ゾーン（１３）が設けられていることを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載の装置。１９．反応室（５０）が矩形の導波管（３０）中に構築され、かつ、ガスゾーンシャワー装置（１０）が、上記矩形の導波管（３０）の広い側面を介してガスが供給され、また吸い出されるように設計されていることを特徴とする請求項１３乃至１８のいずれか一項に記載の装置。２０．反応室（５０）が円筒形共振器（３６）中に構築され、かつヘッドプレート（１２ａ，１２ｂ）によって形成されているシリンダー底（３７，３８）を介してガスが供給され、また吸い出されることを特徴とする請求頂１３乃至１９のいずれか一頂に記載の装置。２１．マイクロ波が、スロット結合又はワイヤーループ結合により、回転する矩形の導波管（３０）から円筒形共振器（３６）中に結合されることを特徴とする請求項２０に記載の装置。２２．マイクロ波が、リジタノ（Lisitano）コイル（３５）により円筒形共振器（３６）に結合されることを特徴とする請求項２０又は２１のいずれか一項に記載の装置。２３．コーティングする基材（１）が基材ホルダー（５）に、真空室（１４）と反応室（５０）の間に位置するように配設されており、基材の裏側と境界を接する真空室（４０）の圧力が、プラズマが発生できないように低く設定されていることを特徴とする請求項１３乃至２２のいずれか一頂に記載の装置。２４．基材ホルダー（５）が反応室（５０）の中心部に配置され、かつ、ガスゾーンシャワー装置（１０ａ，ｂ）がコーティングされる基材（１）の表面（２，３）に対向して配置されていることを特徴とする請求項１３乃至２３のいずれか一項に記載の装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ラングフェルド、ローランドドイツ連邦共和国、デェー60489 フランクフルト、フックスタンツシュトラーセ 80 (72)発明者メール、ヴォルフガングドイツ連邦共和国、デェー67550 ヴォルムス、バックスシュトラーセ８ (72)発明者オットー、ユルゲンドイツ連邦共和国、デェー55128 マインツ、ドライゼルシュトラーセ 110 (72)発明者パケット、フォルケルドイツ連邦共和国、デェー55126 マインツ、ゼルトリウスリング 187 (72)発明者ゼグネル、ヨハネスドイツ連邦共和国、デェー55442 シュトロムベルク、アルテシュタイゲ７ (72)発明者ヴァルテル、マルテンドイツ連邦共和国、デェー55270 ブーベンハイム、ドクトル−フリッツ−ボキウス −シュトラーセ 21

Claims

【特許請求の範囲】１．工程中、コーティングされる基材表面がガスシャワー装置の透過面に対向して配置され、該シャワー装置を通じて層形成ガスを含む混合ガスが反応室内に流入し、該反応室において所定時間のインパルス間隔で分離されたプラズマインパルスが発生され、湾曲した基材、特にガラス又はプラスチック製のレンズ上に均一な層厚の皮膜を生成させるＰＩＣＶＤ法であって、最初の一連の試験において、コーティングされる基材のタイプに対して、ガス透過面のサイズ及び該ガス透過面を通過するガスマスフローの大きさを一定に保ち、インパルス間隔を初期値Ｔ_Aから出発して最適値ｔ_effを決定する方向に、基材上に生成される層厚分布がそれ以上の均一性を示さなくなるまで段階的に変化させることを特徴とする湾曲した基材上に均一な層厚の皮膜を生成させるためのＰＩＣＶＤ法のプロセスパラメータを決定する方法。２．ガスシャワー装置としてガスゾーンシャワー装置を用いることを特徴とする請求項１に記載の方法。３．第二の一連の試験において、インパルス間隔の値をほとんど前記ｔ_effに保ちながら、ガス透過面のサイズ及び／又は前記ゾーンを通過するガスマスフロー（ゾーンパラメータ）を、各基材上に生成される層厚分布がそれ以上の均一性を示さなくなるまで、段階的に変化させることを特徴とする請求項２に記載の方法。４．中心の円形ゾーン、中間環状ゾーン、及び外側環状ゾーンを備えたガスゾーンシャワー装置を使用することを特徴とする請求項２又は３のいずれか一頂に記載の方法。５．初期値ｔ_Aとして、５００×１０^-3秒より大きい非常に長いインパルス間隔を設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。６．残留ガスを、ガスゾーンシャワー装置の縁部を越えて吸い出すことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。７．残留ガスを基材に関して回転対称に吸い出すことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。８．マイクロ波ＰＩＣＶＤ法を使用することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。９．工程中、コーティングされる基材表面がガスシャワー装置の透過面に対向して配置され、該シャワー装置を通じて層形成ガスを含む混合ガスが反応室内に流入し、該反応室において所定時間のインパルス間隔で分離されたプラズマインパルスが発生され、湾曲した基材、特にガラス又はプラスチック製のレンズ上に均一な層厚の皮膜を生成させるＰＩＣＶＤ法であって、特許請求項１乃至８に従って決定されたプロセスパラメータを用いてコーティングを行うことを特徴とするＰＩＣＶＤ法。１０．基材の２つの表面がコーティングされる場合において、工程中、その自由表面をプラズマが発生し得ないほど低い圧力に保たれた室に配置した状態で、基材の表面を連続的にコーティングすることを特徴とする請求項９に記載の方法。１１．基材の２つの表面がコーティングされる場合において、工程中、各面をそれぞれ個別のガスゾーンシャワー装置に対向して配置してこれらの表面を同時にコーティングすることを特徴とする請求項９に記載の方法。１２．補給ガスを反応室に連続的に供給することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の方法。１３．レンズ、特にガラス又はプラスチック製の眼鏡用のレンズのような湾曲した基材上に均一な層厚の皮膜を生成するためのプラズマＣＶＤ装置であり、基材ホルダーと、層形成剤を含み、かつコントローラによってマスフローを設定できるガス、或いは、層形成剤、反応相手ガス、及び必要に応じて１種以上の不活性ガスを含む混合ガスからなる補給ガス用の供給管路に取り付けられた少なくとも１つのガスシャワー装置とを備えた反応室と、プラズマ発生装置と、コーティングすべきでない基材表面の望ましくないプラズマ処理を防止するための装置とを備えたプラズマＣＶＤ装置において、上記ガスシャワー装置（１０）が平坦なガス透過面（１１）、又は曲率がコーティングされる面の平均曲率に近い凹状もしくは凸状に湾曲したガス透過面（１１）を有し、上記プラズマ発生装置が０．１〜５００×１０^-3秒の範囲でパルス発生可能であり、上記装置が、コーティングすべきでない表面にプラズマが発生しないように、コーティングしない表面側を１０^-3ミリバール未満の負圧範囲にすること、又は、両面同時にコーティングを開始できることを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。１４．ガス透過面にガス通過用の孔が設けられ、該ガス透過面の下に、ゾーン（１３，１４，１５）を規定し、及び／又はコントローラ（５５）により変えることができ、及び／又は少なくとも柔軟な壁を有するガス分配システムとしてのゾーン要素が配置されていること、及び／又は、ガスゾーンシャワー装置（１０）と基材（１）との間に特定の孔パターンを有するマスク（５９）が設けられていることを特徴とする請求項１３に記載の装置。１５．各供給管路（１７，１８）が、ガスマスフローコントローラ（２５，２６）を備えていることを特徴とする請求項１３乃又は４に記載の装置。１６．ガスゾーンシャワー装置（１０）とコーティングされる表面（２，３）との間の距離を調節できることを特徴とする請求項１３又は１５のいずれか一項に記載の装置。１７．ゾーン（１３，１４，１５，１６）が同心的に配置されていることを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれか一項に記載の装置。１８．直径Ｄ_vを有する円形の基材（１）の凸状又は凹状の表面（２，３）をコーティングするために、内径Ｄ_iが０．１×Ｄ_v〜Ｄ_vの範囲にある、ガスを供給するための中心ゾーン（１３）が設けられていることを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載の装置。１９．プラズマを発生させるためにマイクロ波装置が設けられていることを特徴とする請求項１３乃至１８のいずれか一項に記載の装置。２０．反応室（５０）が矩形の導波管（３０）中に構築され、かつ、ガスゾーンシャワー装置（１０）が、上記矩形の導波管（３０）の広い側面を介してガスが供給され、また吸い出されるように設計されていることを特徴とする請求項１３乃至１９のいずれか一項に記載の装置。２１．反応室（５０）が円筒形共振器（３６）中に構築され、かつヘッドプレート（１２ａ，１２ｂ）によって形成されているシリンダー底（３７，３８）を介してガスが供給され、また吸い出されることを特徴とする請求項１３乃至２０のいずれか一項に記載の装置。２２．マイクロ波が、スロット結合又はワイヤーループ結合により、回転する矩形の導波管（３０）から円筒形共振器（３６）中に結合されることを特徴とする請求項２１に記載の装置。２３．マイクロ波が、リジタノ（Lisitano）コイル（３５）により円筒形共振器（３６）に結合されることを特徴とする請求項２１又は２２のいずれか一項に記載の装置。２４．コーティングする基材（１）及び基材ホルダー（５）が反応室（５０）の一構成要素であり、反応室の境界において、プラズマが発生できないように圧力を低く設定されている真空室（４０）が基材の裏側に接していることを特徴とする請求項１３乃至２３のいずれか一項に記載の装置。２５．基材ホルダー（５）が反応室（５０）の中心部に配置され、かつ、ガスゾーンシャワー装置（１０ａ，ｂ）がコーティングされる基材（１）の表面（２，３）に対向して配置されていることを特徴とする請求項１３乃至２４のいずれか一項に記載の装置。