JPH10317135A - スパッタ成膜用の膜厚補正機構 - Google Patents
スパッタ成膜用の膜厚補正機構Info
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- JPH10317135A JPH10317135A JP9143175A JP14317597A JPH10317135A JP H10317135 A JPH10317135 A JP H10317135A JP 9143175 A JP9143175 A JP 9143175A JP 14317597 A JP14317597 A JP 14317597A JP H10317135 A JPH10317135 A JP H10317135A
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- film
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スパッタ法で光学レンズ基材の表面に薄膜を
形成する場合に、表面での膜厚分布を均一にできる膜厚
補正機構を提供する。 【解決手段】 複数の光学レンズ基材11が、横置きされ
かつ回転状態にある円形平板の基板ホルダ26に横置き状
態で同心円位置で配置される。成膜装置はターゲット31
を備える。膜厚補正板51,52 は、ターゲットと基板ホル
ダの間に配置された膜厚差調整用マスク部材である。こ
の構成により、基板ホルダにおいて同心円位置に配置さ
れた多数の光学レンズ基材について、同心円間の光学レ
ンズ基材で膜厚差を小さくし、膜厚分布を均一にする。
形成する場合に、表面での膜厚分布を均一にできる膜厚
補正機構を提供する。 【解決手段】 複数の光学レンズ基材11が、横置きされ
かつ回転状態にある円形平板の基板ホルダ26に横置き状
態で同心円位置で配置される。成膜装置はターゲット31
を備える。膜厚補正板51,52 は、ターゲットと基板ホル
ダの間に配置された膜厚差調整用マスク部材である。こ
の構成により、基板ホルダにおいて同心円位置に配置さ
れた多数の光学レンズ基材について、同心円間の光学レ
ンズ基材で膜厚差を小さくし、膜厚分布を均一にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はスパッタ成膜用の膜
厚補正機構に関し、特に、眼鏡プラスチックレンズ等の
光学レンズ基材の表面にスパッタ法で成膜するとき、当
該表面での膜厚を均一にするスパッタ成膜用の膜厚補正
機構に関する。
厚補正機構に関し、特に、眼鏡プラスチックレンズ等の
光学レンズ基材の表面にスパッタ法で成膜するとき、当
該表面での膜厚を均一にするスパッタ成膜用の膜厚補正
機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、眼鏡プラスチックレンズ等の光学
レンズでは、スパッタ法を利用してレンズ表面に反射防
止の目的で薄膜を成膜する技術が提案されている。半導
体技術の一つの成膜手法であるスパッタ法は、光学レン
ズの表面における薄膜形成の生産性向上およびレンズ性
能の向上を期待できる。スパッタ法による光学レンズの
成膜では、通常、複数の光学レンズ基材（ロット単位）
が円形平板のホルダ（基板ホルダまたはレンズトレイ）
にセットされ、ホルダを回転させながらロットごとに成
膜処理が行われる。
レンズでは、スパッタ法を利用してレンズ表面に反射防
止の目的で薄膜を成膜する技術が提案されている。半導
体技術の一つの成膜手法であるスパッタ法は、光学レン
ズの表面における薄膜形成の生産性向上およびレンズ性
能の向上を期待できる。スパッタ法による光学レンズの
成膜では、通常、複数の光学レンズ基材（ロット単位）
が円形平板のホルダ（基板ホルダまたはレンズトレイ）
にセットされ、ホルダを回転させながらロットごとに成
膜処理が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、スパッタ法よる
成膜は膜厚分布が良好であると考えられている。しかし
ながら、スパッタ法を光学レンズの薄膜形成に利用する
場合には、さらに精度の高い均一な膜厚分布が要求され
る。
成膜は膜厚分布が良好であると考えられている。しかし
ながら、スパッタ法を光学レンズの薄膜形成に利用する
場合には、さらに精度の高い均一な膜厚分布が要求され
る。
【０００４】また、スパッタ法を利用して光学レンズの
表面に反射防止膜を成膜する場合には、特に、膜厚に関
して厳密な均一性が要求される。レンズ表面における反
射防止膜の膜厚が不均一になると、反射色がばらつき、
光学レンズの装用感と商品価値を低下させることにな
る。
表面に反射防止膜を成膜する場合には、特に、膜厚に関
して厳密な均一性が要求される。レンズ表面における反
射防止膜の膜厚が不均一になると、反射色がばらつき、
光学レンズの装用感と商品価値を低下させることにな
る。
【０００５】さらに光学レンズの表面では、一方の表面
が凹面、他方の表面が凸面になっており、それぞれ曲率
を有している。スパッタ法を利用した光学レンズの表面
に反射防止膜の成膜によれば、通常、ホルダに光学レン
ズを横置き状態で配置し、光学レンズの両面の各々に面
するように上側ターゲットと下側ターゲットを配置して
両面に対して同時にスパッタ成膜を行う。ところが、上
述のように光学レンズの両面は各々固有の曲率を有し、
そのため光学レンズの各表面に面するターゲットと当該
表面の各部の距離が異なるので、表面で膜厚を均一にな
るように成膜することが困難となる。
が凹面、他方の表面が凸面になっており、それぞれ曲率
を有している。スパッタ法を利用した光学レンズの表面
に反射防止膜の成膜によれば、通常、ホルダに光学レン
ズを横置き状態で配置し、光学レンズの両面の各々に面
するように上側ターゲットと下側ターゲットを配置して
両面に対して同時にスパッタ成膜を行う。ところが、上
述のように光学レンズの両面は各々固有の曲率を有し、
そのため光学レンズの各表面に面するターゲットと当該
表面の各部の距離が異なるので、表面で膜厚を均一にな
るように成膜することが困難となる。
【０００６】本発明の目的は、上記要求を満しかつ上記
問題を解決することにあり、スパッタ法で光学レンズ基
材の表面に薄膜を形成するときに、表面での膜厚分布を
均一にできるスパッタ成膜用の膜厚補正機構を提供する
ことにある。
問題を解決することにあり、スパッタ法で光学レンズ基
材の表面に薄膜を形成するときに、表面での膜厚分布を
均一にできるスパッタ成膜用の膜厚補正機構を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】本発明に係る
スパッタ成膜用の膜厚補正機構は、上記の目的を達成す
るために、次のように構成される。
スパッタ成膜用の膜厚補正機構は、上記の目的を達成す
るために、次のように構成される。
【０００８】第１のスパッタ成膜用の膜厚補正機構（請
求項１に対応）は、スパッタ法で光学レンズ基材の表面
に薄膜を形成する成膜装置に用いられるものであり、薄
膜の膜厚差を補正する膜厚補正板を備えてなる。
求項１に対応）は、スパッタ法で光学レンズ基材の表面
に薄膜を形成する成膜装置に用いられるものであり、薄
膜の膜厚差を補正する膜厚補正板を備えてなる。
【０００９】上記構成によれば、膜厚補正板が、ターゲ
ットと基板ホルダの間の好ましい位置に配置されること
により、スパッタ粒子の光学レンズ基材に対する直接的
な影響を和らげたり、分散させるように作用し、これに
よって基板ホルダ上の複数の光学レンズ基材に成膜され
る薄膜の膜厚差を小さくし、膜厚分布の均一性を高め
る。
ットと基板ホルダの間の好ましい位置に配置されること
により、スパッタ粒子の光学レンズ基材に対する直接的
な影響を和らげたり、分散させるように作用し、これに
よって基板ホルダ上の複数の光学レンズ基材に成膜され
る薄膜の膜厚差を小さくし、膜厚分布の均一性を高め
る。
【００１０】第２のスパッタ成膜用の膜厚補正機構（請
求項２に対応）は、上記の第１の構成において、光学レ
ンズ基材の表面は曲率を有し、かつ複数の光学レンズ基
材が、横置きされかつ回転状態にある円形平板のホルダ
（基板ホルダ）に、横置き状態で同心円位置で配置さ
れ、成膜装置は光学レンズ基材の表面に面するターゲッ
トを備え、膜厚補正板は、ターゲットと基板ホルダの間
で基板ホルダの周縁部と中心部を結ぶ方向に配置された
膜厚差調整用マスク部材である。この構成により、基板
ホルダにおいて例えば３つの同心円位置に配置された多
数の光学レンズ基材について、同心円間の光学レンズ基
材で膜厚差を小さくすることができ、膜厚分布を均一に
することができる。なおマスク部材として機能する膜厚
補正板の取付け位置は、光学レンズ基材に対し上側と下
側のいずれか一方または両方の箇所である。
求項２に対応）は、上記の第１の構成において、光学レ
ンズ基材の表面は曲率を有し、かつ複数の光学レンズ基
材が、横置きされかつ回転状態にある円形平板のホルダ
（基板ホルダ）に、横置き状態で同心円位置で配置さ
れ、成膜装置は光学レンズ基材の表面に面するターゲッ
トを備え、膜厚補正板は、ターゲットと基板ホルダの間
で基板ホルダの周縁部と中心部を結ぶ方向に配置された
膜厚差調整用マスク部材である。この構成により、基板
ホルダにおいて例えば３つの同心円位置に配置された多
数の光学レンズ基材について、同心円間の光学レンズ基
材で膜厚差を小さくすることができ、膜厚分布を均一に
することができる。なおマスク部材として機能する膜厚
補正板の取付け位置は、光学レンズ基材に対し上側と下
側のいずれか一方または両方の箇所である。
【００１１】第３のスパッタ成膜用の膜厚補正機構（請
求項３に対応）は、好ましくは、上記の第２の構成にお
いて、ターゲットは光学レンズ基材の両面の各々に対向
する上側ターゲットと下側ターゲットからなり、上記の
マスク部材は、上側ターゲットと基板ホルダの間に配置
される凹面用マスク部材と、下側ターゲットと基板ホル
ダの間に配置される凸面用マスク部材からなるように構
成される。
求項３に対応）は、好ましくは、上記の第２の構成にお
いて、ターゲットは光学レンズ基材の両面の各々に対向
する上側ターゲットと下側ターゲットからなり、上記の
マスク部材は、上側ターゲットと基板ホルダの間に配置
される凹面用マスク部材と、下側ターゲットと基板ホル
ダの間に配置される凸面用マスク部材からなるように構
成される。
【００１２】第４のスパッタ成膜用の膜厚補正機構（請
求項４に対応）は、好ましくは、上記の第３の構成にお
いて、凹面用マスク部材では光学レンズ基材の存在箇所
に対応する部分で円周方向の寸法が他の部分の円周方向
の寸法よりも大きくなり、凸面用マスク部材では光学レ
ンズ基材間の境界箇所に対応する部分で円周方向の寸法
が他の部分の円周方向の寸法よりも大きくなるように構
成される。
求項４に対応）は、好ましくは、上記の第３の構成にお
いて、凹面用マスク部材では光学レンズ基材の存在箇所
に対応する部分で円周方向の寸法が他の部分の円周方向
の寸法よりも大きくなり、凸面用マスク部材では光学レ
ンズ基材間の境界箇所に対応する部分で円周方向の寸法
が他の部分の円周方向の寸法よりも大きくなるように構
成される。
【００１３】第５のスパッタ成膜用の膜厚補正機構（請
求項５に対応）は、上記の第２から第４の構成におい
て、マスク部材は、ターゲットに形成された非エロージ
ョン部から飛散する微粒子を遮る作用も有している。
求項５に対応）は、上記の第２から第４の構成におい
て、マスク部材は、ターゲットに形成された非エロージ
ョン部から飛散する微粒子を遮る作用も有している。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施形態
を添付図面に基づいて説明する。
を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】図１は本発明に係る膜厚補正機構が適用さ
れるスパッタ装置の一例を示す。図１を参照して、スパ
ッタ法を利用してプラスチック基材の両面に反射防止膜
を成膜する装置（以下スパッタ成膜装置という）の構成
と成膜プロセスを説明する。図１ではスパッタ成膜装置
の内部構造の要部を縦断面図で示している。このスパッ
タ成膜装置によれば、プラスチック基材１１の両面に同
時に例えば多層膜構造を持つ反射防止膜が成膜される。
なお基材１１の材質はプラスチックに限定されず、例え
ばガラス材であってもよい。
れるスパッタ装置の一例を示す。図１を参照して、スパ
ッタ法を利用してプラスチック基材の両面に反射防止膜
を成膜する装置（以下スパッタ成膜装置という）の構成
と成膜プロセスを説明する。図１ではスパッタ成膜装置
の内部構造の要部を縦断面図で示している。このスパッ
タ成膜装置によれば、プラスチック基材１１の両面に同
時に例えば多層膜構造を持つ反射防止膜が成膜される。
なお基材１１の材質はプラスチックに限定されず、例え
ばガラス材であってもよい。
【００１６】上記プラスチック基材１１はメニスカス形
状の眼鏡プラスチックレンズの基材であり、プラスチッ
ク光学部品の一例である。プラスチック基材１１の両面
には、眼鏡プラスチックレンズとして反射防止膜が施さ
れる必要がある。この反射防止膜は、例えば、高屈折率
膜（例えばＺｒＯ2 ）と低屈折率膜（例えばＳｉＯ2）
が交互に積層されてなる多層の膜である。
状の眼鏡プラスチックレンズの基材であり、プラスチッ
ク光学部品の一例である。プラスチック基材１１の両面
には、眼鏡プラスチックレンズとして反射防止膜が施さ
れる必要がある。この反射防止膜は、例えば、高屈折率
膜（例えばＺｒＯ2 ）と低屈折率膜（例えばＳｉＯ2）
が交互に積層されてなる多層の膜である。
【００１７】また上記プラスチック基材１１は、眼鏡プ
ラスチックレンズであることから、その両面は曲率を有
している。具体的にプラスチック基材１１の両面のうち
一方の面は凹面であり、他方の面は凸面となっている。
かかるプラスチック基材１１は、その中心部を回転中心
として回転する円形平板でかつ横置き状態の基板ホルダ
（複数のプラスチック基材を載置するためのレンズトレ
イであるが、通称に従い「基板ホルダ」という）２６に
おいて、横置き状態でセットされている。この状態で、
プラスチック基材１１は、通常、その上面側が凹面、そ
の下面側が凸面となっている。
ラスチックレンズであることから、その両面は曲率を有
している。具体的にプラスチック基材１１の両面のうち
一方の面は凹面であり、他方の面は凸面となっている。
かかるプラスチック基材１１は、その中心部を回転中心
として回転する円形平板でかつ横置き状態の基板ホルダ
（複数のプラスチック基材を載置するためのレンズトレ
イであるが、通称に従い「基板ホルダ」という）２６に
おいて、横置き状態でセットされている。この状態で、
プラスチック基材１１は、通常、その上面側が凹面、そ
の下面側が凸面となっている。
【００１８】上記スパッタ成膜装置は、大きく分ける
と、処理対象物を搬入するための導入室２１と、プラス
チック基材１１の両面に高屈折率膜と低屈折率膜を交互
に成膜する真空処理室（スパッタ成膜室）２２と、予備
処理室２３から構成される。導入室２１と真空処理室２
２と予備処理室２３の各々の間はゲートバルブ２４，２
５で仕切られている。ゲートバルブ２４，２５は、対象
物を出し入れするときに、適宜なタイミングで開閉され
る。
と、処理対象物を搬入するための導入室２１と、プラス
チック基材１１の両面に高屈折率膜と低屈折率膜を交互
に成膜する真空処理室（スパッタ成膜室）２２と、予備
処理室２３から構成される。導入室２１と真空処理室２
２と予備処理室２３の各々の間はゲートバルブ２４，２
５で仕切られている。ゲートバルブ２４，２５は、対象
物を出し入れするときに、適宜なタイミングで開閉され
る。
【００１９】導入室２１を経由してスパッタ成膜装置の
内部に搬入された基板ホルダ２６は、ゲートバルブ２４
を通って真空処理室２２の内部にセットされる。図１に
おいて、基板ホルダ２６を移送する搬入・搬出機構の図
示は省略されている。基板ホルダ２６は、前述の通り円
形平板の形態を有する。基板ホルダ２６には多数の基材
保持孔２６ａが形成されている。これらの孔２６ａの各
々には、前述のプラスチック基材１１が配置されてい
る。基材保持孔２６ａは上側および下側に開口されてい
るので、基材保持孔２６ａに保持されたプラスチック基
材１１の両面の各面は、基板ホルダ２６の上側および下
側の空間に臨む。その結果プラスチック基材１１の両面
に、スパッタ法によって前述の反射防止膜が成膜され
る。
内部に搬入された基板ホルダ２６は、ゲートバルブ２４
を通って真空処理室２２の内部にセットされる。図１に
おいて、基板ホルダ２６を移送する搬入・搬出機構の図
示は省略されている。基板ホルダ２６は、前述の通り円
形平板の形態を有する。基板ホルダ２６には多数の基材
保持孔２６ａが形成されている。これらの孔２６ａの各
々には、前述のプラスチック基材１１が配置されてい
る。基材保持孔２６ａは上側および下側に開口されてい
るので、基材保持孔２６ａに保持されたプラスチック基
材１１の両面の各面は、基板ホルダ２６の上側および下
側の空間に臨む。その結果プラスチック基材１１の両面
に、スパッタ法によって前述の反射防止膜が成膜され
る。
【００２０】真空処理室２２おけるスパッタ成膜の工程
は、より詳しくは、金属系薄膜を形成するスパッタ工程
と、このスパッタ工程で堆積した金属系薄膜を酸化物薄
膜へ変換する変換工程とから構成される。そのため、真
空処理室２２には、装置構成上、スパッタ工程領域２２
Ａと変換工程領域２２Ｂが備えられている。
は、より詳しくは、金属系薄膜を形成するスパッタ工程
と、このスパッタ工程で堆積した金属系薄膜を酸化物薄
膜へ変換する変換工程とから構成される。そのため、真
空処理室２２には、装置構成上、スパッタ工程領域２２
Ａと変換工程領域２２Ｂが備えられている。
【００２１】真空処理室２２において、基板ホルダ２６
は、その中心部を上側支持部材２７と下側支持部材２８
によって支持され、水平状態（横置き状態）で配置され
ている。上側支持部材２７と下側支持部材２８は、図示
しない油圧シリンダ等で上下に駆動され、かつ内蔵され
るモータ回転機構で回転自在である。プラスチック基材
１１に反射防止膜を成膜するときには、上側支持部材２
７と下側支持部材２８の回転動作によって、基板ホルダ
２６は所要回転速度で回転状態に保たれる。従って、基
板ホルダ２６に配置された多数のプラスチック基材１１
は、スパッタ工程領域２２Ａと変換工程領域２２Ｂを通
過し、その間に、プラスチック基材１１は、スパッタ工
程領域２２Ａでスパッタ成膜処理を受け、変換工程領域
２２Ｂで変換処理を受けることになる。
は、その中心部を上側支持部材２７と下側支持部材２８
によって支持され、水平状態（横置き状態）で配置され
ている。上側支持部材２７と下側支持部材２８は、図示
しない油圧シリンダ等で上下に駆動され、かつ内蔵され
るモータ回転機構で回転自在である。プラスチック基材
１１に反射防止膜を成膜するときには、上側支持部材２
７と下側支持部材２８の回転動作によって、基板ホルダ
２６は所要回転速度で回転状態に保たれる。従って、基
板ホルダ２６に配置された多数のプラスチック基材１１
は、スパッタ工程領域２２Ａと変換工程領域２２Ｂを通
過し、その間に、プラスチック基材１１は、スパッタ工
程領域２２Ａでスパッタ成膜処理を受け、変換工程領域
２２Ｂで変換処理を受けることになる。
【００２２】スパッタ工程領域２２Ａでは、基板ホルダ
２６の上方と下方にスパッタ装置が配備されている。各
スパッタ装置は、ターゲット３１と、スパッタ電極３２
と、スパッタ電源３３と、スパッタガスボンベ３４と、
マスフロー３５から構成される。基板ホルダ２６が回転
し、プラスチック基材１１が上下のターゲット３１の間
にくると、スパッタ状態にあるターゲット３１から発し
たターゲット物質がプラスチック基材１１の両面に堆積
し、プラスチック基材１１の両面にターゲット物質の薄
膜が形成される。このとき、マスフロー３５を介してス
パッタガスボンベ３４によりアルゴンガス等のスパッタ
ガスが導入されており、スパッタ雰囲気が調整される。
２６の上方と下方にスパッタ装置が配備されている。各
スパッタ装置は、ターゲット３１と、スパッタ電極３２
と、スパッタ電源３３と、スパッタガスボンベ３４と、
マスフロー３５から構成される。基板ホルダ２６が回転
し、プラスチック基材１１が上下のターゲット３１の間
にくると、スパッタ状態にあるターゲット３１から発し
たターゲット物質がプラスチック基材１１の両面に堆積
し、プラスチック基材１１の両面にターゲット物質の薄
膜が形成される。このとき、マスフロー３５を介してス
パッタガスボンベ３４によりアルゴンガス等のスパッタ
ガスが導入されており、スパッタ雰囲気が調整される。
【００２３】真空処理室２２におけるスパッタ成膜で
は、前述した反射防止膜を作製するため、上記のスパッ
タ工程と後述する変換工程とに基づいて、第１層に高屈
折率膜である金属酸化物ＺｒＯ2 が成膜され、第２層に
低屈折率膜である金属酸化物ＳｉＯ2 が成膜され、その
後、例えば第１０層まで高屈折率膜ＺｒＯ2 、低屈折率
膜ＳｉＯ2 が交互に成膜される。スパッタ工程領域２２
Ａでは、各金属酸化物の元となる金属が堆積される。第
１層の高屈折率膜を形成するための最初のスパッタ工程
では、ターゲット３１には、ジルコニウムＺｒからなる
ターゲットが用意されて、プラスチック基材１１の両面
にはＺｒが成膜される。次に、第２層の低屈折率膜を形
成するためのスパッタ工程では、シリコンＳｉからなる
他のターゲットに交換されて、スパッタが行われ、プラ
スチック基材１１の両面にはＳｉが成膜される。このよ
うにターゲットを交互に高屈折率膜用物質または低屈折
率膜用物質に交換することにより、高屈折率膜と低屈折
率膜を交互に積層させて、反射防止膜を作製することが
できる。なお図１においてターゲットを交換する機構の
図示は省略されている。
は、前述した反射防止膜を作製するため、上記のスパッ
タ工程と後述する変換工程とに基づいて、第１層に高屈
折率膜である金属酸化物ＺｒＯ2 が成膜され、第２層に
低屈折率膜である金属酸化物ＳｉＯ2 が成膜され、その
後、例えば第１０層まで高屈折率膜ＺｒＯ2 、低屈折率
膜ＳｉＯ2 が交互に成膜される。スパッタ工程領域２２
Ａでは、各金属酸化物の元となる金属が堆積される。第
１層の高屈折率膜を形成するための最初のスパッタ工程
では、ターゲット３１には、ジルコニウムＺｒからなる
ターゲットが用意されて、プラスチック基材１１の両面
にはＺｒが成膜される。次に、第２層の低屈折率膜を形
成するためのスパッタ工程では、シリコンＳｉからなる
他のターゲットに交換されて、スパッタが行われ、プラ
スチック基材１１の両面にはＳｉが成膜される。このよ
うにターゲットを交互に高屈折率膜用物質または低屈折
率膜用物質に交換することにより、高屈折率膜と低屈折
率膜を交互に積層させて、反射防止膜を作製することが
できる。なお図１においてターゲットを交換する機構の
図示は省略されている。
【００２４】変換工程領域２２Ｂでは、基板ホルダ２６
の上方と下方に誘導結合型プラズマ発生装置が配備され
ている。誘導結合型プラズマ発生装置は、高周波放電室
４１と、高周波コイル４２と、マッチングボックス４３
と、高周波電源４４と、反応性ガスボンベ４５と、マス
フロー４６から構成される。基板ホルダ２６が回転し、
処理対象のプラスチック基材１１が上下の誘導結合型プ
ラズマ発生装置の間にくると、反応性ガスボンベ４５か
らマスフロー４６を介して導入された酸素のプラズマに
プラスチック基材１１が曝され、スパッタ工程で成膜さ
れた金属（ＺｒまたはＳｉ）が酸化され、酸化物（Ｚｒ
Ｏ2 またはＳｉＯ2 ）に変換される。
の上方と下方に誘導結合型プラズマ発生装置が配備され
ている。誘導結合型プラズマ発生装置は、高周波放電室
４１と、高周波コイル４２と、マッチングボックス４３
と、高周波電源４４と、反応性ガスボンベ４５と、マス
フロー４６から構成される。基板ホルダ２６が回転し、
処理対象のプラスチック基材１１が上下の誘導結合型プ
ラズマ発生装置の間にくると、反応性ガスボンベ４５か
らマスフロー４６を介して導入された酸素のプラズマに
プラスチック基材１１が曝され、スパッタ工程で成膜さ
れた金属（ＺｒまたはＳｉ）が酸化され、酸化物（Ｚｒ
Ｏ2 またはＳｉＯ2 ）に変換される。
【００２５】上記のごとく、真空処理室２２で、内部に
回転自在に置かれた基板ホルダ２６上の多数のプラスチ
ック基材１１の両面に対して、ターゲットを交換しなが
らスパッタ工程と変換工程を繰り返すことにより、プラ
スチック基材１１の両面に、図１に示したＺｒＯ2 （高
屈折率膜）とＳｉＯ2 （低屈折率膜）からなる多層膜構
造を有する反射防止膜１３が形成される。
回転自在に置かれた基板ホルダ２６上の多数のプラスチ
ック基材１１の両面に対して、ターゲットを交換しなが
らスパッタ工程と変換工程を繰り返すことにより、プラ
スチック基材１１の両面に、図１に示したＺｒＯ2 （高
屈折率膜）とＳｉＯ2 （低屈折率膜）からなる多層膜構
造を有する反射防止膜１３が形成される。
【００２６】なお真空処理室２２の内部には、上記のス
パッタ工程領域２２Ａと変換工程領域２２Ｂを分離する
ため遮蔽部材４７が設けられている。
パッタ工程領域２２Ａと変換工程領域２２Ｂを分離する
ため遮蔽部材４７が設けられている。
【００２７】本実施形態に係る膜厚補正機構は上記スパ
ッタ成膜装置に付設される。膜厚補正機構は、スパッタ
工程領域２２Ａにおける上下のターゲット３１の各々と
基板ホルダ２６との間に配置される膜厚補正板５１，５
２によって構成される。なお図１において、膜厚補正板
５１，５２を支持するための構造の図示は省略されてい
る。支持構造としては空いているスペースを利用して任
意の構造を採用することができる。上記の膜厚補正板５
１，５２は、機能的には、基板ホルダ２６の回転動作に
よりターゲット３１の中央部に対向する位置に到来した
プラスチック基材１１を、望ましい形態（被覆パター
ン）にて覆うマスク部材である。所望の被覆パターンを
有するマスク部材として機能する膜厚補正板でいくつか
のプラスチック基材１１を覆うことにより、ターゲット
３１からのスパッタ粒子を部分的に遮り、各プラスチッ
ク基材１１の表面に堆積される薄膜の膜厚を補正し、当
該表面での膜厚を均一にすることが可能になる。
ッタ成膜装置に付設される。膜厚補正機構は、スパッタ
工程領域２２Ａにおける上下のターゲット３１の各々と
基板ホルダ２６との間に配置される膜厚補正板５１，５
２によって構成される。なお図１において、膜厚補正板
５１，５２を支持するための構造の図示は省略されてい
る。支持構造としては空いているスペースを利用して任
意の構造を採用することができる。上記の膜厚補正板５
１，５２は、機能的には、基板ホルダ２６の回転動作に
よりターゲット３１の中央部に対向する位置に到来した
プラスチック基材１１を、望ましい形態（被覆パター
ン）にて覆うマスク部材である。所望の被覆パターンを
有するマスク部材として機能する膜厚補正板でいくつか
のプラスチック基材１１を覆うことにより、ターゲット
３１からのスパッタ粒子を部分的に遮り、各プラスチッ
ク基材１１の表面に堆積される薄膜の膜厚を補正し、当
該表面での膜厚を均一にすることが可能になる。
【００２８】図２〜図４を参照して膜厚補正板について
詳述する。図２は、基板ホルダ２６にセットされるプラ
スチック基材１１の配置状態と上下のターゲット３１と
膜厚補正板５１，５２の関係を拡大してより具体的に示
し、図３は膜厚補正板５１の平面形状の一例を示し、図
４は膜厚補正板５２の平面形状の一例を示す。
詳述する。図２は、基板ホルダ２６にセットされるプラ
スチック基材１１の配置状態と上下のターゲット３１と
膜厚補正板５１，５２の関係を拡大してより具体的に示
し、図３は膜厚補正板５１の平面形状の一例を示し、図
４は膜厚補正板５２の平面形状の一例を示す。
【００２９】図２で、矢印５３の方向が基板ホルダ２６
の回転中心の方向とし、ｄ１は基板ホルダ２６と下側タ
ーゲット３１との距離、ｄ２はプラスチック基材１１と
下側ターゲット３１との距離である。基板ホルダ２６の
形成された上記基材保持孔２６ａに、プラスチック基材
１１が取付け具５４を介して配置されている。図２で明
らかなように、プラスチック基材１１は、上面を凹面と
し、下面を凸面として配置されている。プラスチック基
材１１の凸面の最下点が上下のターゲット３１のほぼ中
央位置になるように配置位置が設定されており、これに
基づいて基板ホルダ２６の位置も決められている。従っ
て、上記の距離ｄ２は、下側ターゲット３１とプラスチ
ック基材１１の下面の最下点との間で設定されている。
また基板ホルダ２６と下側ターゲット３１の距離ｄ１
は、基板ホルダ２６と上側ターゲット３１との距離より
も若干大きくなっている。
の回転中心の方向とし、ｄ１は基板ホルダ２６と下側タ
ーゲット３１との距離、ｄ２はプラスチック基材１１と
下側ターゲット３１との距離である。基板ホルダ２６の
形成された上記基材保持孔２６ａに、プラスチック基材
１１が取付け具５４を介して配置されている。図２で明
らかなように、プラスチック基材１１は、上面を凹面と
し、下面を凸面として配置されている。プラスチック基
材１１の凸面の最下点が上下のターゲット３１のほぼ中
央位置になるように配置位置が設定されており、これに
基づいて基板ホルダ２６の位置も決められている。従っ
て、上記の距離ｄ２は、下側ターゲット３１とプラスチ
ック基材１１の下面の最下点との間で設定されている。
また基板ホルダ２６と下側ターゲット３１の距離ｄ１
は、基板ホルダ２６と上側ターゲット３１との距離より
も若干大きくなっている。
【００３０】また基板ホルダ２６において複数のプラス
チック基材１１は、例えば図３に示されるように、同心
円５５，５６，５７上の位置に配置されている。本実施
形態の場合には３つの同心円が利用されている。さらに
図３と図４から明らかなように、上下のターゲット３１
の平面形状は、好ましくは、中心部側が短辺かつ周縁部
側が長辺となった台形形状となっている。
チック基材１１は、例えば図３に示されるように、同心
円５５，５６，５７上の位置に配置されている。本実施
形態の場合には３つの同心円が利用されている。さらに
図３と図４から明らかなように、上下のターゲット３１
の平面形状は、好ましくは、中心部側が短辺かつ周縁部
側が長辺となった台形形状となっている。
【００３１】基板ホルダ２６において上記のごとき配置
状態でセットされた複数のプラスチック基材１１に対し
て、上側ターゲット３１との間に、図３に示す平面形状
を有する前述の膜厚補正板５１が配置される。膜厚補正
板５１は、その長手方向が、基板ホルダ２６の中心部と
周縁部を結ぶ直線の方向（径方向）に向くように配置さ
れる。膜厚補正板５１では、好ましくは、同心円５５〜
５７に対応する部分（プラスチック基材の配置箇所また
は存在箇所）の円周方向の長さが他の部分の円周方向の
長さよりも長くなっており、さらに膜厚補正板５１にお
ける同心円５５〜５７に対応する部分の長さが、周縁部
から中心部に向かうに従って次第に小さくなるように設
定されている。これにより、回転する基板ホルダ２６
で、上側ターゲット３１のほぼ中央部に対向する位置に
到来したプラスチック基材１１の上面（凹面）は、膜厚
補正板５１によって所定の範囲が被覆されることにな
る。その結果、膜厚補正板５１のマスク作用で、プラス
チック基材１１の上面（凹面）に堆積される薄膜の膜厚
は、その膜厚差が補正され、当該上面において均一にな
る。なお膜厚補正板５１の平面形状は、図３に示された
ものに限定されない。
状態でセットされた複数のプラスチック基材１１に対し
て、上側ターゲット３１との間に、図３に示す平面形状
を有する前述の膜厚補正板５１が配置される。膜厚補正
板５１は、その長手方向が、基板ホルダ２６の中心部と
周縁部を結ぶ直線の方向（径方向）に向くように配置さ
れる。膜厚補正板５１では、好ましくは、同心円５５〜
５７に対応する部分（プラスチック基材の配置箇所また
は存在箇所）の円周方向の長さが他の部分の円周方向の
長さよりも長くなっており、さらに膜厚補正板５１にお
ける同心円５５〜５７に対応する部分の長さが、周縁部
から中心部に向かうに従って次第に小さくなるように設
定されている。これにより、回転する基板ホルダ２６
で、上側ターゲット３１のほぼ中央部に対向する位置に
到来したプラスチック基材１１の上面（凹面）は、膜厚
補正板５１によって所定の範囲が被覆されることにな
る。その結果、膜厚補正板５１のマスク作用で、プラス
チック基材１１の上面（凹面）に堆積される薄膜の膜厚
は、その膜厚差が補正され、当該上面において均一にな
る。なお膜厚補正板５１の平面形状は、図３に示された
ものに限定されない。
【００３２】同様にして、基板ホルダ２６における複数
のプラスチック基材１１に対して、下側ターゲット３１
との間に、図４に示す平面形状を有する前述の膜厚補正
板５２が配置される。膜厚補正板５２は、その長手方向
が、基板ホルダ２６の中心部と周縁部を結ぶ直線の方向
に向くように配置され、好ましくは、同心円５５〜５７
の中間部（プラスチック基材の境界箇所）に対応する部
分の円周方向の長さが他の部分の円周方向の長さよりも
長くなっている。これにより、回転する基板ホルダ２６
で、下側ターゲット３１のほぼ中央部に対向する位置に
到来したプラスチック基材１１の下面（凸面）は、膜厚
補正板５２によって所定の範囲が被覆されることにな
る。その結果、膜厚補正板５２のマスク作用で、プラス
チック基材１１の下面（凸面）に堆積される薄膜の膜厚
は、その膜厚差が補正され、当該下面において均一にな
る。なお膜厚補正板５２の平面形状は、図４に示された
ものに限定されない。
のプラスチック基材１１に対して、下側ターゲット３１
との間に、図４に示す平面形状を有する前述の膜厚補正
板５２が配置される。膜厚補正板５２は、その長手方向
が、基板ホルダ２６の中心部と周縁部を結ぶ直線の方向
に向くように配置され、好ましくは、同心円５５〜５７
の中間部（プラスチック基材の境界箇所）に対応する部
分の円周方向の長さが他の部分の円周方向の長さよりも
長くなっている。これにより、回転する基板ホルダ２６
で、下側ターゲット３１のほぼ中央部に対向する位置に
到来したプラスチック基材１１の下面（凸面）は、膜厚
補正板５２によって所定の範囲が被覆されることにな
る。その結果、膜厚補正板５２のマスク作用で、プラス
チック基材１１の下面（凸面）に堆積される薄膜の膜厚
は、その膜厚差が補正され、当該下面において均一にな
る。なお膜厚補正板５２の平面形状は、図４に示された
ものに限定されない。
【００３３】また上記の膜厚補正板５１，５２は、別の
観点から、次のような作用を有するマスク部材として機
能する。すなわち、図５に示すように、台形の形状を有
するターゲット３１は、通常では固有のマグネット構造
（図示せず）を備え、スパッタリングに基づく成膜作用
によれば、ターゲット中心部に二等辺三角形の形状に類
似した非エロージョン部５８が形成される。ターゲット
３１にこのような非エロージョン部５８が存在すると、
非エロージョン部５８のターゲット表面に反応生成物が
堆積することに起因して異常放電が生じやすくなる。そ
の結果、反応生成物が微粒子として非エロージョン部５
８から飛散し、プラスチック基材１１の表面に到達し、
付着する。しかし、上記スパッタ成膜装置では、前述の
ごとく膜厚補正板５１，５２を基板ホルダ２６と上下の
ターゲット３１の間に配置し、膜厚補正板がターゲット
に対向することになるプラスチック基材１１を被覆する
ようにしたため、非エロージョン部５８から飛散した微
粒子を遮り、当該微粒子がプラスチック基材１１の表面
へ到達するのを防ぐことができる。
観点から、次のような作用を有するマスク部材として機
能する。すなわち、図５に示すように、台形の形状を有
するターゲット３１は、通常では固有のマグネット構造
（図示せず）を備え、スパッタリングに基づく成膜作用
によれば、ターゲット中心部に二等辺三角形の形状に類
似した非エロージョン部５８が形成される。ターゲット
３１にこのような非エロージョン部５８が存在すると、
非エロージョン部５８のターゲット表面に反応生成物が
堆積することに起因して異常放電が生じやすくなる。そ
の結果、反応生成物が微粒子として非エロージョン部５
８から飛散し、プラスチック基材１１の表面に到達し、
付着する。しかし、上記スパッタ成膜装置では、前述の
ごとく膜厚補正板５１，５２を基板ホルダ２６と上下の
ターゲット３１の間に配置し、膜厚補正板がターゲット
に対向することになるプラスチック基材１１を被覆する
ようにしたため、非エロージョン部５８から飛散した微
粒子を遮り、当該微粒子がプラスチック基材１１の表面
へ到達するのを防ぐことができる。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明によ
れば、スパッタ成膜装置にてスパッタ法を利用して光学
レンズ基材の両面または一方の面に薄膜を成膜する場合
に、基板ホルダとターゲットの間に膜厚補正板を配置す
ることによって膜厚補正機構を付設したため、光学レン
ズ基材の表面における薄膜の膜厚を均一にでき、良好な
膜厚分布を実現することができる。また膜厚補正板によ
れば、ターゲットの非エロージョン部から飛散する微粒
子も遮ることができる。
れば、スパッタ成膜装置にてスパッタ法を利用して光学
レンズ基材の両面または一方の面に薄膜を成膜する場合
に、基板ホルダとターゲットの間に膜厚補正板を配置す
ることによって膜厚補正機構を付設したため、光学レン
ズ基材の表面における薄膜の膜厚を均一にでき、良好な
膜厚分布を実現することができる。また膜厚補正板によ
れば、ターゲットの非エロージョン部から飛散する微粒
子も遮ることができる。
【図１】本発明に係る膜厚補正機構が付設されるスパッ
タ成膜装置の要部の構成図である。
タ成膜装置の要部の構成図である。
【図２】基板ホルダにおけるプラスチック基材の配置状
態と、基板ホルダとターゲットと膜厚補正板との位置関
係を示す縦断面図である。
態と、基板ホルダとターゲットと膜厚補正板との位置関
係を示す縦断面図である。
【図３】上側の膜厚補正板の平面形状を示す平面図であ
る。
る。
【図４】下側の膜厚補正板の平面形状を示す平面図であ
る
る
【図５】ターゲットにおける非エロージョン部を示す図
である。
である。
１１ プラスチック基材 ２６ 基板ホルダ ３１ ターゲット ３２ スパッタ電極 ５１，５２ 膜厚補正板 ５５．５６，５７ 同心円 ５８ 非エロージョン部
Claims (5)
- 【請求項１】 スパッタ法で光学レンズ基材の表面に薄
膜を形成する成膜装置に用いられ、前記薄膜の膜厚差を
補正する膜厚補正板を備えることを特徴とするスパッタ
成膜用の膜厚補正機構。 - 【請求項２】 前記光学レンズ基材の表面は曲率を有
し、かつ複数の前記光学レンズ基材が、横置きされかつ
回転状態にある円形平板のホルダに、横置き状態で同心
円位置で配置され、 前記成膜装置は前記光学レンズ基材の表面に面するター
ゲットを備え、 前記膜厚補正板は、前記ターゲットと前記ホルダの間で
前記ホルダの周縁部と中心部を結ぶ方向に配置された膜
厚差調整用マスク部材である、 ことを特徴とする請求項１記載のスパッタ成膜用の膜厚
補正機構。 - 【請求項３】 前記ターゲットは前記光学レンズ基材の
両面の各々に対向する上側ターゲットと下側ターゲット
からなり、 前記マスク部材は、前記上側ターゲットと前記ホルダの
間に配置される凹面用マスク部材と、前記下側ターゲッ
トと前記ホルダの間に配置される凸面用マスク部材から
なる、 ことを特徴とする請求項２記載のスパッタ成膜用の膜厚
補正機構。 - 【請求項４】 前記凹面用マスク部材では前記光学レン
ズ基材の存在箇所に対応する部分で円周方向の寸法が他
の部分の円周方向の寸法よりも大きくなり、前記凸面用
マスク部材では前記光学レンズ基材間の境界箇所に対応
する部分で円周方向の寸法が他の部分の円周方向の寸法
よりも大きくなることを特徴とする請求項３記載のスパ
ッタ成膜用の膜厚補正機構。 - 【請求項５】 前記マスク部材は、前記ターゲットに形
成された非エロージョン部から飛散する微粒子を遮るこ
とを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のス
パッタ成膜用の膜厚補正機構。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14317597A JP4345869B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | スパッタ成膜用の膜厚補正機構 |
| CNB031206115A CN1239924C (zh) | 1997-05-16 | 1998-05-18 | 有抗反射膜的塑料光学器件和使抗反射膜厚度均一的机构 |
| PCT/JP1998/002177 WO1998052074A1 (fr) | 1997-05-16 | 1998-05-18 | Composant optique en plastique pourvu d'une pellicule empechant la reflexion et mecanisme servant a uniformiser l'epaisseur de cette pellicule |
| US09/230,031 US6250758B1 (en) | 1997-05-16 | 1998-05-18 | Plastic optical devices having antireflection film and mechanism for equalizing thickness of antireflection film |
| CN98800651A CN1130575C (zh) | 1997-05-16 | 1998-05-18 | 具有抗反射膜的塑料光学器件以及用来使抗反射膜的厚度均一的机构 |
| AU72387/98A AU741691C (en) | 1997-05-16 | 1998-05-18 | Plastic optical component having a reflection prevention film and mechanism for making reflection prevention film thickness uniform |
| EP98919637A EP0928977A4 (en) | 1997-05-16 | 1998-05-18 | PLASTIC OPTICAL COMPONENT WITH A REFLECTION-PREVENTING FILM AND MECHANISM FOR THE SAME-SHAPED FILM THICKNESS PRODUCTION OF THIS FILM |
| KR1019997000279A KR20000023795A (ko) | 1997-05-16 | 1999-01-15 | 반사 방지막을 가지는 플라스틱 광학 부품과 반사 방지막의 막 두께를 균일하게 하는 기구 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14317597A JP4345869B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | スパッタ成膜用の膜厚補正機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10317135A true JPH10317135A (ja) | 1998-12-02 |
| JP4345869B2 JP4345869B2 (ja) | 2009-10-14 |
Family
ID=15332662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14317597A Expired - Fee Related JP4345869B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | スパッタ成膜用の膜厚補正機構 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4345869B2 (ja) |
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| US7247345B2 (en) | 2002-03-25 | 2007-07-24 | Ulvac, Inc. | Optical film thickness controlling method and apparatus, dielectric multilayer film and manufacturing apparatus thereof |
| JP2011505262A (ja) * | 2007-12-06 | 2011-02-24 | エリコン・トレーディング・アクチェンゲゼルシャフト，トリュープバッハ | Ｐｖｄ真空コーティングユニット |
| TWI383062B (zh) * | 2007-12-26 | 2013-01-21 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 鍍膜修正板 |
| JP2013256707A (ja) * | 2012-06-14 | 2013-12-26 | Canon Inc | 成膜装置 |
| JP2014002293A (ja) * | 2012-06-20 | 2014-01-09 | Canon Inc | 金属酸化膜形成方法、金属酸化膜形成装置および反射防止膜付き光学素子の製造方法 |
| TWI450993B (zh) * | 2010-06-24 | 2014-09-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 鍍膜修正板及包括該鍍膜修正板的鍍膜裝置 |
| JP2016069727A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | 成膜装置及び成膜基板製造方法 |
| WO2018108432A1 (de) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | Schneider Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung, verfahren und verwendung zur beschichtung von linsen |
| JP2020056100A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-09 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | 成膜装置 |
| CN111270206A (zh) * | 2018-12-05 | 2020-06-12 | 汉能移动能源控股集团有限公司 | 一种镀膜补正装置和用于对曲面基板镀膜的镀膜机 |
| CN113584448A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-11-02 | 华天慧创科技（西安）有限公司 | 一种光学滤光片镀膜方法 |
-
1997
- 1997-05-16 JP JP14317597A patent/JP4345869B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| CN100398694C (zh) * | 2002-03-25 | 2008-07-02 | 爱发科股份有限公司 | 光学薄膜厚度控制方法及装置，绝缘多层薄膜及制造装置 |
| US7927472B2 (en) | 2002-03-25 | 2011-04-19 | Ulvac, Inc. | Optical film thickness controlling method, optical film thickness controlling apparatus, dielectric multilayer film manufacturing apparatus, and dielectric multilayer film manufactured using the same controlling apparatus or manufacturing apparatus |
| US7247345B2 (en) | 2002-03-25 | 2007-07-24 | Ulvac, Inc. | Optical film thickness controlling method and apparatus, dielectric multilayer film and manufacturing apparatus thereof |
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| JP2011505262A (ja) * | 2007-12-06 | 2011-02-24 | エリコン・トレーディング・アクチェンゲゼルシャフト，トリュープバッハ | Ｐｖｄ真空コーティングユニット |
| TWI383062B (zh) * | 2007-12-26 | 2013-01-21 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 鍍膜修正板 |
| TWI450993B (zh) * | 2010-06-24 | 2014-09-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 鍍膜修正板及包括該鍍膜修正板的鍍膜裝置 |
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| CN110114503A (zh) * | 2016-12-14 | 2019-08-09 | 施耐德两合公司 | 用于对镜片进行覆层的装置、方法和用途 |
| KR20190091514A (ko) * | 2016-12-14 | 2019-08-06 | 슈나이더 게엠베하 운트 코. 카게 | 안경 렌즈를 코팅하기 위한 설비, 방법 및 캐리어 |
| WO2018108432A1 (de) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | Schneider Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung, verfahren und verwendung zur beschichtung von linsen |
| JP2020502363A (ja) * | 2016-12-14 | 2020-01-23 | シュナイダー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コムパニー コマンデイトゲゼルシャフト | レンズをコーティングするための装置、方法、および使用 |
| JP2020502364A (ja) * | 2016-12-14 | 2020-01-23 | シュナイダー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コムパニー コマンデイトゲゼルシャフト | 眼鏡レンズをコーティングするためのシステム、方法および支持体 |
| US11842889B2 (en) | 2016-12-14 | 2023-12-12 | Schneider Gmbh & Co. Kg | Device, method and use for the coating of lenses |
| JP2020056100A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-09 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | 成膜装置 |
| CN111270206A (zh) * | 2018-12-05 | 2020-06-12 | 汉能移动能源控股集团有限公司 | 一种镀膜补正装置和用于对曲面基板镀膜的镀膜机 |
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