KR20080106429A

KR20080106429A - 이온 건 시스템, 증착장치 및 렌즈의 제조방법

Info

Publication number: KR20080106429A
Application number: KR1020087022415A
Authority: KR
Inventors: 유키히로 다카하시; 데루후미 하마모토; 겐이치 신데
Original assignee: 호야 가부시키가이샤
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2008-12-05
Also published as: JP5235659B2; RU2008143236A; RU2455387C2; EP2003225A4; KR101139615B1; EP2003225A9; EP2003225B1; EP2003225A2; CN101410545A; US9074283B2; JPWO2007114188A1; BRPI0710214A2; WO2007114188A1; US20090169766A1; CN101410545B

Abstract

이온 빔을 조사하는 이온 건(14)과, 이 이온 건에 전력을 공급하는 전원장치(61)와, 2종류의 가스의 각각을 이온 건에 도입하는 2개의 매스플로우 조정기(64, 65)와, 전원장치에 접속되고, 이 전원장치로부터 이온 건에 공급되는 공급전력의 제어를 행하는 이온 건 제어수단으로서의 제어장치(12)와, 매스플로우 조정기에 접속되고, 이 매스플로우 조정기로부터 이온 건에 도입되는 가스유량을 제어하는 매스플로우 제어수단으로서의 제어장치(12)를 구비한 이온 건 시스템(6O)으로서, 매스플로우 제어수단으로서의 제어장치(12)는 2종류의 가스의 각각의 도입유량의 설정치를 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서 단계적으로 변경하여 다른 설정치로 변경하는 기능을 구비한 것에 의해 성막시간의 단축을 가능하게 했다.

Description

이온 건 시스템, 증착장치 및 렌즈의 제조방법{ION GUN SYSTEM, VAPOR DEPOSITION APPARATUS AND PROCESS FOR PRODUCING LENS}

본 발명은 이온 건 시스템, 이 이온 건 시스템을 구비한 증착(蒸着)장치 및 이온 어시스트법을 이용하여 렌즈에 다층반사 방지막을 성막(成膜)하여 렌즈를 제조하는 렌즈의 제조방법에 관한 것이다.

이온 어시스트법을 이용하여, 플라스틱 렌즈 위에 다층반사 방지막을 실시하는 것이 알려져 있다. 그 예로서 특허문헌 1의 실시예 7 ~ 10에는 다층반사 방지막을 구성하는 모든 층(고굴절률층, 저굴절률층)의 성막에 이온 어시스트법을 이용하는 취지가 기재되어 있다. 그 때, 다층반사 방지막을 구성하는 고굴절률층 및 저굴절률층의 이온 어시스트법에 의한 성막조건(가속(加速)전압, 가속전류, 사용가스의 유량의 설정치)은 각각 차이가 있다.

특허문헌 1 : 일본국 특개2004-206024호 공보

<발명이 해결하고자 하는 과제>

특허문헌 1에서는 저굴절률층에 있어서의 이온 어시스트법에 의한 성막조건(가속전압, 가속전류, 사용가스의 유량의 설정치)으로부터 고굴절률층에 있어서의 이온 어시스트법에 의한 성막조건으로 변경하는 경우, 또, 고굴절률층에 있어서의 이온 어시스트법에 의한 성막조건으로부터 저굴절률층에 있어서의 이온 어시스트법에 의한 성막조건으로 변경하는 경우, 어떻게 하여 변경하는지에 대해서는 기재되지 않았다.

이온 어시스트법에서 이용하는 이온 건은 어떠한 제어도 없이 가속전압, 가속전류, 사용가스의 유량 등의 설정치를 변경하면, 이러한 가속전압, 가속전류, 사용가스의 유량의 값에 급격한 변화가 일어나 이온 건이 이상정지할 우려가 있다.

그래서, 저굴절률층에 있어서의 이온 어시스트법에 의한 성막조건(가속전압, 가속전류, 사용가스의 유량의 설정치)과, 고굴절률층에 있어서의 이온 어시스트법에 의한 성막조건과의 사이에서 한쪽의 성막조건으로부터 다른 쪽의 성막조건으로 변경하는 경우에는, 한번, 현재의 설정치를 리셋하여 값을 0(제로)으로 하고, 그 후, 의도하는 다른 설정치로 변경하는 방법이 채용되고 있다(도 5 참조). 이 때문에, 이온 어시스트법에 의한 성막조건이 저굴절률층과 고굴절률층으로 다른 다층반사 방지막을 성막하는 경우에는, 통상, 다대한 시간을 필요로 하는 것이었다.

본 발명의 목적은 상술의 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 피성막체에 성막되는 막의 성능을 손상하지 않고, 성막시간을 단축할 수 있는 이온 건 시스템 및 이 이온 건 시스템을 구비한 증착장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 렌즈기재에 성막되는 다층반사 방지막의 성능을 손상하지 않고, 이 다층반사 방지막의 성막시간을 단축할 수 있는 렌즈의 제조방법을 제공하는 것이다.

<과제를 해결하기 위한 수단>

청구항 1에 기재한 발명에 관한 이온 건 시스템은 이온 빔을 조사하는 이온 건과, 이 이온 건에 전력을 공급하는 전원장치와, 복수 종류의 가스 각각을 상기 이온 건에 도입하는 복수의 매스플로우(mass flow) 조정기와, 상기 전원장치에 접속되고, 이 전원장치로부터 상기 이온 건에 공급되는 공급전력을 제어하는 이온 건 제어수단과, 상기 매스플로우 조정기에 접속되고, 이 매스플로우 조정기로부터 상기 이온 건에 도입되는 가스유량을 제어하는 매스플로우 제어수단을 구비한 이온 건 시스템으로서, 상기 매스플로우 제어수단은 복수 종류의 상기 가스 각각의 도입유량의 설정치를 상기 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서 단계적으로 변경하여, 다른 설정치로 변경하는 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 2에 기재한 발명에 관한 이온 건 시스템은 청구항 1에 기재한 발명에 있어서, 상기 매스플로우 제어수단은 복수 종류의 가스 각각의 도입유량의 설정치를 상기 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서, 동기를 취하면서 단계적으로 변경하여, 다른 설정치로 변경하는 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 3에 기재한 발명에 관한 이온 건 시스템은 청구항 1 또는 2에 기재한 발명에 있어서, 상기 매스플로우 제어수단은 복수 종류의 가스 각각의 도입유량의 설정치를 상기 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서, 총유량을 일정하게 유지하면서 단계적으로 변경하여, 다른 설정치로 변경하는 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 4에 기재한 발명에 관한 이온 건 시스템은 청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 기재한 발명에 있어서, 상기 이온 건 제어수단은 상기 이온 건에 공급되는 가속전류치, 가속전압치의 각각의 설정치를 상기 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서 단계적으로 변경하여, 다른 설정치로 변경하는 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 5에 기재한 발명에 관한 이온 건 시스템은 청구항 1 내지 4 중 어느 하나에 기재한 발명에 있어서, 상기 이온 건 제어수단은 상기 이온 건에 공급되는 가속전류치, 가속전압치의 각각의 설정치를 상기 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서 단계적으로 변경하여, 30㎃ ≤ 가속전류치 ≤ 70㎃, 100V ≤ 가속전압치 ≤ 160V의 값으로 일단 설정하고, 그 후, 다른 설정치로 단계적으로 변경하는 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 6에 기재한 발명에 관한 이온 건 시스템은 청구항 1 내지 5 중 어느 하나에 기재한 발명에 있어서, 상기 이온 건 제어수단에 의한 이온 건으로의 가속전류치 및 가속전압치의 설정치 변경과, 상기 매스플로우 제어수단에 의한 이온 건으로의 도입가스유량의 설정치 변경을 병행하여 실시하는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 7에 기재한 발명에 관한 이온 건 시스템은 청구항 1 내지 6 중 어느 하나에 기재한 발명에 있어서, 상기 이온 건 제어수단에 의한 이온 건으로의 가속전류치 및 가속전압치의 설정치의 변경과, 상기 매스플로우 제어수단에 의한 이온 건으로의 도입가스유량의 설정치의 변경 중 적어도 한쪽은 각각의 총변경시간을 분할한 분할단위시간마다 상기 설정치를 분할변경하는 것으로, 상기 총변경시간 내에 상기 설정치를 단계적으로 변경하고, 상기 분할단위시간이 1초 이하의 시간으로 설정되는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 8에 기재한 발명에 관한 증착장치는 피성막체를 내부에 유지하는 증착실과, 이 증착실 내에 설치되고, 증착원료를 가열하여 기화시켜 상기 성막체에 증착시키는 가열원과, 상기 증착실 내에 설치되고, 조사하는 이온 빔에 의해 상기 성막체로의 상기 증착을 어시스트하는 이온 건 시스템을 가지는 증착장치로서, 상기 이온 건 시스템이 청구항 1 내지 7 중 어느 하나에 기재한 이온 건 시스템인 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 9에 기재한 발명에 관한 렌즈의 제조방법은 렌즈기재 위에 이온 건을 이용한 이온 어시스트법에 의해서 고굴절률층과 저굴절률층으로 이루어진 다층반사 방지막을 성막할 때에 상기 이온 건에 공급되는 가속전류치 및 가속전압치의 각각의 설정치와, 상기 이온 건에 각각 도입되는 복수 종류의 가스의 도입유량의 설정치를 상기 고굴절률층과 상기 저굴절률층을 형성할 때에 다르게 하는 렌즈의 제조방법에 있어서, 상기 고굴절률층과 상기 저굴절률층을 형성하는 사이에 복수 종류의 상기 가스 각각의 도입유량의 설정치를 상기 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서 단계적으로 변경하여, 다른 설정치로 변경하는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 10에 기재한 발명에 관한 렌즈의 제조방법은 청구항 9에 기재한 발명에 있어서, 상기 고굴절률층과 상기 저굴절률층을 형성하는 사이에 복수 종류의 가스 각각의 도입유량의 설정치를 상기 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서, 동기(同期)를 취하면서 단계적으로 변경하여, 다른 설정치로 변경하는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 11에 기재한 발명에 관한 렌즈의 제조방법은 청구항 9 또는 10에 기재한 발명에 있어서, 상기 고굴절률층과 상기 저굴절률층을 형성하는 사이에 복수 종류의 가스 각각의 도입유량의 설정치를 상기 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서, 총유량을 일정하게 유지하면서 단계적으로 변경하여, 다른 설정치로 변경하는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 12에 기재한 발명에 관한 렌즈의 제조방법은 청구항 9 내지 11 중 어느 하나에 기재한 발명에 있어서, 상기 고굴절률층과 상기 저굴절률층을 형성하는 사이에 이온 건에 공급되는 가속전류치, 가속전압치의 각각의 설정치를 상기 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서 단계적으로 변경하여, 다른 설정치로 변경하는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 13에 기재한 발명에 관한 렌즈의 제조방법은 청구항 9 내지 12 중 어느 하나에 기재한 발명에 있어서, 상기 고굴절률층과 상기 저굴절률층을 형성하는 사이에 이온 건에 공급되는 가속전류치, 가속전압치의 각각의 설정치를 상기 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서 단계적으로 변경하여, 30㎃ ≤ 가속전류치 ≤ 70㎃, 100V ≤ 가속전압치 ≤ 160V의 값으로 일단 설정하고, 그 후, 다른 설정치에 단계적으로 변경하는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 14에 기재한 발명에 관한 렌즈의 제조방법은 청구항 9 내지 13 중 어느 하나에 기재한 발명에 있어서, 상기 고굴절률층과 상기 저굴절률층을 형성하는 사이에 이온 건으로의 가속전류치 및 가속전압치의 설정치 변경과, 상기 이온 건으로의 도입가스유량의 설정치 변경을 병행하여 실시하는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 15에 기재한 발명에 관한 렌즈의 제조방법은 청구항 9 내지 14 중 어느 하나에 기재한 발명에 있어서, 상기 고굴절률층과 상기 저굴절률층을 형성하는 사이에 이온 건으로의 가속전류치 및 가속전압치의 설정치와, 이온 건으로의 도입가스유량의 설정치 중 적어도 한쪽을 각각의 총변경시간을 분할한 분할단위시간마다 상기 설정치를 분할변경하는 것으로, 상기 총변경시간 내에 상기 설정치를 단계적으로 변경하고, 상기 분할단위시간을 1초 이하의 시간으로 설정하는 것을 특징으로 하는 것이다.

<발명의 효과>

청구항 1, 2, 3, 7 또는 8에 기재한 발명에 의하면, 매스플로우 제어수단은 복수 종류의 가스 각각의 도입유량의 설정치를 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서 단계적으로 변경하여, 다른 설정치로 변경하는 기능을 구비하고 있다. 이와 같이, 매스플로우 제어수단이 가스유량의 설정치를 단계적으로 변경하여 다른 설정치로 변경하고, 일단 제로로 설정한 후에 다른 설정치로 변경하지 않기 때문에 이온 건을 이용하여 피성막체에 성막하는 성막시간을 막의 성능을 해치지 않고 단축할 수 있다. 또, 가스의 도입유량의 설정치를 변경할 때에 이온 건의 안정가동이 확보되므로, 이 설정치의 변경시에 이온 건이 이상정지하는 사태를 확실히 회피할 수 있다.

청구항 4, 7 또는 8에 기재한 발명에 의하면, 이온 건 제어수단은 이온 건에 공급되는 가속전류치, 가속전압치의 각각의 설정치를 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서 단계적으로 변경하여 다른 설정치로 변경한다. 이와 같이, 이온 건 제어수단이 가속전류치, 가속전압치의 각각의 설정치를 단계적으로 변경하여 다른 설정치로 변경하고, 일단 제로로 설정한 후에 다른 설정치로 변경하지 않기 때문에 이온 건을 이용하여 피성막체에 성막하는 성막시간을 막의 성능을 해치지 않고 단축할 수 있다. 또, 가속전류치, 가속전압치의 각각의 설정치를 변경할 때에 이온 건의 안정가동이 확보되므로, 이러한 설정치의 변경시에 이온 건이 이상정지하는 사태를 확실히 회피할 수 있다.

청구항 5에 기재한 발명에 의하면, 이온 건 제어수단은 이온 건에 공급되는 가속전류치, 가속전압치의 설정치를 각각 다른 설정치로 변경하기 전에, 30㎃ ≤ 가속전류치 ≤ 70㎃, 100V ≤ 가속전압치 ≤ 160V의 값으로 일단 설정하는, 소위 파워다운을 실시한다. 이 때문에, 이 파워다운 실시중에 다른 기기의 에러가 발생했을 경우에도 이온 건으로부터 조사되는 이온 빔에 의해서, 피성막체에 이미 성막된 막에 영향을 주는 것을 극력(極力) 회피할 수 있다.

청구항 6에 기재한 발명에 의하면, 이온 건 제어수단에 의한 이온 건으로의 가속전류치 및 가속전압치의 설정치 변경과, 매스플로우 제어수단에 의한 이온 건으로의 도입가스유량의 설정치 변경을 병행하여 실시하기 때문에, 이온 건으로의 설정치의 변경을 단시간에 실시할 수 있어 성막시간을 단축할 수 있다.

청구항 9, 10, 11 또는 15에 기재한 발명에 의하면, 다층반사 방지막의 고굴절률층과 저굴절률층을 형성하는 사이에 복수 종류의 가스 각각의 도입유량의 설정치를 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서 단계적으로 변경하여 다른 설정치로 변경한다. 이와 같이, 가스유량의 설정치를 단계적으로 변경하여 다른 설정치로 변경하고, 일단 제로로 설정한 후에 다른 설정치로 변경하지 않기 때문에, 이온 건을 이용하여 렌즈기재에 성막하는 다층반사 방지막의 성막시간을 막의 성능을 해치지 않고 단축할 수 있다. 또, 가스의 도입유량의 설정치를 변경할 때에 이온 건의 안정가동이 확보되므로, 이 설정치의 변경시에 이온 건이 이상정지하는 사태를 확실히 회피할 수 있다.

청구항 12 또는 15에 기재한 발명에 의하면, 다층반사 방지막의 고굴절률층과 저굴절률층을 형성하는 사이에 이온 건에 공급되는 가속전류치, 가속전압치의 각각의 설정치를 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서 단계적으로 변경하여 다른 설정치로 변경한다. 이와 같이, 가속전류치, 가속전압치의 각각의 설정치를 단계적으로 변경하여 다른 설정치로 변경하고, 일단 제로로 설정한 후에 다른 설정치로 변경하지 않기 때문에, 이온 건을 이용하여 렌즈기재에 성막하는 다층반사 방지막의 성막시간을 막의 성능을 해치지 않고 단축할 수 있다. 또, 가속전류치, 가속전압치의 각각의 설정치를 변경할 때에 이온 건의 안정가동이 확보되므로, 이러한 설정치의 변경시에 이온 건이 이상정지하는 사태를 확실히 회피할 수 있다.

청구항 13에 기재한 발명에 의하면, 다층반사 방지막의 고굴절률층과 저굴절률층을 형성하는 사이에 이온 건에 공급되는 가속전류치, 가속전압치의 설정치를 각각 다른 설정치로 변경하기 전에, 30㎃ ≤ 가속전류치 ≤ 70㎃, 100V ≤ 가속전압치 ≤ 160V의 값에 일단 설정하는, 소위 파워다운을 실시한다. 이 때문에, 이 파워다운 실시중에 다른 기기의 에러가 발생했을 경우에도 이온 건으로부터 조사되는 이온 빔에 의해서, 피성막체에 이미 성막된 막에 영향을 주는 것을 극력 회피할 수 있다.

청구항 14에 기재한 발명에 의하면, 다층반사 방지막의 고굴절률층과 저굴절률층을 형성하는 사이에 이온 건에의 가속전류치 및 가속전압치의 설정치 변경과 이온 건으로의 도입가스유량의 설정치 변경을 병행하여 실시하기 때문에, 이온 건에의 설정치의 변경을 단시간에 실시할 수 있어 성막시간을 단축할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 렌즈의 제조방법의 일실시형태가 적용된 연속형 진공증착 시스템을 나타내는 개략도이다.

도 2는 도 1의 제1 증착장치를 나타내는 구성도이다.

도 3은 도 2의 이온 건 시스템을 나타내는 구성도이다.

도 4는 도 3의 이온 건 시스템을 이용하여 렌즈에 다층반사 방지막을 성막하는 공정을 나타내는 플로우 챠트이다.

도 5는 종래의 이온 건 시스템을 이용하여 렌즈에 다층반사 방지막을 성막하는 공정을 나타내는 플로우 챠트이다.

<부호의 설명>

12 제어장치(이온 건 제어수단, 매스플로우 제어수단)

14 이온 건

20 렌즈(피성막체)

30, 31 전자총(가열원)

60 이온 건 시스템

61 전원장치

64, 65 매스플로우 조정기

200 제1 증착장치

201 증착실

<발명을 실시하기 위한 바람직한 형태>

이하, 본 발명을 실시하기 위한 바람직한 형태를 도면에 근거하여 설명한다.

도 1은 안경용 플라스틱 렌즈에 반사방지막이나 발수(撥水)코트 등의 박막을 연속적으로 형성하는 연속형 진공증착 시스템(1)에 본 발명을 적용한 일례를 나타낸다. 이 연속형 진공증착 시스템(1)은 성형된 피제막체로서의 안경용 렌즈(이하, 간단히 렌즈로 한다)에 진공증착실 내에서 증착물질을 증착시켜, 반사방지막과 발수막 등을 연속적으로 형성하는 것이다.

도 1은 연속형 진공증착 시스템(1)의 개요를 나타내는 개략도이다. 이 연속형 진공증착 시스템(1)에는 렌즈(20)를 가열하는 예열장치(100)와, 반사방지막을 렌즈(20)에 형성하는 제1 증착장치(200)와, 반사방지막을 형성한 렌즈(20)에 발수막 등을 형성하는 제2 증착장치(300)를 구비하고 있다. 또, 예열장치(100), 제1 증착장치(200), 제2 증착장치(300)에는 소정의 진공도를 만족하도록 진공장치(예를 들면 도 2의 부호 8)가 배치된다.

연속형 진공증착 시스템(1)에 있어서의 렌즈(20)의 성막처리의 개략에 대해 설명한다.

우선, 복수의 렌즈(20)를 원반 모양의 코트 돔(dome)(2)에 배치하여 1로트(lot)를 구성한다. 그리고, 코트 돔(2)은 예열장치(100)의 지지대(101)에 실린다. 코트 돔(2)을 지지대(101)와 함께 상승시켜, 예열장치(100)의 저부(低部)로부터 예열장치(100) 내로 이동한다. 코트 돔(2) 및 지지대(101)의 상승이 완료하면, 지지대(101)의 하부를 지지하는 개폐대(開閉臺)(103)에 의해서 예열장치(100)의 저부가 봉지(封止)된다. 또, 코트 돔(2)은 연속형 진공증착 시스템(1)에 설치된 반송수단(도 1에는 미도시)에 지지되어, 예열장치(100)로부터 제1 증착장치(200)를 거쳐 제2 증착장치(300)까지 반송가능하게 되어 있다. 또, 반송수단에 지지된 상태의 코트 돔(2)은 도시하지 않은 액츄에이터에 의해 회전가능하게 되어 있다.

예열장치(100)는 제어장치(12)에 의해서 구동되는 히터(할로겐 히터 등)(102)에 의해서 코트 돔(2)의 렌즈(20)를 예열한다. 예열이 완료하면, 제어장치(12)는 반송수단을 구동하여 코트 돔(2)을 제1 증착장치(200)에 반송한다.

제1 증착장치(200)에서는 복수의 증착원료(41, 42)를 가열원으로서의 전자총(30, 31)으로 가열하여 증발시켜, 렌즈(20)에 주로 반사방지막을 형성한다. 또한, 전자총(30, 31)의 구동이나 증착원료(41, 42)의 선택은 제어장치(12)에 의해서 제어된다. 또, 제1 증착장치(200)에는 박막의 형성상황을 감시하기 위한 광학식 막두께계(10)가 구비되고, 감시결과는 제어장치(12)로 전송되어 전자총(30, 31)의 제어 등에 제공된다.

반사방지막의 형성이 완료하면, 제어장치(12)는 반송수단을 구동하여, 코트 돔(2)을 제2 증착장치(300)에 반송한다. 제2 증착장치(300)에는 승강가능한 개폐대(303) 위에 코트 돔(2)을 지지하는 지지대(301)가 이동가능하게 배치되어 있다. 제1 증착장치(200)로부터 반송되어 온 코트 돔(2)은 반송수단에 의해 제2 증착장치(300)로 더욱 반송된다.

제2 증착장치(300)의 개폐대(303) 위에는 제어장치(12)에 의해서 제어되는 히터(할로겐 히터 등)(302)와, 이 히터(302)에 의해 가열되는 증착원료(340)가 배치되고, 코트 돔(2)에 배치된 렌즈(20)에 발수막을 형성한다. 렌즈(20)로의 발수막의 형성이 완료하면, 개폐대(303)가 하강하여 전(全) 공정의 처리가 완료한다. 이 후, 코트 돔(2)은 지지대(301)로부터 반송되어 코트 돔(2) 위의 렌즈(20)은 다음 공정으로 옮겨진다.

도 2는 제1 증착장치(200)와 제어장치(12)를 나타낸다.

제1 증착장치(200)의 증착실(201) 내에서는 예열장치(100)로부터 반송된 렌즈(20)를 구비하는 코트 돔(2)이 증착실(201) 내의 상부에 위치결정되어 유지된다.

증착실(200)의 하부에는 증착원료(성막재료)(41, 42)를 수용하는 도가니(crucible)나 하쓰(hearth)로 구성되는 용기(40)을 가지는 하쓰부(400)와, 용기의 증착원료(41, 42)에 전자빔을 맞혀 기화시키는 가열원으로서의 전자총(30, 31)과, 증착원료(41, 42)의 증기를 선택적으로 차단하는 전자총용 셔터(5)와, 증착하는 박막의 강도나 막질(치밀성 등)을 개선하기 위해서 이온 빔을 조사하여 증착을 어시스트하는 이온 건(14)과, 증착한 박막의 강도나 막질을 개선하기 위해서 증착실(201) 내에 가스를 충전하는 가스발생장치(가스유니트)(15) 등이 설치되어 있다.

또한, 전자총용 셔터(5)에는 액츄에이터(도시 생략)가 설치되고, 후술의 제어장치(12)에 의해서 제어된다. 또, 증착원료(41, 42)는 다른 종류의 물질로, 예를 들면, 증착원료 41이 저굴절률 물질로, 증착원료(42)가 고굴절률 물질이다.

증착실(200)의 상부의 코트 돔(2)의 근방에는 코트 돔(2)에 유지된 피성막체로서의 렌즈(20)의 온도를 계측하기 위한 기판온도계(6)가 설치되고, 또한, 증착실(201) 내의 진공도를 계측하기 위한 진공계(7) 및 증착실(201) 내를 배기(排氣)하기 위한 배기유니트(진공장치)(8)가 설치되어 있다. 또, 증착실(200)의 상부의 코트 돔(2)의 근방에는 이 코트 돔(2)에 유지된 렌즈(20)를 가열하기 위한 히터(9)가 설치되어 있다. 이 히터(9)는 할로겐 히터 등으로 구성된다.

증착실(201)의 상부에는 소정의 위치에 박막의 형성상황을 검출하는 광학식 막두께계(10)의 구성요소인 모니터 유리(51)가 설치된다. 이 모니터 유리(51)는 증착실(201) 내의 소정의 위치에 배치되어, 증착원료(41, 42)의 증기를 받는 것이 가능하게 되어 있다.

또한, 증착실(201)의 외부 위쪽에는 코트 돔(2)에 대해 소정의 위치에 설정된 모니터 유리(51)의 반사율을 측정하는 광학식 막두께계(10)가 설치되어 있다. 광학식 막두께계(10)는 막후(膜厚) 모니터(11)을 통하여 제어장치(12)에 접속된다. 이 광학식 막두께계(10)에서는 광량데이터(광량치)로서 조사광의 광량에 대한 반사광의 광량의 비가 제어장치(12)에 출력된다.

제어장치(12)는 시퀀서 유니트가 주체(主體)이지만, 또한 이것에 지령을 보내는 CPU, 메모리, 디스크 장치 등(이른바 컴퓨터)을 구비하고, 후술하는 바와 같 이, 그것 전체로 예열장치(100), 제1 증착장치(200), 제2 증착장치(300)의 각 기기의 제어를 실시한다. 예를 들면, 제어장치(12)는 전자총(30, 31)이나 히터(302)에의 공급전력을 제어하여 렌즈(20)에 박막을 형성한다.

이 때문에, 제어장치(12)에는 키보드나 마우스 등으로 구성된 입력부(12a)가 접속됨과 동시에 상술의 전자총(30, 31), 셔터(5), 진공장치(8), 히터(9), 이온 건(14), 가스발생장치(15) 등의 제어대상과, 기판온도계(6), 진공계(7), 광학식 막두께계(10)(막후 모니터(11)) 등의 센서가 접속되어 있고, 제어장치(12)는 각 센서로부터의 입력정보 등에 근거하여 상기 제어대상을 제어한다. 또한 제어장치(12)에는 예열장치(100)의 히터(102), 제2 증착장치(300)의 히터(302), 예열장치(100)로부터 제1 증착장치(200)를 거쳐 제2 증착장치(300)까지 코트 돔(2)을 반송하는 상기 반송수단(500), 예열장치(100) 및 제2 증착장치(300)의 개폐대(103, 303)의 승강장치(도시 생략)가 각각 접속된다.

제어장치(12)는 진공계(7)의 정보에 근거하여 진공장치(8)를 제어하고, 증착실(201) 내를 소정의 진공도로 한다. 또, 제어장치(12)는 기판온도계(6)의 정보에 근거하여 히터(9)를 제어하고, 피성막체인 렌즈(20)를 소정의 온도로 한다. 그리고, 제어장치(12)는 상기 광학식 막두께계(10)의 모니터 유리(51)에 형성된 박막의 시시각각의 광학 막두께에 의존하는 시시각각의 광량치가 기준 광량치 데이터 격납 수단에 격납된 값과 동일하게 되도록 전자총(30, 31)에 인가하는 전력(전류 및/또는 전압)을 제어하는 경우도 있다. 또, 형성하는 박막의 종류나 기화시키는 증착원료(41, 42)의 종류에 따라, 이온 건(14)에 의한 이온 빔 조사나 가스발생장치(15) 에 의한 가스의 충전을 실시한다.

여기서, 코트 돔(2)은 렌즈(20)에 반사방지막 등이 증착되도록 렌즈(20)를 유지하는 유지수단이다. 그리고, 복수의 렌즈(20)가 동시에 증착할 수 있도록 코트 돔(2)은 곡면을 가지는 원반 형상이며, 소정의 곡율을 가지고 있다. 또, 코트 돔(2)은 도시하지 않은 액츄에이터에 의해 회전가능하게 되어 있고, 주로 증착실(201) 내에서 가열되어 기화하여 확산되는 증발물의 분포의 격차를 저감시키기 위해서 회전한다.

전자총(30, 31)은 용기에 수납된 증착원료(물질)(41, 42)를 이러한 증착원료(41, 42)의 용융온도까지 가열하는 것에 의해 증발시켜, 렌즈(20) 및 모니터 유리(51)에 증착원료(물질)를 증착·퇴적시켜 박막을 형성한다. 또, 용기(40)는 증착물질(41, 42)을 유지하기 위해서 이용되는 수냉식의 도가니나 하쓰이다.

전자총용 셔터(5)는 증착을 개시할 때 개방하고 또는 종료할 경우에 폐쇄하도록 제어되는 것으로, 박막의 제어를 실시하기 쉽게 하는 것이다. 히터(9)는 렌즈(20)에 증착되는 박막의 밀착성 등의 물성을 양호하게 하기 위한 렌즈(20)를 적절한 온도에 가열하는 가열수단이다.

광학식 막두께계(10)는 상기 코트 돔(2)의 대략 중심부에 유지된 모니터 유리(51)에 소정의 파장의 광을 조사하고, 그 반사광을 측정한다. 모니터 유리(51)에 형성되는 박막은 각 렌즈(20)에 형성되는 박막에 종속되어 있다고 생각되므로, 각 렌즈(20)에 형성되는 박막을 추측할 수 있는(재현할 수 있는) 정보를 얻을 수 있다. 이 모니터 유리(51)에 형성되는 막두께를 수광센서가 검출한 광량의 피크의 수 에 근거하여 측정하여 성막의 진행을 검출할 수 있다.

그런데, 상술의 제1 증착장치(200)에 있어서의 증착실(201)에 설치된 이온 건(14)을 구비하는 이온 건 시스템(60)은, 전술과 같이, 이온 건(14)으로부터 조사하는 이온 빔에 의해서 렌즈(20)로의 증착을 어시스트하고, 증착한 박막의 강도나 징밀성 등의 막질을 개선하는 것이다. 이 이온 건 시스템(60)은, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 이온 건(14), 전원장치(61), 가스 봄베(bombe)(62 및 63), 매스플로우 조정기(64 및 65) 및 제어장치(12)를 가지고 구성된다.

상기 전원장치(61)는 이온 건(14)에 전력을 공급하는 것이다. 또, 가스 봄베(62 및 63)는 각각이 단일 혹은 혼합의 가스(예를 들면 O₂가스, Ar가스)를 저장한 것이다. 이러한 가스 봄베는 각각이 단일 혹은 혼합의 가스를 저장하는 1종 또는 3종 이상의 가스 봄베로 하여도 좋다. 또, 매스플로우 조정기(64)는 가스 봄베(62)로부터 이온 건(14)에, 매스플로우 조정기(65)는 가스 봄베(63)로부터 이온 건(14)에 각각 도입되는 가스의 유량을 조정하는 것이다. 이러한 매스플로우 조정기도 가스 봄베의 수에 대응하여 1개 또는 3개 이상 설치되어도 좋다.

제어장치(12)는 전원장치(61), 매스플로우 조정기(64 및 65)에 접속되고, 이온 건 시스템(60)에 관한 기능으로서 이온 건 제어수단으로서의 기능과 매스플로우 조정수단으로서의 기능을 가진다. 이온 건 제어수단으로서의 기능은 전원장치(61)로부터 이온 건(14)에 공급되는 공급전력을 제어하는 것이고, 이온 건(14)으로의 전원의 ON, OFF를 포함한다. 또, 매스플로우 제어수단으로서의 기능은 매스플로우 조정기(64, 65)로부터 이온 건(14)으로 각각 도입되는 가스유량을 제어하는 것이다.

그런데, 제1 증착장치(200)에 있어서, 이온 건 시스템(60)을 이용한 이온 어시스트법에 의해 렌즈(20)에 성막되는 다층반사 방지막은 고굴절률층과 저굴절률층이 적층되어 구성된다. 이와 같은 다층반사 방지막에는 저굴절률층을 성막할 때의 성막조건과, 고굴절률층을 성막할 때의 성막조건이 다른 경우가 있고, 이러한 각층을 성막하는 사이에 상기 성막조건을 변경할 필요가 있다. 상기 성막조건은 전원장치(61)로부터 이온 건(14)에 공급되는 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류의 각 설정치와, 매스플로우 조정기(64, 65)를 거쳐 이온 건(14)에 도입되는 1 또는 복수 종류(본 실시의 형태에서는 2종)의 가스의 유량의 각 설정치이다.

그래서, 이온 건 제어수단으로서 기능하는 제어장치(12)는 복수 종류의 가스(예를 들면 O₂가스, Ar가스)의 각각의 도입유량의 설정치를 이온 건(14)이 안정가동하는 범위에 있어서 단계적으로 변경하여 의도하는 다른 설정치로 변경한다. 예를 들면, 이온 건 제어수단으로서 기능하는 제어장치(12)는 상기 2종류의 가스유량을 이온 건(14)이 안정가동하는 범위에 있어서, 독립적이지 않게 동기를 취하면서 단계적으로 변경한다. 이 경우의 동기를 취하는 방법은, 예를 들면 한쪽의 가스유량을 증대한 후에 다른 쪽의 가스유량을 감소시키거나 양자의 총가스유량을 일정 유량으로 유지한 상태로 각각의 가스유량을 변경하는 것 등이다.

또, 매스플로우 제어수단으로서 기능하는 제어장치(12)는 이온 건(14)에 공 급되는 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류의 각 설정치를 이온 건(14)이 안정가동하는 범위에 있어서 단계적으로 변경하여 의도하는 다른 설정치로 변경하는 것이다. 이 경우, 매스플로우 제어수단으로서 기능하는 제어장치(12)는 이온 건(14)이 안정가동하는 범위에 있어서, 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류의 각 설정치를 단계적으로 변경하여, 파워다운 설정치(30㎃ ≤ 가속전류 ≤ 70㎃, 100V ≤ 가속전압 ≤ 160V, 50㎃ ≤ 바이어스 전류 ≤ 120mA)의 범위로 일단 설정하고(즉 파워다운), 그 후에 의도하는 다른 설정치에 단계적으로 변경하여도 좋다. 이 파워다운은 적의실행되어 생략하여도 좋다.

상술의 파워다운에 의해서, 이 파워다운 중에 제1 증착장치(200)에 있어서의 다른 기기에 에러가 발생하여도 이온 건(14)으로부터의 출력상태가 저감되고 있으므로, 이 이온 건(14)으로부터 조사되는 이온 빔에 의해 증착 끝난 박막층에 악영향을 미치는 것이 회피된다. 또, 이온 건(14)으로부터의 이온 빔을 차단하기 위해서, 이온 건용 셔터(66)(도 2)를, 예를 들면 상기 파워다운시 등에 폐쇄하는 것에 의해서, 증착 끝난 박막층으로의 악영향을 확실히 회피하는 것이 가능하게 된다.

그리고, 상술의 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류의 설정치 변경과, 가스도입유량의 설정치 변경은 병행하여 동시진행으로 실시된다. 이것에 의해, 이온 건(14)으로의 상술의 설정치 변경의 토탈시간이 단축된다.

또, 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류의 설정치의 변경은 총변경시간을 분할한 분할단위시간마다 상기 설정치를 분할하여 변경하는 것으로, 총변경시간에 있어서 상기 설정치를 단계적으로 변경시킨다. 마찬가지로 가스도입유량의 설정치의 변경도 총변경시간을 분할한 분할단위시간마다 상기 설정치를 분할하여 변경하는 것으로, 총변경시간에 있어서 상기 설정치를 단계적으로 변경시킨다.

상기 총변경시간은 이온 건(14)에 의한 어시스트를 실시하지 않고 다른 증착층(저굴절률층과 고굴절률층)을 형성하는 사이에 필요한 층간처리시간의 범위 내로 설정된다. 이 층간처리시간은 다른 증착층을 형성하는 사이에 필요한 전자총의 가열시간이나, 전자총용 셔터의 개폐시간, 막두께계의 설정변경시간 등이다. 구체적으로는, 상기 층간처리시간은 약12 ~ 30초 이내이다. 따라서, 총변경시간은 적어도 30초 이내, 바람직하게는 약10 ~ 20초 정도로 설정된다. 또, 상기 분할단위시간은 이온 건 시스템(60)의 안정가동상태를 유지하기 위해서 1초 이내, 바람직하게는 200 ~ 300m초 정도 이내로 설정된다. 1초를 넘으면 이온 건(14)이 불안정상태가 되어 이상정지해 버릴 우려가 있기 때문이다.

상기 총변경시간, 분할단위시간 및 분할회수는 시간적 허용변경폭 및 분할 허용변경폭에 근거하여 설정된다. 여기서, 시간적 허용변경폭은 이온 건 시스템(60)이 안정가동하기 위해서 1초간당에 허용되는 변경폭이다. 또, 분할 허용변경폭은 이온 건 시스템(60)이 안정가동하기 위해서 1분할당에 허용되는 변경폭이다.

상기 시간적 허용변경폭은 도입가스유량이 통상, 4.Osccm/초 이하, 바람직하게는 2.0 ~ 3.0sccm/초 이하이고, 가속전류가 70㎃/초 이하, 바람직하게는 40㎃/초이하이며, 가속전압이 140V/초 이하, 바람직하게는 80V/초 이하이고, 바이어스 전류가 120㎃/초, 바람직하게는 70㎃/초 이하이다. 여기서, 상기 「sccm」은 Standard cc/min의 약어이고, 1atm(대기압, 1013Pa), 20℃의 환경하에 놓여졌을 때 의 1분간에 흐르는 기체의 체적이다.

분할 허용변경폭은 도입가스유량이 통상, 0.2sccm/분할 이하, 바람직하게는 0.05 ~ 0.1sccm/분할 이하이고, 가속전류가 3.OmA/분할 이하, 바람직하게는 1.0㎃/분할 이하이며, 가속전압이 6.OV/분할 이하, 바람직하게는 2.OV/분할 이하이고, 바이어스 전류가 5.1㎃/분할, 바람직하게는 1.7㎃/분할 이하이다.

예를 들면, 가속전압의 설정치를 200V에서 600V로 변경하는 경우, 시간적 허용변경폭은 140V/초 이하이기 때문에, 총변경시간은 약 3초간 필요하고, 여유를 보아 4초간으로 한다. 이와 같이, 가속전압의 설정치를 200V에서 600V로 4초간으로 변경한 것으로 하면, 1초간당 100V 변경하게 된다. 이 때, 분할 허용변경폭이 6.0V/분할 이하이기 때문에, 1초간당에 100V의 변경이 허용되는 분할수는 100V ÷ 6.OV, 여유를 보아 100V ÷ 5.OV = 20 분할이다. 따라서, 분할단위시간은 0.05초가 된다. 이 결과, 가속전압의 설정치를 200V에서 600V에 4초간으로 변경할 경우에는 분할회수는 20분할 × 4 = 80분할이 된다.

다음에, 이온 건 시스템(60)을 이용하여 렌즈(20)에 다층반사 방지막을 성막하는 공정(도 4)을 종래의 공정(도 5)과 비교하여 설명한다. 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 제어장치(12)는, 우선, 매스플로우 조정기(64 및 65)에 있어서, 가스도입유량의 설정치를 설정치 A1으로 설정한다(S1). 다음에, 제어장치(12)는 매스플로우 조정기(64 및 65)로의 지령에 의해 매스플로우 가스도입을 개시시킨다(S2). 실제로는 매스플로우 조정기 64와 65에서 가스도입유량의 설정치는 다르지만, 이 다른 가스유량의 설정치를 전체적으로 설정치 A1으로 했다. 이하의 설정치 A2에 대해서도 마찬가지이다.

매스플로우 조정기(64 및 65)에 의해, 이온 건(14)으로의 가스도입유량이 설정치 A1가 되도록 조정된 시점에서 제어장치(12)는 전원장치(61)에 있어서, 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류의 설정치를 설정치 B1으로 한다(S3). 다음에, 제어장치(12)는 전원장치(61)에 지령하여, 이온 건(14)을 개시시킨다(S4). 또한, 상술의 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류의 설정치도 실제로는 다르지만, 이 다른 각 설정치를 전체적으로 설정치 B1로 했다. 이하의 설정치 B2에 대해서도 마찬가지이다.

전원장치(61)에 의해, 이온 건(14)에 공급되는 가속전류, 가속전압 및 바이어스 전류가 설정치 B1이 되도록 조정된 시점에서 전자총(30, 31) 및 이온 건(14)의 작용에 의해, 렌즈(20)의 표면에 증착원료(41)를 증착시켜 저굴절률층을 성막한다(S5).

이 저굴절률층의 성막 종료 후, 제어장치(12)는 매스플로우 조정기(64 및 65)에 있어서, 도입가스유량의 설정치를 설정치 A2로 변경한다(S6). 이러한 매스플로우 조정기(64 및 65)는 이온 건(14)에 도입되는 가스유량을 설정치 A2가 되도록 조정한다.

이 가스도입유량의 설정치 변경 및 가스도입유량의 설정치 A2로의 조정과 병행하여, 제어장치(12)는 전원장치(61)에 있어서 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류의 설정치를 파워다운 설정치로 변경한다(S7). 전원장치(61)는 이온 건(14)으로의 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류를 파워다운 설정치가 되도록 조정한다. 그 후, 제어장치(12)는 전원장치(61)에 있어서, 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류의 설정치를 설정치 B2로 설정한다(S8). 전원장치(61)는 이온 건(14)으로의 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류를 설정치 B2가 되도록 조정한다.

이 상태에서, 전자총(30, 31) 및 이온 건(14)의 작용에 의해, 렌즈(20)의 표면에 증착원료(42)를 증착시켜 고굴절률층을 성막한다(S9). 이 고굴절률층의 성막 종료 후, 제어장치(12)는 매스플로우 조정기(64 및 65)에 있어서, 도입가스유량의 설정치를 설정치 A1으로 변경한다(S10). 매스플로우 조정기(64 및 65)는 이온 건(14)에 도입되는 가스유량을 설정치 A1이 되도록 조정한다.

이 가스도입유량의 설정치 변경 및 가스도입유량의 설정치 A1에의 조정과 병행하여, 제어장치(12)는 전원장치(61)에 있어서, 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류의 설정치를 파워다운 설정치로 변경한다(S11). 전원장치(61)는 이온 건(14)으로의 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류를 상기 파워다운 설정치가 되도록 조정한다. 그 후, 제어장치(12)는 전원장치(61)에 있어서, 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류의 설정치를 설정치 B1로 설정한다(S12). 전원장치(61)는, 이온 건(14)의 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류를 설정치 B1가 되도록 조정한다.

이 상태에서, 전자총(30, 31) 및 이온 건(14)의 작용에 의해, 렌즈(20)의 표면에 증착원료(41)를 증착시켜 저굴절률층을 성막한다(S13). 그 후, 제어장치(12)는, 렌즈(20)에 더욱 층을 시행하는지 아닌지를 판단하고(S14), 시행하지 않으면 성막공정을 종료한다. 또한 고굴절률층을 실시하는 경우에는 스텝 S6 및 S7으로 진행된다.

또한, 스텝 S7 및 S11의 파워다운은 생략하여도 좋다. 이 경우에는 스텝 S8 및 S12에 있어서, 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류의 설정치를 파워다운 설정치에 떨어뜨리지 않고, 다음의 층(저굴절률층, 고굴절률층)을 증착하기 위한 설정치에 단계적으로 변경한다.

이것에 대해, 종래의 성막공정(도 5)에서는, 스텝 S21 ~ S24는 본 실시형태의 스텝 S1 ~ S4(도 4)와 같고, 렌즈(20)에 저굴절률층을 성막한다(S25). 이 저굴절률층의 성막 후, 전원장치(61)에의 지령에 의해 이온 건(14)을 정지시켜(S26), 매스플로우 조정기(64 및 65)에 의한 가스도입을 정지시킨다(S27).

다음에, 스텝 S28 ~ S31에 있어서, 상기 스텝 S21 ~ S24와 동일하게 하여, 가스유량의 설정치를 설정치 A2로 변경하고(S29), 이 설정치 A2가 되도록 가스유량을 조정한다. 또한, 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류의 설정치를 설정치 B2로 변경하고(S31), 이 설정치 B2가 되도록 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류를 조정한다.

이 상태에서, 렌즈(20)에 고굴절률층을 성막한다(S32). 이 고굴절률층의 성막 후, 전원장치(61)에의 지령에 의해 이온 건(14)을 정지시키고(S33), 매스플로우 조정기(64 및 65)에 의한 가스도입을 정지시킨다(S34). 다음에, 스텝 S35 ~ S38에 있어서, 스텝 S21 ~ S24와 동일한 공정을 실시하여, 렌즈(20)의 표면에 저굴절률층을 성막한다(S39).

이 저굴절률층의 성막 후, 전원장치(61)에의 지령에 의해 이온 건(14)을 정지시키고(S40), 매스플로우 조정기(64 및 65)에 의한 가스도입을 정지시킨다(S41). 렌즈(20)의 표면에 더욱 층을 실시하는지 아닌지를 판단하고(S42), 실시하지 않는 경우에는 성막공정을 종료한다. 또한 고굴절률층을 실시하는 경우에는 스텝 S28로 진행된다.

이상과 같이 구성된 것으로부터, 상기 실시의 형태에 의하면, 다음의 효과 (1) ~ (4)를 나타낸다.

(1) 매스플로우 제어수단으로서 기능하는 제어장치(12)는 매스플로우 조정기(64 및 65)에 있어서의 가스의 도입유량의 설정치를 이온 건(14)이 안정가동하는 범위에 있어서 단계적으로 변경하여 의도하는 다른 설정치로 변경하는 기능을 구비하고 있다. 이와 같이, 제어장치(12)는 매스플로우 조정기(64 및 65)에 있어서의 가스유량의 설정치를 단계적으로 변경하여 다른 설정치로 변경하고, 이러한 매스플로우 조정기(64 및 65)에 의한 가스도입을 일단 정지시킨 후에 다른 설정치로 변경하지 않는다. 따라서, 이온 건 시스템(60)을 이용하여 렌즈(20)에 다층반사 방지막을 성막하는 성막시간을 막의 성능을 해치지 않고 단축할 수 있다. 또, 가스의 도입유량의 설정치를 변경할 때에 이온 건(14)의 안정가동이 확보되므로, 이 설정치의 변경시에 이온 건(14)이 이상정지하는 사태를 확실히 회피할 수 있다.

(2) 이온 건 제어수단으로서 기능하는 제어장치(12)는 전원장치(61)에 있어서의 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류의 각각의 설정치를 이온 건(14)이 안정가동하는 범위에 있어서 단계적으로 변경하여 의도하는 다른 설정치로 변경한다. 이와 같이, 제어장치(12)는 전원장치(61)에 있어서의 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류의 각각의 설정치를 단계적으로 변경하여 다른 설정치로 변경하고, 전원장치(61)로의 지령에 의해 이온 건(14)을 일단 정지한 후에 다른 설정치로 변경하지 않는다. 따라서, 이온 건 시스템(60)을 이용하여 렌즈(20)에 다층반사 방지막을 성막하는 성막시간을 막의 성능을 해치지 않고 단축할 수 있다. 또, 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류의 각각의 설정치를 변경할 때에 이온 건(14)의 안정가동이 확보되므로, 이러한 설정치의 변경시에 이온 건(14)이 이상정지하는 사태를 확실히 회피할 수 있다.

(3) 이온 건 제어수단으로서 기능하는 제어장치(12)는 이온 건(14)에 공급되는 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류의 각각의 설정치를 층(저굴절률층, 고굴절률층)을 증착하기 위한 다른 설정치로 변경하기 전에, 파워다운 설정치로 일단 설정하는 파워다운을 실시한다. 이 때문에, 이 파워다운 실시중에 다른 기기의 에러가 발생했을 경우에도 이온 건(14)으로부터 조사되는 이온 빔에 의해서, 렌즈(20)에 이미 성막된 저굴절률층, 고굴절률층에 악영향을 주는 것을 극력 회피할 수 있다.

(4) 이온 건 제어수단으로서 기능하는 제어장치(12)에 의한 이온 건(14)의 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류의 설정치 변경과 매스플로우 제어수단으로서 기능하는 제어장치(12)에 의한 이온 건(14)으로의 도입가스유량의 설정치 변경을 병행하여 동시에 실시하기 때문에, 설정치 변경의 토탈시간을 단시간으로 할 수 있어 성막시간을 단축할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더 설명한다.

이온 건으로부터의 이온 빔을 이용하여, 플라스틱 렌즈의 표면에 저굴절률층 과 고굴절률층을 증착하여 적층하고, 다층반사 방지막을 성막했다. 표 1에 나타내는 바와 같이, 저굴절률층은 제1 층, 제3 층, 제5 층 및 제7 층이며, 고굴절률층은 제2 층, 제4 층 및 제6 층이다. 제8 층은 발수코트이다.

저굴절률층의 증착원료 중 에포라이트(epolight)(70P)는 프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르(propylene glycol diglycidyl ether), 분자량(188), 쿄에이샤 화학(주) 제품이다. 또, 표 1 중의 M1은 무기물질, CM2는 규소비함유 유기화합물이다.

표 1에도 나타내는 바와 같이, 이온 건의 성막조건(이온 건으로의 도입가스유량, 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류의 각 설정치)은 저굴절률층의 증착시와 고굴절률층의 증착시에서 크게 달라, 각층을 증착할 때마다 변경된다. 또, 표 1에는 나타나지 않지만, 실시예 1 및 2에 있어서, 파워다운 설정치는 가속전류가 60㎃, 가속전압이 120V, 바이어스 전류가 100㎃이다.

본 실시예 1 및 2에서는 저굴절률층 또는 고굴절률층의 증착시의 가속전류, 가속전압, 바이어스 전류의 설정치를 상기 파워다운 설정치로 변경할 때의 총변경시간은 5초, 분할단위시간은 25m초, 분할회수는 200회로 하였다. 또, 저굴절률층의 증착과 고굴절률층의 증착과의 사이에서, 도입가스유량의 설정치를 변경할 때의 총변경시간은 5초, 분할단위시간은 25m초, 분할회수는 200회로 하였다. 이와 같이 하고, 상술의 각종 설정치의 변경을 매끄럽게 실시했다.

이상, 본 발명을 실시의 형태 및 실시예에 근거하여 설명했지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 이온 건 시스템, 이 이온 건 시스템을 구비한 증착장치 및 이온 어시스트법을 이용하여 렌즈에 다층반사 방지막을 성막하여 렌즈를 제조하는 렌즈의 제조방법에 이용 가능하다.

Claims

이온 빔(ion beam)을 조사하는 이온 건(ion gun)과,

이 이온 건에 전력을 공급하는 전원장치와,

복수 종류의 가스 각각을 상기 이온 건에 도입하는 복수의 매스플로우(mass flow) 조정기와,

상기 전원장치에 접속되고, 이 전원장치로부터 상기 이온 건에 공급되는 공급전력을 제어하는 이온 건 제어수단과,

상기 매스플로우 조정기에 접속되고, 이 매스플로우 조정기로부터 상기 이온 건에 도입되는 가스유량을 제어하는 매스플로우 제어수단을 구비한 이온 건 시스템으로서,

상기 매스플로우 제어수단은 복수 종류의 상기 가스 각각의 도입유량의 설정치를 상기 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서 단계적으로 변경하여 다른 설정치로 변경하는 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 이온 건 시스템.
청구항 1에 있어서,

상기 매스플로우 제어수단은 복수 종류의 가스 각각의 도입유량의 설정치를 상기 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서, 동기(同期)를 취하면서 단계적으로 변경하여 다른 설정치로 변경하는 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 이온 건 시스템.
청구항 1 또는 2에 있어서,

상기 매스플로우 제어수단은 복수 종류의 가스 각각의 도입유량의 설정치를 상기 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서, 총유량을 일정하게 유지하면서 단계적으로 변경하여 다른 설정치로 변경하는 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 이온 건 시스템.
청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이온 건 제어수단은 상기 이온 건에 공급되는 가속전류치, 가속전압치의 각각의 설정치를 상기 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서 단계적으로 변경하여 다른 설정치로 변경하는 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 이온 건 시스템.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이온 건 제어수단은 상기 이온 건에 공급되는 가속전류치, 가속전압치의 각각의 설정치를 상기 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서 단계적으로 변경하여,

30㎃ ≤ 가속전류치 ≤ 70㎃, 100V ≤ 가속전압치 ≤ 160V

의 값으로 일단 설정하며, 그 후, 다른 설정치로 단계적으로 변경하는 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 이온 건 시스템.
청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이온 건 제어수단에 의한 이온 건으로의 가속전류치 및 가속전압치의 설정치 변경과, 상기 매스플로우 제어수단에 의한 이온 건으로의 도입가스유량의 설정치 변경을 병행하여 실시하는 것을 특징으로 하는 이온 건 시스템.
청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이온 건 제어수단에 의한 이온 건으로의 가속전류치 및 가속전압치의 설정치의 변경과, 상기 매스플로우 제어수단에 의한 이온 건으로의 도입가스유량의 설정치의 변경 중 적어도 한쪽은 각각의 총변경시간을 분할한 분할단위시간마다 상기 설정치를 분할변경하는 것으로, 상기 총변경시간 내에 상기 설정치를 단계적으로 변경하고,

상기 분할단위시간이 1초 이하의 시간으로 설정되는 것을 특징으로 하는 이온 건 시스템.
피성막체를 내부에 유지하는 증착실(蒸着室)과,

이 증착실 내에 설치되어 증착원료를 가열하여 기화시켜 상기 성막체에 증착시키는 가열원과,

상기 증착실 내에 설치되어 조사하는 이온 빔에 의해 상기 성막체로의 상기 증착을 어시스트하는 이온 건 시스템을 가지는 증착장치로서,

상기 이온 건 시스템이 청구항 1 내지 7 중 어느 하나에 기재한 이온 건 시 스템인 것을 특징으로 하는 증착장치.
렌즈기재(基材) 위에 이온 건을 이용한 이온 어시스트법에 따라 고굴절률층과 저굴절률층으로 이루어진 다층반사 방지막을 성막할 때에 상기 이온 건에 공급되는 가속전류치 및 가속전압치의 각각의 설정치와, 상기 이온 건에 각각 도입되는 복수 종류의 가스의 도입유량의 설정치를 상기 고굴절률층과 상기 저굴절률층을 형성할 때에 다르게 하는 렌즈의 제조방법에 있어서,

상기 고굴절률층과 상기 저굴절률층을 형성하는 사이에 복수 종류의 상기 가스 각각의 도입유량의 설정치를 상기 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서 단계적으로 변경하여 다른 설정치로 변경하는 것을 특징으로 하는 렌즈의 제조방법.
청구항 9에 있어서,

상기 고굴절률층과 상기 저굴절률층을 형성하는 사이에 복수 종류의 가스 각각의 도입유량의 설정치를 상기 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서, 동기를 취하면서 단계적으로 변경하여 다른 설정치로 변경하는 것을 특징으로 하는 렌즈의 제조방법.
청구항 9 또는 10에 있어서,

상기 고굴절률층과 상기 저굴절률층을 형성하는 사이에 복수 종류의 가스 각각의 도입유량의 설정치를 상기 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서, 총유량을 일정하게 유지하면서 단계적으로 변경하여 다른 설정치로 변경하는 것을 특징으로 하는 렌즈의 제조방법.
청구항 9 내지 11 중 어느 한 항에 있어서,

상기 고굴절률층과 상기 저굴절률층을 형성하는 사이에 이온 건에 공급되는 가속전류치, 가속전압치의 각각의 설정치를 상기 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서 단계적으로 변경하여 다른 설정치로 변경하는 것을 특징으로 하는 렌즈의 제조방법.
청구항 9 내지 12 중 어느 한 항에 있어서,

상기 고굴절률층과 상기 저굴절률층을 형성하는 사이에 이온 건에 공급되는 가속전류치, 가속전압치의 각각의 설정치를 상기 이온 건이 안정가동하는 범위에 있어서 단계적으로 변경하여,

30㎃ ≤ 가속전류치 ≤ 70㎃, 100V ≤ 가속전압치 ≤ 160V

의 값으로 일단 설정하며, 그 후, 다른 설정치에 단계적으로 변경하는 것을 특징으로 하는 렌즈의 제조방법.
청구항 9 내지 13 중 어느 한 항에 있어서,

상기 고굴절률층과 상기 저굴절률층을 형성하는 사이에 이온 건으로의 가속전류치 및 가속전압치의 설정치 변경과, 상기 이온 건으로의 도입가스유량의 설정 치 변경을 병행하여 실시하는 것을 특징으로 하는 렌즈의 제조방법.
청구항 9 내지 14 중 어느 한 항에 있어서,

상기 고굴절률층과 상기 저굴절률층을 형성하는 사이에 이온 건으로의 가속전류치 및 가속전압치의 설정치와, 이온 건으로의 도입가스유량의 설정치 중 적어도 한쪽을 각각의 총변경시간을 분할한 분할단위시간마다 상기 설정치를 분할변경하는 것으로, 상기 총변경시간 내에 상기 설정치를 단계적으로 변경하고,

상기 분할단위시간을 1초 이하의 시간으로 설정하는 것을 특징으로 하는 렌즈의 제조방법.