JPH0886908A - 光学部品の製造方法及び光学部品の製造装置 - Google Patents
光学部品の製造方法及び光学部品の製造装置Info
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- JPH0886908A JPH0886908A JP22124794A JP22124794A JPH0886908A JP H0886908 A JPH0886908 A JP H0886908A JP 22124794 A JP22124794 A JP 22124794A JP 22124794 A JP22124794 A JP 22124794A JP H0886908 A JPH0886908 A JP H0886908A
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- Japan
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- film
- optical component
- synthetic resin
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プラスチック光学部品及び金属反射膜上に対
して、各々アンダーコート層及びオーバーコート層を、
内部応力を低減しクラック等を生じ難くすることができ
る等、化学的に安定な膜質で形成することができるとと
もに、剥れ難くすることができる他、前処理を行うこと
なく同一系の中で成膜処理して装置コスト等を低減する
ことができる。 【構成】 所望の形状に成形した合成樹脂製光学部材の
一つの面上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜を形成す
る工程と、次いで、該Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜
上に該Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜よりも反射率の
高い金属反射膜を形成する工程と、次いで、該金属反射
膜上にＡｌ2 Ｏ3 からなる酸化物系セラミックス薄膜を
形成する工程とを含む。
して、各々アンダーコート層及びオーバーコート層を、
内部応力を低減しクラック等を生じ難くすることができ
る等、化学的に安定な膜質で形成することができるとと
もに、剥れ難くすることができる他、前処理を行うこと
なく同一系の中で成膜処理して装置コスト等を低減する
ことができる。 【構成】 所望の形状に成形した合成樹脂製光学部材の
一つの面上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜を形成す
る工程と、次いで、該Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜
上に該Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜よりも反射率の
高い金属反射膜を形成する工程と、次いで、該金属反射
膜上にＡｌ2 Ｏ3 からなる酸化物系セラミックス薄膜を
形成する工程とを含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学部品の製造方法及
び光学部品の製造装置に係り、詳しくは、ファクシミ
リ、プリンタ等に搭載されるレーザービーム等の光ビー
ム走査系の反射鏡、例えばｆ−θミラー光学系の反射膜
形成技術やその他プラスチック製光学レンズ等の光学部
品の光学薄膜形成技術に適用することができ、特に、プ
ラスチック光学部品及び金属反射膜上に対して各々アン
ダーコート層及びオーバーコート層を、内部応力を低減
しクラック等を生じ難くすることができる等、化学的に
安定な膜質で形成することができるとともに、剥れ難く
することができる光学部品の製造方法及び光学部品の製
造装置に関する。
び光学部品の製造装置に係り、詳しくは、ファクシミ
リ、プリンタ等に搭載されるレーザービーム等の光ビー
ム走査系の反射鏡、例えばｆ−θミラー光学系の反射膜
形成技術やその他プラスチック製光学レンズ等の光学部
品の光学薄膜形成技術に適用することができ、特に、プ
ラスチック光学部品及び金属反射膜上に対して各々アン
ダーコート層及びオーバーコート層を、内部応力を低減
しクラック等を生じ難くすることができる等、化学的に
安定な膜質で形成することができるとともに、剥れ難く
することができる光学部品の製造方法及び光学部品の製
造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック（合成樹脂）製光学部品に
反射膜や光学薄膜を形成する技術は、光学部品が有機物
であるため、光学部品の有機物表面上に有機物とは異種
の金属薄膜や誘電体薄膜等の無機物薄膜を形成すること
が一般に難しい。このように、光学部品の有機物表面上
に無機物薄膜を形成することが難しいのは、次のような
理由による光学部品の有機物表面と無機物薄膜は、接合
により接着しているため、有機物光学部品と無機物薄膜
の熱膨張係数の差異や、無機物薄膜の内部応力の存在等
により、有機物光学部品と無機物薄膜の接合界面が明確
に分かれており、化学結合による接合のように接合界面
が不明瞭となって外的なストレスによって対抗できる接
合力（付着力）を有していないからである。
反射膜や光学薄膜を形成する技術は、光学部品が有機物
であるため、光学部品の有機物表面上に有機物とは異種
の金属薄膜や誘電体薄膜等の無機物薄膜を形成すること
が一般に難しい。このように、光学部品の有機物表面上
に無機物薄膜を形成することが難しいのは、次のような
理由による光学部品の有機物表面と無機物薄膜は、接合
により接着しているため、有機物光学部品と無機物薄膜
の熱膨張係数の差異や、無機物薄膜の内部応力の存在等
により、有機物光学部品と無機物薄膜の接合界面が明確
に分かれており、化学結合による接合のように接合界面
が不明瞭となって外的なストレスによって対抗できる接
合力（付着力）を有していないからである。
【０００３】このため、有機物光学部品上に無機物薄膜
を接合により折角接着しても、化学結合により接合した
場合よりも接合力が弱いため、外的な熱的、機械的スト
レスがかかると、有機物光学部品から無機物薄膜が剥離
し易い。そして、プラスチック等の光学部品は、ガラス
製光学部品とは異なり、表面加熱による不純物の除去や
付着力を増加するためのイオンプレーティングやプラズ
マＣＶＤ等の加熱成膜を行うことができない例がほとん
どである。
を接合により折角接着しても、化学結合により接合した
場合よりも接合力が弱いため、外的な熱的、機械的スト
レスがかかると、有機物光学部品から無機物薄膜が剥離
し易い。そして、プラスチック等の光学部品は、ガラス
製光学部品とは異なり、表面加熱による不純物の除去や
付着力を増加するためのイオンプレーティングやプラズ
マＣＶＤ等の加熱成膜を行うことができない例がほとん
どである。
【０００４】プラスチック光学部品として例えばポリカ
ーボネート樹脂を用いた場合、ポリカーボネート樹脂の
熱変形温度は、ガラスに比較して１３０℃程度と低温で
ある。このため、ポリカーボネート等のプラスチック光
学部品では、光学部品上に付着力を向上させるための成
膜前の高温加熱による脱ガス処理や、高温プロセスによ
る付着力の大きい膜質、膜構造を有する薄膜を形成する
といったような従来のガラス製光学部品に実施していた
高温プロセスを、耐熱的に持たない等の理由からそのま
ま適用することができない。従って、プラスチック光学
部品では、高温処理することができず低温処理しなけれ
ばならないため、成膜前処理を含めた成膜プロセスを１
００℃前後低温で行うことが一般的な制約となってい
る。
ーボネート樹脂を用いた場合、ポリカーボネート樹脂の
熱変形温度は、ガラスに比較して１３０℃程度と低温で
ある。このため、ポリカーボネート等のプラスチック光
学部品では、光学部品上に付着力を向上させるための成
膜前の高温加熱による脱ガス処理や、高温プロセスによ
る付着力の大きい膜質、膜構造を有する薄膜を形成する
といったような従来のガラス製光学部品に実施していた
高温プロセスを、耐熱的に持たない等の理由からそのま
ま適用することができない。従って、プラスチック光学
部品では、高温処理することができず低温処理しなけれ
ばならないため、成膜前処理を含めた成膜プロセスを１
００℃前後低温で行うことが一般的な制約となってい
る。
【０００５】従来、プラスチック光学部品への光学薄膜
の形成は、高温成膜による真空蒸着法が行われている。
例えば、プラスチック光学部品上に反射鏡を製造する場
合には、反射鏡となる金属反射膜、例えばＡｌ金属反射
膜を形成しているが、この際、プラスチック光学部品上
にＳｉＯ、ＳｉＯ2 等の無機薄膜をアンダーコート層と
して形成した後、アンダーコート層となるＳｉＯ、Ｓｉ
Ｏ2 等の無機薄膜上に第２層としてＡｌ金属薄膜からな
る金属反射膜を形成している。そして、更にＡｌ金属反
射膜の耐環境性を増すために耐食性・耐擦傷性に優れた
オーバーコート層となる無機薄膜を形成している。
の形成は、高温成膜による真空蒸着法が行われている。
例えば、プラスチック光学部品上に反射鏡を製造する場
合には、反射鏡となる金属反射膜、例えばＡｌ金属反射
膜を形成しているが、この際、プラスチック光学部品上
にＳｉＯ、ＳｉＯ2 等の無機薄膜をアンダーコート層と
して形成した後、アンダーコート層となるＳｉＯ、Ｓｉ
Ｏ2 等の無機薄膜上に第２層としてＡｌ金属薄膜からな
る金属反射膜を形成している。そして、更にＡｌ金属反
射膜の耐環境性を増すために耐食性・耐擦傷性に優れた
オーバーコート層となる無機薄膜を形成している。
【０００６】このプラスチック光学部品上にＳｉＯ無機
アンダーコート層、Ａｌ金属反射膜及びＳｉＯ無機オー
バーコート層を順次形成し構成した従来の反射鏡につい
ては、例えば特開平２−５０１０４号公報等で報告され
ている。ここでは、プラスチック光学部品への光学薄膜
の形成方法としては、前述の如く、真空蒸着法による高
温成膜で行っている場合を例示しているが、真空蒸着法
よりも低温で成膜できる方法としては、スパッタリング
法が挙げられる。このプラスチック光学部品への光学薄
膜をスパッタリング法による低温成膜で行った従来の反
射鏡については、例えば特開平４−１７６８７６号公報
で報告されている。
アンダーコート層、Ａｌ金属反射膜及びＳｉＯ無機オー
バーコート層を順次形成し構成した従来の反射鏡につい
ては、例えば特開平２−５０１０４号公報等で報告され
ている。ここでは、プラスチック光学部品への光学薄膜
の形成方法としては、前述の如く、真空蒸着法による高
温成膜で行っている場合を例示しているが、真空蒸着法
よりも低温で成膜できる方法としては、スパッタリング
法が挙げられる。このプラスチック光学部品への光学薄
膜をスパッタリング法による低温成膜で行った従来の反
射鏡については、例えば特開平４−１７６８７６号公報
で報告されている。
【０００７】しかしながら、前述した前者の真空蒸着法
によりプラスチック光学部品上に光学薄膜を形成する従
来の反射鏡では、一般にプラスチック光学部品上に成膜
した光学薄膜の膜質が緻密にならないうえ、光学薄膜の
内部応力がプラスチック光学部品に対して引っ張り応力
となる傾向がある。また、前述した後者のスパッタリン
グ法によりプラスチック光学部品上に光学薄膜を形成す
る従来の反射鏡では、膜質が緻密になるが、光学薄膜の
内部応力がプラスチック光学部品に対して圧縮応力とな
る傾向がある。
によりプラスチック光学部品上に光学薄膜を形成する従
来の反射鏡では、一般にプラスチック光学部品上に成膜
した光学薄膜の膜質が緻密にならないうえ、光学薄膜の
内部応力がプラスチック光学部品に対して引っ張り応力
となる傾向がある。また、前述した後者のスパッタリン
グ法によりプラスチック光学部品上に光学薄膜を形成す
る従来の反射鏡では、膜質が緻密になるが、光学薄膜の
内部応力がプラスチック光学部品に対して圧縮応力とな
る傾向がある。
【０００８】このように、プラスチック光学部品上に成
膜した光学薄膜の内部応力が引っ張り応力や圧縮応力と
なるうえ、プラスチック光学部品表面の汚れや水分の影
響等により、プラスチック光学部品と光学薄膜の接合界
面が化学的結合状態ではなく、明瞭になっているこれら
の従来の反射鏡では、残留する光学薄膜の内部応力や、
外部の熱的・機械的ストレスで光学薄膜がプラスチック
光学部品から剥離してしまうという問題が生じる。
膜した光学薄膜の内部応力が引っ張り応力や圧縮応力と
なるうえ、プラスチック光学部品表面の汚れや水分の影
響等により、プラスチック光学部品と光学薄膜の接合界
面が化学的結合状態ではなく、明瞭になっているこれら
の従来の反射鏡では、残留する光学薄膜の内部応力や、
外部の熱的・機械的ストレスで光学薄膜がプラスチック
光学部品から剥離してしまうという問題が生じる。
【０００９】そこで、この光学薄膜がプラスチック光学
部品から剥離してしまう問題を生じ難くする従来技術に
は、成膜前にイオンビームで表面処理したり、成膜前に
プラスチック光学部品表面をプラズマ洗浄やイオンビー
ム洗浄したりして、プラスチック光学部品への光学薄膜
の付着力を増加させるようにプラスチック光学部品表面
を活性化する方法が検討されている。なお、前者のイオ
ンビーム表面処理については、例えば特開平５−１４０
７２８号公報で報告されている。
部品から剥離してしまう問題を生じ難くする従来技術に
は、成膜前にイオンビームで表面処理したり、成膜前に
プラスチック光学部品表面をプラズマ洗浄やイオンビー
ム洗浄したりして、プラスチック光学部品への光学薄膜
の付着力を増加させるようにプラスチック光学部品表面
を活性化する方法が検討されている。なお、前者のイオ
ンビーム表面処理については、例えば特開平５−１４０
７２８号公報で報告されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たプラスチック光学部品上にＳｉＯアンダーコート層、
Ａｌ金属反射薄膜及びＳｉＯオーバーコート層を順次形
成し構成した従来の反射鏡では、アンダーコート層及び
オーバーコート層となるＳｉＯは、真空蒸着法やスパッ
タリング法による成膜を行う際、成膜条件によって屈折
率や吸収係数が左右され易く安定した成膜が行い難いう
え、内部応力が大きくなるため、クラック等が発生し易
くなるという問題があった。
たプラスチック光学部品上にＳｉＯアンダーコート層、
Ａｌ金属反射薄膜及びＳｉＯオーバーコート層を順次形
成し構成した従来の反射鏡では、アンダーコート層及び
オーバーコート層となるＳｉＯは、真空蒸着法やスパッ
タリング法による成膜を行う際、成膜条件によって屈折
率や吸収係数が左右され易く安定した成膜が行い難いう
え、内部応力が大きくなるため、クラック等が発生し易
くなるという問題があった。
【００１１】また、アンダーコート層及びオーバーコー
ト層となるＳｉＯでは、内部応力が大きくなるうえ、Ｓ
ｉＯと接する界面が化学的結合ではなく弱い付着力で接
合しているに過ぎないため、外部の熱的、機械的ストレ
ス等により容易に下地の膜から剥がれ易いという問題が
あった。例えば６０℃、９０％の高温高湿試験を実施し
た後には、ＳｉＯ膜の剥離が容易に起こるのが現状であ
った。
ト層となるＳｉＯでは、内部応力が大きくなるうえ、Ｓ
ｉＯと接する界面が化学的結合ではなく弱い付着力で接
合しているに過ぎないため、外部の熱的、機械的ストレ
ス等により容易に下地の膜から剥がれ易いという問題が
あった。例えば６０℃、９０％の高温高湿試験を実施し
た後には、ＳｉＯ膜の剥離が容易に起こるのが現状であ
った。
【００１２】また、下地の膜からＳｉＯ2 膜を剥離し難
くするために、ＳｉＯ膜を形成する前に、予め下地のプ
ラスチック光学部品、Ａｌ金属反射膜をプラズマ洗浄や
ＵＶ／Ｏ3 洗浄、及びイオンビーム洗浄等の前処理を行
う従来の方法では、その前処理を成膜用容器と同一系の
中で処理することができず、所謂外バッチ処理で行わな
ければならないため、装置コストが大掛りになるうえ、
装置コストが増加するという問題があった。また、この
前処理は、何れもドライ処理であるため、プラスチック
光学部品表面上を荒らすことがあり、結局これが付着力
の障害になって十分な付着力を得られなくなることがあ
る他、中性化ビームを照射しないと、表面にチャージア
ップが生じ易かった。
くするために、ＳｉＯ膜を形成する前に、予め下地のプ
ラスチック光学部品、Ａｌ金属反射膜をプラズマ洗浄や
ＵＶ／Ｏ3 洗浄、及びイオンビーム洗浄等の前処理を行
う従来の方法では、その前処理を成膜用容器と同一系の
中で処理することができず、所謂外バッチ処理で行わな
ければならないため、装置コストが大掛りになるうえ、
装置コストが増加するという問題があった。また、この
前処理は、何れもドライ処理であるため、プラスチック
光学部品表面上を荒らすことがあり、結局これが付着力
の障害になって十分な付着力を得られなくなることがあ
る他、中性化ビームを照射しないと、表面にチャージア
ップが生じ易かった。
【００１３】そこで、本発明は、プラスチック光学部品
及び金属反射膜上に対して、各々アンダーコート層及び
オーバーコート層を、内部応力を低減しクラック等を生
じ難くすることができる等、化学的に安定な膜質で形成
することができるとともに、剥れ難くすることができる
他、前処理を行うことなく同一系の中で成膜処理して装
置コスト等を低減することができる光学部品の製造方法
及び光学部品の製造装置を提供することを目的としてい
る。
及び金属反射膜上に対して、各々アンダーコート層及び
オーバーコート層を、内部応力を低減しクラック等を生
じ難くすることができる等、化学的に安定な膜質で形成
することができるとともに、剥れ難くすることができる
他、前処理を行うことなく同一系の中で成膜処理して装
置コスト等を低減することができる光学部品の製造方法
及び光学部品の製造装置を提供することを目的としてい
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
所望の形状に成形した合成樹脂製光学部材の一つの面上
にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜を形成する工程と、
次いで、該Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜上に該Ｓｉ
−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜よりも反射率の高い金属反
射膜を形成する工程と、次いで、該金属反射膜上にＡｌ
2 Ｏ3 からなる酸化物系セラミックス薄膜を形成する工
程とを含むことを特徴とするものである。
所望の形状に成形した合成樹脂製光学部材の一つの面上
にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜を形成する工程と、
次いで、該Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜上に該Ｓｉ
−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜よりも反射率の高い金属反
射膜を形成する工程と、次いで、該金属反射膜上にＡｌ
2 Ｏ3 からなる酸化物系セラミックス薄膜を形成する工
程とを含むことを特徴とするものである。
【００１５】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の発明において、前記合成樹脂製光学部材の一つの面上
への前記Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜の形成は、マ
グネトロンカソード電極に置いたサイアロンターゲット
をＲＦスパッタリング法を用いてスパッタ蒸着すること
により行い、前記Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜の残
留応力は、ＲＦマグネトロンスパッタ時の酸素分圧を変
化させることにより調整することを特徴とするものであ
る。
の発明において、前記合成樹脂製光学部材の一つの面上
への前記Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜の形成は、マ
グネトロンカソード電極に置いたサイアロンターゲット
をＲＦスパッタリング法を用いてスパッタ蒸着すること
により行い、前記Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜の残
留応力は、ＲＦマグネトロンスパッタ時の酸素分圧を変
化させることにより調整することを特徴とするものであ
る。
【００１６】請求項３記載の発明は、上記請求項１，２
記載の発明において、前記Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物
薄膜上への金属反射膜の形成は、非平衡マグネトロン電
極に置いたＡｌ金属ターゲットをＤＣマグネトロンスパ
ッタ法によりスパッタ蒸着することにより行うことを特
徴とするものである。請求項４記載の発明は、上記請求
項３記載の発明において、前記Ａｌ金属反射膜を前記非
平衡マグネトロン電極を用いたＤＣマグネトロンスパッ
タ法を用いて形成する際、前記Ａｌ金属反射膜の残留応
力を制御するように前記合成樹脂製光学部材に負バイア
スを印加することを特徴とするものである。
記載の発明において、前記Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物
薄膜上への金属反射膜の形成は、非平衡マグネトロン電
極に置いたＡｌ金属ターゲットをＤＣマグネトロンスパ
ッタ法によりスパッタ蒸着することにより行うことを特
徴とするものである。請求項４記載の発明は、上記請求
項３記載の発明において、前記Ａｌ金属反射膜を前記非
平衡マグネトロン電極を用いたＤＣマグネトロンスパッ
タ法を用いて形成する際、前記Ａｌ金属反射膜の残留応
力を制御するように前記合成樹脂製光学部材に負バイア
スを印加することを特徴とするものである。
【００１７】請求項５記載の発明は、上記請求項１乃至
４記載の発明において、前記金属反射膜上への前記Ａｌ
2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜の形成は、非平衡マグ
ネトロン電極に置いたＡｌ金属ターゲットをＤＣマグネ
トロン反応性スパッタ法により光学的膜厚でスパッタ蒸
着することにより行うことを特徴とするものである。請
求項６記載の発明は、上記請求項５記載の発明におい
て、前記金属反射膜上に前記Ａｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミ
ックス薄膜をＤＣマグネトロン反応性スパッタ法により
形成する際、差動排気装置を有する質量分析装置により
スパッタ時の反応性ガスを分圧を常時モニターすること
を特徴とするものである。
４記載の発明において、前記金属反射膜上への前記Ａｌ
2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜の形成は、非平衡マグ
ネトロン電極に置いたＡｌ金属ターゲットをＤＣマグネ
トロン反応性スパッタ法により光学的膜厚でスパッタ蒸
着することにより行うことを特徴とするものである。請
求項６記載の発明は、上記請求項５記載の発明におい
て、前記金属反射膜上に前記Ａｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミ
ックス薄膜をＤＣマグネトロン反応性スパッタ法により
形成する際、差動排気装置を有する質量分析装置により
スパッタ時の反応性ガスを分圧を常時モニターすること
を特徴とするものである。
【００１８】請求項７記載の発明は、上記請求項５，６
記載の発明において、前記金属反射膜上に前記Ａｌ2 Ｏ
3 酸化物系セラミックス薄膜をＤＣマグネトロン反応性
スパッタ法により形成する際、前記Ａｌ2 Ｏ3 酸化物系
セラミックス薄膜の残留応力を制御するように前記合成
樹脂製光学部材に負バイアスを印加することを特徴とす
るものである。
記載の発明において、前記金属反射膜上に前記Ａｌ2 Ｏ
3 酸化物系セラミックス薄膜をＤＣマグネトロン反応性
スパッタ法により形成する際、前記Ａｌ2 Ｏ3 酸化物系
セラミックス薄膜の残留応力を制御するように前記合成
樹脂製光学部材に負バイアスを印加することを特徴とす
るものである。
【００１９】請求項８記載の発明は、上記請求項１乃至
７記載の発明において、前記合成樹脂製光学部材に前記
Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜を形成する前に、電子
サイクロトロン共鳴プラズマ中に前記合成樹脂製光学部
材を晒して処理することを特徴とするものである。請求
項９記載の発明は、上記請求項８記載の発明において、
前記合成樹脂製光学部材をプラズマ処理する際に、前記
合成樹脂製光学部材表面から離脱する不純物を質量分析
装置によってモニターすることを特徴とするものであ
る。
７記載の発明において、前記合成樹脂製光学部材に前記
Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜を形成する前に、電子
サイクロトロン共鳴プラズマ中に前記合成樹脂製光学部
材を晒して処理することを特徴とするものである。請求
項９記載の発明は、上記請求項８記載の発明において、
前記合成樹脂製光学部材をプラズマ処理する際に、前記
合成樹脂製光学部材表面から離脱する不純物を質量分析
装置によってモニターすることを特徴とするものであ
る。
【００２０】請求項１０記載の発明は、合成樹脂製光学
部材を搬入するロード真空室と、該合成樹脂製光学部材
をプラズマ洗浄する洗浄真空室と、該合成樹脂製光学部
材の一つの面上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜を形
成するＲＦスパッタ真空室と、該Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系
化合物薄膜上に金属反射膜及びＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラ
ミックス薄膜を順次形成するＤＣスパッタ真空室と、該
Ａｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜、該金属反射膜及
び該Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜が成膜された該合
成樹脂製光学部材を搬出するアンロード真空室と、複数
個の合成樹脂製光学部材を一括して収納するトレイを順
次各真空室に送る搬送手段とを有することを特徴とする
ものである。
部材を搬入するロード真空室と、該合成樹脂製光学部材
をプラズマ洗浄する洗浄真空室と、該合成樹脂製光学部
材の一つの面上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜を形
成するＲＦスパッタ真空室と、該Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系
化合物薄膜上に金属反射膜及びＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラ
ミックス薄膜を順次形成するＤＣスパッタ真空室と、該
Ａｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜、該金属反射膜及
び該Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜が成膜された該合
成樹脂製光学部材を搬出するアンロード真空室と、複数
個の合成樹脂製光学部材を一括して収納するトレイを順
次各真空室に送る搬送手段とを有することを特徴とする
ものである。
【００２１】請求項１１記載の発明は、上記請求項１０
記載の発明において、前記搬送手段は、非磁性スチール
ベルトからなることを特徴とするものである。請求項１
２記載の発明は、上記請求項１１記載の発明において、
前記スチールベルトを駆動するシャフト上のスチールベ
ルトが接する面にＴｉＮコーティングが施されてなるこ
とを特徴とするものである。
記載の発明において、前記搬送手段は、非磁性スチール
ベルトからなることを特徴とするものである。請求項１
２記載の発明は、上記請求項１１記載の発明において、
前記スチールベルトを駆動するシャフト上のスチールベ
ルトが接する面にＴｉＮコーティングが施されてなるこ
とを特徴とするものである。
【００２２】
【作用】請求項１記載の発明では、所望の形状に成形し
た合成樹脂製光学部材の一つの面上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−
Ｎ系化合物薄膜を形成し、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物
薄膜上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜よりも反射率
の高い反射面となる金属反射膜を形成した後、金属反射
膜上にＡｌ2 Ｏ3 からなる酸化物系セラミックス薄膜を
形成するように構成する。
た合成樹脂製光学部材の一つの面上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−
Ｎ系化合物薄膜を形成し、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物
薄膜上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜よりも反射率
の高い反射面となる金属反射膜を形成した後、金属反射
膜上にＡｌ2 Ｏ3 からなる酸化物系セラミックス薄膜を
形成するように構成する。
【００２３】このため、吸水性を有するプラスチック部
品表面に従来のＳｉＯよりも破壊じん性値及び硬度が大
きく、かつ吸水性が低くて化学的に安定な光学部品のア
ンダーコートとしてＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜を
内部応力を低減して形成することができるので、膜内へ
のクラック及び膜の剥れ等を生じ難くすることができ
る。そして、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜上に金属
反射膜を形成し、更にオーバーコートとして従来のＳｉ
Ｏよりも吸収係数の非常に小さい耐環境、耐擦傷性に優
れた、しかも、従来のＳｉＯよりも成膜条件に左右され
難く光学特性が均一なＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス
薄膜を内部応力を低減して形成することができるため、
膜内へのクラック及び膜の剥れ等を生じ難くすることが
できる。
品表面に従来のＳｉＯよりも破壊じん性値及び硬度が大
きく、かつ吸水性が低くて化学的に安定な光学部品のア
ンダーコートとしてＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜を
内部応力を低減して形成することができるので、膜内へ
のクラック及び膜の剥れ等を生じ難くすることができ
る。そして、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜上に金属
反射膜を形成し、更にオーバーコートとして従来のＳｉ
Ｏよりも吸収係数の非常に小さい耐環境、耐擦傷性に優
れた、しかも、従来のＳｉＯよりも成膜条件に左右され
難く光学特性が均一なＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス
薄膜を内部応力を低減して形成することができるため、
膜内へのクラック及び膜の剥れ等を生じ難くすることが
できる。
【００２４】更に、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜及
びＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜は、前処理を行
うことなく同一系の中で成膜処理することができるた
め、装置コスト等を低減することができる。従って、経
年変化が非常に小さく、膜の剥離が生じ難いプラスチッ
ク製反射鏡等の光学部品を低コストで形成することがで
きる。
びＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜は、前処理を行
うことなく同一系の中で成膜処理することができるた
め、装置コスト等を低減することができる。従って、経
年変化が非常に小さく、膜の剥離が生じ難いプラスチッ
ク製反射鏡等の光学部品を低コストで形成することがで
きる。
【００２５】請求項２記載の発明では、合成樹脂製光学
部材の一つの面上へのＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜
の形成は、マグネトロンカソード電極に置いたサイアロ
ンターゲットをＲＦスパッタリング法を用いてスパッタ
蒸着することにより行い、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物
薄膜の残留応力は、ＲＦマグネトロンスパッタ時の酸素
分圧を変化させることにより調整するように構成する。
部材の一つの面上へのＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜
の形成は、マグネトロンカソード電極に置いたサイアロ
ンターゲットをＲＦスパッタリング法を用いてスパッタ
蒸着することにより行い、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物
薄膜の残留応力は、ＲＦマグネトロンスパッタ時の酸素
分圧を変化させることにより調整するように構成する。
【００２６】このため、マグネトロンカソード電極に置
いたサイアロンターゲットをＲＦスパッタリング法を用
いてスパッタ蒸着することにより、合成樹脂製光学部材
の一つの面上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜を形成
する際、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜の残留応力を
ＲＦマグネトロンスパッタ時の酸素分圧を変化させるこ
とにより、膜厚方向で調整することができる。
いたサイアロンターゲットをＲＦスパッタリング法を用
いてスパッタ蒸着することにより、合成樹脂製光学部材
の一つの面上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜を形成
する際、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜の残留応力を
ＲＦマグネトロンスパッタ時の酸素分圧を変化させるこ
とにより、膜厚方向で調整することができる。
【００２７】従って、破壊じん性値が大きく、合成樹脂
製光学部材の変形に対して圧縮応力を合成樹脂製光学部
材表面上で大きくすることができるとともに、金属反射
膜に近くなる程圧縮応力を少なくすることができるた
め、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜が合成樹脂製光学
部材から剥離するのを効率良く防止することができる。
請求項３記載の発明では、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物
薄膜上への金属反射膜の形成は、非平衡マグネトロン電
極に置いたＡｌ金属ターゲットをＤＣマグネトロンスパ
ッタ法によりスパッタ蒸着することにより行うように構
成する。
製光学部材の変形に対して圧縮応力を合成樹脂製光学部
材表面上で大きくすることができるとともに、金属反射
膜に近くなる程圧縮応力を少なくすることができるた
め、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜が合成樹脂製光学
部材から剥離するのを効率良く防止することができる。
請求項３記載の発明では、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物
薄膜上への金属反射膜の形成は、非平衡マグネトロン電
極に置いたＡｌ金属ターゲットをＤＣマグネトロンスパ
ッタ法によりスパッタ蒸着することにより行うように構
成する。
【００２８】このため、非平衡マグネトロンのイオンア
シスト効果により基板上にイオンを放射状に広げること
ができるので、緻密で残留応力が緩和されたＡｌ金属反
射膜を効率良く形成することができる。請求項４記載の
発明では、Ａｌ金属反射膜を非平衡マグネトロン電極を
用いたＤＣマグネトロンスパッタ法を用いて形成する
際、Ａｌ金属反射膜の残留応力を制御するように合成樹
脂製光学部材に負バイアスを印加するように構成する。
シスト効果により基板上にイオンを放射状に広げること
ができるので、緻密で残留応力が緩和されたＡｌ金属反
射膜を効率良く形成することができる。請求項４記載の
発明では、Ａｌ金属反射膜を非平衡マグネトロン電極を
用いたＤＣマグネトロンスパッタ法を用いて形成する
際、Ａｌ金属反射膜の残留応力を制御するように合成樹
脂製光学部材に負バイアスを印加するように構成する。
【００２９】このため、Ａｌ金属反射膜を非平衡マグネ
トロン電極を用いたＤＣマグネトロンスパッタ法を用い
て形成する際、Ａｌ金属反射膜の残留応力を制御するよ
うに合成樹脂製光学部材に負バイアスを印加することが
できるので、非平衡マグネトロンのプラズマイオンを合
成樹脂製光学部材に積極的に引き込んでイオンビームア
シスト効果を強く引き出すことができる。従って、緻密
で残留応力が緩和されたＡｌ金属反射膜を効率良く形成
することができる。
トロン電極を用いたＤＣマグネトロンスパッタ法を用い
て形成する際、Ａｌ金属反射膜の残留応力を制御するよ
うに合成樹脂製光学部材に負バイアスを印加することが
できるので、非平衡マグネトロンのプラズマイオンを合
成樹脂製光学部材に積極的に引き込んでイオンビームア
シスト効果を強く引き出すことができる。従って、緻密
で残留応力が緩和されたＡｌ金属反射膜を効率良く形成
することができる。
【００３０】請求項５記載の発明では、金属反射膜への
Ａｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜の形成は、非平衡
マグネトロン電極に置いたＡｌ金属ターゲットをＤＣマ
グネトロン反応性スパッタ法によりスパッタ蒸着するこ
とにより行うように構成する。このため、非平衡マグネ
トロン電極に置いたＡｌ金属ターゲットをＤＣマグネト
ロン反応性スパッタ法により金属反射膜上にＡｌ2 Ｏ3
酸化物系セラミックス薄膜を形成することができるの
で、非平衡マグネトロンのイオンアシスト効果により金
属反射膜上にイオンを放射状に広げることができるの
で、緻密で残留応力が緩和されたＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セ
ラミックス薄膜を効率良く形成することができる。
Ａｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜の形成は、非平衡
マグネトロン電極に置いたＡｌ金属ターゲットをＤＣマ
グネトロン反応性スパッタ法によりスパッタ蒸着するこ
とにより行うように構成する。このため、非平衡マグネ
トロン電極に置いたＡｌ金属ターゲットをＤＣマグネト
ロン反応性スパッタ法により金属反射膜上にＡｌ2 Ｏ3
酸化物系セラミックス薄膜を形成することができるの
で、非平衡マグネトロンのイオンアシスト効果により金
属反射膜上にイオンを放射状に広げることができるの
で、緻密で残留応力が緩和されたＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セ
ラミックス薄膜を効率良く形成することができる。
【００３１】請求項６記載の発明では、金属反射膜上に
Ａｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜をＤＣマグネトロ
ン反応性スパッタ法により形成する際、差動排気装置を
有する質量分析装置によりスパッタ時の反応性ガスの分
圧を常時モニターするように構成する。このため、金属
反射膜上にＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜をＤＣ
マグネトロン反応性スパッタ法により形成する際、差動
排気装置を有する質量分析装置によりスパッタ時の反応
性ガスの分圧を常時モニターすることができるので、適
正なスパッタガスと反応性ガスの存在比率を維持するこ
とができる。
Ａｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜をＤＣマグネトロ
ン反応性スパッタ法により形成する際、差動排気装置を
有する質量分析装置によりスパッタ時の反応性ガスの分
圧を常時モニターするように構成する。このため、金属
反射膜上にＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜をＤＣ
マグネトロン反応性スパッタ法により形成する際、差動
排気装置を有する質量分析装置によりスパッタ時の反応
性ガスの分圧を常時モニターすることができるので、適
正なスパッタガスと反応性ガスの存在比率を維持するこ
とができる。
【００３２】従って、ストイキオメトリックなＡｌ2 Ｏ
3 酸化物系セラミックス薄膜の形成と反応性ガス分圧を
精密にモニターすることができるため、屈折率等の光学
的特性をコントロールしながら吸水係数が小さく、かつ
硬質性のＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜を効率良
く形成することができる。請求項７記載の発明では、Ａ
ｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜を非平衡マグネトロ
ン電極を用いたＤＣマグネトロン反応性スパッタ法によ
り形成する際、Ａｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜の
残留応力を制御するように合成樹脂製光学部材に負バイ
アスを印加するように構成する。
3 酸化物系セラミックス薄膜の形成と反応性ガス分圧を
精密にモニターすることができるため、屈折率等の光学
的特性をコントロールしながら吸水係数が小さく、かつ
硬質性のＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜を効率良
く形成することができる。請求項７記載の発明では、Ａ
ｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜を非平衡マグネトロ
ン電極を用いたＤＣマグネトロン反応性スパッタ法によ
り形成する際、Ａｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜の
残留応力を制御するように合成樹脂製光学部材に負バイ
アスを印加するように構成する。
【００３３】このため、Ａｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミック
ス薄膜を非平衡マグネトロン電極を用いたＤＣマグネト
ロン反応時スパッタ法を用いて形成する際、Ａｌ2 Ｏ3
酸化物系セラミックス薄膜の残留応力を制御するように
合成樹脂製光学部材に負バイアスを印加することができ
るので、非平衡マグネトロンのプラズマイオンを合成樹
脂製光学部材に積極的に引き込んで、イオンビームアシ
スト効果を強く引き出すことができる。従って、緻密で
残留応力が緩和されたＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス
薄膜を効率良く形成することができる。
ス薄膜を非平衡マグネトロン電極を用いたＤＣマグネト
ロン反応時スパッタ法を用いて形成する際、Ａｌ2 Ｏ3
酸化物系セラミックス薄膜の残留応力を制御するように
合成樹脂製光学部材に負バイアスを印加することができ
るので、非平衡マグネトロンのプラズマイオンを合成樹
脂製光学部材に積極的に引き込んで、イオンビームアシ
スト効果を強く引き出すことができる。従って、緻密で
残留応力が緩和されたＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス
薄膜を効率良く形成することができる。
【００３４】請求項８記載の発明では、合成樹脂製光学
部材にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜を形成する前
に、電子サイクロトロン共鳴プラズマ中の荷電粒子及び
励起種の中に合成樹脂製光学部材を晒して処理するよう
に構成する。このため、合成樹脂製光学部材上にＳｉ−
Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜を形成する前に、電子サイク
ロトロン共鳴プラズマ中の荷電粒子及び励起種の中に合
成樹脂製光学部材を晒して処理することができるので、
低温下で均一性が高く安定したプラズマ中で合成樹脂製
光学部材を処理することができる。これにより、プラズ
マによる低温プロセスを用いたドライ洗浄により合成樹
脂製光学部材表面を処理することができるため、合成樹
脂製光学部材表面の水分や有機物の除去と合成樹脂製光
学部材表面の活性化とを同時に行うことができる。
部材にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜を形成する前
に、電子サイクロトロン共鳴プラズマ中の荷電粒子及び
励起種の中に合成樹脂製光学部材を晒して処理するよう
に構成する。このため、合成樹脂製光学部材上にＳｉ−
Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜を形成する前に、電子サイク
ロトロン共鳴プラズマ中の荷電粒子及び励起種の中に合
成樹脂製光学部材を晒して処理することができるので、
低温下で均一性が高く安定したプラズマ中で合成樹脂製
光学部材を処理することができる。これにより、プラズ
マによる低温プロセスを用いたドライ洗浄により合成樹
脂製光学部材表面を処理することができるため、合成樹
脂製光学部材表面の水分や有機物の除去と合成樹脂製光
学部材表面の活性化とを同時に行うことができる。
【００３５】従って、合成樹脂製光学部材の表面をプラ
ズマ粒子の衝撃により適度に荒らして密着性を向上させ
ることができると同時に、合成樹脂製光学部材表面の分
子の結合鎖がプラズマ中の高いエネルギーを有するイオ
ンに衝撃され切断されて活性化して、合成樹脂分子のＣ
（炭素）とＳｉ，Ａｌ等の無機元素の結合を保護して密
着性を向上させることができる。
ズマ粒子の衝撃により適度に荒らして密着性を向上させ
ることができると同時に、合成樹脂製光学部材表面の分
子の結合鎖がプラズマ中の高いエネルギーを有するイオ
ンに衝撃され切断されて活性化して、合成樹脂分子のＣ
（炭素）とＳｉ，Ａｌ等の無機元素の結合を保護して密
着性を向上させることができる。
【００３６】請求項９記載の発明では、合成樹脂製光学
部材をプラズマ処理する際に合成樹脂製光学部材表面か
ら離脱する不純物を質量分析装置によってモニターする
ように構成する。このため、合成樹脂製光学部材をプラ
ズマ処理する際、合成樹脂製光学部材表面から離脱する
Ｈ2 Ｏ等の不純物を質量分析装置によってモニターする
ことができる。これにより、予め質量分析装置によって
モニターして求めておいた合成樹脂製光学部材の品種の
プラズマ洗浄のエンドポイントの情報を基に、プラズマ
洗浄のエンドポイントを確実に把握することができる。
従って、各種の合成樹脂製光学部材を効率良くプラズマ
処理することができるため、生産性を向上させることが
できるとともに、成膜品質を確保することができる。
部材をプラズマ処理する際に合成樹脂製光学部材表面か
ら離脱する不純物を質量分析装置によってモニターする
ように構成する。このため、合成樹脂製光学部材をプラ
ズマ処理する際、合成樹脂製光学部材表面から離脱する
Ｈ2 Ｏ等の不純物を質量分析装置によってモニターする
ことができる。これにより、予め質量分析装置によって
モニターして求めておいた合成樹脂製光学部材の品種の
プラズマ洗浄のエンドポイントの情報を基に、プラズマ
洗浄のエンドポイントを確実に把握することができる。
従って、各種の合成樹脂製光学部材を効率良くプラズマ
処理することができるため、生産性を向上させることが
できるとともに、成膜品質を確保することができる。
【００３７】請求項１０記載の発明では、合成樹脂製光
学部材を搬入するロード真空室と、合成樹脂光学部材を
プラズマ洗浄する洗浄真空室と、合成樹脂製光学部材の
１つの面上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜を形成す
るＲＦスパッタ真空室と、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物
薄膜上に金属反射膜及びＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミック
ス薄膜を順次形成するＤＣスパッタ真空室と、Ａｌ2 Ｏ
3 酸化物系セラミックス薄膜、金属反射膜及びＳｉ−Ａ
ｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜が成膜された合成樹脂製光学部
材を搬出するアンロード真空室と、複数個の合成樹脂製
光学部材を一括して収納するトレイを順次各真空室に送
る搬送手段とを有するように構成する。
学部材を搬入するロード真空室と、合成樹脂光学部材を
プラズマ洗浄する洗浄真空室と、合成樹脂製光学部材の
１つの面上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜を形成す
るＲＦスパッタ真空室と、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物
薄膜上に金属反射膜及びＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミック
ス薄膜を順次形成するＤＣスパッタ真空室と、Ａｌ2 Ｏ
3 酸化物系セラミックス薄膜、金属反射膜及びＳｉ−Ａ
ｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜が成膜された合成樹脂製光学部
材を搬出するアンロード真空室と、複数個の合成樹脂製
光学部材を一括して収納するトレイを順次各真空室に送
る搬送手段とを有するように構成する。
【００３８】このため、複数個の合成樹脂製光学部材を
一括して収納するトレイを順次各真空室に搬送すること
ができるので、各成膜プロセスでトレーが大気に一回も
晒されることなく、インライン方式による大量一括処理
を行うことができ、質の高い大量生産を実現することが
できる。請求項１１記載の発明では、搬送手段を、非磁
性スチールベルトからなるように構成する。
一括して収納するトレイを順次各真空室に搬送すること
ができるので、各成膜プロセスでトレーが大気に一回も
晒されることなく、インライン方式による大量一括処理
を行うことができ、質の高い大量生産を実現することが
できる。請求項１１記載の発明では、搬送手段を、非磁
性スチールベルトからなるように構成する。
【００３９】このため、合成樹脂製光学部材を多数個収
納するトレイを、非磁性スチールベルトにより各真空容
器に搬送することができるので、マグネトロンスパッタ
時の磁力線分布に悪影響を与えることなく、安定したト
レーの搬送を行うことができる。なお、この時、マグネ
トロンスパッタ時の磁力線分布に悪影響を与えないよう
にすることを考慮すると、トレーは、非磁性のＳＵＳ等
から構成することが望ましい。
納するトレイを、非磁性スチールベルトにより各真空容
器に搬送することができるので、マグネトロンスパッタ
時の磁力線分布に悪影響を与えることなく、安定したト
レーの搬送を行うことができる。なお、この時、マグネ
トロンスパッタ時の磁力線分布に悪影響を与えないよう
にすることを考慮すると、トレーは、非磁性のＳＵＳ等
から構成することが望ましい。
【００４０】請求項１２記載の発明では、スチールベル
トを駆動するシャフト上のスチールベルトが接する面に
ＴｉＮコーティングが施されてなるように構成する。こ
のため、スチールベルトを駆動するシャフト上のスチー
ルベルトが接する面に耐摩耗性に優れたＴｉＮコーティ
ングを施すので、スチールベルトとシャフトの接触によ
る摩耗くずを、耐摩耗性に優れたＴｉＮコーティングに
より発生し難くすることができる。従って、真空容器へ
のコンタミネーション（汚染）を効率良く防ぐことがで
きる。
トを駆動するシャフト上のスチールベルトが接する面に
ＴｉＮコーティングが施されてなるように構成する。こ
のため、スチールベルトを駆動するシャフト上のスチー
ルベルトが接する面に耐摩耗性に優れたＴｉＮコーティ
ングを施すので、スチールベルトとシャフトの接触によ
る摩耗くずを、耐摩耗性に優れたＴｉＮコーティングに
より発生し難くすることができる。従って、真空容器へ
のコンタミネーション（汚染）を効率良く防ぐことがで
きる。
【００４１】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比しなが
ら図面を参照して説明する。まず、比較例（従来例）の
光学製品の製造方法を説明する。図１は比較例の光学部
品の構造を示す断面図である。図示例の光学部品は、反
射鏡に適用する場合である。
ら図面を参照して説明する。まず、比較例（従来例）の
光学製品の製造方法を説明する。図１は比較例の光学部
品の構造を示す断面図である。図示例の光学部品は、反
射鏡に適用する場合である。
【００４２】図１において、１はポリカーボネート樹脂
等のプラスチック製光学部品であり、２はプラスチック
製光学部品上に真空蒸着法により形成した膜厚５００オ
ングストローム程度のＳｉＯアンダーコート層であり、
３はＳｉＯアンダーコート層２上に形成した膜厚８００
〜１０００オングストローム程度のＡｌ金属反射膜であ
り、４はＡｌ金属反射膜３上に光学的膜厚（ｎｄ＝λ0
／２）で形成したＳｉＯオーバーコート層である。ここ
で、ｎは、屈折率とし、ｄは実際に堆積させた膜厚（物
理的膜厚）とし、λ0 は、光の波長とする。この反射鏡
は、λ0 を設計主波長とし、光学的膜厚により、Ａｌ金
属反射膜３の反射率を良好な条件に保持している。Ｓｉ
Ｏアンダーコート層２は、Ａｌ金属反射膜３を反射層と
して機能させることができればよいので、ＳｉＯアンダ
ーコート層２の膜厚は、幾等でも良いが、実際には、膜
の応力（各層の応力）のバランスを取り、剥離せず、プ
ラスチック製光学部品１からの水分等の影響を受けない
程度の膜厚として５００オングストローム程度に設定し
ている。
等のプラスチック製光学部品であり、２はプラスチック
製光学部品上に真空蒸着法により形成した膜厚５００オ
ングストローム程度のＳｉＯアンダーコート層であり、
３はＳｉＯアンダーコート層２上に形成した膜厚８００
〜１０００オングストローム程度のＡｌ金属反射膜であ
り、４はＡｌ金属反射膜３上に光学的膜厚（ｎｄ＝λ0
／２）で形成したＳｉＯオーバーコート層である。ここ
で、ｎは、屈折率とし、ｄは実際に堆積させた膜厚（物
理的膜厚）とし、λ0 は、光の波長とする。この反射鏡
は、λ0 を設計主波長とし、光学的膜厚により、Ａｌ金
属反射膜３の反射率を良好な条件に保持している。Ｓｉ
Ｏアンダーコート層２は、Ａｌ金属反射膜３を反射層と
して機能させることができればよいので、ＳｉＯアンダ
ーコート層２の膜厚は、幾等でも良いが、実際には、膜
の応力（各層の応力）のバランスを取り、剥離せず、プ
ラスチック製光学部品１からの水分等の影響を受けない
程度の膜厚として５００オングストローム程度に設定し
ている。
【００４３】しかしながら、この従来の方法では、プラ
スチック製光学部品１を構成するプラスチックとしてポ
リカーボネートを用いた場合、ポリカーボネートの熱膨
張係数は、ＳｉＯアンダーコート層２の無機薄膜より１
桁程度大きくなるため、前述の如く、真空蒸着法により
プラスチック製光学部品１上にＳｉＯオーバーコート層
４を構成するＳｉＯを蒸着すると、ＳｉＯオーバーコー
ト層４は引っ張り応力となり、外部から加えられるスト
レスによってプラスチック製光学部品１からＳｉＯオー
バーコート層４が容易に剥離してしまうという問題が生
じる。
スチック製光学部品１を構成するプラスチックとしてポ
リカーボネートを用いた場合、ポリカーボネートの熱膨
張係数は、ＳｉＯアンダーコート層２の無機薄膜より１
桁程度大きくなるため、前述の如く、真空蒸着法により
プラスチック製光学部品１上にＳｉＯオーバーコート層
４を構成するＳｉＯを蒸着すると、ＳｉＯオーバーコー
ト層４は引っ張り応力となり、外部から加えられるスト
レスによってプラスチック製光学部品１からＳｉＯオー
バーコート層４が容易に剥離してしまうという問題が生
じる。
【００４４】そこで、本実施例では、この問題を解決す
るために、次のような手段を採って解決した。以下、具
体的に図面を用いて説明する。図２は本発明に係る一実
施例の光学部品の構造を示す断面図である。本実施例で
は、まず、マグネトロンカソード電極に置いたサイアロ
ンターゲットをＲＦマグネトロンスパッタ法を用いてポ
リカーボネート樹脂からなるプラスチック製光学部品１
上にスパッタ蒸着してＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜
５を５００〜６００オングストローム程度の膜厚で形成
する。
るために、次のような手段を採って解決した。以下、具
体的に図面を用いて説明する。図２は本発明に係る一実
施例の光学部品の構造を示す断面図である。本実施例で
は、まず、マグネトロンカソード電極に置いたサイアロ
ンターゲットをＲＦマグネトロンスパッタ法を用いてポ
リカーボネート樹脂からなるプラスチック製光学部品１
上にスパッタ蒸着してＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜
５を５００〜６００オングストローム程度の膜厚で形成
する。
【００４５】プラスチック製光学部品１を構成するポリ
カーボネート樹脂は、一般に、外部環境温度の上昇や吸
水によってミクロ的に膨張して、薄膜を引っ張る方向に
働く。Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５は、図３に示
す如く、スパッタ時の酸素ガス分圧が１×１０-5Ｔｏｒ
ｒ付近より大きくなると、大幅に応力（圧縮応力）が減
少し始める。このため、プラスチック製光学部品１表面
付近では、このＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５の圧
縮応力を大きくするとともに、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化
合物薄膜５上に形成するＡｌ金属薄膜６に近づくにつれ
て酸素分圧を大きくすることにより、圧縮応力を小さく
するように成膜する。
カーボネート樹脂は、一般に、外部環境温度の上昇や吸
水によってミクロ的に膨張して、薄膜を引っ張る方向に
働く。Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５は、図３に示
す如く、スパッタ時の酸素ガス分圧が１×１０-5Ｔｏｒ
ｒ付近より大きくなると、大幅に応力（圧縮応力）が減
少し始める。このため、プラスチック製光学部品１表面
付近では、このＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５の圧
縮応力を大きくするとともに、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化
合物薄膜５上に形成するＡｌ金属薄膜６に近づくにつれ
て酸素分圧を大きくすることにより、圧縮応力を小さく
するように成膜する。
【００４６】次に、非平衡マグネトロン電極に置いたＡ
ｌ金属ターゲットをＤＣマグネトロンスパッタ法により
Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５上にスパッタ蒸着し
て膜厚８００〜１０００オングストローム程度のＡｌ金
属反射膜６を形成する。この際、マグネトロン電極は、
図４に示すような構成の非平衡型マグネトロン電極を採
用しており、図５に示す比較例のマグネトロン電極とは
異なり、基板１１に向かう磁力線１２ａによってプラズ
マの一部が基板１１の方向に引き出され、イオンアシス
トの効果が有効に引き出せる。
ｌ金属ターゲットをＤＣマグネトロンスパッタ法により
Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５上にスパッタ蒸着し
て膜厚８００〜１０００オングストローム程度のＡｌ金
属反射膜６を形成する。この際、マグネトロン電極は、
図４に示すような構成の非平衡型マグネトロン電極を採
用しており、図５に示す比較例のマグネトロン電極とは
異なり、基板１１に向かう磁力線１２ａによってプラズ
マの一部が基板１１の方向に引き出され、イオンアシス
トの効果が有効に引き出せる。
【００４７】なお、図４，５において、１３ａ，１３ｂ
はヨークであり、１４ａ，１４ｂは磁石であり、１５は
ターゲットである。比較例のマグネトロン電極では、図
５に示す如く、マグネトロン電極の磁力線１２ｂが強
く、電極内の磁石１４ｂに拘束されているのに対して、
本実施例の非平衡型マグネトロン電極では、図４に示す
如く、基板１１近傍にイオンが流入する。更に、基板１
１のプラスチック製光学部品１に−１００〜−１２０Ｖ
程度の負バイアス電圧を印加することにより、イオンア
シスト効果を更に強くすることができる。
はヨークであり、１４ａ，１４ｂは磁石であり、１５は
ターゲットである。比較例のマグネトロン電極では、図
５に示す如く、マグネトロン電極の磁力線１２ｂが強
く、電極内の磁石１４ｂに拘束されているのに対して、
本実施例の非平衡型マグネトロン電極では、図４に示す
如く、基板１１近傍にイオンが流入する。更に、基板１
１のプラスチック製光学部品１に−１００〜−１２０Ｖ
程度の負バイアス電圧を印加することにより、イオンア
シスト効果を更に強くすることができる。
【００４８】このため、ＡｌターゲットをＤＣマグネト
ロンスパッタする場合（スパッタ用ガスはＡｒガス）、
このイオンアシスト効果により、Ａｌ金属反射膜６の残
留応力を大幅に緩和することができる。次に、図４に示
される非平衡マグネトロン電極上に置かれたＡｌターゲ
ット１５をスパッタリングすると同時に、反応性ガスの
酸素を添加するＤＣマグネトロン反応性スパッタ法によ
ってＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス膜７を低温下でＡ
ｌ金属反射膜６上に形成する。この時、Ａｌ2 Ｏ3 酸化
物系セラミックス膜７は、屈折率はＳｉＯと略等しく、
イオンアシスト効果によって真空蒸着法で形成されるＳ
ｉＯ薄膜よりも緻密で残留応力が小さくなるように形成
される。このＡｌ 2 Ｏ3 酸化物系セラミックス膜７の膜
厚は、光学的膜厚（ｎｄ＝λ0 ／２）である。また、Ａ
ｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス膜７は、ＳｉＯと異な
り、吸収がほとんどなく硬度も大きいことから、耐環境
性に優れたオーバーコート層となる。
ロンスパッタする場合（スパッタ用ガスはＡｒガス）、
このイオンアシスト効果により、Ａｌ金属反射膜６の残
留応力を大幅に緩和することができる。次に、図４に示
される非平衡マグネトロン電極上に置かれたＡｌターゲ
ット１５をスパッタリングすると同時に、反応性ガスの
酸素を添加するＤＣマグネトロン反応性スパッタ法によ
ってＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス膜７を低温下でＡ
ｌ金属反射膜６上に形成する。この時、Ａｌ2 Ｏ3 酸化
物系セラミックス膜７は、屈折率はＳｉＯと略等しく、
イオンアシスト効果によって真空蒸着法で形成されるＳ
ｉＯ薄膜よりも緻密で残留応力が小さくなるように形成
される。このＡｌ 2 Ｏ3 酸化物系セラミックス膜７の膜
厚は、光学的膜厚（ｎｄ＝λ0 ／２）である。また、Ａ
ｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス膜７は、ＳｉＯと異な
り、吸収がほとんどなく硬度も大きいことから、耐環境
性に優れたオーバーコート層となる。
【００４９】次に、本実施例の光学部品の製造方法を光
学部品の製造装置を用いて説明する。図６は本発明に係
る一実施例の光学部品の製造装置の構成を示す概略図で
あり、図７は図６に示すトレー上にプラスチック製光学
部品が多数個セットされている様子を示す図である。本
実施例では、図６，７に示す如く、トレー２１上にプラ
スチック製光学部品１が多数個セットされている。この
プラスチック製光学部品１が多数個セットされたトレー
２１は、プラスチック製光学部品１がセットされた面を
下向きにして搬送される。
学部品の製造装置を用いて説明する。図６は本発明に係
る一実施例の光学部品の製造装置の構成を示す概略図で
あり、図７は図６に示すトレー上にプラスチック製光学
部品が多数個セットされている様子を示す図である。本
実施例では、図６，７に示す如く、トレー２１上にプラ
スチック製光学部品１が多数個セットされている。この
プラスチック製光学部品１が多数個セットされたトレー
２１は、プラスチック製光学部品１がセットされた面を
下向きにして搬送される。
【００５０】本実施例の成膜装置は、５つの真空容器か
らなり、プラスチック製光学部品１がセットされたトレ
ー２１をプラスチック製光学部品１がセットされた面を
下向きにして搬入するロード室２２と、ロード室２２か
らゲートバルブ２３を通して搬入されたトレー２１のプ
ラスチック製光学部品１をプラズマ洗浄する洗浄室２４
と、洗浄室２４からゲートバルブ２５を通して搬入され
たトレー２１のプラズマ洗浄されたプラスチック製光学
部品１上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５を形成す
るＲＦスパッタ室２６と、ＲＦスパッタ室２６からゲー
トバルブ２７を通して搬入されたトレー２１のプラスチ
ック製光学部品１上に形成されたＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系
化合物薄膜５上にＡｌ金属反射膜６及びＡｌ2 Ｏ3 酸化
物系セラミックス膜７を順次形成するＤＣスパッタ室２
８と、ＤＣスパッタ室２８からゲートバルブ２９を通し
て搬入されたトレー２１のＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミッ
クス膜７、Ａｌ金属反射膜６及びＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系
化合物薄膜５が形成されたプラスチック製光学部品１を
搬送するアンロード室３０とから構成される。
らなり、プラスチック製光学部品１がセットされたトレ
ー２１をプラスチック製光学部品１がセットされた面を
下向きにして搬入するロード室２２と、ロード室２２か
らゲートバルブ２３を通して搬入されたトレー２１のプ
ラスチック製光学部品１をプラズマ洗浄する洗浄室２４
と、洗浄室２４からゲートバルブ２５を通して搬入され
たトレー２１のプラズマ洗浄されたプラスチック製光学
部品１上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５を形成す
るＲＦスパッタ室２６と、ＲＦスパッタ室２６からゲー
トバルブ２７を通して搬入されたトレー２１のプラスチ
ック製光学部品１上に形成されたＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系
化合物薄膜５上にＡｌ金属反射膜６及びＡｌ2 Ｏ3 酸化
物系セラミックス膜７を順次形成するＤＣスパッタ室２
８と、ＤＣスパッタ室２８からゲートバルブ２９を通し
て搬入されたトレー２１のＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミッ
クス膜７、Ａｌ金属反射膜６及びＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系
化合物薄膜５が形成されたプラスチック製光学部品１を
搬送するアンロード室３０とから構成される。
【００５１】各真空容器２２，２４，２６，２８，３０
は、ターボ分子ポンプ等の真空ポンプを用いて排気され
ている（図示せず）。各真空容器２２，２４，２６，２
８，３０は、ゲートバルブ２３，２５，２７，２９によ
って各々連結され、遮断したり開口したりする。トレー
２１にセットされたプラスチック製光学部品１は、各真
空容器２２，２４，２６，２８，３０内に設置された非
磁性のスチールベルトで搬送される。
は、ターボ分子ポンプ等の真空ポンプを用いて排気され
ている（図示せず）。各真空容器２２，２４，２６，２
８，３０は、ゲートバルブ２３，２５，２７，２９によ
って各々連結され、遮断したり開口したりする。トレー
２１にセットされたプラスチック製光学部品１は、各真
空容器２２，２４，２６，２８，３０内に設置された非
磁性のスチールベルトで搬送される。
【００５２】トレー２１は、図８に示されるように、シ
ャフト３１に張られたスチールベルト３２上に乗せら
れ、各真空容器２２，２４，２６，２８，３０内に移動
して搬送される。シャフト３１は、真空容器２２，２
４，２６，２８，３０の駆動機構（図示せず）により回
転させられる。図８（ｃ）に示す如く、スチールベルト
３２がシャフト３１に接する部分Ａは、ＴｉＮコーティ
ングが施されて耐摩耗性が保持されている。
ャフト３１に張られたスチールベルト３２上に乗せら
れ、各真空容器２２，２４，２６，２８，３０内に移動
して搬送される。シャフト３１は、真空容器２２，２
４，２６，２８，３０の駆動機構（図示せず）により回
転させられる。図８（ｃ）に示す如く、スチールベルト
３２がシャフト３１に接する部分Ａは、ＴｉＮコーティ
ングが施されて耐摩耗性が保持されている。
【００５３】次に、ロード室２２に入れられたトレー２
１は、ゲートバルブ２３を通して次の洗浄室２４に送ら
れる。洗浄室２４では、プラスチック製光学部品１上に
Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５を形成する前に、Ｅ
ＣＲプラズマ源４１から発生させられた酸素プラズマに
より、プラスチック製光学部品１表面上の汚染物の除去
と表面の活性化を行う。ここで、４２，４３はＥＣＲプ
ラズマ源４１に繋がれた各々ＥＣＲプラズマ発生用電
源、プラズマ発生用ガス導入系である。この時、８０〜
９０℃の低温で酸素プラズマが照射され表面から脱離す
る水分や有機系の不純物（成形時のオイル分等）の脱離
状態を質量分析計４５でモニターする。ここで、４６は
質量分析計４５へガスを導入するバルブであり、４７は
質量分析計４５のコントローラである。ここでは、光学
部品１表面から脱離する不純物の種類や量を把握するこ
とができ、洗浄が確実に行われているかを定量的に知る
ことができるので、洗浄処理のエンドポイントをモニタ
ーすることができる。
１は、ゲートバルブ２３を通して次の洗浄室２４に送ら
れる。洗浄室２４では、プラスチック製光学部品１上に
Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５を形成する前に、Ｅ
ＣＲプラズマ源４１から発生させられた酸素プラズマに
より、プラスチック製光学部品１表面上の汚染物の除去
と表面の活性化を行う。ここで、４２，４３はＥＣＲプ
ラズマ源４１に繋がれた各々ＥＣＲプラズマ発生用電
源、プラズマ発生用ガス導入系である。この時、８０〜
９０℃の低温で酸素プラズマが照射され表面から脱離す
る水分や有機系の不純物（成形時のオイル分等）の脱離
状態を質量分析計４５でモニターする。ここで、４６は
質量分析計４５へガスを導入するバルブであり、４７は
質量分析計４５のコントローラである。ここでは、光学
部品１表面から脱離する不純物の種類や量を把握するこ
とができ、洗浄が確実に行われているかを定量的に知る
ことができるので、洗浄処理のエンドポイントをモニタ
ーすることができる。
【００５４】次に、洗浄室２４でのプラズマ処理を行っ
た後、ＲＦスパッタ室２６では、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎタ
ーゲットを用いてＲＦマグネトロンスパッタ法によりプ
ラスチック製光学部品１上にアンダーコート層となるＳ
ｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５を形成する。ここで、
５１はマグネトロン電極であり、このマグネトロン電極
５１上にはＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ（サイアロン）ターゲッ
ト５２ａが置かれており、マグネトロン電極５１には、
ＲＦ電源５２が繋がれている。
た後、ＲＦスパッタ室２６では、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎタ
ーゲットを用いてＲＦマグネトロンスパッタ法によりプ
ラスチック製光学部品１上にアンダーコート層となるＳ
ｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５を形成する。ここで、
５１はマグネトロン電極であり、このマグネトロン電極
５１上にはＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ（サイアロン）ターゲッ
ト５２ａが置かれており、マグネトロン電極５１には、
ＲＦ電源５２が繋がれている。
【００５５】ＲＦスパッタ室２６内には、Ａｒガス、Ｏ
2 ガス等のガス導入系５３により各ガスが導入され、Ｏ
2 ガスの導入比率が変化できるようになっている。ここ
では、スパッタ時の分圧は、質量分析計４５によってモ
ニターされる。スパッタ時は、１０-3〜１０-2Ｔｏｒｒ
程度の圧力になっているので、質量分析計４５の動作圧
力範囲にはなっていない。このため、圧力を最も低くす
るために、差動排気系５５によって真空排気しながら細
孔（オリフィス）を有するガス導入系５６を介して、バ
ルブ５７を開いて質量分析計４５に導入する。次に、Ｓ
ｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ計化合物薄膜５上へのＡｌ金属反射膜
６とＡｌ2 Ｏ 3 酸化物系セラミックス膜７は、ＤＣスパ
ッタ室２８内の非平衡マグネトロン電極６１上のＡｌタ
ーゲットをＤＣスパッタ法、ＤＣ反応性スパッタ法によ
り順次成膜する。ＤＣスパッタ室２８には、反応性スパ
ッタ時に必要な反応ガス導入系６２が繋がれており、非
平衡マグネトロン電極６１には、ＤＣ電源６３が繋がれ
ている。トレー２１は、接離自在なバイアス印加用電極
６５によりＤＣの負バイアスが印加される。バイアス印
加用電極６５には、バイアス用電源６６が繋がれてい
る。ここでも、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５の形
成時と同じ方法でバルブ６７を介してスパッタガス分圧
のモニターを行う。そして、成膜前のプラズマ洗浄、Ｓ
ｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５の形成、Ａｌ金属反射
膜６の形成及びＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス膜７の
形成を経て、一連の処理を終了した後、トレー２１は、
アンロード室３０から搬出される。
2 ガス等のガス導入系５３により各ガスが導入され、Ｏ
2 ガスの導入比率が変化できるようになっている。ここ
では、スパッタ時の分圧は、質量分析計４５によってモ
ニターされる。スパッタ時は、１０-3〜１０-2Ｔｏｒｒ
程度の圧力になっているので、質量分析計４５の動作圧
力範囲にはなっていない。このため、圧力を最も低くす
るために、差動排気系５５によって真空排気しながら細
孔（オリフィス）を有するガス導入系５６を介して、バ
ルブ５７を開いて質量分析計４５に導入する。次に、Ｓ
ｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ計化合物薄膜５上へのＡｌ金属反射膜
６とＡｌ2 Ｏ 3 酸化物系セラミックス膜７は、ＤＣスパ
ッタ室２８内の非平衡マグネトロン電極６１上のＡｌタ
ーゲットをＤＣスパッタ法、ＤＣ反応性スパッタ法によ
り順次成膜する。ＤＣスパッタ室２８には、反応性スパ
ッタ時に必要な反応ガス導入系６２が繋がれており、非
平衡マグネトロン電極６１には、ＤＣ電源６３が繋がれ
ている。トレー２１は、接離自在なバイアス印加用電極
６５によりＤＣの負バイアスが印加される。バイアス印
加用電極６５には、バイアス用電源６６が繋がれてい
る。ここでも、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５の形
成時と同じ方法でバルブ６７を介してスパッタガス分圧
のモニターを行う。そして、成膜前のプラズマ洗浄、Ｓ
ｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５の形成、Ａｌ金属反射
膜６の形成及びＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス膜７の
形成を経て、一連の処理を終了した後、トレー２１は、
アンロード室３０から搬出される。
【００５６】このように、本実施例（請求項１）では、
所望の形状に成形したプラスチック製光学部品１上にＳ
ｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５を形成し、Ｓｉ−Ａｌ
−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合
物薄膜５よりも反射率の高い反射面となるＡｌ金属反射
膜６を形成した後、Ａｌ金属反射膜６上にＡｌ2 Ｏ3か
らなる酸化物系セラミックス薄膜７を形成するように構
成している。
所望の形状に成形したプラスチック製光学部品１上にＳ
ｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５を形成し、Ｓｉ−Ａｌ
−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合
物薄膜５よりも反射率の高い反射面となるＡｌ金属反射
膜６を形成した後、Ａｌ金属反射膜６上にＡｌ2 Ｏ3か
らなる酸化物系セラミックス薄膜７を形成するように構
成している。
【００５７】このため、吸水性を有するプラスチック製
光学部品１表面に従来のＳｉＯよりも破壊じん性値及び
硬度が大きく、かつ吸水性が低くて化学的に安定な光学
部品のアンダーコートとしてＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合
物薄膜５を内部応力を低減して形成することができるの
で、膜内へのクラック及び膜の剥れ等を生じ難くするこ
とができる。そして、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜
５上に金属反射膜６を形成し、更にオーバーコートとし
て従来のＳｉＯよりも吸収係数の非常に小さい耐環境、
耐擦傷性に優れた、しかも、従来のＳｉＯよりも成膜条
件に左右され難く光学性が均一なＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セ
ラミックス薄膜７を内部応力を低減して形成することが
できるため、膜内へのクラック及び膜の剥れ等を生じ難
くすることができる。
光学部品１表面に従来のＳｉＯよりも破壊じん性値及び
硬度が大きく、かつ吸水性が低くて化学的に安定な光学
部品のアンダーコートとしてＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合
物薄膜５を内部応力を低減して形成することができるの
で、膜内へのクラック及び膜の剥れ等を生じ難くするこ
とができる。そして、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜
５上に金属反射膜６を形成し、更にオーバーコートとし
て従来のＳｉＯよりも吸収係数の非常に小さい耐環境、
耐擦傷性に優れた、しかも、従来のＳｉＯよりも成膜条
件に左右され難く光学性が均一なＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セ
ラミックス薄膜７を内部応力を低減して形成することが
できるため、膜内へのクラック及び膜の剥れ等を生じ難
くすることができる。
【００５８】更に、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５
及びＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜７は、前処理
を行うことなく同一系の中で成膜処理することができる
ため、装置コスト等を低減することができる。従って、
経年変化が非常に小さく、膜の剥離が生じ難い、プラス
チック製反射鏡等の光学部品を低コストで形成すること
ができる。
及びＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜７は、前処理
を行うことなく同一系の中で成膜処理することができる
ため、装置コスト等を低減することができる。従って、
経年変化が非常に小さく、膜の剥離が生じ難い、プラス
チック製反射鏡等の光学部品を低コストで形成すること
ができる。
【００５９】本実施例（請求項２）は、プラスチック製
光学部品１へのＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５の形
成は、マグネトロンカソード電極に置いたサイアロンタ
ーゲット５２ａをＲＦスパッタリング法を用いてスパッ
タ蒸着することにより行い、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合
物薄膜５の残留応力は、ＲＦマグネトロンスパッタ時の
酸素分圧を変化させることにより調整するように構成し
ている。
光学部品１へのＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５の形
成は、マグネトロンカソード電極に置いたサイアロンタ
ーゲット５２ａをＲＦスパッタリング法を用いてスパッ
タ蒸着することにより行い、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合
物薄膜５の残留応力は、ＲＦマグネトロンスパッタ時の
酸素分圧を変化させることにより調整するように構成し
ている。
【００６０】このため、マグネトロンカソード電極に置
いたサイアロンターゲット５２ａをＲＦスパッタリング
法を用いてスパッタ蒸着することにより、プラスチック
製光学部品１上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５を
形成する際、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５の残留
応力をＲＦマグネトロンスパッタ時の酸素分圧を変化さ
せることにより、膜厚方向で調整することができる。
いたサイアロンターゲット５２ａをＲＦスパッタリング
法を用いてスパッタ蒸着することにより、プラスチック
製光学部品１上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５を
形成する際、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５の残留
応力をＲＦマグネトロンスパッタ時の酸素分圧を変化さ
せることにより、膜厚方向で調整することができる。
【００６１】従って、破壊じん性値が大きく、プラスチ
ック製光学部品１の変形に対して圧縮応力をプラスチッ
ク製光学部品１表面上で大きくすることができるととも
に、Ａｌ金属反射膜６に近くなる程圧縮応力を少なくす
ることができるため、プラスチック製光学部品１からＳ
ｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５が剥離するのを効率良
く防止することができる。
ック製光学部品１の変形に対して圧縮応力をプラスチッ
ク製光学部品１表面上で大きくすることができるととも
に、Ａｌ金属反射膜６に近くなる程圧縮応力を少なくす
ることができるため、プラスチック製光学部品１からＳ
ｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５が剥離するのを効率良
く防止することができる。
【００６２】本実施例（請求項３）は、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ
−Ｎ系化合物薄膜５上へのＡｌ金属反射膜６の形成は、
非平衡マグネトロン電極に置いたＡｌ金属ターゲット１
５をＤＣマグネトロンスパッタ法によりスパッタ蒸着す
ることにより行うように構成している。このため、非平
衡マグネトロンのイオンアシスト効果によりＳｉ−Ａｌ
−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５上にイオンを放射状に広げるこ
とができるので、緻密で残留応力が緩和されたＡｌ金属
反射膜６を効率良く形成することができる。
−Ｎ系化合物薄膜５上へのＡｌ金属反射膜６の形成は、
非平衡マグネトロン電極に置いたＡｌ金属ターゲット１
５をＤＣマグネトロンスパッタ法によりスパッタ蒸着す
ることにより行うように構成している。このため、非平
衡マグネトロンのイオンアシスト効果によりＳｉ−Ａｌ
−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５上にイオンを放射状に広げるこ
とができるので、緻密で残留応力が緩和されたＡｌ金属
反射膜６を効率良く形成することができる。
【００６３】本実施例（請求項４）は、Ａｌ金属反射膜
６を非平衡マグネトロン電極を用いたＤＣマグネトロン
スパッタ法を用いて形成する際、Ａｌ金属反射膜６の残
留応力を制御するようにプラスチック製光学部品１に負
バイアスを印加するように構成している。このため、Ａ
ｌ金属反射膜６を非平衡マグネトロン電極を用いたＤＣ
マグネトロンスパッタ法を用いて形成する際、Ａｌ金属
反射膜６の残留応力を制御するようにプラスチック製光
学部品１に負バイアスを印加することができるので、非
平衡マグネトロンのプラズマイオンをプラスチック製光
学部品１に積極的に引き込んでイオンビームアシスト効
果を強く引き出すことができる。従って、緻密で残留応
力が緩和されたＡｌ金属反射膜６を効率良く形成するこ
とができる。
６を非平衡マグネトロン電極を用いたＤＣマグネトロン
スパッタ法を用いて形成する際、Ａｌ金属反射膜６の残
留応力を制御するようにプラスチック製光学部品１に負
バイアスを印加するように構成している。このため、Ａ
ｌ金属反射膜６を非平衡マグネトロン電極を用いたＤＣ
マグネトロンスパッタ法を用いて形成する際、Ａｌ金属
反射膜６の残留応力を制御するようにプラスチック製光
学部品１に負バイアスを印加することができるので、非
平衡マグネトロンのプラズマイオンをプラスチック製光
学部品１に積極的に引き込んでイオンビームアシスト効
果を強く引き出すことができる。従って、緻密で残留応
力が緩和されたＡｌ金属反射膜６を効率良く形成するこ
とができる。
【００６４】本実施例（請求項５）は、Ａｌ金属反射膜
６へのＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜７の形成
は、非平衡膜マグネトロン電極に置いたＡｌ金属ターゲ
ット１５をＤＣマグネトロン反応性スパッタ法により光
学的膜厚でスパッタ蒸着することにより行うように構成
している。このため、非平衡マグネトロン電極に置いた
Ａｌ金属ターゲット１５をＤＣマグネトロン反応性スパ
ッタ法により金属反射膜６上にＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラ
ミックス薄膜７を形成することができるので、非平衡マ
グネトロンのイオンアシスト効果により金属反射膜６上
にイオンを放射状に広げることができるので、緻密で残
留応力が緩和されたＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄
膜７を効率良く形成することができる。
６へのＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜７の形成
は、非平衡膜マグネトロン電極に置いたＡｌ金属ターゲ
ット１５をＤＣマグネトロン反応性スパッタ法により光
学的膜厚でスパッタ蒸着することにより行うように構成
している。このため、非平衡マグネトロン電極に置いた
Ａｌ金属ターゲット１５をＤＣマグネトロン反応性スパ
ッタ法により金属反射膜６上にＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラ
ミックス薄膜７を形成することができるので、非平衡マ
グネトロンのイオンアシスト効果により金属反射膜６上
にイオンを放射状に広げることができるので、緻密で残
留応力が緩和されたＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄
膜７を効率良く形成することができる。
【００６５】本実施例（請求項１０）は、プラスチック
製光学部品１を搬入するロード室２２と、プラスチック
製光学部品１をプラズマ洗浄する洗浄室２４と、プラス
チック製光学部品１上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄
膜５を形成するＲＦスパッタ室２６と、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ
−Ｎ系化合物薄膜５上にＡｌ金属反射膜６及びＡｌ2Ｏ
3 酸化物系セラミックス薄膜７を順次形成するＤＣスパ
ッタ室２８と、Ａｌ2Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜
７、Ａｌ金属反射膜６及びＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物
薄膜７が成膜されたプラスチック製光学部品１を搬出す
るアンロード室３０と、多数個のプラスチック製光学部
品１を一括して収納するトレイ２１を順次各真空室２
２，２４，２６，２８，３０に送る搬送手段とを有する
ように構成している。
製光学部品１を搬入するロード室２２と、プラスチック
製光学部品１をプラズマ洗浄する洗浄室２４と、プラス
チック製光学部品１上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄
膜５を形成するＲＦスパッタ室２６と、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ
−Ｎ系化合物薄膜５上にＡｌ金属反射膜６及びＡｌ2Ｏ
3 酸化物系セラミックス薄膜７を順次形成するＤＣスパ
ッタ室２８と、Ａｌ2Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜
７、Ａｌ金属反射膜６及びＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物
薄膜７が成膜されたプラスチック製光学部品１を搬出す
るアンロード室３０と、多数個のプラスチック製光学部
品１を一括して収納するトレイ２１を順次各真空室２
２，２４，２６，２８，３０に送る搬送手段とを有する
ように構成している。
【００６６】このため、多数個のプラスチック製光学部
品１を一括して収納するトレイ２１を順次各真空室２
２，２４，２６，２８，３０に搬送することができるの
で、各成膜プロセスでトレーが大気に一回も晒されるこ
となく、インライン方式による大量一括処理を行うこと
ができ、質の高い大量生産を実現することができる。本
実施例（請求項１１）は、各真空容器２２，２４，２
６，２８，３０内に設置された搬送手段を、非磁性スチ
ールベルト３２からなるように構成している。
品１を一括して収納するトレイ２１を順次各真空室２
２，２４，２６，２８，３０に搬送することができるの
で、各成膜プロセスでトレーが大気に一回も晒されるこ
となく、インライン方式による大量一括処理を行うこと
ができ、質の高い大量生産を実現することができる。本
実施例（請求項１１）は、各真空容器２２，２４，２
６，２８，３０内に設置された搬送手段を、非磁性スチ
ールベルト３２からなるように構成している。
【００６７】このため、プラスチック製光学部品１を多
数個収納するトレイ２１を、非磁性スチールベルト３２
により各真空容器２２，２４，２６，２８，３０に搬送
することができるので、マグネトロンスパッタ時の磁力
線分布に悪影響を与えることなく、安定したトレー２１
の搬送を行うことができる。なお、この時、マグネトロ
ンスパッタ時の磁力線分布に悪影響を与えないようにす
ることを考慮すると、トレー２１は、非磁性のＳＵＳ等
から構成することが望ましい。
数個収納するトレイ２１を、非磁性スチールベルト３２
により各真空容器２２，２４，２６，２８，３０に搬送
することができるので、マグネトロンスパッタ時の磁力
線分布に悪影響を与えることなく、安定したトレー２１
の搬送を行うことができる。なお、この時、マグネトロ
ンスパッタ時の磁力線分布に悪影響を与えないようにす
ることを考慮すると、トレー２１は、非磁性のＳＵＳ等
から構成することが望ましい。
【００６８】本実施例（請求項１２）は、スチールベル
ト３２を駆動するシャフト３１上のスチールベルト３２
が接する面にＴｉＮコーティングが施されてなるように
構成している。このため、スチールベルト３２を駆動す
るシャフト３１上のスチールベルト３２が接する面に耐
摩耗性に優れたＴｉＮコーティングが施しているので、
スチールベルト３２とシャフト３１の接触による摩耗く
ずを、耐摩耗性に優れたＴｉＮコーティングにより発生
し難くすることができる。従って、真空容器２２，２
４，２６，２８，３０へのコンタミネーション（汚染）
を効率良く防ぐことができる。
ト３２を駆動するシャフト３１上のスチールベルト３２
が接する面にＴｉＮコーティングが施されてなるように
構成している。このため、スチールベルト３２を駆動す
るシャフト３１上のスチールベルト３２が接する面に耐
摩耗性に優れたＴｉＮコーティングが施しているので、
スチールベルト３２とシャフト３１の接触による摩耗く
ずを、耐摩耗性に優れたＴｉＮコーティングにより発生
し難くすることができる。従って、真空容器２２，２
４，２６，２８，３０へのコンタミネーション（汚染）
を効率良く防ぐことができる。
【００６９】本実施例（請求項８）は、プラスチック製
光学部品１上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５を形
成する前に、電子サイクロトロン共鳴プラズマ中の荷電
粒子及び励起種の中にプラスチック製光学部品１を晒し
て処理するように構成している。このため、プラスチッ
ク製光学部品１上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５
を形成する前に、電子サイクロトロン共鳴プラズマ中の
荷電粒子及び励起種の中にプラスチック製光学部品１を
晒して処理することができるので、低温下で均一性が高
く安定したプラズマ中でプラスチック製光学部品１を処
理することができる。これにより、プラズマによる低温
プロセスを用いたドライ洗浄によりプラスチック製光学
部品１表面を処理することができるため、プラスチック
製光学部品１表面の水分や有機物の除去とプラスチック
製光学部品１表面の活性化とを同時に行うことができ
る。
光学部品１上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５を形
成する前に、電子サイクロトロン共鳴プラズマ中の荷電
粒子及び励起種の中にプラスチック製光学部品１を晒し
て処理するように構成している。このため、プラスチッ
ク製光学部品１上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜５
を形成する前に、電子サイクロトロン共鳴プラズマ中の
荷電粒子及び励起種の中にプラスチック製光学部品１を
晒して処理することができるので、低温下で均一性が高
く安定したプラズマ中でプラスチック製光学部品１を処
理することができる。これにより、プラズマによる低温
プロセスを用いたドライ洗浄によりプラスチック製光学
部品１表面を処理することができるため、プラスチック
製光学部品１表面の水分や有機物の除去とプラスチック
製光学部品１表面の活性化とを同時に行うことができ
る。
【００７０】従って、プラスチック製光学部品１の表面
をプラズマ粒子の衝撃により適度に荒らして密着性を向
上させることができると同時に、プラスチック製光学部
品１表面の分子の結合鎖がプラズマ中の高いエネルギー
を有するイオンに衝撃され切断されて活性化して、合成
樹脂分子のＣ（炭素）とＳｉ，Ａｌ等の無機元素の結合
を保護して密着性を向上させることができる。
をプラズマ粒子の衝撃により適度に荒らして密着性を向
上させることができると同時に、プラスチック製光学部
品１表面の分子の結合鎖がプラズマ中の高いエネルギー
を有するイオンに衝撃され切断されて活性化して、合成
樹脂分子のＣ（炭素）とＳｉ，Ａｌ等の無機元素の結合
を保護して密着性を向上させることができる。
【００７１】本実施例（請求項９）は、プラスチック製
光学部品１をプラズマ処理する際に、プラスチック製光
学部品１表面から離脱する不純物を質量分析計４５によ
ってモニターするように構成している。このため、プラ
スチック製光学部品１をプラズマ処理する際、プラスチ
ック製光学部品１表面から離脱するＨ2 Ｏ等の不純物を
質量分析計４５によってモニターすることができる。こ
れにより、予め質量分析計４５によってモニターして求
めておいたプラスチック製光学部品１の品種のプラズマ
洗浄のエンドポイントの情報を基に、プラズマ洗浄のエ
ンドポイントを確実に把握することができる。従って、
各種のプラスチック製光学部品１を効率良くプラズマ処
理することができるため、生産性を向上させることがで
きるとともに、成膜品質を確保することができる。
光学部品１をプラズマ処理する際に、プラスチック製光
学部品１表面から離脱する不純物を質量分析計４５によ
ってモニターするように構成している。このため、プラ
スチック製光学部品１をプラズマ処理する際、プラスチ
ック製光学部品１表面から離脱するＨ2 Ｏ等の不純物を
質量分析計４５によってモニターすることができる。こ
れにより、予め質量分析計４５によってモニターして求
めておいたプラスチック製光学部品１の品種のプラズマ
洗浄のエンドポイントの情報を基に、プラズマ洗浄のエ
ンドポイントを確実に把握することができる。従って、
各種のプラスチック製光学部品１を効率良くプラズマ処
理することができるため、生産性を向上させることがで
きるとともに、成膜品質を確保することができる。
【００７２】本実施例（請求項６）は、Ａｌ金属反射膜
６上にＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜７をＤＣマ
グネトロン反応性スパッタ法により形成する際、差動排
気系５５を有する質量分析系４５によりスパッタ時の反
応性ガスの分圧を常時モニターするように構成してい
る。このため、Ａｌ金属反射膜６上にＡｌ2 Ｏ3 酸化物
系セラミックス薄膜７をＤＣマグネトロン反応性スパッ
タ法により形成する際、差動排気系５５を有する質量分
析系４５によりスパッタ時の反応性ガスの分圧を常時モ
ニターすることができるので、適正なスパッタガスと反
応性ガスの存在比率を維持することができる。
６上にＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜７をＤＣマ
グネトロン反応性スパッタ法により形成する際、差動排
気系５５を有する質量分析系４５によりスパッタ時の反
応性ガスの分圧を常時モニターするように構成してい
る。このため、Ａｌ金属反射膜６上にＡｌ2 Ｏ3 酸化物
系セラミックス薄膜７をＤＣマグネトロン反応性スパッ
タ法により形成する際、差動排気系５５を有する質量分
析系４５によりスパッタ時の反応性ガスの分圧を常時モ
ニターすることができるので、適正なスパッタガスと反
応性ガスの存在比率を維持することができる。
【００７３】従って、ストイキオメトリックなＡｌ2 Ｏ
3 酸化物系セラミックス薄膜７の形成と反応性ガス分圧
を精密にモニターすることができるため、屈折率等の光
学的特性をコントロールしながら吸水係数が小さく、か
つ硬質性のＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜７を効
率良く形成することができる。本実施例（請求項７）
は、Ａｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜７を非平衡マ
グネトロン電極６１を用いたＤＣマグネトロン反応性ス
パッタ法により形成する際、Ａｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミ
ックス薄膜７の残留応力を制御するようにプラスチック
製光学部品１に負バイアスを印加するように構成してい
る。
3 酸化物系セラミックス薄膜７の形成と反応性ガス分圧
を精密にモニターすることができるため、屈折率等の光
学的特性をコントロールしながら吸水係数が小さく、か
つ硬質性のＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜７を効
率良く形成することができる。本実施例（請求項７）
は、Ａｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜７を非平衡マ
グネトロン電極６１を用いたＤＣマグネトロン反応性ス
パッタ法により形成する際、Ａｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミ
ックス薄膜７の残留応力を制御するようにプラスチック
製光学部品１に負バイアスを印加するように構成してい
る。
【００７４】このため、Ａｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミック
ス薄膜７を非平衡マグネトロン電極６１を用いたＤＣマ
グネトロン反応性スパッタ法を用いて形成する際、Ａｌ
2 Ｏ 3 酸化物系セラミックス薄膜７の残留応力を制御す
るようにプラスチック製光学部品１に負バイアスを印加
することができるので、非平衡マグネトロンのプラズマ
イオンをプラスチック製光学部品１に積極的に引き込ん
で、イオンビームアシスト効果を強く引き出すことがで
きる。従って、緻密で残留応力が緩和されたＡｌ2 Ｏ3
酸化物系セラミックス薄膜７を効率良く形成することが
できる。
ス薄膜７を非平衡マグネトロン電極６１を用いたＤＣマ
グネトロン反応性スパッタ法を用いて形成する際、Ａｌ
2 Ｏ 3 酸化物系セラミックス薄膜７の残留応力を制御す
るようにプラスチック製光学部品１に負バイアスを印加
することができるので、非平衡マグネトロンのプラズマ
イオンをプラスチック製光学部品１に積極的に引き込ん
で、イオンビームアシスト効果を強く引き出すことがで
きる。従って、緻密で残留応力が緩和されたＡｌ2 Ｏ3
酸化物系セラミックス薄膜７を効率良く形成することが
できる。
【００７５】
【発明の効果】本発明によれば、プラスチック光学部品
及び金属反射膜上に対して、各々アンダーコート層及び
オーバーコート層を、内部応力を低減しクラック等を生
じ難くすることができる等、化学的に安定な膜質で形成
することができるとともに、剥れ難くすることができる
他、前処理を行うことなく同一系の中で成膜処理して装
置コスト等を低減することができるという効果がある。
及び金属反射膜上に対して、各々アンダーコート層及び
オーバーコート層を、内部応力を低減しクラック等を生
じ難くすることができる等、化学的に安定な膜質で形成
することができるとともに、剥れ難くすることができる
他、前処理を行うことなく同一系の中で成膜処理して装
置コスト等を低減することができるという効果がある。
【図１】比較例の光学部品の構造を示す断面図である。
【図２】本発明に係る一実施例の光学部品の構造を示す
断面図である。
断面図である。
【図３】スパッタ時の酸素ガス分圧が１×１０-5Ｔｏｒ
ｒ付近より大きくなった時にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合
物薄膜の圧縮応力が大幅に減少し始める様子を示す図で
ある。
ｒ付近より大きくなった時にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合
物薄膜の圧縮応力が大幅に減少し始める様子を示す図で
ある。
【図４】本発明に係る一実施例の非平衡型マグネトロン
電極の構成を示す図である。
電極の構成を示す図である。
【図５】比較例のマグネトロン電極の構成を示す図であ
る。
る。
【図６】本発明に係る一実施例の光学部品の製造装置の
構成を示す概略図である。
構成を示す概略図である。
【図７】図６に示すトレー上にプラスチック製光学部品
が多数個セットされている様子を示す図である。
が多数個セットされている様子を示す図である。
【図８】スチールベルトがシャフトに張られた様子を示
す図である。
す図である。
【符号の説明】 １ プラスチック製光学部品 ２ ＳｉＯアンダーコート層 ３，６ Ａｌ金属反射膜 ４ ＳｉＯオーバーコート層 ５ Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜 ７ Ａｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス膜 １１ 基板 １２ａ，１２ｂ 磁力線 １３ａ，１３ｂ ヨーク １４ａ，１４ｂ 磁石 １５，５２ａ ターゲット ２１ トレー ２２ ロード室 ２３，２５，２７，２９ ゲートバルブ ２４ 洗浄室 ２６ ＲＦスパッタ室 ２８ ＤＣスパッタ室 ３０ アンロード室 ３１ シャフト ３２ スチールベルト ４１ ＥＣＲプラズマ源 ４２ ＥＣＲプラズマ発生用電源 ４３ プラズマ発生用ガス導入系 ４５ 質量分析計 ４６，５７，６７ バルブ ４７ コントローラ ５１ マグネトロン電極 ５２ ＲＦ電源 ５３，５６ ガス導入系 ５５ 差動排気系 ６１ 非平衡マグネトロン電極 ６２ 反応ガス導入系 ６３ ＤＣ電源 ６５ バイアス印加用電極 ６６ バイアス用電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｃ 14/54 Ｂ 8939−4Ｋ Ｃ 8939−4Ｋ
Claims (12)
- 【請求項１】所望の形状に成形した合成樹脂製光学部材
の一つの面上にＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜を形成
する工程と、次いで、該Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄
膜上に該Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜よりも反射率
の高い金属反射膜を形成する工程と、次いで、該金属反
射膜上にＡｌ2 Ｏ3 からなる酸化物系セラミックス薄膜
を形成する工程とを含むことを特徴とする光学部品の製
造方法。 - 【請求項２】前記合成樹脂製光学部材の一つの面上への
前記Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜の形成は、マグネ
トロンカソード電極に置いたサイアロンターゲットをＲ
Ｆスパッタリング法を用いてスパッタ蒸着することによ
り行い、前記Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜の残留応
力は、ＲＦマグネトロンスパッタ時の酸素分圧を変化さ
せることにより調整することを特徴とする請求項１記載
の光学部品の製造方法。 - 【請求項３】前記Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜上へ
の金属反射膜の形成は、非平衡マグネトロン電極に置い
たＡｌ金属ターゲットをＤＣマグネトロンスパッタ法に
よりスパッタ蒸着することにより行うことを特徴とする
請求項１，２記載の光学部品の製造方法。 - 【請求項４】前記Ａｌ金属反射膜を前記非平衡マグネト
ロン電極を用いたＤＣマグネトロンスパッタ法を用いて
形成する際、前記Ａｌ金属反射膜の残留応力を制御する
ように前記合成樹脂製光学部材に負バイアスを印加する
ことを特徴とする請求項３記載の光学部品の製造方法。 - 【請求項５】前記金属反射膜上への前記Ａｌ2 Ｏ3 酸化
物系セラミックス薄膜の形成は、非平衡マグネトロン電
極に置いたＡｌ金属ターゲットをＤＣマグネトロン反応
性スパッタ法により光学的膜厚でスパッタ蒸着すること
により行うことを特徴とする請求項１乃至４記載の光学
部品の製造方法。 - 【請求項６】前記金属反射膜上に前記Ａｌ2 Ｏ3 酸化物
系セラミックス薄膜をＤＣマグネトロン反応性スパッタ
法により形成する際、差動排気装置を有する質量分析装
置によりスパッタ時の反応性ガスを分圧を常時モニター
することを特徴とする請求項５記載の光学部品の製造方
法。 - 【請求項７】前記金属反射膜上に前記Ａｌ2 Ｏ3 酸化物
系セラミックス薄膜をＤＣマグネトロン反応性スパッタ
法により形成する際、前記Ａｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミッ
クス薄膜の残留応力を制御するように前記合成樹脂製光
学部材に負バイアスを印加することを特徴とする請求項
５，６記載の光学部品の製造方法。 - 【請求項８】前記合成樹脂製光学部材に前記Ｓｉ−Ａｌ
−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜を形成する前に、電子サイクロト
ロン共鳴プラズマ中に前記合成樹脂製光学部材を晒して
処理することを特徴とする請求項１乃至７記載の光学部
品の製造方法。 - 【請求項９】前記合成樹脂製光学部材をプラズマ処理す
る際に、前記合成樹脂製光学部材表面から離脱する不純
物を質量分析装置によってモニターすることを特徴とす
る請求項８記載の光学部品の製造方法。 - 【請求項１０】合成樹脂製光学部材を搬入するロード真
空室と、該合成樹脂製光学部材をプラズマ洗浄する洗浄
真空室と、該合成樹脂製光学部材の一つの面上にＳｉ−
Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜を形成するＲＦスパッタ真空
室と、該Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物薄膜上に金属反射
膜及びＡｌ2 Ｏ3 酸化物系セラミックス薄膜を順次形成
するＤＣスパッタ真空室と、該Ａｌ2 Ｏ3 酸化物系セラ
ミックス薄膜、該金属反射膜及び該Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ
系化合物薄膜が成膜された該合成樹脂製光学部材を搬出
するアンロード真空室と、複数個の合成樹脂製光学部材
を一括して収納するトレイを順次各真空室に送る搬送手
段とを有することを特徴とする光学部品の製造装置。 - 【請求項１１】前記搬送手段は、非磁性スチールベルト
からなることを特徴とする請求項１０記載の光学部品の
製造装置。 - 【請求項１２】前記スチールベルトを駆動するシャフト
上のスチールベルトが接する面にＴｉＮコーティングが
施されてなることを特徴とする請求項１１記載の光学部
品の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22124794A JPH0886908A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 光学部品の製造方法及び光学部品の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22124794A JPH0886908A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 光学部品の製造方法及び光学部品の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0886908A true JPH0886908A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=16763782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22124794A Pending JPH0886908A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 光学部品の製造方法及び光学部品の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0886908A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08304614A (ja) * | 1995-05-12 | 1996-11-22 | Ricoh Co Ltd | 合成樹脂製反射鏡、その製造方法および製造装置 |
| WO2008133136A1 (ja) * | 2007-04-16 | 2008-11-06 | Konica Minolta Opto, Inc. | 反射鏡 |
| WO2015115249A1 (ja) * | 2014-01-30 | 2015-08-06 | 株式会社島津製作所 | 構造体および成膜方法 |
| JP2016044347A (ja) * | 2014-08-26 | 2016-04-04 | 株式会社東芝 | 成膜装置 |
-
1994
- 1994-09-16 JP JP22124794A patent/JPH0886908A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08304614A (ja) * | 1995-05-12 | 1996-11-22 | Ricoh Co Ltd | 合成樹脂製反射鏡、その製造方法および製造装置 |
| WO2008133136A1 (ja) * | 2007-04-16 | 2008-11-06 | Konica Minolta Opto, Inc. | 反射鏡 |
| WO2015115249A1 (ja) * | 2014-01-30 | 2015-08-06 | 株式会社島津製作所 | 構造体および成膜方法 |
| CN105939847A (zh) * | 2014-01-30 | 2016-09-14 | 株式会社岛津制作所 | 构造体及成膜方法 |
| JPWO2015115249A1 (ja) * | 2014-01-30 | 2017-03-23 | 株式会社島津製作所 | 構造体および成膜方法 |
| JP2016044347A (ja) * | 2014-08-26 | 2016-04-04 | 株式会社東芝 | 成膜装置 |
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