JP2000054149A - 引っ掻き防止層と反射防止層系とを被着させるための方法および該方法を実施するための装置 - Google Patents

引っ掻き防止層と反射防止層系とを被着させるための方法および該方法を実施するための装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラスチック基板の、許容し得ないほど高い
熱負荷が生じることなしに、引っ掻き防止層と反射防止
層系とを直接に相前後して被着させる。 【解決手段】 当該装置が、引っ掻き防止層を被着させ
るためのプラズマＣＶＤチャンバ１と、反射防止層を被
着させるためのガス流スパッタリングチャンバ２とを互
いに別個に有していて、さらにプラズマＣＶＤチャンバ
１からガス流スパッタリングチャンバ２へプラスチック
基板７，８を搬送するための搬送装置３を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック基
板、特に眼鏡レンズに、引っ掻き防止層と反射防止層系
とを被着させるための方法であって、この場合、プラズ
マＣＶＤ法により引っ掻き防止層を形成するために、各
プラスチック基板から離れて、励起ガス中にプラズマを
発生させ、該励起ガスを管を通じてプラスチック基板に
供給し、それと同時に真空チャンバ内に、パターンを形
成するガスを導入する形式のものに関する。
【０００２】さらに本発明は、このような形式の方法を
実施するための装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】このような形式の方法のための重要な使
用事例は、プラスチックから成る眼鏡レンズの被覆もし
くはコーティングである。このような眼鏡レンズは、た
とえばポリカーボネートから成っている。このような眼
鏡レンズは、その他のプラスチック基板と同様に被覆時
に過度に加熱されてはならない。それゆえに、スパッタ
リングによる被覆は問題があり、比較的薄い層の被着の
ためにしか使用することができない。なぜならば、長時
間のスパッタリング過程では、基板の手間のかかる冷却
が行われない限り、眼鏡レンズの熱負荷が大きすぎてし
まうからである。
【０００４】プラスチック基板の、望ましくないほど強
力な加熱を行うことなしに、プラスチック基板に比較的
厚い引っ掻き防止層を被着させるためには、既にプラズ
マＣＶＤ法が開発されている。この場合、基板から離れ
て、つまり基板から遠ざけられて、プラズマが励起ガス
中に形成され、この励起ガスが真空チャンバ内の管を通
じてプラスチック基板に供給され、そしてパターンを形
成するガスが真空チャンバ内に導入される。このような
方法は、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第４４
１４０８３号明細書に記載されている。
【０００５】種々異なる層をスパッタリングにより１つ
の基板に被着させることができると極めて経済的であ
る。欧州特許出願公開第０６９９２４６号明細書に開示
されているように、光学レンズでは、複数の光学レンズ
を順次に連続的に複数のスパッタリングチャンバに供給
し、これらのスパッタリングチャンバ内でそれぞれ１つ
の層を各レンズにスパッタリングにより被着させること
も既に知られている。しかし、基板の熱負荷は慣用のス
パッタリングの場合には、プラスチック基板のためには
たいてい高すぎてしまう。
【０００６】雑誌「サーフェース・アンド・コーティン
グス・テクノロジ（Ｓｕｒｆａｃｅａｎｄ Ｃｏａｔｉ
ｎｇｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）」、第５９版（１９９
３年）、第１７１頁〜第１７６頁には、酸化アルミニウ
ム層を形成するためのガス流スパッタリング法も既に開
示されている。この方法では、互いに向かい合って位置
する２つのターゲットを備えた１つのスパッタリング電
極が設けられている。両ターゲットの間ではガスが流れ
て、引き続き基板にまで到達する。上記雑誌の当該個所
には、この方法の場合に基板の熱負荷が特に小さくなる
ことが特に強調されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式の方法を改善して、プラスチック基板の、
許容し得ないほど高い熱負荷が生じることなしに、引っ
掻き防止層と反射防止層系とを直接に相前後して被着さ
せることのできる方法を提供することである。さらに、
本発明の課題は、このような方法を実施するために適し
た装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の方法では、反射防止層系の１つまたは複数の
高屈折性（ｈｏｃｈｂｒｅｃｈｅｎｄ．）の層を形成す
るために、ガス流スパッタリング源（Ｇａｓ−Ｓｐｕｔ
ｔｅｒｑｕｅｌｌｅ）を使用するようにした。
【０００９】さらに上記課題を解決するために本発明の
装置の第１の構成では、当該装置が、プラズマＣＶＤチ
ャンバとガス流スパッタリングチャンバとを互いに別個
に有していて、さらにプラズマＣＶＤチャンバからガス
流スパッタリングチャンバへプラスチック基板を搬送す
るための搬送装置を有しているようにした。
【００１０】さらに上記課題を解決するために本発明の
装置の第２の構成では、当該装置が唯一つの真空チャン
バを有しており、該真空チャンバ内に、２つの管範囲を
形成する２つのスパッタリング電極が、互いに向かい合
って位置するように配置されており、前記真空チャンバ
内に、スパッタリング電極に対して同軸的に、プラズマ
ＣＶＤ法の励起ガスのための管が案内されており、該管
が軸方向で移動可能であって、スパッタリング電極の内
周面を覆う位置から、スパッタリング電極を解放する位
置へ運動可能に配置されているようにした。
【００１１】
【発明の効果】本発明による方法では、たいていダウン
ストリーム型プラズマ源と呼ばれる、引っ掻き防止層を
被着させるための装置を使用し、引き続き反射防止層ま
たは高屈折性の層のためのガス流スパッタリング源を使
用することに基づき、両方法段においてプラスチック基
板の熱負荷が小さく保持される。それゆえに、プラスチ
ック基板はそれどころか、それぞれ１つのガス流スパッ
タリング源を有する複数のスパッタリングチャンバを通
過することができ、これにより低屈折性（ｎｉｅｄｒｉ
ｇｂｒｅｃｈｅｎｄ．）の層と、高屈折性の層とを交互
に被着させることができる。ただし、低屈折性の層はプ
ラズマＣＶＤチャンバにおいて形成することも可能であ
る。
【００１２】プラズマＣＶＤ法とスパッタリングとを唯
一つの真空チャンバ内で行い、この場合、スパッタリン
グ源として、互いに向かい合って位置しかつ２つの管範
囲を形成する２つのスパッタリング電極を使用し、プラ
ズマＣＶＤ法の際に該スパッタリング電極の内部に、励
起ガスを供給する管を、スパッタリングの際に両スパッ
タリング電極を解放する位置から引き込み、これによっ
て両スパッタリング電極をプラズマＣＶＤ法の際の汚染
から保護するようにすると、本発明による方法を実施す
るためにかかる器械的な手間は特に少なくなる。
【００１３】本発明による装置の第１の構成は、上述し
たように、当該装置が、プラズマＣＶＤチャンバとガス
流スパッタリングチャンバとを互いに別個に有してい
て、さらにプラズマＣＶＤチャンバからガス流スパッタ
リングチャンバへプラスチック基板を搬送するための搬
送装置を有している。
【００１４】このような装置は、搬送装置がターンテー
ブルとして形成されていると、特に簡単に形成され得
る。このターンテーブルはそれと同時に、両チャンバの
下側の閉鎖部を形成し、これによって両チャンバをシー
ルすることができる。
【００１５】２つの別個の真空チャンバの代わりに、本
発明による装置の第２の構成におけるように、当該装置
が唯一つの真空チャンバを有していることも可能であ
る。この場合、この真空チャンバ内には、２つの管範囲
を形成する２つのスパッタリング電極が、互いに向かい
合って位置するように配置されており、前記真空チャン
バ内には、スパッタリング電極に対して同軸的に、プラ
ズマＣＶＤ法の励起ガスのための管が案内されており、
プラズマＣＶＤ法により該管が軸方向で移動可能であっ
て、スパッタリング電極の内周面を覆う位置から、スパ
ッタリング電極を解放する位置へ運動可能に配置されて
いる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明は種々の構成を可能にする
が、以下に、本発明の基本原理を明瞭にするために、本
発明の２つの実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１７】図１には、本発明による被覆設備の第１実
施例が示されていて、この場合、プラズマＣＶＤ（化学
蒸着）チャンバ１と、ガス流スパッタリングチャンバ２
とが相並んだ状態で図示されている。両チャンバは下方
に対して、ターンテーブルとして形成された搬送装置３
によって閉鎖される。この搬送装置３はプラズマＣＶＤ
チャンバ１とガス流スパッタリングチャンバ２との間の
真ん中に配置された軸４を中心として回転可能である。
この搬送装置３には複数の基板収容部５，６が配置され
ており、これらの基板収容部５，６は、光学レンズとし
て形成されたプラスチック基板７，８を保持するために
形成されている。
【００１８】プラズマＣＶＤチャンバ１内には、上方か
ら管９が案内されている。この管９はプラズマＣＶＤチ
ャンバ１の外部でマイクロ波源１０を貫いて貫通案内さ
れている。管９の下方では、プラズマＣＶＤチャンバ１
内に環状管路１１が配置されており、この環状管路１１
からは、設備の運転時に、パターンを形成するガス、た
とえばシロキサンが流入する。上方からは、励起ガス、
たとえばアルゴン、Ｏ ２、Ｎ２、ＣＯ２またはＮ２Ｏが
プラズマＣＶＤチャンバ１に流入させられる。このガス
はマイクロ波源１０によってプラズマを形成し、プラズ
マＣＶＤチャンバ１内で、パターンを形成するガスと反
応して、プラスチック基板７に引っ掻き防止層として沈
着する。
【００１９】ガス流スパッタリングチャンバ２内には、
２つの管状のスパッタリング電極１２，１３が配置され
ている。両スパッタリング電極１２，１３は同じ電位ま
たは交流電圧に接続されていてよく、一緒になってほぼ
閉じた１つの管を形成している。この管を通じて、上方
からガス、たとえばアルゴンが、プラスチック基板８に
向かって流入する。両スパッタリング電極１２，１３
は、たとえばチタンから成るターゲット（図示しない）
を有しているので、酸素の添加によってプラスチック基
板８には二酸化チタンから成る高屈折性（ｈｏｃｈｂｒ
ｅｃｈｅｎｄ．）の層が沈着される。軸４を中心にして
搬送装置３を回転させることにより、たとえばプラスチ
ック基板７をプラズマＣＶＤチャンバ１からガス流スパ
ッタリングチャンバ２へ移動させることができる。
【００２０】図２に示した第２実施例は、特に唯一つの
真空チャンバ１４しか設けられていない点で、上で説明
した第１実施例と異なっている。この真空チャンバ１４
内には、図１に示したガス流スパッタリングチャンバ２
の場合と同様に、管状の２つのスパッタリング電極１
２，１３が配置されている。図１に示した第１実施例で
はプラズマＣＶＤチャンバ１内に配置されていた管９
は、図２の第２実施例では両スパッタリング電極１２，
１３に対して同軸的に配置されている。この管９は図２
に示した位置から下方に向かって、スパッタリング電極
１２，１３の内周面がこの管９によって完全に覆われる
ようになるまで両スパッタリング電極１２，１３内に引
き込むことができる。
【００２１】管９の、図２に示した位置においては、真
空チャンバ１４内でスパッタリングが行なわれ、この場
合、両スパッタリング電極１２，１３に電気的なエネル
ギが供給される。この場合、アルゴンが管９を通って流
れる。
【００２２】先行して行われた引っ掻き防止層の形成時
に、管９は、管９の下縁部がスパッタリング電極１２，
１３の下縁部に到達するまで下方に向かって引き込まれ
ている。これによって管９は、スパッタリング電極１
２，１３が、引っ掻き防止層を形成する物質によって被
覆されることを防止している。このような被覆が生じる
と、スパッタリング電極１２，１３が使用不能になる恐
れがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による被覆設備の第１実施例を示す横断
面図である。
【図２】本発明による被覆設備の第２実施例を示す横断
面図である。
【符号の説明】
１ プラズマＣＶＤチャンバ、 ２ ガス流スパッタリ
ングチャンバ、 ３搬送装置、 ４ 軸、 ５，６ 基
板収容部、 ７，８ プラスチック基板、９ 管、 １
０ マイクロ波源、 １１ 環状管路、 １２，１３
スパッタリング電極、 １４ 真空チャンバ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プラスチック基板に、引っ掻き防止層と
    反射防止層系とを被着させるための方法であって、この
    場合、プラズマＣＶＤ法により引っ掻き防止層を形成す
    るために、各プラスチック基板から離れて、励起ガス中
    にプラズマを発生させ、該励起ガスを管を通じてプラス
    チック基板に供給し、それと同時に真空チャンバ内に、
    パターンを形成するガスを導入する形式のものにおい
    て、反射防止層系の１つまたは複数の高屈折性の層を形
    成するために、ガス流スパッタリング源を使用すること
    を特徴とする、引っ掻き防止層と反射防止層系とを被着
    させるための方法。
  2. 【請求項２】 プラズマＣＶＤ法とスパッタリングとを
    唯一つの真空チャンバ内で行い、この場合、スパッタリ
    ング源として、互いに向かい合って位置しかつ２つの管
    範囲を形成する２つのスパッタリング電極を使用し、プ
    ラズマＣＶＤ法の際に該スパッタリング電極の内部に、
    励起ガスを供給する管を、スパッタリングの際に両スパ
    ッタリング電極を解放する位置から引き込み、これによ
    って両スパッタリング電極をプラズマＣＶＤ法の際の汚
    染から保護する、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 請求項１または２記載の方法を実施する
    ための装置において、当該装置が、プラズマＣＶＤチャ
    ンバ（１）とガス流スパッタリングチャンバ（２）とを
    互いに別個に有していて、さらにプラズマＣＶＤチャン
    バ（１）からガス流スパッタリングチャンバ（２）へプ
    ラスチック基板（７，８）を搬送するための搬送装置
    （３）を有していることを特徴とする、引っ掻き防止層
    と反射防止層系とを被着させるための装置。
  4. 【請求項４】 搬送装置（３）がターンテーブルとして
    形成されている、請求項３記載の装置。
  5. 【請求項５】 請求項１または２記載の方法を実施する
    ための装置において、当該装置が唯一つの真空チャンバ
    （１４）を有しており、該真空チャンバ（１４）内に、
    ２つの管範囲を形成する２つのスパッタリング電極（１
    ２，１３）が、互いに向かい合って位置するように配置
    されており、前記真空チャンバ（１４）内に、スパッタ
    リング電極（１２，１３）に対して同軸的に、プラズマ
    ＣＶＤ法の励起ガスのための管（９）が案内されてお
    り、該管（９）が軸方向で移動可能であって、スパッタ
    リング電極（１２，１３）の内周面を覆う位置から、ス
    パッタリング電極（１２，１３）を解放する位置へ運動
    可能に配置されていることを特徴とする、引っ掻き防止
    層と反射防止層系とを被着させるための装置。
JP11212483A 1998-07-30 1999-07-27 引っ掻き防止層と反射防止層系とを被着させるための方法および該方法を実施するための装置 Pending JP2000054149A (ja)

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