JPH08283035A - Production of thin film - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To stably produce a very thin uniform film by a sputtering method. CONSTITUTION: When a releasing film for a preform for glass forming is produced by a sputtering method, gas having a lower mol. wt. than Ar or a gaseous mixture of the gas with Ar is used as sputtering gas, a group VIa, VIII, Ib or IVb metal of the Periodic Table is used as a target material and the substrate temp. of the preform is set at <=100 deg.C. The objective thin film of 10-300Å thickness is produced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、リヒートプレス法等に
よる光学レンズの製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an optical lens by a reheat press method or the like.

【０００２】[0002]

【従来の技術および問題点】光学レンズの製造方法とし
ては、プリフォームを軟化温度まで再加熱し型により加
圧成形するリヒートプレス法が現在よく用いられてい
る。この加圧成形は、型の酸化防止のために非酸化性ガ
ス雰囲気中で行われ、型とプリフォームの融着を防止す
るために、特公平２−３１０１２号公報のようにガラス
プリフォームと型との相互に対向する両表面のうち少な
くとも一方の表面に一般的な真空蒸着法、スパッタ法お
よびイオンプレーティング法等により膜厚５０〜５００
０Åの炭素膜を形成し離型性を向上させ、その後酸化処
理により除去するタイプの離型膜が知られている。2. Description of the Related Art As a method of manufacturing an optical lens, a reheat press method in which a preform is reheated to a softening temperature and pressure-molded by a mold is widely used at present. This pressure molding is performed in a non-oxidizing gas atmosphere in order to prevent the mold from oxidizing, and in order to prevent fusion between the mold and the preform, a glass preform as disclosed in JP-B-2-31012 is used. A film thickness of 50 to 500 is formed on at least one surface of both surfaces facing each other by a general vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, or the like.
There is known a release film of a type in which a carbon film of 0Å is formed to improve the release property, and then the film is removed by an oxidation treatment.

【０００３】また、特開平４−７７３２１号公報のよう
にプリフォーム表面に膜厚１０〜５０Åの透明度のよい
炭化水素膜（水素濃度：５〜６０％）を設けて離型膜と
し、成形後もそのまま使用するタイプのものも知られて
いる。Further, as in JP-A-4-77321, a hydrocarbon film (hydrogen concentration: 5 to 60%) having a film thickness of 10 to 50Å and having a high transparency is provided on the surface of the preform to form a release film, and after molding. Also known is a type that can be used as it is.

【０００４】しかしながら、ガラスに薄膜を形成させる
場合、一般的な真空蒸着法、スパッタ法およびイオンプ
レーティング法では膜厚５０〜３００Åの極めて薄い均
一な薄膜を安定して製造することは困難である。However, when forming a thin film on glass, it is difficult to stably manufacture an extremely thin uniform thin film having a film thickness of 50 to 300 Å by the general vacuum deposition method, sputtering method and ion plating method. .

【０００５】その上これらの膜はその後のリヒートプレ
ス法による加圧成形の際硬くて伸びにくく、ひび割れが
生じレンズに傷がつき易いため、ガラスの変化量を制限
しなければならず、まして１００Å以上の膜厚では厚く
なればなるほど上記現象が顕著となるため、プリフォー
ムの形状をも制限しなければならない。In addition, these films are hard and difficult to stretch during the subsequent pressure molding by the reheat press method, and cracks easily occur and the lenses are easily scratched. Therefore, it is necessary to limit the change amount of the glass, let alone 100Å. Since the above phenomenon becomes more remarkable as the film thickness increases, the shape of the preform must be limited.

【０００６】さらに、従来技術による薄膜は密着力が強
いため、これらを除去するには、例えば炭素膜の場合、
高温で酸化処理する必要がありレンズの仕上がり形状に
損傷を与える危険性がある。また、完全にこの薄膜を除
去しないと、後の工程による反射防止膜等を作製すると
きの付着力等を低下させる原因にもなる。Further, since the thin film according to the prior art has a strong adhesive force, in order to remove them, for example, in the case of a carbon film,
There is a risk of damaging the finished shape of the lens because it needs to be oxidized at high temperature. Further, if this thin film is not completely removed, it may cause a decrease in the adhesive force when manufacturing an antireflection film or the like in a later step.

【０００７】また、膜厚１０〜５０Åの透明度のよい炭
化水素膜（水素濃度：５〜６０％）の場合でも、１０〜
５０Åの範囲で水素濃度の均一な炭化水素の薄膜を安定
して作製するのは技術的に困難である。In the case of a highly transparent hydrocarbon film (hydrogen concentration: 5 to 60%) having a film thickness of 10 to 50Å,
It is technically difficult to stably produce a hydrocarbon thin film having a uniform hydrogen concentration in the range of 50Å.

【０００８】その上、リヒートプレス法により加圧成形
する場合、炭化水素膜中の水素が加熱により揮発し易く
なり、膜厚が薄くなるため、型と融着し易くなる。さら
には、透明度が低下することにもなる。In addition, in the case of pressure molding by the reheat press method, hydrogen in the hydrocarbon film is easily volatilized by heating and the film thickness is reduced, so that it is easily fused with the mold. Furthermore, the transparency will be reduced.

【０００９】以上の多くの問題点が存在するため、初期
状態の膜を維持したままで光学レンズを容易に得ること
はできない。Because of the many problems described above, it is not possible to easily obtain an optical lens while maintaining the film in the initial state.

【００１０】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解消し、スパッタ法による極めて薄い均一な薄膜の安定
した製造方法を提供し、また、その後のリヒートプレス
法による加圧成形時のひび割れ等を生じさせることな
く、ガラスの変化等に対応して変形可能な柔らかくて伸
びのある、除去するための酸化処理を要しない適度な密
着性を有する薄膜を得る方法を提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above problems, provides a stable manufacturing method of an extremely thin uniform thin film by a sputtering method, and further, cracks at the time of pressure molding by a reheat press method. It is an object of the present invention to provide a method for obtaining a thin film that is deformable and flexible in response to changes in glass, etc. without causing the like, and that has a suitable adhesiveness that does not require oxidation treatment for removal. To do.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、ガラ
ス成形用のプリフォームに対する離型膜をスパッタ法に
より製造する方法であって、スパッタガスとしてアルゴ
ンより低分子量のガスまたはそれらのガスとアルゴンと
の混合ガスを用い、ターゲット材料にＶＩａ族、ＶＩＩ
Ｉ族、Ｉｂ族またはＩＶｂ族を用いるとともに、プリフ
ォームの基板を１００℃以下とすることを特徴とする、
厚さ１０〜３００Åの薄膜の製造方法に関する。That is, the present invention is a method for producing a release film for a glass molding preform by a sputtering method, wherein a gas having a molecular weight lower than that of argon or a gas thereof and argon are used as a sputtering gas. With a mixed gas of VIa group and VII as a target material
A group I, Ib or IVb group is used and the substrate of the preform is 100 ° C. or lower,
The present invention relates to a method for producing a thin film having a thickness of 10 to 300Å.

【００１２】本発明の製造方法により、スパッタ法によ
るプリフォームへの膜厚１０〜３００Å、好ましくは１
０〜１００Åの均一な薄膜の安定した形成が可能とな
り、リヒートプレス法による加圧成形時のひび割れのな
い柔らかくて伸びのある薄膜を形成させることができ
る。また、該薄膜は加圧成形後の除去処理が不要な適度
な密着性を有するため、型と融着することなく離型膜と
して有効に用いることができ、リヒートプレス法により
容易に光学レンズを得ることを可能にする。According to the manufacturing method of the present invention, the film thickness of the preform by the sputtering method is 10 to 300Å, preferably 1
It is possible to stably form a uniform thin film of 0 to 100Å, and it is possible to form a soft and stretchable thin film without cracks during pressure molding by the reheat press method. In addition, since the thin film has appropriate adhesion that does not require removal treatment after pressure molding, it can be effectively used as a release film without fusion with a mold, and an optical lens can be easily formed by a reheat press method. Make it possible to get.

【００１３】本発明に用いるスパッタガスとしてはアル
ゴンより分子量の小さいガス、例えばＨ₂、Ｈｅ、Ｎ
ｅ、Ｏ₂、Ｎ₂またはそれらのガスとアルゴンとの混合ガ
ス、例えばＨ₂＋Ａｒ、Ｈｅ＋Ａｒ、Ｈ₂＋Ｈｅ＋Ａｒ、
Ｏ₂＋Ａｒ、Ｎ₂＋Ａｒ等を使用することができる。The sputtering gas used in the present invention is a gas having a molecular weight smaller than that of argon, such as H ₂ , He and N.
e, O ₂ , N ₂ or a mixed gas of those gases and argon, such as H ₂ + Ar, He + Ar, H ₂ + He + Ar,
O ₂ + Ar, N ₂ + Ar, etc. can be used.

【００１４】一般のスパッタ法ではスパッタガスとして
アルゴンを用いるが、アルゴンを用いるとスパッタの対
象となるクロム、プラチナ、金等の材料はスパッタされ
やすいため成膜速度が大きくなり、極めて薄い薄膜を均
一に形成させることは困難であった。しかし、本発明に
よるスパッタガスはアルゴンより分子量が小さいガスを
用いるため、同じスパッタ条件（放電圧力、電力等）で
はアルゴンよりもスパッタする能力が低く、成膜速度を
小さくすることができる。このため、極めて薄い均一な
薄膜を安定して形成させることが可能となる。本発明に
おいて膜厚は平均膜厚をいい、膜厚が均一とは膜の凹凸
が平均膜厚の±２０％以内に収まる場合をいう。In a general sputtering method, argon is used as a sputtering gas. However, when argon is used, materials such as chromium, platinum, and gold which are targets of sputtering are easily sputtered, so that the film formation rate is increased and an extremely thin thin film is uniformly formed. Was difficult to form. However, since a gas having a smaller molecular weight than argon is used as the sputtering gas according to the present invention, the sputtering ability is lower than that of argon under the same sputtering conditions (discharge pressure, power, etc.), and the film formation rate can be reduced. Therefore, it is possible to stably form an extremely thin uniform thin film. In the present invention, the film thickness means an average film thickness, and the film thickness being uniform means that the unevenness of the film is within ± 20% of the average film thickness.

【００１５】また、本発明のスパッタガスによるスパッ
タリングのエネルギーはアルゴンによる場合より小さい
ため、形成した薄膜の密着力は強すぎることなく型との
適度な密着を維持することができ、柔らかい伸び易い膜
を得ることができる。このため、本発明による薄膜はリ
ヒートプレス法による加圧成形時のひび割れが生じるこ
となくガラスの変化に対応でき、プリフォームの形状を
制限することのないプリフォームの加圧成形が可能とな
る。また、レンズに損傷を与える危険性を有する加圧成
形後の酸化除去処理が不要となる。Further, since the energy of sputtering with the sputtering gas of the present invention is smaller than that with argon, the adhesion of the formed thin film is not too strong, and proper adhesion with the mold can be maintained, and the film is soft and easy to stretch. Can be obtained. Therefore, the thin film according to the present invention can cope with changes in glass without cracking during pressure molding by the reheat press method, and pressure molding of a preform without limiting the shape of the preform is possible. Further, the oxidation removal treatment after the pressure molding, which has a risk of damaging the lens, becomes unnecessary.

【００１６】スパッタ法の基板温度は室温〜１００℃で
あり、本発明においては加熱することなく室温付近でス
パッタを行える。基板温度を高温にしてスパッタリング
を行うと、プリフォーム（基板）とその表面に形成され
る薄膜の密着性が高くなる。本発明においては、後の工
程で形成した薄膜を除去する必要があるため、温度を高
く設定し必要以上に密着性の高い膜を形成するのは好ま
しくない。The substrate temperature in the sputtering method is room temperature to 100 ° C., and in the present invention, sputtering can be performed near room temperature without heating. When the substrate temperature is high and the sputtering is performed, the adhesion between the preform (substrate) and the thin film formed on the surface of the preform (substrate) increases. In the present invention, since it is necessary to remove the thin film formed in the subsequent step, it is not preferable to set the temperature high to form a film having higher adhesion than necessary.

【００１７】本発明の特徴は、ほとんどのガラス種と反
応しにくいＶＩａ族、例えばＣｒ、ＶＩＩＩ族、例えば
ＰｄおよびＰｔ、Ｉｂ族、例えばＡｇおよびＡｕ、ＩＶ
ｂ族、例えばＣ元素等のターゲット材料を用い、スパッ
タガスにアルゴンより分子量の小さいガスまたはそれら
のガスとアルゴンとの混合ガスを用いることにより、従
来のアルゴンを用いたときより非常に遅い成膜速度０．
１〜１０Å／ｓの制御が可能となり、容易に極めて薄い
均一な薄膜を形成させることができることである。好ま
しい組み合わせは、Ｐｄ、Ｐｔ、ＡｇおよびＡｕ等はＨ
₂、ＨｅまたはそれらのＡｒとの混合ガスであり、Ｃｒ
はＨｅまたはＨｅ＋Ａｒである。この他、Ｐｔ、Ａｕは
Ｏ₂、Ｎ₂またはそれらのＡｒとの混合ガス、ＣはＨｅま
たはＨｅ＋Ａｒである。A feature of the present invention is that it is group VIa which is difficult to react with most glass species, eg Cr, VIII, eg Pd and Pt, Ib, eg Ag and Au, IV.
By using a target material of group b, for example, C element, and using a gas having a molecular weight smaller than that of argon or a mixed gas of these gases and argon as a sputtering gas, the film formation is much slower than when conventional argon is used. Speed 0.
It is possible to control 1 to 10Å / s, and it is possible to easily form an extremely thin uniform thin film. A preferred combination is H for Pd, Pt, Ag and Au.
₂ , He or a mixed gas of Ar and Ar, and Cr
Is He or He + Ar. In addition, Pt and Au are O ₂ , N ₂ or a mixed gas thereof with Ar, and C is He or He + Ar.

【００１８】本発明による有効な膜厚は１０〜３００
Å、好ましくは１０〜１００Åである。１０Å未満では
ガラス種、成形条件により型に融着する場合があり、３
００Åを越えると加圧成形時にひび割れが生じ、レンズ
に傷がつき易くなるため、ガラスの変化量を制限しなけ
ればならなくなり、さらにプリフォームをも制限しなけ
ればならなくなる。また、仕上がり後の除去工程に時間
がかかりすぎる。The effective film thickness according to the present invention is 10 to 300.
Å, preferably 10 to 100Å. If it is less than 10Å, it may be fused to the mold depending on the glass type and molding conditions.
If it exceeds 00Å, cracks will occur during pressure molding and the lens will be easily scratched, so the amount of change in the glass must be limited, and the preform must also be limited. In addition, the removal step after finishing takes too much time.

【００１９】また、本発明による薄膜を形成させるガラ
ス種は特に限定されておらず、通常ガラスレンズの原材
料とされるもの、例えば重フリントガラス、ホウケイ酸
クラウンガラス、Ｂａ含有ホウケイ酸ガラス、Ｔｉ含有
重フリントガラス等の光学ガラスを使用することができ
る。Further, the glass species for forming the thin film according to the present invention is not particularly limited, and is usually used as a raw material for glass lenses, such as heavy flint glass, borosilicate crown glass, Ba-containing borosilicate glass, and Ti-containing glass. Optical glass such as heavy flint glass can be used.

【００２０】以上より、本発明による薄膜はプリフォー
ムと型との離型膜として用いられているが、本発明の目
的に反しない限り様々な分野で利用することができる。As described above, the thin film according to the present invention is used as a release film between a preform and a mold, but can be used in various fields as long as it does not violate the object of the present invention.

【００２１】以下では、実施例を用いて本発明の方法を
さらに具体的に説明する。In the following, the method of the present invention will be described in more detail with reference to examples.

【００２２】[0022]

【実施例１】スパッタガスとして水素、図１に示すター
ゲット材料（７）として白金を用いて、室温下、ＤＣマ
グネトロンスパッタ法によりシリカホウ酸系ガラス（Ｔ
ｇ：５５７℃）のプリフォームに白金の薄膜を形成させ
る。Example 1 Hydrogen was used as a sputtering gas, platinum was used as a target material (7) shown in FIG. 1, and silica borate glass (T
g: 557 ° C.) to form a platinum thin film.

【００２３】図１に示すようにプリフォーム（１）を基
板ホルダー（３）に設置し、真空装置（２）内に水素を
マスフローコントローラー（５または９、混合ガスのと
き５および９）を用いてバルブ（４または８、混合ガス
のとき４および８）より導入し、排気バルブ（６）で排
気量を調節しながら放電圧力２×１０^-2Ｔｏｒｒ、放電
電力５００Ｖ、０．１Ａとして、ＤＣマグネトロンスパ
ッタ法により白金薄膜を調製した。As shown in FIG. 1, the preform (1) is placed on the substrate holder (3), and hydrogen is introduced into the vacuum device (2) by using a mass flow controller (5 or 9, when mixed gas is 5 and 9). Valve (4 or 8; 4 and 8 for mixed gas), discharge pressure 2 × 10 ^-2 Torr, discharge power 500V, 0.1A DC while adjusting exhaust volume with exhaust valve (6). A platinum thin film was prepared by the magnetron sputtering method.

【００２４】得られた白金薄膜の膜厚をエリプソメータ
ーにより測定すると、膜厚１００ű１０Å、成膜速度
５〜６Å／ｓであり、図２に示すようにプリフォーム
（１１）上に極めて薄い均一な薄膜（１２）が得られ
た。When the film thickness of the obtained platinum thin film was measured by an ellipsometer, the film thickness was 100Å ± 10Å and the film formation rate was 5-6Å / s, which was extremely thin on the preform (11) as shown in FIG. A uniform thin film (12) was obtained.

【００２５】次に、この薄膜（１２）を形成させたプリ
フォーム（１３）を用いて図３に示す加圧成形装置を用
いてリヒートプレス法により光学レンズを作製した。Next, using the preform (13) having the thin film (12) formed thereon, an optical lens was produced by the reheat press method using the pressure molding apparatus shown in FIG.

【００２６】該装置は、凸球面状に精密鏡面加工された
型表面を有する上型（１４）（材料：ＳｉＣ）およびそ
れを保持する保持型（１６Ａ）と、同じく凸球面状に精
密加工された型表面を有する下型（１５）（材料：Ｓｉ
Ｃ）およびそれを保持する保持型（１６Ｂ）（材料：炭
素）とを具備している。押し棒（１７）により保持型
（１６Ａ）は上型（１４）と一体になって下方移動し
て、下型（１５）と一体となった保持型（１６Ｂ）とか
ん合する。以上の型構造体は透明石英管（１８）の外周
部に設置された加熱用光源（１９）により加熱され、保
持型（１６Ｂ）内に埋没した熱電対（２０）により温度
測定して、温度制御される。The apparatus comprises an upper die (14) (material: SiC) having a die surface which is precision mirror-finished into a convex spherical surface and a holding die (16A) for holding it, and is also precision-machined into a convex spherical surface. Lower mold (15) having a curved mold surface (material: Si
C) and a holding die (16B) (material: carbon) that holds it. The holding die (16A) moves downward together with the upper die (14) by the push rod (17), and engages with the holding die (16B) that is integrated with the lower die (15). The mold structure described above is heated by the heating light source (19) installed on the outer peripheral portion of the transparent quartz tube (18), and the temperature is measured by the thermocouple (20) buried in the holding mold (16B). Controlled.

【００２７】前述の白金膜が形成したプリフォーム（１
３）を上、下型（１４、１５）内に置き、窒素雰囲気下
にして、加熱用光源（１９）により上、下型（１４、１
５）および保持型（１６Ａ、１６Ｂ）と共にプリフォー
ム（１３）を６１０℃に加熱した状態で押し棒（１７）
を降下させ、上型（１４）およびそれを保持する保持型
（１６Ａ）に荷重を加えて加圧成形した（圧力：２０ｋ
ｇ／ｃｍ²、加圧時間：３０秒）。The preform (1
3) is placed in the upper and lower molds (14, 15), and under a nitrogen atmosphere, the upper and lower molds (14, 1) are heated by the heating light source (19).
5) and the holding mold (16A, 16B) together with the preform (13) heated to 610 ° C., the push rod (17).
Was lowered, and a load was applied to the upper mold (14) and the holding mold (16A) holding it to perform pressure molding (pressure: 20 k
g / cm ² , pressurization time: 30 seconds).

【００２８】次に、押し棒（１７）の圧力を除去して、
型（１４、１５、１６Ａ、１６Ｂ）内に加圧成形物を包
囲したまま放置冷却し、その後加圧成形物を取り出し
た。Next, the pressure of the push rod (17) is removed,
The pressure-formed product was left to cool while being enclosed in the mold (14, 15, 16A, 16B), and then the pressure-formed product was taken out.

【００２９】得られたレンズと型表面との間に融着はみ
られず、上、下型（１４、１５）表面の凸球面形状と対
応した凹球面形状がそのまま転写され高面精度を得てお
り、良好な品質の両凹球面レンズが得られた。No fusion was observed between the obtained lens and the mold surface, and the concave spherical shapes corresponding to the convex spherical shapes of the upper and lower mold (14, 15) surfaces were directly transferred to obtain high surface accuracy. And a good quality biconcave spherical lens was obtained.

【００３０】この光学レンズを１０倍に希釈した王水に
１０秒間浸しエッチングして、白金膜を除去した。顕微
鏡により２００倍の倍率で該レンズの表面状態を観察し
たが、白金残留物は観察されず、面の荒れおよび白濁は
認められなかった。This optical lens was immersed in a 10-fold diluted aqua regia for 10 seconds and etched to remove the platinum film. The surface condition of the lens was observed with a microscope at a magnification of 200 times, but no platinum residue was observed and neither surface roughness nor cloudiness was observed.

【００３１】[0031]

【従来例１】スパッタガスとしてアルゴンを用いた以
外、実施例１と同様にして、プリフォームに白金膜を形
成させた。成膜速度は１０〜１５Å／ｓであ３り、膜厚
は１００ű５０Åで不均一な白金膜が形成していた。Conventional Example 1 A platinum film was formed on a preform in the same manner as in Example 1 except that argon was used as the sputtering gas. The film formation rate was 10 to 15Å / s3, the film thickness was 100Å ± 50Å, and a non-uniform platinum film was formed.

【００３２】そしてまた、実施例１と同様にして、この
白金膜が形成したプリフォームを用いて前記加圧成形装
置により光学レンズを１００個作製した。そのうち３０
個（３０％）のレンズに融着が発生した。Then, in the same manner as in Example 1, 100 optical lenses were produced by the pressure molding apparatus using the preform having the platinum film formed thereon. 30 of them
Fusing occurred on the individual (30%) lenses.

【００３３】残りの融着なしで得られた光学レンズ７０
個（７０％）を、１０倍に希釈した王水に１０秒間浸し
エッチングした。顕微鏡により２００倍の倍率で表面状
態を観察したところ、白金膜が残留しているもの、面の
荒れおよび白濁が認められるものがみられ、前記加圧成
形装置により作製した光学レンズのうち良好な光学レン
ズは１４個（１４％）であった。Optical lens 70 obtained without the remaining fusion.
Each piece (70%) was immersed in a 10-fold diluted aqua regia for 10 seconds and etched. When the surface condition was observed with a microscope at a magnification of 200 times, some of the platinum film remained, some of which had surface roughness and white turbidity were observed, and among the optical lenses produced by the pressure molding apparatus, good results were obtained. There were 14 optical lenses (14%).

【００３４】[0034]

【実施例２】スパッタガスとしてヘリウム、ターゲット
材料として金およびプリフォームとしてシリカホウ酸バ
リウム系ガラス（Ｔｇ：６５８℃）を用いたことと、放
電圧力を５×１０^-3Ｔｏｒｒ、放電電力を高周波１３．
５６ＭＨｚで５０Ｗとし、ＲＦマグネトロンスパッタ法
を用いたこと以外、実施例１と同様にして、プリフォー
ムに膜厚３０ű５Åのほとんど均一な極めて薄い金膜
を形成させた。成膜速度は０．５〜０．６Å／ｓであっ
た。Example 2 Helium was used as the sputtering gas, gold was used as the target material, and barium silica borate glass (Tg: 658 ° C.) was used as the preform, the discharge pressure was 5 × 10 ⁻³ Torr, and the discharge power was high frequency 13. ．
An almost uniform and extremely thin gold film having a film thickness of 30Å ± 5Å was formed on the preform in the same manner as in Example 1 except that the power was set to 50 W at 56 MHz and the RF magnetron sputtering method was used. The film formation rate was 0.5 to 0.6 Å / s.

【００３５】加圧成形温度を７００℃、圧力を３０ｋｇ
／ｃｍ²、加圧時間を４０秒としたこと以外、実施例１
と同様にして、この金膜を形成したプリフォームを用い
て前記加圧成形装置により光学レンズを作製し、融着が
起こることなく良好な品質の両凹球面レンズを得た。Pressure molding temperature is 700 ° C., pressure is 30 kg
/ Cm ² , Example 1 except that the pressurization time was 40 seconds
In the same manner as in (1), an optical lens was produced by the pressure molding apparatus using the preform on which the gold film was formed, and a biconcave spherical lens of good quality was obtained without fusion.

【００３６】この光学レンズを７０℃の蒸着膜剥離液
（セルテックスＳ−１１；日本マルセル社製）に３分間
浸した後、流水により水洗し、金膜を除去した。顕微鏡
により２００倍の倍率で該レンズの表面状態を観察した
が、金の残留物は観察されず、面の荒れおよび白濁は認
められなかった。This optical lens was immersed in a vapor-deposition film stripping solution (Celtex S-11; manufactured by Nippon Marcel Co., Ltd.) at 70 ° C. for 3 minutes and then washed with running water to remove the gold film. The surface condition of the lens was observed with a microscope at a magnification of 200 times, but no gold residue was observed, and neither surface roughness nor white turbidity was observed.

【００３７】[0037]

【従来例２】スパッタガスとしてアルゴン、ターゲット
材料として金およびプリフォームとしてシリカホウ酸バ
リウム系ガラス（Ｔｇ：６５８℃）を用いたことと、放
電圧力を５×１０^-3Ｔｏｒｒ、放電電力を高周波１３．
５６ＭＨｚで５０Ｗとし、ＲＦマグネトロンスパッタ法
を用いたこと以外、実施例１と同様にして、プリフォー
ムに金膜を形成させた。成膜速度は２〜３Å／ｓであ
り、膜厚は３０ű２０Åで不均一な金膜が形成してい
た。Conventional Example 2 Argon was used as a sputtering gas, gold was used as a target material, and barium silica borate glass (Tg: 658 ° C.) was used as a preform. The discharge pressure was 5 × 10 ⁻³ Torr and the discharge power was high frequency 13. ．
A gold film was formed on the preform in the same manner as in Example 1 except that the power was set to 50 W at 56 MHz and the RF magnetron sputtering method was used. The film forming rate was 2 to 3Å / s, the film thickness was 30Å ± 20Å, and a nonuniform gold film was formed.

【００３８】また、加圧成形温度を７００℃、圧力を３
０ｋｇ／ｃｍ²、加圧時間を４０秒としたこと以外、実
施例１と同様にして、この金膜が形成したプリフォーム
を用いて前記加圧成形装置により光学レンズを１００個
作製した。そのうち２０個（２０％）のレンズに融着が
発生した。The pressure molding temperature is 700 ° C. and the pressure is 3
In the same manner as in Example 1 except that the pressure was 0 kg / cm ² and the pressing time was 40 seconds, 100 optical lenses were manufactured by the pressure molding apparatus using the preform having the gold film formed thereon. Fusing occurred in 20 (20%) of the lenses.

【００３９】残りの融着なしで得られた光学レンズ８０
個（８０％）を、７０℃の蒸着膜剥離液（セルテックス
Ｓ−１１；日本マルセル社製）に３分間浸した後、流水
により水洗し、金膜の除去を試みた。顕微鏡により２０
０倍の倍率で該レンズの表面状態を観察したところ、金
膜はほとんど除去されておらず、さらに面の荒れおよび
白濁が認められ、前記加圧成形装置により作製した光学
レンズのうち良好な光学レンズは８個（８％）であっ
た。Optical lens 80 obtained without the remaining fusion.
Each piece (80%) was immersed in a vapor-deposition film stripping solution (Celtex S-11; manufactured by Nippon Marcel Co., Ltd.) at 70 ° C. for 3 minutes and then washed with running water to try to remove the gold film. 20 by microscope
When the surface state of the lens was observed at a magnification of 0 times, the gold film was scarcely removed, and the surface was roughened and turbidity was confirmed. The number of lenses was 8 (8%).

【００４０】[0040]

【実施例３】スパッタガスとしてヘリウムとアルゴンと
の混合ガス（Ｈｅ／Ａｒ＝３０／７０）、ターゲット材
料としてクロムおよびプリフォームとしてシリカ鉛系ガ
ラス（Ｔｇ：４４３℃）を用いたことと、放電圧力を５
×１０^-3Ｔｏｒｒとしたこと以外、実施例１と同様にし
て、プリフォームに膜厚５０ű１０Åの極めて薄い均
一なクロム膜を形成させた。成膜速度は８〜９Å／ｓで
あった。Example 3 A mixed gas of helium and argon (He / Ar = 30/70) was used as a sputtering gas, chromium was used as a target material, and silica lead-based glass (Tg: 443 ° C.) was used as a preform. Pressure 5
An extremely thin uniform chromium film having a film thickness of 50Å ± 10Å was formed on the preform in the same manner as in Example 1 except that the film thickness was set to × 10 ^-3 Torr. The film forming rate was 8 to 9Å / s.

【００４１】加圧成形温度を５００℃、圧力を１５ｋｇ
／ｃｍ²、加圧時間を２５秒としたこと以外、実施例１
と同様にして、このクロム膜を形成したプリフォームを
用いて前記加圧成形装置により光学レンズを作製し、融
着が起こることなく良好な品質の両凹球面レンズを得
た。Pressure molding temperature is 500 ° C., pressure is 15 kg
/ Cm ² , Example 1 except that the pressurization time was 25 seconds
In the same manner as in (1), an optical lens was produced by the pressure molding device using the preform having the chrome film formed thereon, and a biconcave spherical lens of good quality was obtained without fusion.

【００４２】この光学レンズを５０℃のクロム用エッチ
ング液（ＥＣＲ−２；半井化学薬品社製）に１分間浸し
た後、流水により水洗し、クロム膜を除去した。顕微鏡
により２００倍の倍率で該レンズの表面状態を観察した
が、クロムの残留物は観察されず、面の荒れおよび白濁
は認められなかった。The optical lens was immersed in an etching solution for chromium (ECR-2; manufactured by Hanai Chemical Co., Ltd.) at 50 ° C. for 1 minute and then washed with running water to remove the chromium film. The surface condition of the lens was observed with a microscope at a magnification of 200 times, but no chromium residue was observed, and neither surface roughness nor cloudiness was observed.

【００４３】[0043]

【従来例３】スパッタガスとしてアルゴン、ターゲット
材料としてクロムおよびプリフォームとしてシリカ鉛系
ガラス（Ｔｇ：４４３℃）を用いたことと、放電圧力を
５×１０^-3Ｔｏｒｒとしたこと以外、実施例１と同様に
して、プリフォームにクロム膜を形成させた。成膜速度
は１０〜１５Å／ｓであり、膜厚は５０ű２０Åで不
均一なクロム膜が形成していた。Conventional Example 3 Except that argon was used as a sputtering gas, chromium was used as a target material, and silica lead-based glass (Tg: 443 ° C.) was used as a preform, and the discharge pressure was 5 × 10 ⁻³ Torr. A chromium film was formed on the preform in the same manner as in 1. The film forming rate was 10 to 15Å / s, the film thickness was 50Å ± 20Å, and a non-uniform chromium film was formed.

【００４４】また、加圧成形温度を５００℃、圧力を１
５ｋｇ／ｃｍ²、加圧時間を２５秒としたこと以外、実
施例１と同様にして、このクロム膜が形成したプリフォ
ームを用いて前記加圧成形装置により光学レンズを１０
０個作製した。そのうち４０個（４０％）のレンズに融
着が発生した。The pressure molding temperature is 500 ° C. and the pressure is 1
Using the preform having the chromium film formed thereon, an optical lens was formed by the pressure molding apparatus in the same manner as in Example 1 except that the pressure was 5 kg / cm ² and the pressing time was 25 seconds.
0 pieces were produced. Forty (40%) of the lenses were fused.

【００４５】残りの融着なしで得られた光学レンズ６０
個（６０％）を、５０℃のクロム用エッチング液（ＥＣ
Ｒ−２；半井化学薬品社製）に１分間浸した後、流水に
より水洗し、クロム膜の除去を試みた。顕微鏡により２
００倍の倍率で該レンズの表面状態を観察したところ、
クロム膜が残留しているもの、面の荒れおよび白濁が認
められるものがみられ、前記加圧成形装置により作製し
た光学レンズのうち良好な光学レンズは６個（６％）で
あった。以上の実施例の結果をまとめ、従来例の結果と
比較して以下の表１に示す。Optical lens 60 obtained without the remaining fusion
A piece (60%) of the etching liquid for chromium (EC
R-2; manufactured by Hanai Chemical Co., Ltd.) for 1 minute and then washed with running water to remove the chromium film. 2 by microscope
When the surface condition of the lens was observed at a magnification of 00,
Some had a chrome film remaining, some had surface roughness and white turbidity, and 6 (6%) were good optical lenses among the optical lenses produced by the pressure molding apparatus. The results of the above examples are summarized and shown in Table 1 below in comparison with the results of the conventional example.

【００４６】[0046]

【表１】 [Table 1]

【００４７】白金、金およびクロムはそれぞれＶＩＩＩ
族、Ｉｂ族およびＶＩａ族の元素で化学的に比較的安定
で、それぞれシリカホウ酸系ガラス、シリカホウ酸バリ
ウム系ガラスおよびシリカ鉛系ガラスと反応しにくい材
料であるが、従来例１、２および３のように従来のアル
ゴンをスパッタガスに使用した場合には成膜速度が大き
く、極めて薄い薄膜を作ることが困難な材料で、さらに
密着力が極めて強いため、それぞれの白金、金およびク
ロム膜がガラス変化量に対応しきれず微細な膜割れが発
生し、融着を引き起こし易い材料であった。しかし、本
発明では実施例１、２および３のように、スパッタガス
にそれぞれ水素、ヘリウムおよびヘリウムとアルゴンと
の混合ガス（Ｈｅ／Ａｒ＝３０／７０）を用いたとこ
ろ、極めて薄い均一な薄膜が形成され、上記欠点は解消
され、加圧成形後容易に除去することができた。Platinum, gold and chromium are each VIII
It is a material that is chemically relatively stable with elements of group Ib, group Ib, and group VIa, and is hard to react with silica borate glass, barium silica borate glass, and silica lead glass, respectively. When conventional argon is used as a sputtering gas, the film formation rate is high and it is difficult to form an extremely thin thin film. It was a material that could not correspond to the amount of change in glass and could cause fine film cracking, which easily caused fusion. However, in the present invention, when hydrogen, helium, or a mixed gas of helium and argon (He / Ar = 30/70) was used as the sputtering gas as in Examples 1, 2 and 3, an extremely thin uniform thin film was obtained. Was formed, the above-mentioned defects were eliminated, and it could be easily removed after pressure molding.

【００４８】[0048]

【発明の効果】本発明はガラスと型表面との間に設ける
離型膜の製造方法であり、スパッタガスとしてアルゴン
より分子量の小さいガスまたはそれらのガスとアルゴン
との混合ガスを用いてスパッタ法で作製することによ
り、プリフォームとの密着性の弱い柔らかくて伸びのあ
る極めて薄い均一な薄膜が得られ、リヒートプレス法に
より光学レンズを作製するときに問題となる金型との融
着を回避でき、良好な光学レンズの容易な作製を可能に
する。また、適度な密着性を有するため容易に除去する
ことができ、レンズの成形曲面を損なうことなく経済的
に優れた効果を発揮する。The present invention is a method for producing a release film provided between a glass and a mold surface, which uses a gas having a molecular weight smaller than argon or a mixed gas of those gases and argon as a sputtering gas. By making with, it is possible to obtain an extremely thin uniform thin film that is soft and has poor adhesion to the preform, and avoids fusion with the mold, which is a problem when making an optical lens by the reheat press method. It is possible to easily manufacture a good optical lens. Further, since it has an appropriate adhesiveness, it can be easily removed, and an economically excellent effect is exhibited without damaging the molding curved surface of the lens.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】 本発明の方法に使用されるスパッタリング装
置の模式的構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a sputtering apparatus used in the method of the present invention.

【図２】 本発明の方法により形成させた薄膜を有する
プリフォームの模式的断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a preform having a thin film formed by the method of the present invention.

【図３】 リヒートプレス法による加圧成形装置の模式
的構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a pressure molding device by a reheat press method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

（１）、（１１） プリフォーム （２） 真空装置 （３） 基板ホルダー （４）、（８） バルブ （５）、（９） マスフローコントローラ （６） 排気バルブ （７） 電極（ターゲット） （１０） 直流または高周波電源 （１２） 薄膜 （１３） 薄膜を有するプリフォーム （１４） 上型 （１５） 下型 （１６Ａ）、（１６Ｂ） 保持型 （１７） 押し棒 （１８） 石英管 （１９） 加熱用光源 （２０） 熱電対 (1), (11) Preform (2) Vacuum device (3) Substrate holder (4), (8) Valve (5), (9) Mass flow controller (6) Exhaust valve (7) Electrode (target) (10) ) DC or high frequency power supply (12) Thin film (13) Preform having thin film (14) Upper mold (15) Lower mold (16A), (16B) Holding mold (17) Push rod (18) Quartz tube (19) Heating Light source (20) Thermocouple

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ガラス成形用のプリフォームに対する離
型膜をスパッタ法により製造する方法であって、スパッ
タガスとしてアルゴンより低分子量のガスまたはそれら
のガスとアルゴンとの混合ガスを用い、ターゲット材料
にＶＩａ族、ＶＩＩＩ族、Ｉｂ族またはＩＶｂ族を用い
るとともに、該プリフォームの基板温度を１００℃以下
とすることを特徴とする、厚さ１０〜３００Åの薄膜の
製造方法。1. A method for producing a release film for a preform for molding glass by a sputtering method, wherein a gas having a lower molecular weight than argon or a mixed gas of these gases and argon is used as a target material. A method for producing a thin film having a thickness of 10 to 300 Å, wherein the group VIa, the group VIII, the group Ib, or the group IVb is used as the substrate and the substrate temperature of the preform is 100 ° C. or lower.