(57)【要約】【課題】光学部品の各被成膜面に形成される防汚膜の性能を同等にすることを目的とする。【解決手段】支持装置８０、カバー８２及び基板４０のいずれかの部材を物体Ａと物体Ｂとした場合に、その物体Ａと物体Ｂとの隙間（距離）ＬがイオンシースＩｄの２倍以内の場合は、正イオンＩｃは、物体Ａと物体Ｂとが負に帯電している吸引力に負けて、物体Ａ又は物体Ｂに引き寄せられて、物体Ａと物体Ｂとの間を通過することができない。したがって、物体Ａと物体Ｂとの隙間（距離）ＬがイオンシースＩｄの０．１倍以上、且つ２倍以内の場合は、正イオンは物体Ａ及び物体Ｂの裏面に到達することができない。このことは、物体Ａ及び物体Ｂの裏面は、正イオンにスパッタされることなく、物体Ａ及び物体Ｂの裏面にある防汚膜或いは他の処理膜はこの処理を施す以前の状態を維持することができる。【選択図】図３
2006309139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜室内において、複数の被成膜面を有する被成膜体の一面に防汚膜密着性向上処理を施す第１の防汚膜密着性向上処理後に第１の防汚膜を成膜する第１の工程と、
前記第１の工程後、前記成膜室内において、前記第１の防汚膜が成膜された前記被成膜体の一面に対して、前記被成膜体の他の被成膜面に防汚膜密着性向上処理を施す第２の防汚膜密着性向上処理後に第２の防汚膜を成膜する第２の工程とを備えた防汚性光学物品の製造方法であって、
前記第２の防汚膜密着性向上処理を施す際に、前記第１の工程によって成膜された前記被成膜体を、被成膜体カバー部材と被成膜体保持部材とで覆い、前記被成膜体カバー部材と前記被成膜体保持部材との隙間、及び前記被成膜体と前記被成膜体保持部材との隙間を、いずれもイオンシースの０．１倍以上、且つ２倍以内とすることを特徴とする防汚性光学物品の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の前記第１及び第２の防汚膜密着性向上処理が、プラズマ処理またはイオンガン処理であることを特徴とする防汚性光学物品の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の前記第１の防汚膜、且つ／又は前記第２の防汚膜が、真空蒸着法により成膜されていることを特徴とする防汚性光学物品の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の前記第１の防汚膜、且つ／又は前記第２の防汚膜が、含フッ素シラン化合物を成膜して形成されたことを特徴とする防汚性光学物品の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の前記第１の防汚膜、且つ／又は前記第２の防汚膜としての前記含フッ素シラン化合物が、一般式（１）で表されることを特徴とする防汚性光学物品の製造方法。
ただし、一般式（１）中、Ｒｆ2は、ｋが１以上６以下の整数である、−（ＣkＦ2k）Ｏ−で表される単位を含み、分岐を有しない直鎖状のパーフルオロポリアルキレンエーテル構造を有する２価の基を表す。Ｒ3は炭素原子数が１以上８以下の一価炭化水素基であり、Ｊは加水分解性基又はハロゲン原子を表す。ｐは０以上２以下の整数を表す。ｎは１以上５以下の整数を表す。ｍ及びｒは２又は３の整数を表す。
【化１】
2006309139.tif 000011
【請求項６】
請求項４に記載の前記第１の防汚膜、且つ／又は前記第２の防汚膜としての前記含フッ素シラン化合物が、一般式（２）で表されることを特徴とする防汚性光学物品の製造方法。
ただし、一般式（２）中Ｒｆ1はパーフルオロアルキル基、Ｘは水素、臭素、又はヨウ素、Ｙは水素又は低級アルキル基、Ｚはフッ素又はトリフルオロメチル基、Ｒ1は水酸基又は加水分解可能な基、Ｒ2は水素又は１価の炭化水素基を表す。ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは０以上の整数で、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅは少なくとも１以上であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅでくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において限定されない。ｆは０以上２以下の整数を表す。ｇは１以上３以下の整数を表す。ｈは１以上の整数を表す。
【化２】
2006309139.tif 000012
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
プラスチック及びガラス製の光学物品（プラスチック製眼鏡レンズ、光学機器用レンズ、液晶表示装置の基板等の表示板ウィンドウ等）の高性能撥水・防汚処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のレンズに反射防止膜その他の蒸着膜等を形成するために使用する成膜装置及び蒸着装置について、真空容器内で蒸着源に対してレンズの保持姿勢を一定に保ち、複数のレンズを反転させてレンズの表裏に反射防止膜を形成する開示がある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３０３１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、光学物品に防汚性（埃や指の指紋等で表面が汚れた場合に比較的簡単に除去できる性能）を備えるためには、単に真空容器内で蒸着しただけでは防汚膜と光学物品との密着性は得られない。また、眼鏡レンズのような光学物品では、眼鏡レンズの表裏に防汚膜を設ける必要がある。
【０００５】
この防汚膜と光学物品との密着性を向上するための処理を施してから、眼鏡レンズの一面に防汚膜を形成し、更に眼鏡レンズの他の面に防汚膜と光学物品との密着性を向上するための処理を施す。この処理を行う場合に、先に形成されている防汚膜が、今回の密着性を向上するための処理で発生する正イオンによって部分的に除去されてしまい、防汚性能が損なわれるという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、光学部品の各被成膜面に形成される防汚膜の性能を同等にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では、成膜室内において、複数の被成膜面を有する被成膜体の一面に防汚膜密着性向上処理を施す第１の防汚膜密着性向上処理後に第１の防汚膜を成膜する第１の工程と、前記第１の工程後、前記成膜室内において、前記第１の防汚膜が成膜された前記被成膜体の一面に対して、前記被成膜体の他の被成膜面に防汚膜密着性向上処理を施す第２の防汚膜密着性向上処理後に第２の防汚膜を成膜する第２の工程とを備えた防汚性光学物品の製造方法であって、前記第２の防汚膜密着性向上処理を施す際に、前記第１の工程によって成膜された前記被成膜体を、被成膜体カバー部材と被成膜体保持部材とで覆い、前記被成膜体カバー部材と前記被成膜体保持部材との隙間、及び前記被成膜体と前記被成膜体保持部材との隙間を、いずれもイオンシースの０．１倍以上、且つ２倍以内とすることを要旨とする。
【０００８】
これによれば、第１の工程で被成膜体の一面に備えられた第１の防汚膜と、第２の工程で被成膜体の他の被成膜面に備えられた第２の防汚膜との防汚性を同等にすることができる。ここで、被成膜体カバー部材と被成膜体保持部材、及び被成膜体と被成膜体保持部材との隙間を、イオンシースの０．１倍未満に設定しようとすると、各部材間、及び部材と被成膜体との間の相互の接触面に高度な平滑化加工が必要になる、あるいは、可撓性のシール材等が必要になり、加工コストの増大を招き好ましくない。
一方、被成膜体カバー部材と被成膜体保持部材、及び前記被成膜体と前記被成膜体保持部材との隙間が、イオンシースの２倍を超えると、正イオンの侵入によって第１の防汚層が侵食されるため好ましくない。なお、この侵食メカニズムについては後述する。
【０００９】
本発明は、防汚性光学物品の製造方法であって、前記第１及び第２の防汚膜密着性向上処理はプラズマ処理またはイオンガン処理であることを要旨とする。
これによれば、防汚膜密着性向上処理が、プラズマ処理またはイオンガン処理であることにより、第１の工程で被成膜体の一面に備えられた第１の防汚膜と、第２の工程で被成膜体の他の被成膜面に備えられた第２の防汚膜との防汚性を同等にすることができる。
【００１０】
本発明は、防汚性光学物品の製造方法であって、前記第１の防汚膜、且つ／又は前記第２の防汚膜は、真空蒸着法により成膜されていることを要旨とする。
【００１１】
これによれば、第１の防汚膜、且つ／又は第２の防汚膜は真空蒸着法により成膜されるので、光学部品の各被成膜面に形成される防汚膜の性能を同等にすることができる。
【００１２】
本発明は、防汚性光学物品の製造方法であって、前記第１の防汚膜且つ／又は前記第２の防汚膜は含フッ素シラン化合物を成膜して形成されたことを要旨とする。
【００１３】
これによれば、撥水性を備えた含フッ素シラン化合物を使用して第１の防汚膜、且つ／又は第２の防汚膜を形成することにより、水滴、涙、汗等による汚れを簡単に拭い去ることができる。
【００１４】
本発明は、防汚性光学物品の製造方法であって、前記第１の防汚膜、且つ／又は前記第２の防汚膜としての前記含フッ素シラン化合物が、一般式（１）であることを要旨とする。ただし、一般式（１）中、Ｒｆ2は、ｋが１以上６以下の整数である、−（ＣkＦ2k）Ｏ−で表される単位を含み、分岐を有しない直鎖状のパーフルオロポリアルキレンエーテル構造を有する２価の基を表す。Ｒ3は炭素原子数が１以上８以下の一価炭化水素基であり、Ｊは加水分解性基又はハロゲン原子を表す。ｐは０以上２以下の整数を表す。ｎは１以上５以下の整数を表す。ｍ及びｒは２又は３の整数を表す。
【００１５】
【化１】
2006309139.tif 000003
【００１６】
これによれば、撥水性を備えた含フッ素シラン化合物を使用して第１の防汚膜又は第２の防汚膜を形成することにより、水滴、涙、汗等による汚れを簡単に拭い去ることができる。
【００１７】
本発明は、防汚性光学物品の製造方法であって、前記第１の防汚膜、且つ／又は前記第２の防汚膜としての前記含フッ素シラン化合物が、一般式（２）であることを要旨とする。ただし、一般式（２）中Ｒｆ1はパーフルオロアルキル基、Ｘは水素、臭素、又はヨウ素、Ｙは水素又は低級アルキル基、Ｚはフッ素又はトリフルオロメチル基、Ｒ1は水酸基又は加水分解可能な基、Ｒ2は水素又は１価の炭化水素基を表す。ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは０以上の整数で、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅは少なくとも１以上であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅでくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において限定されない。ｆは０以上２以下の整数を表す。ｇは１以上３以下の整数を表す。ｈは１以上の整数を表す。
【００１８】
【化２】
2006309139.tif 000004
【００１９】
これによれば、撥水性を備えた含フッ素シラン化合物を使用して第１の防汚膜且つ／又は第２の防汚膜を形成することにより、水滴、涙、汗等による汚れを簡単に拭い去ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化した実施例について図面に従って説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明に用いる成膜装置の模式図である。
図１において、成膜装置５０は、被成膜体及び光学物品としての基板４０が被成膜体保持部材としてのドーム８１に載置され、被成膜体カバー部材としてのカバー８２で略覆われた支持装置８０が、内部を通過可能な３つのチャンバＣＨ１、チャンバＣＨ２及びチャンバＣＨ３を備えている。これらのチャンバＣＨ１〜ＣＨ３は順に連結され、支持装置８０が搬送装置（図示せず）により搬送される。また、各々のチャンバＣＨ１〜ＣＨ３は相互に密封できるようになっている。なお、各チャンバＣＨ１〜ＣＨ３は、各真空生成装置５２，５３，５４を備え、真空生成装置５２，５３，５４により各チャンバＣＨ１〜ＣＨ３内の圧力が、それぞれ制御される。
【００２２】
チャンバＣＨ１は、エントランス又はゲートチャンバであり、基板４０が載置された支持装置８０を、搬入装置によりチャンバＣＨ１内に導入した後、チャンバＣＨ１内を、所定時間、所定の圧力以下に保持することにより、基板４０の脱ガスが行われる。なお、チャンバＣＨ１内は、ロータリポンプ５２ａ、ルーツポンプ５２ｂ及びクライオポンプ５２ｃを備えた真空生成装置５２により、所定の圧力に制御される。
【００２３】
チャンバＣＨ２は、いわゆるイオン照射装置付き電子ビーム蒸着装置である。このため、チャンバＣＨ２の内部には、２種類の物質を蒸着するための蒸着源５５ａ，５５ｂと、各蒸着源５５ａ，５５ｂを蒸発させる電子銃５６ａ，５６ｂ及び蒸着量を調整する開閉可能なシャッター５７ａ，５７ｂが備えられている。なお、チャンバＣＨ２内は、ロータリポンプ５３ａ、ルーツポンプ５３ｂ及びクライオポンプ５３ｃを備えた真空生成装置５３により所定の圧力に保持される。
【００２４】
また、チャンバＣＨ２にはプラズマ処理を行うための、高周波プラズマ発生装置５１が配設されている。高周波プラズマ発生装置５１は、チャンバＣＨ２内にＲＦコイル６０を備え、チャンバＣＨ２の外にＲＦコイル６０に接続されるマッチングボックス６１と、マッチングボックス６１に接続する高周波発信器６２を備えている。また、チャンバＣＨ２は、プラズマ処理時に導入される酸素ガス供給源６３、又はアルゴンガス供給源６４を備え、これらの酸素ガス供給源６３、又はアルゴンガス供給源６４は、オートプレッシャーコントローラ６５で所定の圧力になるように、マスフローコントローラ６６ａによって流量が制御される。
【００２５】
また、チャンバＣＨ２には防汚膜密着性向上処理を施すためにイオン照射装置９０が配設されている。イオン照射装置９０は、イオンガン９１と、イオンガン９１からのイオンの量及び照射時間を制御するＤＣ電源９２及びＲＦ電源９３と、マスフローコントローラ６６ｂとを備えている。マスフローコントローラ６６ｂは、酸素ガス供給源６３、又はアルゴンガス供給源６４に接続され、イオン照射時に導入されるそれぞれの気体（酸素、アルゴンガス）の流量を制御する。
【００２６】
チャンバＣＨ３は、含フッ素シラン化合物（詳細は後述する）を基板４０の最表面膜に蒸着することにより防汚膜を形成するチャンバである。チャンバＣＨ３内には、含フッ素シラン化合物が含浸された防汚膜蒸着源５９と、例えばハロゲンランプからなる加熱ヒータ６８と、補正板６７とが配設されている。補正板６７は、固定式であり開度を調整することにより、支持装置８０に向かって放出される蒸着量を調整する。なお、チャンバＣＨ３内は、ロータリポンプ５４ａ、ルーツポンプ５４ｂ及びターボ分子ポンプ５４ｃを備えた真空生成装置５４により所定の圧力に保持される。
【００２７】
図２は、基板４０の防汚膜のプロセスを説明する第１の工程と第２の工程のフローチャート図である。
第１の工程は、基板４０の一面に防汚膜を備える工程であり、第２の工程は、基板４０の他の一面に防汚膜を備える工程である。第１の工程のステップＳ１では、複数の被成膜面を有する被成膜体としての基板４０の一面を揃えて、被成膜体保持部材としてのドーム８１にひとつ以上並べてセットする。並べる方法については後述する。
【００２８】
ステップＳ２では、基板４０がセットされたドーム８１を成膜室としての蒸着装置に載置する。ドーム８１は略半円形を成し蒸着装置の蒸着源から距離が略均等になるような曲率を有している。
【００２９】
ステップＳ３では、基板表面を清浄化するためにプラズマ処理が行われる。プラズマ中の正イオンが基板表面をスパッタすることで表面の汚染物質を除去し、次工程の反射防止膜との密着性を向上させる。
【００３０】
ステップＳ４では、反射防止膜の蒸着が行われる。
【００３１】
ステップＳ５では、プラズマ処理が行われる。第１の防汚膜密着性向上処理としてのプラズマ処理は、基板４０の表面を活性化させるものであり、発生した正イオンが基板４０の表面をスパッタする。これによって基板４０の表面が活性化し、この後の工程で蒸着される物質との密着性を向上することができる処理である。このプラズマ処理の際に、ドーム８１を回動させることによって複数の基板４０間での品質の均等化を図ることができる。
【００３２】
ステップＳ６では、防汚性物質の蒸着が行われる。防汚性物質が蒸着され成膜されて形成された第１の防汚膜は、含フッ素シラン化合物である。この含フッ素シラン化合物の詳細については後述する。この防汚性物質が蒸着される際に、ドーム８１を回動させることによって複数の基板４０間での品質の均等化を図ることができる。
【００３３】
ステップＳ７では、ドーム８１を蒸着装置から取り出す。これまでの工程によって、被成膜体としての基板４０の被成膜面としての一面に含フッ素シラン化合物からなる第１の防汚膜が成膜されて形成される。
【００３４】
次に、第２の工程のステップＳ８では、第１の工程のステップＳ７の状態の基板４０を裏返して再びドーム８１に並べてセットする。このことにより、第１の工程で成膜されて形成された第１の防汚膜は、イオンガン又は蒸着源に対して裏側に位置することになる。
【００３５】
ステップＳ９では、基板４０がセットされたドーム８１にカバー８２をセットする。被成膜体カバー部材としてのカバー８２は、第１の工程で成膜されて形成された第１の防汚膜を、被成膜体保持部材としてのドーム８１と、被成膜体カバー部材としてのカバー８２と、の間で覆う機能を有している。各部材間の隙間は、イオンシースの０．１倍から２倍の範囲内となっている。しかしながら、被成膜体保持部材としてのドーム８１と被成膜体カバー部材としてのカバー８２との間の隙間を皆無にして覆うことはかなり困難であった。また、基板４０をドーム８１にセットする場合も同様に基板４０とドーム８１或いは基板４０と基板４０を保持するリング（詳細は後述する）との間の隙間を皆無にすることは困難であった。
【００３６】
なお、基板４０の一面に防汚膜を備える第１の工程のフローチャートにおいて、カバー８２をセットする工程を示していないが、第１の工程でドームにカバーをセットしても何ら支障はない。その場合には、ドームにカバーをセットする工程が、ステップＳ１とステップＳ２との間に設定される。
【００３７】
ステップＳ１０では、基板４０とカバー８２がセットされたドーム８１を蒸着装置に載置する。
【００３８】
ステップＳ１１では、基板表面を清浄化するためにプラズマ処理が行われる。プラズマ中の正イオンが基板表面をスパッタすることで表面の汚染物質を除去し、次工程の反射防止膜との密着性を向上させる。
【００３９】
ステップＳ１２では、反射防止膜の蒸着が行われる。
【００４０】
ステップＳ１３では、プラズマ処理が行われる。ドーム８１を回動させることによって複数の基板４０間での品質の均等化を図ることができる。この第２の防汚膜密着性向上処理としてのプラズマ処理の際に、被成膜体保持部材としてのドーム８１と被成膜体カバー部材としてのカバー８２、及び被成膜体としての基板４０と被成膜体保持部材としてのドーム８１との間にイオンシース（後述する）の２倍を超える隙間がある場合は、正イオンがその隙間を通過して、第１の工程で成膜して形成された第１の防汚膜がスパッタされて、部分的に第１の防汚膜が欠落した部分が発生する。
【００４１】
この部分的に第１の防汚膜が欠落すると、基板４０の第１の防汚膜を形成した面と他の面に形成された防汚膜（第２の防汚膜）とで防汚性に違いが発生する。具体的には、第１の防汚膜に付着した指紋等の汚れを拭き取る際に、第２の防汚膜の拭き取り性よりも劣ることとなる。
【００４２】
ステップＳ１４では、防汚性物質の蒸着が行われる。防汚性物質が蒸着され成膜されて形成された第２の防汚膜は、含フッ素シラン化合物である。この含フッ素シラン化合物の詳細については後述する。この防汚性物質が蒸着される際に、ドーム８１を回動させることによって複数の基板４０間での品質の均等化を図ることができる。
【００４３】
ステップＳ１５では、ドーム８１を蒸着装置から取り出す。これまでの各工程を経て、基板４０の各被成膜面に防汚性を備えた防汚膜が形成される。
【００４４】
図３（ａ）は、プラズマ中での浮遊電極表面の電位を説明する模式図であり、（ｂ）は、浮遊電極としてのドーム８１、カバー８２、複数の基板４０とイオンとの関係を説明する模式図であり、（ｃ）、（ｄ）は、イオンシースと浮遊電極の物体間の隙間（距離）との関係における正イオンの挙動を説明する模式図である。
【００４５】
図３（ａ）では、支持装置８０と装着されている全ての部材及びカバー８２は、成膜装置５０のチャンバＣＨ２の中では電気的に浮いた状態で浮遊電極となっている。プラズマ中に置かれた浮遊電極は電子の過剰流入で負に帯電し、表面近傍にイオンシースが形成される。シース内の正イオンはイオンシース内の電場で浮遊電極に向かって直角に加速され浮遊電極に注入される。したがって、シース内の正イオンは全ての方向から浮遊電極に向かって加速されて向かうことになる。
【００４６】
この状態を、模式的に示した図３（ａ）では、支持装置８０に装着されている全ての部材及びカバー８２の全ての面或いは隣接する空間においてイオンシースが形成される。浮遊電極の表面でマイナスの電位が最大となり、その表面から遠ざかる程、空間電荷は弱まっていき距離ｄに至ってその空間電荷は略ゼロとなる。
【００４７】
この状態を数式で表すと次のようになる。
プラズマの中に置かれた物体表面での現象として、電位Ｖｐのプラズマの中に浮遊電極電圧Ｖｆの物体を置いた場合に、物体に入射するイオン粒子束密度Ｉｍは、イオンの粒子密度Ｎｉ（個／ｃｍ3）とイオン粒子の平均速度Ｖｉによって、以下のように表される。
Ｉｍ＝１／４×Ｎｉ×Ｖｉ  （個／ｃｍ2）・・・・・（数式１）
また、電子粒子束密度Ｄｍは、電子の粒子密度Ｎｅ（個／ｃｍ3）と電子粒子の平均速度Ｖｅとによって、以下のように表される。
Ｄｍ＝１／４×Ｎｅ×Ｖｅ  （個／ｃｍ2）・・・・・（数式２）
イオン粒子の平均速度Ｖｉは、ボルツマン定数ＫBとイオンの粒子の温度Ｔｉとイオンの粒子の質量Ｍｉとによって、以下の（数式３）のように表せる。
【００４８】
【数１】
2006309139.tif 000005
また、電子粒子の平均速度Ｖｅは、ボルツマン定数ＫBと電子の粒子の温度Ｔｅと電子の粒子の質量Ｍｅとによって、以下の（数式４）のように表せる。
【００４９】
【数２】
2006309139.tif 000006
【００５０】
物理的に、Ｍｅ＜＜Ｍｉであり、非熱平衡プラズマの場合は、Ｔｅ＞Ｔｉであることから、Ｖｅ＞＞Ｖｉとなる。また、Ｎｅ＝Ｎｉであるため、Ｉｍ＜Ｄｍとなる。
また、電子粒子束の過剰流入により浮遊電極の表面は負に帯電する。負に帯電した浮遊電極に正イオンが衝突して、浮遊電極の表面をスパッタする。
【００５１】
図３（ｂ）に、支持装置８０、カバー８２及び基板４０に対して、正イオンが加速されて向かっている所を示している。この場合に、支持装置８０、カバー８２及び基板４０とのそれぞれの間に隙間がある場合、それぞれの隙間（距離）Ｌ１〜Ｌ６について前述したイオンシースとの関係を図３（ｃ）で説明する。ここで、本発明では、図３（ａ）で示した、距離ｄをイオンシースＩｄと定義する。
【００５２】
図３（ｃ）では、支持装置８０、カバー８２及び基板４０のいずれかの部材を物体Ａと物体Ｂとした場合に、その物体Ａと物体Ｂとの隙間（距離）ＬがイオンシースＩｄの２倍より大きい場合は、正イオンＩａは、物体Ａと物体Ｂとが負に帯電している吸引力に勝って、物体Ａと物体Ｂとの間を通過してしまう。通過した正イオンＩａは、物体Ａ及び物体Ｂの裏面に到達する。到達した正イオンＩａは、物体Ａ及び物体Ｂの裏面に加速されて衝突し、物体Ａ及び物体Ｂの裏面はこの正イオンによってスパッタされることになる。
【００５３】
物体Ａと物体Ｂとの隙間（距離）Ｌが、変化せずにそのままの場合は、正イオンＩａと同様な経路をたどって、次の正イオンＩｂが物体Ａ及び物体Ｂの裏面に到達して引き続きスパッタすることになる。このように、正イオンは次から次へと物体Ａ及び物体Ｂの裏面に到達して継続してスパッタすることになる。
【００５４】
図３（ｄ）では、支持装置８０、カバー８２及び基板４０のいずれかの部材を物体Ａと物体Ｂとした場合に、その物体Ａと物体Ｂとの隙間（距離）ＬがイオンシースＩｄの２倍以内の場合は、正イオンＩｃは、物体Ａと物体Ｂとが負に帯電している吸引力に負けて、物体Ａ又は物体Ｂに引き寄せられて、物体Ａと物体Ｂとの間を通過することができない。
したがって、物体Ａと物体Ｂとの隙間（距離）ＬがイオンシースＩｄの２倍以内の場合は、正イオンは物体Ａ及び物体Ｂの裏面に到達することができない。このことは、物体Ａ及び物体Ｂの裏面は、正イオンにスパッタされることなく、物体Ａ及び物体Ｂの裏面にある防汚膜或いは他の処理膜はこの処理を施す以前の状態を維持することができる。
【００５５】
【表１】
2006309139.tif 000007
ここで、電子の粒子密度Ｎｅと電極電位Ｖｓに対するイオンシースＩｄの量を具体的に計算して表したものが表１である。この表１の中で二点鎖線で示した内部が実際に本実施例での使用範囲である。このことから、物体Ａ及び物体Ｂとの隙間（距離）Ｌを２ｍｍ以内にすることによって、例え隙間があっても正イオンに物体Ａ及び物体Ｂの裏面をスパッタされることはなく、物体Ａ及び物体Ｂの裏面にある防汚膜或いは他の処理膜はこの処理を施す以前の状態を維持することができる。
【００５６】
次に、防汚膜形成の詳細を説明する。
図４は、ドーム８１に基板４０をセットしカバー８２をセットした部分断面図である。なお、図４は、基板４０を反転して凸面を下にした第２の工程におけるセット状態を示している。
【００５７】
被成膜体保持部材としてのドーム８１には、複数の基板４０がセットできるように孔８１ａ，８１ｂが基板４０に対応した数だけ配設されている。この孔８１ａ，８１ｂは、電子銃５６ａ，５６ｂの方向に向けて略開口されていて、基板４０へ蒸着される膜の均一性が図られている。この孔８１ａ，８１ｂには、被成膜体保持部材としての枠８３ａ，８３ｂがそれぞれ配設されている。また、枠８３ａ，８３ｂには、リング８４で周囲を持着された基板４０が、凸面を下方に向けて挿着されている。このようにして、複数の基板４０がセットされたドーム８１は、ドーム８１を回動するための回動部８５に挿着されている。
【００５８】
また、複数の基板４０がセットされたドーム８１の上方には、被成膜体カバー部材としてのカバー８２が覆うように装着され、ドーム８１に螺着されている。その中心部にはφ１８０ｍｍの円形の開口部８２ａがある。これは、蒸着膜厚モニタ用の受光部のためであり、さらにハンドリングの際の手のひっかけとしても使用する。この開口部８２ａとドーム８１の上面には約２０ｍｍの隙間が存在する。この隙間には、シール材８６が取り付けられている。隙間をシール材８６で塞ぐことによって、プラズマ処理時及びイオンガン処理時にドーム８１上部に正イオンが侵入することを防止することができる。
【００５９】
基板４０として、プラスチック基板４１の上にハードコート膜４２が形成された眼鏡用プラスチックレンズ（セイコーエプソン株式会社製：セイコースーパーソブリン）を凹面を下にして、支持装置８０のドーム８１にセットし、その上にカバー８２を被せた。
【００６０】
次に、チャンバＣＨ１で脱ガスした後、チャンバＣＨ２において、アルゴン１００％ガスを導入し、圧力を４．０×１０-2Ｐａに制御しつつ、高周波プラズマ発生装置５１でプラズマを発生させた。プラズマ発生条件は、１３．５６ＭＨｚ、４００Ｗで、１分間処理を行った。これは、基板４０と反射防止膜４３の密着性を向上させるために、基板表面を清浄化することを目的としている。
【００６１】
引き続き、ＳｉＯ2とＺｒＯ2の膜を交互に蒸着し、これらの膜からなる反射防止膜４３を形成した。この反射防止膜４３の最上膜は、ＳｉＯ2膜である。引き続き、チャンバ内に酸素１００％ガスを導入し、圧力を４．０×１０-2Ｐａに制御しつつ、高周波プラズマ発生装置でプラズマを発生させた。プラズマ発生条件は、１３．５６ＭＨｚ、４００Ｗで、２分間処理を行った。これは、反射防止膜４３の表面を活性化させ、防汚膜４４との化学結合を促進させることを目的としている（いずれも後述する図６参照）。
【００６２】
その後、チャンバＣＨ３に支持装置８０を移動して防汚膜４４を形成した。防汚膜蒸着源５９として、信越化学工業株式会社製のフッ素含有有機ケイ素化合物（製品名ＫＹ−１３０）を用いた。下記の一般式（１）で示す。
【００６３】
【化３】
2006309139.tif 000008
ただし、一般式（１）中、Ｒｆ2は、ｋが１以上６以下の整数である、−（ＣkＦ2k）Ｏ−で表される単位を含み、分岐を有しない直鎖状のパーフルオロポリアルキレンエーテル構造を有する２価の基を表す。Ｒ3は炭素原子数が１以上８以下の一価炭化水素基であり、Ｊは加水分解性基又はハロゲン原子を表す。ｐは０以上２以下の整数を表す。ｎは１以上５以下の整数を表す。ｍ及びｒは２又は３の整数を表す。
【００６４】
ここで、ＫＹ−１３０を、フッ素系溶剤（住友スリーエム株式会社製：ノベックＨＦＥ−７２００）に希釈して固形分濃度３％溶液を調製し、これを多孔質セラミックス製のペレットに１ｇ含浸させ乾燥させたものを防汚膜蒸着源５９としてチャンバＣＨ３にセットした。
【００６５】
成膜中は、ハロゲンランプを加熱ヒータ６８として使用し、防汚膜蒸着源５９のペレットを６００℃に加熱して、フッ素含有有機ケイ素化合物を蒸発させた。蒸着時間は３分である。防汚膜４４を形成後、支持装置８０をチャンバＣＨ３から取り出し、基板４０を反転して凸面を下にして支持装置８０のドーム８１にセットし、カバー８２を被せた。カバー８２の中心の開口部８２ａには、シール材８６（図４参照）が取り付けられている。その後、再び上記と同様の処理を行うことによって、基板４０の両面に防汚膜４４を形成した。
【００６６】
図５は、基板４０とリング８４と枠８３との関係を示す斜視図である。
基板４０は、リング８４に付勢されて装着され、枠８３に挿着される。リング８４は、１枚の弾性を備えた板状のものを一部が二重に巻き付くように成形する。成形されたリング８４の内径は基板４０の外形よりも小さい径に成形する。基板４０をリング８４に装着する際は、リング８４に記載されている方向に付勢して、リング８４の内径を大きくして基板４０を挿着する。
【００６７】
基板４０の上端４０ａをリング８４の上端８４ａに合わせて挿着することにより、蒸着源５５ａ，５５ｂと複数の基板４０との距離を均一にすることができる。また、リング８４は１枚の弾性を備えた厚み１ｍｍ以下の板状なもののため、基板４０とリング８４との間の隙間は１ｍｍ以下になる。すなわち、イオンシースＩｄの２倍より隙間は小さくなっている。また、リング８４と枠８３とは隙間が１ｍｍ以下になるように設定されているため、イオンシースＩｄの２倍より隙間は小さくなっている。
【００６８】
また、リング８４に突出して設けられた４個の突出部８４ｂ〜８４ｅの下面が、枠８３の上面８３ｃに接触した状態で、リング８４及び基板４０の紙面での上下方向の位置が決まるようになっている。また、枠８３の外周には傾きを有する縁８３ｄが設けられ、ドーム８１の曲率に合わせてそれぞれの枠８３の縁８３ｄの傾きが調整されて、基板４０が蒸着源５５ａ，５５ｂの方向に向くようになっている。
【実施例２】
【００６９】
本実施例は、チャンバＣＨ３において、前記実施例１と異なるフッ素含有有機ケイ素化合物を防汚膜４４として蒸着したものである。
【００７０】
防汚膜蒸着源５９として、ダイキン工業株式会社製のフッ素含有有機ケイ素化合物（オプツールＤＳＸ）を用いた。下記の一般式（２）で示す。
【００７１】
【化４】
2006309139.tif 000009
ただし、一般式（２）中Ｒｆ1はパーフルオロアルキル基、Ｘは水素、臭素、又はヨウ素、Ｙは水素又は低級アルキル基、Ｚはフッ素又はトリフルオロメチル基、Ｒ1は水酸基又は加水分解可能な基、Ｒ2は水素又は１価の炭化水素基を表す。ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは０以上の整数で、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅは少なくとも１以上であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅでくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において限定されない。ｆは０以上２以下の整数を表す。ｇは１以上３以下の整数を表す。ｈは１以上の整数を表す。
【００７２】
オプツールＤＳＸを、フッ素系溶剤（ダイキン工業株式会社製：デムナムソルベント）に希釈して固形分濃度３％溶液を調製し、これを多孔質セラミックス製のペレットに１ｇ含浸させ乾燥させたものを防汚膜蒸着源５９としてチャンバＣＨ３にセットした。他は、実施例１と同様である。
【実施例３】
【００７３】
本実施例は、プラスチック基板４１の上にハードコート膜４２を形成し、さらにその上に反射防止膜４３を形成し、最表面に防汚膜４４を形成したものである。
図６は、基板４０の部分断面図である。
基板４０として、プラスチック基板４１の上にハードコート膜４２が形成された眼鏡用プラスチックレンズ（セイコーエプソン株式会社製：セイコースーパーソブリン）を凹面を下にして、支持装置８０のドーム８１にセットし、その上にカバー８２を被せた。カバー８２の中心の開口部８２ａには、シール材８６（図４参照）が取り付けられている。
【００７４】
次に、チャンバＣＨ１で脱ガスした後、チャンバＣＨ２において、イオンガン９１に酸素１００％ガスを３５ＳＣＣＭに制御して導入し、イオンを照射した。イオン照射条件は、周波数１３．５６ＭＨｚ、ＲＦ４５０Ｗ、加速電圧５００Ｖ、サプレッサー電圧３００Ｖ、で９０秒間処理を行った。処理時の圧力は４×１０-3Ｐａであった。これは、基板４０と反射防止膜４３の密着性を向上させるために、基板４０の表面を清浄化するのを目的としている。
【００７５】
引き続き、ＳｉＯ2とＴｉＯ2の膜を交互に蒸着し、これらの膜からなる反射防止膜４３を成形した。この反射防止膜４３の最上膜は、ＳｉＯ2膜である。また、ＴｉＯ2蒸着は、イオンアシスト蒸着により、行った。この際のイオン照射条件は、上記と同じである。
【００７６】
反射防止膜４３の蒸着終了後、イオンガン９１に酸素１００％ガスを３５ＳＣＣＭに制御して導入し、イオンを照射した。照射時間が２分間となった他は、上記と同じ条件である。これは、反射防止膜４３の表面を活性化させ、防汚膜４４との化学結合を促進させることを目的としている。
【００７７】
その後、チャンバＣＨ３に支持装置８０を移動して防汚膜４４を形成した。防汚膜蒸着源５９として、信越化学工業株式会社製のフッ素含有有機ケイ素化合物（製品名ＫＹ−１３０、一般式（２））を用いた。ここで、ＫＹ−１３０を、フッ素系溶剤（住友スリーエム株式会社製：ノベックＨＦＥ−７２００）に希釈して固形分濃度３％溶液を調製し、これを多孔質セラミックス製のペレットに１ｇ含浸させ乾燥させたものを防汚膜蒸着源５９としてチャンバＣＨ３にセットした。
【００７８】
成膜中は、ハロゲンランプを加熱ヒータ６８として使用し、防汚膜蒸着源５９のペレットを６００℃に加熱して、フッ素含有有機ケイ素化合物を蒸発させた。蒸着時間は３分である。
【００７９】
防汚膜４４を形成後、支持装置８０をチャンバＣＨ３から取り出し、基板４０を反転して凸面を下にして支持装置８０のドーム８１にセットし、カバー８２を被せ、再び上記と同様の処理を行うことによって、基板４０の両面に防汚膜４４を形成した。
【実施例４】
【００８０】
本実施例は、チャンバＣＨ３において、前記実施例３と異なるフッ素含有有機ケイ素化合物を防汚膜４４として蒸着したものである。
防汚膜蒸着源５９として、ダイキン工業株式会社製のフッ素含有有機ケイ素化合物（オプツールＤＳＸ、一般式（１））を用いた。オプツールＤＳＸを、フッ素系溶剤（ダイキン工業株式会社製：デムナムソルベント）に希釈して固形分濃度３％溶液を調製し、これを多孔質セラミックス製のペレットに１ｇ含浸させ乾燥させたものを防汚膜蒸着源５９としてチャンバＣＨ３にセットした。他は、実施例３と同様である。
【００８１】
（比較例１）
第２の工程において、カバー８２の中心の開口部８２ａにシール材８６を取り付けていないものを使用した比較例である。他は、実施例１と同じである。
【００８２】
（比較例２）
第２の工程において、カバー８２の中心の開口部８２ａにシール材８６を取り付けていないものを使用した比較例である。他は、実施例２と同じである。
【００８３】
（比較例３）
第２の工程において、カバー８２を使用しなかった比較例である。他は、実施例１と同じである。
【００８４】
（比較例４）
第２の工程において、カバー８２を使用しなかった比較例である。他は、実施例２と同じである。
【００８５】
（比較例５）
第２の工程において、カバー８２を使用した比較例であり、カバー８２とドーム８１と基板４０とのそれぞれの隙間を、２．５ｍｍ〜３ｍｍ程度に設定した。他は、実施例１と同じである。
【００８６】
（比較例６）
第２の工程において、カバー８２を使用した比較例であり、カバー８２とドーム８１と基板４０とのそれぞれの隙間を、真空用可撓性材料（例えば、デュポン株式会社製、商品名：バイトン（登録商標））を用いて、０．１ｍｍ未満となるようにシールした。他は、実施例１と同じである。
【００８７】
前記実施例１〜実施例４と比較例１〜比較例６で製作された基板４０の表面における防汚性の性能を比較した。防汚性の性能を比較する方法として、基板４０の表面に、黒色油性マーカー（「ハイマッキーケア」ゼブラ株式会社製）により約４ｃｍの直線を引き、インクの弾き状態によって下記の基準にて防汚性の性能を判定した。
○：インクが１本の線状又は点状になる。
△：インクが部分的に弾く。
×：はっきりと線が引ける。
【００８８】
その評価結果について、下記の表２に示す。
【００８９】
【表２】
2006309139.tif 000010
【００９０】
シール材８６付きカバー８２を使用した場合の凹面（第１の防汚膜）のインクはじき性は凸面（第２の防汚膜）と同様に良好な性能を保っている。
【００９１】
一方、シール材８６が付いてないカバー８２を使用した場合及びカバー８２を使用しなかった場合は、凸面（第２の防汚膜）に対して凹面（第１の防汚膜）のはじき性の低下が認められる。
【００９２】
カバー８２を使用しなかった場合（比較例３，４）は、凹面のはじき性の低下が更に著しくなった。
【００９３】
カバー８２を使用した場合であっても、カバー８２とドーム８１と基板４０とのそれぞれの隙間が２ｍｍを超える場合（比較例５）は、凹面（第１の防汚膜）のはじき性の低下が著しいものとなった。
【００９４】
カバー８２を使用した上で、カバー８２とドーム８１と基板４０とのそれぞれのすべての隙間を０．１ｍｍ未満とした場合（比較例６）は、凹面（第１の防汚膜）のインクはじき性は凸面（第２の防汚膜）と同様に良好な性能を保っている。しかし、すべての隙間を０．１ｍｍ未満とするためには、真空用可撓性材料（例えば、デュポン株式会社製、商品名：バイトン（登録商標））を多量に使用する必要があり、作業的にも、コストの面でも見合わないものであった。
【００９５】
この結果から、シール材８６付きカバー８２を使用することによって、基板４０の第１の防汚膜としての凹面と第２の防汚膜としての凸面のインクのはじき性、すなわち防汚性を等しく良好に保てることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明に用いる成膜装置の模式図。
【図２】基板４０の防汚膜のプロセスを説明する第１の工程と第２の工程のフローチャート図。
【図３】（ａ）は、イオン照射装置９０からイオンが照射された場合の浮遊電極表面の電位を説明する模式図であり、（ｂ）は、浮遊電極としてのドーム８１、カバー８２、複数の基板４０とイオンとの関係を説明する模式図であり、（ｃ）、（ｄ）は、イオンシースと浮遊電極の物体間の隙間（距離）との関係における正イオンの挙動を説明する模式図。
【図４】ドーム８１に基板４０をセットしカバー８２をセットした部分断面図。
【図５】基板４０とリング８４と枠８３との関係を示す斜視図。
【図６】基板４０の部分断面図。
【符号の説明】
【００９７】
４０…被成膜体としての基板、４０ａ，８４ａ…上端、４１…プラスチック基板、４２…ハードコート膜、４３…反射防止膜、４４…防汚膜、５０…成膜装置、５１…高周波プラズマ発生装置、５２，５３，５４…真空生成装置、５２ａ，５３ａ，５４ａ…ロータリポンプ、５２ｂ，５３ｂ，５４ｂ…ルーツポンプ、５２ｃ，５３ｃ…クライオポンプ、５４ｃ…ターボ分子ポンプ、５５ａ，５５ｂ…蒸着源、５６ａ，５６ｂ…電子銃、５７ａ，５７ｂ…シャッター、５９…防汚膜蒸着源、６０…ＲＦコイル、６１…マッチングボックス、６２…高周波発信器、６３…素ガス供給源、６４…アルゴンガス供給源、６５…オートプレッシャーコントローラ、６６ａ，６６ｂ…マスフローコントローラ、６７…補正板、６８…加熱ヒータ、８０…支持装置、８１…被成膜体保持部材としてのドーム、８１ａ，８１ｂ…孔、８２…被成膜体カバー部材としてのカバー、８２ａ…開口部、８３，８３ａ，８３ｂ…被成膜体保持部材としての枠、８３ｃ…上面、８３ｄ…縁、８４…リング、８４ｂ，８４ｃ，８４ｅ，８４ｈ…突出部、８５…回動部、８６…シール材、９０…イオン照射装置、９１…イオンガン、９２…ＤＣ電源、９３…ＲＦ電源、Ａ，Ｂ…物体、ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３…チャンバ、Ｉｄ…イオンシース、ｄ…距離、Ｄｍ…電子粒子束密度、Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ…正イオン、Ｉｍ…イオン粒子束密度、ＫB…ボルツマン定数、Ｌ，Ｌ１〜Ｌ６…隙間（距離）、Ｍｅ…電子の粒子の質量、Ｍｉ…イオンの粒子の質量、Ｎｅ…電子の粒子密度、Ｎｉ…イオンの粒子密度、Ｔｅ…電子の粒子の温度、Ｔｉ…イオンの粒子の温度、Ｖｅ…電子粒子の平均速度、Ｖｆ…浮遊電極電圧、Ｖｉ…イオン粒子の平均速度。
【図１】
2006309139.tif 000013
【図２】
2006309139.tif 000014
【図３】
2006309139.tif 000015
【図４】
2006309139.tif 000016
【図５】
2006309139.tif 000017
【図６】
2006309139.tif 000018