(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形孔の部分を有し、第一の光学部品の光学機能面に対して成膜領域を決め成膜領域側から前記第一の光学部品を保持する第一の基板保持具と、
円形孔の部分を有し、第二の光学部品の光学機能面に対して成膜領域を決め成膜領域側から前記第二の光学部品を保持する第二の基板保持具と、
円形孔の部分を有し、前記第一の基板保持具と前記第二の基板保持具の間に介在し、前記第一の光学部品と前記第二の光学部品とを各々成膜領域の反対領域側から保持する第三の基板保持具と、
前記第一乃至第三の基板保持具を一体的に保持する押さえ手段と、
を有し、
前記第一の基板保持具の前記円形孔の部分に設けられた受溝部と、前記第三の基板保持具の前記円形孔の部分に設けられた突条部との間に、前記第一の光学部品を保持可能であり、
前記第二の基板保持具の前記円形孔の部分に設けられた受溝部と、前記第三の基板保持具の前記円形孔の部分に設けられた突条部との間に、前記第二の光学部品を保持可能であることを特徴とし、
光学部品の光学機能面に成膜装置により光学薄膜を形成する際に、前記光学部品を保持する基板ホルダー。
【請求項２】
前記基板ホルダーは、前記成膜装置に設けられた基板反転機構により表裏反転可能に支持可能される表裏反転軸を備えていることを特徴とする請求項１記載の基板ホルダー。
【請求項３】
第一の受溝部を有する第一の基板保持具と、
第二の受溝部を有する第二の基板保持具と、
前記第一の基板保持具と前記第二の基板保持具の間に配置された第三の基板保持具と、
前記第一乃至前記第三の基板保持具を一体的に保持する押さえ手段を有し、
第一の開口部は、前記第一の基板保持具の表面側から前記第三の基板保持具に向かって、開口径が徐々に小さくなるように形成され、
第一の凹部は前記第一の受溝部を有し、前記第三の基板保持具と対向している前記第一の基板保持具の裏面に、前記第一の開口部の最小開口面よりも広く形成され、
第二の開口部は、前記第二の基板保持具の裏面側から前記第三の基板保持具に向かって、開口径が徐々に小さくなるように形成され、
第二の凹部は前記第二の受溝部を有し、前記第三の基板保持具と対向している前記第二の基板保持具の表面に、前記第二の開口部の最小開口面よりも広く形成され、
前記第一の開口部の最小開口径は、前記第一の基板保持具と第三の基板保持具で保持される光学部品の光学機能面に成形する成膜領域と一致する径であり、
前記第二の開口部の最小開口径は、前記第二の基板保持具と第三の基板保持具で保持される光学部品の光学機能面に成形する成膜領域と一致する径であり、
前記第三の基板保持具は突条部を有し、
前記突条部は第三の開口部と第三の凹部で形成され、
前記第三の開口部は、前記第三の基板保持具側の表面から裏面までを貫通して形成され、
前記第三の凹部は、前記第三の基板保持具の表面及び裏面に、前記第三の開口部の開口面よりも広く形成されていることを特徴とする基板ホルダー。
【請求項４】
第一の自由曲面プリズムの成膜領域側から前記第一の自由曲面プリズムを保持し、第一の開口部を有する第一の基板保持具と、
第二の自由曲面プリズムの成膜領域側から前記第二の自由曲面プリズムを保持し、第二の開口部を有する第二の基板保持具と、
前記第一の基板保持具と前記第二の基板保持具の間に介在し、前記第一の自由曲面プリズムと前記第二の自由曲面プリズムとを各々成膜領域の反対側の一端を各々保持する分離構造であり第三の開口部を有する第三の基板保持具と、
前記第一乃至第三の基板保持具を一体的に保持する押さえ手段と、を有し、
前記第一の基板保持具は前記第一の開口部の部分に設けられた受溝部と、前記第三の基板保持具の第三の開口部に設けられた突出片との間に、前記第一の自由曲面プリズムを保持可能であり、
前記第二の基板保持具の前記第二の開口部の部分に設けられた受溝部と、前記第三の基板保持具の第三の開口部に設けられた突出片との間に、前記第二の自由曲面プリズムを保持可能であることを特徴とする、光学部品の光学機能面に成膜装置により光学薄膜を形成する際に、前記光学部品を保持する基板ホルダー。
【請求項５】
請求項１又は２記載の基板ホルダーを用いて、前記第一の光学部品の成膜領域側から前記第一の基板保持具の前記受溝部により、前記第一の光学部品の成膜領域反対側から前記第三の基板保持具の前記突条部により、前記第一の光学部品を挟むことで、前記第一の光学部品を保持するとともに、その光学機能面に対して成膜領域を決める工程と、
前記第三の基板保持具の前記突条部上に、前記第二の光学部品をその成膜領域の反対領域を下にして置く工程と、
前記第三の基板保持具により支持された前記第二の光学部品の成膜領域側を前記第二の基板保持具の前記受溝部により挟み込み、前記第一乃至第三の基板保持具を一体化する工程と、
前記第一乃至第三の基板保持具により保持された前記第一、第二の光学部品の各成膜領域に光学薄膜を同時に又は順に成膜する工程と、
を含み、
前記第一の光学部品と、前記第二の光学部品の少なくとも一方は、成膜領域の反対側に凸形状を有していることを特徴とする光学部品の製造方法。
【請求項６】
請求項４記載の基板ホルダーを用いて、前記第一の自由曲面プリズムの成膜領域側から前記第一の基板保持具の前記受溝部により、前記第一の自由曲面プリズムの前記成膜領域反対側から前記第三の基板保持具の前記突出片により、前記第一の自由曲面プリズムを挟むことで、前記第一の自由曲面プリズムを保持するとともに、その光学機能面に対して前記成膜領域を決める工程と、
前記第三の基板保持具の前記突出片上に、前記第二の自由曲面プリズムをその成膜領域の反対領域を下にして置く工程と、
前記第三の基板保持具により支持された第二の自由曲面プリズムの成膜領域を前記第二の基板保持具の前記受溝部により挟み込み、前記第一乃至第三の基板保持具を一体化する工程と、
前記第一乃至第三の基板保持具により保持された前記第一、第二の自由曲面プリズムの各成膜領域に光学薄膜を同時に、又は、順に成膜する工程と、を含むことを特徴とする自由曲面プリズムからなる光学部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学部品の製造の際に用いられる基板ホルダー及び該基板ホルダーを用いた光学部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レンズ、プリズムのような光学部品は、その表面に光学薄膜を形成する場合が多い。特にレンズは、その透過率を確保するために、レンズの両面に反射防止膜を形成することが多い。
【０００３】
ところで、光学部品の表面に反射防止膜等の光学膜を形成する際には、その高い要求性能を満たすために真空蒸着を代表例とするような、真空雰囲気内での成膜が行われる。前記真空雰囲気を得るには、通常１時間程度以上の真空排気が必要であり、前記真空排気の時間は、光学膜の形成に必要な時間の多くを占めている。
【０００４】
この真空排気のための必要時間は、前記両面に反射防止膜を形成するような光学部品を製造しようとする場合、製造タクトタイムの多くの部分を占めることになる。
【０００５】
前記長い真空排気の時間による時間損失を小さくし、生産の効率を高めるための方法として、たとえば実開平６−７３１５６号公報に開示されている同一バッチ（一度の真空排気）においてその両面の成膜を行うために反転パレットを用いた方法がある。
【０００６】
この方法によれば、成膜装置に両面成膜を行う機構を付加するために装置価格は上昇するが、前記長時間を要する真空排気は一回行うのみで済み、生産効率を確実に上げることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実開平６−７３１５６号公報に開示されている反転パレットを用いた方法では、例えば、接合レンズを構成する接合前レンズのような、片面しか成膜の必要ない光学部品においては、前記成膜装置における両面成膜の恩恵を受けることができず、生産性を上げることができないという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、片面しか成膜の必要がない光学部品の成膜の場合においても、生産性向上に寄与し得る基板ホルダーを提供すること、及び前記基板ホルダーを使用し生産効率の向上を図ることができる光学部品の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、円形孔の部分を有し、第一の光学部品の光学機能面に対して成膜領域を決め成膜領域側から前記第一の光学部品を保持する第一の基板保持具と、円形孔の部分を有し、第二の光学部品の光学機能面に対して成膜領域を決め成膜領域側から前記第二の光学部品を保持する第二の基板保持具と、円形孔の部分を有し、前記第一の基板保持具と前記第二の基板保持具の間に介在し、前記第一の光学部品と前記第二の光学部品とを各々成膜領域の反対領域側から保持する第三の基板保持具と、前記第一乃至第三の基板保持具を一体的に保持する押さえ手段と、を有し、前記第一の基板保持具の前記円形孔の部分に設けられた受溝部と、前記第三の基板保持具の前記円形孔の部分に設けられた突条部との間に、前記第一の光学部品を保持可能であり、前記第二の基板保持具の前記円形孔の部分に設けられた受溝部と、前記第三の基板保持具の前記円形孔の部分に設けられた突条部との間に、前記第二の光学部品を保持可能であることを特徴とし、光学部品の光学機能面に成膜装置により光学薄膜を形成する際に、前記光学部品を保持する基板ホルダーである。
【００１０】
請求項１記載の発明について作用を説明する。複数面同時成膜を行うための機構を持たない、通常の成膜装置を使用して、光学部品の複数の面に対して成膜を行う場合には、それぞれの面を成膜するために、成膜基板のセット等の準備工程、真空排気工程、成膜工程、真空を大気圧に戻す工程を繰り返す必要がある。
【００１１】
これに対し、複数面同時成膜を行う機構を持つ成膜装置を使用する場合、前記の工程は、成膜工程を除き繰り返す必要がないため、光学部品の製造タクトタイムを短縮できる。
【００１２】
前記のような複数面同時成膜を行う方法としては、複数の成膜源に複数の成膜面が対向するような装置（たとえば、２個のスパッタリングターゲットを対向位置に設け、その間に成膜基板を配置したスパッタリング装置）を用いる方法や、成膜基板自体を反転させる（たとえば、実開平６−７３１６６号公報に開示されているような反転パレットを使用する）方法がある。
【００１３】
請求項１記載の発明は、第一、第二の基板保持具の間に第三の基板保持具を挟む形で設けることにより、片側からの成膜しか必要ない２つの光学部品を、同一の基板ホルダーに装着することができるようにして、恰も複数の成膜面を持つ光学部品のように扱うことを可能とするものである。
【００１４】
即ち、片側からの成膜しか必要ない光学部品の成膜を、２種類同時に、又は２倍の充填率において行うことができるようになり、これまで、複数面同時成膜の可能な成膜装置を用いてもその複数面同時成膜による生産効率向上の恩恵を受けることのできなかった片側からの成膜しか必要ない光学部品の場合においても、複数面同時成膜による光学部品の場合と同等の生産性向上の効果を得ることができる。
【００１５】
即ち、請求項１記載の発明の基板ホルダーによれば、前記複数の蒸着源に複数の成膜面が対向するような成膜装置においても、また、前記成膜基板自体を反転させる成膜装置においても、各々利用することができ、これにより、光学部品の広範な生産形態において生産性向上の効果を得ることができる。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の基板ホルダーにおいて、前記基板ホルダーは、前記成膜装置に設けられた基板反転機構により表裏反転可能に支持可能される表裏反転軸を備えていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明を、比較的光学部品表面に光学薄膜を形成する際に利用しやすく、実際によく利用されている成膜基板自体を反転させる基板反転機構を持った成膜装置に対して適用するものであり、これにより前記基板ホルダーにより保持した２個の光学部品の各成膜領域に光学薄膜を順に形成する場合において、容易に生産性向上の効果を得ることができる。
【００１８】
請求項３記載の発明は、第一の受溝部を有する第一の基板保持具と、第二の受溝部を有する第二の基板保持具と、前記第一の基板保持具と前記第二の基板保持具の間に配置された第三の基板保持具と、前記第一乃至前記第三の基板保持具を一体的に保持する押さえ手段を有し、第一の開口部は、前記第一の基板保持具の表面側から前記第三の基板保持具に向かって、開口径が徐々に小さくなるように形成され、第一の凹部は前記第一の受溝部を有し、前記第三の基板保持具と対向している前記第一の基板保持具の裏面に、前記第一の開口部の最小開口面よりも広く形成され、第二の開口部は、前記第二の基板保持具の裏面側から前記第三の基板保持具に向かって、開口径が徐々に小さくなるように形成され、第二の凹部は前記第二の受溝部を有し、前記第三の基板保持具と対向している前記第二の基板保持具の表面に、前記第二の開口部の最小開口面よりも広く形成され、前記第一の開口部の最小開口径は、前記第一の基板保持具と第三の基板保持具で保持される光学部品の光学機能面に成形する成膜領域と一致する径であり、前記第二の開口部の最小開口径は、前記第二の基板保持具と第三の基板保持具で保持される光学部品の光学機能面に成形する成膜領域と一致する径であり、前記第三の基板保持具は突条部を有し、前記突条部は第三の開口部と第三の凹部で形成され、前記第三の開口部は、前記第三の基板保持具側の表面から裏面までを貫通して形成され、前記第三の凹部は、前記第三の基板保持具の表面及び裏面に、前記第三の開口部の開口面よりも広く形成されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様、これまで、複数面同時成膜の可能な成膜装置を用いてもその複数面同時成膜による生産効率向上の恩恵を受けることのできなかった片側からの成膜しか必要ない光学部品の場合においても、複数面同時成膜による光学部品の場合と同等の生産性向上の効果を得ることができる基板ホルダーを提供することができる。
請求項４記載の発明は、第一の自由曲面プリズムの成膜領域側から前記第一の自由曲面プリズムを保持し、第一の開口部を有する第一の基板保持具と、第二の自由曲面プリズムの成膜領域側から前記第二の自由曲面プリズムを保持し、第二の開口部を有する第二の基板保持具と、前記第一の基板保持具と前記第二の基板保持具の間に介在し、前記第一の自由曲面プリズムと前記第二の自由曲面プリズムとを各々成膜領域の反対側の一端を各々保持する分離構造であり第三の開口部を有する第三の基板保持具と、前記第一乃至第三の基板保持具を一体的に保持する押さえ手段と、を有し、前記第一の基板保持具は前記第一の開口部の部分に設けられた受溝部と、前記第三の基板保持具の第三の開口部に設けられた突出片との間に、前記第一の自由曲面プリズムを保持可能であり、前記第二の基板保持具の前記第二の開口部の部分に設けられた受溝部と、前記第三の基板保持具の第三の開口部に設けられた突出片との間に、前記第二の自由曲面プリズムを保持可能であることを特徴とする、光学部品の光学機能面に成膜装置により光学薄膜を形成する際に、前記光学部品を保持する基板ホルダーである。
請求項５記載の発明は、請求項１又は２記載の基板ホルダーを用いて、前記第一の光学部品の成膜領域側から前記第一の基板保持具の前記受溝部により、前記第一の光学部品の成膜領域反対側から前記第三の基板保持具の前記突条部により、前記第一の光学部品を挟むことで、前記第一の光学部品を保持するとともに、その光学機能面に対して成膜領域を決める工程と、前記第三の基板保持具の前記突条部上に、前記第二の光学部品をその成膜領域の反対領域を下にして置く工程と、前記第三の基板保持具により支持された前記第二の光学部品の成膜領域側を前記第二の基板保持具の前記受溝部により挟み込み、前記第一乃至第三の基板保持具を一体化する工程と、前記第一乃至第三の基板保持具により保持された前記第一、第二の光学部品の各成膜領域に光学薄膜を同時に又は順に成膜する工程と、
を含み、前記第一の光学部品と、前記第二の光学部品の少なくとも一方は、成膜領域の反対側に凸形状を有していることを特徴とする光学部品の製造方法である。
請求項６記載の発明は、請求項４記載の基板ホルダーを用いて、前記第一の自由曲面プリズムの成膜領域側から前記第一の基板保持具の前記受溝部により、前記第一の自由曲面プリズムの前記成膜領域反対側から前記第三の基板保持具の前記突出片により、前記第一の自由曲面プリズムを挟むことで、前記第一の自由曲面プリズムを保持するとともに、その光学機能面に対して前記成膜領域を決める工程と、前記第三の基板保持具の前記突出片上に、前記第二の自由曲面プリズムをその成膜領域の反対領域を下にして置く工程と、前記第三の基板保持具により支持された第二の自由曲面プリズムの成膜領域を前記第二の基板保持具の前記受溝部により挟み込み、前記第一乃至第三の基板保持具を一体化する工程と、前記第一乃至第三の基板保持具により保持された前記第一、第二の自由曲面プリズムの各成膜領域に光学薄膜を同時に、又は、順に成膜する工程と、を含むことを特徴とする自由曲面プリズムからなる光学部品の製造方法である。
【００２０】
これら各発明において、基板ホルダーとして表裏一つずつの光学部品を保持する場合にも効果はあるが、従来例（実開平６−７３１６６号公報）にあるように、表裏それぞれ多数の基板室を設け、同時に多数の光学部品を保持する場合には、より生産性向上の効果が高くなる。
【００２１】
また、表裏組み合わされる前記第一の光学部品と前記第二の光学部品が同一のものであるか、それらの径が同一のものである場合、接合レンズの場合と同様に充填率を上げ易いという利点が生じ、特に効果が高くなる。
【００２２】
更に加えるならば、成膜に加熱を要して特に光学部品が大きい場合、加熱工程と冷却工程に多くの時間が必要となることから、このような場合に本発明の基板ホルダー及び光学部品の製造方法の適用による効果が高くなる。
【００２３】
具体的には、前記成膜に加熱を要して特に光学部品が大きい場合、前記排気行程中に並行して行う前記加熱工程では成膜対象となる光学部品の温度を２００℃以上の高温に安定させる必要があり、相当の時間を要する。
【００２４】
さらに、成膜工程後、真空を大気圧に戻す工程に移る前に、成膜後の光学部品を一定以下の温度にまで冷却しておかないと、前記真空を大気圧に戻す工程において前記光学部品が急冷されて光学部品に割れが生じる場合があるため、前記冷却時間にも相当の時間を要することから、本発明による光学部品の充填率の向上により高い効果を得ることができる。
【００２５】
また、本発明で用いる第３の基板保持具の役割は、前記第１の光学部品と、第二の光学部品を、それぞれ第一の基板保持具、第二の基板保持具と対になって保持することであるから、これは一体のものに限定されず、必要に応じて、二体以上の分離した形態をなす場合もあり、このような構成でも同様の効果を得ることが可能である。また、本発明で用いる第一乃至第三の基板保持具を一体的に保持する押さえ手段は、クリップのように押さえ具として一つの体をなす場合や、第一乃至第三の基板保持具に一体化され、それらの一部分として設けられる場合もある。前記押さえ手段は、前記どちらの場合においても、第一乃至第三の基板保持具を一体的に保持する機能を持てば、同様の効果を得ることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２７】
（実施の形態１）
（構成）
図１は、本発明の実施の形態１の光学部品に対する表裏面同時成膜を行う連続成膜装置の成膜室１を示す概略断面図であり、図２は基板ホルダー９の平面図、図３は基板ホルダー９における２個の光学部品である凹レンズ１２、１３が保持される基板室１０の部分拡大断面図である。本実施の形態１の連続成膜装置は、上下にスパッタリングターゲット２、３を備えたスパッタリング装置として構成されている。
【００２８】
即ち、前記成膜室１には、室内上方に配置されたスパッタリングターゲット２と、室内下方に配置されたスパッタリングターゲット３とが配置されている。
【００２９】
前記成膜室１には、それぞれ前記スパッタリングターゲット２、３と前記基板ホルダー９との間にの位置にあり、成膜時には前記スパッタリングターゲット２、３と前記基板ホルダー９の間を塞がぬ位置（開位置）に移動し、非成膜時には前記スパッタリングターゲット２、３と前記基板ホルダー９の間を塞ぐ位置（閉位置）に移動するシャッター４、５を配置している。
【００３０】
さらに、前記成膜室１には、図示せぬ前室と前記成膜室１とを区切るゲートバルブ６と、図示せぬ後室と前記成膜室１とを区切るゲートバルブ７とを設けている。
【００３１】
また、前記成膜室１には、前記基板ホルダー９の移動のため、２本のコンベア状の基板ホルダー移動機構８を備えている。
【００３２】
前記基板ホルダー移動機構８は、前記スパッタリングターゲット２、３と、基板ホルダー９の円形孔状の１８個の基板室１０との間を塞がない位置に２本平行に配置されている。
【００３３】
ここで、前記基板ホルダー９は、図２に示す両端部の一対のすべり止め１１によって前記基板ホルダー移動機構８と係合して成膜室１の中を図１に示す矢印ａ方向に移動可能となっている。
【００３４】
前記基板ホルダー９の基板室１０には、光学薄膜の成膜領域を上方に向けた光学部品である第一の凹レンズ１２と、成膜領域を下方に向けた光学部品である第二の凹レンズ１３とが保持される。
【００３５】
前記基板室１０は、図３に示すように、前記第一の凹レンズ１２の成膜領域側から前記第一の凹レンズ１２を保持する第一の基板保持具１４と、前記第二の凹レンズ１３の成膜領域側から前記第二の凹レンズ１３を保持する第二の基板保持具１５と、前記第一の凹レンズ１２と前記第二の凹レンズ１３を成膜領域の反対側から各々保持する第三の基板保持具１６とから形成される。
【００３６】
これら第一乃至第三の基板保持具１４乃至１６は、ネジ１７により一体化される。ネジ１７は、図４に示すように、ネジ頭部１７ａと、ネジ山部１７ｂと、ネジ首部１７ｃとからなり、前記ネジ首都１７ｃは前記ネジ山部１７ｂよりも細くなっている。前記第一、第二の基板保持具１４，１５には、前記ネジ山部１７ｂに合致するネジ穴が設けられ、前記第三の基板保持具１６には、前記ネジ山部１７ｂを容易に貫通できる大ききの穴が設けられている。前記ネジ１７は、前記第二の基板保持具１５に予めワッシャー１８とともに取り付けられている。
【００３７】
即ち、基板ホルダー９は、それぞれ同じ大きさの長方形形状を持つ、前記第一の基板保持具１４と、前記第二の基板保持具１５と、前記第三の基板保持具１６とにより主要な構成をなし、さらに、両端部の配置する一対のすべり止め１１により、前記第一の基板保持具１４と、前記第二の基板保持具１５と、前記第三の基板保持具１６とが一体化されて構成される。
【００３８】
（作用）
以下に本実施の形態１の基板ホルダー９を使用した第一の凹レンズ１２、第二の凹レンズ１３に対する光学薄膜の成膜方法について図５乃至図８をも参照して説明する。
【００３９】
図５に示すように、前記第一の基板保持具１４の基板室１０を形成する円形孔の部分に設けた受溝部１４ａ上に１８個の既に洗浄された凹レンズ１２の成膜領域（成膜面）側を載せ、次に、図５に示すように、この第一の基板保持具１４により保持された１８個の凹レンズ１２の成膜領域側とは反対側から第三の基板保持具１６の基板室１０を形成する１８個の円形孔の部分に設けた円形の突条部１６ａの下面側を載せて１８個の凹レンズ１２を挟み込む。
【００４０】
次に、図７に示すように、第三の基板保持具１６の基板室１０を形成する１８個の円形孔の部分の突条部１６ａの上面側に、１８個の既に洗浄された凹レンズ１３の成膜領域側とは反対側の領域を各々載せる。
【００４１】
次に、図８に示すように、第三の基板保持具１６上の１８個の凹レンズ１３の成膜領域側に、第二の基板保持具１５の基板室１０を形成する円形孔の部分に設けた受溝部１５ａを各々被せて１８個の凹レンズ１３を挟み込む。
【００４２】
この後、ネジ１７を図示しないネジ止め具（ドライバー）により回転、固定することで、第一乃至第三の基板保持具１４、１５、１６の両端部を押さえ込み、一体化する。
【００４３】
次に、１８個ずつの凹レンズ１２、１３を保持した前記基板ホルダー９を、図示せぬ連続成膜装置の排気室にセットし、図示せぬ排気装置により排気を開始する。
【００４４】
その後、排気室の真空度が一定よりも良い値を示したところで、図示せぬ連続成膜装置の第一成膜（処理）室との間に設けられたゲートバルブが開き、前記基板ホルダー９は前記図示せぬ連続成膜装置の図示せぬ第一成膜室に送られる。
【００４５】
ここで、図示せぬ連続成膜装置の前記成膜室１を含む各成膜室は、図示せぬ排気装置によりあらかじめ一定以上の真空度に排気されている。
【００４６】
連続成膜装置の前記成膜室１の前段に置かれた図示せぬ各成膜室においてそれぞれの処理を施された後、前記基板ホルダー９は前記成膜室１へ前記ゲートバルブ６を経て送り込まれる。
【００４７】
前記基板ホルダー９が前記成膜室１に送られた後、図示せぬガス導入機構によりスパッタガスが導入され、成膜室１内は０．４Ｐａの一定圧に保たれる。ここで、前記スパッタリングターゲット２、３に図示せぬ電力供給装置により電力を供給し、前記スパッタリングターゲット２、３の上にプラズマを生成する。
【００４８】
プラズマ生成時点においては、前記シャッター４、５は閉位置にあるが、プラズマが生成されて１０秒後にこれは開位置に移動する。
【００４９】
前記シャッター４、５が開位置にきたら、前記基板ホルダー９は前記基板ホルダー移動機構８により位置９ａから位置９ｂに向かって移動を開始する。
【００５０】
前記凹レンズ１２、１３の各成膜領域には、前記基板ホルダー９の移動に伴って、各々光学薄膜が形成される。
【００５１】
即ち、前記上方に成膜領域を持つ凹レンズ１２への成膜は、前記成膜室１の上方に配置されたスパッタリングターゲット２により行われ、前記下方に成膜領域を持つ凹レンズ１３への成膜は、前記成膜室１の下方に配置されたスパッタリングターゲット３により行われる。
【００５２】
ここで、基板ホルダー９の移動中での成膜により、各凹レンズ１２、１３の膜厚が所定の値になる。
【００５３】
所定の膜厚の光学薄膜の形成が完了すると、図示せぬ電力供給装置による電力の供給が断たれ、プラズマが消滅する。同時に図示せぬガス導入機構によるガスの導入も停止し、前記シャッター４、５も閉位置へ移動する。
【００５４】
次に、前記成膜室１のゲートバルブ７が開き、前記基板ホルダー９は、成膜室１から図示せぬ後室へ搬出される。
【００５５】
このようにして、光学部品として同径の凹レンズ１２、１３への成膜を行うものであるが、上述した基板ホルダー９と同様の構造を有する基板ホルダーを使用し、かつ、同様の製造工程によって、径や形状の異なるレンズや、形状の異なるプリズム等、片面しか成膜の必要ない他の光学部品に対しても、各々成膜が必要な片面ずつの成膜を通常の２倍の充填率をもっ同時に行うことができる。
【００５６】
本実施の形態１における、前記凹レンズ１２を前記第一の基板保持具１４と、前記第三の基板保持具１６とに挟み込む工程の作業順序は、先に前記第一の基板保持具１４を置き、その上に凹レンズ１２、次に前記第三の基板保持具１６を置くとしている。この作業順序は、先に前記第三の基板保持具１６を置き、その上に凹レンズ１２、次に前記第一の基板保持具１４を置くとしても、本実施の形態の効果になんら影響がない。
【００５７】
また、本実施の形態１において、第一乃至第三の基板保持具１４乃至１６を一体的に保持する押さえ具として機能したネジ１７は、予め第一の基板保持具１４に取り付けられ、一体化されていたが、前記ネジ１７が別に用意され、後から取り付けられたとしても本実施の形態１の効果になんら影響がない。
【００５８】
（効果）
本実施の形態１によれば、各々片面しか成膜の必要ない光学部品である凹レンズ１２、１３に対して、前記成膜室１における成膜工程によって通常の２倍の充填率で各々の片面に対して同時に成膜を行うことができ、高い生産性を得ることができる。
【００５９】
（実施の形態２）
（構成）
以下に本発明の実施の形態２の構成を、図９、図１０、図１１を参照して説明する。
【００６０】
図９はバッチ式成膜装置（真空蒸着装置）の成膜室２１を示すものである。また図１０は、略三角形状に形成され前記バッチ式成膜装置の基板反転機構に合致して、前記成膜室２１内で反転が可能な反転パレット（基板ホルダー）２６を示す平面図であり、図１１は前記反転パレット２６の基板室３０を示す拡大断面図である。
【００６１】
また、前記反転パレット２６は、実施の形態１の第一乃至第三の基板保持具１４、１５、１６と同様、受溝部３４ａを有する第一の基板保持具３４、受溝部３５ａを有する第二の基板保持具３５及び突条部３６ａを有する第三の基板保持具３６を備え、これら第一乃至第三の基板保持具３４、３５、３６により３１個の基板室３０を形成している。
【００６２】
そして、図１１に示すように、前記各基板室３０により、成膜後接合され、一つの接合レンズとなる一組ずつの凹レンズ３１、凸レンズ３２を、凹レンズ３１の成膜領域が下側、凸レンズ３２の成膜領域が上側となるようにして挟み込み状態で保持するようになっつている。
【００６３】
即ち、前記反転パレット２６は、基板室３０において、前記凹レンズ３１の成膜領域側からこの凹レンズ３１を保持する第一の基板保持具３４と、前記凸レンズ３２の成膜領域側からこの凸レンズ３２を保持する第二の基板保持具３５と、前記凹レンズ３１と前記凸レンズ３２を成膜領域の反対側から保持する第三の基板保持具３６とを具備している。
【００６４】
前記凹レンズ３１と、前記凸レンズ３２とは、屈折率の異なる光学ガラスを素材としている。
【００６５】
前記成膜室２１は、下方に配置された電子銃型蒸着源２２、下方に配置されたエンドホール型イオンガン２３、上方に配置された前記反転パレット２６が装着され、その中で前記反転パレット２８の反転動作が可能なドーム枠２４、前記電子銃型蒸着源２２に付属しており、成膜時には前記電子銃型蒸着源２２と前記ドーム枠２４に装着された反転パレット２６の間を塞がぬ位置（開位置）、非成膜時には前記電子銃型蒸着源２２と前記ドーム枠２４に装着された反転パレット２６の間を塞ぐ位置（閉位置）とるシャッター２５、及び、反転パレット２６を反転させる図示せぬ基板反転機構を具備している。
【００６６】
前記電子銃型蒸着源２２は、複数の蒸着物質を蒸着するために、図示せぬ材料交換機構を具備している。
【００６７】
前記反転パレット２６は、この反転パレット２６が反転する時にその回転軸となる図９に示す反転軸２７、２８を介して、前記ドーム枠２４に装着される。
【００６８】
（作用）
以下に本実施の形態２における凹レンズ３１、凸レンズ３２への成膜方法について説明する。
【００６９】
実施の形態１の場合と同様にして、前記第一の基板保持具３４と前記第三の基板保持具３６の間に３１個の既に洗浄された凹レンズ３１を挟み込み、更に、第二の基板保持具３５と第三の基板保持具３６の間に３１個の既に洗浄された凸レンズ３２を挟み込み、前記図示せぬ押さえ手段によりこれらを一体化して、反転パレット２６とする。
【００７０】
この反転パレット２６を、前記凹レンズ３１の成膜領域（下面）が電子銃型蒸着源２２に対面する配置で前記成膜室２１の前記ドーム枠２４に装着し、図示せぬ排気装置により排気を開始する。
【００７１】
その後、排気室の真空度が一定よりも良い値を示した後、前記イオンガン２３を動作させて、成膜対象である前記凹レンズ３１に向けて、図示せぬイオンビームを放出する。
【００７２】
更に、前記シャッター５が閉位置にある状態で前記図示せぬ材料交換機構により蒸着材料２２ａの選択が行われた後、前記電子銃型蒸着源２２を動作させて蒸着材料２２ａを加熱する。前記電子銃型蒸着源２２が安定したところで前記シャッター２５を開位置として前記凹レンズ３１に対する蒸着を開始する。
【００７３】
ここで、前記図示せぬイオンビームの働きにより、前記凹レンズ３１の表面に形成される光学薄膜は、十分な光学特性、機械的強度を持った薄膜となる。
【００７４】
前記凹レンズ３１の成膜領域表面に所定の光学薄膜の形成が完了して、前記シャッター５が閉位置をとった後に、前記電子銃型蒸着源２２は一時動作を止めて、図示せぬ材料交換機構により次層の蒸着材料が選択される。
【００７５】
このようなプロセスにより必要な層数の光学薄膜を形成した後、前記イオンガン３の動作を停止させ、図示せぬ基板反転機構により、反転パレット２６を表裏反転する。反転パレット２６の表裏反転により、成膜対象である凸レンズ３２の成膜領域が電子銃型蒸着源２２に向く。
【００７６】
この後、前記と同様のプロセスにより、前記凸レンズ３２の成膜領域にも、所定の光学薄膜を形成する。
【００７７】
本実施の形態２では、光学部品として一つの接合レンズを構成する一組の凹レンズ３１、凸レンズ３２の成膜を行う場合について説明したが、反転パレット２６と同様の構造の基板ホルダー、及び、製造工程によって、径や形状の異なるレンズや、形状の異なるプリズム等、他の片面しか成膜の必要ない光学部品に対しても、本実施の形態２の場合と同様にして成膜が可能である。
【００７８】
また、本実施の形態２では、十分な光学特性、機械的強度を持った薄膜を得るために、エンドホール型のイオンガン２３を利用したが、十分な光学特性、機械的強度を持った薄膜を得るには、この他、イオンガン２３を使用する代わりに加熱を行い基板を予め高い温度に安定させる等して成膜を行っても本実施の形態２の効果に変わりはない。
【００７９】
更に、成膜基板がプラスチックで、イオンガンや加熱、又はそれに代替えする手段を用いずとも所望の特性をもつ薄膜が得られる場合には、同様の成膜装置で、イオンガンや加熱、又はそれに代替する手段を用いずに成膜を行い、本実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
【００８０】
（効果）
本実施の形態２によれば、片面しか成膜の必要ない光学部品においても、片面ずつ順次成膜を行う両面成膜装置を使用して、同バッチで通常の２倍の充填率をもって成膜領域が表裏に配置された一対ずつの光学部品に対する成膜を順次に行うことができ、高い生産性を得ることができる。
【００８１】
特に、一つの接合レンズを構成する一組の凹レンズ３１、凸レンズ３２を対象としたことで、その生産数量は同一となることから、接合レンズ生産の編成がし易いという利点と、その径が同一であるため成膜室２１内への充填率が高くなり、より高い効果を得ることができる。
【００８２】
（実施の形態３）
（構成）
本発明の実施の形態３の構成は、蒸着装置が、排気室、成膜室、ベント室の３槽からなる連続式の蒸着装置であること、反転パレット用の反転枠を排気室から成膜室、成膜室からベント室へ移送するための移送機構が具備されていること、成膜室にはイオンガンが無く、これに替わり、排気室、成膜室に反転パレットを加熱するためのヒータが備え付けてあることを除き、上述した実施の形態２の場合と同様である。
【００８３】
前記排気室に備え付けられたヒータは、反転パレットの基板室を上下から効率よく加熱することのできるように、排気室の上下に設けられており、前記成膜室に備え付けられたヒータは、成膜室上方に備え付けられている。また、前記成膜室は、成膜を行うのに必要な真空度となるように予め排気されている。
【００８４】
（作用）
実施の形態２と同様にして第一の光学部品、第二の光学部品を保持した反転パレットを反転枠に装着した状態で前記排気室に投入し、排気を始める。
【００８５】
前記反転枠に装着された反転パレット及びこれに保持される各光学部品は、排気工程中に、前記排気室に設けられたヒータにより、第一の光学部品及び第二の光学部品共に効率よく加熱され、前記排気室が前記成膜室の真空度と同等程度の真空度にまで排気されるまでに、２５０℃程度の温度で安定する。
【００８６】
前記排気室の真空度が、前記成膜室の真空度と同等程度の真空度にまで排気されると、前記移送機構により、反転粋が成膜室に移送される。
【００８７】
反転枠が成膜室に移送された後、第一の光学部品及び第二の光学部品は前記成膜室上方に設けられたヒータにより、加熱が継続され、光学部品の温度は２５０℃程度で安定される。
【００８８】
その後、実施の形態２と同様のプロセスにより、前記第一の光学部品、前記第二の光学部品それぞれの成膜領域に所望の光学薄膜が形成され、光学薄膜の形成が終了したら、さらに前記反転枠は前記移送機構により前記ベント室に移送され、反転パレットの冷却、大気解放がなされ、前記反転枠に装着された前記反転パレット、及び、これに保持される第一の光学部品、第二の光学部品が取り出される。
【００８９】
（効果）
本実施の形態３によれば、片面しか成膜の必要ない光学部品においても、両面成膜装置によって同バッチに通常の２倍の充填率で表裏に配置された一組ずつの光学部品に対する成膜を順次に行うことができ、高い生産性を得ることができる。
【００９０】
特に、光学部品として、一つの接合レンズを構成する一組のレンズを対象とすれば、その生産数量は同一となることから接合レンズの生産の編成がしやすいという利点と、その径が同一であることから成膜室内における充填率が高くなり、より高い効果を得ることができる。
【００９１】
また、成膜前に第一の光学部品、第二の光学部品ともに直接に加熱できる機能を持つ蒸着装置を用いたことで、両方の光学部品が短時間で同程度の温度になるように安定して加熱でき、安定した生産性をえることができる。
【００９２】
（実施の形態４）
（構成）
次に、本発明の実施の形態４について図１２を参照して説明する。
本実施の形態４における基板ホルダー４１は、図１２に示すように、基板室５０において、第一の自由曲面プリズム５２の成膜領域側が外側（図１２において下側）となる状態で受溝部４４ａにて保持する第一の基板保持具４４と、第二の自由曲面プリズム５３の成膜領域側を外側（図１１において上側）となる状態で受溝部４５ａにて保持する第二の基板保持具４５と、第一の基板保持具４４、第二の基板保持具４５の間に介在して第一の自由曲面プリズム５２、第二の自由曲面プリズム５３の各成膜領域とは反対側の一端を各々保持する分離構造の第三の基板保持具４６ａ、４６ｂと、第一の基板保持具４４、第二の基板保持具４５、第三の基板保持具４６ａ、４６ｂを一体化する図示しない押さえ手段とを具備している。
【００９３】
（作用）
本実施の形態４において、各自由曲面プリズム５２、５３を、基板ホルダー４１の基板室５０に取り付る際、最初に第一の基板保持具４４の受溝部４４ａ上に第一の自由曲面プリズム５２の成膜領域側を載せ、一方の第三の基板保持具４６ａに設けた突出片４６ｃにより第一の自由曲面プリズム５２の成膜領域とは反対側の一端を固定保持する。
【００９４】
次に、前記第一の基板保持具４４に第一の自由曲面プリズム５２を固定した場合と同様に、第二の基板保持具４５の受溝部４５ａにより第二の自由曲面プリズム５３を載せ、第三の基板保持具４６ｂに設けた突出片４６ｄにより第二の自由曲面プリズム５３の成膜領域とは反対側の一端を固定保持する。
【００９５】
このようにして第一の基板保持具４４、第二の基板保持具４５上にそれぞれ第一の自由曲面プリズム５２、第二の自由曲面プリズム５３が固定保持された後、図１１に示すように第一の自由曲面プリズム５２、第二の自由曲面プリズム５３の各成膜領域と反対側の領域が対向するようにしてこれらを突き合わせて、図示しない押さえ手段により一体化することで、図１２に示すような基板室５０の構造とするものである。
【００９６】
本実施の形態４における基板室５０の構成は、既述した実施の形態１乃至３のいずれの場合にも適用でき、その場合の作用は光学部品の保持方法を除き、各々実施の形態１乃至３の場合と同様である。
【００９７】
（効果）
本実施の形態４によれば、自由曲面プリズムのような光学部品の場合においても、実施の形態１乃至３に示した場合と同様の効果を得ることができる。また、自由曲面プリズムの固定保持に用いた第三の基板保持具４６ａ、４６ｂが一体をなさず分離した構造でも、同様の効果を得ることができる。
【００９８】
以上説明した本発明によれば、以下の構成を付記することができる。
【００９９】
（付記）接合レンズを構成する接合前の第一のレンズの成膜領域側から第一の基板保持具により、第一のレンズの成膜領域反対側から第三の基板保持具により前記第一のレンズを挟むことでこの第一のレンズを保持するとともにその光学機能面に対して成膜領域を決める工程と、第三の基板保持具上に接合レンズを構成する接合前の第二のレンズを置く工程と、第三の基板保持具により支持された前記第二のレンズの成膜領域側を第二の基板保持具により挟み込み、前記第一乃至第三の基板保持具を一体化する工程と、第一乃至第三の基板保持具により保持された前記両レンズの各成膜領域に光学薄膜を同時に又は順に成膜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。
【０１００】
この光学部品の製造方法によれば、接合前の各レンズが、最終的に接合され一つの接合レンズとなる一組のレンズである場合、その生産数量は同一となることから生産の編成がし易いという利点と、一般にその径が同一か略同じであるため成膜室内における充填率を上げ易いという利点があり、特に効果が高くなる。
【０１０１】
【発明の効果】
請求項１、３、４記載の発明によれば、複数の蒸着源に複数の成膜面が対向するような成膜装置においても、また、前記成膜基板自体を反転させる成膜装置においても、各々利用することができ、これにより、光学部品の広範な生産形態において生産性向上の効果を得ることができる基板ホルダーを提供することができる。
【０１０２】
請求項２記載の発明によれば、固定保持した２個の光学部品の成膜が必要な各成膜領域に光学薄膜を順に形成する場合において、容易に生産性向上の効果を得ることができる基板ホルダーを提供することができる。
【０１０３】
請求項５、６記載の発明によれば、前記請求項１記載の発明の基板ホルダーを用いて、又は、前記請求項５記載の発明の基板ホルダーを用いて、前記第一、第二の光学部品の各成膜領域に光学薄膜を同時に又は順に成膜するものであり、第一、第二の光学部品を恰も一つの光学部品のような状態で扱い、各成膜領域に対する成膜を行うことができ、これにより、光学部品に対する成膜を行う際の効率向上、さらには生産性向上を図ることができる光学部品の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の連続成膜装置の成膜室を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１の基板ホルダーの平面図である。
【図３】本発明の実施の形態１の基板ホルダーにおける２個の光学部品である凹レンズ、凸レンズが保持される基板室の部分拡大断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１の第一乃至第三の基板保持具及びこれらを一体化するネジの構造を示す部分断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１の基板ホルダーにより凹レンズを保持する工程を示す部分拡大断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１の基板ホルダーにより凹レンズを挟み込む工程を示す部分拡大断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１の基板ホルダーにより凸レンズを保持する工程を示す部分拡大断面図である。
【図８】本発明の実施の形態１の基板ホルダーにより凸レンズを挟み込む工程を示す部分拡大断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２の成膜室を示す概略構成図である。
【図１０】本発明の実施の形態２の反転パレットの平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態２の反転パレットにより２個の光学部品である凹レンズ、凸レンズが保持される基板室の部分拡大断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態４の基板室の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１  成膜室
２  スパッタリングターゲット
３  スパッタリングターゲット
４  シャッター
６  ゲートバルブ
７  ゲートバルブ
８  基板ホルダー移動機構
９  基板ホルダー
１０  基板室
１１  すべり止め
１２  凹レンズ
１３  凹レンズ
１４  第一の基板保持具
１５  第二の基板保持具
１６  第三の基板保持具
１７  ネジ
１８  ワッシャー
２１  成膜室
２２  電子銃型蒸着源
２３  イオンガン
２４  ドーム枠
２５  シャッター
２６  反転パレット
２７  反転軸
３０  基板室
３１  凹レンズ
３２  凸レンズ
３４  第一の基板保持具
３５  第二の基板保持具
３５  第三の基板保持具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004667573.tif 000008
【図８】
0004667573.tif 000009
【図９】
0004667573.tif 000010
【図１０】
0004667573.tif 000011
【図１１】
0004667573.tif 000012
【図１２】
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