(57)【要約】【課題】発生するプラズマを広範囲に低濃度に分布した状態で輸送して被処理体の均一な処理を行うことができる表面処理装置及びそれによって表面処理される光学素子成形用型を提供すること。【解決手段】表面処理装置１は、真空チャンバ２と、筒状の絶縁物を介してトリガー電極と接続されたターゲットと、ターゲットの周囲にアーク放電を誘起させるアーク電極とを有し、アーク放電によって生じるプラズマ８を放出する蒸着源１０と、光学素子成形用型母材１１を載置する支持台１２と、磁石１３を有して、蒸着源１０から放出されるプラズマ８の進行方向が、支持台１２の近傍において中心軸線Ｃ方向となるように偏向させる偏向部１５とを備えている。磁石１３は周方向断面が略矩形でリング状に一体に形成された多面体とされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁物を介してトリガー電極と接続されたターゲットと、該ターゲットの周囲にアーク放電を誘起させるアーク電極とを有し、前記アーク放電によって生じるターゲットイオンを含むプラズマを前記ターゲットの先端方向に放出する蒸着源と、
前記ターゲットイオンが到達する被処理体を載置する表面の法線が、前記蒸着源近傍における前記プラズマの放出方向に対して傾いて配された支持台と、
磁石又は電磁石を有して、前記蒸着源から放出された前記プラズマの進行方向が、前記支持台近傍にて該支持台表面の略法線方向となるように偏向させる偏向部とを備え、
前記磁石又は前記電磁石が多面体とされ、前記被処理体の外周縁部よりも径方向外方となる領域に相当する位置に、多面体の角部が配されるように形成されていることを特徴とする表面処理装置。
【請求項２】
前記被処理体が複数配されていることを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項３】
前記磁石又は前記電磁石が、前記被処理体の形状又は配置に沿って設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の表面処理装置。
【請求項４】
前記磁石又は前記電磁石が一体となって、リング状又は多角形状に形成されていることを特徴とする請求項１から３の何れか一つに記載の表面処理装置。
【請求項５】
前記磁石又は前記電磁石が、リング状又は多角形状に並んで配された複数の磁石片を備えていることを特徴とする請求項１から３の何れか一つに記載の表面処理装置。
【請求項６】
前記角部が、内径側角部と、該内径側角部よりも径方向外方に設けられた外径側角部とを備えていることを特徴とする請求項４又は５に記載の表面処理装置。
【請求項７】
前記磁石又は前記電磁石が前記蒸着源近傍に配されていることを特徴とする請求項１から６の何れか一つに記載の表面処理装置。
【請求項８】
前記偏向部が、前記蒸着源が配された一方の側部と、前記支持台が配された他方の側部とを有するＬ字状ヨークを備え、
前記磁石又は前記電磁石が、前記Ｌ字状ヨークに配されていることを特徴とする請求項１から７の何れか一つに記載の表面処理装置。
【請求項９】
前記Ｌ字状ヨークの前記他方の側部に、前記被処理体よりも大きい口径のヨーク開口部が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の表面処理装置。
【請求項１０】
前記支持台を前記法線に直交する二軸方向に揺動させる移動部を備えていることを特徴とする請求項１から９の何れか一つに記載の表面処理装置。
【請求項１１】
前記被処理体にバイアス電圧を付加するバイアス電源部を備えていることを特徴とする請求項１から１０の何れか一つに記載の表面処理装置。
【請求項１２】
請求項１から１１の何れか一つに記載の表面処理装置によって表面処理された被処理体から製造されることを特徴とする光学素子成形用型。
【請求項１３】
請求項１２に記載の光学素子成形用型により製造されたことを特徴とする光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面処理装置、光学素子成形用型及び光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターゲットを含む固体アークプラズマ源を有する表面処理装置において被処理体の表面処理を行う表面処理装置として、プラズマとともに放出されるドロップレット等の飛散粒子の被処理体への到達を規制するために、真空容器中にリング状又はコイル状の磁石を配して固体アークプラズマ源と被処理体との間に偏向磁場をかけるものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この表面処理装置によれば、偏向磁場によりプラズマの輸送経路のみを偏向させることができ、この方向に被処理体を配することによってドロップレット等の被処理体への飛来を規制するものが開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２２５１０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の表面処理装置にて処理を行う際、発生したプラズマは、磁石の角部を目指すようにして被処理体に到達する。従って、上記従来の表面処理装置のように、被処理体のほうが磁石よりも大きい場合には、磁石の角部が被処理体の径方向内方に配されるので、被処理体の内側にプラズマが収束してしまい、表面の均一な処理を行うことが困難となる。また、被処理体にバイアス電圧を印加して、被処理体の表面のみならずその内部にまでプラズマイオンを注入する場合、プラズマ密度が高いとバイアス電圧を印加したときに被処理体とプラズマとの間にアーク放電が発生してしまう。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、発生するプラズマを広範囲に低濃度に分布した状態で輸送して被処理体の均一な処理を行うことができる表面処理装置、及びそれによって表面処理された光学素子成形用型、さらにこの光学素子成形用型から製造された光学素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る表面処理装置は、絶縁物を介してトリガー電極と接続されたターゲットと、該ターゲットの周囲にアーク放電を誘起させるアーク電極とを有し、前記アーク放電によって生じるターゲットイオンを含むプラズマを前記ターゲットの先端方向に放出する蒸着源と、前記ターゲットイオンが到達する被処理体を載置する表面の法線が、前記蒸着源近傍における前記プラズマの放出方向に対して傾いて配された支持台と、磁石又は電磁石を有して、前記蒸着源から放出された前記プラズマの進行方向が、前記支持台近傍にて該支持台表面の略法線方向となるように偏向させる偏向部とを備え、前記磁石又は前記電磁石が多面体とされ、前記被処理体の外周縁部よりも径方向外方となる領域に相当する位置に、多面体の角部が配されるように形成されていることを特徴とする。この発明は、蒸着源から放出されたプラズマの分布を偏向部により被処理体の外周縁部よりも径方向外側まで広げることができる。
【０００６】
また、本発明に係る表面処理装置は、前記表面処理装置であって、前記被処理体が複数配されていることを特徴とする。この発明は、複数の被処理体に対して、それぞれ好適な条件下で連続して表面処理を行うことができる。
【０００７】
また、本発明に係る表面処理装置は、前記表面処理装置であって、前記磁石又は前記電磁石が、前記被処理体の形状又は配置に沿って設けられていることを特徴とする。この発明は、被処理体の数や形状にかかわらず、好適な表面処理を行うことができる。
【０００８】
また、本発明に係る表面処理装置は、前記表面処理装置であって、前記磁石又は前記電磁石が一体となって、リング状又は多角形状に形成されていることを特徴とする。この発明は、磁石又は電磁石の周方向に連続して角部が形成されるので、角部の何れの場所にもプラズマを収束させることができ、より均一にプラズマを分散させることができる。
【０００９】
また、本発明に係る表面処理装置は、前記表面処理装置であって、前記磁石又は前記電磁石が、リング状又は多角形状に並んで配された複数の磁石片を備えていることを特徴とする。この発明は、磁石又は電磁石の角部が、周方向のみならず径方向にも形成されるので、プラズマの収束箇所を増加させることができ、より均一にプラズマを分散させることができる。
【００１０】
また、本発明に係る表面処理装置は、前記表面処理装置であって、前記角部が、内径側角部と、該内径側角部よりも径方向外方に設けられた外径側角部とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
この発明は、磁石又は電磁石の内径よりも径方向内方に被処理体を配することができ、プラズマを被処理体の外周縁部よりも径方向外方に収束させて、より均一にプラズマを分散させることができる。また、被処理体を内径側角部に挿通させることができ、長尺な被処理体の端面も処理することができる。
【００１２】
また、本発明に係る表面処理装置は、前記表面処理装置であって、前記磁石又は前記電磁石が前記蒸着源近傍に配されていることを特徴とする。この発明は、プラズマが蒸着源から放出されるときから、均一に分散したプラズマを放出させることができ、磁場から離脱するプラズマ量を減らしてプラズマの輸送効率を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明に係る表面処理装置は、前記表面処理装置であって、前記偏向部が、前記蒸着源が配された一方の側部と、前記支持台が配された他方の側部とを有するＬ字状ヨークを備え、前記磁石又は前記電磁石が、前記Ｌ字状ヨークに配されていることを特徴とする。
【００１４】
この発明は、磁石又は電磁石がＬ字状ヨークに配されているので、磁石又は電磁石により形成される磁場をより安定化することができ、プラズマの分布をより好適に制御することができる。
【００１５】
また、本発明に係る表面処理装置は、前記表面処理装置であって、前記Ｌ字状ヨークの前記他方の側部に、前記被処理体よりも大きい口径のヨーク開口部が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
この発明は、プラズマを被処理体の径方向外方のヨーク開口部に収束させることができ、磁石又は電磁石の角部と合わせて、より均一にプラズマを分散させることができる。
【００１７】
また、本発明に係る表面処理装置は、前記表面処理装置であって、前記支持台を前記法線に直交する二軸方向に揺動させる移動部を備えていることを特徴とする。この発明は、プラズマの分布が被処理体上で固定しないようにして、被処理体に対してより均一な分布にすることができる。
【００１８】
また、本発明に係る表面処理装置は、前記表面処理装置であって、前記被処理体にバイアス電圧を付加するバイアス電源部を備えていることを特徴とする。この発明は、被処理体にバイアス電圧を付加することにより、ターゲットイオンを加速して被処理体に衝突させることができる。この際、バイアス電圧の大きさを制御することにより、ターゲットイオンを被処理体に注入したり、高密度又はアモルファス状の成膜を行ったりすることができる。
【００１９】
本発明に係る光学素子成形用型は、本発明に係る表面処理装置によって表面処理された被処理体から製造されることを特徴とする。また、本発明に係る光学素子は、本発明に係る光学素子成形用型により製造されたことを特徴とする。この発明は、光学素子成形用型及び光学素子の光学鏡面を高品質に維持させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、発生するプラズマを広範囲に低濃度に分布した状態で輸送して被処理体の均一な処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明に係る第１の実施形態について、図１から図４を参照して説明する。
本実施形態に係る表面処理装置１は、図１から図３に示すように、真空チャンバ（真空容器）２と、筒状の絶縁物３を介してトリガー電極５と接続されたターゲット６と、ターゲット６の周囲にアーク放電を誘起させるアーク電極７とを有し、アーク放電によって生じるターゲットイオンを含むプラズマ８をターゲット６の先端６ａ方向に放出する蒸着源１０と、光学素子成形用型母材（被処理体）１１を載置する支持台１２と、磁石１３を有して、蒸着源１０から放出されるプラズマ８の進行方向が、支持台１２の近傍において中心軸線Ｃ方向となるように偏向させる偏向部１５とを備えている。
【００２２】
真空チャンバ２の外部には、内部を大気圧から所定の圧力まで調整する図示しない真空排気系、トリガー電源１６、アーク電源１７、及び後述するバイアス電源部２５がそれぞれ接続されている。
【００２３】
ターゲット６は、例えば、棒状のイリジウムから構成されている。
トリガー電極５及びアーク電極７はそれぞれトリガー電源１６及びアーク電源１７の陽極側に接続されており、ターゲット６がトリガー電源１６及びアーク電源１７の陰極側に接続されている。また、アーク電源１７には、図示しないコンデンサが、電気が貯められた状態で配線されている。なお、アーク電極７とターゲット６とは電気的に接続されていない。
【００２４】
アーク電極７は、円筒形状のステンレス部材とされ、内部にターゲット６が挿通されている。アーク電極７は、支持台１２に載置した光学素子成形用型母材１１に対してターゲット６を遮蔽可能な長さに形成されている。アーク電極７の先端７ａ側は、ターゲット６の先端６ａよりも突出する一方、支持台１２の遠位側が半円筒状に切り欠かれて開口している。
【００２５】
偏向部１５は、磁石１３から生じる磁力線の方向を調整する鉄製のＬ字状ヨーク１８をさらに備えている。磁石１３は周方向断面が略矩形でリング状に一体に形成された多面体とされ、光学素子成形用型母材１１の外周縁部１１ａよりも径方向外方となる領域に相当する位置に、多面体の角部２０が配されるように形成されている。角部２０は、光学素子成形用型母材１１の外周縁部１１ａよりも径方向外方に設けられた内径側角部２０Ａと、内径側角部２０Ａよりも径方向外方に設けられた外径側角部２０Ｂとを備えている。
【００２６】
Ｌ字状ヨーク１８は、ターゲット６の軸線方向に対して直交する方向に延びる一方の側部１８Ａと、一方の側部１８Ａと直交する方向に延びる他方の側部１８Ｂとを備えている。一方の側部１８Ａには、Ｌ字状ヨーク１８によって形成される磁力線の経路上となる位置に蒸着源１０が配されている。他方の側部１８Ｂには、後述する軸２１が貫通するヨーク開口部１８ａが設けられている。そして、支持台１２は、他方の側部１８Ｂの蒸着源１０側に配され、磁石１３は、内径側角部２０Ａよりも内側に後述する軸２１が貫通された状態で、支持台１２との間にヨーク開口部１８ａを挟むようにして他方の側部１８Ｂに配されている。
【００２７】
支持台１２は、略円板状に形成され、蒸着源１０近傍におけるプラズマ８の放出方向Ｐに対して中心軸線Ｃが傾くように、Ｌ字状ヨーク１８の他方の側部１８Ｂに配されている。本実施形態においては、プラズマ８の蒸着源１０からの放出方向Ｐと中心軸線Ｃとは略直交している。光学素子成形用型母材１１は、支持台１２の中心部に装着されている。
【００２８】
支持台１２には、中心軸線Ｃ方向に延びる軸２１を介して中心軸線Ｃ回りに支持台１２を回転するとともに、支持台１２をターゲット６に対して支持台１２の中心軸線Ｃに直交する二軸方向に揺動させる移動部２２が接続されている。移動部２２は、図示しない支持台揺動用駆動系及び支持台回転用のステッピングモータ等を備えている。
【００２９】
支持台１２には、フィードスルー２３を介して光学素子成形用型母材１１に負のバイアス電圧を印加するバイアス電源部２５が接続されている。バイアス電源部２５は、図示しないコンピュータによってターゲット６とアーク電極７との間にアーク放電が起こったことを検知して光学素子成形用型母材１１にバイアス電圧を印加するように制御されている。このバイアス電圧はパルス状とされている。
【００３０】
次に、本実施形態に係る表面処理装置１の作用について説明する。
まず、支持台１２に表面処理を行う光学素子成形用型母材１１を装着する。真空チャンバ２内を真空排気系にて真空引きした後、移動部２２のステッピングモータ等を駆動して軸２１とともに支持台１２を回転する。なお、真空引きと支持台１２の回転とを行う順番は逆でも構わない。
【００３１】
この状態で、トリガー電源１６によりトリガー電極５とターゲット６との間に高圧パルス電圧を印加する。このとき、絶縁物３の先端に瞬間的に沿面放電が発生し、トリガー電極５と絶縁物３から突出したターゲット６との間に電流が流れて、ターゲット６の表面にアークスポットＡが発生する。
【００３２】
アークスポットＡからターゲット６のプラズマが僅かに発生することによって、ターゲット６とアーク電極７との間に電気回路が形成され、アーク電極７とターゲット６との間でアーク放電が生じる。そして、アーク電源１７に配線されている図示しないコンデンサに貯められた電気が一瞬でアーク電極７からターゲット６へ放電されてターゲット６の軸方向にアーク電流が流れ、プラズマ８が発生する。この際、アーク電極７がターゲット６の略全周面を覆っているので、アーク放電がターゲット６の全周面から均等に生じやすい。従って、ターゲット６から均一にプラズマ８が発生する。そして、プラズマ８が発生する度にパルス状のバイアス電圧をバイアス電源部２５から印加する。
【００３３】
発生したプラズマ８は、ターゲット６を流れる電流によって生じる磁場によってターゲット６の先端６ａ側に電磁力を受け、プラズマ８が速度を持って移動して蒸着源１０からＰ方向に放出され、偏向部１５の磁場によってプラズマ８の輸送経路が、放出方向Ｐから支持台１２の中心軸線Ｃ方向に偏向され、光学素子成形用型母材１１へと誘導される。
【００３４】
一方、アーク放電によって、ドロップレットもターゲット６から直線運動的に飛散する。このうち、支持台１２方向に飛散するものはアーク電極７に遮られてこれに付着又はアーク電極７の開口方向に反射してしまう。これらは電気的に中性であるので、偏向部１５による磁場の影響を受けない。従って、プラズマ８の輸送経路から外れて真空チャンバ２の内壁面等に衝突して付着し、又は反射して最終的に重力によって落下する。
【００３５】
こうして、清浄なプラズマ８が光学素子成形用型母材１１に到達する。この際、例えば、光学素子成形用型母材１１を直径２０ｍｍとしたとき、光学素子成形用型母材１１上のプラズマ８が直径１０ｍｍ程度と光学素子成形用型母材１１の直径の半分程度となるように調整されている。ただし、プラズマ８が、磁石１３の内径側角部２０Ａ及び外径側角部２０Ｂの任意の位置に向かって収束しようとするので、プラズマ８が光学素子成形用型母材１１の表面に到達する頃には、収束密度が緩和され、プラズマ８の分布も光学素子成形用型母材１１の表面全体に広がった状態となる。さらに、プラズマ８が到達している間、移動部２２の支持台揺動用駆動系を駆動して支持台１２を平面方向に二軸揺動させ、プラズマ８が光学素子成形用型母材１１の表面に均一に到達するように調整する。
【００３６】
また、このとき、プラズマイオンが正に帯電しているので、プラズマ８からイリジウムイオンが容易に取り出され、光学素子成形用型母材１１内に注入される。この際、バイアス電圧を漸次変化させることにより、イリジウム濃度が漸次変化する傾斜組成とする。
【００３７】
光学素子成形用型母材１１の処理が終了した後は、真空チャンバ２を大気開放して支持台１２から処理後の光学素子成形用型母材１１を取り出す。こうして、図４に示すように、イリジウムよりなる傾斜層２６の上にイリジウム合金よりなる保護膜２７が形成された光学素子成形用型２８を得る。
【００３８】
こうして得られた光学素子成形用型２８によって、図示しない光学素子を製造する。
【００３９】
この表面処理装置１によれば、磁石１３の内径側角部２０Ａよりも径方向内方に光学素子成形用型母材１１が配されるので、プラズマ８を光学素子成形用型母材１１の径方向外方となる磁石１３の内径側角部２０Ａ及び外径側角部２０Ｂの任意の位置に収束させることができる。そして、プラズマ８の分布を光学素子成形用型母材１１の外周縁部１１ａよりも径方向外側まで広げることができる。従って、発生するプラズマ８を広範囲に低濃度に分布した状態で輸送することができ、バイアス電圧によるアーキングを抑えて光学素子成形用型母材１１の均一な処理を行うことができる。
【００４０】
また、長尺な光学素子成形用型母材の場合、光学素子成形用型母材１１を磁石１３の内径側角部２０Ａ内に貫通させることができ、長尺な光学素子成形用型母材の端面も処理することができる。さらに、移動部２２により支持台１２を平面方向に二軸揺動させることができ、プラズマ８の分布が光学素子成形用型母材１１上で固定しないようにして、光学素子成形用型母材１１に対してより均一なプラズマ分布にすることができる。
【００４１】
また、この結果得られた光学素子成形用型２８によれば、光学鏡面が高品質に維持されるので、高密度、高密着強度の保護膜を有する型により、高精度の成形を行うことができる。
【００４２】
そして、この光学素子成形用型２８によって得られた図示しない光学素子によれば、光学鏡面の精度を高品質に維持することができる。
【００４３】
次に、第２の実施形態について図５を参照しながら説明する。
なお、上述した第１の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付すとともに説明を省略する。
第２の実施形態と第１の実施形態との異なる点は、本実施形態に係る表面処理装置３０の偏向部３１が有する磁石３２が、光学素子成形用型母材１１の径方向外方に六角形（多角形）状に並んで配された複数の磁石片３２Ａを備えているとした点である。
【００４４】
各磁石片３２Ａは、直方体状に形成されている。従って、磁石３２の角部３３である内径側角部３３Ａ及び外径側角部３３Ｂは、何れも光学素子成形用型母材１１を不連続に取り囲むように設けられる。さらに、磁石３２の角部３３は、磁石片３２Ａが隣接する面に形成された径方向角部３３Ｃも備えている。なお、磁石片３２Ａの配列は六角形に限らず、五角形以上の多角形であればよい。
【００４５】
次に、本実施形態に係る表面処理装置３０の作用について説明する。
第１の実施形態と同様の操作によって、第１の実施形態と同様のプラズマを発生させ、プラズマを光学素子成形用型母材に到達させる。この際、プラズマは、磁石３２の内径側角部３３Ａ、外径側角部３３Ｂだけでなく、径方向角部３３Ｃの配された位置に向かっても収束しようとするので、プラズマが光学素子成形用型母材の表面に到達する頃には、収束密度がより緩和され、プラズマの分布も光学素子成形用型母材の表面全体に広がった状態となる。この際、プラズマが到達している間、支持台を平面方向に二軸揺動させ、プラズマが光学素子成形用型母材の表面に均一に到達するように調整する。こうして、第１の実施形態と同様の光学素子成形用型が製造される。
【００４６】
この表面処理装置３０によれば、磁石３２がリング状に一体に形成されたものでなくても、多角形状に複数の磁石片３２Ａを配列することにより、角部３３を光学素子成形用型母材の周囲に配置することができる。従って、プラズマを第１の実施形態と同様に均一に分布させることができる。
【００４７】
次に、第３の実施形態について図６から図８を参照しながら説明する。
なお、上述した他の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付すとともに説明を省略する。
第３の実施形態と第１の実施形態との異なる点は、本実施形態に係る表面処理装置３５の偏向部３６が有する磁石３７が、図６に示すように、支持台１２上に直線状に一列に並んで配された複数の光学素子成形用型母材３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄに沿って、これら全体を取り囲むように形成されているとした点である。
【００４８】
即ち、磁石３７は、図７に示すように、平面視略楕円形の略リング状に形成されており、磁石３７の内径側角部３７Ａの長径が、光学素子成形用型母材３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄの両端間の距離よりも大きくなっている。一方、磁石３７の内径側角部３７Ａの短径は、光学素子成形用型母材３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄの外径に近い大きさとなっている。この磁石３７は、内径側角部３７Ａよりも内側に軸２１が貫通された状態で、支持台１２との間にヨーク開口部１８ａを挟むようにしてＬ字状ヨーク１８の他方の側部１８Ｂに配されている。
【００４９】
なお、図８に示すように、光学素子成形用型母材３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄの代わりに、光学素子成形用型母材３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄが直線状に連接されて略直方体状の母材として一体に形成された光学素子成形用型母材３９が装着されたものとしても構わない。
【００５０】
次に、本実施形態に係る表面処理装置３５の作用について説明する。
まず、支持台１２に、光学素子成形用型母材３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄを装着する。そして、プラズマ８が到達する領域の中心に、例えば、光学素子成形用型母材３８Ｂが配されるように位置決めする。続いて、第１の実施形態と同様の操作によって、第１の実施形態と同様のプラズマ８を発生させ、プラズマ８を光学素子成形用型母材３８Ｂに到達させる。
【００５１】
この際、プラズマ８は、磁石３７の内径側角部３７Ａ及び外径側角部３７Ｂの位置に向かって収束しようとする。そのため、プラズマ８が光学素子成形用型母材３８Ｂの表面に到達する頃には、第１の実施形態と同様に、収束密度がより緩和され、プラズマ８の分布が、磁石３７の形状に合わせて光学素子成形用型母材３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄの表面全体に広がった状態となる。なお、プラズマ８が到達している間、支持台１２を平面方向に二軸揺動させ、プラズマ８が光学素子成形用型母材３８Ｂの表面により均一に到達するように調整する。こうして、第１の実施形態と同様にして光学素子成形用型が製造される。
【００５２】
これを他の光学素子成形用型母材３８Ａ，３８Ｃ，３８Ｄについても順番に実施して、光学素子成形用型母材３８Ａ，３８Ｃ，３８Ｄのそれぞれについて処理を行う。
この表面処理装置３５によれば、光学素子成形用型母材の数や形状に合わせた磁石３７が配されているので、磁石３７の形状に合わせてプラズマ８を到達させることができる。従って、光学素子成形用型母材の数や形状にかかわらず、二軸揺動の移動範囲を抑えて、より簡略化した制御条件下で連続した処理をすることができる。
【００５３】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、磁石が支持台１２の近傍に配置されているが、図９に示すように、磁石１３が、Ｌ字状ヨーク１８の一方の側部１８Ａの蒸着源１０の近傍に配された表面処理装置４０としても構わない。この場合、支持台１２がＬ字状ヨーク１８によって形成される磁力線の経路上となる位置の他方の側部１８Ｂに設けられることにより、より均等、かつ、強い磁場を形成することができ、プラズマ８を光学素子成形用型母材１１の表面上に均一に分布させることができる。
【００５４】
また、第１の実施形態に係る磁石１３の代わりに、図１０及び図１１に示すように、第２の実施形態に係る磁石３２と同様、円弧状の複数の磁石片４１Ａ又は半円磁石片４２Ａが並んで構成された磁石４１，４２としても構わない。さらに、図１２に示すように、光学素子成形用型母材４３が平面視略Ｌ字状のように多角形状の場合には、磁石３２が有する複数の磁石片３２Ａの内径側角部３３Ａが、光学素子成形用型母材４３の外周に沿って並ぶように配置されたものでもよい。この場合、第２の実施形態と同様の作用・効果を奏することができる。
【００５５】
また、第３の実施形態のように、光学素子成形用型母材３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄが配された場合であっても、平面視略楕円状の磁石３７ではなく、図１３に示すように、第１の実施形態における磁石１３を使用しても構わない。この場合、例えば、磁石１３の位置に対応した光学素子成形用型母材３８Ａのみに対して確実な表面処理を行うことができる。
【００５６】
また、上記実施形態では、磁極を発生させるために磁石を使用しているが、電磁石であっても構わない。この場合、電磁石の形状を上記実施形態に係る磁石と同様の形状とすることにより、同様の作用・効果を奏することができる。
【００５７】
また、上記実施形態では、磁石がＬ字状ヨーク１８の一方の側部１８Ａ及び他方の側部１８Ｂに設けられたときに、それぞれ真空チャンバ２と対向する側の面に設けられているものとしている。しかし、これに限らず、これとは反対側の、支持台１２に対向する側の面に設けられたものとしてもよい。
【００５８】
また、上記実施形態の表面処理装置によって表面処理された光学素子成形用型母材に対し、上記表面処理に用いたターゲットと同種の金属、同種の元素を含む合金、貴金属、又はその合金を、スパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ等の手段でさらに成膜することにより、厚膜かつ高機能な光学素子成形用型を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る表面処理装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る表面処理装置の蒸着源を示す概略構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る表面処理装置の磁石近傍を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る表面処理装置により得られる光学素子成形用型を示す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る表面処理装置の磁石を示す平面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る表面処理装置を示す概略構成図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る表面処理装置の磁石を示す平面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る表面処理装置の変形例を示す平面図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る表面処理装置の変形例を示す概略構成図である。
【図１０】本発明の各実施形態に係る表面処理装置の磁石の変形例を示す平面図である。
【図１１】本発明の各実施形態に係る表面処理装置の磁石の他の変形例を示す平面図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る表面処理装置の変形例を示す概略構成図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る表面処理装置の他の変形例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００６０】
１，３０，３５，４０  表面処理装置
２  真空チャンバ（真空容器）
３  絶縁物
５  トリガー電極
６  ターゲット
７  アーク電極
８  プラズマ
１０  蒸着源
１１，３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄ，３９，４３  光学素子成形用型母材（被処理体）
１２  支持台
１３，３２，３７，４１，４２  磁石
１５，３１，３６  偏向部
１８  Ｌ字状ヨーク
２０，３３  角部
２０Ａ，３３Ａ，３７Ａ  内径側角部
２０Ｂ，３３Ｂ，３７Ｂ  外径側角部
２２  移動部
２８  光学素子成形用型
３２Ａ，４１Ａ，４２Ａ  磁石片
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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