JPH1018027A - 真空蒸着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 真空蒸着装置の電子ビーム発生装置での異常
放電の発生を効果的の回避し、安定した電子ビームの発
生、したがって安定した蒸着膜の形成を行うことができ
るようにする。 【解決手段】 アノード保持部と、カソード保持部とを
有し、カソード保持部内に、カソードを加熱するフィラ
メントが、カソードに対向して支持されてなる電子ビー
ム発生装置を具備し、電子ビーム発生装置のフィラメン
トＦの通電電極ピン２６が筒状の絶縁碍子２５内に挿通
され、この絶縁碍子２５が金属ベース２４を介してカソ
ード保持部内に取着された構成とし、金属ベース２４
は、絶縁碍子２５をその外周から挟持するように分割さ
れた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば金属薄膜型
磁気記録媒体の製造装置に適用して好適な真空蒸着装置
に係わる。

【０００２】

【従来の技術】例えばビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）
においては、高密度記録化による画質の向上が進められ
ており、これに対応すべく例えば８ミリＶＴＲ等の磁気
記録媒体として磁性層の充填密度の高い金属薄膜型磁気
記録媒体が実用化されている。

【０００３】この金属薄膜型磁気記録媒体は、その磁性
層が磁性金属薄膜によって構成されるものであり、その
製造における磁性層の形成は、真空蒸着装置よってなさ
れる。

【０００４】この真空蒸着装置は、図１にその概略構成
図を示すように、真空室３に、配置された冷却キャン４
の外周をめぐって金属薄膜型磁気記録媒体を構成する非
磁性支持体５が移行するようになされ、この冷却キャン
４をめぐって移行する非磁性支持体５と対向するよう
に、金属磁性材料８が収容されるルツボ９が配置され
る。

【０００５】一方、電子ビーム発生装置１０が設けら
れ、これより発射させた電子ビームＢを、ルツボ９内の
金属磁性材料８に照射してこの金属磁性材料をを蒸発さ
せ、冷却キャン４の外周の非磁性支持体５に斜め蒸着す
るようになされている。

【０００６】ところで、この種の真空蒸着装置において
は、その電子ビーム発生装置１０における異常放電がし
ばしば発生し、これが安定した電子ビームの発生を阻害
し、蒸着膜に欠陥を発生させるなどの不都合を生じ、金
属薄膜型磁気記録媒体の製造において、特性の低下を来
すなどの問題を生じる。

【０００７】この電子ビーム発生装置１０は、図２にそ
の断面図を示すように、アノードＡを保持するアノード
保持部２１と、カソードＫを保持するカソード保持部２
２とを有し、カソード保持部２２内に、カソードＫを加
熱するフィラメントＦが、カソードＫに対向して支持さ
れて成る。

【０００８】カソード保持部２２は、カソード電圧が印
加される導電性筒状部２３の先端部にカソードＫが機械
的に保持されると共にこれにカソード電圧が供給される
ようになされている。そして、また、導電性筒状部２３
内に、例えば円板状の金属ベース２４が取付られ、これ
に対の絶縁碍子２５によってそれぞれ支持された対の電
極ピン２６にフィラメントＦの両端が電気的および機械
的に連結されて、フィラメントＦが、カソードＫに対向
した状態で支持され、かつこれに対する通電がなされ
る。

【０００９】絶縁碍子２５は、図５にその分解斜視図を
示し、図６にその一部の断面図を示すように、金属ベー
ス２４に穿設した対の透孔２７に貫通して取り付けられ
る。絶縁碍子２５は、中心孔２５ａが穿設され、一端に
大径頭部２５Ｈを有する断面Ｔ字型の筒状部２５Ａを有
し、その小径の筒状部２５Ａが、透孔２７に金属ベース
２４の一側面側から挿通され、金属ベース２４の他方の
側面側に、筒状部２５Ａの貫通端を覆うように配置され
た底面に中心孔２５ｂを有するカップ状部２５Ｂよりな
る。そして、これら筒状部２５Ａおよびカップ状部２５
Ｂの各中心孔２５ａおよび２５ｂを貫通して例えばフラ
ンジ２８を有し、ねじ溝を外周に有する電極ピン２６が
挿通され、ナット２９によって締めつけ固定するように
なされている。そして、これら電極ピン２６に外部電源
が接続されてフィラメントＦへの通電がなされる。

【００１０】ところが、この構成による電子ビーム発生
装置においては、前述したように異常放電が発生すると
いう問題があるものであり、この異常放電は、絶縁碍子
２５の構造に問題があることを究明した。すなわち、上
述の従来構成による絶縁碍子２５においては、筒状部２
５Ａとカップ状部２５Ｂとの２部分によって構成して、
これらによって金属ベース２４を挟み込んで取り付ける
という構成を採っていることから、図６で示すように、
その筒状部２５Ａの透孔２７への貫通先端部の外周面
と、カップ状部２５Ｂの内周部との間に狭小な間隙３０
が発生し、この間隙３０を通じて、フィラメントＦへの
通電がなされる電極ピン２６とカソード電位にある金属
ベース２４との間に放電が発生し易い状態にあることに
よるものであることを究明した。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明においては、例
えば上述した金属薄膜型磁気記録媒体の製造装置等にお
ける真空蒸着装置においてその電子ビーム発生装置での
異常放電の発生を効果的に回避し、安定した電子ビーム
の発生、したがって安定した蒸着膜の形成を行うことが
できるようにして、信頼性が高い安定した特性を有する
例えば金属薄膜型磁気記録媒体の製造を可能にする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による真空蒸着装
置は、アノード保持部と、カソード保持部とを有し、カ
ソード保持部内に、カソードを加熱するフィラメント
が、カソードに対向して支持されてなる電子ビーム発生
装置を具備し、電子ビーム発生装置の上記フィラメント
の通電電極ピンが筒状絶縁碍子内に挿通され、筒状絶縁
碍子が金属ベースを介して上記カソード保持部内に取着
された構成とし、金属ベースは、筒状絶縁碍子をその外
周から挟持するように分割された構成とする。

【００１３】上述の本発明構成によれば、絶縁碍子を分
割した構成とせずに、金属ベースを分割して絶縁碍子を
挟持する構成としたことから、絶縁碍子を２分割する構
成とする場合における両者間の間隙の発生を回避できる
ことによって、電極ピンとカソード電位が与えられる金
属ベースとの間に放電が発生することが回避され、常に
安定した電子ビームの放出、したがって安定した蒸着を
行うことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明による真空蒸着装置の実施
の形態を説明する。この例においては、図１で示すよう
に、この金属薄膜型磁気記録媒体を製造する真空蒸着装
置に適用した場合で、この真空蒸着装置は、前述したと
ころであるが、さらに説明すると、真空ポンプ（図示せ
ず）によって排気される排気口１および２を有する真空
室３を有して成る。そして、この真空室３内に、冷却キ
ャン４が配置され、この冷却キャン４の外周をめぐって
金属薄膜型磁気記録媒体を構成する非磁性支持体５例え
ばポリエチレンテレフタレート等のシートが巻回されて
いる供給ロール６から巻き取りロール７へと移行するよ
うになされている。

【００１５】冷却キャン４の、非磁性支持体５がめぐっ
て移行される位置に対向して金属磁性材料８が収容され
るルツボ９が配置される。一方、電子ビーム発生装置１
０が設けられ、これより発射される電子ビームＢが、ル
ツボ９内の金属磁性材料８に照射されて金属磁性材料８
を蒸発させ、この金属磁性材料を、冷却キャン４の外周
の非磁性支持体５に蒸着するようになされる。ルツボ９
と冷却キャン４との間にはシャッター１１が設けられ、
非磁性支持体５に対する金属磁性材料の蒸着の入射角の
選定がなされて所要の角度をもって斜め蒸着がなされる
ようにする。

【００１６】また、金属磁性材料の非磁性支持体５に対
する蒸着途上に、酸素ガスを供給する酸素ガス導入管１
２が配置されて、非磁性体５上に蒸着されて形成された
磁性層の磁気特性、耐久性、耐候性等の向上が図られる
ようになされている。

【００１７】ルツボ９には、金属磁性材料供給手段１３
から逐次金属磁性材料８が供給できるようになされてい
る。

【００１８】冷却キャン４は、冷却手段（図示せず）に
よって所要の温度に冷却され、非磁性支持体５が、金属
磁性材料の蒸着による温度上昇によって変形することが
ないようになされている。

【００１９】この電子ビーム発生装置１０は、図２にそ
の断面図を示すように、アノード電位が与えられ、アノ
ードＡを保持するアノード保持部２１と、カソード電位
が与えられカソードＫを保持するカソード保持部２２と
を有する。

【００２０】カソード保持部２２内には、カソードＫを
加熱するフィラメントＦが、カソードＫに対向して支持
される。

【００２１】カソード保持部２２は、導電性筒状部２３
を有し、その先端にカソードＫが架張され、底面に電子
透過孔３１が穿設された導電性のカソード保持キャップ
３２が螺合等によって取付られるようになされている。
また、導電性筒状部２３の、カソード保持キャップ３２
が配置される側とは反対側に、導電性筒状部２３と一体
に基板部３３が設けられる。この基板部３３には、カソ
ード電源が接続されるカソード電源端子３４が配設され
て、基板部３３−導電性筒状部２３−カソード保持キャ
ップ３２を通じてカソードＫに所定の電圧が印加される
ようになされている。

【００２２】カソード保持部２２の導電性筒状部２３内
には、金属ベース２４が取り付けられ、この金属ベース
２４に、対の絶縁碍子２５を介して対の電極ピン２６
が、固定され、これら電極ピン２６にフィラメントＦの
両端が、直接的もしくは間接的に電気的および機械的に
連結されてこのフィラメントＦが、カソードＫに対向し
た状態で支持され、かつこれに対する通電がなされる。

【００２３】金属ベース２４は、図３にその分解斜視図
を示し、図４に一部の断面図を示すように、例えば円板
状の金属板を、その中心軸を通る位置で２分した形状の
対の半体２４１および２４２よりなる。これら半体２４
１および２４２は、これらを合致させて全体として例え
ば円板状としたときに、対の透孔２７が形成されるよう
に、互いの突き合わせ面にそれぞれ対の切欠２７１およ
び２７２が形成される。

【００２４】一方、絶縁碍子２５は、セラミック等の絶
縁体によって構成され、電極ピン２６を貫通する中心孔
２５ａが穿設され、両端に例えば円板状の大径のフラン
ジ部２５ｄが外周に突設形成された筒状例えば円筒状を
なし、全体が一体構造とされる。フランジ部２５ｄの輪
郭形状の大きさ例えば外径は、金属ベース２４の透孔２
７の内部輪郭例えば内径より大に選定し、両フランジ部
２５ｄ間の筒状部の外周形状大きさは金属ベース２４の
透孔２７の内周形状大きさに対応して互いにできるだけ
一致するように形成される。また、各絶縁碍子２５の両
フランジ部２５ｄの間隔と、金属ベース２４の厚さは、
互いに対応する寸法に選定され、両フランジ部２５ｄ間
に金属ベース２４を挟み込める厚さに選定する。

【００２５】そして、金属ベース２４に対する絶縁碍子
２５を介しての電極ピン２６の取付は、図４に示すよう
に、絶縁碍子２５を金属ベース２４の両半体２４１およ
び２４２間に挟み込んで固定される。この場合、各対の
切欠２７１および２７２間において、それぞれ対の絶縁
碍子２５を、その各フランジ部２５ｄ間に切欠２７１お
よび２７２の周縁部が食い込むように両半体２４１およ
び２４２を合致させる。一方、それぞれフランジ２８を
有する対の電極ピン２６を各絶縁碍子２５の中心孔２５
ａに挿通し、各フランジ２８を、絶縁碍子２５の各一端
面に衝合させ、絶縁碍子２５からの電極ピン２６の突出
端にナット２９を螺合して締めつけることによって電極
ピン２６を絶縁碍子２５に取り付ける。

【００２６】各電極ピン２６の、フィラメントＦの端部
が接続される側とは反対側においては、基板部３３に端
子挿通絶縁碍子３６を介して取付られたフィラメント電
源端子３７に、導電性ワイヤ等によって電気的に連結さ
れて端子３７ー電極ピン２６を介してフィラメントＦへ
の通電加熱がなされる。

【００２７】金属ベース２４は、導電性筒状部２３の内
面に突設した例えばリング状支持枠３５にとめねじ等に
よって取り付けられる。

【００２８】アノード保持部２１は、図２に示すよう
に、例えばフランジ部４０を有するカップ状をなす金属
等の導電体よりなり、その底面に中心孔４２が穿設され
た電子ビーム出射孔４２が形成されたアノードＡが配置
されて成る。

【００２９】アノード保持部２１とカソード保持部２２
とは、アノード保持部２１のフランジ部４０と、カソー
ド保持部２２の基板部３３との間に介在させたセラミッ
ク等の絶縁筒体４１によって電気的に絶縁して機械的に
連結する。

【００３０】上述の本発明構成によれば、真空蒸着装置
の電子ビーム発生装置において、そのフィラメントＦの
電極ピン２６をカソード電位が印加されている金属ベー
ス２４に絶縁碍子２５を介して取り付けられた構造を有
するが、本発明においてはその絶縁碍子２５を分割した
構成とせずに、金属ベース２４を分割して絶縁碍子２５
を挟持する構成としたことから、絶縁碍子２５を２分割
する構成とする場合における両者間の間隙の発生を回避
できることによって、電極ピン２６とカソード電位が与
えられる金属ベース２４との間に放電が発生することが
回避され、常に安定した電子ビームの放出を行うことが
できる。

【００３１】尚、本発明による真空蒸着装置は、図示の
例に限られるものではなく、その蒸着材料を電子ビーム
衝撃によって蒸発させる各種真空蒸着装置に適用するこ
とができ、またその電子ビーム発生装置においても、例
えば金属ベース２４は、全体として円板状をなす形状と
するに限られるのではなく、楕円形、多角形等に形成す
ることができるし、絶縁碍子２５の筒状も円筒に限られ
るものではなく多角筒状等種々の変形変更を行うことが
できる。

【００３２】

【発明の効果】上述したように、本発明構成において
は、真空蒸着装置の電子ビーム発生装置において、その
フィラメントＦの電極ピン２６をカソード電位が印加さ
れている金属ベース２４に絶縁碍子２５を介して取り付
けられた構造を有するが、本発明においては、その絶縁
碍子２５を分割した構成とせずに、金属ベース２４を分
割して絶縁碍子２５を挟持する構成としたことから、絶
縁碍子２５を２分割する構成とする場合における両者間
の間隙の発生を回避できることによって、電極ピン２６
とカソード電位が与えられる金属ベース２４との間に放
電が発生することが回避され、常に安定した電子ビーム
の放出を行うことができ、これによって安定した蒸着を
行うことができ、例えば金属薄膜型磁気記録媒体の磁性
層の蒸着に用いて、成膜特性にすぐれ、したがって磁気
的特性に優れた信頼性の高い磁性層を形成することがで
きる。したがって、歩留りの向上、これに伴うコストの
低下を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する真空蒸着装置の一例の構成図
である。

【図２】本発明による真空蒸着装置の電子ビーム発生装
置の一例の断面図である。

【図３】本発明による真空蒸着装置の電子ビーム発生装
置の一例の分解斜視図である。

【図４】本発明による真空蒸着装置の電子ビーム発生装
置の一例の要部の断面図である。

【図５】従来の真空蒸着装置の電子ビーム発生装置の一
例の分解斜視図である。

【図６】従来の真空蒸着装置の電子ビーム発生装置の要
部の断面図である。

【符号の説明】

１，２ 排気口、３ 真空室、４ 冷却キャン、５ 非
磁性支持体、６ 供給ロール、７ 巻き取りロール、８
金属磁性材料、９ ルツボ、１０ 電子ビーム発生装
置、Ｂ 電子ビーム、Ａ アノード、Ｋ カソード、Ｆ
フィラメント、２１ アノード保持部、２２ カソー
ド保持部、２３ 導電性筒状部、２４金属ベース、２４
１，２４２ 金属ベースの半体、２６ 電極ピン、２７
透孔、２８ フランジ、２９ ナット、４２ 電子ビ
ーム出射孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アノード保持部と、カソード保持部とを
   有し、 該カソード保持部内に、上記カソードを加熱するフィラ
   メントが、上記カソードに対向して支持されてなる電子
   ビーム発生装置を具備し、 該電子ビーム発生装置の上記フィラメントの通電電極ピ
   ンが筒状の絶縁碍子内に挿通され、該絶縁碍子が金属ベ
   ースを介して上記カソード保持部内に取着され、 上記金属ベースは、上記絶縁碍子をその外周から挟持す
   るように分割された構成とされたことを特徴とする真空
   蒸着装置。
2. 【請求項２】上記絶縁碍子は、上記金属ベースによって
   挟み込まれた状態で上記金属ベースの両面に衝合する少
   なくとも対のフランジ部が設けられてなることを特徴と
   する請求項１に記載の真空蒸着装置。