JPS6376233A

JPS6376233A - イオン源装置

Info

Publication number: JPS6376233A
Application number: JP21999386A
Authority: JP
Inventors: Tsuyoshi Tsujioka; 強辻岡; Minoru Kume; 久米　実; Kotaro Matsuura; 松浦　宏太郎; Yuzo Abe; 祐三阿部
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1986-09-17
Filing date: 1986-09-17
Publication date: 1988-04-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は磁気記録媒体等の薄膜製造技術において、イオ
ンビームを用いたスパッタ法、蒸着法等に用いられるイ
オン源装置に関する。

（ロ）従来の技術一般に、強磁性金属薄膜層を磁気記録層とする磁気記録
媒体は、金属もしくはそれらの合金などを真空蒸着法等
によってポリエステルフィルム等の基板上に被着してつ
くられ、高密度記録に適した特性を有するが、反面空気
中で除々に酸化を受は易く、最大磁束密度などの磁気特
性が劣化するなどの難点がある。

上述の欠点を解消したものとして、例えば特開昭６０−
８７４３７号公報に開示されているように、真空槽内に
、円筒状キャンの周面に沿って移動する基板と、この基
板の移動方向に沿って順次にこの基板と対向する強磁性
材蒸発源とイオン源とを配設し、真空雰囲気下で強磁性
材蒸発源から強磁性材の蒸気流を基板に差し向けて、該
基板上に強磁性金属薄膜層を形成した後、引き続いてイ
オン源からイオン化した酸素ガスまたは窒素ガスを差し
向けることによって、速い速度で効率よく強磁性金Ｘ薄
膜層の表面の酸化または窒化を行い保護層を形成し、強
磁性金属薄膜着の耐候性を向上させたものがある。

そして、このイオン源装置としては、フィラメントから
の熱電子によりプラズマを形成するカウフマン型のイオ
ン源装置が最も一般的に用いられている。

このカウフマン型のイオン源装置は第５図に示すように
、フィラメント（１）から放出した熱電子（２）が該フ
ィラメント（１）に対して正に印加されているアノード
（３〉に到達しようとするが、その途中で窒素等の導入
ガス分子（４）に衝突し、この中性の導入ガス分子（４
）はイオン化され、２次電子（５）とイオン（６）の混
合状態（プラズマ）を形成する。そしてこのプラズマか
ら２枚のグリッド電極（７）（８）間に生じた電位差に
よってイオンを引き出す構造になっている。

しかし乍ら、このカウフマン型のイオン源装置では、プ
ラズマ中のイオン（６）の大部分はグリッド電極（７）
（８）によって引き出される前に、アースされたイオン
源装置本体（９）の内壁（９ａ）に衝突し、再び中性の
分子（ｌＯ）となる、従って、プラズマ中のイオン（６
）が効率良くイオンビームとして利用出来ず、良好な保
護層を磁性層上に形成出来なかった。

（ハ）　発明が解決しようとする問題点本発明は上記従
来例の欠点に鑑みなされたもので、プラズマ中のイオン
を効率良くイオンビームに変換することが出来るイオン
源装置を提供することを目的とするものである。

（ニ）　　問題点を解決するための手段イオン源装置本
体の内壁をアースから電気的に浮かし、該内壁にフィラ
メントに対して正の電圧を印加する。

（ホ）　作用上記構成に依れば、イオン源装置本体の内壁がアノード
としての役割を持つため、プラズマ中のイオンが正電位
に印加されている内壁と衝突し、中性化することはほと
んど無くなる。

（へ）　実施例以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例について詳細
に説明する。

第１図は本実施例のカウフマン型のイオン源装置の断面
図である。

図中、（１１）はステンレス製のイオン源装置本体で、
該イオン源装置本体〈１１）には、熱１子を加熱するた
めの加速電源（１２）が正に印加されている。

（１３）は前記イオン源本体（１１）に窒素ガス等を導
入するガス導入管、（１４）は交流１ｉ源（１５）に接
続されたフィラメントで、該フィラメント（１４）と前
記イオン源装置本体（１１）との間には、フィラメント
（１４）に対してイオン源装置本体（１１）が正になる
ように５０〜１００ｖの放電用電源（１６）が接続され
ている。　（１７）（１８）はお互いに２〜５Ｉｆｆ１
１離間した第１、第２グリッド電極で、前記第１グリッ
ド電極（１７）は電気的に浮いた状態にあり、前記第２
グリッド電極（１８）には−５００ｖのイオン引き出し
用ｔＲ。

（１９）が接続されている。

上述のようなイオン源装置では、フィラメント（１４）
から発生した熱１子（２０）とガス導入管（１３）から
入射した導入ガス分子（２１）との衝突により生成した
プラスマ中のイオン（２２）は正電圧が印加きれている
イオン源本体（１１）の内壁（ｌｌａ）と衝突して中性
化することはほとんど無く、引き出し過程で第１、第２
グリッド（１７）（１８）と衝突して消滅するだけで、
大きなイオンビーム電流を引き出すことが出来る。

第２図は上述のイオン源装置によって得られたイオンビ
ーム電流の測定装置を示す図である。

（２３）は真空容器で、該真空容器（２３）の内部は排
気系によって８　Ｘ　１０”丁ｏｒｒまで排気されてい
る。

導入ガスとしてはアルゴンガスを用い、イオン源装置本
体（１１）を通してｌＸｌ０−４丁ｏｒｒまで導入した
。そして、このイオン源装置本体（１１）からのアルゴ
ンのイオンビーム電流を、該イオン源装置本体（１１）
から２０Ｃｍ離した位置に装着したファラデーカップ（
２４）を用いて測定した。

第３図には上記測定装置を用いて、引き出し電圧Ｗｅが
５００ｖ、グロー放ｔ　ｔ　ＥＥ　Ｖｇが５０Ｖ（７）
条件で加速電圧Ｖａを変化させ−Ｃイオンを流の増減を
測定した結果が示きれている。この図から分かるように
本発明のイオン源装置では従来のイオン源装置に比べて
イオンビーム電流密度が約２倍増感した。

次に、本発明のイオン源装置を月いた磁気テープの製造
方法について第４図を参照しつつ説明する。

（２５）は真空容器の中央部に配設された円筒状キャン
であり、ポリエチレンテレフタレートフィルム等の基板
（２６）は原反ロール（２７）より前記円筒状キャン（
２５）の周側面に沿って移動し、巻き取りロール（２８
）に巻き取られる。この間、前記円筒状キャン（２５）
の周側面に沿って移動する基板（２６）に対向して真空
容器の下底に配設された蒸発源（２９）で強磁性材料が
加熱蒸発きれ、鉄等の蒸気流〈３０）が基板（２６）に
差し向けられて蒸着が行われる。そして、それと同時に
、本発明のイオン源装置によって窒素イオン（３１）を
照射して、前記基板（２６）上に鉄と窒化鉄との混合層
を形成する。この方法で形成した鉄・窒化鉄膜は耐食性
が非常に優れ、磁気特性も向上する。

尚、ステンレス製のイオン源装置本体（１１）に代えて
ガラス体の内壁に導電性の金属膜を蒸着したものでもよ
い。

（ト）　　発明の効果本発明に依れば、イオンビームの電流密度が増加して、
耐食性及び磁気特性が非常に優れた磁気テープ等の磁気
記＃１媒体を作成することが出来るイオン源装置を提供
し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のイオン源装置の概略断面図、第２図イ
オンビーム電流の測定を示す概略断面図、第３図はイオ
ンビーム電流密度と加速電圧との関係を示す図、第４図
は本発明のイオン源装置を用いた磁気テープ製造装置を
示す概略断面図である。第５図は従来のイオン源装置の
概略断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガス導入管を備え、イオン引き出し用の開口部に
第１、第２グリッド電極を備え、内部に前記ガス導入管
より導入したガス分子に衝突する熱電子放出用のフィラ
メントを備えるイオン源装置本体の内壁をアースから電
気的に分離し、該内壁に前記フィラメントに対して正の
加速電圧を印加したことを特徴とするイオン源装置。