【事件の表示】
　特許第２８５１３２０号「真空アーク蒸着装置及び方法」の請求項１ないし９に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２８５１３２０号の請求項１ないし９に係る特許を維持する。
【理　由】
Ｉ．手続の経緯
　特許出願　　　　　　　　　　　　平成　１年　９月２５日
　　　　　　　（優先権主張：昭和６３年９月２６日、日本国）
　設定登録　　　　　　　　　　　　平成１０年１１月１３日
　　　　　　　　　　　　　　　　（特許第２８５１３２０号）
　特許公報発行　　　　　　　　　　平成１１年　１月２７日
　特許異議の申立て　　　　　　　　平成１１年　７月１４日
　　　　　　　　　　　　　　　（申立人：日新電機株式会社）
　取消理由通知　　　　　　　　　　平成１２年　１月２０日
　意見書、訂正請求書　　　　　　　平成１２年　４月１０日
　審尋（申立人）　　　　　　　　　平成１２年　４月２０日
　回　答　書　　　　　　　　　　　平成１２年　７月　５日
　
II．訂正の内容
　平成１２年４月１０日付けの訂正請求書における訂正の要旨は次のとおりである。
１．訂正事項ａ
　特許明細書の特許請求の範囲の請求項１に「配置したことを特徴とする」（特許公報１欄８行）とあるのを「配置し、前記アーク蒸発源を、磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置したことを特徴とする」に訂正する。
２．訂正事項ｂ
　特許明細書の特許請求の範囲の請求項２に「配置したことを特徴とする」（同公報１欄１１〜１２行）とあるのを「配置して前記蒸発面上に発生したアークスポットをこの発散した磁力線によって蒸発面上にて高速で周回運動させることを特徴とする」に訂正する。
３．訂正事項ｃ
　特許明細書の特許請求の範囲の請求項６に「配置したことを特徴とする」（同公報２欄１５行）とあるのを「配置し、前記アーク蒸発源を、磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置したことを特徴とする」に訂正する。
４．訂正事項ｄ
　特許明細書の特許請求の範囲の請求項８に「前記管状部が、磁場に沿って」（同公報３欄９行）とあるのを「前記管状部が、前記蒸発面の径よりも小さく、かつ磁場に沿って」に訂正する。
５．訂正事項ｅ
　特許明細書４頁２８〜２９行（平成８年５月３１日付け手続補正書により全文補正されたもの。以下同じ。同公報５欄２３〜２６行）に「配置したものである。前記蒸発源は、請求項２に記載のとおり、磁力線が蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置する。」とあるのを「配置し、前記蒸発源は、磁力線が蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置する。さらには、請求項２に記載のとおり、前記アーク蒸発源を、磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置して前記蒸発面上に発生したアークスポットをこの発散した磁力線によって蒸発面上にて高速で周回運動させる。」に訂正する。
６．訂正事項ｆ
　特許明細書５頁１０〜１１行（同公報５欄４０〜４１行）に「配置したものである。」とあるのを「配置し、前記アーク蒸発源を、磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置したものである。」に訂正する。
７．訂正事項ｇ
　特許明細書５頁１４〜１５行（同公報５欄４６行）に「請求項８に記載のとおり、磁場に沿って」とあるのを「請求項８に記載のとおり、前記蒸発面の径よりも小さく、かつ磁場に沿って」に訂正する。
　
III．訂正の適否に対する判断
１．訂正の目的、新規事項、拡張・変更
１．１　訂正事項ａ及びｃについて
　上記訂正事項ａ及びｃは、特許明細書の特許請求の範囲の請求項１及び６では「アーク蒸発源」を磁力線との関係において如何なる位置に配置するかについては限定されていなかったものを「磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置」に配置するものに限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮に該当する。
　そして、かかる点は、特許明細書の特許請求の範囲の請求項１、７及び９に記載されていたから、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内のものであり、かつ実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
１．２　訂正事項ｂについて
　上記訂正事項ｂは、特許明細書の特許請求の範囲の請求項２には、蒸発面上に生じるアークスポットの動きについては何も限定されていなかったものを「蒸発面上に発生したアークスポットをこの発散した磁力線によって蒸発面上にて高速で周回運動させる」と限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮に該当する。
　そして、かかる点は、特許明細書の特許請求の範囲の請求項７及び９に記載されていたから、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内のものであり、かつ実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
１．３　訂正事項ｄについて
　上記訂正事項ｄは、特許明細書の特許請求の範囲の請求項８では「管状部」の径に関し蒸発面との大きさとの相対的関係については何も限定されていなかったものを「蒸発面の径よりも小さ」いものに限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮に該当する。
　そしてかかる点は、第２図、第３ａ図及び第３ｂ図に記載された事項から一義的に明らかであるから、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内のものであり、かつ実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
１．４　訂正事項ｅ〜ｇについて
　上記訂正事項ｅ〜ｇは、上記訂正事項ａ〜ｄにより特許請求の範囲の請求項１、２、６及び８が訂正されたことに伴い、発明の詳細な説明の記載をこれに整合するように訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明に該当し、また、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内のものであり、かつ実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。２．独立特許要件
２．１　訂正明細書に記載された発明
　訂正請求書に添付された訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１〜９の記載は次のとおりである。
　【請求項１】真空下でアーク蒸発源の蒸発面から発生させた被膜形成材料のプラズマを基板に導いて被膜を形成する真空アーク蒸着装置において、少なくとも一つのコイルを、前記アーク蒸発源と前記基板との間の位置に前記蒸発面と同軸状に、かつ、該コイルの励磁により形成される磁場の磁力線が該コイル内側の空間位置で収束するように配置し、前記アーク蒸発源を、磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置したことを特徴とする真空アーク蒸着装置。
　【請求項２】前記アーク蒸発源を、磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置して前記蒸発面上に発生したアークスポットをこの発散した磁力線によって蒸発面上にて高速で周回運動させることを特徴とする請求項１記載の真空アーク蒸着装置。
　【請求項３】蒸発面での発散する磁場の半径方向成分が約１０ガウス以上であり、かつ蒸発面上での誘導用磁場が２０ガウス以上である請求項１又は２記載の真空アーク蒸着装置。
　【請求項４】前記蒸発面上での誘導用磁場が約６０ガウスである請求項３記載の真空アーク蒸着装置。
　【請求項５】前記コイルの内側の部分に、磁場に沿って絞られたプラズマ流の径よりもわずかに大きな開□を有するオリフィスを配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の真空アーク蒸着装置。
　【請求項６】真空チャンバー内でのアーク蒸発源の蒸発面から発生させた被膜生成材料のプラズマを基板に導いて被膜を形成する真空アーク蒸着装置において、前記真空チャンバーの前記アーク蒸発源を収納する側と前記基板を収納する側との間に管状部を設け、少なくとも一つのコイルを、該管状部の外側位置に、かつ、該コイルの励磁により形成される磁場の磁力線が該コイル内側の空間位置で収束するように配置し，前記アーク蒸発源を、磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置したことを特徴とする真空蒸着装置。
　【請求項７】前記アーク蒸発源を、磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置し、前記蒸発面上に発生したアークスポットをこの発散した磁力線によって蒸発面上にて高速で周回運動させるとともに、前記プラズマを磁力線に沿って前記コイル内側の空間位置を通過させ前記基板に導いて被膜を形成することを特徴とする請求項６記載の真空アーク蒸着装置。
　【請求項８】前記管状部が、前記蒸発面の径よりも小さく、かつ磁場に沿って絞られたプラズマ流の径よりもわずかに大きな開口を有するオリフィスであることを特徴とする請求項６又は７記載の真空蒸着装置。
　【請求項９】真空下でアーク蒸発面から発生させた被膜生成材料のプラズマを基板に導いて被膜を形成する真空アーク蒸着方法において、少なくとも一つのコイルを前記アーク蒸発源と前記基板との間の位置に前記蒸発面と同軸状に配置して、該コイルの励磁により形成される磁場の磁力線を該コイル内側の空間位置で収束させ、前記アーク蒸発源を磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置して、前記アーク蒸発面上に発生したアークスポットをこの発散した磁力線によって蒸発面上にて高速で周回運動させ、前記プラズマ磁力線に沿って前記コイル内側の空間位置を通過させ、前記基板に導いて被膜を形成することを特徴とする真空アーク蒸着方法。
（以下、各請求項に係る発明を順に「本件訂正発明１」〜「本件訂正発明９」という。）
２．２　取消理由の概要
　当審における取消理由の概要は次のとおりである。
　本件特許の請求項１〜９に係る発明は、下記引用例１及び２に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであると認められるから、該発明の特許は特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものである。
　　　　　　　　　　　　　　　　記
　　引用例１：特開昭６１−　４１７６４号公報　　（甲第１号証に該当）
　　　　　　　p.504-507　　　　　　　　　　　　（甲第３号証に該当）
２．３　各引用例の記載
２．３．１　引用例１
　上記引用例１には、「真空アーク反応性蒸着法及びその蒸着装置」に関し、
(1-1)「１．真空アーク放電により発生させた金属蒸気と反応性ガスのプラズマ流を作り、これを収束輸送して基体上に蒸着させる方法において、放電面に細孔を有する真空アーク陰極を使用し、該細孔から反応性ガスを吹出し、かつ真空アークの放電面を除く陰極全体を高融点のシールドで狭い間隔を隔てて覆い、真空アーク陰極輝点を放電面のガス吹出し口周辺部に集中させたプラズマ流を発生させ、これを陽極で収束輸送させることを特徴とする真空アーク反応性蒸着法。」（１頁左下欄特許請求の範囲の請求項１）、
(1-2)「３．真空アーク陰極がその放電面に反応性ガス吹出し用の細孔を設けたものからなり、該陰極の周囲を冷却ジャケットで囲むと共に、放電面を除く陰極全体を高融点シールドで狭い間隔を隔てて覆い、かつ収束コイルを外周に設けた陽極を陰極放電面の前方へ設けたことを特徴とする真空アーク反応性蒸着装置」（１頁右下欄特許請求の範囲の請求項３）、
(1-3)「従来技術　従来、真空アーク放電を利用したセラミック被覆法は知られている。その方法として第５図に示すように、陰極２の端部に絶縁材１１を接触、介在させて陽極１０を設け、全体を真空容器１２内に収容し、その容器内に基体を設置し、反応性ガスを容器内に導入し、金属蒸気と反応性ガスのプラズマ流を基板１３に当て蒸着させていた。１４は排気口を示す。」（２頁左上欄１１〜１９行）、
(1-4)「本発明を図面に基づいて説明すると、第１図は本発明における電極の説明図で、陰極２は水冷ジャケット１によって冷却され、その放電面３には開口端を有するガス出口４とガス入口５とを結ぶ細孔が設けられている。反応性ガスは・・（中略）・・ガス入口５から送り込む。一方、真空アーク放電の陰極輝点が放電面から逸散するのを防ぐために、陰極は放電面以外の周囲を、出来るだけ狭い間隙を隔ててチタンなどの高融点のものからなるシールド７で覆われている。陰極２の前方に水冷等により冷却された陽極８の外周に収束コイル９を設け、磁場によりプラズマビーム径を任意に制御するように構成されている。」（２頁右下欄３〜１８行）、
(1-5)「本発明においては陰極５の放電面に反応性ガスの出口の細孔を設け、これより反応性ガスを導入するため、真空アークの陰極輝点を開口端周辺部に集中させることができ、その放電を高度に安定化させることができる。」（３頁左上欄２〜６行）、
(1-6)「実施例　陰極材料としてＴｉを、反応性ガスとしてＮ２を用い、第１図に示す装置を使用してＴｉＮをモリブデン基板上に蒸着した。陰極は外径３０ｍｍφ、長さ５０ｍｍとし、中心軸上に径５ｍｍの細孔を設けた。反応性ガスは、陰極のガス入口の直前で、高周波放電によりイオン化して供給した。陰極表面の放電面を写真撮影して観察した結果、従来法における反応性ガスを陰極から離れた場所から導入した場合には、アーク陰極輝点が放電面全体を動きまわっていたが、本発明のように陰極の放電面に設けた細孔から導入すると、反応性ガスの導入前のイオン化操作の有無に関わらず、アーク陰極輝点が反応性ガス出口周辺のみにあり、蒸着物質が高密度で放出されることが判った。」（３頁右上欄９行〜同頁左下欄４行）、との記載があるほか、
(1-7)「本発明における電極の一実施態様図」である第１図（４頁）には、陰極２の放電面３と収束コイル９の中心軸部分の端部との間隔は実質的にないこと、放電面３の外径は収束コイル９の内径よりも小さくなっていること、及び、放電面３の中心軸がコイル９の中心軸と実質的に一致、すなわち同軸状に設けられていることが示され、また、
(1-8)「従来法における電極概要図」である第５図（５頁）には、反応性ガス入口５が陰極２と基板１３との間に配置された構成となっていること、及び、特に磁界発生用コイルは設けられていないことが示されている。
２．３．２　引用例２
　上記引用例２は「長い直線状のプラズマ光学システムにおける真空アークからのプラズマ流の動き」にと題する報文であって、これには、
(2-1)「カソードスポットはコイル４が生成する磁場によりアクセラレータカソードのワーキング面（蒸発面）に保持される。」（５０４頁右欄末行〜５０５頁左欄２行）、
(2-2)「カソードスポットの磁場閉じ込めを有する加速器の場合におけるプラズマ流の最適な収束は、外部磁場Ｈzが約３０エルステッド（第２ａ中のカーブ１）のときと、閉じこめコイルによって発生される磁場Ｈst１００−２００エルステッドによってスポットがカソードに固定されたときに起る。」（５０６頁左欄２５〜３０行）、との記載があるほか、
(2-3)５０４頁の「Ｆｉｇ．１」には、カソード１の周囲に同軸状に閉じこめコイル４が設けられ、その右側に円筒状のアノード２、アノード２の外周に同心状に巻かれた収束ソレノイド３を有する実験装置が、記載されている。
２．４　対比・判断
２．４．１　本件訂正発明１について
　　上記引用例１の上記「(1-1)」、「(1-2)」、「(1-4)」及び「(1-7)」の記載を「真空アーク蒸着装置」の発明及び「真空アーク蒸着方法」の発明の観点でまとめると、上記引用例１には、
『真空下でアーク陰極２の放電面３から発生させた被膜形成材料のプラズマを基板に導いて被膜を形成する真空アーク蒸着装置において、放電面に細孔を有する真空アーク陰極２を使用し、少なくとも一つのコイル９を、前記アーク陰極２と前記基板との間の位置に前記放電面３と同軸状に、かつ、該コイル９の励磁により形成される磁場の磁力線が該コイル９内側の空間位置で収束するように配置したことを特徴とする真空アーク蒸着装置。』の発明、及び、
『真空下でアーク陰極２の放電面３から発生させた被膜形成材料のプラズマを基板に導いて被膜を形成する真空アーク蒸着方法において、放電面に細孔を有する真空アーク陰極２を使用し、少なくとも一つのコイル９を、前記アーク陰極２と前記基板との間の位置に前記放電面３と同軸状に、かつ、該コイル９の励磁により形成される磁場の磁力線が該コイル９内側の空間位置で収束するように配置して、前記プラズマを磁力線に沿って前記コイル内側の空間位置を通過させ、前記基板に導いて被膜を形成することを特徴とする真空アーク蒸着方法。』の発明が記載されていると云える。
　そこで、本件訂正発明１と上記引用例１に記載の「真空アーク蒸着装置」の発明とを対比すると、上記引用例１に記載の「アーク陰極」の「放電面」は、この面から金属蒸気を発生させるものであるから、本件訂正発明１における「アーク蒸発源」の「蒸発面」に相当するので、両者は、共に、「真空下でアーク蒸発源の蒸発面から発生させた被膜形成材料のプラズマを基板に導いて被膜を形成する真空アーク蒸着装置において、少なくとも一つのコイルを、前記アーク蒸発源と前記基板との間の位置に前記蒸発面と同軸状に、かつ、該コイルの励磁により形成される磁場の磁力線が該コイル内側の空間位置で収束するように配置したことを特徴とする真空アーク蒸着装置。」である点では一致するが、本件訂正発明１では前記アーク蒸発源を「磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置」すると限定しているのに対し、上記引用例１には特にこのようなことを示唆する記載はないので、両者はかかる点で相違している。
　そこで以下において、上記相違点について検討する。
　本件訂正発明１が前記蒸発源を「磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置」するのは、「外側へ向かう磁場は半径方向成分、すなわち蒸発面と平行な成分を持ち、アーク蒸発源のアークスポットから流出するイオン、電子と直交し、電磁的な相互作用によってアークスポットを強制的に動かすので、アークスポットは蒸発面上を高速で周回運動する。その結果、アークスポットがある一ケ所に滞留する時間が短くなり、アークスポットの周囲の溶融部分の発生が抑制され、蒸発面上から発生する溶融粒子の発生量を減少しまた溶融粒子径を小型化する作用を生」じ（特許公報７欄１〜１０行）させるためであり、本件訂正発明１はかかる構成を備えることにより、その他の構成と相まって、「アークスポットの移動を半径方向外向き磁場成分で高速化して蒸発面から溶融粒子の混在の少ないプラズマを発生させ、さらに磁場によってイオンのみを選択的に誘導することにより、被膜への溶融粒子の混入の減少を達成する。」（同公報７欄１１〜１５行）という効果を奏するものである。
　一方、上記引用例１に記載の発明では、陰極２の放電面３と収束コイル９の中心軸部分の端部との間の間隔は実質的になく、しかも、放電面３の外径は収束コイル９の内径よりも小さくなっているばかりか、放電面３の中心はコイル９の中心軸と実質的に一致している（上記「(1-7)」参照）ことから、放電面３はコイル９により生じる磁界の中心軸近傍に位置していることは明らかである。
　してみれば、上記引用例１に記載の発明では、コイル９の中心軸近傍の磁束は、例えば本件特許公報の第４図にも示されているように、コイル９の中心軸とほぼ平行状態となることが技術常識であること、及び、「アーク陰極輝点が反応性ガス出口周辺のみにあり、蒸着物質が高密度で放出され」（上記「(1-6)」参照）ていることを考慮すると、本件訂正発明１のようなアークスポットを強制的に動かすような電磁的相互作用は生じていないことは明らかであるから、前記蒸発源２は「磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散している位置に配置」されているとすることはできない。
　なお、上記引用例１には、「従来法における反応性ガスを陰極から離れた場所から導入した場合には、アーク放電陰極輝点が放電面全体を動き回っていたが、」（上記「(1-6)」参照）との記載もあるが、第１図には反応性ガスを陰極から離れた場所から導入する手段は示されてはいないこと、及び、上記「(1-3)」の従来技術に関する記載に照らせば、上記の従来法に関する記載は第５図に示されている従来法の構成を採用した場合の作用を示すものと認めざるを得ない。
　また、上記引用例２に記載の真空アーク放電装置は、アーク蒸発源であるカソード１の周囲に同軸状に「閉じこめコイル４」が設けられており、この閉じこめコイル４」は、上記「(2-1)」及び「(2-2)」の記載に照らせば、「カソードスポットの磁場閉じ込め」のために設けられているものであるから、磁場はカソード１の位置で収束していることは明らかである。
　したがって、上記引用例１及び２のいずれにも上記相違点を示唆する記載はないから、上記引用例１及び２の記載を総合して勘案したところで本件訂正発明１を想到することが当業者にとり容易であるとすることはできない。
２．４．２　本件訂正発明２〜５について
　本件訂正発明２は本件訂正発明１をさらに限定した発明であり、本件訂正発明３及び５は本件訂正発明１又は２をさらに限定した発明であり、また、本件訂正発明４は本件訂正発明３をさらに限定した発明である。
　したがって、本件訂正発明２〜５のそれぞれと上記引用例１に記載の「真空アーク蒸着装置」の発明とを対比すると、少くとも上記「III．２．４．１」で述べたと同様の点で相違しているから、上記「III．２．４．１」で述べたと同様の理由により、本件訂正発明２〜５は上記引用例１及び２に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものすることはできない。
２．４．３　本件訂正発明６について
　本件訂正発明６は、「真空チャンバー内でのアーク蒸発源の蒸発面から発生させた被膜生成材料のプラズマを基板に導いて被膜を形成する真空アーク蒸着装置」において、少なくとも「アーク蒸発源を、磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置」することを構成の一部として備えた発明である。
　したがって、本件訂正発明６と上記引用例１に記載の「真空アーク蒸着装置」の発明とを対比すると、少なくとも上記「III．２．４．１」で述べたと同様の点で相違しているから、上記「III．２．４．１」で述べたと同様の理由により、本件訂正発明６は上記引用例１及び２に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものすることはできない。
２．４．４　本件訂正発明７及び８について
　本件訂正発明７は本件訂正発明６をさらに限定した発明であり、本件訂正発明８は本件訂正発明６又は７をさらに限定した発明である。
　したがって、本件訂正発明７及び８のそれぞれと上記引用例１に記載の「真空アーク蒸着装置」の発明とを対比すると、少なくとも上記「III．２．４．１」で述べたと同様の点で相違しているから、上記「III．２．４．１」で述べたと同様の理由により、本件訂正発明７及び８は上記引用例１及び２に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものすることはできない。
２．４．５　本件訂正発明９について
　本件訂正発明９と上記引用例１に記載の「真空アーク蒸発方法」の発明とを対比すると、上記引用例１に記載の「アーク陰極」の「放電面」は、この面から金属蒸気を発生させるものであるから、本件訂正発明１における「アーク蒸発源」の「蒸発面」に相当するので、結局、両者は、共に、「真空下でアーク蒸発源の蒸発面から発生させた被膜形成材料のプラズマを基板に導いて被膜を形成する真空アーク蒸着装置において、少なくとも一つのコイルを、前記アーク蒸発源と前記基板との間の位置に前記蒸発面と同軸状に、かつ、該コイルの励磁により形成される磁場の磁力線が該コイル内側の空間位置で収束するように配置して、前記プラズマを磁力線に沿って前記コイル内側の空間位置を通過させ、前記基板に導いて被膜を形成することを特徴とする真空アーク蒸着方法。」である点では一致するが、本件訂正発明９では前記アーク蒸発源を「磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置して、前記アーク蒸発面上に発生したアークスポットをこの発散した磁力線によって蒸発面上にて高速で周回運動させ」と限定しているのに対し、上記引用例１には特にこのようなことを示唆する記載はないので、両者はかかる点で相違している。
　そして、上記相違点のうち、少なくとも前記アーク蒸発源を「磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置」する点は、すでに上記「III．２．４．１」で述べた本件訂正発明１と上記引用例１に記載の発明との間の相違点と同じであるから、本件訂正発明９は、上記「III．２．４．１」で述べたと同様の理由により、上記引用例１及び２に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものすることはできない。
３．まとめ
　したがって、上記「III．１．」及び「III．２．４．１」〜「III．２．４．５」に述べたように、上記訂正は、平成６年改正法附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、平成１１年改正前の特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年改正法による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書き、第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
IV．特許異議の申立についての判断
１．特許異議の申立ての理由の概要
　申立人は、証拠として甲第１〜３号証を提出し、
（１）本件特許の請求項１，２及び６に係る発明は、甲第１、２又は３号証に記載された発明であるから、該発明の特許は特許法第２９条第１項の規定に違反してなされたものである、
（２）本件特許の請求項１〜９に係る発明は、甲第１〜３号証に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、該発明の特許は特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものである、
ので特許を取り消すべきものである旨を主張している。
２．当審の判断
２．１　本件発明
　上記「III．３．」で述べたように、上記訂正を認めるので、本件特許の請求項１〜９に係る発明は、上記「III．２．１」に摘記した請求項１〜９に記載されたとおりのもの（以下、各請求項に係る発明を順に「本件発明１」〜「本件発明９」という。）である。
２．２　甲各号証の記載
２．２．１　甲第１及び３号証
　申立人の提示した甲第１及び３号証は、それぞれ取消理由で引用された上記引用例１及び２と同じであり、それぞれ上記「(1-1)」〜「(1-8)」及び「(2-1)」〜「(2-3)」に示したとおりのことが記載されている。
２．２．２　甲第２号証
　申立人の提示した甲第２号証（特開昭６２−２９０８６７号公報）には、「薄膜形成装置」に関し、
(3-1)「［従来の技術］　従来から、金属窒化物、金属炭化物等の薄膜を部品の表面に形成することにより部品表面の改質（・・（中略）・・）が行われている。このための薄膜形成方法としてＰＶＤ法があり、このＰＶＤ法の中にはアーク放電を利用した電気アーク蒸着法がある。この電気アーク蒸着法を利用した薄膜形成装置の一例は、第２図に示すように、金属製の真空槽１内の略中央に金属製の円筒形の被コーティング材２を真空槽１と電気的に絶縁して配置するとともに、カソードプレート３ａの中央部に例えばＴｉからなる蒸発材料３ｂを装着した蒸発源３を真空槽１の側壁に設けた貫通孔１ａに真空槽１と電気的に絶縁して配置し、更にトリガ電極（図示せず）を真空槽１と電気的に絶縁しかつ蒸発源３と対向するように配置している。この場合、蒸発源３は被コーティング材２の開口に臨むように配置される。・・（中略）・・なお、蒸発源３のカソードプレート３ａには蒸発材料３ｂと同軸に位置するドーナツ形の永久磁石７が埋込まれており、この永久磁石７による磁場によってアークスポットを移動させ、蒸発材料３ｂの表面から一様に金属蒸気が発生するようにしている。矢印Ｂは永久磁石７による磁力線を示している。一点鎖線Ｃは、バイアス電源６による被コーティング材２と真空槽１との間の等電位線を示している。」（１頁右下欄３行〜２頁左下欄８行）、
(3-2)「［実施例］　この発明の一実施例を第１図に基いて説明する。この薄膜形成装置は、第１図に示すように、金属製の真空槽１内の略中央に金属製の円筒形の被コーティング材２を真空槽１と電気的に絶縁して配置するとともに、カソードプレート３ａの中央部に例えばＴｉからなる蒸発材料３ｂを装着した蒸発源３を真空槽１の側壁に設けた貫通孔１ａに真空槽１と電気的に絶縁して配置し、更にトリガ電極（図示せず）を真空槽１と電気的に絶縁しかつ蒸発源３と対向するように配置している。この場合、蒸発源３は被コーティング材２の開口に臨むように配置される。・・（中略）・・また、真空槽１の外面には、被コーティング材２の中心軸と巻軸が略平行となる状態で被コーティング材２を包囲する磁界発生用コイル４を巻装している。・・（中略）・・また、第１図において、波線で囲んだ斜線部分Ａ’はプラズマ領域を示し、矢印Ｂ’は磁界発生用コイル４による磁力線を示し、一点鎖線Ｃ’は、バイアス電源６によるコーティング材２と真空槽１および柱体８との間の等電位線を示している。」（３頁左上欄１４行〜同頁左下欄１４行）、との記載があるほか、
(3-3)「この発明の一実施例の薄膜形成装置を示す概略断面図」である第１図（４頁）には、蒸発材料３ｂと磁界発生用コイル４の中心軸部分の端部との間の間隔は実質的になく、しかも、蒸発材料３ｂの外径は磁界発生用コイル４の内径と比すると非常に小さくなっているばかりか、蒸発材料３ｂの中心軸は磁界発生用コイル４の中心軸と実質的に一致、すなわち同軸状に設けられていることが示されているとともに、磁界発生用コイル４による磁力線Ｂ’は一応蒸発材料３ｂの近傍で半径方向外向きに発散するように描かれていることが認められる。
　しかしながら、上記甲第２号証に記載されているものは、磁界発生用コイル４の内分に円筒状の被コーティング材２を備えるものであるから、本件発明１〜９の共通の構成要件である「少なくとも一つのコイルを、前記アーク蒸発源と前記基板との間の位置」に配置した構成を備えていないことは明らかである。
　加えて、上記甲第２号証の第１図には磁界発生用コイル４による磁力線Ｂ’は一応蒸発材料３ｂの近傍で半径方向外向きに発散するように描かれているにしても、磁界発生用コイル４の中心軸近傍での磁力線は、本件特許公報の第４図にも示されているように、実質的にコイルの中心軸と平行になることが技術常識であること、及び、蒸発材料３ｂは実質的に磁界発生用コイル４の中心軸近傍に位置していることを考慮すると、上記甲第２号証の第１図に記載されている磁力線Ｂ’の形状は誇張されているものと認めざるを得ず、蒸発材料３ｂは実質的に磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散している位置に配置されているとすることはできない。
　したがって、上記甲第２号証には、真空下でアーク蒸発源の蒸発面から発生させた被膜形成材料のプラズマを基板に導いて被膜を形成する真空アーク蒸着装置において、少なくとも一つのコイルを、「前記アーク蒸発源と前記基板との間の位置」に配置する点、及び、前記アーク蒸発源を「磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置」する点については記載も示唆もされていない。
　してみれば、上記甲第１〜３号証のいずれにも少なくともアーク蒸発源を「磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置」する点については示されていないから、本件発明１、２及び６は上記甲第１、２又は３号証に記載された発明とは別異のものであるし、また、すでに上記「III．２．４．１」〜「III．２．４．５」で述べたと同様の理由により、本件発明１〜９は甲第１〜３号証に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものとすることはできない。
　
Ｖ．むすび
　以上のとおりであるから、申立人の申立ての理由及び証拠によっては、本件発明１〜９に係る特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明１〜９に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　したがって、本件発明１〜９についての特許は拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものとは認められない。
　よって、平成６年改正法附則第１４条の規定に基く、特許法等の一部を改正する法律の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）第４条第２項の規定により、上記のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年１０月１８日（２０００．１０．１８）
【訂正の要旨】
平成１２年４月１０日付けの訂正請求書における訂正の要旨は次のとおりである。
１．訂正事項ａ
　特許請求の範囲の減縮を目的として、特許明細書の特許請求の範囲の請求項１に「配置したことを特徴とする」（特許公報１欄８行）とあるのを「配置し、前記アーク蒸発源を、磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置したことを特徴とする」に訂正する。
２．訂正事項ｂ
　特許請求の範囲の減縮を目的として、特許明細書の特許請求の範囲の請求項２に「配置したことを特徴とする」（同公報１欄１１〜１２行）とあるのを「配置して前記蒸発面上に発生したアークスポットをこの発散した磁力線によって蒸発面上にて高速で周回運動させることを特徴とする」に訂正する。
３．訂正事項ｃ
　特許請求の範囲の減縮を目的として、特許明細書の特許請求の範囲の請求項６に「配置したことを特徴とする」（同公報２欄１５行）とあるのを「配置し、前記アーク蒸発源を、磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置したことを特徴とする」に訂正する。
４．訂正事項ｄ
　特許請求の範囲の減縮を目的として、特許明細書の特許請求の範囲の請求項８に「前記環状部が、磁場に沿って」（同公報３欄９行）とあるのを「前記環状部が、前記蒸発面の径よりも小さく、かつ磁場に沿って」に訂正する。
５．訂正事項ｅ
　明りょうでない記載の釈明を目的として、特許明細書４頁２８〜２９行（平成８年５月３１日付け手続補正書により全文補正されたもの。以下同じ。同公報５欄２３〜２６行）に「配置したものである。前記蒸発源は、請求項２に記載のとおり、磁力線が蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置する。」とあるのを「配置し、前記蒸発源は、磁力線が蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置する。さらには、請求項２に記載のとおり、前記アーク蒸発源を、磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置して前記蒸発面上に発生したアークスポットをこの発散した磁力線によって蒸発面上にて高速で周回運動させる。」に訂正する。
６．訂正事項ｆ
　明りょうでない記載の釈明を目的として、特許明細書５頁１０〜１１行（同公報５欄４０〜４１行）に「配置したものである。」とあるのを「配置し、前記アーク蒸発源を、磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置したものである。」に訂正する。
７．訂正事項ｇ
　明りょうでない記載の釈明を目的として、特許明細書５頁１４〜１５行（同公報５欄４６行）に「請求項８に記載のとおり、磁場に沿って」とあるのを「請求項８に記載のとおり、前記蒸発面の径よりも小さく、かつ磁場に沿って」に訂正する。
（５４）【発明の名称】
真空アーク蒸着装置及び方法
（５７）【特許請求の範囲】
（１）真空下でアーク蒸発源の蒸発面から発生させた被膜形成材料のプラズマを基板に導いて被膜を形成する真空アーク蒸着装置において、少なくとも一つのコイルを、前記アーク蒸発源と前記基板との問の位置に前記蒸発面と同軸状に、かつ、該コイルの励磁により形成される磁場の磁力線が該コイル内側の空間位置で収束するように配置し
、前記アーク蒸発源を、磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置し
（２）前記アーク蒸発源を、磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置し
て前記茄発面上に発生したアークスポットをこの発散した磁力線によって蒸発面上にて高速で周回運動させる
（３）蒸発面での発散する磁場の半径方向成分が約１０ガウス以上であり、かつ蒸発面上での誘導用磁場が２０ガウス以上である請求項１又は２記載の真空アーク蒸着装置。
（４）　前記蒸発面上での誘導用磁場が約６０ガウスである請求項３記載の真空アーク蒸着装置。
（５）前記コイルの内側の部分に、磁場に沿って絞られたプラズマ流の径よりもわずかに大きな開口を有するオリフィスを配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の真空アーク蒸着装置。
（６）真空チャンバー内でのアーク蒸発源の蒸発面から発生させた被膜生成材料のプラズマを基板に導いて被膜を形成する真空アーク蒸着装置において、前記真空チャンバーの前記アーク蒸発源を収納する側と前記基板を収納する側との聞に管状部を設け、少なくとも一つのコイルを、該管状部の外側位置に、かつ、該コイルの励磁により形成される磁場の磁力線が該コイル内側の空間位置で収束するように配置し
、前記アーク蒸発源を、磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置し
（７）前記アーク蒸発源を、磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置し、前記蒸発面上に発生したアークスポットをこの発散した磁力線によって蒸発面上にて高速で周回運動させるとともに、前記プラズマを磁力線に沿って前記コイル内側の空間位置を通過させ前記基板に導いて被膜を形成することを特徴とする請求項６記載の真空アーク蒸着装置。
（８）前記管状部が、
前記蒸発面の径よりも小さく、かつ
（９）真空下でアーク蒸発面から発生させた被膜生成材料のプラズマを基板に導いて被膜を形成する真空アーク蒸着方法において、少なくとも一つのコイルを前記アーク蒸発源と前記基板との間の位置に前記蒸発面と同軸状に配置して、該コイルの励磁により形成される磁場の磁力線を該コイル内側の空間位置で収束させ、前記アーク蒸発源を磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置して、前記アーク蒸発面上に発生したアークスポットをこの発散した磁力線によって蒸発面上にて高速で周回運動させ、前記プラズマ磁力線に沿って前記コイル内側の空間位置を通過させ、前記基板に導いて被膜を形成することを特徴とする真空アーク蒸着方法。
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
　本発明は、真空工具、ベアリング、ギヤ等の耐摩耗性コーティング電子部品、プリント回路、光学、磁気装置等の分野での被膜形成に使用される真空アーク蒸着装置及び蒸着方法に関する。
（従来の技術）
　真空アーク蒸着法は、基本的には、真空チャンバー内で蒸発源（陰極）からアーク放電により被膜材料粒子を発生させ、これをマイナスのバイアス電圧を印加した基板上に堆積させる方法であり、蒸発源である陰極の蒸発面に発生したアークスポットからは高アーク電流により高エネルギーの陰極材料原子がプラズマビームとなって放出され、陰極と基板との間にかけられた電圧より加速され、基板上に被膜が形成されるようにするものである。この真空アーク蒸着法の特長の１つは、入射粒子のエネルギーが高いため、被膜の密度が高く、強度および耐久性に優れた膜が得られる点であり、それにもまして工業的に注目されるのは、成膜レート（成膜速度）が速く生産性が高い点である。
　真空アーク蒸着法の進歩した従来技術を代表例により補足説明する。
従来技術例（Ｉ）、特公昭５８−３０３３号公報
　要約して「真空室内で蒸発源物質とアーク電極との間にアーク放電を発生させ、蒸発源物質の原子およびイオンよりなる粒子のビームを射出し、その際１００ボルト以下の低電圧で約５０〜３００アンペアのアーク放電電流を供給して各粒子に約１０〜１００電子ボルトの運動エネルギーを与え、上記粒子を基板の表面上に堆積させる」ことを要旨とし、この方法を実施する装置として、ビームの指向性を高めるために、陽極を円錐台筒状に形成してビーム指向方向を決定し、その開口度および拡径角度を制御することによってビーム幅を規制することが開示され、さらに指向性を高めるために磁界の利用が有効の旨記載されている。
　従来技術例（ＩＩ）、特公昭５２４４６９０号公報
　要約して「冷却床に配置した蒸発源金属陰極、陰極の蒸発面に放電の陰極点（アークスポット）を発生させるトリガ電極、排気室およびアーク電極を備える真空金属被覆装置において陽極が外囲器であり、陰極の蒸発面は外囲器内空間に面し、かつ陰極点保持装置が陰極の蒸発面を制御しかつ陰極点が陰極の蒸発面から非蒸発面へ転移するのを妨げるように陰極の近くに配置される」ことを要旨とするもので、この構造によりアークの安定性、陰極材料利用率を向上させている。
　従来技術例（ＩＩＩ）
　前記２公報の開示を含めて従来の真空アーク蒸着技術には、陰極蒸発面から発生するイオンや中性子からなるプラズマ粒子の他に、陰極材料の溶融粒子、すなわちプラズマ粒子に較べて大きいマクロパーティクル、マクロドロップレット等が発生し、これが基板上の堆積膜中に混入して膜表面粗度の悪化、密着力の低下を起こし、また反応性コーティング膜の場合には溶融粒子が未反応のまま膜中にとり込まれるという問題がある。
　この問題を解決する従来技術としては、第１１図に磁界利用装置があり、すなわち真空アーク蒸発源（ａ）と基板（ｂ）との間を直角に曲げられソレノイド（ｃ）が配置された真空に維持される管路ｄが連結し、発生源から発生したプラズマはソレノイド（ｃ）の磁場の作用のもとに曲がり管路（ｄ）内を曲進して基板（ｂ）まで導かれるが、溶融粒子は磁場の影響を受けずに直進して光学的に影となる位置にある基板（ｂ）には到達できず、こうして溶融粒子を含まぬ良質な被膜の形成が可能であるとしている。
従来技術例（ＩＶ）、特公昭６０−３６４６８号公報
　この装置は、磁場を利用する真空アーク蒸着装置の他の１例であって、第１２図に示すように、陰極蒸発面（ｅ）の前方に管状陽極ｆとその外側にソレノイド（ｇ）を配し、ソレノイドの蒸発面まわりの部分を単位長さ当たりの巻数を他の部分の２倍以上とした点に特徴を有するもので、点線で示すように磁場は陰極に向かって収束する。この磁場の大きさおよび形状からする作用によって、アークの安定性と磁場がプラズマを導く効果により効率的な蒸発物質の利用が実現できるとされている。
（発明が解決しようとする問題点）
　従来技術例（ＩＩＩ）の真空蒸発装置は、前記の溶融粒子が被膜中に混入する問題は避けられるが、図示のように装置が大掛かりで、利用空間が狭く、実施制御に困難があり、有効なコーティングエリアが小さいために、工業的規模での実施には不向きである。
　従来技術例（ＩＶ）は（ＩＩＩ）より実用的になり得ると思われるが、前記公報８欄に記載のように、蒸発物の中性成分の基板への到達は従来技術と同じとしており、従って溶融粒子が被膜中に混入する問題は、従来技術例（１）（ＩＩ）と同様に、未解決で残されたままである。
（問題点を解決するための手段）
　本発明は、従来技術の真空アーク蒸着装置の上記問題点を解決し、蒸発面からの溶融粒子の混入による被膜の不良化の問題を最小限にすることが可能であり、しかも工業的、経済的な装置としての条件を具備し、真空アーク蒸着技術の特質を支障なく実現するところの改良真空アーク蒸着装置を提供することを目的とする。
　この目的に対応する解決手段として、本発明の真空アーク蒸着装置は、請求項１に記載のとおり、少なくとも一つのコイルを、アーク蒸発源との間の位置に蒸発面と同軸状に、かつ、コイルの励磁により形成される磁場の磁力線がコイル内側の空間位置で収束するように配置し
、
、磁
さらには、請求項２に記載のとおり、前記アーク基発源を、磁力線が前記基発面の半径方向外向きに発散する位置に配置して前記基発面上に発生したアークスポットをこの発散した磁力線によって蒸発面上にて高速で周回運動させる。
　磁場の強度については、請求項３及び請求項４に記載のとおり、蒸発面での発散する磁場の半径方向成分が約１０ガウス以上、かつ、蒸発面での誘導用磁場を２０ガウス以上、好ましくは約６０ガウス以上とする。
　装置内には、請求項５に記載のとおり、前記コイルの内側の部分に、磁場によって絞られたプラズマ流の径よりもわずかに大きな開口を有するオリフィスを配置するのが望ましい。
　本発明の真空アーク蒸着装置の具体的装置構成としては、請求項６に記載のとおり、真空チャンバーのアーク蒸発源を収容する側と基板を収容する側との間に管状部を設け、少なくとも一つのコイルを、管状部の外側位置に、かつ、コイルの励磁により形成される磁場の磁力線がコイル内側の空間位置で収束するように配置し
、前記アーク蒸発源を、磁力線が前記蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置し
前記蒸発面の径よりも小さく、かつ
また、本発明の真空蒸着方法は、請求項９に記載のとおり、少なくとも一つのコイルをアーク蒸発源と基板の間に、蒸発面と同軸状に配置し、コイルの励磁により形成される磁場の磁力線をコイル内側の空間で収束させ、アーク蒸発源を磁力線が蒸発面の半径方向外向きに発散する位置に配置し、蒸発面上に発生したアークスポットをこの発散した磁力線によって蒸発面上にて高速で周回運動させ、プラズマを磁力線に沿ってコイルの内側空間を通過させて基板に導き、被膜を形成することを特徴としたものである。
（作用）
　本発明装置の技術的根拠を作用原理により装置構成に即して説明すると、次のとおりである。
　一般に、第１図に示すように、コイル（１）を励磁すると、形成される磁力線（７）は、コイル内位置（Ｂ）では中心軸線（Ｘ）方向成分が殆どなくなるが、コイル（１）の両端から離れるに従って磁力線（７）は軸線（Ｘ）より半径方向外向きに発散するようになりコイル（１）の外側を大きく迂回してコイル（１）の反対側の磁力線につながる。
　本発明では、真空アーク蒸発源の蒸発面を磁場が外向きに発散する位置（Ａ）に置き、蒸発したプラズマ流が磁力線に沿って導かれてコイル内位置（Ｂ）を通過し反対位置（Ｃ）に設置した基板に到来したコーティングするような構成を与える。
　第２図はこの構成を真空蒸着装置として模式的に表示したもので、非磁性材料の真空チャンバー（２）の管状部（３）の外側の位置（Ｂ）に配置したコイル（１）との関係において、チャンバー（２）内の位置（Ａ）に真空アーク蒸発源（４）を蒸発面（５）の中心が中心軸線（Ｘ）に合致するようにして配置し、位置（Ｃ）に基板（６）を配置する。（７）は磁力線を示す。（８）はプラズマ発生アーク閉込めリングである。
　一般にプラズマに磁場を印加すると、プラズマは磁力線に沿った方向に向かい移動しやすく、磁力線に直交する方向へは移動しにくい性質を持つ。これは、荷電粒子が磁力のある空間を移動する際、磁力線に巻付く形で運動するいわゆる「ラーモア旋回運動」の効果による。この効果で、プラズマを導くには、プラズマ中の電子を磁場にて導いてやれば、イオンは静電的効果で負電荷の電子密度の高い部分へと移動するので、電子をトラップ可能な数十ガウス以上の磁場を印加するとよい。
　この結果として、陰極アーク発生源（４）の蒸発面（５）にて発生したプラズマは図示の磁力線（７）に沿って流れ基板（６）に到達する。
　この効果には、基板に向かう溶融粒子を相対的に減少させる働きがある。すなわち、中性の溶融粒子には、この誘導効果が作用しないのに対して、イオンは選択的に基板まで導かれるからである。
　次に、本発明では、従来技術例（ＩＶ）では磁場が収束する位置にアーク蒸発源が置かれるのとは対照的に、コイル端部よりの磁場の磁力線が半径方向外向きに発散する位置にアーク蒸発源を置く。この外側へ向かう磁場は半径方向成分、すなわち蒸発面と平行な成分を持ち、アーク蒸発源のアークスポットから流出するイオン、電子と直交し、電磁的な相互反発作用によってアークスポットを強制的に動かすので、アークスポットは蒸発面上を高速で周回運動する。その結果、アークスポットがある一ケ所に滞留する時間が短くなり、アークスポットの周囲の溶融部分の発生が抑制され、蒸発面上から発生する溶融粒子の発生量を減少しまた溶融粒子径を小形化する作用を生ずる。
　以上の２作用の併立により、本発明では、アークスポットの移動を半径方向外向き磁場成分で高速化して蒸発面から溶融粒子の混在の少ないプラズマを発生させ、さらに磁場によってイオンのみを選択的に誘導することにより、被膜への溶融流粒子の混入の減少を達成する。
　さらに、本発明では、実施上、有利に利用し得る作用としてプラズマ流が収束状態で得られるという作用がある。すなわち、プラズマ流は、磁力線に沿って誘導されてコイル内側の空間位置で蒸発面より小径に一旦収束されたのち、再び発散してゆく。このとき、もし基板をコイルに接近させて配置すると、小さな面積に高い密度で収束したプラズマ流でコーティングすることができる。
　コーティングする基板は、その形状、大きさ、コーティング個所は限定されない。そこで基板が例えば穴あけドリルの場合、コーティングが重要なのは刃先のみであるので、刃先をコイルに接近させて配置して、プラズマ集束流作用を利用できる。もちろん、広い面積に亘ってコーティングが必要なときは、基板をコイルから相当の距離を置いて設置して磁場に沿って発散したプラズマ流を利用すればよい。
　プラズマ流の集束性に関しては、先行技術（Ｉ）（ＩＩ）では蒸発したイオンは必然的に蒸発面により拡がって拡散するし、先行技術例（ＩＶ）でもプラズマ流は磁力線に沿って移動するものの蒸発面より拡がっている。
　さらに、本発明で同時に得られる実施上有利な別の作用としては、アークスポットが蒸発面を高速で周回運動することで、アークスポットが蒸発面上をくまなく走り回ることから蒸発材料を均一に消耗させ得るという作用がある。
　先行技術（Ｉ）（ＩＩ）に関しては、特別な制御を加えぬ場合、アークスポットが蒸発面の一部分のみに滞在し、これを修正するため蒸発材の背面にコイルを配しプレーナマグネトロンスパッタ装置と類似の磁場を形成することで、アークスポットを強制移動させる方法が知られている。本発明では、このような特別な機構を設けてなくても、蒸発材料は均一に消耗される。
（実施例）
　以下、本発明を添付図を参照し実施例に即してさらに具体的に説明する。
　第３ａ図、第３ｂ図は、本発明の真空アーク蒸着装置の１例の要部を示す。第２図の模式図に準ずるものであるから、均等部分に同一符号を記入して指摘し、その説明を援用する。
　説明を補足すると、Ｔｉ製の真空アーク蒸発源（４）はアーク電源（９）のマイナス側に接続され、周囲にＢＮ製のアーク閉込めリング（８）を配し、電源（９）のプラス側に接続される真空チャンバー（２）と絶縁物（１０）を介し絶縁し、水冷機構を有するカソートホルダ（１１）に取付け、蒸発面を真空チヤンバ（２）側の前面に向けて配置する。（１２）はアーク点火機構を示す。この図では外れて図示されない基板（６）との間にチヤンバの管状部（３）の外側に同じ中心軸線（Ｘ）のもとに配置されるコイル（１）はこの例で単一であるが、複数コイルを配置してもよい。蒸発面では発生のプラズマは、コイルの内側の陽極を兼ねる管状部（３）を通りチャンバー内の基板（６）に導かれる。
　本例の数値を示せば、蒸発源カソードの蒸発面５はφ１００ｍｍ、コイル１の中心径はφ１８４ｍｍ、コイル端よりカソード蒸発面までの距離は８０ｍｍである。コイルを３０００ＡＴで励磁した際の磁場形状を第４図に示し、各部での磁場強度を第１表に単位ガウスで示す。
　第１表から知られるように、カソード蒸発面（５）上での磁場の半径方向成分は一様ではない。すなわち、中心軸線（Ｘ）上では、形状の対称性により当然０であり周囲に到るに従って大きくなる。ここでは、蒸発面外径の７０％の３５ｍｍ半径の位置（内外面積のほぼ等しい）を代表点と見做して作動状況を説明する。
　第４図および第１表から、コイルで励磁された磁力線は中心軸線（Ｘ）から離れるに従い発散して、カソード蒸発面では半径方向成分を有することが知られる。
　上記の装置で、アーク電源（９）より電力を供給しつつアーク点火機構（１２）により真空アーク放電を発生させると、蒸発面（５）からのプラズマ流が磁力線に沿って導かれる状況が目視により観察できる。すなわち、蒸発面より発生したプラズマ流の発光部がコイルの内側で、磁場に沿った形で、蒸発面の約６０％の径にまで収束した後、真空チャンバーの反対側内へと発散する。この時の蒸発面（５）のアークスポットは高速で円周運動していた。
　この装置で、ＳＵＳ３０４製ステンレス鋼製の基板（６）を蒸発面（５）より３５０ｍｍの位置に正対して置き、作動条件をコイル（１）の励磁３０００ＡＴ、アーク電流１００Ａ、基板バイアス電圧−５０Ｖ、真空チャンバー（２）内Ｎ２ガス圧力１０ｍＴｏｒｒとしてＴｉＮ被膜の反応性真空アーク蒸着を実施したところ、被膜厚約２．５μｍで第５図の被膜の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真に示すように溶融粒子の混入の少ない良好なコーティングを行うことができた。第６図の被膜のＳＥＭ写真は、比較のため、先行技術例（Ｉ）（ＩＩ）に相当する従来法に準じ、基板を上記とほぼ同じ蒸着レートが得られる蒸発面より２００ｍｍの位置に置き、他は同一条件でコーティングした被膜を示し、これと較べると本発明によれば顕著に良好な結果が得られることが知られる。
　さらに本発明による被膜と比較例の被膜について、表面粗さ（Ｒａ値）とＳＥＭ像に基づく画像処理によって直径０．６μｍ以上の大きさの溶融粒子密度を計数下結果を第２表に示す。
　これから、数量的なデータの上からも、表面粗さの大幅な改善と溶融粒子数の１／１０近い減少が本発明により実現できることが知られる。
　被膜への溶融粒子の混入を防止し得る先行技術例（ＩＩＩ）と較べれば、本発明の装置は、構造が簡単で小形化され工業的実施が容易である。
　次に、被膜への溶融粒子の混入量と磁場強度との関係を調べるため、コイルの励磁をＯＡＴ、１０００ＡＴおよび２０００ＡＴに変化させてコーティングを行ったところ、励磁を増すに伴って蒸発面のアークスポットの旋回運動が高速化することが観察され、またそれそれ第７図、第８図および第９図の被膜のＳＥＭ写真の結果が得られた。
　コイルの励磁なしの場合、第７図の写真のように、溶融粒子の混入は多いが、２０００ＡＴ励磁の場合は第９図の写真のように、溶融粒子の混入が少なく、３０００ＡＴ励磁の第５図と殆んど変わらぬ結果が得られる。励磁１０００ＡＴの場合は、第８図の写真のように、第７図無励磁の場合より溶融粒子の混入は少なくなるものの相当数残っており、また粒子サイズも大きい。これから励磁１０００ＡＴと２０００ＡＴとの間で溶融粒子の低減化が進むことが知られる。１０００ＡＴと２０００ＡＴでの蒸発面上の半径方向成分は、それそれ約７ガウスと１３ガウスであるので、この磁場半径方向成分が約１０ガウスを超えると溶融粒子の低減化が進むものと判断される。
　また本発明においてプラズマを効率よく基板に誘導するという観点から、励磁電流が成膜レートに及ぼす影響を調べた結果を第１０図に示す。第１０図より、励磁強度を増加させるに従って成膜レートが増加するが、３０００ＡＴ以上で飽和する傾向があることが知られる。
　この現像は、次の物理現像によって傾向を説明できる。すなわち、磁場の印加によって、電子が磁力線にラーモア運動でトラップされ、磁力線に平行な動きに限定されるが、この現象が利用できるためには上記のラーモア運動の半径が実際の装置の大きさ、例えば蒸発面の径に較べ充分に小さい必要がある。このラーモア半径は式、ｍＶ⊥／ｅＢ（ただし、ｍ：電子質量、Ｖ⊥：電子の速度、ｅ電気素量、Ｂ：磁場強度）にて与えられる。すなわち、ラーモア半径は磁場強度に逆比例するため、励磁により磁場が強くなれば、ラーモア半径は小さくなり、電子はより強く磁場にトラップされることとなる。
　ここに、例としてアークスポットより放出された直後の電子が放電電圧に相当する約２０ｅＶのエネルギーを持っていたとして、３０００ＡＴで励磁した際の蒸発面近くで磁場６０ガウスにおいて計算すると、ラーモァ半径は約２．５ｍｍである。このラーモア運動の直径を蒸発面の径と比較すると１／２０程度であり、この磁場においては電子は充分にトラップされていると言い得る。
　どの程度の磁場を印加すればよいかは、他の実施条件との関係により一概に断定することは困難であるが、第１０図から、成膜レートが３０００ＡＴで飽和し、０〜１０００ＡＴで急激に向上する傾向があることから判断すると、少くとも１０００ＡＴ以上の励磁が必要で、３０００ＡＴが好適と判断される。本発明では、蒸発面近辺で磁場が発散により最も弱くなり、ラーモア半径が最大となるので、この位置での磁場強度で示せば、効率的な磁場プラズマ誘導を行うには、少なくとも２０ガウス、より好適には６０ガウスの磁場が必要と判断される。
　以上の実施例では蒸発面、コイルは円形として説明しているが、各図は断面形と見做して蒸発面およびコイル等を他の形状、例えば長方形に構成して実施することもできる。またコイルの長さ、数によって本発明は限定されるものではない。
　例えば、工業的実用性を失わない範囲で、第３ａ図の管状部（３）を軸方向に延長し、コイル（１）を軸方向に長くしたり、あるいはコイルを２個以上並べることも好ましい。これは第３ａ図の実施例と比べ本質的に変わるところはないが、プラズマを導く距離が長くなるため、幾何学的な効果で溶融粒子をさらに減少できる。
　また、上記と同様な理由で収束したプラズマビームが得られるという作用を利用して、コイル（１）の内側の部分に磁場に沿って絞られたプラズマ流の径よりもわずかに大きな開口を有するオリフィスを設置することも好ましい。このオリフィスは磁場に導かれたイオンは通過させ得るのに対し、その幾何学的形状によって誘導効果の働かぬ中性の溶融粒子に対し大きな遮断効果を有するからである。
　さらに、経済性の観点から好ましい実施の一形態として、磁場を形成するコイルの少なくとも一部分をアーク放電電流によって励磁した装置が挙げられる。
　第３ｂ図は、この実施形態を模式的に示したものである。図示番号を第３ａ図と共通にして重視する説明は省略する。ここでは、コイルは（１ａ）と（１ｂ）に分割されており、コイル（１ａ）は図示の通り除く電源（９）から供給されるアーク放電電流によって励磁される。例えばコイルとして３０ターンのものを用意し、アーク電流１００Ａで真空アーク放電を発生させると、３０００ＡＴの励磁が可能であり、明らかに第３ａ図を引用して先に述べた物理現象と同一の作用を有する。しかも、コイル励磁に特別な電源を必要とせず、システムの簡素化に役立ち経済的である。
　コイル（１ｂ）は、必須のものではないがコイル（１ａ）のみでは放電電流と磁場を独立に制御したい場合に不便が生じるため、これを補うことができる。すなわち、放電電流で磁場のある割合を励磁しておき、コイル（１ｂ）によってこれを補って所定の強度を得る方法をとることで、制御の独立性を保てる一方で、コイル（１ｂ）の励磁電源は先の実施例に比べて大幅に小型化でき経済性も実現できる。
　本発明の要点は、溶融粒子の割合を減少させることにあるので、もともと溶融粒子が多く発生するＡｌ等低融点の物質を蒸発の材料として選ぶより、ＴｉをはじめＺｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ等の比較的高融点の金属やこれらを主成分とした合金を蒸発の材料として選ぶことでより好ましい結果が得られる。すなわち、もともと溶融粒子が非常に多い溶融点金属の場合、本発明によって溶融粒子を低減させたとしてもなお混入が多く、被膜としての実用性に欠ける一方で、高融点金属の場合もともと溶融粒子の作用するイオンの割合が多くなり、全蒸発量のうち基板近くまで導かれる蒸気の割合が増加するからである。
　さらに、上記高融点金属の場合多くはＮ、Ｃ、Ｏの各元素と結合して高硬度などの高い機能を有する化合物を形成するので、多くの場合上記高融点金属は窒素、炭化水素、酸等の反応性ガスの存在下で蒸発される。蒸発時に存在する反応性ガスは蒸発面に薄いさらに高融点の化合物層を形成し、溶融粒子の発生を制御することが当業者には周知である。このことから、上記高融点金属を蒸発材料として、反応性ガスを導入しながら行う反応性コーティングは本発明の実施の最も好適な形態といえる。
　発明者がＴｉ、Ｚｒと窒素ガスとの組合せにおいて行った実験では、窒素ガスを徐々に増加させた場合、本発明の窒素ガスの効果によって、１ｍ　Ｔｏｒｒの窒素分圧を境に、大幅に被膜を混入する溶融粒子の減少を観察した。
　さらに、本発明の方法によると、好適な基板バイアス電圧条件のもとで、溶融粒子が減少しているのみでなく、被膜の性質そのものも良好なコーティングが可能である。
　すなわち、本発明の実験の過程で本発明によって形成した高融点金属の化合物の被膜は、基板バイアス電圧の制御によって従来得られていた被膜性能の最高水準のものが容易に実現できることが判った。
　例えば、先に述べた実施例の装置において、基板を蒸発面から３５０ｍｍの位置に正対して置き、コイル励磁３０００ＡＴ、アーク電流１００Ａ、Ｎ２ガス圧力１０ｍＴｏｒｒ、基板温度３００〜３５０℃で形成した２．０〜２．５μｍのＴｉＮ被膜の硬度とＸ線回折による分析結果を第３表に示す。この結果により知られるように、バルク硬度１８００〜２１００ｋｇ／ｍｍ２のＴｉＮに対し、基板バイアス電圧−５０Ｖ〜−１５０Ｖの範囲で２６００〜３１００ｋｇ／ｍｍ２という非常に硬い真空蒸着法によるＴｉＮ被膜としては最高水準のものが得られている。さらにＸ線回折結果からも上記の基板バイアス電圧範囲で、耐摩耗性にすぐれ、切削工具等の用途に向くとされる（１１１）面に配向した被膜が得られている。また、特表昭６３−５０２１２３号公報には、ＴｉＮの耐摩耗性についての性能を示す指標として、（１１１）／Ｉ（２００）が提案され、Ｉ（１１１）／Ｉ（２００）＞７５で良好とされるが、第３表より知られるとおり上記バイアス電圧範囲は、この標準基準からも良好と判断される。この好適な基板バイアス電圧範囲は、基板の温度条件や被膜の種類によって若干変動する性質のものであるが、硬質被膜用の条件としては、−３０Ｖ〜−２００Ｖが適切であり、特に−５０Ｖ〜１５０Ｖで好適な結果が得られる。
　また、別の例では装飾用途の被膜を形成した。装飾用途では溶融粒子の混入による表面清浄の悪化は美しい外観にくもりを与えるため、本発明の効果が最も発揮される用途であるが、さらに加えて、本発明の装置でコーティングを実施すると、基板バイアス電圧により色調のコントロールが可能と判った。例として、前記の装置で基板を蒸発面から４００〜４５０ｍｍの位置に回転させながら、コイル励磁３０００ＡＴ、アーク電流６０Ａ、Ｎ２圧力１０ｍＴｏｒｒで０．５μｍのＴｉＮ膜を各種基板バイアス電圧で成膜した際の色調を第４表に示す。この表から知れるように、本発明の装置では、−１０Ｖ〜−１００Ｖの基板電圧で色調が変化し、容易に制御可能であった。一方で−１５０Ｖを越えると、イオンの基板のボンバードメント効果によって、外観にくもりが発生することもあるため、この例からは、本発明によって装飾用被膜を形成するには、−１０Ｖ〜−１５０Ｖの基板バイアス電圧範囲内で求める色調に合わせ制御を行うと好ましい結果が得られることが知られる。
（発明の効果）
　以上のように、本発明によると、真空アーク蒸着において蒸発面からの溶融粒子の混入が最小限のしかも性能面の良好な被膜を高い成膜レートで形成することができ、機能、生産性が優れ、また装置が直線軸線のもとで構成され構造が簡単で経済的な装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
　第１図は本発明の原理説明のためのコイルによる磁場の形成状況を示す図、第２図は本発明の真空アーク蒸着装置の構成を模式的に示す図、第３ａ図は本発明の真空アーク蒸着装置の１例の要部を示す部分拡大縦断側面図、第３ｂ図は本発明の真空アーク蒸着装置の他例の要部を示す部分拡大縦断側面図、第４図は本発明においてコイルを励磁した際の磁場分布形状を示す図、第５図は本発明装置により３０００ＡＴ励磁で形成した被膜の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真、第６図は比較のための先行技術例により形成した被膜のＳＥＭ写真、第７図は無励磁の場合の被覆のＳＥＭ写真、第８図は１０００ＡＴ励磁の場合の被覆のＳＥＭ写真、第９図は２０００ＡＴ励磁の場合の被覆のＳＥＭ写真、第１０図は実施例における横軸の励磁強度と縦幅の成膜レートとの関係を示す図表、第１１図は従来技術例ＩＩＩの装置の縦断側面図、第１２図は従来技術例ＩＶの装置の縦断側面図である。
　（１）（１ａ）（１ｂ）……コイル、（２）……真空チヤンバー、（３）……管状部、（４）……真空アーク蒸発源、（５）……蒸発面、（６）……基板、（７）……磁力線、（８）……アーク閉込めリング、（９）……アーク電源、（１０）……絶縁物、（１１）……カソードホルダ、（１２）……アーク点火機構、（Ｘ）……中心軸線、（Ａ）……磁場発散位置、（Ｂ）……コイル内位置、（Ｃ）……反対側磁場発散位置、（ａ）……真空アーク蒸発源、（ｂ）……基板、（ｃ）……ソレノイド、（ｄ）……管路、（ｅ）……陰極蒸発面、（ｆ）……管状陽極、（９）……ソレノイド。