(57)【要約】  炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が２０モル％以下である非蒸発型ゲッタ材料層、及び／又は、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が２０モル％以下である貴金属層を含むことを特徴とする、非蒸発型ゲッタコーティング部品及び容器。低圧力下で非蒸発型ゲッタ材料及び／又は貴金属を蒸着法によりコーティングすることによって、非蒸発型ゲッタ材料層及び／又は貴金属層を形成する工程を含むことを特徴とする、非蒸発型ゲッタコーティング部品及び容器の製造方法。ＮＥＧ材料フィラメント及び／又は貴金属フィラメント、電流端子を備えることを特徴とする、ＮＥＧコーティング部品及び容器の製造装置。
2018097325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が２０モル％以下である非蒸発型ゲッタ材料層、及び／又は、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が２０モル％以下である貴金属層を含むことを特徴とする、非蒸発型ゲッタコーティング部品。
【請求項２】
真空容器の内面に、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が２０モル％以下である非蒸発型ゲッタ材料層、及び／又は、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が２０モル％以下である貴金属層がコーティングされていることを特徴とする、非蒸発型ゲッタコーティング容器。
【請求項３】
低圧力下で基材に非蒸発型ゲッタ材料及び／又は貴金属を蒸着法によりコーティングすることによって、非蒸発型ゲッタ材料層及び／又は貴金属層を形成する工程を含むことを特徴とする、非蒸発型ゲッタコーティング部品の製造方法。
【請求項４】
低圧力下で真空容器の内面に非蒸発型ゲッタ材料及び／又は貴金属を蒸着法によりコーティングすることによって、非蒸発型ゲッタ材料層及び／又は貴金属層を形成する工程を含むことを特徴とする、非蒸発型ゲッタコーティング容器の製造方法。
【請求項５】
基材、非蒸発型ゲッタ材料フィラメント及び／又は貴金属フィラメント、電流端子を備えることを特徴とする、非蒸発型ゲッタコーティング部品の製造装置。
【請求項６】
真空容器、非蒸発型ゲッタ材料フィラメント及び／又は貴金属フィラメント、電流端子を備えることを特徴とする、非蒸発型ゲッタコーティング容器の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非蒸発型ゲッタ（以下、「ＮＥＧ」ともいう。）コーティング部品及び容器、その製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空科学技術の分野において、エネルギー消費量が少なく、広い圧力範囲での排気を可能にする真空ポンプとして、非蒸発型ゲッタ（ＮＥＧ）を備えるＮＥＧポンプが注目されている。ＮＥＧポンプは、真空中での加熱によりＮＥＧの表面を清浄化し、非蒸発型ゲッタポンプを接続した真空装置内部に残留する気体を吸着させることによって、真空装置からの排気を行う真空ポンプである。【０００３】
これまでに、真空容器の容器本体の内面に、ＮＥＧ材料、代表的には、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、バナジウム（Ｖ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、及びこれらの合金（以下、「Ｔｉ等のＮＥＧ材料」ともいう。）、をコーティングすることにより、真空容器の内面全体をＮＥＧポンプにする研究が進められてきた（非特許文献１参照）。Ｔｉ等のＮＥＧ材料の中でも、特にＴｉ及びＺｒ及びＨｆは、２００℃程度の比較的低温で活性化できることから好ましい。しかしながら、これらのＮＥＧ材料は、排気と、活性化と、大気圧に戻す工程（これを「大気圧ベント」ともいう。）とを繰り返すと、排気能力（ＮＥＧ性能）が著しく低下するという問題があった（非特許文献２）。そこで、近年では、このようなＮＥＧ性能の低下が生じにくいコーティングとして、Ｔｉ等のＮＥＧ材料をコーティングした上にＰｄ等の貴金属（パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、及びこれらの合金）（以下、「Ｐｄ等の貴金属」ともいう。）をコーティングすることが注目されてきている（非特許文献３参照）。Ｐｄ等の貴金属の中でも特にＰｄは、水素分子を表面で水素原子に解離し、固体内部に水素原子を拡散させる機能を持つことから好ましい。また、Ｐｄ等の貴金属は触媒作用を備えるため、その表面が炭素、窒素、酸素等で汚染されても、微量の酸素を導入して加熱すれば、清浄な表面を再生することができ、このため、ＮＥＧ性能の低下が生じにくい。また、Ｐｄ等の貴金属の表面には室温で水（Ｈ２Ｏ）が吸着しないので、Ｈ２Ｏを短時間で排気できるという利点もある。これらのＮＥＧ材料及びＰｄ等の貴金属のコーティングには、従来的に、スパッタ法が用いられている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４４５１４９８号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｃ．  Ｂｅｎｖｅｎｕｔｉ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｖａｃｕｕｍ  ５０  （１９９８）  ５７．
【非特許文献２】Ｃ．  Ｂｅｎｖｅｎｕｔｉ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｖａｃｕｕｍ  ６０  （２００１）  ５７．
【非特許文献３】Ｃ．  Ｂｅｎｖｅｎｕｔｉ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｖａｃｕｕｍ  ７３  （２００４）  １３９．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、Ｔｉ等のＮＥＧ材料やＰｄ等の貴金属の成膜にスパッタ法を用いる従来のＮＥＧコーティング部品、ＮＥＧコーティング容器では、コストが高い、ＮＥＧ材料層及び貴金属層が酸素等で汚染されやすい、内径が小さい（例えば、内径が１０ｍｍ以下の）真空配管のコーティングが困難である、Ｔｉ等のＮＥＧ材料の活性化の温度が高くなる（例えば、Ｔｉの場合は２００℃以上）（非特許文献２参照）等という問題があった。【０００７】
そこで、本発明は、排気能力（ＮＥＧ性能）の低下が生じにくく、より内径が小さい容器にも適用できて、ＮＥＧ活性化温度がより低い、ＮＥＧコーティング部品及び容器、並びに該部品及び容器の製造方法及び製造装置を低コストで製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の要旨は以下の通りである。
本発明のＮＥＧコーティング部品は、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が２０モル％以下であるＮＥＧ材料層、及び／又は、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が２０モル％以下である貴金属層を含むことを特徴とする。
また、本発明のＮＥＧコーティング容器は、真空容器の内面に、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が２０モル％以下であるＮＥＧ材料層、及び／又は、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が２０モル％以下である貴金属層がコーティングされていることを特徴とする。
本発明のＮＥＧコーティング部品の製造方法は、低圧力下で基材にＮＥＧ材料及び／又は貴金属を蒸着法によりコーティングすることによって、ＮＥＧ材料層及び／又は貴金属層を形成する工程を含むことを特徴とする。
また、本発明のＮＥＧコーティング容器の製造方法は、低圧力下で真空容器の内面にＮＥＧ材料及び／又は貴金属を蒸着法によりコーティングすることによって、ＮＥＧ材料層及び／又は貴金属層を形成する工程を含むことを特徴とする。
本発明のＮＥＧコーティング部品の製造装置は、基材、ＮＥＧ材料フィラメント及び／又は貴金属フィラメント、電流端子を備えることを特徴とする。
また、本発明のＮＥＧコーティング容器の製造装置は、真空容器、ＮＥＧ材料フィラメント及び／又は貴金属フィラメント、電流端子を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、排気能力の低下が生じにくく、より内径が小さい容器にも適用できて、ＮＥＧ活性化温度がより低い、ＮＥＧコーティング部品、ＮＥＧコーティング容器を低コストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（Ａ）は、Ｔｉ等のＮＥＧ材料コーティング及びＰｄ等の貴金属コーティングが施されている本発明に従うＮＥＧコーティング部品の一部を示す断面図であり、（Ｂ）は、本発明に従うＴｉ等のＮＥＧ材料コーティング及びＰｄ等の貴金属コーティングが施されている部品の製造方法及び製造装置の概略を示す図である。（Ｂ）では、上図に上面図を示し、下図に斜視図を示す。
【図２】（Ａ）は、本発明に従うＴｉ等のＮＥＧコーティング及びＰｄ等の貴金属コーティング容器及びその製造装置の一部を示す模式的断面図であり、（Ｂ）は、本発明に従うＴｉ等のＮＥＧコーティング及びＰｄ等の貴金属コーティング容器の製造方法及び製造装置の概略を示す図である。
【図３】実施例１、実施例２、比較例１の真空容器における排気曲線を示す図である。図中、縦軸は、真空容器内の圧力（Ｐａ）を示し、横軸は、真空排気開始からの時刻（時間）を示す。
【図４】実施例１、実施例２、比較例１の真空容器において、４×１０−８Ｐａ程度まで圧力が下がった時点で排気系に繋がる真空バルブを閉じたときの圧力の経時的な変化を示す図である。図中、縦軸は、真空容器内の圧力（Ｐａ）を示し、横軸は、真空バルブを閉じてからの時刻（時間）を示す。
【図５】炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が２０モル％以下の場合の非蒸発型ゲッタ材料層、貴金属層を示す図である。
【図６】炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が１モル％以下の場合の非蒸発型ゲッタ材料層、貴金属層を示す図である。
【図７】本発明に従うＴｉ等のＮＥＧコーティング及びＰｄ等の貴金属コーティング容器及びその製造装置の一部を示す模式的断面図である。
【図８】実施例３及び比較例２の成形ベローズの圧力の経時的な変化を測定する装置の一部を示す模式的断面図である。
【図９】実施例３及び比較例２の成形ベローズにおいて真空排気及びベークを行い、１０−７Ｐａ〜１０−８Ｐａ程度まで圧力が下がった時点で排気系に繋がるオールメタルバルブを閉じたときの圧力の経時的な変化を示す図である。図中、縦軸は、真空容器内の圧力（Ｐａ）を示し、横軸は、真空バルブを閉じてからの時刻（分）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明のＮＥＧコーティング部品、ＮＥＧコーティング容器、並びに本発明のＮＥＧコーティング部品、ＮＥＧコーティング容器の製造方法及び製造装置の実施形態について詳細に例示説明する。
【００１２】
（ＮＥＧコーティング部品、ＮＥＧコーティング容器の製造方法）
本発明の実施形態（以下、「本実施形態」ともいう。）のＮＥＧコーティング部品の製造方法は、低圧力下で基材にＴｉ等のＮＥＧ材料を蒸着法によりコーティングすることによってＴｉ等のＮＥＧ材料層を形成する工程を含む。そして、この製造方法は、基材にコーティングされたＴｉ等のＮＥＧ材料層上に更にＰｄ等の貴金属を真空蒸着法によりコーティングすることによってＰｄ等の貴金属層を形成する工程を含んでもよい。
【００１３】
図１（Ａ）は、Ｔｉ等のＮＥＧ材料コーティング及びＰｄ等の貴金属コーティングが施されている本発明に従うＮＥＧコーティング部品の一部を示す断面図であり、図１（Ｂ）は、本発明に従うＴｉ等のＮＥＧ材料コーティング及びＰｄ等の貴金属コーティングが施されている部品の製造方法及び製造装置の概略を示す図である。図１（Ｂ）では、上図に上面図を示し、下図に斜視図を示す。
【００１４】
蒸着法としては、酸素等の不純物を低減できる真空蒸着（特に、金属フィラメントを抵抗加熱する方式の真空蒸着）が好ましい。
抵抗加熱する方式の真空蒸着においては、コーティングする金属（Ｔｉ、Ｐｄ等）のフィラメントを１０−５Ｐａ程度以下の低圧力下で通電加熱することで金属を昇華させてよい。
【００１５】
真空蒸着によるＮＥＧコーティング部品の製造方法では、例えば、１０−５Ｐａ程度以下の低圧力下で、電流端子に接続した直線状のフィラメントの周りにその軸方向に沿うように基材を配置し、電流端子からフィラメントに電流を供給して、金属（Ｔｉ、Ｐｄ等）の真空蒸着を行ってよい（図１（Ｂ）参照）。フィラメント電流値は、フィラメント断線の回避や危険性の低減の観点から、１０Ａ〜１００Ａとしてよく、２０Ａ〜５０Ａであることが望ましい。
ここで、図１（Ｂ）に示すように、４端子を備える電流端子（例えば、キヤノンアネルバ製の４ピン電流端子、定格電流値５０Ａ）に、Ｔｉ等のＮＥＧ材料、Ｐｄ等の貴金属のフィラメント（例えば、ニラコ社製）を接続して、Ｔｉ等のＮＥＧ材料、Ｐｄ等の貴金属に通電を行って、基材にＴｉ等のＮＥＧ材料層、Ｐｄ等の貴金属層を順に形成してもよい。
またここで、図１（Ｂ）に示すように、直線状のフィラメントの周りに複数個（例えば、図１（Ｂ）に示す６個）の基材を、好適には上面図においてフィラメントに関して点対称となるように配置し、基材をフィラメントの延在方向に沿うように基材に対して設けられる回転導入を中心に一定速度で回転させながら、Ｔｉ等のＮＥＧ材料層、Ｐｄ等の貴金属層を順に形成してもよい。かかる手法によれば、ＮＥＧコーティングを効率的かつ均一に行うことが可能となる。
また、ここで、Ｔｉ等のＮＥＧ材料フィラメントを複数種類用意して、Ｔｉ−Ｚｒ−Ｖ等のＮＥＧ合金によるＮＥＧ材料層を形成してもよい。また、ここでＰｄ等の貴金属フィラメントを複数種類用意して、Ｐｄ−Ａｇ等の貴金属合金による貴金属層を形成してもよい。
【００１６】
基材の形状やサイズとしては、特に限定されない。基材の材料としては、特に限定されないが、ステンレス（例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等）、無酸素銅、銅合金、チタン、チタン合金、アルミ合金等が挙げられる。
フィラメントの直径としては、特に限定されないが、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍとしてよい。フィラメントの長さとしては、特に限定されないが、１０ｍｍ〜４０００ｍｍとしてよい。なお、フィラメント加熱によりフィラメントが曲がることを防ぐためにフィラメント先端部を支える絶縁材料製の支えを設置してもよい。また、Ｔｉ等のＮＥＧ材料がＰｄ等の貴金属フィラメントに蒸着することを防ぐ遮蔽板、Ｐｄ等の貴金属がＴｉ等のＮＥＧ材料フィラメントに蒸着することを防ぐ遮蔽板を適宜設置してもよい。
加熱温度としては、金属種に応じて適宜定められてよく、コーティングを行う金属種の蒸気の圧力が１０−２Ｐａ〜１０−４Ｐａ程度になる温度が望ましい。例えば、Ｔｉについて１３００℃〜１６００℃、Ｐｄについて１０００℃〜１２００℃としてよい。
真空蒸着を行う際の容器の圧力としては、真空蒸着を行う温度での金属種の蒸気の圧力の１／１００程度以下の圧力であることが望ましい。例えば、Ｔｉの蒸気の圧力が１０−４Ｐａ程度になる温度で昇華する場合は、真空容器の圧力は１０−６Ｐａ程度以下にすることが望ましい。この条件でコーティングを行えば、Ｔｉコーティング中の残留ガスに由来する不純物は１モル％程度以下に抑えられると期待されるためである。
【００１７】
なお、本実施形態において、基材にＮＥＧ材料を用いる場合はＴｉ等のＮＥＧ材料層を形成することなく、ＮＥＧ材料基材にＰｄ等の貴金属層を形成してもよい。
【００１８】
本実施形態のＮＥＧコーティング容器の製造方法は、低圧力下で真空容器の内面にＴｉ等のＮＥＧ材料を真空蒸着法によりコーティングすることによってＴｉ等のＮＥＧ材料層を形成する工程を含む。そして、この製造方法は、真空容器の内面にコーティングされたＴｉ等のＮＥＧ材料層上に更にＰｄ等の貴金属を真空蒸着法によりコーティングすることによってＰｄ等の貴金属層を形成する工程を含んでもよい。
【００１９】
図２（Ａ）は、本発明に従うＴｉ等のＮＥＧコーティング及びＰｄ等の貴金属コーティング容器及びその製造装置の一部を示す模式的断面図であり、図２（Ｂ）は、本発明に従うＴｉ等のＮＥＧコーティング及びＰｄ等の貴金属コーティング容器の製造方法及び製造装置の概略を示す図である。
図７は、本発明に従うＴｉ等のＮＥＧコーティング及びＰｄ等の貴金属コーティング容器及びその製造装置の一部を示す模式的断面図である。
【００２０】
真空蒸着法としては、ある程度広い面積にある程度均一に蒸着が行えることから、Ｔｉ等のＮＥＧ材料フィラメント及びＰｄ等の貴金属フィラメントの抵抗加熱が好ましい。
真空蒸着によるＮＥＧコーティング容器の製造方法では、例えば、低圧力条件下で、電流端子に接続した直線状のフィラメントを容器の内部の中心に配置し、電流端子からフィラメントに通電を行って、金属（Ｔｉ、Ｐｄ等）の蒸着を行ってよい（図２（Ｂ）参照）。フィラメント電流値は１０Ａ〜１００Ａとしてよく、２０Ａ〜５０Ａであることが望ましい。
また、ここで、中空型回転導入を設置して、一定速度でＴｉ等のＮＥＧ材料フィラメント及び／又はＰｄ等の貴金属フィラメントを電流導入ごと回転させながら、金属（Ｔｉ、Ｐｄ等）の蒸着を行ってもよい。このとき、回転は一方向としてもよいが、配線の捻れを防ぐ意味で一方向とそれとは反対方向との組み合わせとしてもよい。かかる手法によれば、ＮＥＧコーティングを広い面積にかつ均一に行うことが可能となる。
このとき、Ｔｉ等のＮＥＧ材料フィラメントを複数種類用意して、Ｔｉ−Ｚｒ−Ｖ等のＮＥＧ合金によるＮＥＧ材料層を形成してもよい。また、ここでＰｄ等の貴金属フィラメントを複数種類用意して、Ｐｄ−Ａｇ等の貴金属合金による貴金属層を形成してもよい。
【００２１】
真空容器の形状やサイズとしては、Ｔｉ、Ｐｄ等のフィラメントを設置できる限り、特に限定されない。真空容器の材料としては、特に限定されないが、ステンレス（例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等）、無酸素銅、銅合金、チタン、チタン合金、アルミ合金等が挙げられる。なお、真空容器の内面は、電解研磨あるいは化学研磨されていることが好ましい。
その他の真空蒸着の諸条件については、本実施形態のＮＥＧコーティング部品の製造方法の場合と同様としてよい（図２（Ｂ）参照）。
【００２２】
スパッタ法等を用いる従来の製造方法により製造されるＮＥＧコーティング部品、ＮＥＧコーティング容器では、アルゴン等の希ガスイオンと基材との反応等により生成する水や酸素等の副生成物等のためにＴｉ等のＮＥＧ材料層の内部及び表面にチタン化合物（酸化チタン等）が形成され、Ｔｉ等のＮＥＧ材料層の表面における水素の解離及びＴｉ等のＮＥＧ材料内部における水素の吸蔵が生じにくくなる可能性がある。その結果、ＮＥＧの活性化温度が高くなる可能性がある。また、従来では、スパッタ法で使用されるアルゴン等の希ガスイオンと基材との反応等により生成する水や酸素等の副生成物のためにＰｄ等の貴金属層の内部及び表面に酸化物が生成する場合もあり、Ｐｄ等の貴金属の表面における水素の解離能及びＰｄ等の貴金属内部における水素の透過能が低下するおそれがある。その結果、ＮＥＧの活性化温度が高くなる可能性がある。
また、スパッタ法等を用いる従来の製造方法により製造されるＮＥＧコーティング容器の形状は、プラズマを生成するのに必要な空間を有するもの（例えば、内径１０ｍｍ以上のもの）に制限されている。
本実施形態の製造方法を用いて製造されるＮＥＧコーティング部品、ＮＥＧコーティング容器は、酸素、炭素、窒素等の不純物を所定量以下でしか含まないＴｉ等のＮＥＧ材料層を含むものであるため、Ｔｉ等のＮＥＧ材料表面の水素解離能とＴｉ等のＮＥＧ材料内部の水素吸蔵能とが生じやすくなる。そのため、本実施形態によれば、Ｔｉ等のＮＥＧ材料の活性化温度を下げるとともに排気能力の低下が生じにくいＮＥＧコーティング部品及びＮＥＧコーティング容器を低コストで製造することができる。
そして、本実施形態では、スパッタ法におけるようなプラズマの使用がなく、得られるＮＥＧコーティング部品、ＮＥＧコーティング容器は、酸素、炭素、窒素等の副生成物の含有が少ないＰｄ等の貴金属層を含むものとなるため、Ｐｄ等の貴金属表面の水素解離能とＰｄ等の貴金属内部の水素透過能との低下も抑制することができる。そのため、本実施形態によれば、排気と活性化と大気圧ベントとを繰り返しても排気能力の低下が生じにくいＮＥＧコーティング部品、ＮＥＧコーティング容器を低コストで製造することができる。
また、本実施形態のＮＥＧコーティング部品、ＮＥＧコーティング容器の製造方法は、製造においてプラズマ発生装置等の大規模な装置を要しないため、コストの低減を実現することが可能である。
さらに、本実施形態のＮＥＧコーティング容器の製造方法は、プラズマを使用しないため内径が金属フィラメントの外径より２ｍｍ程度大きい形状の容器まで適用することができる。
【００２３】
図１（Ｂ）に示すＮＥＧコーティング部品の製造方法における、基材、Ｔｉ等のＮＥＧ材料フィラメント及びＰｄ等の貴金属フィラメント、電流端子、回転導入等の各要素は、本実施形態において、ＮＥＧコーティング部品の製造装置を構成してよい。
同様に、図２（Ｂ）に示すＮＥＧコーティング容器の製造方法における、真空容器、Ｔｉ等のＮＥＧ材料フィラメント及びＰｄ等の貴金属フィラメント、電流端子、回転導入等の各要素は、本実施形態において、ＮＥＧコーティング容器の製造装置を構成してよい。
【００２４】
本実施形態のＮＥＧコーティング部品は、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が２０モル％以下であるＴｉ等のＮＥＧ材料層を含む。本実施形態のＮＥＧコーティングは、Ｔｉ等のＮＥＧ材料層の上に、任意選択的に、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が２０モル％以下であるＰｄ等の貴金属層を含んでいてもよい。なお、本実施形態のＮＥＧコーティング部品は、基材としてＮＥＧ材料を用いる場合は、Ｔｉ等のＮＥＧ材料層を含まなくてもよい。
上記炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計は、本発明の効果を高める観点から、１６モル％以下であることが好ましく、１３モル％以下であることが更に好ましく、１０モル％以下であることがより好ましい。下限としては、特に限定されないが、０．０００１モル％以上、０．０１モル％以上、０．１モル％以上としてよい。
【００２５】
Ｔｉ等のＮＥＧ材料層の厚さは、１０μｍ〜０．０１μｍとしてよく、２μｍ〜０．１μｍが好ましく、実用的には１μｍであってよい。
Ｐｄ等の貴金属層の厚さは、１０００ｎｍ〜０．３ｎｍとしてよく、１００ｎｍ〜１ｎｍが好ましく、実用的には１０ｎｍであってよい。
なお、上記厚さは平均厚さとしてよい。
Ｔｉ等のＮＥＧ材料層は、基材の少なくとも一部、可能な限り広範囲に形成されていればよく、全面に形成されていることが好ましい。Ｐｄ等の貴金属層は、Ｔｉ等のＮＥＧ材料層の少なくとも一部、可能な限り広範囲に形成されていればよく、全面に形成されていることが好ましい。
その他のＮＥＧコーティング部品の詳細については、本実施形態のＮＥＧコーティング部材の製造方法に記載のとおりとしてよい。
【００２６】
本実施形態のＮＥＧコーティング容器は、真空容器の内面に、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が２０モル％以下であるＴｉ等のＮＥＧ材料層の上に、任意選択的に、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が２０モル％以下であるＰｄ等の貴金属層が、更にコーティングされたものとすることができる。ここで、真空排気後の真空容器内の圧力の時間変化、真空容器を２００℃程度で加熱してＮＥＧを活性化した後の真空容器内の圧力の時間変化、真空バルブを閉めた後の真空容器内の圧力の時間変化を測定することができる。
上記炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計は、本発明の効果を高める観点から、１６モル％以下であることが好ましく、１３モル％以下であることが更に好ましく、１０モル％以下であることがより好ましい。下限としては、特に限定されないが、０．０００１モル％以上、０．０１モル％以上、０．１モル％以上としてよい。
【００２７】
ＮＥＧコーティング容器の詳細については、本実施形態のＮＥＧコーティング容器の製造方法に記載のとおりとしてよい。
【００２８】
本実施形態のＮＥＧコーティング部品やＮＥＧコーティング容器は、前述のとおり、Ｔｉ等のＮＥＧ材料層の水素解離能及び水素吸蔵能が生じやすく、また、Ｐｄ等の貴金属層の水素解離能及び水素透過能の低下も抑制することができ、排気と活性化と大気圧ベントとを繰り返すことがあったとしても、排気能力の低下が生じにくい。また、本実施形態のＮＥＧや真空装置は、前述のとおり、低コストで製造することが可能である。
【００２９】
ここで、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計を２０モル％以下である非蒸発型ゲッタにおいて、本願所望の効果が得られることについて説明する。
図５に、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が２０モル％以下の場合の非蒸発型ゲッタ材料層、貴金属層を示す。大きな白抜きの丸印は非蒸発型ゲッタ金属原子あるいは貴金属原子を表す。また、小さな斜線の丸印は炭素原子あるいは窒素原子あるいは酸素原子を表す。炭素原子、窒素原子、酸素原子の影響が少ない非蒸発型ゲッタ金属原子あるいは貴金属原子の空隙はバツ印で表す。水素原子は当該空隙を通って非蒸発型ゲッタ層あるいは貴金属層に拡散するところ、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が２０モル％以下の場合は、非蒸発型ゲッタ金属原子あるいは貴金属原子４個あたりに空隙が少なくとも４個あることとなるので、水素を吸蔵する能力が高い非蒸発型ゲッタ材料を実現することができる。
【００３０】
また、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計を１モル％以下である非蒸発型ゲッタにおいて、本願所望の効果が特に高まることについて説明する。
図６に、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が１モル％以下の場合の非蒸発型ゲッタ材料層、貴金属層を示す。大きな白抜きの丸印は非蒸発型ゲッタ金属原子あるいは貴金属原子を表す。また、小さな斜線の丸印は炭素原子あるいは窒素原子あるいは酸素原子を表す。炭素原子、窒素原子、酸素原子の影響が少ない非蒸発型ゲッタ金属原子あるいは貴金属原子の空隙はバツ印で表す。水素原子は当該空隙を通って非蒸発型ゲッタ層あるいは貴金属層を拡散するところ、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が１モル％以下の場合は、水素原子が通過できる空隙が極めて多いので、水素を吸蔵する能力が極めて高い非蒸発型ゲッタ材料を実現することができる。
【００３１】
なお、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計を２５モル％以下である非蒸発型ゲッタにおいても、非蒸発型ゲッタ金属原子あるいは貴金属原子３個あたりに空隙が少なくとも２個あることとなることから、本願所望の効果が得られる可能性がある。
【００３２】
ここで、本実施形態のＮＥＧコーティング装置の一例について例示説明する。
本実施形態の一例では、ＮＥＧコーティング装置には、ターボ分子ポンプや油回転ポンプ等から構成され、真空バルブを備える排気系、内面にＮＥＧコーティングが施される真空容器、真空計、Ｔｉ等のＮＥＧ材料及びＰｄ等の貴金属の金属蒸着源が取り付けられる。真空バルブの外周には真空バルブを１５０℃程度で均一に加熱することが可能なヒータが設置されている。ターボ分子ポンプの吸気部の外周にはターボ分子ポンプの吸気部を８０℃程度で均一に加熱することが可能なヒータが設置されている。また、ＮＥＧコーティングを行う真空容器の外周面には、真空容器を２００℃程度で均一に加熱することが可能なヒータが設置されている。ヒータとしては、シースヒータを真空容器の外周に均一に設置してもよい。
上述の本実施形態のＮＥＧコーティング装置を用いて、ＮＥＧコーティングを行うことによって、本実施形態のＮＥＧコーティング容器を製造することができる。
【００３３】
本実施形態のＮＥＧコーティング装置は、真空容器の内面の広い面積に短時間で均一にＴｉ等のＮＥＧ材料層コーティング、Ｐｄ等の貴金属層コーティングを行うことができる。この非蒸発型ゲッタコーティングでは、Ｔｉ等のＮＥＧ材料層の水素解離能及び水素吸蔵能が生じやすく、また、Ｐｄ等の貴金属層の水素解離能及び水素透過能の低下も抑制することができる。また、本実施形態のＮＥＧコーティング装置は、低コストでＮＥＧコーティングを行うことが可能である。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。【００３５】
（実施例１）
図２に示す構成を備える真空装置を組み立てた。具体的には、下記の手順に従った。
外径１６５ｍｍ、内径１５８．４ｍｍ、長さ４２６ｍｍの円筒形状のＳＵＳ３０４Ｌ製の内面を電解研磨した容器を用意し、下部の外径１５２ｍｍのコンフラットフランジに、ＶＡＴ社製の超高真空仕様バタフライバルブ、エドワーズ社製の３００リッター／秒の排気速度を持つ磁気浮上型ターボ分子ポンプ、５０リッター／秒の排気速度を持つターボ分子ポンプ、フォアライントラップ、アイソレーションバルブ、油回転ポンプ等を備える排気系を、側部の外径７０ｍｍのコンフラットフランジに、Ｌ字管を介して真空計を取り付けた。Ｔｉ蒸着源として、キヤノンアネルバ製のタイバックポンプを、両側部の外径７０ｍｍのコンフラットフランジに１台ずつ設置した。Ｔｉ蒸着源からは真空計が見えないため、真空計及び真空計周辺の真空配管内壁にはＴｉは蒸着されない。また、容器の外周面にはシースヒータを均一に設置した。
真空装置を真空排気、ベークして、真空容器の圧力が５×１０−８Ｐａに達してから、タイバックポンプを作動して、平均Ｔｉ蒸着レート０．０５ｎｍ／秒で、真空容器の内面にＴｉの蒸着を６時間行った。Ｔｉ蒸着中の真空容器の圧力は７×１０−６Ｐａであった。Ｔｉ層は容器の内面のほぼ全面に形成され、Ｔｉ層の平均厚さは、約１．１μｍであった。
Ｔｉ層におけるＴｉに対する酸素、炭素、窒素（Ｏ、Ｃ、Ｎ）の割合（Ｔｉ層の成分を化学式ＴｉＣＸＯＹＮＺであらわした時の（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ））は、（Ｔｉ蒸着中の真空容器のＣ、Ｏ、Ｎを含む残留気体の入射レート×吸着確率）／（平均Ｔｉ蒸着レート）から見積もることができる。残留気体の圧力１×１０−４Ｐａがおおよそ残留気体の入射レート０．３ｎｍ／秒に対応すること、残留ガスの８０％以上は水素（Ｈ２）であると推定されること、Ｔｉ表面の場合吸着確率は１程度であることから、Ｔｉ層に含まれるＣ、Ｏ、Ｎの割合は９モル％程度以下と示唆された。真空蒸着法の場合、Ｔｉ蒸着中の真空容器の残留気体の圧力を１×１０−７Ｐａ以下にすることは容易であるので、Ｔｉ層に含まれるＣ、Ｏ、Ｎの割合を１モル％程度以下にすることは容易である。【００３６】
（実施例２）
実施例１において、Ｔｉ蒸着後にいったん乾燥窒素で大気圧ベントし、片方のＴｉ蒸着源をフィラメント式のＰｄ蒸着源に交換し（図２（Ｂ）参照）、Ｔｉ層の上に、Ｐｄコーティングを行った。
真空容器の内面にＴｉ層が形成されている真空装置を、真空排気、ベークして、真空容器の圧力が７×１０−８Ｐａに達してから、Ｐｄ蒸着源を作動して、平均Ｐｄ蒸着レート０．０１ｎｍ／秒で、真空容器の内面のＴｉ層上にＰｄの蒸着を１０００秒行った。Ｐｄ蒸着中の真空容器の圧力は２×１０−４Ｐａであった。Ｐｄ層は容器の内面のＴｉ層上のほぼ全面に形成され、Ｐｄ層の平均厚さは、約１０ｎｍであった。
Ｐｄ層におけるＰｄに対する酸素、炭素、窒素（Ｏ、Ｃ、Ｎ）の割合（Ｐｄ層の成分を化学式ＰｄＣＸＯＹＮＺであらわした時の（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ））は、（Ｐｄ蒸着中の真空容器のＣ、Ｏ、Ｎを含む残留気体の入射レート×吸着確率）／（平均Ｐｄ蒸着レート）から見積もることができる。Ｐｄ蒸着中の真空容器の圧力は２×１０−４Ｐａであること、残留気体の圧力１×１０−４Ｐａがおおよそ残留気体の吸着レート０．３ｎｍ／秒に対応すること、残留ガスの８０％以上は水素（Ｈ２）であると推定されること、Ｐｄ表面の場合吸着確率は０．００１以下と推定されることから、Ｐｄ層に含まれるＣ、Ｏ、Ｎの割合は１２モル％程度以下と示唆された。真空蒸着法の場合、Ｐｄ蒸着中の真空容器の圧力を１×１０−５Ｐａ以下にすることは容易であるので、Ｐｄ層に含まれるＣ、Ｏ、Ｎの割合を１モル％程度以下にすることは容易である。【００３７】
（比較例１）
一方、ＴｉやＰｄのコーティングを行う前の真空容器を比較例１とした。【００３８】
ＴｉやＰｄのコーティングの効果を評価するために、真空容器の内面にＴｉコーティングを行う前のもの（比較例１）と、真空容器の内面にＴｉコーティングを行った後のもの（実施例１）と、真空容器の内面にＴｉコーティングを行った上に更にＰｄコーティングを行った後のもの（実施例２）との間で、真空排気曲線を測定して比較した。【００３９】
図３に、実施例１、実施例２、比較例１の真空容器における排気曲線を示す。図中、縦軸は、真空容器内の圧力（Ｐａ）を示し、横軸は、真空排気開始からの時刻（時間）を示す。
排気を開始した時点を０時間とした。０時間において、容器の内部は乾燥窒素で満たされ大気圧であった。排気開始２時間後から８時間後までの間、真空容器を最高温度１８５℃に加熱した（この工程を「ベーク」という。）。温度は、ベーク前に２０℃、ベーク開始から１時間後は１３０℃、２時間後は１５７℃、３時間後は１７３℃、４時間後は１８０℃、５時間後は１８３℃、６時間後は１８５℃（ベーク終了）、ベーク終了から１時間後は９２℃、２時間後は６２℃、３時間後は４７℃、４時間後は３８℃、５時間後は３２℃、であった。排気開始後５時間までは、Ｔｉコーティングを行った実施例１及びＴｉ及びＰｄコーティングを行った実施例２の方が、Ｔｉコーティングを行わなかった比較例１の場合よりも圧力が高い。この結果は、Ｔｉコーティング及びＴｉ及びＰｄコーティングが大気圧において吸蔵した気体を放出しているためと考えられる。Ｔｉコーティングを行った実施例１及びＴｉ上にＰｄコーティングを行った実施例２では、ベーク直後にＴｉコーティングを行わなかった比較例１の場合よりも低い１×１０−５Ｐａ程度の比較的低圧力に達した。そして、１×１０−７Ｐａまで排気するのに要した時間は、Ｔｉコーティングを行った実施例１の場合には約１０時間であり、Ｔｉ及びＰｄコーティングを行った実施例２の場合には約９時間３０分であったに対して、Ｔｉコーティングを行わなかった比較例１の場合には約１１時間であったことから、大気圧から１×１０−７Ｐａの圧力までの排気に要する時間が、実施例１では約１時間、実施例２では１時間３０分、短縮される結果が得られた（図３参照）。この結果は、Ｔｉコーティング及びＴｉ及びＰｄコーティングが、ベーク後残留ガスを排気している（ＮＥＧ性能を発揮している）ことを示している。【００４０】
図４に、実施例１、実施例２、比較例１の真空容器において、４×１０−８Ｐａ程度まで圧力が下がった時点で排気系に繋がる真空バルブを閉じたときの圧力の経時的な変化を示す。図中、縦軸は、真空容器内の圧力（Ｐａ）を示し、横軸は、真空バルブを閉じてからの時刻（時間）を示す。
バルブを閉じた時点を０時間とした。実施例１の場合には、真空バルブ閉直後は、真空バルブからの脱ガスにより、圧力が１×１０−６Ｐａ程度まで悪化したものの、すぐに圧力が低下して、５時間後には２×１０−７Ｐａ程度まで低下した。
また、実施例２で、乾燥窒素で大気圧ベント、再排気、再ベークの工程を行ってから使用した場合には、真空バルブ閉直後は、真空バルブからの脱ガスにより、圧力が４×１０−３Ｐａ程度まで悪化したものの、すぐに圧力が低下して、１時間後には４×１０−６Ｐａ程度まで、５時間後には１×１０−６Ｐａ程度まで低下した。なお、排気開始直後には、バタフライバルブを閉める操作に伴い、バタフライバルブからＮＥＧコートが剥がれる現象等により、バタフライバルブからの脱ガスが生じていたと考えられる。
実施例１、２に対して、比較例１の場合には、圧力が徐々に悪化し、バルブを閉じてから４時間３０分後には１×１０−４Ｐａ程度にまで悪化した。
この結果は、容器の内面に真空蒸着したＴｉ層、Ｔｉ層及びその上に真空蒸着したＰｄ層が、最高温度１８５℃、６時間のベークにより活性化して、残留ガスの排気を行っている（ＮＥＧ性能を発揮している）ことを示している。一方、Ｔｉコーティングを行っていないＳＵＳ３０４Ｌ製の真空容器はＮＥＧ作用を示さず、真空バルブを閉じた後は真空容器内に真空ポンプがないため、真空容器の内壁からの脱ガスにより圧力上昇が起きたと考えられる。【００４１】
さらに、実施例２で、前述の使用後に複数回、大気圧ベント、再排気、再ベークの工程を行ってから使用した場合についても、真空バルブを閉じたときの圧力の経時的な変化を測定した（図４参照）。
実施例２で、乾燥窒素で大気圧ベント、再排気、再ベークの工程を２回繰り返してから使用した場合には、真空バルブ閉から５時間後には６×１０−７Ｐａ程度まで低下した。また、実施例２で、乾燥窒素で大気圧ベント、再排気、再ベークの工程を２回繰り返し、さらに乾燥空気で大気圧ベント、再排気、再ベークの工程を行ってから使用した場合には、真空バルブ閉から５時間後には７×１０−７Ｐａ程度まで低下した。また、実施例２で、乾燥窒素で大気圧ベント、再排気、再ベークの工程を２回繰り返し、さらに乾燥空気で大気圧ベント、再排気、再ベークの工程を２回繰り返してから使用した場合には、真空バルブ閉から５時間後には２×１０−６Ｐａ程度まで低下した（図４参照）。以上の結果は、Ｔｉ層の上にＰｄ層を形成したＮＥＧコーティング容器では、大気圧ベント、再排気、再ベークの工程を４回繰り返してもＮＥＧ性能はそれほど低下しないことを示している。【００４２】
実施例２で、大気圧ベント、再排気、再ベークの工程を４回繰り返した場合でも、排気開始後７時間程度までは、Ｔｉ及びＰｄコーティングを行った実施例２の方が、Ｔｉコーティングを行わなかった比較例１の場合よりも圧力が高い（図３参照）。この結果は、Ｔｉ及びＰｄ層が大気圧において吸蔵した気体を放出しているためと考えられる。この結果も、大気圧ベント、再排気、再ベークの工程を４回繰り返してもＮＥＧ性能はそれほど低下しないことを示している。【００４３】
実施例１、２と比較例１との比較から、本発明のＮＥＧコーティング容器では、（１）最高温度１８５℃、６時間のベークによりＮＥＧが活性化して、残留ガスの排気を行うようになるため、１×１０−７Ｐａ以下の真空に達するまでの時間が短くなる、（２）容器と排気系との間を真空バルブで仕切っても、ＮＥＧコーティング容器が真空排気作用を持つため、真空容器内の圧力が低下する、（３）Ｔｉ層の上にＰｄ層を形成したＮＥＧコーティング容器では大気圧ベント、再排気、再ベークの工程を４回繰り返してもＮＥＧ性能はそれほど低下しない、という特長を有する。また、本発明のＮＥＧコーティング装置では、真空容器の内面に低コストでＮＥＧコーティングを行うことができる。本発明に従って内面にＮＥＧコーティングを施した真空容器を、粒子加速用真空装置、半導体やディスプレイ等の製造用真空装置、電子顕微鏡や光電子分光装置等の分析用真空装置に採用した場合、粒子加速あるいは製造あるいは分析に要する時間及びコストを削減でき、また、真空を維持するために真空ポンプを用いる必要がなくなり、大幅に製造コストを削減できるという利点がある。【００４４】
以下、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が１モル％以下の場合の実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。【００４５】
（実施例３）
図７に示す構成を備える真空装置を組み立てた。具体的には、下記の手順に従った。
外径１６５ｍｍ、内径１５８．４ｍｍ、長さ４２６ｍｍのＳＵＳ３０４Ｌ製の内面を電解研磨した容器を用意し、下部の外径１５２ｍｍのコンフラットフランジに、ＶＡＴ社製の超高真空仕様ゲートバルブ、エドワーズ社製の３００リッター／秒の排気速度を持つ磁気浮上型ターボ分子ポンプ、５０リッター／秒の排気速度を持つターボ分子ポンプ、フォアライントラップ、アイソレーションバルブ、油回転ポンプ等を備える排気系を、側部の外径７０ｍｍのコンフラットフランジに、Ｌ字管を介して真空計を取り付けた。真空容器の外径７０ｍｍのコンフラットフランジに短管、４方管、外径４１．０ｍｍ、内径３０．２ｍｍ、長さ８０ｍｍの成形ベローズ、チタン・パラジウム蒸着源を順に接続した。真空容器、短管、４方管、成形ベローズ、チタン・パラジウム蒸着源の外周面にはヒータを均一に設置した。
真空装置を真空排気、ベークして、真空容器の圧力が１．７×１０−7Ｐａに達してから、チタン蒸着源を作動して、平均Ｔｉ蒸着レート０．０５ｎｍ／秒で、真空容器の内面にＴｉの蒸着を６時間行った。Ｔｉ蒸着中の真空容器の圧力は２．４×１０−７Ｐａであった。Ｔｉ層は成形ベローズの内面のほぼ全面に形成され、Ｔｉ層の平均厚さは、約１μｍであった。
Ｔｉ層におけるＴｉに対する酸素、炭素、窒素（Ｏ、Ｃ、Ｎ）の割合（Ｔｉ層の成分を化学式ＴｉＣＸＯＹＮＺであらわした時の（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ））は、（Ｔｉ蒸着中の真空容器のＣ、Ｏ、Ｎを含む残留気体の入射レート×吸着確率）／（平均Ｔｉ蒸着レート）から見積もることができる。残留気体の圧力１×１０−４Ｐａがおおよそ残留気体の入射レート０．３ｎｍ／秒に対応すること、残留ガスの８０％以上は水素（Ｈ２）であると推定されること、Ｔｉ表面の場合吸着確率は１程度であることから、Ｔｉ層に含まれるＣ、Ｏ、Ｎの割合は１モル％以下と推定した。【００４６】
次いで、Ｐｄ蒸着源を作動して、平均Ｐｄ蒸着レート０．００７ｎｍ／秒で、真空容器の内面のＴｉ層上にＰｄの蒸着を１４３０秒行った。Ｐｄ蒸着中の真空容器の圧力は１．３×１０−７Ｐａであった。Ｐｄ層は容器の内面のＴｉ層上のほぼ全面に形成され、Ｐｄ層の平均厚さは、約１０ｎｍであった。
Ｐｄ層におけるＰｄに対する酸素、炭素、窒素（Ｏ、Ｃ、Ｎ）の割合（Ｐｄ層の成分を化学式ＰｄＣＸＯＹＮＺであらわした時の（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ））は、（Ｐｄ蒸着中の真空容器のＣ、Ｏ、Ｎを含む残留気体の入射レート×吸着確率）／（平均Ｐｄ蒸着レート）から見積もることができる。Ｐｄ蒸着中の真空容器の圧力は１．３×１０−７Ｐａであること、残留気体の圧力１×１０−４Ｐａがおおよそ残留気体の吸着レート０．３ｎｍ／秒に対応すること、残留ガスの８０％以上は水素（Ｈ２）であると推定されること、Ｐｄ表面の場合吸着確率は０．００１以下と推定されることから、Ｐｄ層に含まれるＣ、Ｏ、Ｎの割合は１モル％以下と推定した。【００４７】
（比較例２）
一方、Ｔｉ及びＰｄのコーティングを行う前の成形ベローズを比較例２とした。【００４８】
図８に、実施例３及び比較例２の成形ベローズの圧力の経時的な変化を測定する装置の一部を示す模式的断面図を示す。
Ｔｉ及びＰｄのコーティングの効果を評価するために、図８に示す構成を備える真空装置を組み立てた。具体的には、下記の手順に従った。
ＳＵＳ３０４Ｌ製の内面を電解研磨した真空容器を用意し、上部の外径２０３ｍｍのコンフラットフランジに、ＶＡＴ社製の超高真空仕様ゲートバルブ、エドワーズ社製の４５０リッター／秒の排気速度を持つ磁気浮上型ターボ分子ポンプ、５０リッター／秒の排気速度を持つターボ分子ポンプ、フォアライントラップ、アイソレーションバルブ、油回転ポンプ等を備える排気系を取り付けた。真空容器の側部の外径７０ｍｍのコンフラットフランジに超高真空仕様オールメタルゲートバルブ、成形ベローズ、０．２％ベリリウム銅合金製短管、真空計を順に接続した。真空容器、オールメタルバルブ、成形ベローズ、真空計の外周面にはヒータを均一に設置した。
成形ベローズとしては内面にＴｉ及びＰｄのコーティングを行う前のもの（比較例２）と、Ｔｉ及びＰｄのコーティングを行った後のもの（実施例３）とを用いた。【００４９】
図９に、実施例３及び比較例２の成形ベローズにおいて真空排気及びベークを行い、１０−７Ｐａ〜１０−８Ｐａ程度まで圧力が下がった時点で排気系に繋がるオールメタルバルブを閉じたときの圧力の経時的な変化を示す。図中、縦軸は、真空容器内の圧力（Ｐａ）を示し、横軸は、真空バルブを閉じてからの時刻（分）を示す。
バルブを閉じた時点を０分とした。実施例３の場合には、１３３℃で１２時間加熱した場合、真空バルブ閉後１６時間にわたって、圧力が４．６×１０−６Ｐａに保たれた。また、真空を保ったまま、さらに１７６℃で３．５時間加熱した場合、真空バルブ閉後１３時間にわたって、圧力が１．７×１０−７Ｐａに保たれた。また、真空を保ったまま、さらに２００℃で３．５時間加熱した場合、真空バルブ閉後１７時間にわたって、圧力が６．１×１０−８Ｐａに保たれた。
実施例３に対して、比較例２の場合には、圧力が徐々に悪化し、バルブを閉じてから５０分後には５×１０−２Ｐａ程度にまで悪化した。
この結果は、容器の内面に真空蒸着したＴｉ層及びその上に真空蒸着したＰｄ層が、最高温度１３３℃、１２時間のベークにより活性化して、残留ガスの排気を行っている（ＮＥＧ性能を発揮している）ことを示している。一方、Ｔｉ及びＰｄのコーティングを行っていないＳＵＳ３０４Ｌ製の成形ベローズはＮＥＧ作用を示さず、オールメタルバルブを閉じた後は真空容器内に真空ポンプがないため、成形ベローズの内壁からの脱ガスにより圧力上昇が起きたと考えられる。【００５０】
実施例３と比較例２との比較から、本発明のＮＥＧコーティング容器では、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が１モル％以下の場合には、少なくとも、最高温度１３３℃、１２時間のベークによりＮＥＧが活性化して、残留ガスの排気を行うようになる、という特長を有する。活性化に必要な加熱温度が１３３℃と低いため、許容加熱温度が低い真空装置に採用できるという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明によれば、大気圧ベント、再排気、再ベークの工程を繰り返した場合であっても、排気能力（ＮＥＧ性能）の低下が生じにくいＮＥＧ及び真空装置を低コストで製造することができる。
本発明のＮＥＧ及び真空装置は、粒子加速用真空装置、半導体やディスプレイ等の製造用真空装置、表面分析用真空装置等に好適に用いることができる。
【図１】
2018097325.tif 000003
【図２】
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【図３】
2018097325.tif 000005
【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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【手続補正書】
【提出日】平成30年5月25日(2018.5.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が９モル％以下である非蒸発型ゲッタ材料層、及び／又は、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が１２モル％以下である貴金属層を含み、低圧下での１８５℃以下の活性化温度による加熱で残留気体を排気する性能を示すことを特徴とする、非蒸発型ゲッタコーティング部品。
【請求項２】
真空容器の内面に、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が９モル％以下である非蒸発型ゲッタ材料層、及び／又は、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が１２モル％以下である貴金属層がコーティングされており、低圧下での１８５℃以下の活性化温度による加熱で残留気体排気性能を示すことを特徴とする、非蒸発型ゲッタコーティング容器。
【請求項３】
炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が１モル％以下である非蒸発型ゲッタ材料層、及び／又は、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が１モル％以下である貴金属層を含み、低圧下での１３３℃以下の活性化温度による加熱で残留気体を排気する性能を示すことを特徴とする、請求項１に記載の非蒸発型ゲッタコーティング部品。
【請求項４】
真空容器の内面に、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が１モル％以下である非蒸発型ゲッタ材料層、及び／又は、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が１モル％以下である貴金属層がコーティングされており、低圧下での１３３℃以下の活性化温度による加熱で残留気体を排気する性能を示すことを特徴とする、請求項２に記載の非蒸発型ゲッタコーティング容器。
【請求項５】
低圧力下で基材に非蒸発型ゲッタ材料及び／又は貴金属を蒸着法によりコーティングすることによって、非蒸発型ゲッタ材料層及び／又は貴金属層を形成する工程を含むことを特徴とする、請求項１又は３に記載の非蒸発型ゲッタコーティング部品の製造方法。
【請求項６】
低圧力下で真空容器の内面に非蒸発型ゲッタ材料及び／又は貴金属を蒸着法によりコーティングすることによって、非蒸発型ゲッタ材料層及び／又は貴金属層を形成する工程を含むことを特徴とする、請求項２又は４に記載の非蒸発型ゲッタコーティング容器の製造方法。
【請求項７】
基材、非蒸発型ゲッタ材料フィラメント及び／又は貴金属フィラメント、電流端子を備えることを特徴とする、請求項１又は３に記載の非蒸発型ゲッタコーティング部品の製造装置。
【請求項８】
真空容器、非蒸発型ゲッタ材料フィラメント及び／又は貴金属フィラメント、電流端子を備えることを特徴とする、請求項２又は４に記載の非蒸発型ゲッタコーティング容器の製造装置。
【請求項９】
請求項１又は３に記載の非蒸発型ゲッタコーティング部品の貴金属層の触媒作用を利用して、酸素を導入して加熱することにより、表面の少なくとも炭素、窒素、酸素の汚染を除去し、請求項１又は３に記載の非蒸発型ゲッタコーティング部品の残留気体を排気する性能を改善する方法。
【請求項１０】
請求項２又は４に記載の非蒸発型ゲッタコーティング容器の貴金属層の触媒作用を利用して、酸素を導入して加熱することにより、表面の少なくとも炭素、窒素、酸素の汚染を除去し、請求項２又は４に記載の非蒸発型ゲッタコーティング容器の残留気体を排気する性能を改善する方法。
【請求項１１】
請求項１又は３に記載の非蒸発型ゲッタコーティング部品の貴金属層の触媒作用を利用して、酸素を導入して加熱することにより、表面の少なくとも炭素、窒素、酸素の汚染を除去し、請求項１又は３に記載の非蒸発型ゲッタコーティング部品の残留気体を排気する性能を改善する装置。
【請求項１２】
請求項２又は４に記載の非蒸発型ゲッタコーティング容器の貴金属層の触媒作用を利用して、酸素を導入して加熱することにより、表面の少なくとも炭素、窒素、酸素の汚染を除去し、請求項２又は４に記載の非蒸発型ゲッタコーティング容器の残留気体を排気する性能を改善する装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
は２００℃以上）（非特許文献２参照）等という問題があった。
［０００７］
そこで、本発明は、排気能力（ＮＥＧ性能）の低下が生じにくく、より内径が小さい容器にも適用できて、ＮＥＧ活性化温度がより低い、ＮＥＧコーティング部品及び容器、並びに該部品及び容器の製造方法及び製造装置を低コストで製造することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
［０００８］
本発明の要旨は以下の通りである。
本発明のＮＥＧコーティング部品は、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が９モル％以下である非蒸発型ゲッタ材料層、及び／又は、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が１２モル％以下である貴金属層を含み、低圧下での１８５℃以下の活性化温度による加熱で残留気体を排気する性能を示すことを特徴とする。
また、本発明のＮＥＧコーティング容器は、真空容器の内面に、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が９モル％以下である非蒸発型ゲッタ材料層、及び／又は、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が１２モル％以下である貴金属層がコーティングされており、低圧下での１８５℃以下の活性化温度による加熱で残留気体排気性能を示すことを特徴とする。
本発明のＮＥＧコーティング部品は、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が１モル％以下である非蒸発型ゲッタ材料層、及び／又は、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が１モル％以下である貴金属層を含み、低圧下での１３３℃以下の活性化温度による加熱で残留気体を排気する性能を示すことを特徴とする。
本発明のＮＥＧコーティング容器は、真空容器の内面に、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が１モル％以下である非蒸発型ゲッタ材料層、及び／又は、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が１モル％以下である貴金属層がコーティングされており、低圧下での１３３℃以下の活性化温度による加熱で残留気体を排気する性能を示すことを特徴とする。
本発明のＮＥＧコーティング部品の製造方法は、低圧力下で基材にＮＥＧ材料及び／又は貴金属を蒸着法によりコーティングすることによって、ＮＥＧ材料層及び／又は貴金属層を形成する工程を含むことを特徴とする。
また、本発明のＮＥＧコーティング容器の製造方法は、低圧力下で真空容器の内面にＮＥＧ材料及び／又は貴金属を蒸着法によりコーティングすることによって、ＮＥＧ材料層及び／又は貴金属層を形成する工程を含むことを特徴とする。
本発明のＮＥＧコーティング部品の製造装置は、基材、ＮＥＧ材料フィラメント及び／又は貴金属フィラメント、電流端子を備えることを特徴とする。
また、本発明のＮＥＧコーティング容器の製造装置は、真空容器、ＮＥＧ材料フィラメント及び／又は貴金属フィラメント、電流端子を備えることを特徴とする。
本発明の方法は、本発明のＮＥＧコーティング部品の貴金属層の触媒作用を利用して、酸素を導入して加熱することにより、表面の少なくとも炭素、窒素、酸素の汚染を除去し、本発明のＮＥＧコーティング部品の残留気体を排気する性能を改善することを特徴とする。
本発明の方法は、本発明のＮＥＧコーティング容器の貴金属層の触媒作用を利用して、酸素を導入して加熱することにより、表面の少なくとも炭素、窒素、酸素の汚染を除去し、本発明のＮＥＧコーティング容器の残留気体を排気する性能を改善することを特徴とする。
本発明の装置は、本発明のＮＥＧコーティング部品の貴金属層の触媒作用を利用して、酸素を導入して加熱することにより、表面の少なくとも炭素、窒素、酸素の汚染を除去し、本発明のＮＥＧコーティング部品の残留気体を排気する性能を改善することを特徴とする。
本発明の装置は、本発明のＮＥＧコーティング容器の貴金属層の触媒作用を利用して、酸素を導入して加熱することにより、表面の少なくとも炭素、窒素、酸素の汚染を除去し、本発明のＮＥＧコーティング容器の残留気体を排気する性能を改善することを特徴とする。
【国際調査報告】
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