JP2000256823A

JP2000256823A - 表面処理方法及び装置並びにこれに用いられるガス加熱方法及び装置

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Publication number: JP2000256823A
Application number: JP11063171A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Mizogami; 員章溝上
Original assignee: NIPPON API KK; Nippon API Co Ltd
Current assignee: NIPPON API KK; Nippon API Co Ltd
Priority date: 1999-03-10
Filing date: 1999-03-10
Publication date: 2000-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】局所的に異常な不動態膜が形成される可能性
を低減し、しかも処理を簡略化してコストダウンを図
る。【解決手段】まず、開閉弁２５，２７を閉じて開閉弁
２６を開き、ガス加熱装置３０にて加熱された高純度不
活性ガスを、被表面処理物１００の内部通路に通流させ
る。その後、開閉弁２５，２６を閉じて開閉弁２７を開
き、ガス加熱装置３０にて加熱された高純度酸化性ガス
を、被表面処理物１００の内部通路に通流させる。これ
により、清浄化された被表面処理物１００の内部流路の
金属表面に酸化不動態膜が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体製造
工場等に用いられる高純度ガスの配管系やその部品や容
器などの表面処理方法及び装置並びにこれに用いること
ができるガス加熱方法及び装置等に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体製造工程に用いられる高純
度ガスの配管系や部品などにおいては、当該ガスの高清
浄化への要求が高まってきている。

【０００３】そこで、従来から、この高清浄化へのアプ
ローチの１つとして、ガス配管系や部品などの金属表面
に酸化不動態膜を形成する表面処理方法が行われてい
る。すなわち、第１の従来方法として、配管等の内部に
高濃度のオゾンを常温で封じ込めてオゾンを作用させる
ことによって、金属表面に酸化不動態膜を形成する表面
処理方法がある。また、第２の従来方法として、加熱炉
内に配管部品等を入れて当該配管部品等を酸化性ガス雰
囲気中で熱処理を行うことによって、金属表面に酸化不
動態膜を形成する表面処理方法がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たいずれの従来の表面処理方法によっても、局所的に異
常な酸化不動態膜が形成されてしまう場合があった。

【０００５】すなわち、金属表面には、微細な凹凸があ
り、この凹凸による孔の中に電解研磨剤、洗浄剤、水分
等が残留している。しかも、金属表面には、有機物、他
の金属、パーティクル（埃など）等が付着している。前
述した従来の表面処理方法では、これらの残留物や付着
物等の不純物を考慮することなく金属表面に酸化不動態
膜が形成されていたため、これらの残留物や付着物等の
不純物の影響を受けて、局所的に異常な酸化不動態膜が
形成されてしまう場合があったのである。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、局所的に異常な不動態膜が形成され難く、し
かも処理が簡単でコストダウンを図ることができる表面
処理方法及び装置を提供することを目的とする。

【０００７】また、本発明は、このような表面処理方法
及び装置において用いるのに適したガス加熱装置を提供
することを目的とする。

【０００８】また、本発明は、このような表面処理方法
を行うのに適した物品を提供することを目的とする。

【０００９】さらに、本発明は、内部に流路を有してい
ない被表面処理物であっても、その所定の表面に対し
て、不動態膜を形成する表面処理や清浄化する表面処理
を行うことができ、しかも処理が簡単でコストダウンを
図ることができる表面処理方法及び装置を提供すること
を目的とする。

【００１０】さらにまた、本発明は、内部にガス流路を
有する物品（例えば、流量制御装置、圧力制御装置、バ
ルブ、フィルタ等）の当該内部流路の壁面を加熱する加
熱方法であって、コストダウンを図ることができるとと
もに、当該物品自体の温度条件の制約があってもその制
約にも関わらずに前記壁面を高い温度に加熱することが
できる加熱方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の第１の態様による表面処理方法は、被表面
処理物の被処理金属表面に不動態膜を形成する表面処理
方法において、ガス流路内に前記被処理金属表面が露出
した状態で、前記ガス流路内に加熱された不活性ガスを
通流させる第１の段階と、前記第１の段階の後に、前記
ガス流路内に加熱された不動態膜形成用ガスを通流させ
る第２の段階と、を備えたものである。

【００１２】前記不動態膜形成用ガスは、金属表面に不
動態膜を形成し得るガスであればよく、例えば、酸化性
ガス（このガスにより酸化不動態膜が形成される。）や
フッ化性ガス（このガスによりフッ化不動態膜が形成さ
れる。）であってもよい。前記酸化性ガスは、金属表面
を酸化し得るガスであればよく、例えば、酸素や、オゾ
ンや、ドライエアや、それらの２種以上のガスの混合ガ
スや、それらのいずれかと不活性ガスとの混合ガスや、
それらのいずれかと他のガス（例えば、水素）との混合
ガスなどであってもよい。前記フッ化性ガスは、金属表
面をフッ化し得るガスであればよく、例えば、フッ素
や、フッ素と不活性ガスとの混合ガスや、それらのいず
れかと他のガス（例えば、水素）との混合ガスなどであ
ってもよい。また、前記被表面処理物は、部品であって
も、複数の部品が組み立てられたものであってもよい。
これらの点は、後述する本発明の各態様についても同様
である。

【００１３】この第１の態様によれば、第１の段階にお
いて、ガス流路内に被処理金属表面が露出した状態で当
該ガス流路内に加熱された不活性ガスが通流されるの
で、被表面処理物を直接的に加熱することなく、被処理
金属表面が間接的に所定の高温に保持されることとな
る。このように、被処理金属表面が高温に保持されるの
で、被処理金属表面から、電解研磨剤、洗浄剤、水分等
の残留物や、有機物、他の金属、パーティクル（埃な
ど）等の付着物などの不純物が脱離する。そして、不活
性ガスが通流しているので、被処理金属表面からの脱離
成分はこのガスで希釈され速やかに排出されていくの
で、被処理金属表面の清浄化が行なわれる。

【００１４】そして、その後の第２の段階において、ガ
ス流路内に加熱された不動態膜形成用ガスが通流される
ので、清浄化された被処理金属表面に不動態膜が形成さ
れることとなる。

【００１５】したがって、前記第１の態様によれば、局
所的に異常な不動態膜が形成されてしまう可能性が低く
なる。また、前述したように、被表面処理物を直接的に
加熱することなく、通流させる加熱されたガスを介して
被処理金属表面が間接的に加熱されるので、被表面処理
物を加熱する炉などの設備が不要となる。さらに、前記
第１の態様では、加熱された不活性ガスを通流させた後
に、加熱された不動態膜形成用ガスを通流させるので、
その処理は簡単であり、処理に要する費用を低減するこ
とができる。

【００１６】なお、第１の段階におけるガス温度や第２
の段階におけるガス温度は、被処理金属表面の材質等に
応じて適宜定めることができるが、例えば、第１の段階
におけるガス温度は６０℃から４００℃程度、第２の段
階におけるガス温度は、６０℃から４００℃程度とする
ことができる。また、第１の段階におけるガス温度や第
２の段階におけるガス温度は、必ずしもそれぞれ一定温
度とする必要はなく、適宜段階的に又は連続的に変化さ
せてもよい。例えば、第１の段階におけるガス温度は、
残留物や付着物等の不純物の脱離温度（脱離し易い温
度）を考慮して段階的に上昇させると、被処理金属表面
がより清浄化され、好ましい。以上の点は、後述する本
発明の各態様についても同様である。

【００１７】なお、前記第１の態様では、前記第１の段
階の後であって前記第２の段階の前に、前記ガス流路に
加熱されていない不活性ガスを通流させる段階（説明の
便宜上、「非加熱不活性ガス通流段階」という。）を行
ってもよい。また、前記第１の態様では、前記第２の段
階の前に、前記第１の段階と非加熱不活性ガス通流段階
とを複数回繰り返してもよい。この場合、第２の段階の
直前の段階が、前記第１の段階及び非加熱不活性ガス通
流段階のいずれとなってもよい。このように、第１の段
階と非加熱不活性ガス通流段階とを繰り返せば、高純度
不活性ガスによる残留物や付着物等の不純物の除去が十
分に行なわれるので、残存する不純物等の濃度がより一
層低減される。以上の点は、後述する本発明の各態様に
ついても同様である。

【００１８】本発明の第２の態様による表面処理方法
は、前記第１の態様による表面処理方法において、前記
第１の段階及び前記第２の段階における前記ガス流路内
のガス流速が０．１ｍ／ｓｅｃ以上であるものである。

【００１９】この第２の態様のように、第１及び第２の
段階におけるガス流速を０．１ｍ／ｓｅｃ以上とする
と、第１の段階において脱離成分の再付着を低減して被
処理金属表面を清浄化する上で好ましいとともに、ガス
流路を通流している間におけるガス温度の低下を軽減す
る上で好ましい。第１及び第２の段階におけるガス流速
は、０．５ｍ／ｓｅｃ以上とするとより好ましく、１ｍ
／ｓｅｃ以上とすると更に好ましく、３ｍ／ｓｅｃ以上
とするとより一層好ましい。

【００２０】本発明の第３の態様による表面処理方法
は、前記第１又は第２の態様による表面処理方法におい
て、前記第２の段階の後に、前記ガス流路内に加熱され
ていない不活性ガスを通流させる第３の段階を備えたも
のである。

【００２１】前記第１及び第２の態様において、第２の
段階により形成された被処理金属表面の不動態膜には微
細な凹凸が形成されているが、この第３の態様のよう
に、第２の段階の後に第３の段階を行えば、被処理金属
表面が略々室温に戻され、その凹凸による孔に加熱され
ていない不活性ガスが埋め込まれることとなり、その結
果、当該被表面処理物の使用に際して当該凹凸に不純物
等が付着し難くなるので、好ましい。

【００２２】本発明の第４の態様による表面処理方法
は、前記第３の態様による表面処理方法において、前記
第２の段階の後であって前記第３の段階の前に、前記ガ
ス流路内に加熱された不活性ガスを通流させる第４の段
階を備えたものである。

【００２３】前記第３の態様において、第２の段階の直
後には形成された不動態膜の微細な凹凸による孔の中に
不動態膜形成用ガスが埋め込まれていることとなるが、
この第４の態様のように第２の段階の後に第４の段階を
行いその後に第３の段階を行えば、微細な凹凸による孔
の中に埋め込まれていた不動態膜形成用ガスが第４の段
階によって脱離されて排出されるので、第２の段階の直
後に第３の段階を行うより、最終的に、不動態膜の微細
な凹凸による孔の中に一層完全に近く不活性ガスが埋め
込まれることとなり、当該被表面処理物の使用に際して
当該不動態膜形成用ガスの成分がいわば不純物として脱
離していくような状況も一層低減され、好ましい。

【００２４】なお、前記第４の態様において、前記第２
の段階の後に、第４の段階及び第３の段階を複数回繰り
返してもよい。

【００２５】本発明の第５の態様による表面処理方法
は、前記第１乃至第４のいずれかの態様による表面処理
方法において、前記第１の段階は、前記被処理金属面を
通流したガスの成分をガス分析装置でモニタしつつ行わ
れるものである。

【００２６】この第５の態様によれば、第１の段階にお
いて、被処理金属表面から脱離した成分をモニタリング
しながら表面清浄化が行えるため、表面清浄化の終点検
出が可能となり、最適時間で処理を行うことができる。

【００２７】本発明の第６の態様による表面処理方法
は、被表面処理物の被処理金属表面に不動態膜を形成す
る表面処理方法において、ガス流路内に前記被処理金属
表面が露出した状態で、前記ガス流路内に加熱された不
動態膜形成用ガスを通流させる第１の段階を備えたもの
である。

【００２８】前記第１の態様では、ガス流路内に加熱さ
れた不動態膜形成用ガスを通流させる前に、ガス流路に
加熱された不活性ガスを通流させていたのに対し、この
第６の態様では、当初からガス流路に加熱された不活性
ガスを通流させてもよい。この場合、被処理金属表面か
らの残留物や付着物等の不純物の脱離及び排出（すなわ
ち、被処理金属表面の清浄化）と、被処理金属表面への
不動態膜の形成とが同時に進行していくこととなる。こ
のため、前記第１の態様に比べて局所的に異常な不動態
膜が形成されてしまう可能性が高くなるものの、前述し
た従来の方法に比べれば、局所的に異常な不動態膜が形
成されてしまう可能性が低くなる。また、この第６の態
様によれば、前記第１の態様に比べて、ガス流路に加熱
された不活性ガスを通流させる当初の段階を行わなくて
もよいので、その分処理が一層簡単となり、処理に要す
る費用を一層低減することができる。

【００２９】本発明の第７の態様による表面処理方法
は、前記第６の態様による表面処理方法において、前記
第１の段階における前記ガス流路内のガス流速が０．１
ｍ／ｓｅｃ以上であるものである。

【００３０】この第７の態様のように、第１の段階にお
けるガス流速を０．１ｍ／ｓｅｃ以上とすると、脱離成
分の再付着を低減して被処理金属表面を清浄化する上で
好ましいとともに、ガス流路を通流している間における
ガス温度の低下を軽減する上で好ましい。第１及び第２
の段階におけるガス流速は、０．５ｍ／ｓｅｃ以上とす
るとより好ましく、１ｍ／ｓｅｃ以上とすると更に好ま
しく、３ｍ／ｓｅｃ以上とするとより一層好ましい。

【００３１】本発明の第８の態様による表面処理方法
は、前記第６又は第７の態様による表面処理方法におい
て、前記第１の段階の後に、前記ガス流路内に加熱され
ていない不活性ガスを通流させる第２の段階を備えたも
のである。

【００３２】前記第６及び第７の態様において、第１の
段階により形成された被処理金属表面の不動態膜には微
細な凹凸による孔が形成されているが、この第８の態様
のように、第１の段階の後に第２の段階を行えば、その
凹凸による孔の中に不活性ガスが埋め込まれることとな
り、その結果、当該被表面処理物の使用に際して当該凹
凸に不純物等が付着し難くなるので、好ましい。

【００３３】本発明の第９の態様による表面処理方法
は、前記第８の態様による表面処理方法において、前記
第１の段階の後であって前記第２の段階の前に、前記ガ
ス流路内に加熱された不活性ガスを通流させる第３の段
階を備えたものである。

【００３４】前記第８の態様において、第１の段階の直
後には形成された不動態膜の微細な凹凸による孔の中に
不動態膜形成用ガスが埋め込まれていることとなるが、
この第９の態様のように第１の段階の後に第３の段階を
行いその後に第２の段階を行えば、微細な凹凸による孔
の中に埋め込まれていた不動態膜形成用ガスが第３の段
階によって脱離されて排出されるので、第１の段階の直
後に第２の段階を行うより、最終的に、不動態膜の微細
な凹凸による孔の中に一層完全に近く不活性ガスが埋め
込まれることとなり、当該被表面処理物の使用に際して
当該不動態膜形成用ガスの成分がいわば不純物として脱
離していくような状況も一層低減され、好ましい。

【００３５】本発明の第１０の態様による表面処理方法
は、前記第１乃至第９のいずれかの態様による表面処理
方法において、前記被表面処理物が内部に流路を有し当
該内部流路の壁面を前記被処理金属表面とする物品であ
り、当該物品が前記ガス流路の少なくとも一部を構成す
るように設置され、前記内部流路の一方端に対する当該
一方の側の箇所及びその箇所から前記内部流路に沿って
他方端側へ間隔をあけた１つ以上の箇所にそれぞれ、当
該箇所における流路を通流するガスを加熱し得るガス加
熱装置を配設し、これらのガス加熱装置を用いて前記ガ
スの加熱を行うものである。前記ガス加熱装置として
は、後述する第２５又は第２６の態様によるガス加熱装
置を用いることが好ましい。

【００３６】被表面処理物（配管や配管部品等）の内部
流路の全長が長い場合に、この第１０の態様のように、
間隔をあけた複数の箇所にそれぞれガス加熱装置を配設
し、これらのガス加熱装置を用いて前記ガスの加熱を行
えば、加熱ガス通流時のガス温度の低下を防いで、被表
面処理物の内部流路の全体に渡って適切に温度を上げる
ことができ、好ましい。

【００３７】なお、前記第１乃至第１０の態様におい
て、前もって当該ガス流路を真空引きする予備段階を行
ってもよい。この場合には、被表面処理物の被処理金属
表面の微細な凹凸による孔内に入っている残留物や付着
物等の不純物が前記真空引きにより当該孔から出てくる
ので、表面清浄化効果が高まり、ひいては、局所的に異
常な不動態膜が形成されてしまう可能性が更に低くな
る。

【００３８】本発明の第１１の態様による表面処理方法
は、被表面処理物の被処理金属表面に不動態膜を形成す
る表面処理方法であって、前記被表面処理物が内部に流
路を有し当該内部流路の壁面を前記被処理金属表面とす
る物品である表面処理方法において、前記内部流路を複
数の個別流路に仕切り得る複数の仕切り用開閉弁と、前
記各個別流路の一方側を各ガス流入口に対して開閉する
流入口用開閉弁と、前記各個別通路の他方側を各ガス流
出口に対して開閉する流出口用開閉弁と、を前記物品に
対して設けておき、前記各個別流路毎に前記第１乃至第
９のいずれかの態様による表面処理方法を適用するもの
である。

【００３９】被表面処理物（配管や配管部品等）の内部
流路の全長が長い場合に、この第１１の態様のように、
個別流路毎に表面処理を行うようにすれば、加熱ガス通
流時のガス温度の低下を防いで、被表面処理物の内部流
路の全体に渡って適切に表面処理を行うことができる。

【００４０】なお、前記第１１の態様では、各個別流路
毎の表面処理は、同時に行ってもよいし、例えば順次行
ってもよい。順次行うようにすれば、使用するガス加熱
装置等の数を減らすことができるので、経済的である。

【００４１】本発明の第１２の態様による物品は、内部
に流路を有する物品において、前記内部流路を複数の個
別流路に仕切り得る複数の仕切り用開閉弁と、前記各個
別流路の一方側を各ガス流入口に対してそれぞれ開閉す
る複数の流入口用開閉弁と、前記各個別通路の他方側を
各ガス流出口に対してそれぞれ開閉する複数の流出口用
開閉弁と、を備えたものである。

【００４２】この第１２の態様のような物品（例えば、
半導体製造装置における配管や配管部品等）であれば、
その物品の全長が長い場合であっても、その内部流路の
内壁に対して、簡単に、前記第１１の態様のような不動
態膜を形成する表面処理や清浄化する表面処理を適用す
ることができ、好ましい。

【００４３】本発明の第１３の態様による表面処理装置
は、内部に流路を有する物品の当該内部流路の壁面に所
定の表面処理を行う表面処理装置において、第１のガス
流入路と、第２のガス流入路と、前記第１のガス流入路
の途中に設けられ当該箇所を通流するガスを加熱するガ
ス加熱装置と、前記第１のガス流入路に流入されて前記
ガス加熱装置を通過するガスと前記第２の流入路に流入
されるガスとを切り替えて、前記物品の前記内部流路に
通流させる切り替え手段と、を備えたものである。

【００４４】この第１３の態様によれば、ガス加熱装置
をオン状態に保ったまま加熱されたガスと加熱されてい
ないガスとを瞬時に切り替えて前記内部流路に通流させ
ることができるので、前記第１乃至第１２の態様のよう
な表面処理に要する時間を短縮することができ、好まし
い。ガス加熱装置をオン・オフすることによって加熱さ
れたガスと加熱されていないガスとを切り替えて内部流
路に通流させることもできるが、その場合には、ガス加
熱装置のオン時及びオフ時からある程度時間経過しない
と所望の温度まで上がったり下がったりしないので、表
面処理に要する時間が長くなってしまう。

【００４５】本発明の第１４の態様による表面処理方法
は、被表面処理物の被処理金属表面に不動態膜を形成す
る表面処理方法において、前記被処理金属表面に加熱さ
れた不活性ガスを吹き付ける第１の段階と、前記第１の
段階の後に、前記被処理金属表面に加熱された不動態膜
形成用ガスを吹き付ける第２の段階と、を備えたもので
ある。

【００４６】本発明の第１５の態様による表面処理方法
は、前記第１４の態様による表面処理方法において、前
記第２の段階の後に、前記被処理金属表面に加熱されて
いない不活性ガスを吹き付ける第３の段階を備えたもの
である。

【００４７】本発明の第１６の態様による表面処理方法
は、前記第１５の態様による表面処理方法において、前
記第２の段階の後であって前記第３の段階の前に、前記
被処理金属表面に加熱された不活性ガスを吹き付ける第
４の段階を備えたものである。

【００４８】本発明の第１７の態様による表面処理方法
は、前記第１４乃至第１６のいずれかの態様による表面
処理方法において、前記第１の段階は、前記被処理金属
面に吹き付けた後のガスの成分をガス分析装置でモニタ
しつつ行われるものである。

【００４９】本発明の第１８の態様による表面処理方法
は、被表面処理物の被処理金属表面に不動態膜を形成す
る表面処理方法において、前記被処理金属表面に加熱さ
れた不動態膜形成用ガスを吹き付ける第１の段階を備え
たものである。

【００５０】本発明の第１９の態様による表面処理方法
は、前記第１８の態様による表面処理方法において、前
記第１の段階の後に、前記被処理金属表面に加熱されて
いない不活性ガスを吹き付ける第２の段階を備えたもの
である。

【００５１】本発明の第２０の態様による表面処理方法
は、前記第１９の態様による表面処理方法において、前
記第１の段階の後であって前記第２の段階の前に、前記
被処理金属表面に加熱された不活性ガスを吹き付ける第
３の段階を備えたものである。

【００５２】前記第１、第３乃至第６、第８及び第９の
態様ではガス流路内に被処理金属表面が露出した状態で
ガス流路内にガスを通流させるのに対し、前記第１４乃
至第２０の態様では被処理金属表面にガスを吹き付ける
点で両者は異なるが、前記第１４乃至第２０の態様は、
前記第１、第３乃至第６、第８及び第９の態様にそれぞ
れ対応しており、それらと同様の利点が得られ、前記第
１、第３乃至第６、第８及び第９の態様に関連して説明
した内容は前記１４乃至第２０の態様に対しても適合す
る。

【００５３】前述した相違点のため、前記第１、第３乃
至第６、第８及び第９の態様は内部に流路を有する被表
面処理物に対して特に有効であるのに対し、前記第１４
乃至第２０の態様は内部に流路を有しない被表面処理物
に対して特に有効である。もっとも、前記第１、第３乃
至第６、第８及び第９の態様であっても、前記ガス流路
が処理室を設けて該処理室内に被表面処理物を設置すれ
ば、内部に流路を有しない被表面処理物に対しても表面
処理を行うことができる。また、前記第１４乃至第２０
の態様であっても、ガス噴出ノズル等を被処理金属表面
付近に位置させることができれば、内部に流路を有する
被表面処理物に対しても表面処理を行うことができる。

【００５４】本発明の第２１の態様による表面処理方法
は、被表面処理物の被処理表面を清浄化する表面処理方
法において、前記被処理表面に加熱された不活性ガスを
吹き付ける第１の段階と、前記第１の段階の後に、前記
被処理表面に加熱されていない不活性ガスを吹き付ける
第２の段階と、を備えたものである。

【００５５】この第２１の態様によれば、第１の段階に
おいて、被処理表面に加熱された不活性ガスが吹き付け
られるので、被処理表面が間接的に所定の高温に保持さ
れることとなる。このように、被処理表面が高温に保持
されるので、被処理表面から、電解研磨剤、洗浄剤、水
分等の残留物や、有機物、他の金属、パーティクル（埃
など）等の付着物が脱離する。そして、不活性ガスが吹
き付けられているので、被処理表面からの脱離成分はこ
のガスで希釈され速やかに吹き飛ばされていくので、被
処理表面の清浄化が行なわれる。その後、第２の段階に
おいて、被処理表面に加熱されていない不活性ガスを吹
き付けられるので、被処理表面が略々室温に戻され、そ
の凹凸による孔に加熱されていない不活性ガスが埋め込
まれることとなり、その結果、当該被表面処理物の使用
に際して当該凹凸に不純物等が付着し難くなる。

【００５６】なお、被表面処理物の被処理表面の材質は
特に限定されるものではなく、被表面処理物は、金属材
料、金属蒸着材料及び金属メッキ材料のうちのいずれか
を、被処理表面の少なくとも一部を形成する部分に少な
くとも有するものであってもよいし、可塑剤を有する樹
脂材料又は可塑剤を有しない樹脂材料を、被処理表面の
少なくとも一部を形成する部分に少なくとも有していて
もよい。なお、被処理表面の少なくとも一部を形成する
部分に可塑剤を有する樹脂材料が用いられていた場合、
残留物や付着物等の不純物が脱離されるのみならず、樹
脂材料の表面側の部分に含まれていた可塑剤が脱離され
て樹脂材料の表面側の可塑剤の濃度が内部側の可塑剤の
濃度より低減される。これにより、表面清浄化後に、樹
脂材料からの可塑剤の脱離及び再付着も防止される。

【００５７】なお、前記第２１の態様において、前記第
１の段階とその後の第２の段階を繰り返して複数回行っ
てもよい。

【００５８】本発明の第２２の態様による表面処理方法
は、前記第２１の態様による表面処理方法において、前
記第１の段階は、前記被処理面に吹き付けた後のガスの
成分をガス分析装置でモニタしつつ行われるものであ
る。

【００５９】この第２２の態様によれば、第１の段階に
おいて、被処理金属表面から脱離した成分をモニタリン
グしながら表面清浄化が行えるため、表面清浄化の終点
検出が可能となり、最適時間で処理を行うことができ
る。

【００６０】本発明の第２３の態様による表面処理方法
は、前記第１４乃至第２２のいずれかの態様による表面
処理方法において、前記被表面処理物が開口を有する容
器であってその内壁を前記被処理金属表面又は前記被処
理表面とする容器であるものである。

【００６１】この第２３の態様は、被表面処理物の例を
挙げたものであるが、前記第１４乃至２２の態様では被
表面処理物は開口を有する容器に限定されるものではな
い。開口を有する容器としては、例えば、ガスボンベを
挙げることができる。なお、従来、ガスボンベは、純水
で洗浄した後に乾燥させるのみであり、何ら表面処理は
行われていなかった。

【００６２】本発明の第２４の態様による表面処理装置
は、開口を有する容器の内壁に所定の表面処理を行う表
面処理装置において、供給されたガスを噴出するノズル
と、前記第２３の態様による表面処理方法を適用するの
に必要なガスを前記ノズルに供給するガス供給手段と、
前記ノズルの噴出口が前記開口から前記容器内に出し入
れされるように、前記ノズルと前記容器とを相対的に移
動させる移動機構と、を備えたものである。

【００６３】この第２４の態様によれば、前記第２３の
態様による表面処理方法（したがって、開口を有する容
器を被表面処理物とする前記第１４乃至第２２の態様に
よる表面処理方法）を行うのに適した表面処理装置を提
供することができる。

【００６４】本発明の第２５の態様によるガス加熱装置
は、ガス流路を通流するガスを加熱するガス加熱装置で
あって、前記ガス流路に配設されるフィルタエレメント
と、該フィルタエレメントの付近に配設されて前記フィ
ルタエレメントを加熱するヒータとを備えたものであ
る。

【００６５】この第２５の態様によれば、ガス流路に配
設されるフィルタエレメントがヒータにより加熱される
ので、フィルタエレメントが熱伝導媒体となってヒータ
からの熱をフィルタエレメントを通過するガスに伝導す
ることになる。このため、ガス流路を通流するガスを効
率良く加熱することができる。そして、熱伝導媒体とし
てフィルタエレメントが用いられており、当該ガス加熱
装置がフィルタを兼用しているので、加熱されたガスを
高純度のガスとして供給することができる。このように
フィルタを兼用しているので、フィルタと加熱装置とを
別個に構成する場合に比べて、小型化を図ることができ
る。なお、フィルタと加熱装置とを別個に構成してフィ
ルタを加熱装置の下流に配置すると、ガスの温度がフィ
ルタを通過することにより低下してしまうが、この第２
５の態様ではこのような温度低下は生じない。

【００６６】本発明の第２６の態様によるガス加熱装置
は、前記第２５の態様によるガス加熱装置において、前
記フィルタエレメントの付近であって前記フィルタエレ
メントに対する上流側の前記ガス流路内の空間に、隙間
があくように分布された部材を備えたものである。

【００６７】この第２７の態様によれば、前記部材が設
けられているので、前記部材の材質を適宜選択すること
によって、ガスの加熱効率を高めることができる。

【００６８】本発明の第２７の態様による加熱方法は、
内部にガス流路を有する物品の当該内部流路の壁面を加
熱する加熱方法であって、前記物品の前記内部ガス流路
の上流側にガス流路を接続し、当該接続したガス流路に
おける前記物品の直近の箇所を通流するガスを加熱する
ことによって、前記壁面を加熱するものである。前記物
品としては、例えば、流量制御装置、圧力制御装置、バ
ルブ、フィルタ等の、パイプ以外の配管部品を挙げるこ
とができる。

【００６９】従来、凝縮性ガスを通流させる場合には、
当該ガスが流路の壁面等に付着してしまうのを防止する
ため、当該流路を構成する流量制御装置、圧力制御装
置、バルブ、フィルタ等を恒温槽のような加熱炉中に入
れていたため、費用が増大していた。また、流路を構成
する流量制御装置や圧力制御装置などには、温度条件の
制約（例えば、内蔵されている電気部品が壊れたり使用
されている樹脂材料が溶融したりするおそれのない上限
温度）があってさほど当該流量制御装置及び圧力制御装
置自体の温度を上昇させることができず、ひいては、流
量制御装置や圧力制御装置などの接ガス面の温度をさほ
ど上昇させることができなかった。

【００７０】これに対し、前記第２７の態様では、流量
制御装置、圧力制御装置、バルブ、フィルタ等の、内部
に流路を有する物品自体を直接的に加熱するのではな
く、当該物品の直近の箇所を通流するガスを加熱するこ
とによって、当該物品の内部流路の接ガス面を加熱する
ので、従来のような加熱炉等が不要となりコストダウン
を図ることができる。また、当該物品を外側から加熱す
るのではないので、当該物品自体の温度条件の制約があ
ってもその制約にも関わらずに当該物品の接ガス面を高
い温度に加熱することができる。

【００７１】なお、当該物品の直近の箇所を通流するガ
スを加熱するためには、例えば、前記第２５又は第２６
の態様によるガス加熱装置を用いることができ、これを
当該物品の直近に配設すればよい。

【００７２】なお、前記第１乃至第１０の態様において
は、被表面処理物は、直接的に加熱されることなく、通
流するガスが被処理金属表面に至る前に高くされている
ことによって、被処理金属表面が高い温度に保持される
ことになる。

【００７３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００７４】図１は、本発明の一実施の形態によるガス
加熱装置を示す概略断面図である。図１に示すガス加熱
装置は、ガス流入口１ａ及びガス流出口１ｂを有する金
属製のハウジング１と、ハウジング１内（すなわち、ガ
ス流入口１ａ及びガス流出口１ｂ間のガス流路内）に配
設されたフィルタエレメント２と、フィルタエレメント
２の付近に配設されてフィルタエレメント２を加熱する
ヒータ３とを備えている。

【００７５】フィルタエレメント２は、特に限定される
ものではなく、例えば、ステンレス鋼や銅などの金属製
のメッシュや、石英のグラスウール等であってもよい。
また、フィルタエレメント２の形状は、図示の形状に限
定されるものではない。。また、ヒータ３も、特に限定
されるものではなく、例えば、マイカヒータ、シーズヒ
ータ、赤外線ヒータ等であってもよい。

【００７６】本実施の形態では、ヒータ３はハウジング
１の外周に設けられているが、ヒータ３は、例えば、ハ
ウジング１の壁部に埋設してもよい。また、本実施の形
態では、フィルタエレメント２は固定部材４を介してハ
ウジング１の内面に固定されている。固定部材４の材質
や、ハウジング１及びフィルタエレメント２との固定部
材４の接触面積を適宜設定することによって、ヒータ３
からフィルタエレメント２への熱伝導の状態を設定する
ことができる。固定部材４の材質としては、例えば金属
とすることができる。固定部材４は、ハウジング１と同
一材料で一体に構成しておいてもよいことは、言うまで
もない。

【００７７】図面には示していないが、ガス流入口１ａ
及びガス流出口１ｂは、配管と気密に接続できるように
周知の構造を有している。

【００７８】また、このガス加熱装置は、フィルタエレ
メント２を通過したガスの温度を検出する熱電対等の温
度センサ７を備え、この温度センサからの検出信号に基
づいて温度コントローラによって所望の温度となるよう
にヒータ３を制御できるようになっている。なお、温度
センサ７は、フィルタエレメント２を通過したガスの温
度を間接的に検出するように、例えば、ヒータ３の温度
を検出するように配置してもよい。

【００７９】図１に示すガス加熱装置によれば、ガス流
路に配設されるフィルタエレメント２がヒータ３により
加熱されるので、フィルタエレメント２が熱伝導媒体と
なってヒータ３からの熱をフィルタエレメント２を通過
するガスに伝導することになる。このため、ガス流路を
通流するガスを効率良く加熱することができる。そし
て、熱伝導媒体としてフィルタエレメント２が用いられ
ており、当該ガス加熱装置がフィルタを兼用しているの
で、加熱されたガスを高純度のガスとして供給すること
ができる。このようにフィルタを兼用しているので、フ
ィルタと加熱装置とを別個に構成する場合に比べて、小
型化を図ることができる。

【００８０】図２は、本発明の他の実施の形態によるガ
ス加熱装置を示す概略断面図である。図２において、図
１中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付
し、その重複する説明は省略する。

【００８１】図２に示すガス加熱装置が図１に示すガス
加熱装置と異なる所は、フィルタエレメント２の付近で
あって前記フィルタエレメントに対する上流側の前記ガ
ス流路内の空間に、隙間があくように部材５が分布され
ている点のみである。本実施の形態では、部材５とし
て、多数の球状の小体が用いられているが、例えば、ラ
ンダムに折れ曲がったような線材であってもよい。ま
た、部材５の材質は、例えば、金属等の熱伝導率の高い
材料であってもよいし、セラミックスや石英ガラスのよ
うな遠赤外線等を発生する材料であってもよい。なお、
図２中、６は部材５の移動を阻止するメッシュである。

【００８２】部材５の材質を金属等の熱伝導率の高い材
料とした場合には、ヒータ３からガスへの熱伝導効率が
向上し、図１に示すガス加熱装置に比べて、ガス加熱効
率が一層向上する。また、部材５の材質をセラミックス
や石英ガラス等の遠赤外線等を発生する材料とした場合
には、加熱されたときに遠赤外線等を放出することによ
る輻射熱によって、図１に示すガス加熱装置に比べて、
ガス加熱効率が一層向上する。

【００８３】図３は、本発明による表面処理方法を実施
することができる表面処理装置の一例を示す概略構成図
である。この表面処理装置は、ガス供給部１１と、高感
度ガス分析装置１２とを備えている。ガス分析装置１２
としては、例えば、大気圧イオン化質量分析（ＡＰＩＭ
Ｓ）や高圧イオン化質量分析（ＨＰＩＭＳ）等を用いる
ことができる。

【００８４】本例では、ガス供給部１１は、高純度不活
性ガス供給源としてのアルゴン、窒素、ヘリウム等の高
純度不活性ガスを収容したボンベ２１と、高純度酸化性
ガス供給源としての酸素、ドライエアー、オゾン等の高
純度酸化性ガスを収容したボンベ２２と、ボンベ２１，
２２からの圧力をそれぞれ調整する圧力調整器２３，２
４と、開閉弁２５〜２７と、流量制御装置２８，２９
と、図１又は図２に示すガス加熱装置（図３では、符号
３０で示す。）と、純化器３１と、フィルタ３２とから
構成されている。

【００８５】圧力調節器２３は、開閉弁２５、流量制御
装置２９、純化器３０及びフィルタ３１を介してガス供
給部１１のガス供給口１１ａに接続されるとともに、開
閉弁２６を介して流量制御装置２８のガス流入口に接続
されている。圧力調節器２４は、開閉弁２７を介して流
量制御装置２８のガス流入口に接続されている。流量制
御装置２８のガス流出口は、ガス加熱装置３０を介して
ガス供給口１１ａに接続されている。

【００８６】したがって、ガス加熱装置３０をオン状態
に保ったままで、開閉弁２５，２７を閉じて開閉弁２６
を開くと、ガス供給口１１ａから加熱された高純度不活
性ガスが流出していく。また、ガス加熱装置３０をオン
状態に保ったままで、開閉弁２５，２６を閉じて開閉弁
２７を開くと、ガス供給口１１ａから加熱された高純度
酸化性ガスが流出していく。さらに、開閉弁２６，２７
を閉じて開閉弁２５を開くと、ガス供給口１１ａから加
熱されていない高純度不活性ガスが流出していく。

【００８７】図３中のＡ点からＢ点に至る流路が第１の
ガス流入路、図３中のＣ点からＢ点に至る流路が第２の
ガス流入路となっており、開閉弁２５〜２７は、第１の
ガス流入路に流入されてガス加熱装置３０を通過するガ
スと第２の流入路に流入されるガスとを切り替えてガス
供給口１１ａから流出させる切り替え手段を構成してい
る。したがって、ガス加熱装置３０をオン状態に保った
まま加熱されたガスと加熱されていないガスとを瞬時に
切り替えてガス供給口１１ａから流出させることができ
る。

【００８８】図３に示す例では、被表面処理物１００
は、内部に流路を有し当該内部流路（図示せず）の壁面
を被処理金属表面とする物品であるパイプ、バルブ、フ
ィルタ等の配管部品１００となっている。もっとも、被
表面処理物１００は、配管部品１００に代えて、例え
ば、配管部品の組立体である配管等としてもよい。ま
た、ガス供給口１１ａとガス分析装置１２との間の流路
に処理室（図示せず）を設け、該処理室内に被表面処理
物を配置するようにすれば、被表面処理物１００は、内
部に流路を有していない物品であってもよい。

【００８９】被表面処理物１００は、その内部流路の入
口端にガス供給部１１にガス供給口１１ａが接続され、
その内部流路の出口端にガスサンプリング管３３に接続
されている。ガスサンプリング管３３は、配管部品１０
０の内部流路を通過したガスをガス分析装置１２に導く
ためのものであり、ガス分析装置１２に導入されたガス
は当該ガス分析装置１２から外部に排気される。

【００９０】次に、図３に示す表面処理装置を用いた本
発明の一実施の形態による第１の表面処理方法につい
て、説明する。

【００９１】この第１の表面処理方法では、まず、ガス
加熱装置３０をオン状態に保ったままで開閉弁２５，２
７を閉じて開閉弁２６を開き、被表面処理物１００の内
部通路に加熱された高純度不活性ガスを通流させる（こ
の段階を、以下、「加熱高純度不活性ガス通流段階」と
いう。）。被表面処理物１００の内部流路の金属表面に
は、ミクロ的に見ると、図４（ａ）に示すように、孔１
００ａがあって、この孔１００ａ内に電解研磨剤、洗浄
剤、水分等の不純物が残留し、しかも、金属表面には、
有機物、他の金属、パーティクル（埃など）等の不純物
（図示せず）が付着している。前記加熱高純度不活性ガ
ス通流段階によって被表面処理物１００の内部流路の金
属表面（被処理金属表面）が間接的に所定の高温に保持
されるので、孔１００ａ内の不純物が膨張して、膨張し
た余分の不純物がこの孔１００ａから押し出されて脱離
し、高純度不活性ガス流によってパージされていく。ま
た、被表面処理物１００の内部流路の金属表面に付着し
ていた不純物も、高純度不活性ガス流によってパージさ
れていく。これらによって、前記加熱高純度不活性ガス
通流段階によって被表面処理物１００の内部流路の金属
表面が清浄化されていく。

【００９２】この加熱高純度不活性ガス通流段階は、被
表面処理物１００を通流したガスの成分をガス分析装置
１２でモニタしつつ行われ、被表面処理物１００の内部
流路の金属表面の清浄化の終点が検出されると、ガス加
熱装置３０をオン状態に保ったままで、開閉弁２５，２
６を閉じて開閉弁２７を開き、被表面処理物１００の内
部通路に加熱された高純度酸化性ガスを通流させる（こ
の段階を、以下、「加熱高純度酸化性ガス通流段階」と
いう。）。これにより、清浄化された被表面処理物１０
０の内部流路の金属表面に酸化不動態膜が形成される。
なお、加熱高純度不活性ガス通流段階においてガス分析
装置１２でモニタすることなく、所定時間経過した時に
加熱高純度酸化性ガス通流段階に移行するようにしても
よい。

【００９３】なお、加熱高純度不活性ガス通流段階及び
非加熱高純度不活性ガス通流段階におけるガス流速は、
０．１ｍ／ｓｅｃ以上であることが好ましく、０．５ｍ
／ｓｅｃ以上とするとより好ましく、１ｍ／ｓｅｃ以上
とすると更に好ましく、３ｍ／ｓｅｃ以上とするとより
一層好ましい。

【００９４】このように、この第１の表面処理方法によ
れば、清浄化された金属表面に酸化不動態膜が形成され
るので、局所的に異常な酸化不動態膜が形成されてしま
う可能性が低くなる。また、被表面処理物１００を直接
的に加熱することなく、通流させる加熱されたガスを介
して被処理金属表面が間接的に加熱されるので、被表面
処理物１００を加熱する炉などの設備が不要となる。ま
た、前記第１の表面処理方法では、加熱された高純度不
活性ガスを通流させた後に、加熱された高純度酸化性ガ
スを通流させるので、その処理は簡単であり、処理に要
する費用を低減することができる。

【００９５】この第１の表面処理方法では、加熱されて
いない高純度不活性ガスは被表面処理物１００に通流さ
せていないので、図３中の要素２５，２９，３１，３２
は取り除いてもよい。

【００９６】なお、前述したように前記孔１００ａ内に
不純物が入っているので、加熱高純度不活性ガス通流段
階の前に、予め前記不純物を当該孔１００ａから追い出
すように、被表面処理物１００の内部流路を、図示しな
い真空ポンプで真空引きしておくことが好ましい。

【００９７】なお、この第１の表面処理方法において、
加熱高純度不活性ガス通流段階の後であって加熱高純度
酸化性ガス通流段階の前に、開閉弁２６，２７を閉じて
開閉弁２５を開き、被表面処理物１００の内部通路に加
熱されていない高純度酸化性ガスを通流させてもよい
（この段階を、以下、「非加熱高純度不活性ガス通流段
階」という。）。非加熱高純度不活性ガス通流段階で
は、被表面処理物１００の内部流路の金属表面が略々室
温に戻されるので、図４（ｂ）に示すように、不純物が
収縮するとともに、高純度不活性ガスを孔１００ａ内に
引き込むことになる。したがって、後の加熱高純度酸化
性ガス通流段階において、被表面処理物１００の内部流
路の金属表面が高温に保持されることから、孔１００ａ
内の不純物及び高純度不活性ガスが膨張して脱離し、よ
り清浄化されることとなる。

【００９８】また、前記第１の表面処理方法において、
加熱高純度酸化性ガス通流段階の前に、加熱高純度不活
性ガス通流段階及びその後の非加熱高純度不活性ガス通
流段階を複数回繰り返してもよい。図４（ｂ）に示すよ
うに一度表面清浄化された金属表面に対して、再度加熱
高純度不活性ガス通流段階及び非加熱高純度不活性ガス
通流段階を行うと、加熱によって不純物及び高純度不活
性ガスが膨張して脱離し、その後常温に戻されたとき、
再び高純度不活性ガスを引き込むことになるため、図４
（ｃ）に示すように、孔１００ａ内における不純物濃度
がより一層低下することになる。したがって、加熱高純
度酸化性ガス通流段階の前に、加熱高純度不活性ガス通
流段階及びその後の非加熱高純度不活性ガス通流段階を
複数回繰り返せば、不純物濃度の低い表面清浄化が達成
され、局所的に異常な酸化不動態膜が形成されてしまう
可能性が一層低くなる。

【００９９】次に、図３に示す表面処理装置を用いた本
発明の一実施の形態による第２の表面処理方法につい
て、説明する。

【０１００】この第２の表面処理方法では、前記第１の
表面処理方法と同じく加熱高純度不活性ガス通流段階及
び加熱高純度不活性ガス通流段階を行った後に、非加熱
高純度不活性ガス通流段階を行う。加熱高純度不活性ガ
ス通流段階により形成された金属表面の酸化不動態膜に
は微細な凹凸が形成されているが、加熱高純度酸化性ガ
ス通流段階の後に非加熱高純度不活性ガス通流段階を行
えば、金属表面が略々室温に戻され、その凹凸による孔
に加熱されていない高純度不活性ガスが埋め込まれるこ
ととなり、その結果、当該被表面処理物１００の使用に
際して当該凹凸に不純物等が付着し難くなるので、好ま
しい。

【０１０１】次に、図３に示す表面処理装置を用いた本
発明の一実施の形態による第３の表面処理方法につい
て、説明する。

【０１０２】この第３の表面処理方法では、前記第１の
表面処理方法と同じく加熱高純度不活性ガス通流段階及
び加熱高純度不活性ガス通流段階を行った後に、加熱高
純度酸化性ガス通流段階を行い、その後非加熱高純度不
活性ガス通流段階を行う。加熱高純度不活性ガス通流段
階の直後には形成された酸化不動態膜の微細な凹凸によ
る孔の中に酸化性ガスが埋め込まれていることとなる
が、加熱高純度酸化性ガス通流段階の後に加熱高純度不
活性ガス通流段階を行いその後に非加熱高純度不活性ガ
ス通流段階を行えば、微細な凹凸による孔の中に埋め込
まれていた酸化性ガスが加熱高純度不活性ガス通流段階
によって脱離されて排出されるので、前記第２の表面処
理方法のように加熱高純度酸化性ガス通流段階の直後に
非加熱高純度不活性ガス通流段階を行うより、最終的
に、酸化不動態膜の微細な凹凸による孔の中に一層完全
に近く不活性ガスが埋め込まれることとなり、当該被表
面処理物の使用に際して当該酸化性ガスの成分がいわば
不純物として脱離していくような状況も一層低減され、
好ましい。

【０１０３】なお、前記第３の表面処理方法において、
加熱高純度酸化性ガス通流段階の後に、加熱高純度不活
性ガス通流段階及び非加熱高純度不活性ガス通流段階を
複数回繰り返してもよい。

【０１０４】次に、図３に示す表面処理装置を用いた本
発明の一実施の形態による第４の表面処理方法につい
て、説明する。

【０１０５】この第４の表面処理方法では、前記第１乃
至第３のいずれかの表面処理方法において、加熱高純度
酸化性ガス通流段階の前に加熱高純度不活性ガス通流段
階を行わずに、当初から加熱高純度不活性ガス通流段階
を行う。この場合、被表面処理物１００の金属表面から
の不純物の脱離及び排出（すなわち、属表面の清浄化）
と、金属表面への酸化不動態膜の形成とが同時に進行し
ていくこととなる。このため、前記第１乃至第３の表面
処理方法に比べて局所的に異常な酸化不動態膜が形成さ
れてしまう可能性が高くなるものの、従来の方法に比べ
れば、局所的に異常な酸化不動態膜が形成されてしまう
可能性が低くなる。

【０１０６】なお、加熱高純度不活性ガス通流段階にお
いて通流される不活性ガスの純度より非加熱高純度不活
性ガス通流段階において通流される不活性ガスの純度の
方が高いことが、好ましい。

【０１０７】図６は、本発明による表面処理方法を実施
することができる表面処理装置の他の例を示す概略構成
図である。図６において、図３中の要素と同一又は対応
する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略
する。

【０１０８】図６に示す表面処理装置が図３に示す表面
処理装置と異なる所は、図３中の開閉弁２５、流量制御
装置２９、純化器３１及びフィルタ３２が取り除かれて
いる点のみである。

【０１０９】図６に示す表面処理装置では、ガス加熱装
置３０をオン状態にして、開閉弁２７を閉じて開閉弁２
６を開くと、ガス供給口１１ａから加熱された高純度不
活性ガスが流出していく。また、ガス加熱装置３０をオ
ン状態にして、開閉弁２６を閉じて開閉弁２７を開く
と、ガス供給口１１ａから加熱された高純度酸化性ガス
が流出していく。さらに、ガス加熱装置３０をオフ状態
にして、開閉弁２７を閉じて開閉弁２６を開くと、ガス
供給口１１ａから加熱されていない高純度不活性ガスが
流出していく。

【０１１０】したがって、図６に示す表面処理装置によ
っても、図３に示す表面処理装置と同様に、前述した第
１乃至第４の表面処理方法を行うことができる。

【０１１１】次に、本発明の一実施の形態による第５の
表面処理方法について、図７を参照して説明する。

【０１１２】この第５の表面処理方法では、被表面処理
物を、比較的全長の長い内部流路を有し当該内部流路の
壁面を被処理金属表面とする物品、具体的には本例では
半導体製造装置の配管１０１としている。本例では、配
管１０１は、半導体製造に必要なガスを供給するガス供
給部１１０と当該ガスが供給されるプロセスチャンバ等
のガス受給部１１１との間を接続するように敷設されて
いる。このような配管１０１の内部流路の壁面に対して
表面処理を行う場合には、例えば、図７に示すように、
配管１０１の上流端に対する上流側の箇所及びその箇所
から配管１０１の流路に沿って下流側へ間隔をあけた１
つ以上の箇所にそれぞれ、図１又は図２に示すガス加熱
装置３０を配設し、これらのガス加熱装置３０を用いて
配管１０１を通流するガスの加熱を必要時に行えばよ
い。なお、最も上流側のガス加熱装置３０とガス供給部
１１０との間には開閉弁１２１が、ガス受給部１１１の
直前の箇所には開閉弁１２２が、それぞれ設けられてい
る。また、開閉弁１２１と最も上流側のガス加熱装置３
０との間をガス流入口１２３に対して開閉する開閉弁１
２４、及び、開閉弁１２２の直前の箇所をガス流出口１
２５に対して開閉する開閉弁１２６が、設けられてい
る。

【０１１３】すなわち、この第５の表面処理方法では、
図６中のガス供給部１１においてガス加熱装置３０を取
り除いたものを用い、その流量制御装置２８のガス流出
口を図７中のガス流入口１２３に接続し、図６中のガス
分析装置１２を図７中のガス流出口１２５に接続し、開
閉弁１２１，１２２を閉じ、開閉弁１２４，１２６を開
いておく。そして、この状態において、前述した第１乃
至第４のいずれかの表面処理方法を適用する。このと
き、加熱されたガスを通流させる場合には全てのガス加
熱装置３０をオン状態とし、加熱されていないガスを通
流させる場合には全てのガス加熱装置３０をオフ状態と
する。

【０１１４】この第５の表面処理方法によれば、加熱さ
れたガスを通流させるに際して、間隔をあけた複数の箇
所にそれぞれ設けられたガス加熱装置３０を用いてガス
の加熱が行われるので、加熱ガス通流時のガス温度の低
下を防いで、配管１０１の内部流路の全体に渡って適切
に温度を上げることができる。

【０１１５】なお、開閉弁１２１，１２４として集合バ
ルブを用いてもよいし、開閉弁１２２，１２６として集
合バルブを用いてもよい。

【０１１６】次に、本発明の一実施の形態による第６の
表面処理方法について、図８を参照して説明する。図８
において、図７中の要素と同一又は対応する要素には同
一符号を付し、その重複する説明は省略する。

【０１１７】この第６の表面処理方法においても、前記
第５の表面処理方法と同様に、被表面処理物を、比較的
全長の長い内部流路を有し当該内部流路の壁面を被処理
金属表面とする物品、具体的には本例では半導体製造装
置の配管１０１としている。本例では、配管１０１の内
部流路を複数の個別流路１０１ａ〜１０１ｃに仕切り得
る複数の仕切り用開閉弁１３１〜１３４と、各個別流路
１０１ａ〜１０１ｃの一方側を各ガス流入口１３５〜１
３７に対して開閉する流入口用開閉弁１３８〜１４０
と、各個別通路１０１ａ〜１０１ｃの他方側を各ガス流
出口１４１〜１４３に対して開閉する流出口用開閉弁１
４４〜１４６とを、配管１０１に対して設けておく。な
お、各開閉弁１３１〜１３４，１３８〜１４０，１４４
〜１４６のうち同一箇所付近に設けられた各複数の開閉
弁（例えば、開閉弁１３２，１３９，１４４）として、
集合バルブを用いてもよい。

【０１１８】そして、この第６の表面処理方法では、各
個別流路１０１ａ〜１０１ｃ毎に前述した第１乃至第４
のいずれかの表面処理方法を適用する。例えば、個別流
路１０１ａに対して表面処理を行う場合には、図３又は
図６に示すガス供給部１１を用いてそのガス供給口１１
ａを前記ガス流入口１３５に接続し、ガス分析装置１２
をガス流出口１４１に接続し、開閉弁１３１，１３２を
閉じて開閉弁１３８，１４４を開き、この個別流路１０
１ａに対して前記第１乃至第４のいずれかの表面処理方
法を適用すればよい。

【０１１９】この第６の表面処理方法によれば、加熱ガ
ス通流時のガス温度の低下を防いで、配管１０１の内部
流路の全体に渡って適切に表面処理を行うことができ
る。

【０１２０】次に、本発明の一実施の形態による第７の
表面処理方法について、説明する。この第７の表面処理
方法は、前記第１乃至第４の表面処理方法をそれぞれ次
のように変形したものである。すなわち、第７の表面処
理方法は、前記第１乃至第４の表面処理方法において、
内部流路を有する被表面処理物の当該内部流路にガスを
通流させる代わりに、被表面処理物の被処理金属表面に
ガスを吹き付けるように変形したものである。この第７
の表面処理方法によっても、前記第１乃至第４の表面処
理方法と同様の利点が得られる。

【０１２１】ここで、第７の表面処理方法において、被
表面処理物が、開口を有する容器であってその内壁を被
処理金属表面とする容器の一種であるガスボンベ１５１
である場合を例として、ガスの吹き付けの様子を図９を
参照して説明する。

【０１２２】この場合、例えば、図３又は図６に示すガ
ス供給部１１を用い、そのガス供給口１１ａに図９
（ａ）に示すノズル１５２を接続する。ノズル１５２の
先端部には、図９（ｂ）に示すように、円周方向に渡り
多数のガス噴出口１５３が設けられている。ノズル１５
２を開口１５１ａから入れてノズル１５２とボンベ１５
１とを相対的に図９（ａ）中の上下方向に移動させるこ
とによって、ボンベ１５１の内壁の全体に渡ってガスを
吹き付けることができる。ガス供給部１１の動作自体
は、前記第１乃至第４の表面処理方法の場合と同じ動作
を行わせるようにすればよい。サンプリング配管３３の
流入口は、ガスボンベ１５１の開口１５１ａの付近に配
置しておくことによって、ボンベ１５１の内壁に吹き付
けた後のガスの成分をガス分析装置１２でモニタする。

【０１２３】なお、加熱ガス吹き付け時のガス温度の低
下を防ぐため、図９（ｃ）に示すように、ノズル１５２
を内筒１５２ａと外筒１５２ｂとからなる２重管構造と
することが好ましい。内筒１５２ａと外筒１５２ｂとの
間の空間は単に空気が入っているだけでもよいが、その
空間を真空に引いたり、その空間に断熱材を配設したり
してもよい。

【０１２４】図６に示すガス供給部１１を用いる場合に
は、当該ガス供給部１１のガス加熱装置３０を図９
（ｄ）に示すようにノズル１５２の先端部に設ければ、
２重管構造を採用することなく、加熱ガス吹き付け時の
ガス温度の低下を防ぐことができる。

【０１２５】なお、第７の表面処理方法の表面処理の対
象となる被表面処理物が開口を有する容器に限定される
ものではないことは、言うまでもない。なお、ノズルの
構造等は、被処理金属表面の形状等に合わせて適宜変更
すればよい。

【０１２６】図１０は、本発明の一実施の形態による表
面処理装置を示す概略斜視図である。この表面処理装置
は、開口を有する容器であってその内壁を被処理金属表
面とする容器、具体的には前記ガスボンベ１５１に対し
て、前記第７の表面処理方法を行うのに適するように構
成されている。すなわち、この表面処理装置は、図３又
は図６に示すガス供給部１１と、そのガス供給口１１ａ
に接続された前記ノズル１５２と、該ノズル１５２の噴
出口１５３がガスボンベ１５１の開口１５１ａからガス
ボンベ１５１内に出し入れされるように、ノズル１５２
及びガス供給部１１を矢印Ｘの方向に移動させる移動ス
テージ１５４と、所定の位置に配設された前記サンプリ
ング配管３３（図１０では図示せず）と、前記ガス分析
装置１２（図１０では図示せず）と、複数のガスボンベ
１５１を矢印Ｙの方向に順次搬送するベルトコンベア等
の搬送装置１５５とを備えている。搬送装置１５５は、
各ガスボンベ１５１の開口１５１ａがノズル１５２に正
対する位置で順次停止するように、制御される。

【０１２７】なお、ノズル１５２をフレキシブル管を介
してガス供給口１１ａに接続しておけば、移動ステージ
１５４に代えて、ノズル１５２のみをＸ方向に移動させ
る移動機構を用いることができる。

【０１２８】図１０に示す表面処理装置によれば、多数
のガスボンベ１５１に対して、効率良く前記第７の表面
処理方法を行うことができる。

【０１２９】次に、本発明の一実施の形態による第８の
表面処理方法について、図１１を参照して説明する。こ
の第８の表面処理方法は、被表面処理物の被処理表面を
清浄化する表面処理方法である。

【０１３０】図１１に示す例では、この第８の表面処理
方法の対象である被表面処理物は、半導体ウエハを搬送
する搬送ロボットのアーム１０２となっており、アーム
１０２の外面を被処理表面としている。このアームは石
英で構成されている。

【０１３１】この第８の表面処理方法では、図３に示す
ガス供給部１１（図６に示すガス供給部１１でもよ
い。）と、ガス供給部１１のガス供給口１１ａに接続さ
れたノズル１６１と、前記サンプリング管３３と、前記
ガス分析装置１２とを用いる。なお、図３及び図６中の
各要素２２，２４，２７は取り除いておいてもよい。

【０１３２】この第８の表面処理方法では、まず、ガス
加熱装置３０をオン状態に保ったままで開閉弁２５，２
７を閉じて開閉弁２６を開き、加熱された高純度不活性
ガスをノズル１６１の噴出口１６２からアーム１０２に
吹き付ける（この段階を、以下、「加熱高純度不活性ガ
ス吹き付け段階」という。）。アーム１０２の表面に
は、ミクロ的に見ると、図４（ａ）と同様に、孔があっ
て、この孔内に洗浄剤、水分等の不純物が残留し、しか
も、表面には、有機物、パーティクル（埃など）等の不
純物が付着している。前記加熱高純度不活性ガス吹き付
け段階によってアーム１０２の表面（被処理表面）が間
接的に所定の高温に保持されるので、前記孔内の不純物
が膨張して、膨張した余分の不純物がこの孔から押し出
されて脱離し、高純度不活性ガス流によって吹き飛ばさ
れていく。また、アーム１０２の表面に付着していた不
純物も、高純度不活性ガス流によって吹き飛ばされてい
く。これらによって、前記加熱高純度不活性ガス吹き付
け段階によってアーム１０２の表面が清浄化されてい
く。

【０１３３】なお、加熱高純度不活性ガス吹き付け段階
における吹き付けガス流速は、０．１ｍ／ｓｅｃ以上で
あることが好ましく、０．５ｍ／ｓｅｃ以上とするとよ
り好ましく、１ｍ／ｓｅｃ以上とすると更に好ましく、
３ｍ／ｓｅｃ以上とするとより一層好ましい。

【０１３４】この加熱高純度不活性ガス吹き付け段階
は、アーム１０２に吹き付けられた後のガスの成分をサ
ンプリング配管３３を介してガス分析装置１２でモニタ
しつつ行われ、アーム１０２表面の清浄化の終点が検出
されると、開閉弁２６，２７を閉じて開閉弁２５を開
き、加熱されていない高純度不活性ガスをノズル１６１
の噴出口１６２からアーム１０２に吹き付ける（この段
階を、以下、「非加熱高純度不活性ガス吹き付け段階」
という。）。この非加熱高純度不活性ガス吹き付け段階
では、アーム１０２の表面が略々室温に戻されるので、
図４（ｂ）と同様に、不純物が収縮するとともに、高純
度不活性ガスを表面の微細な孔内に引き込むことにな
る。その結果、当該アーム１０２の表面に不純物等が付
着し難くなる。

【０１３５】なお、加熱高純度不活性ガス吹き付け段階
においてガス分析装置１２でモニタすることなく、所定
時間経過した時に非加熱高純度不活性ガス吹き付け段階
に移行するようにしてもよい。

【０１３６】また、この第８の表面処理方法では、加熱
高純度不活性ガス吹き付け段階及びその後の非加熱高純
度不活性ガス吹き付け段階を複数回繰り返してもよく、
その場合には、アーム１０２の表面を一層清浄化するこ
とができる。

【０１３７】前述したような原理によって被表面処理物
が清浄化されるので、この表面処理方法の対象となる被
表面処理物は、特に限定されるものではなく、その材質
は、例えば、金属であってもよいし、可塑剤を有する樹
脂材料であってもよいし、可塑剤を有しない樹脂材料で
あってもよい。また、被表面処理物は、例えば金属材料
から成る配管部品、例えばバルブ、フィルタだけでな
く、磁気ディスク基板等のあらゆる材料から成る各種部
品、さらには可塑剤を有する樹脂材料から成る樹脂製
品、例えば半導体ウェハの保管容器、半導体装置の保持
容器や、配管部品としてのパッキン等であってもよい。

【０１３８】前記第８の表面処理方法では、被表面処理
物が、可塑剤を有する樹脂材料を、被処理表面の少なく
とも一部を形成する部分に少なくとも有しているもの、
例えば、可塑剤を有する樹脂材料からなるパッキンやフ
ィルタや半導体ウエハの保管容器などである場合には、
前述した原理により表面の清浄化が行われるのみなら
ず、次に説明するように、当該樹脂材料の表面側領域に
含まれていた可塑剤が脱離される。

【０１３９】すなわち、図５（ａ）に示すように、前記
第８の表面処理の前には、被表面処理物である樹脂部品
１０３の内部に、可塑剤１０４が均一に含まれている。
そして、樹脂部品１０３の表面領域における可塑剤１０
４が、前記加熱高純度不活性ガス吹き付け段階による加
熱によって、図１３（ｂ）に示すように、樹脂部品１０
３の表面から脱離する。このとき、樹脂部品１０３の可
塑剤２２ｂがあった部分には、高純度不活性ガスが入り
込むことになる。その結果、当該樹脂部品１０３の表面
側の可塑剤の濃度が内部側の可塑剤の濃度より低くな
る。これにより、樹脂部品１０３の表面が清浄化される
ことになり、当該樹脂部品１０３の使用時には可塑剤の
脱離量が低減される。

【０１４０】また、前記第８の表面処理方法の対象であ
る被表面処理物は、内壁を被処理表面とする前述したガ
スボンベ１５１であってもよい。ガスボンベ１５１に対
して前記第８の表面処理方法を行う場合、前述した図１
０に示す表面処理装置を用いることができる。

【０１４１】次に、本発明の一実施の形態による加熱方
法について、図１２を参照して説明する。図１２に示す
ように、各種の配管には、パイプ以外に、流量制御装
置、圧力制御装置、バルブ、フィルタ等の配管部品１７
０を有している。当該配管が、例えば凝縮性ガスを通流
させるものである場合、凝縮性ガスが配管部品１７０内
の内部流路の壁面等に付着してしまうのを防止する必要
がある。本実施の形態による加熱方法は、配管部品１７
０の内部流路の壁面（接ガス面）を加熱する加熱方法で
あって、配管部品１７０の前記内部ガス流路の上流側に
ガス流路を接続し、当該接続したガス流路における配管
部品１７０の直近の箇所を通流するガスを加熱すること
によって、配管部品１７０の内部流路の壁面を加熱する
ものである。具体的には、配管部品１７０の上流側の直
近に図１又は図２に示すガス加熱装置３０を配設すれば
よい。なお、凝縮性ガスを通流させる配管にはパイプ以
外の配管部品が複数設けられているが、基本的に、各配
管部品の上流側の直近にそれぞれガス加熱装置３０を配
設することが好ましい。

【０１４２】本実施の形態による加熱方法によれば、配
管部品１７０を直接に加熱するのではなく、配管部品１
７０の直近の箇所を通流するガスを加熱することによっ
て、配管部品１７０の内部流路の接ガス面を加熱するの
で、従来のような加熱炉等が不要となりコストダウンを
図ることができる。また、配管部品１７０を外側から加
熱するのではないので、配管部品１７０自体の温度条件
の制約があってもその制約にも関わらずに当該配管部品
１７０の接ガス面を高い温度に加熱することができる。

【０１４３】以上、本発明の各実施の形態について説明
したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるもの
ではない。

【０１４４】前述した各実施の形態は、不動態膜形成用
ガスとして酸化性ガスを用い、金属表面に酸化不動態膜
を形成する例であったが、本発明は、不動態膜形成用ガ
スは酸化性ガスに限定されるものではないし、不動態膜
は酸化不動態膜に限定されるものではない。例えば、不
動態膜形成用ガスとしてフッ化性ガスを用い、金属表面
にフッ化不動態膜を形成してもよい。この場合には、例
えば、高純度酸化性ガスを収容した前記ボンベ２２に代
えて、フッ素等の高純度フッ化性ガスを収容したボンベ
を用いればよい。

【０１４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
局所的に異常な不動態膜が形成され難く、しかも処理が
簡単でコストダウンを図ることができる表面処理方法及
び装置を提供することができる。

【０１４６】また、本発明によれば、このような表面処
理方法及び装置において用いるのに適したガス加熱装置
を提供することができる。

【０１４７】また、本発明は、このような表面処理方法
を行うのに適した物品を提供することができる。

【０１４８】さらに、本発明は、内部に流路を有してい
ない被表面処理物であっても、その所定の表面に対し
て、不動態膜を形成する表面処理や清浄化する表面処理
を行うことができ、しかも処理が簡単でコストダウンを
図ることができる表面処理方法及び装置を提供すること
ができる。

【０１４９】さらにまた、本発明は、内部にガス流路を
有する物品（例えば、流量制御装置、圧力制御装置、バ
ルブ、フィルタ等）の当該内部流路の壁面を加熱する加
熱方法であって、コストダウンを図ることができるとと
もに、当該物品自体の温度条件の制約があってもその制
約にも関わらずに前記壁面を高い温度に加熱することが
できる加熱方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるガス加熱装置を示
す概略断面図である。

【図２】本発明の他の実施の形態によるガス加熱装置を
示す概略断面図である。

【図３】本発明の他の実施の形態による表面処理装置を
示す概略構成図である。

【図４】被処理金属表面の様子を示す説明図である。

【図５】被表面処理物としての樹脂部品の表面領域の様
子を示す説明図である。

【図６】本発明の他の実施の形態による表面処理装置を
示す概略構成図である。

【図７】ガス加熱装置の配置状態を示す図である。

【図８】被表面処理物の一例を示す図である。

【図９】ガスボンベに対するガスの吹き付けの様子とノ
ズルを示す図である。

【図１０】本発明の他の実施の形態による表面処理装置
を示す概略構成図である。

【図１１】被表面処理物に対するガスの吹き付けの様子
を示す図である。

【図１２】本発明の他の実施の形態による加熱方法を説
明する説明図である。

【符号の説明】

１ハウジング２フィルタエレメント３ヒータ１１ガス供給部１１１２ガス分析装置２１高純度不活性ガスを収容したボンベ２２高純度酸化性ガスを収容したボンベ２３，２４圧力調整器２５〜２７開閉弁２８，２９流量制御装置３０ガス加熱装置３１純化器３２フィルタ３３サンプリング配管１００被表面処理物１０１配管１０２アーム１０３樹脂部品１０１ａ〜１０１ｃ個別流路１３１〜１３４仕切り用開閉弁１３５〜１３７ガス流入口１３８〜１４０流入口用開閉弁１４１〜１４３ガス流出口１４４〜１４６流出口用開閉弁１５１ガスボンベ１５２，１６１ノズル１５３，１６２噴出口１５４移動ステージ１５５搬送装置１７０配管部品

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被表面処理物の被処理金属表面に不動態
膜を形成する表面処理方法において、ガス流路内に前記被処理金属表面が露出した状態で、前
記ガス流路内に加熱された不活性ガスを通流させる第１
の段階と、前記第１の段階の後に、前記ガス流路内に加熱された不
動態膜形成用ガスを通流させる第２の段階と、を備えたことを特徴とする表面処理方法。
【請求項２】前記第１の段階及び前記第２の段階にお
ける前記ガス流路内のガス流速が０．１ｍ／ｓｅｃ以上
であることを特徴とする請求項１記載の表面処理方法。
【請求項３】前記第２の段階の後に、前記ガス流路内
に加熱されていない不活性ガスを通流させる第３の段階
を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の表面処
理方法。
【請求項４】前記第２の段階の後であって前記第３の
段階の前に、前記ガス流路内に加熱された不活性ガスを
通流させる第４の段階を備えたことを特徴とする請求項
３記載の表面処理方法。
【請求項５】前記第１の段階は、前記被処理金属面を
通流したガスの成分をガス分析装置でモニタしつつ行わ
れることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載
の表面処理方法。
【請求項６】被表面処理物の被処理金属表面に不動態
膜を形成する表面処理方法において、ガス流路内に前記被処理金属表面が露出した状態で、前
記ガス流路内に加熱された不動態膜形成用ガスを通流さ
せる第１の段階を備えたことを特徴とする表面処理方
法。
【請求項７】前記第１の段階における前記ガス流路内
のガス流速が０．１ｍ／ｓｅｃ以上であることを特徴と
する請求項６記載の表面処理方法。
【請求項８】前記第１の段階の後に、前記ガス流路内
に加熱されていない不活性ガスを通流させる第２の段階
を備えたことを特徴とする請求項６又は７記載の表面処
理方法。
【請求項９】前記第１の段階の後であって前記第２の
段階の前に、前記ガス流路内に加熱された不活性ガスを
通流させる第３の段階を備えたことを特徴とする請求項
８記載の表面処理方法。
【請求項１０】前記被表面処理物が内部に流路を有し
当該内部流路の壁面を前記被処理金属表面とする物品で
あり、当該物品が前記ガス流路の少なくとも一部を構成
するように設置され、前記内部流路の一方端に対する当該一方の側の箇所及び
その箇所から前記内部流路に沿って他方端側へ間隔をあ
けた１つ以上の箇所にそれぞれ、当該箇所における流路
を通流するガスを加熱し得るガス加熱装置を配設し、こ
れらのガス加熱装置を用いて前記ガスの加熱を行うこと
を特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の
表面処理方法。
【請求項１１】被表面処理物の被処理金属表面に不動
態膜を形成する表面処理方法であって、前記被表面処理
物が内部に流路を有し当該内部流路の壁面を前記被処理
金属表面とする物品である表面処理方法において、前記内部流路を複数の個別流路に仕切り得る複数の仕切
り用開閉弁と、前記各個別流路の一方側を各ガス流入口
に対して開閉する流入口用開閉弁と、前記各個別通路の
他方側を各ガス流出口に対して開閉する流出口用開閉弁
と、を前記物品に対して設けておき、前記各個別流路毎に請求項１乃至９のいずれかに記載の
表面処理方法を適用することを特徴とする表面処理方
法。
【請求項１２】内部に流路を有する物品において、前
記内部流路を複数の個別流路に仕切り得る複数の仕切り
用開閉弁と、前記各個別流路の一方側を各ガス流入口に
対してそれぞれ開閉する複数の流入口用開閉弁と、前記
各個別通路の他方側を各ガス流出口に対してそれぞれ開
閉する複数の流出口用開閉弁と、を備えたことを特徴と
する物品。
【請求項１３】内部に流路を有する物品の当該内部流
路の壁面に所定の表面処理を行う表面処理装置におい
て、第１のガス流入路と、第２のガス流入路と、前記第１のガス流入路の途中に設けられ当該箇所を通流
するガスを加熱するガス加熱装置と、前記第１のガス流入路に流入されて前記ガス加熱装置を
通過するガスと前記第２の流入路に流入されるガスとを
切り替えて、前記物品の前記内部流路に通流させる切り
替え手段と、を備えたことを特徴とする表面処理装置。
【請求項１４】被表面処理物の被処理金属表面に不動
態膜を形成する表面処理方法において、前記被処理金属表面に加熱された不活性ガスを吹き付け
る第１の段階と、前記第１の段階の後に、前記被処理金属表面に加熱され
た不動態膜形成用ガスを吹き付ける第２の段階と、を備えたことを特徴とする表面処理方法。
【請求項１５】前記第２の段階の後に、前記被処理金
属表面に加熱されていない不活性ガスを吹き付ける第３
の段階を備えたことを特徴とする請求項１４記載の表面
処理方法。
【請求項１６】前記第２の段階の後であって前記第３
の段階の前に、前記被処理金属表面に加熱された不活性
ガスを吹き付ける第４の段階を備えたことを特徴とする
請求項１５記載の表面処理方法。
【請求項１７】前記第１の段階は、前記被処理金属面
に吹き付けた後のガスの成分をガス分析装置でモニタし
つつ行われることを特徴とする請求項１４乃至１６のい
ずれかに記載の表面処理方法。
【請求項１８】被表面処理物の被処理金属表面に不動
態膜を形成する表面処理方法において、前記被処理金属
表面に加熱された不動態膜形成用ガスを吹き付ける第１
の段階を備えたことを特徴とする表面処理方法。
【請求項１９】前記第１の段階の後に、前記被処理金
属表面に加熱されていない不活性ガスを吹き付ける第２
の段階を備えたことを特徴とする請求項１８記載の表面
処理方法。
【請求項２０】前記第１の段階の後であって前記第２
の段階の前に、前記被処理金属表面に加熱された不活性
ガスを吹き付ける第３の段階を備えたことを特徴とする
請求項１９記載の表面処理方法。
【請求項２１】被表面処理物の被処理表面を清浄化す
る表面処理方法において、前記被処理表面に加熱された不活性ガスを吹き付ける第
１の段階と、前記第１の段階の後に、前記被処理表面に加熱されてい
ない不活性ガスを吹き付ける第２の段階と、を備えたことを特徴とする表面処理方法。
【請求項２２】前記第１の段階は、前記被処理面に吹
き付けた後のガスの成分をガス分析装置でモニタしつつ
行われることを特徴とする請求項２１記載の表面処理方
法。
【請求項２３】前記被表面処理物が開口を有する容器
であってその内壁を前記被処理金属表面又は前記被処理
表面とする容器であることを特徴とする請求項１４乃至
２２のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項２４】開口を有する容器の内壁に所定の表面
処理を行う表面処理装置において、供給されたガスを噴出するノズルと、請求項２３記載の表面処理方法を適用するのに必要なガ
スを前記ノズルに供給するガス供給手段と、前記ノズルの噴出口が前記開口から前記容器内に出し入
れされるように、前記ノズルと前記容器とを相対的に移
動させる移動機構と、を備えたことを特徴とする表面処理装置。
【請求項２５】ガス流路を通流するガスを加熱するガ
ス加熱装置であって、前記ガス流路に配設されるフィル
タエレメントと、該フィルタエレメントの付近に配設さ
れて前記フィルタエレメントを加熱するヒータとを備え
たことを特徴とするガス加熱装置。
【請求項２６】前記フィルタエレメントの付近であっ
て前記フィルタエレメントに対する上流側の前記ガス流
路内の空間に、隙間があくように分布された部材を備え
たことを特徴とする請求項２５記載のガス加熱装置。
【請求項２７】内部にガス流路を有する物品の当該内
部流路の壁面を加熱する加熱方法であって、前記物品の
前記内部ガス流路の上流側にガス流路を接続し、当該接
続したガス流路における前記物品の直近の箇所を通流す
るガスを加熱することによって、前記壁面を加熱するこ
とを特徴とする加熱方法。