JP2936129B2 - 防食構造 - Google Patents
防食構造Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
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- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体製造装置、特に
ドライエッチング装置のガス排気に用いる真空ポンプ等
の金属部品の防食構造に関する。
ドライエッチング装置のガス排気に用いる真空ポンプ等
の金属部品の防食構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造装置の中には腐食性の強いガ
スを使用するものがあることから、その装置のチャンバ
内、バルブ、配管類は言うに及ばず、チャンバ内のガス
排気を行う真空ポンプに至るまで、腐食性ガスが触れる
場所は耐食性に優れた材料で製作する必要がある。
スを使用するものがあることから、その装置のチャンバ
内、バルブ、配管類は言うに及ばず、チャンバ内のガス
排気を行う真空ポンプに至るまで、腐食性ガスが触れる
場所は耐食性に優れた材料で製作する必要がある。
【０００３】一般に、この種の耐食材料としては、ＳＵ
Ｓ３０４に代表されるオーステナイト系ステンレス鋼が
用いられている。
Ｓ３０４に代表されるオーステナイト系ステンレス鋼が
用いられている。
【０００４】つまり、腐食性ガスが触れる場所は、オー
ステナイト系ステンレス鋼から形成されるのが一般的で
あるが、真空ポンプの回転体のように高速で回転する部
品については、軽量かつ高強度が要求されるため、高力
アルミ合金で作製される。
ステナイト系ステンレス鋼から形成されるのが一般的で
あるが、真空ポンプの回転体のように高速で回転する部
品については、軽量かつ高強度が要求されるため、高力
アルミ合金で作製される。
【０００５】このようなアルミ合金にあっては表面に酸
化被膜が自然に形成され、これが不働態被膜として機能
することから、ある程度は耐食性を有する。しかし、ア
ルミ合金の耐蝕性はステンレス鋼の不働態被膜に比しか
なり劣るため、アルミ合金が排気の腐食性ガスに晒され
ると、表面の酸化被膜が破壊され、ここに腐食が起き
る。それ故、アルミ合金の表面には自然の酸化被膜以外
に何らかの防食処理を施す必要がある。
化被膜が自然に形成され、これが不働態被膜として機能
することから、ある程度は耐食性を有する。しかし、ア
ルミ合金の耐蝕性はステンレス鋼の不働態被膜に比しか
なり劣るため、アルミ合金が排気の腐食性ガスに晒され
ると、表面の酸化被膜が破壊され、ここに腐食が起き
る。それ故、アルミ合金の表面には自然の酸化被膜以外
に何らかの防食処理を施す必要がある。
【０００６】このような観点から、従来より、アルミ合
金の表面には防食処理として、無電解のＮｉ−Ｐ系合金
メッキ処理、または陽極酸化処理（アルマイト処理）を
施すものとしている。
金の表面には防食処理として、無電解のＮｉ−Ｐ系合金
メッキ処理、または陽極酸化処理（アルマイト処理）を
施すものとしている。
【０００７】Ｎｉ−Ｐ系合金メッキ処理は、通常の電気
メッキと異なり、無電解メッキ法を用い、これによりア
ルミ合金製の部品全表面にＮｉ−Ｐ，Ｎｉ−Ｗ−Ｐ等の
Ｎｉ−Ｐ系合金を１０〜２５μｍの厚みで付着形成する
ものであり、また陽極酸化処理は、通常の処理で酸化膜
中にできる細孔を塞ぐ、いわゆる封孔処理を行うもので
ある。
メッキと異なり、無電解メッキ法を用い、これによりア
ルミ合金製の部品全表面にＮｉ−Ｐ，Ｎｉ−Ｗ−Ｐ等の
Ｎｉ−Ｐ系合金を１０〜２５μｍの厚みで付着形成する
ものであり、また陽極酸化処理は、通常の処理で酸化膜
中にできる細孔を塞ぐ、いわゆる封孔処理を行うもので
ある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近開
発されるに至ったアルミ合金用の反応性イオンエッチン
グ装置（ＲＩＥ）のように、Ｃｌ2 ，ＣＣｌ4 ，ＢＣｌ
3 等の腐食作用の強い塩素系ガスを使用する装置におい
ては、従来の無電解Ｎｉ−Ｐ系合金メッキ処理やアルマ
イト処理による被膜ではアルミ合金を防護できず、アル
ミ合金が腐食するという事例が出てきた。その腐食のメ
カニズムは次の通りである。
発されるに至ったアルミ合金用の反応性イオンエッチン
グ装置（ＲＩＥ）のように、Ｃｌ2 ，ＣＣｌ4 ，ＢＣｌ
3 等の腐食作用の強い塩素系ガスを使用する装置におい
ては、従来の無電解Ｎｉ−Ｐ系合金メッキ処理やアルマ
イト処理による被膜ではアルミ合金を防護できず、アル
ミ合金が腐食するという事例が出てきた。その腐食のメ
カニズムは次の通りである。
【０００９】アルミ合金のエッチングは、塩素系ガスを
イオン化し、その塩素イオンをシリコン基板上のアルミ
膜に衝突させ、これによりエッチングを実行するが、そ
の際大量に発生する反応生成物（ＡｌＣｌ3 ）の蒸気
が、排気の途中で温度が低く圧力が高くなる場所、すな
わち排気ポンプの内面に付着折出する。このような付着
生成物（ＡｌＣｌ3 ）の昇華温度は１ａｔｍでは１７８
℃、０．３Ｔｏｒｒでは約４０℃である。
イオン化し、その塩素イオンをシリコン基板上のアルミ
膜に衝突させ、これによりエッチングを実行するが、そ
の際大量に発生する反応生成物（ＡｌＣｌ3 ）の蒸気
が、排気の途中で温度が低く圧力が高くなる場所、すな
わち排気ポンプの内面に付着折出する。このような付着
生成物（ＡｌＣｌ3 ）の昇華温度は１ａｔｍでは１７８
℃、０．３Ｔｏｒｒでは約４０℃である。
【００１０】それ故、この種の付着生成物（ＡｌＣ
ｌ3 ）は、ポンプの停止、リーク等によって大気中の水
分と反応し、ＨＣｌ、すなわち塩素イオンを生成する。
また、定期的なメンテナンスの際、洗浄除去を行うとき
にも、水分と反応して塩素イオンを生成することがあ
る。
ｌ3 ）は、ポンプの停止、リーク等によって大気中の水
分と反応し、ＨＣｌ、すなわち塩素イオンを生成する。
また、定期的なメンテナンスの際、洗浄除去を行うとき
にも、水分と反応して塩素イオンを生成することがあ
る。
【００１１】塩素イオンはアルミ合金やステンレス鋼の
不働態被膜を簡単に破壊し孔食を引き起こし、一度孔食
が起きると、そこは局部電池となるため加速的に腐食が
進行する。
不働態被膜を簡単に破壊し孔食を引き起こし、一度孔食
が起きると、そこは局部電池となるため加速的に腐食が
進行する。
【００１２】また、このような装置では、Ｃｌ2 やＢＣ
ｌ3 のような腐食作用の強い原料ガスについても一部が
そのまま排気ポンプを通じて排気されるので、これがそ
のまま当該排気ポンプの内面に吸着し、上記と同様に塩
素イオンを生成する場合もある。
ｌ3 のような腐食作用の強い原料ガスについても一部が
そのまま排気ポンプを通じて排気されるので、これがそ
のまま当該排気ポンプの内面に吸着し、上記と同様に塩
素イオンを生成する場合もある。
【００１３】以上のように塩素イオンが大量に発生する
のであるが、このような大量の塩素イオンの存在に対し
ては、従来の防食処理として施していた２０μｍ厚の無
電解Ｎｉ−Ｐ系合金メッキ膜、またはアルマイト処理被
膜では、腐食を完璧に防護することができない。
のであるが、このような大量の塩素イオンの存在に対し
ては、従来の防食処理として施していた２０μｍ厚の無
電解Ｎｉ−Ｐ系合金メッキ膜、またはアルマイト処理被
膜では、腐食を完璧に防護することができない。
【００１４】つまり、メッキ膜中に存在する細孔（ピン
ホール）から塩素イオンが容易に侵入し、アルミ素地ま
で達した所で孔食が起きる訳であり、このようにして孔
食が起きると、メッキ膜中に存在するＮｉ合金との関係
から、局部電池作用がより一層増幅され、これにより激
しく孔食が進行し、そして腐食生成物がメッキ膜を押し
上げ、メッキ膜の剥離が生じる。
ホール）から塩素イオンが容易に侵入し、アルミ素地ま
で達した所で孔食が起きる訳であり、このようにして孔
食が起きると、メッキ膜中に存在するＮｉ合金との関係
から、局部電池作用がより一層増幅され、これにより激
しく孔食が進行し、そして腐食生成物がメッキ膜を押し
上げ、メッキ膜の剥離が生じる。
【００１５】なお、上記のような無電解メッキ処理は、
通常の電気メッキ処理と異なり、凹部や穴の内側にも平
坦部と同一の厚みで膜を成長させることができる点では
防食用被膜の形成処理としては好ましく、もちろんＮｉ
−Ｐ合金自身も塩素イオンに犯されることはない。
通常の電気メッキ処理と異なり、凹部や穴の内側にも平
坦部と同一の厚みで膜を成長させることができる点では
防食用被膜の形成処理としては好ましく、もちろんＮｉ
−Ｐ合金自身も塩素イオンに犯されることはない。
【００１６】しかし、無電解メッキ処理とはいえ、被膜
中のピンホールを完全になくすことはできず、特に機械
加工面あるいは放電加工面の凹部や、アルミ組織の不均
一な箇所にはメッキが着かない場所がある。この点から
見ると、無電解メッキ処理の対象がアルミの場合には、
アルミ表面からメッキ表面までの間を貫通するピンホー
ルが生じることもある。そして、このような貫通のピン
ホールを現在のメッキ技術で完璧になくすことは困難で
あり、そのままでは塩素イオンがメッキ表面から当該ピ
ンホールを経てアルミ素地まで到達し、これによりアル
ミの腐食が生じることは避けられない。
中のピンホールを完全になくすことはできず、特に機械
加工面あるいは放電加工面の凹部や、アルミ組織の不均
一な箇所にはメッキが着かない場所がある。この点から
見ると、無電解メッキ処理の対象がアルミの場合には、
アルミ表面からメッキ表面までの間を貫通するピンホー
ルが生じることもある。そして、このような貫通のピン
ホールを現在のメッキ技術で完璧になくすことは困難で
あり、そのままでは塩素イオンがメッキ表面から当該ピ
ンホールを経てアルミ素地まで到達し、これによりアル
ミの腐食が生じることは避けられない。
【００１７】この発明は上述の事情に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところはアルミ合金、鉄等からな
る金属部品に好適な防食構造を提供することにある。
ので、その目的とするところはアルミ合金、鉄等からな
る金属部品に好適な防食構造を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は金属部品の表面に、Ｎｉ−Ｐ
系合金からなる第１のメッキ膜を設け、この第１のメッ
キ膜の上に、Ｎｉ−Ｐ系合金中に重量比で約１０ｗｔ％
のポリテトラフルオロエチレン微粒子を分散折出させて
なる第２のメッキ膜を設け、上記ポリテトラフルオロエ
チレン微粒子が第１のメッキ膜の表面に開口しているピ
ンホールを塞ぎ、ピンホールを分断したことを特徴とす
る。
に、請求項１記載の発明は金属部品の表面に、Ｎｉ−Ｐ
系合金からなる第１のメッキ膜を設け、この第１のメッ
キ膜の上に、Ｎｉ−Ｐ系合金中に重量比で約１０ｗｔ％
のポリテトラフルオロエチレン微粒子を分散折出させて
なる第２のメッキ膜を設け、上記ポリテトラフルオロエ
チレン微粒子が第１のメッキ膜の表面に開口しているピ
ンホールを塞ぎ、ピンホールを分断したことを特徴とす
る。
【００１９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、第１および第２のメッキ膜の膜厚が、それ
ぞれ８μｍ以上であることを特徴とする。
明において、第１および第２のメッキ膜の膜厚が、それ
ぞれ８μｍ以上であることを特徴とする。
【００２０】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、金属部品が、アルミ合金または鉄
系材料からなることを特徴とする。
記載の発明において、金属部品が、アルミ合金または鉄
系材料からなることを特徴とする。
【００２１】請求項４ないし９記載の発明は、請求項
１、２または３記載の防食構造を、ターボ分子ポンプ、
あるいは、半導体製造装置、特に半導体製造装置のガス
排気に用いるドライポンプ、半導体製造装置のガス供給
・排気に用いる配管、バルブ、半導体製造装置のチャン
バに用いるものである。
１、２または３記載の防食構造を、ターボ分子ポンプ、
あるいは、半導体製造装置、特に半導体製造装置のガス
排気に用いるドライポンプ、半導体製造装置のガス供給
・排気に用いる配管、バルブ、半導体製造装置のチャン
バに用いるものである。
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【作用】この発明では、塩素イオンが金属部品の素地に
到達侵入するのを確実に防護でき、孔食の発生を防止で
きる。これは第１のメッキ膜の表面に開口しているピン
ホールを微粒子が塞ぐ、あるいは第２のメッキ膜の成長
中にピンホールができ始めても、このピンホールが微粒
子により直ちに塞がれ、ピンホールの成長が微粒子によ
り分断されることから、金属部品に向かってまっすぐ貫
通するピンホールがなくなることによるものと推察され
る。
到達侵入するのを確実に防護でき、孔食の発生を防止で
きる。これは第１のメッキ膜の表面に開口しているピン
ホールを微粒子が塞ぐ、あるいは第２のメッキ膜の成長
中にピンホールができ始めても、このピンホールが微粒
子により直ちに塞がれ、ピンホールの成長が微粒子によ
り分断されることから、金属部品に向かってまっすぐ貫
通するピンホールがなくなることによるものと推察され
る。
【００３０】
【実施例】以下、この発明に係る防食構造について図１
ないし図１４を用いて詳細に説明する。
ないし図１４を用いて詳細に説明する。
【００３１】この防食構造は図１に示す如く金属部品１
の表面に、Ｎｉ−Ｐ系合金からなる第１のメッキ膜２を
有し、さらに第１のメッキ膜２の上に、第２のメッキ膜
３としてＮｉ−Ｐ／ＰＴＦＥ複合メッキ膜を備える。
の表面に、Ｎｉ−Ｐ系合金からなる第１のメッキ膜２を
有し、さらに第１のメッキ膜２の上に、第２のメッキ膜
３としてＮｉ−Ｐ／ＰＴＦＥ複合メッキ膜を備える。
【００３２】Ｎｉ−Ｐ／ＰＴＦＥ複合メッキ膜はＮｉ−
Ｐ合金のみでなく、このＮｉ−Ｐ系合金中に微粒子とし
てポリテトラフルオロエチレン（以下「ＰＴＦＥ微粒
子」という。）を分散折出させてなるものである。
Ｐ合金のみでなく、このＮｉ−Ｐ系合金中に微粒子とし
てポリテトラフルオロエチレン（以下「ＰＴＦＥ微粒
子」という。）を分散折出させてなるものである。
【００３３】このような上下２層のメッキ膜２，３は、
次の処理を経て作成することができる。
次の処理を経て作成することができる。
【００３４】（１）処理の第１段階 ターボ分子ポンプのアルミ合金部品として周知の回転翼
や固定翼等、その他の金属部品１の表面に、公知の無電
解Ｎｉ−Ｐ合金メッキ処理を施し、これによりＮｉ−Ｐ
合金の第１層（第１のメッキ膜２）を形成する。
や固定翼等、その他の金属部品１の表面に、公知の無電
解Ｎｉ−Ｐ合金メッキ処理を施し、これによりＮｉ−Ｐ
合金の第１層（第１のメッキ膜２）を形成する。
【００３５】すなわち、金属部品１につき所定の前処理
を行った後、規定の浴組成のメッキ浴中に当該金属部品
１を浸漬し、これにより金属部品１の表面にＮｉ−Ｐ合
金メッキ膜を形成する。
を行った後、規定の浴組成のメッキ浴中に当該金属部品
１を浸漬し、これにより金属部品１の表面にＮｉ−Ｐ合
金メッキ膜を形成する。
【００３６】Ｎｉ−Ｐ合金メッキ膜はＰ濃度を８ｗｔ％
程度とし、少なくともねらい値（目標値）として１０μ
ｍ厚以上とする。なお公差バラツキを考慮すると、その
膜厚は８μｍ以上としてもよい。
程度とし、少なくともねらい値（目標値）として１０μ
ｍ厚以上とする。なお公差バラツキを考慮すると、その
膜厚は８μｍ以上としてもよい。
【００３７】なお、このＮｉ−Ｐ合金メッキ膜を厚く着
けるほど、前述のピンホールは塞がる傾向にある。つま
り厚く形成すると、メッキ表面に開口するピンホールの
数が減り、メッキ表面から素地への塩素イオンの侵入量
が減少することから、耐食性能の向上が図れる。したが
って、経済性も考慮に入れると、第１のメッキ膜２とし
て形成するＮｉ−Ｐ合金メッキ膜は２０μｍ厚程度とす
るのが好適である。
けるほど、前述のピンホールは塞がる傾向にある。つま
り厚く形成すると、メッキ表面に開口するピンホールの
数が減り、メッキ表面から素地への塩素イオンの侵入量
が減少することから、耐食性能の向上が図れる。したが
って、経済性も考慮に入れると、第１のメッキ膜２とし
て形成するＮｉ−Ｐ合金メッキ膜は２０μｍ厚程度とす
るのが好適である。
【００３８】（２）処理の第２段階 上記のようにして第１層（第１のメッキ膜２）を形成し
た後、さらにこの第１層の上に、第２層（第２のメッキ
膜３）としてＮｉ−Ｐ／ＰＴＦＥ複合メッキ膜を形成す
る。
た後、さらにこの第１層の上に、第２層（第２のメッキ
膜３）としてＮｉ−Ｐ／ＰＴＦＥ複合メッキ膜を形成す
る。
【００３９】Ｎｉ−Ｐ／ＰＴＦＥ複合メッキ膜は、ねら
い値として１０μｍ厚とする。この場合にも上記と同じ
く公差バラツキの考慮から、その膜厚は８μｍ以上とし
てもよい。
い値として１０μｍ厚とする。この場合にも上記と同じ
く公差バラツキの考慮から、その膜厚は８μｍ以上とし
てもよい。
【００４０】Ｎｉ−Ｐ／ＰＴＦＥ複合メッキ膜は、上記
Ｎｉ−Ｐ合金メッキ処理と略同一の浴に、粒径１μｍ以
下程度のＰＴＦＥの微粉末、および界面活性剤を混入
し、これを激しく撹拌しながらメッキを折出させて形成
したもの、つまりＮｉ−Ｐ合金メッキ膜中にＰＴＦＥ微
粒子を同時に分散折出させたものである。
Ｎｉ−Ｐ合金メッキ処理と略同一の浴に、粒径１μｍ以
下程度のＰＴＦＥの微粉末、および界面活性剤を混入
し、これを激しく撹拌しながらメッキを折出させて形成
したもの、つまりＮｉ−Ｐ合金メッキ膜中にＰＴＦＥ微
粒子を同時に分散折出させたものである。
【００４１】Ｎｉ−Ｐ合金メッキ膜中のＰＴＦＥ含有量
は、体積比で２０ｖｏｌ％以上４０ｖｏｌ％以下、また
は重量比で６ｗｔ％以上１２ｗｔ％以下となるように配
合調整する。
は、体積比で２０ｖｏｌ％以上４０ｖｏｌ％以下、また
は重量比で６ｗｔ％以上１２ｗｔ％以下となるように配
合調整する。
【００４２】すなわち、本実施例の防食構造にあって
は、金属部品１の表面にＮｉ−Ｐ系合金からなる第１の
メッキ膜２を設け、その上に、さらにＮｉ−Ｐ系合金中
にＰＴＦＥ微粒子４を分散折出させてなる第２のメッキ
膜３を設けたものである。このため下記（イ）および
（ロ）の見地より、塩素イオンが金属部品１の素地に到
達侵入するのを確実に防護でき、孔食が起こらず、金属
部品に好適な防食構造である。
は、金属部品１の表面にＮｉ−Ｐ系合金からなる第１の
メッキ膜２を設け、その上に、さらにＮｉ−Ｐ系合金中
にＰＴＦＥ微粒子４を分散折出させてなる第２のメッキ
膜３を設けたものである。このため下記（イ）および
（ロ）の見地より、塩素イオンが金属部品１の素地に到
達侵入するのを確実に防護でき、孔食が起こらず、金属
部品に好適な防食構造である。
【００４３】（イ）図１（ａ）に示すように、第２のメ
ッキ膜３の形成開始時に、第１のメッキ膜２の表面に開
口しているピンホールＨがあるとしても、このピンホー
ルＨを第２のメッキ膜３中の２０ｖｏｌ％以上のＰＴＦ
Ｅ微粒子４が塞ぎ、このピンホールＨへの塩素イオンの
侵入を防護する。また、このように塞がれたピンホール
Ｈはそこで成長が止まる。つまりＰＴＦＥ微粒子４がピ
ンホールＨの成長を妨げ、母材（金属部品１）に向かっ
てまっすぐ貫通するピンホールがなくなる。
ッキ膜３の形成開始時に、第１のメッキ膜２の表面に開
口しているピンホールＨがあるとしても、このピンホー
ルＨを第２のメッキ膜３中の２０ｖｏｌ％以上のＰＴＦ
Ｅ微粒子４が塞ぎ、このピンホールＨへの塩素イオンの
侵入を防護する。また、このように塞がれたピンホール
Ｈはそこで成長が止まる。つまりＰＴＦＥ微粒子４がピ
ンホールＨの成長を妨げ、母材（金属部品１）に向かっ
てまっすぐ貫通するピンホールがなくなる。
【００４４】（ロ）図１（ｂ）に示すように、第２のメ
ッキ膜３の成長中にピンホールＨができ始めても、この
ようなピンホールはＰＴＦＥ微粒子により直ちに塞が
れ、ピンホールの成長がＰＴＦＥ微粒子により分断され
ることから、母材に向かってまっすぐ貫通するピンホー
ルがなくなり、その結果、塩素イオンの侵入箇所が広い
範囲に分散し、局所的な激しい孔食が起き難くなる。
ッキ膜３の成長中にピンホールＨができ始めても、この
ようなピンホールはＰＴＦＥ微粒子により直ちに塞が
れ、ピンホールの成長がＰＴＦＥ微粒子により分断され
ることから、母材に向かってまっすぐ貫通するピンホー
ルがなくなり、その結果、塩素イオンの侵入箇所が広い
範囲に分散し、局所的な激しい孔食が起き難くなる。
【００４５】
【００４６】なお、以上のような塩素イオンの侵入防止
効果は、第２のメッキ膜３中のＰＴＦＥ含有量が少ない
と、十分に発揮できない。たとえば体積比で５〜１５ｖ
ｏｌ％（重量比では１．５〜５ｗｔ％）程度のＰＴＦＥ
含有量では、塩素イオンの侵入を防護できない訳ではな
いが、その防護力が低下する。したがって、ＰＴＦＥ含
有量は前述の通り、体積比で２０ｖｏｌ％以上４０ｖｏ
ｌ％以下、または重量比で６ｗｔ％以上１２ｗｔ％以下
であることが必要とされる。
効果は、第２のメッキ膜３中のＰＴＦＥ含有量が少ない
と、十分に発揮できない。たとえば体積比で５〜１５ｖ
ｏｌ％（重量比では１．５〜５ｗｔ％）程度のＰＴＦＥ
含有量では、塩素イオンの侵入を防護できない訳ではな
いが、その防護力が低下する。したがって、ＰＴＦＥ含
有量は前述の通り、体積比で２０ｖｏｌ％以上４０ｖｏ
ｌ％以下、または重量比で６ｗｔ％以上１２ｗｔ％以下
であることが必要とされる。
【００４７】以上の作用効果は実験によって確認されて
いる。次にその実験について説明する。
いる。次にその実験について説明する。
【００４８】この実験は、金属部品１としてターボ分子
ポンプの回転翼（２０００番系高力アルミ合金）を用
い、これに下記（１）〜（５）の処理を施して本願発明
品、従来品Ａ，Ｂ、比較試料Ａ，Ｂを作成し、これらの
実験試料をデシケータ内に並べ、そしてデシケータの底
部には水で希釈した塩酸を入れておく。このようにして
上記実験試料を塩酸の蒸気中に暴露したものであり、こ
のとき塩酸濃度は１８ｐｐｍ以上、暴露時間は１４８時
間とした。
ポンプの回転翼（２０００番系高力アルミ合金）を用
い、これに下記（１）〜（５）の処理を施して本願発明
品、従来品Ａ，Ｂ、比較試料Ａ，Ｂを作成し、これらの
実験試料をデシケータ内に並べ、そしてデシケータの底
部には水で希釈した塩酸を入れておく。このようにして
上記実験試料を塩酸の蒸気中に暴露したものであり、こ
のとき塩酸濃度は１８ｐｐｍ以上、暴露時間は１４８時
間とした。
【００４９】（１）無電解Ｎｉ−Ｐ合金メッキ（１０μ
ｍ厚）と、その後の無電解Ｎｉ−Ｐ／ＰＴＦＥメッキ
（１０μｍ厚、ＰＴＦＥ含有量１０ｗｔ％）…本願発明
品 （２）無電解Ｎｉ−Ｐ合金メッキ（２０μｍ厚）…従来
品Ａ （３）アルマイト処理（８μｍ厚）…従来品Ｂ （４）無電解Ｎｉ−Ｐ合金メッキ（５０μｍ厚）…比較
試料Ａ （５）無電解Ｎｉ−Ｐ合金メッキ（１０μｍ厚）と、そ
の後の無電解Ｎｉ−Ｐ／ＰＴＦＥメッキ（１０μｍ厚、
ＰＴＦＥ含有量５ｗｔ％）…比較試料Ｂ そして、この実験後の各実験試料の一部、具体的には回
転翼先端部を断面し、これを金属顕微鏡で観察し写真撮
影したところ、本発明品については図２ないし図４に示
す如く、どれをみても塩素イオンの侵入が完璧に防護さ
れ、まったく孔食が起きていないことが分かる。
ｍ厚）と、その後の無電解Ｎｉ−Ｐ／ＰＴＦＥメッキ
（１０μｍ厚、ＰＴＦＥ含有量１０ｗｔ％）…本願発明
品 （２）無電解Ｎｉ−Ｐ合金メッキ（２０μｍ厚）…従来
品Ａ （３）アルマイト処理（８μｍ厚）…従来品Ｂ （４）無電解Ｎｉ−Ｐ合金メッキ（５０μｍ厚）…比較
試料Ａ （５）無電解Ｎｉ−Ｐ合金メッキ（１０μｍ厚）と、そ
の後の無電解Ｎｉ−Ｐ／ＰＴＦＥメッキ（１０μｍ厚、
ＰＴＦＥ含有量５ｗｔ％）…比較試料Ｂ そして、この実験後の各実験試料の一部、具体的には回
転翼先端部を断面し、これを金属顕微鏡で観察し写真撮
影したところ、本発明品については図２ないし図４に示
す如く、どれをみても塩素イオンの侵入が完璧に防護さ
れ、まったく孔食が起きていないことが分かる。
【００５０】これに対し、従来品Ａは図５および図６
に、また従来品Ｂは図７および図８に示すように、いず
れもその全面で激しい孔食が起きる。
に、また従来品Ｂは図７および図８に示すように、いず
れもその全面で激しい孔食が起きる。
【００５１】比較試料Ａのように、Ｎｉ−Ｐ合金メッキ
の膜厚を２０μｍでなく５０μｍにすると、図９ないし
図１１に示すようにピンホールが塞がるため孔食の起き
る箇所は多少減るが、この場合でも孔食が起きることに
は変わりがなく、孔食の発生を完全に阻止することはで
きない。また比較試料Ｂのように、２層メッキを施して
もＰＴＦＥの量が少ないと、図１２ないし図１４に示す
如く塩素イオンの侵入を防ぐことができず、孔食が発生
することが分かる。
の膜厚を２０μｍでなく５０μｍにすると、図９ないし
図１１に示すようにピンホールが塞がるため孔食の起き
る箇所は多少減るが、この場合でも孔食が起きることに
は変わりがなく、孔食の発生を完全に阻止することはで
きない。また比較試料Ｂのように、２層メッキを施して
もＰＴＦＥの量が少ないと、図１２ないし図１４に示す
如く塩素イオンの侵入を防ぐことができず、孔食が発生
することが分かる。
【００５２】つまり、Ｎｉ−Ｐ合金メッキの膜厚を２０
μｍから５０μｍに厚くするのみ、またはＰＴＦＥを入
れずＮｉ−Ｐ合金メッキを単に２層重ねたのみでは、塩
素イオンの侵入を完璧に防護できず、孔食の発生は避け
られない。
μｍから５０μｍに厚くするのみ、またはＰＴＦＥを入
れずＮｉ−Ｐ合金メッキを単に２層重ねたのみでは、塩
素イオンの侵入を完璧に防護できず、孔食の発生は避け
られない。
【００５３】また、Ｎｉ−Ｐ／ＰＴＦＥメッキ（ＰＴＦ
Ｅ含有量１０ｗｔ％）でも、その単層のみでは、孔食の
発生は避けられないと推察できる。
Ｅ含有量１０ｗｔ％）でも、その単層のみでは、孔食の
発生は避けられないと推察できる。
【００５４】なお、本実施例の防食構造はアルミ合金の
防食対策として好適であるが、アルミ合金以外の材料、
たとえば鉄系材料からなる金属部品の防食構造として適
用してもよい。
防食対策として好適であるが、アルミ合金以外の材料、
たとえば鉄系材料からなる金属部品の防食構造として適
用してもよい。
【００５５】本実施例の防食構造は例えば次のような金
属部品に適用できる。もちろんその他の金属部品にも適
用できる。半導体製造装置のガス排気に用いるターボ
分子ポンプのアルミ合金部、またはアルミ合金部とその
他の金属材料部同装置のガス排気に用いるドライポン
プのアルミ合金部、またはアルミ合金部とその他の金属
材料部同装置へのガス供給若しくは同装置からのガス
排気に用いる配管の内面、または内外両面同装置から
のガス排気に用いるバルブの、少なくとも可動部同装
置のチャンバ内の、少なくとも可動部および摺動部
属部品に適用できる。もちろんその他の金属部品にも適
用できる。半導体製造装置のガス排気に用いるターボ
分子ポンプのアルミ合金部、またはアルミ合金部とその
他の金属材料部同装置のガス排気に用いるドライポン
プのアルミ合金部、またはアルミ合金部とその他の金属
材料部同装置へのガス供給若しくは同装置からのガス
排気に用いる配管の内面、または内外両面同装置から
のガス排気に用いるバルブの、少なくとも可動部同装
置のチャンバ内の、少なくとも可動部および摺動部
【００５６】
【発明の効果】この発明に係る防食構造にあっては、金
属部品の表面に、Ｎｉ−Ｐ系合金からなる第１のメッキ
膜を設け、その上に、さらにＮｉ−Ｐ系合金中に重量比
で約１０ｗｔ％のポリテトラフルオロエチレン微粒子を
分散折出させてなる第２のメッキ膜を設けたものであ
る。このため下記（イ）（ロ）の見地より、塩素イオン
が金属部品の素地に到達侵入するのを確実に防護でき、
孔食が起こらず、金属部品に好適な防食構造であり、金
属部品の長寿命化を図れる。
属部品の表面に、Ｎｉ−Ｐ系合金からなる第１のメッキ
膜を設け、その上に、さらにＮｉ−Ｐ系合金中に重量比
で約１０ｗｔ％のポリテトラフルオロエチレン微粒子を
分散折出させてなる第２のメッキ膜を設けたものであ
る。このため下記（イ）（ロ）の見地より、塩素イオン
が金属部品の素地に到達侵入するのを確実に防護でき、
孔食が起こらず、金属部品に好適な防食構造であり、金
属部品の長寿命化を図れる。
【００５７】（イ）第２のメッキ膜の形成開始時に、第
１のメッキ膜の表面に開口しているピンホールがあると
しても、このピンホールを微粒子が塞ぎ、このピンホー
ルへの塩素イオンの侵入を防護する。またこのように塞
がれたピンホールはそこで成長が止まる。つまり微粒子
がピンホールの成長を妨げ、母材（金属部品）に向かっ
てまっすぐ貫通するピンホールがなくなる。
１のメッキ膜の表面に開口しているピンホールがあると
しても、このピンホールを微粒子が塞ぎ、このピンホー
ルへの塩素イオンの侵入を防護する。またこのように塞
がれたピンホールはそこで成長が止まる。つまり微粒子
がピンホールの成長を妨げ、母材（金属部品）に向かっ
てまっすぐ貫通するピンホールがなくなる。
【００５８】（ロ）第２のメッキ膜の成長中にピンホー
ルができ始めても、このようなピンホールは微粒子によ
り直ちに塞がれ、ピンホールの成長が微粒子により分断
されることから、母材（金属部品）に向かってまっすぐ
貫通するピンホールがなくなり、その結果、塩素イオン
の侵入箇所が広い範囲に分散し、局所的な激しい孔食が
起き難くなる。
ルができ始めても、このようなピンホールは微粒子によ
り直ちに塞がれ、ピンホールの成長が微粒子により分断
されることから、母材（金属部品）に向かってまっすぐ
貫通するピンホールがなくなり、その結果、塩素イオン
の侵入箇所が広い範囲に分散し、局所的な激しい孔食が
起き難くなる。
【図１】この発明に係る防食構造の説明図。
【図２】本願発明品の一断面を示す金属組織の写真。
【図３】本願発明品の他の断面を示す金属組織の写真。
【図４】本願発明品の他の断面を示す金属組織の写真。
【図５】従来品Ａの一断面を示す金属組織の写真。
【図６】従来品Ａの他の断面を示す金属組織の写真。
【図７】従来品Ｂの一断面を示す金属組織の写真。
【図８】従来品Ｂの他の断面を示す金属組織の写真。
【図９】比較試料Ａの一断面を示す金属組織の写真。
【図１０】比較試料Ａの他の断面を示す金属組織の写
真。
真。
【図１１】比較試料Ａの他の断面を示す金属組織の写
真。
真。
【図１２】比較試料Ｂの一断面を示す金属組織の写真。
【図１３】比較試料Ｂの他の断面を示す金属組織の写
真。
真。
【図１４】比較試料Ｂの他の断面を示す金属組織の写
真。
真。
１ 金属部品 ２ 第１のメッキ膜 ３ 第２のメッキ膜 ４ ＰＴＦＥ微粒子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−33256（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−163582（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 18/52
Claims (9)
- 【請求項１】 金属部品の表面に、Ｎｉ−Ｐ系合金から
なる第１のメッキ膜を設け、 この第１のメッキ膜の上に、Ｎｉ−Ｐ系合金中に重量比
で約１０ｗｔ％のポリテトラフルオロエチレン微粒子を
分散折出させてなる第２のメッキ膜を設け、 上記ポリテトラフルオロエチレン微粒子が第１のメッキ
膜の表面に開口しているピンホールを塞ぎ、ピンホール
を分断したことを特徴とする防食構造。 - 【請求項２】 第１および第２のメッキ膜の膜厚が、そ
れぞれ８μｍ以上であることを特徴とする請求項１記載
の防食構造。 - 【請求項３】 金属部品が、アルミ合金または鉄系材料
からなることを特徴とする請求項１または２記載の防食
構造。 - 【請求項４】 請求項１、２または３記載の防食構造を
備えたことを特徴とするターボ分子ポンプ。 - 【請求項５】 請求項１、２または３記載の防食構造を
備えたことを特徴とする半導体製造装置のガス排気に用
いるドライポンプ。 - 【請求項６】 請求項１、２または３記載の防食構造を
備えたことを特徴とする半導体製造装置へのガス供給・
排気に用いる配管。 - 【請求項７】 請求項１、２または３記載の防食構造を
備えたことを特徴とする半導体製造装置へのガス供給・
排気に用いるバルブ。 - 【請求項８】 請求項１、２または３記載の防食構造を
備えたことを特徴とする半導体製造装置のチャンバ。 - 【請求項９】 請求項１、２または３記載の防食構造を
備えたことを特徴とする半導体製造装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7110311A JP2936129B2 (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | 防食構造 |
| EP19960302595 EP0737759B1 (en) | 1995-04-12 | 1996-04-12 | Corrosion preventing structure |
| DE1996617307 DE69617307T2 (de) | 1995-04-12 | 1996-04-12 | Korrosion verhindernde Struktur |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7110311A JP2936129B2 (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | 防食構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08283955A JPH08283955A (ja) | 1996-10-29 |
| JP2936129B2 true JP2936129B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=14532501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7110311A Expired - Lifetime JP2936129B2 (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | 防食構造 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0737759B1 (ja) |
| JP (1) | JP2936129B2 (ja) |
| DE (1) | DE69617307T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022525018A (ja) * | 2019-03-11 | 2022-05-11 | ヌオーヴォ・ピニォーネ・テクノロジー・ソチエタ・レスポンサビリタ・リミタータ | 金属コーティングを有するターボ機械部品 |
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| DE19860526A1 (de) | 1998-12-30 | 2000-07-06 | Basf Ag | Wärmeüberträger mit verringerter Neigung, Ablagerungen zu bilden und Verfahren zu deren Herstellung |
| US6444083B1 (en) * | 1999-06-30 | 2002-09-03 | Lam Research Corporation | Corrosion resistant component of semiconductor processing equipment and method of manufacturing thereof |
| US6733780B1 (en) | 1999-10-19 | 2004-05-11 | Genzyme Corporation | Direct compression polymer tablet core |
| DE10016215A1 (de) | 2000-03-31 | 2001-10-04 | Basf Ag | Verfahren zur Beschichtung von Apparaten und Apparateteilen für den chemischen Anlagenbau |
| DE10241947A1 (de) * | 2001-09-14 | 2003-04-03 | Magna Steyr Powertrain Ag & Co | Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Maschinenelementes und Maschinenelement |
| JP4294589B2 (ja) * | 2002-09-11 | 2009-07-15 | エスペック株式会社 | 無電解メッキ液、及びこれを用いた無電解メッキ方法及び無電解メッキ被処理物 |
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| WO2007027566A2 (en) | 2005-09-02 | 2007-03-08 | Genzyme Corporation | Method for removing phosphate and polymer used therefore |
| PT1924246E (pt) | 2005-09-15 | 2016-02-10 | Genzyme Corp | Formulação sachê para polímeros com funcionalidade amina |
| JP4709731B2 (ja) * | 2006-11-17 | 2011-06-22 | 三菱重工業株式会社 | 耐食性めっき層形成方法および回転機械 |
| DE102007002111A1 (de) | 2007-01-15 | 2008-07-17 | Futurecarbon Gmbh | Beschichtungsbad zum Beschichten eines Bauteils, beschichtetes Bauteil sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
| JP5385512B2 (ja) * | 2007-06-08 | 2014-01-08 | 株式会社ニッキ | ガス燃料用レギュレータ |
| JP2009275535A (ja) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Nikki Co Ltd | 気体燃料用インジェクタ |
| US20110027576A1 (en) * | 2009-07-28 | 2011-02-03 | General Electric Company | Sealing of pinholes in electroless metal coatings |
| JP2011075221A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Daikin Industries Ltd | 冷凍装置および冷凍装置におけるシール材の注入方法 |
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| TWI569931B (zh) * | 2014-11-06 | 2017-02-11 | Sdi Corp | Stapler and its gutter structure |
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| CN112226749A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-01-15 | 扬州市景杨表面工程有限公司 | 一种汽车差速器调整片ptfe复合镀层加工方法 |
-
1995
- 1995-04-12 JP JP7110311A patent/JP2936129B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-04-12 EP EP19960302595 patent/EP0737759B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-12 DE DE1996617307 patent/DE69617307T2/de not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2022525018A (ja) * | 2019-03-11 | 2022-05-11 | ヌオーヴォ・ピニォーネ・テクノロジー・ソチエタ・レスポンサビリタ・リミタータ | 金属コーティングを有するターボ機械部品 |
| JP7316369B2 (ja) | 2019-03-11 | 2023-07-27 | ヌオーヴォ・ピニォーネ・テクノロジー・ソチエタ・レスポンサビリタ・リミタータ | 金属コーティングを有するターボ機械部品 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0737759B1 (en) | 2001-11-28 |
| JPH08283955A (ja) | 1996-10-29 |
| DE69617307D1 (de) | 2002-01-10 |
| DE69617307T2 (de) | 2002-05-08 |
| EP0737759A1 (en) | 1996-10-16 |
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