JPH04315569A - 機械的および化学的反応を利用した表面研磨方法 - Google Patents
機械的および化学的反応を利用した表面研磨方法Info
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- JPH04315569A JPH04315569A JP3103580A JP10358091A JPH04315569A JP H04315569 A JPH04315569 A JP H04315569A JP 3103580 A JP3103580 A JP 3103580A JP 10358091 A JP10358091 A JP 10358091A JP H04315569 A JPH04315569 A JP H04315569A
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Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、当該金属研磨表面によ
って囲んだ閉空間について、すみやかに真空空間、清浄
空間を実現したいとする産業社会の要望に応え得るよう
な、資材表面を形成するための表面研磨方法に関する。
って囲んだ閉空間について、すみやかに真空空間、清浄
空間を実現したいとする産業社会の要望に応え得るよう
な、資材表面を形成するための表面研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、１／１０７ Ｔｏｒｒまでの真空
領域は、機械的、化学的、電気的またはこれら複合によ
る表面処理法により調整した金属表面によって囲んだ閉
空間に対して、一応達成された。しかし、当該閉空間に
対して高速の排気特性を求める場合や、極高真空空間と
いわれる１／１０１３Ｔｏｒｒ以下の真空領域を実現す
るためには、従来の処理方法によって得られた表面で囲
んだ閉空間では、同空間を形成する容器内表面からの放
出ガス量が多く、到達することが困難であった。すなわ
ち、機械的研磨法により得られる表面では、当該表面の
凹凸が大きく、ガス吸着量が大きいため、前記表面が真
空域に接すると、同表面から放出されるガスの影響が大
であった。
領域は、機械的、化学的、電気的またはこれら複合によ
る表面処理法により調整した金属表面によって囲んだ閉
空間に対して、一応達成された。しかし、当該閉空間に
対して高速の排気特性を求める場合や、極高真空空間と
いわれる１／１０１３Ｔｏｒｒ以下の真空領域を実現す
るためには、従来の処理方法によって得られた表面で囲
んだ閉空間では、同空間を形成する容器内表面からの放
出ガス量が多く、到達することが困難であった。すなわ
ち、機械的研磨法により得られる表面では、当該表面の
凹凸が大きく、ガス吸着量が大きいため、前記表面が真
空域に接すると、同表面から放出されるガスの影響が大
であった。
【０００３】また、化学的研磨法による処理は、その表
面を円滑にする作用が乏しく、したがって、同研磨法に
よって得られた容器内面には過大な凹凸を有する表面し
か形成できないので、現代的な真空形成用の容器表面形
成には適さない。電気的研磨法により得られる表面は、
親水性の水を含む表層を形成するので真空域における放
出ガスが大きく、現代的な真空形成用の容器表面形成に
は適さないのである。さらに、複合電解研磨法と称し、
水相中で遊離砥粒による機械的研磨と電気的研磨とを併
用して表面処理を施す方法もあったが、この方法では、
表面粗度は比較的良好であるが、研磨表面に電解質の吸
着や、電気的研磨の要素に必然的にしたがう含水性の不
働態化膜の形成により、現代的な真空形成用の容器表面
形成には不適当なものであった。
面を円滑にする作用が乏しく、したがって、同研磨法に
よって得られた容器内面には過大な凹凸を有する表面し
か形成できないので、現代的な真空形成用の容器表面形
成には適さない。電気的研磨法により得られる表面は、
親水性の水を含む表層を形成するので真空域における放
出ガスが大きく、現代的な真空形成用の容器表面形成に
は適さないのである。さらに、複合電解研磨法と称し、
水相中で遊離砥粒による機械的研磨と電気的研磨とを併
用して表面処理を施す方法もあったが、この方法では、
表面粗度は比較的良好であるが、研磨表面に電解質の吸
着や、電気的研磨の要素に必然的にしたがう含水性の不
働態化膜の形成により、現代的な真空形成用の容器表面
形成には不適当なものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の公知技術に
内在する問題点に鑑み、本発明の目的とするところは、
新たな研磨方法の採用によって表面の平滑化を行い、新
規な金属表面を形成する方法を開発することにある。詳
しくは、本発明方法により、平滑で、ガスおよび水吸着
の極く少ない金属表面を提供することにある。また、当
該処理表面により囲んだ閉空間について、高清浄空間を
、真空領域において高速真空到達性を実現すること、超
高真空空間、極高真空空間を達成できる容器表面を形成
すること、ならびに高真空到達性に寄与する金属表面形
成方法を開発することにある。
内在する問題点に鑑み、本発明の目的とするところは、
新たな研磨方法の採用によって表面の平滑化を行い、新
規な金属表面を形成する方法を開発することにある。詳
しくは、本発明方法により、平滑で、ガスおよび水吸着
の極く少ない金属表面を提供することにある。また、当
該処理表面により囲んだ閉空間について、高清浄空間を
、真空領域において高速真空到達性を実現すること、超
高真空空間、極高真空空間を達成できる容器表面を形成
すること、ならびに高真空到達性に寄与する金属表面形
成方法を開発することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、以下に述べるとおりの各構成要件を具
備している。 （１） 有機酸を含む有機溶媒中に砥粒を分散させ組
成した混合物を付着させた担体により、金属表面を圧擦
し、研磨を行うことにより金属表面への吸着ガス量を低
減し、かつ真空域での放出ガス量を低減させることを特
徴とする機械的および化学的反応を利用した金属表面研
磨方法。 （２） 有機酸がｎ−オクタン酸、ｎ−ブタン酸であ
るところの上記（１）記載の機械的および化学的反応を
利用した金属表面研磨方法。 （３） 砥粒がアルミナ粉末であるところの上記（１
）記載の機械的および化学的反応を利用した金属表面研
磨方法。
達成するために、以下に述べるとおりの各構成要件を具
備している。 （１） 有機酸を含む有機溶媒中に砥粒を分散させ組
成した混合物を付着させた担体により、金属表面を圧擦
し、研磨を行うことにより金属表面への吸着ガス量を低
減し、かつ真空域での放出ガス量を低減させることを特
徴とする機械的および化学的反応を利用した金属表面研
磨方法。 （２） 有機酸がｎ−オクタン酸、ｎ−ブタン酸であ
るところの上記（１）記載の機械的および化学的反応を
利用した金属表面研磨方法。 （３） 砥粒がアルミナ粉末であるところの上記（１
）記載の機械的および化学的反応を利用した金属表面研
磨方法。
【０００６】
【作用】有機酸あるいは有機酸を含む有機溶媒中に砥粒
を分散・混合させ、当該混合物を付着させた担体を金属
表面に圧擦させて、表面研磨を行うようにすることによ
り、研磨プロセスにおいて水を使用しないため、必然的
に水吸着の極く少ない金属仕上げ表面を形成することが
できた。上記の有機酸あるいは有機酸を含む有機溶媒中
、アルキル基の炭素の数が１、２の有機酸は金属表面と
の反応性が強く、過大なエッチング作用が生ずるため、
単独で使用するのは困難である。また、アルキル基の炭
素の数が１３以上の有機酸は金属表面との反応性が弱く
、常温において固型であるため、単独で使用するのは困
難である。
を分散・混合させ、当該混合物を付着させた担体を金属
表面に圧擦させて、表面研磨を行うようにすることによ
り、研磨プロセスにおいて水を使用しないため、必然的
に水吸着の極く少ない金属仕上げ表面を形成することが
できた。上記の有機酸あるいは有機酸を含む有機溶媒中
、アルキル基の炭素の数が１、２の有機酸は金属表面と
の反応性が強く、過大なエッチング作用が生ずるため、
単独で使用するのは困難である。また、アルキル基の炭
素の数が１３以上の有機酸は金属表面との反応性が弱く
、常温において固型であるため、単独で使用するのは困
難である。
【０００７】これに対してアルキル基の炭素の数が３〜
１２の有機酸は、平滑な研磨面に対して有害なエッチン
グ作用がなく、かつ、液体であるため、単独で使用する
ことは研磨作業工程において好都合である。また、エッ
チング作用の強いアルキル基の炭素の数が１、２の有機
酸は単独で使用するのが困難であるので、エッチング作
用の乏しい有機酸あるいは有機酸を含む有機溶媒と混合
し反応性を弱めることにより使用することができる。エ
ッチング作用の弱いアルキル基の炭素の数が１３以上の
有機酸は、エッチング作用の過大な有機酸あるいは有機
酸を含む有機溶媒で溶解し、反応性を高めることによっ
て使用することができる。無機酸（たとえば、塩酸、硫
酸、硝酸、燐酸など）は、水溶性であるため、必然的に
含水性の不働態化膜が形成されるので、本発明表面研磨
方法の構成要件としては適さないのである。なお、担体
による金属表面の圧擦・研磨の操作は、従来、公知の技
術を採用することができる。本発明による研磨方法で形
成した内表面を有する容器は、その閉空間内を真空にす
るときの内表面からのガス放出が低く、真空到達速度が
高いことから超高真空空間、極高真空空間を形成するこ
とができる。
１２の有機酸は、平滑な研磨面に対して有害なエッチン
グ作用がなく、かつ、液体であるため、単独で使用する
ことは研磨作業工程において好都合である。また、エッ
チング作用の強いアルキル基の炭素の数が１、２の有機
酸は単独で使用するのが困難であるので、エッチング作
用の乏しい有機酸あるいは有機酸を含む有機溶媒と混合
し反応性を弱めることにより使用することができる。エ
ッチング作用の弱いアルキル基の炭素の数が１３以上の
有機酸は、エッチング作用の過大な有機酸あるいは有機
酸を含む有機溶媒で溶解し、反応性を高めることによっ
て使用することができる。無機酸（たとえば、塩酸、硫
酸、硝酸、燐酸など）は、水溶性であるため、必然的に
含水性の不働態化膜が形成されるので、本発明表面研磨
方法の構成要件としては適さないのである。なお、担体
による金属表面の圧擦・研磨の操作は、従来、公知の技
術を採用することができる。本発明による研磨方法で形
成した内表面を有する容器は、その閉空間内を真空にす
るときの内表面からのガス放出が低く、真空到達速度が
高いことから超高真空空間、極高真空空間を形成するこ
とができる。
【０００８】
【実施例】（その１）ｎ−オクタン酸１００ｍｌに対し
、粒度０．１〜３．０μｍ（平均粒度０．４μｍ）のア
ルミナ砥粒を５０ｇ分散・混合させたものを研磨剤とし
、当該研磨剤を担体、たとえば化繊布に付着させ、これ
をアルミニウム（ＪＩＳ６０６３）表面に圧擦し、研磨
を行った。次に、同処理表面を、一次洗浄液として酢酸
エチル４００ｍｌに対し、プロピオン酸１００ｍｌの割
合で混合した溶液で洗浄を行い、二次洗浄として、酢酸
エチルを用いて洗浄し、Ｎ２ 中にて乾燥を行った。こ
の結果、表面粗度がＲｍａｘ ０．５μｍ以下のアルミ
ニウム（ＪＩＳ６０６３）表面を得た。
、粒度０．１〜３．０μｍ（平均粒度０．４μｍ）のア
ルミナ砥粒を５０ｇ分散・混合させたものを研磨剤とし
、当該研磨剤を担体、たとえば化繊布に付着させ、これ
をアルミニウム（ＪＩＳ６０６３）表面に圧擦し、研磨
を行った。次に、同処理表面を、一次洗浄液として酢酸
エチル４００ｍｌに対し、プロピオン酸１００ｍｌの割
合で混合した溶液で洗浄を行い、二次洗浄として、酢酸
エチルを用いて洗浄し、Ｎ２ 中にて乾燥を行った。こ
の結果、表面粗度がＲｍａｘ ０．５μｍ以下のアルミ
ニウム（ＪＩＳ６０６３）表面を得た。
【０００９】本発明にかかる研磨法によって形成した内
表面を有するチャンバに対し、スループット法によって
ガス放出量および真空到達速度の測定を行った。この結
果を、従来アルミニウム表面からのガス放出量が少なく
、真空到達速度の速い研磨法として知られているアルコ
ール中の機械的研磨によって形成した内表面を有するチ
ャンバと比較したとき、本発明にかかる研磨法によって
形成した内表面を有するチャンバの放出ガス量は、前記
公知のチャンバのそれに対し、１／１０の量であり、真
空到達速度については、単位面積あたりの放出ガス速度
が１／１０９ Ｔｏｒｒ・ｌ／ｓｅｃ ・ｃｍ２ にな
るまでに必要な時間を１／２に短縮することができた。
表面を有するチャンバに対し、スループット法によって
ガス放出量および真空到達速度の測定を行った。この結
果を、従来アルミニウム表面からのガス放出量が少なく
、真空到達速度の速い研磨法として知られているアルコ
ール中の機械的研磨によって形成した内表面を有するチ
ャンバと比較したとき、本発明にかかる研磨法によって
形成した内表面を有するチャンバの放出ガス量は、前記
公知のチャンバのそれに対し、１／１０の量であり、真
空到達速度については、単位面積あたりの放出ガス速度
が１／１０９ Ｔｏｒｒ・ｌ／ｓｅｃ ・ｃｍ２ にな
るまでに必要な時間を１／２に短縮することができた。
【００１０】図１は、従来の研磨法であるアルコール中
での機械的研磨と、本発明にかかる研磨方法であるｎ−
ブタン酸中の研磨、ｎ−オクタン酸中の研磨を施して形
成されたアルミニウム（ＪＩＳ６０６３）表面について
、３０℃におけるガス放出量と速度とを比較したもので
ある。
での機械的研磨と、本発明にかかる研磨方法であるｎ−
ブタン酸中の研磨、ｎ−オクタン酸中の研磨を施して形
成されたアルミニウム（ＪＩＳ６０６３）表面について
、３０℃におけるガス放出量と速度とを比較したもので
ある。
【００１１】（その２）ｎ−ブタン酸１００ｍｌに対し
、粒度０．１〜３．０μｍ（平均粒度０．４μｍ）のア
ルミナ砥粒を５０ｇ分散・混合させたものを研磨剤とし
、当該研磨剤を担体に付着させ、アルミニウム（ＪＩＳ
６０６３）表面に圧擦し研磨を行った。次に、研磨後の
一次洗浄液として酢酸エチル４００ｍｌに対し、プロピ
オン酸１００ｍｌの割合で作った混合溶液を用いて前記
研磨面の洗浄を行い、二次洗浄として、酢酸エチルで洗
浄し、Ｎ２ 中にて乾燥を行った。この結果、表面粗度
がＲｍａｘ ０．５μｍ以下のアルミニウム（ＪＩＳ６
０６３）表面を得た。本発明にかかる研磨法によって新
たに形成した内表面を有するチャンバを、スループット
法によってガス放出量および真空到達速度の測定を行っ
た結果、実施例（その１）と同等の結果が得られた。
、粒度０．１〜３．０μｍ（平均粒度０．４μｍ）のア
ルミナ砥粒を５０ｇ分散・混合させたものを研磨剤とし
、当該研磨剤を担体に付着させ、アルミニウム（ＪＩＳ
６０６３）表面に圧擦し研磨を行った。次に、研磨後の
一次洗浄液として酢酸エチル４００ｍｌに対し、プロピ
オン酸１００ｍｌの割合で作った混合溶液を用いて前記
研磨面の洗浄を行い、二次洗浄として、酢酸エチルで洗
浄し、Ｎ２ 中にて乾燥を行った。この結果、表面粗度
がＲｍａｘ ０．５μｍ以下のアルミニウム（ＪＩＳ６
０６３）表面を得た。本発明にかかる研磨法によって新
たに形成した内表面を有するチャンバを、スループット
法によってガス放出量および真空到達速度の測定を行っ
た結果、実施例（その１）と同等の結果が得られた。
【００１２】（その３）実施例（その１）と同一の研磨
剤を担体に付着させ、ステンレス表面（ＪＩＳ３１６Ｌ
、３０４）表面に圧擦し、研磨を行った。次に、研磨後
の一次洗浄として酢酸エチル４００ｍｌに対し、プロピ
オン酸１００ｍｌの割合で作った混合溶液で洗浄を行い
、二次洗浄として、酢酸エチルで清浄し、Ｎ２ 中にて
乾燥を行った。本発明にかかかる研磨方法によって新た
に形成したステンレス（ＪＩＳ３１６Ｌ、３０４）表面
をＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）にて、不働態化膜を測定
した結果、酸化膜厚は約２０Åであり、従来、良好な結
果を得ていたとされる電解研磨法によって形成されたス
テンレス（ＪＩＳ３１６Ｌ）表面の酸化膜厚５２Åの約
１／２であった。
剤を担体に付着させ、ステンレス表面（ＪＩＳ３１６Ｌ
、３０４）表面に圧擦し、研磨を行った。次に、研磨後
の一次洗浄として酢酸エチル４００ｍｌに対し、プロピ
オン酸１００ｍｌの割合で作った混合溶液で洗浄を行い
、二次洗浄として、酢酸エチルで清浄し、Ｎ２ 中にて
乾燥を行った。本発明にかかかる研磨方法によって新た
に形成したステンレス（ＪＩＳ３１６Ｌ、３０４）表面
をＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）にて、不働態化膜を測定
した結果、酸化膜厚は約２０Åであり、従来、良好な結
果を得ていたとされる電解研磨法によって形成されたス
テンレス（ＪＩＳ３１６Ｌ）表面の酸化膜厚５２Åの約
１／２であった。
【００１３】表１は、従来の研磨方法の一例と、本発明
にかかる研磨法によって形成したステンレスとアルミニ
ウムの酸化膜厚をＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）で計測し
、比較したものである。
にかかる研磨法によって形成したステンレスとアルミニ
ウムの酸化膜厚をＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）で計測し
、比較したものである。
【表１】
【００１４】また、本発明にかかる研磨法によって形成
したステンレス（ＪＩＳ３１６Ｌ）表面からの水の昇温
脱離スペクトルを測定した結果、電解研磨法によって形
成したステンレス（ＪＩＳ３１６Ｌ）表面の１／１０の
脱離量であった。図２は、従来の研磨法である電解研磨
と、本発明にかかる研磨方法であるｎ−オクタン酸中の
研磨を使用して形成されたステンレス（ＪＩＳ３１６Ｌ
）表面の、水の昇温脱離スペクトルである。
したステンレス（ＪＩＳ３１６Ｌ）表面からの水の昇温
脱離スペクトルを測定した結果、電解研磨法によって形
成したステンレス（ＪＩＳ３１６Ｌ）表面の１／１０の
脱離量であった。図２は、従来の研磨法である電解研磨
と、本発明にかかる研磨方法であるｎ−オクタン酸中の
研磨を使用して形成されたステンレス（ＪＩＳ３１６Ｌ
）表面の、水の昇温脱離スペクトルである。
【００１５】
【発明の効果】以上のとおりであって、本発明にかかる
研磨方法により、従来から用いられている機械的研磨法
、化学的研磨法、電気的研磨法または、これらの複合に
よる研磨法では達成し得なかった金属表面の平滑化なら
びに水吸着の極く少ない研磨表面を形成することができ
た。これによって、当該研磨表面で囲んだ閉空間により
、すみやかに真空空間、超高真空空間、極高真空空間ま
たは清浄空間を実現したいとする産業社会の要望に応え
得ることができた。
研磨方法により、従来から用いられている機械的研磨法
、化学的研磨法、電気的研磨法または、これらの複合に
よる研磨法では達成し得なかった金属表面の平滑化なら
びに水吸着の極く少ない研磨表面を形成することができ
た。これによって、当該研磨表面で囲んだ閉空間により
、すみやかに真空空間、超高真空空間、極高真空空間ま
たは清浄空間を実現したいとする産業社会の要望に応え
得ることができた。
【図１】研磨表面の３０℃におけるガス放出量と速度の
比較図。
比較図。
【図２】水の昇温脱離スペクトルの比較図。
Claims (3)
- 【請求項１】 有機酸を含む有機溶媒中に砥粒を分散
させ組成した混合物を付着させた担体により、金属表面
を圧擦し、研磨を行うことにより金属表面への吸着ガス
量を低減し、かつ真空域での放出ガス量を低減させるこ
とを特徴とする機械的および化学的反応を利用した金属
表面研磨方法。 - 【請求項２】 有機酸がｎ−オクタン酸、ｎ−ブタン
酸であるところの請求項１記載の機械的および化学的反
応を利用した金属表面研磨方法。 - 【請求項３】 砥粒がアルミナ粉末であるところの請
求項１記載の機械的および化学的反応を利用した金属表
面研磨方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3103580A JPH07115296B2 (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | 機械的および化学的反応を利用した表面研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3103580A JPH07115296B2 (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | 機械的および化学的反応を利用した表面研磨方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04315569A true JPH04315569A (ja) | 1992-11-06 |
| JPH07115296B2 JPH07115296B2 (ja) | 1995-12-13 |
Family
ID=14357722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3103580A Expired - Lifetime JPH07115296B2 (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | 機械的および化学的反応を利用した表面研磨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07115296B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02205473A (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-15 | Yamaha Corp | 積層体の加工方法 |
-
1991
- 1991-04-10 JP JP3103580A patent/JPH07115296B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02205473A (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-15 | Yamaha Corp | 積層体の加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07115296B2 (ja) | 1995-12-13 |
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