JPH0440231A - 耐オゾン部材 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はオゾンの分解防止のための耐オゾン部材に関
する。

（従来の技術） 従来より、オゾン生成製雪（例えば文献■：Ｒｅｖ、Ｓ
ｃｉ、Ｉｎ５ｔ　ｒｕｍ、６０　（１２）１９８９年１
２月　ｐ３７６９讐照）によりオゾンを発生させざらに
精製したのち成膜室内に導入し、成膜室内において酸化
物超伝導膜の材料元素をオゾンで酸化させることによっ
て酸化物超伝導膜を形成することが行なわれている。

オゾン精製装置から成膜室内の成膜面へとオゾンを導入
する過程においてオゾンが分解して酸素となりオゾンの
供給量が減少すると初期の超伝導酸化物を成膜するでき
なくなる。そこで、オゾンの分解を防止するためオゾン
の流路や貯留部等オゾンと接触する部分の形成部材例え
ば配管やガスケットにはオゾンによる酸化を受けない部
材を用いることが望まれる。

耐酸化部材として例えば金属部材に銀をコーティングし
たものがよく知られている。

（発明か解決しようとする課題） しかしながら金属部材に銀をコーティングしたものは、
酸素による酸化は受けにくいがオゾンによる酸化を受は
易く、従ってオゾンが銀を酸化して酸素に分解しでしま
い、その結果銀コーテイングのものを用いた場合には成
膜室内へのオゾン供給量が極端に減り酸化物超伝導膜を
形成できないという問題点があった。

この発明の目的は、上述した従来の問題点を解決するた
め、オゾンによる酸化を受けにくい耐オゾン部材を提供
することにある。

（課題を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この発明の耐オゾン部材は
、少なくともオゾン接触部分がニッケルから成ることを
特徴とする。

（作用） このような構成によれば、少なくともオゾン接触部分が
ニッケルから成る。

この出願の発明者は、ニッケルがオゾンによる酸化を受
けにくいことを実験的に確認した。

（実施例） 以下、図面ヲ参照し、この発明の実施例につき説明する
。尚、図面はこの発明が理解できる程度に概略的に示し
であるにすぎない。

この実施例ではこの発明を酸化物超伝導膜形成装置に適
用した例につき説明するが、この発明の理解を深めるた
め一例として分子線エピタキシー法を用いた超伝導膜形
成装置の構成につき説明する。

第３図は酸化物超伝導膜形成装置の構成の一例を概略的
に示す図である。

同図に示す酸化物超伝導膜形成装置は、成膜室１０７ｉ
！形成する容器１２と、成膜室１０の外から内へ延在さ
せて容器１２（こ設けたガスバイブ１４と、ガス流量調
整バルブ（図示せず）を介し成膜室１０の外でガスバイ
ブ１４と接続されたオゾン精製部１６と、ガスバイブ１
８を介しオゾン精製部１６と接続されたオゾン化酸素発
生部２０と、成膜室１０の排気を行なう排気装Ｗ２１と
を備える。成膜室１０内には、基板２２の位置決め固定
に用いる基板ホルダー（図示せず）、基板２２近傍に配
置したヒーター２４及び酸化物超伝導膜の材料元素２６
が入ったクヌーセン・セル（以下、Ｋセル）２４を設け
ている。

ガスバイブ１４先端のガス吹き出し口１４ａ％基板１８
の設置箇所近傍に配置し、成膜時にはこのガス吹き出し
口１４ａがら基板の成膜面にオゾンガスを供給し、これ
と共に基板を加熱しなから成膜面に材料元素２２の分子
線を供給して、酸化物超伝導膜を形成する。

オゾン精製部１６、オゾン化酸素発生部２０及びガスバ
イブ］４．１８はオゾン精製導入袋Ｍを構成する。オゾ
ン化酸素発生部２ｏは材料ガス例えば酸素ガスからオゾ
ンガスを生成しオゾン精製部１６に供給する。オゾン精
製部１６は蒸留器を備えオゾンガスを冷却された蒸留器
に導き、オゾンガスを冷却して液化させ、この液化オゾ
ンを蒸留器に貯留する。そしてオゾン精製部１６は所定
量の液化オゾンを得ると、オゾンは気化させないが酸素
は気化させるような温度で蒸留器を加熱し気化させた酸
素を排気して液化オゾンの純度を高め、オゾンの精製を
行なう、精製終了後はオゾンを液化させたまま蒸留器に
保持しておき、成膜時には蒸留器を加熱してオゾンを気
化させ、このオゾンガスをガスバイブ１４を介し成膜面
に供給する。

このような構成の超伝導膜形成装置においては、この装
置のオゾンと接触する形成部材例えばガスバイブ１４．
１８や、オゾン精製部１６の蒸留器、ガスバイブ１４．
１８の継手や、継手のガスケット、ガス流量調整バルブ
を、オゾンによる酸化を受けにくい材料例えばニッケル
、ステンレス又はアルミニウムで形成する。形成部材の
全体又は一部を、オゾンによる酸化を受けにくい材料で
形成してよく、例えば形成部材の一部のみをニッケルと
する場合には、形成部材の母材を任意好適な材料から形
成しこの母材のオゾンと接触する側の面にニッケル被膜
を設けこれら母材及びニッケル被膜から形成部材を構成
すればよい、オゾンと接触する形成部材にはオゾンによ
る酸化を受けやすい材料例えば銀や銅を用いないように
する。

このように形成部材を用いることによって、オゾンが形
成部材を酸化した結果分解し酸素となるのを極力回避し
、基板２２の成膜面に供給するオゾンガスの純度を高め
る。

次に、この出願の発明者が上述した超伝導膜形成製Ｗ％
用いてニッケル及び銀によるオゾンの分解に関する実験
を行なったので、その実験結果につき説明する。第１図
にニッケルに間する実験結果を及び第２図に銀に関する
実験結果を示す。

第１図及び第２図は、縦軸に質量分析器への供給電流［
単位・アンペアへ］及び横軸に（イオンの質量ｍ）／（
イオンの電荷ｅ）を取って示した質量分析スペクトルを
示す図である。この質量分析では、上述の超伝導膜形成
装置においてオゾンと接触する形成部材のうち、ガスケ
ット以外の形成部材をステンレスとしニッケルに間する
実験では銀をコーティングしていないニッケルガスケッ
トを及び銀に関する実験では銀コーテイングしであるニ
ッケルガスケットを用い、オゾン精製部１６からガスバ
イブ１４を介し成膜室内に導入されたガスの買置分析を
行なった。尚、第１図及び第２図中に示す（）内の数字
は質量ｍを示し、（）内の質量ｍ！有するイオンのスペ
クトルを矢印で指し示した。また第１図に示す結果を得
た実験において成膜室内にオゾンガスを導入したときの
成膜室の背圧は、−７ｘ　１０−’Ｔｏ　ｒ　ｒであっ
た。また第１図においでｍ＝４８のオゾンのスペクトル
特にピーク位置は実測値を５００倍してプロットしたも
のである。

第１図からも理解できるように、銀コーテイングをして
いないニッケルガスケットを用いた場合には質量４８の
オゾンのスペクトルが検出され、一方、第２図からも理
解できるように、銀コーテイングをしであるニッケルガ
スケットを用いた場合には質量４８のオゾンのスペクト
ルが検出されない、また実験後ガスケットの表面状態を
肉眼で観察したところ銀コーテイングをしていないニッ
ケルガスケットではオゾンによる腐食は確認されなかっ
たが、銀をコーティングしたニッケルガスケットでは肉
眼で確認できるほどの腐食を生じていた。これら実験結
果から理解できるように、ニッケルはオゾンによる酸化
を受けにくくオゾンの分解を防止でき、一方、銀はオゾ
ンによる酸化を受けやすくオゾンの分解量が多くなると
いうことが確認できた。

銀をコーティングしていないニッケルガスケットを用い
た超伝導膜形成装置では、オゾン精製部１６から成膜室
１ｏへ導入する純オゾンガスの導入量を調整し、基板加
熱温度及び成膜面でのオゾンガス分圧を任意好適な温度
及び圧力に設定して成膜を行なうことによって超伝導１
１１１Ｆ！：形成することができた。

この発明は上述した実施例にのみ限定されるものではな
く、従って各構成成分の形状、寸法、及び配設位ＩＩｖ
！任意好適に変更することができる。またこの発明は酸
化物超伝導膜形成装置のほか、高純度のオゾンガスを供
給することが望まれる種々の装置の形成部材として用い
て好適である。

（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この発明の耐オゾ
ン部材によれば、オゾンによる酸化を受けにくいニッケ
ルで少なくともオゾン接触部分を形成するので、オゾン
の分解量を低減しオゾン濃度の低下を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はニッケルによるオゾン分解に闇する実験結果を
示す図、 第２図は銀によるオゾン分解に間する実験結果を示す図
、 第３図は酸化物超伝導膜の構成の一例を概略的に示す図
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくともオゾン接触部分がニッケルから成るこ
   とを特徴とする耐オゾン部材。