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公開番号2025006177
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023106814
出願日2023-06-29
発明の名称粒子被覆装置および粒子被覆方法
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C23C 16/44 20060101AFI20250109BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】薄くて膜厚が均一な被膜で被覆された被膜付き粒子を効率よく製造可能な粒子被覆装置および粒子被覆方法を提供すること。
【解決手段】原子層堆積法により被処理粉末の粒子の表面に被膜を形成する粒子被覆装置であって、処理室と、前記被処理粉末を収容する前室を有し、外気から隔離された状態で前記処理室内に前記被処理粉末を供給する粉末供給部と、前記前室と前記処理室との間に設けられ、前記被処理粉末の供給を切り替える供給切替部と、前記処理室内に原料ガスを供給する原料ガス供給部と、前記処理室内に酸化剤を供給する酸化剤供給部と、前記処理室内を排気する処理室排気部と、前記処理室内に配置され、前記前室から供給された前記被処理粉末が層状に敷かれてなる粉末層を保持する粉末層保持部と、を備えることを特徴とする粒子被覆装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
原子層堆積法により被処理粉末の粒子の表面に被膜を形成する粒子被覆装置であって、
処理室と、
前記被処理粉末を収容する前室を有し、外気から隔離された状態で前記処理室内に前記被処理粉末を供給する粉末供給部と、
前記前室と前記処理室との間に設けられ、前記被処理粉末の供給を切り替える供給切替部と、
前記処理室内に原料ガスを供給する原料ガス供給部と、
前記処理室内に酸化剤を供給する酸化剤供給部と、
前記処理室内を排気する処理室排気部と、
前記処理室内に配置され、前記前室から供給された前記被処理粉末が層状に敷かれてなる粉末層を保持する粉末層保持部と、
を備えることを特徴とする粒子被覆装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記粉末層保持部は、
前記被膜が形成される前の前記被処理粉末を内側に収容する枠体を有し、前記枠体で前記被処理粉末を支えることにより、前記被膜が形成される前の前記粉末層を形成する粉末層形成部と、
スキージを有し、前記被膜が形成された後の前記粉末層を前記スキージで側方に引きずることにより、前記被膜が形成された後の前記粉末層を前記粉末層形成部から排出する粉末層排出部と、
を有する請求項１に記載の粒子被覆装置。
【請求項３】
前記スキージは、前記粉末層を引きずるときに前記被処理粉末と接触する稜線を有し、
前記稜線は、前記スキージで引きずられた前記被処理粉末の表面に残される形状が凸条または溝を含む形状となるように構成されている請求項２に記載の粒子被覆装置。
【請求項４】
前記酸化剤は、オゾンであり、
前記粉末層を加熱する処理室加熱部をさらに備える請求項１ないし３のいずれか１項に記載の粒子被覆装置。
【請求項５】
前記酸化剤は、プラズマ酸素であり、
前記酸化剤供給部は、
前記処理室内に酸素ガスを供給する酸素ガス供給部と、
前記酸素ガスを前記プラズマ酸素に変化させるプラズマ発生部と、
を備える請求項１ないし３のいずれか１項に記載の粒子被覆装置。
【請求項６】
前記処理室外に設けられ、外気から隔離された状態で前記被膜が形成された後の前記粉末層を回収する粉末回収部と、
前記処理室と前記粉末回収部との間に設けられ、前記粉末層の回収を切り替える回収切替部と、
をさらに備える請求項１ないし３のいずれか１項に記載の粒子被覆装置。
【請求項７】
原子層堆積法により被処理粉末の粒子の表面に被膜を形成する粒子被覆方法であって、
処理室と気密的に接続されている前室内に収容されている前記被処理粉末を、外気から隔離された状態で前記処理室内に供給するステップと、
前記処理室内に供給された前記被処理粉末を層状に敷いて粉末層を形成するステップと、
前記処理室内で、前記粉末層に対し、原子層堆積法による前記被膜の形成を行うステップと、
を有することを特徴とする粒子被覆方法。
【請求項８】
前記被処理粉末を前記処理室内に供給するステップは、前記処理室内に配置されている枠体の内側に前記被処理粉末を供給する操作を含む請求項７に記載の粒子被覆方法。
【請求項９】
前記被膜が形成された後の前記粉末層を回収するステップを有し、
前記粉末層を回収するステップは、前記被膜が形成された後の前記粉末層を側方に引きずる操作を含む請求項７または８に記載の粒子被覆方法。
【請求項１０】
前記被処理粉末は、軟磁性金属材料で構成され、
前記被膜は、絶縁性材料で構成されている請求項７または８に記載の粒子被覆方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子被覆装置および粒子被覆方法に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
インダクター等に用いられる磁性粉末では、粒子表面に絶縁処理を施し、粒子間に流れる渦電流を抑制したり、端子間を絶縁したりする必要がある。このため、各種成膜法を用いて、磁性粉末の粒子表面に絶縁被膜を形成する方法が検討されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、化学気相成膜法の一種である原子層堆積法（ALD : Atomic Layer Deposition）により、軟磁性金属粒子の表面に絶縁膜を形成する粒子被覆装置が開示されている。原子層堆積法によれば、膜厚が薄く、かつ、均一な絶縁膜を形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－０８５０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、チャンバー内に軟磁性金属粒子を供給する方法について記載されていない。このため、特許文献１に記載の粒子被覆装置では、被膜の形成に供する軟磁性金属粒子を効率よく供給することができない。その結果、被膜付き粒子の製造効率を十分に高めることができないという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の適用例に係る粒子被覆装置は、
原子層堆積法により被処理粉末の粒子の表面に被膜を形成する粒子被覆装置であって、
処理室と、
前記被処理粉末を収容する前室を有し、外気から隔離された状態で前記処理室内に前記被処理粉末を供給する粉末供給部と、
前記前室と前記処理室との間に設けられ、前記被処理粉末の供給を切り替える供給切替部と、
前記処理室内に原料ガスを供給する原料ガス供給部と、
前記処理室内に酸化剤を供給する酸化剤供給部と、
前記処理室内を排気する処理室排気部と、
前記処理室内に配置され、前記前室から供給された前記被処理粉末が層状に敷かれてなる粉末層を保持する粉末層保持部と、
を備える。
【０００７】
本発明の適用例に係る粒子被覆方法は、
原子層堆積法により被処理粉末の粒子の表面に被膜を形成する粒子被覆方法であって、
処理室と気密的に接続されている前室内に収容されている前記被処理粉末を、外気から隔離された状態で前記処理室内に供給するステップと、
前記処理室内に供給された前記被処理粉末を層状に敷いて粉末層を形成するステップと、
前記処理室内で、前記粉末層に対し、原子層堆積法による前記被膜の形成を行うステップと、
を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態に係る粒子被覆装置を示す断面図である。
図１に示す粒子被覆装置により製造される被膜付き粒子の一例を模式的に示す断面図である。
実施形態に係る粒子被覆方法を示す工程図である。
粉末層を形成する方法の一例を示す断面図である。
粉末層を形成する方法の一例を示す断面図である。
粉末層を形成する方法の一例を示す断面図である。
粉末層を形成する方法の一例を示す断面図である。
粉末層を形成する方法の一例を示す断面図である。
第１変形例に係る粒子被覆装置が備えるスキージを示す斜視図である。
第２変形例に係る粒子被覆装置が備える処理室を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の粒子被覆装置および粒子被覆方法の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
１．粒子被覆装置
まず、実施形態に係る粒子被覆装置について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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