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公開番号2025111898
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-31
出願番号2024005818
出願日2024-01-18
発明の名称真空処理装置及び真空処理方法
出願人株式会社アルバック
代理人弁理士法人南青山国際特許事務所
主分類C23C 14/58 20060101AFI20250724BHJP(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】本発明の目的は、リチウム金属膜の表面に炭酸リチウム膜を形成する技術において、より迅速化が可能な真空処理装置及び真空処理方法を提供することにある。
【解決手段】上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る真空処理装置は、成膜部と、プラズマ処理部とを具備する。上記成膜部は、リチウム金属を有する蒸発源を有し、基材にリチウム金属膜を形成する。上記プラズマ処理部は、炭素と酸素とを含むガスを放電させた放電ガスを上記基材に形成された上記リチウム金属膜の表面に晒し、上記表面に炭酸リチウム膜を形成する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
リチウム金属を有する蒸発源を有し、基材にリチウム金属膜を形成する成膜部と、
炭素と酸素とを含むガスを放電させた放電ガスを前記基材に形成された前記リチウム金属膜の表面に晒し、前記表面に炭酸リチウム膜を形成するプラズマ処理部と
を具備する真空処理装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載された真空処理装置であって、
前記成膜部から前記プラズマ処理部に向かって前記基材が搬送されながら前記表面に前記炭酸リチウム膜が形成され、
前記基材が搬送される搬送速度が１ｍ／ｍｉｎ以上である
真空処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載された真空処理装置であって、
前記基材は、箔状であり、
前記基材を繰り出す巻出ローラと、
前記基材を巻き取る巻取ローラと、
前記基材が搬送される搬送方向において前記巻出ローラと前記巻取ローラとの間に設けられ、前記基材を巻回搬送する主ローラと
をさらに具備し、
前記搬送方向において、前記プラズマ処理部が前記主ローラと前記巻取ローラとの間に配置された
真空処理装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載された真空処理装置であって、
前記プラズマ処理部は、
前記基材の幅方向に延在し、前記基材の第１主面及び前記第１主面とは反対側の第２主面の少なくとも１つに対向する少なくとも１つの放電電極と、
前記ガスを前記プラズマ処理部の内部空間に供給するガス供給部と、
前記放電電極に放電電力を供給する電源と
を有する、
真空処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載された真空処理装置であって、
前記放電電極の表面は、Ｃ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ａｇ、Ｓｎ及びこれらの合金を含む
真空処理装置。
【請求項６】
リチウム金属を有する蒸発源を用い、基材にリチウム金属膜を形成し、
炭素と酸素とを含むガスを放電させた放電ガスを前記基材に形成された前記リチウム金属膜の表面に晒して、前記表面に炭酸リチウム膜を形成する
真空処理方法。
【請求項７】
請求項６に記載された真空処理方法であって、
前記基材に前記リチウム金属膜を形成した後に連続して減圧状態を維持したまま前記表面に前記炭酸リチウム膜を形成する
真空処理方法。
【請求項８】
請求項６または７に記載された真空処理方法であって、
前記成膜部から前記プラズマ処理部に向かって前記基材を搬送しながら前記表面に前記炭酸リチウム膜を形成し、
前記基材を搬送する搬送速度を１ｍ／ｍｉｎ以上に設定する
真空処理方法。
【請求項９】
請求項６または７に記載された真空処理方法であって、
前記基材は、箔状であり、
ロールツーロール方式で前記表面に前記炭酸リチウム膜を形成する
真空処理方法。
【請求項１０】
請求項６または７に記載された真空処理方法であって、
前記基材に１μｍ以上２０μｍ以下の厚みの前記リチウム金属膜を形成し、
５ｎｍ以上３０ｎｍ以下の厚みの前記炭酸リチウム膜を形成する
真空処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空処理装置及び真空処理方法に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やスマートフォン等のモバイル機器の進展に伴い、これらの機器に搭載されるリチウム電池が注目されている。リチウム電池は、その製造工程において、リチウム金属を基材上に形成する工程が特に重要であり、これまでに種々の技術が提案されている。
【０００３】
例えば、真空槽内でリチウム金属を蒸発させて、飛散した粒子を基材に堆積させることにより、基材上にリチウム金属を形成する技術がある。さらに、リチウム金属膜の表面に、炭酸リチウムで形成された保護膜を形成することで、リチウム金属膜の劣化を抑制する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開２０１９／１５６００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の技術では、二酸化炭素ガスをリチウム金属膜の表面に晒すことでリチウム金属膜の表面に炭酸リチウム膜を形成している。リチウム金属膜の表面に炭酸リチウム膜を形成する技術においては、さらなる迅速化が求められている。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、リチウム金属膜の表面に炭酸リチウム膜を形成する技術において、より迅速化が可能な真空処理装置及び真空処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る真空処理装置は、成膜部と、プラズマ処理部とを具備する。
上記成膜部は、リチウム金属を有する蒸発源を有し、基材にリチウム金属膜を形成する。
上記プラズマ処理部は、炭素と酸素とを含むガスを放電させた放電ガスを上記基材に形成された上記リチウム金属膜の表面に晒し、上記表面に炭酸リチウム膜を形成する。
【０００８】
このような真空処理装置であれば、基材に形成したリチウム金属膜の表面がより迅速に炭酸リチウム膜に改質することができる。
【０００９】
上記の真空処理装置においては、上記成膜部から上記プラズマ処理部に向かって上記基材が搬送されながら上記表面に上記炭酸リチウム膜が形成され、上記基材が搬送される搬送速度が１ｍ／ｍｉｎ以上であってもよい。
【００１０】
このような真空処理装置であれば、基材に形成したリチウム金属膜の表面がより迅速に炭酸リチウム膜に改質することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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