CN101932748B - 蒸镀膜的形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种同时形成锂二次电池的集电引线形成部和电极活性物质部、批量生产性优异的真空蒸镀装置。在将闸门(12a、12b)关闭的状态下，将卷绕于第一辊(3)的基板(4)送出，向第二辊(8)搬送，直至到达第一和第二能够蒸镀区域(60a、60b)时停止。在此，打开闸门(12a)，使蒸发源(9)的坩埚内的蒸镀原料蒸发，向位于第一能够蒸镀区域(60a)的基板(4)的表面供给。由此，在基板(4)的表面形成第一层蒸镀膜。以规定时间在基板(4)进行蒸镀之后，关闭闸门(12a)。接着再次搬送基板(4)，使在第一能够蒸镀区域(60a)蒸镀形成的部分停止于第二能够蒸镀区域(60b)的位置。打开闸门(12a、12b)，再次进行蒸镀，在第一能够蒸镀区域(60a)形成第一层，并且在第二能够蒸镀区域(60b)，在第一层之上形成与第一层成长方向不同的第二层蒸镀膜。

Description

蒸镀膜的形成方法

技术领域

本发明涉及蒸镀膜的形成方法。

背景技术

近年来，随着可移动机器的高性能化和多功能化，要求作为它们的电源的二次电池的高容量化。作为能够满足该要求的二次电池，非水电解质二次电池备受关注。为了实现非水电解质二次电池的高容量化，提出了使用硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)等作为电极活性物质(以下，简记为“活性物质”)的方案。通常，使用这样的电极活性物质的非水电解质二次电池用电极(以下，简记为“电极”)通过在集电体上涂布含有电极活性物质和粘合剂等的浆料而形成(以下，称为“涂布型电极”)。但是，由于反复进行充放电，活性物质急剧膨胀、收缩，结果可能会导致粉碎或者微细化。一旦发生活性物质的粉碎或微细化，就会存在引起电极的集电性降低的问题。另外，由于活性物质与电解液的接触面积增大，还存在促进活性物质引起的电解液的分解反应、不能得到充分的充放电循环特性的问题。另外，涂布型电极中，由于电极中含有导电材料和粘合剂等，因此难以提高电极的容量。

因此，研究取代涂布型电极而使用蒸镀法、溅射法或CVD法等真空工艺，在集电体上形成活性物质层，由此制造电极的方法。采用真空工艺形成的电极，与涂布型电极相比，能够抑制活性物质层的微细化，并且能够进一步提高集电体与活性物质层的附着性，因此，能够提高电极中的电子传导性，并且能够改善电极容量和充放电循环特性。另外，能够削减或排除电极中存在的导电材料和粘合剂，因此能够本质地提高电极的容量。

但是，即使采用真空工艺，由于充放电时的活性物质的膨胀、收缩，有时也会导致集电体和活性物质层剥离，或者在集电体上收到应力而出现皱褶，成为使充放电循环特性降低的主要原因。

对此，本申请的申请人在专利文献1和2中，提出了通过从相对于集电体的法线方向倾斜的方向蒸镀硅颗粒(倾斜蒸镀)，形成活性物质体层的方法。这样的活性物质体层利用后述的遮蔽效果而形成，具有相对于集电体表面的法线方向向一方向倾斜的柱状活性物质体在集电体表面排列的构造。通过该构造，能够在活性物质体间确保用于缓和硅的膨胀应力的空间，因此能够抑制活性物质体从集电体剥离或者在集电体出现皱褶，与现有技术相比能够提高充放电循环特性。

另外，在专利文件2中提出了为了更有效地缓和集电体受到的活性物质的膨胀应力，边切换蒸镀方向边进行多段的倾斜蒸镀，由此形成成长为Z(zigzag)状的活性物质体。Z状的活性物质体例如如下操作形成。

首先，在集电体上从相对于集电体的法线方向倾斜的第一方向进行蒸镀，形成第一部分(第一段的蒸镀工序)。之后，从相对于集电体的法线方向与第一方向相反一侧倾斜的第二方向进行蒸镀，在第一部分之上形成第二部分(第二段的蒸镀工序)。之后，再从第一方向进行蒸镀形成第三部分(第三段的蒸镀工序)。这样进行操作，边切换蒸镀方向边反复进行蒸镀工序，直至达到任意的叠层数，得到活性物质体。

例如可以使用上述专利文献2中记载的蒸镀装置，进行这样的活性物质体的形成。专利文献2中记载的蒸镀装置中，在蒸发源的上方配置用于固定集电体的固定台。固定台以其表面相对于与蒸发源的蒸发面(蒸镀原料的上面)平行的平面倾斜的方式配置。由此，能够使蒸镀原料从相对于集电体的法线方向倾斜任意角度的方向向集电体表面入射。另外，通过切换固定台的倾斜方向，能够切换蒸镀原料的入射方向(蒸镀方向)。因此，边切换固定台的倾斜方向边反复进行多段的蒸镀工序时，能够得到如上所述的Z状的活性物质体。另外，也记载了通过使蒸发源移动或交替使用多个蒸发源，代替切换固定台的倾斜方向，由此切换蒸镀原料的入射方向的结构。

另一方面，在专利文献3～专利文献5中，公开了适合用于批量生产工艺的辊对辊(roll to roll)方式的蒸镀装置。

在专利文献3中提出了使用辊对辊方式的蒸镀装置，通过倾斜蒸镀形成活性物质层的方案。在该蒸镀装置中，在腔室内使片状的集电体从卷出辊向卷取辊移动，在规定的蒸镀区域内，在正在移动的集电体表面连续地形成蒸镀膜(活性物质层)。在该蒸镀区域中，由于蒸镀原料从相对于集电体的法线方向倾斜的一方向向集电体表面入射，因此，能够形成从集电体的法线方向向特定方向倾斜的柱状的活性物质体。

在专利文献4中，作为用于连续生产电解电容器用电极材料的蒸镀装置，公开了各种结构的辊对辊方式的蒸镀装置。例如，提出了对一个蒸发源配置两个蒸镀辊，在各蒸镀辊上的基板表面蒸镀通过上述蒸发源蒸发的金属颗粒，从而相对于一个蒸发源设有两个蒸镀区域的结构。

在专利文献5中，提出了使用辊对辊方式的蒸镀装置，利用倾斜蒸镀形成活性物质层时，将集电板保持为V字型，边使集电板移动边从两方向入射蒸镀原料，形成活性物质层的方法(图6)。

另外，在专利文献6中，为了克服使长尺形状的集电体边移动边在集电体表面蒸镀活性物质层时的问题，提出了使长尺形状的集电体静止而蒸镀活性物质层的方案。此时，活性物质层可以连续形成，也可以间隔未形成区域而断续地形成。

专利文献1：国际公开第2007/015419号小册子

专利文献2：国际公开第2007/052803号小册子

专利文献3：日本特开2007-128659号公报

专利文献4：日本专利第2704023号公报

专利文献5：日本特开平10-130815号公报

专利文献6：日本特开2007-317419号公报

发明内容

使用专利文献1和专利文献2中记载的蒸镀装置时，对预先切断为规定大小的集电体进行蒸镀，因而生产性降低，因此难以适用于批量生产工艺。

另外，使用专利文献3和专利文献4中记载的现有的辊对辊方式的蒸镀装置，难以连续地形成如专利文献2中记载的成长为Z状的活性物质体。

如上所述，专利文献2中记载的活性物质体，通过边切换蒸镀原料相对于集电体的入射方向(蒸镀方向)边进行多段蒸镀而形成。但是，在专利文献3的蒸镀装置中，如果希望切换蒸镀原料相对于集电体的入射方向(蒸镀方向)，则需要变更蒸镀区域相对于蒸发源的配置。在将腔室内保持真空的状态下难以切换蒸镀方向，无法连续形成上述那样的含有活性物质体的蒸镀膜。

另外，专利文献4的蒸镀装置原本就不是进行倾斜蒸镀的构成，难以控制蒸镀原料相对于集电体表面的法线方向的入射角度和蒸镀方向。因此，无法控制活性物质体的蒸镀方向而形成成长为Z状的活性物质体。

另外，如果采用现有的辊对辊的方式，在搬送基板的同时进行蒸镀，则活性物质层在基板的整个表面形成，因此存在为了进行集电，必须在形成引线的部分剥离活性物质层的问题。

在专利文献5的蒸镀方法中，使基板边在V字型路径的辊对辊方式的蒸镀装置中移动边使蒸镀原料从两方向入射，因此，难以在成膜区域之间设置未形成蒸镀膜的部分。

专利文献6的蒸镀方法不涉及倾斜蒸镀，无法切换相对于基板的法线方向的蒸镀方向，并且也不能连续地形成成长为Z状的活性物质体。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种批量生产性优异的蒸镀膜的形成方法，该方法是辊对辊方式的蒸镀膜的形成方法，能够边切换相对于基板的法线方向的蒸镀方向边连续进行多段的倾斜蒸镀，并且，能够得到用于进行集电的未形成蒸镀膜的部分。

本发明的蒸镀膜的形成方法是在腔室内将片状的基板4以能够搬送的方式卷绕于第一辊3和第二辊8，并且使蒸镀原料从蒸发源9蒸发，从而在上述基板上形成蒸镀膜的辊对辊方式的蒸镀膜的形成方法，该形成方法的特征在于，包括：

(a)利用设置于上述基板的搬送路径中的上述第一辊和上述第二辊之间、且蒸发的蒸镀原料到达的能够蒸镀区域内的第一导向部件6，保持上述基板，使得上述基板的第一表面相对于上述蒸发源9凸出，形成在上述基板的搬送路径中位于比上述第一导向部件更靠近上述第一辊侧的第一能够蒸镀区域60a、和与上述第一能够蒸镀区域不连续且位于比上述第一导向部件更靠近上述第二辊侧的第二能够蒸镀区域60b的工序；

(b)通过加热上述蒸发源，使上述蒸镀原料蒸发的工序；

(c)通过开放设置于上述蒸发源与上述基板之间的闸门部件12a、12b，在上述第一能够蒸镀区域60a中，在位于上述第一表面上的第一成膜区域30a形成第一蒸镀膜p1的工序；

(d)在上述工序(c)之后，关闭上述闸门部件，在将上述基板从上述蒸发的蒸镀原料遮蔽的状态下，上述第一辊送出上述基板，上述第二辊卷取上述基板，由此搬送上述基板使上述第一成膜区域30a位于上述第二能够蒸镀区域60b的工序；和

(e)在上述工序(d)之后，通过开放上述闸门部件，在上述第一能够蒸镀区域60a中，在位于上述第一表面上、与上述第一成膜区域30a不连续的第二成膜区域30b中，形成第一蒸镀膜p1，同时在上述第二能够蒸镀区域60b中，在通过上述工序(c)形成于上述第一成膜区域30a的上述第一蒸镀膜p1之上，形成与上述第一蒸镀膜p1成长方向不同的第二蒸镀膜p2的工序。

并且，本发明的蒸镀膜的形成方法优选包括：

(d′)在上述工序(e)之后，关闭上述闸门部件，在将上述基板从上述蒸发的蒸镀原料遮蔽的状态下，上述第一辊送出上述基板，上述第二辊卷取上述基板，由此将上述基板仅搬送与上述工序(d)大致相同的距离的工序；和

(e′)在上述工序(d′)之后，通过开放上述闸门部件，在上述第一能够蒸镀区域60a中，在位于上述第一表面上、与上述第二成膜区域30b不连续的第三成膜区域30c中形成第一蒸镀膜p1，同时在上述第二能够蒸镀区域60b中，在通过上述工序(e)形成于上述第二成膜区域30b的上述第一蒸镀膜p1之上，形成与上述第一蒸镀膜p1成长方向不同的第二蒸镀膜p2的工序。

根据本发明的蒸镀膜的形成方法，能够以辊对辊方式连续进行从不同的蒸镀方向的多段的蒸镀工序，并且制作未形成蒸镀膜的部分。

具体而言，将导向部件配置于基板搬送路径中的两个辊之间、并且蒸发的蒸镀原料到达的能够蒸镀区域内。利用该导向部件保持基板，使得由蒸发的蒸镀原料照射的面相对于蒸发源凸出。由此，在腔室内形成蒸镀方向相互不同的第一和第二能够蒸镀区域。在第一能够蒸镀区域中，能够使蒸镀原料从相对于基板的法线方向倾斜的方向向基板表面入射；在第二能够蒸镀区域中，能够使蒸镀原料从相对于基板的法线方向与第一能够蒸镀区域的倾斜方向相反侧倾斜的方向向基板表面入射。在这些能够蒸镀区域中形成蒸镀膜时，使基板的移动停止一定时间，通过开放设置于蒸发源和基板之间的闸门部件，对第一能够蒸镀区域和第二能够蒸镀区域的任一个或者双方进行蒸镀。接着，关闭闸门部件，在将第一和第二能够蒸镀区域双方从蒸发的蒸镀原料遮蔽的状态下搬送基板。再次将基板的移动停止一定时间，通过开放上述闸门部件进行蒸镀。通过交替反复进行这样的蒸镀膜形成和基板搬送，能够以辊对辊方式连续地在基板表面上中间夹入未形成蒸镀膜的部分地形成由成长方向不同的层交替叠层而成的蒸镀膜。

特别地，如果使重复的基板搬送方向一定地实施本发明的蒸镀膜的形成方法，则能够以辊对辊方式连续地在任意长度的基板表面上中间夹入未形成蒸镀膜的部分地形成成长方向不同的两层叠层而成的蒸镀膜。

另外，本发明的蒸镀膜的形成方法，可以进一步包括：

(f)关闭上述闸门部件，向与工序(d)中上述基板的搬送方向相反的方向卷回上述基板的工序；

(g)通过重复进行与上述工序(c)～(e)相同的步骤，在上述第二蒸镀膜之上，形成与上述第二蒸镀膜p2的成长方向不同的第三蒸镀膜p3，在上述第三蒸镀膜之上，形成与上述第三蒸镀膜p3的成长方向不同的第四蒸镀膜p4的工序；和

(h)通过重复进行与上述工序(f)和上述工序(g)相同的步骤，得到成长方向交替不同的五层以上的蒸镀膜的工序。由此，能够以辊对辊方式连续地在基板表面上中间夹入未形成蒸镀膜的部分地形成成长方向交替不同的任意叠层数的蒸镀膜。

在本发明中，在上述工序(a)中，能够利用设置于上述基板的搬送路径中的上述第一辊和上述第二辊之间、比上述第一导向部件6a更靠近上述第二辊侧、且在上述能够蒸镀区域内的支撑部件7，保持上述基板，使得上述第一表面相对于上述蒸发源凹入，形成与上述第二能够蒸镀区域60b不连续、且位于上述基板的搬送路径中比上述支撑部件更靠近上述第二辊侧的第三能够蒸镀区域60c。由此，能够设置3处能够蒸镀区域，因此能够改善蒸镀效率。并且，在上述工序(a)中，也能够利用设置于上述基板的搬送路径中的上述第一辊和上述第二辊之间、比支撑部件7更靠近上述第二辊侧、且在上述能够蒸镀区域内的第二导向部件6b，保持上述基板，使得上述第一表面相对于上述蒸发源凸出，形成与上述第三能够蒸镀区域60c不连续、位于上述基板的搬送路径中比上述第二导向部件更靠近上述第二辊侧的第四能够蒸镀区域60d。由此，能够设置4处能够蒸镀区域，能够进一步改善蒸镀效率。

另外，在本发明中，在上述工序(a)中，能够利用设置于上述基板的搬送路径中的上述第一辊和上述第二辊之间、比上述第二能够蒸镀区域60b更靠近上述第二辊侧的反转机构5b～5e，保持上述基板，使得由上述蒸镀原料照射的面翻过来，使上述第一表面的相反面第二表面与蒸发源9相对向，形成与上述第二能够蒸镀区域60b不连续、位于上述基板的搬送路径中比上述反转机构更靠近上述第二辊侧的第三能够蒸镀区域60c。由此，能够在基板的双面形成蒸镀膜。另外，在上述工序(a)中，也能够利用设置于上述基板的搬送路径中的上述第一辊和上述第二辊之间、比上述第三能够蒸镀区域60c更靠近上述第二辊侧、且在上述能够蒸镀区域内的第二导向部件6b，保持上述基板，使得上述第二表面相对于上述蒸发源9凸出，形成与上述第三能够蒸镀区域60c不连续、位于上述基板的搬送路径中比上述第二导向部件更靠近上述第二辊侧的第四能够蒸镀区域60d。由此，能够对基板的双面，以辊对辊方式连续进行从不同的蒸镀方向的多段的蒸镀工序，并且制作未形成蒸镀膜的部分。

因此，使用本发明的蒸镀膜的形成方法时，能够使多个活性物质体在基板表面成长为Z状，因此，能够制造与使用专利文献3～6中记载的现有的蒸镀装置制造的电极相比、活性物质的膨胀应力得到有效缓和的电极。并且，根据本发明的蒸镀膜的形成方法，能够以辊对辊方式在片状的基板表面形成上述那样的活性物质体。因此，与专利文献2中记载的通过切换固定集电体的底座的倾斜方向控制蒸镀方向的工艺相比，能够实现批量生产性优异的工艺。

并且，在本发明的蒸镀膜的形成方法中，在使基板停止的状态下进行蒸镀膜的形成，形成后关闭闸门搬送基板，因此，能够使形成的蒸镀膜在基板的长度方向上不连续。即，能够在片状的基板表面得到垂直于基板的长度方向的未形成蒸镀膜的部分。

本发明还提供一种电池用极板，其具备片状的基板、和由在上述基板上叠层的四层以上的多层结构的活性物质体构成的蒸镀膜，该电池用极板的特征在于：上述活性物质体的成长方向相对于上述基板的法线方向倾斜，上述多层结构的活性物质体中连续的两层，活性物质体的成长方向彼此不同，第(3z+1)层的膜厚是第3z层的膜厚或第(3z-1)层的膜厚的两倍(其中，z表示1以上的整数)。

发明效果

根据本发明，能够在利用第一导向部件以相对于蒸发源凸出的方式规定的基板路径中，在第一导向部件的两侧形成蒸镀方向不同的能够蒸镀区域。因此，提供一种能够以连续的工艺进行蒸镀方向不同的多个蒸镀工序、批量生产性优异的蒸镀膜的形成方法。并且，能够制作集电取出用的未形成蒸镀膜的部分。

采用本发明的蒸镀膜的形成方法，能够以生产性优异的工艺制造充放电循环特性优异的电极。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的蒸镀装置的截面示意图。

图2是用于说明本发明的第一实施方式的蒸镀装置中蒸镀原料向基板入射的角度(入射角度)的截面图。

图3是使用本发明第一实施方式的蒸镀装置形成的活性物质体(叠层数n＝2)的截面示意图。

图4是使用本发明第一实施方式的蒸镀装置形成的活性物质体(叠层数n＝4)的截面示意图。

图5是表示根据本发明形成的2层活性物质体的膜厚的概念图。

图6是本发明的第二实施方式的蒸镀装置的截面示意图。

图7是本发明的第三实施方式的蒸镀装置的截面示意图。

图8是使用本发明第三实施方式的蒸镀装置形成的活性物质体(叠层数n＝2)的截面示意图。

图9是本发明的第四实施方式的蒸镀装置的截面示意图。

图10是使用本发明第四实施方式的蒸镀装置形成的活性物质体(叠层数n＝8)的截面示意图。

图11是使用本发明第一实施方式的蒸镀装置在表面形成有蒸镀膜的基板的上表面图。

图12是表示本发明第一实施方式的蒸镀膜的形成方法的一个方式的各工序的流程图。

图13是利用本发明第一实施方式的方法B形成的多层结构的活性物质体的截面示意图。

符号说明

1：排气泵；2：腔室；3、8：卷出辊或卷取辊；4：基板；5a～5k：搬送辊；6、6a～6d：导向部件；7、7a～7b：支撑部件；9：蒸发源；9s：蒸发面；10a、10b：遮蔽板；11a、11b：气体导入管；12a～12d：闸门；13：测长装置；15a～15e：遮蔽板；16a～16d：加热部；20、20a～20d：遮蔽部件；22：喷嘴部；24：喷嘴部遮蔽板；28：闸门；30a～30d：成膜区域；31a～31c：未形成蒸镀膜的部分；60a～60h：能够蒸镀区域；70、70a～70f：不能蒸镀区域；100、200、300、400：蒸镀装置。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的蒸镀膜的形成方法以及该方法所使用的蒸镀装置的实施方式。

(第一实施方式)

****单面V的实施方式***

本实施方式的蒸镀装置中，在腔室内，以相对于蒸发源凸出的方式搬送片状的基板，在作为凸出顶点的部分的两侧区域进行蒸镀。即，该实施方式是具有V字型的基板路径(V字型路径)的方式。

<蒸镀装置的结构>

首先，参照图1。图1是示意性地表示本发明第一实施方式的蒸镀装置的截面图。蒸镀装置100具备：腔室(真空槽)2；设置于腔室2的外部、用于对腔室2进行排气的排气泵1；和从腔室2的外部向腔室2导入氧气等气体的气体导入管11a、11b。在腔室2的内部设置有：使蒸镀原料蒸发的蒸发源9；用于搬送片状基板4的搬送部；用于形成由蒸发源9蒸发的蒸镀原料未到达的遮蔽区域的遮蔽部；将基板从由蒸发源9蒸发的蒸镀原料遮蔽的、能够移动的闸门12a、12b；用于加热基板4的加热部16a、16b；和连接于气体导入管11a、11b，用于向基板4的表面供给气体的喷嘴部22。

蒸发源9例如包括收容蒸镀原料的坩埚等的容器和用于使蒸镀原料蒸发的加热装置，蒸镀材料和容器以能够适当装拆的方式构成。作为加热装置，例如能够使用电阻加热装置、感应加热装置、电子束加热装置等。进行蒸镀时，收容于坩埚内的蒸镀原料被上述加热装置加热，从其上表面(蒸发源)9s蒸发，向基板4的表面供给。

搬送部包括能够卷绕并保持基板4的第一和第二辊3、8以及引导基板4的导向部。导向部具有第一导向部件(这里为搬送辊)6和其它的搬送辊5a～5d，由此，规定基板4的搬送路径，使基板4通过从蒸发面9s蒸发的蒸镀原料到达的区域(能够蒸镀区域)。测长装置13测量在基板4的搬送中转动的搬送辊(这里为搬送辊5d)的转动量，测量基板4的移动距离。

第一和第二辊3和8、搬送辊5a、5d以及第一导向部件6，具有例如长度为600mm的圆筒形，以其长度方向(即搬送基板4的宽度方向)相互平行的方式配置在腔室内。图1中仅表示与这些圆筒形的底面平行的截面。

另外，蒸发源9也可以构成为，例如蒸镀原料的蒸发面9s在平行于利用上述搬送部搬送的基板4的宽度方向的方向具有足够的长度(例如600mm以上)。由此，能够在基板4的宽度方向进行大致均匀的蒸镀。另外，蒸发源9也可以由沿搬送的基板4的宽度方向排列的多个坩埚构成。

在本实施方式中，第一辊3送出基板4，搬送辊5a～5d和第一导向部件6沿搬送路径引导送出的基板4，第二辊8卷取基板4。被卷取的基板4，根据需要，进一步由第二辊8送出，沿搬送路径向逆方向搬送。这样，本实施方式的第一和第二辊3、8，能够根据搬送方向作为卷出辊或作为卷取辊行使功能。另外，通过反复进行搬送方向的反转，能够调节基板4通过能够蒸镀区域的次数，因此能够连续实施期望次数的蒸镀工序。

搬送辊5a、5b、第一导向部件6和搬送辊5c、5d，在上述基板4的搬送路径中从第一辊侧以该顺序配置。在本说明书中，“基板4的搬送路径中第一辊侧”与基板4的搬送方向和第一辊的空间配置无关，是指以第一和第二辊3、8为两端的搬送路径上的第一辊的一侧。另外，第一导向部件6配置于相邻的搬送辊5b、5c的下方，保持基板4，使基板4中由蒸镀原料照射的面相对于蒸发源9凸出(即，基板的表面向蒸发源9突出)。通过该结构，在图示的截面图中，基板4的路径形成由于搬送辊6而转换方向的V字型或者U字型。在本说明书中，将由第一导向部件6规定的V字型或U字型的路径称为“V字型路径”。

在第一导向部件6和蒸发源9(蒸发面9s)之间，配置第一遮蔽部件20。由此，能够防止从蒸发面9s蒸发的蒸镀材料从基板4的法线方向入射，能够仅实施倾斜蒸镀，并且形成将V字型路径的能够蒸镀区域分离为两个区域的不能蒸镀区域70。通过这样的结构，形成在基板4的搬送路径中位于比第一导向部件6更靠近第一辊侧的第一能够蒸镀区域60a、和比第一导向部件6更靠近第二辊侧的第二能够蒸镀区域60b。在本说明书中，能够蒸镀区域的名称，与腔室2中的第一和第二辊3、8的设置位置以及基板4的搬送方向无关。在由第一导向部件6规定的V字型路径中，若位于第一导向部件6的第一辊的一侧，则称为“第一能够蒸镀区域60a”；若位于第二辊的一侧，则称为“第二能够蒸镀区域60b”。因此，“第一能够蒸镀区域60a”可以位于基板4的搬送路径中比第一导向部件6更靠近第一辊的一侧。例如，第一辊3与第一能够蒸镀区域60a的直线距离可以大于第一辊3与第一导向部件6的直线距离。

遮蔽部配置于能够蒸镀区域内，除了上述第一遮蔽部件20以外，还包括以遮挡蒸发源9和连接于排气泵1的排气口(未图示)的方式配置的遮蔽板10a、10b，以遮挡喷嘴部22的方式配置的喷嘴部遮蔽板24，和从腔室2的侧壁向第一和第二能够蒸镀区域60a、60b的上端部分别延伸的遮蔽板15a、15b。遮蔽板15a、15b以遮挡基板4的搬送路径中沿能够蒸镀区域60a、60b以外的能够蒸镀区域移动的基板4、第一和第二辊3、8以及加热部16a、16b的方式配置，防止蒸镀原料到达这些部位。另外，遮蔽板15a、15b具有与对应的能够蒸镀区域60a、60b相对向的壁部15a′、15b′。利用这些壁部，能够使从设置于喷嘴部22侧面的多个射出口射出的气体高效地在能够蒸镀区域60a、60b内滞留。

另外，本实施方式的搬送部和遮蔽部，以从蒸发面9s蒸发的蒸镀材料不从沿搬送路径移动的基板4的法线方向向基板4入射的方式，相对于蒸发源9配置。由此，能够从相对于基板4的法线方向倾斜的方向进行蒸镀(倾斜蒸镀)。在图1所示的蒸镀装置100中，通过第一遮蔽部件20和喷嘴部遮蔽板24，防止蒸镀材料从基板4的法线方向向基板4入射，但是，有时根据搬送部的结构，其它遮蔽板(例如15a、15b等)也具有相同的功能。

闸门12a、12b分别用于防止从蒸发面9s蒸发的蒸镀材料到达“第一能够蒸镀区域60a”或“第二能够蒸镀区域60b”，或者使其到达。

本实施方式的喷嘴部22配置于遮蔽板15a和第一导向部件6之间。喷嘴部22是例如沿被搬送的基板4的宽度方向(与图1所示的截面垂直的方向)延伸的管，在其侧面可以设有用于向对应的能够蒸镀区域60a、60b喷出气体的多个射出口。由此，能够在第一和第二能够蒸镀区域60a、60b中，在基板4的宽度方向大致均匀地供给气体。另外，喷嘴部22优选以分别平行地向第一和第二能够蒸镀区域60a、60b喷出气体的方式构成。通过这样的结构，能够提高从喷嘴部22射出的氧气与蒸镀颗粒的反应率，能够不使腔室2的真空压力劣化地形成氧化度高的蒸镀膜。

加热部16a、16b分别配置于V字型路径的第一辊的一侧和第二辊的一侧。通过该结构，能够在后述的基板保持工序501中保持基板4之前，对基板4进行加热。由此，能够除去在基板4的表面附着的有机物(例如，形成金属箔表面的凹凸图案时使用的压延润滑油成分(脂肪酸酯、醇、脂肪酸等))，提高基板4与蒸镀原料(例如硅颗粒)的粘附力以及蒸镀原料(硅颗粒)彼此之间的粘附力。基板4的加热温度在基板4的强度不过度降低的范围内决定，因此，根据基板4的材质而有所不同，但优选200～400℃左右。具体而言，在从第一辊3向V字型路径搬送基板4时，利用加热部16a将通过V字型路径之前的基板4加热至200℃～400℃(例如300℃)。另一方面，从第二辊8向V字型路径搬送基板4时，利用加热部16b将通过V字型路径之前的基板4加热至200℃～400℃(例如300℃)。此时，基板4仅在希望向未蒸镀的面进行蒸镀时被加热，在蒸镀一次后的面上再次进行蒸镀时不被加热。

这里，在制作锂二次电池的电极时，基板4的材质可以使用能够集电的铝箔、铜箔、镍箔等金属箔。

<蒸镀装置的动作>

接着，说明蒸镀装置100的动作。在此，以使用蒸镀装置100在基板4的表面形成含有硅氧化物的多种活性物质体的情况为例进行说明。

参照图12，说明作为蒸镀装置100的动作的一种方式的方法A。

在方法A中，首先，作为工序(a)，进行基板保持工序501。即，将长尺形的基板4卷绕在第一辊3上。作为基板4，可以使用铝箔、铜箔、镍箔等金属箔。如后文所详述的那样，为了将多个活性物质体隔开规定间隔配置在基板4的表面，需要利用倾斜蒸镀的遮蔽效果，因此，优选在金属箔表面形成凹凸图案。在本实施方式中，作为凹凸图案，例如，使用上表面为菱形(对角线：20μm×10μm)、高度为10μm的四棱柱形状的突起规则排列的图案。使沿菱形的长的对角线的间隔为20μm、沿短的对角线的间隔为10μm、与菱形的边平行的方向上的间隔为10μm。另外，各突起的上表面的表面粗糙度Ra例如为2.0μm。

并且，在蒸发源9的坩埚内收容蒸镀材料(例如硅)，气体导入管11a、11b与设置于蒸镀装置100外部的氧气瓶等连接。在该状态下，使用排气泵1对腔室2进行排气。

接着，闸门12a、12b关闭，使蒸镀材料不到达第一和第二能够蒸镀区域60a、60b。接着，将卷绕在第一辊3上的基板4送出，边经过第一导向部件6而构成V字型路径，边向第二辊8搬送。基板4首先在加热部16a被加热至200℃～300℃的温度之后，移动至第一和第二能够蒸镀区域60a、60b，停止。

接着，作为工序(b)，进行蒸发工序502。即，利用电子束加热装置等加热装置(未图示)使蒸发源9的坩埚内的硅蒸发。其中，硅的蒸发在希望形成蒸镀膜的阶段中总是持续进行，而不是在工序(c)开始之前结束。

作为工序(c)，进行蒸镀膜形成工序503。即，仅打开闸门12a，将在工序(b)中蒸发的硅向位于第一能够蒸镀区域60a的基板4的表面供给。同时，经由气体导入管11a从喷嘴部22向基板4的表面供给氧气。在形成蒸镀膜的工序中，基板4停止。由此，通过反应性蒸镀，能够使含有硅和氧的化合物(硅氧化物)在基板4的表面成长。这样一来，在第一能够蒸镀区域60a中，在基板表面的蒸镀区域30a形成第一层(第一次蒸镀膜形成工序)。

在工序(c)之后，作为工序(d)，进行基板搬送工序504。即，在工序(c)中以规定时间在基板4进行蒸镀之后，关闭闸门12a，禁止硅到达至基板4。在该关闭状态下，接着将卷绕在第一辊3上的基板4送出，向第二辊8搬送。其中，以下将从第一辊3向第二辊8的搬送方向称为“正方向”。利用测长装置13调节搬送距离，在第一能够蒸镀区域60a中蒸镀形成的部分(第一成膜区域30a)位于第二能够蒸镀区域60b的时刻，停止基板搬送。这样，以在工序(c)中位于第一能够蒸镀区域60a、并且表面形成有蒸镀膜的区域配置于第二能够蒸镀区域60b的距离，进行工序(d)的基板搬送，由此，能够交替有效地进行从不同蒸镀方向的蒸镀。

之后，通过交替反复进行蒸镀膜形成工序和基板搬送工序，能够形成叠层有成长方向交替不同的蒸镀层的蒸镀膜。

首先，在工序(d)之后，作为工序(e)，进行第二次蒸镀膜形成工序505。即，打开闸门12a和闸门12b，向位于第一和第二能够蒸镀区域60a、60b的基板4的表面供给蒸发的硅。同时，经由气体导入管11a、11b从喷嘴部22向基板4的表面供给氧气。由此，在第二能够蒸镀区域60b中，在已经形成于第一成膜区域30a表面的第一层之上形成第二层；在第一能够蒸镀区域60a中，在第二成膜区域30b的表面形成第一层。由于存在不能蒸镀区域70，如图11所示，第一成膜区域30a与第二成膜区域30b之间夹入未形成蒸镀膜的部分31a，不连续。

在工序(e)之后，作为工序(d′)，进行第二次基板搬送工序506。即，在工序(e)中以规定时间在基板4上进行蒸镀之后，关闭闸门12a、12b，禁止硅到达基板4。接着，边利用测长装置13调节搬送距离，边以正方向搬送基板4，在第一能够蒸镀区域60a中蒸镀形成的部分到达第二能够蒸镀区域60b的位置时停止。

在工序(d′)之后，作为工序(e′)，进行第三次蒸镀膜形成工序507。即，与第二次蒸镀膜形成工序同样，打开闸门12a、12b，在第一和第二能够蒸镀区域60a、60b的双方进行蒸镀。由此，在第二能够蒸镀区域60b中，在已经形成于第二成膜区域30b表面的第一层之上形成第二层；在第一能够蒸镀区域60a中，在第三成膜区域30c的表面形成第一层。

接着，重复与工序(d′)同样的步骤。即，与第二次基板搬送工序同样进行，关闭闸门12a、12b，以正方向搬送基板4，在第一能够蒸镀区域60a中蒸镀形成的部分到达第二能够蒸镀区域60b的位置时停止。

这样，交替反复进行打开闸门12a、12b双方的状态下的蒸镀膜形成工序和关闭闸门12a、12b的状态下的一定方向的基板搬送工序，直至规定长度的基板4被送出。由此，在基板4的规定区域中，中间夹有未形成蒸镀膜的部分地形成由两层结构的活性物质体构成的蒸镀膜(第一次流通工序)。其中，第一次流通工序中最后的蒸镀膜形成工序中，仅打开闸门12b，仅在第二能够蒸镀区域60b进行蒸镀。

以上说明了在第一次蒸镀膜形成工序中仅在第一能够蒸镀区域60a进行蒸镀、在最后的蒸镀膜形成工序中仅在第二能够蒸镀区域60b进行蒸镀的情况。在这种情况下，由于在基板4的期望区域仅形成期望叠层数的蒸镀膜，不进行无用的蒸镀，故而优选。但是，为了使闸门运作的控制更简便，也可以在所有蒸镀膜形成工序中，打开闸门12a、12b的双方，在第一和第二能够蒸镀区域60a、60b双方进行蒸镀。此时，没有达到期望的叠层层的成膜区域废弃即可。

通过以上操作，在规定的区域中完成了蒸镀膜的形成之后，作为工序(f)，进行基板卷回工序508。即，如果在工序(d′)中规定长度的基板4被送出，在下一个工序(e′)中结束蒸镀，则关闭闸门12a、12b，将卷绕在第二辊8上的基板4卷回到第一辊3。即，以与工序(d)中基板4的卷取方向相反的方向卷回基板4。由此，卷回基板4至与工序(a)相同的位置。其中，以下将从第二辊8向第一辊3的搬送方向称为“逆方向”。

接着，作为工序(g)，再实施重复与蒸镀膜形成工序503～蒸镀膜形成工序507相同步骤的工序509。具体而言，交替反复进行在按照以上说明的顺序打开闸门12a、12b的状态下的蒸镀膜形成工序、和在关闭闸门12a、12b的状态下的一定方向的基板搬送工序，直至与第一次流通工序相同长度的基板4被送出。由此，在上述得到的两层结构之上形成第三层和第四层。即，通过工序(g)，在基板4的规定区域形成由四层结构的活性物质体构成的蒸镀膜(第二次流通工序)。

最后，作为工序(h)，实施交替反复进行任意次与以上工序(f)和工序(g)相同的步骤的工序510。由此，能够在基板4的规定区域形成由任意叠层数n的活性物质体构成的蒸镀膜。这里，叠层数n为流通工序的次数的2倍。

图11是从上面观察形成有蒸镀膜的基板表面的图。蒸发的蒸镀原料由于第一遮蔽部件20而不从基板4的法线方向入射，因此，在该被遮蔽的部分，蒸镀膜不连续。即，形成有蒸镀膜的成膜区域30a、30b、30c、30d被相对于基板4的长度方向垂直形成的未形成蒸镀膜的部分31a、31b、31c分离。

说明图11的成膜区域30a、30b、30c、30d与多次蒸镀膜形成工序之间的关系。在第一次蒸镀膜形成工序503中，在成膜区域30a形成第一层；在第二次蒸镀膜形成工序505中，在成膜区域30a形成第二层，在成膜区域30b形成第一层；在第三次蒸镀膜形成工序507中，在成膜区域30b形成第二层，在成膜区域30c形成第一层；在第四次蒸镀膜形成工序中，在成膜区域30c形成第二层，在成膜区域30d形成第一层。通过进一步反复进行同样的操作，能够通过连续的工艺在任意长度的基板4上形成由两层结构的活性物质体构成的蒸镀膜。

这里，参照图2，说明第一和第二能够蒸镀区域60a、60b中蒸镀原料向基板4入射的角度(入射角度)θ。这里所说的“入射角度θ”是指基板4的法线与蒸镀原料的入射方向所成的角度。

图2是示意性地表示腔室2中第一和第二能够蒸镀区域60a、60b与蒸发源9的位置关系的截面图。为了简单起见，与图1相同的结构要素标注相同的参照符号，省略说明。

如图2所示，第一和第二能够蒸镀区域60a、60b，在上述V字型路径中配置于第一导向部件6的两侧。此时，第一能够蒸镀区域60a中的蒸镀原料入射角度θ为第一能够蒸镀区域60a的下端部(第一导向部件6一侧的端部)62L中的蒸镀原料入射角度θ2以上。并且入射角度θ为第一能够蒸镀区域60a的上端部62U中的蒸镀原料入射角度θ1以下。其中，上端部62U中的入射角度θ1是垂直于第一能够蒸镀区域60a的直线32与连接第一能够蒸镀区域60a的上端部62U和蒸发面9s的中心的直线30所成的角度。另外，下端部62L中的入射角度θ2是垂直于第一能够蒸镀区域60a的直线36与连接第一能够蒸镀区域60a的下端部62L和蒸发面9s的中心的直线34所成的角度。同样，第二能够蒸镀区域60b中的蒸镀原料入射角度θ为第二能够蒸镀区域60b的下端部64L中的蒸镀原料入射角度θ3以上，且为第二能够蒸镀区域60b的上端部64U中的蒸镀原料入射角度θ4以下。

在本实施方式中，优选以上述入射角度θ1～θ4均为45°以上75°以下(优选60°以上75°以下)的方式，相对于蒸发源9配置第一导向部件6，搬送辊5b、5c，遮蔽板15a、15b，遮蔽部件20和喷嘴部遮蔽板24。以下说明其理由。

如果将入射角度θ1～θ4均控制在45°以上75°以下，则第一和第二能够蒸镀区域60a、60b中的硅的入射角度θ的范围分别为45°以上75°以下。如果硅的入射角度θ不足45°，则难以利用遮蔽效果使硅仅向基板4的突起72(图3所示)入射，可能导致不能在活性物质体间形成足够的间隙。因此，如果适用于锂二次电池的负极，在锂二次电池的充电时，容易由于各活性物质体的膨胀而在基板4上产生皱褶。另一方面，如果入射角度θ大于75°，则由于活性物质体的成长方向向基板表面大幅倾斜，因此基板4的表面与活性物质体的附着力减小，基板4与活性物质体的附着性降低。因此，如果适用于锂二次电池的负极，活性物质体容易伴随锂二次电池的充放电而从基板4剥离。

另外，第一能够蒸镀区域60a和第二能够蒸镀区域60b中的蒸镀原料的入射方向夹着基板4的法线方向彼此向相反侧倾斜。由此，能够使活性物质体在相对于基板4的法线方向彼此向相反侧倾斜的方向成长，因此能够得到上述的Z状的活性物质体。另外，由于在形成于第一能够蒸镀区域的蒸镀膜上重叠形成于第二能够蒸镀区域的蒸镀膜，因此，优选使第一能够蒸镀区域和第二能够蒸镀区域为相同长度。在图2中，入射角度θ1～θ4分别为75°、60°、60°和75°(θ1＝75°，θ2＝60°，θ3＝60°，θ4＝75°)。

下面，参照附图，详细说明第一和第二能够蒸镀区域60a、60b中形成蒸镀膜的工序。这里，以下述工序为例进行说明：使用硅作为蒸镀原料，边从喷嘴部22供给氧边进行蒸镀，作为蒸镀膜形成硅氧化物(SiOx，0＜x＜2)膜。

图3是示意性地表示由两层的活性物质体构成的蒸镀膜(硅氧化物膜)的一例的图，是垂直于基板4并且包括硅的入射方向(蒸镀方向)的截面图。这样的蒸镀膜通过一次流通工序得到。

首先，在第一能够蒸镀区域60a，硅从相对于基板4的法线方向M以60°以上75°以下的角度倾斜的方向42向基板4的表面入射。此时，硅容易在排列于基板4的表面的突起72之上蒸镀，因此，硅氧化物在突起72上成长为柱状。另一方面，在基板4的表面形成突起72和成长为柱状的硅氧化物的阴影，Si原子不入射，形成不蒸镀硅氧化物的区域(遮蔽效果)。在图3所示的例子中，利用这样的遮蔽效果，Si原子不在基板4的表面中相邻的突起72之间的沟上附着，硅氧化物不成长。其结果，硅氧化物在基板4的各突起72之上选择性地成长为柱状，得到第一部分p1(第一层的形成)。该第一部分p1通过第一次流通工序中的第一次蒸镀膜形成工序得到。第一部分p1的成长方向G1相对于基板4的法线方向M的倾斜角度为α(p1)。

之后，搬送基板4使得第一成膜区域30a位于第二能够蒸镀区域60b。在第二能够蒸镀区域60b中，硅从相对于基板4的法线方向M在与方向42相反一侧以60°以上75°以下的角度倾斜的方向44向基板4的表面入射。此时，利用上述的遮蔽效果，硅选择性地射入形成于基板4上的第一部分p1之上，因此，在第一部分p1之上形成具有从基板4的法线方向M倾斜的成长方向G2的第二部分p2(第二层的形成)。第二层通过第一次流通工序中的第二次蒸镀膜形成工序形成。

这样操作，形成具有成长方向不同的两部分的两层活性物质体(叠层数n＝2)40。各活性物质体40与形成于基板4表面的突起72相对应排列，因此，能够在相邻的活性物质体之间确保足够的间隔。因此，能够抑制由于活性物质体40的膨胀应力引起的电极的变形等问题。

图5是表示这样操作形成的两层活性物质体的膜厚的概念图。这里，在第一部分p1中，基板的搬送方向上的位置更靠前的前方区域的膜厚大；在第二部分p2中，基板的搬送方向上的位置更靠后的后方区域的膜厚大。这是由于越靠近蒸镀源9，成膜速度越快从而膜厚增大的缘故。即，这是由于在形成第一部分p1的第一能够蒸镀区域60a中，前方区域靠近蒸镀源9；在形成第二部分p2的第二能够蒸镀区域60b中，后方区域靠近蒸镀源9。

图4是例示使用蒸镀装置100形成的具有四层(叠层数n＝4)的活性物质体的蒸镀膜的截面图。这样的蒸镀膜通过两次流通工序得到。

具体而言，在进行图3所说明的第一次流通工序之后，进行工序(f)的基板的卷回，进行第二次流通工序。在第二次流通工序中，在第一能够蒸镀区域60a中，硅原子再次从上述方向42入射，因此，在第二部分p2之上，硅氧化物进一步以与第一部分p1的成长方向G1大致相同的方向成长，形成第三部分p3(第三层的形成)。第三层通过第二次流通工序中的第一次蒸镀膜形成工序形成。

接着，搬送基板4，使得第一成膜区域30a位于第二能够蒸镀区域60b，在第二能够蒸镀区域60b中，在第三部分p3之上，形成在与第二部分p2的成长方向G2平行的方向成长的第四部分p4(第四层的形成)。第四层通过第二次流通工序中的第二次蒸镀膜形成工序形成。通过上述操作，能够得到活性物质体(叠层数n＝4)75。

在本实施方式中，优选调节这些能够蒸镀区域60a、60b的长度和位置，使得第一能够蒸镀区域60a的长度与第二能够蒸镀区域60b的长度之比大致为1∶1。其中，能够蒸镀区域的长度是指基板4的长度方向上的能够蒸镀区域的宽度。如果上述比大幅偏离1∶1，则存在叠层的活性物质的区域减少，每单位面积的充电容量减少的问题。相对于此，如果配置搬送部使得上述比大致为1∶1，则能够有效地形成叠层的活性物质的区域，因此能够抑制上述问题。

在形成叠层数n为30以上的活性物质体时，各活性物质体的截面形状有时不形成沿成长方向倾斜的Z形状，而是形成沿基板4的法线方向直立的柱状。在这样的情况下，例如通过截面SEM观察也能够确认，与活性物质体的截面形状无关，活性物质体的成长方向从活性物质体的底面向上面延伸为Z状。

另外，由于这些活性物质体在基板4的表面空出规定间隔而配置，因此能够将相邻的活性物质体之间的空间作为用于伴随充放电这些活性物质体发生膨胀的膨胀空间使用。因此，活性物质的应力得到缓和，能够抑制正极负极之间的短路，其结果，能够得到充放电循环特性高的电池。

接着，说明作为蒸镀装置100动作的其它方式的方法B。

在方法B中，首先，实施与方法A相同的第一次流通工序，即工序(a)～(e)、(d′)和(e′)。接着，不实施方法A的工序(f)：卷回工序，重复进行第二次流通工序。在第二次流通工序中，交替反复进行蒸镀膜形成工序和向逆方向的基板搬送工序，直至规定长度的基板被送出。

进行具体说明，在第二次流通工序中，首先，仅打开闸门12b，在第二能够蒸镀区域60b中，在形成于最后的成膜区域表面的第二层之上，进一步形成蒸镀膜(第二次流通工序中的第一次蒸镀膜形成工序)。最后的成膜区域是指，例如在第一次流通工序中在基板4上形成10个成膜区域的情况下的最后的第十个成膜区域。这里形成的蒸镀膜具有与第一次流通工序中在第二能够蒸镀区域60b中形成的第二层相同的成长方向。因此，第二次流通工序的第一次蒸镀膜形成工序使第二层的膜厚增大。

以规定时间在基板4上进行蒸镀形成第三层之后，关闭闸门12b，禁止硅到达基板4。在该关闭状态下，接着，送出卷绕在第二辊8上的基板4，向第一辊3搬送。即，向逆方向搬送基板4。通过利用测长装置13调节搬送距离，在倒数第二个成膜区域(上述例子中的第九个成膜区域)到达第二能够蒸镀区域60b、最后的成膜区域到达第一能够蒸镀区域60a时，停止基板搬送。

接着，打开闸门12a和闸门12b，进行第二次流通工序中的第二次蒸镀膜形成工序。由此，在第二能够蒸镀区域60b中，使倒数第二个成膜区域的第二层的膜厚增大；在第一能够蒸镀区域60a中，在最后的成膜区域形成的厚的第二层之上，形成第三层。由于形成的第三层在第一能够蒸镀区域60a中形成蒸镀膜，因此具有与第一层相同的成长方向，而具有与第二层不同的成长方向。

以规定的时间进行这样的蒸镀膜形成工序之后，关闭闸门12a、12b，禁止硅到达基板4。在该关闭状态下，再次将基板4向逆方向搬送相同距离。在第三次蒸镀膜形成工序中，在第二能够蒸镀区域60b，在倒数第三个的成膜区域(上述例子中的第八个成膜区域)中使第二层的膜厚增大；在第一能够蒸镀区域60a中，在倒数第二个成膜区域形成第三层。

如上所述操作，交替反复进行蒸镀膜形成工序和向逆方向的基板搬送工序，直至与第一次流通工序相同长度的基板4被送出。通过该第二次流通工序，在基板4的规定区域，中间夹入未形成蒸镀膜的部分地形成由三层结构的活性物质体构成的蒸镀膜。其中，在第二次流通工序中的最后的蒸镀膜形成工序中，仅打开闸门12a，仅在第一能够蒸镀区域60a进行蒸镀。得到的蒸镀膜中，第二层的膜厚是第一层的膜厚或第三层的膜厚的2倍。

接下来，作为第三次流通工序，重复进行与第一次流通工序相同的工序，中间夹入未形成蒸镀膜的部分地形成由四层结构的活性物质体构成的蒸镀膜。形成的第四层具有与第三层不同的成长方向。第二层的膜厚或第三层的膜厚是第一层的膜厚或第四层的膜厚的2倍。

如上所述，通过方法B，在第(2m-1)次流通工序中，将基板搬送工序中的搬送方向设定为正方向；在第2m次流通工序中，将基板搬送工序中的搬送方向设定为逆方向，通过反复进行n次流通工序，形成由叠层数(n+1)的活性物质体构成的蒸镀膜。这里，m是1以上的整数，n是2以上的整数。

通过方法B形成的由多层结构的活性物质体构成的蒸镀膜中，第(2x-1)次形成的层与第2x次形成的层的成长方向不同，但第2x次形成的层与第(2x+1)次形成的层的成长方向相同。这里，x是1以上的整数。第2x次形成的层和第(2x+1)次形成的层是连续的层，并且成长方向相同，因此外观上观察是一个层。因此，如果如上述所说明的各蒸镀膜形成工序中的蒸镀膜的附着量相同，则第二层以后(不包括最终层)的膜厚为第一层或最终层的膜厚的2倍。

但是，如果利用作为蒸镀装置100动作的其它方式的方法C或方法D，则能够使各层的膜厚一定。在方法C或方法D中，在不实施卷回工序、在第(2m-1)次流通工序中将基板搬送工序中的搬送方向设定为正方向、在第2m次流通工序中将基板搬送工序中的搬送方向设定为逆方向、反复进行多次流通工序这一点上，与方法B相同。下面记载各方法的概要。

方法C：第一次流通工序与方法B同样进行。在第2m次流通工序中，总是关闭闸门12b，遮蔽第二能够蒸镀区域60b，仅在第一能够蒸镀区域60a在各成膜区域进行蒸镀。在第(2m+1)次流通工序中，相反地总是关闭闸门12a，遮蔽第一能够蒸镀区域60a，仅在第二能够蒸镀区域60b在各成膜区域进行蒸镀。通过以上操作，能够在前段的流通工序中形成的层之上，不叠层成长方向相同的层、而形成成长方向不同的新的层。

方法D：在第一次流通工序中，相对于闸门12a的开放时间t，将闸门12b的开放时间设定为t/2。即，相对于在第一能够蒸镀区域60a中的附着量，第二能够蒸镀区域60b中的附着量减半。并且，在第二次之后的流通工序中闸门12a、12b的开放时间均设定为t/2，使第一能够蒸镀区域60a和第二能够蒸镀区域60b双方中的附着量均减半。但是，最后一次的流通工序中的最终蒸镀侧的闸门(12a或12b)的开放时间设定为t。根据以上操作，第二层之后(不包括最终层)在一个蒸镀膜形成工序中形成的层的膜厚减半。但是由于第二层之后以两个蒸镀膜形成工序进行蒸镀，因此第二层之后的膜厚与第一层或最终层的膜厚相同。

根据方法C或方法D，基板的搬送方向的切换操作与方法B相同，但是通过改变闸门的动作，使各层的膜厚相同。其中，由于方法D关闭闸门从而减少蒸镀材料的损失，故而更优选。

另外，方法A～方法D能够适当组合。

以上，以形成由硅氧化物构成的活性物质体的情况为例说明了蒸镀装置100的动作，但是使用的蒸镀材料和得到的蒸镀膜的用途不受该例的限定。另外，以上使通过蒸发源9蒸发的蒸镀原料(硅原子)与从喷嘴部22供给的气体(氧气)反应，形成蒸镀膜，但是，也可以不供给气体，仅使蒸镀原料在基板4的表面成长。

(第二实施方式)

***单面W的实施方式***

下面，参照附图，说明本发明第二实施方式的蒸镀装置。在本实施方式中，在腔室内的能够蒸镀区域内，设置两处第一实施方式中说明的V字型的基板路径(V字型路径)，总共形成四个能够蒸镀区域。

图6是示意性地表示本发明第二实施方式的蒸镀装置的截面图。为了简单起见，与图1所示的蒸镀装置100相同的结构要素标注相同的参照符号，省略说明。图6所示的蒸镀装置200具备搬送部，由此，规定基板4的搬送路径。该搬送部包括第一和第二辊3、8；搬送辊5a、5b；第一和第二导向部件(搬送辊)6a、6b；和支撑部件(搬送辊)7。另外，配置遮蔽板15a～15c和第一、第二遮蔽部件20a、20b，使得从蒸发面9s蒸发的蒸镀原料不从基板4的法线方向向基板4入射。

搬送辊5a、6a、7、6b、5b在上述基板4的搬送路径上从第一辊一侧以上述顺序配置。在本实施方式中，第一导向部件6a配置于相邻的搬送辊5a、支撑部件7的下方，引导基板4，使得基板4中由蒸镀原料照射的面相对于蒸发源9凸出，形成V字型路径。在第一导向部件6a和蒸发源9之间配置第一遮蔽部件20a。由此，防止从蒸发源9的蒸发面9s蒸发的蒸镀材料从基板4的法线方向入射，并且利用第一不能蒸镀区域70a将V字型路径中的能够蒸镀区域分离为两个。根据这样的结构，形成在该V字型路径中位于比第一导向部件6a更靠近第一辊的一侧的第一能够蒸镀区域60a、和位于比第一导向部件6a更靠近第二辊的一侧的第二能够蒸镀区域60b。

支撑部件7配置于相邻的第一导向部件6a、6b的上方，从下方支撑基板4，使得基板4中由蒸镀原料照射的面相对于蒸发源9凹入(即，以基板的表面远离蒸发源9的方式凹入)，形成逆向的V字型路径。在支撑部件7和蒸发源9之间配置第三遮蔽板15c。由此，防止从蒸发源9的蒸发面9s蒸发的蒸镀材料从基板4的法线方向入射，并且利用第二不能蒸镀区域70b将逆向V字型路径中的能够蒸镀区域分离为两个。根据这样的结构，形成在该逆向V字型路径中位于比支撑部件7更靠近第一辊的一侧的第二能够蒸镀区域60b、和位于比支撑部件7更靠近第二辊的一侧的第三能够蒸镀区域60c。

第二导向部件6b配置于相邻的支撑部件7、搬送辊5b的下方，引导基板4，使得基板4中由蒸镀原料照射的面相对于蒸发源9凸出，形成V字型路径。在第二导向部件6b和蒸发源9之间配置第二遮蔽部件20b。由此，防止从蒸发源9的蒸发面9s蒸发的蒸镀材料从基板4的法线方向入射，并且利用第三不能蒸镀区域70c将V字型路径的能够蒸镀区域分离为两个。根据这样的结构，形成在该V字型路径中位于比第二导向部件6b更靠近第一辊的一侧的第三能够蒸镀区域60c、和位于比第二导向部件6a更靠近第二辊的一侧的第四能够蒸镀区域60d。

这些能够蒸镀区域60a～60d中的蒸镀原料的入射方向控制为相对于基板4的法线方向以45°以上75°以下的角度倾斜。另外，如本实施方式那样，基板4的被蒸镀原料照射的面连续两个V字型路径而形成W字型进行搬送时，将该搬送路径称为“W字型路径”。

闸门12a用于防止蒸发的蒸镀材料到达第一和第二能够蒸镀区域60a、60b中的任一个或两者，或者使其到达。另一方面，闸门12b用于防止蒸发的蒸镀材料到达第三和第四能够蒸镀区域60c、60d中的任一个或两者，或者使其到达。

蒸镀装置200在第一能够蒸镀区域60a的第一辊的一侧和第四能够蒸镀区域60d的第二辊的一侧分别具有将基板4加热至200℃～400℃的加热部16a和16b。

关于蒸镀装置200的动作方法，以上述蒸镀装置100的动作的上述方法为基准，在下面说明差异。

首先对方法A进行说明。

在第一次蒸镀膜形成工序中，将闸门12a和12b配置于第二～第四能够蒸镀区域60b～60d不形成蒸镀的位置，对第一能够蒸镀区域60a打开闸门12a。由此，在第一能够蒸镀区域60a形成第一层。关闭闸门12a之后，向正方向送出基板4，使在第一蒸镀区域60a中蒸镀形成的部分停止于第二能够蒸镀区域60b的位置。

在接下来的第二次蒸镀膜形成工序中，利用闸门12b遮蔽第三和第四能够蒸镀区域60c、60d，对第一和第二能够蒸镀区域60a、60b打开闸门12a。由此，在第二能够蒸镀区域60b形成第二层，在第一能够蒸镀区域60a形成第一层。

进一步进行正方向的基板搬送之后，在第三次蒸镀膜形成工序中，将闸门12b配置于第四能够蒸镀区域60d不形成蒸镀的位置，对第一～第三能够蒸镀区域60a～60c打开闸门12a、12b，由此，在第三能够蒸镀区域60c形成第三层，在第二能够蒸镀区域60b形成第二层，在第一能够蒸镀区域60a形成第一层。

进一步进行正方向的基板搬送之后，在第四次蒸镀膜形成工序中，全部打开闸门12a、12b，对所有的能够蒸镀区域60a～60d进行蒸镀，由此，在第四能够蒸镀区域60d形成第四层，在第三能够蒸镀区域60c形成第三层，在第二能够蒸镀区域60b形成第二层，在第一能够蒸镀区域60a形成第一层。在第五次之后的蒸镀膜形成工序中，重复第四次蒸镀膜形成工序。通过以上操作，能够通过一次流通工序在片状基板4的规定区域形成由四层结构的活性物质体构成的蒸镀膜(图4所示结构的蒸镀膜)。

但是，也可以与第一实施方式相同，在所有蒸镀膜形成工序中，全部打开闸门12a、12b，从而在第一～第四能够蒸镀区域60a～60d中均进行蒸镀。

如果进一步进行上述工序(f)～工序(i)，则能够在基板4的规定区域形成由任意叠层数n(例如n＝30～40)的活性物质体构成的蒸镀膜。这里，叠层数n为流通工序次数的4倍。

在第二实施方式中，第一能够蒸镀区域60a的长度和第一不能蒸镀区域70a的长度的合计、第二能够蒸镀区域60b的长度和第二不能蒸镀区域70b的长度的合计、第三能够蒸镀区域60c的长度和第三不能蒸镀区域70c的长度的合计为1∶1∶1。即，以能够蒸镀区域和与其连续的不能蒸镀区域之和大致相等的方式构成。并且，优选第一、第二、第三和第四能够蒸镀区域60a、60b、60c、60d的长度之比为1∶1∶1∶1。这样将基板4依次通过的第一、第二、第三和第四能够蒸镀区域60a、60b、60c、60d的长度设定为1∶1∶1∶1，能够使构成Z状的活性物质体的各部分的长度大致均一，能够有效地形成叠层的活性物质的区域。如果上述比大幅偏离1∶1∶1∶1，则存在叠层的活性物质的区域减少、每单位面积的充电容量减少的问题。

接着说明第二实施方式的方法B。

方法B中第一次流通工序与方法A相同。第二次流通工序中的第一次蒸镀膜形成工序中，利用闸门遮蔽第一～第三能够蒸镀区域，在第四能够蒸镀区域60d中，在形成于最后的成膜区域表面的第四层之上进一步形成蒸镀膜。这里形成的蒸镀膜具有与第一次流通工序中在第四能够蒸镀区域60d形成的第四层相同的成长方向。因此，第二次流通工序的第一次蒸镀膜形成工序中，使第四层的膜厚增大。接着关闭闸门，进行向逆方向的基板搬送工序，当倒数第二个成膜区域到达第四能够蒸镀区域60d、最后的成膜区域到达第三能够蒸镀区域60c时，停止基板搬送。

接着，在第二次蒸镀膜形成工序中，在第四能够蒸镀区域60d中，使倒数第二个成膜区域的第四层的膜厚增大；在第三能够蒸镀区域60c中，在形成于最后的成膜区域的厚的第四层之上形成第五层。由于形成的第五层在第三能够蒸镀区域60c形成蒸镀膜，因此具有与第三层相同的成长方向，而具有与第四层不同的成长方向。

再进行向逆方向的基板搬送工序后，在第三次蒸镀膜形成工序中，在第四能够蒸镀区域60d中，使倒数第三个成膜区域的第四层的膜厚增大；在第三能够蒸镀区域60c中，在倒数第二个成膜区域形成第五层；在第二能够蒸镀区域60b中，在最后的成膜区域形成第六层。形成的第六层具有与第二层相同的成长方向，具有与第五层不同的成长方向。

再次进行向逆方向的基板搬送工序，在第四次蒸镀膜形成工序中，在第四能够蒸镀区域60d中，使倒数第四个成膜区域的第四层的膜厚增大；在第三能够蒸镀区域60c中，在倒数第三个成膜区域形成第五层；在第二能够蒸镀区域60b中，在倒数第二个成膜区域形成第六层；在第一能够蒸镀区域60a中，在最后的成膜区域形成第七层。形成的第七层具有与第一层相同的成长方向，具有与第六层不同的成长方向。

如上操作，交替反复进行蒸镀膜形成工序和向逆方向的基板搬送工序，直至与第一次流通工序相同长度的基板4被送出。通过该第二次流通工序，在基板4的规定区域，中间夹入未形成蒸镀膜的部分地形成由七层结构的活性物质体构成的蒸镀膜。形成的蒸镀膜中，第四层的膜厚是其它层膜厚的2倍。

接着作为第三次流通工序，反复进行与第一次流通工序相同的工序，从而中间夹入未形成蒸镀膜的部分地形成由十层结构的活性物质体构成的蒸镀膜。该蒸镀膜中，第四层和第七层的膜厚是其它层膜厚的2倍。

使用蒸镀装置200、利用方法B形成的由多层结构的活性物质体构成的蒸镀膜中，第(4y-3)次形成的层与第(4y-2)次形成的层的成长方向不同，第(4y-2)次形成的层与第(4y-1)次形成的层的成长方向不同，第(4y-1)次形成的层与第4y次形成的层的成长方向不同，但是第4y次形成的层与第(4y+1)次形成的层的成长方向相同。并且，第(4y-1)次形成的层与第(4y+2)次形成的层的成长方向相同，第(4y-2)次形成的层与第(4y+3)次形成的层的成长方向相同，第(4y-3)次形成的层与第(4y+4)次形成的层的成长方向相同。这里，y是1以上的整数。

第4y次形成的层与第(4y+1)次形成的层是连续的层，并且成长方向相同，因此通过两个不同工序形成的这两层在外观上观察为一个层。即，第四次形成的层与第五次形成的层合在一起被视为第四层，第八次形成的层与第九次形成的层合在一起被视为第七层，第十二次形成的层与第十三次形成的层合在一起被视为第十层。此时，如果各蒸镀膜形成工序中蒸镀膜的附着量相同，则称为第四层、第七层、第十层……的第(3z+1)层的膜厚是第3z层的膜厚或者第(3z-1)层的膜厚的2倍。这里，z是1以上的整数。该层结构如图13所示。图13是表示在突起72上形成的多层结构的活性物质体的截面的示意图。

并且，根据方法℃或方法D，能够使各层的膜厚一定。

方法C：第一次流通工序与方法B同样进行。在第2m次流通工序中，总是利用闸门遮蔽第四能够蒸镀区域60d，仅在其它能够蒸镀区域进行蒸镀。在第(2m+1)次流通工序中，总是利用闸门遮蔽第一能够蒸镀区域60a，仅在其它能够蒸镀区域进行蒸镀。

方法D：在第一次流通工序中，相对于第一能够蒸镀区域60a、第二能够蒸镀区域60b和第三能够蒸镀区域60c中的蒸镀时间t，将第四能够蒸镀区域60d中的蒸镀时间设定为t/2。并且，在第二次之后的流通工序中，将第二能够蒸镀区域60b和第三能够蒸镀区域60c中的蒸镀时间设定为t，将第一能够蒸镀区域60a和第四能够蒸镀区域60d中的蒸镀时间设定为t/2。但是，将最后一次的流通工序中的最终的能够蒸镀区域(60a或60d)的蒸镀时间设定为t。

通过本实施方式的蒸镀装置200，由于能够蒸镀区域中形成四个能够蒸镀区域，因此能够将向更广的角度射出的蒸发原料用于蒸镀，能够进一步提高蒸镀材料的利用率。

(第三实施方式)

***W1(双面)的实施方式***

以下，参照附图，说明本发明第三实施方式的蒸镀装置。本实施方式中，与实施方式2同样，具有W字型的基板路径(W字型路径)，总共形成四个能够蒸镀区域(第一～第四能够蒸镀区域)60a～60d。其中，本实施方式的搬送部构成为，将通过第一和第二能够蒸镀区域60a、60b之后的基板4翻过来，向第三和第四能够蒸镀区域60c、60d引导，在该方面与第二实施方式不同。

图7是例示本实施方式的蒸镀装置的截面图。为了简单起见，与图6所示的蒸镀装置200相同的结构要素标注相同的参照符号，省略说明。

在蒸镀装置300中，基板4的搬送路径由第一和第二辊3、8，搬送辊5a～5f，第一和第二导向部件6a、6b规定。搬送辊5c～5e以在基板4的搬送路径中的第二能够蒸镀区域60b和第三能够蒸镀区域60c之间绕进第二辊8的方式配置(反转结构)。利用该结构，能够使基板4的与蒸镀源9s相对向的表面反转。因此，能够在基板4通过第一和第二能够蒸镀区域60a、60b时，在基板4的一侧表面(称为“第一表面”)进行蒸镀，在通过第三和第四能够蒸镀区域60c、60d时，在基板4的另一侧的表面(称为“第二表面”)进行蒸镀。因此，如果使用蒸镀装置300，则能够在保持腔室2的真空状态的情况下，在基板4的两面连续地形成蒸镀膜。优选第一表面和第二表面之间成膜区域的位置一致。因此，从搬送辊5b至搬送辊5e的搬送距离优选设定为基板4的长度方向上的能够蒸镀区域和不能蒸镀区域的合计长度(或者，图11所示的成膜区域30a的长度和未形成蒸镀膜的部分31a的长度的合计)的整数倍。另外，本实施方式中，第二能够蒸镀区域60b和第四能够蒸镀区域60d以彼此相对的方式形成，在这些能够蒸镀区域60b、60d之间，以遮挡搬送辊5b、5f的方式配置遮蔽板15c。遮蔽板15c用于防止蒸镀原料向搬送辊5b、5f入射，并且控制这些能够蒸镀区域60b、60d的上端部的入射角度。

在本实施方式中，在垂直于基板4的表面、并且包括基板4的搬送方向的截面中，第一导向部件6a和第二导向部件6b夹着通过蒸发面9s中心的法线N配置于两侧。另外，以第一至第四能够蒸镀区域60a～60d中的任一个(图示的例子中为能够蒸镀区域60b)与通过蒸发面9s中心的法线N相交的方式，相对于蒸发源9配置搬送部。由此，能够最大限度地利用能够蒸镀区域中蒸镀原料的浓度高的区域进行蒸镀，因此非常有利。

另外，在各能够蒸镀区域60a～60d的上端附近，分别配置将基板4加热至例如200℃～400℃的加热部16a～16d。加热部16a～16d“配置于各能够蒸镀区域60a～60d的上端附近”是指，配置于对应的能够蒸镀区域之外的区域，并且设置于将即将导入该能够蒸镀区域之前的基板4加热的位置。通过这样的结构，从第一辊3向第二辊8搬送基板4时，能够利用加热部16a、16c对通过各V字型路径之前的基板4进行加热。在向逆方向搬送基板4时，能够利用加热部16d、16b对导入各V字型路径之前的基板4进行加热。

蒸镀装置300的动作方法以蒸镀装置200的动作方法为基准。但是，考虑到第三和第四能够蒸镀区域60c、60

d的立体位置与蒸镀装置200时相反的方面，并且考虑到位于搬送辊5b至搬送辊5e的基板4不被蒸镀的方面，适当改变闸门12a、12b的动作。

具体地说明方法A，在通过闸门12b遮蔽第三和第四能够蒸镀区域60c、60d的状态下，利用闸门12a的动作，在第一次蒸镀膜形成工序中，在第一能够蒸镀区域60a形成第一表面的第一层。在接下来的第二次蒸镀膜形成工序中，在第二能够蒸镀区域60b形成第一表面的第二层，在第一能够蒸镀区域60a形成第一表面的第一层。边进一步重复进行该第二次蒸镀膜形成工序，边送出基板4，在第一次蒸镀膜形成工序中成膜的区域的背面(第二表面)到达第三能够蒸镀区域60c时，首先对第三能够蒸镀区域60c也打开闸门12b，进行蒸镀膜形成。由此，在上述的第一和第二能够蒸镀区域60a、60b中形成蒸镀膜的同时，在第三能够蒸镀区域60c形成第二表面的第一层。在接着的蒸镀膜形成工序中，对第三和第四能够蒸镀区域60c、60d打开闸门12b，在第三能够蒸镀区域60c形成第二表面的第一层，在第四能够蒸镀区域60d形成第二表面的第二层。同时，也进行第一和第二能够蒸镀区域60a、60b中的蒸镀膜形成。这样，能够通过一次流通工序分别在基板4的双面形成由两层结构的活性物质体构成的蒸镀膜。

另外，也可以在所有的蒸镀膜形成工序中，全部打开闸门12a、12b，在第一～第四能够蒸镀区域60a～60d中全部进行蒸镀。

图8是表示使用蒸镀装置300分别在基板4的双面形成的蒸镀膜的一例的截面图。图示的蒸镀膜是以上述的方法为基准通过一次流通工序制作的膜。

在本实施方式中，优选第一、第二、第三和第四能够蒸镀区域60a、60b、60c、60d的长度之比为1∶1∶1∶1。由此，由于能够使能够蒸镀区域的长度均一，因此能够有效利用叠层的活性物质的区域，并且由于第一表面和第二表面上的成膜区域的位置一致，因此，以规定大小从基板4切取电极时方便。并且，能够在基板4的双面形成具有相同成膜面积的活性物质体90、92。如果使用这样的基板4制造锂二次电池用电极，由于活性物质体90的膨胀引起的基板4的第一表面S1所受到的应力与由于活性物质体92的膨胀引起的基板4的第二表面S2所受到的应力大致相同。因此，反复进行充放电时，能够有效地防止由于这些应力之差而导致的基板4弯曲。

在本实施方式中，作为基板4，使用在双面(第一表面和第二表面)S1、S2形成有凹凸图案的金属箔。形成于各表面S1、S2的图案，与第一实施方式中说明的凹凸图案相同，省略说明。

在基板4的第一表面S1，直立有多个由成长方向不同的两层构成的活性物质体90。各活性物质体90由在第一能够蒸镀区域60a形成的第一部分p1、和在第二能够蒸镀区域60b形成于第一部分p1之上的第二部分p2构成。另一方面，在基板4的第二表面S2，也形成同样的二层结构的活性物质体92。活性物质体92由分别在第三和第四能够蒸镀区域60c、60d形成的第一部分和第二部分q1、q2构成。

在本实施方式中，优选以第一～第四能够蒸镀区域60a～60d中的蒸镀原料的入射角度θ的范围彼此大致相等的方式配置搬送部和遮蔽部。

第三实施方式的方法B～D，以第一实施方式和第二实施方式中的方法B～D为基准，可以适当改变。

(第四实施方式)

***W2(双面)的实施方式***

以下，参照附图，说明本发明第四实施方式的蒸镀装置。本实施方式的蒸镀装置的搬送部构成为，形成两处如参照图6在第二实施方式中所说明的W字型的基板路径(W字型路径)，并且，在这些W字型路径之间具有将基板4的被蒸镀原料照射的面翻过来的反转结构。反转结构可以与参照图7在第三实施方式中所说明的结构相同。

图9是示意性地表示本实施方式的蒸镀装置的截面图。为了简单起见，与上述实施方式中所说明的蒸镀装置100、200、300相同的结构要素标注相同的参照符号，省略说明。

图9所示的蒸镀装置400具备搬送部和闸门12a～12d，该搬送部包括第一和第二辊3、8；搬送辊5a～5k；第一～第四导向部件6a～6d以及第一和第二支撑部件7a、7b。由此，规定基板4的搬送路径。另外，配置遮蔽板15a～15e和第一～第四遮蔽部件20a～20d，使得从蒸发面9s蒸发的蒸镀原料不从基板4的法线方向向基板4入射。

搬送辊5a～5k在上述基板4的搬送路径上从第一辊一侧按照该顺序配置。另外，第一～第四导向部件(搬送辊)6a～6d在上述基板4的搬送路径上从第一辊一侧按照该顺序配置。另外，第一和第二支撑部件7a、7b在上述基板4的搬送路径上从第一辊一侧按照该顺序配置。与上述实施方式相同，各导向部件6a～6d引导基板4，使基板4中由蒸镀原料照射的面相对于蒸发源9凸出，形成V字型路径。在各导向部件6a～6d与蒸发源9之间，分别配置第一～第四遮蔽部件20a～20d。由此，能够防止从蒸发源9的蒸发面9s蒸发的蒸镀材料从基板4的法线方向入射，并且利用不能蒸镀区域70a、70c、70d、70f将V字型路径的能够蒸镀区域分离为两个区域。根据这样的结构，在利用第一导向部件6a形成的V字型路径中，形成位于比第一导向部件6a更靠近第一辊的一侧的第一能够蒸镀区域60a、和位于比第一导向部件6a更靠近第二辊的一侧的第二能够蒸镀区域60b。同样，在利用第二导向部件6b形成的V字型路径中，形成位于比第二导向部件6b更靠近第一辊的一侧的第三能够蒸镀区域60c、和位于比第二导向部件6b更靠近第二辊的一侧的第四能够蒸镀区域60d。在利用第三导向部件6c形成的V字型路径中，形成位于比第三导向部件6c更靠近第一辊的一侧的第五能够蒸镀区域60e、和位于比第三导向部件6c更靠近第二辊的一侧的第六能够蒸镀区域60f。在利用第四导向部件6d形成的V字型路径中，形成位于比第四导向部件6d更靠近第一辊的一侧的第七能够蒸镀区域60g、和位于比第四导向部件6d更靠近第二辊的一侧的第八能够蒸镀区域60h。

并且，各支撑部件7a、7b从下方支撑基板4，使基板4中由蒸镀原料照射的面相对于蒸发源9凹入，形成逆向的V字型路径。在各支撑部件7a、7b与蒸发源9之间，分别配置遮蔽部件15e、15c。由此，能够防止从蒸发源9的蒸发面9s蒸发的蒸镀材料从基板4的法线方向入射，并且利用不能蒸镀区域70b、70e将逆向V字型路径的能够蒸镀区域分离为两个区域。根据这样的结构，在利用第一支撑部件7a形成的逆向V字型路径中，形成位于比第一支撑部件7a更靠近第一辊的一侧的第二能够蒸镀区域60b、和位于比第一支撑部件7a更靠近第二辊的一侧的第三能够蒸镀区域60c。同样，在利用第二支撑部件7b形成的逆向V字型路径中，形成位于比第二支撑部件7b更靠近第一辊的一侧的第六能够蒸镀区域60f、和位于比第二支撑部件7b更靠近第二辊的一侧的第七能够蒸镀区域60g。

在这些第一～第八能够蒸镀区域60a～60h与蒸发面9s之间，配置闸门12a～12d和能够遮蔽整个能够蒸镀区域的闸门28。

本实施方式的搬送部和遮蔽部，以第一～第八能够蒸镀区域60a～60h中的蒸镀原料的入射方向相对于基板4的法线方向倾斜例如45°以上75°以下的角度的方式，相对于蒸发源9配置。

本实施方式的搬送辊5e～5g以在基板4的搬送路径中的第四能够蒸镀区域60d和第五能够蒸镀区域60e之间绕进第二辊8的方式配置(反转结构)。利用该结构，能够将通过包括第一～第四能够蒸镀区域60a～60d的W字型路径之后的基板4翻过来，向第五～第八能够蒸镀区域60e～60h引导。因此，能够在保持腔室2的真空状态的情况下，在基板4的双面连续形成蒸镀膜。

蒸镀装置400还具备设置于各能够蒸镀区域以外的区域、将基板4加热至200℃～400℃的4个加热部16a～16d。加热部16a～16d分别配置于第一、第四、第五和第八能够蒸镀区域60a、60d、60e、60h的上端附近。利用这样的结构，能够在从第一辊3向第二辊8搬送基板4时，利用加热部16a、16c对即将通过各W字型路径之前的基板4进行加热。向逆方向搬送基板4时，能够利用加热部16b、16d对通过各W字型路径之前的基板4进行加热。

在本实施方式中，在垂直于基板4的表面、并且包括基板4的搬送方向的截面上，第一和第二导向部件6a和6b、与第三和第四导向部件6c和6d夹着通过蒸发源9中心的法线N配置于两侧，优选以第一～第八能够蒸镀区域60a～60h中的任一个与通过蒸发源9中心的法线相交的方式，相对于蒸发源9配置搬送部。由此，能够利用能够蒸镀区域中从蒸镀源9蒸发的蒸镀原料的浓度更高的区域进行蒸镀，因此能够提高蒸镀材料的利用效率。

蒸镀装置400的动作方法以蒸镀装置200的动作方法和蒸镀装置300的动作方法为基准，可以适当改变。其中，在基板搬送工序504中关闭闸门时，可以利用闸门28将所有的能够蒸镀区域遮蔽。

图10是表示使用蒸镀装置400在基板4的双面形成的蒸镀膜的结构的一例的截面图。图示的蒸镀膜是基于蒸镀装置200的方法和蒸镀装置300的方法通过两次流通工序制作的膜。即，在一次流通工序中，能够在基板4的双面分别形成由四层结构的活性物质体构成的蒸镀膜；在二次流通工序中，如图10所示，能够在基板4的双面分别形成由八层结构的活性物质体构成的蒸镀膜。

在本实施方式中，作为基板4，可以使用在双面(第一表面和第二表面)S1、S2形成有凹凸图案的金属箔。这里，形成于各表面S1、S2的图案与第一实施方式中说明的凹凸图案相同，省略说明。

在基板4的第一和第二表面S1、S2，分别直立多个由成长方向交替不同的八层构成的活性物质体94、96。各活性物质体94形成具有相对于第一表面S1的法线方向交替向相反侧倾斜的成长方向的第一～第八部分p1～p8叠层的结构(叠层数n＝8)。另一方面，在第二表面S2也形成相同的八层结构的活性物质体96。

在本实施方式中，第一能够蒸镀区域60a的长度和第一不能蒸镀区域70a的长度的合计、第二能够蒸镀区域60b的长度和第二不能蒸镀区域70b的长度的合计、第三能够蒸镀区域60c的长度和第三不能蒸镀区域70c的长度的合计、第五能够蒸镀区域60e的长度和第四不能蒸镀区域70d的长度的合计、第六能够蒸镀区域60f的长度和第五不能蒸镀区域70e的长度的合计、第七能够蒸镀区域60g的长度和第六不能蒸镀区域70f的长度的合计为1∶1∶1。即，能够蒸镀区域和与其连续的不能蒸镀区域之和大致相等。并且，由于与上述相同的理由，优选以第一～第八能够蒸镀区域60a～60h的长度之比为1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1的方式构成搬送部和遮蔽部。

第四实施方式中的方法B～方法D，可以以第一～第三实施方式中的方法B～D为基准，进行适当改变。

另外，蒸镀装置400具有用于将基板4翻过来的反转结构，但本实施方式的蒸镀装置也可以不具有反转结构。在这样的蒸镀装置中，利用基板4通过两个W字型路径，通过一次流通工序仅在基板4的一侧表面形成八层结构(叠层数n＝8)的活性物质体。

在本发明的蒸镀装置中形成的活性物质体的形状不限于上述各种实施方式中说明的形状，可以根据欲适用的电池的设计容量而适当选择。例如，各活性物质体的叠层数n也能够适当选择。其中，优选叠层数n为3层以上。为两层以下时，可能不能充分抑制活性物质体的宽度方向(横向)的膨胀。另一方面，叠层数n的优选范围的上限根据活性物质体整体的厚度(例如100μm以下)和构成活性物质体的各部分的厚度(例如2μm以上)决定，例如，形成为50层(100μm/2μm)。更优选叠层数为30以上40以下。

如上所述，利用本发明的实施方式的蒸镀装置，能够在基板4的表面形成包括隔开间隔配置的多个活性物质体的活性物质层。形成有活性物质层的基板4，根据需要切断成规定的大小，作为锂二次电池等非水电解质二次电池用的负极。这样操作得到的负极，能够抑制伴随活性物质的膨胀而引起的活性物质体的破坏和极板的变形，并且也能够防止隔膜的孔变形，因此，能够实现优异的充放电循环特性。

上述负极能够适用于圆筒型、扁平型、纽扣型、方形等各种形状的非水电解质二次电池。非水电解质二次电池能够利用公知的方法制造。具体而言，将使用本发明的蒸镀装置得到的负极与含有正极活性物质的正极板隔着由微多孔性膜等形成的隔膜相对向，形成极板组。将该极板组和具有锂离子传导性的电解液一同收纳于壳体中，由此得到非水电解质二次电池。作为正极活性物质和电解液，能够使用一般在锂离子二次电池中使用的材料。例如，作为正极活性物质，可以使用LiCoO₂、LiNiO₂、LiMn₂O₄等；作为电解液，可以使用在碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯等环状碳酸酯类中溶解六氟磷酸锂等而得到的电解液。另外，电池的密封方式也没有特别限定。

工业上的可利用性

本发明的蒸镀装置，可以用于利用蒸镀膜的各种设备的制造，例如可以用于电池等电化学设备、光学元件或光回路部件等光学设备、传感器等的各种设备元件等的制造。本发明能够适用于所有电化学元件，特别是在适用于使用伴随充放电而发生大的膨胀、收缩的活性物质的电池用极板的制造时，能够抑制由于活性物质的膨胀而引起的极板的变形或出现皱褶，提供能量密度高的极板，因此非常有用。

Claims (11)

1.一种蒸镀膜的形成方法，其是一种辊对辊方式的蒸镀膜的形成方法，在该蒸镀膜的形成方法中，在腔室内将片状的基板以能够搬送的方式卷绕于第一辊和第二辊，并且使蒸镀原料从蒸发源蒸发，从而在所述基板上形成蒸镀膜，该蒸镀膜的形成方法的特征在于，包括：

利用在所述基板的搬送路径中的所述第一辊和所述第二辊之间、且在蒸发的蒸镀原料到达的能够蒸镀区域内设置的第一导向部件，保持所述基板，使得所述基板的作为由所述蒸发的蒸镀原料照射的面的第一表面相对于所述蒸发源凸出，形成第一能够蒸镀区域和第二能够蒸镀区域的工序a，其中，所述第一能够蒸镀区域在所述基板的搬送路径中与所述第一导向部件相比位于所述第一辊侧，所述第二能够蒸镀区域与所述第一能够蒸镀区域不连续且与所述第一导向部件相比位于所述第二辊侧；

通过加热所述蒸发源，使所述蒸镀原料蒸发的工序b；

通过开放设置于所述蒸发源和所述基板之间的闸门部件，在所述第一能够蒸镀区域中，在位于所述第一表面上的第一成膜区域形成第一蒸镀膜的工序c；

在所述工序c之后，关闭所述闸门部件，在将所述基板加以遮蔽以与所述蒸发的蒸镀原料隔离的状态下，所述第一辊送出所述基板，所述第二辊卷取所述基板，由此搬送所述基板使所述第一成膜区域位于所述第二能够蒸镀区域的工序d；和

在所述工序d之后，通过开放所述闸门部件，在所述第一能够蒸镀区域中，在位于所述第一表面上、与所述第一成膜区域不连续的第二成膜区域中，形成第一蒸镀膜，同时在所述第二能够蒸镀区域中，在通过所述工序c形成于所述第一成膜区域的所述第一蒸镀膜之上，形成与所述第一蒸镀膜成长方向不同的第二蒸镀膜的工序e。

2.如权利要求1所述的蒸镀膜的形成方法，其特征在于，还包括：

在所述工序e之后，关闭所述闸门部件，在将所述基板加以遮蔽以与所述蒸发的蒸镀原料隔离的状态下，所述第一辊送出所述基板，所述第二辊卷取所述基板，由此将所述基板仅搬送与所述工序d相同的距离的工序d′；和

在所述工序d′之后，通过开放所述闸门部件，在所述第一能够蒸镀区域中，在位于所述第一表面上、与所述第二成膜区域不连续的第三成膜区域中形成第一蒸镀膜，同时，在所述第二能够蒸镀区域中，在通过所述工序e形成于所述第二成膜区域的所述第一蒸镀膜之上，形成与所述第一蒸镀膜成长方向不同的第二蒸镀膜的工序e′。

3.如权利要求1所述的蒸镀膜的形成方法，其特征在于：

通过位于所述第一导向部件和所述蒸发源之间的第一遮蔽部件，所述蒸发的蒸镀原料不从所述基板的法线方向向所述基板入射。

4.如权利要求1所述的蒸镀膜的形成方法，其特征在于：

所述第一能够蒸镀区域和所述第二能够蒸镀区域的长度之比为1∶1。

5.如权利要求1所述的蒸镀膜的形成方法，其特征在于，还包括；

关闭所述闸门部件，向与工序d中所述基板的搬送方向相反的方向卷回所述基板的工序f；

通过重复进行与所述工序c～工序e相同的步骤，在所述第二蒸镀膜之上，形成与所述第二蒸镀膜成长方向不同的第三蒸镀膜，在所述第三蒸镀膜之上，形成与所述第三蒸镀膜成长方向不同的第四蒸镀膜的工序g；和

通过重复进行与所述工序f和所述工序g相同的步骤，得到成长方向交替不同的五层以上的蒸镀膜的工序h。

6.如权利要求1所述的蒸镀膜的形成方法，其特征在于：

所述工序a中保持所述基板之前，将所述基板加热至200～400℃。

7.如权利要求1所述的蒸镀膜的形成方法，其特征在于：

在所述工序a中，利用在所述基板的搬送路径中的所述第一辊和所述第二辊之间、比所述第一导向部件更靠近所述第二辊侧的、所述能够蒸镀区域内设置的支撑部件，保持所述基板，使得所述第一表面相对于所述蒸发源凹入，形成与所述第二能够蒸镀区域不连续、在所述基板的搬送路径中与所述支撑部件相比位于所述第二辊侧的第三能够蒸镀区域，所述蒸镀膜的形成方法还包括：

在所述工序e之后，关闭所述闸门部件，在将所述基板加以遮蔽以与所述蒸发的蒸镀原料隔离的状态下，所述第一辊送出所述基板，所述第二辊卷取所述基板，由此将所述基板仅搬送与所述工序d相同的距离的工序i；和

在所述工序i之后，通过开放所述闸门部件，在所述第一能够蒸镀区域中，在位于所述第一表面上、与所述第二成膜区域不连续的第三成膜区域中，形成第一蒸镀膜，同时，在所述第二能够蒸镀区域中，在通过所述工序e形成于所述第二成膜区域的所述第一蒸镀膜之上，形成与所述第一蒸镀膜成长方向不同的第二蒸镀膜，并且在所述第三能够蒸镀区域中，在通过所述工序e形成于所述第一成膜区域的所述第二蒸镀膜之上，形成与所述第二蒸镀膜成长方向不同的第三蒸镀膜的工序j。

8.如权利要求7所述的蒸镀膜的形成方法，其特征在于：

在所述工序a中，利用在所述基板的搬送路径中的所述第一辊和所述第二辊之间、比所述支撑部件更靠近所述第二辊侧的、所述能够蒸镀区域内设置的第二导向部件，保持所述基板，使得所述第一表面相对于所述蒸发源凸出，形成与所述第三能够蒸镀区域不连续、在所述基板的搬送路径中与所述第二导向部件相比位于所述第二辊侧的第四能够蒸镀区域，所述蒸镀膜的形成方法还包括：

在所述工序j之后，关闭所述闸门部件，在将所述基板加以遮蔽以与所述蒸发的蒸镀原料隔离的状态下，所述第一辊送出所述基板，所述第二辊卷取所述基板，由此将所述基板仅搬送与所述工序d相同的距离的工序k；和

在所述工序k之后，通过开放所述闸门部件，在所述第一能够蒸镀区域中，在位于所述第一表面上、与所述第三成膜区域不连续的第四成膜区域中，形成第一蒸镀膜，同时，在所述第二能够蒸镀区域中，在通过所述工序j形成于所述第三成膜区域的所述第一蒸镀膜之上，形成与所述第一蒸镀膜成长方向不同的第二蒸镀膜，并且在所述第三能够蒸镀区域中，在通过所述工序j形成于所述第二成膜区域的所述第二蒸镀膜之上，形成与所述第二蒸镀膜成长方向不同的第三蒸镀膜的工序，并且，在所述第四能够成膜区域中，在通过所述工序j形成于所述第一成膜区域的所述第三蒸镀膜之上，形成与所述第三蒸镀膜成长方向不同的第四蒸镀膜的工序l。

9.如权利要求2所述的蒸镀膜的形成方法，其特征在于：

在所述工序a中，利用在所述基板的搬送路径中的所述第一辊和所述第二辊之间、比所述第二能够蒸镀区域更靠近所述第二辊侧设置的反转机构，保持所述基板，使得由所述蒸镀原料照射的面反转，使作为所述第一表面的相反面的第二表面与蒸发源相对向，形成与所述第二能够蒸镀区域不连续、在所述基板的搬送路径中与所述反转机构相比位于所述第二辊侧的第三能够蒸镀区域，所述蒸镀膜的形成方法还包括：

通过所述工序d′的基板搬送，在所述第一成膜区域的背面到达所述第三能够蒸镀区域之后，通过开放所述闸门部件，在所述第三能够蒸镀区域，在所述第一成膜区域的背面形成第一蒸镀膜的工序m。

10.如权利要求9所述蒸镀膜的形成方法，其特征在于：

在所述工序a中，利用在所述基板的搬送路径中的所述第一辊和所述第二辊之间、比所述第三能够蒸镀区域更靠近所述第二辊侧的、所述能够蒸镀区域内设置的第二导向部件，保持所述基板，使得所述第二表面相对于所述蒸发源凸出，形成与所述第三能够蒸镀区域不连续、在所述基板的搬送路径中与所述第二导向部件相比位于所述第二辊侧的第四能够蒸镀区域，所述蒸镀膜的形成方法还包括：

在所述工序m之后，关闭所述闸门部件，在将所述基板加以遮蔽以与所述蒸发的蒸镀原料隔离的状态下，所述第一辊送出所述基板，所述第二辊卷取所述基板，由此将所述基板仅搬送与所述工序d相同的距离的工序n；和

在所述工序n之后，通过开放所述闸门部件，在所述第三能够蒸镀区域中，在所述第二成膜区域的背面形成第一蒸镀膜，同时，在所述第四能够蒸镀区域中，在通过所述工序m形成于所述第一成膜区域的背面的所述第一蒸镀膜之上，形成与所述第一蒸镀膜成长方向不同的第二蒸镀膜的工序o。

11.一种电池用极板，其具备片状的基板、和由在所述基板上叠层的四层以上的多层结构的活性物质体构成的蒸镀膜，该电池用极板的特征在于：

所述活性物质体的成长方向相对于所述基板的法线方向倾斜，

所述多层结构的活性物质体中相连续的两层中的活性物质体的成长方向彼此不同，

第3z+1层的膜厚是第3z层的膜厚或第3z-1层的膜厚的两倍，其中，z表示1以上的整数。

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