CN101978097A

CN101978097A - 成膜方法和成膜装置

Info

Publication number: CN101978097A
Application number: CN2008800235457A
Authority: CN
Inventors: 高桥庆一; 美浓辰治; 吉田雅宪
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-10-16
Filing date: 2008-07-22
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2028-07-22
Also published as: JP2010133031A; CN101978097B; US8399045B2; JPWO2009050835A1; US20110070359A1; JP4521062B2; WO2009050835A1

Abstract

本发明的成膜方法包括下述工序：通过向保持了原料粉体(7)的第1室(8)间歇地导入输送气体(5)，将原料粉体(7)和输送气体(5)混合从而生成第1气溶胶；通过向第2室(9)导入第1气溶胶从而生成第2气溶胶；以及通过向第3室(13)喷射第2气溶胶从而形成原料粉体(7)的膜。

Description

成膜方法和成膜装置

技术领域

本发明涉及利用气溶胶沉积(aerosol deposition)法在基板等上形成膜的成膜方法以及成膜装置。

背景技术

以往，锂离子二次电池用的电极是通过将使活性物质与粘合剂以及导电剂一起分散于溶剂中而得到的合剂涂布于集电体上后进行干燥而制作的。可是，电极中的粘合剂以及导电剂的比例越少，则每单位体积的电池容量增大，可得到越高的容量的电池，因此研讨了不使用粘合剂而制作电极的情况。

例如，作为不使用粘合剂而制作电极的方法，曾提出了使用气溶胶沉积法(以下简称为「AD法」)制作锂离子二次电池用的电极的方法。在此，所谓「气溶胶」是指在气体中浮游的固体、液体的微粒子，所谓「AD法」是通过生成含有原料的粒子的气溶胶，并将其由喷嘴朝向基板喷射从而使粒子沉积的成膜方法。在AD法中，以高速喷射的原料粒子与基板、已经沉积的原料粒子碰撞而产生新生面，并且在碰撞时原料粒子自身破碎，在原料粒子自身上也生成新生面。通过该新生面彼此附着的机械化学(mechanochemical)反应，粒子彼此、粒子与基板结合，从而在基板上形成膜。AD法适用作为除了电极以外还形成各种各样的膜的技术。

在AD法中，成膜速度根据气溶胶的浓度、喷射速度、喷嘴的扫描速度等的各种各样的因素而变化。由于成膜速度容易变化，因此难以将膜质保持为一定，另外，当只调整进行成膜的时间时不能形成所希望的厚度的膜。另外，由于AD法是较新开发的技术，因此用于调整膜质、膜厚的研讨未充分完成。

例如，在专利文献1中，作为与AD法类似的成膜法公开了气体沉积法这一方法。AD法是将具有亚微米～数微米的粒径的粉体气溶胶化，用载气输送，利用机械化学反应进行成膜的方法，而气体沉积法是在气相中合成微粒子，并用载气输送到基材使其沉积的成膜法，作为其原料使用的微粒子一般是通过使金属粒子蒸发后固化来生成，从而进行成膜。

为了调整由AD法形成的膜的厚度，例如，专利文献2公开了下述方法：产生含有陶瓷粒子的气溶胶，由传感器感知气溶胶中的陶瓷微粒子的量，并向发生器的控制部反馈。

另外，专利文献3公开了在气体沉积法中，向粒子测量装置导入已气溶胶化的超微粒子的一部分，用粒子测量装置测量超微粒子的粒径分布、粒子浓度的某一方或者两方，控制输送气体的流量、加热能量的某一方或者两方的方法。

另外，专利文献4公开了在气体沉积法中，通过使用粒子供给单元向第2室内空间定量供给粒子来形成一定粒子浓度的气溶胶的方法。

专利文献1：特开平6-128728号公报

专利文献2：特开2001-348659号公报

专利文献3：特开2003-313656号公报

专利文献4：特开2006-200013号公报

发明内容

一直以来对原料粉体的平均粒径进行着研讨，但气溶胶粒子的凝聚状态(原料粉体聚集，以一体形式存在的状态)未被关注。即使采用以往的方法规定平均粒径来形成膜，也依然在膜质上产生偏差(fluctuation)，稳定地得到致密且高品质的膜并不容易。

另外，在增大成膜速度的场合，气溶胶粒子的浓度易变动。当在成膜室内进行气溶胶浓度等的粒子测量时，不参与成膜的粉体向成膜室内的传感器部附着，或对检测结果造成影响，因此难以进行膜厚的准确控制。

本发明是为解决上述课题而完成的，其目的在于提供成膜速度大、能够以所希望的厚度形成高品质膜的成膜方法以及成膜装置。

本发明的成膜方法，包括下述工序：通过向保持了微粒子的第1室间歇地导入输送气体，将上述微粒子和上述输送气体混合来生成第1气溶胶；通过向第2室导入上述第1气溶胶来生成第2气溶胶；以及，通过向第3室喷射上述第2气溶胶来形成上述微粒子的膜。

在某个实施方式中，形成上述微粒子的膜的工序包括：

工序(a)：测量上述生成的第2气溶胶的至少浓度，基于上述测量的结果调整向上述第1室导入的上述输送气体的量以及压力的至少一方以使上述浓度为规定的范围内的值；和

工序(b)：通过以上述调整了的至少一方的量以及压力向上述第1室间歇地导入上述输送气体，从上述第2室向上述第3室供给上述第2气溶胶，向设置于上述第3室内的支持体喷射上述第2气溶胶，在上述支持体上形成上述微粒子的膜。

在某个实施方式中，在上述工序(a)中，多次重复进行上述测量和上述调整。

在某个实施方式中，在上述工序(a)中，测定上述第2气溶胶的上述浓度以及粒度分布。

在某个实施方式中，在上述第2室上连接有粒子测量部，上述第2气溶胶的浓度通过测定从上述第2室导入到上述粒子测量部的上述第2气溶胶的浓度而得到。

在某个实施方式中，通过交替地打开设置于上述第2室与上述粒子测量部之间的切换阀、和上述第2室与上述第3室之间的切换阀，来交替地进行上述工序(a)和上述工序(b)。

在某个实施方式中，在上述工序(a)中，使向上述第1室供给的上述输送气体的量或者压力随着时间的迁移而变化。

在某个实施方式中，在上述工序(a)中，确定上述浓度的上述规定的范围内的值以使上述微粒子的膜的致密度为所希望的值。

本发明的非水电解质二次电池用电极的制造方法，通过向保持了活性物质的室间歇地导入输送气体，将上述活性物质和上述输送气体混合来生成气溶胶，通过向集电体喷射上述气溶胶从而在上述集电体上形成活性物质层。

在某个实施方式中，通过向上述室间歇地导入上述输送气体，从而向上述集电体间歇地喷射上述气溶胶。

本发明的成膜装置，具有：通过从外部间歇地导入输送气体，将保持于内部的原料粉体与上述输送气体混合，从而生成第1气溶胶的第1室；从上述第1室导入上述第1气溶胶，生成第2气溶胶的第2室；和通过从上述第2室导入上述第2气溶胶，向保持于内部的支持体上喷射上述第2气溶胶，从而在上述支持体上形成上述原料粉体的膜的第3室。

在某个实施方式中，还具有：从上述第2室导入上述第2气溶胶，测量上述第2气溶胶的至少浓度的粒子测量部；和在上述粒子测量部所测量到的结果被输出，控制向上述第1室导入的上述输送气体的量以及压力的至少一方以使上述浓度为规定的范围内的值的控制部。

在某个实施方式中，还具有：将上述第2室与上述粒子测量部之间连接的第1路径；将上述第2室与上述第3室之间连接的第2路径；设置于上述第1路径上，控制上述第2气溶胶从上述第2室向上述粒子测量部的供给的第1阀；和设置于上述第2路径上，控制上述第2气溶胶从上述第2室向上述第3室的供给的第2阀。

在某个实施方式中，上述控制部能够交替地切换上述第1阀和上述第2阀。

在某个实施方式中，上述控制部能够设定和调整上述浓度的范围以使上述微粒子的膜的致密度为所希望的值。

在本发明中，通过向第1室间歇地供给输送气体，能够使微粒子有效地分散于气体中，因此能够提高气溶胶中的微粒子浓度且使其稳定。由此能够以高成膜速度形成膜质的偏差少的高品质膜。

进而，通过设置第2室，能够利用比第1气溶胶稳定的第2气溶胶进行成膜。由此也能够提高膜的品质和均匀性。

进而，通过控制向第1室导入的输送气体的量以及压力的至少一方，能够使第2气溶胶的气溶胶浓度接近于所希望的值。另外，通过预先求出为得到所希望的值的致密度而必需的气溶胶浓度，并控制控制部，能够形成所希望的致密度的膜。另外，由于第2气溶胶的气溶胶浓度也关系到成膜速率，因此也能够通过控制部的控制来调整成膜速率。

附图说明

图1是模式地表示本发明的成膜装置的一实施方式的图。

图2(a)、(b)是表示由AD法制作膜的方法的模式图。

图3是表示本发明的成膜方法的实施方式的流程图。

图4是模式地表示本发明的成膜装置的一实施方式的图。

图5是模式地表示在实施方式3的制造方法中使用的成膜装置的结构的图。

图6是表示使用了实施方式3的电极的锂离子二次电池的截面图。

图7是表示实施例1中的控制阀6a、6b以及6c的开闭的定时的定时图。

图8是表示采用实施例1的成膜装置制作的AD膜的SEM图像的图。

图9是表示比较例中的控制阀6a、6b以及6c的开闭的定时的定时图。

标号说明

1 气瓶

2a～2d 配管

3 粒子测量部

4 控制部

5 输送气体

6a～6c 控制阀

7 原料粉体

8 第1室

9 第2室

10 运算部

11 基材

12 喷嘴

13 第3室

15 基板固定器

15a 基板固定器驱动部

16 排气泵

17 气溶胶

18 AD膜

19 新生面

20 孔隙

30 控制机构

31 气瓶

32a～32c 配管

33 气溶胶发生器

34 成膜室

35 喷嘴

36 集电体

37 基板固定器

38 排气泵

39 控制阀

40 活性物质粉体

41 正极

41a 集电体

41b 活性物质层

42 负极

42a 集电体

42b 活性物质层

43 隔膜

44 外装壳体

45 正极引线

46 负极引线

47 树脂材料

48 电解质溶液

具体实施方式

以下参照附图详细说明本发明的优选的实施方式。

(实施方式1)

图1是模式地表示本发明的成膜装置的实施方式的图。如图1所示，本实施方式的成膜装置具有：第1室8；与第1室8连接的第2室9；与第2室9连接的第3室13；与第2室9连接的粒子测量部3；和与粒子测量部3连接的控制机构30。

第1室8通过配管2a与气瓶1连接。在气瓶1中填充有作为输送气体5使用的氦气。另外，在气瓶1和配管2a相连接的部分中设置有调节输送气体5的压力的压力调整部1a。在配管2a上设置有控制输送气体5从气瓶1供给的控制阀6a。

第1室8保持着原料粉体7，在第1室8内，配管2a的端头被插入到原料粉体7中。当通过配管2a向第1室8内导入输送气体5时，原料粉体7被扬起而与输送气体5混合，由此生成第1气溶胶。也可以在第1室8中设置振动机构、摇动机构或者旋转机构以使得供给到内部的原料粉体7运动。这是为了通过防止原料粉体7的凝聚或在容器底部的不均匀存在来保持原料粉体7与输送气体5混合了的状态。例如，作为振动机构可使用超声波振子，作为旋转机构可使用搅拌电动机。另外，除了搅拌电动机以外，也可以设置刮掉在容器内壁面的附着的旋转机构。

第1室8与第2室9之间由配管2d连接。第1气溶胶若被导入第2室9则变为第2气溶胶。此时，也可以通过气溶胶粒子之中重的气溶胶粒子沉积、轻的气溶胶粒子浮游而被分离。第2室9的内压被保持在大气压附近。

第2室9与第3室13之间由配管2c连接。在配管2c的端头设置有喷嘴12。在配管2c上设置有控制阀6c，当控制阀6c打开时，第2气溶胶就以高速从喷嘴12向基材11喷射。由此，在基材11上形成原料粉体7的膜。喷嘴12具有设定的形状以及大小(例如，Φ1.0mm的圆形状或者长度15mm、宽度0.2mm的狭缝状等)的开口。在第3室13中，利用基板固定器15保持基材11。另外，在基板固定器15上设置有基板固定器驱动部15a，基板固定器驱动部15a三维地控制喷嘴12与基材11的相对位置以及相对速度。

第2室9与粒子测量部3之间由配管2b连接。在配管2b上设置有控制阀6b，当打开控制阀6b时，第2气溶胶被从第2室9导入到粒子测量部3。粒子测量部3测量第2气溶胶的粒度分布以及浓度。浓度测量可使用利用了激光散射法等的方式的测量器进行，粒度分布的测量也可利用激光与浓度测量同时地进行，但也可以分别分开地进行，只要利用电移动度分级法、超声波冲击器等来测量即可。

粒子测量部3将测量到的粒度分布以及浓度输出至控制机构30。控制机构30具有运算部10以及控制部4。运算部10基于第2气溶胶的粒度分布以及浓度判定第2气溶胶的浓度是否为规定的范围内的值。控制部4基于来自运算部10的运算结果向控制阀6a、压力调整部1a输出传感器信号。控制部4控制向第1室8导入的输送气体的量以及压力的至少一方以使在粒子测量部3中被测定的第2气溶胶的浓度为规定的范围内。例如，在向第1室8间歇地供给输送气体5的场合，控制部4以10微秒～数分左右之间隔开闭控制阀6a。

作为输送气体5使用了氦等的轻的气体，这可增大原料粉体7向第3室13内供给的速度，可增大向基材11碰撞的能量。若碰撞能量变大则可得到接合力大的膜。为了进一步强化该接合，需要破坏惰性的表面、尽可能增大新生面的生成区域。所谓「新生面」，是指瞬间性地露出原子的成键轨道(悬空键)的处于高的活性状态的面。认为新生面是在碰撞速度超过某个阈值时生成的。另外，作为输送气体5，除了氦以外，也可以使用氩、氮、氧或者干燥空气等。

作为原料粉体7，只要是能够由AD法进行成膜的粉体则可以使用金属的氧化物、非金属的氧化物、碳化物或者氮化物等各种各样的材料。例如，氧化铝等氧化物、PZT、与PZT形成固溶体的复合氧化物、Si₃N₄等氮化物或者SiO_x(x＝0.1～2)等的非晶质粉体等。另外，作为功能性材料，可举出Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃、Pb(Zn_1/3Nb_2/3)O₃、Pb(Ni_1/3Nb_2/3)O₃、Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃、(Mn，Zn)Fe₂O₃、BaTiO₃、(Li，Na)(Nb，Ta)O₃、LiCoO₃、Li(Ni，Co，Al)O₃、LaNiO₃、Y₃Al₅O₁₂等的陶瓷材料。进而也可举出CoPtCr等的合金材料。

图2(a)、(b)是表示由AD法制作膜(AD膜)的方法的模式图。如图2(a)所示，当将由原料粉体7和输送气体5构成的气溶胶17在真空气氛、常温的条件下向基材11的表面喷射时，如图2(b)所示，可在基材11的表面形成与原料粉体7的组成相同的AD膜18。

当气溶胶17与基材11碰撞时，作为陶瓷粒子的原料粉体7破坏变形，产生参与新的键的新生面19(图2(b)中以虚线表示的面)。同时，在基材11的表面中，惰性面也被除去，产生新生面19。通过这两个新生面19接触，粒子和基材11进行直接的接合。该接合即使是在常温下实施了AD法的情况下也牢固。另外，在此所说的「直接的接合」，是在已除去了惰性的表面层的新生面产生的化学键，在原料粉体7彼此、或者原料粉体7与基材11的表面的原子之间产生。另外，在碰撞的动能小的场合，新生面的生成不充分，也有不产生键的区域。在这样的情况下，在粒子上，可以存在产生了新生面的区域、和未产生新生面的区域。另外，在粒子彼此结合时产生粒子的变形破坏，但它们并不到处填充，在表面，也有时不与其他的粒子结合而以成键轨道为终端。由这样地形成终端的表面包围的区域变为孔隙20。

另外，当只破碎凝聚粒子(是一次粒子或者二次粒子彼此的松的结合体，即使被破碎，也难以同时地产生新生面19)时，新生面19的生成并不充分。与此相对，当将不是凝聚粒子且被烧结了的二次粒子破坏时，更容易生成新生面19，因此将其用作为原料粉体7时能够容易地形成充分厚度的AD膜18。另外，优选使用包含粒径0.5μm以下的一次粒子的0.5μm～5μm的二次粒子来作为原料粉体7，若一次粒子的平均粒径为0.05μm～0.2μm，且为1μm～3μm的二次粒子则更优选。

原料粉体7中的二次粒子的平均粒径优选为0.2μm～5μm。若在该范围内则可容易地得到气溶胶17，原料粉体7彼此容易结合，且可得到作为孔隙20的比例的空隙率被控制了的(多孔质的)AD膜18。特别是在二次粒子的最大粒径为15μm以下的场合，对基材11造成的损伤变得更小。在原料粉体7为含锂的复合氧化物的场合，二次粒子的粒径分布优选为0.5～15μm。

原料粒子7的粒径分布以及平均粒径，例如可利用(株)マイクロトラツク制的湿式激光粒度分布测定装置来测定。在该情况下，将粉体的粒径分布中的累积频度的比例为50％时的粒径(中值：D₅₀)作为平均粒径。

接着，参照附图对本实施方式的成膜方法进行说明。图3是表示本实施方式的成膜方法的流程图。在该成膜方法中，使用如图1所示的成膜装置，因此再次参照图1进行说明。

在本实施方式的成膜方法中，首先，通过打开在气瓶1与第1室8之间的配管2a上形成的控制阀6a，从气瓶1向第1室8导入输送气体5。输送气体5一被导入第1室8内，保持在第1室8内的原料粒子7就与输送气体5混合，生成第1气溶胶。第1气溶胶通过配管2d被导入第2室9，在第2室9中生成第2气溶胶。在该时刻，设置于配管2c的控制阀6c关闭着，设置于配管2b的控制阀6b打开着。因此，第2气溶胶从第2室9向粒子测量部3导入。

当第2气溶胶被导入时，首先，如图3的步骤ST1所示，粒子测量部3测量第2气溶胶的浓度以及粒度分布，并将该测量结果输出至运算部10。

运算部10以测量到的浓度以及粒度分布为基础进行以下的运算。在第2气溶胶的粒度分布以及浓度、与以该浓度形成的膜的致密度之间存在相关关系，如果知道粒度分布以及浓度，则能够推定形成的膜的致密度。换言之，能够推定为了使用测定到的粒度分布的气溶胶形成具有所希望的致密度的膜而需要怎样程度的浓度。运算部10存储与粒度分布相应的浓度的容许范围，以此为基准进行测定到的浓度是否在容许范围内的判定(步骤ST2)。

如果测定到的浓度在容许范围外，则进入步骤ST3，确定为了使浓度在容许范围内而向第1室8导入的输送气体5的量或者压力。在调整输送气体5的量的场合，例如间歇地供给输送气体5。具体地，在运算部10中，计算打开控制阀6a的时间(输送气体5向第1室8供给的时间)、和关闭控制阀6a的时间(输送气体5未向第1室8供给的时间)。在此，将如果以怎样程度的时间间隔开闭控制阀6a则由粒子测量部3测量的浓度在容许范围内的经验性的值作为基础，计算控制阀6a的开闭时间。该经验性的值既可以是运算部10预先存储的值，也可以是从成膜装置的动作开始到现在的值。控制阀6a的开闭时间被输出至控制部4。在步骤ST4中，基于该结果，控制部4控制控制阀6a的开闭。

另一方面，在步骤ST3中，调整输送气体5的压力的场合，例如，在运算部10中计算需要的压力，将其结果输出至控制部4。基于该结果，控制部4控制压力调整部1a。

当向第1室8导入的输送气体5的量或者压力被改变时，在第1室8中发生的第1气溶胶的浓度也变化。该第1气溶胶被导入第2室，生成第2气溶胶。当第2气溶胶被导入粒子测量部3时，在步骤ST1中，粒子测量部3再次测量浓度。重复进行步骤ST1～步骤ST4直到该浓度变为规定的范围内的值。

另一方面，在步骤ST2中，如果上述浓度在规定的范围内，则不变更输送气体5的量或者压力而进入步骤ST5。并且从气瓶1向第1室8导入输送气体5。同时，在关闭控制阀6b的同时，开放控制阀6c。在第1室8中生成的第1气溶胶被导入第2室9，变为第2气溶胶。由于处于控制阀6b关闭、控制阀6c打开的状态，因此第2气溶胶被供给至第3室13。第2气溶胶朝向设置于第3室13内的基材11喷射，在基材11上形成原料粉体7的膜。

该成膜可通过一边从喷嘴12供给第2气溶胶一边使基材11移动来进行。通过使基材11移动，一边使喷嘴12沿基材11的表面的X-Y方向扫描，一边最终形成所希望的面积的膜。具体地讲，首先，固定X方向，朝向Y方向将喷嘴以一定速度扫描。若一列的扫描结束，则考虑与其以前的成膜区域的重叠而沿X方向移动，同样地沿Y方向扫描。通过这样地重复进行Y方向的扫描直到达到所希望的X位置，来进行所希望的面积的成膜。

在步骤ST5中，若某个区域的成膜结束，则进入步骤ST6。另外，每进行一次步骤ST5而成膜的区域，在步骤ST4中设定的条件的变动小，优选为可得到所希望的致密度的膜的范围内。例如，只要将喷嘴沿Y方向进行一列扫描进入步骤ST6即可。在步骤ST6中，判定是否需要进一步的成膜。如果需要进一步的成膜，则返回至步骤ST1，重复进行步骤ST1～步骤ST4。另一方面，如果不需要进一步的成膜，则结束工序。

另外，在上述的说明中，已说明了在运算部10中存储了容许范围内的浓度。可是，也可以不是浓度，而是存储了与粒度分布相应的第2气溶胶的浓度与以该浓度形成的膜的致密度的对应关系。在该场合，以该对应关系为基础，推定在步骤ST2中测量到的粒度分布以及浓度之时的致密度。如果该致密度在规定的范围外，则由上述对应关系算出被推定为可得到规定的范围内的致密度的浓度。在该情况下，运算部10判定了致密度是否在规定的范围内，但由于致密度与浓度具有相关关系，因此实质上可以说判定了浓度是否在规定的范围内。

另外，在上述的说明中，在运算部10中，为了实现所希望的致密度而设定了粒度分布以及浓度。由于粒度分布以及浓度对成膜速率也造成影响，因此通过调整粒度分布以及浓度，成膜速率也能够接近于所希望的值。

另外，在上述的说明中，在粒子测量部3中测定粒度分布以及浓度之后，在控制机构30中自动地调整了输送气体5的量或者压力。可是，本实施方式的成膜方法，在粒子测量部3中测定粒度分布以及浓度之后，以其结果为基础，通过手动方式来调整输送气体5的量或者压力也可以。

如以上说明的那样，在本实施方式中，能够使第2气溶胶的气溶胶浓度接近于所希望的值。第2气溶胶的气溶胶浓度与在第3室13形成的原料粉体7的膜的致密度以及成膜速率具有相关关系。因此，如果预先求出为了得到所希望的值的致密度以及成膜速率而必需的气溶胶浓度，则能够通过控制机构30的控制来形成所希望的致密度的膜。

进而，即使在第1室8中发生的第1气溶胶的量存在偏差，通过将第1气溶胶向第2室9供给并保持设定的时间，能够使向第3室13供给的第2气溶胶的量稳定。另外，在第2室9中，能够使例如重的原料粒子沈降，因此能够减少原料粒子的重量的偏差(分级效果)。因此，能够以更稳定的条件由第2气溶胶进行成膜。由此也能够提高膜的品质和均匀性。

另外，在第2室9上连接粒度测量部3，在粒度测量部3中测定了气溶胶的浓度等。在粒度测量部3，如第2室9和第3室那样多的气溶胶粒子不沉积，因此开始浓度等的测定，即使时间迁移，也能够较高地保持测定精度。

(实施方式2)

图4是模式地表示本发明的成膜装置的实施方式的图。图4之中的与图1的成膜装置相同的构成构件上带有同一标号。图4所示的成膜装置之中的与图1的成膜装置不同的方面是未设置粒子测量部3、控制机构30、配管2b、喷嘴6b以及喷嘴6c。

以下参照图4对本实施方式的成膜方法进行说明。

在本实施方式的成膜方法中，首先，通过每隔一定的期间重复进行控制阀6a的开闭，从气瓶1向第1室8间歇地导入输送气体5。输送气体5一被导入第1室8，第1室8内含有的原料粒子7和输送气体5就被混合，生成第1气溶胶。第1气溶胶通过配管2d被导入第2室9，在第2室9中生成第2气溶胶。在本实施方式中，控制阀6a的开闭的间隔已被预先设定。该开闭的间隔既可以为一定，也可以变化。

在第2室9中生成的第2气溶胶，通过配管2c向第3室13内的基材11喷射。第2气溶胶相应于输送气体5向第1室8供给的定时来间歇地向第3室13内供给。由此，可在基材11的表面形成原料粉体7的膜。

另外，在本实施方式的成膜方法中，也可以在开始输送气体5的供给之后，经由测量浓度和粒度分布等的步骤之后开始成膜。在该情况下，只要通过在第2室9上连接与图1同样的粒度测量部3，向粒度测量部3导入第2气溶胶，来测量浓度、粒度分布即可。

在如以往那样将输送气体连续地向气溶胶发生器内供给的方法中，当时间经过时，原料粉体的大部分不均匀存在成为难以在气溶胶发生器中飞扬的状态，在新发生的气溶胶中原料粒子难以分散。由此，难以得到高浓度的稳定的气溶胶，发生在成膜速率降低的同时，难以得到膜质稳定的膜的问题。与此相对，在本实施方式中，通过将输送气体5间歇地向气溶胶发生器13内供给，能够使原料粒子7有效分散于气体中，因此能够增高气溶胶中的原料粒子7的浓度且使其稳定。由此，在本实施方式中，能够以高的成膜速率得到膜质的偏差少的高品质膜。

而且，在本实施方式中，由于朝向基材11间歇地进行气溶胶的喷射，因此与连续地喷射的情况相比，能够适度降低致密度。因此，能够避免基材11变形或在基材11上形成褶皱、贯通孔。在本实施方式中，由于施加于基材11的损伤小，因此可使用作为基材11的厚度小的金属箔，可以使用粒径大的原料粉体7。因此，如以往那样对基材11的冲击得到缓和，因此不需要粉碎原料粉体7，能够制造单位体积的能量密度高的膜。

而且，即使在第1室8中发生的第1气溶胶的量存在偏差，通过将第1气溶胶向第2室9供给并保持设定的时间，也能够使向第3室13供给的第2气溶胶的量稳定。另外，在第2室9中，能够使重的原料粒子沈降，因此能够减少原料粒子的重量的偏差(分级效果)。因此，能够在更稳定的条件下由第2气溶胶进行成膜。由此也能够提高膜的品质和均匀性。

(实施方式3)

以下对本发明的非水电解质二次电池用电极的制造方法的实施方式进行说明。本实施方式是制造锂离子二次电池用电极的活性物质层的方法。本实施方式使用如图5所示的成膜装置进行。

在图5所示的成膜装置中，气瓶31中贮藏有用于发生气溶胶的输送气体。气瓶31介由配管32a与气溶胶发生器33连接，配管32a被引出到气溶胶发生器33的内部。在气溶胶发生器33的内部预先装入了一定量的活性物质粉体40。与气溶胶发生器33连接的另一个配管32b与成膜室34连接，在成膜室34的内部，配管32b的端部与喷嘴35连接。

在成膜室34的内部，作为基板的集电体36被保持于基板固定器37，集电体36与喷嘴35相对地配置。在成膜室34上，介由配管32c连接有用于调整成膜室34内的真空度的排气泵38。

虽然图示省略，但本实施方式中使用的成膜装置，具有使基板固定器37在横向或者纵向(在基板固定器37上，与喷嘴35相对的平面内的横向或者纵向)以一定速度移动的机构。通过一边使基板固定器37在纵向以及横向移动一边进行成膜，能够在集电体36上形成所希望的面积的活性物质层。

在将气瓶31和气溶胶发生器33连接的配管32a的途中，设置有控制阀39。例如，通过交替地重复进行该控制阀39的开闭，能够将来自气瓶31的输送气体向气溶胶发生器33间歇地供给。控制阀39的开闭，例如可利用计算机等的控制装置(未图示)来控制。

在本实施方式的制造方法中，首先，通过打开控制阀39，将气瓶31中的输送气体通过配管32a向气溶胶发生器33导入。输送气体一被导入气溶胶发生器33内，活性物质粉体40就扬起，产生在输送气体中分散有活性物质粒子的状态的气溶胶。此时，成膜室34内被减压，因此在气溶胶发生器33内发生的气溶胶，通过配管32b从喷嘴35以高速喷射。由于喷嘴35与基板固定器37相对，因此气溶胶朝向保持于基板固定器37的集电体36喷射。

气溶胶的喷射速度，可通过喷嘴35的形状、配管32b的长度和内径、气瓶31的气体内压、排气泵38的排气量(成膜室34的内压)等来控制。例如，在将气溶胶发生器33的内压设为数万Pa、将成膜室34的内压设为数百Pa、将喷嘴35的开口部的形状设为内径1mm的圆形状的场合，能够利用气溶胶发生器33与成膜室34的内压差使气溶胶的喷射速度为数百m/秒。

被加速而得到了动能的气溶胶中的活性物质粒子，与集电体36碰撞，由于碰撞能量而被破碎得较细。并且，通过这些破碎粒子与集电体36接合以及破碎粒子彼此接合，可形成致密的活性物质层。

然后，关闭控制阀39，停止从气瓶31向气溶胶发生器33供给输送气体，经过一定时间后，再打开阀39。通过如以上那样重复进行阀39的开闭，能够向气溶胶发生器33内间歇地供给输送气体。

在作为集电体36使用厚度20μm左右的金属箔，作为活性物质粉体40使用平均粒径为10μm左右的含锂的复合氧化物的粒子来制作正极的情况下的成膜条件，例如，将成膜室34的内压设为5～5000Pa、将控制阀39为开状态的时间设为0.5～5秒、以及将控制阀39为闭状态的时间设为0.5～60秒即可。

在如以往那样将输送气体连续地向气溶胶发生器内供给的方法中，当时间经过时，原料粉体的大部分不均匀存在成为难以在气溶胶发生器中飞扬的状态，在新发生的气溶胶中原料粒子难以分散。由此，难以得到高浓度的稳定的气溶胶，发生在成膜速率降低的同时，难以得到膜质稳定的膜的问题。与此相对，在本实施方式中，通过将输送气体间歇地向气溶胶发生器33内供给，能够使活性物质粉体40有效分散于气体中，因此能够增高气溶胶中的活性物质粉体40的浓度且使其稳定。由此，在本实施方式中，能够以高的成膜速率得到膜质的偏差少的高品质膜。

而且，在本实施方式中，由于朝向集电体36间歇地进行气溶胶的喷射，因此与连续地喷射的情况相比，能够适度降低致密度。因此，能够避免集电体36变形或在集电体36上形成褶皱、贯通孔。在本实施方式中，由于施加于集电体36的损伤小，因此可使用作为集电体36的厚度小的金属箔，可以使用粒径大的活性物质粉体40。因此，如以往那样对集电体的冲击得到缓和，因此不需要粉碎活性物质粉体40，能够制造单位体积的能量密度高的电极。

例如，在作为正极活性物质使用平均粒径为10μm的含锂的复合氧化物的粉体的场合，作为集电体36，可使用厚度薄到5μm的薄铝箔。

接着，参照图6对于具有由上述的方法形成的电极的锂离子二次电池的结构进行说明。图6所示的锂离子二次电池，具有：正极41；与正极41相对、且吸藏和释放锂离子的负极42；配置于正极41与负极42之间的隔膜43。正极41由集电体41a(图5所示的集电体36)和由上述的方法形成的活性物质层41b构成。另一方面，负极42由集电体42a以及活性物质层42b构成。作为负极42的活性物质层42b，可使用碳、合金系的活性物质。另外，也可以不是正极41，而是负极42由上述的方法形成。

作为被用作为集电体41a的基板，优选使用以铝为主成分的物质，例如使用铝箔。只要相应于锂离子二次电池的体积容量密度、所得到的活性物质层的厚度来适当改变基板的厚度即可，但使用大致可在市场购得的5～20μm的范围的铝箔即可。铝箔的厚度不到5μm时，箔的强度弱，因此在成膜时发生破损等问题，作业效率降低。另外，铝箔的厚度超过20μm时，锂离子二次电池的体积容量密度降低。

作为活性物质层41b的原料，可使用能够进行锂离子的插入和脱离的公知的含锂的复合氧化物的粒子。作为含锂的复合氧化物，例如可使用钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、镍锰钴酸锂、镍钴酸锂、镍锰酸锂、镍钴钛酸锂或者在这些化合物中添加有铝的复合氧化物。另外，这些含锂的复合氧化物可以单独使用，也可以将2种以上组合来使用。

隔膜43，例如由微多孔性膜构成，含有电解质溶液。正极41、负极42以及隔膜43被容纳于外装壳体44的内部，在外装壳体44中填充有电解质溶液48。在外装壳体44的两端部由树脂材料47密闭的同时，正极引线45以及负极引线46由树脂材料47固定。正极引线45以及负极引线46分别介在于外装壳体44与集电体41a、42a之间，并固定着正极41以及负极42。

作为负极42中的活性物质层42b的原料，只要使用与锂进行电化学反应的原料即可。特别是，作为负极42中的活性物质层42b的原料，优选是选自硅单质、硅合金、含有硅和氧的化合物、含有硅和氮的化合物、锡单质、锡合金、含有锡和氧的化合物、含有锡和氮的化合物、以及碳材料中的至少一种。这些原料具有与锂的反应性比较高、能够得到高容量的性质。

作为硅合金，例如可举出SiB₄、SiB₆、Mg₂Si、Ni₂Si、TiSi₂、MoSi₂、CoSi₂、NiSi₂、CaSi₂、CrSi₂、Cu₅Si、FeSi₂、MnSi₂、NbSi₂、TaSi₂、VSi₂、WSi₂、ZnSi₂、SiC等。作为含有硅和氧的化合物，例如可举出Si₂N₂O、SiO_x(0＜x≤2)、SnSiO₃、LiSiO等。作为含有硅和氮的化合物，例如可举出Si₃N₄、Si₂N₂O等。作为锡合金，例如可举出Mg₂Sn。作为含有锡和氧的化合物，例如可举出SnO_x(0＜x≤2)、SnSiO₃等。作为含有锡和氮的化合物，例如可举出Sn₃N4、Sn₂N₂O等。作为碳材料，例如可举出石墨。

作为负极42中的集电体42a，例如使用厚度为5～50μm的铜箔、镍箔即可。

电解质溶液(非水电解质)48只要是一般能够在锂离子二次电池中使用的电解质溶液即可，没有特别的限定。电解质溶液48，例如由非水溶剂以及溶解于上述非水溶剂中的支持电解质组成。非水溶剂例如可使用碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯之类的环状碳酸酯。支持电解质例如可使用六氟磷酸锂(LiPF₆)。

通过使用本实施方式的电极，能够得到单位体积的容量密度高、且循环特性优异的锂离子二次电池。

(实施例1)

以下实际制作AD膜，对于使用该AD膜测定气溶胶的粒径以及浓度、与AD膜的成膜速率以及致密度的关系的结果进行说明。

首先，再次参照图1对在AD膜的形成中使用的成膜装置的具体的构成进行说明。如图1所示，在作为成膜室的第3室13中，厚度15μm的Al制成的基材11被固定于基板固定器15。第3室13内由排气泵16保持为真空状态。并且，与基材11的表面相对地配置有用于供给气溶胶的喷嘴12。喷嘴12具有直径1mm的大小的圆形状喷出口。与喷嘴12连接的配管2c被引出到成膜室13的外部，与第2室9连接。而且，在配管2c的途中设置有用于控制来自第2室9的气溶胶的供给的控制阀6c。

第2室9的形状为圆筒状，在圆筒的内壁形成有螺旋状的凹凸，从而使得气流沿圆筒的内壁趋向上部的喷出口。在第2室9的内壁的一部分上设置有阻挡部，气溶胶一边卷涡一边旋转流动。另一方面，在第1室8内装有原料粉体7，气溶胶浓度可通过改变来自气瓶1的输送气体5的量或者压力来调整。在本实施例中，通过间歇地供给输送气体5来调整输送气体5的每单位时间的量。

接着说明利用AD法的气溶胶的发生～成膜的步骤。首先，通过开始控制阀6a的开闭，来开始输送气体5从气瓶1向第1室8内的间歇导入。在第1室8内保持有原料粉体7，输送气体5一被喷吹到原料粉体7中，原料粉体7就扬起，发生气流的搅拌状态，发生混合有原料粉体7和输送气体5的第1气溶胶。第1气溶胶通过配管2d被导入第2室9，变成第2气溶胶。通过预先打开朝向粒子测量部3的控制阀6b、关闭朝向第3室的控制阀6c，第2气溶胶由第2室9导入粒子测量部3。粒子测量部3具有TSI公司制的气溶胶粒径解析装置Model3321，测量气溶胶的粒度分布以及浓度。在该测量中，若测定到浓度在容许范围外，则运算部10算出控制阀6a的适当的开闭时间。即，算出供给输送气体5的时间和不进行供给的时间以使气溶胶的浓度变为容许范围内。以算出的开闭时间为基础，控制部4控制控制阀6a的开闭。重复进行上述测定和控制阀6a的控制直到气溶胶的浓度变为容许范围内。

如果气溶胶的浓度在容许范围内，则关闭控制阀6b、打开控制阀6c，将气溶胶送至第3室13，通过喷嘴12使第2气溶胶喷射到基材11上。经由这样的工序，形成图2(b)所示那样的AD膜18。

图7是表示控制阀6a、6b以及6c的开闭的定时的定时图。另外，图7所示的控制阀6a、6b、6c的定时图的时间坐标相同。如图7所示，首先，通过控制控制阀6a，开始输送气体5的间歇供给。然后，在打开了控制阀6b、关闭了控制阀6c的状态下粒子测量部3进行第2气溶胶的第一次的浓度测定，然后暂时关闭控制阀6b。此时，运算部10判定为测定结果的浓度在容许范围外。在该情况下，控制部4将供给输送气体5的时间和不进行供给的时间的周期(间歇时间的周期)从周期a变更为周期b。另外，再度打开控制阀6b进行第二次的浓度测定直到关闭了控制阀6c。此时，运算部10判定为测定结果的浓度在容许范围内。在该情况下，控制部4不改变输送气体5的间歇时间的周期，且打开控制阀6c开始成膜。

在本实施例中，在Al箔上形成了镍酸锂膜来作为AD膜18。作为原料粉体7，使用了平均粒径0.55μm、1.3μm以及2.5μm的镍酸锂(住友金属矿山制)。成膜真空度设为200Pa、成膜温度设为30℃、载气设为氦气。相应于原料粉体7的粒径分布设定容许范围的气溶胶浓度，为了实现该气溶胶浓度，将导入输送气体5的间歇时间的周期在1秒～60秒之间进行了调节。相对于喷嘴，使作为基板的Al箔以0.2mm/秒的扫描速度移动，将6mm×6mm的区域作为成膜区域。

另外，成膜速率，是使基板相对于喷嘴以0.2mm/秒的速度移动1小时、将6mm×6mm的区域成膜了时的膜厚。膜厚使用东京精密制的SURFCOM(サ一フコム)5000DX来测量。膜的致密度，是根据成膜重量除以由膜厚等形状测定的值得到的体积而得到的密度除以理论密度而得到的值求出。

图8是由本实施例的成膜方法制作的AD膜的SEM图像。图8所示的AD膜，是在原料粉体的平均粒径为1.3μm、间歇时间的平均为1.2秒的条件下形成的镍酸锂膜。

表1示出相对于间歇时间的变化的气溶胶浓度(平均值)、成膜速率以及膜的致密度的变化。如表1所示，相应于具有0.55μm、1.3μm以及2.5μm的3种的平均粒径的原料粉体，测定了间歇时间的周期、气溶胶浓度、成膜速率以及致密度。另外，在表1所示的测定中，作为粒度分布的一个指标，测得了平均粒径。另外，即使改变间歇时间的周期的情况下，每1周期供给输送气体5的时间也保持为一定(1秒钟)，使不供给输送气体5的时间变化。另外，在本实施例的成膜装置中，控制机构30通过自动地调整关闭控制阀6a的时间来对间歇时间的周期进行了微调整。

表1

原料粉体	平均粒径μm	间歇时间的周期秒	气溶胶浓度个/cm³	成膜速率(□6mm²)μm/h	膜的致密度％
						镍酸锂	0.55	4	3890	4.9	75.6
镍酸锂	0.55	20	3140	3.4	74.7
						镍酸锂	0.55	58	1860	2.6	70.4
镍酸锂	1.3	1.2	4340	5.8	90.5
						镍酸锂	1.3	3.6	3880	4	89.8
镍酸锂	1.3	23	3290	2.8	86.7
						镍酸锂	2.5	2.4	5640	3.6	86.3
镍酸锂	2.5	12	5230	2.8	85.4
						镍酸锂	2.5	18	4780	1.5	81.9

例如，在原料粉体的平均粒径为1.3μm的情况下，间歇时间的周期为1.2秒时，得到了如图8所示的充分致密且厚的膜。另外，如表1所示，当平均粒径不同时，改变间歇时间导致的影响的程度不同，但可知在具有任何平均粒径的情况下，间歇时间的增加都导致气溶胶浓度的降低，导致致密度的降低。认为这是由于卷扬原料粒子时的输送气体的量大时被用于凝聚的原料粉体的破碎的能量也变大的缘故。另外可知，气溶胶浓度的降低导致成膜速率减少。另外，间歇时间与成膜速率以及致密度的关系，根据原料粉体而不同，根据原料粉体的种类，有时使间歇时间增加会提高成膜速率以及致密度。

由以上的测定结果可知，为了控制由AD法形成的镍酸锂膜的致密度和成膜速率，只要调整粒度分布以及气溶胶浓度即可。

(实施例2)

以下制作实施例2的AD膜和比较例的AD膜，对于比较这些AD膜的结果进行说明。

实施例2的AD膜，使用与实施例1的AD膜的形成所用的成膜装置同样的成膜装置，通过向第1室8间歇地供给输送气体5而形成。但是，不进行以气溶胶的粒度分布以及浓度的测定结果为基础的开闭时间的调整，以预先设定的间隔进行了控制阀6a的开闭。

另一方面，比较例的AD膜的形成，使用了从图1所示的构成中除掉了控制阀6a的成膜装置、或者控制阀6a总是处于开状态的成膜装置。通过在这样的成膜装置中，向气溶胶发生室(第2室9)连续地供给输送气体从而制作了比较例的AD膜。

以下对于制作比较例的AD膜的步骤进行具体说明。图9是表示形成比较例的AD膜的情况下的控制阀6a、6b以及6c的开闭的定时的定时图。另外，图9所示的控制阀6a、6b、6c的定时图的时间坐标相同。

与实施例1的情况同样地，在第1室8内保持有原料粉体7。在第1室8内，配管2a的端头埋没于原料粉体7内，当输送气体5被喷吹到原料粉体7时，原料粉体7扬起，发生混合有原料粉体7和输送气体5的第1气溶胶。第1气溶胶通过配管2d被导入第2室9，变成第2气溶胶。通过在该状态下如图9所示那样打开朝向粒子测量部3的控制阀6b，第2气溶胶被导入粒子测量部3，其浓度被测量。浓度的测定一结束，就关闭控制阀6b、打开控制阀6c，由此将第2室9中的第2气溶胶送至第3室13，通过喷嘴12喷射第2气溶胶。由此可在基板11上形成AD膜。

在Al箔上形成了镍酸锂膜来作为实施例2的AD膜以及比较例的AD膜。作为原料粉体7，使用了平均粒径1.3μm的镍酸锂(住友金属矿山制)。成膜真空度设为200Pa、成膜温度设为30℃、载气设为氦气。相对于喷嘴，使作为基板的Al箔以0.2mm/秒的扫描速度移动，将6mm×6mm的区域作为成膜区域。

另外，成膜速率是使基板相对于喷嘴以0.2mm/秒的速度移动1小时、将6mm×6mm的区域成膜了时的膜厚。膜厚使用东京精密制的SURFCOM5000DX来测量。膜的致密度，是根据成膜重量除以由膜厚等形状测定的值得到的体积而得到的密度除以理论密度而得到的值求出。

表2示出间歇地供给输送气体来进行了成膜的情况(实施例2)以及连续地供给输送气体来进行了成膜的情况(比较例)的气溶胶浓度、成膜速率以及膜的致密度的变化。如表2所示，作为实施例2，制作以1.2秒的周期(输送气体的供给设为0.2秒、输送气体的停止设为1秒)进行了输送气体的供给和停止的1个样品，作为比较例，制作以3l/min、6l/min、9l/min的各流量供给了输送气体的3个样品，并进行了测定。

表2

原料粉体	平均粒径μm	间歇时间的周期秒	气体流量l/分	平均气溶胶粒径μm	气溶胶浓度个/cm³	成膜速率(□6mm²)μm/h	膜的致密度％
								镍酸锂	1.3	1.2	6	1.25	4340	5.8	90.5
镍酸锂	1.3	连续	3	1.3	2020	1.9	92.6
								镍酸锂	1.3	连续	6	1.3	2140	2.1	91.4
镍酸锂	1.3	连续	9	1.3	2360	2.2	90.9

如表1所示可知，在连续地进行输送气体的导入从而进行成膜的情况下，虽然能够得到更致密的膜，但是由于气溶胶浓度的降低，成膜速率减少。由以上的结果可知，为了提高由AD法形成的镍酸锂膜的成膜速率，通过间歇地导入输送气体，将气溶胶浓度维持为较高即可。

产业上的利用可能性

本发明能够采用AD法以所希望的厚度形成高品质膜，由此来看在产业上的利用可能性高。

本发明中表示数值范围的“以上”和“以下”均包括本数。

Claims

1.一种成膜方法，包括下述工序：

通过向保持有微粒子的第1室间歇地导入输送气体，将所述微粒子和所述输送气体混合，从而生成第1气溶胶；

通过向第2室导入所述第1气溶胶，从而生成第2气溶胶；以及，

通过向第3室喷射所述第2气溶胶，从而形成所述微粒子的膜。

2.根据权利要求1所述的成膜方法，其中，形成所述微粒子的膜的工序包括工序(a)和工序(b)，

所述工序(a)为：测量所述生成的第2气溶胶的至少浓度，基于所述测量的结果调整向所述第1室导入的所述输送气体的量和压力的至少一方以使所述浓度为规定的范围内的值；

所述工序(b)为：通过以所述调整了的至少一方的量以及压力向所述第1室间歇地导入所述输送气体，从所述第2室向所述第3室供给所述第2气溶胶，从而使所述第2气溶胶朝向设置于所述第3室内的支持体喷射，在所述支持体上形成所述微粒子的膜。

3.根据权利要求2所述的成膜方法，其中，在所述工序(a)中，多次重复进行所述测量和所述调整。

4.根据权利要求2所述的成膜方法，其中，在所述工序(a)中，测定所述第2气溶胶的所述浓度以及粒度分布。

5.根据权利要求2所述的成膜方法，其中，

在所述第2室上连接有粒子测量部，

所述第2气溶胶的浓度通过测定从所述第2室导入到所述粒子测量部的所述第2气溶胶的浓度而得到。

6.根据权利要求5所述的成膜方法，其中，通过交替地打开设置于所述第2室与所述粒子测量部之间的切换阀、和所述第2室与所述第3室之间的切换阀，来交替地进行所述工序(a)和所述工序(b)。

7.根据权利要求2所述的成膜方法，其中，在所述工序(a)中，使向所述第1室供给的所述输送气体的量或者压力随着时间的迁移而变化。

8.根据权利要求2所述的成膜方法，其中，在所述工序(a)中，确定所述浓度的所述规定的范围内的值以使所述微粒子的膜的致密度为所希望的值。

9.一种非水电解质二次电池用电极的制造方法，通过向保持了活性物质的室中间歇地导入输送气体，将所述活性物质和所述输送气体混合，从而生成气溶胶，通过朝向集电体喷射所述气溶胶，从而在所述集电体上形成活性物质层。

10.根据权利要求9所述的非水电解质二次电池用电极的制造方法，其中，通过向所述室中间歇地导入所述输送气体，从而朝向所述集电体间歇地喷射所述气溶胶。

11.一种成膜装置，具有：

通过从外部间歇地导入输送气体，将保持于内部的原料粉体与所述输送气体混合，从而生成第1气溶胶的第1室；

从所述第1室导入所述第1气溶胶，生成第2气溶胶的第2室；和

通过从所述第2室导入所述第2气溶胶，向保持于内部的支持体上喷射所述第2气溶胶，从而在所述支持体上形成所述原料粉体的膜的第3室。

12.根据权利要求11所述的成膜装置，还具有：

从所述第2室导入所述第2气溶胶，测量所述第2气溶胶的至少浓度的粒子测量部；和

在所述粒子测量部所测量到的结果被输出，控制向所述第1室导入的所述输送气体的量和压力的至少一方以使所述浓度为规定的范围内的值的控制部。

13.根据权利要求12所述的成膜装置，还具有：

将所述第2室与所述粒子测量部之间连接的第1路径；

将所述第2室与所述第3室之间连接的第2路径；

设置于所述第1路径上、且控制所述第2气溶胶从所述第2室向所述粒子测量部的供给的第1阀；和

设置于所述第2路径上、且控制所述第2气溶胶从所述第2室向所述第3室的供给的第2阀。

14.根据权利要求13所述的成膜装置，其中，所述控制部能够交替地切换所述第1阀和所述第2阀。

15.根据权利要求12所述的成膜装置，其中，所述控制部能够设定和调整所述浓度的范围以使所述微粒子的膜的致密度为所希望的值。