JP2002206160A - 薄膜製造装置、薄膜形成方法および薄膜製造装置用部材 - Google Patents
薄膜製造装置、薄膜形成方法および薄膜製造装置用部材Info
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- JP2002206160A JP2002206160A JP2001001362A JP2001001362A JP2002206160A JP 2002206160 A JP2002206160 A JP 2002206160A JP 2001001362 A JP2001001362 A JP 2001001362A JP 2001001362 A JP2001001362 A JP 2001001362A JP 2002206160 A JP2002206160 A JP 2002206160A
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 気相法により安全にリチウム薄膜形成を行う
ことのできる装置を提供する。 【解決手段】 リチウム金属またはリチウム合金からな
る薄膜を気相法により製造する装置１０は、薄膜を形成
した後、装置の内壁および／または装置内に設けられた
部材に付着したリチウム金属を溶融させるためのヒータ
１２と、溶融させたリチウム金属を回収するための容器
１３とを備える。装置に付着したリチウム金属を溶融、
除去することにより、装置を大気に開放した際のリチウ
ム金属と水分との反応による発火や爆発の危険を回避す
ることができる。
ことのできる装置を提供する。 【解決手段】 リチウム金属またはリチウム合金からな
る薄膜を気相法により製造する装置１０は、薄膜を形成
した後、装置の内壁および／または装置内に設けられた
部材に付着したリチウム金属を溶融させるためのヒータ
１２と、溶融させたリチウム金属を回収するための容器
１３とを備える。装置に付着したリチウム金属を溶融、
除去することにより、装置を大気に開放した際のリチウ
ム金属と水分との反応による発火や爆発の危険を回避す
ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜製造装置、薄
膜形成方法および薄膜製造装置用部材に関し、特にリチ
ウムを含む薄膜の製造装置、製造方法および製造装置用
部材に関する。
膜形成方法および薄膜製造装置用部材に関し、特にリチ
ウムを含む薄膜の製造装置、製造方法および製造装置用
部材に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、電子機器の小型軽量化が進み、そこに使用される電
源としての電池にも小型軽量化の要求が高まっている。
リチウム金属を負極に用いた電池は小型軽量化に適して
おり、注目されている。そこで、少しでも電池のサイズ
を小さくするためには、リチウム金属の厚さを薄くする
ことが望ましい。このような要求に対し、リチウム金属
からなる薄膜を気相法により基材上に形成し、得られる
部材を負極材料として使用することが考えられる。
年、電子機器の小型軽量化が進み、そこに使用される電
源としての電池にも小型軽量化の要求が高まっている。
リチウム金属を負極に用いた電池は小型軽量化に適して
おり、注目されている。そこで、少しでも電池のサイズ
を小さくするためには、リチウム金属の厚さを薄くする
ことが望ましい。このような要求に対し、リチウム金属
からなる薄膜を気相法により基材上に形成し、得られる
部材を負極材料として使用することが考えられる。
【０００３】しかし、リチウム金属のような消防法で定
める危険物材料を使用して安全に成膜を行える装置は従
来なく、特に、装置内部に析出する成膜材料の処理に関
しては、全く方策がない状況となっている。
める危険物材料を使用して安全に成膜を行える装置は従
来なく、特に、装置内部に析出する成膜材料の処理に関
しては、全く方策がない状況となっている。
【０００４】リチウム金属薄膜を気相法によって作製す
る場合、成膜の対象となる基板以外の装置内壁、および
防着板に、多量のリチウム金属が付着する。成膜装置を
メンテナンス等で大気に開放すると、装置内壁、および
防着板に付着残留した多量のリチウム金属と大気中の水
分とが反応して多量の水素を発生させ、場合により発
火、爆発が起こる危険性があった。
る場合、成膜の対象となる基板以外の装置内壁、および
防着板に、多量のリチウム金属が付着する。成膜装置を
メンテナンス等で大気に開放すると、装置内壁、および
防着板に付着残留した多量のリチウム金属と大気中の水
分とが反応して多量の水素を発生させ、場合により発
火、爆発が起こる危険性があった。
【０００５】そこで、本発明の目的は、上記問題を解決
し、安全にリチウム薄膜形成を行う装置、方法および部
材を提供することにある。
し、安全にリチウム薄膜形成を行う装置、方法および部
材を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明により、装置内
壁、および防着板に付着したリチウム金属を安全に回収
することのできる薄膜製造装置が提供される。そのよう
な装置は、リチウム金属またはリチウム合金からなる薄
膜を気相法により製造する装置であって、薄膜を形成し
た後、装置の内壁および／または装置内に設けられた部
材に付着したリチウム金属を溶融させるための手段と、
溶融させたリチウム金属を回収するための手段とを備え
ることを特徴とする。
壁、および防着板に付着したリチウム金属を安全に回収
することのできる薄膜製造装置が提供される。そのよう
な装置は、リチウム金属またはリチウム合金からなる薄
膜を気相法により製造する装置であって、薄膜を形成し
た後、装置の内壁および／または装置内に設けられた部
材に付着したリチウム金属を溶融させるための手段と、
溶融させたリチウム金属を回収するための手段とを備え
ることを特徴とする。
【０００７】本発明の好ましい態様において、装置の内
壁および／または装置内に設けられた部材は、スズ、ケ
イ素、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウム、亜
鉛、アルミニウム、イオウ、窒素および炭素のいずれか
を主要成分として含有しないステンレス鋼および銅合
金、ならびに鉄および銅よりなる群から選ばれた材料か
らなる。装置内に設けられた上記部材は、典型的に、上
述したような防着板である。防着板は、成膜する基材部
以外の大部分を覆うように設けられ、気相法において気
化された材料が装置内壁に付着するのを防止する部材
で、装置内壁の凹凸が激しい等の複雑な形状のときに有
効である。
壁および／または装置内に設けられた部材は、スズ、ケ
イ素、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウム、亜
鉛、アルミニウム、イオウ、窒素および炭素のいずれか
を主要成分として含有しないステンレス鋼および銅合
金、ならびに鉄および銅よりなる群から選ばれた材料か
らなる。装置内に設けられた上記部材は、典型的に、上
述したような防着板である。防着板は、成膜する基材部
以外の大部分を覆うように設けられ、気相法において気
化された材料が装置内壁に付着するのを防止する部材
で、装置内壁の凹凸が激しい等の複雑な形状のときに有
効である。
【０００８】本発明による装置において、内壁および／
または上記部材の表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）は１μ
ｍ以下であることが好ましい。
または上記部材の表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）は１μ
ｍ以下であることが好ましい。
【０００９】また本発明により、基材上にリチウム金属
またはリチウム合金からなる薄膜を気相法により形成す
る方法が提供され、該方法は、気相法を行う装置におい
て基材上にリチウム金属またはリチウム合金からなる薄
膜を形成した後、装置に付着したリチウム金属を溶融し
て回収することを特徴とする。
またはリチウム合金からなる薄膜を気相法により形成す
る方法が提供され、該方法は、気相法を行う装置におい
て基材上にリチウム金属またはリチウム合金からなる薄
膜を形成した後、装置に付着したリチウム金属を溶融し
て回収することを特徴とする。
【００１０】さらに本発明により、リチウム金属または
リチウム合金からなる薄膜を気相法により製造する装置
の内部に設けるための部材が提供され、該部材は、ス
ズ、ケイ素、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウ
ム、亜鉛、アルミニウム、イオウ、窒素および炭素のい
ずれかを主要成分として含有しないステンレス鋼および
銅合金、ならびに鉄および銅よりなる群から選ばれた材
料からなり、かつ中心線平均粗さ（Ｒａ）が１μｍ以下
である表面を有することを特徴とする。そのような部材
は、典型的には、装置の内壁を構成する部材あるいは上
述したような防着板である。
リチウム合金からなる薄膜を気相法により製造する装置
の内部に設けるための部材が提供され、該部材は、ス
ズ、ケイ素、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウ
ム、亜鉛、アルミニウム、イオウ、窒素および炭素のい
ずれかを主要成分として含有しないステンレス鋼および
銅合金、ならびに鉄および銅よりなる群から選ばれた材
料からなり、かつ中心線平均粗さ（Ｒａ）が１μｍ以下
である表面を有することを特徴とする。そのような部材
は、典型的には、装置の内壁を構成する部材あるいは上
述したような防着板である。
【００１１】
【発明の実施の形態】具体的態様において、本発明で
は、リチウム金属の融点（１７９℃）より高く沸点（１
３２７℃）より低い温度で、装置内壁および／または装
置内壁に設置した防着板のような部材を加熱することに
より、装置内壁および／または装置内壁に設置した防着
板のような部材に付着したリチウム金属を溶融させ、溶
融液の状態でリチウム金属を装置内に設置した容器内に
回収する。リチウム金属を溶融させる手段は、典型的
に、ヒータである。典型的に、ヒータは、装置の内壁お
よび／または防着板等の部材に取りつけられる。この場
合、直接的な熱伝導により装置の内壁および／または防
着板等の部材はヒータにより加熱される。一方、ヒータ
を装置の内壁および／または防着板等の部材から離れた
位置に設け、輻射による加熱を行ってもよい。ヒータに
よる加熱温度は、典型的に、１７９℃以上１３２７℃以
下であり、好ましくは２００℃以上３００℃以下であ
る。加熱により、装置に付着したリチウム金属は溶け、
通常、重力に従って流れ落ちていく。溶融したリチウム
金属を所定の方向に流すため、溝等のガイドを設けても
よい。
は、リチウム金属の融点（１７９℃）より高く沸点（１
３２７℃）より低い温度で、装置内壁および／または装
置内壁に設置した防着板のような部材を加熱することに
より、装置内壁および／または装置内壁に設置した防着
板のような部材に付着したリチウム金属を溶融させ、溶
融液の状態でリチウム金属を装置内に設置した容器内に
回収する。リチウム金属を溶融させる手段は、典型的
に、ヒータである。典型的に、ヒータは、装置の内壁お
よび／または防着板等の部材に取りつけられる。この場
合、直接的な熱伝導により装置の内壁および／または防
着板等の部材はヒータにより加熱される。一方、ヒータ
を装置の内壁および／または防着板等の部材から離れた
位置に設け、輻射による加熱を行ってもよい。ヒータに
よる加熱温度は、典型的に、１７９℃以上１３２７℃以
下であり、好ましくは２００℃以上３００℃以下であ
る。加熱により、装置に付着したリチウム金属は溶け、
通常、重力に従って流れ落ちていく。溶融したリチウム
金属を所定の方向に流すため、溝等のガイドを設けても
よい。
【００１２】典型的に、本発明において、溶融させたリ
チウム金属を回収するための手段は、装置の所定の位置
に設けた容器である。装置の内壁および／または防着板
等の部材において溶融させたリチウム金属は、典型的に
重力に従って該容器の方向に流れいき、該容器内に回収
される。該容器内に一旦回収したリチウム金属は融点以
下の温度まで下げ、凝固させて塊状で回収することが好
ましい。このような溶融・回収の工程は、典型的に、多
数回の薄膜形成プロセスを行った後、メインテナンス等
の目的で装置を大気に開放する前に行う。
チウム金属を回収するための手段は、装置の所定の位置
に設けた容器である。装置の内壁および／または防着板
等の部材において溶融させたリチウム金属は、典型的に
重力に従って該容器の方向に流れいき、該容器内に回収
される。該容器内に一旦回収したリチウム金属は融点以
下の温度まで下げ、凝固させて塊状で回収することが好
ましい。このような溶融・回収の工程は、典型的に、多
数回の薄膜形成プロセスを行った後、メインテナンス等
の目的で装置を大気に開放する前に行う。
【００１３】装置の内壁および装置内壁に設置した防着
板等の部材の材質は、リチウム金属の回収に影響する。
特に、材質の性質として、リチウム金属の溶融時に於け
る濡れ性が問題となる。すなわち、リチウム金属に対す
る濡れ性が悪くなる程、回収の効率は良くなる。濡れ性
が悪い事により、リチウム金属は、溶融時に容易に液滴
状になり、壁面を伝って回収容器内に入り易くなる。そ
のような濡れ性の悪い材質として、鉄または銅が良い。
さらに、ステンレス鋼および銅合金も使用できるが、そ
れらの主要成分として、スズ、ケイ素、マグネシウム、
ストロンチウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、イ
オウ、窒素および炭素のいずれかが含まれていると、溶
融状態のリチウム金属との濡れ性が良くなってくる。従
って、主要成分としてこれらの元素を含有していないＳ
ＵＳ３０４等のオーステナイト系ステンレス鋼および銅
−ニッケル合金等の銅合金が良い。
板等の部材の材質は、リチウム金属の回収に影響する。
特に、材質の性質として、リチウム金属の溶融時に於け
る濡れ性が問題となる。すなわち、リチウム金属に対す
る濡れ性が悪くなる程、回収の効率は良くなる。濡れ性
が悪い事により、リチウム金属は、溶融時に容易に液滴
状になり、壁面を伝って回収容器内に入り易くなる。そ
のような濡れ性の悪い材質として、鉄または銅が良い。
さらに、ステンレス鋼および銅合金も使用できるが、そ
れらの主要成分として、スズ、ケイ素、マグネシウム、
ストロンチウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、イ
オウ、窒素および炭素のいずれかが含まれていると、溶
融状態のリチウム金属との濡れ性が良くなってくる。従
って、主要成分としてこれらの元素を含有していないＳ
ＵＳ３０４等のオーステナイト系ステンレス鋼および銅
−ニッケル合金等の銅合金が良い。
【００１４】さらに、装置内壁および装置内壁に設置し
た防着板等の部材の表面粗さもリチウム金属の回収に影
響する。表面粗さがＲａ値（中心線平均粗さ）で１μｍ
を越えると、凹凸が濡れ性を向上させ、リチウム金属の
回収が阻害され得る。一方、表面粗さのＲａ値が１μｍ
以下であれば、極めて濡れ性が悪くなり、リチウム金属
の回収が良好となる。Ｒａ値の範囲は、たとえば０．０
１μｍ以上１μｍ以下、好ましくは０．０１μｍ以上
０．１μｍ以下である。さらに、材質として上記に示し
たものであれば、さらにその性能は増す。
た防着板等の部材の表面粗さもリチウム金属の回収に影
響する。表面粗さがＲａ値（中心線平均粗さ）で１μｍ
を越えると、凹凸が濡れ性を向上させ、リチウム金属の
回収が阻害され得る。一方、表面粗さのＲａ値が１μｍ
以下であれば、極めて濡れ性が悪くなり、リチウム金属
の回収が良好となる。Ｒａ値の範囲は、たとえば０．０
１μｍ以上１μｍ以下、好ましくは０．０１μｍ以上
０．１μｍ以下である。さらに、材質として上記に示し
たものであれば、さらにその性能は増す。
【００１５】図１に本発明による装置の一例を模式的に
示す。装置１０を構成するチャンバー１１の外側には、
ヒータ線１２が配置されている。ヒータ線１２は、典型
的に、チャンバーの主要部分を加熱できるようチャンバ
ーに巻きつけられる。ヒータ線１２に電流を流すことに
より、チャンバー１１を加熱し、その内壁および内壁に
取り付けられた防着板等の部材（図示せず）を加熱す
る。また、チャンバー１１の下部には、リチウム回収容
器１３が設置される。リチウム回収容器１３の上方に
は、シャッター１４が配置される。チャンバー１１内に
設けられるホルダー（図示せず）上に薄膜を形成すべき
基材を配置し、必要な条件下で基材上に薄膜を形成す
る。薄膜形成時には、シャッター１４は閉じられてお
り、リチウム回収容器１３は、薄膜形成環境から隔離さ
れている。薄膜形成工程が適当な回数行われた後、シャ
ッター１４を開き、ヒータ線１２による加熱を行う。加
熱工程において、チャンバー１１内は、典型的に、アル
ゴンガスなどのリチウムと反応しない不活性ガスが大気
圧で満たされる。その後、チャンバー１１に取り付けら
れたヒータ線１２によりチャンバー１１の温度を、たと
えば２５０℃に加熱する。このとき、加熱する温度はリ
チウムの融点（１７９℃）より高ければよい。しかし、
リチウムの沸点（１３２７℃）を超えるとリチウムが気
化して危険なため、沸点を超えない温度にする必要があ
る。加熱により、チャンバー１１の内壁および防着板等
の部材に付着したリチウム金属は、溶融し、下方に流れ
ていき、リチウム回収容器１３に落ちる。十分な時間加
熱した後、シャッター１４を閉じて、容器１３を取り出
す。こうして、付着したリチウム金属は、内壁および防
着板等の部材から除去され、回収される。回収したリチ
ウム金属は、安全に処分あるいは再利用することができ
る。このようにしてリチウムを除去した装置は、大気に
開放しても、発火や爆発を起こす危険性がない。
示す。装置１０を構成するチャンバー１１の外側には、
ヒータ線１２が配置されている。ヒータ線１２は、典型
的に、チャンバーの主要部分を加熱できるようチャンバ
ーに巻きつけられる。ヒータ線１２に電流を流すことに
より、チャンバー１１を加熱し、その内壁および内壁に
取り付けられた防着板等の部材（図示せず）を加熱す
る。また、チャンバー１１の下部には、リチウム回収容
器１３が設置される。リチウム回収容器１３の上方に
は、シャッター１４が配置される。チャンバー１１内に
設けられるホルダー（図示せず）上に薄膜を形成すべき
基材を配置し、必要な条件下で基材上に薄膜を形成す
る。薄膜形成時には、シャッター１４は閉じられてお
り、リチウム回収容器１３は、薄膜形成環境から隔離さ
れている。薄膜形成工程が適当な回数行われた後、シャ
ッター１４を開き、ヒータ線１２による加熱を行う。加
熱工程において、チャンバー１１内は、典型的に、アル
ゴンガスなどのリチウムと反応しない不活性ガスが大気
圧で満たされる。その後、チャンバー１１に取り付けら
れたヒータ線１２によりチャンバー１１の温度を、たと
えば２５０℃に加熱する。このとき、加熱する温度はリ
チウムの融点（１７９℃）より高ければよい。しかし、
リチウムの沸点（１３２７℃）を超えるとリチウムが気
化して危険なため、沸点を超えない温度にする必要があ
る。加熱により、チャンバー１１の内壁および防着板等
の部材に付着したリチウム金属は、溶融し、下方に流れ
ていき、リチウム回収容器１３に落ちる。十分な時間加
熱した後、シャッター１４を閉じて、容器１３を取り出
す。こうして、付着したリチウム金属は、内壁および防
着板等の部材から除去され、回収される。回収したリチ
ウム金属は、安全に処分あるいは再利用することができ
る。このようにしてリチウムを除去した装置は、大気に
開放しても、発火や爆発を起こす危険性がない。
【００１６】本発明において、薄膜を形成する気相法に
は、典型的に、真空蒸着法、スパッタリング法、レーザ
アブレーション法、イオンプレーティング法などがある
が、本発明は、これらの気相法に限定されるものではな
い。
は、典型的に、真空蒸着法、スパッタリング法、レーザ
アブレーション法、イオンプレーティング法などがある
が、本発明は、これらの気相法に限定されるものではな
い。
【００１７】薄膜を形成する気相法において、バックグ
ラウンドの真空度は、たとえば１．３３×１０-4Ｐａ
（１×１０-6Ｔｏｒｒ）以下とすることができる。高い
真空度を使用することにより、リチウム金属の酸化や水
分による劣化を防ぐことができる。気相法において薄膜
を形成するための雰囲気は、たとえば、ヘリウム、ネオ
ン、アルゴン、クリプトン、あるいはそれらの２種以上
を組合せた混合気体などの、リチウムと反応しない気体
からなることが好ましい。特に、リチウム金属の水分に
よる劣化が起こらないよう、該雰囲気を構成する気体の
純度は９９．９９％以上であることが望ましい。
ラウンドの真空度は、たとえば１．３３×１０-4Ｐａ
（１×１０-6Ｔｏｒｒ）以下とすることができる。高い
真空度を使用することにより、リチウム金属の酸化や水
分による劣化を防ぐことができる。気相法において薄膜
を形成するための雰囲気は、たとえば、ヘリウム、ネオ
ン、アルゴン、クリプトン、あるいはそれらの２種以上
を組合せた混合気体などの、リチウムと反応しない気体
からなることが好ましい。特に、リチウム金属の水分に
よる劣化が起こらないよう、該雰囲気を構成する気体の
純度は９９．９９％以上であることが望ましい。
【００１８】気相法により薄膜を堆積させる基材には、
典型的に、金属、合金、ＳｎＯ2等の金属酸化物、グラ
ファイトなどの導電性炭素などがある。基材の金属や合
金として、銅、ニッケル、アルミニウム、鉄、ニオブ、
チタン、タングステン、インジウム、モリブデン、マグ
ネシウム、金、銀、白金、のうちのいずれか、またはこ
れらの２種類以上の合金、あるいはステンレス鋼を使用
することができる。基材の厚さは、たとえば、１μｍ〜
１００μｍとすることができ、小型化のため、１μｍ〜
２０μｍとすることができる。そのような基材上に、た
とえば、０．１μｍ以上２０μｍ以下の厚みのリチウム
金属あるいはリチウム合金からなる薄膜を形成すること
ができる。リチウム合金の添加元素には、たとえば、Ｉ
ｎ、Ｔｉ、Ｚｎ、ＢｉおよびＳｎがある。
典型的に、金属、合金、ＳｎＯ2等の金属酸化物、グラ
ファイトなどの導電性炭素などがある。基材の金属や合
金として、銅、ニッケル、アルミニウム、鉄、ニオブ、
チタン、タングステン、インジウム、モリブデン、マグ
ネシウム、金、銀、白金、のうちのいずれか、またはこ
れらの２種類以上の合金、あるいはステンレス鋼を使用
することができる。基材の厚さは、たとえば、１μｍ〜
１００μｍとすることができ、小型化のため、１μｍ〜
２０μｍとすることができる。そのような基材上に、た
とえば、０．１μｍ以上２０μｍ以下の厚みのリチウム
金属あるいはリチウム合金からなる薄膜を形成すること
ができる。リチウム合金の添加元素には、たとえば、Ｉ
ｎ、Ｔｉ、Ｚｎ、ＢｉおよびＳｎがある。
【００１９】本発明は、たとえば、リチウム電池用電極
部材、特にリチウム二次電池用負極部材の製造に適用で
きる。そのような部材の製造において、気相法により基
材上にリチウムまたはリチウム合金からなる薄膜を形成
した後、得られたリチウム電池用負極部材上に、無機固
体電解質からなる薄膜を、適当な方法たとえば気相成長
法により形成して、リチウム二次電池用負極を得ること
ができる。
部材、特にリチウム二次電池用負極部材の製造に適用で
きる。そのような部材の製造において、気相法により基
材上にリチウムまたはリチウム合金からなる薄膜を形成
した後、得られたリチウム電池用負極部材上に、無機固
体電解質からなる薄膜を、適当な方法たとえば気相成長
法により形成して、リチウム二次電池用負極を得ること
ができる。
【００２０】種々の材料についてリチウム金属に対する
濡れ性を測定した。さらに、種々の材料にリチウム金属
を付着させた後、付着したリチウム金属を加熱により溶
融させ、回収した。表１に、各材質について、リチウム
金属の濡れ性、およびリチウム金属の回収率を示す。
濡れ性を測定した。さらに、種々の材料にリチウム金属
を付着させた後、付着したリチウム金属を加熱により溶
融させ、回収した。表１に、各材質について、リチウム
金属の濡れ性、およびリチウム金属の回収率を示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】アルミニウム、亜鉛、スズを含有する材質
は、濡れ性が良く（接触角が低く）、回収率が低かっ
た。ケイ素、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウ
ム、イオウ、窒素、または炭素を含有する材質に関して
も、ほぼ同様な結果が得られた。
は、濡れ性が良く（接触角が低く）、回収率が低かっ
た。ケイ素、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウ
ム、イオウ、窒素、または炭素を含有する材質に関して
も、ほぼ同様な結果が得られた。
【００２３】また、リチウム金属を付着させる材料の表
面粗さとリチウム金属の回収率との関係を調べた。表２
に示すとおり、材料の表面粗さ（Ｒａ）が小さくなるに
したがって、リチウム金属の回収率は向上した。表面粗
さ（Ｒａ）が１μｍ以下で良好な結果が得られることが
わかった。
面粗さとリチウム金属の回収率との関係を調べた。表２
に示すとおり、材料の表面粗さ（Ｒａ）が小さくなるに
したがって、リチウム金属の回収率は向上した。表面粗
さ（Ｒａ）が１μｍ以下で良好な結果が得られることが
わかった。
【００２４】
【表２】
【００２５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、装置に
付着したリチウム金属を安全に回収することができる。
本発明は、安全な操作によりリチウムを含む薄膜を気相
法によって形成できる装置および方法を提供するもので
ある。
付着したリチウム金属を安全に回収することができる。
本発明は、安全な操作によりリチウムを含む薄膜を気相
法によって形成できる装置および方法を提供するもので
ある。
【図１】 本発明による装置の一例を示す模式図であ
る。
る。
１０ 装置、１１ チャンバー、１２ ヒータ線、１３
リチウム金属回収容器、１４ シャッター。
リチウム金属回収容器、１４ シャッター。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山中 正策 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内 Ｆターム(参考） 4K029 BA01 BD00 CA01 DA01 DA09 DA10 5H029 AJ01 AJ14 AL12 CJ24 CJ28 HJ00 HJ04 5H050 AA01 AA19 BA16 CB12 GA24 GA27 HA00 HA04
Claims (5)
- 【請求項１】 リチウム金属またはリチウム合金からな
る薄膜を気相法により製造する装置において、 前記薄膜を形成した後、前記装置の内壁および／または
前記装置内に設けられた部材に付着したリチウム金属を
溶融させるための手段と、 溶融させたリチウム金属を回収するための手段とを備え
ることを特徴とする、薄膜製造装置。 - 【請求項２】 前記内壁および／または前記部材が、ス
ズ、ケイ素、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウ
ム、亜鉛、アルミニウム、イオウ、窒素および炭素のい
ずれかを主要成分として含有しないステンレス鋼および
銅合金、ならびに鉄および銅よりなる群から選ばれた材
料からなることを特徴とする、請求項１に記載の薄膜製
造装置。 - 【請求項３】 前記内壁および／または前記部材の表面
の中心線平均粗さ（Ｒａ）が１μｍ以下であることを特
徴とする、請求項１または２に記載の薄膜製造装置。 - 【請求項４】 基材上にリチウム金属またはリチウム合
金からなる薄膜を気相法により形成する方法において、 前記気相法を行う装置において前記基材上にリチウム金
属またはリチウム合金からなる薄膜を形成した後、前記
装置に付着したリチウム金属を溶融して回収することを
特徴とする、薄膜形成方法。 - 【請求項５】 リチウム金属またはリチウム合金からな
る薄膜を気相法により製造する装置の内部に設けるため
の部材であって、 スズ、ケイ素、マグネシウム、ストロンチウム、カルシ
ウム、亜鉛、アルミニウム、イオウ、窒素および炭素の
いずれかを主要成分として含有しないステンレス鋼およ
び銅合金、ならびに鉄および銅よりなる群から選ばれた
材料からなり、かつ中心線平均粗さ（Ｒａ）が１μｍ以
下である表面を有することを特徴とする、薄膜製造装置
用部材。
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|---|---|---|---|
| JP2001001362A JP2002206160A (ja) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | 薄膜製造装置、薄膜形成方法および薄膜製造装置用部材 |
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| JP2001001362A JP2002206160A (ja) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | 薄膜製造装置、薄膜形成方法および薄膜製造装置用部材 |
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| JP2001001362A Withdrawn JP2002206160A (ja) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | 薄膜製造装置、薄膜形成方法および薄膜製造装置用部材 |
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