JP3450695B2 - 電析槽、電析装置及び電析方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステンレス帯板等
の長尺基板上に電析法（電解めっき法及び電解析出法）
により酸化物膜を作成する電析槽および電析装置、並び
にこれらを用いた電析方法に係り、特に導電性の高い電
析浴を用いて長尺基板上に均一に酸化亜鉛膜を作成する
電析槽および電析装置、並びにこれらを用いた電析方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光起電力素子の製造においても、
真空プロセスに代わり、水溶液の電気化学的反応を利用
して基板上に酸化物を作成する技術が注目されている。
例えば、特開平０９−０９２８６１号公報には「酸化亜
鉛薄膜の製造方法、それを用いた半導体素子基板及び光
起電力素子」に係る発明が提案されており、電析法によ
り長尺基板上に酸化亜鉛等の酸化物を作成する方法が開
示されている。

【０００３】図２は、同公報に基づいて、電析法により
酸化物を作成する装置の一例を示す概略図であり、電析
法により酸化亜鉛膜を作成するだけの機能に単純化した
ものである。

【０００４】図２において、２００１はロール状に巻か
れたステンレス帯板等の長尺基板であり、フープ材、ロ
ール基板またはウェブなどと呼ばれている。長尺基板２
００１は、ボビンにコイル状に巻かれた円筒体状の基板
として、本装置へと搬送されてくる。

【０００５】本装置では、コイル状の長尺基板２００１
を基板繰り出しローラー２００２に配置し、その表面保
護のために巻き入れられた合紙を合紙巻き上げローラー
２００３により巻き出しつつ、繰り出された基板を基板
巻き上げローラー２０６２へと搬送し、巻き取ってい
る。

【０００６】すなわち、基板２００１は、その搬送経路
において、まず張力検出ローラー２００５、給電ローラ
ー２００６を経て電析槽２００９内に入る。電析槽２０
０９の内部では、基板２００１が支持ローラー２０１
３，２０１４により位置出しされ、電析法により酸化物
膜が作成される。

【０００７】次に、電析槽２００９を通過した基板２０
０１は、水洗槽２０３０内に導入されて水洗される。水
洗槽２０３０の内部での位置出しは、支持ローラー２０
３１，２０６６によって行われる。水洗槽２０３０を通
過した基板２００１は、温風乾燥炉２０５１内に導入さ
れて乾燥される。

【０００８】温風乾燥炉２０５１を通過した基板２００
１は、支持ローラー２０５７を経て、蛇行修正ローラー
２０５９により横ずれが補正され、成膜表面を保護すべ
く、合紙繰り出しローラー２０６０から繰り出された新
しい合紙を巻き込んで、基板巻き上げローラー２０６２
に巻き上げられ、必要に応じて次工程へと搬送される。

【０００９】張力検出ローラー２００５は、基板２００
１の動的な巻き張力を検知して、基板繰り出しローラー
２００２の軸にリンクされた不図示のパウダークラッチ
等のブレーキ手段にフィードバックをかけ、張力を一定
に保持するものである。これにより、基板２００１の搬
送経路が支持ローラー間で所定の値になるように設計さ
れている。

【００１０】特に、本装置では、成膜面にローラーが触
れない構成となっているため、張力が弱いと、支持ロー
ラーから基板２００１が外れたり、電析槽２００９や水
洗槽２０３０の出入口で基板２００１が垂れ下がって成
膜面を擦って傷付くなどの、不具合が発生する。

【００１１】成膜面が触れない装置構成は、成膜面が損
傷を受けたり、汚れたりしないなどの利点があり、とり
わけ太陽電池の反射膜などのように、ミクロンサイズの
凹凸を薄膜上に形成しなければならない用途には好まし
い。

【００１２】給電ローラー２００６は長尺基板にカソー
ド側の電位を印加するためのもので、なるべく電析浴に
近いところに設置され、電源２００８の負極側に接続さ
れている。

【００１３】電析槽２００９は、電析浴２０１６を保持
すると共に、基板２００１の経路を定め、それに対して
アノード２０１７を設置して、このアノード２０１７に
給電バー２０１５を介して電源２００８から正極の電位
を印加する。これにより、電析浴中で基板２００１を
負、アノード２０１７を正とする電気化学的な電解析出
プロセスが進行する。

【００１４】電析浴２０１６が高温に保たれるときは、
水蒸気の発生がかなり多くなるので、蒸気排出ダクト２
０１０、２０１１、２０１２から水蒸気を逃がしてや
る。

【００１５】また、電析浴２０１６を攪拌するために、
攪拌エアー導入管２０１９からエアーを導入して、電祈
槽２００９内のエアー吹き出し管２０１８からエアーを
バブリングする。

【００１６】電析槽２００９に高温の浴液を補給するに
は、電析循環槽２０２５を設け、この中にヒーター２０
２４を設置して浴を加温し、かかる浴液を浴循環ポンプ
２０２３から電析浴液供給管２０２０を介して電析槽に
供給する。電析槽２００９から溢れた浴液や、一部積極
的に帰還させる浴液は、不図示の帰還路を経て、電析循
環槽２０２５に戻して再び加温する。

【００１７】ポンプの吐出量が一定の場合には、バルブ
２０２１とバルブ２０２２とで、電析循環槽２０２５か
ら電析槽２００９への浴供給量を制御することができ
る。すなわち、供給量を増やす場合は、バルブ２０２１
をより開放とし、バルブ２０２２をより閉成とするので
あり、また供給量を減らす場合は逆の操作を行う。電析
浴２０１６の保持水位は、この供給量と不図示の帰還量
を調整しておこなう。

【００１８】電析循環槽２０２５には、循環ポンプ２０
２７とフィルターとがらなるフィルター循環系が備えら
れており、電析循環槽２０２５中の粒子を除去できる構
成となっている。電析循環槽２０２５と電析槽２００９
との間での浴液の供給・帰還が充分に多い場合には、こ
のように電析循環槽２０２５にのみフィルターを設置し
た形で、充分な粒子除去効果を得ることができる。

【００１９】本装置では、電析循環槽２０２５にも蒸気
排出ダクト２０２６が設置されており、水蒸気が排出さ
れる構造となっている。持に、電析循環槽２０２５には
ヒーター２０２４が設置されていて加温源となっている
ため、水蒸気の発生が著しく、発生した水蒸気が不用意
に放出されたり結露したりするのが好ましくない場合
は、極めて効果的である。

【００２０】電折予備槽２０２９は、加温された浴液を
一気に既設の廃液系に流して処理装置を傷めることを防
ぐために設置されたもので、一旦電析槽２００９の電析
浴２０１６を保持するとともに、電析槽２００９を空に
して作業の能率を図るためのものである。

【００２１】電析槽２００９で電析を終えた基板２００
１は、続いて水洗槽２０３０に入って水洗される。水洗
槽２００９内では、基板２００１は支持ローラー２０３
１と支持ローラー２０６６で位置決めされ、第一水洗槽
２０３２、第二水洗槽２０３３、第三水洗槽２０３４を
順に通過する。

【００２２】それぞれに水洗循環槽２０４７〜２０４９
と水循環ポンプ２０４４〜２０４６が配され、２つのバ
ルブ、すなわちバルブ２０３８とバルブ２０４１、若し
くはバルブ２０３９とバルブ２０４２、またはバルブ２
０４０とバルブ２０４３とで水洗槽２００９への水供給
量が決まり、供給管２０３５、若しくは供給管２０３
６、または供給管２０３７を介して、水洗槽２０３２〜
２０３４内へ洗浄水が供給される。

【００２３】２つのバルブによる供給量の制御法は電析
槽２００９での制御と同様である。また、電析槽２００
９と同様に、オーバーフローを集めたり一部を積極的に
戻す不図示の帰還水を、それぞれの水洗循環槽２０４７
〜２０４９に戻すことも可能である。

【００２４】通常、図２に示すような３段の水洗システ
ムでは、基板搬送方向の上流側の水洗槽から下流側の水
洗槽、すなわち第一水洗槽２０３２から第三水洗槽２０
３４へ向けて、洗浄水の純度が高くなっている。これ
は、基板２００１が搬送されプロセスが終わりに近づく
に従って、基板２００１の清浄度が上がっていくことを
意味している。

【００２５】このことは、洗浄水を第三水洗循環槽２０
４９に最初に補給し、次に第三水洗循環槽２０４９で溢
れた洗浄水を第二水洗循環槽２０４８に補給し、さらに
第二視線循環槽２０４８で溢れた洗浄水を第一水洗循環
槽２０４７に補給することにより、水の使用量を大幅に
節約して達成することができる。

【００２６】水洗の終了した基板２００１は、水洗槽２
０３０の一部に設けられたエアーナイフ２０６５により
水切りされ、続いて温風乾燥炉２０５１へ搬送される。
ここでは、水を充分に乾燥させるだけの温度の対流空気
で乾燥をおこなう。対流空気は、熱風発生炉２０５５で
発生した熱風を、フィルター２０５４を通してゴミを除
去し、温風吹き出し管２０５２から吹き出して供給す
る。

【００２７】溢れる空気は、再度温風回収管２０５３よ
り回収して、外気導入管２０５６からの外気と混合して
熱風発生炉に送られる。

【００２８】温風乾燥炉での基板２００１の搬送経路
は、支持ローラー２０６６と支持ローラー２０５７とに
よって位置出しされる。

【００２９】蛇行修正ローラー２０５９は、基板２００
１の幅方向のずれを補正して基板巻き上げローラー２０
６２に巻き込むものであり、不図示のセンサーによって
ずれ量を検知し、蛇行修正ローラー２０５９を不図示の
アームを支点として回転することによって制御する。通
常、センサーの検知するずれ量も、蛇行修正ローラー２
０５９の作動量も極めて小さく、１ｍｍを超えないよう
にしている。

【００３０】基板２００１を巻き上げるに際して、その
表面膜保護のために、合紙繰り出しローラー２０６０か
ら新しい合紙を供給する。

【００３１】ストッパー２００７とストッパー２０５８
は同時に働いて、基板２００１を搬送張力の掛かったま
ま静止させるものである。これは、基板２００１の交換
時や装置のメンテナンス時に、作業性を向上させる。

【００３２】図２に示すような電析装置を用いることに
より、次のような利点がある。

【００３３】まず、スパッタリング装置などの真空装置
と異なり、膜作成が極めて簡便なことである。高価な真
空ポンプを必要とせず、プラズマを使用するための電源
や電極周りの設計に気を遣うこともない。

【００３４】次に、殆どの場合、ランニング・コストが
低いことである。これはスパッタリング装置では、ター
ゲットの作製に人手と装置を要し、費用がかかる上に、
ターゲットの利用効率も２割程度以下だからである。し
たがって、装置のスループットが上がったり、膜厚の大
きい場合には、ターゲット交換の作業がかなりのウエイ
トを占めるようになるからである。

【００３５】スパッタリング以外の、ＣＶＤ法や真空蒸
着法に対しても装置やランニング・コストの点で優位に
立つ。

【００３６】また、膜が多くの場合、多結晶の微粒子で
あり、真空法で作成するのと遜色ない導電特性・光学特
性を示し、ゾルゲル法や有機物を用いたコーティング
法、さらにはスプレー・パイロリシス法などに比べて優
位に立つ。

【００３７】さらに、酸化物を形成する場合でもこれら
のことが成り立つ上、廃液を簡単に処理することがで
き、環境に及ぼす影響も小さく、環境汚染を防止するた
めのコストも低い。

【００３８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の電析
装置によって成膜を行ってみると、次のような不都合な
点が見出された。

【００３９】すなわち、電析槽２００９中で基板２００
１の下に配置したアノード２０１７が、その位置によっ
て大きく異なる成膜速度を呈し、成膜面にもやもやとし
たムラが発生し易かった。このもやもやとしたムラは、
例えば太陽電池を形成するために、ＣＶＤ法によりアモ
ルファス・シリコンを主体とする半導体起電力層、さら
にＩＴＯ等の透明導電膜層を形成しても消失せず、特性
の斑として残ってしまうという問題があった。

【００４０】この現象は、電析浴の濃度が高いほど顕著
であり、また電流を大きくして成膜速度を高くしようと
すればするほど顕著であった。これでは、上述したラン
ニング・コストが低いという利点を充分に発揮できない
ことになる。

【００４１】本発明は、長尺基板上にもやもやとしたの
ムラの発生しない一様な酸化膜を均一に電析することが
でき、太陽電池の反射層などに好適な酸化物膜を作成す
ることができる電析槽、およびこれを備えた電析装置を
提供することを目的とする。

【００４２】

【課題を解決するための手段】

【００４３】

【００４４】

【００４５】

【００４６】上記の目的を達成するために、本発明の電
析槽は、電析浴中で長尺基板と電極とに通電して、基板
上に酸化物を成膜する電析槽において、外壁が金属材料
により形成され、その内面に誘電体材料で形成された内
張りが内装され、アノードから外壁の金属部分への浴の
電気抵抗が、アノードから基板への浴の電気抵抗より大
きくなるように、内張りの継ぎ目における隙間が設定さ
れているものである。

【００４７】さらに、本発明の他の電析槽は、電析浴中
で基板と電極とに通電して、基板上に酸化物を成膜する
電析槽において、外壁が金属材料により形成され、その
内面に誘電体材料で形成された内張りが内装され、外壁
の金属部分と基板とが、等電位に設定されているもので
ある。この誘電体として、フッ素樹脂あるいは繊維強化
プラスチックを採用することが好ましい。

【００４８】

【００４９】

【００５０】そして、好ましくは、基板が長尺基板であ
り、ロール間に長尺基板を掛け渡して搬送するロール・
ツー・ロール装置に備えられていることである。

【００５１】本発明の別の電析槽は、電析浴中で長尺基
板と電極とに通電して、基板上に酸化物を成膜する電析
槽において、金属材料で形成されている外槽と、誘電体
材料で形成され、その内部にアノード電極を収容する内
槽とを備えているものである。

【００５２】この誘電体の内槽は、金属材料により補強
されていることが好ましい。

【００５３】また、好ましくは、内槽に、その内部の浴
液と外部の浴液とが入出させる開口が設けられているこ
とである。

【００５４】さらに、好ましくは、内槽内のアノードか
ら金属製の外槽への浴の電気抵抗が、アノードから基板
への浴の電気抵抗より大きくなるように、開口の大きさ
が設定されていることである。

【００５５】そして、好ましくは、内槽には、その内部
の浴液と外部の浴液とを交換させる浴交換移動手段が備
えられていることである。

【００５６】この浴交換手段は、内槽外へ内部の浴液を
導出する浴導出系と、内槽内へ外部の浴液を導入する浴
導入系と、導出系から導入系へ浴液を循環させるポンプ
とが備えられていることが好ましい。

【００５７】さらに、浴交換手段を介してアノードから
基板へ至る浴の電気抵抗が、内槽内でアノードから基板
へ至る浴の電気抵抗よりも大きいことが好ましい。

【００５８】また、誘電体として、フッ素樹脂あるいは
繊維強化プラスチックを採用することが好ましい。

【００５９】さらに、金属製の外槽と基板とが、等電位
に設定されていることが好ましい。

【００６０】また、好ましくは、基板が長尺基板であ
り、より好ましくは、ロール間に長尺基板を掛け渡して
搬送するロール・ツー・ロール装置に備えられているこ
とである。

【００６１】一方、本発明の電析装置は、電析浴中で基
板と電極とに通電して、基板上に酸化物を成膜する電析
槽と、電析槽を通過した基板を水洗する水洗手段と、水
洗手段を通過した基板を強制乾燥する乾燥手段とを備え
ている電析装置において、電析槽が誘電体材料により形
成されているものである。

【００６２】この誘電体の電析槽は、金属材料により補
強されていることが好ましい。

【００６３】また、誘電体として、フッ素樹脂あるいは
繊維強化プラスチックを採用することが好ましい。

【００６４】さらに、好ましくは、基板が長尺基板であ
り、より好ましくは、ロール間に長尺基板を掛け渡して
搬送するロール・ツー・ロール装置に備えられているこ
とである。

【００６５】本発明の他の電析装置は、電析浴中で長尺
基板と電極とに通電して、基板上に酸化物を成膜する電
析槽と、電析槽を通過した基板を水洗する水洗手段と、
水洗手段を通過した基板を強制乾燥する乾燥手段とを備
えている電析装置において、電析槽が金属材料により形
成され、その内面に誘電体材料で形成された内張りが内
装されているものである。

【００６６】この誘電体として、フッ素樹脂あるいは繊
維強化プラスチックを採用することが好ましい。

【００６７】また、アノードから電析槽の金属部分への
浴の電気抵抗が、アノードから基板への浴の電気抵抗よ
り大きくなるように、内張りの継ぎ目における隙間が設
定されていることが好ましい。。

【００６８】さらに、電析槽の金属部分と基板とが、等
電位に設定されていることが好ましい。

【００６９】また、好ましくは、基板が長尺基板であ
り、より好ましくは、ロール間に長尺基板を掛け渡して
搬送するロール・ツー・ロール装置に備えられているこ
とである。

【００７０】本発明の別の電析装置は、電析浴中で長尺
基板と電極とに通電して、基板上に酸化物を成膜する電
析槽と、電析槽を通過した基板を水洗する水洗手段と、
水洗手段を通過した基板を強制乾燥する乾燥手段とを備
えている電析装置において、電析槽が金属材料で形成さ
れている外槽と、誘電体材料で形成され、その内部にア
ノード電極を収容する内槽とを備えているものである。

【００７１】この誘電体の内槽が金属材料により補強さ
れていることが好ましい。

【００７２】また、内槽に、その内部の浴液と外部の浴
液とが入出させる開口が設けられていることが好まし
い。

【００７３】さらに、内槽内のアノードから金属製の外
槽への浴の電気抵抗が、アノードから基板への浴の電気
抵抗より大きくなるように、開口の大きさが設定されて
いることが好ましい。

【００７４】また、好ましくは、内槽に、その内部の浴
液と外部の浴液とを交換させる浴交換移動手段が備えら
れていることである。

【００７５】この浴交換手段は、内槽外へ内部の浴液を
導出する浴導出系と、内槽内へ外部の浴液を導入する浴
導入系と、導出系から導入系へ浴液を循環させるポンプ
とが備えられていることが好ましい。

【００７６】さらに、浴交換手段を介してアノードから
基板へ至る浴の電気抵抗が、内槽内でアノードから基板
へ至る浴の電気抵抗よりも大きいことが好ましい。

【００７７】また、誘電体として、フッ素樹脂あるいは
繊維強化プラスチックを採用することが好ましい。

【００７８】さらに、金属製の外槽と基板とが、等電位
に設定されていることが好ましい。

【００７９】また、好ましくは、基板が長尺基板であ
り、より好ましくは、ロール間に長尺基板を掛け渡して
搬送するロール・ツー・ロール装置に備えられているこ
とである。さらに、本発明の電析方法は、電析浴中で基
板と電極とに通電して、基板上に酸化物を成膜する電析
方法において、上記いずれかに記載の電析槽または電析
装置を用いて基板上に酸化物を成膜するものである。

【００８０】次に、本発明を想到するに至った経緯とと
もに、本発明の構成および作用を更に説明する。すなわ
ち、本発明者等は、もやもやとしたムラについて、以下
のような実験により検討を行った。

【００８１】図２に示す電析槽２００９は、通常ステン
レス鋼（ＳＵＳ）によって形成されているが、これに替
える材質としてＦＲＰを採用したところ、アノード２０
１７の位置による成膜速度の差異は殆ど発生せず、高い
成膜速度で一様な膜を作成できることが分かった。

【００８２】次に、ステンレス鋼製の電析槽２００９の
内側に、１０ｍｍ厚のテフロン板による内張りを配置し
た。板の継ぎ目には多少の隙間があり、この隙間には電
析浴２０１６の一部が滞留して、電析浴２０１６を介し
て基板２００１とステンレス鋼製の電析槽２００９とが
電気的に接続されたものとなっている。

【００８３】ただし、テフロン板の継ぎ目の隙間は大き
くなく、この電気的な接続は数１０Ω以上の大きな抵抗
を有している。なお、アノード２０１７と基板２００１
との電気抵抗は、０．３Ωであった。

【００８４】このようにテフロン板を内装した電析槽２
００９を用いて電析を行ったところ、ＦＲＰ製の電析槽
を用いた場合と同様に、アノード２０１７の位置による
成膜速度の差異は殆ど発生せず、高い成膜速度で一様な
膜を作成できることが分かった。ここで、ステンレス鋼
製の電析槽２００９と基板２００１とを断面積が２２ｍ
ｍ²の銅線で接続して等電位にして電析したところ、成
膜の一様性はさらに改善された。

【００８５】さらに、テフロン板の替わりに、厚さ５０
μｍのＥＴＦＥフィルムをステンレス鋼製の電析槽２０
０９の内側に内張りとして配置した。この場合も、電析
浴２０１６が一部漏れ出し、浴液の抵抗分を介してアノ
ード２０１７と電析槽２００９とが電気的に接続されて
いた。ただし、この抵抗分は５０Ωよりも大きかった。
一方、アノード２０１７と基板２００１との電気抵抗
は、０．２Ωであった。

【００８６】このようにＥＴＦＥフィルムを内装した電
析槽２００９を用いて電析を行ったところ、ＦＲＰ製の
電析槽を用いた場合と同様に、アノード２０１７の位置
による成膜速度の差異は殆ど発生せず、高い成膜速度で
一様な膜を作成できることが分かった。

【００８７】ステンレス鋼製の電析槽２００９の中にＰ
ＦＡ製の深皿バットを６つ配し、このバット中に３つず
つアノード２０１７を設置し、バットの開口部には基板
２００１が被さるように配置した。このようにバットを
配した電析槽を用いて電析を行ったところ、静止成膜で
はアノードの形状が若干投影されたが、アノード２０１
７の位置による成膜速度の差異は殆ど発生せず、基板を
搬送した場合には高い成膜速度で一様な膜を作成できる
ことが分かった。

【００８８】続いて、深皿バットの下部に直径５ｍｍの
開口を８個ずつ開けて、バット内にバブリング・エアー
が導入されるようにし、浴液の攪拌がバット中でも行わ
れるようにした。このようにバットを配しバブリングを
可能にした電析槽を用いて、基板２００１を搬送させな
がら電析を行ったところ、高い成膜速度で一様性のさら
なる改善が確認された。

【００８９】さらに、深皿バットの下部に８ｍｍの開口
を１つ開けて、この孔にテフロン・チューブを通し、こ
れを循環ポンプの排出口に接続し、電析槽２００９の下
部から同じくテフロン・チューブを引き、循環ポンプの
導入口に接続した。このように構成することで、４００
ｍｌ／ｍｉｎの浴循環系を形成し、浴液を基板下で攪拌
しながら、基板２００１を搬送させて電析を行ったとこ
ろ、バット内にバブリング・エアーを導入した場合と同
じく、高い成膜速度で一様性の改善が確認された。循環
系の有するアノード２０１７と基板２００１との間の抵
抗は、１ｋΩを超えていた。

【００９０】また、この深皿バットをステンレス鋼製の
ものに替え、このバットの内側をテフロン板で内張りし
て基板２００１を搬送させながら電析を行ったところ、
一様に成膜することができた。

【００９１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の電析装置の好適
な実施形態を説明するが、本発明は本実施形態に限定さ
れるものではない。

【００９２】本実施形態の電析装置の主要な構成要素
は、基本的には図２に示した電析装置と同様の構成を有
しているが、同装置における課題を解決するために、種
々の改良が加えられている。したがって、便宜上、図２
と同一の符号を付して説明する。

【００９３】すなわち、本実施形態の電析装置は、長尺
基板２００１上に均一な酸化物を連続的に成膜する装置
であり、電析浴２０１６中で長尺基板２００１とアノー
ド２０１７とに通電して、基板２００１上に酸化物を成
膜する電析槽２００９と、電析槽２００９を通過した基
板２００１を水洗する水洗槽２０３０等の水洗手段と、
水洗手段２０３０を通過した基板２００１を強制乾燥す
る温風乾燥炉２０５１等の乾燥手段とを備えており、特
に電析槽２００９を改良し、あるいは電析槽２００９を
外槽として内槽を新たに設けている。以下に、各構成要
素について詳細に説明する。

【００９４】〔基板〕本発明で用いられる基板２００１
の材料は、膜作成面で電気的な導通がとれ、電析浴２０
１６によって侵食されないものであれば使用することが
でき、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、Ａｌ、Ｃｕ、Ｆｅなど
の金属、およびこれらの合金が用いられる。また、金属
コーティングを施したＰＥＴフィルムなども利用可能で
ある。

【００９５】これらの中で、後工程で素子化プロセスを
行うには、ステンレス鋼が比較的安価で耐食性に優れて
いる点で長尺基板として適している。

【００９６】基板表面は、平滑でも良いし、粗面でもよ
い。１μｍ以上の粗面の場合には、例え濡れ性の良い膜
が作成されても、電析槽２００９と水洗槽２０３０との
間で乾燥ムラが発生しやすく、本発明が有効である。

【００９７】さらに、基板２００１上には、別の導電性
材料が成膜されていてもよく、電折の目的に応じて選択
される。

【００９８】ステンレス長尺基板の場合は、他の金属に
比べて電気抵抗が大きいため、特に基板の厚みが約０．
１ｍｍ以下であると、後述の電析浴２０１６を介したア
ノード２０１７と基板２００１との電気抵抗より大きく
なることが多い。

【００９９】このような場合には、基板２００１に対す
るアノード電位の制御が難しかったり、基板２００１と
アノード２０１７との間に流れるべき電流が、他の部
材、例えば電析槽自体や配管から逃げてしまい、その制
御が難しがったりする。アノード電位の制御の難しさ
は、上述したようなムラという不具合として帰結するこ
とが多く、本発明はかかる場合に特に有効である。

【０１００】〔電析浴〕電析槽２００９内に収容される
電析浴２０１６は、酸化亜鉛成膜用の硝酸亜鉛（６水和
物として入手する）を主としたものが適用可能である。
膜の一様性を高めるために、スクロースやデキストリン
などの糖類を添加することもできる。

【０１０１】本発明に用いられる電析浴２０１６の電導
度は、１ｍＳ／ｃｍ以上のものが好ましく、とりわけ１
０ｍＳ／ｃｍ以上であると効果が顕著に現れる。これ
は、電析浴２０１６の電導度が大きくなると、アノード
２０１７から基板２００１へ流れる電流経路以外に、ア
ノード２０１７から電析槽２００９へ流れる電流経路
や、配管をはじめとする部材に電流経路が形成されるか
らである。

【０１０２】すなわち、アノード２０１７から基板２０
０１へ流れる電流経路以外の電流が大きくなること自体
は単に電流を損失するだけであるが（といっても本来の
電流経路の数倍以上になることもあるから、決して好ま
しいとはいえないが）、殆どの実際の系においては、ア
ノード２０１７から基板２００１へ流れる電流経路以外
の電流は流れ先の電位が安定しないことが多く、アノー
ド２０１７から基板２００１へ流れる電流のふらつきは
大変に大きなものとなるからである。

【０１０３】実際に、電析槽２００９の電位を基板２０
０１の電位と等電位とすることは、このふらつきによる
アノード２０１７から基板２００１へ流れる電流、すな
わち酸化物を成膜する本来の電流を定常化できること
が、本発明者等の実験において確認されている。

【０１０４】本発明による高導電率の電析浴２０１６に
おける一様な酸化物の成膜の本質は、アノード２０１７
から基板２００１へ流れる電流経路以外の電流を定常化
させるか、あるいは減少させて、アノード２０１７から
基板２００１へ流れる電流を安定化、もしくは効率化す
ることにある。

【０１０５】特に、太陽電池の光閉じ込め反射層として
有効な光の波長程度の凹凸をもった酸化亜鉛を成膜する
には、硝酸亜鉛の濃度を０．１Ｍ／ｌ以上とすることが
好ましい。ｃ軸に配向した酸化亜鉛膜を得るには、基板
にもよるが、一般的には０．０５Ｍ／ｌ以下とすること
が好ましい。

【０１０６】いずれの場合にも、添加する糖類は、スク
ロースにあっては３ｇ／ｌ以上、デキストリンにあって
は、０．０１ｇ／ｌ以上とすることが好ましい。これら
の場合、浴の温度は、６０℃以上とするのが金属の析出
がないので好ましい。とりわけ、８０℃以上であると、
膜の一様性が向上するので好ましい。したがって、これ
らの温度では、本発明の効果が一層顕著になる。

【０１０７】〔電析槽〕電析槽２００９としては、金属
においては、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃ
ｕ、Ｃｒ、真ちゅうなどが耐熱性・加工性に優れている
ので利用することができ、耐食性を考慮するとステンレ
ス鋼が好ましい。ステンレス鋼は、フェライト系、マル
テンサイト系、オーステナイト系いずれも適用可能であ
る。

【０１０８】保温性が必要とされる場合には、二重構造
とし、槽壁間を断熱材で補完することができる。断熱材
としては、温度と簡便性を考慮して、空気、油脂、ガラ
スウール、ウレタン樹脂などが挙げられる。

【０１０９】特に本発明では、電析槽自体を、あるいは
電析槽２００９に内に配する内槽として、誘電体を用い
るものである。誘電体により形成する電析槽または内槽
としては、後述の樹脂を成型したものや、繊維強化プラ
スチックにより形成されたものを挙げることができる。

【０１１０】〈電析槽等に用いられる誘電体〉上記の電
析槽または内槽を形成する誘電体の材料としては、アル
ミナ、マグネシア、カルシア、窒化珪素、炭化珪素をは
じめとするセラミックス、鉛カリ、鉛カリソーダ、亜鉛
ホウケイ酸、アルミノ珪酸、ホウケイ酸、バリウムホウ
ケイ酸、アルカリバリウムなどのガラス、ＡＡＳ（アク
リロニトリル・アクリレート・スチレン）、ＡＢＳ（ア
クリロニトリル・ブタジエン・スチレン）、ＡＣＳ（ア
クロニトリル・塩化ポリエチレン・スチレン）、ＡＥＳ
（アクリロニトリル・エチレン・スチレン）、ＡＳ（ア
クリロニトリル・スチレン）などのスチレン系樹脂が適
用可能である。

【０１１１】また、ＥＶＣ（エチレン・ビニル・クロラ
イド）、ＥＶＡ（エチレン・ビニル・アセテート）、Ｐ
ＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＶＰ（プロピオン酸ビニ
ル）、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、ＰＶＦ（ポリ
ビニルフォルマール）などのビニル系樹脂、ＰＴＦＥ
（ポリ四フッ化エチレン）、ＦＥＰ（フッ化エチレン・
ポリプロピレン）、ＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフ
ルオロアルキルビニルエーテル）、ＥＴＦＥ（四フッ化
エチレン・エチレン）、ＣＴＦＥ（ポリクロロトリフル
オロエチレン）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、
ＥＣＴＦＥ（三フッ化塩化エチレン・エチレン）、ＰＶ
Ｆ（ポリフッ化ビニル）などのフッ素樹脂、ポリアセタ
ール樹脂、ナイロンを始めとするポリアミド樹脂、ポリ
アミドイミド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリイミド樹
脂が適用可能である。

【０１１２】さらに、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレ
ン）、ＬＬＤＰＥ（直鎖状低密度ポリエチレン）、ＨＤ
ＰＥ（高密度ポリエチレン）、ＵＨＭＷＰＥ（超高分子
量ポワエチレン）などのポリエチレン樹脂、ＰＥＴ（ポ
リエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテ
レフタレート）、ポリカーボネイトなどのポリエステル
樹脂、ポリスチレン、ポリパラメチルスチレンなどのス
チロール樹脂、ポリプロピレンなどのプロピレン樹脂、
ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）などのアクリル
樹脂、ＢＰＡ（ビスフェノールＡ）などのエポキシ樹
脂、ＤＡＰ（ジアリルフタレート）などのアリル樹脂、
ベークライトなどのフェノール樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂、フルフリルアルコール・ポリマー、フルフリル
アルコール・フルフラール・コポリマー、フルフラール
・フェノール・コポリマー、フルフラール・ケトン・コ
ポワマーなどのフラン樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂が
適用可能である。

【０１１３】また、これら材料の混合物や、繊維との複
合材料とすることもできる。樹脂の中で、特に電析浴の
使用温度が高く、耐食性を高めたいときにはフッ素樹脂
を使用することが好ましい。

【０１１４】電析槽または内槽に用いられる誘電体の形
状は、中空箱型や円筒の型を用いて上記のセラミック
ス、ガラス、および樹脂を成形加工したもの、板状のも
の、フィルム状のもの、発泡させたもの、繊維状にして
織ったものなどを適用することができ、それらを組み合
わせて成形することもできる。槽が自立できない場合に
は、金属や他の熱硬化性樹脂の骨組みと共に構成するこ
ともできる。

【０１１５】〈内槽〉本発明に用いられる内槽として
は、上記の〔電析槽〕や〔電析槽等に用いられる誘電
体〕の項目で記述したものを、同様に適用することがで
きる。ただし、内槽は外槽のように、電析浴全体の重量
を支える必要がないので、強度的に劣る材料であっても
適用可能であり、もっぱら誘電体としての特性や値段な
どに注目して選択することができる。一例として、厚さ
５ｍｍのＰＦＡの板とステンレス鋼製止め具を用いて箱
を作製することが考えられる。

【０１１６】電析槽としては、浴液が漏れないようにす
ることと、電析浴全体の重量を支持いうることが要求さ
れるため、ＰＦＡだけで構成するのは十分でない。ステ
ンレス鋼などの金属箱などをサポートとして構成する必
要が有る。

【０１１７】一方、内槽の場合には、浴液の漏れは問題
にならないし、強度の制約は殆どない。ただし、内槽を
誘電体で構成して電流の逃げを防止するには、電析浴の
使用温度において絶縁性が保たれる必要が有り、ＰＦＡ
はその条件に合致している。この場合、使用温度が７０
℃位であるなら、ＰＦＡに替えてＰＶを用いることによ
り、製造コストを低下させることができる。

【０１１８】〈ガラス繊維強化プラスチック〉本発明の
電析槽にもちいられる繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）
としては、強化繊維としてガラス繊維を用いたもの（Ｇ
ＲＰ）、炭素繊維を用いたもの（ＣＲＰ）、ボロン繊維
を用いたもの（ＢＲＰ）などが挙げられる。

【０１１９】ＦＲＰでは、樹脂として、不飽和ポリエス
テル樹脂を始め、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ビニル
エステル樹脂、フェノール樹脂、ジアリルフタレート樹
脂が好適である。

【０１２０】本発明における誘電体の電析槽に繊維強化
プラスチックのみを用いる場合、強化繊維に金属コーテ
ィングなど行って導電率を上げることは好ましくない。
比抵抗は、１００Ωｃｍ以上の値を示すものが好まし
い。

【０１２１】ＦＲＰは、高温の浴液中で長期間使用する
と変形するおそれがあるので、金属アングル等の支持材
により補強しておくことが好ましい。

【０１２２】〈浴交換手段〉本発明において、電析槽２
００９内に内槽を配する場合、この内槽には浴交換手段
が備えられている。本発明に用いられる浴交換手段とし
ては、内槽の下部もしくは側壁に穿設した単一もしくは
複数の開口や、チューブまたはパイプとポンプとで構成
される浴液の一部循環系などが挙げられる。

【０１２３】開口は、基本的に構造が簡単で、安価に作
製することができるという利点がある。開口は、浴液の
入れ替わりが自由で、かつ浴液による電気抵抗が大きい
ことが好ましい。これを達成するために、開口の口径を
大きくし、アノード２０１７から直線の電流経路が電析
槽２００９に対して形成されないように覆いを設けた
り、迷路状に形成することができる。また開口には、積
極的に浴液の入れ替わりが促進されるような浴液用ファ
ンを設けてもよい。

【０１２４】浴液の循環系は、アノード２０１７からの
電流経路を電気的に狭くできるという点で単なる開口よ
りも優れている。さらに、浴液の入れ替わり程度を制御
しやすいという長所もある。

【０１２５】また、電析槽２００９内に、複数のアノー
ド２０１７とそれに対応した数の内槽を配する場合に
も、例えば浴液の吸引パイプを一本とし、内槽への戻し
パイプを複数設けるというような自由度もある。

【０１２６】上記の循環系で浴液の使用温度が著しく下
がる可能性があれば、循環系の途中に保温や加熱の手段
を備えることもできる。また、この循環系での浴液の濃
度やパーティクルを測定して、浴液の管理を行うことも
できる。

【０１２７】〔水洗手段〕水洗手段は、図２に示すよう
な水洗槽２０３０に収容した水中に基板２００１を通過
させる方式のほか、水洗用のシャワーを用いることがで
きる。

【０１２８】〔乾燥手段〕乾燥手段では、充分に水溶性
の溶質を除去した後に、図２に示したようなエアーナイ
フによる水切りが極めて効果的であり、後続の加熱乾燥
は温風で十分である。後工程で真空装置を用いる場合に
は、吸着水を除去するために、赤外線ヒーターなども利
用可能である。

【０１２９】〔搬送手段〕本発明に用いられる基板の搬
送手段では、基板の上下振動が発生して、段状のムラが
槽間で発生しないように、基板の幅１ｃｍあたり０．５
ｋｇ以上の張力をかけるのが好ましい。

【０１３０】図２では、基板の水平搬送を示したが、槽
間に折り曲げローラーを用いた基板の斜め搬送も適用す
ることができる。

【０１３１】

【実施例】以下に、本発明に基づく実施例を添付図面に
基づいて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではない。

【０１３２】〔実施例１〕図１は、本発明の電析槽の一
実施例を示す概略図である。図１において、電析槽外槽
１０００は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）により形成されて
おり、二重構造を呈しており、内部にグラスウールから
なる断熱材が内装され、断熱保温性が良好に形成されて
いる。

【０１３３】長尺基板１００２はステンレス帯板（ＳＵ
Ｓ４３０）によって形成され、この基板１００２は電析
槽外槽１０００の両側壁に形成されたスリットを通して
搬送される。

【０１３４】スリットが形成された電析槽外槽１０００
の側壁は二重壁となっていて、その中に収容された電析
浴１００１のオーバーフロー１００７および１００８が
二重壁の間に流れ落ちるようになっている。流れ落ちた
浴液は、不図示の循環系に戻って、再び電析浴１００１
として用いられる。循環量を考慮して、オーバーフロー
点から浴液面までの高さは３５ｍｍとした。

【０１３５】電析浴１００１は、０．２Ｍ／ｌの硝酸亜
鉛であり、８０℃に保持される。硝酸亜鉛は、亜鉛のイ
オンもしくは錯イオンを浴中に存在せしめるとともに、
硝酸イオンを浴中に存在せしめ、これらの相互作用で電
気化学的に基板表面に酸化亜鉛を成膜する。電析浴１０
０１は、酸化亜鉛膜の一様性を高めるために、デキスト
リンを０．７ｇ／ｌ含有させている。電析浴１００１の
電導度は、６５ｍＳ／ｃｍであった。

【０１３６】電析浴１００１内には、アノードＡ１００
３、アノードＢ１００４、アノードＣ１００５、および
アノードＤ１００６が配されている。これらのアノード
には、長尺基板１００２との間で電位がかけられ、電気
化学的反応が進行することになる。酸化亜鉛を成膜する
ためには、アノード側の電位を長尺基板側の電位よりも
高く維持する必要がある。

【０１３７】各アノードは、肉厚２ｍｍ、内寸２１０ｍ
ｍ×１２０ｍｍのＰＦＡ製の内槽１０１１〜１０１４で
覆われている。これにより、電気力線がアノードからス
テンレス鋼製の電析槽外槽１０００に直接走らない構造
になっている。

【０１３８】また、各アノードはそれぞれ別々の電源１
０２１〜１０２４に接続されており、独立した電流を流
すことができるようになっている。電流のリターンは、
長尺基板に接して従動する給電ローラー１０１０から共
用リターンとして実現されている。

【０１３９】各電源は定電流源として制御し、基板１０
０２へ流す電析電流密度は各アノードにおいて０．２ｍ
Ａ／ｃｍ²から３０ｍＡ／ｃｍ²の範囲で設定できるよう
になっている。

【０１４０】長尺基板１００２の搬送を停止して、静止
成膜にて検討したところ、この範囲の電流密度で１〜２
００Å／ｓｅｃの電流にほぼ比例した成膜速度が得ら
れ、本実施例では約１０ｍＡ／ｃｍ²の電流密度を用い
た。静止成膜で得られた成膜速度は、８０Å／ｓｅｃで
あった。

【０１４１】各アノードの大きさは、長尺基板１００２
に対向する面で１００×２００ｍｍであり、厚さは２０
ｍｍとした。また、各アノードには、純度４Ｎの亜鉛を
用いた。このとき、各電源の電流設定値は２Ａであり、
電源電圧は１．５〜２．５Ｖを指示した。

【０１４２】本実施例では、電析槽外槽１０００は、電
源のリターン経路ともども共通接地１０２５とした。こ
のように構成したのは、長尺基板１００２を支えるすべ
てのローラーを絶縁して装置を構成すると高価なものと
なるからである。絶縁は、大型となる電析槽外槽１００
０にとっても、同様にコストの増大につながる。また、
絶縁した場合、水滴やその他の接触物による短絡にも備
えなければならない。

【０１４３】〔比較例１〕本実施例の検討の前に、電析
浴１００１中に内槽１０１１〜１０１４を配置しないで
成膜を行った。その結果、２００Å／ｓｅｃの成膜速度
を得るためには、３５０ｍＡ／ｃｍ²の電流密度が必要
であった。すなわち、電源から流さねばならない電流
は、４０Ａであり電源の容量限界に迫るものであった。

【０１４４】そればかりか、アノードと基板との距離の
大小を極めて受けやすく、アノードと基板との間を１０
ｍｍに設定すると、膜に大幅な班模様が発生し、太陽電
池を形成したときに、特性に大きなばらつきが発現し
た。また、相対的な距離の違いを少なくするために、ア
ノードと基板との間を５０ｍｍと大きく設定すると膜の
成膜速度は一桁以上小さくなり、本装置の要求仕様をま
ったく満足しない値となった。

【０１４５】一方、内槽を実施例１のように設けた場合
には、前述のように、電源から２Ａの電流を供給すれば
よく、またアノードと基板との距離を１０ｍｍと２５ｍ
ｍとに変化させても殆ど影響なく、その結果、酸化亜鉛
膜は成膜領域で干渉環が一つに入るなど、一様であっ
た。

【０１４６】さらに、この場合、長尺基板１００２の搬
送速度３５０ｍｍ／ｓｅｃにて、基板上に厚さ１μｍの
一様な酸化亜鉛膜を作成することができ、この膜には１
μｍ程度の凹凸が形成されていた。

【０１４７】〔実施例２〕実施例１の内槽に替えて、図
３に示すような内槽を用いた。図３において、内槽３０
１１の底部には、複数の開口３０３８〜３０４１が開け
られている。この内槽３０１１の内部には、複数の開口
３０３５〜３０３７を有する中間制御板３０４２が配置
されており、その上には、複数の開口３０３１〜３０３
４を有する制御板３０４３が間隔をおいて配置されてい
る。中間制御板３０４２と制御板３０４３との間隔は、
上側の制御板３０４３上に配される不図示のアノードか
らのステンレス鋼など金属製の電析槽外槽１０００への
電気抵抗が、内槽３０１１を設けない場合よりも小さく
なるように、小さく設定される。また、この間隔は、図
中矢印で示すような浴液の出入りが充分に起きる程度
に、大きく設定される。

【０１４８】通常、開口は２ｍｍφ以上の断面積を有す
るものとし、制御板同士の間隔は１ｍｍ〜５０ｍｍとさ
れる。本実施例では、１０ｍｍφの開口を一枚の制御板
あたり１１個ずつ形成し、厚さ２ｍｍのＰＦＡ製制御板
同士は２ｍｍの間隔で配置した。

【０１４９】本実施例の内槽３０１１を、実施例１に替
えて図２に示す長尺基板の電析装置に組み込み成膜を行
ったところ、電源からそれぞれ３Ａの電流供給で８０Å
／ｓｅｃの成膜速度が得られ、またアノードと基板との
距離を１０ｍｍと２５ｍｍとに変化させても、酸化亜鉛
膜は極めて一様であった。

【０１５０】さらに、この場合、長尺基板２００１の搬
送速度３５０ｍｍ／ｓｅｃにて、基板上に厚さ１μｍの
極めて一様な酸化亜鉛膜を連続的に作成することがで
き、この膜には１μｍ程度の凹凸が形成されていた。子
細に観察すると、本実施例では、実施例１で見られるよ
うな泡の跡と思われる微少な斑点も存在せず、エアー攪
拌の空気が内槽３０１１内に導入されて浴液の攪拌が行
われ、一層優れた成膜の一様性を実現することができ
た。

【０１５１】〔実施例３〕実施例１の内槽に替えて、図
４に示すような内槽を用いた。図４において、内槽４０
１１は、厚さ３ｍｍのステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）
で、上部が開口された箱体状を呈しており、その内側に
はフッ素樹脂であるポリフッ化ビニリデン板が内張りさ
れている。この内張り４０４５の継ぎ目は、０．２ｍｍ
以下として施工した。

【０１５２】この内槽４０１１の側壁上部には、開口４
０４３および開口４０４４が形成されており、浴液の出
入りが可能になっている。開口４０４３の外側には、浴
中のファン４０４６が備えられており、内槽４０１１の
外側の浴液を内槽４０１１内へ導入することができるよ
うに構成されている。

【０１５３】内槽４０１１内に配されたアノード４００
３からステンレス鋼製の電析槽外槽１０００への抵抗
は、この内槽４０１１を配置しない場合と比較して、２
０倍であった。ファン４０４６による浴液の流量は、約
１００ｍｌ／ｍｉｎとした。

【０１５４】本実施例の内槽を、実施例１に替えて、図
２に示す長尺基板の電析装置に組み込み成膜を行ったと
ころ、電源から２．１Ａの電流供給で８０Å／ｓｅｃの
成膜速度が得られ、長尺基板２００１の搬送速度３５０
ｍｍ／ｓｅｃにて、実施例２にと同様に、基板上に厚さ
１μｍの極めて一様な酸化亜鉛膜を連続的に作成するこ
とができ、この膜には１μｍ程度の凹凸が形成されてい
た。

【０１５５】図２の電析槽２００９を用いると、能動的
な浴交換手段が設けられているため、電析浴の温度ムラ
や濃度ムラを著しく減少することができ、かつ成膜界面
での新浴の補給や副生成物の除去を効果的に行うことが
できるため、成膜のミクロ的な一様性が格段に向上す
る。

【０１５６】〔参考例〕 実施例１の電析槽外槽に替えて、ＦＲＰで形成した電析
槽を用いた。ガラス繊維と不飽和ポリエステルを用いた
ＳＭＣ（シート・モールディング・コンパウンド）から
ＦＲＰ製の電析槽を作製した。内槽はすべて取り外し
た。

【０１５７】この電析槽を用いて、図２に示す長尺基板
の電析装置に組み込み成膜を行ったところ、電源から
２．３Ａの電流供給で７０Å／ｓｅｃの成膜速度が得ら
れ、長尺基板２００１の搬送速度３００ｍｍ／ｓｅｃに
て、実施例２と同様に、基板上に厚さ１μｍの極めて一
様な酸化亜鉛膜を連続的に作成することができ、この膜
には１μｍ程度の凹凸が形成されていた。

【０１５８】本例の電析槽を用いると内槽を配置しない
構成を採用することができ、特に成膜速度が遅くて膜厚
が必要とされるときには電析槽の総長を長くしなければ
ならないので、数多くの内槽を設置する必要がなく、電
析装置全体のコストを低減することができる。さらに、
構造が簡単になる分だけメンテナンスや不測の事態への
対応も楽になるという、工業的メリットがある。

【０１５９】〔実施例４〕 実施例１の電析槽外槽１０００に、ＥＴＦＥフィルムの
内張りを設けた。ＥＴＦＥは、５０μｍの厚さのものを
使用した。エアー攪拌のための空気孔の形成など、極一
部ではＥＴＦＥの覆いが不完全であったが、ＥＴＦＥ自
体の電気的な絶縁性は充分であり、アノードからステン
レス鋼製の電析槽へ至る電界は大部分において効果的に
遮断され、内槽を配置しない状態で、アノードに流れた
電流はその７０％以上が基板側ヘと流れていることが確
認された。電流測定は、クランプ型の電流計を用いて、
給電部での帰路電流を計測することにより行った。

【０１６０】電析装置への組み込みに際しては、参考例
と同様に、内槽はすべて取り除いた。

【０１６１】このＥＴＦＥフィルムの内張りを設けた電
析槽を用いて、図２に示す長尺基板の電析装置に組み込
み成膜を行ったところ、電源から３Ａの電流供給で６０
Å／ｓｅｃの成膜速度が得られ、長尺基板２００１の搬
送速度２００ｍｍ／ｓｅｃにて、実施例２と同様に、基
板上に厚さ２μｍの極めて一様な酸化亜鉛膜を連続的に
作成することができ、この膜には１μｍ程度の凹凸が形
成されていた。

【０１６２】本実施例では、電析槽外槽１０００にステ
ンレス鋼を用いることができるため、機械的・化学的な
経年変化に対して極めて丈夫なものとなる。また、ＥＴ
ＦＥは、手軽に使用することができる上、高温に強く、
耐薬品性にも優れているため、長期間安定した特性を期
待することができる。さらに、参考例と同様に、内槽を
設ける必要がないため、構造を簡単なものとすることが
でき、製作コストを低減するとともに、メンテナンスコ
ストを低減することができる。

【０１６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板上にムラの発生しない一様な酸化膜を均一に電析す
ることができ、太陽電池の反射層などに好適な酸化物膜
を作成することができる。特に、長尺基板に酸化亜鉛を
成膜するに際して、膜の一様性および膜特性を著しく向
上させる電析槽、およびこれを備える電析装置を安価に
提供することができ、さらにメンテナンスを容易に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電析槽の一実施例を示す概略図であ
る。

【図２】本発明の適用可能な装置の一例を示す概略図で
ある。

【図３】実施例２において、電析装置内に配する内槽を
示す概略図である。

【図４】実施例３において、電析装置内に配する内槽を
示す概略図である。

【符号の説明】

１０００ 電析槽外槽 １００１ 電析浴 １００２ 長尺基板 １００３ アノードＡ １００４ アノードＢ １００５ アノードＣ １００６ アノードＤ １００７、１００８ オーバーフロー １０１０ 給電ローラー １０１１〜１０１４ 内槽 １０２１〜１０２４ 電源 １０２５ 接地 ２００１ 長尺基板 ２００２ 基板繰り出しローラー ２００３ 合紙巻き上げローラー ２００５ 張力検出ローラー ２００６ 給電ローラー ２００７、２０５８ ストッパー ２００８ 電源 ２００９ 電析槽 ２０６２ 基板巻き上げローラー ２０１０〜２０１２ 蒸気排出ダクト ２０１３、２０１４、２０３１、２０５７、２０６６
支持ローラー ２０１５ 給電バー ２０１６ 電析浴 ２０１７ アノード ２０１８ エアー吹き出し管 ２０１９ 攪拌エアー導入管 ２０２０ 電析浴液供給管 ２０２１、２０２２、２０３８〜２０４３ バルブ ２０２３ 浴循環ポンプ ２０２４ ヒー夕ー ２０２５ 電析循環槽 ２０２６ 蒸気排出ダクト ２０２７ 循環ポンプ ２０２９ 電折予備槽 ２０３０ 水洗槽 ２０３２ 第一水洗槽 ２０３３ 第二水洗槽 ２０３４ 第三水洗槽 ２０３５〜２０３７ 供給管 ２０４４〜２０４６ 水循環ポンプ ２０４７〜２０４９ 水洗循環槽 ２０５１ 温風乾燥炉 ２０５２ 温風吹き出し管 ２０５３ 温風回収管 ２０５４ フィルター ２０５５ 熱風発生炉 ２０５６ 外気導入管 ２０５９ 蛇行修正ローラー ２０６０ 合紙繰り出しローラー ２０６５ エアーナイフ ３０１１ 内槽 ３０３１〜３０３４、３０３５〜３０３７、３０３８〜
３０４１ 開口 ３０４２ 中間制御板 ３０４３ 制御板 ４００３ アノード ４０１１ 内槽 ４０４３、４０４４ 開口 ４０４５ 内張り ４０４６ ファン

フロントページの続き (72)発明者 宮本 祐介 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−3694（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−92861（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C25D 17/00 C25D 9/04 C25D 17/02 C25D 21/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電析浴中で基板と電極とに通電して、基
   板上に酸化物を成膜する電析槽において、 外壁が金属材料により形成され、その内面に誘電体材料
   で形成された内張りが内装され、アノードから外壁の金
   属部分への浴の電気抵抗が、アノードから基板への浴の
   電気抵抗より大きくなるように、内張りの継ぎ目におけ
   る隙間が設定されていることを特徴とする電析槽。
2. 【請求項２】 電析浴中で基板と電極とに通電して、基
   板上に酸化物を成膜する電析槽において、 外壁が金属材料により形成され、その内面に誘電体材料
   で形成された内張りが内装され、外壁の金属部分と基板
   とが、等電位に設定されていることを特徴とする電析
   槽。
3. 【請求項３】 電析浴中で基板と電極とに通電して、基
   板上に酸化物を成膜する電析槽において、 金属材料で形成されている外槽と、誘電体材料で形成さ
   れ、その内部にアノード電極を収容する内槽とを備えて
   いることを特徴とする電析槽。
4. 【請求項４】 電析浴中で基板と電極とに通電して、基
   板上に酸化物を成膜する電析槽と、電析槽を通過した基
   板を水洗する水洗手段と、水洗手段を通過した基板を強
   制乾燥する乾燥手段とを備えている電析装置において、 電析槽が誘電体材料により形成されていることを特徴と
   する電析装置。
5. 【請求項５】 電析浴中で基板と電極とに通電して、基
   板上に酸化物を成膜する電析槽と、電析槽を通過した基
   板を水洗する水洗手段と、水洗手段を通過した基板を強
   制乾燥する乾燥手段とを備えている電析装置において、
   電析槽が金属材料により形成され、その内面に誘電体材
   料で形成された内張りが内装されていることを特徴とす
   る電析装置。
6. 【請求項６】 電析浴中で基板と電極とに通電して、基
   板上に酸化物を成膜する電析槽と、電析槽を通過した基
   板を水洗する水洗手段と、水洗手段を通過した基板を強
   制乾燥する乾燥手段とを備えている電析装置において、
   電析槽が金属材料で形成されている外槽と、誘電体材料
   で形成され、その内部にアノード電極を収容する内槽と
   を備えていることを特徴とする電析装置。
7. 【請求項７】 電析浴中で基板と電極とに通電して、基
   板上に酸化物を成膜する電析方法において、請求項１〜
   ３のいずれかに記載の電析槽を用いて基板上に酸化物を
   成膜することを特徴とする電析方法。
8. 【請求項８】 電析浴中で基板と電極とに通電して、基
   板上に酸化物を成膜する電析方法において、請求項４〜
   ６のいずれかに記載の電析装置を用いて基板上に酸化物
   を成膜することを特徴とする電析方法。