JP5623390B2 - Apparatus and method for removing alkali metal or alkaline earth metal from a vacuum coating chamber - Google Patents

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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4405Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases

Description

本発明は請求項1及び11の前提項に係る装置(アレンジメント)及び方法に関する。   The invention relates to a device (arrangement) and method according to the premise of claims 1 and 11.

現代のリチウム電池は概して真空チャンバ内で生産される。その基板はリチウム層を備えている。リチウム層は、例えば気相状態のリチウムを基板上に堆積することを通して形成される。リチウムは非常に反応性が高いので、真空チャンバを開けた後のオペレータによる接触は避けなければならない。たとえ余分なリチウムが真空チャンバからポンプで送出されたとしても、真空チャンバの内壁又は面上、及び/又はマスキングに堆積したリチウム粒子が、オペレータに危害を加えるおそれが依然として残っている。   Modern lithium batteries are generally produced in a vacuum chamber. The substrate includes a lithium layer. The lithium layer is formed, for example, by depositing vapor phase lithium on the substrate. Lithium is so reactive that contact by the operator after opening the vacuum chamber should be avoided. Even if excess lithium is pumped out of the vacuum chamber, there remains a risk that lithium particles deposited on the inner wall or surface of the vacuum chamber and / or on the mask may harm the operator.

リチウムを真空チャンバ内で蒸気に変換し、続いて基板上に堆積させるリチウム電池の製造法が既に知られている(JP59−060866、JP2003−007290、JP2003−234100、JP2007−207663)。真空チャンバのクリーニングに関しては、これらの刊行物には何も見当たらない。   There are already known methods for producing lithium batteries in which lithium is converted into vapor in a vacuum chamber and subsequently deposited on a substrate (JP 59-060866, JP 2003-007290, JP 2003-234100, JP 2007-207663). There is nothing in these publications regarding vacuum chamber cleaning.

クリーニングガスによってコーティング設備内部の望ましくない堆積物を除去することが更に知られている(JP2003−229365)。しかしながら、リチウム又はアルカリ金属はここには記載されていない。   It is further known to remove undesired deposits inside the coating facility with a cleaning gas (JP 2003-229365). However, lithium or alkali metals are not described here.

更に、Oを含むガスによって処理チャンバをクリーニングすることは既知である(US2007/0163617 A1)。ここでは、クリーニングは昇温・減圧の下で行われる。プラズマによってクリーニング処理を実行することもできるので、ガスがHラジカルも含んでいることは望ましい。しかしながら、処理チャンバの壁は、リチウム又は別の攻撃力に富む材料でクリーニングされるのではなく、タングステンでクリーニングされている。 Furthermore, it is known to clean the processing chamber with a gas containing O 2 (US 2007/0163617 A1). Here, the cleaning is performed under elevated temperature and reduced pressure. Since the cleaning process can also be performed by plasma, it is desirable that the gas also contains H radicals. However, the walls of the processing chamber are not cleaned with lithium or another aggressive material, but with tungsten.

コーティングチャンバをクリーニングするための更なる方法がDE103 38 275A1で開示されている。この方法において、処理チャンバはコーティング処理の前に、調整されたパージガスによって一掃される。パージガスは湿度値が最大30%であるO及びNを含むことが望ましい。コーティングチャンバはコーティング処理前にクリーニングされ、コーティング材料はリチウムではない。 A further method for cleaning the coating chamber is disclosed in DE 103 38 275 A1. In this method, the processing chamber is purged with a conditioned purge gas prior to the coating process. The purge gas preferably contains O 2 and N 2 with a humidity value of up to 30%. The coating chamber is cleaned before the coating process and the coating material is not lithium.

US2002/0185067 A1では、CVDシステムにおけるスロットルバルブのインサイチュー(in−situ、その場での)クリーニングのための装置及び方法を開示している。ここでは、F、C、O、NFを含む可能性のあるクリーニングガスを導入している。リチウムについては議論されていない。 US 2002/0185067 A1 discloses an apparatus and method for in-situ cleaning of a throttle valve in a CVD system. Here, a cleaning gas that may contain F 2 , C 2 F 6 , O 2 , and NF 3 is introduced. Lithium is not discussed.

更に、とりわけN及びOをクリーニングガスとして使用するコーティングチャンバのクリーニング処理は既知である(EP1 612 857 A1)。これらのガスはプラズマに変換されて、その後、CVDチャンバの内壁をクリーニングするために利用される。高周波がプラズマの生成に利用される。しかしながら、Liではなく、むしろSi又はSiOが取り除かれている。 Furthermore, cleaning processes for coating chambers using N 2 and O 2 as cleaning gases are known (EP 1 612 857 A1). These gases are converted to plasma and then used to clean the inner walls of the CVD chamber. High frequency is used to generate plasma. However, not Li, but rather Si 3 N 4 or SiO 2 has been removed.

EP 0 441 368 Aは、PVDチャンバから余剰材料を除去するための装置及び方法を開示している。クリーニングサイクルの間、PVDチャンバ内は真空が作られ、反応ガスを含む混合ガスがPVDチャンバ内へ導入される。ここで、反応ガスはプラズマ放電を通して活性化する。また、クリーニングの目的はスクリーニングでもある。しかしながら、除去される材料はTi、W、Alであり、Liではない。   EP 0 441 368 A discloses an apparatus and method for removing excess material from a PVD chamber. During the cleaning cycle, a vacuum is created in the PVD chamber, and a mixed gas containing reaction gas is introduced into the PVD chamber. Here, the reactive gas is activated through plasma discharge. The purpose of cleaning is also screening. However, the material to be removed is Ti, W, Al, not Li.

JP 2002−206160は、リチウム金属又はリチウム合金の薄膜を製造するための装置を開示している。装置内壁に付いたリチウム金属を取り除くために、内壁に付いたリチウム金属を溶かすためのヒーターが提供されている。装置に付いたリチウム金属を溶かして除去することによって、装置が大気に開放されるときの湿気とリチウム金属との反応に起因する点火と爆発の危険を回避することができる。   JP 2002-206160 discloses an apparatus for producing a thin film of lithium metal or lithium alloy. In order to remove the lithium metal attached to the inner wall of the apparatus, a heater for melting the lithium metal attached to the inner wall is provided. By melting and removing the lithium metal attached to the device, the risk of ignition and explosion due to the reaction between moisture and lithium metal when the device is opened to the atmosphere can be avoided.

本発明は、薄膜電池の製造中に、意図に反してコーティングされた、例えばマスキングや金属ライニングシート等の真空コーティングチャンバの部品をクリーニングする問題を対象とする。   The present invention is directed to the problem of cleaning parts of a vacuum coating chamber, such as masking and metal lining sheets, which are unintentionally coated during the manufacture of thin film batteries.

この問題は請求項1及び11の構成によって解決される。   This problem is solved by the configurations of claims 1 and 11.

本発明で得られる利点は、特に意図に反してコーティングされた部品が簡単な方法でクリーニングされ、サイクルタイム又はサービスタイムが短縮されることを含む。また、周期的にクリーニングを行うことができるので、コーティング設備を間断なく稼動させることができる。   The advantages obtained with the present invention include, in particular, unintentionally coated parts being cleaned in a simple manner, reducing cycle time or service time. Further, since the cleaning can be performed periodically, the coating facility can be operated without interruption.

従って、本発明はアルカリ金属又はアルカリ土類金属で基板をコーティングするためのコーティング設備の真空コーティングチャンバから、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の残留物を除去するクリーニング方法に関する。この目的のために、アルカリ金属又はアルカリ土類金属と反応して対応する固体化合物を形成するN、O、又は空気の群からのガスをチャンバ内に導入する。また、真空コーティングチャンバ内に追加的に水を導入することもできる。 Accordingly, the present invention relates to a cleaning method for removing alkali metal or alkaline earth metal residues from a vacuum coating chamber of a coating facility for coating a substrate with an alkali metal or alkaline earth metal. For this purpose, a gas from the group of N 2 , O 2 , or air is introduced into the chamber that reacts with the alkali metal or alkaline earth metal to form the corresponding solid compound. It is also possible to introduce additional water into the vacuum coating chamber.

アルカリ金属又はアルカリ土類金属がガスと反応した後で、真空コーティングチャンバから対応する固体化合物が除去される。   After the alkali metal or alkaline earth metal has reacted with the gas, the corresponding solid compound is removed from the vacuum coating chamber.

本発明の実施形態の例が図に示されており、以下で更に詳しく記載される。図面は以下を示している。   Examples of embodiments of the present invention are shown in the figures and are described in more detail below. The drawings show the following:

蒸発物質によって基板をコーティングするための真空チャンバである。A vacuum chamber for coating a substrate with a vaporized material.

基板2をコーティングできるコーティング設備1の断面が図1に示される。このコーティング設備1は、真空コーティングチャンバ3を含んでおり、その2つの側壁4、5は明らかである。マスキング6は基板2と蒸気供給システム7の間に配置され、蒸気供給システム7は蒸発器るつぼ8、バルブ9、蒸気入口10〜13を含む。蒸気入口の端は、直線的に形成された開口を有する垂直方向に指向されるチューブとして備わる直線分配器14によって形成されている。これらの開口はマスキング6の反対側に位置している。真空チャンバ3内のカバーが15、16で示されている。   A cross section of a coating facility 1 capable of coating a substrate 2 is shown in FIG. The coating equipment 1 includes a vacuum coating chamber 3 whose two side walls 4 and 5 are evident. The masking 6 is disposed between the substrate 2 and the steam supply system 7, and the steam supply system 7 includes an evaporator crucible 8, a valve 9, and steam inlets 10 to 13. The end of the steam inlet is formed by a straight distributor 14 provided as a vertically oriented tube with a linearly formed opening. These openings are located on the opposite side of the masking 6. Covers in the vacuum chamber 3 are indicated by 15 and 16.

例えば、薄膜リチウム電池製造用のリチウムは蒸発器るつぼ8内で溶融し蒸発する。リチウムの代わりに、例えばセシウムのようなアルカリ金属及びアルカリ土類金属の群からなる別の反応性金属を利用することも可能である。   For example, lithium for manufacturing a thin film lithium battery melts and evaporates in the evaporator crucible 8. Instead of lithium, another reactive metal from the group of alkali metals and alkaline earth metals such as cesium can be used.

蒸発物質は蒸気入口10〜13を通って分配器14に到達し、ここから全ての場合に提供される必要はないマスキング6を経由して、基板2へ到達する。更に、蒸発物質はカバー15、16及びそれが到達することを意図しない他の部品にも到達する。   The evaporating material reaches the distributor 14 through the vapor inlets 10-13 and from here reaches the substrate 2 via a masking 6 which does not need to be provided in all cases. Furthermore, the evaporating material also reaches the covers 15, 16 and other parts that it is not intended to reach.

基板2のコーティングが完了すると、オペレータが真空チャンバ3を開けて、コーティングされた基板2を取り除くとき、反応性の高いリチウムによって危害を被らないように、意図に反してコーティングされた部品はコーティングを除去しなければならない。   When the coating of the substrate 2 is complete, the uncoated parts are coated so that they are not harmed by the reactive lithium when the operator opens the vacuum chamber 3 and removes the coated substrate 2. Must be removed.

しかしながら、人がリチウム又は他のアルカリ土類金属又はアルカリ金属と接触しないためには、これらの金属は設備から取り除かなければならない。コーティング処理が終了し、基板が図1に示されていない真空ロックを経由してコーティング設備1から運ばれた後で、設備からこれらの反応性の高い金属の除去が行われる。基板がコーティング設備1から取り除かれた後で、1つ又はいくつかのガスが真空チャンバ3を開ける前に真空チャンバ3内に導入される。   However, in order for humans not to come into contact with lithium or other alkaline earth metals or alkali metals, these metals must be removed from the facility. After the coating process is complete and the substrate is transported from the coating facility 1 via a vacuum lock not shown in FIG. 1, removal of these highly reactive metals from the facility takes place. After the substrate has been removed from the coating facility 1, one or several gases are introduced into the vacuum chamber 3 before opening the vacuum chamber 3.

この目的のために、N、O、又は空気のガスを含むいくつかのガス容器20、21、22が真空チャンバ3の外側に提供される。ガスの活性化は絶対的に必要というわけではない。これらのガス容器20、21、22は供給管23、24、25及びバルブ26、27、28を介して真空チャンバ3に接続される。もしもNが真空チャンバ3内に導入されるならば、反応式6Li+N→2LiNに従って、N分子はリチウムと結合する。この最終生産物は、真空チャンバ3の垂直面から底部まで落下するか、又は反応場所に付着する固体である。 For this purpose, several gas containers 20, 21, 22 containing N 2 , O 2 or air gases are provided outside the vacuum chamber 3. Gas activation is not absolutely necessary. These gas containers 20, 21, 22 are connected to the vacuum chamber 3 through supply pipes 23, 24, 25 and valves 26, 27, 28. If N 2 is introduced into the vacuum chamber 3, the N 2 molecule binds to lithium according to the reaction formula 6Li + N 2 → 2Li 3 N. This final product is a solid that falls from the vertical surface of the vacuum chamber 3 to the bottom or adheres to the reaction site.

もしOが真空チャンバ3に導入されるならば、式4Li+Oに基づいて、無色の粉末状の固体化合物LiOが形成され、これも無毒であり垂直な部分から落下する。 If O 2 is introduced into the vacuum chamber 3, based on the formula 4Li + O 2 , a colorless powdery solid compound Li 2 O is formed, which is also non-toxic and falls from the vertical part.

純粋な酸素の代わりに真空チャンバ3内に空気を導入することも可能であることが理解される。ここでこの空気にはOが豊富である。空気は酸素のみならず窒素も両方含んでいるので、その結果リチウムは酸素と反応するのみならず窒素とも反応する。ここで空気にある程度の湿度があるならば有利である。このため、空気に水が豊富となるように追加することができる。もしも空気中に水も含んでいるならば、以下の反応が起こる。
Li+HO→LiOH+1/2H
It is understood that it is also possible to introduce air into the vacuum chamber 3 instead of pure oxygen. Here, this air is rich in O 2 . Air contains both oxygen as well as nitrogen, so that lithium reacts not only with oxygen but also with nitrogen. Here, it is advantageous if the air has a certain humidity. For this reason, it can add so that water may become abundant in air. If the air also contains water, the following reaction occurs:
Li + H 2 O → LiOH + 1 / 2H 2

空気と水が導入されるとき、LiNとLiOに加えて、LiOHとLiCOも形成される。 When air and water are introduced, LiOH and Li 2 CO 3 are also formed in addition to Li 3 N and Li 2 O.

例えば、LiCOは以下の反応を通して形成される: 2LiOH+CO→LiCO+HO。 For example, Li 2 CO 3 is formed through the following reaction: 2LiOH + CO 2 → Li 2 CO 3 + H 2 O.

高温ではLiCOは再びLiOとCOに分解する。また、同じことがLiOHにも当てはまり、LiOとHOに分解する。リチウム化合物は、あらゆる場合において無毒であり、空気中に安定して存在していなければならない。 At high temperatures, Li 2 CO 3 decomposes again into Li 2 O and CO 2 . The same applies to LiOH, which decomposes into Li 2 O and H 2 O. Lithium compounds must be non-toxic in all cases and stable in air.

O、O、Nの反応は発熱するので、真空チャンバ3を冷やすのが有利である。図1に図示されない冷却システムによってこれを行うことが可能である。 Since the reaction of H 2 O, O 2 and N 2 generates heat, it is advantageous to cool the vacuum chamber 3. This can be done by a cooling system not shown in FIG.

原則として、金属Li又は他のアルカリ金属及びアルカリ土類金属も、例えばハロゲン又はこれらハロゲンの水素化合物などのような他の物質と反応させることができる。   In principle, metal Li or other alkali metals and alkaline earth metals can also be reacted with other substances such as, for example, halogens or hydrogen compounds of these halogens.

しかしながら、これらのハロゲン又はハロゲン化合物は非常に反応性が高く、また化学的にチャンバを攻撃する可能性もあるので、これらの化合物を使用する際には、これらの化合物に対して化学的に不活性な材料でチャンバを作ることが必要である。   However, since these halogens or halogen compounds are very reactive and may chemically attack the chamber, they are chemically insensitive to these compounds when used. It is necessary to make the chamber with an active material.

ガスの活性化は絶対的に必要というわけではないが、それにもかかわらず昇温して反応を実行させるのが有利である。30℃から200℃までの範囲の温度が選択可能であり、この温度で反応が開始する。より高い温度で、より速く反応が進むことは、明白である。反応が100mbarまでの圧力で起こるならば有利である。温度と圧力の選択は実質的に真空チャンバ3のデザイン次第である。もしも、純粋な酸素のみをガスとして使用するならば、例えば、80℃の温度と100mbarの酸素圧力が可能である。これによって最適な反応条件が確実となる。   Although activation of the gas is not absolutely necessary, it is nevertheless advantageous to carry out the reaction at an elevated temperature. A temperature in the range from 30 ° C. to 200 ° C. can be selected and the reaction starts at this temperature. It is clear that the reaction proceeds faster at higher temperatures. It is advantageous if the reaction takes place at pressures up to 100 mbar. The choice of temperature and pressure depends substantially on the design of the vacuum chamber 3. If only pure oxygen is used as the gas, for example, a temperature of 80 ° C. and an oxygen pressure of 100 mbar are possible. This ensures optimal reaction conditions.

クリーニング処理の間、反応がガスセンサ32によってモニターされるならば、それは有利である。ガスセンサ32として考えられるものは、例えば、質量分析計、ラムダプローブ、又はIR又はNIR分光計である。これらの測定装置を介して、ガス容積を処理中に決定することができる。もしもラムダプローブが用いられるならば、ガス又はガス混合物に酸素を加えるのが望ましい。この場合、酸素含有量は処理中に決定することができる。リチウムがチャンバ内に依然として存在しガスと反応している限り、反応性ガスの濃度はリチウムによって低下されるため、真空チャンバ3内にガスを導入する前のガス濃度を下回る。リチウムがガスと反応するとすぐに、ガスの濃度は再び初期値に到達する。これは、反応プロセスが完了したことを示す。ガスセンサ32による決定されていたガス容積が評価装置33に供給される。プロセスが完了すると、ポンプ30と抽出フィッティング31によって、真空チャンバ3の底部の粉を吸い出すことが可能である。また、真空チャンバ3に通気して、その後集塵機によって粉を除去することも可能である。ここで、超音波によって真空チャンバ3の壁に付着しているリチウム塩を底部へ落下させて取り除くのが有利である。これはクリーニング作業をかなり容易にする。例えば、圧力、温度、ガス又はガス混合物中に水の形で存在する含水量などのパラメータを設定することによって、リチウムとの反応を加速できる。湿気でガスを満たすために、フィードパイプ35を通して真空チャンバ3内に水を導入する。   It is advantageous if the reaction is monitored by the gas sensor 32 during the cleaning process. Possible gas sensors 32 are, for example, mass spectrometers, lambda probes, or IR or NIR spectrometers. Via these measuring devices the gas volume can be determined during processing. If a lambda probe is used, it is desirable to add oxygen to the gas or gas mixture. In this case, the oxygen content can be determined during processing. As long as lithium is still present in the chamber and reacts with the gas, the concentration of the reactive gas is lowered by the lithium, and thus is lower than the gas concentration before introducing the gas into the vacuum chamber 3. As soon as lithium reacts with the gas, the concentration of the gas again reaches its initial value. This indicates that the reaction process is complete. The gas volume determined by the gas sensor 32 is supplied to the evaluation device 33. When the process is completed, the powder at the bottom of the vacuum chamber 3 can be sucked out by the pump 30 and the extraction fitting 31. It is also possible to vent the vacuum chamber 3 and then remove the powder with a dust collector. Here, it is advantageous to drop and remove the lithium salt adhering to the wall of the vacuum chamber 3 by ultrasonic waves to the bottom. This makes the cleaning operation considerably easier. For example, the reaction with lithium can be accelerated by setting parameters such as pressure, temperature, moisture content present in the gas or gas mixture in the form of water. In order to fill the gas with moisture, water is introduced into the vacuum chamber 3 through the feed pipe 35.

リチウム塩がクリーニング処理の後に表面に付着したままで残っているか、又は破砕してその後真空チャンバ3の底に落ちるかは、実質的に形成されたリチウム塩の層の厚さに依存する。もしもコーティング反応で形成されたリチウム層が非常に薄いならば、非常に小さい粒径をもった塩がクリーニング処理で形成される。そのようなリチウム層は望ましくは、真空チャンバ3の壁によく付着したままで残っている。もしもコーティング処理中に厚いリチウム層が真空チャンバの壁に形成されたならば、層はガスとのクリーニング反応で形成され、そのような層は機械的応力の下にあるので、コーティングの破砕へとつながる可能性がある。こういった理由によって、真空チャンバ3の壁に依然として付着している塩残留物を超音波によって除去するのは、有利な場合がある。   Whether the lithium salt remains attached to the surface after the cleaning process or breaks and then falls to the bottom of the vacuum chamber 3 depends substantially on the thickness of the lithium salt layer formed. If the lithium layer formed by the coating reaction is very thin, a salt with a very small particle size is formed by the cleaning process. Such a lithium layer desirably remains well attached to the walls of the vacuum chamber 3. If a thick lithium layer is formed on the wall of the vacuum chamber during the coating process, the layer is formed by a cleaning reaction with the gas, and such a layer is under mechanical stress, which leads to the breaking of the coating. There is a possibility of connection. For these reasons, it may be advantageous to ultrasonically remove salt residues still adhering to the walls of the vacuum chamber 3.

ここに記載された実施形態によって達成された結果と実質的に同じ結果を達成するために、多様な変形形態及び代替形態が本発明とその利用及びその構成においてなされてもよいことを当業者は容易に認めることができる。従って、本発明を開示された例示的な形態に制限することは意図していない。特許請求の範囲に表現されているように、多くの変形形態、修正形態、及び代替構造が、開示された本発明の範囲及び精神に含まれる。   Those skilled in the art will appreciate that various modifications and alternatives may be made in the invention, its use, and its construction to achieve substantially the same results as those achieved by the embodiments described herein. It can be easily recognized. Accordingly, it is not intended that the invention be limited to the disclosed exemplary forms. Many variations, modifications and alternative constructions fall within the scope and spirit of the disclosed invention as expressed in the claims.

1 コーティング設備
2 基板
3 真空コーティングチャンバ
4 側壁
5 側壁
6 マスキング
7 蒸気供給システム
8 蒸発器るつぼ
9 バルブ
10 蒸気入口
11 蒸気入口
12 蒸気入口
13 蒸気入口
14 直線分配器
15 カバー
16 カバー
20 ガス容器
21 ガス容器
22 ガス容器
23 供給管
24 供給管
25 供給管
26 バルブ
27 バルブ
28 バルブ
30 ポンプ
31 抽出フィッティング
32 ガスセンサ
33 評価装置
35 フィードパイプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coating equipment 2 Substrate 3 Vacuum coating chamber 4 Side wall 5 Side wall 6 Masking 7 Steam supply system 8 Evaporator crucible 9 Valve 10 Steam inlet 11 Steam inlet 12 Steam inlet 13 Steam inlet 14 Straight distributor 15 Cover 16 Cover 20 Gas container 21 Gas Container 22 Gas container 23 Supply pipe 24 Supply pipe 25 Supply pipe 26 Valve 27 Valve 28 Valve 30 Pump 31 Extraction fitting 32 Gas sensor 33 Evaluation device 35 Feed pipe

Claims (15)

真空コーティングチャンバ(3)からアルカリ金属又はアルカリ土類金属を除去するための装置であって、
前記真空コーティングチャンバ(3)は、供給管(23−25)を介して前記真空コーティングチャンバ(3)に接続される少なくとも1つのガス容器(20−22)を有し、
前記ガス容器はN、O又は空気の群からの気体を含み、前記真空コーティングチャンバ(3)は、ポンプ(30)に接続された抽出フィッティング(31)又は集塵機を底部に含む装置。
An apparatus for removing alkali metals or alkaline earth metals from a vacuum coating chamber (3),
The vacuum coating chamber (3) has at least one gas container (20-22) connected to the vacuum coating chamber (3) via a supply pipe (23-25);
The gas container viewed including the gas from N 2, O 2 or the group of air, the vacuum coating chamber (3), the pump (30) connected to the extraction fitting (31) or a dust collector device including the bottom of.
前記少なくとも1つのガス容器(20−22)と前記真空コーティングチャンバ(3)との間にバルブ(26−28)が提供されることを特徴とする請求項1記載の装置。   The apparatus according to claim 1, characterized in that a valve (26-28) is provided between the at least one gas container (20-22) and the vacuum coating chamber (3). 前記真空コーティングチャンバ(3)は、HO用のフィードパイプ(35)であって、前記フィードパイプ(35)を介してHOを前記真空コーティングチャンバ(3)内に導入可能であるフィードパイプ(35)、及び真空コーチングチャンバ(3)が超音波にさらされることを可能とする手段からなる群からの少なくとも1つの要素を含むことを特徴とする請求項1記載の装置。 The vacuum coating chamber (3) is a feed pipe for the H 2 O (35), is of H 2 O through the feed pipe (35) can be introduced into the vacuum coating chamber (3) in the feed 2. An apparatus according to claim 1, characterized in that the pipe (35) and the vacuum coaching chamber (3) comprise at least one element from the group consisting of means allowing exposure to ultrasound . 前記真空コーティングチャンバ(3)は、少なくとも1つのガスセンサ(32)を含むことを特徴とする請求項1記載の装置。   The apparatus according to claim 1, characterized in that the vacuum coating chamber (3) comprises at least one gas sensor (32). 前記ガスセンサ(32)は、質量分析計、ラムダプローブ、及びIR又はNIR分光計からなる群から選択されることを特徴とする請求項記載の装置。 The apparatus of claim 4, wherein the gas sensor (32) is selected from the group consisting of a mass spectrometer , a lambda probe, and an IR or NIR spectrometer . 前記金属は、リチウムであることを特徴とする請求項1記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the metal is lithium. コーティング設備(1)の真空コーティングチャンバ(3)からアルカリ金属又はアルカリ土類金属を除去するための方法であって、
a)前記コーティング処理が完了した後に、前記真空コーティングチャンバ(3)が真空下に設定され、
b)N、O又は空気の群からなる気体が前記真空コーティングチャンバ(3)内に導入され、前記ガスはアルカリ金属又はアルカリ土類金属と前記真空コーティングチャンバ(3)内で反応して固体化合物を形成し、
c)前記固体化合物は前記真空コーティングチャンバ(3)から除去されるステップを特徴とする方法。
A method for removing alkali metal or alkaline earth metal from a vacuum coating chamber (3) of a coating facility (1), comprising:
a) After the coating process is completed, the vacuum coating chamber (3) is set under vacuum,
b) A gas consisting of a group of N 2 , O 2 or air is introduced into the vacuum coating chamber (3), and the gas reacts with the alkali metal or alkaline earth metal in the vacuum coating chamber (3). Forming a solid compound,
c) The solid compound is removed from the vacuum coating chamber (3).
前記金属はリチウムであることを特徴とする請求項記載の方法。 The method of claim 7 , wherein the metal is lithium. Oが前記真空コーティングチャンバ(3)内に追加的に導入されることを特徴とする請求項記載の方法。 The method of claim 7, wherein the H 2 O are introduced additionally into the vacuum coating chamber (3) within. 前記空気はOが豊富であることを特徴とする請求項記載の方法。 It said air The method of claim 7, wherein the O 2 is rich. 前記反応中のガス容積はガスセンサ(32)、質量分析計、及びIR又はNIR分光計からなる群から選択される要素によって決定されることを特徴とする請求項記載の方法。 The method of claim 7, wherein the gas volume during the reaction is determined by an element selected from the group consisting of a gas sensor (32) , a mass spectrometer, and an IR or NIR spectrometer . 前記処理の初めに30℃〜200℃の温度、及び80℃の温度からなる群から選択される温度に設定されることを特徴とする請求項記載の方法。 The method according to claim 7 , wherein at the beginning of the treatment, the temperature is set to a temperature selected from the group consisting of a temperature of 30 ° C. to 200 ° C. and a temperature of 80 ° C. 100mbarの圧力に設定することを特徴とする請求項記載の方法。 8. Method according to claim 7 , characterized in that the pressure is set to 100 mbar. 前記固体化合物は、ポンプ(30)に接続された抽出フィッティング(31)、及び集塵機からなる群から選択される要素によって前記真空コーティングチャンバ(3)から除去されることを特徴とする請求項記載の方法。 The solid compound is extracted fitting (31) connected to the pump (30), and according to claim 7, characterized in that it is removed from the vacuum coating chamber (3) by an element selected from the group consisting of dust collector the method of. 形成された前記固体化合物は、前記真空コーティングチャンバ(3)から除去される前に、前記真空コーティングチャンバ(3)の前記壁から超音波によって取り外されることを特徴とする請求項14記載の方法。 15. The method of claim 14 , wherein the formed solid compound is ultrasonically removed from the wall of the vacuum coating chamber (3) before being removed from the vacuum coating chamber (3).
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