JP5894053B2 - 燃料電池用セパレータの製造装置 - Google Patents
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Description
本発明の一形態は、燃料電池用セパレータとなる基材上にカーボン含有薄膜を成膜する燃料電池用セパレータの製造装置であって;前記基材の外周に固定される枠状に形成された導電性の部材を有することなく;中空に形成された内部に前記基材を収納して前記カーボン含有薄膜の成膜を行なう成膜室と;前記成膜室内において、前記基材の外周から離間して前記基材の外周を取り囲むように配置される枠体と;前記成膜室内において、前記基材から離間して配置された対極と;前記基材と前記対極とに接続されて、前記成膜室内において前記基材と前記対極との間に電圧を印加し、プラズマを生成する電圧印加部と、を備え;前記枠体は、前記電圧印加部により前記基材と前記対極との間に電圧が印加されたときに、前記枠体の電位が、前記基材の電位よりも高く接地電位以下の値となるように設置されている。このような形態であれば、成膜時に基材の面内温度分布を均一化して、膜厚が均一で密着性の高いカーボン含有薄膜を形成することができる。また、枠体へのカーボンの体積を抑え、成膜の動作を簡素化することができる。その他、本発明は、以下のような形態として実現することも可能である。
図1は、本発明の第1実施例の成膜装置10の概略構成を表わす説明図である。また、図2は、図1における2−2断面の様子を表わす説明図である。この成膜装置10が、本願請求項における燃料電池用セパレータの製造装置に相当する。
図7は、第2実施例の成膜装置310の概略構成を表わす説明図である。第2実施例の成膜装置310において、第1実施例の成膜装置10と共通する部分には同じ参照番号を付して詳しい説明を省略する。
・変形例1:
上記各実施例では、成膜室20あるいは320の上面がチャンバ蓋24によって形成されており、チャンバ蓋24に枠体30の上辺(蓋側枠体部34)が固定されているが、異なる構成としてもよい。例えば、成膜室の側壁部分を開閉可能にして、この開閉可能な側壁に近接する枠体30の一辺を、上記開閉可能な側壁に固定してもよい。ただし、各実施例のように、成膜室の上面を開閉する方が、基材15の取り付け動作として基材15をつり下げるだけでよいため望ましい。あるいは、枠体30の上辺に加えて、さらに隣接する辺を、チャンバ蓋24に固定してもよい。
上記各実施例では、基材15および枠体30は略矩形形状としたが、異なる形状としてもよい。例えば、基材の形状を、矩形形状の角部が丸みを持った形状とすることができる。また、基材の形状を、矩形形状の各辺が湾曲する形状とすることができる。あるいは、基材の形状を、楕円形状とすることができる。用いる基材の形状に合わせて、枠体の形状も適宜変更すればよい。成膜工程での直流電圧の印加時に、枠体の電位が、接地電位以下であって基材の電位よりも高い電位となるように、枠体と基材の距離が設定されていれば、各実施例と同様の効果が得られる。
上記各実施例では、図2に示すように枠体の断面を四角形としたが、異なる形状としてもよい。枠体の断面は、四角形の他、例えば三角形や円形、あるいは楕円形としてもよい。
上記各実施例では、枠体の電位を、接地電位以下であって基材の電位よりも高くするために、成膜装置内での基材と枠体との間の距離を調節しているが、異なる構成としてもよい。成膜時に、枠体の電位が、接地電位以下であって基材の電位よりも高くなるならば、異なる構成を採用しても同様の効果が得られる。
12…チャンバ側ユニット
14…蓋側ユニット
15…基材
20…成膜室
22…チャンバ
22a…底面
24…チャンバ蓋
26…アーム
27…分岐アーム
28…係合部
30…枠体
32…チャンバ側枠体部
34…蓋側枠体部
40、340…支持部
42…導通部
44…第2絶縁部
46…第1絶縁部
50…電圧印加部
52…対極
54…空間
60…原料ガス供給部
62…原料ガス供給配管
64…シャワー管
70…排ガス処理部
72…ガス排出配管
230…枠体
Claims (2)
- 燃料電池用セパレータとなる基材上にカーボン含有薄膜を成膜する燃料電池用セパレータの製造装置であって、
前記基材の外周に固定される枠状に形成された導電性の部材を有することなく、
中空に形成された内部に前記基材を収納して前記カーボン含有薄膜の成膜を行なう成膜室と、
前記成膜室内において、前記基材の外周から離間して前記基材の外周を取り囲むように配置される枠体と、
前記成膜室内において、前記基材から離間して配置された対極と、
前記基材と前記対極とに接続されて、前記成膜室内において前記基材と前記対極との間に電圧を印加し、プラズマを生成する電圧印加部と、
を備え、
前記枠体は、前記電圧印加部により前記基材と前記対極との間に電圧が印加されたときに、前記枠体の電位が、前記基材の電位よりも高く接地電位以下の値となるように設置されている
燃料電池用セパレータの製造装置。 - 請求項1に記載の燃料電池用セパレータの製造装置であって、
前記基材と前記枠体の距離が、1〜5mmである
燃料電池用セパレータの製造装置。
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