(57)【要約】      （修正有）【課題】蒸発原料の導入、生成した粉末の回収、蒸着室への出し入れを、真空室を大気に開放することなく行うことができる真空蒸着装置の提供。【解決手段】蒸着原料２を原料ロットロック室１内で原料容器２を入れ、蒸着室５の真空度と同じぐらいになったら、ゲートバルブ３を開き、原料導入装置４で蒸着原料２を蒸着室５の中のるつぼ６に入れ、所定の圧力に調圧バルブ１２で蒸着室５の圧力調整後、高周波加熱装置７の加熱により基板８表面に蒸着を行い、蒸着終了後に基板８表面に付着した粉末を粉末容器１０に回収する粉末収集機構９を有する蒸着装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸着原料をロットロックで専用容器に入れ、特殊な機構により蒸着原料を蒸着室のるつぼに入れる特徴とする蒸着装置。
【請求項２】
蒸着した粉末はるつぼの上に設置した基板に冷却、凝固し、堆積する。基板が回転しながら、特殊な回収装置で蒸着した粉末を削り取り、搬送経路を経て、粉末容器に入る。しかも蒸着をしながら、回収ができることを特徴とする蒸着装置。
【請求項３】
もう一つのロットロックで粉末容器を蒸着室から取り出すことができる特徴とする連続蒸着装置。
【請求項４】
前記請求項１の蒸着原料はＳｉ，ＳｉＯ２，ＴｉＯ２，Ｖ２Ｏ３，ＺｒＯ２，ＣｏＯ２，ＦｅｘＯｙ，他の遷移金属酸化物（ＭｘＯｙ）及び窒化物、あるいは金属Ｌｉ、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｓｎ，Ｔｉなどを単独、或いは二元と二元以上な混合物として用いることができることを特徴とする。
【請求項５】
前記請求項１の原料の加熱方法は高周波誘導加熱、抵抗加熱、電子（銃）ビーム、アーク放電、ｈｏｌｌｏｗ  ｃａｔｈｏｄｅプラズマなどの加熱方法の一つが含まれることが特徴とする蒸着装置。
【請求項６】
前記請求項２の基板は水冷、あるいは加熱できるような温度制御できることを特徴とする蒸着装置。
【請求項７】
前記請求項２の基板の回転は時計方向と反時計方向の回転ができ、或いは上下することができることを特徴とする蒸着装置。
【請求項８】
前記請求項２の特殊な回収装置は硬い刃、あるいは突起物を持ち、自転ができ、基板面と平行する。回転している基板の表面を接して、基板表面に付着している粉末を削り取ることができることを特徴とする蒸着装置。
【請求項９】
前記請求項２搬送経路は蒸着室の壁に固定され、水冷される。特殊な装置から削り取られた粉末が重さにより滑り落ちるような経路を経て、粉末が飛び散らないように粉末容器に入ることができる蒸着装置。
【請求項１０】
前記請求項２の基板の材料はｓｕｓで、表面は石英ＳｉＯ２などの耐摩耗物質をｃｏａｔｉｎｇする。あるいは石英板とｓｕｓの二重構造で、構成されて、石英の面に粉末を堆積する。
【請求項１１】
前記請求項２の粉末容器は搬送パイプの出口に置かれて、出口部分は動かすことができる。粉末回収するとき、搬送経路の出口は粉末容器の上にあり、取り出す時、出口部分が動くことができる。粉末容器の出し入れに邪魔にならないように動けることを特徴とする蒸着装置。
【請求項１２】
前記請求項２の蒸着室にＨ２，Ｏ２，ＣｘＨｙ，ＮＨ３，Ａｒ，Ｎ２，Ｈｅのような希ガスと反応ガスの導入することができて、蒸着室内の圧力がこれらのガス流量の制御によって、あるいは調圧バルブの制御によって、調整すること、まだができること特徴とする蒸着装置。
【請求項１３】
前記請求項２の蒸着室にるつぼと基板の間に電極を設置し、この間、放電することができることを特徴とする蒸着装置。
【請求項１４】
前記請求項１３の放電により、あるいは基板加熱により、窒化物の形成ができることを特徴とする。
【請求項１５】
前記請求項２の蒸着室に有機カーボン源ガスの導入することができる。ＣｘＨｙガス、或いはベンゼン、トルエン、キシレンなど、スチレン、ヘキサンの脂肪族炭化水素も単独，或いは混合物を気化したものを用いることができる。プラズマ放電によるガスの分解をしやすくなり、さらに基板の加熱によって、蒸着したシリコン、その酸化物などの外にカーボンのコーティングすることができることを特徴とするものである。
【請求項１６】
前記請求項３の粉末は酸化物、窒化物、金属、シリコンなど単体あるいはこれらの二種類及び二種類以上の混合物からなることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、真空を破れずに連続的に蒸着する物質の入れ替えができ、蒸着された物質は回収でき、蒸着室の外に運ぶ出せる連続蒸着装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】  従来の粉末を得るための真空蒸着はバッチ式である。図１はＳｉＯ粉末の装置の概略図を示す。抵抗加熱、電子ビーム、ｈｏｌｌｏｗ  ｃａｔｈｏｄｅ，高周波誘導加熱及びアークなどの加熱方法により、るつぼなどに入れた蒸着物質を蒸発させ、基板、容器壁などに凝固させ、付着させる。るつぼの体積は限界があるので、蒸着原料が一定量まで減ったら、新しい蒸着物質を追加しなくてはならない。そのため、蒸着を停止した後、真空室を大気圧に戻し、新しい蒸着原料を追加する。真空から大気に戻るのに時間がかかる。大気に開放した後も蒸着室の内壁に大気中の水分などが吸着するので、再び真空を引くのに時間がかかる。もう一方、基板、あるいは容器外壁に付着させられる粉末の量に限りがある。粉末を集め、取り出すため、頻繁に真空室を大気圧に戻る必要がある。それは時間がかかる。従来のバッチ式での真空蒸着装置粉末の生産効率が低いのは現状である。生産性の高い蒸着装置が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許公開２００６−５３１６４０号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  本発明は連続的に蒸着し、粉末を得る生産性の高い粉末製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  上記問題点を解決するため、本発明が採った手段はロッドロックで蒸着原料の入れ替えと蒸着生成物粉末の回収、搬入と搬出をすることにより、蒸着室は大気に曝すことがなく、連続的に粉末を作製することができる。
【発明の効果】
【０００６】  真空蒸着で粉末を作製するのは次のようなフローになる。▲１▼蒸着原料の搬入、▲２▼原料の蒸着、▲３▼粉末の回収と搬出、▲４▼原料の入れ替え及び空の粉末容器を蒸着室への搬入。蒸着室を大気に開放せずに連続蒸着することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】従来の蒸着装置概念図である。
【図２】本発明の蒸着装置概念図である。
【図３】粉末回収機構図である。
【図４】従来と本発明の装置の生産率の比較表である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】  １．蒸着原料の導入から、粉末の容器に粉末の回収：
詳細：図２に示す。蒸着原料を原料ロットロック室１内で原料容器２を入れて、扉を閉める。真空を引き、蒸着室の真空度と同じぐらいになったら、ゲートバルブ３を開き、原料導入装置４で蒸着原料を蒸着室５の中のるつぼ６にいれる。ゲートバルブ３を閉めて、真空を引き、ある程度真空度になったら、ガスを入れて、所定の圧力に調圧バルブ１２で蒸着室の圧力を自動的に調整する。高周波加熱装置７の加熱により蒸着は始まると、基板８に粉末が凝固し、積もったら、粉末収集機構９により、粉末が粉末容器１０に回収する。
蒸着している間、原料ロットロック室１に原料をＬｏａｄすることができる。
【０００９】  ２．粉末容器の取り出し、空粉末容器の蒸着室への搬入
詳細：粉末容器は満杯になったら、蒸着は一時停止し、粉末ロットロック１１のゲートバルブを開けて、粉末を取り出す。この間、二回目の蒸着原料の導入ができる。一旦粉末容器が粉末ロットロック１０に搬出したら、ロットロック１、ロットロック１０のゲートバルブを閉め、蒸着室での蒸着は再開できる。この時、蒸着室に粉末容器がないが、基板は回転しない、粉末はしばらく基板に留まることができる。
【００１０】  ３．粉末容器を空にして、再びロットロック１１経由して、蒸着室５に導入することができる。ただ、一旦蒸着を止めて、粉末容器を成膜室に入ったら、蒸着が再開する。
原料の入れ替え、粉末の容器の出し入れの時、蒸着は止まるが、蒸着室の大気開放がないため、真空引きと大気に開放の時間がかからないため、生産性があがる。自動原料の出し入れ、粉末自動回収装置と粉末の真空での搬出搬入が全部そろったからこそ、真空連続粉末の蒸着は可能にした。
【実施形態の効果】
【００１１】  図６は従来の装置と本発明の装置の生産率の比較である。原料の蒸着速度は１ｋｇ／１０ｍｉｎと仮定する。従来の方法だと、８時間で８ｋｇ粉末をしか生産できない。本発明では生産率が５倍になり、８時間で４０ｋｇになる。
【産業上の利用可能性】
【００１２】  産業上の利用はリチウムイオン二次電池の負電極材料およびキャパシタ負極に使うＳｉＯなど光学、電子材料の粉末の形成。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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