本发明涉及卷取式成膜装置以及卷取式成膜方法。
背景技术：
在卷取式成膜装置中，具有一边从卷出辊对膜进行卷出，一边在该膜蒸镀金属后用卷取辊对膜进行卷取的装置。
这种卷取式成膜装置被配置成在卷出辊和卷取辊的中途处金属蒸镀源与膜相向(例如，参照专利文献1)。并且，当从金属蒸镀源蒸发的金属附着于膜时，金属在膜上从气相状态变化为固相状态，在膜上形成固相状态的金属层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2008/018297号公报。
技术实现要素：
发明要解决的课题
但是，当在膜上形成的金属层为锂层时，锂从气相状态变化为固相状态时放出的潜热大，由于该潜热导致膜容易受到热损伤。在膜上形成的锂层的厚度越厚则该潜热越大，锂层的厚度越厚则膜更容易受到热损伤。
鉴于如上情况，本发明的目的在于提供一种即使以卷取式在膜上形成锂层也能够抑制对膜的热损伤的卷取式成膜装置和卷取式成膜方法。
用于解决课题的方案
为了实现上述目的，本发明的一个方式涉及的卷取式成膜装置具有真空容器、膜行进机构、锂源、第一辊。上述真空容器能够维持减压状态。上述膜行进机构能够在上述真空容器内使膜行进。上述锂源能够在上述真空容器内对锂进行熔融。上述第一辊配置在上述膜的成膜面和上述锂源之间。上述第一辊具有从上述锂源接收熔融的上述锂的转印图案。上述第一辊一边旋转一边将与上述转印图案对应的锂层的图案转印到上述成膜面。
根据这种卷取式成膜装置，熔融的上述锂被具有上述转印图案的上述第一辊接收，上述锂层的上述图案从上述第一辊直接被转印到上述膜的上述成膜面。也就是说，不使用真空蒸镀而是通过涂敷，在上述膜的上述成膜面将锂层图案化。由此，抑制对上述膜的热损伤。
上述卷取式成膜装置还可以具有第二辊，其隔着上述膜与上述第一辊相向。
根据这种卷取式成膜装置，上述第二辊经由上述膜与上述第一辊相接。由此，将锂层的图案从上述第一辊更清晰地转印到上述膜的上述成膜面。
在上述卷取式成膜装置中，上述锂源也可以具有熔融容器和刮刀。上述熔融容器收容熔融的上述锂。上述锂的熔融面与上述第一辊相接。上述刮刀对从上述熔融容器供给到上述第一辊的上述锂的厚度进行控制。
根据这种卷取式成膜装置，通过上述刮刀对从上述熔融容器供给到上述第一辊的上述锂的厚度可靠地进行控制。
在上述卷取式成膜装置中，上述锂源也可以具有第三辊、熔融容器以及刮刀。上述第三辊与上述第一辊相向。上述熔融容器收容熔融的上述锂。上述锂的熔融面与上述第三辊相接。上述刮刀对从上述熔融容器供给到上述第三辊的上述锂的厚度进行控制。
根据这种卷取式成膜装置，通过上述刮刀和上述第三辊对从上述熔融容器供给到上述第一辊的上述锂的厚度可靠地进行控制。
在上述卷取式成膜装置中，上述锂源也可以具有第三辊、第四辊以及熔融容器。上述第三辊与上述第一辊相向。上述第四辊与上述第三辊相向。上述熔融容器收容熔融的上述锂。上述锂的熔融面与上述第四辊相接。
根据这种卷取式成膜装置，通过上述第三辊和上述第四辊对从上述熔融容器供给到上述第一辊的上述锂的厚度更可靠地进行控制。
在上述卷取式成膜装置中，在上述第一辊的上游还可以具有对上述膜的上述成膜面进行清洗的预处理机构。
根据这种卷取式成膜装置，在将上述锂层的上述图案从上述第一辊转印到上述膜的上述成膜面之前，对上述膜的上述成膜面进行清洗。由此，上述锂层与上述膜的附着力增加。
在上述的卷取式成膜装置中，在上述第一辊的下游还具有在上述锂层的表面形成保护层的保护层形成机构。
根据这种卷取式成膜装置，在将上述锂层的上述图案从上述第一辊转印到上述膜的上述成膜面之后，上述锂层被上述保护层保护。
在上述卷取式成膜装置中，在上述真空容器内还具有对上述保护层形成机构进行隔离的隔离板。
根据这种卷取式成膜装置，上述保护层形成机构被上述隔离板隔离，保护层的成分难以混入上述锂层内。
此外，为了实现上述目的，本发明的一个方式涉及的卷取式成膜方法包含：在能够维持减压状态的真空容器内使膜行进的步骤。将熔融锂供给到形成了转印图案的第一辊。在使上述第一辊旋转的同时，使与上述转印图案对应的锂层的图案接触于上述膜的成膜面，从而将上述锂层的图案转印到上述成膜面。
根据这种卷取式成膜方法，熔融的上述锂被具有上述转印图案的上述第一辊接收，上述锂层的上述图案从上述第一辊直接被转印到上述膜的上述成膜面。也就是说，不使用真空蒸镀而是通过涂敷，在上述膜的上述成膜面将锂层图案化。由此，抑制对上述膜的热损伤。
发明效果
如上所述，根据本发明，提供了一种即使以卷取式在膜上形成锂层也能够抑制对膜的热损伤的卷取式成膜装置和卷取式成膜方法。
附图说明
图1是第一实施方式涉及的卷取式成膜装置的概要结构图。
图2是表示第一实施方式涉及的卷取式成膜方法的概要流程图。
图3是表示第一实施方式涉及的卷取式成膜装置的动作的概要结构图。
图4是第二实施方式涉及的卷取式成膜装置的概要结构图。
图5是第三实施方式涉及的卷取式成膜装置的概要结构图。
图6是表示第三实施方式涉及的卷取式成膜装置的动作的概要结构图。
图7是第四实施方式涉及的卷取式成膜装置的一部分的概要结构图。
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边对本发明的实施方式进行说明。在各附图中有时引入XYZ轴坐标。
[第一实施方式]
图1是第一实施方式涉及的卷取式成膜装置的概要结构图。
图1所示的卷取式成膜装置1是能够一边使膜60行进，一边向膜60涂敷金属层(例如，锂层)的卷取式的成膜装置。卷取式成膜装置1具有第一辊11A、锂源20、膜行进机构30以及真空容器70。进而，卷取式成膜装置1具有第二辊12、前处理机构40、排气机构71以及气体供给机构72。
第一辊11A为含有不锈钢、铁、铝等金属的筒状部件。第一辊11A配置在膜60与锂源20之间。第一辊11A与膜60的成膜面60d相向。例如，第一辊11A的辊面11r与膜60的成膜面60d相接。此外，在辊面11r上形成有转印图案。转印图案例如为堤状、山状等凸状图案。由此，第一辊11A也称为作为印版滚筒的凸版。
第一辊11A能够以其中心轴为中心进行旋转。例如，也可以在卷取式成膜装置1的外部设置使第一辊11A进行旋转驱动的旋转驱动机构。或者，第一辊11A本身也可以具有旋转驱动机构。
例如，当膜60沿箭头A的方向行进时，与膜60相向的第一辊11A顺时针旋转。此时，辊面11r转动的速度(切线速度)设定为例如与膜60的行进速度相同的速度。由此，在辊面11r形成了锂的图案的情况下，该锂的图案不引起位置偏移地被转印到膜60的成膜面60d。
此外，在本实施方式中，也可以在第一辊11A的内部设置温度调节介质循环系统等温度调节机构。通过该温度调节机构酌情地进行调节，以使例如辊面11r的温度能够设定为锂的熔点以上。
第二辊(备用辊)12为含有不锈钢、铁、铝等金属的筒状部件。第二辊12隔着膜60与第一辊11A相向。第二辊12的辊面12r与膜60的背面(与成膜面60d相反一侧的面)相接。在辊面12r上没有形成转印图案。
第二辊12能够以其中心轴为中心进行旋转。例如，与膜60相接的第二辊12通过膜60的行进而逆时针旋转。或者，也可以在卷取式成膜装置1的外部设置使第二辊12进行旋转驱动的旋转驱动机构。或者，第二辊12本身也可具有旋转驱动机构。在该情况下，第二辊12通过旋转驱动机构而逆时针旋转。
此外，在本实施方式中，也可以在第二辊12的内部设置温度调节介质循环系统等温度调节机构。通过该温度调节机构酌情地进行调节，以使例如辊面12r的温度能够设定为锂的熔点以上。
锂源20具有熔融容器21、刮刀22以及第三辊23。锂源20配置成与第一辊11A相向。
在熔融容器21中收容熔融的锂(Li)25。例如，在卷取式成膜装置1工作时，在熔融容器21内通过电阻加热、感应加热、电子束加热等方法将锂25熔融。
第三辊23为筒状部件，即所谓的网纹辊。第一辊11A位于第三辊23和第二辊12之间。例如，从卷取式成膜装置1的下方朝向上方依次排列有第三辊23、第一辊11A以及第二辊12。第三辊23与第一辊11A相向。第三辊23的辊面23r例如由具有多个孔的层(例如铬(Cr)层、陶瓷层等)构成。
第三辊23的辊面23r与第一辊11A的辊面11r相接。而且，在图1的例子中，第三辊23的辊面23r与熔融容器21内的锂25的熔融面相接。即，第三辊23的一部分浸渍在熔融的锂25中。
第三辊23能够以其中心轴为中心进行旋转。例如，与第一辊11A相接的第三辊23通过第一辊11A的旋转而逆时针旋转。或者，也可以在卷取式成膜装置1的外部设置使第三辊23进行旋转驱动的旋转驱动机构。或者，第三辊23本身也可具有旋转驱动机构。在该情况下，第三辊23通过旋转驱动机构而逆时针旋转。
此外，在本实施方式中，也可以在卷取式成膜装置1的外部设置改变第三辊23与熔融容器21的相对距离的距离调节机构。通过该距离调节机构，能够改变附着于辊面23r的锂25的量。
在第三辊23浸渍在熔融的锂25中的状态下，通过第三辊23旋转，熔融容器21内的锂25沿辊面23r上升。由此，熔融的锂25从熔融容器21被供给到第三辊23的辊面23r的整个区域。此外，在卷取式成膜装置1中，在第三辊23的辊面23r附近配置有刮刀22。
通过配置该刮刀22，高精度地调节辊面23r上的锂25的厚度。例如，将辊面23r上的锂25的厚度调节为实质上相同。由此，在被第三辊23供给锂25的第一辊11A中，锂25的供给量相同。并且，辊面23r上的锂25遍及与辊面23r上的锂25相接的第一辊11A的辊面11r。像这样地，均匀量的锂25从熔融容器21经由第三辊23被供给到第一辊11A的辊面11r。
在该情况下，通过刮刀22使供给到辊面23r的锂25的供给量相同，因此供给到第一辊11A的辊面11r的锂25的供给量也相同。由此，辊面11r上的锂25的厚度相同。
此外，在本实施方式中，也可以在第三辊23的内部设置温度调节介质循环系统等温度调节机构。通过该温度调节机构酌情地进行调节，以使例如辊面23r的温度能够设定为锂的熔点以上。
膜行进机构30具有卷出辊31、卷取辊32以及导向辊33a、33b、33c、33d、33e、33f、33g。在卷取式成膜装置1的外部设置有使卷出辊31和卷取辊32进行旋转驱动的旋转驱动机构。或者，卷出辊31和卷取辊32可以分别具有旋转驱动机构。
膜60以被夹入在第一辊11A和第二辊12之间的方式设置在卷取式成膜装置1内。膜60的成膜面60d与第一辊11A相向。膜60预先缠绕在卷出辊31，从卷出辊31不断放出。
从卷出辊31不断放出的膜60一边在行进中被导向辊33a、33b、33c支承，并利用各导向辊33a、33b、33c改变行进方向，一边在第一辊11A和第二辊12之间移动。而且，膜60一边在行进中被导向辊33d、33e、33f、33g支承，并利用各导向辊33d、33e、33f、33g改变行进方向，一边连续地卷取于卷取辊32。
膜60为裁剪成规定宽度的长条的膜。膜60含有铜、铝、镍、不锈钢以及树脂中的至少一种。树脂使用例如OPP(拉伸聚丙烯)膜、PET(聚对苯二甲酸乙二酯)膜、PPS(聚苯硫醚)膜。
预处理机构40设置在第一辊11A的上游。预处理机构40对膜60的成面膜60d进行清洗。例如，预处理机构40能够产生惰性气体(Ar、He等)、氮(N2)、氧(O2)等的等离子体。通过将该等离子体暴露在膜60的成膜面60d，去除附着于成膜面60d的油膜、自然氧化膜等。由此，提高了形成于成膜面60d的锂层的附着力。
上述第一辊11A、第二辊12、锂源20、膜行进机构30、预处理机构40以及膜60收容在真空容器70内。真空容器70能够维持减压状态。例如，通过与真空泵等的真空排气系统(未图示)连接的排气机构71，真空容器70的内部被维持为规定的真空度。由此，容易形成锂的露点为-50℃以下的环境，能够在真空容器70内稳定地维持锂的熔融状态。进一步抑制具有高反应性的锂的反应。
或者，也可以通过气体供给机构72向真空容器70内供给干燥空气、惰性气体(Ar、He等)、二氧化碳(CO2)、氮等中的至少任一种的气体。通过将这些气体导入到真空容器70内，进一步抑制具有高反应性的锂的反应。
此外，在本实施方式中，除了锂以外，还可以将铟(In)、锌(Zn)、锡(Sn)、镓(Ga)、铋(Bi)、钠(Na)、钾(K)以及熔点为400℃以下的合金中的至少任一种收容在熔融容器21内。
[卷取式成膜装置的工作]
图2是表示第一实施方式涉及的卷取式成膜方法的概要流程图。
在第一实施方式涉及的卷取式成膜方法中，例如，在能够维持减压状态的真空容器70内通过膜行进机构30使膜60行进(步骤S10)。
接着，从锂源20向形成了转印图案的第一辊11A供给熔融的锂25(步骤S20)。
接着，在使第一辊11A旋转的同时，使与转印图案对应的锂层的图案接触于膜60的成膜面60d，从而与转印图案对应的锂层的图案被转印到成膜面(步骤S30)。
根据这种卷取式成膜方法，将熔融的锂25供给到具有转印图案的第一辊11A，将锂层的图案从第一辊11A直接转印到膜60的成膜面60d。也就是说，不使用真空蒸镀而是通过涂敷，在膜60的成膜面60d将锂层进行图案化。由此，抑制对膜60的热损伤。
对卷取式成膜装置1的具体的工作进行说明。
图3是表示第一实施方式涉及的卷取式成膜装置的工作的概要结构图。
如图3所示，膜60在第一辊11A和第二辊12之间沿箭头A的方向行进。在此，在第一辊11A的辊面11r形成有凸状的转印图案11p。转印图案11p的材料例如包含橡胶等的弹性体、有机或无机树脂等。真空容器70内维持为减压状态。也可以向真空容器70内供给干燥空气、惰性气体(Ar、He等)、二氧化碳(CO2)、氮等中的至少任一种的气体。真空容器70内的压力例如设定为1×10-5Pa以上且1×10-2Pa以下。此外，通过预处理机构40对膜60的成膜面60d实施预处理(清洗)。
接着，从锂源20向第一辊11A的转印图案11p上供给熔融的锂25。
例如，第三辊23的辊面23r的一部分浸渍在锂25的熔融面。此外，通过温度调节机构将第三辊23的辊面23r的温度调节为锂熔点(180℃)以上。由此，即使第三辊23逆时针旋转，辊面23r离开锂25的熔融面，锂25也会在辊面23r上以熔融的状态维持润湿。此外，通过刮刀22高精度地调节辊面23r上的锂25的厚度。
接着，第一辊11A随着第三辊23的旋转而顺时针旋转。此外，第一辊11A与第三辊23相接。由此，第一辊11A的转印图案11p被熔融的锂25润湿，辊面11r从辊面23r接收熔融的锂25。也就是说，在转印图案11p上形成熔融的锂25，从而在辊面11r形成与转印图案11p对应的锂25的图案25p。
在此，通过温度调节机构将第一辊11A的辊面11r的温度调节为锂熔点(180℃)以上。由此，即使第一辊11A旋转，辊面11r离开第三辊23，锂25也会在转印图案11p上以熔融的状态维持润湿。
膜60在第一辊11A和第二辊12之间随着第一辊11A和第二辊12的旋转而行进。在此，第一辊11A与膜60的成膜面60d相接。由此，图案25p也与膜60的成膜面60d相接，图案25p从转印图案11p转印到膜60的成膜面60d。
然后，成膜面60d上的锂25的图案25p自然冷却，在膜60的成膜面60d形成锂层的图案25p。形成于成膜面60d的锂层的厚度例如为0.5μm以上且50μm以下。另外，锂层的图案25p也可以形成在膜60的两面。
这样，在本实施方式中，熔融的锂25被具有转印图案11p的第一辊11A接收。然后，将锂层的图案25p从第一辊11A直接转印到膜60的成膜面60d。
在本实施方式中，在膜60的成膜面60d上，锂的图案25p不是从气相状态变化为固相状态而形成，而是从液相状态变化为固相状态而形成的。由此，膜60受到的来自锂的潜热变得更小，大幅度抑制了对膜60的热损伤。例如，即使在膜60的成膜面60d形成厚度为0.5μm以上且50μm以下这样的较厚的锂层的图案，膜60也不易受到热损伤。
此外，在本实施方式中，在第一辊11A设置转印图案11p，锂的图案25p从第一辊11A直接形成于膜60。由此，不需要在膜60形成锂图案的专用的掩模。由此，不需要进行定期更换附着了锂的掩模的维护工作。进而，不需要将掩模与膜60一起卷出、或者卷取的复杂的机构、以及对掩模进行定位的复杂的机构。
此外，在本实施方式中，对膜60进行的锂层的图案化在减压环境下进行。由此，能够在熔融容器21内稳定地维持锂的熔融状态，进而容易形成抑制具有高反应性的锂的反应的环境。此外，即使在惰性气体环境下进行对膜60的锂层的图案化的情况下，也抑制具有高反应性的锂的反应。
此外，在本实施方式中，膜60从上下方向被第一辊11和第二辊12夹持，一边膜60沿水平方向移动，一边转印图案11p被转印到膜60。由此，刚被转印到膜60的图案25p沿着膜60的面内方向而变得不易偏离。
[第二实施方式]
图4是第二实施方式涉及的卷取式成膜装置的概要结构图。
在图4所示的卷取式成膜装置2中，锂源20具有熔融容器21、第三辊23、与第三辊23相向的第四辊24。在图4中，作为锂源20，例示了刮刀22，但刮刀22也能够根据需要而省略。
第四辊24为筒状部件，是所谓的水斗辊(fountain roller)。第三辊23位于第四辊24和第一辊11之间。第四辊24的辊面24r例如由橡胶等弹性体构成。第四辊24的辊面24r与第三辊23的辊面23r相接。而且，在图4的例子中，第四辊24的辊面24r与熔融容器21内的锂25的熔融面相接。即，第四辊24的一部分浸渍在熔融的锂25中。
第四辊24能够以其中心轴为中心进行旋转。例如，与第三辊23相接的第四辊24通过第三辊23的旋转而顺时针旋转。或者，也可以在卷取式成膜装置2的外部设置使第四辊24进行旋转驱动的旋转驱动机构。或者，第四辊24本身也可具有旋转驱动机构。在该情况下，第四辊24通过旋转驱动机构而顺时针旋转。
此外，在本实施方式中，也可以在卷取式成膜装置2的外部设置改变第四辊24与熔融容器21的相对距离的距离调节机构。通过该距离调节机构，能够改变在第四辊24的辊面24r附着的锂25的量。
在第四辊24浸渍在熔融的锂25中的状态下，通过第四辊24旋转，熔融容器21内的锂25沿辊面24r上升。由此，熔融的锂25从熔融容器21被供给到第四辊24的辊面24r的整个区域。进而，辊面24r上的锂25遍及与辊面24r上的锂25相接的第三辊23的辊面23r。
进而，辊面23r上的锂25遍及与辊面23r上的锂25相接的第一辊11A的辊面11r。即，熔融的锂25从熔融容器21经由第四辊24和第三辊23供给到第一辊11A的辊面11r。
在此，辊面24r转动的速度可以设定为与第三辊23的辊面23r转动的速度不同的速度，也可以设定为与其相同的速度。通过这种速度控制，高精度地调节辊面23r上的锂25的厚度。例如，将辊面23r上的锂25的厚度调节为实质上相同。另外，第四辊24的旋转方向并不限于顺时针方向，也可以是逆时针方向。
此外，在本实施方式中，也可以在第四辊24的内部设置温度调节介质循环系统等温度调节机构。通过该温度调节机构酌情地进行调节，以使例如辊面24r的温度能够设定为锂的熔点以上。此外，在刮刀22配置在第三辊23的辊面23r附近的情况下，通过配置刮刀22，进一步高精度地调节辊面23r上的锂25的厚度。
在卷取式成膜装置2中，也获得与卷取式成膜装置1相同的作用效果。
[第三实施方式]
图5是第三实施方式涉及的卷取式成膜装置的概要结构图。
图5所示的卷取式成膜装置3具有第一辊11B、锂源20、膜行进机构30以及真空容器70。而且，卷取式成膜装置3具有第二辊12、预处理机构40、保护层形成机构50、排气机构71以及气体供给机构72。
第一辊11B为含有不锈钢、铁、铝等金属的筒状部件。第一辊11B配置在膜60与锂源20之间。第一辊11B的辊面11r与膜60的成膜面60d相向。例如，第一辊11B的辊面11r与膜60的成膜面60d相接。
此外，在图5的例子中，第一辊11B的辊面11r与熔融容器21内的锂25的熔融面相接。即，第一辊11B的一部分浸渍在熔融的锂25中。在辊面11r形成有转印图案。转印图案例如为槽状、孔状等凹状图案。由此，第一辊11B也称为作为印版滚筒的凹版。
第一辊11B能够以其中心轴为中心进行旋转。例如，在卷取式成膜装置3的外部设置有使第一辊11B进行旋转驱动的旋转驱动机构。或者，第一辊11B本身也可具有旋转驱动机构。例如，当膜60沿箭头A的方向行进时，与膜60相向的第一辊11B顺时针旋转。此时，将辊面11r转动的速度设定为例如与膜60的行进速度相同的速度。由此，在辊面11r形成了锂的图案的情况下，该锂的图案不引起位置偏移地转印到膜60的成膜面60d。
此外，在本实施方式中，也可以在卷取式成膜装置3的外部设置改变第一辊11B与熔融容器21的相对距离的距离调节机构。此外，在本实施方式中，也可以在第一辊11B的内部设置温度调节介质循环系统等温度调节机构。通过该温度调节机构，酌情地调节辊面11r的温度。
在第一辊11B浸渍在熔融的锂25中的状态下，通过第一辊11B旋转，熔融容器21内的锂25沿辊面11r上升。由此，熔融的锂25从熔融容器21被供给到第一辊11B的辊面11r的整个区域。
此外，在卷取式成膜装置3中，在第一辊11B的辊面11r附近配置有刮刀22。通过配置该刮刀22，高精度地调节转印图案内的锂25的厚度。例如，将转印图案内的锂25的厚度调节为实质上相同。
图6是表示第三实施方式涉及的卷取式成膜装置的工作的概要结构图。
如图6所示，在第一辊11B的辊面11r形成有凹状的转印图案11p。真空容器70内的压力例如设定为1×10-5Pa以上且1×10-2Pa以下。此外，通过预处理机构40对膜60的成膜面60d实施预处理。
接着，从锂源20向第一辊11B的转印图案11p供给熔融的锂25。例如，第一辊11B的辊面11r的一部分浸渍在锂25的熔融面。而且，通过温度调节机构将第一辊11B的辊面11r的温度调节为锂熔点以上。
由此，即使第一辊11B顺时针旋转，辊面11r离开锂25的熔融面，锂25也会在辊面11r上以熔融的状态维持润湿。此外，通过刮刀22高精度地调节辊面11r上的锂25的厚度。
膜60在第一辊11B和第二辊12之间随着第一辊11B和第二辊12的旋转而行进。在此，第一辊11B与膜60的成膜面60d相接。由此，图案25p也与膜60的成膜面60d相接，图案25p从转印图案11p转印到膜60的成膜面60d。
然后，成膜面60d上的锂25的图案25p自然冷却，在膜60的成膜面60d形成锂层的图案25p。然后，通过保护层形成机构50在成膜面60d上形成将锂层的图案25p覆盖的保护层。
在卷取式成膜装置3中，也获得与卷取式成膜装置1相同的作用效果。而且，在卷取式成膜装置3中，形成于第一辊11B的转印图案11p为凹状图案，因此熔融的锂25高效率地收容在凹状图案内。由此，在膜60的成膜面60d形成的锂层的图案25p变得更清晰。
[第四实施方式]
图7是第四实施方式涉及的卷取式成膜装置的一部分的概要结构图。在图7中示出了卷取辊32的周边。
图7所示的卷取式成膜装置4还具有在形成有锂层的图案25p的膜60的成膜面60d上形成保护层或保护膜的保护层形成机构50。保护层形成机构50与上述卷取式成膜装置1～3均能够组合。保护层含有例如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧化铝(AlOx)等中的至少一个。
保护层形成机构50设置在第一辊11A的下游。保护层形成机构50能够在通过第一辊11A在膜60形成锂层后，在锂层的表面形成保护层或保护膜。
保护层形成机构50具有保护层形成部51A、保护层形成部51B、保护膜形成部52、气体供给机构57以及隔离板58。保护膜形成部52具有卷出辊53、保护膜54、导向辊55、56。保护层形成部51A、保护层形成部51B以及保护膜形成部52各自能够独立地驱动，能够驱动保护层形成部51A、保护层形成部51B以及保护膜形成部52中的至少1个。
此外，隔离板58在真空容器70内将保护层形成机构50隔离。在图7的例子中，隔离板58将保护层形成部51A、保护层形成部51B、保护膜形成部52以及气体供给机构57隔离。由此，保护层形成机构50被隔离板58隔离，保护层的成分难以混入锂层内。
保护层形成部51A能够通过例如溅射法、CVD(化学气相沉积：Chemical Vapor Deposition)法、蒸镀法等成膜方法在膜60的成膜面60d形成保护层。此外，也可以从设置于保护层形成部51A的成膜源向膜60的成膜面60d射入硅、铝等元素，与此同时从气体供给机构57向被隔离板58隔离的空间70s导入氧、氮、水、一氧化碳、二氧化碳等的气体，从而在成膜面60d形成反应生成物(保护层)。
保护层形成部51B能够通过例如等离子体处理或加热处理而在膜60的成膜面60d形成保护层。例如，也可以从气体供给装置57向被隔离板58隔离的空间70s导入氧、氮、水、一氧化碳、二氧化碳等的气体，而使这些气体中的至少1个与锂层的表面进行反应，从而在锂层的表面形成保护层。此外，为了提高这些气体的反应性，这些气体也可以通过设置于卷取式成膜装置4的等离子体产生单元(未图示)而被制成等离子体气体。根据保护层形成部51B，在锂层的表面形成例如氧化锂(Li2O)、氮化锂(Li3N)、碳酸锂(LiCOx)等。
另外，卷取式成膜装置4也可以具有对空间70s进行排气的排气机构，以使空间70s内的气体不会泄漏到空间70s外。在该情况下，空间70s内的压力被调节为低于空间70s外的压力。由此，例如抑制了收容在熔融容器21的熔融锂的氧化等。
此外，保护膜形成部52能够将保护膜54贴合在膜60的成膜面60d。例如，保护膜54配置成与膜60的成膜面60d相向。而且，保护膜54设置成被夹入在导向辊33g和导向辊56之间。
保护膜54预先缠绕于卷出辊53，从卷出辊53不断放出。从卷出辊53不断放出的保护膜54一边被导向辊55支承，一边在导向辊33g和导向辊56之间移动。并且，在保护膜54覆盖了膜60的成膜面60d后，保护膜54与膜60一起连续地被卷取在卷取辊32。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不仅限定于上述实施方式，当然能够加以各种改变。例如，锂源20可以是在卷取式成膜装置1、2中将熔融的锂25从熔融容器21经由喷嘴、喷头等供给到第三辊23的机构，也可以是在卷取式成膜装置3中将熔融的锂25从熔融容器21经由喷嘴、喷头等供给到第一辊11B的机构。
附图标记说明
1、2、3、4：卷取式成膜装置；
11A、11B：第一辊；
11r：辊面；
11p：转印图案；
12：第二辊；
12r：辊面；
20：锂源；
21：熔融容器；
22：刮刀；
23：第三辊；
23r：辊面；
24：第四辊；
24r：辊面；
25：锂；
25p：图案；
30：膜行进机构；
31：卷出辊；
32：卷取辊；
33a、33b、33c、33d、33e、33f、33g：导向辊；
40：预处理机构；
50：保护层形成机构；
51A：保护层形成部；
51B：保护层形成部；
52：保护膜形成部；
53：卷出辊；
54：保护膜；
55、56：导向辊；
57：气体供给机构；
58：隔离板；
60：膜；
60d：成膜面；
70：真空容器；
70s：空间；
71：排气机构；
72：气体供给机构。