JP2010189739A - Evaporator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蒸発材料を加熱して気化させる蒸発装置に関する。 The present invention relates to an evaporation apparatus that heats and evaporates an evaporation material.
減圧環境下で蒸発材料を気化させて基板に対して蒸着させることにより被膜を形成する被膜形成装置等においては、蒸発材料を加熱して気化させる蒸発装置が用いられている。 In a film forming apparatus that forms a film by evaporating an evaporation material in a reduced pressure environment and depositing it on a substrate, an evaporation apparatus that heats and evaporates the evaporation material is used.
このような蒸発装置としては、例えば、下記特許文献1等に記載されているように、開閉蓋を有すると共に真空ポンプを接続された材料貯留容器内の蒸発材料を回転筒状体内に真空バルブ及び材料ガイド部材並びに環状接続部材を介して供給し、当該回転筒状体を回転させながら当該回転筒状体の内部のスクリュフィーダを回転させて、当該材料を加熱蒸発手段に環状接続部材を介して連続的に供給できるようにすることにより、当該材料を連続的に加熱気化させることができるようにしたものが知られている。
As such an evaporation apparatus, for example, as described in
しかしながら、前述したような特許文献1等に記載されている蒸発装置においては、保守管理等を行うために加熱蒸発手段を分離しようとすると、当該加熱蒸発手段と回転筒状体との接続構造が複雑になってしまっているため、非常に手間がかかってしまうという問題がある。
However, in the evaporation apparatus described in
このようなことから、本発明は、保守管理を容易に行うことができる蒸発装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an evaporation apparatus that can easily perform maintenance management.
前述した課題を解決するための、第一番目の発明に係る蒸発装置は、蒸発材料を貯蔵するホッパと、内径を上方側ほど拡げるように円錐状に開口させた接続口部を上端側に有する第一の接続管と、前記第一の接続管の下方側と前記ホッパとを接続する連絡管と、外径を下方側ほど狭めるように円錐状に形成されて前記第一の接続管の前記接続口部に着脱可能に嵌合する接続口部を下端側に有する第二の接続管と、前記第二の接続管の上端側に接続された坩堝と、前記坩堝を加熱する坩堝用加熱手段と、前記坩堝と共に前記坩堝用加熱手段を包囲する遮熱用冷却手段と、前記第一の接続管の前記接続口部を冷却する第一の接続管用冷却手段と、前記第一の接続管及び前記第二の接続管の内部に回転可能に配設されたスクリュシャフトと、前記スクリュシャフトを回転させる駆動手段とを備えていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, an evaporation apparatus according to a first aspect of the present invention has a hopper for storing evaporation material, and a connection port portion opened in a conical shape on the upper end side so as to expand the inner diameter toward the upper side. A first connecting pipe, a connecting pipe that connects the lower side of the first connecting pipe and the hopper, and a conical shape that narrows the outer diameter toward the lower side, and the first connecting pipe A second connection tube having a connection port portion detachably fitted to the connection port portion on the lower end side, a crucible connected to the upper end side of the second connection tube, and a crucible heating means for heating the crucible And a heat shielding cooling means for surrounding the crucible heating means together with the crucible, a first connection pipe cooling means for cooling the connection port of the first connection pipe, the first connection pipe, A screw shaft rotatably disposed in the second connecting pipe; and the screw. Characterized in that a driving means for rotating the Ryu shaft.
第二番目の発明に係る蒸発装置は、第一番目の発明において、前記第一の接続管用冷却手段が、前記第一の接続管の前記接続口部の外周面に巻き付けられて、内部に冷却流体が流通する冷却コイルを備えてなることを特徴とする。 An evaporation apparatus according to a second invention is the evaporation device according to the first invention, wherein the first connecting pipe cooling means is wound around the outer peripheral surface of the connection port portion of the first connecting pipe and cooled inside. A cooling coil through which a fluid flows is provided.
第三番目の発明に係る蒸発装置は、第一番目の発明において、前記第一の接続管用冷却手段が、前記坩堝用加熱手段を包囲するように配設された遮熱用冷却手段と兼ねられていることを特徴とする。 The evaporation apparatus according to a third aspect of the present invention is the evaporation apparatus according to the first aspect, wherein the first connecting pipe cooling means is combined with a heat shielding cooling means disposed so as to surround the crucible heating means. It is characterized by.
第四番目の発明に係る蒸発装置は、第二番目の発明において、前記遮熱用冷却手段と前記第一の接続管との間の前記第二の接続管部分を加熱する第二の接続管用加熱手段を備えていることを特徴とする。 An evaporation apparatus according to a fourth invention is the second connection pipe for heating the second connection pipe portion between the heat shielding cooling means and the first connection pipe in the second invention. A heating means is provided.
第五番目の発明に係る蒸発装置は、第三番目の発明において、前記坩堝用加熱手段と前記第二の接続管との間に遮熱部材が配設されていることを特徴とする。 The evaporation apparatus according to a fifth aspect is characterized in that, in the third aspect, a heat shield member is disposed between the crucible heating means and the second connecting pipe.
第六番目の発明に係る蒸発装置は、第三番目の発明において、前記第二の接続管の肉厚が前記坩堝の肉厚よりも薄いことを特徴とする。 The evaporator according to a sixth aspect is characterized in that, in the third aspect, the thickness of the second connecting pipe is smaller than the thickness of the crucible.
第七番目の発明に係る蒸発装置は、第三番目の発明において、前記遮熱用冷却手段が、前記坩堝用加熱手段を包囲するように配設されると共に前記第一の接続管の前記接続口部へ接触して、内部に冷却流体が流通する冷却ジャケットを備えてなることを特徴とする。 The evaporation apparatus according to a seventh invention is the evaporator according to the third invention, wherein the cooling means for heat shielding is disposed so as to surround the heating means for the crucible and the connection of the first connection pipe It is characterized by comprising a cooling jacket in contact with the mouth and through which a cooling fluid flows.
第八番目の発明に係る蒸発装置は、第一番目から第七番目の発明のいずれかにおいて、前記スクリュシャフトの内部に設けられて当該スクリュシャフトの上端側を加熱するスクリュシャフト用加熱手段を備えていることを特徴とする。 An evaporator according to an eighth aspect of the present invention is the evaporator according to any one of the first to seventh aspects, further comprising a screw shaft heating means provided inside the screw shaft for heating the upper end side of the screw shaft. It is characterized by.
第九番目の発明に係る蒸発装置は、第八番目の発明において、前記スクリュシャフトの上端側が、前記第二の接続管の上端側から前記坩堝の内部に露出するように突出していることを特徴とする。 The evaporation apparatus according to a ninth invention is characterized in that, in the eighth invention, the upper end side of the screw shaft protrudes from the upper end side of the second connection pipe so as to be exposed to the inside of the crucible. And
本発明に係る蒸発装置によれば、第一の接続管の接続口部と第二の接続管の接続口部とが着脱可能に接続されていることから、当該接続管の上記接続口同士を引き離すだけで坩堝とホッパとを簡単に分離することができるので、坩堝の清掃等を簡単に行うことができると共に、第一の接続管用冷却手段で第一の接続管の接続口部を冷却することから、第一の接続管の接続口部と第二の接続管の接続口部との間を密接させてセルシールすることができるので、当該間からの蒸発材料の蒸気等の漏出を防止することができ、周辺への汚染を防止することができる。 According to the evaporation apparatus according to the present invention, since the connection port portion of the first connection pipe and the connection port portion of the second connection pipe are detachably connected, the connection ports of the connection pipe are connected to each other. Since the crucible and the hopper can be easily separated by simply pulling them apart, the crucible can be easily cleaned and the connection port of the first connection pipe is cooled by the first connection pipe cooling means. Thus, since the cell sealing can be performed by bringing the connection port portion of the first connection pipe and the connection port portion of the second connection pipe into close contact with each other, it is possible to prevent leakage of vapor or the like of the evaporation material from the space. And contamination to the surroundings can be prevented.
本発明に係る蒸発装置の実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明は、図面に基づいて説明する以下の実施形態のみに限定されるものではない。 Although the embodiment of the evaporation device concerning the present invention is described based on a drawing, the present invention is not limited only to the following embodiments explained based on a drawing.
[第一番目の実施形態]
本発明に係る蒸発装置の第一番目の実施形態を図1に基づいて説明する。
[First embodiment]
A first embodiment of the evaporation apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
図1に示すように、真空槽の内部の下面11上には、支持台111が取り付けられている。前記支持台111上には、内径を上方側ほど拡げるように円錐状(テーパ状)に開口させた接続口部112aを上端側(先端側)に有すると共に下端(基端)を閉塞させた第一の接続管112が立設されている。前記第一の接続管112の外周面の下方側には、鉛直方向に対して軸方向を傾斜させるように配向させた連絡管113の下端部が当該第一の接続管112の内部と連通するように一体的に接続されている。前記連絡管113の上端部は、粉体状の蒸発材料1(例えば、蛍光材料やりん光材料等の有機材料等)を貯蔵するホッパ114の下部に一体的に接続している。
As shown in FIG. 1, a
前記第一の接続管112の前記接続口部112aには、外径を下方側ほど狭めるように円錐状(テーパ状)に形成された接続口部115aを下端側(基端側)に有すると共に上端(先端)を面取りした第二の接続管115の当該接続口部115aが着脱可能に嵌合しており、当該第二の接続管115は、上記第一の接続管112上に同軸をなして立設するように、当該接続口部115aの内径部が、上記第一の接続管112の上記接続口部112aの外径部と対応する形状に形成されている。
The
前記第二の接続管115の上端側(先端側)は、上部に送出口116aを設けられた坩堝116の内部に位置するように、当該坩堝116の下面を貫通して当該坩堝116と一体的に設けられている。前記坩堝116の内部には、流通孔117aを複数形成された整流板117が当該坩堝116の内部を上側と下側とに仕切るようにして取り付けられている。
The upper end side (front end side) of the
前記坩堝116の壁面及び底面の外側には、図示しない電源に電気的に接続された坩堝用加熱手段である電熱ヒータ118が配設されている。前記電熱ヒータ118の外側には、遮熱部材である遮熱板119Aが上記坩堝116の壁面側及び底面側を包囲するようにして複数枚(本実施形態では2枚)配設されており、上記電熱ヒータ118に最も接近するように配設されている遮熱板119Aは、当該電熱ヒータ118と前記第二の接続管115との間も仕切るように加工されている。前記坩堝116の上面の外側及び前記電熱ヒータ118の上部には、遮熱部材である遮熱板119Bが当該坩堝116の前記送出口116aを塞ぐことなく当該坩堝116及び当該電熱ヒータ118の上方を覆うようにして配設されている。
Outside the wall surface and bottom surface of the
前記遮熱板119Aの外側には、内部に冷却流体である冷却水101を流通させる冷却ジャケット120が上記坩堝116の壁面側及び底面側を包囲するようにして配設されている。前記第一の接続管112の前記接続口部112aの外周面には、内部に冷却水101を流通させる冷却コイル121が巻き付けられている。前記冷却ジャケット120及び前記冷却コイル121は、図示しない冷却水温調循環装置(チラー)に接続している。
Outside the
前記接続管112,115の内部には、スクリュシャフト122が当該接続管112,115と同軸をなすようにして配設されており、当該スクリュシャフト122は、下端側(基端側)が、前記第一の接続管112の下端(基端)及び前記支持台111並びに前記真空槽の前記下面11を貫通して当該真空槽の外側に突出すると共に、上端側(先端側)が、前記第二の接続管115の上端(先端)にまで位置している。
Inside the
前記スクリュシャフト122と前記真空槽の前記下面11との間には、軸受123が当該スクリュシャフト122と同軸をなすようにして設けられており、当該スクリュシャフト122は、当該軸受123を介して当該真空槽の当該下面11に対して回転可能に支持されている。前記スクリュシャフト122の下端(基端)は、駆動モータ124の駆動軸に同軸をなして連結されている。前記駆動モータ124は、支持台125を介して前記真空槽の前記下面11に支持されている。
Between the
なお、本実施形態においては、前記冷却ジャケット120、前記チラー等により遮熱用冷却手段を構成し、前記冷却コイル121、前記チラー等により第一の接続管用冷却手段を構成し、前記駆動モータ124等により駆動手段を構成している。
In the present embodiment, the
このような本実施形態に係る蒸発装置100の作用を次に説明する。 Next, the operation of the evaporator 100 according to this embodiment will be described.
まず、前記ホッパ114内に蒸発材料1を入れると共に、前記坩堝116の上方に基板を配設した後、前記真空槽の内部を減圧環境下にすると共に、前記電源を作動して前記ヒータ118により前記坩堝116内を所定温度(蒸発材料1が気化(昇華)する温度:例えば、200〜350℃程度)に加熱する一方、前記チラーを作動して前記冷却ジャケット120及び前記冷却コイル121に冷却水101(たとえば、常温程度)を循環流通させて冷却する(例えば、100〜250℃程度(上記気化(昇華)温度よりも100℃程度低い温度))。
First, the
そして、前記駆動モータ124を作動してスクリュシャフト122を回転させると、前記ホッパ114内の蒸発材料1が、自重により、前記連絡管113を介して前記第一の接続管112の内部の下方に供給され、上記スクリュシャフト122の回転によって、当該第一の接続管112及び前記第二の接続管115内を下方から上方へ向って搬送され、当該第二の接続管115の上端(先端)から前記坩堝116の内部に供給され、上記スクリュシャフト122の上端部分(先端部分)や当該坩堝116の底面上で加熱されて気化(昇華)することにより、蒸気となる。
When the
蒸気となった蒸発材料1は、前記整流板117の前記流通孔117aを流通することにより整流され、前記坩堝116の前記送出口116aから当該坩堝116の外部へ送出され、前記基板の表面に蒸着する。
The vaporized
このとき、前記第二の接続管115の前記接続口部115aは、前記坩堝116からの伝熱によって径方向に熱膨張する一方、前記第一の接続管112の前記接続口部112aは、前記冷却コイル121による冷却によって径方向への熱膨張を抑制されることから、当該第一の接続管112の当該接続口部112aと当該第二の接続管115の当該接続口部115aとの間は、密接してシール(セルフシール)されるようになる。
At this time, the
このため、着脱可能に嵌合させただけの前記接続管112,115の前記接続口部112a,115aを蒸発材料1が通過するにあたって、上記坩堝116からの伝熱等によって当該蒸発材料1が万が一気化(昇華)して蒸気化してしまったとしても、当該蒸発材料1の蒸気が当該接続管112,115の当該接続口部112a,115aの前記隙間内に入り込んでしまうことを大きく抑えることができる。
For this reason, when the evaporating
さらに、前記第一の接続管112の前記接続口部112aが前記冷却コイル121によって冷却されていることから(例えば、200〜350℃−100℃程度)、前記接続管112,115の前記接続口部112a,115aの前記隙間内に蒸発材料1の蒸気が万が一入り込んでしまったとしても、当該蒸気が冷却されて固体化するので、当該隙間内から当該蒸気が外部へ漏出してしまうことを確実に防ぐことができる。
Furthermore, since the
これにより、前記冷却ジャケット120や前記ホッパ114等の外面に蒸発材料1の蒸気が付着して当該冷却ジャケット120や当該ホッパ114等の外面が汚れてしまうことを防止することができる。
Thereby, it can prevent that the vapor | steam of the
そして、このような蒸発材料1の基板への蒸着を終えた後、前記坩堝116の保守管理等を行う場合には、当該坩堝116の上方から前記遮熱板119Bを取り外してから、当該坩堝116を持ち上げれば、前記第二の接続管115が前記第一の接続管112から外れ、当該坩堝116を当該第二の接続管115と共に簡単に分離することができるので、当該坩堝116の清掃等を簡単に行うことができる。
Then, after maintenance of the
このようにして前記坩堝116の清掃等を終えたら、前記ヒータ118の内側に当該坩堝116を位置させるようにしながら前記第二の接続管115の前記接続口部115aを前記第一の接続管112の前記接続口部112aに差し込めば、当該坩堝116が簡単に組み付けられ、当該坩堝116の上方に前記遮熱板119Bを配設することにより、当該坩堝116の保守管理等が終了する。
When cleaning of the
したがって、本実施形態に係る蒸発装置100によれば、保守管理を容易に行うことができるので、作業効率を大きく向上させることができる。 Therefore, according to the evaporation apparatus 100 according to the present embodiment, maintenance management can be easily performed, so that work efficiency can be greatly improved.
[第二番目の実施形態]
本発明に係る蒸発装置の第二番目の実施形態を図2に基づいて説明する。ただし、前述した第一番目の実施形態の場合と同様な部分については、前述した第一番目の実施形態の説明で用いた符号と同様な符号を図面に付すことにより、前述した第一番目の実施形態での説明と重複する説明を省略する。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the evaporation apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. However, for the same parts as in the case of the first embodiment described above, the same reference numerals as those used in the description of the first embodiment described above are attached to the drawings, so that the first A description overlapping with the description in the embodiment is omitted.
図2に示すように、前記支持台111上に立設されている第一の接続管212の接続口部112aの上端側(先端側)の外周面には、フランジ部212bが形成されている。この第一の接続管212の上記フランジ部212bの上面は、前記冷却ジャケット120の下部に接触している。
As shown in FIG. 2, a
前記第一の接続管212の接続口部112aに前記接続口部115aを着脱可能に嵌合された第二の接続管215は、当該接続口部115aを除いた部分が、前記坩堝116の肉厚よりも薄い肉厚となるように(例えば、半分以下)、前述した第一番目の実施形態の第二の接続管115よりも小さい外径サイズをなすと共に、前記第一の接続管212の前記フランジ部212bと前記冷却ジャケット120との接触を可能とするように、前述した第一番目の実施形態の第二の接続管115よりも軸方向の長さを短くしている。なお、これに合わせて、前記スクリュシャフト122の長さも前述した第一番目の実施形態の場合よりも短くなっている。
The
また、複数枚配設されているすべての前記遮熱板119Aは、前記電熱ヒータ118と前記第二の接続管115との間も仕切るように加工されている。
Further, all of the
つまり、本実施形態に係る蒸発装置200は、前述した第一番目の実施形態に係る蒸発装置100の前記冷却コイル121を省いて、前記冷却ジャケット120と前記第一の接続管212とを接触させるようにしたのである。
That is, the
このような本実施形態に係る蒸発装置200においては、前述した第一番目の実施形態に係る蒸発装置100の場合と同様にして作動させることにより、前述した第一番目の実施形態に係る蒸発装置100の場合と同様に蒸発材料1を前記基板の表面に蒸着させることができる。
In the
そして、前記第二の接続管215の前記接続口部115aは、前記坩堝116からの伝熱によって径方向に熱膨張する一方、前記第一の接続管212の前記接続口部112aは、前記フランジ部212bを介した前記冷却ジャケット120による冷却によって径方向への熱膨張を抑制されることから、前述した第一番目の実施形態の場合と同様に、当該第一の接続管212の当該接続口部112aと当該第二の接続管215の当該接続口部115aとの間は、密接してシール(セルフシール)されるようになる。
The
このため、着脱可能に嵌合させただけの前記接続管212,215の前記接続口部112a,115aを蒸発材料1が通過するにあたって、上記坩堝116からの伝熱等によって当該蒸発材料1が万が一気化(昇華)して蒸気化してしまったとしても、前述した第一番目の実施形態の場合と同様に、当該蒸発材料1の蒸気が当該接続管212,215の当該接続口部112a,115aの前記隙間内に入り込んでしまうことを大きく抑えることができる。
For this reason, when the evaporating
さらに、前記第一の接続管112の前記接続口部112aが前記フランジ部212bを介して前記冷却ジャケット120によって冷却されていることから、前記接続管212,215の前記接続口部112a,115aの前記隙間内に蒸発材料1の蒸気が万が一入り込んでしまったとしても、前述した第一番目の実施形態の場合と同様に、当該蒸気が冷却されて固体化するので、当該隙間内から当該蒸気が外部へ漏出してしまうことを確実に防ぐことができる。
Further, since the
これにより、前記冷却ジャケット120や前記遮熱板119A等の外面に蒸発材料1の蒸気が付着して当該冷却ジャケット120や当該遮熱板119A等の外面が汚れてしまうことを防止することができる。
Thereby, it can prevent that the vapor | steam of the
そして、前述した第一番目の実施形態の場合と同様にして操作することにより、前記坩堝116の清掃等の保守管理を簡単に行うことができる。
By performing the same operation as in the first embodiment described above, maintenance management such as cleaning of the
つまり、前述した第一番目の実施形態に係る蒸発装置100においては、前記第一の接続管112の前記接続口部112aを冷却コイル121で冷却するようにしたが、本実施形態に係る蒸発装置200においては、上記冷却コイル121に代えて、前記冷却ジャケット120を兼用して前記第一の接続管112の前記接続口部112aを冷却できるようにしたのである。
That is, in the evaporation apparatus 100 according to the first embodiment described above, the
したがって、本実施形態に係る蒸発装置200によれば、前述した第一番目の実施形態に係る蒸発装置100の場合と同様な効果を得ることができるのはもちろんのこと、前述した第一番目の実施形態の場合よりも、部品点数を削減することができるので、前述した第一番目の実施形態の場合よりも簡単な構造にすることができると共に、製品コストを削減することができる。
Therefore, according to the
また、前記第二の接続管215の軸方向の長さが、前述した第一番目の実施形態に係る蒸発装置100の第二の接続管115よりも短くなることから、上記第二の接続管215の内部での前記蒸発材料1の滞留時間を前述した第一番目の実施形態の場合よりも短くすることができるので、蒸発材料1の熱劣化を前述した第一番目の実施形態の場合よりも抑制することができる。
Further, since the axial length of the
また、前記第二の接続管215の前記接続口部115aを除いた部分が、前記坩堝116の肉厚よりも薄い肉厚をなすと共に、複数枚配設されているすべての前記遮熱板119Aが、前記電熱ヒータ118と前記第二の接続管115との間も仕切るように加工されていることから、当該第二の接続管215の軸方向の長さの短縮化に伴う前記第一の接続管212への熱伝達量の増加を抑制することができるので、前記冷却ジャケット120の冷却能力の増強をほとんど図らなくても、上記第一の接続管212の前記接続口部212aを十分に冷却することができる。
In addition, the portion of the
[第三番目の実施形態]
本発明に係る蒸発装置の第三番目の実施形態を図3,4に基づいて説明する。ただし、前述した第一,二番目の実施形態の場合と同様な部分については、前述した第一,二番目の実施形態の説明で用いた符号と同様な符号を図面に付すことにより、前述した第一,二番目の実施形態での説明と重複する説明を省略する。
[Third embodiment]
A third embodiment of the evaporation apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. However, the same parts as those in the first and second embodiments described above are denoted by the same reference numerals as those used in the description of the first and second embodiments described above. Descriptions overlapping with those in the first and second embodiments are omitted.
図3,4に示すように、前記接続管212,215の内部に配設されたスクリュシャフト322は、内部が中空をなしていると共に、上端側(先端側)が、前記第二の接続管215の上端側(先端側)から前記坩堝116の内部に露出するように突出している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
前記スクリュシャフト322の下端(基端)には、軸心部分に貫通孔を有する従動歯車326が当該スクリュシャフト322と同軸をなすようにして設けられている。前記従動歯車326には、駆動歯車327が噛み合っている。この駆動歯車327は、前記駆動モータ124の駆動軸に同軸をなして設けられている。上記駆動モータ124は、前記真空槽の前記下面に取り付けられた支持台325に支持されている。
At the lower end (base end) of the
前記スクリュシャフト322の内部には、先端側のみに発熱部328aを有するスクリュシャフト用加熱手段であるシースヒータ328が当該先端側を当該スクリュシャフト322の上端側(先端側)に位置させるようにして前記駆動歯車327の前記貫通孔を介して当該スクリュシャフト322の下端側(基端側)から挿入されている。このシースヒータ328の基端側は、図示しない電源に接続されている。
Inside the
なお、本実施形態においては、前記駆動モータ124、前記歯車326,327等により駆動手段を構成している。
In this embodiment, the
このような本実施形態に係る蒸発装置300においては、前述した第一,二番目の実施形態の場合と同様にして作動させると共に、前記シースヒータ328の前記発熱部328aを発熱(例えば、200〜350℃±20℃程度)させることにより、前述した第一,二番目の実施形態の場合と同様にして、前記蒸発材料1が、前記スクリュシャフト322によって前記第二の接続管215の上端(先端)にまで搬送されて前記坩堝116の内部に供給され、当該スクリュシャフト322の上端部分(先端部分)や当該坩堝116の底面上で加熱されて気化(昇華)することにより、蒸気となる。
The
このとき、前記スクリュシャフト322の上端側(先端側)が、前記第二の接続管215の上端側(先端側)から前記坩堝116の内部に露出するように突出すると共に、前記シースヒータ328の前記発熱部328aの発熱により、蒸発材料1の気化(昇華)温度程度にまで加熱されていることから、前記第一の接続管212等を介して蒸発材料1の気化(昇華)温度よりも大幅に低い温度にまで下がってしまうことを確実に防止することができるので、当該スクリュシャフト322の上端側(先端側)や当該第二の接続管215の上端側(先端側)内部周辺に前記蒸発材料1が固着してしまうことを確実に防止することができる。
At this time, the upper end side (front end side) of the
したがって、本実施形態に係る蒸発装置300によれば、前述した第一,二番目の実施形態に係る蒸発装置100,200の場合と同様な効果を得ることができるのはもちろんのこと、前記スクリュシャフト322の上端側(先端側)や前記第二の接続管215の上端側(先端側)内部周辺での前記蒸発材料1の固着を確実に防止することができるので、蒸気の発生をさらに安定して行うことができる。
Therefore, according to the
[他の実施形態]
なお、前述した第一番目の実施形態の他の実施形態(第四番目の実施形態)として、例えば、図5に示すように、前記冷却ジャケット120と前記第一の接続管112との間の前記第二の接続管115の外周面部分の前記接続口部115a寄りに第二の接続管用加熱手段である電熱ヒータ429を配設すると共に、当該電熱ヒータ429を包囲するように遮熱部材である遮熱板430を複数枚配設し、当該電熱ヒータ429によって当該第二の接続管115の上記接続口部115a寄りを前記蒸発材料1の気化(昇華)温度よりも所定温度だけ低い温度(例えば、200〜350℃−100℃程度)に加熱できるようにした蒸発装置400とすることにより、前記冷却コイル121による前記第一の接続管112の前記接続口部115aの冷却に伴って、当該第二の接続管115が過剰に冷却されてしまうことを確実に防止できるようになり、前記接続管112,115の前記接続口部112a,115aの間のシール性能のさらなる向上を図ることができると共に、蒸気の発生のさらなる安定化を図ることができるようになる。
[Other Embodiments]
In addition, as another embodiment (fourth embodiment) of the first embodiment described above, for example, as shown in FIG. 5, between the cooling
また、前述した第三番目の実施形態は、前述した第二番目の実施形態に係る蒸発装置200のスクリュシャフト122に代えて、上端側(先端側)を、第二の接続管215の上端側(先端側)から坩堝116の内部に露出させるように突出させると共に、中空とした内部にシースヒータ328を設けたスクリュシャフト322を適用した蒸発装置300の場合について説明したが、他の実施形態として、例えば、前述した第一,四番目の実施形態に係る蒸発装置100,400のスクリュシャフト122に代えて、上端側(先端側)を、第二の接続管115の上端側(先端側)から坩堝116の内部に露出させるように突出させると共に、中空とした内部にシースヒータ328を設けたスクリュシャフト322を適用した蒸発装置とすることも可能である。
The third embodiment described above replaces the
また、他の実施形態として、例えば、前記第一の接続管112,212等を熱膨張率の小さい材料(例えば、SUS430系等)から構成すると共に、前記第二の接続管115,215等を熱膨張率の大きい材料(例えば、SUS304系等)から構成すれば、前述したセルフシール機能をさらに向上させることができるようになるので、非常に好ましい。
As another embodiment, for example, the
また、前述した各実施形態においては、一本のスクリュシャフト122,322を用いたいわゆる一軸形式の供給タイプによる蒸発装置100,200,300,400の場合について説明したが、他の実施形態として、例えば、スクリュの螺旋方向を互いに異ならせた二本のスクリュシャフトをかみ合わせるように平行に配設した二軸形式の供給タイプとすることも可能である。 Moreover, in each embodiment mentioned above, although the case of the evaporation apparatus 100,200,300,400 by the supply type of what is called a uniaxial form using one screw shaft 122,322 was demonstrated, as other embodiment, For example, it is possible to adopt a biaxial supply type in which two screw shafts having different screw spiral directions are arranged in parallel so as to mesh with each other.
また、本発明に係る蒸発装置は、前述した各実施形態で説明したような、蛍光材料やりん光材料等の有機材料からなる蒸発材料1を気化させて基板に蒸着させることにより、例えば、有機エレクトロルミネセンス(EL)素子を製造する被膜形成装置等における円筒型の坩堝を備えた所謂ポイントタイプの蒸発装置や長方形の箱型の坩堝を備えた所謂リニアタイプの蒸発装置(この場合には、供給機構を坩堝に対して長手方向に沿って複数設ける)として適用できるのはもちろんのこと、坩堝内に蒸発材料を連続的に供給して当該蒸発材料の蒸気を連続的に発生させるような装置であれば、前述した各実施形態の場合と同様に適用して、前述した各実施形態の場合と同様な作用効果を得ることができる。
Further, the evaporation apparatus according to the present invention vaporizes the
本発明に係る蒸発装置は、保守管理を容易に行うことができるので、各種産業において極めて有効に利用することができる。 Since the evaporation apparatus according to the present invention can be easily maintained and managed, it can be used very effectively in various industries.
1 蒸発材料
11 下面
100 蒸発装置
101 冷却水
111 支持台
112 第一の接続管
112a 接続口部
113 連絡管
114 ホッパ
115 第二の接続管
115a 接続口部
116 坩堝
116a 送出口
117 整流板
117a 流通孔
118 電熱ヒータ
119A,119B 遮熱板
120 冷却ジャケット
121 冷却コイル
122 スクリュシャフト
123 軸受
124 駆動モータ
125 支持台
200 蒸発装置
212 第一の接続管
212b フランジ部
215 第二の接続管
300 蒸発装置
322 スクリュシャフト
325 支持台
326 従動歯車
327 駆動歯車
328 シースヒータ
328a 発熱部
400 蒸発装置
429 電熱ヒータ
430 遮熱板
DESCRIPTION OF
Claims (9)
内径を上方側ほど拡げるように円錐状に開口させた接続口部を上端側に有する第一の接続管と、
前記第一の接続管の下方側と前記ホッパとを接続する連絡管と、
外径を下方側ほど狭めるように円錐状に形成されて前記第一の接続管の前記接続口部に着脱可能に嵌合する接続口部を下端側に有する第二の接続管と、
前記第二の接続管の上端側に接続された坩堝と、
前記坩堝を加熱する坩堝用加熱手段と、
前記坩堝と共に前記坩堝用加熱手段を包囲する遮熱用冷却手段と、
前記第一の接続管の前記接続口部を冷却する第一の接続管用冷却手段と、
前記第一の接続管及び前記第二の接続管の内部に回転可能に配設されたスクリュシャフトと、
前記スクリュシャフトを回転させる駆動手段と
を備えている
ことを特徴とする蒸発装置。 A hopper for storing the evaporation material;
A first connection pipe having a connection port portion opened in a conical shape on the upper end side so as to expand the inner diameter toward the upper side;
A connecting pipe connecting the lower side of the first connecting pipe and the hopper;
A second connection pipe having a connection port portion on the lower end side, which is formed in a conical shape so as to narrow the outer diameter toward the lower side and is detachably fitted to the connection port portion of the first connection tube;
A crucible connected to the upper end side of the second connection pipe;
Heating means for the crucible for heating the crucible;
A cooling means for heat shielding that surrounds the crucible heating means together with the crucible;
First connecting pipe cooling means for cooling the connection port of the first connecting pipe;
A screw shaft rotatably disposed inside the first connection pipe and the second connection pipe;
An evaporating apparatus comprising: drive means for rotating the screw shaft.
前記第一の接続管用冷却手段が、前記第一の接続管の前記接続口部の外周面に巻き付けられて、内部に冷却流体が流通する冷却コイルを備えてなる
ことを特徴とする蒸発装置。 The evaporation apparatus according to claim 1,
The evaporator according to the first aspect, wherein the first connecting pipe cooling means includes a cooling coil wound around an outer peripheral surface of the connection port portion of the first connecting pipe and through which a cooling fluid flows.
前記第一の接続管用冷却手段が、前記坩堝用加熱手段を包囲するように配設された遮熱用冷却手段と兼ねられている
ことを特徴とする蒸発装置。 The evaporation apparatus according to claim 1,
The first connecting pipe cooling means also serves as a heat shielding cooling means arranged so as to surround the crucible heating means.
前記遮熱用冷却手段と前記第一の接続管との間の前記第二の接続管部分を加熱する第二の接続管用加熱手段を備えている
ことを特徴とする蒸発装置。 The evaporator according to claim 2.
An evaporation apparatus comprising: a second connecting pipe heating means for heating the second connecting pipe portion between the heat shielding cooling means and the first connecting pipe.
前記坩堝用加熱手段と前記第二の接続管との間に遮熱部材が配設されている
ことを特徴とする蒸発装置。 The evaporator according to claim 3.
An evaporation apparatus, wherein a heat shield member is disposed between the crucible heating means and the second connecting pipe.
前記第二の接続管の肉厚が前記坩堝の肉厚よりも薄い
ことを特徴とする蒸発装置。 The evaporator according to claim 3.
The evaporation apparatus, wherein the thickness of the second connecting pipe is thinner than the thickness of the crucible.
前記遮熱用冷却手段が、前記坩堝用加熱手段を包囲するように配設されると共に前記第一の接続管の前記接続口部へ接触して、内部に冷却流体が流通する冷却ジャケットを備えてなる
ことを特徴とする蒸発装置。 The evaporator according to claim 3.
The cooling means for heat shielding is disposed so as to surround the heating means for the crucible, and includes a cooling jacket in contact with the connection port portion of the first connection pipe and through which a cooling fluid flows. An evaporation apparatus characterized by
前記スクリュシャフトの内部に設けられて当該スクリュシャフトの上端側を加熱するスクリュシャフト用加熱手段を備えている
ことを特徴とする蒸発装置。 In the evaporation apparatus according to any one of claims 1 to 7,
An evaporating apparatus comprising: a screw shaft heating means provided inside the screw shaft for heating the upper end side of the screw shaft.
前記スクリュシャフトの上端側が、前記第二の接続管の上端側から前記坩堝の内部に露出するように突出している
ことを特徴とする蒸発装置。 The evaporator according to claim 8.
The evaporation apparatus, wherein an upper end side of the screw shaft protrudes from the upper end side of the second connection pipe so as to be exposed to the inside of the crucible.
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