JP3355149B2 - 楕円形セラミック蒸発器 - Google Patents
楕円形セラミック蒸発器Info
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- C23C—COATING 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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/243—Crucibles for source material
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- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はセラミック蒸発器に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】柔軟な支持体を金属、特にアルミニウ
ム、で被覆するのに最も広く使用されている方法は、高
真空テープ被覆法である。被覆対象の支持体は、冷却し
たロールの上を通過させ、同時に、薄い金属層として支
持体表面に蒸着するアルミニウム蒸気に曝す。
ム、で被覆するのに最も広く使用されている方法は、高
真空テープ被覆法である。被覆対象の支持体は、冷却し
たロールの上を通過させ、同時に、薄い金属層として支
持体表面に蒸着するアルミニウム蒸気に曝す。
【０００３】必要とする一定の蒸気流を発生させるため
に、電流を直接通すことによって、蒸発ボートとして知
られるセラミック蒸発器を約１４５０℃に加熱する。約
１０ -4ミリバールの真空中で、アルミニウム線を連続的
に供給し、セラミック蒸発器の表面で液化させて蒸発さ
せる。一様な厚さのアルミニウム層が支持体の幅全体に
わたって蒸着されるように、一連の蒸発ボートが金属化
装置内に配置される。
に、電流を直接通すことによって、蒸発ボートとして知
られるセラミック蒸発器を約１４５０℃に加熱する。約
１０ -4ミリバールの真空中で、アルミニウム線を連続的
に供給し、セラミック蒸発器の表面で液化させて蒸発さ
せる。一様な厚さのアルミニウム層が支持体の幅全体に
わたって蒸着されるように、一連の蒸発ボートが金属化
装置内に配置される。
【０００４】蒸発ボートの化学組成は、ＴｉＢ2が４５
ないし５５重量％、ＢＮが２５ないし５５重量％、及び
ＡｌＮが０ないし２０重量％が一般的である。このよう
な組成物は、幾つかの特許（例えば、米国特許第３,９
１５,９００号、又は米国特許第４,０８９,６４３号の
第１カラム１０行と１１行、及び第２カラム５行に引用
されている特許）に記載されている。
ないし５５重量％、ＢＮが２５ないし５５重量％、及び
ＡｌＮが０ないし２０重量％が一般的である。このよう
な組成物は、幾つかの特許（例えば、米国特許第３,９
１５,９００号、又は米国特許第４,０８９,６４３号の
第１カラム１０行と１１行、及び第２カラム５行に引用
されている特許）に記載されている。
【０００５】蒸発ボートの通常の形状は、長方形の断面
が基になっている。蒸発ボートの幅と長さは、約０．３
５ｇのＡｌ／ｃｍ2・分から０．４０ｇのＡｌ／ｃｍ2・
分までの所要の蒸発速度によって選ばれる。長方形断面
は、高温でも機械的安定性が高く安価に製造できるの
で、有用であることが判っている。
が基になっている。蒸発ボートの幅と長さは、約０．３
５ｇのＡｌ／ｃｍ2・分から０．４０ｇのＡｌ／ｃｍ2・
分までの所要の蒸発速度によって選ばれる。長方形断面
は、高温でも機械的安定性が高く安価に製造できるの
で、有用であることが判っている。
【０００６】非長方形断面の蒸発器も記載されている。
米国特許第４,０８９,６４３号は三角形断面及びキャビ
ティーを含む蒸発器を記載している。長方形断面の蒸発
器より三角形断面蒸発器が遥かに有利であることは、材
料が節約できること、及び三角形蒸発器ボートの運転用
電力が少なくて済むことである。これらの長所は長方形
蒸発器と比較して、三角形蒸発器の運転寿命が短いとい
う重大な短所によって相殺される。
米国特許第４,０８９,６４３号は三角形断面及びキャビ
ティーを含む蒸発器を記載している。長方形断面の蒸発
器より三角形断面蒸発器が遥かに有利であることは、材
料が節約できること、及び三角形蒸発器ボートの運転用
電力が少なくて済むことである。これらの長所は長方形
蒸発器と比較して、三角形蒸発器の運転寿命が短いとい
う重大な短所によって相殺される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】金属を蒸発する際、同
じ高さ、長さ及び幅の三角形蒸発器の寿命が比較的短い
という欠点も無く、同じ高さ、長さ及び幅の長方形蒸発
器より運転に要するエネルギー消費量が少ないセラミッ
ク蒸発器を提供することが本発明の１つの目的である。
じ高さ、長さ及び幅の三角形蒸発器の寿命が比較的短い
という欠点も無く、同じ高さ、長さ及び幅の長方形蒸発
器より運転に要するエネルギー消費量が少ないセラミッ
ク蒸発器を提供することが本発明の１つの目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的は、金属
を蒸発するセラミックス製の蒸発器であって、金属の蒸
発が起こる面と、前記金属の蒸発が起こる面に連続する
外周面とを備え、かつ前記金属の蒸発が起こる面と直交
する断面形状が、２分割された楕円面であることを特徴
とするセラミック蒸発器によって達成される。
を蒸発するセラミックス製の蒸発器であって、金属の蒸
発が起こる面と、前記金属の蒸発が起こる面に連続する
外周面とを備え、かつ前記金属の蒸発が起こる面と直交
する断面形状が、２分割された楕円面であることを特徴
とするセラミック蒸発器によって達成される。
【０００９】
【００１０】
【００１１】楕円形の分割は楕円形の主軸に沿うのが好
ましい。
ましい。
【００１２】本発明の蒸発器の或る形状では金属の蒸発
が起こる表面と楕円形状の側壁との間の角度は９０°が
可能である。こうすることによって、前記領域において
傷つく危険性があることに由来して三角形蒸発器の場合
には必要な鋭い角度部分のそぎ落し工程を省くことが可
能である。
が起こる表面と楕円形状の側壁との間の角度は９０°が
可能である。こうすることによって、前記領域において
傷つく危険性があることに由来して三角形蒸発器の場合
には必要な鋭い角度部分のそぎ落し工程を省くことが可
能である。
【００１３】蒸着装置の中で蒸発器を所定の位置で横方
向に固定するのに、三角形蒸発器では通常は必要な特別
の固定具が本発明の蒸発器では必要でない。
向に固定するのに、三角形蒸発器では通常は必要な特別
の固定具が本発明の蒸発器では必要でない。
【００１４】同様に、三角形蒸発器には特別の固定具の
代替物として必要な、例えば、ドイツ共和国特許公報第
１９７０８５９９Ｃ１号に記載されている、蒸発器の端
面を特別に機械加工する追加工程は不要となる。
代替物として必要な、例えば、ドイツ共和国特許公報第
１９７０８５９９Ｃ１号に記載されている、蒸発器の端
面を特別に機械加工する追加工程は不要となる。
【００１５】本発明による蒸発器を作るには、前記の特
許に記載されている三角形蒸発器の場合のような機械加
工作業を増やす必要はなく、或いは材料の量を増やす必
要はない。
許に記載されている三角形蒸発器の場合のような機械加
工作業を増やす必要はなく、或いは材料の量を増やす必
要はない。
【００１６】例えば研削作業により通常の長方形蒸発器
から簡単な方法で作ることができるので、本発明の蒸発
器は、前記の欠点のどれからも煩わされることがない。
から簡単な方法で作ることができるので、本発明の蒸発
器は、前記の欠点のどれからも煩わされることがない。
【００１７】本発明によって得られる形状を、蒸着装置
での蒸発器の固定用間隔に相当するように長く形成する
ことが好ましい。
での蒸発器の固定用間隔に相当するように長く形成する
ことが好ましい。
【００１８】このことによって、本発明の蒸発器が固定
される部分を簡単に長方形断面にすることができ、従来
の普通の長方形蒸発器のテープ被覆装置に問題なく使用
できる。
される部分を簡単に長方形断面にすることができ、従来
の普通の長方形蒸発器のテープ被覆装置に問題なく使用
できる。
【００１９】しかしながら、蒸発器の全長を、本発明に
よる形状にまで研削することも同様に可能である。その
ような蒸発器は、例えば、蒸発ボートの端面を固定する
ことによって蒸着装置で使用することができる。
よる形状にまで研削することも同様に可能である。その
ような蒸発器は、例えば、蒸発ボートの端面を固定する
ことによって蒸着装置で使用することができる。
【００２０】更に、本発明の蒸発器の場合、蒸発器の中
にキャビティーを機械加工することを省略できる。勿
論、従来の技術で公知のように蒸発器の中でキャビティ
ーを機械加工することもできる。
にキャビティーを機械加工することを省略できる。勿
論、従来の技術で公知のように蒸発器の中でキャビティ
ーを機械加工することもできる。
【００２１】次の実施例により本発明を説明する。
【００２２】
【実施例】実施例１：本発明の蒸発器の製造 「ＤｉＭｅｔ Ｔｙｐｅ５」の名称で、ミュンヘン市の
エレクトロシュメルツベルケケンプテン社（Ｅｌｅｋｔ
ｒｏｓｃｈｍｅｌｚｗｅｒｋＫｅｍｐｔｅｎＧｍｂＨ、
Ｍｕｎｉｃｈ（ＥＳＫ））から市販されている長方形蒸
発器（１０×３０×１２０ｍｍ）から、楕円形状の砥石
車を使って、本発明の楕円形断面の蒸発器を研削した。
エレクトロシュメルツベルケケンプテン社（Ｅｌｅｋｔ
ｒｏｓｃｈｍｅｌｚｗｅｒｋＫｅｍｐｔｅｎＧｍｂＨ、
Ｍｕｎｉｃｈ（ＥＳＫ））から市販されている長方形蒸
発器（１０×３０×１２０ｍｍ）から、楕円形状の砥石
車を使って、本発明の楕円形断面の蒸発器を研削した。
【００２３】実施例２：長方形蒸発器と楕円形蒸発器と
の比較 実施例１で説明した蒸発器と、本発明による蒸発器を作
るするために実施例１で使用した長方形蒸発器とを次の
ように比較した。
の比較 実施例１で説明した蒸発器と、本発明による蒸発器を作
るするために実施例１で使用した長方形蒸発器とを次の
ように比較した。
【００２４】両方の蒸発器を端面で固定して試験蒸発装
置に入れた。加熱に先立って、金属の蒸発が起こる蒸発
ボートの表面の中央部に２ｇのＡｌ線を置いた。１×１
０-4ミリバール未満の真空にした。この高真空の中で、
アルミニウム線が溶融するまで蒸発ボートをゆっくりと
加熱した。この時の所要電力（電流と電圧の積）を測定
した。
置に入れた。加熱に先立って、金属の蒸発が起こる蒸発
ボートの表面の中央部に２ｇのＡｌ線を置いた。１×１
０-4ミリバール未満の真空にした。この高真空の中で、
アルミニウム線が溶融するまで蒸発ボートをゆっくりと
加熱した。この時の所要電力（電流と電圧の積）を測定
した。
【００２５】結果： 長方形断面：５．６ボルト／６１０アンペア＝３．４２
キロワット。 楕円形断面：５．８ボルト／５２５アンペア＝３．０５
キロワット。
キロワット。 楕円形断面：５．８ボルト／５２５アンペア＝３．０５
キロワット。
【００２６】この結果によると、楕円形断面の蒸発器を
アルミニウムで濡らす場合、エネルギーが約１１％少な
くて済むことが判る。
アルミニウムで濡らす場合、エネルギーが約１１％少な
くて済むことが判る。
【００２７】以下、本発明の好ましい実施形態について
列記する。 （１）金属を蒸発するセラミックス製の蒸発器であっ
て、金属の蒸発が起こる面と、前記金属の蒸発が起こる
面に連続する外周面とを備え、かつ前記金属の蒸発が起
こる面と直交する断面形状が、２分割された楕円面であ
ることを特徴とするセラミック蒸発器。 （２）２分割された楕円面が、主軸に沿って２等分され
た楕円面であることを特徴とする、上記（１）に記載の
セラミック蒸発器。
列記する。 （１）金属を蒸発するセラミックス製の蒸発器であっ
て、金属の蒸発が起こる面と、前記金属の蒸発が起こる
面に連続する外周面とを備え、かつ前記金属の蒸発が起
こる面と直交する断面形状が、２分割された楕円面であ
ることを特徴とするセラミック蒸発器。 （２）２分割された楕円面が、主軸に沿って２等分され
た楕円面であることを特徴とする、上記（１）に記載の
セラミック蒸発器。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同じ高さ、長さ及び幅の三角形蒸発器より長寿命で、同
じ高さ、長さ及び幅の長方形蒸発器より運転に要するエ
ネルギー消費量が少ないセラミック蒸発器が提供され
る。
同じ高さ、長さ及び幅の三角形蒸発器より長寿命で、同
じ高さ、長さ及び幅の長方形蒸発器より運転に要するエ
ネルギー消費量が少ないセラミック蒸発器が提供され
る。
【図１】従来の技術の２種類の蒸発器（長方形蒸発器
（破線）、三角形蒸発器（一点鎖線））と本発明の蒸発
器（楕円形蒸発器（実線））の比較断面図である。どの
蒸発器にもキャビティーはない。
（破線）、三角形蒸発器（一点鎖線））と本発明の蒸発
器（楕円形蒸発器（実線））の比較断面図である。どの
蒸発器にもキャビティーはない。
【図２】端面を固定するのに好適な、本発明によるキャ
ビティー付きの蒸発器の例の概略図である。
ビティー付きの蒸発器の例の概略図である。
【図３】横方向で固定するのに好適な、本発明によるキ
ャビティー付きの蒸発器の例の概略図である。楕円形状
を、より明確に表すための断面図でもある。
ャビティー付きの蒸発器の例の概略図である。楕円形状
を、より明確に表すための断面図でもある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−50681（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−306585（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−126360（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−99764（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22B 9/02 C23C 14/00 - 14/58
Claims (1)
- 【請求項１】 金属を蒸発するセラミックス製の蒸発器
であって、金属の蒸発が起こる面と、前記金属の蒸発が
起こる面に連続する外周面とを備え、かつ前記金属の蒸
発が起こる面と直交する断面形状が、２分割された楕円
面であることを特徴とするセラミック蒸発器。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823908-4 | 1998-05-28 | ||
| DE19823908A DE19823908A1 (de) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | Elliptischer keramischer Verdampfer |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11350048A JPH11350048A (ja) | 1999-12-21 |
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Family
ID=32963019
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14357499A Expired - Fee Related JP3355149B2 (ja) | 1998-05-28 | 1999-05-24 | 楕円形セラミック蒸発器 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6085025A (ja) |
| EP (1) | EP0962546B1 (ja) |
| JP (1) | JP3355149B2 (ja) |
| CN (1) | CN1194115C (ja) |
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| CA (1) | CA2274411C (ja) |
| DE (2) | DE19823908A1 (ja) |
| ES (1) | ES2155724T3 (ja) |
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| DE10015847C2 (de) * | 2000-03-30 | 2002-03-14 | Wacker Chemie Gmbh | Vorrichtung zum Bedampfen von Schwarzweiß- oder Farbbildröhren mit Aluminium |
| DE10015850A1 (de) * | 2000-03-30 | 2001-10-18 | Kempten Elektroschmelz Gmbh | Material für alterungsbeständige keramische Verdampfer |
| EP1585846B1 (en) * | 2003-01-08 | 2010-09-29 | Kennametal Sintec Keramik GmbH | Resistance-heated vaporizer boat |
| DE102005027382B4 (de) * | 2005-06-14 | 2010-01-28 | Leybold Optics Gmbh | Verdampferschiffchen für eine Vorrichtung zum Beschichten von Substraten |
| DE102005030862B4 (de) * | 2005-07-01 | 2009-12-24 | Sintec Keramik Gmbh | Erstbenetzungshilfsmaterial für einen Verdampferkörper, seine Verwendung zum Herrichten der Verdampferfläche eines Verdampferkörpers und ein elektrisch beheizbarer keramischer Verdampferkörper |
| US7494616B2 (en) | 2005-11-04 | 2009-02-24 | Momentive Performance Materials Inc. | Container for evaporation of metal and method to manufacture thereof |
| EA027761B1 (ru) * | 2010-05-04 | 2017-08-31 | Коммонуэлт Сайентифик Энд Индастриал Рисёрч Организейшн | Способ разделения |
| CN105327523B (zh) * | 2014-07-14 | 2018-03-09 | 上海和辉光电有限公司 | 一种oled有机发光材料的升华制成方法与制成装置 |
| US10184168B2 (en) | 2015-01-20 | 2019-01-22 | Kennametal Inc. | IMC evaporator boat-thermal insulation cartridge assembly |
| US20160208373A1 (en) | 2015-01-20 | 2016-07-21 | Kennametal Inc. | Imc evaporator boat assembly |
| EP3470545A1 (en) | 2017-10-10 | 2019-04-17 | 3M Innovative Properties Company | Evaporation boat for evaporation of metals |
| DE102019110950A1 (de) | 2019-04-29 | 2020-10-29 | Kennametal Inc. | Hartmetallzusammensetzungen und deren Anwendungen |
| EP3767004B1 (en) | 2019-07-17 | 2023-09-27 | 3M Innovative Properties Company | Evaporation boat for evaporation of metals |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US2996412A (en) * | 1958-10-10 | 1961-08-15 | Continental Can Co | Art of depositing metals |
| DE1207179B (de) * | 1961-02-09 | 1965-12-16 | Licentia Gmbh | Oxydkeramischer Tiegel zum Vakuum-Aufdampfen von Metallen |
| US3514575A (en) * | 1967-08-10 | 1970-05-26 | Sylvania Electric Prod | Metal-evaporating source |
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| ES417413A1 (es) * | 1972-08-18 | 1976-03-01 | Kempten Elektroschmelz Gmbh | Perfeccionamientos introducidos en evaporadores a base de material refractario sinterizado. |
| DE2317762B2 (de) * | 1973-04-09 | 1978-08-17 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Tiegel zur Aufnahme des Verdampfungsgutes in Elektronenstrahl-Aufdampfanlagen |
| JPS5274580A (en) * | 1975-12-19 | 1977-06-22 | Hitachi Ltd | Boat for vacuum evaporation |
| US4089643A (en) * | 1976-03-19 | 1978-05-16 | Gte Sylvania Incorporated | Self-resistance-heated evaporation boat |
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-
1998
- 1998-05-28 DE DE19823908A patent/DE19823908A1/de not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-05-12 EP EP99108646A patent/EP0962546B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-12 ES ES99108646T patent/ES2155724T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-12 AT AT99108646T patent/ATE199576T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-05-12 DE DE59900051T patent/DE59900051D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-20 US US09/315,320 patent/US6085025A/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-24 JP JP14357499A patent/JP3355149B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-28 CN CNB991078047A patent/CN1194115C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-06-11 CA CA002274411A patent/CA2274411C/en not_active Expired - Fee Related
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| ES2155724T3 (es) | 2001-05-16 |
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| CN1237647A (zh) | 1999-12-08 |
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| DE19823908A1 (de) | 1999-12-02 |
| JPH11350048A (ja) | 1999-12-21 |
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| DE59900051D1 (de) | 2001-04-12 |
| EP0962546A1 (de) | 1999-12-08 |
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