JP5042354B2 - 開閉バルブ - Google Patents

Description

本発明は開閉バルブに関し、特に、気体の供給開始と供給停止の切替に用いられる開閉バルブに関する。

従来より、気体（ガス）の供給開始と供給停止の切替には開閉バルブが用いられている。

図７（ａ）、（ｂ）の符号２００は開閉バルブを示しており、開閉バルブ２００は、隔壁２１１と、弁体２２１とを有している。
隔壁２１１には弁体２２１が嵌合する孔２１２が設けられている。
弁体２２１は不図示の移動手段に取り付けられており、移動手段により、弁体２２１を孔２１２に着座させると、弁体２２１の表面が孔２１２の内壁面（弁座面２１５）に密着し、隔壁２１１を挟んで一方の空間と他方の空間が分離され、閉状態となる（図７（ｂ））。
弁体２２１を孔２１２から外し、弁体２２１表面と弁座面２１５とを離間させると、隔壁２１１を挟んで一方の空間と他方の空間が接続され、開状態となる（図７（ａ））。

開閉バルブ２００は、気体や液体等の流体の供給開始と供給停止の切替に広く用いられる。
一般に、開閉バルブ２００の隔壁２１１と弁体２２１は金属やセラミック等で構成されている。そのような開閉バルブ２００を繰り返し開閉すると、弁体２２１や隔壁２１１の嵌合部分が磨耗し、開閉バルブ２００の密閉性が劣化するだけでなく、塵が発生して流体汚染の原因となる。
また、高温（２４０℃〜４００℃）で開閉動作を繰り返すと、シール面が破損し、バルブのシール性が失われる場合がある。
特表２００１−５２３７６８号公報 特表２００３−５２５３４９号公報 特開２００４−２０４２８９号公報 特開２００５−２９８８５号公報 特開２００６−１１１９２０号公報

本発明は上記課題を解決するためのものであり、その目的は、流体を汚染せず、かつ、寿命が長い開閉バルブを提供することである。また、本発明は高温で開閉を繰り返してもシール性が失われず、寿命の長い開閉バルブを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明は開閉バルブであって、掩蔽体と、前記掩蔽体の内部と外部をそれぞれ連通させる接続口と第一、第二の開閉口とを有し、前記第二の開閉口が閉塞されながら前記第一の開閉口と前記接続口の間を前記掩蔽体の内部を通って気体が通行できる第一の状態と、前記第一の開閉口が閉塞されながら前記第二の開閉口と前記接続口の間を前記掩蔽体の内部を通って気体が通行できる第二の状態とを切り換えできるようにされた開閉バルブであって、前記掩蔽体内に配置された第一、第二の容器と、前記掩蔽体内に配置され、前記第一、第二の容器にそれぞれ挿入、抜去が可能な筒状の第一、第二の遮蔽部とを有し、前記第一、第二の容器には、溶融された低融点金属が配置され、前記第一の容器は前記掩蔽体内で昇降移動できるように構成され、前記第一の容器が前記掩蔽体内で下方に位置するときは前記第一の遮蔽部が前記第一の容器から抜去され、前記第二の遮蔽部が前記第二の容器に挿入されて溶融された前記低融点金属と接触し、前記第二の遮蔽部によって前記第二の開閉口が閉塞されて前記第一の状態になり、上方に位置するときは前記第一の遮蔽部が前記第一の容器に挿入されて溶融された前記低融点金属と接触し、前記第一の遮蔽部によって前記第一の開閉口が閉塞され、前記第二の遮蔽部が前記第二の容器から抜去されて前記第二の状態になる開閉バルブである。
本発明は開閉バルブであって、前記第二の遮蔽部材は前記第一の容器に設けられ、前記第二の容器に挿通されたパイプの上端の開口が前記第二の開閉口にされた開閉バルブである。
本発明は開閉バルブであって、前記低融点金属を加熱する加熱手段を有する開閉バルブである。
本発明は開閉バルブであって、前記低融点金属は、インジウムと、錫と、インジウム錫酸化物合金とからなる群より選択されるいずれか１種類以上の金属である開閉バルブである。

本発明は上記のように構成されており、第一、第二の接続空間に圧力差が形成されていれば、遮蔽部材を低融点金属から離間させた開状態では、第一、第二の接続空間のうち、高圧側の空間から低圧側の空間へ気体が供給される。

逆に、遮蔽部材を低融点金属に接触させた閉状態では、気体の供給が停止する。このように、本発明の開閉バルブは、気体の供給経路の途中に配置され、当該気体の供給開始と供給停止の切替に用いられる。

高圧側の空間は、例えば、ガス発生装置、ガスボンベ等の高圧装置の内部空間であり、低圧側の空間はシャワープレート、真空槽等の低圧装置の内部空間である。供給の開始と停止が切り替えられる気体は、蒸着材料の蒸気、エッチングガス、ＣＶＤガス、パージガス、スパッタガス等である。
更に、成膜等に用いられる真空槽を高圧側空間とし、真空排気系を低圧側空間とし、気体の排気開始と、排気停止の切替に用いてもよい。

第一、第二の接続空間の間に形成する圧力差が大きすぎると、開状態にしたときに、低融点金属が吹き飛ばされて収容部材から零れる虞があるので、その圧力差は低融点金属が吹き飛ばされない程度に抑える必要がある。

遮蔽部材の下端は溶融した金属に隙間無く密着するから、固体に接触した場合に比べて、気体の遮蔽性が高い。また、繰り返し開閉バルブを開閉しても、遮蔽部材の下端が磨耗せず、開閉バルブの寿命が長い。また、開閉を繰り返しても発塵しないから、開閉バルブ内部を通る気体に塵が混入しない。高温のプロセスに使用しても、シール部の破損が発生し難く、寿命が長い開閉バルブを供給できる。

本発明の開閉バルブを用いた成膜装置の一例を示す断面図 本発明の開閉バルブを用いた成膜装置の一例を示す模式的な平面図 （ａ）：閉状態を説明する断面図、（ｂ）：開状態を説明する断面図 開閉バルブの第二例を説明する断面図 開閉バルブの第三例を説明する断面図 開閉バルブの第四例を説明する断面図 （ａ）、（ｂ）：従来技術の開閉バルブを説明するための断面図 (ａ)、(ｂ)：本発明の他の例を説明するための図面 冷却装置に接続された本発明の例を説明するための図面(冷却槽と遮断) 冷却装置に接続された本発明の例を説明するための図面(冷却槽と接続)

符号の説明

４１……パイプ ４３、７５、１１１、１２５……容器 ４８……加熱手段 ６１……移動手段 ６２……接続口 ６６……伸縮部材 ６９……開閉口 ７０、７０ａ、７０ｂ、１００、１１０、１２０……開閉バルブ ７１、１０１、１１１、１２１……収容部材 ４９、７２、９８……遮蔽部材 ４６、７６、９６……低融点金属 ７７……開口 ７９、１０９、１１９、１２９……掩蔽体

本発明の開閉バルブは、掩蔽体である筺体と、筺体の内部と外部をそれぞれ連通させる開閉口と接続口とを有しており、開閉口と接続口の間を、筺体内部を通って気体が通行できる接続状態と、開閉口と接続口の間が遮蔽された遮蔽状態とを切り換えるようになっている。掩蔽体は気密に構成されており、真空排気可能である。
本発明の開閉バルブは、筺体内に配置され、固体と液体とが配置可能な容器と、筺体内に配置された遮蔽部材とを有している。

容器と遮蔽部材とは相対移動可能に構成されており、遮蔽部材は容器内に挿入と抜去が可能に構成されている。開閉口は、遮蔽部材又は容器のいずれか一方によって取り囲まれている。

容器には低融点金属を配置することが可能であり、配置された低融点金属を溶融して溶融金属を形成した場合、遮蔽部材が容器内に挿入されると、遮蔽部材は溶融金属と接触して浸漬され、接触部分や浸漬部分が開閉口を取り囲んで開閉口を閉塞させ、遮蔽部材が容器内から抜去されると、遮蔽部材は溶融金属と離間し、開閉口は開放される。

筺体にパイプを気密に挿入し、筺体内のパイプの先端を下方に向け、開閉口の下方に容器を配置する。筺体には接続口が設けられており、筺体内のパイプの先端の開口を開閉口とすると、パイプの先端と容器内の溶融金属とが離間しているときは開閉口と接続口とは接続されているが、パイプの筺体内の先端である開閉口の周囲の部分をリング状の遮蔽部材であるとすると、容器とパイプを相対的に移動させ、遮蔽部材の全周が容器内の溶融金属に接触して浸漬されると、パイプが閉塞され、開閉口と接続口とが遮断する。

それとは別に、筺体にパイプを気密に挿入し、筺体内のパイプの先端を上方に向け、パイプの先端の周囲を容器で囲んでおくと、このパイプの先端の開口が開閉口となる。気体を通過させず、蓋となる蓋部材の底面に、リング状の突起である筒状の遮蔽部材を気密に形成すると、開閉口を取り囲む容器内の溶融金属と遮蔽部材とが、開閉口の外側で開閉口の全周に亘って接触し、遮蔽部材が遮蔽部材が浸漬されると、開閉口は、蓋部材と遮蔽部材とで蓋をされ、閉塞される。筺体に接続口を設けておくと、蓋をされた状態では開閉口と接続口は遮断され、遮蔽部材が溶融金属から離間して蓋が開けられると、開閉口と接続口は接続される。

本発明では容器と遮蔽部材とを上記のように相対的に移動させる移動装置を設けることができる。遮蔽部材と容器のいずれか一方又は両方が移動して開閉が行われればよい。

図２の符号１０は本発明第一例の開閉バルブ７０を有する成膜装置の一例であり、図１は図２のＡ−Ａ切断線断面図に相当する。
開閉バルブ７０は、低融点金属７６と、収容部材７１と、掩蔽体７９と、遮蔽部材７２と、伸縮部材６６とを有している。掩蔽体７９は少なくとも一部が収容部材７１の開口上方に位置するよう配置されている。

ここでは、掩蔽体７９は箱状であって、底面に開口が形成されている。収容部材７１は掩蔽体７９の下方に配置された支持板６４と、支持板６４の表面に立設され、先端が掩蔽体７９底面の開口を通って掩蔽体７９内部に突き出された支持軸６５と、支持軸６５の先端に取り付けられた容器７５とを有している。容器７５は開口を上方に向けられ、低融点金属７６は容器７５の内部に配置される。

伸縮部材６６はベロース等筒状であって、支持軸６５の周囲を取り囲み、一端が掩蔽体７９の開口の周囲に、該開口を取り囲むように気密に取り付けられ、他端は支持板６４の表面に取り付けられている。

従って、伸縮部材６６は一端と他端がそれぞれ掩蔽体７９と収容部材７１に気密に接続され、掩蔽体７９の内部空間と、収容部材７１の内部空間と、掩蔽体７９と収容部材７１の間の空間とで構成される開閉バルブ７０の内部空間は、後述する接続配管７８と遮蔽部材７２を密閉した状態では、外部空間（例えば大気雰囲気）から遮断される。

掩蔽体７９と収容部材７１のいずれか一方又は両方には、加熱手段４８が取り付けられている。電源４７から加熱手段４８に通電し、掩蔽体７９と収容部材７１のうち、加熱手段４８が取り付けられた部材を加熱すると、残りの部材は輻射熱により加熱され、結局、掩蔽体７９と収容部材７１の両方が加熱手段４８により加熱される。低融点金属７６は収容部材７１内部に配置され、収容部材７１が昇温すると熱伝導や輻射熱により加熱され、溶融する、もしくは軟化する。

掩蔽体７９には開口７７が形成されている。遮蔽部材７２は筒状（パイプ）であって、遮蔽部材７２と掩蔽体７９の間で気体が移動しないよう、一端（上端）が掩蔽体７９の開口７７に気密に接続され、他端（下端）は収容部材７１に配置された低融点金属７６の表面と対面する。ここでは、遮蔽部材７２の一部は、外部装置と接続を簡易にするため、掩蔽体７９の開口７７より上方に突き出されている。
掩蔽体７９を構成するパイプの下端の開口が開閉口６９となり、その周囲のパイプ先端部分が遮蔽部材７２となり、後述するように、開閉口６９が開閉される

収容部材７１は移動手段６１に取り付けられている。ここでは、収容部材７１のうち支持板６４が移動手段６１に取り付けられ、移動手段６１で支持板６４を昇降させると、支持軸６５と、容器７５とが昇降する。即ち、収容部材７１全体が昇降する。
移動手段６１により、収容部材７１を昇降させると、伸縮部材６６が伸縮し、開閉バルブ７０の内部空間を外部空間から遮断したまま、収容部材７１と遮蔽部材７２とが相対的に移動する。

遮蔽部材７２を収容部材７１に近づけ、収容部材７１に配置された低融点金属７６の表面に遮蔽部材７２の下端を接触させると、開閉バルブ７０の内部空間は、遮蔽部材７２の外側である第一の内部空間７３ａと、遮蔽部材７２の内側である第二の内部空間７３ｂに分離された閉状態になる（図３（ａ））。

逆に、遮蔽部材７２を収容部材７１から遠ざけ、遮蔽部材７２の下端を低融点金属７６の表面から離間させると、第一、第二の内部空間７３ａ、７３ｂが互いに接続され、開閉バルブ７０の内部空間が一体となった開状態になる（図３（ｂ））。

移動手段６１の移動量は、閉状態の時に、遮蔽部材７２の下端が低融点金属７６が配置された収容部材７１の底面と接触せず、該底面と低融点金属７６表面の間に位置するように設定されている。即ち、遮蔽部材７２は、溶融された低融点金属７６内に浸漬される。

開閉バルブ７０を繰り返し開閉しても遮蔽部材７２の下端は固体（底面）に接触しないから磨耗せず、しかも、その下端は確実に低融点金属７６表面と密着する。従って、閉状態の時に、第一、第二の内部空間７３ａ、７３ｂは確実に分離される。

掩蔽体７９には貫通孔が形成され、該貫通孔、又は該貫通孔に気密に挿通された配管で接続配管７８が構成されている。
接続配管７８の一端である開口は、第一の内部空間７３ａに面して接続口６２となり、他端の開口は開閉バルブ７０の外部に位置する。従って、接続配管７８は、第一の内部空間７３ａと開閉バルブ７０の外部空間を接続している。
また、遮蔽部材７２の上端は開閉バルブ７０外部に気密に導出されている。従って、遮蔽部材７２は、第二の内部空間７３ｂと開閉バルブ７０外部空間を接続している。

接続配管７８と遮蔽部材７２の、開閉バルブ７０の外部空間と接続される端部を、外部装置にそれぞれ気密に接続すれば、第一、第二の内部空間７３ａ、７３ｂがそれぞれ外部装置の内部空間に接続される。開閉バルブ７０には、遮蔽部材７２と接続配管７８以外に、内部空間を外部空間に接続する開口が無いから、開閉バルブ７０を外部装置に接続した状態では、開閉バルブ７０の内部空間は、外部雰囲気（例えば大気）から遮断される。

図２の成膜装置１０（蒸着装置）は、放出装置５０と１又は２以上の蒸気発生装置（ガス発生装置）２０と、蒸気発生装置２０の数以上の開閉バルブ７０とを有している。
各蒸気発生装置２０と放出装置５０の間に開閉バルブ７０がそれぞれ配置され、第一、第二の内部空間７３ａ、７３ｂのうち、いずれか一方が蒸気発生装置２０に、他方が放出装置５０に接続されている。

放出装置５０の少なくとも一部は真空槽からなる成膜槽１１内に配置され、放出装置５０の成膜槽１１内に位置する部分には放出口５５が形成され、放出口５５を介して放出装置５０の内部空間が成膜槽１１の内部空間に接続されている。

蒸気発生装置２０は真空槽からなる加熱室２９と、加熱室２９内部に配置された載置部材２４と、加熱室２９と載置部材２４の両方を加熱する加熱手段４８と、載置部材２４に蒸着材料を配置する供給手段３１とを有している。

加熱室２９と、成膜槽１１と、開閉バルブ７０には真空排気系９が接続されており、真空排気系９により、加熱室２９の内部空間と、成膜槽１１の内部空間と、開閉バルブ７０の内部空間を真空排気し、所定圧力（例えば１０^-5Ｐａ）の真空雰囲気を形成する。
蒸着材料は、例えば、有機ＥＬ素子の有機薄膜の材料である。より具体的には、電子移動材料、発光材料、電荷移動材料等を含有する有機材料である。

ここでは、放出装置５０にも加熱手段４８が取り付けられている。加熱手段４８に通電して、加熱室２９と、載置部材２４と、放出装置５０と、掩蔽体７９と、収容部材７１と、伸縮部材６６を加熱し、蒸着材料が蒸発する蒸発温度以上であって、蒸着材料の蒸気が分解する分解温度以下の加熱温度（２４０℃以上４００℃以下）に維持する。
低融点金属７６は、融点が上記加熱温度以下であり、収容部材７１が加熱温度に昇温すると、溶融状態になる。

成膜槽１１の真空排気を続けながら、加熱室２９と開閉バルブ７０の真空排気を停止し、供給手段３１から、加熱温度にされた載置部材２４に蒸着材料を供給すると、蒸着材料の蒸気が発生する。
開閉バルブ７０の内部空間（ここでは第一の内部空間７３ａ）は、加熱室２９の内部空間に接続されている。

上述したように、成膜槽１１は真空排気が続けられているのに対し、加熱室２９の真空排気は停止され、しかも加熱室２９内部では蒸気が発生するから、加熱室２９の内部空間の圧力は、成膜槽１１の内部圧力よりも高く、更に、成膜槽１１に接続された放出装置５０の内部圧力よりも高くなっている。

蒸気を発生させた蒸気発生装置２０と、放出装置５０との間の開閉バルブ７０を開状態にし、該蒸気発生装置２０の加熱室２９を放出装置５０に接続すると、圧力差により蒸気が加熱室２９から、開閉バルブ７０を通って、放出装置５０へ移動し、放出口５５から成膜槽１１内部に放出される。
このとき、蒸気を発生させた蒸気発生装置２０以外の他の蒸気発生装置２０と、放出装置５０との間の開閉バルブ７０を閉状態にすれば、蒸気が他の蒸気発生装置２０へ混入せず、放出装置５０へ移動する。

放出装置５０と、収容部材７１と、伸縮部材６６と、掩蔽体７９と、低融点金属７６と、加熱室２９は、上記加熱温度に維持されているから、加熱室２９で発生した蒸気が放出口５５から放出されるまでに通る経路の途中で析出しない。

成膜槽１１の内部には基板ホルダ１５が配置されており、基板ホルダ１５には、基板８１が放出口５５と対面するように配置されている。放出口５５から放出された蒸気は基板８１表面に到達して、基板８１表面上に蒸着材料の薄膜が形成される。
尚、基板ホルダ１５上の基板８１と、放出装置５０の間に、放出装置５０からの輻射熱を遮る冷却板６７を設ければ、基板８１が熱損傷しない。

基板８１に所定膜厚の薄膜が成膜された後、材料の供給を停止し、蒸気を発生させた蒸気発生装置２０と、放出装置５０との間の開閉バルブ７０を閉状態にする。他の蒸気発生装置２０で新たに蒸気を発生させ、該蒸気発生装置２０と放出装置５０との間の開閉バルブ７０を開状態にすれば、新たに発生した蒸気が放出口５５から放出され、基板８１表面上に新たな蒸着材料の薄膜を形成することができる。

次に、本発明の第二例の開閉バルブ１００を説明する（図４）。
第二例の開閉バルブ１００は、複数の開閉バルブ１００が掩蔽体１０９を共有する以外は、上記第一例の開閉バルブ７０と同じ構造になっており、同じ部材には同じ符号を付して説明する。

第二例の開閉バルブ１００は、掩蔽体１０９が固定され、収容部材７１が移動するようになっている。
掩蔽体１０９は箱状であって、底面に収容部材７１と同じ数の開口が形成されている。収容部材７１は掩蔽体１０９の下方に配置された支持板６４と、支持板６４の表面に立設され、先端が掩蔽体１０９底面の開口を通って掩蔽体１０９内部に突き出された支持軸６５と、支持軸６５の先端に取り付けられた容器７５とを有している。容器７５は開口を上方に向けられ、低融点金属７６は容器７５の内部に配置される。

伸縮部材６６は支持軸６５の周囲を取り囲み、一端が掩蔽体１０９の開口の周囲に、該開口を取り囲むように気密に取り付けられ、他端は支持板６４の表面に取り付けられ、開閉バルブ７０の内部空間が密閉されている。

支持板６４は移動手段６１に取り付けられており、移動手段６１で支持板６４を昇降させると、支持軸６５と、容器７５とが昇降する。即ち、収容部材７１全体が昇降する。収容部材７１が昇降すると、伸縮部材６６が伸縮するから、開閉バルブ１００の内部空間が外部空間から遮断された状態が維持される。
掩蔽体１０９は固定されているから、外部装置（例えば蒸気発生装置２０や放出装置５０）に対して相対的に静止している。

接続配管７８と遮蔽部材７２も外部装置に対して静止しているから、特別な部材を設けなくても、開閉バルブ１００を開閉させるときに、接続配管７８と外部装置の接続部分と、遮蔽部材７２と外部装置の接続部分に負荷がかからない。

第一例の開閉バルブ７０に変え、第二例の開閉バルブ１００を、成膜装置１０に取り付ける場合には、接続配管７８を放出装置５０に接続し、遮蔽部材７２を蒸気発生装置２０に接続する。第二例の開閉バルブ１００では、各蒸気発生装置２０で発生した蒸気は、同じ掩蔽体１０９の内部空間を通って放出装置５０へ移動する。
以上は、移動手段６１が収容部材７１を移動させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。

図５、６の符号１１０、１２０は第三、第四例の開閉バルブを示している。
第三例と第四例の違いは、第三例では各開閉バルブ１１０がそれぞれ収容部材（容器）１１１を有するのに対し、第四例では複数の開閉バルブ１２０が一つの収容部材１２１を共有する点である。

低融点金属７６は、伸縮部材１１６が取り付けられる収容部材１１１に直接配置してもよいし、伸縮部材１２６が取り付けられる収容部材（箱体１２４）の内部に、容器１２５を配置し、該容器１２５の内部に配置してもよい。

複数の開閉バルブ１２０で収容部材１２１を共有する場合には、収容部材１２１には開閉バルブ１２０と同じ数の開口が形成されている。
伸縮部材１１６、１２６は一端が収容部材１１１、１２１の開口の周囲に、該開口を取り囲むように気密に取り付けられ、他端が掩蔽体１１９、１２９で塞がれ、開閉バルブ１１０、１２０の内部空間が密閉されている。

収容部材１１１、１２１は固定され、外部装置に対して静止している。これに対し、掩蔽体１１９、１２９は移動手段に取り付けられ、移動手段によって掩蔽体１１９、１２９を昇降させると、遮蔽部材７２も一緒に昇降する。
このとき、伸縮部材１１６、１２６が伸縮するから、開閉バルブ１１０、１２０の内部空間が外部空間から遮断された状態が維持される。

掩蔽体１１９、１２９が移動する場合には、遮蔽部材７２も一緒に移動するから、遮蔽部材７２をベロースのような伸縮部材を介して外部装置（放出装置や蒸気発生装置等）に接続し、移動の際に生じる衝撃を伸縮部材で吸収して、外部装置の損傷を防止する。

掩蔽体１１９、１２９が移動し、収容部材１１１、１２１が固定された場合には、接続配管７８を収容部材１１１、１２１に設ければ、接続配管７８が外部装置に対して静止するから、接続配管７８と外部装置の間に伸縮部材を設ける必要が無い。
接続配管７８を掩蔽体１１９、１２９に設ける場合であっても、接続配管７８を伸縮部材を介して外部装置に接続すれば、外部装置の損傷が防止される。

以上は、掩蔽体７９、１０９、１１９、１２９と、収容部材７１、１０１、１１１、１２１のいずれか一方を移動させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、掩蔽体７９と収容部材７１の両方を移動させてもよい。この場合、接続配管７８と遮蔽部材７２の両方を伸縮部材を介して外部装置に接続すれば、外部装置の損傷が防止される。

遮蔽部材７２の形状は特に限定されないが、遮蔽部材７２の筒を構成する壁の下端を先細りにし、尖らせれば、遮蔽部材７２の下端と低融点金属７６表面との接触面積が小さくなるから、開閉バルブ７０を閉状態にする際、低融点金属７６が飛び散らない。
遮蔽部材７２は筒状に限定されず、開閉バルブ７０の内部空間を分離可能であれば、板状、球状等種々の形状にすることができる。

尚、図３（ａ）、（ｂ）に示したように、収容部材７１の低融点金属７６が配置される底面（ここでは容器７５底面）に突部７４を配置し、容器７５の内壁面と、突部７４の側面との間のリング状の空間に低融点金属７６を配置し、低融点金属７６をリング状にしてもよい。

この場合、遮蔽部材７２の下端の外周と内周を、それぞれ容器７５の開口よりも小さく、かつ、突部７４の先端よりも大きくし、その外周と内周を、容器７５の開口の縁と突部７４先端外周との間の領域の真上に位置させる。

遮蔽部材７２の下端は全周がリング状の低融点金属７６表面と対面するから、閉状態では、下端全周が低融点金属７６の表面に密着する。突部７４を配置して低融点金属７６をリング状にした方が、低融点金属７６の必要量が少なくてすみ、また、低融点金属７６の加熱効率も高い。

以上の説明では、開閉口６９がパイプの下端に配置されていたが、図８(ａ)、(ｂ)のように、容器４３の底面に挿入されたパイプ４１の上端の開口で構成させ、蓋部４０の底面に設けた筒状の突起から成る遮蔽部材４９を上下させ、容器４３で全周が囲まれた開閉口６９を開閉するようにしてもよい。

その開閉バルブ７０ａを説明すると、図８(ａ)、(ｂ)を参照し、開閉バルブ７０ａは、筺体である掩蔽体７９内に、容器本体４５が配置されている。容器本体４５には、容器本体４５の底面の下方側からパイプ４１が、容器本体４５の底面との間を液密に挿入されており、パイプ４１は、容器本体４５の底面上に突き出されている。

パイプ４１の外周と、容器本体４５の内周面との間は離間されており、従って、パイプ４１の容器本体４５の底面上の部分は、容器本体４５の内周面及び底面とパイプ４１の外周面とで構成されたリング状の容器４３によって取り囲まれている。

このリング状の容器４３内には低融点金属４６が配置されており、掩蔽体７９の外部に配置されたヒータ４８によって低融点金属４６は融点以上の温度に加熱され、溶融されている。
容器４３の上部には、蓋部４０が配置されている。
蓋部４０の底面は、容器４３に面しており、底面には、リング形状の突出物から成り、筒状の遮蔽部材４９が形成されている。蓋部４０と遮蔽部材４９は気体を透過させず、互いに気密に接続されている。

蓋部４０には、移動軸４２が接続されており、移動軸４２は掩蔽体７９の外部に気密に導出され、モータ４４に接続されている。モータ４４を動作させると移動軸４２を介して蓋部４０と遮蔽部材４９とが上下移動する。

掩蔽体７９には、蒸気発生装置２０と放出装置５０のうちのいずれか一方に接続される接続口６２が設けられている。パイプ４１の下端部は、掩蔽体７９の壁面から外部に気密に導出されており、容器４３を構成する部分の上端が開閉口６９にされて、蒸気発生装置２０と放出装置５０のうちの接続口６２に接続されていない方に接続されている。

遮蔽部材４９と蓋部４０とが、容器４３や溶融された低融点金属４６から離間しているときは、掩蔽体７９内部で接続口６２と開閉口６９とが接続され、従って、蒸気発生装置２０と放出装置５０とが接続される。
蓋部４０が降下し、遮蔽部材４９が、開閉口６９の周囲の全周に亘って溶融した低融点金属４６に接触し、浸漬されると、開閉口６９は、蓋部４０と遮蔽部材４９とで蓋をされ、接続口６２と開閉口６９とは遮断される。
蓋部４０ではなく、リング形状の容器４３とパイプ４１とが移動しても同様である。遮蔽部材４９は容器本体４５の底面とは接触しない。

なお、本発明において、低融点金属４６は特に限定されないが、移動させる気体（例えば蒸着材料の蒸気）の分解温度未満に融点がある低融点金属４６を用いる。低融点金属４６を分解温度未満に加熱して溶融させれば、気体が低融点金属４６に接触しても分解されない。

次に、本発明の他の例を説明する。
図９、１０の符号７０ｂは、本発明の他の開閉バルブを示している。
掩蔽体７９の内部には、第一の容器７５が配置されている。

第一の容器７５の上方では、掩蔽体７９にパイプが気密に挿通されており、そのパイプの下部を第一の遮蔽部材７２とすると、第一の遮蔽部材７２は、第一の容器７５の上方に配置されている。

第一の容器７５は、支持軸６５を介して、モータなどの移動手段６１に気密に取り付けられており、第一の遮蔽部材７２に対して昇降移動できるように構成されている。

第一の容器７５内には、低融点金属７６が配置されている。低融点金属７６は溶融されており、第一の遮蔽部材７２が溶融した低融点金属７６と離間して非接触な状態では、掩蔽体７９に設けられた接続口６２と、遮蔽部材７２で取り囲まれた第一の開閉口６９との間は、図９に示すように連通されている。

図１０に示すように、第一の遮蔽部材７２が第一の容器７５内の溶融した低融点金属７６と接触し、低融点金属７６内に浸漬されている場合には、接続口６２と第一の開閉口６９との間は遮断されている。
第一の容器７５の下方には、容器本体９５が配置されている。容器本体９５には、図８(ａ)、(ｂ)で示した開閉バルブ７０ａと同様に、底面にパイプ９１が接続されてリング状の第二の容器９３が構成されている。

底面に挿通されたパイプ９１の上端の開口を第二の開閉口６３とすると、第二の開閉口６３は、第二の容器９３によって取り囲まれている。
第一の容器７５の底面の鉛直下方を向く裏面には、リング状の突起からなる筒状の第二の遮蔽部材９８が気密に形成されている。

第二の遮蔽部材９８は、第二の容器９３の上方に位置しており、第一の容器７５の昇降移動によって、第二の遮蔽部材９８は、第二の容器９３内に挿入、抜去されるように構成されている。

第二の容器９３の内部にも、第一の容器７５内の低融点金属７６と同じ組成の低融点金属９６が配置されており、昇温して溶融されている。
第二の遮蔽部材９８が第二の容器９３内に挿入され、第二の遮蔽部材９８が低融点金属９６に接触し、その内部に浸漬されると第二の開閉口６３は、第一の容器７５が蓋部となり、蓋部と第二の遮蔽部材９８とによって閉塞される。このとき、第一の開閉口６９は開放され、第一の開閉口６９が接続口６２に接続されている。

第一の容器７５が上昇し、第一の開閉口６９が閉塞される状態では、第二の遮蔽部材９８は第二の容器９３内から抜去され、第二の遮蔽部材９８は低融点金属９６とは離間して非接触の状態になり、第二の開閉口６３は開放される。このとき、第一の開閉口６９は閉塞されており、第二の開閉口６３が接続口６２に接続されている。

一端が、第二の開閉口６３にされたパイプ９１は、その他端が冷却槽９２に接続されている。冷却槽９２は、外周に冷却装置９７が設けられ、冷却されている。接続口６２は蒸気発生装置２０に接続され、第一の開閉口６９は放出装置５０に接続されており、第一の開閉口６９を閉塞し、第二の開閉口６３を開放すると、蒸気発生装置２０と冷却槽９２とが接続され、蒸気発生装置２０で生成された有機化合物の蒸気は冷却槽９２に導かれ、冷却装置９７によって冷却されて、冷却槽９２の壁面に析出する。蒸気発生装置２０内の残留蒸気を除去する際に、冷却槽９２に接続すると、残留蒸気を析出させて除去することができる。

また、気体が蒸着材料の蒸気のように析出する虞がある場合、低融点金属７６が気体の析出温度未満であると、気体が低融点金属７６表面で析出する。その場合は、低融点金属７６として融点が気体の析出温度未満のものを用い、低融点金属７６を析出温度を超える温度に加熱して溶融させる。

例えば、蒸着材料が有機ＥＬ素子用の有機材料である場合、低融点金属７６としては、Ｉｎ（融点１５６℃）と、Ｓｎ（融点２３２℃）と、ＩｎＳｎ合金とからなる群より選択されるいずれか１種類以上の金属を用い、低融点金属７６は２４０℃以上４００℃以下に加熱して溶融させる。

収容部材７１や容器７５，９３と、遮蔽部材７２、９８は、ステンレス等、上記加熱温度で溶融しない耐熱材料で構成すれば、低融点金属７６、９６を溶融させるときに、変形も溶融もしない。
開閉バルブ７０、７０ａ、７０ｂの設置場所は特に限定されず、開閉バルブ７０、７０ａ、７０ｂを成膜槽１１内部に配置してもよいし、成膜槽１１とは異なる真空槽内に配置してもよい。

Claims (4)

1. 掩蔽体と、前記掩蔽体の内部と外部をそれぞれ連通させる接続口と第一、第二の開閉口とを有し、
   前記第二の開閉口が閉塞されながら前記第一の開閉口と前記接続口の間を前記掩蔽体の内部を通って気体が通行できる第一の状態と、
   前記第一の開閉口が閉塞されながら前記第二の開閉口と前記接続口の間を前記掩蔽体の内部を通って気体が通行できる第二の状態とを切り換えできるようにされた開閉バルブであって、
   前記掩蔽体内に配置された第一、第二の容器と、
   前記掩蔽体内に配置され、前記第一、第二の容器にそれぞれ挿入、抜去が可能な筒状の第一、第二の遮蔽部とを有し、
   前記第一、第二の容器には、溶融された低融点金属が配置され、
   前記第一の容器は前記掩蔽体内で昇降移動できるように構成され、
   前記第一の容器が前記掩蔽体内で下方に位置するときは前記第一の遮蔽部が前記第一の容器から抜去され、前記第二の遮蔽部が前記第二の容器に挿入されて溶融された前記低融点金属と接触し、前記第二の遮蔽部によって前記第二の開閉口が閉塞されて前記第一の状態になり、
   上方に位置するときは前記第一の遮蔽部が前記第一の容器に挿入されて溶融された前記低融点金属と接触し、前記第一の遮蔽部によって前記第一の開閉口が閉塞され、前記第二の遮蔽部が前記第二の容器から抜去されて前記第二の状態になる開閉バルブ。
2. 前記第二の遮蔽部材は前記第一の容器に設けられ、
   前記第二の容器に挿通されたパイプの上端の開口が前記第二の開閉口にされた請求項１記載の開閉バルブ。
3. 前記低融点金属を加熱する加熱手段を有する請求項１乃至請求項２のいずれか１項記載の開閉バルブ。
4. 前記低融点金属は、インジウムと、錫と、インジウム錫酸化物合金とからなる群より選択されるいずれか１種類以上の金属である請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の開閉バルブ。

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