JP2010189739A

JP2010189739A - 蒸発装置

Info

Publication number: JP2010189739A
Application number: JP2009037302A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Kobayashi; 敏郎小林; Masaki Kawano; 将樹河野; Yoshikimi Tsumoto; 良公津元; Tatsuya Hirano; 竜也平野; Nobuyuki Shigeoka; 伸之重岡
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2009-02-20
Filing date: 2009-02-20
Publication date: 2010-09-02

Abstract

【課題】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。
【解決手段】蒸発材料１を貯蔵するホッパ１１４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１１２ａを上端側に有する第一の接続管１１２と、第一の接続管１１２の下方側とホッパ１１４とを接続する連絡管１１３と、外径を下方側ほど狭めるように円錐状に形成されて第一の接続管１１２の接続口部１１２ａに着脱可能に嵌合する接続口部１１５ａを下端側に有する第二の接続管１１５と、第二の接続管１１５の上端側に接続された坩堝１１６と、坩堝１１６を加熱する電熱ヒータ１１８と、坩堝１１６と共に電熱ヒータ１１８を包囲する冷却ジャケット１２０と、第一の接続管１１２の接続口部１１２ａを冷却する冷却コイル１２１と、前記接続管１１２，１１５内に回転可能に配設されたスクリュシャフト１２２とを備えて蒸発装置１００を構成した。
【選択図】図１

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。

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。

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。

特開２００６−３０７２３９号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明に係る蒸発装置の第一番目の実施形態の概略構成図である。本発明に係る蒸発装置の第二番目の実施形態の概略構成図である。本発明に係る蒸発装置の第三番目の実施形態の概略構成図である。図３の要部の抽出拡大断面図である。本発明に係る蒸発装置の第四番目の実施形態の概略構成図である。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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））。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims

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
ことを特徴とする蒸発装置。
請求項１に記載の蒸発装置において、
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
ことを特徴とする蒸発装置。
請求項１に記載の蒸発装置において、
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
ことを特徴とする蒸発装置。
請求項２に記載の蒸発装置において、
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
ことを特徴とする蒸発装置。
請求項３に記載の蒸発装置において、
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
ことを特徴とする蒸発装置。
請求項３に記載の蒸発装置において、
前記第二の接続管の肉厚が前記坩堝の肉厚よりも薄い
ことを特徴とする蒸発装置。
請求項３に記載の蒸発装置において、
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
ことを特徴とする蒸発装置。
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の蒸発装置において、
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
ことを特徴とする蒸発装置。
請求項８に記載の蒸発装置において、
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
ことを特徴とする蒸発装置。