JPH0673151U - 蒸着装置用蒸発材料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で、常に一定量の蒸発材料を供給
する。 【構成】 蒸発材料が貯留された貯留部６内に、該貯留
部６内を有底円弧状空間Ｇと該有底円弧状空間Ｇを除く
材料貯留空間Ｈとに区画するような隔壁１８を配設す
る。そして、この隔壁１８に、有底円弧状空間Ｇに導入
された蒸発材料を材料貯留空間Ｈに戻す通過孔１９ｂ，
１９ｂ，…を形成し、この有底円弧状空間Ｈの底部に貯
留される蒸発材料の高さ寸法が一定に得られるように
し、この有底円弧状空間Ｈの底部に形成された材料導出
口１０に常に一定の圧力が作用するようにして安定した
材料供給量を得る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、真空蒸着を行う蒸着装置のるつぼへ蒸発材料を供給する蒸着装置用 蒸発材料供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の蒸発材料供給装置としては、るつぼの上方に略円錐台形のホッ パが配設され、このホッパとるつぼとの間にシュートが設けられ、前記ホッパの 下部に形成された供給口付近にバイブレータが設けられていて、該バイブレータ が前記ホッパに振動を与えることにより、前記ホッパ内の蒸発材料が前記シュー ト内に入り込むようにされた構成が知られている（例えば実開昭６２−５５５５ ６号公報参照）。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、従来の材料供給装置にあっては、ホッパに振動を加えたとき、ホッ パ内の蒸発材料が欠ける等して微細化し、蒸発材料の粒径にばらつきが生じてし まって、このような状態では、ホッパに同じ振動を与えても材料供給量が変化し てしまい、常に一定量の蒸発材料を安定して与えることができないといった課題 があった。また、ホッパ内の蒸発材料の残量によっても材料供給量が変化してし まうことになる。つまり、ホッパ内の蒸発材料の残量が多い場合には蒸発材料の 貯留面の高さ位置が高いために供給口に作用する圧力が高くなる一方、ホッパ内 の蒸発材料の残量が少ない場合には蒸発材料の貯留面の高さ位置が低いために供 給口に作用する圧力が低くなるので、この圧力の差により蒸発材料の供給量が安 定しないことになってしまう。

【０００４】 本考案は、これらの点に鑑みてなされたものであって、簡単な構成で、常に一 定量の蒸発材料を供給することができる構成を得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、本考案は、貯留部の材料導出口から蒸発材料を 導出する際、この材料導出口に常に同一の圧力が作用するように、この材料導出 口の周囲における蒸発材料の貯留面高さ位置を規制する部材を設けるようにした 。具体的に、請求項１記載の考案は、真空蒸着用の蒸発材料を貯留する貯留部と 、前記蒸発材料を蒸発させるるつぼに対して、前記貯留部から導出される蒸発材 料を供給するシュートとを備えた蒸着装置用蒸発材料供給装置を前提としている 。そして、前記貯留部を、該貯留部を水平軸回りに回転させる回転手段に接続さ せ、前記貯留部の内部に、該貯留部の内部空間を、前記回転手段の駆動に伴う該 貯留部の回転方向側の端部が開放され且つ前記貯留部の反回転方向側の端部が閉 塞されて成る有底空間と該有底空間を除く材料貯留空間とに区画する隔壁を設け る。そして、前記貯留部の外壁における前記有底空間の内部に対向する部分に、 該有底空間内の蒸発材料を前記シュートに向って導出する材料導出口を形成し、 前記隔壁における前記材料導出口に対向する部分よりも前記有底空間の開放端部 側の所定領域に、前記有底空間から材料貯留空間へ蒸発材料を排出する排出孔を 形成するような構成としている。

【０００６】 請求項２記載の考案は、前記請求項１記載の蒸着装置用蒸発材料供給装置にお いて、有底空間を、貯留部の外壁と該外壁に対して所定間隔を存して配設された 壁面部を有する隔壁とによって形成するような構成とした。

【０００７】

【作用】

上記の構成により、本考案では、以下に述べるような作用が得られる。請求項 １記載の考案では、回転手段の駆動に伴って貯留部が水平軸回りに回転され、こ れによって、材料貯留空間内の蒸発材料は有底空間の開放端部側から該有底空間 内に導入される。その後、貯留部の回転に伴い、有底空間内の蒸発材料は、隔壁 に形成された排出孔から材料貯留空間に回収され、この有底空間のうち排出孔が 面していない部分にのみ蒸発材料が残ることになる。そして、この有底空間に残 った蒸発材料の一部は材料導出口からシュートに向って導出されてるつぼに供給 される。従って、この材料導出口から蒸発材料が導出される際には、材料導出口 の周囲における蒸発材料の貯留面高さ位置が貯留部内の蒸発材料の残量に拘りな く一定であることから、この材料導出口には常に同一の圧力が作用することにな り、常に安定した導出量が得られる。

【０００８】 請求項２記載の考案では、貯留部の外壁の一部が有底空間を形成するための部 材として利用されることになり、貯留部内の構成が簡略化される。

【０００９】

【実施例】

次に、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。図１は本例に係る蒸着装 置用蒸発材料供給装置Ａの全体を示している。この蒸発材料供給装置Ａは、真空 蒸着装置Ｂの真空槽１内に設置されている。前記真空槽１内には、抵抗加熱によ り蒸発材料Ｃを蒸発させる抵抗加熱器２が設けられている。この抵抗加熱器２の 上面には、蒸発材料Ｃが入るるつぼとなる船形ボート３が形成されている。前記 真空槽１の底壁には開口１ａが形成されており、この開口１ａは、真空槽１の下 面に取付けられた蓋体４で覆われている。この蓋体４には支柱５が立設されてお り、この支柱５には、蒸発材料Ｃを貯留する貯留部６が支持されている。

【００１０】 前記貯留部６の下方には、前記船形ボート３に蒸発材料Ｃを供給するシュート ７が設けられており、このシュート７の下端の開口７ａは前記船形ボート３に臨 んでいる。前記シュート７は、前記貯留部６を収める収容器８と一体に設けられ 、この収容器８の下部に位置している。

【００１１】 前記貯留部６は、お椀形の閉じた容器であり、お椀形の底部６ａ（図１におけ る左側の縦壁）とお椀形の口に相当する前面６ｂ（図１における右側の縦壁）と が水平方向で対向するように設けられている。また、この前面６ｂには、蒸発材 料Ｃを貯留部６内部に入れるための材料供給口９が設けられており、この材料供 給口９は、着脱可能な蓋９ａで覆われている。尚、前記材料供給口９から貯留部 ６内に入れられた蒸発材料Ｃは、前記貯留部６の傾斜壁６ｃの傾斜により、前面 ６ｂ側に集まるようになっている。

【００１２】 前記前面６ｂには、蒸発材料Ｃが通過可能な材料導出口１０が形成されており 、この材料導出口１０の外側（図１における右側）には、この材料導出口１０を 覆うようにしてガイド筒１１が設けられている。このガイド筒１１は、前記材料 導出口１０から導出されてきた蒸発材料Ｃを収める空間を有していると共に、そ の一端部には、蒸発材料Ｃを重力落下させる落下口１２を有しており、この落下 口１２から落下された蒸発材料Ｃが前記シュート７に供給されるようになってい る。

【００１３】 また、前記貯留部６の底部６ａからは水平軸１３が延びており、この水平軸１ ３には回転手段１４が接続されていて、前記貯留部６を水平軸１３回りに回転さ せるようになっている。この水平軸１３は、前記支柱５に穿設された支持孔６０ に筒体１５及び軸受１６，１６を介して回転自在に支持されている。

【００１４】 一方、前記貯留部６と前記シュート７とは独立して設けられており、前記シュ ート７には、このシュート７を振動させるバイブレータ２３が接続されている。 このバイブレータ２３は、前記真空槽１の下方に配置され、前記蓋体４に取付け られている。前記バイブレータ２３には、このバイブレータ２３の振動を伝える 振動伝達シャフト２４が接続されており、この振動伝達シャフト２４は、前記蓋 体４に穿設された挿通孔２５を抜けて前記貯留部６下方で前記シュート７近傍ま で延びており、このシュート７と前記振動伝達シャフト２４との間に水平方向に 架設された横架材２６に接続されている。また、前記シュート７には、前記貯留 部６を挟む両側壁にアングル２７が取付けられており、前記横架材２６の上面に 固定されている。この構成により、前記シュート７は前記振動伝達シャフト２４ に支持されると共に、前記バイブレータ２３の振動は、前記振動伝達シャフト２ ４、横架材２６及びアングル２７，２７を介して前記シュート７に伝達されるよ うになっている。

【００１５】 前記横架材２６及び前記アングル２７，２７の下方には、前記シュート７をコ の字形に囲むようにして水平材２８が設けられ、この水平材２８は前記支柱５に 支持されている。前記アングル２７，２７と前記水平材２８との間には、前記シ ュート７を挟んだ両側に２箇所づつスプリング２９，２９が設けられており、前 記シュート７の振動を増幅するようになっている。

【００１６】 前記振動伝達シャフト２４は、前記蓋体４の挿通孔２５の下方に設けられたバ イブレータ取付片３０の上面から延びており、このバイブレータ取付片３０の下 面には、前記バイブレータ２３がブラケット３０ａを介して取付けられている。 前記バイブレータ取付片３０と前記蓋体４との間には、前記バイブレータ２３の 振動を緩衝する複数のスプリング３２，３２を有する緩衝部３１が設けられてい る。この緩衝部３１は、前記蓋体４及び前記バイブレータ取付片３０に夫々接す る上片３３及び下片３４を有し、これら上片３３及び下片３４の間に前記スプリ ング３２，３２が設けられていると共に、上片３３は前記蓋体４に取付けられて いる。また、前記バイブレータ取付片３０及び前記下片３４には、ボルト３５が 貫通して設けられ、このボルト３５の上端部は前記上片３３に締着されている。 前記バイブレータ取付片３０の下面及び前記下片３４の上面には、前記ボルト３ ５に巻回されるようにして圧縮バネ３６，３６が縮装されている。この構成によ り、前記バイブレータ２３は、前記蓋体４に対して振動可能に支持されるように なっている。

【００１７】 一方、前記回転手段１４は、前記蓋体４の下方に設置された駆動モータ３８と 、この駆動モータ３８に接続された回転軸３９と、この回転軸３９の先端に設け られた第１かさ歯車４０と、前記水平軸１３の先端に取付けられて前記第１かさ 歯車４０に噛合する第２かさ歯車４１とを備えている。前記回転軸３９の下端は 、前記蓋体４に穿設された孔４３内に筒体４４及び軸受け４６，４６を介して挿 通され、且つ前記蓋体４の下方でジョイント４５を介して前記駆動モータ３８に 接続されている。一方、前記回転軸３９の上端は、前記支柱５に固定された筒体 ４７内に軸受４８，４８を介して挿通されている。また、前記駆動モータ３８は 、前記蓋体４の下方に延設されたブラケット４９に固定されている。

【００１８】 そして、前記貯留部６は、前記駆動モータ３８の回転駆動力が前記回転軸３９ 、第１かさ歯車４０及び第２かさ歯車４１を介して前記水平軸１３に伝達される ことにより回転するようになっている。

【００１９】 次に、本例の特徴とする構成について説明する。本例の特徴は、前記貯留部６ の内部構造にある。図２乃至図４に示すように、貯留部６の内部には隔壁１８が 配設されている。この隔壁１８は、図２及び図４に示すように、本考案でいう壁 面部としての湾曲部１９と区画部２０とでなっている。そして、この湾曲部１９ 及び区画部２０は、図３に示すように、一側縁が前記前面６ｂに接続されている 一方、他の一側縁が前記傾斜壁６ｃに接続されている。また、前記湾曲部１９は 、図４に示すような正面視においては、略逆Ｃ字形となるような形状に形成され ており、その外周面１９ａと貯留部内周壁面６ｄとの間の半径方向の間隔寸法Ｔ は、該湾曲部１９における反時計回り方向側の終端部Ｄでは大きく、時計回り方 向に向かうに従って次第に小さくなり、該湾曲部１９における時計回り方向側の 終端部Ｅでは最小となるように全体が螺旋状に形成されている。そして、前記区 画部２０は内側端が前記湾曲部１９における時計回り方向側の終端部Ｅに接続さ れて貯留部６の半径方向外側に延び、その外側端が貯留部内周壁６ｄに接続され ている。また、この湾曲部１９及び区画部２０の形成位置としては、前記湾曲部 １９の時計回り方向側の終端部Ｅの周辺部と区画部２０とによって前記材料導出 口１０を囲むように形成されている。つまり、この材料導出口１０に蒸発材料Ｃ が到達するためには、この蒸発材料Ｃが、湾曲部１９と貯留部内周壁面６ｄとに よって形成される空間を一旦通過しなければならないようになっている。このよ うな構成により、この貯留部６の内部には、湾曲部１９における反時計回り方向 側の終端部Ｄと貯留部内周壁面６ｄとで形成される開口部Ｆを有すると共に区画 部２０によって一端が閉塞されるように形成された本考案でいう有底空間として の有底の円弧状空間Ｇが形成されていることになり、この円弧状空間Ｇの底部近 傍に前記材料導出口１０が位置されていることになる一方、この円弧状空間Ｇを 除いた部分は材料貯留空間Ｈで形成されている。また、上述したように、湾曲部 １９が螺旋状に形成されていることにより、この円弧状空間Ｇは、開口部Ｆから 区画部２０に向って貯留部半径方向の断面積が次第に小さくなっている。

【００２０】 また、前記湾曲部１９の所定領域には、本考案でいう排出孔としての複数個の 通過孔１９ｂ，１９ｂ，…が穿設されている。この通過孔１９ｂ，１９ｂ，…が 穿設される領域は、図４に示すＩ領域である。つまり、湾曲部１９における反時 計回り方向側の終端部Ｄから該湾曲部１９における時計回り方向側の終端部Ｅと 小間隔を存した位置までの領域Ｉに通過孔１９ｂ，１９ｂ，…が所定間隔おきに 穿設されており、前記材料導出口１０の形成位置に対向する部分には通過孔は形 成されていない。また、前記区画部２０にも通過孔は形成されていない。従って 、前記湾曲部１９と貯留部内周壁面６ｄとによって形成される円弧状空間Ｇに導 入された蒸発材料Ｃは、その一部が自重によってこれら通過孔１９ｂ，１９ｂ， …から貯留部６の材料貯留空間Ｈへ回収されるようになっている。

【００２１】 次に、上述の如く構成された貯留部６における蒸発材料Ｃの供給動作について 説明する。この供給動作時には、バーブレータ２３を駆動させてシュート７に振 動を与えると共に駆動モータ３８を駆動させて回転軸３９を回転させる。すると 、この回転軸３９の回転に伴い、貯留部６は、前記駆動モータ３８の駆動に伴っ て水平軸１３を回転中心として図２における矢印Ｊ方向に回転する。この回転に 伴い、この貯留部６に収容されている蒸発材料Ｃは、前記湾曲部１９の反時計回 り方向側の端部Ｄと貯留部内周壁面６ｄとで形成される開口部Ｆから前記円弧状 空間Ｇに導入され、更に、回転が進むと、図５に示すように、この蒸発材料Ｃは 隔壁１８の区画部２０にまで達する。この際、前記円弧状空間Ｇに導入されてい る蒸発材料Ｃのうち、該円弧状空間Ｇの上端部分に位置しているものは、その自 重によって前記通過孔１９ｂ，１９ｂ…から貯留部中央側の材料貯留空間Ｈへ回 収されることになる（図５の矢印参照）。そして、更に、貯留部６の回転が進む と、図６に示すように、前記円弧状空間Ｇのうち通過孔１９ｂ，１９ｂ，…が形 成されている部分に対向する部分では、全ての蒸発材料Ｃが通過孔１９ｂ，１９ ｂ，…から貯留部中央側の材料貯留空間Ｈへ回収され、この円弧状空間Ｇのうち 通過孔が形成されていない部分に対向する部分、つまり、図４におけるＫ領域に のみ蒸発材料Ｃが貯留されることになる。この状態で、更に回転が進み、ガイド 筒１１の落下口１２が下方を向くに従って、このＫ領域に貯留されている蒸発材 料Ｃの一部が材料導出口１０からガイド筒１１に導出され、このガイド筒１１の 下端の落下口１２からシュート７に向って蒸発材料Ｃが落下供給され、このシュ ート７によって抵抗加熱器２の船形ボート３に所定量の蒸発材料Ｃが供給される ことになる。

【００２２】 このような蒸発材料Ｃの供給動作であるために、材料導出口１０から蒸発材料 Ｃが導出される際には、常にＫ領域にのみ蒸発材料Ｃが貯留されていることにな るので、貯留部６内の蒸発材料Ｃの残量に関係なく、材料導出口１０には常に一 定の圧力が作用することになる。つまり、材料導出口１０の中心とこの中心に作 用する圧力を決定する蒸発材料の貯留面位置との間の寸法は常に図４及び図６に おける寸法Ｓとされることになって、この材料導出口１０に作用する圧力は常に 一定値となる。従って、この材料導出口１０から導出される蒸発材料Ｃを一定量 に維持することができることになり、安定した蒸発材料Ｃの蒸発動作を行わせる ことができて良好な成膜を行うことができる。また、本例の構成では、貯留部６ の前面６ｂ、傾斜壁６ｃ及び内周壁面６ｄの一部が円弧状空間Ｇを形成するため の部材として利用されるようになっているので、一枚の隔壁１８を配設するのみ で円弧状空間Ｇを形成することができ、貯留部６内の構成の簡略化及び貯留部６ 全体としての軽量化を図りながら上記の効果を得ることができる。更には、上述 したように、円弧状空間Ｇは、開口部Ｆから区画部２０に向って貯留部半径方向 の断面積が次第に小さくなっているので、材料導出口９周辺部に作用する圧力を 高い値で安定して得ることができ、この材料導出口９からの導出量を十分に確保 することができることになる。

【００２３】

【考案の効果】

上述してきたように、本考案によれば以下に述べるような効果が発揮される。 請求項１記載の考案によれば、貯留部の内部に、該貯留部の内部空間を、貯留部 の回転方向側の端部が開放され且つ前記貯留部の反回転方向側の端部が閉塞され て成る有底空間と該有底空間を除く材料貯留空間とに区画する隔壁を設け、前記 貯留部の外壁における前記有底空間の内部に対向する部分に、該有底空間内の蒸 発材料をシュートに向って導出する材料導出口を形成し、前記隔壁における前記 材料導出口に対向する部分よりも前記有底空間の開放端部側の所定領域に、前記 有底空間から材料貯留空間へ蒸発材料を排出する排出孔を形成するような構成と し、材料導出口から蒸発材料が導出される際に、材料導出口の周囲における蒸発 材料の貯留面高さ位置が貯留部内の蒸発材料の残量に拘りなく一定となるように したために、蒸発材料導出時には材料導出口に常に同一の圧力を作用させること ができ、材料導出口からの導出される蒸発材料の導出量を常に安定して得ること ができ、良好な蒸発材料の蒸発動作を行うことができる。

【００２４】 請求項２記載の考案によれば、有底空間を、貯留部の外壁と該外壁に対して所 定間隔を存して配設された壁面部を有する隔壁とによって形成するような構成と して、貯留部の外壁の一部が有底空間を形成するための部材として利用されるよ うにしたために、貯留部内の構成の簡略化及び貯留部全体としての軽量化を図り ながら上述した請求項１記載の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】蒸発材料供給装置の全体概略図である。

【図２】貯留部の正面図である。

【図３】図２におけるIII-III 線に沿った断面図であ
る。

【図４】図３におけるIV-IV 線に対応した位置における
断面図である。

【図５】通過孔からの蒸発材料排出動作を示す図であ
る。

【図６】円弧状空間における材料貯留状態を示す図であ
る。

【符号の説明】

Ａ 蒸発材料供給装置 ６ 貯留部 ７ シュート １０ 材料導出口 １３ 水平軸 １４ 回転手段 １８ 隔壁 １９ 湾曲部（壁面部） １９ｂ 通過孔（排出孔） Ｃ 蒸発材料 Ｇ 円弧状空間 Ｈ 材料貯留空間 Ｉ 領域

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空蒸着用の蒸発材料を貯留する貯留部
   と、前記蒸発材料を蒸発させるるつぼに対して、前記貯
   留部から導出される蒸発材料を供給するシュートとを備
   えた蒸着装置用蒸発材料供給装置において、 前記貯留部は該貯留部を水平軸回りに回転させる回転手
   段が接続されており、前記貯留部の内部には、該貯留部
   の内部空間を、前記回転手段の駆動に伴う該貯留部の回
   転方向側の端部が開放され且つ前記貯留部の反回転方向
   側の端部が閉塞されて成る有底空間と該有底空間を除く
   材料貯留空間とに区画する隔壁が設けられており、 前記貯留部の外壁における前記有底空間の内部に対向す
   る部分には、該有底空間内の蒸発材料を前記シュートに
   向って導出する材料導出口が形成されており、前記隔壁
   における前記材料導出口に対向する部分よりも前記有底
   空間の開放端部側の所定領域には、前記有底空間から材
   料貯留空間へ蒸発材料を排出する排出孔が形成されてい
   ることを特徴とする蒸着装置用蒸発材料供給装置。
2. 【請求項２】 有底空間は、貯留部の外壁と該外壁に対
   して所定間隔を存して配設された壁面部を有する隔壁と
   によって形成されていることを特徴とする請求項１記載
   の蒸着装置用蒸発材料供給装置。