(57)【要約】【課題】複数のトレイ内の原料の消費量の差を低減させることが可能な原料容器を提供する。【解決手段】一実施形態の原料容器は、筐体、トレイアセンブリ、及び複数の筒状部材を備える。筐体は、キャリアガスの導入口及びそこから原料の蒸気を含むガスが出力される開口を提供する。トレイアセンブリは、複数のトレイを含む。複数のトレイは、筐体の中で積み重ねられている。複数の筒状部材の各々は、円筒形状を有する。複数の筒状部材は、トレイアセンブリと筐体との間で径方向に配列されている。複数の筒状部材のうち最も外側の筒状部材は、スリットを提供し、他の一つ以上の筒状部材の各々は、複数のスリットを提供する。導入口からトレイアセンブリと最も内側の筒状部材との間の間隙までに、キャリアガスの流路が、複数の筒状部材によって段階的に上方及び下方に分岐される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底壁、天壁、及び該底壁と該天壁との間で延びる円筒形状の側壁を有し、キャリアガスの導入口及びそこから原料の蒸気を含むガスが出力される開口を提供する筐体と、
前記筐体の中に収容されており、前記底壁と前記天壁との間で積み重ねられた複数のトレイを含むトレイアセンブリと、
各々が円筒形状を有し、前記トレイアセンブリと前記筐体との間で径方向に配列された複数の筒状部材と、
を備え、
前記複数のトレイの各々は、円筒形状を有する第１の壁、円筒形状を有し該第１の壁の内側で延在する第２の壁、及び該第１の壁と該第２の壁との間で延在する第３の壁を有し、その中に原料が収容される領域を、該第１の壁と該第２の壁の間、且つ、該第３の壁上に画成し、
前記複数のトレイの各々の前記第１の壁は、その外側と前記領域とを接続する入口を提供し、
前記複数のトレイの各々の前記第２の壁は、前記領域と前記開口とを接続する出口を提供し、
前記トレイアセンブリは、前記複数のトレイの各々の前記第１の壁から形成された外壁を有し、
前記複数の筒状部材のうち最も外側の筒状部材と前記側壁とは、それらの間に前記導入口に接続された第１の間隙を提供し、
前記複数の筒状部材のうち最も内側の筒状部材と前記トレイアセンブリの前記外壁は、それらの間に第２の間隙を提供し、
前記最も外側の筒状部材は、前記第１の間隙に接続し且つ周方向に延びるスリットを提供し、
前記複数の筒状部材のうち前記最も外側の筒状部材以外の全ての筒状部材の各々は、前記最も外側の筒状部材の前記スリットから段階的に分岐して前記第２の間隙に接続する複数の流路を提供するよう、高さ方向において互いに異なる位置で周方向に延びる複数のスリットを提供する、
原料容器。
【請求項２】
前記複数の筒状部材は、互いに隣り合う第１の筒状部材及び第２の筒状部材を含み、該第１の筒状部材は、前記最も外側の筒状部材であり、
前記第２の筒状部材は、前記複数のスリットとして二つのスリットを提供しており、
前記二つのスリットのうち一方は、前記第１の筒状部材の前記スリットに対して上方に設けられており、
前記二つのスリットのうち他方は、前記第１の筒状部材の前記スリットに対して下方に設けられており、
前記二つのスリットは、前記第１の筒状部材の前記スリットに対して互いに等しい距離を有する、請求項１に記載の原料容器。
【請求項３】
前記第２の筒状部材は、前記最も内側の筒状部材である、請求項２に記載の原料容器。
【請求項４】
前記複数の筒状部材は、第３の筒状部材を更に含み、
前記第３の筒状部材は、前記第２の筒状部材の内側且つ前記第２の筒状部材の隣に設けられており、前記複数のスリットとして、二対のスリットを含む四つのスリットを提供しており、
前記二対のうち一方の対に含まれる二つのスリットのうちの一方のスリットは、前記第２の筒状部材の前記二つのスリットのうち一方のスリットの上方に設けられており、
前記一方の対に含まれる前記二つのスリットのうちの他方のスリットは、前記第２の筒状部材の前記二つのスリットのうち前記一方のスリットの下方に設けられており、
前記一方の対に含まれる前記二つのスリットは、前記第２の筒状部材の前記二つのスリットのうち前記一方のスリットに対して互いに等しい距離を有し、
前記二対のうち他方の対に含まれる二つのスリットのうちの一方のスリットは、前記第２の筒状部材の前記二つのスリットのうち他方のスリットの上方に設けられており、
前記他方の対に含まれる前記二つのスリットのうちの他方のスリットは、前記第２の筒状部材の前記二つのスリットのうち前記他方のスリットの下方に設けられており、
前記他方の対に含まれる前記二つのスリットは、前記第２の筒状部材の前記二つのスリットのうち前記他方のスリットに対して互いに等しい距離を有する、
請求項２に記載の原料容器。
【請求項５】
前記天壁は、前記導入口を提供しており、前記第１の間隙に直接的に接続する複数の開口を提供しており、且つ、前記複数の開口のそれぞれと前記導入口とを接続する複数の流路を提供しており、
前記天壁の前記複数の流路は、互いに等しい流路長を有しており、
前記複数の開口は、回転対称な複数の位置にそれぞれ形成されている、
請求項１〜４の何れか一項に記載の原料容器。
【請求項６】
前記複数のトレイの各々は、前記第１の壁と前記第２の壁との間で延びる複数の第４の壁を有する、請求項１〜５の何れか一項に記載の原料容器。
【請求項７】
前記複数の第４の壁は、前記第１の壁と前記第２の壁との間で湾曲している、請求項６に記載の原料容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、原料容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスの製造においては、基板処理が行われる。基板処理では、原料の蒸気が用いられる。例えば、成膜処理では、基板上に原料を堆積させるために、原料の蒸気がチャンバの内部空間に供給される。原料は、原料容器の中に収容されている。原料容器からは、原料の蒸気を含むガスが内部空間に向けて出力される。このような原料容器については、特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１の原料容器は、筐体及び複数のトレイを有している。筐体は、導入口及び開口を提供している。導入口は、そこから筐体の中にキャリアガスが入力されるように構成されている。筐体の開口は、そこから原料の蒸気を含むガスが出力されるように構成されている。複数のトレイは、筐体の中で積み重ねられている。複数のトレイの各々は、外周壁、内周壁、及び底壁を含んでいる。外周壁は、円筒形状を有しており、複数の入口を提供している。内周壁は、円筒形状を有しており、外周壁の内側に設けられている。底壁は、外周壁と内周壁との間で延在している。内周壁は、出口を提供している。複数のトレイの外周壁と筐体との間には、間隙が形成されている。導入口は、間隙の上方に設けられており、当該間隙に接続されている。キャリアガスは、導入口、間隙、及び複数の入口を介して、各トレイの中に供給される。各トレイの中に収容されている原料の蒸気は、キャリアガスと共に、出口を介して筐体の開口から出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−９３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の原料容器では、複数のトレイのうちその中に収容されている原料の消費量が少ないトレイが生じる。その結果、原料容器から出力されるガス中の原料の濃度が低くなる。その中に含まれる原料の濃度が低いガスを用いると、基板処理の速度（例えば、成膜速度）が低くなる。したがって、複数のトレイ内の原料の消費量の差を低減させることが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様においては、原料容器が提供される。原料容器は、筐体、トレイアセンブリ、及び複数の筒状部材を備える。筐体は、底壁、天壁、及び側壁を有する。側壁は、底壁と天壁との間で延びる円筒形状を有する。筐体は、キャリアガスの導入口を提供する。また、筐体は、そこから原料の蒸気を含むガスが出力される開口を提供する。トレイアセンブリは、複数のトレイを含む。複数のトレイは、筐体の中に収容されており、底壁と天壁との間で積み重ねられている。複数の筒状部材の各々は、円筒形状を有する。複数の筒状部材は、トレイアセンブリと筐体との間で径方向に配列されている。複数のトレイの各々は、第１の壁、第２の壁、及び第３の壁を有する。第１の壁は、円筒形状を有する。第２の壁は、円筒形状を有し、第１の壁の内側で延在している。第３の壁は、第１の壁と第２の壁との間で延在している。複数のトレイの各々は、その中に原料が収容される領域を、第１の壁と第２の壁の間、且つ、第３の壁上に画成する。複数のトレイの各々の第１の壁は、その外側と上記領域とを接続する入口を提供する。複数のトレイの各々の第２の壁は、上記領域と筐体の開口とを接続する出口を提供する。トレイアセンブリは外壁を有する。トレイアセンブリの外壁は、複数のトレイの各々の第１の壁から形成されている。複数の筒状部材のうち最も外側の筒状部材と筐体の側壁とは、それらの間に第１の間隙を提供している。第１の間隙は、導入口に接続されている。複数の筒状部材のうち最も内側の筒状部材とトレイアセンブリの外壁は、それらの間に第２の間隙を提供している。最も外側の筒状部材は、第１の間隙に接続し且つ周方向に延びるスリットを提供している。複数の筒状部材のうち最も外側の筒状部材以外の全ての筒状部材の各々は、最も外側の筒状部材のスリットから段階的に分岐して第２の間隙に接続する複数の流路を提供するよう、高さ方向において互いに異なる位置で周方向に延びる複数のスリットを提供している。
【０００７】
一態様に係る原料容器では、導入口からトレイアセンブリの外壁と最も内側の筒状部材との間の間隙（即ち、第２の間隙）までにキャリアガスの流路が、複数の筒状部材によって段階的に高さ方向に分岐される。したがって、複数のトレイのそれぞれの中に供給されるキャリアガスの量の差が低減される。故に、複数のトレイの中に収容されている原料の消費量の差が低減される。
【０００８】
一実施形態においては、複数の筒状部材は、互いに隣り合う第１の筒状部材及び第２の筒状部材を含む。第１の筒状部材は、最も外側の筒状部材である。第２の筒状部材は、複数のスリットとして二つのスリットを提供している。第２の筒状部材の二つのスリットのうち一方は、第１の筒状部材のスリットに対して上方に設けられており、第２の筒状部材の二つのスリットのうち他方は、第１の筒状部材のスリットに対して下方に設けられている。第２の筒状部材の二つのスリットは、第１の筒状部材のスリットに対して互いに等しい距離を有する。第２の筒状部材は、最も内側の筒状部材であってもよい。この実施形態によれば、第２の筒状部材の二つのスリットから流れ出すキャリアガスの量が略等しくなる。したがって、複数のトレイの中に収容されている原料の消費量の差が更に低減される。
【０００９】
一実施形態においては、複数の筒状部材は、第３の筒状部材を更に含む。第３の筒状部材は、第２の筒状部材の内側且つ第２の筒状部材の隣に設けられており、複数のスリットとして、二対のスリットを含む四つのスリットを提供している。二対のうち一方の対に含まれる二つのスリットのうちの一方は、第２の筒状部材の二つのスリットのうち一方のスリットの上方に設けられている。一方の対に含まれる二つのスリットのうちの他方のスリットは、第２の筒状部材の二つのスリットのうち一方のスリットの下方に設けられている。一方の対に含まれる二つのスリットは、第２の筒状部材の二つのスリットのうち一方のスリットに対して互いに等しい距離を有する。二対のうち他方の対に含まれる二つのスリットのうちの一方のスリットは、第２の筒状部材の二つのスリットのうち他方のスリットの上方に設けられている。他方の対に含まれる二つのスリットのうちの他方のスリットは、第２の筒状部材の二つのスリットのうち他方のスリットの下方に設けられている。他方の対に含まれる二つのスリットは、第２の筒状部材の二つのスリットのうち他方のスリットに対して互いに等しい距離を有する。
【００１０】
一実施形態において、筐体の天壁は、導入口を提供している。筐体の天壁は、第１の間隙に直接的に接続する複数の開口を提供している。また、筐体の天壁は、複数の開口のそれぞれと導入口とを接続する複数の流路を提供している。天壁の複数の流路は、互いに等しい流路長を有している。天壁の複数の開口は、回転対称な複数の位置にそれぞれ形成されている。この実施形態によれば、最も外側の筒状部材と筐体の側壁との間の間隙、即ち第１の間隙に、周方向に略均等にキャリアガスが供給される。
【００１１】
一実施形態において、複数のトレイの各々は、第１の壁と第２の壁との間で延びる複数の第４の壁を有する。この実施形態では、第１〜第３の壁に加えて、複数の第４の壁からの熱が原料に伝達される。したがって、原料がより効率的に昇華される。
【００１２】
一実施形態において、複数の第４の壁は、第１の壁と第２の壁との間で湾曲している。この実施形態では、複数のトレイの各々の中で、キャリアガスの流路長が長くなる。また、複数の第４の壁の面積が大きくなる。したがって、原料が更により効率的に昇華される。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、複数のトレイ内の原料の消費量の差を低減させることが可能な原料容器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態に係る原料容器を一部破断して示す斜視図である。
【図２】図１に示す原料容器の断面図である。
【図３】図１に示す原料容器の筐体の側壁及び底壁の斜視図である。
【図４】図１に示す原料容器の筐体の天壁の斜視図である。
【図５】図４に示す天壁の平面図である。
【図６】図１に示す原料容器のトレイの斜視図である。
【図７】図１に示す原料容器の第１の筒状部材を示す斜視図である。
【図８】図１に示す原料容器の第２の筒状部材を示す斜視図である。
【図９】図１に示す原料容器の複数のトレイの各々として用いることが可能な別のトレイを示す斜視図である。
【図１０】別の実施形態に係る原料容器を一部破断して示す斜視図である。
【図１１】トレイ１４１を示す斜視図である。
【図１２】トレイ１４２を示す斜視図である。
【図１３】トレイ１４３を示す斜視図である。
【図１４】トレイ１４２の別の例を示す斜視図である。
【図１５】トレイ１４３の別の例を示す斜視図である。
【図１６】更に別の実施形態に係る原料容器を一部破断して示す斜視図である。
【図１７】図１６に示す原料容器のトレイアセンブリの第１部材を示す斜視図である。
【図１８】図１６に示す原料容器のトレイアセンブリの第２部材を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
【００１６】
図１は、一実施形態に係る原料容器を一部破断して示す斜視図である。図１及び図２に示す原料容器１０は、筐体１２、トレイアセンブリ１４、及び複数の筒状部材１６を備えている。筐体１２は、熱伝導率に優れた材料、例えばアルミニウムから形成されている。筐体１２の表面には、コーティングが施されていてもよい。
【００１７】
筐体１２は、キャリアガスの導入口１２ｉ及び開口１２ｅを提供している。キャリアガスは、導入口１２ｉから原料容器１０の筐体１２の中に供給される。キャリアガスは、例えば一酸化炭素ガスであるが、限定されるものではない。原料容器１０内の原料が昇華することによって発生した蒸気とキャリアガスを含むガスは、開口１２ｅから出力される。開口１２ｅから出力されたガスは、基板処理装置のチャンバ内に供給される。
【００１８】
筐体１２は、その中にトレイアセンブリ１４及び複数の筒状部材１６を収容している。筐体１２は、底壁１８、天壁２０、及び側壁２２を有している。図３は、図１に示す原料容器の筐体の側壁及び底壁の斜視図である。図４は、図１に示す原料容器の筐体の天壁の斜視図である。図５は、図４に示す天壁の平面図である。図５においては流路用の蓋が取り除かれた状態で天壁が示されている。
【００１９】
図１〜図５に示すように、底壁１８及び天壁２０は略円盤形状を有している。底壁１８及び天壁２０は、互いに対面するように配列されている。本明細書では、底壁１８に対して天壁２０が位置する方向を「高さ方向」という。図１〜図３に示すように、側壁２２は、略円筒形状を有しており、底壁１８と天壁２０との間で高さ方向に延在している。一実施形態では、底壁１８と側壁２２は一体の部材として提供されている。図２に示すように、側壁２２の周りには、ヒータ２５が設けられている。ヒータ２５には、電源から電力が供給される。ヒータ２５は、後述する各トレイ内の原料を昇華させるための熱を発生する。
【００２０】
図１及び図２に示すように、天壁２０は、側壁２２の頂部上に搭載されており、側壁２２に対して固定されている。側壁２２の頂部と天壁２０との間には、Ｏリングといった封止部材が設けられていてもよい。
【００２１】
一実施形態では、図１〜図２及び図４〜図５に示すように、天壁２０は、導入口１２ｉ及び開口１２ｅを提供している。開口１２ｅは、天壁２０の中央に形成されており、天壁２０を貫通している。導入口１２ｉは、開口１２ｅに対して天壁２０の周縁の側に形成されている。
【００２２】
一実施形態では、天壁２０は、複数の開口２０ｅ及び複数の流路２０ｐを提供している。複数の開口２０ｅは、後述する第１の間隙ＧＰ１に直接的に接続する。複数の開口２０ｅは、第１の間隙ＧＰ１の直上に形成されている。図示された例では、複数の開口２０ｅの個数は、四つである。複数の流路２０ｐは、複数の開口２０ｅをそれぞれ導入口１２ｉに接続している。複数の流路２０ｐは、互いに等しい流路長を有している。複数の開口２０ｅは、原料容器１０の中心軸線ＡＸ、即ち、筐体１２及び側壁２２の中心軸線に対して回転対称な複数の位置にそれぞれ形成されている。
【００２３】
一実施形態では、天壁２０は、本体２０ａ及び蓋２０ｂを有している。本体２０ａは、略円盤形状を有している。開口１２ｅは、本体２０ａの中央に形成されており、本体２０ａを貫通している。本体２０ａの上面は溝２０ｇを画成している。溝２０ｇは、その一端から二つの部分に分岐しており、当該二つの部分の各々から更に二つの部分に分岐している。即ち、溝２０ｇは、その一端から二段階で分岐して四つの他端まで延びている。溝２０ｇの一端から四つの他端それぞれまでの距離は、互いに等しい。溝２０ｇは、その一端以外を覆うように蓋２０ｂによって閉じられている。この溝２０ｇの一端は、導入口１２ｉとして用いられる。本体２０ａは、四つの孔を提供している。これらの四つの孔は、溝２０ｇの四つの他端から本体２０ａの下面まで延びている。これらの四つの孔は、開口２０ｅとして用いられる。溝２０ｇの一端から溝２０ｇの四つの他端それぞれまでの流路は、複数の流路２０ｐとして用いられる。
【００２４】
図１及び図２に示すように、トレイアセンブリ１４は、筐体１２内に設けられている。トレイアセンブリ１４は、複数のトレイ２４を含んでいる。複数のトレイ２４の個数は、二つ以上の任意の個数である。複数のトレイ２４の各々は、熱伝導率に優れた材質、例えばアルミニウムから形成されている。複数のトレイ２４の各々の表面には、コーティングが施されていてもよい。
【００２５】
複数のトレイ２４は、筐体１２の中で、高さ方向に積み重ねられている。図６は、図１に示す原料容器のトレイの斜視図である。図１、図２、及び図６に示すように、複数のトレイ２４の各々は、第１の壁２４ａ、第２の壁２４ｂ、及び第３の壁２４ｃを有している。第１の壁２４ａ及び第２の壁２４ｂの各々は、略円筒形状を有している。複数のトレイ２４の各々において、第２の壁２４ｂは、第１の壁２４ａの内側に設けられている。複数のトレイ２４の各々において、第３の壁２４ｃは、底壁を構成しており、第１の壁２４ａと第２の壁２４ｂとの間で延在している。
【００２６】
複数のトレイ２４の各々は、第１の壁２４ａと第２の壁２４ｂとの間、且つ、第３の壁２４ｃ上に領域２４ｒを画成している。領域２４ｒの中には、原料が収容される。原料は、基板上に形成される膜の原料である。基板上に形成される膜は、例えば金属膜であり、この場合に原料は金属含有原料である。金属膜の一例はルテニウム膜であり、この場合に原料はルテニウムカルボニル（Ｒｕ３（ＣＯ）１２）を含み得る。なお、原料は、レニウムカルボニル（Ｒｅ２（ＣＯ）１０）や、Ｗ（ＣＯ）６、Ｍｏ（ＣＯ）６、Ｃｏ２（ＣＯ）８、Ｒｈ４（ＣＯ）１２、Ｃｒ（ＣＯ）６、又は、Ｏｓ３（ＣＯ）１２を含む原料であってもよい。
【００２７】
複数のトレイ２４の各々の第１の壁２４ａは、一つ以上の入口２４ｉを提供している。図示の例では、複数のトレイ２４の各々の第１の壁２４ａは、複数の入口２４ｉを提供している。複数の入口２４ｉは、第１の壁２４ａの中心軸線に対して周方向に沿って配列されている。一つ以上の入口２４ｉの各々は、第１の壁２４ａの外周面から内周面まで延びており、第１の壁２４ａを貫通している。導入口１２ｉから筐体１２内に供給されたキャリアガスは、複数のトレイ２４の各々の領域２４ｒに、一つ以上の入口２４ｉを介して導入される。
【００２８】
第１の壁２４ａの外周面には複数の突起２４ｐが形成されている。複数の突起２４ｐは、第１の壁２４ａの中心軸線に対して周方向に配列されている。後述するように、トレイアセンブリ１４と筐体１２の側壁２２の間には、複数の筒状部材１６が配置される。複数のトレイ２４の各々の複数の突起２４ｐは、複数の筒状部材１６のうち最も内側の筒状部材の内周面に接する。これにより、筐体１２の中で、中心軸線ＡＸに対して径方向の複数のトレイ２４の位置が決定される。複数のトレイ２４は、各々の第１の壁２４ａ及び第２の壁２４ｂの中心軸線が中心軸線ＡＸに一致するように、筐体１２の中で位置決めされる。
【００２９】
図１及び図２に示すように、複数のトレイ２４は、第１の壁２４ａの上端とその上に位置する第１の壁２４ａの下端とが接するように、筐体１２の中で積み重ねられている。複数のトレイ２４の各々の第１の壁２４ａは、トレイアセンブリ１４の外壁１４ｅを形成する。
【００３０】
複数のトレイ２４の各々の第２の壁２４ｂは、出口２４ｅを提供している。一実施形態では、第２の壁２４ｂの上端とその上方に位置する第２の壁２４ｂの下端又は天壁２０との間には、出口２４ｅとして用いられる間隙が設けられている。原料の蒸気及びキャリアガスを含むガスは、出口２４ｅを介して開口１２ｅから出力される。
【００３１】
図１及び図２に示すように、複数の筒状部材１６は、筐体１２の側壁２２とトレイアセンブリ１４の外壁１４ｅとの間で、中心軸線ＡＸに対して径方向に配列されている。複数の筒状部材１６の各々は、略円筒形状を有している。複数の筒状部材１６は、それらの中心軸線が中心軸線ＡＸに一致するように、筐体１２の中に配置されている。複数の筒状部材１６の各々は、熱伝導率に優れた材質、例えばアルミニウムから形成されている。複数の筒状部材１６の各々の表面には、コーティングが施されていてもよい。
【００３２】
図１及び図２に示す実施形態では、原料容器１０は、複数の筒状部材１６として、二つの筒状部材、即ち、第１の筒状部材６１及び第２の筒状部材６２を備えている。この実施形態では、第１の筒状部材６１は最も外側の筒状部材であり、第２の筒状部材６２は最も内側の筒状部材である。
【００３３】
第１の筒状部材６１（即ち最も外側の筒状部材）と筐体１２の側壁２２は、それらの間に第１の間隙ＧＰ１を提供している。第１の間隙ＧＰ１は、導入口１２ｉに接続されている。一実施形態では、第１の間隙ＧＰ１の直上に、複数の開口２０ｅが設けられており、第１の間隙ＧＰ１は、複数の開口２０ｅ及び複数の流路２０ｐを介して、導入口１２ｉに接続されている。
【００３４】
図７は、図１に示す原料容器の第１の筒状部材を示す斜視図である。図７に示すように、第１の筒状部材６１は、スリット６１ｓを提供している。スリット６１ｓは、径方向において第１の筒状部材６１を貫通しているスリット６１ｓは、第１の筒状部材６１の高さ方向の中間位置で、第１の筒状部材６１の中心軸線に対して周方向に延びている。図７に示す例では、スリット６１ｓは、周方向に延びる四つの開口部を含んでおり、当該四つの開口部は周方向に配列されている。
【００３５】
一実施形態では、第１の筒状部材６１は、図７に示すように、第１の部分６１ａ及び第２の部分６２ｂを有している。第１の部分６１ａは、第１の筒状部材６１において、スリット６１ｓに対して下側の部分を構成している。第２の部分６１ｂは、第１の筒状部材６１において、第１の部分６１ａに対して上側の部分を構成している。第１の部分６１ａの外周面は、第２の部分６２ｂの外周面の直径よりも大きい直径を有している。第１の部分６１ａは、側壁２２の内周面に接している。第１の間隙ＧＰ１は、第２の部分６１ｂの外周面と側壁２２の内周面との間に提供されている。
【００３６】
第２の筒状部材６２（即ち最も内側の筒状部材）とトレイアセンブリ１４の外壁１４ｅは、それらの間に第２の間隙ＧＰ２を提供している。複数の筒状部材１６のうち、第１の筒状部材６１以外の全ての筒状部材の各々は、スリット６１ｓから段階的に分岐して第２の間隙ＧＰ２に接続する複数の流路を提供するよう、高さ方向において互いに異なる位置で周方向に延びる複数のスリットを提供している。複数のスリットは、対応の筒状部材を径方向に貫通する。
【００３７】
図１及び図２に示す原料容器１０では、第２の筒状部材６２は、スリット６１ｓから分岐する二つの流路を提供している。図８は、図１に示す原料容器の第２の筒状部材を示す斜視図である。図１、図２、及び図８に示すように、第２の筒状部材６２は、二つのスリット６２ｓを提供している。二つのスリット６２ｓは、第２の筒状部材６２を径方向に貫通している。二つのスリット６２ｓは、高さ方向において互いに異なる位置で、第２の筒状部材６２の中心軸線に対して周方向に延びている。図８に示す例では、スリット６２ｓの各々は、周方向に延びる四つの開口部を含んでおり、当該四つの開口部は周方向に配列されている。
【００３８】
二つのスリット６２ｓのうち一方は、スリット６１ｓに対して上方に設けられている。二つのスリット６２ｓのうち他方は、スリット６１ｓに対して下方に設けられている。また、第１の筒状部材６１と第２の筒状部材６２との間には、間隙ＧＰ１２が設けられている。間隙ＧＰ１２は、スリット６１ｓから上方及び下方に延びており、二つのスリット６２ｓに接続している。一実施形態では、二つのスリット６２ｓは、スリット６１ｓに対して互いに等しい距離を有している。
【００３９】
一実施形態では、第２の筒状部材６２は、図８に示すように、第１の部分６２ａ、第２の部分６２ｂ、及び第３の部分６２ｃを有している。第１の部分６２ａは、第２の筒状部材６２において、二つのスリット６２ｓのうち他方のスリットに対して下側の部分を構成している。第３の部分６２ｃは、第２の筒状部材６２において、二つのスリット６２ｓのうち一方のスリットに対して上側の部分を構成している。第２の部分６２ｂは、第２の筒状部材６２において、第１の部分６２ａと第３の部分６２ｃとの間の部分を構成している。第１の部分６２ａの外周面及び第３の部分６２ｃの外周面は、第２の部分６２ｂの外周面の直径よりも大きい直径を有している。第１の部分６２ａの外周面及び第３の部分６２ｃの外周面は、第１の筒状部材６１の内周面に接している。間隙ＧＰ１２は、第２の部分６２ｂの外周面と第１の筒状部材６１の内周面との間に提供されている。
【００４０】
原料容器１０では、導入口１２ｉからトレイアセンブリ１４の外壁１４ｅと最も内側の筒状部材（例えば第２の筒状部材６２）との間の間隙（即ち、第２の間隙ＧＰ２）までに、キャリアガスの流路が、複数の筒状部材１６によって段階的に高さ方向に分岐される。したがって、複数のトレイ２４のそれぞれの中に供給されるキャリアガスの量の差が低減される。故に、複数のトレイ２４の中に収容されている原料の消費量の差が低減される。
【００４１】
一実施形態では、スリット６１ｓから第２の筒状部材６２の二つのスリット６２ｓまでの距離が、互いに等しい。この実施形態では、第２の筒状部材６２の二つのスリット６２ｓから流れ出すキャリアガスの量が略等しくなる。したがって、複数のトレイ２４の中に収容されている原料の消費量の差が更に低減される。
【００４２】
一実施形態では、上述したように、複数の開口２０ｅが回転対称な位置に形成されており、導入口１２ｉと複数の開口２０ｅのそれぞれとを接続する複数の流路２０ｐが互いに等しい流路長を有する。この実施形態によれば、第１の間隙ＧＰ１に、周方向に略均等にキャリアガスが供給される。
【００４３】
なお、図１及び図２に示した原料容器１０は、複数の筒状部材１６として三つ以上の筒状部材を有していてもよい。複数の筒状部材１６のうち最も外側の筒状部材（第１の筒状部材６１）以外の全ての筒状部材の各々は、最も外側の筒状部材のスリットから段階的に分岐して第２の間隙ＧＰ２に接続する複数の流路を提供するよう、高さ方向において互いに異なる位置で周方向に延びる複数のスリットを提供する。
【００４４】
例えば、複数の筒状部材１６は、第３の筒状部材を更に含んでいてもよい。第３の筒状部材は、第２の筒状部材６２の内側且つ第２の筒状部材６２の隣に設けられており、複数のスリットとして、二対のスリットを含む四つのスリットを提供する。二対のうち一方の対に含まれる二つのスリットのうちの一方は、第２の筒状部材６２の二つのスリット６２ｓのうち一方のスリットの上方に設けられる。一方の対に含まれる二つのスリットのうちの他方のスリットは、第２の筒状部材６２の二つのスリット６２ｓのうち一方のスリットの下方に設けられる。一方の対に含まれる二つのスリットは、第２の筒状部材６２の二つのスリット６２ｓのうち一方のスリットに対して互いに等しい距離を有する。二対のうち他方の対に含まれる二つのスリットのうちの一方のスリットは、第２の筒状部材６２の二つのスリット６２ｓのうち他方のスリットの上方に設けられる。他方の対に含まれる二つのスリットのうちの他方のスリットは、第２の筒状部材６２の二つのスリット６２ｓのうち他方のスリットの下方に設けられる。他方の対に含まれる二つのスリットは、第２の筒状部材６２の二つのスリット６２ｓのうち他方のスリットに対して互いに等しい距離を有する。
【００４５】
以下、図９を参照する。図９は、図１に示す原料容器の複数のトレイの各々として用いることが可能な別のトレイを示す斜視図である。図９に示すトレイ２４Ｂは、複数の第４の壁２４ｄを更に備える点でトレイ２４と異なっている。複数の第４の壁２４ｄは、第１の壁２４ａと第２の壁２４ｂとの間で延びている。複数の第４の壁２４ｄは、周方向に沿って配列されている。トレイ２４Ｂでは、第１の壁２４ａ、第２の壁２４ｂ、及び第３の壁２４ｃに加えて、複数の第４の壁２４ｄからの熱が原料に伝達される。したがって、原料がより効率的に昇華される。
【００４６】
複数の第４の壁２４ｄの各々は、第１の壁２４ａと第２の壁２４ｂとの間で湾曲していてもよい。この実施形態では、複数のトレイ２４Ｂの各々の中で、キャリアガスの流路長が長くなる。また、複数の第４の壁２４ｄの面積が大きくなる。したがって、原料が更により効率的に昇華される。
【００４７】
以下、幾つかの別の実施形態に係る原料容器ついて説明する。図１０は、別の実施形態に係る原料容器を一部破断して示す斜視図である。図１０に示す原料容器１００は、筐体１２及びトレイアセンブリ１４０を備えている。筐体１２は、原料容器１０の筐体１２と実質的に同じ構成を有する。
【００４８】
トレイアセンブリ１４０は、筐体１２の中に設けられている。トレイアセンブリ１４０は、トレイ１４１、一つ以上のトレイ１４２、及び一つ以上のトレイ１４３を有している。図１０に示す例では、トレイ１４２の個数は三つであり、トレイ１４３の個数は二つである。トレイ１４１、一つ以上のトレイ１４２、及び一つ以上のトレイ１４３は、筐体１２の中で高さ方向に積み重ねられている。トレイ１４１は、最も下側に配置されている。トレイ１４２とトレイ１４３は、交互に積み重ねられている。
【００４９】
図１１は、トレイ１４１を示す斜視図である。トレイ１４１は、第１の壁１４１ａ及び第２の壁１４１ｂを有している。第１の壁１４１ａは、略円筒形状を有している。第２の壁１４１ｂは、第１の壁１４１ａの下端の開口を閉じている。第１の壁１４１ａの内側、且つ、第２の壁１４１ｂ上の領域１４１ｒには、原料が収容される。第１の壁１４１ａには、一以上の入口１４１ｉが形成されている。図示の例では、第１の壁１４１ａには、複数の入口１４１ｉが形成されている。複数の入口１４１ｉは、第１の壁１４１ａの中心軸線に対して周方向に沿って配列されている。一つ以上の入口１４１ｉの各々は、第１の壁１４１ａの外周面から内周面まで延びており、第１の壁１４１ａを貫通している。トレイ１４１の領域１４１ｒには、一以上の入口１４１ｉを介してキャリアガスが供給される。
【００５０】
図１２は、トレイ１４２を示す斜視図である。トレイ１４２は、第１の壁１４２ａ、第２の壁１４２ｂ、及び柱状部１４２ｃを有している。第１の壁１４２ａは、略円筒形状を有している。柱状部１４２ｃは、トレイ１４２の中央に設けられている。柱状部１４２ｃは、高さ方向に延びている。柱状部１４２ｃには複数の貫通孔１４２ｈが形成されている。複数の貫通孔１４２ｈは、柱状部１４２ｃを高さ方向に貫通している。なお、貫通孔１４２ｈの個数は、一つであってもよい。第２の壁１４２ｂは、第１の壁１４２ａの下端と柱状部１４２ｃの下端との間の開口を閉じている。第１の壁１４２ａの内側、且つ、第２の壁１４２ｂ上の領域１４２ｒには、原料が収容される。
【００５１】
図１３は、トレイ１４３を示す斜視図である。トレイ１４３は、第１の壁１４３ａ及び第２の壁１４３ｂを有している。第１の壁１４３ａは、略円筒形状を有している。第１の壁１４３ａは、外側部分１４３ｄ及び内側部分１４３ｅを含んでいる。外側部分１４３ｄは略円筒形状を有している。内側部分１４３ｅは、略円筒形状を有しており、外側部分１４３ｄの内側で延在している。内側部分１４３ｅは外側部分１４３ｄに連続している。外側部分１４３ｄの上端は、内側部分１４３ｅの上端よりも上方に突き出している。内側部分１４３ｅには、複数の貫通孔１４３ｈが形成されている。複数の貫通孔１４３ｈは、内側部分１４３ｅを高さ方向に貫通しており、周方向に沿って配列されている。なお、貫通孔１４３ｈの個数は、一つであってもよい。第２の壁１４３ｂは、第１の壁１４３ａの下端の開口を閉じている。第１の壁１４３ａの内側、且つ、第２の壁１４３ｂ上の領域１４３ｒには、原料が収容される。
【００５２】
図１０に示すように、トレイ１４１の第１の壁１４１ａ、トレイ１４２の第１の壁１４２ａ、及びトレイ１４３の第１の壁１４３ａは、トレイアセンブリ１４０の筒状の外壁１４０ｅを形成している。トレイアセンブリ１４０の外壁１４０ｅと筐体１２の側壁２２との間には間隙ＧＰＣが形成されている。
【００５３】
筐体１２の導入口１２ｉに供給されたキャリアガスは、間隙ＧＰＣ及びトレイ１４１の一以上の入口１４１ｉを介して、トレイ１４１の領域１４１ｒに供給される。領域１４１ｒに供給されたキャリアガスは、トレイ１４１上に設けられたトレイ１４２の領域１４２ｒに複数の貫通孔１４２ｈを介して供給される。領域１４２ｒに供給されたキャリアガスは、トレイ１４２上に設けられたトレイ１４３の領域１４３ｒに複数の貫通孔１４３ｈを介して供給される。図１０に示す例では、領域１４３ｒに供給されたキャリアガスは、トレイ１４３上に設けられたトレイ１４２の領域１４２ｒに、貫通孔１４２ｈを介して供給される。原料容器１００では、導入口１２ｉから供給されたキャリアガスは、かかる経路に沿って流れ、原料の蒸気と共に開口１２ｅから出力される。原料容器１００では、筐体１２内でのキャリアガスの経路の長さが長いので、開口１２ｅから出力されるガス中の原料の濃度を高めることが可能となる。
【００５４】
図１４は、トレイ１４２の別の例を示す斜視図である。原料容器１００のトレイ１４２は、図１４に示すトレイ１４２であってもよい。図１４に示すトレイ１４２は、柱状部１４２ｃの代わりに、第３の壁１４２ｄを有している。第３の壁１４２ｄは、略円筒形状を有している。第３の壁１４２ｄは、第１の壁１４２ａの内側に設けられている。図１４に示すトレイ１４２を有する原料容器１００では、下段のトレイから第３の壁１４２ｄの内孔を介してトレイ１４２の領域１４２ｒにキャリアガスが供給される。
【００５５】
図１５は、トレイ１４３の別の例を示す斜視図である。原料容器１００のトレイ１４３は、図１５に示すトレイ１４３であってもよい。図１５に示すトレイ１４３では、第１の壁１４３ａの内側部分１４３ｅに、スリット状の一以上の貫通孔１４３ｈが形成されている。一以上の貫通孔１４３ｈは、内側部分１４３ｅを高さ方向に貫通している。図１５に示すトレイ１４３を有する原料容器１００では、下段のトレイから一以上の貫通孔１４３ｈを介してトレイ１４３の領域１４３ｒにキャリアガスが供給される。
【００５６】
図１６は、更に別の実施形態に係る原料容器を一部破断して示す斜視図である。図１６に示す原料容器２００は、筐体１２及びトレイアセンブリ２４０を備えている。筐体１２は、原料容器１０の筐体１２と実質的に同じ構成を有する。トレイアセンブリ２４０は、筐体１２内に設けられている。トレイアセンブリ２４０は、第１部材２４１及び第２部材２４２を有している。
【００５７】
図１７は、図１６に示す原料容器のトレイアセンブリの第１部材を示す斜視図である。第１部材２４１は、第１の壁２４１ａ、第２の壁２４１ｂ、及び柱状部２４１ｃを有している。第１の壁２４１ａは、略円筒形状を有する。第１の壁２４１ａと筐体１２の側壁２２の内周面との間には間隙ＧＰＤが設けられている（図１６参照）。
【００５８】
第１の壁２４１ａには、複数の入口２４１ｉが形成されている。複数の入口２４１ｉは、第１の壁２４１ａの中心軸線に対して周方向に沿って配列されている。複数の入口２４１ｉの各々は、第１の壁２４１ａの外周面から内周面まで延びており、第１の壁２４１ａを貫通している。導入口１２ｉに供給されたキャリアガスは、間隙ＧＰＤを介して、第１の壁２４１ａの内側に供給される。なお、複数の入口２４１ｉは、後述する複数の領域２４０ｒのうち最も下方に設けられた領域にキャリアガスが供給されるよう、第１の壁２４１ａの下端の近傍に設けられている。
【００５９】
柱状部２４１ｃは、略円柱形状を有している。柱状部２４１ｃは、第１の壁２４１ａの内側で高さ方向に延在している。第２の壁２４１ｂは、第１の壁２４１ａの下端と柱状部２４１ｃの下端との間の開口を閉じるように延在している。
【００６０】
図１８は、図１６に示す原料容器のトレイアセンブリの第２部材を示す斜視図である。第２部材２４２は、第１部材２４１の第１の壁２４１ａと柱状部２４１ｃとの間、且つ、第１部材２４１の第２の壁２４１ｂ上に配置される。第２部材２４２は、その中に原料が収容される複数の領域２４０ｒを、第１部材２４１と共に形成する。複数の領域２４０ｒは、原料容器２００の中心軸線（即ち、側壁２２の中心軸線、第１の壁２４１ａの中心軸線、及び柱状部２４１ｃの中心軸線）の周りで螺旋状に配列されている。
【００６１】
第２部材２４２は、複数の第１の壁２４２ａ及び複数の第２の壁２４２ｂを有している。複数の第１の壁２４２ａは、板状をなしており、原料容器２００の中心軸線に対して径方向、且つ、高さ方向に延びている。複数の第１の壁２４２ａは、原料容器２００の中心軸線の周りで螺旋状に配列されている。複数の第１の壁２４２ａの各々は、高さ方向に延びる一対の縁部を有している。複数の第１の壁２４２ａの各々の一対の縁部のうち一方は、柱状部２４１ｃに繋がっている。複数の第１の壁２４２ａの各々の一対の縁部のうち他方は、第１部材２４１の第１の壁２４１ａの内周面に繋がっている。
【００６２】
複数の第２の壁２４２ｂは、板状をなしており、原料容器２００の中心軸線に対して径方向及び周方向に延びている。複数の第２の壁２４２ｂは、原料容器２００の中心軸線の周りで螺旋状に配列されている。複数の第２の壁２４２ｂの各々は、周方向において互いに隣り合う対応の二つの第１の壁２４２ａの間で延びている。複数の第２の壁２４２ｂの各々は、隣り合う対応の二つの第１の壁２４２ａのうち一方における高さ方向の中間位置に繋がっている。複数の第２の壁２４２ｂの各々は、隣り合う対応の二つの第１の壁２４２ａのうち他方の下端に繋がっている。隣り合う対応の二つの第１の壁２４２ａの間、且つ、それらの間で延びる第２の壁２４２ｂ上には、領域２４０ｒが提供されている。また、複数の第１の壁２４２ａの上端の上には、間隙２４０ｇが形成されている。
【００６３】
原料容器２００では、筐体１２の導入口１２ｉから供給されたキャリアガスは、間隙ＧＰＤ及び複数の入口２４１ｉを介して、第１の壁２４１ａの内側に供給される。第１の壁２４１ａの内側に供給されたキャリアガスは、複数の領域２４０ｒのうち下方に設けられた一部の領域２４０ｒに直接的に供給される。一部の領域２４０ｒに供給されたキャリアガスは、間隙２４０ｇ及び他の領域２４０ｒを介して、螺旋状の経路に沿って流れ、原料の蒸気と共に、開口１２ｅから出力される。原料容器２００によれば、筐体１２内でキャリアガスが流れる経路の長さが長いので、開口１２ｅから出力されるガス中の原料の濃度を高めることが可能となる。
【符号の説明】
【００６４】
１０…原料容器、１２…筐体、１２ｉ…導入口、１２ｅ…開口、１４…トレイアセンブリ、１４ｅ…外壁、１６…筒状部材、１８…底壁、２０…天壁、２２…側壁、２４…トレイ、２４ａ…第１の壁、２４ｂ…第２の壁、２４ｃ…第３の壁、２４ｉ…入口、２４ｅ…出口、２４ｒ…領域、６１…第１の筒状部材、６１ｓ…スリット、６２…第２の筒状部材、６２ｓ…スリット、ＧＰ１…第１の間隙、ＧＰ２…第２の間隙。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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