(57)【要約】本発明は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）のための、昇華精製装置及び材料を精製する方法に関する。従来の昇華精製装置はバッチ式であり、１つの昇華精製プロセスは、処理チャンバに１つの原材料を投入し、その後プロセスチャンバから精製された材料を取り出すことにより実施される。これらのプロセスは手動で実施されるので、ＯＬＥＤ用の精製された材料を連続的に生産することは不可能である。従って、これではスループット及び生産性を向上させることは困難である。本発明によれば、原材料の投入及び精製された材料の取り出しが自動的に実施されるので、ＯＬＥＤ用の原材料を精製する連続プロセスが可能となる。  【選択図】図１ｂ
2015529538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇華精製装置であって、
原材料を収容している容器をプロセスチャンバに投入するためのアームを有する第１のロボットと、
原材料から精製された材料を得るための昇華精製プロセスを実施するためのプロセスチャンバであって、プロセスチャンバ内の所定の位置には、原材料を収容している容器及び精製された材料を採取する収集部が配置される、前記チャンバと、
精製された材料を収容している収集部をプロセスチャンバから取り出すためのアームを有する第２のロボットと、
を有する昇華精製装置。
【請求項２】
容器内に収容される原材料の予熱プロセスのための予熱チャンバを更に備え、予熱された原材料は、第１のロボットにより、プロセスチャンバに投入される、請求項１に記載の昇華精製装置。
【請求項３】
収集部内に収容される精製された材料の冷却プロセスのための冷却チャンバを更に備え、精製された材料は、第２のロボットにより冷却チャンバに投入される、請求項１に記載の昇華精製装置。
【請求項４】
昇華精製方法であって、
予熱チャンバ内の容器内に収容される原材料を予熱することと、
第１のロボットのアームを用いることにより、予熱された原材料を収容している容器をプロセスチャンバに投入して、容器を所定の位置に配置することと、
原材料から精製された材料を得るための昇華精製プロセスを、プロセスチャンバ内で実施することであって、精製された材料は所定の位置に配置された収集部内に採取される、前記実施することと、
第２のロボットのアームを用いて、精製された材料を収容している収集部をプロセスチャンバから取り出すことと、
予熱チャンバ内で、昇華精製プロセスと同時に、別の予熱プロセスを開始することと、
を備える、昇華精製方法。
【請求項５】
精製された材料を収容している取り出された収集部を、精製された材料の冷却プロセスのための第２のロボットにより、冷却チャンバに投入することを更に備え、冷却プロセスは、別の昇華精製プロセスと同時に、プロセスチャンバ内で実施される、請求項４に記載の昇華精製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）のために材料を精製する装置及び方法に関し、より詳細には、真空状態下で有機材料を昇華させ再結晶させる装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）に用いられる材料は精製が必要である。ＯＬＥＤ材料の精製技術は、複合材料から電界発光に必要とされる純粋成分のみを抽出すること、及び、抽出成分を薄膜堆積に用いることを意図するものである。ＯＬＥＤ材料の精製技術が改善されれば、色彩純度及び発光効率が改善され、ＯＬＥＤの発光寿命が長くなる。ＯＬＥＤ材料の大量生産の目的では、プロセス時間を短縮し精製効率を改善するＯＬＥＤ材料用の精製技術が不可欠である。
【０００３】
有機材料の昇華精製方法は、Ｈ．Ｊ．Ｗａｇｎｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，１７，２７８１，（１９８２）の論文に開示される。この論文では、約１メートルの長さのガラス管が、伝導伝熱のために銅のチューブに挿入され、ＯＬＥＤ材料を生成するために精製しようとする原材料が、ガラス管の一端の領域内に配置される。原材料を有する銅のチューブをヒーターが囲んでおり、ガラス管の内部は真空状態を維持している。ガラス管内の原材料を、ヒーターが加熱し、それによって、原材料は昇華する。ガラス管は温度傾度であるために作製される、及び、それによって、昇華する材料はガラス管の他端で冷却される及び再結晶する。これにより、再結晶しようとする有機材料が、ガラス管の他端の領域内に生成される。
【０００４】
典型的な精製装置は、精製プロセスの制限があるためバッチ式である。使用可能な原材料が搬入されると、精製された材料は昇華精製プロセスの後取り出される。これにより、第１のプロセスは完了する。昇華精製装置及び同じものを用いた昇華精製方法は、韓国特許公開公報第１０−２０１０−０１１４３４２号に開示されている。しかしながら、このような文献に開示される従来の昇華精製装置及び方法においては、プロセスが順次手動で実施されるため、生産性及びスループットに限界があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来の装置及び方法における上記の問題を解決することに関し、昇華精製装置及び方法を提供することを意図するものであり、原材料の投入及び輸送と、精製された材料の取り出しとを自動化して、連続プロセスを可能にし、各プロセスを、同時並行的に進行できるようにすることにより、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）用の材料を精製するプロセスの生産性を向上させ、量産を可能にする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様では、原材料を収容している容器をプロセスチャンバに投入するためのアームを有する第１のロボットと、原材料から精製された材料を得るための昇華精製プロセスを実施するためのプロセスチャンバであって、原材料を収容している容器及び精製された材料を採取する収集部が、プロセスチャンバ内に所定の位置に配置される、プロセスチャンバと、精製された材料を収容している収集部をプロセスチャンバから取り出すためのアームを有する第２のロボットと、を備える昇華精製装置が提供される。
【０００７】
昇華精製装置は、容器内に含まれる原材料の予熱プロセスのための予熱チャンバを更に備えてもよく、予熱された原材料は、第１のロボットによりプロセスチャンバに投入される。
【０００８】
昇華精製装置は、収集部内に含まれる精製された材料の冷却プロセスのための冷却チャンバを更に備えてもよく、精製された材料は、第２のロボットによって冷却チャンバに投入される。
【０００９】
本発明の他の態様に従い、予熱チャンバ内の容器内に含まれる原材料を予熱することと、第１のロボットのアームを用いることにより、予熱された原材料を収容している容器をプロセスチャンバに投入して、容器を所定の位置に配置することと、原材料から精製された材料を得るための昇華精製プロセスを、プロセスチャンバ内で実施することであって、精製された材料は、所定の位置に配置された収集部内に採取される、実施することと、第２のロボットのアームを用いて、精製された材料を収容している収集部をプロセスチャンバから取り出すことと、予熱チャンバ内で、昇華精製プロセスと同時に、別の予熱プロセスを開始することと、を備える昇華精製方法が提供される。
【００１０】
昇華精製方法は、精製された材料を収容している取り出された収集部を、精製された材料の冷却プロセスのための第２のロボットにより、冷却チャンバに投入することを更に備えてもよく、冷却プロセスは、プロセスチャンバ内で別の昇華精製プロセスと同時に実施される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の昇華精製装置及び方法に従い、原材料の投入及び精製された材料の取り出しは自動化されて、連続プロセスが可能となり、従ってＯＬＥＤ材料の精製処理のために必要な時間を短縮することができる。それによって、生産性は向上し、生産コストは低減する。更に、複数のプロセスを、同時並行的に実施されことができ、従って、プロセスチャンバ当たりの生産性を、大幅に改善することができる。従って、ＯＬＥＤ生産工場の単位面積当たりのスループットは、増加する。更に、全体が連続オートメーションプロセスになることにより、精製された材料への不純物の混入が防止され、従って高純度の精製ＯＬＥＤ材料が生産される。それにより、ＯＬＥＤの発光効率及び寿命を改善することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１ａ】図１ａは、本発明の第１の実施形態に係る昇華精製装置を示す図である。
【図１ｂ】図１ｂは、本発明の第１の実施形態に係る昇華精製装置を示す図である。
【図２ａ】図２ａは、本発明の第２の実施形態に係る昇華精製装置を示す図である。
【図２ｂ】図２ｂは、本発明の第２の実施形態に係る昇華精製装置を示す図である。
【図３ａ】図３ａは、本発明の第３の実施形態に係る昇華精製装置を示す図である。
【図３ｂ】図３ｂは、本発明の第３の実施形態に係る昇華精製装置を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第４の実施形態に係る昇華精製装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の態様
図１ａを参照すると、本発明の第１の実施形態に係る昇華精製装置１００が示される。本発明の昇華精製装置１００は、ＯＬＥＤ昇華精製プロセスのための原材料を収容している原材料容器１２０と、精製プロセスで精製されるＯＬＥＤ材料を収容する精製材料収集部１３０とを備える。好ましくは、原材料容器１２０は、ボート形状でもよく、精製材料収集部１３０は、チューブ形状（すなわち収集管）でもよい。
【００１４】
更に、本発明の昇華精製装置１００は、プロセスチャンバ１１０を備え、当該プロセスチャンバ１１０内でＯＬＥＤ材料を生成する昇華精製方法が行われる。プロセスチャンバ１１０は、外側チューブ１１１、ヒーター１１２並びにゲート１１３及び１１４を備える。昇華精製プロセスは、外側チューブ１１１内で実施される。外側チューブ１１１は、クォーツ又はホウ珪酸ガラス等の透過性の材料で形成され、基本的には円筒形の形状を有する。外側チューブ１１１は、ヒーター１１２に囲まれる。外側チューブ１１１は、複数のゾーンに分割されてもよく、これらのゾーンは、ヒーター１１２によって異なる温度に調整されてもよい。ゲート１１３及び１１４は、外側チューブの両端に配置される。原材料を収容している原材料容器１２０は、ゲート１１３を通って外側チューブ１１１に輸送され、外側チューブ１１１内に投入される。精製プロセスが完了すると、空の原材料容器１２０が外側チューブ１１１から取り出される。同様に、空の精製材料収集部１３０は、ゲート１１４を通って外側チューブ１１１に輸送され、外側チューブ１１１内に投入される。昇華精製プロセスが完了すると、精製された材料を収容する精製材料収集部１３０は、外側チューブ１１１から取り出される。プロセスチャンバ１１０の内部は、真空ポンプ（不図示）により真空状態が維持される。代替的には、プロセスチャンバ１１０はトラップ又は弁（不図示）を更に備えていてもよい。
【００１５】
プロセスチャンバ１１０内での昇華精製プロセスは、以下の通りである。原材料容器１２０は、プロセスチャンバ１１０の一端に配置されたゲート１１３を通って、外側チューブ１１１に輸送され、外側チューブ１１１内に投入される。原材料が、ヒーター１１２により、精製プロセスで得られるべきＯＬＥＤ材料の昇華点よりも高く加熱されれば、原材料は、外側チューブ１１１内で昇華し、拡散する。拡散した原材料が、ヒーター１１２により、精製プロセスで得るＯＬＥＤ材料の昇華点より低く加熱されれば、ＯＬＥＤ材料は、精製材料収集部１３０内に採取される。昇華精製プロセスが完了すると、精製された材料を収容する精製材料収集部１３０は、ゲート１１４を通ってプロセスチャンバ１１０から取り出される。
【００１６】
再び図１ａを参照すると、本発明の昇華精製装置１００は、プロセスチャンバ１１０に原材料容器１２０を投入するために用いられる移送チャンバ１４０、原材料格納手段１６０及び予熱チャンバ１８０を更に備える。移送チャンバ１４０は、プロセスチャンバ１１０と予熱チャンバ１８０との間に原材料容器１２０を自動的に輸送するためのロボット１４１を、移送チャンバ１４０内に有する。ロボット１４１は、ロボット１４１のアームで原材料容器１２０を持ち上げ、輸送する。代替的には、本発明の移送チャンバ１４０は、移送チャンバ１４０に接続される真空ポンプ又は弁（不図示）を更に備えていてもよい。
【００１７】
本発明の第１の実施形態では、移送チャンバ１４０は、ゲート１１３を介してプロセスチャンバ１１０の一端に連結される。原材料格納手段１６０は、移送チャンバ１４０の別のゲートを介して、移送チャンバ１４０に連結され、予熱チャンバ１８０は、移送チャンバ１４０の他のゲートを介して、移送チャンバ１４０に接続される。プロセスチャンバ１１０、移送チャンバ１４０、原材料格納手段１６０及び予熱チャンバ１８０は、プロセスの必要に応じて、互いに分離されてもよい。
【００１８】
原材料格納手段１６０は、原材料を収容している１つ以上の原材料容器１２０がその中に格納されるチャンバであってもよい。代替的には、原材料格納手段１６０は、原材料格納手段１６０に接続される真空ポンプ又は弁（不図示）を更に備えていてもよい。移送チャンバ１４０と原材料格納手段１６０との間のゲートが開いている場合、ロボット１４１は、自身のアームを使用して、複数の原材料容器１２０の１つを、原材料格納手段１６０から移送チャンバ１４０まで輸送する。
【００１９】
移送チャンバ１４０と予熱チャンバ１８０との間のゲートが開くと、ロボット１４１は、ロボット１４１のアームにより、原材料容器１２０を持ち上げ、予熱チャンバ１８０に輸送する。移送チャンバ１４０と予熱チャンバ１８０との間のゲートが閉じられ、予熱チャンバ１８０は、原材料がプロセスチャンバ１１０の中で加熱される温度より低温で、原材料を予熱する。ロボット１４１は、ロボット１４１のアームで、予熱された原材料を収容している原材料容器１２０を持ち上げ、予熱チャンバ１８０から移送チャンバ１４０へと輸送する。プロセスチャンバ１１０のゲート１１３が開くと、ロボット１４１は、原材料を収容している原材料容器１２０を、プロセスチャンバ１１０に投入する。
【００２０】
連続プロセスを実現してプロセス効率を向上させるため、上記の昇華精製プロセスが実施される間に、ロボット１４１は、原材料を収容している次の原材料容器１２０を、原材料格納手段１６０から移送チャンバ１４０に輸送し、その後、予熱チャンバ１８０に原材料容器１２０を投入する。次の予熱プロセスは、同様に上記のように予熱チャンバ１８０内でも実施される。本発明においては、予熱チャンバ内の予熱プロセスを独立して採用するので、プロセスチャンバ１１０内での加熱時間が短縮される。従来では、予熱プロセス及び昇華精製プロセスは、プロセスチャンバ内で実施される。しかしながら、本発明の昇華精製装置は、プロセスチャンバ１１０から独立した予熱チャンバ１８０を採用することにより、プロセスチャンバ１１０内で予熱プロセスが実施される時間を短縮することができ、このため、プロセスチャンバ１１０内での予熱時間が短縮されたことにより、プロセスチャンバ１１０をより大きな回数動作することができるようになる。従って、昇華精製プロセスの生産性は、全体的に向上させる。
【００２１】
一方、その前の精製プロセスがプロセスチャンバ１１０内で完了すると、ロボット１４１は、ロボット１４１のアームを用いて、精製プロセスの完了後に残された空の原材料容器１２０を持ち上げ、移送チャンバ１４０に輸送し、その後、空の原材料容器１２０を原材料格納手段１６０に輸送し、原材料格納手段１６０に空の原材料容器１２０を積み重ねる。このとき、予熱プロセスが、予熱チャンバ１８０内で同時に実施されてもよい。
【００２２】
再び図１ａを参照すると、本発明の昇華精製装置１００は、移送チャンバ１５０、精製された材料格納手段１７０及び冷却チャンバ１９０を更に備え、これらは、精製された材料を収容する精製材料収集部１３０をプロセスチャンバ１１０から取り出すオートメーション化したプロセスに用いられる。移送チャンバ１５０は、精製材料収集部１３０を自動的に輸送するためのロボット１５１を有する。ロボット１５１は、ロボット１５１のアームにより、精製材料収集部１３０を輸送する。代替的には、本発明の移送チャンバ１５０は、移送チャンバ１５０に接続される真空ポンプ又は弁（不図示）を更に備えていてもよい。
【００２３】
本発明の第１の実施形態では、移送チャンバ１５０は、プロセスチャンバ１１０の他端に配置されたゲート１１４を通って、プロセスチャンバ１１０に接続される。精製された材料格納手段１７０は、移送チャンバ１５０の別のゲートを通って、移送チャンバ１５０に接続され、冷却チャンバ１９０は、移送チャンバ１５０の他のゲートを通って、移送チャンバ１５０に接続される。プロセスチャンバ１１０、移送チャンバ１５０、精製された材料格納手段１７０及び冷却チャンバ１９０は、プロセスの必要に応じて、互いに分離されてもよい。
【００２４】
精製された材料格納手段１７０は、精製された材料を収容している１つ以上の空の精製材料収集部１３０が格納されるチャンバでもよい。代替的には、精製された材料格納手段１７０は、精製された材料格納手段１７０に接続される真空ポンプ又は弁（不図示）を更に備えていてもよい。プロセスチャンバ１１０内で精製プロセスが実施される前に、移送チャンバ１５０と精製された材料格納手段１７０との間のゲートが開くと、ロボット１５１は、ロボット１５１のアームにより、複数の空の精製材料収集部１３０の１つを持ち上げ、精製された材料格納手段１７０から移送チャンバ１５０まで輸送する。プロセスチャンバ１１０のゲート１１４が開くと、ロボット１５１は、ロボット１５１のアームにより、空の精製材料収集部１３０をプロセスチャンバ１１０に輸送する。
【００２５】
プロセスチャンバ１１０内で精製プロセスが完了すると、プロセスチャンバ１１０のゲート１１４が再び開き、ロボット１５１は、ロボット１５１のアームにより、精製された材料を格納する精製材料収集部１３０を、移送チャンバ１５０内へと取り出す。移送チャンバ１５０と冷却チャンバ１９０との間のゲートが開くと、ロボット１５１は、ロボット１５１のアームにより、精製材料収集部１３０を冷却チャンバ１９０に輸送する。冷却チャンバ１９０のゲートが閉じられ、冷却チャンバ１９０が、精製材料収集部１３０内に含まれている精製された材料を冷却する。冷却チャンバ１９０の温度は、プロセスチャンバ内で精製材料収集部１３０が加熱される温度より低く、室温より高い。
【００２６】
更に、ロボット１５１は、次の精製プロセスに用いられる空の精製材料収集部１３０を、精製された材料格納手段１７０から移送チャンバ１５０へと輸送し、精製材料収集部１３０をプロセスチャンバ１１０に輸送し、その後、昇華精製プロセスが実施される。冷却プロセスは、昇華精製プロセスと同時に、冷却チャンバ１９０内で実施されてもよい。従来では、昇華精製プロセス及び冷却プロセスの両方が、プロセスチャンバ内で実施される。しかしながら、本発明の昇華精製装置は、プロセスチャンバ１１０から独立した冷却チャンバ１９０を採用することにより、冷却プロセスがプロセスチャンバ内で実施される時間を短縮することができ、そのため、プロセスチャンバ１１０内での冷却時間の短縮により、プロセスチャンバ１１０は、より大きな回数動作することが可能となる。従って、昇華精製プロセスの生産性が、全体的に向上させる。
【００２７】
従来の昇華精製装置内では、プロセスチャンバ内で、予熱プロセスを実施するためには、典型的には、約１時間３０分から２時間３０分を要し、昇華精製プロセスを実施するには約６〜７時間、冷却プロセスを実施するには約１時間３０分〜２時間３０分を要すると仮定される。すなわち、プロセスチャンバ内で、合計約９〜１２時間要する。しかしながら、本発明の昇華精製装置に従えば、プロセスは、予熱チャンバ１８０、プロセスチャンバ１１０及び冷却チャンバ１９０内でそれぞれ独立して実施され、従って、プロセスチャンバ１１０内でプロセスを実施するためには、合計約６〜７時間あればよい。従って、全体の昇華精製プロセス時間が低減される。
【００２８】
ロボット１５１は、冷却された精製された材料を収容する精製材料収集部１３０を持ち上げ、冷却チャンバ１９０から移送チャンバ１５０まで精製材料収集部１３０を輸送し、ロボット１５１のアームにより、精製材料収集部１３０を精製された材料格納手段１７０に輸送する。昇華精製プロセスは、上記のように連続的に反復される。その結果、冷却された精製された材料を収容している１つ以上の精製材料収集部１３０が、精製された材料格納手段１７０内に格納される。その後、精製された材料格納手段１７０の内部は大気圧にされ、その後、各精製材料収集部１３０内に含まれる精製された材料が採取される。
【００２９】
図１ｂは、昇華精製装置１００’を示し、これは、図１ａに示される第１の実施形態に係る装置を部分的に修正したものである。図１ｂの昇華精製装置１００’は、精製プロセス後の空の原材料容器１２０が格納される、独立した格納手段１６１を更に備える。図１ａでは、精製プロセス前の原材料を収容する原材料容器１２０及び精製プロセスの後の空の原材料容器１２０の両方が、原材料格納手段１６０内に格納される。しかしながら、図１ｂに示される昇華精製装置１００’内では、原材料格納手段１６０内に格納される原材料を収容している原材料容器１２０は、ロボット１４１により、移送チャンバ１４０を介して予熱チャンバ１８０に輸送され、予熱プロセスを経た後、プロセスチャンバ１１０に輸送され、一方、精製プロセスの後の空の原材料容器１２０は、ロボット１４１でプロセスチャンバ１１０から取り出され、移送チャンバ１４０を介して輸送され、空の原材料容器１２０が格納される格納手段１６１内に格納される。
【００３０】
再び図１ｂを参照すると、本発明の昇華精製装置１００’は、精製プロセスに用いられる空の精製材料収集部１３０が格納される独立した格納手段１７１を更に備える。図１ａでは、精製プロセス前の空の精製材料収集部１３０及び精製プロセスの後精製された材料を収容する精製材料収集部１３０の両方が、精製された材料格納手段１７０内に格納されている。しかしながら、図１ｂでは、精製された材料を収容する精製材料収集部１３０は、ロボット１５１によりプロセスチャンバ１１０から取り出され、移送チャンバ１５０を介して冷却チャンバ１９０に輸送され、冷却プロセスを経て、精製された材料格納手段１７０に輸送されそこで格納され、一方、精製プロセスに用いられる空の精製材料収集部１３０が、移送チャンバ１５０に接続される独立した格納手段１７１内で格納され、精製プロセスのために、ロボット１５１により、独立した格納手段１７１から、移送チャンバ１５０を介して、プロセスチャンバ１１０に輸送される。
【００３１】
図２ａは、本発明の第２の実施形態に係る昇華精製装置２００を示す。本発明の第２の実施形態では、移送チャンバ１４０は、ゲート１１３を介してプロセスチャンバ１１０の一端に接続され、予熱チャンバ２８０は、移送チャンバ１４０の他のゲートを介して、移送チャンバ１４０に接続されている。原材料格納手段２６０は、予熱チャンバ２８０のゲートを介して、予熱チャンバ２８０に接続されている。プロセスチャンバ１１０、移送チャンバ１４０、原材料格納手段２６０及び予熱チャンバ２８０は、プロセスの必要に応じて、互いに分離されてもよい。
【００３２】
原材料格納手段２６０内では、原材料を収容している１つ以上の原材料容器１２０が積み重ねられている。代替的には、原材料格納手段２６０は、原材料格納手段２６０に接続される真空ポンプ又は弁（不図示）を更に備えてもよい。原材料格納手段２６０と予熱チャンバ２８０との間のゲートが開くと、複数の原材料容器１２０のうちの１つが、原材料格納手段２６０から予熱チャンバ２８０へと輸送される。この場合、移送チャンバ１４０のロボット１４１のアームは、予熱チャンバ２８０の２つのゲートを通り抜けるに十分な長さを有していてもよく、アームは、原材料格納手段２６０から予熱チャンバ２８０へと原材料容器１２０を輸送してもよい。代替的には、移送チャンバ１４０及びロボット１４１と同一又は類似である他のユニット（不図示）が、原材料格納手段２６０と予熱チャンバ２８０との間に更に提供されてもよく、従って、これらユニットによって原材料容器１２０が輸送されてもよい。第１の実施形態に記載のように、その後、原材料を収容している原材料容器１２０の予熱プロセスが、予熱チャンバ２８０内で実施される。
【００３３】
前の精製プロセスがプロセスチャンバ１１０内で完了すると、原材料格納手段２６０は移動して移送チャンバ１４０に接続され、精製プロセスの後、ロボット１４１は空の原材料容器１２０を移送チャンバ１４０に輸送し、その後、原材料格納手段２６０を輸送し、原材料格納手段２６０内で空の原材料容器１２０を積み重ねる。このとき、予熱プロセスが、予熱チャンバ２８０内で同時に実施されてもよい。
【００３４】
予熱プロセスが完了すると、ロボット１４１は、予熱された原材料を収容している原材料容器１２０を、予熱チャンバ２８０から移送チャンバ１４０に輸送する。プロセスチャンバ１１０のゲートが開くと、ロボット１４１は、原材料を収容している原材料容器１２０を再びプロセスチャンバ１１０に投入し、精製プロセスがプロセスチャンバ１１０内で実施される。
【００３５】
再び図２ａを参照すると、本発明の第２の実施形態では、移送チャンバ１５０は、ゲート１１４を通ってプロセスチャンバ１１０の端部に接続される。冷却チャンバ２９０は、移送チャンバ１５０のゲートを介して、移送チャンバ１５０に接続され、精製された材料格納手段２７０は冷却チャンバ２９０のゲートを介して、冷却チャンバ２９０に接続される。プロセスチャンバ１１０、移送チャンバ１５０、精製された材料格納手段２７０及び冷却チャンバ２９０は、プロセスの必要に応じ、互いに分離されてもよい。
【００３６】
精製された材料を収容する１つ以上の空の精製材料収集部１３０は、精製された材料格納手段２７０内で積み重なる。代替的には、精製された材料格納手段２７０は、精製された材料格納手段２７０に接続された真空ポンプ又は弁（不図示）を更に備えていてもよい。プロセスチャンバ１１０の精製プロセスの前に、プロセスチャンバ１１０に空の精製材料収集部１３０を輸送するために、冷却チャンバ２９０に接続された精製された材料格納手段２７０が、移送チャンバ１５０に移動する。移送チャンバ１５０と精製された材料格納手段２７０との間のゲートが開くと、ロボット１５１は、複数の空の精製材料収集部１３０の１つを、精製された材料格納手段２７０から移送チャンバ１５０へと輸送する。プロセスチャンバ１１０のゲートが開くと、ロボット１５１は、精製された材料を収容する精製材料収集部１３０を、プロセスチャンバ１１０に輸送する。
【００３７】
精製プロセスがプロセスチャンバ１１０内で完了すると、プロセスチャンバ１１０のゲート１１４が再び開き、ロボット１５１は、精製された材料を収容する精製材料収集部１３０を移送チャンバ１５０内へと取り出す。移送チャンバ１５０及び冷却チャンバ２９０を接続するゲートが開くと、ロボット１５１は、精製材料収集部１３０を冷却チャンバ２９０に輸送する。冷却チャンバ２９０のゲートが閉じられ、冷却チャンバ２９０は、精製材料収集部１３０内に含まれる精製された材料を冷却する。
【００３８】
更に、ロボット１５１は、次の精製プロセスに用いられる空の精製材料収集部１３０を、精製された材料格納手段２７０から移送チャンバ１５０へと輸送し、空の精製材料収集部１３０をプロセスチャンバ１１０へと輸送し、その後、次の精製プロセスが実施される。このとき、冷却プロセスは冷却チャンバ２９０内で同時に実施されてもよい。
【００３９】
冷却プロセスが冷却チャンバ２９０内で完了すると、図２ａに示すように、精製された材料格納手段２７０は移動して、冷却チャンバ２９０に接続される。冷却チャンバ２９０と精製された材料格納手段２７０との間のゲートが開くと、精製された材料を収容する精製材料収集部１３０は、冷却チャンバ２９０から精製された材料格納手段２７０まで取り出される。この場合、移送チャンバ１５０のロボット１５１のアームは、冷却チャンバ２９０の２つのゲートを通り抜けるに十分な長さを有していてもよく、また、アームは、冷却チャンバ２９０から精製された材料格納手段２７０へと精製材料収集部１３０を輸送してもよい。代替的には、移送チャンバ１５０及びロボット１５１と同一又は類似である他のユニット（不図示）が、精製された材料格納手段２７０と冷却チャンバ２９０との間に更に提供されてもよく、従って、精製材料収集部１３０は、これらユニットによって輸送されてもよい。
【００４０】
図２ｂは、図２ａに示される第２の実施形態に係る装置を部分的に修正した昇華精製装置２００’を示す。図２ｂの昇華精製装置２００’は、精製プロセスの後の空の原材料容器１２０を格納する独立した格納手段２６１を更に備える。図２ａにおいては、精製プロセス前の原材料を収容する原材料容器１２０及び精製プロセス後の空の原材料容器１２０の両方が、原材料格納手段２６０内で格納されるよう、原材料格納手段２６０は、移送チャンバ１４０のゲート又は予熱チャンバ２８０のゲートのいずれかに移動し、対応するプロセスに従って、移送チャンバ１４０及び予熱チャンバ２８０に選択的に接続される。図２ｂに示される昇華精製装置２００’内では、原材料格納手段２６０は、予熱チャンバ２８０に接続される。原材料を収容している原材料容器１２０は、原材料格納手段２６０から予熱チャンバ２８０に投入され、精製プロセス後の空の原材料容器１２０は、移送チャンバ１４０に接続された独立した格納手段２６１内で格納される。
【００４１】
再び図２ｂを参照すると、本発明の昇華精製装置２００’は、精製プロセスに用いられる空の精製材料収集部１３０が格納される、独立した格納手段２７１を更に備える。図２ａの昇華精製装置２００では、精製プロセスに用いられる空の精製材料収集部１３０及び精製プロセス後の精製された材料を収容する精製材料収集部１３０の両方が、精製された材料格納手段２７０内で格納されるよう、精製された材料格納手段２７０は、移送チャンバ１５０のゲート又は冷却チャンバ２９０のゲートのいずれかに移動され、対応するプロセスに従って、移送チャンバ１５０及び冷却チャンバ２９０に選択的に接続される。図２ｂに示される昇華精製装置２００’では、精製された材料格納手段２７０は、冷却チャンバ２９０に接続され、精製された材料を収容する冷却された精製材料収集部１３０は、冷却チャンバ２９０から精製された材料格納手段２７０内へと取り出され、精製された材料格納手段２７０内に格納される。精製プロセスに用いられる空の精製材料収集部１３０は、移送チャンバ１５０に接続される独立した格納手段２７１内に格納され、その後、精製プロセスのため、移送チャンバ１５０に輸送される。
【００４２】
図３ａは、本発明の第３の実施形態に係る昇華精製装置３００を示す。本発明の第３の実施形態では、移送チャンバ１４０は、ゲート１１３を介してプロセスチャンバ１１０の一端に接続され、原材料格納手段３６０は、移送チャンバ１４０の他のゲートを介して、移送チャンバ１４０に接続される。予熱チャンバ３８０は、原材料格納手段３６０のゲートを介して、原材料格納手段３６０に接続される。プロセスチャンバ１１０、移送チャンバ１４０、原材料格納手段３６０及び予熱チャンバ３８０は、プロセスの必要に応じて、互いに分離されてもよい。
【００４３】
精製プロセス前の原材料を収容する原材料容器１２０及び精製プロセス後の空の原材料容器１２０は、原材料格納手段３６０内に格納される。代替的には、原材料格納手段３６０は、原材料格納手段３６０に接続される真空ポンプ又は弁（不図示）を更に備えていてもよい。
【００４４】
複数の原材料容器１２０の１つは、ロボット１４１により、原材料格納手段３６０から予熱チャンバ３８０内へと輸送され、原材料を収容する原材料容器１２０のための予熱プロセスが、予熱チャンバ３８０内で実施される。予熱プロセスが完了すると、ロボット１４１は、予熱チャンバ３８０から原材料格納手段３６０を通って移送チャンバ１４０へと、予熱された原材料を収容する原材料容器１２０を輸送し、その後、プロセスチャンバ１１０に原材料容器１２０を再び投入する。精製プロセスが、プロセスチャンバ１１０内で実施される。
【００４５】
精製プロセスがプロセスチャンバ１１０内で完了すると、ロボット１４１は、精製プロセス後の空の原材料容器１２０を移送チャンバ１４０へと輸送し、その後空の原材料容器１２０を原材料格納手段３６０へと輸送し、原材料格納手段３６０内で空の原材料容器１２０を積み重ねる。このとき、次の予熱プロセスが、予熱チャンバ３８０内で同時に実施されてもよい。
【００４６】
ここで、以前説明したように、原材料容器１２０は、ロボット１４１により、原材料格納手段３６０と予熱チャンバ３８０との間に輸送される。代替的には、移送チャンバ１４０及びロボット１４１と同一又は類似の他のユニット（不図示）が、原材料格納手段３６０と予熱チャンバ３８０との間に更に提供されてもよく、このように、原材料容器１２０は輸送ユニットによって輸送されてもよい。
【００４７】
再び図３ａを参照すると、本発明の第３の実施形態では、移送チャンバ１５０は、ゲート１１４を介してプロセスチャンバ１１０の端部に接続される。精製された材料格納手段３７０は、移送チャンバ１５０の他のゲートを介して、移送チャンバ１５０に接続され、冷却チャンバ３９０は、精製された材料格納手段３７０のゲートを介して、精製された材料格納手段３７０に接続される。プロセスチャンバ１１０、移送チャンバ１５０、精製された材料格納手段３７０及び冷却チャンバ３９０は、プロセスの必要に応じて、互いに分離されてもよい。
【００４８】
精製プロセスに用いられる空の精製材料収集部１３０及び精製プロセス後の精製された材料を収容する精製材料収集部１３０が、精製された材料格納手段３７０内に格納される。代替的には、精製された材料格納手段３７０は、精製された材料格納手段３７０に接続される真空ポンプ又は弁（不図示）を更に備えていてもよい。
【００４９】
精製プロセスがプロセスチャンバ１１０内で完了すると、ロボット１５１は、精製された材料を収容する精製材料収集部１３０をプロセスチャンバ１１０から移送チャンバ１５０へと取り出し、その後、精製材料収集部１３０を、精製された材料格納手段３７０を通って、移送チャンバ１５０から冷却チャンバ３９０へと輸送する。冷却チャンバ３９０は、精製材料収集部１３０内に収容される精製された材料を冷却する。冷却プロセスが冷却チャンバ３９０内で完了すると、ロボット１５１は、精製された材料を収容する冷却された精製材料収集部１３０を、冷却チャンバ３９０から精製された材料格納手段３７０内へと取り出し、その後、精製材料収集部１３０は、精製された材料格納手段３７０内に格納される。
【００５０】
更に、ロボット１５１は、次の精製プロセスに用いられる空の精製材料収集部１３０を、精製された材料格納手段３７０から移送チャンバ１５０へと輸送し、プロセスチャンバ１１０に精製材料収集部１３０を輸送し、その後、次の精製プロセスが実施される。このとき、冷却プロセスが冷却チャンバ３９０内で実施されてもよい。
【００５１】
ここで、前記のように、精製材料収集部１３０は、移送チャンバ１５０内に設置されたロボット１５１により、精製された材料格納手段３７０と冷却チャンバ３９０との間に輸送される。代替的には、移送チャンバ１５０及びロボット１５１と同一又は類似の他のユニット（不図示）が、精製された材料格納手段３７０と冷却チャンバ３９０との間に更に提供されてもよい。
【００５２】
図３ｂは、図３ａに示される第３の実施形態に係る装置を部分的に修正した昇華精製装置３００’を示す。図３ｂの昇華精製装置３００’では、原材料を収容する原材料容器１２０は、原材料格納手段３６０内に格納され、精製プロセス後の空の原材料容器１２０は、独立した格納手段３６１内に格納される。原材料格納手段３６０及び独立した格納手段３６１は、対応するプロセスに従って移送チャンバ１４０又は予熱チャンバ１８０に接続されるよう、左／右方向、上／下方向、又は他の様々な方向に移動してもよい。
【００５３】
再び図３ｂを参照すると、昇華精製装置３００’では、精製された材料を収容する精製材料収集部１３０は、精製された材料格納手段３７０内に格納され、精製プロセスに用いられる空の精製材料収集部１３０は、独立した格納手段３７１内で格納される。精製された材料格納手段３７０及び独立した格納手段３７１は、対応するプロセスに従って移送チャンバ１５０又は冷却チャンバ１６０に接続されるよう、左／右方向、上／下方向、又は他の様々な方向に移動してもよい。
【００５４】
図４は、本発明の第４の実施形態に係る昇華精製装置を示し、これは、図１ａの装置１００による装置を部分的に変更したものである。図１の移送チャンバ１４０は、複数のゲートを有するが、第４の実施形態では、移送チャンバ４４０は、１つのゲートを有してもよく、移送チャンバ４４０は回転及び／又は移動し、プロセスチャンバ１１０、原材料格納手段１６０又は予熱チャンバ１８０に接続してもよい。その後、対応するプロセスが実施される。同様に、取り出しプロセスに用いられる移送チャンバ４５０は、１つのゲートを有していてもよい。移送チャンバ４５０は回転し及び／又は移動し、プロセスチャンバ１１０、精製された材料格納手段１７０又は冷却チャンバ１９０に接続される。その後、対応するプロセスが実施される。
【００５５】
上記のように、本発明の実施形態は、原材料容器１２０及び精製材料収集部１３０を輸送するための手段として、ロボット１４１及び１５１を用いる。代替的には、ロボット１４１及び１５１は、リモートコントローラーによって制御されるコンベヤーベルト又は任意の他の自動輸送手段であってもよい。
【００５６】
上記において、上記に開示される例示的な実施形態に関して本発明を説明した。これらの実施形態は、本発明の不可欠な特徴を逸脱しない範囲で、変更された形態内で実現されてもよいことが、当業者によって理解できるものである。従って、開示された実施形態は、本発明を説明するが、本発明を限定するものではないと考察されるべきである。本発明の範囲は、上記の記載ではなく添付の請求項で決定されるものであり、その範囲内での均等物との全ての相違は、本発明内に備えられるものとして解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００５７】
１００  昇華精製装置
１１０  プロセスチャンバ
１２０  原材料容器
１３０  精製材料収集部
１４１  ロボット
１５１  ロボット
１６０  原材料格納手段
１７０  精製された材料格納手段
１８０  予熱チャンバ
１９０  冷却チャンバ。
【図１ａ】
2015529538.tif 000003
【図１ｂ】
2015529538.tif 000004
【図２ａ】
2015529538.tif 000005
【図２ｂ】
2015529538.tif 000006
【図３ａ】
2015529538.tif 000007
【図３ｂ】
2015529538.tif 000008
【図４】
2015529538.tif 000009
【国際調査報告】
2015529538.tif 000010
2015529538.tif 000011