[發(fā)明專利]冷卻板、其制法以及半導(dǎo)體制造裝置用部件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480001113.1
• 申請(qǐng)日: 2014-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN104285290A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 神藤明日美;井上勝弘;勝田佑司;片居木俊;天野真悟;杉本博哉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本礙子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L21/683
• 分類號(hào): H01L21/683;C04B35/565
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 鐘晶;於毓楨

1.一種冷卻板，其為在內(nèi)部形成有制冷劑通路且用于冷卻氧化鋁陶瓷部件的冷卻板，該冷卻板具有：

第1基板，其由致密質(zhì)復(fù)合材料制成，所述致密質(zhì)復(fù)合材料含有37～60質(zhì)量％的碳化硅顆粒，并且含有分別少于所述碳化硅顆粒的質(zhì)量％的量的硅化鈦、鈦碳化硅以及碳化鈦，開口氣孔率為1％以下，

第2基板，其由所述致密質(zhì)復(fù)合材料制成，并具有沖孔成與所述制冷劑通路相同形狀的沖孔部，

第3基板，其由所述致密質(zhì)復(fù)合材料制成，

第1金屬接合層，其通過(guò)在所述第1基板與所述第2基板之間夾持金屬接合材料并將兩基板進(jìn)行熱壓接合從而形成于兩基板間，以及

第2金屬接合層，其通過(guò)在所述第2基板與所述第3基板之間夾持金屬接合材料并將兩基板進(jìn)行熱壓接合從而形成于兩基板間。

2.一種冷卻板，其為在內(nèi)部具有制冷劑通路且用于冷卻氧化鋁陶瓷部件的冷卻板，該冷卻板具有：

第1基板，其由致密質(zhì)復(fù)合材料制成，所述致密質(zhì)復(fù)合材料含有37～60質(zhì)量％的碳化硅顆粒，并且含有分別少于所述碳化硅顆粒的質(zhì)量％的量的硅化鈦、鈦碳化硅以及碳化鈦，開口氣孔率為1％以下，

第2基板，由所述致密質(zhì)復(fù)合材料制成，在與所述第1基板相面對(duì)的面上具有成為所述制冷劑通路的槽，以及

金屬接合層，其通過(guò)在所述第1基板與所述第2基板中設(shè)置有所述槽的面之間夾持金屬接合材料并將兩基板進(jìn)行熱壓接合而形成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷卻板，其中，所述金屬接合層采用含有Mg或者含有Si及Mg的鋁合金接合材料作為所述金屬接合材料，通過(guò)在該接合材料的固相線溫度以下的溫度進(jìn)行熱壓接合而形成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的冷卻板，其中，所述致密質(zhì)復(fù)合材料中，碳化鈦的質(zhì)量％小于所述硅化鈦的質(zhì)量％以及所述鈦碳化硅的質(zhì)量％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的冷卻板，其中，所述致密質(zhì)復(fù)合材料中，所述硅化鈦的質(zhì)量％大于所述鈦碳化硅的質(zhì)量％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的冷卻板，其中，所述致密質(zhì)復(fù)合材料中，在所述碳化硅顆粒彼此的間隙中，以覆蓋所述碳化硅顆粒表面的方式存在所述硅化鈦、所述鈦碳化硅以及所述碳化鈦中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的冷卻板，其中，所述致密質(zhì)復(fù)合材料中，所述碳化鈦分散于所述硅化鈦的內(nèi)部。

8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的冷卻板，其中，所述硅化鈦為TiSi₂。

9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的冷卻板，其中，所述致密質(zhì)復(fù)合材料與氧化鋁在40℃～570℃時(shí)的平均線性熱膨脹系數(shù)之差為0.5ppm/K以下。

10.根據(jù)權(quán)利要求1～9中任一項(xiàng)所述的冷卻板，其中，所述致密質(zhì)復(fù)合材料在40℃～570℃時(shí)的平均線性熱膨脹系數(shù)為7.2～8.2ppm/K。

11.根據(jù)權(quán)利要求1～10中任一項(xiàng)所述的冷卻板，其中，所述致密質(zhì)復(fù)合材料的熱導(dǎo)率為75W/mK以上。

12.根據(jù)權(quán)利要求1～11中任一項(xiàng)所述的冷卻板，其中，所述致密質(zhì)復(fù)合材料的4點(diǎn)彎曲強(qiáng)度為200MPa以上。

13.根據(jù)權(quán)利要求1～12中任一項(xiàng)所述的冷卻板，其中，所述致密質(zhì)復(fù)合材料中，在將縱90μm×橫120μm的區(qū)域放大1000倍的SEM圖像即反射電子圖像中，長(zhǎng)徑10μm以上的碳化硅顆粒的數(shù)量為16個(gè)以上。

14.一種冷卻板的制法，其為制造內(nèi)部形成有制冷劑通路且用于冷卻氧化鋁陶瓷部件的冷卻板的方法，該方法包含如下工序：

(a)使用致密質(zhì)復(fù)合材料制作第1～第3基板的工序，所述致密質(zhì)復(fù)合材料含有37～60質(zhì)量％的碳化硅顆粒，并且含有分別少于所述碳化硅顆粒的質(zhì)量％的量的硅化鈦、鈦碳化硅以及碳化鈦，開口氣孔率為1％以下，

(b)從所述第2基板的一個(gè)面到另一個(gè)面沖孔成與所述制冷劑通路相同的形狀，在所述第2基板上形成沖孔部的工序，

(c)在所述第1基板與所述第2基板的一個(gè)面之間，以及在所述第3基板與所述第2基板的另一個(gè)面之間分別夾持金屬接合材料，將所述第1～第3基板進(jìn)行熱壓接合的工序。