[发明专利]冷却板、其制法以及半导体制造装置用部件

权利要求书

1.一种冷却板，其为在内部形成有制冷剂通路且用于冷却AlN陶瓷部件的冷却板，该冷却板具有：

第1基板，其由致密质复合材料制成，所述致密质复合材料中，含量多的前3位是碳化硅、钛碳化硅、碳化钛，该排列顺序表示从含量多的到含量少的顺序，含有51～68质量％的所述碳化硅，不含硅化钛，开口气孔率为1％以下，

第2基板，其由所述致密质复合材料制成，并具有冲孔成与所述制冷剂通路相同形状的冲孔部，

第3基板，其由所述致密质复合材料制成，

第1金属接合层，其通过在所述第1基板与所述第2基板之间夹持金属接合材料并将两基板进行热压接合从而形成于两基板间，以及

第2金属接合层，其通过在所述第2基板与所述第3基板之间夹持金属接合材料并将两基板进行热压接合从而形成于两基板间。

2.一种冷却板，其为在内部具有制冷剂通路且用于冷却AlN陶瓷部件的冷却板，该冷却板具有：

第1基板，其由致密质复合材料制成，所述致密质复合材料中，含量多的前3位是碳化硅、钛碳化硅、碳化钛，该排列顺序表示从含量多的到含量少的顺序，含有51～68质量％的所述碳化硅，不含硅化钛，开口气孔率为1％以下，

第2基板，其由所述致密质复合材料制成，在与所述第1基板相面对的面上具有成为所述制冷剂通路的槽，以及

金属接合层，其通过在所述第1基板与所述第2基板中设置有所述槽的面之间夹持金属接合材料并将两基板进行热压接合而形成。

3.根据权利要求1或2所述的冷却板，其中，所述金属接合层采用含有Mg或者含有Si及Mg的铝合金接合材料作为所述金属接合材料，通过在该接合材料的固相线温度以下的温度进行热压接合而形成。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的冷却板，其中，所述致密质复合材料含有23～40质量％的所述钛碳化硅，含有4～12质量％的所述碳化钛。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的冷却板，其中，所述致密质复合材料中，在所述碳化硅颗粒彼此的间隙中，以覆盖所述碳化硅颗粒表面的方式存在所述钛碳化硅以及所述碳化钛中的至少一种。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的冷却板，其中，所述致密质复合材料与AlN在40℃～570℃时的平均线性热膨胀系数之差为0.5ppm/K以下。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的冷却板，其中，所述致密质复合材料在40℃～570℃时的平均线性热膨胀系数为5.4～6.0ppm/K。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的冷却板，其中，所述致密质复合材料的热导率为100W/m·K以上，4点弯曲强度为300MPa以上。

9.一种冷却板的制法，其为制造内部形成有制冷剂通路且用于冷却AlN陶瓷部件的冷却板的方法，该方法包含如下工序：

(a)使用致密质复合材料制作第1～第3基板的工序，所述致密质复合材料中，含量多的前3位是碳化硅、钛碳化硅、碳化钛，该排列顺序表示从含量多的到含量少的顺序，含有51～68质量％的所述碳化硅，不含硅化钛，开口气孔率为1％以下，

(b)从所述第2基板的一个面到另一个面冲孔成与所述制冷剂通路相同的形状，在所述第2基板上形成冲孔部的工序，

(c)在所述第1基板与所述第2基板的一个面之间，以及在所述第3基板与所述第2基板的另一个面之间分别夹持金属接合材料，将所述第1～第3基板进行热压接合的工序。

10.一种冷却板的制法，其为制造内部具有制冷剂通路且用于冷却AlN陶瓷部件的冷却板的方法，该方法包含如下工序：

(a)使用致密质复合材料制作第1基板以及第2基板的工序，所述致密质复合材料中，含量多的前3位是碳化硅、钛碳化硅、碳化钛，该排列顺序表示从含量多的到含量少的顺序，含有51～68质量％的所述碳化硅，不含硅化钛，开口气孔率为1％以下，

(b)在所述第2基板的一个面上形成成为所述制冷剂通路的槽的工序，

(c)在所述第1基板与所述第2基板中设置有所述槽的面之间夹持金属接合材料，将两基板进行热压接合的工序。

11.根据权利要求9或10所述的冷却板的制法，其中，在所述工序(c)中，采用含有Mg或者含有Si及Mg的铝合金接合材料作为所述金属接合材料，在该接合材料的固相线温度以下的温度进行热压接合。