CN111243930A - 接合零件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过摩擦搅拌焊接而焊接被接合部件而成的半导体制程用接合零件或显示器制程用接合零件。

Description

接合零件
技术领域
本发明涉及一种通过摩擦搅拌焊接而焊接的供半导体制程用处理流体或显示器制程用处理流体通过的接合零件。
背景技术
在对半导体基板或玻璃等沉积薄膜的技术中，使用利用化学反应进行沉积的化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)或原子层沉积法(Atomic LayerDeposition，ALD)。
像这种化学气相沉积或原子层沉积等一样执行薄膜沉积的装备用于制造半导体元件。在这种薄膜沉积装备中，为了供给在晶片上沉积薄膜所需的反应处理流体而在腔室内主要具备簇射头。簇射头发挥将反应处理流体以薄膜沉积所要求的适当的分布喷射到晶片上的作用。
作为这种簇射头，公知有韩国注册专利第10-0769522号(以下，称为“专利文献1”)中所记载的簇射头。
专利文献1可通过导引槽将流入在主孔及辅助孔的反应气体喷射到晶片表面。
另一方面，在用以制造显示器的真空腔室内部具有使气体均匀地喷射到玻璃上的导流器(diffuser)。显示器是向阵列基板与彩色滤光片基板之间注射液晶而利用其特性获得图像效果的非发光元件。这种阵列基板及彩色滤光片基板分别通过在包括玻璃等材质的透明玻璃上进行数次薄膜沉积、图案化及蚀刻制程而制造。在此情况下，在反应物质及源物质以气态流入到真空腔室内部而想要进行沉积制程时，所流入的气体通过导流器而沉积到设置在基座上的玻璃上并形成膜质。
作为这种导流器，公知有韩国注册专利第10-1352923号(以下，称为“专利文献2”)中所记载的导流器。
在专利文献2中，所述导流器配置到腔室内的上部区域，向玻璃基板的表面提供沉积物质。
如专利文献1的簇射头及专利文献2的导流器的流体透过部件将处理流体喷射到晶片或玻璃上而形成膜。由流体透过部件喷射的处理流体通过一个供给线注入到内部而通过具备在流体透过部件的孔喷射。为了与等离子体状态发生反应，处理流体能够以混合多种处理流体的状态注入而流入到流体透过部件的孔。
然而，流体透过部件产生如下现象：混合状态的处理流体流入到流体透过部件的流体孔，从而处理流体在流体透过部件的内部发生反应而产生化学作用。处理流体需由流体透过部件喷射后经由等离子体状态发生反应而在晶片或玻璃上形成膜。然而，混合多种处理流体的状态的混合处理流体流入到流体孔，因此产生在流体透过部件的内部发生反应而产生化学作用的问题。
如上所述，在以往的流体透过部件中，混合的处理流体流入到流体透过部件的流体孔，因此在流体透过部件的内部发生反应而产生化学作用。为了防止这种现象，可考虑像图1一样在流体透过部件形成喷射不同的处理流体的流体孔。作为用以制造具备喷射不同的处理流体的流体孔的流体透过部件的方法，可利用熔融金属填充材料进行焊接或接合的方式。
图1是表示成为本发明的构思背景的技术的图，其是将利用熔融金属填充材料进行焊接或接合的方式制造的流体透过部件局部放大而表示的图。图1的(a)是表示利用熔融金属填充材料进行焊接或接合的方式前的被接合部件1的图，图1的(b)是表示利用熔融金属填充材料进行焊接或接合的方式后制造的流体透过部件的一部分的图。
如图1的(a)所示，可在各被接合部件1的界面对向地形成用以形成通过第二供给线(未图示)流入第二处理流体的第二流体孔4b的沟槽2。可熔融金属填充材料而焊接或接合形成有沟槽2的被接合部件1。此后，可通过穿孔方式在未形成第二流体孔4b的区域形成通过第一供给线(未图示)流入第一处理流体的第一流体孔4a。可与沟槽2连通形成第二流体孔4b。
然而，上述背景技术会产生如下问题：在向第一流体孔4a及第二流体孔4b注入各处理流体的情况下，作为焊接或接合部位的焊接部或接合部20的金属填充材料暴露到处理流体而腐蚀加深。
具体而言，背景技术为在第一流体孔4a及第二流体孔4b的内壁存在焊接部或接合部20的状态。因此，在处理流体通过各流体孔时，存在于流体孔的内壁的焊接部或接合部20露出而发生腐蚀。
如上所述，在流体孔的内壁发生腐蚀的情况下，在流体透过部件通过各流体孔喷射处理流体时，会一并喷射因腐蚀而产生的颗粒。这不仅在晶片或玻璃上形成膜时产生不良影响，而且会导致大量生产不良品。
如上所述，根据成为本发明的构思背景的技术，现有的熔融接合方式具有会引起各种问题的缺点。
[现有技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)韩国注册专利第10-0769522号
(专利文献2)韩国注册专利第10-1352923号
发明内容
[发明欲解决的课题]
本发明是为了解决上述问题而提出，其目的在于提供一种通过摩擦搅拌焊接制成供给不同的处理流体的构造而可有效率地实现薄膜形成制程的供半导体制程用处理流体或显示器制程用处理流体通过的接合零件。
[解决课题的手段]
本发明的一特征的供半导体制程用处理流体或显示器制程用处理流体通过的接合零件是通过摩擦搅拌焊接而焊接至少两个被接合部件而成，其特征在于包括：第一流体孔，上下贯通所述被接合部件，供第一处理流体通过；以及第二流体孔，与形成到所述接合零件的内部的第一中空通道连通而供第二处理流体通过；且通过摩擦搅拌焊接形成的所述焊接区域去除所述第一流体孔与所述第二流体孔之间的水平界面的至少一部分，所述第一处理流体流入到所述第一流体孔，所述第二处理流体流入到所述第二流体孔，从而所述第一流体孔及第二流体孔供给不同的处理流体。
本发明的另一特征的供半导体制程用处理流体或显示器制程用处理流体通过的接合零件是通过摩擦搅拌焊接而焊接至少两个被接合部件而成，其特征在于包括：第一流体孔，上下贯通通过摩擦搅拌焊接形成的所述焊接区域的至少一部分重叠而成的重叠部而供第一处理流体通过；以及第二流体孔，与形成到所述接合零件的内部的第一中空通道连通而供第二处理流体通过；且通过摩擦搅拌焊接形成的所述焊接区域去除所述第一流体孔与所述第二流体孔之间的水平界面的至少一部分，所述第一处理流体流入到所述第一流体孔，所述第二处理流体流入到所述第二流体孔，从而所述第一流体孔及第二流体孔供给不同的处理流体。
本发明的另一特征的供半导体制程用处理流体或显示器制程用处理流体通过的接合零件是通过摩擦搅拌焊接而焊接至少两个被接合部件而成，其特征在于包括：第一流体孔，在通过摩擦搅拌焊接形成的所述焊接区域贯通所述被接合部件，供第一处理流体通过；以及第二流体孔，与形成到所述接合零件的内部的第一中空通道连通而供第二处理流体通过。
另外，所述供半导体制程用处理流体或显示器制程用处理流体通过的接合零件的特征在于：还包括形成到所述接合零件的内部且具备温度调节单元的第二中空通道。
另外，所述供半导体制程用处理流体或显示器制程用处理流体通过的接合零件的特征在于：所述温度调节单元为流体或热线。
另外，所述供半导体制程用处理流体或显示器制程用处理流体通过的接合零件的特征在于：所述接合零件具备到蚀刻装备、清洗装备、热处理装备、离子注入装备、溅镀装备或CVD装备。
另外，所述供半导体制程用处理流体或显示器制程用处理流体通过的接合零件的特征在于：分别按照3mm以上且15mm以下的相隔距离形成多个所述第一流体孔，分别按照3mm以上且15mm以下的相隔距离形成多个所述第二流体孔。
[发明效果]
如上所述，本发明的半导体制程用接合零件或显示器制程用接合零件通过摩擦搅拌焊接形成为可喷射不同的处理流体的构造，因此具有如下效果：可有效率地实现薄膜形成制程，因减少腐蚀的风险的构造而可降低产品不良发生率。
附图说明
图1是概略性地表示本发明的背景的图。
图2是概略性地表示通过作为本发明的技术特征的摩擦搅拌焊接而焊接的本发明的优选的第一实施例的图。
图3(a)及图3(b)是表示本发明的第一实施例的半导体制程用接合零件或显示器制程用接合零件的图。
图4是概略性地表示图3(a)及图3(b)的制造顺序的图。
图5是概略性地表示本发明的第一实施例的变形例的制造顺序的图。
图6是概略性地表示半导体制程装备或显示器制程装备的图。
图7是放大表示图6的半导体制程用接合零件或显示器制程用接合零件的图。
图8是概略性地表示通过作为本发明的技术特征的摩擦搅拌焊接而焊接的本发明的优选的第二实施例的图。
图9(a)及图9(b)是表示本发明的第二实施例的半导体制程用接合零件或显示器制程用接合零件的图。
图10是概略性地表示图9(a)及图9(b)的制造顺序的图。
图11是表示本发明的第二实施例的第一变形例的图。
图12是表示本发明的第二实施例的第二变形例的图。
图13是表示本发明的第二实施例的第三变形例的图。
图14是表示本发明的第二实施例的第四变形例的图。
图15是概略性地表示半导体制程装备或显示器制程装备的图。
附图标号说明
1：被接合部件；
1a：第一被接合部件/被接合部件；
1b：第二被接合部件/被接合部件；
1c：第三被接合部件/被接合部件；
2：沟槽/第一沟槽；
2'：非沟槽区域/第一非沟槽区域；
3：沟槽/第二沟槽；
3'：第二非沟槽区域；
4a：第一流体孔；
4b：第二流体孔；
5：第一突起部；
5'：第一非突起部区域；
6：第二突起部；
6'：第二非突起部区域；
7：重叠部；
10：焊接工具；
10a：焊料；
10b：工具；
20：焊接部或接合部；
100、100'：接合零件；
200：晶片；
201：第一中空通道；
202：第二中空通道；
1000：半导体制程装备/显示器制程装备；
w：焊接区域。
具体实施方式
以下内容仅例示发明的原理。因此，虽未在本说明书中明确地进行说明或图示，但本领域技术人员可实现发明的原理而发明包括在发明的概念与范围内的各种装置。另外，应理解，本说明书中所列举的所有附有条件的术语及实施例在原则上仅明确地用于理解发明的概念，并不限制于像这样特别列举的实施例及状态。
上述目的、特征及优点根据与附图相关的以下的详细说明而变得更明确，因此发明所属的技术领域内的普通技术人员可容易地实施发明的技术思想。
参考作为本发明的理想的例示图的剖面图及/或立体图，对本说明书中所记述的实施例进行说明。为了有效地说明技术内容，夸张地表示这些附图中所示的部件及区域的厚度及孔的直径等。例示图的形态会因制造技术及/或容许误差等而变形。另外，附图中所示的孔的个数仅例示性地在附图中表示一部分。因此，本发明的实施例也包括根据制程发生的形态的变化，并不限制于所图示的特定形态。
在对各种实施例进行说明时，即便实施例不同，方便起见而也对执行相同的功能的构成要素赋予相同的名称及相同的参照符号。另外，方便起见，省略已在其他实施例中说明的构成及动作。
以下，参照附图，详细地对本发明的优选实施例进行说明。
图2是将通过作为本发明的技术特征的摩擦搅拌焊接而焊接的半导体制程用接合零件或显示器制程用接合零件100(以下，称为“接合零件”)局部放大而概略性地表示的图。如图2的(a)所示，可通过摩擦搅拌焊接而焊接至少两个被接合部件1。在图2中，作为一例，表示为至少两个被接合部件1上下积层而通过摩擦搅拌焊接来焊接，但被接合部件1的形状并不限定于此。
如图2所示，接合零件100包括至少两个被接合部件1、供第一处理流体通过的第一流体孔4a及供第二处理流体通过的第二流体孔4b而构成。
如图2所示，在被接合部件1上下积层而焊接的情况下，被接合部件1可包括位于图2的下部的第一被接合部件1a及位于第一被接合部件1a的上部面的第二被接合部件1b。
如图2的(a)所示，可通过摩擦搅拌焊接而焊接第一被接合部件1a与第二被接合部件1b。被接合部件1的界面的至少一部分通过摩擦搅拌焊接彼此接合而形成焊接区域w。除形成焊接区域w的部位以外的接合零件100的至少一部分可不接合。
摩擦搅拌焊接为不使原材料熔融而进行焊接的方式，因此与现有的熔融焊接或接合方式相比，较少地产生因从液态变成固态产生的如气孔、凝固龟裂、残余应力等的缺陷。在被接合部件1的界面形成的接合部位通过摩擦搅拌焊接彼此接合的情况下，接触工具10b而产生热。此后，接触结合在工具10b的上部的焊料而扩大加热区域，之后因工具10b或被接合部件1移动而工具下方的原材料塑性流动，从而形成摩擦搅拌焊接焊块区(nuggetzone)，由此实现接合。焊块区是因较高的热及变形量而发生恢复与再结晶的部分，也将焊块区称为动态再结晶部。
以如下方式形成焊块区：不同于通过热进行熔融的普通焊接，通过摩擦热及搅拌而在熔点以下的固态下，原材料实现动态再结晶。焊块区的直径大于工具10b的直径且小于焊料10a的直径。焊块区的尺寸根据包括工具10b及焊料10a的焊接工具10的旋转速度而发生变化，如果旋转速度较快，则焊块区的尺寸减小。然而，如果旋转速度过快，则晶粒的形状变得不完整，会在晶粒不完整的部分产生缺陷。在摩擦搅拌焊接被接合部件1而混合而成的焊块区的周边，形成包覆焊块区周边形成的热-机械影响区(thermo-mechanicallyaffected zone，TMAZ)及包覆所述热-机械影响区形成的热影响区(heat affected zone，HAZ)。
热-机械影响区作为在与焊接工具10的焊料10a的接触面因摩擦引起的塑性变形而发生局部再结晶的部位，其是因摩擦而同时发生热变形及焊料10a的机械变形的区域。在热-机械影响区倾斜地分布因原材料的极其严重的塑性流动及变形而软化的结晶组织。
热影响区作为较热-机械影响区更受热影响的部分，产生斜线形状的晶粒，形成多个气孔。
通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w可包括所述焊块区、热-机械影响区及热影响区。优选地，焊接区域w中焊块区及热-机械影响区形成至被接合部件1的界面下方，但可为焊块区形成至被接合部件1的界面下方。因此，贯通下文叙述的焊接区域w的第一流体孔4a可在焊接区域的范围内贯通焊接区域w而形成。贯通焊接区域w的第一流体孔4a优选为可贯通焊块区及热-机械影响区的范围内而形成，更优选为可贯通焊块区的范围内而形成。
被接合部件1的材质只要为如下材质，则可包括任一材质：因高速旋转的工具10b与被接合部件1相互摩擦而产生摩擦热，因这种摩擦热而工具10b周边的被接合部件1软化，通过工具10b的搅拌，因被接合部件1塑性流动而可强制性地混合接合面的被接合部件1。构成接合零件100的被接合部件1的材质可包括铝、铝合金、钛、钛合金、镁、镁合金、碳钢或不锈钢中的至少一种。被接合部件1的材质可包括包含铝、铝合金、钛、钛合金、镁、镁合金等非铁金属及碳钢或不锈钢中的至少一种，材质并不限定于此。
在摩擦搅拌焊接至少两个被接合部件1的情况下，至少两个被接合部件1可包括异种的金属材质。例如，在第一被接合部件1a包括作为如上所述的材质的构成之一的铝的情况下，第二被接合部件1b可包括不锈钢。另一方面，被接合部件1也可包括同种的金属材质。例如，在第一被接合部件1a包括铝材质的情况下，第二被接合部件1b也可包括铝材质，在第一被接合部件1a为不锈钢的情况下，第二被接合部件1b也可包括不锈钢。摩擦搅拌焊接是以固态实现接合，因此可稳定地接合熔融点不同的部件。换句话说，可稳定地接合异种的金属材质。尤其，焊接区域w中包括的焊块区作为发生动态再结晶的区域，具有抗外部振动或冲击较强的构造。另外，焊接区域w中包括的热-机械影响区作为两个部件一同旋转而接合的区域，混合被接合部件1，因此可表现出抗外部冲击及振动较强的构造特征。与如在熔融状态下接合金属填充材料的焊接或接合方式的其他焊接相比，摩擦搅拌焊接无需热源、焊条、焊材(filler metal)等，因此在焊接过程中，不排出有害光线及有害物质。另外，由于发生动态再结晶，因此可防止会在熔融接合时产生的凝固龟裂，几乎不变形而机械性质优异。
如上所述，在本发明中，具有高强度及高焊接性的焊接区域w可去除第一流体孔4a与第二流体孔4b之间的水平界面的至少一部分。因此，可将如下现象防患于未然：通过第一流体孔4a的第一处理流体及通过第二流体孔4b的第二处理流体沿被接合部件1的水平界面移动而在接合零件100的内部混合从而发生反应而产生化学作用。另外，防止通过第一流体孔4a的第一处理流体沿水平界面渗入而到达第二流体孔4b，防止通过第二流体孔4b的第二处理流体沿水平界面渗入而到达第一流体孔4a。
如图2的(a)所示，被接合部件1可在至少任一界面形成沟槽2。被接合部件1在至少任一界面形成沟槽2，由此可连接向下文叙述的第二流体孔4b供给第二处理流体的第二供给线。在本发明的图2中，作为一例，表示为在第一被接合部件1a形成第一沟槽2。方便起见，对沟槽2及第一沟槽2赋予相同的符号。
另外，被接合部件1在至少任一界面形成沟槽，由此在具备至少三个以上的被接合部件1的情况下，可在接合零件100的内部形成具备温度调节单元的中空通道。以下，在参照图5进行的本发明的第一实施例的变形例的说明中对此进行叙述。
被接合部件1在界面形成沟槽2的情况下，可具备形成有沟槽2的沟槽区域及未形成沟槽2的非沟槽区域2'。例如，在第一被接合部件1a的界面形成第一沟槽2的情况下，可在第一被接合部件1a具备第一沟槽区域及第一非沟槽区域2'。在此情况下，相互对向的第一被接合部件1a的第一沟槽区域及第二被接合部件1b的一区域不相互焊接，相互对向的第一被接合部件1a的第一非沟槽区域2'与第二被接合部件1b的另一区域可通过摩擦搅拌焊接而焊接来形成焊接区域w。换句话说，可通过摩擦搅拌焊接而焊接相互对向的第一被接合部件1a的第一非沟槽区域2'与第二被接合部件1b的另一区域的至少一部分来形成焊接区域w。
在图2中，表示为在焊接区域w与焊接区域w之间有一个沟槽2，但可形成两个以上，在本发明的实施例中，并不限定沟槽2的个数。
如图2的(b)所示，接合零件100可具备：第一流体孔4a，在通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w贯通被接合部件1，供第一处理流体通过；以及第二流体孔4b，与形成到接合零件100的内部的第一中空通道201连通而供第二处理流体通过。
在焊接区域w，贯通被接合部件1而形成供第一处理流体通过的第一流体孔4a。第一流体孔4a可按照第一处理流体流经的各位置而不同地形成其宽度。在图2的(b)中，第一流体孔4a的上部可为供从第一供给线供给的第一处理流体流入的流入部。可任意形成流入部的宽度。可在流入部的下部以窄于流入部的宽度的宽度形成狭窄部。第一处理流体可流经宽度窄于流入部的狭窄部而流速变快。流经狭窄部而流速变快的第一处理流体可快速地喷射到晶片或玻璃上。因此，可提高半导体制程或显示器制程的效率。第一流体孔4a的这种形状是为了加快第一处理流体的流速来执行高效率的制程而形成的形态，因此并不限定于此。
可分别按照3mm以上且15mm以下的相隔距离形成多个这种第一流体孔4a。分别按照3mm以上且15mm以下的相隔距离保持适当间隔而形成第一流体孔4a，由此可容易地具备供第二处理流体通过的第二流体孔4b。具体而言，本发明的接合零件100可分别注入第一处理流体及第二处理流体而喷射。因此，需将供第一处理流体通过的第一流体孔4a及供第二处理流体通过的第二流体孔4b分别形成到接合零件100的内部。此时，作为一例，在接合零件100呈在第一流体孔4a与第一流体孔4a之间具备第二流体孔4b的构造的情况下，如果第一流体孔4a间的间隔过窄，则会难以具备第二流体孔4b。另一方面，如果第一流体孔4a间的间隔过大，则可具备到存在多个第一流体孔4a的第一流体孔存在区域的第一流体孔4a的个数会相对较少。因此，实质上流入到第一流体孔4a的第一处理流体的量会少于向第一流体孔4a侧供给的第一处理流体的量。其结果，喷射量小于第一处理流体的供给量，从而会产生喷射效率变低的问题。因此，优选为第一流体孔4a的相隔距离为3mm以上且15mm以下。
第二流体孔4b能够以与第一沟槽2连通的方式形成。因此，供给第二处理流体的第二供给线通过第一沟槽2与第二流体孔4b连接，从而第二处理流体流入到第二流体孔4b。第二流体孔4b与第一沟槽2连通，可贯通第一被接合部件1a的下部而形成。因此，接合零件100可喷射流入在第二流体孔4b的第二处理流体。
在图2中，表示为以小于第一沟槽2的宽度的方式形成第二流体孔4b的宽度。然而，第二流体孔4b的宽度及形状并不限定于此，也可与第一沟槽2的宽度相同地形成。另外，也可形成为与在本发明的附图中表示为一例的第一流体孔4a相同的形状。然而，第二流体孔4b与第一中空通道201连通，只要为贯通第一被接合部件1a的下部的形态，则可形成为任一形状。
沟槽2可形成到被接合部件1的界面中的至少任一界面而在接合零件100的内部形成第一中空通道201。在本发明中，在第一被接合部件1a形成沟槽2而具备第一沟槽2。因此，与第一被接合部件1a的第一沟槽2连通的第二流体孔4b能够以与接合零件100的内部的第一中空通道201连通的方式形成。
可分别按照3mm以上且15mm以下的相隔距离形成多个这种第二流体孔4b。分别按照3mm以上且15mm以下的相隔距离保持适当间隔而形成第二流体孔4b，由此可容易地具备到接合零件100的内部。具体而言，本发明的接合零件100可分别注入第一处理流体及第二处理流体而喷射。因此，需将供第一处理流体通过的第一流体孔4a及供第二处理流体通过的第二流体孔4b分别形成到接合零件100的内部。此时，作为一例，在接合零件100呈在第一流体孔4a与第一流体孔4a之间具备第二流体孔4b的构造的情况下，如果第二流体孔4b间的间隔过窄，则会难以在第一流体孔4a的相隔距离范围内具备。另一方面，如果第二流体孔4b间的间隔过大，则可具备到存在多个第二流体孔4b的第二流体孔存在区域的第二流体孔4b的个数会相对较少。因此，实质上流入到第二流体孔4b的第二处理流体的量会少于向第二流体孔4b侧供给的第二处理流体的量。其结果，喷射量小于第二处理流体的供给量，从而会产生喷射效率变低的问题。因此，优选为第二流体孔4b的相隔距离为3mm以上且15mm以下。
如上所述，在本发明的接合零件100中，在焊接区域w贯通被接合部件1而形成第一流体孔4a，以与第一中空通道201连通的方式形成第二流体孔4b。因此，可分别向接合零件100的内部注入第一处理流体及第二处理流体。分别注入在接合零件100的第一流体孔4a及第二流体孔4b的处理流体(第一处理流体及第二处理流体)可不在接合零件100的内部混合而喷射。换句话说，通过第一流体孔4a喷射第一处理流体，通过第二流体孔4b喷射第二处理流体，由此不产生处理流体在接合零件100的内部混合而发生反应来产生化学作用的问题。
以往的流体透过部件并非为可分别喷射处理流体的构造，因此注入混合状态的处理流体而通过孔喷射混合的处理流体。然而，在向流体透过部件注入混合状态的处理流体的情况下，处理流体在通过流体孔喷射前在流体透过部件的内部发生反应而产生化学作用。因此，接合零件100无法顺利地向晶片或玻璃上喷射处理流体，其结果，无法在晶片或玻璃上形成膜，从而大量生产不良品。
然而，本发明呈具备供第一处理流体通过的第一流体孔4a及供第二处理流体通过的第二流体孔4b而可分别向接合零件100的内部注入处理流体的构造。因此，不产生如下问题：处理流体在喷射前在接合零件100的内部发生反应而产生化学作用。接合零件100通过第一流体孔4a及第二流体孔4b喷射不同的处理流体，因此可在执行薄膜形成制程的半导体制程或显示器制程中执行更有效率的制程。
如图2的(b)所示，接合零件100具备在焊接区域w贯通被接合部件1且供第一处理流体通过的第一流体孔4a。另外，具备与第一中空通道连通而供第二处理流体通过的第二流体孔4b。与第一中空通道连通的第二流体孔4b由通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w包围，通过在焊接区域w形成第一流体孔4a的构成，阻断第一流体孔4a与第二流体孔4b间的相互物理、化学作用。
在利用如图1所示的焊接或接合方式接合被接合部件1的情况下，在第一被接合部件1a及第二被接合部件1b的接合部位形成焊接部或接合部20。然而，如果焊接部或接合部20暴露到向第一流体孔4a及第二流体孔4b流入的处理流体，则发生腐蚀。因此，在第一流体孔4a及第二流体孔4b的内部产生颗粒，与第一处理流体及第二处理流体一并喷射颗粒而产生不良品。
然而，本发明的接合零件100在通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w形成第一流体孔4a，由此第一流体孔4a的内壁不存在被接合部件1间的界面。焊接区域w为通过如下方式形成的区域：利用工具10b而通过被接合部件1间的相互摩擦产生摩擦热，因摩擦热而工具周边的被接合部件1软化，通过工具10b的搅拌而被接合部件1塑性流动，从而强制性地混合接合面的被接合部件1。因此，通过强制性地混合而去除焊接区域w的被接合部件1间的界面。另外，以与第一中空通道201连通的方式形成第二流体孔4b，因此第二流体孔4b的内壁也不存在被接合部件1间的界面。因此，不产生第一流体孔4a及第二流体孔4b的内壁由处理流体腐蚀的问题。
另外，因形成第一流体孔4a的焊接区域w而可在第一流体孔4a与第二流体孔4b的周边形成去除界面的无交界区域。因此，通过第一流体孔4a的第一处理流体与通过第二流体孔4b的第二处理流体不会在接合零件100的内部混合。其结果，可防止处理流体在接合零件100的内部发生反应而产生化学作用的问题。
参照图3(a)及图3(b)，对被接合部件1上下积层而通过摩擦搅拌焊接来焊接而成的本发明的第一实施例的接合零件100进行说明。重复的说明参照上述说明并省略。以下，接合零件100表示为具有四边剖面的形状，但接合零件100的剖面形状并不限定于此。接合零件100可根据构成而具有适当的剖面形状。
图3(a)及图3(b)是表示本发明的优选的第一实施例的接合零件100的图。图3(a)是第一实施例的接合零件100的立体图，图3(b)是表示沿图3(a)的A-A'切割的剖面的图。第一实施例的接合零件100可包括上下积层的第一被接合部件1a及第二被接合部件1b。
如图3(a)及图3(b)所示，在接合零件100中，至少两个被接合部件1上下积层，可通过摩擦搅拌焊接而焊接被接合部件1的界面。因此，在被接合部件1的界面形成通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w。在焊接区域w形成上下贯通焊接区域w的第一流体孔4a。
形成到焊接区域w的第一流体孔4a能够以小于焊接区域w的宽度形成。换句话说，可在焊接区域w的至少一部分形成第一流体孔4a。焊接区域w因形成到焊接区域w的至少一部分的第一流体孔4a而可呈由至少一部分的焊接区域w包围第一流体孔4a的周边的形态。因此，在形成与具备在未形成焊接区域w的非焊接区域的第一中空通道连通的第二流体孔4b的情况下，焊接区域w可阻断第一流体孔4a与第二流体孔4b间的不良的相互作用。
第一中空通道可由具备在第一被接合部件1a的第一沟槽2形成。具体而言，第一被接合部件1a具备形成有第一沟槽2的第一沟槽区域及未形成第一沟槽2的第一非沟槽区域2'。在第一沟槽区域，与第一沟槽2连通而形成第二流体孔4b。因此，第二流体孔4b可与第一中空通道201连通而形成到接合零件100的内部。
可在第一被接合部件1a的一面定位第二被接合部件1b。在此情况下，上下积层的被接合部件1中的位于下部的被接合部件1可为第一被接合部件1a。因此，位于第一被接合部件1a的一面的第二被接合部件1b可呈位于第一被接合部件1a的上部面的形态。换句话说，第一被接合部件1a的一面可为上部面。
第一实施例的接合零件100呈第一被接合部件1a及第二被接合部件1b上下积层的形态，因此可呈第二被接合部件1b通过摩擦搅拌焊接而在第一被接合部件1a的上部与第一被接合部件1a的至少一部分焊接的形态。在此情况下，第二被接合部件1b通过摩擦搅拌焊接与第一被接合部件1a的至少一部分焊接而形成焊接区域w。
可上下贯通第一被接合部件1a及第二被接合部件1b而在这种焊接区域w形成第一流体孔4a。
另一方面，可在第一被接合部件1a与第二被接合部件1b未相互焊接的界面中的至少一部分形成第一中空通道201。可通过所述第一被接合部件1a的形成有第一沟槽2的第一沟槽区域形成第一中空通道201。因此，接合零件100可在第一被接合部件1a与第二被接合部件1b未相互焊接的界面的至少一部分定位第一沟槽区域。接合零件100在第一被接合部件1a与第二被接合部件1b未相互焊接的界面的至少一部分定位第一沟槽区域，因此可呈在第一被接合部件1a与第二被接合部件1b未相互焊接的界面的至少一部分形成第一中空通道201的形态。
在接合零件100中，可与这种第一中空通道201连通形成第二流体孔4b。通过形成到被接合部件1的界面中的至少任一界面的沟槽2形成第一中空通道201。因此，能够以与形成在被接合部件1的界面中的至少任一界面的沟槽2连通的方式形成第二流体孔4b。
与上下贯通被接合部件1而形成的第一流体孔4a不同，第二流体孔4b以与形成在被接合部件1的界面中的至少任一界面的第一中空通道201连通的方式形成，因此第一流体孔4a与第二流体孔4b能够以彼此分离的形态形成到接合零件100的内部。因此，可向第一流体孔4a及第二流体孔4b供给不同的处理流体。
图4是概略性地表示本发明的第一实施例的接合零件100的制造顺序的图。
首先，如图4的(a)所示，第一被接合部件1a可具备形成有第一沟槽2的第一沟槽区域及未形成第一沟槽2的第一非沟槽区域2'。在此情况下，本发明的第一实施例的制造顺序表示为首先具备形成有第一沟槽2的第一被接合部件1a，但具备被接合部件1的顺序并不限定于此。
此后，如图4的(b)所示，可在第一被接合部件1a的一面具备第二被接合部件1b。此后，可通过摩擦搅拌焊接而焊接被接合部件1。在此情况下，摩擦搅拌焊接的部位可为第一被接合部件1a的第一非沟槽区域2'及与第一非沟槽区域2'对向的第二被接合部件1b的一区域。因此，可形成焊接区域w。
此后，如图4的(c)所示，可形成上下贯通焊接区域w的第一流体孔4a。在此情况下，第一流体孔4a可形成为在焊接区域w的至少一部分上下贯通被接合部件1的形状。
如图4的(c)所示，在形成第一流体孔4a的步骤中，可形成与第一中空通道连通的第二流体孔4b。在本发明中，表示为在同一步骤中形成第二流体孔4b与第一流体孔4a，但也可像图4的(b)所示一样在通过摩擦搅拌焊接而焊接被接合部件1后形成第二流体孔4b。换句话说，也可在形成第一流体孔4a前形成所述第二流体孔。或者，也可在形成第一流体孔4a后形成所述第二流体孔。
如上所述，接合零件100具备：第一流体孔4a，供第一处理流体通过；以及第二流体孔4b，与第一中空通道201连通而供第二处理流体通过。因此，在利用等离子体的如CVD制程的半导体制程或显示器制程中，可向各流体孔供给不同的处理流体。接合零件100可制成可向各流体孔流入不同的处理流体的构造。因此，向接合零件100注入混合的处理流体，由此可防止在内部产生混合的处理流体发生化学反应的问题。
另外，接合零件100以贯通焊接区域w的方式具备第一流体孔4a，以与形成到被接合部件1的界面的第一中空通道201连通的方式具备第二流体孔4b。焊接区域w为通过摩擦搅拌焊接而去除被接合部件1的界面的区域，因此不在贯通所述焊接区域形成的第一流体孔4a的内壁具备焊接部或接合部20。另外，因形成在被接合部件1的界面中的未焊接的至少一部分的沟槽2而形成第一中空通道201。换句话说，第一中空通道201不存在焊接部或接合部20。与这种第一中空通道201连通形成第二流体孔4b，因此在所述第二流体孔的内壁不存在焊接部或接合部20。
具备如上所述的第一流体孔4a及第二流体孔4b的接合零件100不产生流体孔内壁的焊接部或接合部20暴露到处理流体而腐蚀的问题。因此，可防止连同处理流体一并喷射因在流体孔内部发生腐蚀产生的颗粒而产生不良品的问题。
图5是概略性地表示第一实施例的接合零件100的变形例的制造顺序的图。变形例的接合零件100在被接合部件1的个数不同，因此在接合零件100的内部具备第一中空通道201及第二中空通道202的方面与第一实施例存在差异。与第一实施例的接合零件100相同，变形例的接合零件100在第一被接合部件1a的一面即上部积层第二被接合部件1b，在第一被接合部件1a的下部具备第三被接合部件1c。在此情况下，被接合部件1的形态及被接合部件1的积层形态为例示性地表示的形态，因此并不限定于此。
变形例的接合零件100包括第一被接合部件1a、第二被接合部件1b及第三被接合部件1c。
可在第一被接合部件1a具备形成有第一沟槽2的第一沟槽区域及未形成第一沟槽2的第一非沟槽区域2'。
第二被接合部件1b可位于第一被接合部件1a的一面。这种第二被接合部件1b可具备形成有第二沟槽3的第二沟槽区域及未形成第二沟槽3的第二非沟槽区域3'。接合零件100可因第二被接合部件1b的第二沟槽3而在内部形成第二中空通道202。可在第二中空通道202具备温度调节单元(未图示)。因此，可执行调节接合零件100本身的温度的功能。接合零件100具备温度调节单元，由此可获得如下效果：确保温度均匀性，将因产品变形导致丧失功能的问题最小化。
温度调节单元可为流体或热线。
在温度调节单元为流体的情况下，可具备冷却流体或加热流体。在温度调节单元为冷却流体的情况下，接合零件100可执行冷却区块的功能。另一方面，在温度调节单元为加热流体的情况下，接合零件100可执行加热区块的功能。
另一方面，在温度调节单元为热线的情况下，接合零件100可执行如加热器的功能。
第三被接合部件1c可具备到第二被接合部件1b的一面。
如上所述的被接合部件1通过摩擦搅拌焊接而焊接第一非沟槽区域2'、第二非沟槽区域3'及第三被接合部件1c的一区域，从而可形成焊接区域w。
参照图5，详细地对变形例的制造顺序进行说明。
首先，如图5的(a)所示，变形例的接合零件100可具备第一被接合部件1a、第二被接合部件1b及第三被接合部件1c。在此情况下，第一被接合部件1a、第二被接合部件1b及第三被接合部件1c在图中按照第二被接合部件1b、第一被接合部件1a、第三被接合部件1c的顺序从上方向到下方向积层。
此后，如图5的(b)所示，可通过摩擦搅拌焊接而焊接第一被接合部件1a的第一非沟槽区域、第二被接合部件1b的第二非沟槽区域3'与第三被接合部件1c的一区域来形成焊接区域。在此情况下，在图5的(b)中表示为通过摩擦搅拌焊接而一次焊接第一被接合部件1a、第二被接合部件1b与第三被接合部件1c来形成焊接区域w。然而，在三个被接合部件1a、1b、1c上下积层而通过摩擦搅拌焊接来焊接的情况下，可首先通过摩擦搅拌焊接而焊接两个被接合部件1a、1b，之后对首先通过摩擦搅拌焊接而焊接的被接合部件1a、1b焊接其余一个被接合部件1c。例如，可首先通过摩擦搅拌焊接而焊接第一被接合部件1a与第二被接合部件1b，之后将其余第三被接合部件1c具备到第一被接合部件1a的下部而通过摩擦搅拌焊接来焊接。或者，可首先通过摩擦搅拌焊接而焊接第三被接合部件1c与第一被接合部件1a，之后将其余第二被接合部件1b积层到第一被接合部件1a的上部而通过摩擦搅拌焊接来焊接。
像图5的(b)一样通过摩擦搅拌焊接而焊接的被接合部件1可在第二中空通道202具备温度调节单元。也可在下文叙述的图5的(c)中形成第一流体孔4a后具备温度调节单元。
此后，如图5的(c)所示，能够以上下贯通焊接区域w的方式形成第一流体孔4a。另外，能够以与通过第一沟槽2形成的第一中空通道201连通的方式形成第二流体孔4b。第二流体孔4b与第一中空通道201连通，可上下贯通第三被接合部件1c而形成。在此情况下，第一流体孔4a及第二流体孔4b的顺序为无论首先形成哪一流体孔均可。具体而言，可先于第一流体孔4a形成第二流体孔4b。可在图5的(b)中通过摩擦搅拌焊接而焊接被接合部件1后，以与第一中空通道201连通的方式形成第二流体孔4b。或者，可在图5的(c)中形成第一流体孔4a后形成所述第二流体孔。
与第二流体孔4b连通的第一中空通道201形成到被接合部件1的界面中的未通过摩擦搅拌焊接而焊接的至少一部分。因此，会在被接合部件1间的界面存在缝隙。在此情况下，形成第一流体孔4a的焊接区域w可阻断沿被接合部件1的界面移动的处理流体间的不良的相互作用。
变形例的接合零件100具备第一流体孔4a及第二流体孔4b，在内部形成第一中空通道201及第二中空通道202，由此可获得如下效果：不仅可防止混合的处理流体注入到接合零件100的内部而发生的化学反应，而且可确保产品本身的温度均匀性。
另外，变形例的接合零件100具备温度调节单元，由此可迅速地修正弯曲变形。例如，在焊接至少两个被接合部件的整个界面的情况下，被接合部件1根据温度梯度而一体地进行动作。相反地，在像本发明的接合零件100一样通过摩擦搅拌焊接而焊接至少两个被接合部件1的至少一部分且未焊接至少一部分的情况下，被接合部件1在除焊接区域w以外的区域单独地进行动作。在局部焊接被接合部件1的构成中，截面面积上下分为两部分而通过弯曲力单独地进行动作，与此相反，在焊接整个被接合部件的构成中，截面面积通过弯曲力一体地进行动作。因此，与至少两个被接合部件彼此整体焊接的构成相比，像本发明的接合零件100一样被接合部件1彼此局部地焊接的构成具有可更迅速地实现由温度调节单元进行的弯曲变形修正的效果。
本发明的接合零件100可具备到半导体制程装备或显示器制程装备1000。图6是概略性地表示具备本发明的接合零件100的半导体制程装备1000或显示器制程装备1000的图。在图6中，将具备到半导体制程装备1000或显示器制程装备1000的接合零件100表示为第一实施例的接合零件100。然而，接合零件100并不限定于此，也可具备变形例的接合零件100。
具备到半导体制程装备1000或显示器制程装备1000的接合零件100通过摩擦搅拌焊接而焊接至少两个被接合部件1。在被接合部件1形成通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w，在这种焊接区域w形成供第一处理流体通过的第一流体孔4a。另外，在接合零件100的内部具备第一中空通道201，与第一中空通道201连通而形成供第二处理流体通过的第二流体孔4b。接合零件100可通过分别形成的第一流体孔4a及第二流体孔4b供给不同的处理流体。
在接合零件100具备到半导体制程装备1000的情况下，接合零件100可通过第一流体孔4a及第二流体孔4b供给流体而制造构成半导体的一部分构成。半导体制程装备1000包括以下进行说明的蚀刻装备、清洗装备、热处理装备、离子注入装备、溅镀装备或CVD装备等。
具备接合零件100的半导体制程装备可为蚀刻装备。在此情况下，接合零件100可为向被处理物供给用以进行蚀刻制程的处理流体的接合零件100。处理流体可包括通过第一流体孔4a的第一处理流体及通过第二流体孔4b的第二处理流体。
接合零件100可通过形成在通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w的第一流体孔4a供给第一处理流体。另外，可通过与第一中空通道201连通形成的第二流体孔4b供给第二处理流体。
具备如上所述的接合零件100的蚀刻装备可利用通过接合零件100的第一流体孔4a的第一处理流体及通过第二流体孔4b的第二处理流体将晶片上的一部分图案化。这种蚀刻装备可为湿式蚀刻(wet etch)装备、干式蚀刻(dryetch)装备、等离子体蚀刻装备或反应性离子蚀刻(Reactive Ion Etching，RIE)装备。
具备到如上所述的蚀刻装备的接合零件100可分别通过第一流体孔4a及第二流体孔4b供给第一处理流体及第二处理流体。因此，可防止像以往的流体透过部件一样混合的处理流体注入到内部而在向晶片上喷射处理流体前，混合的处理流体在流体透过部件的内部发生反应而产生的化学作用。
另外，接合零件100在通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w形成第一流体孔4a，这种焊接区域w可阻断通过第一流体孔4a及第二流体孔4b的处理流体沿界面移动而混合。
另外，第一流体孔4a及第二流体孔4b的内壁不存在焊接部或接合部20，因此焊接部或接合部20暴露到处理流体而发生腐蚀的风险较低。存在于流体孔内壁的焊接部或接合部发生腐蚀而产生颗粒。连同这种颗粒一并喷射处理流体，从而会引发晶片发生不良的问题。然而，本发明的接合零件100在通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w形成第一流体孔4a，以与形成在被接合部件1的界面的第一中空通道201连通的方式形成第二流体孔4b，因此不会在流体孔的内壁存在界面。因此，接合零件100可减少流体孔内壁的腐蚀加深的问题，减少因一并喷射颗粒与处理流体而产生的晶片不良发生率。
具备接合零件100的半导体制程装备可为清洗装备。在此情况下，接合零件100可向被处理物供给用以进行清洗制程的处理流体。处理流体可包括通过第一流体孔4a的第一处理流体及通过第二流体孔4b的第二处理流体。
接合零件100可通过形成在通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w的第一流体孔4a供给第一处理流体。另外，可通过与第一中空通道201连通形成的第二流体孔4b供给第二处理流体。
具备这种接合零件100的清洗装备可利用通过接合零件100的第一流体孔4a的第一处理流体及通过第二流体孔4b的第二处理流体清洗在生产制程时引发缺陷的粒子杂质或化学杂质。清洗装备可为清洁器(cleaner)或晶片洗涤器(wafer scrubber)。
具备到如上所述的清洗装备的接合零件100可分别通过第一流体孔4a及第二流体孔4b供给第一处理流体及第二处理流体。因此，可防止混合的处理流体注入到以往的流体透过部件的内部而在喷射处理流体前在流体透过部件的内部发生化学反应的问题。
另外，在接合零件100中，形成第一流体孔4a的通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w可阻断通过第一流体孔4a及第二流体孔4b的处理流体沿界面移动而混合。因此，可防止不同的处理流体混合而在内部发生反应的问题。
另外，在本发明的接合零件100中，第一流体孔4a及第二流体孔4b的内壁不存在焊接部或接合部20。因此，可减少各流体孔的内壁暴露到处理流体而发生腐蚀的风险。在流体孔的内壁存在焊接部或接合部20的情况下，会因腐蚀产生颗粒。在此情况下，连同颗粒一并喷射通过流体孔的处理流体，从而会引发晶片发生不良的问题。然而，在本发明的接合零件100中，流体孔的内壁可不存在焊接部或接合部20。因此，腐蚀加深及因腐蚀产生颗粒的问题的风险减少。
具备接合零件100的半导体制程装备可为热处理装备。在此情况下，接合零件100可向被处理物供给用以进行热处理制程的处理流体。处理流体可包括通过第一流体孔4a的第一处理流体及通过第二流体孔4b的第二处理流体。
接合零件100可通过形成在通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w的第一流体孔4a供给第一处理流体。另外，可通过与第一中空通道201连通形成的第二流体孔4b供给第二处理流体。具备这种接合零件100的热处理装备为了使通过离子注入等方法注入的气流(draft)流通而进行高速加热，从而可产生氧化膜、氮化膜等。
在如上所述的热处理装备具备接合零件100的情况下，接合零件100可分别通过第一流体孔4a及第二流体孔4b供给第一处理流体及第二处理流体。因此，可防止像以往的流体透过部件一样混合的处理流体注入到内部而在向晶片上喷射处理流体前，混合的处理流体在流体透过部件的内部发生反应而产生的化学作用。
另外，接合零件100在通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w形成第一流体孔4a，由此可呈由焊接区域w包围第一流体孔4a的周边的形态。在以与这种第一流体孔4a邻接的方式形成第二流体孔4b的情况下，焊接区域w可阻断通过第一流体孔4a及第二流体孔4b的处理流体沿界面混合。
另外，第一流体孔4a及第二流体孔4b的内壁不存在焊接部或接合部20，因此焊接部或接合部20暴露到处理流体而发生腐蚀的风险较低。存在于流体孔内壁的焊接部或接合部腐蚀而产生颗粒。连同这种颗粒一并喷射处理流体，从而会引发晶片发生不良的问题。然而，本发明的接合零件100在通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w形成第一流体孔4a，以与形成在被接合部件1的界面的第一中空通道201连通的方式形成第二流体孔4b，因此各流体孔的内壁可不存在界面。因此，接合零件100可减少流体孔内壁的腐蚀加深的问题，减少因一并喷射颗粒与处理流体而产生的晶片不良发生率。
具备接合零件100的半导体制程装备可为离子注入装备。在此情况下，接合零件100可向被处理物供给用以进行离子注入制程的处理流体。处理流体可包括通过第一流体孔4a的第一处理流体及通过第二流体孔4b的第二处理流体。
接合零件100可通过形成在通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w的第一流体孔4a供给第一处理流体。另外，可通过与第一中空通道201连通形成的第二流体孔4b供给第二处理流体。
具备接合零件100的离子注入装备为了对晶片200的表面施加某一电阻值而可有意地加压杂质原子(优选为三个至5个)。
具备到如上所述的离子注入装备的接合零件100可分别通过第一流体孔4a及第二流体孔4b供给第一处理流体及第二处理流体。因此，可防止像以往的流体透过部件一样混合的处理流体注入到内部而在向晶片上喷射处理流体前，混合的处理流体在流体透过部件的内部发生反应而产生的化学作用。
另外，接合零件100可在通过摩擦搅拌形成的焊接区域w形成第一流体孔4a，以与第一流体孔4a邻接的方式形成第二流体孔4b。在此情况下，焊接区域w可执行阻断通过第一流体孔4a及第二流体孔4b的处理流体沿界面移动而混合的功能。
另外，第一流体孔4a形成到焊接区域w，由此内壁不存在焊接部或接合部20。另外，第二流体孔4b以与形成在被接合部件1的界面的第一中空通道201连通的方式形成，由此不存在焊接部或接合部20。因此，防止流体孔内壁的焊接部或接合部20暴露到处理流体而发生腐蚀的问题。流体孔内壁的腐蚀会引发产生颗粒的问题。在此情况下，连同颗粒一并喷射通过流体孔的处理流体，从而会产生不良品。然而，在本发明中，第一流体孔4a及第二流体孔4b的内壁不存在焊接部或接合部20。因此，流体孔内壁发生腐蚀的风险较低，可减少因腐蚀产生颗粒的问题。
具备接合零件100的半导体制程装备可为溅镀装备。在此情况下，接合零件100可向被处理物供给用以进行溅镀制程的处理流体。处理流体可包括通过第一流体孔4a的第一处理流体及通过第二流体孔4b的第二处理流体。
接合零件100可通过形成在通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w的第一流体孔4a供给第一处理流体。另外，可通过与第一中空通道201连通形成的第二流体孔4b供给第二处理流体。
具备接合零件100的溅镀装备为在晶片200上形成金属膜的装备。溅镀装备可利用溅镀形状在晶片200的表面形成金属膜。
具备到如上所述的溅镀装备的接合零件100可分别通过第一流体孔4a及第二流体孔4b供给第一处理流体及第二处理流体。因此，可防止像以往的流体透过部件一样混合的处理流体注入到内部而在向晶片上喷射处理流体前，混合的处理流体在流体透过部件的内部发生反应产生的化学作用。
另外，接合零件100可在通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w形成第一流体孔4a，在与第一流体孔4a邻接的周边形成第二流体孔4b。在此情况下，焊接区域w可阻断通过第一流体孔4a及第二流体孔4b的处理流体沿界面移动而混合。
另外，接合零件100的第一流体孔4a及第二流体孔4b的内壁不存在焊接部或接合部20。因此，焊接部或接合部20暴露到通过各流体孔的处理流体而发生腐蚀的风险会较低。在流体孔的内壁存在焊接部或接合部20的情况下，腐蚀焊接部或接合部20而产生颗粒。连同这种颗粒一并喷射处理流体，从而会引发晶片发生不良的问题。然而，本发明的接合零件100在通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w形成第一流体孔4a，以与形成在被接合部件1的界面的第一中空通道201连通的方式形成第二流体孔4b，因此各流体孔的内壁可不存在界面。因此，接合零件100可减少流体孔内壁的腐蚀加深的问题，减少因一并喷射颗粒与处理流体而产生的晶片不良发生率。
具备接合零件100的半导体制程装备1000可为CVD装备。在此情况下，接合零件100可向被处理物供给用以进行CVD制程的处理流体。处理流体可包括通过第一流体孔4a的第一处理流体及通过第二流体孔4b的第二处理流体。
接合零件100可通过形成在通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w的第一流体孔4a供给第一处理流体。另外，可通过与第一中空通道201连通形成的第二流体孔4b供给第二处理流体。
具备接合零件100的CVD装备可通过在利用热等离子体放电光等能量激发包括元素的反应处理流体而在晶片200的基板表面形成薄膜的电子或气相中发生的化学反应来沉积薄膜。CVD装备可为常压CVD装备、减压CVD装备、等离子体CVD装备、光CVD装备、有机金属化学气相沉积(Metal Organic-Chemical Vapor Deposition，MO-CVD)装备。
具备到CVD装备的接合零件100可为利用在半导体制程的簇射头。
在图6所示的装备为半导体制程装备1000的CVD装备的情况下，接合零件100可为簇射头。
如图6所示，第一处理流体可通过第一流体孔4a向设置在基座上表面的晶片上喷射处理流体。图7是放大表示具备到图6的半导体制程装备1000的接合零件100的一部分的图。如图7所示，接合零件100可包括通过摩擦搅拌焊接而焊接的被接合部件1。在通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w具备贯通焊接区域w的第一流体孔4a。另外，与第一中空通道201连通而具备第二流体孔4b。执行CVD制程的第一处理流体及第二处理流体可通过各流体孔而喷射。
供第一处理流体通过的第一流体孔4a形成到通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w，因此内壁不存在界面。在第一流体孔4a的周边存在焊接区域w，焊接区域w为通过摩擦搅拌焊接而形成的区域，因此形成无界面区域。因此，可呈在第一流体孔4a与第一中空通道201之间存在焊接区域w且存在无界面区域的形态。第二流体孔4b与第一中空通道201连通形成，因此可呈在第一流体孔4a与第二流体孔4b之间存在焊接区域w且存在无界面区域的形态。
接合零件100在第一流体孔4a与第二流体孔4b之间存在无界面区域，由此可阻断不良的相互作用。具体而言，接合零件100的第一流体孔4a形成到通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w，因此腐蚀的风险较低，因腐蚀产生的颗粒的产生率较低。另外，与形成到被接合部件1的界面的第一中空通道201连通形成第二流体孔4b。第一中空通道201形成到被接合部件1未相互焊接的界面，因此与所述第一中空通道连通形成的第二流体孔4b不存在焊接部或接合部20。在图1所示的焊接的情况下，第一流体孔4a及第二流体孔4b的内壁存在界面，因此发生腐蚀的风险会较高。在此情况下，会产生因第一流体孔4a及第二流体孔4b的内壁界面腐蚀产生的颗粒沿界面移动的问题。在图1所示的焊接的情况下，第一流体孔4a及第二流体孔4b的内壁按照原样存在界面，第一流体孔4a与第二流体孔4b之间也按照原样存在界面。因此，因第一流体孔4a及第二流体孔4b的内壁腐蚀产生的颗粒及不同的处理流体会沿界面移动而进行不良的相互作用。然而，本发明的接合零件100因第一流体孔4a与第二流体孔4b之间的焊接区域w而第一流体孔4a及第二流体孔4b不相互作用。另外，可防止通过第一流体孔4a及第二流体孔4b的处理流体混合而发生化学反应的问题。
接合零件100可具备到显示器制程装备1000。在此情况下，接合零件100可通过第一流体孔4a及第二流体孔4b供给流体而制造构成显示器的一部分构成。与半导体制程装备1000不同，显示器制程装备1000的接合零件100可向玻璃基板上喷射第一处理流体及第二处理流体。在此情况下，玻璃基板可为如液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)的平面显示器，可为等离子体显示面板(Plasma Display Panel，PDP)及有机发光二极管(Organic Light Emitting Diodes，OLED)。
显示器制程装备1000包括蚀刻装备、清洗装备、热处理装备、离子注入装备、溅镀装备或CVD装备等。其可执行与所述半导体制程装备1000的蚀刻装备、清洗装备、热处理装备、离子注入装备、溅镀装备或CVD装备相同的功能。因此，参照上述装备的说明而省略详细说明。然而，显示器制程装备1000与半导体制程装备1000在喷射第一处理流体及第二处理流体的对象(例如，半导体制程装备1000的晶片及显示器制程装备1000的玻璃基板)不同的方面存在差异。
显示器制程装备1000具备半导体制程装备1000所具备的本发明的接合零件100，因此由此产生的效果可与在半导体制程装备1000中提及的效果相同。具备到显示器制程装备1000的接合零件100可为导流器(diffuser)。
如上所述的接合零件100不仅可具备第一实施例的接合零件100，而且可具备第一实施例的变形例的接合零件100，可具备下文叙述的第二实施例的接合零件100'及第二实施例的变形例的接合零件100'。
以下，参照图8、图9(a)及图9(b)，对本发明的优选的第二实施例的接合零件100'进行说明。第二实施例的接合零件100'在摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w的形态、被接合部件1的形态及沟槽2的形态不同且形成到接合零件100'的第一流体孔4a不贯通焊接区域w的方面与第一实施例存在差异。除此之外的相同构成的说明参照上述说明而省略。
图8是将通过作为本发明的技术特征的摩擦搅拌焊接而焊接的本发明的优选的第二实施例的接合零件100'的焊接部位局部放大而概略性地表示的图。
如图8所示，第二实施例的接合零件100'包括第一被接合部件1a、位于第一被接合部件1a的上部面的第二被接合部件1b、供第一处理流体通过的第一流体孔4a及与第一中空通道201连通而供第二处理流体通过的第二流体孔4b。
如图8的(a)所示，可通过摩擦搅拌焊接而焊接第一被接合部件1a与第二被接合部件1b。被接合部件1的界面的至少一部分作为接触部位而通过摩擦搅拌焊接彼此接合来形成焊接区域w，除形成焊接区域w的接触部位以外的至少一部分可不接合。
被接合部件1可在至少任一界面形成沟槽2。作为一例，在第二实施例的接合零件100'中，在第一被接合部件1a形成第一沟槽2。方便起见，对沟槽2及第一沟槽2赋予相同的符号来进行说明。因这种第一沟槽2而在接合零件100'的内部形成第一中空通道201。可在第一被接合部件1a具备形成有第一沟槽2的第一沟槽区域及未形成第一沟槽2的第一非沟槽区域2'。在此情况下，相互对向的第一被接合部件1a的第一沟槽区域与第二被接合部件1b的一区域不相互焊接。另一方面，相互对向的第一被接合部件1a的非沟槽区域与第二被接合部件1b的另一区域的至少一部分通过摩擦搅拌焊接而焊接。因此，可形成焊接区域w。
另一方面，在相互对向的第一被接合部件1a的第一非沟槽区域2'与第二被接合部件1b的另一区域中的未形成焊接区域w的位置，可上下贯通被接合部件1而形成第一流体孔4a。这种第一流体孔4a供第一处理流体通过。第一流体孔4a形成到相互对向的第一被接合部件1a的第一非沟槽区域2'与第二被接合部件1b的另一区域且未形成焊接区域w的位置，可优选为以可构成在第一中空通道201与第一流体孔4a之间形成焊接区域w的形态的方式形成。因此，如果形成与第一中空通道201连通而供第二处理流体通过的第二流体孔4b，则焊接区域w去除第一流体孔4a与第二流体孔4b之间的水平界面的至少一部分，从而可防止各处理流体沿界面移动而在内部发生化学反应的问题。
如图8所示，被接合部件1形成为可嵌合的形态，从而可在通过摩擦搅拌焊接而接合前进行一次嵌合。可嵌合的形态的被接合部件1可在至少任一被接合部件1的界面形成如沟槽2的凹陷部，在其余任一被接合部件1的界面形成突起部。在本发明中，作为一例，表示为在第一被接合部件1a的界面形成第一沟槽2，在第二被接合部件1b的界面形成第一突起部5而嵌合。然而，被接合部件1的形状并不限定于此。换句话说，被接合部件1可像第一实施例一样呈各种形状，而并非为嵌合形状。另外，在本发明中，表示为第一沟槽2及第一突起部5形成为上宽下窄的形态，但包括第一沟槽2的沟槽2及包括第一突起部5的突起部的形状并不限定于此。以下，表示为被接合部件1形成为可嵌合的形态而构成接合零件100'来进行说明。
在第一被接合部件1a的界面可具备形成第一沟槽2的第一沟槽区域及未形成第一沟槽2的第一非沟槽区域2'。另一方面，在第二被接合部件1b的界面可具备形成第一突起部5的第一突起部区域及未形成第一突起部5的第一非突起部区域5'。在此情况下，第一被接合部件1a的第一沟槽区域与第二被接合部件1b的第一突起部区域可相互对向，第一被接合部件1a的第一非沟槽区域与第二被接合部件1b的第一非突起部区域相互对向。
形成到第一被接合部件1a的界面的第一沟槽2能够以深于第一突起部5的深度形成，以便在嵌合第二被接合部件1b的第一突起部5时，不使第一突起部5的下表面与第一沟槽2的下表面接触。因此，如果在第一被接合部件1a嵌合第二被接合部件1b，则会在第一被接合部件1a的第一沟槽2与第二被接合部件1b的第一突起部5之间形成第一中空通道201。在这种第一中空通道201以连通的方式形成供第二处理流体通过的第二流体孔4b。如图2的(b)所示，第二流体孔4b与第一中空通道201连通形成，贯通第一被接合部件1a的下部形成。因此，接合零件100'可通过第一流体孔4a及第二流体孔4b供给不同的处理流体。
嵌合被接合部件1而会形成接触部位。接触部位通过摩擦搅拌焊接彼此接合，因此可形成焊接区域w。如图2的(a)所示，可在第一被接合部件1a嵌合第二被接合部件1b。在此情况下，可在第一被接合部件1a的第一沟槽2嵌合第二被接合部件1b的第一突起部5。第二被接合部件1b的第一突起部5的下表面不与第一被接合部件1a的第一突起部5的下表面接触，第二被接合部件1b的第一突起部5的宽度方向上的左右外侧可与第一被接合部件1a的第一沟槽2的宽度方向上的左右内侧的至少一部分接触而嵌合。因此，在第一沟槽2与第一突起部之间的水平界面形成接触部位。在第二实施例中，作为一例，以嵌合形态形成被接合部件1而通过摩擦搅拌焊接来焊接。因此，以下提及的接触部位可指第一沟槽2与第一突起部5之间的界面。另外，在接触部位形成通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w，因此可在焊接区域w的范围内包括被接合部件1的水平界面的至少一部分。
在第一被接合部件1a嵌合第二被接合部件1b，第一被接合部件1a的第一沟槽2的宽度方向上的左右内侧的至少一部分与第二被接合部件1b的第一突起部5的宽度方向上的左右外侧接触而形成的接触部位通过摩擦搅拌焊接彼此接合，因此可形成焊接区域w。
具体而言，在图8的(a)中，第一被接合部件1a的第一沟槽2的宽度方向左侧的内侧与第二被接合部件1b的第一突起部5的宽度方向左侧的外侧接触而在第一沟槽2与第一突起部5之间的水平界面形成接触部位。通过摩擦搅拌焊接而焊接如上所述的左侧接触部位的至少一部分，从而可形成焊接区域w。另外，在图8的(a)中，第一被接合部件1a的第一沟槽2的宽度方向右侧的内侧与第二被接合部件1b的第一突起部5的宽度方向右侧的外侧接触而形成接触部位。通过摩擦搅拌焊接接合如上所述的右侧接触部位的至少一部分，从而可形成焊接区域w。
分别通过摩擦搅拌焊接而焊接所嵌合的被接合部件1的左侧接触部位的至少一部分与右侧接触部位的至少一部分而形成焊接区域w。因此，第二实施例的接合零件100'可呈在至少一部分形成有多个焊接区域w的形态。
在第二实施例的接合零件100'中，作为一例，表示为焊接区域w分别形成到如上所述的左侧接触部位、右侧接触部位的至少一部分来进行了说明。然而，并不限定于此，焊接区域w将左侧接触部位的至少一部分、右侧接触部位的至少一部分包括到一个焊接区域w的范围内，因此宽于第一被接合部件1a的第一沟槽及第二被接合部件1b的第一突起部5，能够以低于第一中空通道201与第一流体孔4a之间的水平界面，并且不超过第二被接合部件1b的第一突起部5的高度的深度形成。
如上所述，接合零件100'的第一中空通道201在被接合部件1的接触部位形成焊接区域w，由此可形成为贯通接合零件100'的内部的形态。可通过如下方式形成上述形态：在与第一中空通道201邻接的部位，由焊接区域w去除被接合部件1的界面。因此，可阻断与第一中空通道201连通形成的第二流体孔4b的第二处理流体向第一流体孔4a移动。
如图8的(b)所示，可在相互对向的第一被接合部件1a的第一非沟槽区域与第二被接合部件1b的第一非突起部区域5'的至少一部分形成上下贯通被接合部件1而供第一处理流体通过的第一流体孔4a。
具体而言，在第一被接合部件1a的界面隔开地形成多个第一沟槽2，从而可形成为第一沟槽区域与第一非沟槽区域2'交错的形态。另外，在第二被接合部件1b的界面隔开地形成多个第一突起部5，从而可形成为第一突起部区域与第一非突起部区域5'交错的形态。在此情况下，第一被接合部件1a的第一沟槽区域与第二被接合部件1b的第一突起部区域相互对向，第一被接合部件1a的第一非沟槽区域2'与第二被接合部件1b的第一非突起部区域5'相互对向。如上所述的第一被接合部件1a与第二被接合部件1b可一次嵌合而形成接触部位，在接触部位形成通过摩擦搅拌焊接形成的多个焊接区域w。
在这种焊接区域w与焊接区域w之间形成上下贯通被接合部件1且供第一处理流体通过的第一流体孔4a。可按照3mm以上且15mm以下的相隔距离形成多个第一流体孔4a。按照3mm以上且15mm以下的相隔距离保持适当间隔而形成第一流体孔4a，由此可容易地具备第二流体孔4b，防止喷射效率相对于第一处理流体的供给量而变低的问题。
如图8的(b)所示，可在接合零件100'具备上下贯通被接合部件1的多个第一流体孔4a，在第一流体孔4a与第一流体孔4a之间具备第一中空通道201。在这种接合零件100'中，以去除第一中空通道201与第一流体孔4a之间的水平界面的至少一部分的方式形成通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w。第一中空通道201能够以连通的方式形成第二流体孔4b。因此，焊接区域w可去除第一流体孔4a与第二流体孔4b之间的水平界面的至少一部分。因此，可防止如下问题：通过第一流体孔4a的第一处理流体及通过第二流体孔4b的第二处理流体沿水平界面移动而混合，从而在接合零件100'的内部发生化学反应题。
本发明的接合零件100'在未焊接被接合部件1的部位形成上下贯通接合零件100'的被接合部件1的第一流体孔4a，因此不存在焊接部或接合部20。另外，在被接合部件1的接触部位形成焊接区域w，由此与第二流体孔4b连通的第一中空通道201形成为贯通接合零件100'的内部的形态。可在与第一中空通道201邻接的部位通过焊接区域w去除被接合部件1的界面而形成这种形态。与这种第一中空通道201连通形成的第二流体孔4b的内壁不存在焊接部或接合部20。
如上所述的第一流体孔4a及第二流体孔4b的内壁不存在焊接部或接合部20，因此可防止如下问题：焊接部或接合部20暴露到通过各流体孔的处理流体而腐蚀，因此产生颗粒。
可分别按照3mm以上且15mm以下的相隔距离形成多个第二流体孔4b。按照3mm以上且15mm以下的相隔距离保持适当间隔而形成第二流体孔4b，由此喷射效率不相对于第二处理流体的供给量而下降，可保持适当水准的喷射效率。
图9(a)是表示本发明的优选的第二实施例的接合零件100'的立体图，图9(b)是表示沿图9(a)的A-A'切割的剖面。如图9(a)及图9(b)所示，接合零件100'包括第一被接合部件1a、第二被接合部件1b、第一流体孔4a、第二流体孔4b及第一中空通道201。
如图9(a)及图9(b)所示，通过摩擦搅拌形成的焊接区域w沿第一中空通道201形成，可去除第一中空通道201与第一流体孔4a之间的水平界面的至少一部分。与第一中空通道201连通形成第二流体孔4b，因此焊接区域w可去除第一流体孔4a与第二流体孔4b之间的水平界面的至少一部分。因此，可阻断第一流体孔4a与第二流体孔4b间的化学作用。
图10是概略性地表示本发明的第二实施例的接合零件100'的制造顺序的图。
首先，如图10的(a)所示，具备位于图中下部的第一被接合部件1a，在第一被接合部件1a的上部面具备第二被接合部件1b。在第一被接合部件1a具备第一沟槽区域及第一非沟槽区域2'，在第二被接合部件1b具备第一突起部区域及第一非突起部区域5'。在此情况下，第一被接合部件1a的第一沟槽区域与第二被接合部件1b的第一突起部区域相互对向，第一被接合部件1a的第一非沟槽区域2'与第二被接合部件1b的第一非突起部区域5'相互对向。
此后，如图10的(b)所示，在第一被接合部件1a嵌合第二被接合部件1b，在嵌合形成的接触部位执行通过摩擦搅拌焊接进行的焊接而形成焊接区域w。在此情况下，以深于第二被接合部件1b的第一突起部区域的深度形成第一被接合部件1a的沟槽区域，从而可在接合零件100'的内部形成第一中空通道201。
此后，可执行对通过摩擦搅拌焊接而焊接的焊接区域w进行平坦加工的过程。可通过平坦加工对焊接区域w的至少一部分进行加工。
如图10的(c-1)所示，可在以虚线表示的位置即被接合部件1的水平界面的上方进行平坦加工。此后，可形成上下贯通被接合部件1的第一流体孔4a及与第一中空通道201连通的第二流体孔4b。在此情况下，贯通第一被接合部件1a的下部形成第二流体孔4b。因此，可形成如图10的(d-1)的形态的接合零件100'。
另一方面，在执行平坦加工前，能够以与第一中空通道201连通的方式形成第二流体孔4b。或者，如上所述，也可在形成第一流体孔4a后形成所述第二流体孔。换句话说，只要为形成第一中空通道201后的顺序，则可在任一顺序中形成第二流体孔4b。
或者，如图10的(c-2)所示，平坦加工执行至以虚线表示的位置即被接合部件1的水平界面的下方，能够以图中的下方向为基准而在不脱离焊接区域w的范围进行所述平坦加工。此后，可形成上下贯通被接合部件1的第一流体孔4a及与第一中空通道201连通的第二流体孔4b。在此情况下，贯通第一被接合部件1a的下部形成第二流体孔4b。因此，可形成如图10的(d-2)的形态的接合零件100'。
另一方面，也可在执行平坦加工前形成所述第二流体孔。换句话说，只要为形成第一中空通道201后的顺序，则可在任一顺序中形成第二流体孔4b。
在图10的(d-1)中，在第一流体孔4a与第二流体孔4b之间存在水平界面。相反地，与图10的(d-1)不同，在图10的(d-2)的构造中，在第一流体孔4a与第二流体孔4b之间不存在水平界面。由此，可防止会在水平界面发生的处理流体的移动及混合。另外，可将会在水平界面产生的流入颗粒的问题防患于未然。
如上所述的第二实施例的接合零件100'因分别具备第一流体孔4a及第二流体孔4b的构造而可通过第一流体孔4a及第二流体孔4b供给不同的处理流体。因此，可防止混合的处理流体注入到以往的流体透过部件而在喷射处理流体前在流体透过部件的内部发生化学反应的问题。
以下，对本发明的优选的第二实施例的第一变形例的接合零件100'进行说明。
第一变形例的接合零件100'在形成第一流体孔4a的位置为通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w的重叠部7的方面与第二实施例存在差异，而其余构成相同，因此省略相同的说明。
图11是概略性地表示本发明的第一变形例的接合零件100'的制造顺序的图。
第一变形例的接合零件100'通过摩擦搅拌焊接而焊接至少两个被接合部件1，包括：第一流体孔4a，上下贯通通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w的至少一部分重叠而成的重叠部7，供第一处理流体通过；以及第二流体孔4b，与第一中空通道201连通而供第二处理流体通过。在此情况下，通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w可去除第一流体孔4a及第二流体孔4b上的水平界面的至少一部分。
首先，如图11的(a)所示，具备位于图中下部的第一被接合部件1a，在第一被接合部件1a的上部面具备第二被接合部件1b。在第一被接合部件1a具备第一沟槽区域及第一非沟槽区域2'，在第二被接合部件1b具备第一突起部区域及第一非突起部区域5'。在此情况下，第一被接合部件1a的第一沟槽区域与第二被接合部件1b的第一突起部区域相互对向，第一被接合部件1a的第一非沟槽区域与第二被接合部件1b的第一非突起部区域5'相互对向。
此后，在第一被接合部件1a嵌合第二被接合部件1b，从而可形成接触部位。如图11的(b)所示，可在如上所述的接触部位形成通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w。以去除第一流体孔4a与第二流体孔4b之间的水平界面的至少一部分的方式形成焊接区域w。在此情况下，焊接区域w可形成为大于第一被接合部件1a的第一沟槽2及第二被接合部件1b的第一突起部5的宽度。另外，焊接区域w的深度形成至第一中空通道201与第一流体孔4a之间的水平界面的下方，能够以不超过第二被接合部件1b的第一突起部5的高度的方式形成。因此，可将焊接区域w的颗粒通过被接合部件1的界面中的未焊接的至少一部分的非焊接部位流入到第一中空通道201而连同通过第二流体孔4b的第二处理流体一并喷射的问题防患于未然。
焊接区域w以如上所述的宽度及深度形成，从而可将图11的(b)的第一被接合部件1a的第一沟槽的左侧内侧的至少一部分与第二被接合部件1b的第一突起部5的左侧外侧接触而形成的左侧接触部位及图11的(b)的第一被接合部件1a的第一沟槽2的右侧内侧的至少一部分与第二被接合部件1b的第一突起部5的左侧外侧接触而形成的右侧接触部位包括到焊接区域w的范围内。因此，焊接区域w可去除第一被接合部件1a的第一沟槽2的左右侧界面及第二被接合部件1b的第一突起部5的左右侧界面的至少一部分，去除第一中空通道201与第一流体孔4a之间的水平界面的至少一部分。在本发明的图11的(b)中，表示为还未形成以与第一中空通道201连通的方式形成的第二流体孔4b。然而，如图11的(d-1)或图11的(d-2)所示，如果在形成第一中空通道201后形成与第一中空通道201连通的第二流体孔4b，则图11的(b)的焊接区域w可去除第一流体孔4a与第二流体孔4b之间的水平界面的至少一部分。
接合零件100'在包括如上所述的左侧接触部位及右侧接触部位的至少一部分、以及第一流体孔4a与第二流体孔4b之间的水平界面的至少一部分而形成焊接区域w的情况下，邻接在图11的(b)中形成在最左侧的第一焊接区域的周边的第二焊接区域与第一焊接区域的至少一部分重叠而形成重叠部7。焊接区域w包括焊块区、热-机械影响区及热影响区。因此，可通过重叠构成焊接区域w的区的至少一部分而形成重叠部7。
重叠部7可为在形成到接合零件100'的内部的第一中空通道201的间隔相对较窄的情况下形成的部位。或者，可为如下部位：中空通道的间隔相对较大，但因执行摩擦搅拌焊接的焊接工具10的焊料10a及工具10b的插入深度而形成。
如果在被接合部件1的接触部位形成通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w，则可执行对焊接区域w进行平坦加工的过程。可通过平坦加工对焊接区域w的至少一部分进行加工。
如图11的(c-1)所示，可在以虚线表示的位置即被接合部件1的水平界面的上方进行平坦加工。换句话说，可在被接合部件1的水平界面的上侧执行平坦加工。
此后，可形成上下贯通重叠部7的第一流体孔4a及与第一中空通道201连通的第二流体孔4b。在此情况下，贯通第一被接合部件1a的下部形成第二流体孔4b。因此，可形成如图11的(d-1)的形态的接合零件100'。可在形成第一中空通道201后的任一顺序中形成第二流体孔4b。
焊接区域w去除第一中空通道201与第一流体孔4a之间的水平界面的至少一部分，由此可去除与第一中空通道201连通的第二流体孔4b与第一流体孔4a之间的水平界面的至少一部分。因此，可阻断第一流体孔4a与第二流体孔4b间的不良的相互作用。具体而言，焊接区域w可阻断第一流体孔4a的第一处理流体或第二流体孔4b的处理流体沿被接合部件1的水平界面移动。因此，可防止在喷射前第一处理流体及第二处理流体在接合零件100'的内部混合而发生化学反应的问题。
或者，如图11的(c-2)所示，平坦加工执行至以虚线表示的位置即被接合部件1的水平界面的下方，能够以图中的下方向为基准而在不脱离焊接区域w的范围内进行所述平坦加工。换句话说，平坦加工可执行至被接合部件1的水平界面的下方。进行平坦加工的平坦加工面可位于焊接区域w的深度与水平界面之间。
此后，可形成上下贯通被接合部件1的第一流体孔4a及与第一中空通道201连通的第二流体孔4b。在此情况下，可贯通第一被接合部件1a的下部形成第二流体孔4b。因此，可形成如图11的(d-2)的形态的接合零件100'。接合零件100'可通过第一流体孔4a及第二流体孔4b供给不同的处理流体。在此情况下，可在形成第一中空通道201后的任一顺序中形成第二流体孔4b。
在图11的(d-1)中，在第一流体孔4a的周边存在水平界面。
相反地，与图11的(d-1)不同，在图11的(d-2)的构造中，不存在第一流体孔4a与第二流体孔4b之间的水平界面。由此，可防止会在水平界面发生的处理流体的移动及混合。另外，可将会在水平界面产生的流入颗粒的问题防患于未然。
图12是概略性地表示本发明的第二实施例的第二变形例的接合零件100'的制造顺序的图。第二变形例的接合零件100'在多个第一中空通道201间的相隔距离相对较大而不形成重叠部7，在多个第一中空通道201之间形成第一流体孔4a的方面与第二实施例存在差异。
首先，如图12的(a)所示，在图中下部具备具有第一沟槽区域及第一非沟槽区域的第一被接合部件1a。在第一被接合部件1a的上部面具备第二被接合部件1b。在此情况下，第一被接合部件1a的第一沟槽区域与第二被接合部件1b的第一突起部区域相互对向，第一被接合部件1a的第一非沟槽区域与第二被接合部件1b的第一非突起部区域5'相互对向。
此后，在第一被接合部件1a嵌合第二被接合部件1b，从而可形成接触部位。如图12的(b)所示，在如上所述的接触部位形成通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w。以去除第一中空通道201与第一流体孔4a之间的水平界面的至少一部分的方式形成焊接区域w。在此情况下，虽未在图12的(b)中图示，但可像图12的(d-1)或图12的(d-2)一样在第一中空通道201形成与第一中空通道201连通的第二流体孔4b。因此，焊接区域w可去除第一流体孔4a与第二流体孔4b之间的水平界面的至少一部分。
可较第一被接合部件1a的第一沟槽及第二被接合部件1b的第一突起部5的宽度更大地形成焊接区域w的宽度。另外，所述焊接区域的深度形成至第一中空通道201与第一流体孔4a之间的水平界面的下方，能够以不超过第二被接合部件1b的第一突起部5的高度的方式形成。因此，可防止焊接区域w的颗粒通过被接合部件1的界面中的未焊接的至少一部分的非焊接部位流入到第一中空通道201的问题。
焊接区域w以如上所述的宽度及深度形成，从而可将左侧接触部位及右侧接触部位包括到焊接区域w的范围内。因此，焊接区域w可去除第一被接合部件1a的第一被接合部件1a的第一沟槽2的左右侧界面及第二被接合部件1b的第一突起部5的左右侧界面的至少一部分，去除第一中空通道201与第一流体孔4a之间的水平界面的至少一部分。
另一方面，虽未在图12的(b)中图示，但可贯通第一被接合部件1a的下部形成与第一中空通道201连通的第二流体孔4b。在此情况下，焊接区域w可去除第一流体孔4a与第二流体孔4b之间的水平界面的至少一部分。因此，可将第一流体孔4a的第一处理流体或第二流体孔4b的第二处理流体沿水平界面移动而在喷射前在接合零件100'的内部发生化学反应的问题防患于未然。
图12的第二变形例的接合零件100'表示为相对较大地形成第一中空通道201的相隔距离而不形成重叠部7，在第一中空通道201与第一中空通道201之间形成第一流体孔4a。然而，在第一被接合部件1a的第一沟槽区域的第一沟槽2的深度较深且第二被接合部件1b的第一突起部区域的第一突起部5的高度较高而接触部位的深度较深的情况下，也可较深地插入执行摩擦搅拌焊接的焊接工具10而形成重叠部7。
如果在被接合部件1的接触部位形成通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w，则可执行对焊接区域w进行平坦加工的过程。可通过平坦加工对焊接区域w的至少一部分进行加工。
如图12的(c-1)所示，可在以虚线表示的位置即被接合部件1的水平界面的上方进行平坦加工。换句话说，可在被接合部件1的水平界面的上侧执行平坦加工。
此后，可在第一中空通道201与第一中空通道201之间形成上下贯通被接合部件1的第一流体孔4a。另外，可形成与第一中空通道201连通，贯通第一被接合部件1a的下部的第二流体孔4b。因此，可形成如图12的(d-1)的形态的接合零件100'。在此情况下，可在形成第一中空通道201后的任一顺序中形成第二流体孔4b。
或者，如图12的(c-2)所示，平坦加工执行至以虚线表示的位置即被接合部件1的水平界面的下方，能够以图中的下方向为基准而在不脱离焊接区域w的范围内进行所述平坦加工。换句话说，平坦加工可执行至被接合部件1的水平界面的下方。平坦加工的平坦加工面可位于焊接区域w的深度与水平界面之间。
此后，可在第一中空通道201与第一中空通道201之间形成上下贯通被接合部件1的第一流体孔4a。另外，形成与第一中空通道201连通的第二流体孔4b，可贯通第一被接合部件1a的下部形成所述第二流体孔。因此，可形成如图12的(d-2)的形态的接合零件100'。在此情况下，可在形成第一中空通道201后的任一顺序中形成第二流体孔4b。
在图12的(d-1)中，在第一流体孔4a与第二流体孔4b之间存在水平界面。
相反地，与图12的(d-1)不同，在图12的(d-2)的构造中，第一流体孔4a与第二流体孔4b之间不存在水平界面。由此，可防止会在水平界面发生的处理流体的移动及混合。另外，可将会在水平界面产生的流入颗粒的问题防患于未然。
以去除第一流体孔4a与第二流体孔4b之间的水平界面的至少一部分的方式形成焊接区域w。因此，可阻断第一流体孔4a及第二流体孔4b的处理流体沿水平界面移动发生反应而产生的不良的相互作用。
图13是概略性地表示本发明的第二实施例的第三变形例的接合零件100'的制造顺序的图。第三变形例的接合零件100'在不形成重叠部7，在多个第一中空通道201之间形成至少两个第一流体孔4a的方面与第二实施例存在差异。
第三变形例的接合零件100'可在内部形成多个第一中空通道201。在这种第一中空通道201与第一中空通道201之间形成供第一处理流体通过的第一流体孔4a，形成与第一中空通道201连通，贯通第一被接合部件1a的下部的第二流体孔4b。
首先，如图13的(a)所示，在图中下部具备具有第一沟槽区域及第一非沟槽区域的第一被接合部件1a。在第一被接合部件1a的上部面具备具有第一突起部区域及第一非突起部区域5'的第二被接合部件1b。在此情况下，第一被接合部件1a的第一沟槽区域与第二被接合部件1b的第一突起部区域相互对向，第一被接合部件1a的第一非沟槽区域2'与第二被接合部件1b的第一非突起部区域5'相互对向。
此后，在第一被接合部件1a嵌合第二被接合部件1b，从而可形成接触部位。如图13的(b)所示，在如上所述的接触部位形成通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w。以去除第一流体孔4a与第二流体孔4b之间的水平界面的至少一部分的方式形成焊接区域w。
焊接区域w可形成为大于第一被接合部件1a的第一沟槽2及第二被接合部件1b的第一突起部5的宽度。另外，所述焊接区域的深度形成至第一中空通道201与第一流体孔4a之间的水平界面，能够以不超过第二被接合部件1b的第一突起部5的高度的方式形成。因此，可将焊接区域w的颗粒通过非焊接部位流入到第一中空通道201的问题防患于未然。
焊接区域w以如上所述的宽度及深度形成，从而将左侧接触部位及右侧接触部位包括到焊接区域w的范围内。因此，焊接区域w可去除第一被接合部件1a的第一沟槽2的左右侧界面与第二被接合部件1b的第一突起部5的左右侧界面的至少一部分，去除第一流体孔4a与第二流体孔4b之间的水平界面的至少一部分。
通过摩擦搅拌焊接而焊接的被接合部件1可执行对焊接区域w进行平坦加工的过程。可通过平坦加工对焊接区域w的至少一部分进行加工。
如图13的(c-1)所示，可在以虚线表示的位置即被接合部件1的水平界面的上方进行平坦加工。换句话说，可在被接合部件1的水平界面的上侧执行平坦加工。
此后，在第一中空通道201与第一中空通道201之间形成上下贯通被接合部件1的至少两个第一流体孔4a。另外，可形成与第一中空通道201连通，贯通第一被接合部件1a的下部的第二流体孔4b。在此情况下，可在形成第一中空通道201后的任一顺序中形成第二流体孔4b。
或者，如图13的(c-2)所示，平坦加工执行至以虚线表示的位置即被接合部件1的水平界面的下方，能够以图中的下方向为基准而在不脱离焊接区域w的范围内进行所述平坦加工。换句话说，平坦加工可执行至被接合部件1的水平界面的下方。平坦加工的平坦加工面可位于焊接区域w的深度与水平界面之间。此后，可在第一中空通道201与第一中空通道201之间形成上下贯通被接合部件1的至少两个第一流体孔4a。另外，可形成与第一中空通道201连通，贯通第一被接合部件1a的下部的第二流体孔4b。因此，可形成如图13的(d-2)的形态的接合零件100'。制成如上所述的构造的接合零件100'可通过第一流体孔4a及第二流体孔4b供给不同的处理流体。
在图13的(d-1)中，在第一流体孔4a与第二流体孔4b之间存在水平界面。
相反地，与图13的(d-1)不同，在图13的(d-2)的构造中，第一流体孔4a与第二流体孔4b之间不存在水平界面。由此，可防止会在水平界面发生的处理流体的移动及混合。另外，可将会在水平界面产生的流入颗粒的问题防患于未然。
图14是概略性地表示本发明的第二实施例的第四变形例的接合零件100'的制造顺序的图。第四变形例的接合零件100'在被接合部件1的个数及被接合部件1中的一部分的形状不同，在接合零件100'的内部具备第一中空通道201及第二中空通道202的方面与第二实施例存在差异。
与第二实施例相同，第四变形例在第一被接合部件1a的上部面积层第二被接合部件1b。然而，第三被接合部件1c积层到第二被接合部件1b的上部面。可在第三被接合部件1c具备形成第二突起部6的第二突起部区域及未形成第二突起部6的第二非突起部区域6'。在此情况下，被接合部件1的形状及被接合部件1的积层形态为例示性地表示的形状及形态，因此并不限定于此。
第四变形例的接合零件100'包括第一被接合部件1a、第二被接合部件1b及第三被接合部件1c。另外，可具备供第一处理流体通过的第一流体孔4a及供第二处理流体通过的第二流体孔4b。另外，可具备与第二流体孔4b连通的第一中空通道201及具备温度调节单元的第二中空通道202。
在像第四变形例的接合零件100'一样至少三个以上的被接合部件1上下积层而通过摩擦搅拌焊接来焊接的情况下，可首先摩擦搅拌焊接两个被接合部件(例如，第一被接合部件1a、第二被接合部件1b)。此后，可将其余一个被接合部件(例如，第三被接合部件1c)焊接到首先通过摩擦搅拌焊接而焊接的两个被接合部件1a、1b。在此情况下，首先摩擦搅拌焊接的至少两个被接合部件1a、1b并不限定于上述说明。换句话说，可首先通过摩擦搅拌焊接而焊接三个以上的被接合部件1中的至少两个被接合部件，之后将其余一个被接合部件焊接到首先摩擦搅拌焊接的被接合部件。以下，作为一例，说明为首先通过摩擦搅拌焊接而焊接第一被接合部件1a与第二被接合部件1b，之后将第三被接合部件1c摩擦搅拌焊接到第一被接合部件1a及第二被接合部件1b。
首先，如图14的(a)所示，在第一被接合部件1a嵌合第二被接合部件1b。因此，形成接触部位。在接触部位形成通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w。在此情况下，第四变形例的接合零件100'可相对较窄地形成多个第一中空通道201间的相隔距离。因此，可形成焊接区域w重叠的重叠部7。第四变形例的接合零件100'表示为一例，因此也可不形成重叠部7。
通过摩擦搅拌焊接而焊接第一被接合部件1a与第二被接合部件1b。因此，可形成焊接区域w。此后，可在如图14的(a)所示的虚线的位置执行平坦加工。换句话说，虚线可指平坦加工的平坦加工面的位置。
可在被接合部件1的水平界面的上方执行平坦加工。或者，如图14的(a)所示，所述平坦加工可执行至被接合部件1的水平界面的下方。因此，通过摩擦搅拌焊接而焊接的第一被接合部件1a与第二被接合部件1b可形成为如图14的(b)所示的形态。
如图14的(b)所示，可形成为如下形态：去除第一被接合部件1a与第二被接合部件1b的界面，在接触部位的至少一部分存在焊接区域w。
通过摩擦搅拌焊接而焊接的第一被接合部件1a与第二被接合部件1b可通过平坦加工对焊接区域w的至少一部分进行平坦加工。因此，可去除第一被接合部件1a与第二被接合部件1b的水平界面。经平坦加工的第一被接合部件1a及第二被接合部件1b可像图14的(b)所示一样呈在第一被接合部件1a存在至少一部分的焊接区域w与第二被接合部件1b的第一突起部5的至少一部分的形态。另外，可呈存在因嵌合第一被接合部件1a与第二被接合部件1b而形成的第一中空通道201的形态。
第一中空通道201可通过焊接区域w阻断沿第一被接合部件1a与第二被接合部件1b的界面而移动的颗粒流入。因此，可阻断颗粒流入到与第一中空通道201连通，贯通第一被接合部件1a的下部的第二流体孔4b。
此后，如图14的(c)所示，在可经平坦加工的焊接区域w的至少一部分形成第二沟槽3。第二沟槽3形成到焊接区域w的至少一部分，可形成到焊接区域w的范围内。可在未形成第二沟槽3的区域形成第二非沟槽区域3'。形成到焊接区域w的至少一部分的第二沟槽3可形成到与第三被接合部件1c的第二突起部6对应的位置。
此后，如图14的(c)所示，可嵌合第三被接合部件1c。具体而言，第三被接合部件1c的第二突起部6可嵌合到形成到焊接区域w的至少一部分的第二沟槽3。因此，可形成第二中空通道202。
因形成到焊接区域w的范围内的第二沟槽3而形成的第二中空通道202可呈由至少一部分的焊接区域w包围周边的形态。可在这种第二中空通道202具备温度调节单元。第二中空通道202可通过焊接区域w阻断沿被接合部件1a、1b的界面移动的颗粒流入。其结果，可防止因流入颗粒而引发温度调节单元的功能误差的问题。
此后，如图14的(d)所示，可在第三被接合部件1c的第二突起部6嵌合到第二沟槽3而形成的接触部位执行摩擦搅拌焊接。在此情况下，在图14的(d)中，表示为分别对左侧接触部位(图中)及右侧接触部位(图中)的至少一部分执行摩擦搅拌焊接而分别在左右侧接触部位的至少一部分形成焊接区域w。然而，并不限定于此，可将左右侧接触部位包括到一个焊接区域w的范围内而较第三被接合部件1c的第二突起部6及第二沟槽3的宽度更大地形成焊接区域w。
如图14的(d)所示，焊接区域w可形成到左侧接触部位的至少一部分及右侧接触部位的至少一部分。因此，在焊接区域w的第二沟槽3的左右侧内侧界面与第三被接合部件1c的第二突起部6的左右侧外侧界面之间形成非焊接部位。具备到第二中空通道202的温度调节单元可在第二中空通道202内移动的面积因这种非焊接部位而变广。因此，可进一步提高接合零件100'的温度调节效果。非焊接部位呈形成到焊接区域w的下部的形态。因此，可通过焊接区域w阻断流入因摩擦搅拌焊接产生的颗粒及具有不良影响的颗粒的问题。
如图14的(d)所示，在第二沟槽3嵌合第三被接合部件1c的第二突起部6而通过摩擦搅拌焊接来焊接后，可执行第二次平坦加工。
在将图14的(b)所示的平坦加工称为第一次平坦加工的情况下，像图14的(d)一样执行第二次平坦加工。可通过摩擦搅拌焊接将第三被接合部件1c焊接到经第一次平坦加工的第一被接合部件1a及第二被接合部件1b。因此，所形成的焊接区域w完成第二次平坦加工。可在如图14的(d)所示的虚线的位置执行第二次平坦加工。此处，虚线可指平坦加工的平坦加工面的位置。可在被接合部件1的水平界面的上方执行平坦加工。或者，如图14的(d)所示，所述平坦加工可执行至被接合部件1的水平界面的下方。因此，可去除第一被接合部件1a与第三被接合部件1c的界面。由此，可事先防止会在水平界面产生的颗粒问题。
此后，如图14的(e)所示，可在第一中空通道201与第一中空通道201之间形成上下贯通被接合部件1的第一流体孔4a。另外，可形成与第一中空通道201连通，贯通第一被接合部件1a的下部的第二流体孔4b。在此情况下，可在形成第一中空通道201后的任一顺序中形成第二流体孔4b。
制成如上所述的构造的第四变形例的接合零件100'可向第一流体孔4a及第二流体孔4b供给不同的处理流体。另外，由于具备温度调节单元，因此可确保产品本身的温度均匀性。
图15是表示具备本发明的第二实施例的半导体制程装备1000或显示器制程装备1000的图。在图15中，将具备到半导体制程装备1000或显示器制程装备1000的接合零件100'表示为第二实施例的接合零件100'。然而，并不限定于此，可具备第一变形例至第四变形例的接合零件100'。另外，可具备上述第一实施例及第一实施例的变形例的接合零件100。
半导体制程装备1000包括蚀刻装备、清洗装备、热处理装备、离子注入装备、溅镀装备或CVD装备等。
另外，显示器制程装备1000包括蚀刻装备、清洗装备、热处理装备、离子注入装备、溅镀装备或CVD装备等。
图15所示的半导体或显示器制程装备1000可具备第二实施例的接合零件100'。或者，可具备第二实施例的第一变形例至第四变形例的接合零件100'。这种半导体或显示器制程装备1000可执行与具备参照图6进行说明的上述第一实施例的接合零件100的半导体或显示器制程装备1000相同的功能。另外，由此产生的效果也可相同。因此，参照根据图6进行的上述说明而省略详细说明。
如上所述，在本发明的实施例及变形例的接合零件100、100'中，通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域w可去除第一流体孔4a与第二流体孔4b之间的水平界面的至少一部分。这种焊接区域w可阻断分别通过第一流体孔4a及第二流体孔4b的各处理流体沿水平界面移动。因此，可防止在喷射前各处理流体在接合零件100的内部发生反应的问题。本发明的接合零件100、100'因焊接区域w而不产生各流体孔的不良的相互作用，因此可更有效地喷射处理流体。另外，在本发明的接合零件100、100'中，各流体孔的内壁不存在界面。因此，腐蚀流体孔内壁的风险会较低。另外，可减少因腐蚀产生颗粒的风险。其结果，具有可减少一并喷射颗粒与处理流体而产生的不良品的发生率的效果。
如上所述，参照本发明的优选实施例进行了说明，但本技术领域内的普通技术人员可在不脱离随附的权利要求中所记载的本发明的思想及领域的范围内对本发明进行各种修正或变形而实施。

Claims (7)

1.一种接合零件，供半导体制程用处理流体或显示器制程用处理流体通过，所述接合零件是通过摩擦搅拌焊接而焊接至少两个被接合部件而成，其特征在于，包括：
第一流体孔，上下贯通所述被接合部件，所述第一流体孔供第一处理流体通过；以及
第二流体孔，与形成到所述接合零件的内部的第一中空通道连通而供第二处理流体通过；且
通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域去除所述第一流体孔与所述第二流体孔之间的水平界面的至少一部分，
所述第一处理流体流入到所述第一流体孔，所述第二处理流体流入到所述第二流体孔，从而所述第一流体孔及所述第二流体孔供给不同的处理流体。
2.根据权利要求1所述的接合零件，其特征在于，还包括形成到所述接合零件的内部且具备温度调节单元的第二中空通道。
3.根据权利要求2所述的接合零件，其特征在于，所述温度调节单元为流体或热线。
4.根据权利要求1所述的接合零件，其特征在于，所述接合零件具备到蚀刻装备、清洗装备、热处理装备、离子注入装备、溅镀装备或化学气相沉积装备。
5.根据权利要求1所述的接合零件，其特征在于，分别按照3mm以上且15mm以下的相隔距离形成多个所述第一流体孔，分别按照3mm以上且15mm以下的相隔距离形成多个所述第二流体孔。
6.一种接合零件，供半导体制程用处理流体或显示器制程用处理流体通过，所述接合零件是通过摩擦搅拌焊接而焊接至少两个被接合部件而成，其特征在于，包括：
第一流体孔，上下贯通通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域的至少一部分重叠而成的重叠部而供第一处理流体通过；以及
第二流体孔，与形成到所述接合零件的内部的第一中空通道连通而供第二处理流体通过；且
通过摩擦搅拌焊接形成的所述焊接区域去除所述第一流体孔与所述第二流体孔之间的水平界面的至少一部分，
所述第一处理流体流入到所述第一流体孔，所述第二处理流体流入到所述第二流体孔，从而所述第一流体孔及所述第二流体孔供给不同的处理流体。
7.一种接合零件，供半导体制程用处理流体或显示器制程用处理流体通过，所述接合零件是通过摩擦搅拌焊接而焊接至少两个被接合部件而成，其特征在于，包括：
第一流体孔，在通过摩擦搅拌焊接形成的焊接区域贯通所述被接合部件，所述第一流体孔供第一处理流体通过；以及
第二流体孔，与形成到所述接合零件的内部的第一中空通道连通而供第二处理流体通过。
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