JP2002164593A - アルミニウム製チャンバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高温下にあるチャンバ内のガス及びチャンバ本
体を効率的に冷却して、チャンバの熱変形をなくし、高
精度の加工性と耐久性とが得られる高温雰囲気下に曝さ
れる各種の加工機のアルミニウム製チャンバを合理的な
価格で提供する。 【解決手段】同チャンバ本体(10)が押出しにより得ら
れ、その押出と同時に例えば断面Ｕ字状の水冷用パイプ
支持部(11)を突出成形して、例えば銅パイプ(12)を前記
パイプ支持部(11)に嵌着後、同パイプ支持部(11)をかし
めて銅パイプ(12)を密嵌固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内部が高温の雰囲
気下におかれる各種のレーザ発振器用チャンバ、或いは
半導体製造設備における各種の成膜用やスパッタリング
用チャンバなどに適用可能な各種のチャンバに関し、特
にアルミニウムから構成される冷却効率に優れた各種の
チャンバ本体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の、例えば半導体デバイスの製造装
置における加工精度の向上は目ざましく、サブミクロン
の微細加工が可能となっている。これらの高精度な加工
を実現するには、各種の加工条件の適正な設定が重要で
あることは当然として、高温下に曝されて、放電や各種
の高温ガスによる損傷を受けやすいチャンバの材質に注
目することも重要である。このため、従来は放電による
コンタミネーション（contamination ）の発生が少な
く、各種の流体に対する耐食性などに優れたステンレス
が主体として使われてきた。

【０００３】しかして、近年は、例えば特開昭５８−７
７７１２号公報や特開昭６２−１７９８０９号公報にも
記載されているように、電気的特性の改善が容易で、熱
伝導性及び電気伝導性に優れ、加工が容易であり、軽量
であることなどの理由から、粒子加速用ビームチャンバ
としてアルミニウム製の中空押出形材が使われるように
なってきている。これらの公報によれば、押出形材の中
空部内面が成形中に大気と接触しないため、同内面にア
ルミニウムの腐食を助長する水和性酸化物が生成され
ず、逆に緻密な酸化膜が形成されるため、特に高真空度
が要求される粒子加速用ビームチャンバに好適であると
している。

【０００４】しかして、かかるアルミニウム製チャンバ
は、例えば実開平３−１４１４４号公報にも記載されて
いるような、加工時に高温の環境下に置かれるスパッタ
リング用の真空チャンバにも適用され、また例えば特開
平６−１３２５８２号公報、特開平９−２９８３２９号
公報などに記載されているような、反応性ガスの励起時
における放電により高温下に曝されるエキシマレーザ用
チャンバにも使用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記スパッ
タリング用の真空チャンバやエキシマレーザ用チャンバ
は、高温下にある使用時の影響を避けるべく、その内部
が冷却手段を使って積極的に冷却される。例えば、前記
エキシマレーザ用チャンバであれば、駆動時の過熱を避
けるため、チャンバ内部の高温ガスを冷却するため、ガ
ス流路中に熱交換器が設置されている。この熱交換器の
設置はガスの冷却には効果的であるが、チャンバ自体の
冷却には殆ど寄与していない。

【０００６】更に、チャンバ内に独立して熱交換器を設
置することはチャンバの大型化につながるばかりでな
く、チャンバを外部から積極的に冷却していない現状で
は、チャンバ自体が極めて高温となりやすく、その温度
上昇時の熱膨張による歪みに基づく変形の発生は無視で
きない。すなわち、チャンバ自体のこのような変形は、
光学系にずれを生じさせてビーム出射角などが変動し、
ビーム精度に著しく影響する。

【０００７】上記変形を避けるには、アルミニウム製チ
ャンバの本体に冷却水通路を直接形成して同本体を冷却
することが好ましい。しかるに、アルミニウムは一般的
に水に侵されやすく、アルミニウム製のチャンバ本体に
冷却水通路用の孔を直接形成すると、冷却通路用の孔の
内壁が冷却水との接触により腐蝕してしまい、耐久性が
なくなるばかりでなく、例えば半導体製造工場のクリー
ンルームであれば、漏水によるクリーン度への影響も否
定できないことから、その実現がむずかしい。

【０００８】こうした冷却水による腐食を回避するに
は、水にも侵されず熱伝達にも優れた銅を使うことが望
ましい。しかしながら、銅製のチャンバは材料コストが
増加し、重量も重くなり、到底、実施化は難しい。その
ため、チャンバ本体の外面に銅パイプをろう付けして取
り付け、このパイプに冷却水を供給することにより、該
冷却水を上記チャンバ本体に直接接触させることなく冷
却を行うようにしたアルミニウム製真空チャンバも公知
である。しかるに、アルミニウムに銅を直接ろう付けす
ることは技術的に困難であることから、中間に介在物を
介してろう付けが行われる。その結果、製造コストを上
げざるを得ず、しかも銅パイプがアルミニウムと直接接
触しないため、熱伝達が低くなり冷却効率も低下する。

【０００９】そこで、例えば上記実開平３−１４１４４
号公報により提案されているように、チャンバ本体にド
リルなどの機械加工によって圧縮空気通路孔を穿設し、
明記されてはいないが、その途中の一部開口を閉塞する
と共に、残る連続する両端開口に圧縮空気の供給管と排
出管を接続して、チャンバ本体に圧縮空気を圧送してシ
ーズヒータの輻射熱によるチャンバ本体の過熱を防止し
ようとしている。しかして、所詮は空冷であるに過ぎ
ず、冷却効率は低く、過熱を防ぐに止まり、上述のごと
きレーザ用チャンバのような、チャンバ本体の歪による
加工精度の低下が防止できるまでには到らない。

【００１０】更に、例えばエキシマレーザ用チャンバで
あれば、チャンバの内部には高温のフッ素ガスが循環す
る。このフッ素ガスはアルミニウムに対する腐食性が高
く、短時間でアルミニウムを侵食する。そこで、従来も
アルミニウム製のエキシマレーザ用チャンバには、その
表面にニッケル−燐メッキなどを施してフッ素ガスに対
する耐腐食性を確保している。

【００１１】本発明は、各種の有利な電気的或いは機械
的特性を有し、安価で優れた加工性を有するアルミニウ
ムを使用して、付帯する格別な加工を要せず、高温下に
あるチャンバ本体を効果的に冷却し得て、その熱歪みに
基づく変形をなくし、高精度の加工性と耐久性とを確保
する高温下に曝される各種加工機用のアルミニウム製チ
ャンバを合理的な価格をもって提供することを目的とし
ている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述の多
様な課題に対して多角的な検討を行った。その結果、上
述のごときアルミニウムの有利な特性を利用すると共
に、その水に対する腐食性を克服することが最善の解決
策であるとの結論に達した。具体的には、上記特開昭５
８−７７７１２号公報や特開昭６２−１７９８０９号公
報に開示されているような押出形材の製造技術の優位性
を利用して、チャンバ本体を押出しにより成形するこ
と、及びこの成形と同時にチャンバ本体に加工される附
帯的な部分をも押出しにより同時成形することを基本構
成とすることが有利であると判断した。

【００１３】請求項１に係る発明は、過熱雰囲気下に置
かれる各種のアルミニウム製チャンバであって、チャン
バ本体が押出成形品からなり、同チャンバ本体に形成さ
れた各種の流体通路支持部がチャンバ本体の成形と同時
に押出しにより成形されてなることを特徴とするアルミ
ニウム製チャンバにある。

【００１４】この発明では、前記流体通路支持部とし
て、チャンバ本体の外面に、その押出方向に延びる流体
通路支持部を同時成形することを規定している。この流
体通路支持部は、中空押出形材からなるチャンバ本体の
冷却が必要である領域の形材外面に押出方向に沿って平
行に複数成形され、各流体通路支持部に流体給排用パイ
プを嵌合させる。

【００１５】このとき、流体通路支持部がチャンバ外面
に形成されるため、流体給排用パイプをチャンバ本体の
全長ごとに交互に略１８０°方向を転換させるように予
めＵ字状に折り曲げ、全体をジグザグ状に形成しておく
こともできる。パイプ支持部の形態は、丁度、管材の一
部を長さ方向に切り欠いて、前記冷却用パイプをその切
欠き開口から嵌め込める形状とすることが望ましい。

【００１６】パイプが密着固定されると、チャンバ本体
の側端開口部は、チャンバ本体と同様の材質からなる側
壁部材により密封状に閉塞固定される。この側壁部材の
外周縁部には、前記パイプのＵ字状連結部分を収容する
パイプの収容溝が形成されている。

【００１７】請求項２に係る発明は、前記流体支持部が
チャンバ本体の外面に突出して同時成形されるパイプ支
持部からなり、該パイプ支持部の機械的な塑性変形によ
りパイプが密着支持されてなることを特徴としている。
このパイプ支持部は、押出し方向と外側に開口する略Ω
型断面をもっており、その外側の開口から前記パイプを
嵌め込んだのち、パイプ支持部を、例えば押圧ローラを
通すことにより機械的に縮径させてパイプの周面に密着
固定する。

【００１８】本発明にあっては、上記請求項１に係る発
明とは異なり、上述のごときジグザグ状のパイプを予め
制作しておき、これを上記パイプ支持部に嵌着したの
ち、前述のごとく同パイプ支持部を機械的に縮径させて
パイプの周面に密着固定することができる。

【００１９】請求項１及び２に係る発明にあって、前述
のようにチャンバ本体の押出方向にパイプを機械的に密
着して固着したのちに、例えば冷却用パイプに水を流し
ても水漏れがないかぎりは、本体の材質を腐食させるこ
とがない。しかも、熱伝導性に優れた冷却用パイプから
直接チャンバ本体を効率的に冷却できるため、チャンバ
本体の熱変形に基づく歪の発生が確実に防止される。そ
の結果、長期の使用に耐えて高精度の加工が実現され
る。

【００２０】請求項３に係る発明は、前記チャンバ本体
内部のガス循環路に、前記チャンバ本体の成形と同時に
押出しにより突出成形される内部ガス冷却用フィンを有
してなることを特徴としている。

【００２１】内部ガス冷却用フィンをチャンバ本体内部
のガス循環路に直接突出させて押出成形することによ
り、格別の機械加工が不要となり、その突出による専有
空間も従来のチャンバ本体内部に独立して設置される熱
交換器の専有空間と比較すると、大幅に縮小させること
ができ、チャンバ本体の小型化が実現される。

【００２２】請求項４に係る発明は、受熱部と放熱部を
有する冷却用熱交換ユニットが、前記放熱部を外部に配
し前記受熱部をチャンバ本体の内部に臨ませるように配
して、前記チャンバ本体に直付けされてなることを特徴
としている。

【００２３】前述の請求項３に係る発明のように、チャ
ンバ本体内部のガス循環路に内部ガス冷却用フィンを突
設する場合には、その有効な熱交換能力は、その断面
積、熱伝導長さ及び熱伝導率により決まるため限界があ
る。そこで、本発明にあっては、チャンバ本体の冷却効
率を上述のパイプ嵌着孔に委譲すると共に、チャンバ内
部を循環する高温ガスに対する直接的な冷却効率を、熱
交換能力に優れた受熱部及び放熱部を有するヒートパイ
プ構造やスカイビングフィン構造を備えた冷却用熱交換
ユニットをもって効果的に冷却する。このときの冷却用
熱交換ユニットの設置は、押出しにより成形された筒状
のチャンバ本体に機械加工によって、その設置部を形成
することにより行われる。

【００２４】請求項５及び６に係る発明は、上述のアル
ミニウム製チャンバの代表的な適用対象を規定してお
り、請求項５では同アルミニウム製チャンバがレーザチ
ャンバである場合を、請求項６ではアルミニウム製チャ
ンバが半導体装置の、例えば成膜用やイオン注入用の加
工用チャンバである場合を特徴としている。

【００２５】

【発明の実施形態】以下、本発明の典型的な実施形態で
あるエキシマレーザ発振器のチャンバに基づいて図面を
参照しながら具体的に説明する。なお、以下に述べる実
施形態にあっては、チャンバ本体に配されるパイプを水
冷用パイプとして銅パイプを使用している。これは、既
述したとおりアルミニウムは水に浸食されるがため、直
接接触させることができないためである。

【００２６】また、本発明における流体通路は、必ずし
も冷却用に限定されず、例えばエキシマレーザ発振器用
チャンバにあってはフッ素ガスなどの反応性ガスの給排
出用通路をも含むものである。

【００２７】図１は、本発明の第１実施形態であるエキ
シマレーザ発振器用チャンバの本体を示している。な
お、図中の矢印はレーザ媒質ガスの流れ方向を示してい
る。符号１はエキシマレーザ発振器のチャンバ、２はフ
ァン、３，４は主電極、５は熱交換器、６は絶縁部材で
ある。この他に、図示は省略するが主電極４，５を挟む
ようにして予備励起用の予備電極が配されている。

【００２８】レーザ媒質ガスはファン２の駆動により放
電を持続する主電極３，４の間を流れ、主電極３，４間
のガスを吹き払ったのち、熱交換器５で冷却されて再び
ファン２に戻る。このファン２によって生じる圧力差を
利用してダストフィルタケース７内に流れを発生させ
る。この流れに乗って、レーザ媒質ガスはダストフィル
タケース７内に配された図示せぬフィルタを通って濾過
され、清浄なレーザ媒質ガスがチャンバ１に戻される。

【００２９】本発明のチャンバ１はアルミニウム合金を
使って、例えば特開昭６２−１７９８０９号公報に開示
された押出技術に倣って押出成形される。従って、本明
細書ではその具体的な成形方法の説明は省略する。本実
施形態で使用されるアルミニウム合金としては、ＪＩＳ
Ａ６０６３又はＡ６０６１のビレットが使用される。

【００３０】図２は、本発明のチャンバを水冷により直
接冷却するための第１実施形態を示している。この実施
形態によるチャンバ本体１０は略卵形断面を有するアル
ミニウム合金からなる中空押出形材により構成される。

【００３１】チャンバ本体１０の図面左側の外側面と底
部１０ａの外面には、外気による冷却効率を高めるため
に複数の略半円形断面を有する突条１０ｅが押出し方向
に沿って一体に成形されている。また、チャンバ本体１
０の天井部には、主電極４を支持する絶縁部材６を固設
するため、のちに窓が明けられる平坦壁部１０ｂが形成
されている。なお、レーザ媒質ガスの給排通路である図
示せぬ空洞部を、チャンバ本体１０に直接形成すること
もできる。すなわち、前記空洞部もチャンバ本体の押出
し成形と同時に成形すればよい。

【００３２】チャンバ本体１０の図面右側の円弧状側壁
部１０ｄに、本実施形態に特徴部でもある複数本のパイ
プ支持部１１が押出方向に沿って平行に一体成形されて
いる。このパイプ支持部１１は機械加工によって形成さ
れるものではなく、チャンバ本体１０の成形と同時に成
形される。

【００３３】前記パイプ支持部１１は、同図に示すよう
に外側に開放された略Ｕ字状断面をもつ複数の突条から
なり、その押出方向に延びる凹溝部１１ａには水冷用銅
パイプ１２が嵌着される。本実施形態による水冷構造を
得るには、上記パイプ支持部１１に銅パイプ１２を嵌着
することから始まる。従って、凹溝部１１ａの底面は銅
パイプ１２の外径とほぼ等しい径からなる円弧面として
形成されている。

【００３４】なお、前記パイプ支持部１１は、チャンバ
本体１０の外面に形成されていることと相まって、その
凹溝部１１ａに順次銅パイプ１２を嵌着させることがで
きる。その結果、銅パイプ１２を凹溝部１１ａの本数と
同数の直線部分と、その隣合う端部を折り曲げて反転さ
せるＵ字部分とからなるジグザグ状に予め屈曲形成して
おくことができる。銅パイプ１２の前記直線部分の長さ
はチャンバ本体１０の長さにほぼ等しい。

【００３５】いま、本実施形態によるチャンバ本体１０
に対する水冷用銅パイプ１２の密着一体化は、図３に示
す手順でなされる。先ず、図３（ａ）のように、銅パイ
プ１２がパイプ支持部１１の凹溝部１１ａに嵌着する。
銅パイプ１２がパイプ支持部１１の凹溝部１１ａに嵌着
されると、図３（ｂ）に示すようにパイプ支持部１１の
凹溝部１１ａを構成する一対の脚片１１ｂ，１１ｃが機
械的にかしめられる。

【００３６】このかしめは、図４に示すようなローラ面
が円弧状の凹面に形成された鼓状の複数対の自由回転す
る成形ローラ群の間を通すことによりなされる。複数対
の成形ローラ１３の円弧状ローラ面は、チャンバ本体１
０の移動方向の下流側に向けて順次小径となり、最終的
には前記脚片１１ｂ，１１ｃを銅パイプ１２の周面に密
着させる径となるように設定されている。

【００３７】各パイプ支持部１１にジグザグ状に屈曲成
形された銅パイプ１２を順次密嵌固定すると、チャンバ
本体１０の前後開口面を図示せぬ前後壁部材により密閉
固定する。そのため、前記前後壁部材の閉塞面には、チ
ャンバ本体１０の前後面面から露呈する上記Ｕ字状銅パ
イプ１２ａを収容するためのＵ字状溝が形成されてい
る。また、チャンバ本体１０に対する前後壁部材の固着
は、電子ビーム溶接、ボルトやろう付けによる固定でも
よいが、後述するいわゆる摩擦攪拌接合法を採用して母
材同士の接合面を摩擦により昇温させて、塑性流動を起
こさせると同時に組織を攪拌して冷却接合することが好
ましい。

【００３８】前述のごとくジグザグ状に屈曲成形された
銅パイプ１２を各パイプ支持部１１に順次密嵌固定する
にあたり、図５に示すように、各パイプ支持部１１の前
後端部の一部を切り欠いてパイプ通過部１１ｄを形成す
れば、図６に示すように、銅パイプ１２の屈曲端を前記
パイプ通過部１１ｄに通すことができ、前後壁部材１
８，１９の内面に上述のごときＵ字状溝を形成する必要
がなく、各壁部材１８，１９の組付けが容易であり、更
には同壁部材１８，１９の肉厚を必要最小限に設定する
ことができる。

【００３９】こうして製造される本実施形態によるエキ
シマレーザ発振器用のチャンバによれば、チャンバ本体
１０が所要の断面形状を備えた中空押出形材からなるた
め、生産性に優れ、しかもチャンバ本体１０を水冷用銅
パイプ１２を介して直接冷却することができるようにな
る。従って、冷却効率が著しく向上し、レーザ発振時の
放電によるチャンバ本体の過熱を確実に回避することが
でき、熱歪も発生しないため、光学系にずれが生じるこ
ともなく、ビーム出射角などの変動によるビーム精度の
低下を招くこともない。更には、銅パイプ１２をジグザ
グ状に予め屈曲形成しておくことができるため、生産性
及び品質も向上する。

【００４０】図７は、本発明の第２実施形態であるエキ
シマレーザ発振器用チャンバのチャンバ本体を示してい
る。チャンバ本体の全体的な構造は上記第１実施形態と
実質的に変わるところはないが、本実施形態では、更に
チャンバ本体１０の内壁面、特に上記銅パイプ１２が配
される内面領域に複数枚のフィン１４が内方に向けて押
出方向に沿って平行に突設されている。これらのフィン
１４も、チャンバ本体１０の成形と同時に一体に押出成
形される。従って、フィン１４を別付けしたり、或いは
機械加工により形成する必要がない。

【００４１】かかるフィン１４を形成することにより、
チャンバ本体１０の過熱が確実に防止されると共に、図
１に示すようにチャンバ１の内部を循環するレーザ媒質
ガスをも効果的に冷却することができる。更には、レー
ザ容量によっては、従来の熱交換器５を排除することも
可能になる。

【００４２】図８は、本発明の第３実施形態であるエキ
シマレーザ発振器用チャンバのチャンバ本体を示してい
る。本実施形態が上記第１及び第２実施形態によるチャ
ンバ本体と異なるところは、上記水冷用銅パイプ１２に
加えて、別途製造された専用の冷却用熱交換ユニット１
５をチャンバ本体１０に直付けする点にある。本実施形
態では上記第１実施形態と同様の構造をもつチャンバ本
体１０に、更にヒートパイプ構造を有する熱交換ユニッ
ト１５を前記水冷用銅パイプ１２が配設される側壁部１
０ｄと対向する側壁部に直付けして設置している。

【００４３】前記専用の熱交換ユニット１５は市販され
ているヒートポンプ構造を有する熱交換ユニットに僅か
な機械加工を加えるだけで容易に得られる。本実施形態
では、同熱交換ユニット１５は、図６に示すように、内
部にフロリナート（商品名：米国、スリーエム社製）の
ような作動流体が封入されたアルミニウム製の図示せぬ
押出管を内蔵した同じくアルミニウム製の薄板体１５ａ
を屈曲し、その屈曲空間に同じくアルミニウム製の薄板
材１５ａをジグザグ状に屈曲して固着一体化した受熱部
であるヒートポンプ部１５ｃと、放熱部であるアルミニ
ウム製基板１６とを備え、ヒートポンプ部１５ｃとアル
ミニウム製基板１６とをろう付けにより一体化したもの
である。

【００４４】前記アルミニウム製基板１６に、外部から
給排される、例えば水等の冷却媒体を流すようにしても
よい。ただし、アルミニウムは水に侵食されることか
ら、アルミニウム製基板１６の内部に直接水を流すこと
はできないため、銅パイプを介して流すようにする。

【００４５】いま、前記熱交換ユニット１５を上記チャ
ンバ本体１０に直付けするには、先ずチャンバ本体１０
の高温ガスの循環路に相当する領域に前記熱交換ユニッ
ト１５の受熱部であるフィンエレメント１５ｂを配する
と共に、その放熱部であるアルミニウム製基板１６を外
部に配するようにして固設する。そのため、前記チャン
バ本体１０には、前記熱交換ユニット１５の前記アルミ
ニウム製基板１６の外周面取付部と略同一形状の窓部を
機械加工により形成する。この窓部に、前記フィンエレ
メント１５ｂを内側に向けて前記アルミニウム製基板１
６を嵌合させて適宜手段により仮止めする。

【００４６】次いで、窓部及びアルミニウム基板１６の
各嵌合面を、いわゆる摩擦攪拌接合法により接合一体化
する。本実施形態によれば、窓部及びアルミニウム基板
１６の各嵌合面に同一材質のアルミニウム片をあてがう
と共に、図９に示すように回転ツール１７の先端中央部
から突出するピン部材１７ａを挿入して、ツール１７を
窓部及びアルミニウム製基板１６の各嵌合面に外側から
押圧しながらピン部材１７ａと一緒に高速で駆動回転さ
せて、前記嵌合面に沿って移動させる。

【００４７】このときの回転摩擦により、窓部及びアル
ミニウム製基板１６の各嵌着面が４００℃以上に昇温
し、そこにあてがわれたアルミニウム片と一緒に塑性流
動化すると共に互いの組織が攪拌されて一体化し、これ
を冷却することにより強固に接合一体化される。本接合
方法は、アルミニウム材の溶出を伴わないため、チャン
バ内は不純ガスの発生が極めて低い。

【００４８】このように、本実施形態によれば、チャン
バ本体１０の外面に、上述のごとき水冷用銅パイプ１２
を一体に配すると共に、同チャンバ本体１０に別途製作
されたアルミニウム製のヒートパイプ構造をもつ冷却用
熱交換ユニット１５を直付けして、チャンバ１内のガス
循環路に沿って受熱部であるヒートパイプ部１５ｃを臨
設させているため、高温ガス及びチャンバ本体１０を同
時に直接冷却できるようになり、更に冷却効率が上が
り、従来のごとく独立した熱交換器を設置しないで済
む。その結果、チャンバ本体１０が小型化でき、しかも
ヒートパイプ構造の特質により前記フィンエレメント１
５ｂの突設長さが任意に設定できる。特に、前記ヒート
パイプ構造による冷却であるため高温ガスの熱交換性能
は著しく向上する。

【００４９】また、前記ヒートパイプ構造をもつ冷却用
熱交換ユニット１５のチャンバ本体１０の外部に露呈さ
せて配される放熱部であるアルミニウム製基板１２に
も、銅パイプを配して積極的に水を流すようにしている
ため、チャンバ本体１０の最も高温ガスが流れる部位を
直接冷却することができるため、冷却効率を大幅に向上
できる。しかも、チャンバ本体１０の外面に配する銅パ
イプ１２も、前記アルミニウム製基板１２に配される銅
パイプも、その冷却水の出入口をチャンバ本体１０の外
部に設けることができるため、メンテナンスが容易であ
り、水濡れの危険性が減少し、水漏れによりチャンバ本
体が腐食することがなく、耐久性にも優れたものとな
る。

【００５０】以上の説明では、エキシマレーザ発振器用
チャンバ１を例に挙げて説明したが、本発明のチャンバ
はレーザ発振器用チャンバに限定されず、例えばスパッ
タリング用真空チャンバ、或いは各種の成膜用チャンバ
など、加工時に高温環境下に置かれる各種チャンバに
も、その基本原理を変更させることなく適用できる。

【００５１】なお、図示は省略したが、上記第１実施形
態におけるパイプ支持部であるＵ字状の脚片１１ｂ，１
１ｃを、予めパイプ１２の外径よりも僅かに小さい径か
らなるＣ字状断面に形成することもある。この場合に
は、パイプ１２をパイプ支持部１１の弾性を利用して嵌
着させるだけで、各種パイプをチャンバ本体１０に密着
させて十分に支持できる。

【００５２】また、上記実施形態では流体給排用通路と
して水冷用の銅パイプを前記通路に挿嵌して密着固定し
ているが、流体の化学的物性によってはパイプを挿入せ
ずに、前記通路を直接使うこともでき、また本発明にお
いて使用し得るパイプは、例えば各種の反応性ガスや冷
却媒体を使うことがあるため、必ずしも銅パイプに限定
されず、例えばステンレスパイプ等も採用し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】エキシマレーザ発振器の一般的な内部構造例を
示す断面図である。

【図２】本発明の第１実施形態であるエキシマレーザ発
振器用チャンバのチャンバ本体の断面図である。

【図３】前記チャンバ本体の外面に形成されるパイプ支
持部に銅パイプを密嵌固定する固定手順を示す説明図で
ある。

【図４】前記パイプ支持部のかしめ機構例の説明図であ
る。

【図５】ジグザグ状に屈曲された銅パイプを支持するた
めのパイプ支持部の変形例を示す部分断面図である。

【図６】同変形例に基づく銅パイプの支持態様を示すレ
ーザ発振器用チャンバの分解斜視図である。

【図７】本発明のチャンバ本体内面にフィンを形成した
第２実施形態であるエキシマレーザ発振器用のチャンバ
本体の断面図である。

【図８】本発明の第３実施形態であるエキシマレーザ発
振器用チャンバのチャンバ本体の断面図である。

【図９】本実施形態に適用されるヒートパイプ構造を有
する熱交換ユニット本体の一例を示す立体図である。

【図１０】第４実施形態に適用される摩擦攪拌接合法の
概略説明図である。

【符号の説明】

１ エキシマレーザ発振器用チャンバ ２ ファン ３，４ 主電極 ５ 熱交換器 ６ 絶縁部材 ７ フィルターケース １０ チャンバ本体 １０ａ 底部 １０ｂ 天井平坦壁部 １０ｃ 空洞部 １０ｄ 側壁部 １０ｅ （円弧状断面）突条 １１ パイプ支持部 １１ａ 凹溝部 １１ｂ，１４ｃ 脚片 １１ｄ パイプ通過部 １２ 銅パイプ １３ 成形ローラ １５ 冷却用熱交換ユニット １５ａ ヒートパイプ内蔵のアルミニウム製
薄板体 １５ｂ ジクザグ状に屈曲されたアルミニウ
ム製薄板体 １５ｃ ヒートパイプ部 １６ アルミニウム製基板 １７ 回転ツール １７ａ ピン部材 １８，１９ 前後壁部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F045 EB02 EB03 EC09 5F071 AA06 FF09 JJ08 5F072 AA06 JJ08 TT01 TT03 TT04 TT11 TT22 5F103 AA08 BB60

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 過熱雰囲気下に置かれる各種のアルミニ
   ウム製チャンバであって、 チャンバ本体が押出成形品からなり、同チャンバ本体に
   形成された各種の流体通路支持部がチャンバ本体の成形
   と同時に押出しにより成形されてなることを特徴とする
   アルミニウム製チャンバ。
2. 【請求項２】 前記流体支持部がチャンバ本体の外面に
   突出して同時成形されるパイプ支持部からなり、該パイ
   プ支持部の機械的な塑性変形によりパイプが密着支持さ
   れてなることを特徴とする請求項１記載のアルミニウム
   製チャンバ。
3. 【請求項３】 前記チャンバ本体内部のガス循環路に、
   チャンバ本体の成形と同時に押出し成形される内部ガス
   冷却用フィンを有してなることを特徴とする請求項１又
   は２記載のアルミニウム製チャンバ。
4. 【請求項４】 受熱部と放熱部を有する冷却用熱交換ユ
   ニットが、前記放熱部を外部に配し前記受熱部をチャン
   バ本体の内部に臨ませるように配して、前記チャンバ本
   体に直付けされてなることを特徴とする請求項１又は２
   記載のアルミニウム製チャンバ。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載のアルミ
   製チャンバがレーザ発振器用チャンバであることを特徴
   とするアルミニウム製チャンバ。
6. 【請求項６】 請求項１〜４のいずれかに記載のアルミ
   製チャンバが半導体製造装置用チャンバであることを特
   徴とするアルミニウム製チャンバ。