JP3759032B2 - 軽合金からなる容器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は容器、特に軽合金からなる管状壁を有する容器に関し、ウェファーを製造するためのプロセスにおける反応室として用いるための、特にウェファーエッチングプロセスで用いるための容器に関する。本発明はまた、この容器を製造するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軽合金からなるこのような容器は、ウェファーの処理のための、特にウェファーエッチングプロセスを実施するための処理容器における内側容器として知られている。
ウェファーは０.５mm未満の厚さの薄い偏円状のディスクで、集積印刷回路または類似の電気部品のために用いる目的で、ドープしたシリコンまたはその他の半導体材料の単結晶から切り出される。シリコンのインゴットから極めて薄いディスクを取り出した後、これらのディスクは、ウェファーを製造するためにラッピングされ、エッチングされ、そして研磨される。
【０００３】
間に置いたシリコンのディスクから材料を除去するために回転する上下のパッドと結晶質の粒状の乳剤が用いられて行われるラッピングとは対照的に、研削処理によれば大量の材料が除去され、より良好な表面品質が得られ、同時に、結晶表面の損傷の深さは少ない。特殊な研削用の回転円盤とプロセスパラメータを用いることによって、高い圧力と温度を局部的に（すなわち加工される表面において）生成することができ、そしてそれによってシリコンを可塑性にすることができ、材料を破壊することなくシリコンの破片を表面において除去することができる。
【０００４】
これまでのところ、マンドレル上で押出しされたシームレス管から製造された金属容器が、通常のサイズすなわち直径２００mmのウェファーを処理するために用いられてきた。管の最大直径である約４５０mmにおいて、約４wt％のＭｇを含有するＡｌＭｇ合金、すなわち適度な硬度を得るために高いＭｇ含有量を有する合金から容器を製造するためのこの方法は、高い費用がかかる。内表面は通常は陽極酸化される。これにもかかわらず、合金元素はウェファーの製造プロセスに影響を及ぼし、特に、エッチング媒体に依存して、ガスの侵食によって陽極酸化層において欠陥が発生し、あるいは増大する。さらに、ウェファーの直径が増大するにつれて、通常のマンドレル工具を用いて所望の設計の容器を製造することはもはや不可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のことに鑑みて、本発明の目的は、このような金属容器の製造の容易さを向上させることと、容器の使用寿命を増大させることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的は独立の請求項１による本発明によって達成される。従属請求項はさらなる展開を示す。また、本発明の範囲は、明細書、図面、および／または請求の範囲において示されている態様のうちの少なくとも二つのものの組み合わせの全てを含む。
本発明によれば、容器の壁は押出し加工によって金属材料から製造され、用いられるその材料は基本成分としてアルミニウムを含有し、マグネシウムの含有量が１.２〜２.０wt％であり、また極めて低い濃度（およそ不純物の量のオーダー）のＣｕ、Ｆｅ、Ｓｉを含有する。
【０００７】
好ましくは、管すなわち容器の壁の製造のために用いられるのは、費用的に有利な特殊なダイであるが、しかし（特殊なダイを用いて容器を製造するときに慣用的に用いられているＡｌＭｇＳｉ合金の代わりに）この容器のための新しい合金すなわち上記のＡｌＭｇＸ合金を用いる。この合金中のＭｇの含有量は１.２〜２.０wt％であり、「Ｘ」は少量のＳｉ、Ｃｕ、またはＦｅを示していて、これらの含有量は０ . ５ wt ％未満である。
すなわち、本発明の範囲にあるものは、ベース部分の板とともにその壁が単一のピースの形態になっている容器であって、そのピースは１.２〜２.０wt％のマグネシウム含有量を有する上記のアルミニウム基材料からなる。
【０００８】
特殊なダイを用いる製法において（例えば０.８wt％の）ケイ素の含有量を省くことによって、金属間化合物相の凝析によって予期される硬化の影響はもはや生じない。その代わり、マグネシウムの含有量が増大していることにより、別の硬化が達成される。当分野の専門家の間に流布している先入観、すなわち、合金中にＭｇとＳｉが存在する場合にだけ、ダイによって大きな管を製造し得る、ということは間違いであることがわかった。
本発明による製造方法のさらなる可能性は、容器の壁をリング型の圧延（ring-rolling）によって形成することである。
【０００９】
その結果、適度の溶接性を有する管を製造することができて、この管は容器を製造するための、そして上述の用途に適用するための適度の強度を有するが、しかしウェファーの製造に悪影響を及ぼすＦｅとＳｉを含有していない。
本発明のさらなる利点、特徴、および詳細は、以下の例示としての実施例の記載によって図面を参照して記述される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１はウェファーを処理するための容器（10）を示す。容器は断面が多角形であり（ここでは１０個の壁の部分（12）を有する）、またウェファー（図示せず）のための支持ディスク（18）と、中心シャフト（14）の上に装着された幾つかの蝶番式のアームの部分からなる支持アーム（16）を有する。ウェファーはソース（source）（22）につながっている壁にあるスリット（20）から取り出され、処理ステーション（24、24a、24b）においてエッチングと洗浄が行われ、次いで受け入れステーション（26）の上に運ばれる。
【００１１】
またここで必要なものは上述の処理容器の内側容器（30）であり、これは外径がｄ（例えば４５０mm）の容器壁（32）の形の円筒体の一端にある支持要素としての一体の放射状のカラー（34）を有する。別の態様として、壁（32）は断面が多角形のものであってもよい。円筒体すなわち容器壁（32）は軸Ａに平行に延びる長さａの半分のほぼ中間ラインにおいて環状の溝（36）を有し、放射状のカラー（34）の反対側の端部に環状の段部（38）が形成されていて、この段部は同様に一体のリング（40）につながっていて、このリングの外径ｅはここでは４００mmである。リング（40）の長さｆは、円筒体（32）の全体の長さａの１／６よりもわずかに大きい。放射状の段部（38）の上にベースプレート（42）が設けられている。
【００１２】
図示していないが、容器壁すなわち円筒体（32）に設けられた一体のベースプレート（42）を有する態様が可能である。
内側容器（30）はＡｌＭｇＸ合金から形成され、この合金中のＭｇの含有量は１.２〜２.０wt％である。この合金は「Ｘ」成分すなわちＣｕ、Ｆｅ、Ｓｉを含有していてもよく、存在する場合は不純物のオーダーの量である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ウェファーを製造するステーションの俯瞰図である。
【図２】 ウェファーを処理するための、特にウェファーのエッチング処理のための処理容器（ここでは示されていない）のための内側容器の一部を断面にした斜視図である。

Claims (4)

1. ウェファーの処理工程において反応室として用いるためのアルミニウム基軽金属合金からなる容器であって、管状の容器壁（32）がウェファーのエッチング工程において用いるために形成されていて、この容器壁は１.２〜２.０wt％のマグネシウム含有量を有し、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｓｉ元素は０.５wt％未満（０を含む）の割合で存在し、そして残部がアルミニウムおよび不可避不純物である容器において、ベースプレート（42）が容器（30）の中にあり、容器（30）のベースプレート（42）のための環状の段部（38）が容器壁（32）の一端に形成されていて、ベースプレート（42）を容器（30）の中に設置することができて、容器壁（32）は押出し成形によって形成されている、容器。
2. くびれたリング（40）が環状の段部（38）に一体に成形されている、請求項１に記載の容器。
3. ベースプレート（42）から遠い方の端部において放射状のカラー（34）が一体に成形されている、請求項１または２に記載の容器。
4. 容器の長手方向の軸（Ａ）に平行に延びる長さ（ａ）の半分であるほぼ中間において環状の溝（36）が容器壁（32）に設けられている、請求項１から３のいずれかに記載の容器。

Images