JP5037883B2 - 放熱部品及びその製造方法 - Google Patents
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炭化珪素(以下、SiCという)粉末A(大平洋ランダム社製:NG−150、平均粒径:100μm)1000g、炭化珪素粉末B(大平洋ランダム社製:NG−220、平均粒径:60μm)1000g、炭化珪素粉末C(屋久島電工社製:GC−1000F、平均粒径:10μm)1000g、及びシリカゾル(日産化学社製:スノーテックス)300gを秤取し、攪拌混合機で30分間混合した後、350mm×250mm×20mmの寸法の平板状に圧力10MPaでプレス成形した。
アルミニウム合金として、シリコンを12質量%とマグネシウムを0.8質量%含有するアルミニウム合金の溶湯を用いた以外は、実施例1と同様にしてアルミニウム−炭化珪素複合体を作製した。得られたアルミニウム−炭化珪素複合体より、研削加工により熱膨張係数測定用試験体(直径3mm長さ10mm)、熱伝導率測定用試験体(直径11mm厚さ3mm)を作製した。それぞれの試験片を用いて、温度150℃の熱膨張係数を熱膨張計(セイコー電子工業社製;TMA300)で、25℃での熱伝導率をレーザーフラッシュ法(理学電機社製;LF/TCM−8510B)で測定した。その結果、温度150℃の熱膨張係数は7.1×10-6/K、25℃での熱伝導率は200W/mKであった。
実施例1のSiCプリフォームを穴加工を行わずに用いた以外は、実施例1と同様にしてアルミニウム−炭化珪素複合体を作製した。得られたアルミニウム−炭化珪素複合体は、平面研削盤にてダイヤモンド工具を用いて、厚みが、部材A:2mm、部材B:6mm、部材C:12mmとなるように研削加工した後、個々の部材を外形寸法が301×226mmの形状に外周部を研削加工した。更に、部材Bについて、アルミニウム−炭化珪素複合体をワイヤー式放電加工機にて、図2(i)の形状の表裏を貫通する冷却用の溝加工を行った。その後、各部材を図3の形状にダイヤモンド工具を用いて穴加工を行った。
b)φ12mmの貫通穴
c)φ5mmの貫通穴
d)φ10mmの貫通穴
e)φ14mmの貫通穴
f)アルミニウム−炭化珪素複合体
g)φ10mmの貫通穴
h)φ3mmの貫通穴
i)冷却用の溝
j)アルミニウム合金層
k)M8mmのタップ穴
l)φ12mmの貫通穴(冷却水出入口)
m)ロウ材層
n)アルミニウム−炭化珪素複合体
o)φ10mmの貫通穴
p)φ3mmの貫通穴
q)冷却用の溝
r)M8mmのタップ穴
s)φ12mmの貫通穴(冷却水出入口)
t)ロウ材層
Claims (6)
- アルミナ又は窒化アルミニウム製静電チャックと接合して用いる放熱部品であり、セラミックス多孔体にアルミニウムを主成分とする金属を含浸してなる平板状のアルミニウム−セラミックス複合体を接合して3層構造とした放熱部品であって、ウォ−タジェット加工又は放電加工により、表裏を貫通する冷却用の溝を中間層に設けたことを特徴とする放熱部品。
- アルミニウム−セラミックス複合体が高圧鍛造法で製造されたことを特徴とする請求項1記載の放熱部品。
- セラミックス多孔体が、炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウム、アルミナの群から選ばれる少なくとも1種以上からなることを特徴とする請求項1又は2記載の放熱部品。
- 放熱部品の静電チャックとの接合のための貫通穴及びタップ穴の一部又は全部が、周囲をアルミニウム−セラミックス複合体で囲まれたアルミニウムを主成分とする金属部に加工されてなることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか一項記載の放熱部品。
- 熱伝導率が100W/mK以上、並びに、温度150℃の熱膨張係数が10×10−6/K以下であることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか一項記載の放熱部品。
- 請求項1〜5のうちいずれか一項記載の放熱部品を用いることを特徴とする静電チャックモジュール用冷却プレート。
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