专利名称：带流路板的制造方法、带流路板、温度调节板、冷板及淋浴板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在半导体、液晶显示装置或光盘等的制造工艺中，在基板的温度或气体供给等中使用的带流路板的制造方法、带流路板、温度调节板、冷板及淋浴板。
背景技术：
在半导体、液晶显示装置或光盘等的制造中的各种基板工艺中，使用调节基板温度的温度调节板(冷板等)或使用向基板供给具有规定成分的气体的淋浴板。这些温度调节板或淋浴板一般具有在铝或铝合金等金属板的内部设有使热介质或气体流通的流路的构造(例如，参照专利文献I 3)。这样的带流路板目前是通过如下方法制造的在金属板主体上通过镗削加工等形成流路，将封盖该流路的另外的金属板(例如，押板)重合在上述金属板主体的流路侧，通过熔接加工或钎焊或利用粘结剂将两者接合或粘结起来而制造。现有技术文献专利文献专利文献I :实开昭62-172977号公报专利文献2 日本特开2006-329439号公报专利文献3 日本特开2006-299294号公报但是，根据这样的现有的制造方法，由于钎焊料的放置和钎焊时间，或熔接用的填充剂的放置要花费时间，所以需要较多的制造工时数。另外，在熔接中，由于对母材施加高温的热，还存在因热变形引起的看错(目違P )或底切(了 >夕'一力卜)或母材的弯曲等，导致在流路产生泄漏的顾虑。另一方面，在钎焊或使用粘结剂的情况下，存在钎焊料等母材以外的成分流入流路，导致流路污染的顾虑。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供一种带流路板的制造方法，其能够比现有技术缩短制造工序所需时间，且能够抑制流路的泄漏或污染。另外，本发明的目的在于，提供一种通过这种制造方法制造的带流路板、温度调节板、冷板及淋浴板。为了解决上述问题、达成目的，本发明的在板的内部形成有供流体流通的流路的带流路板的制造方法，其特征在于，包括在由金属或合金形成的主体板上形成作为所述流路的槽的流路形成工序；将覆盖所述槽的盖板配置于所述槽的上部的盖配置工序；以及将金属或合金的粉体与气体一起加速，在固相状态下朝向所述主体板及所述盖板喷涂，由此形成覆盖所述盖板的堆积层的堆积层形成工序。在上述带流路板的制造方法中，其特征在于，所述堆积层形成工序通过冷喷雾法进行。
在上述带流路板的制造方法中，其特征在于，所述盖板的覆盖所述槽的面具有与所述槽的开口大致相同的形状，并且面积比所述开口的面积大。上述带流路板的制造方法的特征在于，还包括在所述主体板、或在所述盖板及所述堆积层上形成与所述流路连通的孔的孔形成工序。本发明的在板的内部形成有供流体流通的流路的带流路板，其特征在于，其具备由金属或合金形成，并设有作为流路的槽的主体板；覆盖所述槽的盖板；以及通过将金属或合金的粉体与气体一起加速，而在固相状态下朝向所述主体板及所 述盖板喷涂而形成的覆盖所述盖板的堆积层。在上述带流路板中，其特征在于，所述堆积层由冷喷雾法形成。在上述带流路板中，其特征在于，所述主体板及所述盖板及所述堆积层分别由铝(Al)、铝系合金、钛(Ti)、钛系合金、不锈钢、铜(Cu)、铜系合金之内的任一种形成。在上述带流路板中，其特征在于，所述主体板、所述盖板和所述堆积层之内的至少一者是由不同于所述主体板、所述盖板和所述堆积层之内的其他的一者或两者的金属或合金形成的。在上述带流路板中，其特征在于，所述槽形成于所述主体板的第一主面及该第一主面的相反侧的第二主面。上述带流路板的特征在于，在所述堆积层形成有作为第二流路的第二槽，且所述带流路板还具备覆盖所述第二槽的第二盖板；以及通过将金属或合金的粉体与气体一起加速，而在固相状态下朝向所述堆积层及所述第二盖板喷涂而形成的覆盖所述第二盖板的第二堆积层。本发明的温度调节板的特征在于，具备所述带流路板，在所述带流路板上设有■ 与所述流路连通而向该流路导入热介质的热介质导入路；以及与所述流路连通而从该流路导出热介质的热介质导出路本发明的冷板的特征在于，具备所述带流路板，在所述带流路板上设有与所述流路连通而向该流路导入冷却介质的热介质导入路；以及与所述流路连通而从该流路导出冷却介质的热介质导出路。本发明的淋浴板的特征在于，具备所述带流路板，在所述带流路板上设有与所述流路连通而向该流路导入具有规定成分的气体的气体导入路；以及与所述流路连通而从该流路导出所述气体的气体导出孔。发明效果根据本发明，通过用盖板及由冷喷雾法形成的堆积层对在主体板上形成的槽进行覆盖，从而形成板内部的流路，因此与将散装材料彼此接合或粘结的现有的制造方法相比，能够缩短制造工序所需时间。另外，由于不使用高温的热和母材以外的材料(钎焊料等)就能够形成上述流路，因此能够抑制流路的泄漏、污染。
图IA是表示本发明的实施方式I的带流路板的构造的上面图。图IB是图IA的A-A剖面图。图2是表示基于冷喷雾法的成膜装置的构成的模式图。图3A是说明图I所示的带流路板的制造方法中的主体板的形成工序的图。图3B是说明图I所示的带流路板的制造方法中的槽的形成工序的图。图3C是说明图I所示的带流路板的制造方法中的盖板的配置工序的图。图3D是说明图I所示的带流路板的制造方法中的堆积层的形成工序的图。
图4是表示带流路板的变形例I的剖面图。图5是表示带流路板的变形例2的剖面图。图6是表示带流路板的变形例3的剖面图。图7是表示带流路板的变形例4的剖面图。图8A是表示本发明的实施方式2的带流路板的适用例即温度调节板的构造的上面图。图8B是图8A所示的温度调节板的局部剖面侧视图。图9A是表示本发明的实施方式3的带流路板的适用例即淋浴板的构造的上面图。图9B是图9A的B-B剖面图。图IOA是说明图9B所示的淋浴板的制造方法中的主体板的形成工序的图。图IOB是说明图9B所示的淋浴板的制造方法中的第一流路的形成工序的图。图IOC是说明图9B所示的淋浴板的制造方法中的第一流路的形成工序的图。图IOD是说明图9B所示的淋浴板的制造方法中的第一流路的形成工序的图。图IOE是说明图9B所示的淋浴板的制造方法中的第二流路的形成工序的图。图IOF是说明图9B所示的淋浴板的制造方法中的第二流路的形成工序的图。图IOG是说明图9B所示的淋浴板的制造方法中的第二流路的形成工序的图。图IOH是说明图9B所示的淋浴板的制造方法中的气体导入路等的形成工序的图。图101是说明图9B所示的淋浴板的制造方法中的轴等的接合工序的图。图11是表示本发明的实施方式4的带流路板的适用例即淋浴板的构造的剖面图。图12A是说明图11所示的淋浴板的制造方法中的主体板的形成工序的图。图12B是说明图11所示的淋浴板的制造方法中的槽的形成工序的图。图12C是说明图11所示的淋浴板的制造方法中的第一流路的形成工序的图。图12D是说明图11所示的淋浴板的制造方法中的第一流路的形成工序的图。图12E是说明图11所示的淋浴板的制造方法中的第二流路的形成工序的图。图12F是说明图11所示的淋浴板的制造方法中的第二流路的形成工序的图。图12G是说明图11所示的淋浴板的制造方法中的气体导入路等的形成工序的图。图12H是说明图11所示的淋浴板的制造方法中的轴等的接合工序的图。
具体实施例方式以下，参照附图详细地说明本发明的带流路板的制造方法、带流路板、温度调节板、冷板及淋浴板的实施方式。需要说明的是，并不是通过这些实施方式限定本发明。另外，在附图的记载中，对同一部分标注同一符号。需要注意，附图是示意性的，各部件的厚度与宽度的关系、各部件的比率等与现实不同。在附图的相互间，也包括相互的尺寸的关系、t匕率不同的部分。进而，需要注意，以下说明中的“上”、“下”等表示方向的用语对应于附图的记载。(实施方式I)图IA是表示本发明的实施方式I的带流路板的构造的上面图。另外，图IB是图IA的A-A剖面图。带流路板100具备设有使流体(气体或液体)流通的流路102的主体板101、覆盖流路102的盖板103、覆盖该盖板103的堆积层104。在主体板101设有将盖板103支承于流路102的上方的支承部107。另外，流路102的端部为向流路102导入流体的流体导入口 105、及从流路102导出流体的流体导出口 106。 这样的带流路板100例如通过使冷却用或加热用的热介质在流路102流通，从而作为温度调节板使用。需要说明的是，在该情况下，也可以将主体板101侧的主面和堆积层104侧的主面中的任一个作为温度调节对象即物体(例如，基板等)的载置面。主体板101及盖板103由散装材料的金属或合金形成。具体地说，使用铝(Al)、铝系合金、钛(Ti)、钛系合金、不锈钢、铜(Cu)、铜系合金等金属或合金。例如对应于在流路102流通的流体的种类或用途来选择主体板101及盖板103的材料。具体地说，在将带流路板适用于温度调节板，作为热介质使水或海水流通的情况下，为了避免主体板101的腐蚀，可以使用钛、钛合金、不锈钢等。另外，在使有机溶剂等非腐蚀性的流体流通的情况下，可以使用热传导性优越的铝或铝合金。进而，主体板101及盖板103可以由相同种类的金属或合金形成，也可以由相互不同的金属或合金形成。例如，也可以使用由热传导性优越的铝或铝合金形成主体板101，由具有比铝或铝合金更高的强度的钛或钛合金形成盖板103这样的组合。堆积层104通过将金属或合金的粉体与气体一起加速、并朝向成膜对象在固相状态下原样地喷涂的冷喷雾法，被形成在盖板103及主体板101的盖板配置面108上。作为堆积层104的材料，与上述主体板101及盖板103同样，采用铝(Al)、铝系合金、钛(Ti)、钛系合金、不锈钢、铜(Cu)、铜系合金等金属或合金。另外，作为堆积层104的材料，可以使用与主体板101、盖板103相同种类的金属或合金，也可以使用不同种类的金属或合金。例如，为了防止因在流路102流通的热介质引起的腐蚀，还可以是由不锈钢形成主体板101及盖板103，为了改善堆积层104侧的热传导性，还可以是由铝合金形成堆积层104这样的材料的选择。图2是表示基于冷喷雾法的成膜装置的构成的模式图。成膜装置10具备从气体供给源导入氦(He)或氮(N2)等惰性气体或者空气等气体(工作气体)的气体导入管11 ；供给作为原料的铝系金属的粉体I的粉体供给部12 ;将从气体导入管11导入的气体加热到所希望的温度的加热器13 ;混合并喷射粉体I和气体的腔室14 ;喷射粉体I的喷嘴15 ；以及对作为成膜对象的基板2等进行保持的支架16。在粉体供给部12配置有金属或合金的微小的(例如，粒径为10 μ m 100 μ m左右)粉体I。该粉体I通过操作在气体导入管11上设置的阀Ila而将所希望的流量的气体导入粉体供给部12，从而与气体一起通过粉体供给管12a被供给到腔室14内。
加热器13将导入的气体例如加热到50°C 700°C左右。该加热温度的上限为不到原料的熔点，这是为了将粉体I在固相状态下就那么喷涂向基板2。更优选的是，使上限温度以摄氏度算在熔点的约60%以下。这是因为，加热温度越高，粉体I氧化的可能性越高。因此，例如，在形成铝(熔点约660°C)的膜的情况下，只要使加热温度不到约660°C即可，更优选在约396°C以下。在加热器13被加热的气体经气体用配管13a被导入腔室14。需要说明的是，通过操作在气体导入管11设置的阀11b，调节导入腔室14的气体的流量。在腔室14的内部，由从气体用配管13a导入的气体形成从喷嘴15朝向基板2的气体流。当向该腔室14从粉体供给部12供给粉体I时，粉体I搭载在气体流上被加速并同时被加热，从喷嘴15被喷涂向基板2。由于此时的冲击，粉体I陷入基板2的表面，通过粉体I具有的动能及热能，粉体I塑性变形而附着于基板2的表面，形成金属或合金的堆积层3。 加速粉体I的速度、即从喷嘴15喷射时的气体的流速是超音速(约340m/s以上)，例如优选约400m/s以上。该速度可通过操作阀Ilb而调节导入腔室14的气体的流量来控制。另外，如成膜装置10那样，通过使用从基端向前端口径呈锥状扩展的喷嘴15，能够由喷嘴15的导入路对在腔室14内形成的气体流进行暂时节流而加速。如图2所示，在相对于喷嘴15的口径而言成膜范围(基板2的面积)大的情况下，使喷嘴15 —边沿X-Y方向移动一边进行成膜。或也可以固定喷嘴15的位置，使支架16侧移动。下面，对带流路板100的制造方法进行说明。图3是说明带流路板100的制造方法的图。在本实施方式I中，制造由不锈钢和铝形成的带流路板。首先，如图3A所示，将不锈钢成形为所希望的形状，制作主体板101。接着，如图3B所示，在主体板101的一方的主面(盖板配置面108)上，通过切削加工等形成作为流路102的槽109，并且通过在该槽109的开口缘部造出缺口，形成支承部107。该支承部107的宽度W只要是能够支承盖板103的程度，即只要是比槽109的宽度稍大的程度即可。另外，支承部107的深度D只要是与盖板103相同程度即可。需要说明的是，流路102的剖面形状不限于长方形，也可以形成为任意的形状(例如，角是圆的长方形、梯形、三角形、半圆形、半椭圆形等)。接着，如图3C所示，将预先由不锈钢成形为规定形状的盖板103配置于支承部107。盖板103的覆盖槽109的面被成形为具有与槽109的开口大致相同的形状(例如，相似形)，且成为比槽109的开口更大的面积。即，盖板的宽度Wa只要是WeK < Wpl ^ W即可。另外，考虑按照下述工序喷涂粉体，优选盖板103的厚度Da为与材料的硬度、剖面形状相应的厚度。之后，将主体板101及盖板103放置在成膜装置10的支架16上，并且将铝的粉体投入粉体供给部12，盖上盖板103，进行成膜。由此，形成图3D所示的堆积层104。由此，完成带流路板100。需要说明的是，之后，也可以通过对堆积层104的上表面或侧面实施抛光或切削加工等，使表面平滑化，并且还可以进一步进行堆积层104的厚度调整或附着于不需要的部分的膜等的除去。根据以上说明的实施方式1，由于通过冷喷雾法形成覆盖盖板103而密闭流路102的堆积层104，因此，与通过熔接或钎焊来接合散装材料的现有的方法相比，能够缩短制造时间。另外，由于与熔接不同，没有对母材(主体板、盖板、堆积层)施加高温的热，因此能够抑制因母材的热变形引起的流路的泄漏。进而，由于不使用母材以外的第三构件(钎焊料或粘结剂等)，因此能够抑制因这些构件的流入引起的流路的污染。另外，在实施方式I中，由于通过冷喷雾法形成堆积层104，因此在主体板101或盖板103与堆积层104之间、或在主体板101与盖板103之间，能够维持高的密闭性。这不仅在由同种金属形成主体板101及盖板103和堆积层104的情况下成立，即便在由相互为异种的金属形成的情况下也成立。其理由是，由于在冷喷雾法中，金属的粉体I高速冲撞而陷入下层(主体板101或盖板103的上表面，或到那堆积的堆积层104)的表面，使自身变形而强力密接于下层。这可以从在主体板101或盖板103与堆积层104的界面上，观察堆积层104陷入对方侧的现象(被称为锚固效果)而明确。另外，即使在主体板101和盖板103之间产生松动，由于通过冷喷雾法在间隙中填充粉体1，因此还是确保密闭性。在带流路板100中，由于如上述那样堆积层104密接于下层，因此堆积层104与主 体板101或与盖板103的界面上的传热性几乎不会下降。另外，由于堆积层104自身也是非常致密的层(例如，密度与散装材料相比为95%以上)，因此即使在堆积层104的内部，也维持散装材料的90%以上这样的良好的传热性。因此，在将带流路板100用作例如温度调节板的情况下，能够对载置在带流路板100上的物体(基板等)进行高效、且均匀的温度调节。进而，由于防止来自流路102的流体的泄漏，因此能够维持流体的温度控制(即，载置面的温度控制)的可靠性。需要说明的是，在实施方式I中，虽然将流体导入口 105及流体导出口 106设置于主体板101的侧面，但是也可以将它们设置于主体板101的下表面或堆积层104的上表面。在该情况下，在形成作为流路102的槽109时，将槽109形成在主体板101的侧面的内侧，而不向主体板101的侧面开口。而且，只要形成从主体板101的下表面侧或堆积层104的上表面侧连通于流路102的孔即可。下面，对实施方式I的带流路板100的变形例I 4进行说明。图4是表示变形例I的剖面图。在图4所示的带流路板110中，使支承盖板103的支承部112的深度D1大于盖板103的厚度。在该情况下，可将流路111设置于主体板101的更深部。图5是表示变形例2的剖面图。在图5所示的带流路板120中，使支承盖板103的支承部122的深度D2小于盖板103的厚度。在该情况下，能够缩短形成流路121及支承部122的切削工序的时间，同时在堆积层104的形成工序中，可以防止盖板103的错位。图6是表示变形例3的剖面图。在图6所示的带流路板130中，在主体板101的上表面载置覆盖各流路131的盖板132。在该情况下，可以削减形成对盖板132进行支承的支承部的切削工序。另外，由于不需要将盖板132收纳在支承部的内侧，所以可以缓和对盖板132的形状的制约。图7是表示变形例4的剖面图。在图7所示的带流路板140中，将以在相邻的流路131之间连续的方式形成的盖板141配置在主体板101的上表面。在该情况下，由于只要将盖板141成形为至少能够覆盖流路131的形状即可，所以可以简化盖板141的形成工序。
(实施方式2)下面，对本发明的实施方式2的带流路板进行说明。在本实施方式2中，将带流路板用作在基于CVD法(化学气相成长法)的成膜装置等中配备在成膜腔室内并冷却基板的冷板。图8A是表不实施方式2的带流路板即冷板的上面图。另外，图8B是表不图8A所不的冷板的局部剖面侧视图。
冷板200具备设有流路202及支承部207的主体板201 ;被保持于支承部207、并覆盖流路202的盖板203 ；以及覆盖盖板203的堆积层204。主体板201及盖板203与实施方式I同样，例如由铝的散装材料形成。另一方面，堆积层204例如通过使用铝粉体的冷喷雾法形成。该堆积层204的上表面为载置冷却对象即基板的载置面。流路202呈从中心向外周扩展、然后再度回到中心的漩涡状，流路202的两端位于中心附近。在主体板201的中心附近设有向流路202内导入冷却介质的热介质导入路205 ;从流路202内导出冷却介质的热介质导出路206。这样的冷板200被支承于轴211而使用。在轴211的内侧收纳有与热介质导入路205连接的冷却介质供给管212 ;与热介质导出路206连接的冷却介质排出管213。冷板200的制造方法如下所述。即，与参照图3在实施方式I中说明的同样，首先，在主体板201的一方的主面(盖板配置面208)上形成作为流路202的槽209，并且通过在该槽209的开口缘部造出缺口而形成支承部207。而且，将具有与槽209的开口大致相同的形状(例如，相似形)、并具有大于该开口的面积的盖板203配置于支承部207。接着，利用图2所示的成膜装置10，形成覆盖盖板203的堆积层204。进而，从主体板201的下表面侧形成热介质导入路205及热介质导出路206。根据实施方式2，能够容易制作具有图8A所示那样的复杂的流路图案、且具有良好的传热性和流路密闭性的温度调节装置。需要说明的是，在本实施方式2中，由于设堆积层204侧的表面为基板的载置面，所以将热介质导入路205及热介质导出路206设于主体板201侧，但也可以相反地，设主体板201侧的表面为基板的载置面,将热介质导入路205及热介质导出路206设于堆积层204侧。(实施方式3)下面，对本发明的实施方式3的带流路板进行说明。在本实施方式3中，将带流路板适用于在基于CVD法的成膜装置等中配备在成膜腔室内且将两种成膜气体向基板供给的淋浴板。图9A是表示实施方式3的带流路板即淋浴板的上面图。另外，图9B是图9A的B-B剖面图。如图9A及图9B所示，淋浴板300具备形成有流通第一成膜气体的第一流路302的主体板301 ;覆盖第一流路302的盖板303 ;覆盖该盖板303、并且形成有流通第二成膜气体的第二流路312的堆积层311 ;覆盖第二流路312的盖板313 ;以及覆盖该盖板313的堆积层321。这样的淋浴板300由轴331支承而使用。在轴331的内侧收纳有供给第一成膜气体的第一气体供给管332 ;及供给第二成膜气体的第二气体供给管333。在淋浴板300设有与第一气体供给菅332连接并将第一成膜气体导入第一流路302的第一气体导入路304 ；以及与第二气体供给菅333连接并将第二成膜气体导入第二流路312的第二气体导入路314。另外，在淋浴板300设有将在第一流路302流通的第一成膜气体导出的多个第一气体导出孔305 ;以及将在第二流路312流通的第二成膜气体导出的多个第二气体导出孔315。另外，第一流路302和第二流路312相互错开位置配置，使得第一气体导出孔305不与第二流路312接触，或第二气体导入路314不与第一流路302接触。在使用淋浴板300时，从第一气体供给管332供给的第一成膜气体经第一流路302被从第一气体导出孔305放出，从第二气体供给管333供给的第二成膜气体经第二流路312被从第二气体导出孔315放出。所述第一及第二成膜气体在从淋浴板300被放出后被混合，有助于成膜。下面，对淋浴板300的制造方法进行说明。图IOA 图101是说明淋浴板300的制造方法的图。在实施方式3中，淋浴板300的材料使用铝合金。 首先，如图IOA所示，将散装铝合金成形为所希望的形状，制作主体板301。接着，如图IOB所示，通过切削加工等，在主体板301的一方的主面上形成作为第一流路302的槽306，并且通过在该槽306的开口缘部造出缺口，形成支承部307。而且，如图IOC所示，将形状与槽306的开口大致相同(例如，相似形)、且具有大于该开口的面积的铝合金的盖板303配置于支承部307。将所述主体板301及盖板303放置于图2所示的成膜装置10的支架16，并且将铝合金的粉体投入粉体供给部12，通过冷喷雾法覆盖主体板301及盖板303而进行成膜。由此，形成图IOD所示的堆积层311。堆积层311的厚度设成足够按照之后的工序能够形成第二流路312的程度的厚度，优选的是，可设成与主体板301相同的程度。另外，成膜后，通过抛光等使堆积层311的表面平滑，并且将附着于不需要的部分的膜除去。接着，如图IOE所示，通过切削加工等，在堆积层311形成作为第二流路312的槽316，并且通过在该槽316的开口缘部造出缺口而形成支承部317。而且，如图IOF所示，将形状与槽316的开口大致相同(例如，相似形)、且具有大于该开口的面积的铝合金的盖板313配置于支承部317。将其放置于成膜装置10，使用铝合金的粉体，通过冷喷雾法覆盖堆积层311及盖板313来进行成膜。由此，形成图IOG所示的堆积层321。进而，通过抛光等使堆积层321的表面平滑，将附着于不需要的部分的膜除去。接着，如图IOH所示，从主体板301的表面侧设置贯通主体板301而连通于第一流路302的第一气体导入路304。同样地，形成贯通主体板301及堆积层311而连通于第二流路312的第二气体导入路314。另外，从堆积层321的表面侧形成贯通堆积层321、堆积层311、及盖板303而连通于第一流路302的多个第一气体导出孔305。同样,形成贯通堆积层321及盖板313而连通于第二流路312的多个第二气体导出孔315。而且，如图101所示，将第一气体供给管332连接于第一气体导入路304，将第二气体供给管333连接于第二气体导入路314。进而，通过电子束熔接等将轴331接合于主体板301，由此完成图9A及图9B所示的淋浴板300。根据以上说明的实施方式3，利用通过冷喷雾法形成的堆积层311及321分别覆盖分别配置在第一流路302及第二流路312上的盖板303及313的周围，因此，能够确保第一流路302及第二流路312的各自的密闭性。因此，能够防止从第一气体供给管332及第二气体供给管333这两系统分别被供给的两种成膜气体在淋浴板内混合、或向淋浴板外泄露的事态。
需要说明的是，在实施方式3中，在主体板301侧设置了第一气体导入路304及第二气体导入路314，在堆积层321侧设置了第一气体导出孔305及第二气体导出孔315，但相反地，也可以在堆积层321侧设置第一气体导入路304及第二气体导入路314，在主体板301侧设置第一气体导出孔305及第二气体导出孔315。另外，在实施方式3中，使支承部307、317的深度与盖板303、313的厚度分别为相同程度。但是，与实施方式I的变形例I、变形例2 (参照图4及图5)同样，也可以使支承部307,317的深度大于盖板303、313的厚度，也可以比其小。或者，与变形例3同样(参照图6)，也可以不设置支承部307、317，将比流路302、312稍大地成形的盖板303、313分别载置在主体板301上或堆积层311上，覆盖第一流路302、第二流路312。
进而，在实施方式3中，制作了具有两个流路(第一及第二流路)的淋浴板，但通过反复进行图IOE 图IOG所示的工序，也可以使流路的数量为三个以上，也可以通过省略这些工序，而使流路的数量仅为一个。(实施方式4)下面，对本发明的实施方式4的带流路板进行说明。在本实施方式4中，与实施方式3同样，将带流路板适用于向成膜腔室内的基板供给两种气体的淋浴板。图11是表示实施方式4的带流路板即淋浴板的剖面图。需要说明的是，该淋浴板的上面图与图9A所示的同样。如图11所示，淋浴板400具备主体板401，其形成有使第一成膜气体流通的第一流路402和使第二成膜气体流通的第二流路412 ;覆盖第一流路402的盖板403 ;覆盖该盖板403的堆积层404 ;覆盖第二流路412的盖板413 ;覆盖该盖板413的堆积层414。这样的淋浴板400由轴421支承而使用。在轴421的内侧收纳有供给第一成膜气体的第一气体供给管422、供给第二成膜气体的第二气体供给管423。在淋浴板400设有与第一气体供给菅422连接并将第一成膜气体导入第一流路402的第一气体导入路405 ;与第二气体导入管423连接并将第二成膜气体导入第二流路412的第二气体导入路415。另外，在淋浴板400设有导出在第一流路402流通的第一成膜气体的多个第一气体导出孔406 ;导出在第二流路412流通的第二成膜气体的多个第二气体导出孔416。下面，对淋浴板400的制造方法进行说明。图12A 图12H是说明淋浴板400的制造方法的图。在实施方式4中，淋浴板400的材料使用铝合金。首先，如图12A所示，将散装铝合金成形为所希望的形状，制作主体板401。接着，如图12B所示，在主体板401的一方的主面上形成作为第一流路402的槽407，并且通过在该槽407的开口缘部造出缺口而形成支承部408。另外，在主体板401的另一方的主面上形成作为第二流路412的槽417，并且通过在该槽417的开口缘部造出缺口而形成支承部418。如图12C所示，将形状与槽407的开口大致相同(例如，相似形)、且具有大于该开口的面积的铝合金的盖板403配置于支承部408。将其放置于成膜装置10的支架16，并且将铝合金的粉体投入粉体供给部12，通过冷喷雾法覆盖主体板401及盖板403来进行成膜。由此，形成图12D所示的堆积层404。接着，如图12E所示，将主体板401上下倒转，将形状与槽417大致相同(例如，相似形)、且具有大于该开口的面积的铝合金的盖板413配置于支承部418。将其放置于成膜装置10的支架16，通过冷喷雾法覆盖主体板401及盖板413来进行成膜。由此，形成图12F所示的堆积层414。接着，如图12G所示，从堆积层404的表面侧形成贯通堆积层404及盖板403而连通于第一流路402的第一气体导入路405。 同样，形成贯通堆积层404及主体板401而连通于第二流路412的第二气体导入路415。另外，从堆积层414的表面侧形成贯通堆积层414及主体板401而连通于第一流路402的多个第一气体导出孔406。同样，形成贯通堆积层414及盖板413而连通于第二流路412的多个第二气体导出孔416。而且，如图12H所示，将第一气体供给管422连接于第一气体导入路405，将第二气体供给管423连接于第二气体导入路415。进而，通过电子束熔接等将轴421接合于堆积层404。由此，完成图11所示的淋浴板400。根据以上说明的实施方式4，能够容易制造确保了第一流路402及第二流路412的密闭性的淋浴板。因此，通过将这样的淋浴板400用在成膜腔室内，能够防止淋浴板400内的两种成膜气体的混合或这些成膜气体向淋浴板外的泄漏。需要说明的是，在实施方式4中，将第一气体导入路405及第二气体导入路415设于堆积层404侧，将第一气体导出孔406及第二气体导出孔416设于堆积层414侧，但是即使相反也没问题。另外，对于支承部408及418的深度，可以比盖板403及413的厚度大，也可以比其小，或也可以不设置支承部408及418。符号说明I 粉体2 基板3堆积层10成膜装置11气体导入管I la、I Ib 阀12a粉体供给管12粉体供给部13a气体用配管13加热器14 腔室15 喷嘴16 支架100 板101、201、301、401 主体板102、111、121、131、202 流路103、141、203、303、313、403、413 盖板104、204、311、321、404、414 堆积层105流体导入口106流体导出口
108,208盖板配置面109、306、316、407、417 槽200 冷板205热介质导入路206热介质导出路107、207、307、317、408、418 支承部211、331、421 轴213冷却介质排出管·212冷却介质供给管300、400 淋浴板302、402 第一流路304,405第一气体导入路305,406第一气体导出孔312,412 第二流路314,415第二气体导入路315、416第二气体导出孔332、422第一气体供给管333、423第二气体供给管
权利要求
1.一种在板的内部形成有供流体流通的流路的带流路板的制造方法，其特征在于， 包括 在由金属或合金形成的主体板上形成作为所述流路的槽的流路形成工序； 将覆盖所述槽的盖板配置于所述槽的上部的盖配置工序；以及通过将金属或合金的粉体与气体一起加速，在固相状态下朝向所述主体板及所述盖板喷涂，由此形成覆盖所述盖板的堆积层的堆积层形成工序。
2.如权利要求I所述的带流路板的制造方法，其特征在于， 所述堆积层形成工序通过冷喷雾法进行。
3.如权利要求I或2所述的带流路板的制造方法，其特征在于， 所述盖板的覆盖所述槽的面具有与所述槽的开口大致相同的形状，并且面积比所述开口的面积大。
4.如权利要求I 3中任一项所述的带流路板的制造方法，其特征在于， 还包括在所述主体板、或在所述盖板及所述堆积层上形成与所述流路连通的孔的孔形成工序。
5.一种在板的内部形成有供流体流通的流路的带流路板，其特征在于， 其具备 由金属或合金形成，并设有作为流路的槽的主体板； 覆盖所述槽的盖板；以及 通过将金属或合金的粉体与气体一起加速，而在固相状态下朝向所述主体板及所述盖板喷涂而形成的覆盖所述盖板的堆积层。
6.如权利要求5所述的带流路板，其特征在于， 所述堆积层由冷喷雾法形成。
7.如权利要求5或6所述的带流路板，其特征在于， 所述主体板及所述盖板及所述堆积层分别由铝(Al)、铝系合金、钛(Ti)、钛系合金、不锈钢、铜(Cu)、铜系合金之内的任一种形成。
8.如权利要求7所述的带流路板，其特征在于， 所述主体板、所述盖板和所述堆积层之内的至少一者是由不同于所述主体板、所述盖板和所述堆积层之内的其他的一者或两者的金属或合金形成的。
9.如权利要求5 8中任一项所述的带流路板,其特征在于， 所述槽形成于所述主体板的第一主面及该第一主面的相反侧的第二主面。
10.如权利要求5 8中任一项所述的带流路板,其特征在于， 在所述堆积层形成有作为第二流路的第二槽， 且所述带流路板还具备 覆盖所述第二槽的第二盖板；以及 通过将金属或合金的粉体与气体一起加速，而在固相状态下朝向所述堆积层及所述第二盖板喷涂而形成的覆盖所述第二盖板的第二堆积层。
11.一种温度调节板，其特征在于， 具备权利要求5 8中任一项所述的带流路板， 在所述带流路板上设有与所述流路连通而向该流路导入热介质的热介质导入路；以及与所述流路连通而从该流路导出热介质的热介质导出路。
12.—种冷板，其特征在于， 具备权利要求5 8中任一项所述的带流路板， 在所述带流路板上设有与所述流路连通而向该流路导入冷却介质的热介质导入路；以及与所述流路连通而从该流路导出冷却介质的热介质导出路。
13.—种淋浴板，其特征在于， 具备权利要求5 10中任一项所述的带流路板， 在所述带流路板上设有与所述流路连通而向该流路导入具有规定成分的气体的气体导入路；以及与所述流路连通而从该流路导出所述气体的气体导出孔。
全文摘要
本发明提供一种带流路板等，其能够比现有技术缩短加工时间，且能够抑制流路的泄漏、污染。带流路板是在板的内部形成有供流体流通的流路的带流路板，其具备由金属或合金形成、并设有作为流路的槽的主体板；覆盖上述槽的盖板；及通过将金属或合金的粉体与气体一起加速，并在固相状态下朝向主体板及盖板喷涂而形成的覆盖盖板的堆积层。
文档编号H01L21/205GK102959696SQ20118003077
公开日2013年3月6日 申请日期2011年7月6日 优先权日2010年7月9日
发明者花待年彦 申请人:日本发条株式会社