CN110281350A - 用于连结材料的方法、板轴装置和以此形成的多层板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于连结第一陶瓷件和第二陶瓷件的方法，所述方法包括：在两个陶瓷件之间钎焊连续的连结材料的层。连结材料的变湿和流动可以通过选择连结材料、连结温度、温度下的时间和连结气氛及其它因素而被控制。陶瓷件可以是氮化铝，并且陶瓷件可以在受控的气氛下用铝合金钎焊。连结部材料可以适于随后既耐得住在衬底处理期间在处理室内的环境，又耐得住含氧气氛，所述含氧气氛可以在加热器的或静电卡盘的轴内看到。

Description

用于连结材料的方法、板轴装置和以此形成的多层板

本申请是发明名称为“用于连结材料的方法、板轴装置和以此形成的多层板”、国际申请日为2012年11月30日、国际申请号为PCT/US2012/067491、国家申请号为201280068344.5的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于将物体连结在一起的方法，并且更具体地，本发明涉及用于连结陶瓷物体的钎焊方法。

背景技术

陶瓷材料的连结会涉及需要非常高的温度和非常高的接触压力的处理。例如，液相烧结可以用于将陶瓷材料连结在一起。在该类型的制造中，看到至少两个缺点。首先，较大的复杂陶瓷件的热加压/烧结在非常专业的处理炉内需要较大的物理空间。其次，倘若成品件的一部分由于磨损而变损坏或失效，则没有可用于拆开较大件的修复方法。由于专用夹具、高温以及无法拆卸，这些组件无不导致非常高的制造成本。

其它处理可以面向强度，并且可以在件之间产生较强的粘合力，虽然所述粘合力在结构上是充分的，但是没有气密地密封住件。在某些处理中，使用扩散粘合，所述扩散粘合会耗费明显大量的时间，并且还会改变各个件，使得这些件在连结部附近形成新化合物。这会使得新化合物不适于某些应用，并且不能被返工或修复或和再连结。

需要一种用于在低温下连结陶瓷件的连结方法，并且提供一种气密的密封件，并且允许用于修复。

附图说明

图1是根据本发明的某些实施例的连结部的SEM剖视图；

图2是根据本发明的某些实施例的连结部的SEM剖视图；

图3是根据本发明的某些实施例的连结部的SEM剖视图，

图4是根据本发明的某些实施例的连结部的SEM剖视图；

图5是根据本发明的某些实施例的连结部的SEM剖视图；

图6是根据本发明的某些实施例的连结的陶瓷组件的示意图的简图；

图7是根据本发明的某些实施例的连结的陶瓷组件的剖视图；

图8是根据本发明的某些实施例的、具有支座台面的陶瓷件的透视图；

图9是根据本发明的某些实施例桥接不同气氛的连结部的剖视图；

图10是表示连结部的连结部完整性的视图；

图11是表示连结部的连结部完整性的视图；

图12是表示连结部的连结部完整性的视图；

图13是表示连结部的连结部完整性的视图；

图14是表示连结部的连结部完整性的视图；

图15是表示连结部的连结部完整性的视图；

图16是表示连结部的连结部完整性的视图；

图17是表示连结部的连结部完整性的视图；

图18是表示连结部的连结部完整性的视图；

图19是表示连结部的连结部完整性的视图；

图20是根据本发明的某些实施例的、用在半导体处理中的板轴装置的视图；

图21是根据本发明的某些实施例的、用于板的高温压机和炉的简图；

图22是根据本发明的某些实施例的、用于多个板的高温压机和炉的简图；

图23是用于板轴装置的高温压机和炉的简图；

图24是根据本发明的某些实施例的、在板和轴之间的连结部的剖视图；

图25是根据本发明的某些实施例的、在板和轴之间的连结部的剖视图；

图26是根据本发明的某些实施例的、具有台面的轴端的透视图；

图27是根据本发明的某些实施例的、用在半导体制造中的板轴装置的局部剖视图；

图28是根据本发明的某些实施例的、在轴和板之间的连结部的特写剖视图；

图29是根据本发明的某些实施例的板轴装置的视图；

图30是根据本发明的某些实施例的、准备用于组装的板和轴的视图；

图31是根据本发明的某些实施例的、准备用于组装的具有夹具的板和轴的视图；

图32是根据本发明的某些实施例的、准备用于组装的具有夹具的板和轴的视图；

图33是根据本发明的某些实施例的、具有多个同心连结层的板和轴组件的分解图；

图34是根据本发明的某些实施例的多层板的示意性剖视图；

图35示出根据本发明的某些实施例的板组件的局部剖视图；

图36示出根据本发明的某些实施例的板组件的局部剖视图；

图37示出根据本发明的某些实施例的板组件的局部剖视图；

图38示出根据本发明的某些实施例的、在板层之间的加热器元件；

图39示出根据本发明的某些实施例的、在板层之间的加热器元件；

图40示出根据本发明的某些实施例的、在板层之间的加热器元件；以及

图41示出根据本发明的某些实施例的、用于板组件的电极。

具体实施方式

在本发明的一个实施例中，提供一种用于借助气密密封的连结部连结陶瓷件的方法，并且该方法可以包括：在两个件之间钎焊连结材料的层。连结材料的变湿和流动可以通过选择连结材料、连结温度、连结气氛及其它因素而被控制。陶瓷件可以是氮化铝，并且陶瓷件可以在受控的气氛下用铝合金钎焊。连结部材料可以适于随后既耐得住在衬底处理期间在处理室内的环境，又耐得住含氧气氛，所述含氧气氛可以在加热器的或静电卡盘的轴内看到。

某些现有的用于连结陶瓷材料的处理需要专业的炉和在炉内的压缩压机，以便连结材料。例如，就液相烧结而言，两个件可以在非常高的温度和接触压力下连结在一起。高温液相烧结处理可以看到处于1700℃的范围内的温度和处于2500psi的范围内的接触压力。

其它现有的处理可以利用连结层扩散到陶瓷中和/或陶瓷扩散到连结层中。在这样的处理中，在连结部区域处的反应会导致在连结部附近的区域中的陶瓷的材料成分变化。该反应会取决于气氛中的氧以促进扩散反应。

与上述扩散处理相对照，根据本发明的某些实施例的连结方法依靠连结材料相对于待连结的陶瓷件变湿和流动的控制。在某些实施例中，在连结处理期间的氧的缺乏允许用于在没有改变连结部区域中的材料的反应的情况下合适地变湿。在连结材料合适地变湿和流动的情况下，可以在较低的温度下得到气密密封的连结部。在本发明的某些实施例中，在连结处理之前对在连结部的区域中的陶瓷进行预金属化。

在使用连结的陶瓷的最终产品的某些应用中，连结部的强度不会是关键的设计因素。在某些应用中，会需要连结部的密封性以允许用于分离在连结部的任一侧上的气氛。而且，连结材料的成分会是重要的，以便使连结材料对于会暴露出陶瓷组件最终产品的化学物有抵抗力。连结材料会需要对另外可能导致连结部劣化且损失气密密封的化学物有抵抗力。连结材料还会需要是这样的类型的材料，即，所述材料对随后由完成的陶瓷装置所支持的处理没有负面影响。

根据本发明的实施例制造的陶瓷最终产品可以在相对于过去的处理节约了相当大的能量的情况下制造。例如，与现有技术的用于连结件的液相烧结处理的高温相比，借助根据本发明的方法用于连结件的低温，需要更少的能量。另外，可以大量节能的原因在于，本发明的连结处理不需要对于产生高物理接触应力所需的专业高温炉以及专业夹具和压机，所述专业高温炉以及专业夹具和压机为现有技术的液相烧结处理所需。

在用在半导体处理中的加热器组件的制造中有可以根据本发明的实施例制造的连结的陶瓷最终产品的示例。

图1是根据本发明的某些实施例的连结部10的剖视图。该图如通过扫描电子显微镜(SEM)观察到，并且在20,000x的放大率下取得。第一陶瓷件11已经借助连结层13连结到第二陶瓷件12。在该示例性实施例中，第一陶瓷件和第二陶瓷件由单晶氮化铝(AlN)制成。连结层开始为具有0.4Wt％Fe的铝箔。连结温度是1200℃并且保持120分钟。在7.3x10E-5托的真空度下进行连结，在连结期间横过连结部的物理接触压力是大约290psi。

图1示出具有在第一陶瓷件11和连结层13之间的上边界15以及在连结层13和第二陶瓷件12之间的下边界16的连结部。如在边界区处以20,000x的放大率观察，没有看到连结层扩散到陶瓷件中。没有看到在陶瓷内的反应的迹象。边界没有示出空隙的任何迹象，并且不指示在连结处理期间通过铝完成的边界变湿。在连结层中看到的亮点14是铁铝化合物，铁是用于连结层的箔的残留物。

图2是根据本发明的某些实施例的连结部20的剖视图。该图如通过扫描电子显微镜(SEM)观察到，并且在8,000x的放大率下取得。第一陶瓷件21已经借助连结层23连结到第二陶瓷件22。在该示例性实施例中，第一陶瓷件和第二陶瓷件由单晶氮化铝(AlN)制成。连结层开始为具有0.4Wt％Fe的铝箔。连结温度是900℃并且保持15分钟。在1.9x10E-5托的真空度下在连结期间横过连结部的最小物理接触压力下进行连结。连结层23示出为在第一陶瓷件21和第二件22连结之后，在连结的件之间保留有残余铝层。

图2示出具有在第一陶瓷件21和连结层23之间的上边界24以及在连结层23和第二陶瓷件22之间的下边界25的连结部。如在边界区处以8,000x的放大率观察，没有看到连结层扩散到陶瓷件中。没有看到在陶瓷内的反应的迹象。边界没有示出空隙的任何迹象，并且不指示在连结处理期间通过铝完成的边界变湿。在连结层中看到的亮点26含有Fe，Fe是用于连结层的箔的残留物。

图1和图2示出根据本发明的实施例的连结部，在所述连结部中诸如单晶氮化铝的陶瓷与铝连结层连结，这在连结处理期间通过全面变湿而实现。这些连结部没有示出连结层扩散到陶瓷中的迹象，并且没有示出在连结层内或陶瓷件中的反应区的迹象。在陶瓷件或连结层内没有化学转化的迹象。在连结处理之后存在有残余的铝层。

图3示出根据本发明的实施例的、使用多晶氮化铝陶瓷的连结部30。在图3中，看到连结层32连结到下陶瓷件31。该图如通过扫描电子显微镜(SEM)观察到，并且具有4,000x的放大率。在该示例性实施例中，第一陶瓷件由多晶氮化铝(A1N)制成。连结层开始为具有0.4Wt％Fe的铝箔。连结温度是1200℃并且保持60分钟。在2.4x10E-5托的真空度下进行连结，在连结期间横过连结部的物理接触压力是大约470psi。

在某些实施例中，例如是图3至图5中看到的陶瓷的多晶AlN包括96％的AlN和4％的氧化钇。这种陶瓷可以用于工业应用，这是因为在用于制造陶瓷的液相烧结期间，可以使用低温。与单晶AlN相对照，低温处理减少制造陶瓷的能量耗损和成本。多晶材料还可以具有优选的性能，例如，比较强韧。氧化钇和诸如Sm2O3的其它掺杂物经常用于材料性能的可制造性和调优。

图3示出在连结层32和第一陶瓷件31之间的边界33处同样缺乏扩散，所述第一陶瓷件31是多晶AlN陶瓷，如参见图1和图2中所示的单晶示例。虽然边界33会看起来比图1和2中所示的边界有点粗糙，这是由于较粗糙的原始表面。沿着边界没有看到扩散。

如参见图3至图5，就诸如含有96％AlN和4％氧化钇的陶瓷的多晶AlN而言，陶瓷具有AlN晶粒，所述AlN晶粒散布有铝酸钇。当该陶瓷与铝一起存在时，例如，根据本发明的某些实施例的连结层，在比Al的液相线温度高的较高温度下，Al钎焊材料可以同铝酸钇起反应，导致在陶瓷的表面处的AlN晶粒中的某些被逐出和释放。

图4示出根据本发明的实施例的、使用多晶氮化铝陶瓷的连结部40。在图4中，看到连结层43将上陶瓷件42连结到下陶瓷件41。该图如通过扫描电子显微镜(SEM)观察到，并且具有8,000x的放大率。在该示例性实施例中，第一陶瓷件由多晶氮化铝(AlN)制成，连结层开始为具有99.8％Al的铝箔。连结温度是1120℃并且保持60分钟。在2.0x10E-5托的真空度下在连结期间横过连结部的最小物理接触压力下进行连结。

图4示出在连结层43内的某些AlN晶粒46。晶粒46已经从上陶瓷件42的表面44和/或下陶瓷件41的表面45迁移。由于连结层的铝已经攻击多晶AlN晶粒之间的铝酸钇，已经从表面驱逐AlN晶粒。AlN晶粒自身既没有同铝连结层起反应，也不是所看到的铝扩散到AlN晶粒内的任何迹象。先前已经在图1和图2的单晶AlN的示例中看到，根据本发明的实施例的在处理条件下AlN对于随铝一起扩散的不敏感性，并且在图4的多晶示例中维持该不敏感性。

图5示出根据本发明的实施例的、使用多晶氮化铝陶瓷的连结部50。在图5中，看到连结层52连结到上陶瓷件51。该图如通过扫描电子显微镜(SEM)观察到，并且具有2,300X的放大率。在该示例性实施例中，第一陶瓷件51由多晶氮化铝(AlN)制成。连结层开始为具有5Wt％Zr的铝粉。连结温度是1060℃，并且保持15分钟。在4.0x10E-5托的真空度下进行连结，在连结期间横过连结部的物理接触压力是大约8psi。

在陶瓷件之间需要气密密封的连结部的应用中，可以使用如在图1至图5的示例中看到的连结部。使用液相烧结将陶瓷件气密连结的现有处理需要非常高的温度、非常专业的炉和压机、明显大量的时间，并且相当昂贵。使用根据本发明的实施例的处理借助气密密封的连结部而对陶瓷的连结需要低温、不够广泛但较不昂贵的处理炉、较少的时间，并且使得显著节约成本。另外，连结的件可以根据期望以后被分离和再加工。

图6示出示例性的连结的陶瓷组件70。在某些方面中，连结的陶瓷组件70由诸如氮化铝的陶瓷构成。可以使用其它材料，例如，氧化铝、氮化硅、碳化硅或氧化铍。在某些方面中，第一陶瓷件72可以是氮化铝，而第二陶瓷件71可以是氮化铝、氧化锆、氧化铝或其它陶瓷。在某些本发明的处理中，连结的陶瓷组件70部件可以首先在涉及处理炉的初始处理中各个地制造，在所述初始处理中形成第一件72和第二件71。

图7示出将第一陶瓷件72连结到第二陶瓷件71的连结部的实施例的剖视图，例如，所述第一陶瓷件72和第二陶瓷件71可以由相同的材料或不同的材料制成。可以涉及连结材料，例如，钎焊填料材料74，所述连结材料可以从本文所述的钎焊材料或粘合剂的组合中选择，并且可以根据本文所述的方法输送到连结部。关于图7中所示的连结部，第一陶瓷件72定位成使得第一陶瓷件72的连结部界面表面73A沿着第二陶瓷件71的连结部界面表面73B邻接第二陶瓷件71，待连结的表面之间仅插置有钎焊填料。为了清楚示出，夸大了连结部的厚度。在某些实施例中，可以在啮合件中的一个中包括凹陷部，所述啮合件中的一个在该示例中是第一陶瓷件72，所述凹陷部允许另一个啮合件置于凹陷部内。

如图7中所示的实施例可以包括适于维持最小钎焊层厚度的多个支座。在某些实施例中，如参见图8，陶瓷件中的一个，例如第二陶瓷件71，可以利用在待连结到第一陶瓷件72的第二陶瓷件71的端部73B上的多个支座台面75。台面75可以是与第二陶瓷件71为同一结构的结构的一部分，并且可以通过从该第二陶瓷件加工掉结构而留下台面来形成。在连结处理之后，台面75可以邻接第一陶瓷件72的端部73A。在某些实施例中，台面可以用于产生用于连结部的最小钎焊层厚度。在其它实施例中，用于连结部的最小钎焊层厚度通过在钎焊层填料材料中含有粉末状材料而产生。所包含的粉末材料的最大粒度确定最小连结部厚度。粉末状材料可以与粉末状钎焊层填料材料混合，或被涂到陶瓷连结部表面上，或被涂到具有适当厚度的钎焊层填料材料箔上，或被直接包含到具有适当厚度的钎焊层填料材料箔中。在某些实施例中，钎焊层材料在钎焊之前的厚度将大于由在轴端和板之间的台面或粉末颗粒所维持的距离。在某些实施例中，可以使用其它方法来建立起最小钎焊层厚度。在某些实施例中，可以使用陶瓷球来建立起最小钎焊层厚度。在某些方面中，连结部厚度可以略大于支座的尺寸或其它最小厚度确定装置，并不是所有的钎焊材料可以从支座和相邻的界面表面之间挤出。在某些方面中，可以在支座和相邻的界面表面之间找到铝钎焊层中的某些。在某些实施例中，钎焊材料在钎焊之前可以具有0.006英寸的厚度，完成的连结部最小厚度是0.004英寸。钎焊材料可以是具有0.4Wt％Fe的铝。

如参见图9，钎焊材料可以桥接在两种截然不同的气氛之间，两种截然不同的气氛对于现有的钎焊材料而言会存在严重的问题。在连结部的第一表面上，钎焊材料会需要与正进行的处理相容，并且在将使用连结的陶瓷组件的半导体处理室中存在环境77。在连结部的第二表面上，钎焊材料会需要与不同的气氛76相容，气氛76可以是含氧气氛。与陶瓷一起使用的现有钎焊材料还不能满足这两个准则。例如，含铜、含银或含金的钎焊元件会干涉正在室中与连结的陶瓷一起被处理的硅片的晶格结构，从而是不适当的。然而，在某些情况下，钎焊的连结部的表面会面对高温的含氧气氛。钎焊连结部的将暴露于该气氛的部分将氧化，并且会向内氧化到连结部中，导致连结部的密封性失效。除了结构附装以外，将在半导体制造中使用的连结的陶瓷件之间的连结部即使不是在大多数或全部用法中是气密的，也必须在许多用法中是气密的。

当看到上述两种类型的气氛在这种装置中横过连结部处于两侧时，将与上述两种类型的气氛相容的钎焊材料是铝。铝具有形成氧化的铝的自限制层的特性。该层通常是均质的，并且一旦形成，就防止或明显限制额外的氧或其它氧化化学成份(这种氟化学成份)穿透基铝并且防止或明显限制继续进行氧化过程。这样，铝的氧化或腐蚀具有初始短暂时期，所述铝的氧化或腐蚀继而通过已经形成在铝的表面上的氧化物(或氟化物)层而基本停止或减慢。钎焊材料可以具有片材、粉末、薄膜的形式或具有适用于本文所述的钎焊处理的任何其它形成因素的形式。例如，钎焊层可以是具有在从0.00019英寸至0.011英寸或更大的范围内的厚度。在某些实施例中，钎焊材料可以是具有大约0.0012英寸的厚度的片材。在某些实施例中，钎焊材料可以是具有大约0.006英寸的厚度的片材。典型地，铝中的合金成分(例如，镁)形成为在铝的晶界之间的沉淀物。虽然铝中的合金成分可以降低铝粘合层的抗氧化性能，但是典型地这些沉淀物不形成通过铝的连续路径，由此不允许氧化剂穿透完全的铝层，并且因而留下完整的铝的自限制性氧化层特征，该特征为铝提供抗腐蚀性。在使用铝合金的实施例中，所述铝合金含有可以形成沉淀物的成分，包括冷却协议在内的处理参数将适于将晶粒边界中的沉淀物最小化。例如，在一个实施例中，钎焊材料可以是具有至少99.5％的纯度的铝。在某些实施例中，可以使用市场上可买到的可以具有大于92％的纯度的铝箔。在某些实施例中，使用合金。这些合金可以包括：含有5w％Zr的Al，含有5w％Ti的Al，商业合金#7005、#5083和#7075。在某些实施例中，这些合金可以在1100℃的连结温度下使用。在某些实施例中，这些合金可以在介于800℃和1200℃之间的温度下使用。在某些实施例中，这些合金可以在更低或更高的温度下使用。

根据本发明的实施例在处理条件下AlN对于与铝一起扩散的不敏感性使得在板和轴组件的制造中在钎焊步骤之后保护陶瓷的材料性能和材料特性。

在某些实施例中，在适于提供非常低的压力的处理室中执行连结处理。根据本发明的实施例的连结处理会要求没有氧，以便实现气密密封的连结部。在某些实施例中，在小于1x10E-4托的压力下执行处理。在某些实施例中，在小于1x10E-5托的压力下执行处理。在某些实施例中，通过在处理室中放置锆或钛而实现进一步除氧。例如，可以围绕待连结的件放置锆内室。

在某些实施例中，可以使用除了真空以外的气氛以实现气密密封。在某些实施例中，可以使用氩(Ar)气氛以实现气密连结部。在某些实施例中，使用其它稀有气体以实现气密连结部。在某些实施例中，氢(H₂)气氛可以用于实现气密连结部。

钎焊层的变湿和流动会对各种因素敏感。关心的因素包括：钎焊材料成分，陶瓷成分，处理室中的气氛的化学成分，尤其在连结处理期间室中的氧水平，温度，温度下的时间，钎焊材料的厚度，待连结的材料的表面特征，待连结的件的几何结构，在连结处理期间横过连结部所施加的物理压力，和/或在连结处理期间维持的连结部间隙。

在某些实施例中，在将陶瓷件放置到用于连结的室中之前，陶瓷的表面可以经历金属化。在某些实施例中，金属化可以是摩擦金属化。摩擦金属化可以包括使用铝棒。旋转工具可以用于在当件连结时将与钎焊层相邻的区域上方使铝棒自旋。摩擦金属化步骤可以在陶瓷件的表面中留下一些铝。摩擦金属化步骤可以例如通过除去某些氧化物而稍微改变陶瓷表面，以便使表面更好地适用于使钎焊材料变湿。

用于将第一陶瓷物体和第二陶瓷物体连结在一起的钎焊方法的示例可以包括以下步骤：将第一物体和第二物体放在一起，在第一陶瓷物体和第二陶瓷物体之间布置钎焊层，所述钎焊层从铝和铝合金构成的组中选择；将钎焊层加热到至少800℃的温度；以及，将钎焊层冷却到低于其熔点的温度，以便使钎焊层变硬并且产生气密密封件，从而将第一构件连结到第二构件。可以根据本文所述的方法实施钎焊连结部的各种几何结构。

根据本发明的某些实施例的连结处理可以包括以下步骤中的某些或全部。选择两个或更多个陶瓷件以用于连结。在某些实施例中，可以在同一套处理步骤中使用多个连结层连结多个件，但是为了讨论清楚起见，本文将说明借助单个连结层连结两个陶瓷件。陶瓷件可以是氮化铝。陶瓷件可以是单晶或多晶氮化铝。每个件的部分都已经认定为每个件的将与另一个件连结的区域。在所示的示例中，陶瓷板结构的底部的部分将连结到陶瓷中空圆筒形结构的顶部。连结材料可以是包括铝的钎焊层。在某些实施例中，钎焊层可以是具有>99％的铝含量的市场上可买到的铝箔。在某些实施例中，钎焊层可以由多个箔层构成。

在某些实施例中，待连结的特定表面区域将经历预金属化步骤。该预金属化步骤可以以各种方式实现。在一种方法中，采用使用材料棒的摩擦预金属化处理，所述材料棒可以是6061铝合金，所述材料棒可以借助旋转工具自旋并且在连结部区域中被压靠在陶瓷上，以便使某些铝可以在连结部的区域中沉积到两个陶瓷件中的每个上。在另一种方法中，PVD、CVD、电镀、等离子体喷雾或其它方法可以用于施加预金属化。

在连结之前，两个件可以在处理室中时相对于彼此被固定以维持某些位置控制。固定还可以帮助在施加温度期间横过连结部施加从外部施加的载荷以在两个件之间产生接触压力。在固定件的顶部上可以放置有重体，以便使接触压力横过连结部施加。重体可以与钎焊层的面积成比例。在某些实施例中，可以将在约2psi至500psi的范围内的接触压力横过连结部施加到连结部接触区域上。在某些实施例中，接触压力可以处于2psi至40psi的范围内。在某些实施例中，可以使用最小压力。在该步骤处所使用的接触压力明显小于在使用如在现有处理中所看到的热加压/烧结的连结步骤中所看到的接触压力，现有处理会使用在2000psi至3000psi的范围内的压力。

在将台面用作支座的实施例中，如参见图8，在施热之前的钎焊层的原始厚度大于台面的高度。随着钎焊层温度达到和超过液相线温度，横过正连结的件之间的钎焊层的压力将在件之间引起相对运动，直到第一件上的台面接触第二件上的界面表面为止。在这一点上，横过连结部的接触压力将不再由外力(除了作为钎焊层内的排斥力的阻力以外，如果有的话)供给。台面可以防止在陶瓷件完全变湿之前从连结部区域压出钎焊层，并且因而可以允许在连结处理期间更好地和/或完全地变湿。在某些实施例中，不使用台面。

固定组件可以继而放置在处理炉中。炉可以被抽空到小于5x10E-5托的压力。在某些方面中，真空去除残余氧。在某些实施例中，使用小于1x10E-5托的真空。在某些实施例中，固定组件放置在用作氧吸引剂的锆内室内，进一步减少残余氧，否则残余氧可能在处理期间找到朝向连结部的路径。在某些实施例中，处理炉用纯脱水的诸如氩气的稀有气体净化和再填充以除氧。在某些实施例中，处理炉用纯化氢气净化和再填充以除氧。

固定组件继而被提高温度，并且保持在连结温度下。在开始加热循环时，温度会例如以15℃每分钟的速率缓慢地升高至200℃，并且继而此后以20℃每分钟的速率升高到例如600℃的标准温度和连结温度，并且在固定的驻留时间保持在每个温度下以允许在加热之后恢复真空，以便将梯度最小化和/或为了其它原因。当已经达到钎焊温度时，可以在实现钎焊反应的时间保持温度。在示例性实施例中，驻留温度可以是800℃，并且驻留时间可以是2小时。在另一个示例性实施例中，驻留温度可以是1000℃，并且驻留时间可以是15分钟。在又一个示例性实施例中，驻留温度可以是1150℃，并且驻留时间可以是30分钟至45分钟。在某些实施例中，驻留温度最大不超过1200℃。在某些实施例中，驻留温度最大不超过1300℃。在得到足够的钎焊驻留时间时，当固有的炉子冷却速率较低时，炉子可以以20℃每分钟或更低的速率冷却到室温。炉子可以达到大气压，炉子被打开，并且可以去除钎焊组件以用于检查、特征描述和/或评估。

使用太高的温度，使用太长的时间，均会由于显著的铝蒸发而导致在连结层中形成空隙。随着在连结层中形成空隙，连结部的密封性会损失。处理温度和处理温度的持续时间可以被控制成使得铝层不被蒸发掉并且使得实现气密连结部。除了上述其它的处理参数以外，借助适当的温度和处理持续时间控制，可以形成连续的连结部。根据如本文所述的实施例实现的连续的连结部将使得部件具有气密密封以及结构附装。

钎焊材料将流动并且允许用于使正连结的陶瓷材料的表面变湿。当使用铝钎焊层连结诸如氮化铝的陶瓷并且如本文所述那样存在足够低水平的氧时，连结部是气密钎焊的连结部。这与某些现有陶瓷连结处理中所看到的扩散粘合相反而耐得住扩散粘合。

在某些实施例中，待连结的件可以构造成使得在钎焊期间没有横过钎焊层施加压力。例如，柱或轴可以放置到啮合件中的埋头孔或凹陷部中。埋头孔可以大于柱或轴的外形尺寸。这可以产生围绕柱或轴的区域，所述区域继而可以用铝或铝合金填充。在该情况下，为在连结期间保持住两个件而在两个件之间施加的压力可以没有横过钎焊层产生任何压力。而且，还会能够使用夹具将每个件保持在优选的端部位置中，以便在两个件之间施加微小的压力或根本不施加压力。

通过在连结的件之间气密密封而使得连结的件形成如上所述连结的连结组件。然后，在气氛隔离是组件使用中的重要方面的情况下，能够使用这种组件。此外，例如，连结部具有当以后在半导体处理中使用连结组件时可以暴露于各种气氛的部分，所述连结部的部分在这样的气氛下将不劣化，也不污染以后的半导体处理。

气密的连结部和非气密的连结部二者可以在需要显著大的力分离件的情况下坚固地连结所述件。然而，连结部较坚固的事实没有判定连结部是否提供气密密封。获得气密连结部的能力会涉及连结部的变湿。变湿说明了液体遍布于另一种材料的表面上的能力或趋势。如果在钎焊的连结部中没有足够变湿，则在钎焊的连结部中将有未粘合的区域。如果有足够未变湿的区域，则气体可以穿过连结部，导致泄漏。在钎焊材料的熔融中的不同阶段下，变湿会受到横过连结部的压力影响。台面支座或其它支座装置的使用可以增强连结部的区域变湿，所述其它支座装置例如是插入具有适当直径的陶瓷球或粉末颗粒以限制钎焊层压缩超过某一最小距离。在连结处理期间通过钎焊元件所看到的对气氛的谨慎控制可以增强连结部的区域变湿。组合地，在处理期间所使用的对连结部厚度的谨慎控制以及对气氛的谨慎控制，可以使得通过其它处理不能变湿的连结部界面区完全变湿。此外，具有比台面支座高度大的适当厚度的钎焊层与其它参考因素协力使用，可以得到非常良好地变湿的气密的连结部，虽然各种连结层厚度可以成功，但是具有增大的厚度的连结层可以提高连结部的气密方面的成功率。

连结部的声成像允许用于观察连结部的均匀性和用于判定在连结部中是否存在空隙和/或通路。所得到的连结部图像若是验证为密封性的，则示出均匀的无空隙的连结部，而连结部的图像若是验证为非密封性的，则示出为在陶瓷钎焊层界面区中的空隙或较大非粘合区域。在声像中看到的示例中，环已经粘合到平坦表面。环典型地具有1.40英寸的外径、1.183英寸的内径，连结部界面区具有约0.44平方英寸。例如，环与平坦表面的粘合是空心轴与板的连结的例示，如可以在加热器的组件中看到。

图10是对根据本发明产生的连结部的连结部完整性使用声学传感而得到的图像。连结部处于两个多晶氮化铝的件之间。钎焊层材料是三个层，所述三个层中的每个都是具有0.0006"厚度的99.8％的铝箔，这与使用6061铝合金的摩擦金属化步骤相呼应。连结温度是1100℃，保持45分钟。在保持在小于1x10E-5托的压力下的处理室中的锆盒内进行连结。不使用支座。该图像用实心黑色显示使陶瓷良好变湿的位置。白色/浅色区域指示在陶瓷的连结表面处的空隙。显然，连结部具有较好的充分的完整性。该连结部是气密的。密封性通过具有<1x10E-9sccm He/s的真空泄漏速率证实；如通过标准的市售质谱仪氦气检漏仪验证。

图11是对根据本发明产生的连结部的连结部完整性使用声学传感而得到的图像。连结部处于两个多晶氮化铝的件之间。钎焊材料是两个层，所述两个层是借助使用6061铝合金的摩擦金属化步骤得到的99.8％的铝箔。连结温度是1100℃，保持45分钟。在保持在小于1x10E-5托的压力下的处理室中的锆盒内进行连结。该图像用实心黑色显示使陶瓷良好变湿的位置。白色/浅色区域指示在陶瓷的连结表面处的空隙。显然，连结部具有较好的充分的完整性。该连结部是气密的。

图12是对连结部的连结部完整性使用声学传感而得到的图像。连结部处于两个多晶氮化铝的件之间。钎焊材料是三个层，所述三个层是不使用摩擦金属化步骤的99.8％的铝箔。连结温度是1100℃，保持45分钟。在保持在小于1x10E-5托的压力下的处理室中的锆盒内进行连结。该图像用实心黑色显示使陶瓷良好变湿的位置。白色/浅色区域指示在陶瓷的连结表面处的空隙。显然，连结部具有完整性。该连结部是气密的。然而，可以看到，某些空隙区域从每个侧靠近在一起。连结部维持气密的完整性，但是与在具有上述摩擦金属化的情况相比显而易见更多的空隙。

图13是对连结部的连结部完整性使用声学传感而得到的图像。连结部处于两个多晶氮化铝的件之间。在该连结部中，使用台面支座来维持最小连结部厚度。三个台面处于圆轴元件上。台面具有0.004英寸的高度。钎焊材料是>99％的铝。钎焊层在钎焊之前具有0.006英寸的厚度。连结温度是1200℃，保持30分钟。在保持在小于1x10E-5托的压力下的处理室中进行连结。所施加的18磅的载荷用于横过连结部施加压力。支座防止连结部厚度变得小于支座高度。在使用一套支座台面的情况下，连结部的变湿被看作是优于现有技术的连结部图像中所看到的连结部的变湿。连结部完全变湿，并且没有空隙。该连结部是气密的。与较高真空协力地使用支座台面以产生最小连结部厚度，这使得连结部由声像证明具有非常高的质量。三个支座台面的位置由在连结部内看到的、径向等距散布的三个点指示。

图14是对连结部的连结部完整性使用声学传感而得到的图像。连结部处于两个多晶氮化铝的件之间。钎焊材料是两个层，所述两个层是不使用摩擦金属化步骤的99.8％的铝箔。支座不确定最小连结部厚度。连结温度是1100℃，保持45分钟。在保持在小于1x10E-5托的压力下的处理室中的锆盒内进行连结。该图像用实心黑色显示使陶瓷良好变湿的位置。白色/浅色区域指示在陶瓷的连结表面处的空隙。该连结部不是气密的。该钎焊层薄于图12的示例中的钎焊层。如上所述，钎焊材料的厚度是判定连结处理是否将可靠地产生气密密封的连结部的因素之一。

图15是对连结部的连结部完整性使用声学传感而得到的图像。连结部处于两个多晶氮化铝的件之间。钎焊材料是三个层，所述三个层是不使用摩擦金属化步骤的7075铝合金箔。连结温度是1100℃，保持45分钟。在保持在小于1x10E-5托的压力下的处理室中，不使用锆盒进行连结。该图像用实心黑色显示使陶瓷良好变湿的位置。白色/浅色区域指示在陶瓷的连结表面处的空隙。该连结部是气密的，但是看到空隙的多样性。如上所述，在温度下可用于连结部的氧量是判定连结处理是否将可靠地产生气密密封的连结部的因素之一。图14和图15是甚至在较高真空下使用多个用于钎焊的薄层的、且没有支座台面的处理会如何导致不均匀变湿的示例。虽然连结部是气密的，但是变湿的缺乏和大量空隙指示该处理方法不能尽可能可靠地使用单个件钎焊元件。相比之下，图13示出在使用支座台面、单个件钎焊元件和较高真空气氛的情况下看到的完全变湿。

图16是对连结部的连结部完整性使用声学传感而得到的图像。连结部处于两个多晶氮化铝的件之间。在该连结部中，使用台面支座来维持最小连结部厚度。三个台面处于圆轴元件上。台面具有0.004英寸的高度。钎焊材料是>99％的铝。钎焊层在钎焊之前具有0.006英寸的厚度。连结温度是1150℃，保持30分钟。在氩气环境中在保持在大气压下的处理室中进行连结。所供给的氩气具有99.999％的纯度，并且在进入处理室之前穿过除湿机。在钎焊处理期间使用几slm(每分钟标准升)的流量。支座防止连结部厚度变得小于支座高度。在使用一套支座台面的情况下，连结部的变湿被看作是非常均匀的和完全的。三个支座台面的位置由在连结部内看到的、径向等距散布的三个点指示。连结部完全变湿，并且几乎没有空隙。该连结部是气密的。与高纯氩气协力地使用支座台面以产生最小连结部厚度，这使得连结部由声像证明具有非常高的质量。

图17是对连结部的连结部完整性使用声学传感而得到的图像。连结部处于两个多晶氮化铝的件之间。在该连结部中，使用台面支座来维持最小连结部厚度。三个台面处于圆轴元件上。台面具有0.004英寸的高度。钎焊材料是>99％的铝。钎焊层在钎焊之前具有0.006英寸的厚度。连结温度是1150℃，保持30分钟。在氢气环境中在保持在大气压下的处理室中进行连结。所供给的氢气具有99.999％的纯度，并且还在进入处理室之前穿过净化器。在钎焊处理期间使用几slm的流量。支座防止连结部厚度变得小于支座高度。三个支座台面的位置由在连结部内看到的、径向等距散布的三个点指示。在使用一套支座台面的情况下，连结部的变湿被看作是非常均匀的和完全的。连结部完全变湿，并且几乎没有空隙。该连结部是气密的。与高纯氢气协力地使用支座台面以产生最小连结部厚度，这使得连结部由声像证明具有非常高的质量。

图18是对连结部的连结部完整性使用声学传感而得到的图像。连结部处于两个多晶氮化铝的件之间。在该连结部中，使用台面支座来维持最小连结部厚度。三个台面处于圆轴元件上。台面具有0.004英寸的高度。钎焊材料是>99％的铝。钎焊层在钎焊之前具有0.006英寸的厚度。连结温度是1150℃，保持30分钟。在氮气环境中在保持在大气压下的处理室中进行连结。所供给的氮气具有99.999％的纯度。在钎焊处理期间使用几slm的流量。支座防止连结部厚度变得小于支座高度。在该情况下，连结部的变湿被看作是不均匀的和不完全的。连结部不完全变湿，并且具有明显的空隙。该连结部不是气密的。高纯氮气的使用导致连结部由真空、氩气和氢气的声像证明没有非常高的质量。

图19是对连结部的连结部完整性使用声学传感而得到的图像。连结部处于两个多晶氮化铝的件之间。在该连结部中，使用台面支座来维持最小连结部厚度。三个台面处于圆轴元件上。台面具有0.004英寸的高度。钎焊材料是>99％的铝。钎焊层在钎焊之前具有0.006英寸的厚度。连结温度是1100℃，保持30分钟。在常规空气气氛环境中在保持在大气压下的处理室中进行连结。支座防止连结部厚度变得小于支座高度。在该情况下，连结部的变湿被看作是不均匀的和不完全的。连结部不完全变湿，并且具有明显的空隙。该连结部不是气密的。常规气氛的使用导致连结部由真空、氩气和氢气的声像证明没有非常高的质量。

图18(氮气)和19(空气)示出，仅使用支座台面不会产生高质量的、完全变湿的、无空隙的且气密的气密连结部。图13(较高的真空)示出，使用支座台面和较高的真空产生高质量的、完全变湿的、无空隙的且气密的气密连结部。将铝用作钎焊层并使用根据本发明的实施例的处理参数的、该较低温度的连结处理使得部件高质量地、气密地连结，所述部件尤其是陶瓷部件。根据本发明的实施例的处理允许用于低成本的、高质量的陶瓷部件的连结，并且还允许用于根据期望将部件在以后的时间解体。图16(氩气)和17(氢气)示出，如果气氛是谨慎的并且被适当地控制，则非真空处理可以产生高质量的气密的连结部。在这种实施例中，诸如氢气或高纯稀有气体的非氧化气体用于置换室中的氧气和氮气。

在钎焊处理期间存在的大量的氧气或氮气会产生反应，所述反应妨碍连结部界面区完全变湿，这继而会导致连结部不是气密的。在完全变湿的情况下，非变湿区在连结部界面区中被引入最终连结部中。当引入大量连续的非变湿区时，连结部的密封性损失。

氮气的存在会导致氮气同熔融的铝起反应而形成氮化铝，并且该反应形成会妨碍连结部界面区变湿。类似地，氧气的存在会导致氧气同熔融的铝起反应而形成氧化铝，并且该反应形成会妨碍连结部界面区变湿。使用小于5x10-5托的压力的真空气氛，已经表明已经去除足够的氧和氮而允许用于使连结部界面区完全强劲地变湿，并且形成气密的连结部。在某些实施例中，使用包括大气压在内的更高压力，但是例如在钎焊步骤期间在处理室中使用诸如氢气的非氧化气体或诸如氩气的稀有气体，也已经使得连结部界面区强劲地变湿，并且形成气密的连结部。为了避免以上提到的氧反应，在钎焊处理期间在处理室中的氧气量必须足够少，以便没有不利地影响连结部界面区的完全变湿。为了避免以上提到的氮反应，在钎焊处理期间在处理室中的氮气量必须足够少，以便没有不利地影响连结部界面区的完全变湿。

选择钎焊处理期间的合适气氛并且与维持最小连结部厚度相结合，这样可以允许用于使连结部完全变湿。相反地，选择不合适的气氛会导致不良变湿、产生空隙并且导致非气密的连结部。受控的气氛和受控的连结部厚度的适当组合连同合适的材料选择和钎焊期间的温度一起允许用于借助气密连结部连结材料。

如本文所述的连结方法的另一个优点在于，根据本发明的某些实施例制成的连结部可以允许用于根据期望将部件拆开以修复或替换两个部件中的一个。因为连结处理没有由于连结层扩散到陶瓷中而修改陶瓷件，从而陶瓷件能够被再使用。

现有的使用陶瓷材料制造部件(例如，加热器和静电卡盘)的方法需要在专用气氛(例如，真空、惰性气体或还原性气氛)、非常高的温度和非常高的接触压力下进行处理步骤。接触压力可以使用压机施加，并且这些压机可以适于在处理室内部操作，所述处理室提供诸如真空的专用气氛并且具有较高温度。这会在处理室内需要专业的压机以及由诸如石墨的耐火材料制成的夹具。这些设备会具有非常高的成本和复杂性。另外，需要被加压的部件越大，可以放入这种处理炉中的部件越少。由于在处理炉中借助压机的处理的持续时间会以天计算，并且已知有与处理炉/压机的运行和制造两方面相关联的大量费用，所以使用在制造部件期间提供非常高的温度、专用气氛以及非常高的接触压力的处理炉减少了步骤数量，将实现显著的节约。

图20示出用在半导体处理中的示例性板轴装置100，例如，加热器。在某些方面中，板轴装置100由诸如氮化铝的陶瓷构成。加热器具有轴101，所述轴101则支撑板102。板102具有顶面103。轴101可以是空心圆筒。板102可以是平盘。可以存在有其它子部件。在某些本发明的处理中，板102可以在涉及处理炉的初始处理中各个地制造，在所述处理炉中形成陶瓷板。

图21概念地示出具有压机121的处理炉120。板122可以在温度下被压缩在夹具123中，所述夹具123适于被压机121加压。轴101也可以在处理步骤中被类似地制造。在典型的处理中，板和轴通过以下步骤形成：将含有烧结助剂的氮化铝粉末装载到模具中，所述烧结助剂例如是约4重量％的氧化钇；然后，将氮化铝粉末压实到“固体”状态，其典型地称为“生(green)”陶瓷；然后，进行高温液相烧结处理，该处理使氮化铝粉末增密而形成固体陶瓷本体。高温液相烧结处理可以看到，温度处于1700℃的范围内并且接触压力处于2500psi的范围内。继而，陶瓷本体通过使用金刚石磨料的标准研磨技术而定形状为所需的几何结构。

轴具有多个功能：一个功能是通过真空室的壁提供真空密闭的电通信，以便将电功率施加到加热器元件以及施加到可以嵌入加热器板内的各种其它类型的电极。另一个功能是允许使用诸如热电偶的监测装置来对加热器板温度监测，并且允许热电偶置于处理室的外部，以便避免热电偶的材料与处理化学制品的材料之间相互作用，例如腐蚀，以及允许热电偶结在非真空环境中操作以用于快速响应。又一个功能是将用于以上提及的电通信的材料与处理环境隔离。用于电通信的材料典型地是金属材料，所述金属材料由此可以以这样的方式与在处理环境中使用的处理化学制品相互作用，即，所述方式是会不利于处理结果并且不利于用于电通信的金属材料的寿命的方式。

已知板的较平坦的性质，可以通过将多个板模制夹具143沿着压机141的轴向方向叠层而在单个处理中形成多个板142，所述压机141置于处理炉140内，如概念地参见图22。还可以在使用处理炉中的压机的类似处理中形成轴。

在制造用在半导体处理中的加热器的整个处理中，形成板的步骤和形成轴的步骤两个步骤需要重要的时间承诺和能量承诺。已知专用高温炉的成本，并且因为形成板的处理步骤和形成轴的处理步骤每个都会需要使用专用处理炉好几天，相当多的时间和金钱投入已经正好投入到使整个过程达到已经完成轴和板的程度。在本发明的处理中需要在专用处理炉中的又一个步骤以将板固定到轴。该步骤的示例将在具有压机的专用高温处理炉中使用液相烧结步骤将轴连结到板。在专用处理炉中的该第三步骤还在这种处理炉中需要大量空间，这是由于加热器的组装构造包括轴的长度和板的直径两方面。虽然仅轴的制造可以得到类似量的轴向长度，但是轴的直径使得多个轴可以与单个处理并行地产生。

如参见图23，用于将轴烧结到板的连结处理也需要使用具有压机161的处理炉160。一套夹具164、165用于定位板162和轴163，并且用于传递由压机161输送的压力。

一旦加热器完成，则加热器就可以用在半导体处理中。加热器可能在苛刻的条件下使用，所述苛刻的条件包括腐蚀性气体、高温、热循环和气体等离子体。另外，加热器可以经受偶然的冲击。倘若板或轴变得损坏，则限制了用于修复由液相烧结连结的板轴装置的机会，也许不存在这样的机会。

另一个现有的用于将陶瓷轴连结到陶瓷板的方法涉及将轴栓接到板。甚至在邻接表面被抛光以增强密封质量的情况下，这样的系统也不是气密的。在轴的内部中需要恒定的、正的、吹扫用的气体压力以减少处理气体渗透。

一种改进的用于制造半导体处理装备的方法可以涉及，在没有在高温和高接触压力下的、耗时的且昂贵的额外液相烧结步骤的情况下将上述轴和板连结到最终的连结组件中。轴和板可以借助用于连结陶瓷的钎焊方法连结。

图24示出连结部的实施例的剖视图，在该实施例中第一陶瓷物体可以连结到第二陶瓷物体，所述第一陶瓷物体例如可以是陶瓷轴181，所述第二陶瓷物体可以由相同的材料或不同的材料制成，并且所述第二陶瓷物体例如可以是陶瓷板182。可以涉及这样的钎焊填料材料180，即，所述钎焊填料材料180可以从本文所述的钎焊材料或粘合剂的组合中选择，并且可以根据本文所述的方法输送到连结部。关于图24中所示的连结部，轴181定位成使得轴181邻接板，在待连结的表面之间仅插置有钎焊填料，所述待连结的表面例如是轴181的端部185的端面183和板182的界面表面184。为了清楚示出，夸大了连结部的厚度。

图25示出连结部的第二实施例的剖视图，在所述第二实施例中第一陶瓷物体可以连结到第二陶瓷物体，所述第一陶瓷物体例如可以是陶瓷轴191，所述第二陶瓷物体可以由相同的材料或不同的材料制成，并且所述第二陶瓷物体例如可以是陶瓷板192。可以涉及诸如钎焊层190的连结材料，所述连结材料可以从本文所述的钎焊材料或粘合剂的组合中选择，并且可以根据本文所述的方法输送到连结部。在某些方面中，板可以是氮化铝，并且轴可以是氧化锆、氧化铝或其它陶瓷。在某些方面中，在某些实施例中，会期望的是使用具有较低的导热传热系数的轴材料。

关于图25中所示的连结部，轴191定位成使得轴191邻接板，在待连结的表面之间仅插置有钎焊层，所述待连结的表面例如是轴的表面193和板的表面194。板192的界面表面194可以置于板中的凹陷部195中。为了清楚示出，夸大了连结部的厚度。

如图24和图25中所示的实施例可以包括多个支座，所述多个支座适于维持最小钎焊层厚度。在某些实施例中，如参见图26，轴191可以利用在轴191的端部172上的多个台面171，所述轴191待连结到板。台面171可以是与轴191为同一结构的结构的一部分，并且可以通过从轴加工掉结构而留下台面来形成。在某些实施例中，台面可以用于从板的啮合表面产生轴端172的剩余物的最小钎焊层厚度。在某些实施例中，钎焊填料材料在钎焊之前将厚于由在轴端和板之间的台面所维持的距离。借助对板的界面表面以及轴和台面的界面表面适当公差控制，在钎焊期间步骤，随着台面运动以接触板界面，可以实现对完成的板轴装置的公差控制。在某些实施例中，其它方法可以用于建立起最小钎焊层厚度。在某些实施例中，陶瓷球可以用于建立起最小钎焊层厚度。

如参见图27，钎焊材料可以桥接在两种截然不同的气氛之间，两种截然不同的气氛对于现有的钎焊材料而言会存在严重的问题。在诸如加热器205的半导体处理装备的外表面207上，钎焊材料必须与正进行的处理相容，并且在将使用加热器205的半导体处理室200中存在环境201。加热器205可以具有固定到板203的顶面的衬底206，所述板203由轴204支撑。在加热器205的内表面208上，钎焊层材料必须与不同的气氛202相容，所述气氛202可以是含氧气氛。与陶瓷一起使用的现有钎焊材料还不能满足这两个准则。例如，含铜、含银或含金的钎焊元件会干涉正被处理的硅片的晶格结构，从而是不适当的。然而，在钎焊连结部将加热器板连结到加热器轴的情况下，轴的内部通常面对高温，并且轴的内部在空心轴的中心内具有含氧气氛。钎焊连结部的将暴露于该气氛的部分将氧化，并且会向内氧化到连结部中，导致连结部的密封性失效。除了结构附装以外，将在半导体制造中使用的这些装置的轴和板之间的连结部即使不是在大多数或全部用法中是气密的，也必须在许多用法中是气密的。

在示例性实施例中，板和轴二者可以是氮化铝，并且二者已经事先使用液相烧结处理单独地形成。在某些实施例中，板可以具有约9英寸至13英寸的直径和0.5英寸至0.75英寸的厚度。轴可以是空心圆筒，其具有5英寸至10英寸的长度，壁的厚度是0.1英寸。板可以具有凹陷部，所述凹陷部适于接收轴的第一端部的外表面。如参见图26，台面可以存在于轴的与板邻接的端部上。台面可以具有0.004英寸的高度。板和轴可以固定在一起以用于连结步骤，铝箔的钎焊材料沿着轴的端部在件之间放置在板的凹陷部内。钎焊材料在钎焊之前可以具有0.006英寸的厚度，完成的连结部最小厚度是0.004英寸。钎焊材料可以是具有0.4Wt％Fe的铝。

图28示出根据本发明的某些实施例的连结部220，其用于将板215连结到轴214。连结部220已经产生结构化的气密的连结部，其在结构上支持板215附装到轴214。连结部220已经产生气密的密封，所述气密的密封在处理室内将通过轴214的内表面218看到的轴气氛212与沿着轴214的外表面217看到的室气氛211隔离。连结部220可以暴露于轴气氛和室气氛二者，并且因此必须能够在没有劣化的情况下耐得住这种暴露，所述劣化会导致气密的密封损失。在该实施例中，连结部可以是铝，并且板和轴可以是诸如氮化铝的陶瓷。在某些实施例中，连结部220可以是铝，并且铝在连结处理之后基本保留在连结部区中。残余铝可以允许用于使连结部解体以用于修复、返工或其它原因。

图29示意性地示出在半导体处理室中使用的加热器柱的一个实施例。加热器300可以是陶瓷加热器，加热器300可以包括射频天线310、加热器元件320、轴330、板340和安装法兰350。用于将轴330和板340连结在一起的钎焊方法的一个实施例可以实施如下，所述轴330和所述板340之一或二者可以由氮化铝制成以形成加热器300。

可以在轴和板之间设置铝或铝合金的片材，并且轴和板可以在其之间布置有钎焊层的片材的情况下放在一起。钎焊层可以继而在真空下被加热到至少800℃的温度并且被冷却到低于600℃的温度，以便使钎焊层变硬和产生将轴连结到板的气密密封。所述加热器的轴可以是固体材料，或所述加热器的轴可以是中空的构形。

夹具可以将约2psi至200psi的接触压力施加到连结部接触区域上。在某些实施例中，接触压力可以处于2psi至40psi的范围内。在该步骤处所使用的接触压力明显小于在使用如在现有处理中所看到的热加压/烧结的连结步骤中所看到的接触压力，现有处理会使用在2000psi至3000psi的范围内的压力。借助本发明的方法的显著降低的接触压力，不需要上述方法的专业压机。能够使用简单的夹具提供对于使用本方法将板连结到轴所需的压力，所述压力可以包括使用重力放置到夹具上的质量以提供接触压力。在某些实施例中，在轴的界面部分和钎焊元件的界面部分之间的接触以及在板的界面部分和钎焊元件的界面部分之间的接触将提供足以用于连结的接触压力。因而，不需要通过与固定组件自身分离的压机对固定组件起作用。固定组件可以继而放置在处理炉中。炉可以被抽空到1x10E-5托的压力。在某些方面中，施加真空以去除残余氧，在某些实施例中，使用小于1x10E-4托的真空。在某些实施例中，使用小于1x10E-5托的真空。关于该步骤应注意到，对于轴和板的该连结而言，不需要具有高接触压力的夹具的高温炉，所述高温炉为在制造陶瓷部件(轴和板)期间所需要。当例如通过使用支座来维持最小连结部厚度时，横过连结部的接触压力仅需要足以允许支座面对相邻陶瓷的界面区即可。在支座和相邻的界面区之间会有非常薄的钎焊材料层，这是由于在支座和相邻的界面区之间不会完全清除液体钎焊材料。

在某些实施例中，板和轴可以包括不同的陶瓷。板会适于提供较高的导热系数，而轴会适于提供较低的导热系数，以便不沿着轴朝向处理室的安装附件损失热。例如，板可以由氮化铝制成，并且轴可以由氧化锆制成。

图30至图32示出根据本发明的某些实施例的、可以将轴连结到板的连结处理。可以在比先前的连结操作低的温度、比先前的连结操作低的接触压力以及比先前的连结操作低的时间和成本承诺下在处理炉中执行连结处理。

在某些实施例中，如参见图30，通过部件几何结构维持轴和板的对准和位置，排除了固定和粘合后的加工。配重可以用于确保在粘合处理期间没有除了随钎焊材料熔融的某些轴向运动以外的运动。板400可以将连结元件402自顶向下放置在板400的背面中的凹陷部403内。轴401可以竖直向下地插入板400的凹陷部403内。重体404可以放置在轴401上以在连结处理期间提供一些接触压力。

在某些实施例中，如参见图31，通过部件几何结构维持轴和板的对准和位置，减少了粘合后的加工。会需要夹具以在粘合处理期间维持在轴和板之间的垂直性。在某些实施例中，对台面和板的界面部分的公差控制可以用于控制最终组件的尺寸和公差。配重可以用于确保在粘合处理期间没有除了随钎焊材料熔融的某些轴向运动以外的运动。板410可以将连结元件412自顶向下放置在板410的背面中的凹陷部413内。轴411可以竖直向下地插入板410的凹陷部413内。夹具415适于支撑和定位轴411。重体414可以放置在轴411上以在连结处理期间提供一些接触压力。在某些实施例中，不使用重体。在某些实施例中，待连结的项目的质量可以在重力下提供力以在待连结的项目之间施加压力。

在某些实施例中，如参见图32，通过夹具维持轴板的位置和垂直性。夹具会由于热膨胀和加工公差而是不精确的，因此，会需要粘合后的加工。轴直径会增大以适应所需的材料去除来满足最终尺寸要求。再次，配重可以用于确保在粘合处理期间没有除了随钎焊材料熔融的某些轴向运动以外的运动。板420可以将连结元件422自顶向下放置在板420的背面上方。轴421可以放置到板420上以产生板和轴预组件。夹具425适于支撑和定位轴421。夹具425会被键入板以提供位置完整性。重体424可以放置在轴411上以在连结处理期间提供一些接触压力。

在开始加热循环时，温度会例如以15℃每分钟的速率缓慢地升高至200℃，并且继而此后以20℃每分钟的速率升高到例如600℃的标准温度和连结温度，并且在固定的驻留时间保持在每个温度下以允许在加热之后恢复真空，以便将梯度最小化和/或为了其它原因。当已经达到钎焊温度时，可以在实现钎焊反应的时间保持温度。在示例性实施例中，驻留温度可以是800℃，并且驻留时间可以是2小时。在另一个示例性实施例中，驻留温度可以是1000℃，并且驻留时间可以是15分钟。在又一个示例性实施例中，驻留温度可以是1150℃，并且驻留时间可以是30分钟至45分钟。在某些实施例中，驻留温度最大不超过1200℃。在某些实施例中，驻留温度最大不超过1300℃。在得到足够的钎焊驻留时间时，炉子可以以20℃每分钟的速率冷却到室温，或当固有的炉子冷却速率较低时，炉子可以以比20℃每分钟更低的速率冷却到室温。炉子可以达到大气压，炉子被打开，并且可以去除钎焊组件以用于检查、特征描述和/或评估。

本发明的一方面是粘合的轴板的最大操作温度，所述最大操作温度如由为连接而选择的铝或铝合金的温度及其降低的抗拉强度来限定。例如，如果纯铝用作连结材料，则轴和板之间的粘合的结构强度随着连结部的温度逼近铝的熔化温度而变得非常低，所述铝的熔化温度一般认为是660℃。实际上，当使用99.5％的铝或更纯的铝时，轴板组件将耐得住在达到600℃温度的典型晶片处理工具中所遇到的所有正常的应力和预期的应力。然而，某些半导体装置制造处理需要大于600℃的温度。

在图33中看到本发明的又一个实施例。如已经公开的，铝或铝合金材料400可以用于以气密的方式将轴404连结到板405。此外，另一个连结材料401可以用作结构粘合物以将轴板组件的可用温度延伸到更高的温度，所述另一个连结材料401既具有与AlN粘合的能力，又具有比高于660℃的铝的熔化温度高的熔化温度。例如，钛镍合金已经证明在如上所述用于铝的粘合温度范围内的温度下粘合到氮化铝。也可以使用其它钛和锆合金，它们中的许多含有作为成合金元素的银、铜或金。因为这些合金具有更高的熔化温度，所以这些合金的使用将轴板组件的可用温度范围延伸到700℃或800℃或900℃。然而，如上所述，元素银、铜或金会不利于晶片的晶体结构，所以必须极度小心地与处理环境隔离。以类似的方式，当钛和锆在晶片处理中通常使用的温度下暴露于空气时，钛和锆容易不利地氧化。一种解决方案是使用围绕结构连结材料的铝“保护带”，根据需要，一个带布置到处理侧以防止不利的元件迁移到晶片，并且一个带布置到气氛侧以防止钛或锆结构粘合物氧化。在某些实施例中，可以仅在其它材料的连结部的内侧或外侧上有保护带。在某些实施例中，同心连结部可以处于不同的高度处，其原因在于轴的端部具有多个高台，在所述高台中放置连结部。

如参见图33，法兰403通常借助弹性体O型环被气密地密封到处理室基部(未示出)。用于加热或静电夹紧或RF传导或温度监测的电连接通过轴中心407在中心区406中路由和连接到板。典型地，电连接和轴中心处于周围(空气)环境中。

在将板连结到轴的步骤之后，轴和/或板可以在完成成品件时经历进一步加工。为了实现对于需要机械强度的典型现有的板轴连结所必需的液相烧结，需要压力，所述压力高于由加热器轴的典型完成尺寸所提供的压力，这是由于部件需要耐得住与上述连结处理的较高压力相关联的较大力。因此，为了减少在粘合处理期间的开裂失效，可能已经使用比最终构造中所需的陶瓷段更粗的陶瓷段。继而通过在粘合之后研磨粘合的板/轴组件而得到最终所需尺寸。虽然在某些实施例中本发明的板和轴组件可以在连结之后经历某些其它加工，但是在其它实施例中不需要这样。不需要如过去方法所需的、利用粗轴来耐得住将轴和板连结的高接触压力的力，在根据本发明的实施例的处理中，从板和轴组件的制造中去除另一个耗时且昂贵的处理步骤。

如本文所述的连结方法的另一个优点在于，根据本发明的某些实施例制成的连结部可以允许用于根据期望将诸如轴和板的部件拆开以修复或替换两个部件中的一个。例如，倘若板由于弧放电而损坏，则板可以从组件去除并且被替换。这将允许有例如与轴的再使用相关联的成本节约。而且，借助手头上的轴和板的库存，可以在不需要高温、高压处理的情况下组装替换加热器，替换部件和先前使用的部件可以根据本发明的实施例连结。类似地，倘若结构化的和密封性的连结部失去其密封性，则连结部可以被修复。

用于解开已经根据本发明的实施例连结的组件的修复程序可以进行如下。组件可以使用夹具放置在处理炉中，所述夹具适于横过连结部提供张力。夹具可以将约2psi至30psi的张应力施加到连结部接触区域上。在某些实施例中，夹具可以横过连结部施加更大的应力。固定组件可以继而放置在处理炉中。炉可以被抽空，但是这在这些步骤期间会不需要。温度可以以例如15℃每分钟的速率缓慢地升高至200℃，并且继而此后以20℃每分钟的速率升高到例如400℃的标准温度，并且继而升高到解体温度。在达到解体温度时，件会彼此远离。解体温度对于钎焊层中所使用的材料而言会是特定的。在某些实施例中，解体温度可以处于600℃至800℃的范围内。在某些实施例中，解体温度可以处于800℃至1000℃的范围内。夹具可以适于允许用于两个件之间的有限运动量，以便使件在分离时不损坏。解体温度对于材料而言是特定的。对于铝而言，解体温度会处于450℃至660℃的范围内。

在诸如陶瓷轴的先前使用的件被再使用之前，会通过将连结部区域加工成使得去除不规则表面而准备用于再使用所述件。在某些实施例中，会期望的是去除所有残余钎焊材料，以便当件连结到新啮合件时控制连结部中的钎焊材料的总量。

与在陶瓷内产生扩散层的连结方法相比，根据本发明的某些实施例的连结处理不产生这种扩散层。因而，在钎焊步骤之后，陶瓷和钎焊材料保持相同的材料性能，但是在钎焊步骤之前它们不是这样。因而，倘若期望在解体之后件被再使用，则件将具有相同材料和相同材料性能，这允许件在已知的成分和性能下被再使用。

在本发明的某些实施例中，如参见图34中的放大图，看到板轴装置200具有板组件201和轴202。板组件201具有层203、204、205，这些层在组装到板组件201中之前是完全烧过的陶瓷层。顶板层203在顶板层203和中间层204之间放置有电极层206的情况下覆盖中间层204。中间层204在中间层204和底层205之间放置有加热器层207的情况下覆盖底层205。

板组件201的层203、204、205就加热器而言可以是诸如氮化铝的陶瓷，并且就静电卡盘而言可以是其它材料，包括氧化铝、掺杂的氧化铝、AlN、掺杂的AlN、氧化铍、掺杂的氧化铍等。构成衬底支撑件的板组件的层203、204、205在它们被引入板组件201中之前可以是已经完全烧过的陶瓷。例如，层203、204、205可以在高温高接触压力专业炉中或通过带铸或火花等离子烧结或其它方法已经完全烧成为板，并且继而根据需要通过这些板层在板组件的叠层中的用法及其位置而被加工成最终尺寸。板层203、204、205可以继而借助连结层208使用钎焊处理连结在一起，所述连结层208允许在不需要配备有用于高接触压力的压机的专业高温炉的情况下形成板组件201的最终组件。

在轴也是最终组件的一部分的实施例中，例如就板和轴装置而言，板组件201和轴202的连结处理步骤也可以在不需要配备有用于高接触压力的压机的专业高温炉的情况下使用钎焊处理进行。在某些实施例中，板层的连结以及板组件和轴的连结可以在同时的处理步骤中进行。轴202可以借助连结层209连结到板组件201。在某些实施例中，连结层209可以是与连结层208相同的钎焊元件。

改进的用于制造板或板组件的方法可以涉及：在没有在高温和高接触压力下的、耗时的且昂贵的额外处理步骤的情况下，将板组件的层连结到最终板组件中，以上已经说明并且以下更加详细地说明。板层可以借助根据本发明的实施例的用于连结陶瓷的钎焊方法连结。用于将第一陶瓷物体和第二陶瓷物体连结在一起的钎焊方法的示例可以包括以下步骤：将第一物体和第二物体放在一起，在第一陶瓷物体和第二陶瓷物体之间布置钎焊层，所述钎焊层从铝和铝合金构成的组中选择；将钎焊层加热到至少800℃的温度；以及，将钎焊层冷却到低于其熔点的温度，以便使钎焊层变硬并且产生气密密封件，从而将第一构件连结到第二构件。可以根据本文所述的方法实施钎焊连结部的各种几何结构。

在本发明的某些实施例中，具有层的板组件可以使得在板的层之间具有支座，以便使当连结层被加热并且略小的压力被轴向地施加到板时，产生略小的轴向压缩，使得连结层适度变薄，直到一个板上的支座接触相邻的板为止。在某些方面中，这不但允许用于对连结部的厚度控制，而且用于对板组件的尺寸和公差控制。例如，各种板的特征件的平行可以通过板层上的加工公差设定，并且该方面可以在连结处理期间通过使用支座来维持。在某些实施例中，连结后的尺寸控制可以通过使用一个板层上的圆周外环实现，所述一个板层上的圆周外环覆盖相邻的层上的内环以提供轴向一致性。在某些实施例中，外环或内环中的一个还可以沿着与板垂直的轴向方向接触相邻的板，以便也实现该轴向方向上的位置控制。因而，轴向位置控制还可以确定在两个相邻的板之间的连结层的最终厚度。

在本发明的某些实施例中，层之间的电极可以具有与连结层相同的材料，并且可以发挥连结层和电极二者的双重职能。例如，在静电卡盘中先前由电极所占据的区域可以代替地被连结层所占据，所述连结层具有双重功能，即，执行为电极以用于例如提供静电夹持力，和执行为连结层以连结两个板，在两个板之间放置有连结层。在这种实施例中，围绕两个连结的板的周边可以有迷宫状物，以便将瞄准线以及通路最小化，所述通路通常是从板的外部区域至充电的电极。

图35示出根据本发明的某些实施例的板组件240的局部剖视图。板组件240可以适于连结到轴以完成板和轴组件。顶板层241可以是圆盘，所述圆盘适于在半导体处理步骤期间支撑衬底。加热器244适于置于顶板层241下方。加热器可以附装或附着到板层中的一个或二者。顶板层241覆盖低板层242。连结层243将顶板层241连结到底板242。连结层可以是环形盘。在某些实施例中，顶板层和底板层是陶瓷。在某些实施例中，顶板层和底板层是氮化铝。在某些实施例中，连结层是铝。以下说明连结处理和材料的示例。

图36示出根据本发明的某些实施例的板组件260的局部剖视图。板组件260是多层板组件，在不同的层之间放置有加热器和电极二者。层与钎焊元件连结，并且板沿着与板的主平面的平面垂直的方向的最终位置由板上的支座268指示。

顶板层261覆盖下板层262。下板层262覆盖底板层263。虽然在图36中示出三个板层，但是可以根据特定应用的需要而使用不同数量的板层。顶板层261使用多功能连结层266连结到下板层262。多功能连结层266适于提供顶板层261至下板层262的连结并且适于成为电极。图41示出这种电极266的实施例。这种电极可以是基本为圆盘的连结层，其中，连结材料还起到电极的功能。如参见图36，支座268适于提供顶板层261相对于下板层262沿着与板层的主平面垂直的竖直方向的位置控制。顶板层261的边缘适于在两个板的周边处在两个板之间沿着边界267去除瞄准线。连结层266的厚度可以定尺寸成使得在加热和连结板组件的步骤之前使连结层266接触顶板层261和下板层262。

下板层262覆盖底板层263。加热器264置于下板层262和底板层263之间。连结层265将下板层262连结到底板层263。连结层265可以是在板层的周边内的环形环。支座269适于提供顶板层262相对于底板层263沿着与板层的主平面垂直的竖直方向的位置控制。在板组件的连结步骤期间，如参见图36的部件可以被预组装，并且继而该板预组件可以使用本文所述的处理而连结以形成完成的板组件，在某些实施例中，该板预组件可以进一步与轴和轴连结层预组装，以便可以在单个加热处理中连结完成的板轴装置。该单个加热处理会不需要高温炉或不需要具有适于提供高接触应力的压机的高温炉。另外，在某些实施例中，已完成的板和轴组件会不需要任何连结后加工，而仍然会满足在半导体制造中在实际使用中这种装置的公差要求。

图37示出两个板层220、221的局部剖视图，其中，在底板层221中看到储器226。顶板层220可以覆盖底板层221。可以在顶板层220和底板层221之间存在有电极部分223。支座225适于提供顶板层220相对于底板层263沿着与板层的主平面垂直的竖直方向的位置控制。储器226可以在连结层222的径向外部置于底板层中。储器226定位成使得可以在储器中捕获来自连结层的可能过多的连结材料，并且储器226不运动到迷宫状物224中。就其中电极和连结层为同一特征件的板而言，如参见图36的电极266，储器会比连结层更为重要，并且有可能过度重要，储器可以被充电，并因而不适于朝向板组件的外周边渗漏。

在某些实施例中，板层可以包括通道，所述通道适用于将气体路由通过衬底组件。板层可以具有通道，其中，板层的介于通道之间的材料根据本发明的方法连结到相邻的板。因而，各个板层可以制造成使得通道存在于最终完全烧过的陶瓷件中，并且该件可以连结到相邻的层。在某些实施例中，通道可以联接到轴和/或轴内的导管。

用于将可以由氮化铝制成的板层连结在一起以形成板组件的钎焊方法的一个实施例可以实施如下。可以在板层之间设置铝或铝合金金属粘合剂或填料的片材，并且在某些方面中也在轴和底板层之间设置铝或铝合金金属粘合剂或填料的片材，并且板层可以在其之间布置有金属粘合剂的片材的情况下放在一起。金属粘合剂或填料继而可以在真空中被加热到至少800℃的温度和被冷却到低于600℃的温度，以便使金属粘合剂或填料变硬和产生气密密封，所述气密密封将板层彼此连结成板组件并且将轴连结到板组件。

在示例性实施例中，板层可以是氮化铝，并且已经事先使用液相烧结处理单独地形成。在某些实施例中，板层可以具有约200mm至300mm的直径和0.1英寸至0.75英寸的厚度。轴可以是空心圆筒，其具有5英寸至10英寸的长度以及0.1英寸的壁厚度。板组件的底部可以具有凹陷部，所述凹陷部适于接收轴的第一端部的外表面。板组件和轴可以固定在一起以用于连结步骤，铝箔的钎焊材料在适当的预定连结位置处放置在件之间。夹具可以将约2psi至200psi的接触压力施加到连结部接触区域上。在某些实施例中，接触压力可以处于2psi至40psi的范围内。在该步骤处所使用的接触压力明显小于在使用如在现有处理中所看到的热加压/烧结的连结步骤中所看到的接触压力，现有处理会使用在2000psi至3000psi的范围内的压力。借助本发明的方法的显著降低的接触压力，不需要上述方法的专业压机。能够使用简单的夹具提供对于使用本方法将板层彼此连结成板组件以及将板组件连结到轴所需的压力，所述压力可以包括使用重力放置到夹具上的质量以提供接触压力。在某些实施例中，在板层的界面部分之间的接触以及在轴的界面部分和钎焊元件的界面部分之间的接触将提供足以用于连结的接触压力。因而，不需要通过与固定组件自身分离的压机对固定组件起作用。固定组件可以继而放置在处理炉中。炉可以被抽空到1x10E-5托的压力。在某些方面中，施加真空以去除残余氧，在某些实施例中，使用超过1x10E-4托的真空。在某些实施例中，使用超过1x10E-5托的真空。关于该步骤应注意到，对于该连结步骤而言，不需要具有高接触压力的夹具的高温炉，所述高温炉为在制造陶瓷部件(轴和板)期间所需要。在开始加热循环时，温度会例如以15℃每分钟的速率缓慢地升高至200℃，并且继而此后以20℃每分钟的速率升高到例如600℃的标准温度和连结温度，并且在固定的驻留时间保持在每个温度下以允许在加热之后恢复真空，以便将梯度最小化和/或为了其它原因。当已经达到钎焊温度时，可以在实现钎焊反应的时间保持温度。在示例性实施例中，驻留温度可以是800℃，并且驻留时间可以是2小时。在另一个示例性实施例中，驻留温度可以是1100℃，并且驻留时间可以是15分钟。在又一个示例性实施例中，驻留温度可以是1075℃，并且驻留时间可以是1小时。在某些实施例中，驻留温度最大不超过1100℃。在某些实施例中，驻留温度最大不超过1300℃。在某些实施例中，驻留温度最大不超过1400℃。在得到足够的钎焊驻留时间时，炉子可以以20℃每分钟的速率冷却到室温，或当固有的炉子冷却速率较低时，炉子可以以比20℃每分钟更低的速率冷却到室温。炉子可以达到大气压，炉子被打开，并且可以去除钎焊组件以用于检查、特征描述和/或评估。

图38至图40示出在根据本发明的某些实施例的衬底支撑组件中在板层之间的加热器元件270、271、272的实施例。

在某些实施例中，板可以是圆形的。在某些实施例中，板可以是正方形的。在某些实施例中，板可以具有不同的形状。

在多层板装置的某些实施例中，例如，没有轴的装置，陶瓷的层可以覆盖金属基部或其它材料。在这样的实施例中，可以使用如本文所述的处理执行层的彼此连结以及层到基部的连结。在某些实施例中，其它材料的层可以散布在其它陶瓷层之间。

在本发明的一个方面中，提供一种用于制造用于在半导体处理中使用的板轴装置的方法，并且所述方法包括将装置轴连结到装置板的步骤，其中，所述将装置轴连结到装置板的步骤包括以下步骤：在所述所述装置轴的界面区和所述装置板的界面区之间放置钎焊元件；在所述装置轴和所述装置板之间横过所述钎焊元件施加压力以产生轴和板预组件；以及，加热所述轴和板预组件，由此将所述装置轴借助气密密封的连结部连结到所述装置板。

该方法可以包括以下步骤：在加热所述轴和板预组件之前将真空施加到所述轴和板预组件，其中，所述真空小于1x10E-4托。上述方法还可以包括以下步骤：在加热所述轴和板预组件之前将真空施加到所述轴和板预组件；以及在加热所述轴和板预组件期间保持所述真空，其中，所述真空小于1x10E-5托。装置轴可以包括陶瓷、氮化铝、氮化铝以及上述材料的组合。钎焊元件可以包括铝。该方法还可以包括以下步骤：在加热所述轴和板预组件之前将真空施加到所述轴和板预组件；以及，在加热所述轴和板预组件期间保持所述真空，其中，所述真空小于1x10E-4托或小于1x10E-5托。钎焊元件可以含有按重量计算至少89％的铝或按重量计算至少99％的铝。加压的轴和板组件可以包括将所述加压的轴和板组件加热到介于800℃和1200℃之间的第一温度。将所述加压的轴和板组件加热到所述第一温度的步骤可以包括：将所述加压的轴和板组件在介于10分钟和2小时之间的持续时间加热到所述第一温度。加热加压的轴和板组件的步骤可以包括：将所述加压的轴和板组件加热到介于800℃和1200℃之间的温度。将所述加压的轴和板组件加热到所述第一温度的步骤可以包括：将所述加压的轴和板组件在介于10分钟和2小时之间的持续时间加热到所述第一温度。在所述装置轴和所述装置板之间施加压力的步骤可以包括：在所述装置轴和所述装置板之间施加介于1psi和200psi之间或介于2psi和40psi之间的压力。该方法可以包括以下步骤：在加热所述轴和板预组件之前将真空施加到所述轴和板预组件；以及，在加热所述轴和板预组件期间保持所述真空，其中，所述真空小于1x10E-4托或小于1x10E-5托。该方法还可以包括以下步骤：将所连结的轴和连结部组件加热到高于540℃或介于540℃和1100℃之间的温度；以及将在所述装置轴和所述装置板之间的所述连结部解体。该方法还可以包括以下步骤：替换所述装置轴或所述装置板中的一个；以及，将所替换的装置轴或板连结到剩余的原始轴或板。该方法还可以包括以下步骤：替换所述装置轴或所述装置板中的一个；以及，将所替换的装置轴或板连结到剩余的原始轴或板。加热加压的轴和板组件的步骤可以包括：将所述加压的轴和板组件加热到低于1200℃的最大温度。所述将装置轴连结到装置板的步骤还可以包括维持最小连结部厚度的步骤。

在本发明的一个方面中，提供一种用于在半导体处理中使用的板轴装置，并且所述板轴装置可以包括：板；轴，所述轴包括内部空间和外部，所述轴联接到所述板的底面；和第一连结层，所述第一连结层布置在所述板和所述轴之间，其中，所述第一连结层从所述轴的所述外部通过所述第一连结层气密地密封所述轴的所述内部空间。板可以包括氮化铝。轴可以包括氮化铝。第一连结层可以包括铝。轴可以包括陶瓷。板可以包括第一陶瓷，并且轴可以包括第二陶瓷。所述第一陶瓷的导热系数可以高于所述第二陶瓷的导热系数。第一陶瓷可以包括氮化铝，并且第二陶瓷可以包括氧化锆。连结层可以包括铝。板轴装置还可以包括第二连结层，其中，所述第二连结层从所述轴的所述外部沿着在比所述第一连结层的径向距离大的径向距离处的轴和板界面密封所述轴的所述内部空间。第二连结层可以包括铝。板轴装置还可以包括第三连结层，其中，所述第三连结层从所述轴的所述外部沿着在比所述第一连结层的径向距离小的径向距离处的轴和板界面密封所述轴的所述内部空间。第三连结层可以包括铝。

在本发明的一个方面中，提供一种用于将在半导体处理中使用的且具有第一界面区的第一件和用于在半导体处理中使用的且具有第二界面区的第二件连结在一起的方法，并且所述方法包括：在所述第一界面区和所述第二界面区之间放置钎焊元件；在第一件和第二件之间横过所述钎焊元件施加压力以产生预组件；以及，加热预组件，从而将第一件借助气密密封的连结部连结到第二件。

所述施加步骤可以包括：将第一件和第二件在钎焊元件处推压在一起。所述第一件可以是板，并且所述第二件可以是轴。

在本发明的方面的一个实施例中，提供一种用于将具有第一界面区的第一陶瓷件连结到具有第二界面区的第二陶瓷件的方法，并且所述方法包括：在所述第一界面区和所述第二界面区之间放置钎焊元件；将所述第一陶瓷件和所述第二陶瓷件及其之间的钎焊元件放置到处理室中；从所述处理室除氧；以及，将至少所述钎焊元件加热到连结温度，从而在所述第一陶瓷件和所述第二陶瓷件之间设置气密密封的连结部。在本发明的方面的一个实施例中，提供一种用于连结陶瓷材料的方法，并且所述方法包括：将钎焊元件放置在第一陶瓷件的界面区和第二陶瓷件的界面区之间以产生连结预组件；将所述连结预组件的部件放置到处理室中；从所述处理室除氧；以及，将所述连结预组件加热到第一连结温度，由此借助气密密封的连结部连结所述第一陶瓷件和所述第二陶瓷件。

该方法可以包括：在所述加热步骤期间，在所述第一陶瓷件和所述第二陶瓷件之间横过所述钎焊元件施加压力。第一陶瓷件可以包括氮化铝。第二陶瓷件可以包括氮化铝。钎焊元件可以包括铝。在一个实施例中，钎焊元件可以含有按重量计算多于99％的铝。从所述处理室除氧的步骤可以包括：将小于1x10E-4托的压力施加到所述处理室。将所述连结预组件加热到第一连结温度的步骤可以包括：将所述连结预组件加热到介于800℃和1200℃之间的温度。上述方法还可以包括：在完成所述连结预组件之前，将所述第一陶瓷的界面区预金属化；以及，在完成所述连结预组件之前，将所述第二陶瓷的界面区预金属化。将所述连结预组件加热到第一连结温度的步骤可以包括：将所述连结预组件加热到介于1000℃和1200℃之间的温度。将所述连结预组件加热到第一连结温度的步骤可以包括：将所述连结预组件加热到介于1000℃和1300℃之间的温度。上述方法还可以包括：在完成所述连结预组件之前，将所述第一陶瓷的界面区预金属化；以及，在完成所述连结预组件之前，将所述第二陶瓷的界面区预金属化。从所述处理室除氧的步骤可以包括：将小于1x10E-5托的压力施加到所述处理室。从所述处理室除氧的步骤还可以包括：将所述连结预组件放置在所述处理室内的锆内室中。将所述连结预组件加热到第一连结温度的步骤可以包括：将所述连结预组件加热到介于800℃和1200℃之间的温度。将所述连结预组件加热到第一连结温度的步骤可以包括：在介于10分钟和2小时之间的持续时间加热所述连结预组件，并且在一个实施例中，将所述连结预组件加热到第一连结温度的步骤可以包括：在介于30分钟和1小时之间的持续时间加热所述连结预组件。从所述处理室除氧的步骤可以包括：用纯脱水惰性气体对所述室净化和再填充。从所述处理室除氧的步骤可以包括：用纯化氢气对所述室净化和再填充。该方法还可以包括：在完成所述连结预组件之前，将所述第一陶瓷的界面区预金属化；以及，在完成所述连结预组件之前，将所述第二陶瓷的界面区预金属化。

在本发明的方面的一个实施例中，提供一种用于将具有第一界面区的由第一陶瓷材料制成的第一陶瓷件连结到具有第二界面区的由第二陶瓷材料制成的第二陶瓷件的方法，并且所述方法包括：在所述第一界面区和所述第二界面区之间放置钎焊元件；将所述第一陶瓷件和所述第二陶瓷件及其之间的钎焊元件放置到处理室中；以及，将至少所述钎焊元件加热到连结温度，从而在所述第一陶瓷件和所述第二陶瓷件之间形成气密密封的连结部，所述气密密封的连结部的材料与所述第一陶瓷材料和所述第二陶瓷材料不同，并且所述气密密封的连结部具有大于零的厚度。在本发明的方面的一个实施例中，提供一种用于连结陶瓷材料的方法，并且所述方法包括：将钎焊元件放置在第一陶瓷件和第二陶瓷件之间的连结部界面区中以产生连结预组件；将所述连结预组件的部件放置到处理室中；以及，将所述连结预组件加热到第一连结温度，由此在维持第一厚度的最小连结部厚度的同时将所述第一陶瓷件连结到所述第二陶瓷件。

第一陶瓷件可以包括氮化铝。第二陶瓷件可以包括氮化铝。钎焊元件可以包括铝，并且在一个实施例中，钎焊元件含有按重量计算多于89％的铝。该方法还可以包括从所述处理室除氧的步骤。所述从所述处理室除氧的步骤可以包括：将小于5x10E-5托的压力施加到所述处理室。将所述连结预组件加热到第一连结温度的步骤可以包括：将所述连结预组件加热到介于800℃和1200℃之间的温度。将所述连结预组件加热到第一连结温度的步骤可以包括：在介于10分钟和4小时之间的持续时间加热所述连结预组件。在一个实施例中，将所述连结预组件加热到第一连结温度的步骤可以包括：在介于25分钟和1小时之间的持续时间加热所述连结预组件。将所述连结预组件加热到第一连结温度的步骤可以包括：将所述连结预组件加热到介于800℃和1300℃之间的温度。从所述处理室除氧的步骤可以包括：将小于1x10E-4托的压力施加到所述处理室。从所述处理室除氧的步骤可以包括：用纯脱水惰性气体对所述室净化和再填充。从所述处理室除氧的步骤可以包括：用纯化氢气对所述室净化和再填充。钎焊元件可以含有按重量计算多于99％的铝。该方法还可以包括：从所述处理室除氧。从所述处理室除氧的步骤可以包括：将小于5x10E-5托的压力施加到所述处理室。将所述连结预组件加热到第一连结温度的步骤可以包括：将所述连结预组件加热到介于800℃和1200℃之间的温度。将所述连结预组件加热到第一连结温度的步骤可以包括：将所述连结预组件加热到介于800℃和1300℃之间的温度。从所述处理室除氧的步骤可以包括：将小于1x10E-4托的压力施加到所述处理室。从所述处理室除氧的步骤可以包括：用纯脱水惰性气体对所述室净化和再填充。从所述处理室除氧的步骤可以包括：用纯化氢气对所述室净化和再填充。该方法还可以包括从所述处理室除氧。钎焊元件在钎焊之前可以具有大于所述第一厚度的第二厚度。该方法还可以包括从所述处理室除氧。钎焊元件在钎焊之前可以具有大于所述第一厚度的第二厚度。

在本发明的方面的一个实施例中，提供一种用于将装置轴连结到装置板的方法，所述装置轴和所述装置板用在半导体处理中并且具有相应的轴界面区和板界面区，并且所述方法包括：在所述轴界面区和所述板界面区之间放置钎焊元件；以及，加热所述装置轴和装置板及其之间的钎焊元件，从而在所述装置轴和所述装置板之间设置气密密封的连结部。在本发明的方面的一个实施例中，提供一种用于将装置轴连结到装置板的方法，并且所述方法包括：在所述装置轴的界面区和所述装置板的界面区之间放置钎焊元件；以及，加热所述轴和板预组件，由此将所述装置轴借助气密密封的连结部连结到所述装置板。

该方法还可以包括：在所述加热步骤期间将真空施加到所述轴和板预组件，其中，所述压力低于1x10E-4托。该方法还可以包括：在所述加热步骤期间将真空施加到所述轴和板预组件，其中，所述压力低于1x10E-5托。装置板可以包括陶瓷。在一个实施例中，装置板可以包括氮化铝。装置轴可以包括氮化铝。在一个实施例中，装置轴可以包括陶瓷。钎焊元件可以包括铝。将装置轴连结到装置板的步骤还可以包括维持最小连结部厚度的步骤。将装置轴连结到装置板的步骤还可以包括维持最小连结部厚度。从所述处理室除氧的步骤可以包括：用纯脱水惰性气体对所述室净化和再填充。从所述处理室除氧的步骤可以包括：用纯化氢气对所述室净化和再填充。钎焊元件可以含有按重量计算至少89％的铝。将装置轴连结到装置板的步骤还可以包括维持最小连结部厚度。钎焊元件可以含有按重量计算至少99％的铝。加热加压的轴和板组件的步骤可以包括：将所述加压的轴和板组件加热到介于800℃和1200℃之间的第一温度。该方法还可以包括：将所连结的轴和连结部组件加热到介于540℃和1100℃之间的温度；以及，将在所述装置轴和所述装置板之间的所述连结部解体。该方法还可以包括：替换所述装置轴或所述装置板中的一个；以及，将所替换的装置轴或板连结到剩余的原始轴或板。将所述加压的轴和板组件加热到所述第一温度的步骤可以包括：将所述加压的轴和板组件在介于10分钟和2小时之间的持续时间加热到所述第一温度。加热加压的轴和板组件的步骤可以包括：将所述加压的轴和板组件加热到介于800℃和1300℃之间的温度。加热加压的轴和板组件的步骤可以包括：将所述加压的轴和板组件加热到介于800℃和1200℃之间的第一温度。加热加压的轴和板组件的步骤可以包括：将所述加压的轴和板组件加热到低于1200℃的最大温度。加热加压的轴和板组件的步骤可以包括：将所述加压的轴和板组件加热到低于1300℃的最大温度。该方法还可以包括：将所连结的轴和连结部组件加热到高于540℃的温度；以及将在所述装置轴和所述装置板之间的所述连结部解体。

在本发明的方面的一个实施例中，提供一种用于将装置轴连结到装置板的方法，所述装置轴和所述装置板用在半导体处理中并且具有相应的轴界面区和板界面区，并且所述方法包括：在轴界面区和板界面区之间放置钎焊元件；以及，加热装置轴和装置板及其之间的钎焊元件，从而在装置轴和装置板之间设置气密密封的连结部。在本发明的方面的一个实施例中，提供一种在半导体处理中使用的板轴装置，并且所述板轴装置可以包括：板；轴，所述轴包括内部空间和外部，所述轴联接到所述板的底面；和第一连结层，所述第一连结层布置在所述板和所述轴之间，其中，所述第一连结层从所述轴的所述外部通过所述第一连结层气密地密封所述轴的所述内部空间。

板可以包括氮化铝。轴可以包括氮化铝。第一连结层包括铝。在一个实施例中，第一连结层可以包括铝。轴可以包括陶瓷。板轴装置还可以包括第二连结层，其中，所述第二连结层围绕所述第一连结层的外侧从所述轴的所述外部密封所述轴的所述内部空间。第二连结层可以包括铝。板轴装置还可以包括第三连结层，其中，所述第三连结层沿着所述第一连结层的内侧从所述轴的所述外部密封所述轴的所述内部空间。板可以包括第一陶瓷，并且轴可以包括第二陶瓷。第一陶瓷的导热系数可以高于第二陶瓷的导热系数。第一陶瓷可以包括氮化铝，并且第二陶瓷可以包括氧化锆。连结层可以包括铝。第一陶瓷可以包括氮化铝，并且第二陶瓷可以包括氧化铝。第一陶瓷可以包括氮化铝，并且第二陶瓷可以包括碳化硅。板轴装置还可以包括第三连结层，其中，所述第三连结层沿着所述第一连结层的内侧从所述轴的所述外部密封所述轴的所述内部空间。第三连结层可以包括铝。第一连结层可以包括镍钛合金。第一连结层和第二连结层的液相线温度可以高于第三连结层的液相线温度。

在本发明的方面的一个实施例中，提供一种用于制造用于在半导体处理中使用的多层板装置的方法，并且所述方法包括：由上板层、下板层和布置在上板层和下板层之间的钎焊层形成叠层；在所述上板层和所述下板层之间施加压力，从而压缩钎焊元件；以及，加热叠层，以便使钎焊元件在上板层和下板层之间形成气密密封的连结部。在本发明的方面的一个实施例中，提供一种用于制造用于在半导体处理中使用的多层板装置的方法，并且所述方法包括：将多个板部件布置到叠层中，其中，所述多个板部件包括上板层、下板层和钎焊层，所述钎焊层布置在所述上板层和所述下板层之间；将所述上板层连结到所述下板层，其中，所述将所述上板层连结到所述下板层的步骤包括：在所述上板层和下板层之间横过所述钎焊元件施加压力；以及，加热板部件的叠层，由此将所述上板层借助气密密封的连结部连结到所述下板层。

多层板装置可以具有横向尺寸，并且上板层和下板层中的每个的横向尺寸都可以约等于所述多层板装置的横向尺寸。所述横向尺寸中的每个都可以是直径。该方法还可以包括：在加热所述板部件的所述叠层期间将真空施加到所述板部件的叠层，其中，所述压力低于1x10E-4托。该方法还可以包括：在加热所述板部件的叠层期间将真空施加到所述板部件的叠层，其中，所述压力低于1x10E-5托。上板层可以包括氮化铝。下板层可以包括陶瓷。下板层可以包括氮化铝。钎焊元件可以包括铝。在一个实施例中，钎焊元件可以含有按重量计算至少89％的铝；在一个实施例中，钎焊元件可以含有按重量计算至少99％的铝。所述加热板部件的叠层的步骤可以包括：将所述板部件的加压的叠层加热到介于800℃和1200℃之间的第一温度。所述加热板部件的叠层的步骤可以包括：将板部件的叠层加热到介于800℃和1200℃之间的温度。所述将板部件的叠层加热到所述第一温度的步骤可以包括：将板部件的叠层在介于10分钟和2小时之间的持续时间加热到第一温度。所述在所述上板层和所述下板层之间施加压力的步骤可以包括：在所述上板层和所述下板层之间施加介于1psi和500psi之间的压力。该方法还可以包括：在加热所述板部件的叠层之前将真空施加到所述板部件的叠层，其中，压力小于1x10E-5托，所述在所述上板层和所述下板层之间施加压力的步骤可以包括：在所述上板层和所述下板层之间施加介于2psi和40psi之间的压力。所述加热所述板部件的加压的叠层的步骤可以包括：将板部件的叠层加热到介于800℃和1300℃之间的温度。所述加热板部件的叠层的步骤可以包括：将所述板部件的加压的叠层加热到介于800℃和1200℃之间的第一温度。所述加热板部件的叠层的步骤可以包括：将所述板部件的加压的叠层加热到介于800℃和1300℃之间的到第一温度。该方法还可以包括：从所述处理室除氧，其中，所述除氧步骤包括：用纯脱水惰性气体对所述室净化和再填充。该方法还可以包括：从所述处理室除氧，其中，所述除氧步骤包括：用纯化氢气对所述室净化和再填充。所述在所述顶板层和所述下板层之间施加压力的步骤可以包括：在所述上板层和所述下板层之间施加介于1psi和500psi之间的压力。在所述上板层和所述下板层之间施加压力步骤可以包括：在所述上板层和所述下板层之间施加介于2psi和40psi之间的压力。该方法还可以包括：将所述多层板装置加热到高于粘合材料的液相线温度的温度；以及，将所述顶板层和所述下板层之间的连结部解体。

在本发明的方面的一个实施例中，提供一种用于制造用于在半导体处理中使用的多层板装置的方法，并且所述方法包括：将多个板部件布置到叠层中，其中，所述多个板部件包括上板层、下板层和钎焊层，所述钎焊层布置在所述上板层和所述下板层之间并且将所述上板层连结到所述下板层，其中，所述将所述上板层连结到所述下板层的步骤包括：将所述叠层放置在处理室中；从所述处理室除氧；在板部件的叠层处于已除氧的处理室中时，加热板部件的叠层；以及，在维持最小连结部厚度的同时，将所述上板层连结到所述下板层。在本发明的方面的一个实施例中，所述用于制造用于在半导体处理中使用的多层板装置的方法包括：由第一材料的上板层、第二材料的下板层和布置在所述上板层和所述下板层之间的钎焊层形成叠层；以及，加热所述叠层，以便在所述上板层和所述下板层之间形成连结部，所述连结部的材料不同于所述第一材料和所述第二材料，并且所述连结部具有大于零的厚度。

所述加热步骤可以包括：将叠层放置在处理室中和从处理室除氧。上板层可以包括氮化铝。下板层可以包括氮化铝。下板层可以包括陶瓷。钎焊元件可以包括铝。从所述处理室除氧的步骤可以包括：将小于5x10E-5托的压力施加到所述处理室。从所述处理室除氧的步骤可以包括：将小于1x10E-4托的压力施加到所述处理室。所述加热所述板部件的叠层的步骤可以包括：加热到介于800℃和1200℃之间的温度。所述加热所述板部件的叠层的步骤可以包括：在介于10分钟和2小时之间的持续时间加热。加热所述板部件的叠层的步骤可以包括：加热到介于800℃和1300℃之间的温度。从所述处理室除氧的步骤可以包括：用纯脱水氩气对所述室净化和再填充。从所述处理室除氧的步骤可以包括：用纯化氢气对所述室净化和再填充。

在本发明的一个方面中，提供一种用于在半导体处理中使用的多层板，并且所述多层板包括：上板层，所述上板层具有盘；下板层；和连结层，所述连结层布置在所述上板层和所述下板层之间，其中，所述连结层将所述上板层连结到所述下板层。

上板层可以包括陶瓷。连结层可以包括铝。多层板还可以包括加热器，所述加热器置于所述上板层和所述下板层之间，其中，所述连结层包括围绕所述加热器的外周边的环。多层板还可以包括平面电极，所述平面电极置于所述上板层和所述下板层之间，其中，所述连结层包括围绕所述加热器的外周边的环。上板层可以包括氮化铝。下板层可以包括氮化铝。连结层可以包括铝。多层板还可以包括平面电极，所述平面电极置于所述上板层和所述下板层之间，其中，所述连结层包括围绕所述加热器的外周边的环。连结层可以包括平面电极，所述平面电极置于所述上板层和所述下板层之间。多层板还可以包括加热器，所述加热器置于所述上板层和所述下板层之间，其中，所述连结层包括围绕所述加热器的外周边的环。下板层可以包括陶瓷。

在本发明的一个方面中，提供一种用于在半导体处理中使用的多层板，并且所述多层板包括顶板层，一个或多个中间板层、底板层和布置在板层之间的多个连结层，其中，所述连结层连结所述板层。

板层中的每个可以包括陶瓷。连结层可以包括铝。多层板还可以包括高压间，所述高压间置于所述板层中的一个和所述板层中的另一个之间。板层中的每个都可以包括氮化铝。连结层可以包括铝。连结层中的每个都可以包括铝层，所述铝层围绕由所述层连结的相邻板的界面区的外周边。多层板还可以包括加热器，所述加热器置于所述板层中的一个和所述板层中的另一个之间。多层板还可以包括加热器，所述加热器置于所述板层中的一个和所述板层中的另一个之间。多层板还可以包括电极，所述电极置于所述板层中的一个和所述板层中的另一个之间。多层板还可以包括电极，所述电极置于所述板层中的一个和所述板层中的另一个之间。多层板还可以包括高压间，所述高压间置于所述板层中的一个和所述板层中的另一个之间。

如从以上说明显而易见，对于本领域的技术人员而言，可以从本文给出的说明构造各种各样的实施例，并且容易得到额外的优点和修改方案。因此，本发明在其较广泛的方面不限于所示出的和所说明的特定细节和示例性示例。因此，可以在没有脱离本申请人的总体发明的精神和范围的情况下对这样的细节变更。

Claims (10)

1.一种用于用具有第一界面区的由第一陶瓷材料制成的第一陶瓷半导体处理装备件和具有第二界面区的由第二陶瓷材料制成的第二陶瓷半导体处理装备件制造半导体处理装备的方法，所述方法包括：在所述第一界面区和所述第二界面区之间放置含有按重量计算多于89％的铝的铝钎焊元件；将所述第一陶瓷半导体处理装备件和所述第二陶瓷半导体处理装备件及其之间的所述铝钎焊元件放置到处理室中；从所述处理室除氧；以及，将至少所述铝钎焊元件加热到至少800℃的连结温度，从而在所述第一陶瓷半导体处理装备件和所述第二陶瓷半导体处理装备件之间形成气密密封的铝连结部，所述气密密封的铝连结部具有大于零的厚度；并且所述方法没有扩散粘合。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一陶瓷半导体处理装备件和所述第二陶瓷半导体处理装备件中的一者或二者包括氮化铝。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述铝钎焊元件含有按重量计算多于99％的铝。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述处理室除氧的步骤包括：将小于5x10E-5托或小于1x10E-4托的压力施加到所述处理室。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，将至少所述铝钎焊元件加热到至少800℃的连结温度的步骤包括：将至少所述铝钎焊元件加热到介于800℃和1200℃之间或介于800℃和1300℃之间的温度。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述处理室除氧的步骤包括：用纯脱水惰性气体对所述处理室进行净化和再填充。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述铝钎焊元件在钎焊之前具有大于所述气密密封的铝连结部的厚度的厚度。

8.一种半导体处理装备，所述半导体处理装备包括具有第一界面区的由第一陶瓷材料制成的第一陶瓷半导体处理装备件、具有第二界面区的由第二陶瓷材料制成的第二陶瓷半导体处理装备件、以及由含有按重量计算多于89％的铝的铝钎焊元件形成的在所述第一陶瓷半导体处理装备件与所述第二陶瓷半导体处理装备件之间的气密密封的铝连结部，所述铝钎焊元件设置在所述第一界面区和所述第二界面区之间，所述气密密封的铝连结部具有大于零的厚度，并且所述第一陶瓷半导体处理装备件与所述第二陶瓷半导体处理装备件没有铝钎焊元件的扩散。

9.根据权利要求8所述的半导体处理装备，其中，所述第一陶瓷半导体处理装备件和所述第二陶瓷半导体处理装备件中的一者或二者包括氮化铝。

10.根据权利要求8所述的半导体处理装备，其中，所述铝钎焊元件含有按重量计算多于99％的铝。