10、加热元件320、轴330、板340和安装凸缘350。
[0037]在本发明的一些实施例中，如图5所示，能够提供用于应用在半导体制程中的设备，例如硅片夹或者加热器500。所述设备能够包括长形轴516，所述长形轴516能够是圆柱体并且设置有相对的第一和第二端部517、518以及在两端部517、518之间延伸的中央纵向轴线519。通路或者中心孔504从第一端部517至第二端部518延伸贯穿轴516。板521能够连接到轴516的第一端部517。板521能够具有任何适当的形状例如圆柱形并且能够以轴线519为中心。在一个实施例中，板521的半径大于轴516的半径。在一个实施例中，板521具有部分522例如环形部分，所述部分522从轴线519径向向外延伸超过轴516。轴516和板521中的每一个均能够由任何适当材料例如陶瓷材料制成，并且在一个实施例中轴和板均由氮化铝制成。板521能够设置有多个加热区，每个加热区在其中均具有至少一个加热器。在一个实施例中，板521具有:第一或者中央加热区526，所述第一或者中央加热区526能够例如以轴线519为中心;第二或者中部加热区527以及第三或者边缘加热区528。当在平面图中观察时，加热区中的每一个均可具有任何适当形状，并且在一个实施例中，中央区526在平面图中为圆形而中部区527和边缘区528在平面图中皆为环形。加热区能够重叠(例如如图5所示)，或者相互不重叠而且相互径向间隔开。
[0038]设备500能够设置有多个温度传感器，例如每个加热区设置至少一个温度传感器。在一个实施例中，第一温度传感器505布置在板521中的中央加热区526附近或者毗邻中央加热区526，第二温度传感器506布置在板中的中部加热区527附近或者毗邻中部加热区527，第三温度传感器507布置在板中的边缘加热区526附近或者毗邻边缘加热区526。在一个实施例中，温度传感器中的每一个均布置在相应加热区的径向中心处，不过温度传感器相对于相应加热区的其它定位也处于本发明的范围内。在一个实施例中，第二和第三温度传感器506、507中的每一个均布置在板521的部分522中。在一个实施例中，温度传感器505、506、507相互径向间隔开，并且在一个实施例中，第二温度传感器506与第一温度传感器505径向向外地间隔开，而第三温度传感器507与第二温度传感器506径向向外地间隔开。温度传感器中的每一个都可以是任何适当的类型，并且在一个实施例中，温度传感器中的每一个都是热电偶。
[0039]电引线从温度传感器中的每一个延伸到轴516的第一端部517并且穿过中心孔504延伸到轴的第二端部518。在这方面，第一电引线531的一个端部电耦合或者电连接到第一传感器505，第二电引线532的一个端部电耦合或者电连接到第二传感器506，并且第三电引线533的一个端部电耦合或者电连接到第三传感器507。引线中的每一条均延伸穿过轴516，以便能够接在轴的第二端部518处并且允许独立地监测板521的温度，更具体地监测板的在相应温度传感器附近的温度并且由此监测在相应加热区526、527、528附近的温度。
[0040]能够以任何适当的方式形成板516，并且在一个实施例中，板由多层例如多个平面层制成。在一个实施例中，设备500的第一板层或者盖板501可以结合到设备500的第二板层或者加热板502的背侧，从而覆盖中空区域或者凹部503，所述中空区域或者凹部503可以与加热轴中空芯部504相连或者连通。凹部能够作为用于温度传感器引线531-533的导管，并且引线531至533中的一根或者多根能够布置在每一个凹部或者通道中。使用径向配电馈线、凹部或者通道例如被覆盖的中空区域就允许单独控制热电偶，以便用于直接监测多区加热器500中的每个加热区例如加热区526-528处的局部温度。热电偶505、506、507可以安装在相应的热电偶套管508、509、510内，所述热电偶套管508、509、510位于每个单独的加热区中。热电偶可以安装到这些套管中，所述套管位于被覆盖的中空区域或者通道503中。在一些实施例中，在通道503中可以执行板的机械加工，以便允许更深入地安装温度传感器或者热电偶505-507。随后可以用陶瓷盖板501覆盖热电偶，所述陶瓷盖板501定位在加热板背侧并且位于加热板和轴之间。加热板502、中空区域盖板501和加热轴516随后能够结合在一起。这就将热电偶与处理环境隔离开，并且提供了每个加热区的温度的直接反馈以用于常规控制。在一些加热器的设计中，在板的制程期间，加热器被完全嵌入在板中。这种处理在形成板期间可能需要高温和高冲压接触力，所述高温可以处于1700°C的范围内。尽管加热元件自身可以适于承受这样的处理，但是热电偶505-507和用于热电偶的引线531-533不能承受这个处理，所述引线531至533可以由因科内尔合金(Inconel)制成。在陶瓷板521的最终烧结和冲压之后安装热电偶531-533的情况中，必须相应地保护热电偶免于与在加热器500使用期间将暴露给加热器500的处理化学品接触。使用多个热电偶监测板521的具有单独加热器的区域的温度，以允许基于实际温度读数控制板的这些区域的温度。
[0041]热电偶套管可以伸入板521中到达加热元件的高度。在某些实施例中，加热元件可以具有开放区域，以使得热电偶套管不会向下伸入加热元件而是到达一区域中的同一深度处，在该区域的加热元件中存在间隙或者空间。在某些实施例中，在将加热板加工成在其中具有多区加热元件之后，中空区域503和热电偶套管可以机械加工成加热板。在制造加热板时，多区加热元件可以处于陶瓷加热板中。利用如本文所述的低温连接处理，中空区域盖板502可以连接到加热板501，并且在一些方面中还连接到轴516的一部分或者端部517。
[0042]图6是半导体处理硅片夹500中的板例如板521的仰视图，其中，轴例如轴516附接于此。凹部、槽或者中空通道区域503从板的位于中空轴516的中央的部分径向向外延伸。一个或多个热电偶套管能够位于该中空通道区域503内，以允许将温度传感器或者热电偶插入到设置在相应加热区(例如否则将不能直接监测的中部加热区527和边缘加热区528)中的相应的加热元件。
[0043]图7图解了根据本发明的某些实施例的加热板502的具有凹部、空间或者中空区域503以及盖板501的部分的剖视图，所述加热板502被包括作为例如用于在半导体制程中使用的加热器或硅片夹的部件。盖板501可以适于装配在设于加热板底部的狭缝、凹部或者开口中。槽、通道、凹部或者狭缝设置在加热板502和盖板503中的至少一个中。在一个实施例中，图7的剖视图中示出的凹部或者通道503可以位于狭缝的下方并且适于将电引线或者联接件520从温度传感器或者热电偶分接到轴中心。特别地，适当的温度传感器或者热电偶被径向超过轴的外径地布置在板中，并且因此不与轴重叠。因为通道503可能会体验轴的中心内的气氛，这样很可能会被氧化，所以连接件521能够例如是在本文公开的任何一种连接层，其将盖板501附接到加热板502以桥接不同的气氛。通道内的这种气氛可以允许通道区域内的热电偶实现明显更好的热电偶功能。连接件的另一侧将体验处理室内的气氛，所述气氛可以包括腐蚀性处理气体例如含氟化学品。适当的连接方法得到与这些不同的气氛相容的连接件例如本文所公开的类型的气密性连接件。图7中图解的设备或者加热器的电引线520延伸穿过凹部、通道或者通路中的加热板502，所述凹部、通道或者通路与在其中使用该设备的半导体处理室的环境气密性地密封隔离。
[0044]图8图解了第一板层或者加热板502的一部分的剖视图，所述第一板层或者加热板502被包括作为例如用于应用在半导体制程中的加热器或者硅片夹的一部分，其中，第二板层或者中空盖板530适于连接到加热板502的底部。加热板502和盖板530能够形成加热器的板例如板521。中空盖板530可以覆盖电引线或者热电偶耦合线520以及加热板的底部中的热电偶套管。加热板502和盖板530的相对的表面中的至少一个设置有槽、通道、凹部或者狭缝，以用于使形成的凹部、通道、凹部或狭缝545与半导体处理室的环境气密性地密封隔离并且适于用作耦合到温度传感器或者热电偶的电引线或接线520所用的导管，所述温度传感器或者热电偶布置在加热板的从加热器的轴径向向外延伸的部分中。能够例如为在本文公开的连接层中的任意一种的适当的连接层或者连接部546能够将盖板530附接到加热板502并且形成它们之间的气密性密封。在图8所图解的实施例中，通道545位于盖板530内或者延伸穿过盖板530，而不是位于加热板或结构502内或者延伸穿过加热板或结构502。
[0045]图9和图10分别以透视图和局部分解透视图来图解根据本发明的某些实施例的加热器550。加热器550与上述的加热器类似并且相同的附图标记被用于描述该加热器550中的相同部件。设置了中空盖板551并且所述中空盖板551可以具有连续的环状结构或者环状件552，所述连续的环状结构或者环状件552适于安装在轴516和加热板502的底部之间。在一个实施例中，盖板551和环状结构或者环状件552由相同的材料形成为一体，因此并非不同的部件。加热板502和盖板551的相对的表面中的至少一个设置有槽、通道、凹部或者狭缝，用于形成与半导体处理室的环境气密性地密封隔离并且适于用作耦合到温度传感器或者热电偶的电引线532、533所用的导管，所述温度传感器或者热电偶布置在板521的从加热器550的轴516径向向外延伸的部分中。在加热器550中，与位于加热板或者加热结构502内或者延伸穿过加热板或者加热结构502相反地，用于温度传感器引线的槽、通道、凹部或者狭缝位于盖板551内或者延伸穿过盖板551。中空盖板551允许将热电偶引线或者电线532、533从板521的底部、轴526的周界的外侧布线至轴的中心。在一些实施例中，可以在一个加热操作中同时连接加热板502、具有环状结构552的中空盖板551和轴516，所述一个加热操作将这些部件钎焊在一起。在这方面，可以使用在本文公开的连接处理和层中的任意一种。
[0046]在本发明的一些实施例中，如从图11的展开图可见，板轴装置556例如加热器或者硅片夹具有板组件或者板557和轴558 ο板组件557具有层561、562、563，所述层561、562、563在它们被组装成板组件557之前能够是完全烧结的陶瓷层。第一层或者顶板层561覆盖第二层或者中间层562，其中电极层564位于顶板层561和中间层562之间。中间层562覆盖底部层563，其中，加热层565位于中间层562和底部层563之间。
[0047]在一些实施例中，热电偶可以安装在板层之间，以便监测不同部位处的温度。多层板组件可以允许操作板中的一块或多块的一个或多个表面上的区域，以使得可以在最终烧结陶瓷板层之后完成表面的匹配。另外，对表面的这种操作还允