[发明专利]用于连接陶瓷和金属的钎焊工艺以及使用其的半导体加工及工业设备

权利要求书

1.一种用于将第一制件连接到第二制件的方法，包括：将钎焊元件放置在所述第一制件的第一界面区域和所述第二制件的第二界面区域之间以创建连接预组件，所述钎焊元件包括3.5至25原子％的碳，63.5至87.5原子％的选自由铁、钴、镍和前述各项的任意组合组成的组中的元素，以及0至35原子％的选自由钛、锆、铪、铌、铬、钼、钨、硅和前述各项的任意组合组成的组中的元素，将所述连接预组件放入加工腔室，从所述加工腔室中去除氧气，并加热所述连接预组件的至少所述钎焊元件，以将所述第一制件连接到所述第二制件。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一制件由选自由陶瓷和金属组成的组中的材料制成，并且所述第二制件由选自由陶瓷和金属组成的组中的材料制成。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述陶瓷选自由氮化铝、氧化铝、氧化铍和氧化锆组成的组。

4.根据权利要求1至3所述的方法，其中，从所述加工腔室中去除氧气的步骤包括向所述加工腔室施加低于1×10E-4托的压力。

5.根据权利要求1至3所述的方法，其中，加热至少所述钎焊元件的步骤包括：将至少所述钎焊元件加热至低于所述钎焊元件的共晶温度的第一温度，然后将至少所述钎焊元件加热至高于所述钎焊元件的所述共晶温度的第二温度。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述钎焊元件由8至13原子％范围内的碳、70至85原子％范围内的镍以及7至20原子％范围内的钼组成。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钎焊元件由5.7至17.3原子％范围内的碳、63至94原子％范围内的镍以及4至23原子％范围内的钼组成。

8.一种用于将第一制件连接到第二制件的方法，包括：将钎焊元件放置在所述第一制件的第一界面区域和所述第二制件的第二界面区域之间以创建连接预组件，所述钎焊元件包括镍和碳，将所述连接预组件放入加工腔室中，从所述加工腔室中去除氧气，并加热所述连接预组件的至少所述钎焊元件，以将所述第一制件连接到所述第二制件。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一制件由选自由陶瓷和金属组成的组中的材料制成，并且所述第二制件由选自由陶瓷和金属组成的组中的材料制成。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述陶瓷选自由氮化铝、氧化铝、氧化铍和氧化锆组成的组。

11.根据权利要求8至10所述的方法，其中，从所述加工腔室中去除氧气的步骤包括向所述加工腔室施加低于1×10E-4托的压力。

12.根据权利要求8至10所述的方法，其中，加热至少所述钎焊元件的步骤包括：将至少所述钎焊元件加热至低于所述钎焊元件的共晶温度的第一温度，然后将至少所述钎焊元件加热到高于所述钎焊元件的所述共晶温度的第二温度。

13.根据权利要求8所述的方法，其中，所述钎焊元件包括8至10原子％碳范围内的碳，并且所述钎焊元件的其余部分是镍。

14.根据权利要求8所述的方法，其中，所述钎焊元件包括1至80原子％碳范围内的碳，并且所述钎焊元件的其余部分是镍。

15.一种用于将第一制件连接到第二制件的方法，包括：将钎焊元件放置在所述第一制件的第一界面区域和所述第二制件的第二界面区域之间以创建连接预组件，所述钎焊元件包括钴和碳；将所述连接预组件放入加工腔室中；从所述加工腔室中去除氧气；以及加热所述连接预组件的至少所述钎焊元件，以将所述第一制件连接到所述第二制件。