用于物体的表面处理的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于物体的表面处理的装置，其带有容纳待处理的物体(12)的处理腔(14)、向物体(12)对准的用于UV辐射的辐射源(16)和用于以工作流体加载处理腔(14)的设备(24)，其中，工作流体包含至少一个惰性成分和至少一个光化学活性的活性成分。根据本发明专利技术，提出一种构造用于检测在位于处理腔(14)中的工作流体处和/或在物体(12)处的测量数据的测量单元(20)，其中，设置有与测量单元(20)相连接的控制单元(18)用于根据所检测的测量数据影响工作流体的组成。

Device for surface treatment of objects

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于物体的表面处理的装置
本专利技术涉及一种用于物体的表面处理的装置，尤其用于清洁半导体基质或玻璃基质，其带有至少部分地容纳待处理的物体的处理腔、向在处理腔中的物体对准的用于UV辐射的辐射源以及用于以工作流体加载处理腔的设备，其中，工作流体包含至少一个惰性成分和至少一个光化学活性的活性成分(Reaktivkomponente)。
技术介绍
这样的清洁装置为了平面基质(如用于例如在半导体工业中电子或显示器制造的玻璃或半导体晶片)的表面处理被用以借助于短波的UV辐射在产生臭氧的情况下从光刻漆(Photolack)或掩蔽漆(Abdecklack)移除有机残余物并且还从基质表面移除由灰尘等引起的污物。因此应无问题地且无高次品率地保证在接下来的过程步骤、例如微观结构化中基质的再加工。在此有问题的是，在氧气的初始浓度过高的情况下臭氧含量变得过高，由此一方面减小了打在基质上的UV辐射功率而另一方面高的臭氧浓度有害地作用于基质。此外，由于高的臭氧含量，结构性的设备如用于基质的支架、壳体或运输设备被损坏，这一方面可导致不期望的在基质上的二次污染而另一方面导致所应用的设备的使用寿命减少。
技术实现思路
由此处出发，本专利技术目的在于消除在现有技术中出现的缺点并且提供一种装置，其允许有效地清除基质上的污物。在此，清洁作用应很大程度上独立于运行类型且尤其还在经过运行(Durchlaufbetrieb)中始终被保持在最佳区域中，而不非必要地损坏基质和/或处理装置。为了实现该目的，提出在权利要求1中所说明的特征组合。本专利技术的有利的设计方案和改进方案由从属权利要求得出。本专利技术从检测用于有效的清洁作用的参数并且相应地将其优化的构思出发。与此相应地，根据本专利技术提出，设立有用于检测在位于处理腔中的工作流体处和/或在物体处的测量数据的测量单元，并且与测量单元相连接的控制单元构造用于根据所检测的测量数据影响工作流体的组成。以此可直接检测工作流体的在待处理的物体处有效的成分或借助于UV辐射由此所产生的活性部份，由此可限定清洁作用。补充地或备选地也可能的在测量技术上确定在物体处或在物体上实际的清洁效果。通过在考虑另外的参数(如物体的停留时间和辐射功率)的情况下来适配或调节工作流体的混合比，那么可通过控制单元来优化工艺流程(Prozessablauf)。有利地，测量单元具有气体传感器用于检测作用于物体的活性成分和/或惰性成分。设置有另外的有利的实施方案，即测量单元检测借助于UV辐射和活性成分所产生的在物体上的清洁作用。这样的检测可由此来实现，即测量单元具有感测物体的表面污染的图像传感器。就此而言在此可存在另外的有利的实施方案，即测量单元构造用于通过光谱学、荧光测量或光学的吸收测量来检测物体的污染状态。污染度可无接触地还由此直接在物体处来确定，即测量单元具有检测由物体反射的或传输穿过物体的辐射的辐射传感器。为了获得尽可能均匀的清洁作用，如果工作流体在多个进入部位处可分布地引入到处理腔中的区域上，是有利的。为了影响工作流体的组成，如果控制单元作用于至少一个尤其由阀形成的调节元件(Stellglied)，是有利的。另外的改进可由此来实现，即混合腔能够以工作流体的成分加载并且经由流体出口与处理腔连通。为了持续优化过程参数，如果测量单元和控制单元形成闭合的调节回路(Regelkreis)用于影响工作流体的组成，是有利的。有利地，惰性成分由气态的氮气和/或稀有气体形成。用于清洁基质表面的另外的有利的实施方案设置成，在UV辐射的作用下光化学活性的活性成分由氧气且和必要时水蒸汽形成。为了获得高通过性(Durchsatz)并且使操作耗费最小，如果物体可借助于运输设备运输穿过处理腔，是有利的。在此，如果处理腔具有合适的入口和出口用于穿引(Durchfuehren)物体，也是有利的。另外的特别的优点由此得出，即：-工作流体被导引到在辐射源与物体之间的间隙中；-工作流体的组成在物体的表面的区域中被测量；-使物体以连续的或不连续的运动驶入处理腔中并且从其中驶出；-物体在处理腔中停留可预设的停留时间；-处理腔的入口和出口可相应借助于封闭装置封闭并且该封闭可手动地或自动地操纵；-工作流体在过压下被引入处理腔中并且多余的工作气体可基本上仅经由用于物体的入口和出口逸出；-工作流体的成分的混合比根据清洁作用被与提前生成的参考数据比较并且可适配；-工作流体的成分的混合比被再调整到可预设的理论值上；-工作流体的成分的混合比在清洁过程期间可适配和/或可改变；-通过测量有机污物的特征性吸收线(Absorptionslinie)，借助于光学的吸收测量直接在基质表面上来确定清洁作用；-通过使用例如光学的对比方法和/或纹影方法(Schlierenverfahren)和/或计算上的探测方法，利用摄像机系统和下游的、适配的图像处理来确定清洁作用；-摄像机系统具有图像追踪；-通过测量在UV-、VIS-或IR范围中有机污物的典型的光谱范围，借助于光谱学在基质表面的至少一个可预设的区域中来确定清洁作用；-通过点状光谱地测量和评估待清洁的表面的至少一部分的地点分辨的(ortsaufgeloest)图像，清洁作用借助于超光谱成像(Hyper-Spectral-Imaging)至少在基质表面的部分区域内实现。-清洁作用借助于荧光测量和/或借助于荧光-光谱学来确定；-打到物体表面上的UV辐射作为对于清洁作用的测量参量来确定。附图说明接下来根据在附图中示意性示出的实施例来详细阐述本专利技术。唯一的附图示出带有受调节的清洁作用的用于半导体基质或玻璃基质的清洁设备的框图。具体实施方式在附图中示出的清洁设备10在使用UV辐射和工作流体的情况下实现作为处理物体的基质12的表面清洁，工作流体包含可借助于UV辐射光化学激活的活性成分和惰性成分。为此，装置或设备10包括处理腔14、布置在其中的用于UV辐射的辐射源16以及在闭合的调节回路中工作的调节设备18，其由测量单元20、控制单元22和调整设备24形成以影响工作流体的组成。适宜地设置有滚动运输装置26，以便使能够在通过处理腔14时处理基质12。为了该目的，盒形的处理腔14具有入口28和出口30用于在箭头32的方向上尽可能紧密地穿引基质12。作为辐射源16设置有成排的在纵侧彼此并排布置的UV辐射源，例如受激准分子灯(Excimerlampe)或水银蒸汽灯34，其相应具有气体放电管36和槽形伸长的、以其凹形的反射器面向经过的基质12对准的反射器38。为了使能够电离或断开分子键，发出的UV辐射的至少一大部份应处于100至300nm的范围中。测量单元20使能够检测在位于处理腔中的工作流体处和/或在待处理的基质12处的测量数据，从而可与物体有关地检查和影响借助于UV辐射和活性成分所产生的清洁作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于物体的表面处理的装置，尤其用于清洁半导体基质或玻璃基质，其带有：/na) 至少部分地容纳待处理的所述物体(12)的处理腔(14)，/nb) 向在所述处理腔(14)中的所述物体(12)对准的用于UV辐射的辐射源(16)以及/nc) 用于以工作流体加载所述处理腔(14)的设备(24)，/nd) 其中，所述工作流体包含至少一个惰性成分和至少一个光化学活性的活性成分，/n其特征在于，/ne) 构造用于检测在位于所述处理腔(14)中的所述工作流体处和/或在所述物体(12)处的测量数据的测量单元(20)，以及/nf) 与所述测量单元(20)相连接的控制单元(18)用于根据所检测的所述测量数据影响所述工作流体的组成。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170413 DE 102017108076.71.一种用于物体的表面处理的装置，尤其用于清洁半导体基质或玻璃基质，其带有：
a)至少部分地容纳待处理的所述物体(12)的处理腔(14)，
b)向在所述处理腔(14)中的所述物体(12)对准的用于UV辐射的辐射源(16)以及
c)用于以工作流体加载所述处理腔(14)的设备(24)，
d)其中，所述工作流体包含至少一个惰性成分和至少一个光化学活性的活性成分，
其特征在于，
e)构造用于检测在位于所述处理腔(14)中的所述工作流体处和/或在所述物体(12)处的测量数据的测量单元(20)，以及
f)与所述测量单元(20)相连接的控制单元(18)用于根据所检测的所述测量数据影响所述工作流体的组成。


2.根据权利要求1所述的辐射装置，其特征在于，所述测量单元(20)具有用于检测所述活性成分和/或惰性成分的气体传感器(40)。


3.根据权利要求1或2所述的辐射装置，其特征在于，所述测量单元(20)检测借助于所述UV辐射和所述活性成分所产生的在所述物体(12)上的清洁作用。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的辐射装置，其特征在于，所述测量单元(20)具有检测所述物体(12)的表面污染的图像传感器。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的辐射装置，其特征在于，所述测量单元(20)构造用于通过光谱学、荧光测量或光学的吸收测量来检测所述物体(12)的污染状态。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的辐射装置，其特征在于，所述测量单元(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：O施塔茨曼，T席廷格，U雅恩夸德，P施密特，
申请(专利权)人：IST梅茨有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE