用于衬底圆片的单面湿处理的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于对衬底圆片进行湿处理的装置，该装置具有多个池，各池分别具有用于引入工艺液体的至少一个第一入口和平坦的水平定向的上边缘。设置用于运输衬底圆片经过沿该运输单元的运输方向相继设置的至少两个池的运输单元，其中运输单元具有多个位于池之外的衬底运送元件，这些衬底运送元件从下面与待运送的衬底接触并运送衬底。此外还涉及一种用于对衬底圆片进行湿处理的方法，在该方法中，衬底圆片经由运输单元沿运输方向经过沿运输方向相继设置的至少两个池运输。在运输过程中，衬底圆片置于至少两个衬底运送元件上面，这些运送元件设置在池外面并从下面与衬底圆片接触，其中工艺液体分别如此引入池中，以使工艺液体至少局部地越过池的上边缘，并且其中衬底圆片被如此运输，以使工艺液体与衬底圆片的底面接触。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于衬底圆片，特别是用于半导体和/或光伏工业的半导体圆片的湿处理的装置和方法。
技术介绍
在制造例如储存芯片、微处理器的电子部件时但也在光伏工业(Photovoltaik)或平面显示器领域中，用于制造终端产品的不同制造步骤是必要的。在此，例如在制造产品时将用于构成电子部件的不同层放置到对应的衬底圆片上。这时，对衬底圆片进行湿处理总是必要的。在此有必要有针对性地仅使衬底圆片的一面和如必要使衬底圆片的侧边暴露于工艺液体。相应湿处理的常见例子是蚀刻处理，在蚀刻处理时仅衬底圆片的一面经受蚀刻液体。 例如在EP 1733418A1中描述了能对衬底圆片进行单面湿处理的装置和方法。特别是，在该出版物中描述了这样一种装置和方法，即，设置在工艺液体中的运输辊子上的晶片越过工艺液体运输。蚀刻液体被认为是一种可能的工艺液体。通过晶片起初的翻转运动，该晶片应浸入工艺液体中并随后又被抬高。抬高后，在充分利用工艺液体的表面张力的情况下，在液体表面和晶片的晶片底面之间形成弯月面(Meniskus)。由此，在后续运输晶片经过工艺液体时，实现晶片底面的完全湿润，而没有工艺液体到达晶片的顶面。在此，用于保持工艺液体的工艺池的尺寸设计为大于待处理的晶片，以使得晶片可以完全设置在工艺池和位于工艺池内的工艺液体上方。对于这种装置和方法，存在与工艺液体接触的运输元件(辊子、轴承等)会将污染带入工艺液体中并由此影响该工艺的可能性。这些元件本身也会由于与工艺液体的持续接触受到损坏。此外，对于上述的装置和方法存在这样的危险工艺液体不期望地到达不需处理的晶片顶面。当例如运输系统未被精确校准时，这可能尤其在最初浸入时发生。尤其在沿运动方向的前边缘浸入工艺液体时，会产生溅洒。工艺液体也会由于蚀刻液体中不期望的涡旋和蚀刻液体的物理特性(例如蚀刻液体的粘度或密度)的变化而到达晶片顶面上。通过表面上小通道的毛细作用，工艺液体可快速分布，这些小通道例如在太阳能电池衬底的情况下因先前的表面纹路而可能已出现，或者通过电子部件的结构而形成。此外，由于工艺池的较大表面积而使工艺液体的蒸发较多，这种蒸发可沉积到不需处理的晶片顶面并在此导致不期望的气相反应。因为工艺区域内较强的抽吸会产生不利的气流，所以较难进行相应的大面积的抽吸。
技术实现思路
从现有技术出发，本专利技术的任务在于提供用于对衬底进行单面湿处理的装置和方法，该装置和方法克服上述问题中的至少一个问题。根据本专利技术提供根据权利要求I的装置和根据权利要求10的方法。在从属权利要求中可得出本专利技术的其它构造。特别是，该装置具有多个池，以及运输单元，这些池分别具有用于引入工艺液体的至少一个入口和平坦的水平定向的上边缘，并且该运输单元用于运输衬底圆片经过这些池中沿运输单元的运输方向相继设置的至少两个池。运输单元具有多个位于池外的衬底运送元件，这些运送元件从下面与要运送的衬底接触并运送这些衬底。在衬底圆片经过注有工艺液体的多个池的运动过程中，该装置使衬底圆片底面可以单面润湿。与单个池相比，具有多个相继的池的构造总体上减小工艺液体表面和与之相联系的关于工艺液体蒸发的缺点。此外，工艺液体体积总体大幅减小。还可以在各池之间无问题地向下抽吸空气，以在工艺液体蒸发时防止工业液体上升并沉积到衬底圆片顶面上。在本专利技术的一个实施形式中，从运输单元的运输方向看，至少在每个池前面和后面设置至少一个衬底运送元件，以确保可靠的运输。在此，除了用于运送衬底的直线运动之外还可提供衬底的向上和向下运动的类型的衬底运送元件的至少一部分。由此，在经过池的运动时可避免衬底圆片的沿衬底圆片的运输方向的前边缘浸入工艺液体中或者与其接触并由此导致不受控制的溅洒。特别是，这些衬底运送元件可以是具有至少一个 凸轮凸角的运输辊子。衬底运送元件的至少一部分还可以是运输杆，这些运输杆沿椭圆形轨道进行循环运动。在一个实施方式中，在至少一个池中设置至少一个第二入口，该第二入口适于使工艺液体垂直向上流动。这种流动能够提供局部的或持续性或周期性的液位局部升高。在此，第二入口较佳地高度上在第一入口上方。此外，还可设置一个控制单元，该控制单元能够经由至少一个第二入口将工艺液体如此引入具有至少一个第一和第二入口的池中，以使得已流经工艺池的上边缘的工艺液体的液位被抬高到第二入口上方。在运动经过池时可通过第二入口的相应控制避免衬底圆片的沿衬底圆片的运输方向的前边缘浸入工艺液体或者与其接触并由此导致不受控制的溅洒。较佳地,第二入口具有水平延伸的管道部,该管道部至少在池的一半宽度上延伸并具有至少一个朝向上的排出口。在本专利技术的一个实施方式中，该装置具有至少一个抽气单元，该抽气单元与至少一个池相邻并具有抽气口，该抽气口位于池的上边缘下方。该抽气单元使池区域内的气流能够基本上从上向下流动。池可沿运输单元的运输方向具有这样的长度，即该长度与待处理的衬底圆片沿运输方向的长度的最多一半一样长，较佳为最多三分之一一样长。在一个实施方式中，该装置具有至少一个收集槽(Auffangbecken),该收集槽关于池如此设置，以使得从池中溢出的工艺液体被收集起来。这使装置能够在溢出模式下运行且溢出的工艺液体能进行循环。在用于对衬底圆片进行湿处理的方法中，衬底圆片经由运输单元沿运输方向运输经过沿运输方向相继设置的至少两个池。在运输过程中，衬底圆片置于至少两个衬底运送元件上面，这些运送元件设置在池外面并从下面与衬底圆片接触。工艺液体分别如此引入池中，以使得工艺液体至少局部地越过池的上边缘，且衬底圆片被如此运输，以使工艺液体与衬底圆片的底面接触。通过这些方法可以实现已在上面提及的优点。在一个实施方式中，在运输过程中，衬底圆片的沿运输方向的前边缘在其与工艺液体的至少局部越过池的上边缘的那部分接触之前被抬高，然后，衬底圆片从上面被降低到工艺液体的至少局部越过池的上边缘的那部分上。由此还可避免衬底圆片的沿衬底圆片的运输方向的前边缘浸入工艺液体或与其接触并由此导致不受控制的溅洒。替代地或者附加地，工艺液体可以如此被引入池中，即提供局部限制的、垂直向上的工艺液体的流动，以使得在这种流动区域内的工艺液体局部越过它通常的液位。由此可实现与衬底圆片底面的良好接触。特别是，周期性地采用这种流动。较佳地，工艺液体被如此 引入池中，以使得它经池的上边缘溢出。该方法可以被如此控制，以使得一旦衬底圆片前边缘位于工艺液体的入口上方，工艺液体就经由该入口如此引入池中，从而在工艺液体中产生垂直向上的流动，这种流动将工艺液体的液位抬高到入口上方，以使得衬底圆片在其底面处与工艺液体相接触。由此可选择性地调节工艺液体的较高的表面水平。在该方法的一个实施方式中，与至少一个池相邻的空气被抽吸到池的上边缘下方，以在池的区域内产生从上向下的气流。附图说明下面，参见附图进一步阐释本专利技术，在附图中示出图I是用于对衬底圆片进行湿处理的装置的示意俯视图；图2是根据图I的装置的一部分沿图I中II-II线剖切的示意剖视图；图3是根据图I的装置的一部分沿III-III线剖切的示意剖视图；图4是在衬底圆片的湿处理时的不同工序阶段过程中类似于图3的A、B和C示意首丨J视图;图5是另一工艺池的立体图，如该池可用于根据图I的装置中那样；图6是根据图I的装置的另一实施方式的示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对衬底圆片(3)进行湿处理的装置(1)，所述装置具有如下部分：多个池(5)，所述池分别具有用于引入工艺液体的至少一个第一入口(11)和平坦的水平方向的上边缘；以及运输单元(7)，所述运输单元用于运输所述衬底圆片(3)经过沿所述运输单元(7)的运输方向(A)相继设置的至少两个所述池(5)，其中所述运输单元(7)具有多个位于所述池(5)之外的衬底运送元件(22)，所述衬底运送元件从下面与待运送的衬底(3)接触并运送所述衬底。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M·米歇尔，M·卡格勒，G·阿特斯，
申请(专利权)人：商先创光伏股份有限公司，
类型：发明
国别省市：