排气系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种改善在衬底的化学连续式处理过程中去除含有反应气体的空气的设备及方法。该设备通过传送气体从用于扁平物体的单侧湿法化学处理的连续式设备中去除气态反应产物，其包括入口、用于收容处理液的处理池、具有传送面的用于沿传送方向水平传送扁平物体的连续式传送器件、出口以及布置在传送面上方的用于气态反应产物的集气室。其特征在于：为形成排气通道，集气室在出口的区域设置入口开口以及在入口的区域设置出口开口，以该方式使得传送气体能够沿与传送方向相反的方向且基本平行于传送面和传送方向流动穿过排气通道。本发明专利技术方法的特征在于：排气通道中的传送气体被导向与传送方向相反的方向并且基本平行于传送面以及传送方向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改善在衬底的化学连续式处理过程中去除含有反应气体的空气的设备及方法。
技术介绍
在现有技术的状态下，公知用于扁平物体的湿法化学蚀刻的连续式设备。这样的物体例如是半导体和太阳能电池生产中使用的硅衬底。对于某些工艺步骤，这种衬底的仅仅单侧湿法化学处理是期望的。在此处理过程中，仅仅衬底的一侧进行处理，而另一侧仍然保持原始状态。一般地，这种处理在湿法化学设备中实施，其中，衬底通过处理液或沿其表面传送。 从现有技术中已知各种用于单侧湿法蚀刻处理的方法。根据第一种方案，不处理的一侧使用保护层来保护，该保护层必须在(湿法化学)工艺步骤之前施加，并且该保护层在此工艺步骤之后必须再次移除。这里，该方案的缺点在于额外要求了保护涂层的施加工作和移除工作。根据第二种方案，不处理的一侧靠在密封台表面上，例如其整个表面靠在真空吸盘上；或者例如至少可以由密封唇形成的边界区域靠在密封台表面上。这样，在湿法蚀刻工艺步骤中，处理液接触不到衬底的不处理一侧。该方案的缺点在于此非微小的技术工作以及经常接触的敏感衬底表面可能被保护的反表面(counter surface)所损坏或污染的事实。根据另外一种方案，必须处理的衬底以沿着处理液表面的方式导引，这样，仅仅其下侧以及可选的边缘与处理液接触。这样的处理方法例如在文献EPl 733 418中公开。只要传送通过处理液相应谨慎地进行，衬底的顶侧保持未处理，不需要保护层或者不需要接触反表面。但是，问题在于湿法化学处理过程中由于化学反应产生的气泡，例如，氮氧化物(NOx)，其积聚在衬底的下侧，当沿传送方向看时，其最终在有角衬底的后边缘或圆形衬底的后侧区域处上升到液面，并且它们在此处最终爆裂。由于气泡爆裂，可能形成以不期望的方式污染衬底顶侧(尤其是后侧区域)的微小液滴，从而负面影响处理结果。此外，(未受保护的)衬底顶侧遭到这些液滴以及其他随机的活性气体的侵袭，这也导致该侧的不期望的改变。接着，反应气体积聚在处理液和衬底上方的区域。因此，这样的连续式设备一般进行反应气体的排气。公知设备中的排气总是直接沿垂直向上的方向进行，一般通过保护栅格。为了获得反应气体的快速排气，排气经常全负荷进行。结果，不可能进一步增大排气能力。保护栅格意味着额外的流动阻力，这进一步降低排气的容积得率(volumetric yield)。然而，输入功率的进一步增大是不合算的，使得无论排气如何进行，不期望的气态反应产物的浓度仍保持较高。这样排气的另一个问题在于这样的事实，在处理液的表面可能形成波纹，这可能导致衬底顶侧的浸湿。此外，向上导向的过度强力抽吸可能导致衬底的上升，这在任何情况下都必须避免的。另外，不可能完全排除垂直抽吸将气泡爆裂过程中形成的液滴抛到衬底的顶侧的可能性。
技术实现思路
本专利技术的目的因此在于提供一种设备和方法，其能实施扁平物体例如硅衬底的单侧湿法化学处理，同时排出产生的反应气体，其中在不需要保护顶侧的情况下避免上述问题，即由于爆裂气泡引起的顶侧的不期望浸湿。这可以在不需要进一步增大输入功率的情况下获得。本专利技术进一步适应于以简单划算的方式对现有设备进行改进，以解决排气不足的问题。根据本专利技术的主权利要求所述的设备以及根据权利要求8所述的方法实现 上述目的。其他优选实施例可以从从属权利要求、说明书以及附图中得到。下面，首先描述本专利技术所基于的设备。接着陈述可以由这样的设备所执行的本专利技术的方法。本专利技术的设备用于从相应地设置用于扁平物体的单侧湿法化学处理的连续式设备中去除气态反应产物。该设备包括入口、用于收容例如可以是蚀刻液或清洁液的处理液的处理池、具有传送面的用于沿传送线在传送方向上水平传送扁平物体的连续式传送器件(其中，例如辊、传送带、带状物或杆被讨论为传送器件)、待处理的物体通过其分别进入或离开设备的出口及布置在传送面上方的用于气态反应产物的集气室。传送方向定义为从入口到出口的方向。一般而言，集气室的侧边由相应壁限定并且顶壁由室顶限定。根据本专利技术，该设备特征在于为形成排气通道，集气室在出口的区域设置入口开口以及在入口的区域设置出口开口，以这样的方式使得传送气体能够沿与传送方向相反地流动穿过排气通道。换而言之，设备在传送线的一端的区域具有入口开口以及在传送线的另一端的区域具有出口开口，使得新鲜空气入口和排气出口之间形成排气通道，该排气通道包括集气室，并且上述传送气体可以沿水平方向均匀地流动穿过排气通道。因此，本专利技术的设备与公知设备的不同之处在于，排出空气，即充满气态反应产物的传送气体不是沿垂直方向去除，而是至少具有平行于传送面的一个气流分量。由此形成的气流基本水平地，即平行于传送面并且还平行于传送方向，流动。有效地避免了强力抽吸引起的衬底上升或者可能污染衬底表面的波纹的产生。因为从新鲜空气入口到排气出口的路径上不存在流体阻碍，所以比垂直工作的设备所需更低的功率就足够了。尤其是新鲜空气入口布置在出口的区域以及排气出口布置在入口的区域，使得传送气体可以从设备的出口到入口均匀地流动穿过排气通道，从而实现避免污染的效果。结果，传送气体的流动方向与传送方向相反。根据本专利技术的新鲜空气入口和排气出口的布置的效果在于，在衬底后部区域上升并在该处爆裂的气泡所导致的上述液滴被传送离开衬底的表面。因此，液滴的薄雾不可能从形成液滴的气泡上升处的衬底后边缘到达衬底的表面。很显然，后一衬底距离前一衬底的距离必须足够大，以避免前一衬底的后边缘处形成的液滴对后一衬底的污染。优选地，入口开口由设备的出口形成，并且/或者出口开口由设备的(衬底)入口形成。这样，获得设备的尤其简单的构造。可选地，在入口和出口的区域中可以设置专用开口，传送气体通过该专用开口进入和离开设备。这样的开口例如可以布置在入口和/或开口的正上方或侧边。另外，在另一个位置吸入或排放传送气体的管道同样也可以，只要这些管道分别开始于或结束于入口或开口区域中的相应位置处。很显然，用于传输传送气体的相应气体传输器件必须存在或者使设备配置有相应的功能。因此，优选地，本专利技术的设备具有布置于排气通道的区域中并且/或者流体连接到排气通道的气体传输器件。同样显然，可以存在几个这样的气体传输器件，其根据本专利技术为·设备的各个子部分分别供应新鲜空气或者从其抽取排出气体。也可以组合供应器件或排出器件。这些器件可以直接布置到集气室(例如，以风扇的形式)，或者传送气体短暂地且在非显著地改变如权利要求所述的水平流动的情况下通过垂直或侧向离开管道导引，在离开管道处，传送气体被相应地加速。根据更优选的实施例，设备具有布置在入口区域的抽吸喇叭(suction bell)。抽吸喇叭具有吸入排出空气并将排出空气传输出设备的足够大小的抽吸喇叭开口。更优选地，抽吸喇叭开口布置在排气通道的区域(在气相内，水平抽吸)。可选地，抽吸喇叭开口位于排出气体通道的上方(在气相之上，垂直抽吸)。根据另一实施例，该设备包括影响传送气体即新鲜空气和/或排出空气的流动速率的装置。这样的装置优选为风门片等，其改变供应新鲜空气并且/或者抽取排出空气的部件的横截面，使得能够以适当方式影响排出空气流动的强度和气体传输器件的功率变化。然后更优选的是，该设备也包括分别控制气体传输器件的控制单元或控制用于影响流动速率的装置的控制单元。这样，流动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，其通过传送气体（G）从用于扁平物体（3）的单侧湿法化学处理的连续式设备（1）中去除气态反应产物（2），所述设备包括入口（8）、用于收容处理液（F）的处理池（4）、具有传送面（6）的用于沿传送方向（7）水平传送扁平物体（3）的连续式传送器件（5）、出口（9）以及布置在所述传送面（6）上方的用于气态反应产物（2）的集气室（10），其特征在于：为形成排气通道（13），所述集气室（10）在所述出口（9）的区域设置入口开口（11）以及在所述入口（8）的区域设置出口开口（12），以这样的方式使得所述传送气体（G）能够沿与所述传送方向（7）相反的方向并且基本平行于所述传送面（6）和所述传送方向（7）流过所述排气通道（13）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：迪尔克·巴赖斯，弗洛里安·卡尔滕巴赫，安德烈·林德特，帕斯奎尔·罗恰，霍尔格·施普伦格，
申请(专利权)人：睿纳有限责任公司，
类型：发明
国别省市：