[发明专利]用于衬底圆片的单面湿处理的装置和方法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

从现有技术出发，本发明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。

根据本发明提供根据权利要求1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发明的其它构造。

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。

在本发明的一个实施形式中，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。