[发明专利]用于处理平的衬底的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在连续的处理过程中处理平的衬底的设备，包括

a）槽容器，所述槽容器用液态的处理介质填充直到一定液位；

b）运输装置，借助于所述运输装置，衬底能够通过引导元件在水平的运输平面中沿运输方向引导地运输通过处理介质，使得衬底的至少一个处理侧浸入到处理介质中；

c）循环装置，处理介质借助于所述循环装置能够在槽容器中循环，并且所述循环装置包括抽吸装置和输出装置，处理介质通过所述抽吸装置从槽容器中抽出，抽出的处理介质通过所述输出装置又输出到槽容器中。

此外，本发明涉及一种用于处理平的衬底、尤其是用于半导体工业和太阳能工业的衬底的方法，其中

a）衬底通过引导元件引导地在水平的运输平面中沿运输方向运输通过液态的处理介质，使得衬底的至少一个处理侧浸入到处理介质中；

b）处理介质借助于循环装置循环。

背景技术

这种处理设备和方法从市场中已知，并且例如在处理平的衬底时使用，如所述衬底在半导体和太阳能工业中例如以硅片的形式、也就是说以所谓的晶圆、硅板和玻璃板的形式经受不同类型的湿法工艺。在本文中，尤其有兴趣的是对所述衬底进行湿法化学的刻蚀处理。

对此，将其表面应当被改变的待处理的衬底输送通过液体刻蚀处理介质。在刻蚀过程中，衬底的表面得到对其随后的使用目的而言必要的特性。在此，例如运输辊用作为供衬底在其通过处理介质期间的引导元件，所述衬底平放在所述运输辊上。存在下述设备，其中将衬底在液位之下引导通过处理介质，同样存在下述设备，其中将衬底一定程度漂浮在处理介质表面上地引导，使得所述衬底的上侧未浸润地从处理介质中突出。

在化学的刻蚀处理中，总体上，在衬底位置处的处理介质的组分对刻蚀结果的质量而言是决定性的参数。在刻蚀过程期间，在衬底上除直接的反应产物之外也形成在实际的刻蚀过程之后的反应中形成的副产物。尤其地，在衬底上例如形成氧化氮NO_x，所述氧化氮在紧邻的衬底附近处起催化作用并且对均匀的蚀像而言也需要在衬底处的特定的浓度范围。在槽容器中，通常在开始所述类型的已知设备中构成氧化氮NO_x的浓度梯度，其中NO_x浓度随着槽深度的增加而降低。

然而，当氧化氮NO_x没有从衬底中导出时，引起在衬底附近的局部的过饱和，这又导致在衬底上出现不均匀的蚀像。

因为氧化氮NO_x能够从处理液体中逸出到高于液位的大气中，所以此外，当衬底上消耗的处理介质没有由新鲜的处理介质更换时，在可能的生产停顿中刻蚀速度非常快地下降。当引起与生产相关的中断时，必须在每次恢复处理时，在衬底上再建立氧化氮NO_x的浓度，并且必须重新设定例如处理槽温度和运输速度的其他刻蚀参数。

由此，能够引起刻蚀结果质量的明显波动；同时，这在处理设备的下降的产量中体现出来。

为了实现在槽容器中均匀混合处理介质并且由此实现氧化氮NO_x在处理介质中的均匀分布，在已知的设备和方法中使用在处理槽中循环处理介质的循环装置，由此，将反应产物和氧化氮NO_x从处理位置导出并且尤其将氧化氮NO_x均匀地分布在处理槽中。

对此已知的是，经由输出设备从下方朝向衬底输出循环的处理介质，使得朝向两个相邻的引导元件之间的、例如两个相邻的运输辊之间的中间空间输出循环的处理介质的主要部分。然而，经验示出，在此也仍引起蚀像的局部的不均匀性，并且在与生产相关的停顿中，迅速地失去浴活性。通过改变并重新设定例如为运输速度或槽温度的其他的工艺参数，能够部分地抵消所述效应。然而，这在每次中断之后是必要的，这导致每次必须重新评估刻蚀结果。工艺的设定过程能够是非常耗费时间的并且每次需要几分钟。因此总体上，整个进程不是令人满意的。

发明内容

本发明的目的是，实现开始提及类型的设备和方法，其中在处理位置快速地以及可靠地用未消耗的处理介质来更换消耗的处理介质，并且尤其地，确保处理介质的均匀混合并且由此确保氧化氮NO_x在处理介质中的均匀分布，而没有引起上述困难或者至少减小了上述困难。

所述目的在开始所述类型的设备中如下实现，

d）迎流元件在槽容器中设置在低于运输平面的高度水平上；