[发明专利]用于处理基板的设备

说明书

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的装置和根据权利要求11的前序部分的挡板。

在许多领域中，特别是在半导体领域，或者更确切地说，在太阳能电池领域中，基板特别是硅片的仅涉及其一侧的处理对于各种应用是必需的。在这样的单面工序中，与被处理的一侧相反的基板侧通常不应该受到处理的影响。在湿法工艺领域，示例性的例子有诸如湿化学边缘绝缘(通过扩散施加到背侧的寄生发射极的单面蚀刻)、抛光(纹理化的基板正面或背面的分别化学平滑化)、诸如金属覆层的电化学沉积的电流处理、或诸如基板边缘的疏水化的其他处理之前进行的单侧预处理步骤。

与系统地同基板两侧有关的分批处理相反，单面处理可以以各种方式在线内处理中实现。在从EP 17334181 B1已知的方法中，通过形成所谓的弯液面，产生了基底下侧与处理液体的完全接触。在另一种已知的方法中，借助将处理液输送到基板下侧的结构化的辊，建立了基板与处理流体的单面接触。

在上文和下文中，结合基板进行讨论。这也包括半导体基板，特别是诸如硅晶片的晶片。太阳能电池晶片是用于生产太阳能电池的晶片。

对于用液体处理基板，特别是对于湿化学线内单面工艺，上述通过形成弯液面在处理液体与基板之间建立完全接触的方法具有一系列优点。除了基板下侧的均匀处理以及基板与处理液表面的、通常导致改进的工艺控制的完全平坦的热接触之外，由于基板与处理液体的持续接触，可以使用比处理液通过辊被施加到下侧的情况更低浓度的处理流体(即对于相同的处理路径可以有更长的处理时间)。除了更低的化学品成本之外，这也减少了对基板顶部的可能的气相作用。相比之下，设备的复杂度也显着降低。

然而，在形成弯液面的情况下基板下侧的完全接触也可能具有固有的缺点。一个可能的缺点是，当弯月面撕裂时(这在离开盛有在出口挡板上方的处理流体的容器时通常会发生)，形成了液体薄片，该液体薄片是基板和液体浴表面之间的处理液的表面张力引起的，且该液体薄片在基板被继续输送时撕裂。在这种情况下，液体薄片的主膨胀方向通常指向基板的行进方向，也称为基板的输送方向。在这种撕裂中，处理液体的液滴经常被抛到基板的上侧。这种不良影响的强度取决于处理液体的表面张力、其粘度和过程控制(池或容器的填充水平与挡板高度之比和/或所产生的再循环流量)。

为了对付由这种飞溅引起的问题，可考虑例如添加粘度改变材料来改变液体的性质。然而，这并不总是可行或所希望的，或者与其他问题相关联。此外，可以用一个或多个保护层来保护基板的顶部不受这些飞溅的作用。然而，这通常会导致相当严重的复杂化，或者这种方法与其他进程管理不兼容或兼容很差。

在此背景下，本发明的目的，是提供一种能够减少在基板上侧的上述类型的飞溅的设备。

该目的通过具有权利要求1的特征的设备实现。

此外，本发明的一个目的是提供一种能够减少上述类型的飞溅的挡板。

该目的通过具有权利要求11的特征的挡板来实现。

本发明的另一个目的是提供一种方法，当液体薄片从基板边缘脱离时，可以减少溅射的形成。

该目的通过具有其他独立权利要求的特征的方法实现。

有利的进一步的实施例分别在从属权利要求中得到限定。

根据本发明的用于用液体处理基板的设备具有：输送装置，通过该输送装置可以将基板沿输送方向输送通过容纳液体的容器；以及，挡板，该挡板具有可被基板经过的边缘，且该边缘的至少一部分相对于基板的输送方向倾斜延伸。

本发明是基于这样的考虑，即：上述飞溅首先是当可由基板经过的挡板的边缘与基板的输送方向正交地延伸时发生的。在这种情况下，当基板被继续输送时，在液体和基板边缘之间形成的液体薄片上的机械力最大。一旦超过了液体薄片的应力极限，则液体薄片会在几何上不确定的一个点处开始破裂，并且溅射的液体可能被到达基板的上侧或随后的基板的上侧。

另一方面，如果可以由基板经过的挡板的边缘的至少一部分相对于基板的输送方向倾斜，则在进一步移动基板期间发生的液面薄层的应力在最先经过边缘的基板后边缘的一角处最大，从而在这个角处开始了液体薄片的后退。结果，形成了液面薄层的后撤前沿。如果基板沿输送方向被进一步输送，则该后撤前沿移到基板后边缘的相对的一角。以这种方式，可以降低对液体薄片的力的作用。液体薄片受到的预张力变得较小。从基板边缘的一个角到另一个角移动的后撤前沿，启动了一种“轻柔”的撕裂，该后撤前沿同时也代表了一个撕裂前沿。结果，可以避免或至少减小至基板上侧或后续基板的不应被处理的上侧上的飞溅。