[發(fā)明專利]一種傳送薄基板的滾輪組及使用其進行化學處理的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710188268.2
• 申請日: 2007-11-30
• 公開（公告）號: CN101254859A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 季靜佳;葛雷漢·雅提斯;施正榮
• 申請（專利權）人: 無錫尚德太陽能電力有限公司
• 主分類號: B65G49/05
• 分類號: B65G49/05;B65G13/00;B65G39/02;B65G49/02;H05K13/00;H01L21/677;H01L31/18
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃威;徐金偉

技術領域

本發(fā)明涉及一種滾輪組及使用其進行化學處理的方法，特別涉及一種傳送薄基板的滾輪組及使用其對薄基板的表面進行連續(xù)濕化學處理的方法。

背景技術

在電子制造工業(yè)生產中，對薄基板的表面進行濕化學處理是一種常見的工業(yè)操作過程。所謂濕化學處理是指采用化學溶液對薄基板的表面進行腐蝕、沉積薄膜或清洗的操作過程。例如，印刷線路板制造過程中的電子線路的定義和線路板的清洗步驟就屬于濕化學處理過程。同樣，在太陽能電池的生產過程中，對半導體硅薄基板的制絨和清洗步驟也是濕化學處理操作過程。

在早期電子制造工業(yè)生產中，一般采用間隙操作的方法對薄基板表面進行濕化學處理。所謂的間隙濕化學處理方法，是把薄基板懸掛在各種掛件上，或者把薄基板插入各種承載盒內，然后再把掛件或者承載盒垂直放入盛有化學溶液的化學槽內以對薄基板的表面進行濕化學處理。間隙濕化學操作的特征在于，薄基板和化學溶液之間是相對靜止的。

由于薄基板和化學溶液之間相對靜止，在整個薄基板的表面很難保持化學溶液的濃度均勻性，這種不均勻性特別是在薄基板的面積比較大、或者是在薄基板之間的間距比較小的情況下尤為突出。因此間隙濕化學表面處理的缺點之一是化學溶液在薄基板表面的溶度均勻性不容易控制。在薄基板的四周和中間之間，薄基板的上下表面之間，通常存在著化學溶液濃度的差異，從而影響了薄基板濕化學表面處理的質量。

同樣由于是相對靜止，間隙濕化學表面處理的缺點之二是化學溶液在薄基板表面的溫度的均勻性不容易控制。這種溫度的不均勻性在薄基板濕化學處理的溫度高于或低于室溫的情況下尤為突出。特別在薄基板表面進行的化學反應是放熱或吸熱反應的情況下，溫度的不均勻性可能導致薄基板表面的濕化學反應無法正常進行。

間隙濕化學表面處理的另一個缺點是把薄基板裝載到各種掛件和承載盒上、或者從各種掛件和承載盒上卸載薄基板相對比較困難。通常這種裝載和卸載是一種非常繁瑣的手工操作，不僅需要很多人力資源來完成，更重要的是在該過程中容易損壞薄基板而造成生產成本的增加。

為了克服間隙濕化學表面處理的各種缺點，工程技術人員開發(fā)了連續(xù)濕化學表面處理的技術。

早期的連續(xù)濕化學表面處理的技術采用固定的上下滾輪組，水平連續(xù)傳送薄基板至并通過各種化學溶液槽，從而達到對薄基板表面進行連續(xù)濕化學處理的目的。對薄基板使用連續(xù)濕化學處理的主要優(yōu)點是可以將在薄基板表面的化學溶液的濃度和溫度控制得非常均勻。在連續(xù)濕化學處理操作過程中，薄基板表面在上下一對滾輪的帶動下，和化學溶液產生相對運動，從而確保了化學溶液在薄基板表面的濃度和溫度的均勻性。

連續(xù)濕化學表面處理技術的另一個優(yōu)點是避免了間隙濕化學表面處理中把薄基板裝載到各種掛件和承載盒上、或者從各種掛件和承載盒上卸載薄基板的操作。在連續(xù)濕化學表面處理過程中，可以將薄基板直接水平地放在連續(xù)濕化學表面處理機上，由連續(xù)濕化學表面處理機的下滾輪將薄基板連續(xù)傳輸?shù)礁鱾€化學槽內進行各種濕化學表面處理。連續(xù)濕化學表面處理機的應用，為半導體工業(yè)的連續(xù)生產和自動化創(chuàng)造了有利條件。

隨著半導體工業(yè)的不斷發(fā)展，所使用的薄基片的厚度變得越來越薄，面積變得越來越大，質地也變得越來越柔軟。例如，在半導體太陽能電池工業(yè)中，用于制備太陽能電池的硅薄片的厚度一般都在200微米以下。而在半導體印刷線路板工業(yè)中，已經(jīng)開始采用柔性高分子材料作為半導體印刷線路板的基板。

但是，在傳統(tǒng)的連續(xù)濕化學表面處理設備中，上下滾輪組是采用固定式的設計，即一個或一個以上的滾輪被固定在一根滾輪軸上。上下滾輪分別被固定在上下滾輪軸上。根據(jù)需要，上下滾輪可以對稱也可以不對稱。這種固定式滾輪設計的缺點是，很難保證各個上下滾輪之間的間距相同，或者說，很難保證各個上下滾輪之間的壓力相同，因此這種固定式上下滾輪組在傳輸薄基板時，要么由于上下滾輪不能同時接觸薄基板而達不到傳輸?shù)男Ч从捎谏舷聺L輪之間的間距太小使得施加在薄基板上的壓力太大而造成損壞。很明顯，傳統(tǒng)的固定式滾輪設計已經(jīng)越來越不能適應現(xiàn)代半導體工業(yè)的要求。