[發(fā)明專利]用于處理基板的設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580066253.1
• 申請(qǐng)日: 2015-12-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107210254A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 斯蒂芬－海因里希·漢森;馬庫(kù)斯·尤赫倫;貝恩德-烏韋·桑德;斯蒂芬·亞歷克西斯·佩狄亞狄塔基斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 雷納技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/677
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/677
• 代理公司: 北京金恒聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所11324
• 代理人: 李強(qiáng)

本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的裝置和根據(jù)權(quán)利要求11的前序部分的擋板。

在許多領(lǐng)域中，特別是在半導(dǎo)體領(lǐng)域，或者更確切地說(shuō)，在太陽(yáng)能電池領(lǐng)域中，基板特別是硅片的僅涉及其一側(cè)的處理對(duì)于各種應(yīng)用是必需的。在這樣的單面工序中，與被處理的一側(cè)相反的基板側(cè)通常不應(yīng)該受到處理的影響。在濕法工藝領(lǐng)域，示例性的例子有諸如濕化學(xué)邊緣絕緣(通過(guò)擴(kuò)散施加到背側(cè)的寄生發(fā)射極的單面蝕刻)、拋光(紋理化的基板正面或背面的分別化學(xué)平滑化)、諸如金屬覆層的電化學(xué)沉積的電流處理、或諸如基板邊緣的疏水化的其他處理之前進(jìn)行的單側(cè)預(yù)處理步驟。

與系統(tǒng)地同基板兩側(cè)有關(guān)的分批處理相反，單面處理可以以各種方式在線內(nèi)處理中實(shí)現(xiàn)。在從EP 17334181 B1已知的方法中，通過(guò)形成所謂的彎液面，產(chǎn)生了基底下側(cè)與處理液體的完全接觸。在另一種已知的方法中，借助將處理液輸送到基板下側(cè)的結(jié)構(gòu)化的輥，建立了基板與處理流體的單面接觸。

在上文和下文中，結(jié)合基板進(jìn)行討論。這也包括半導(dǎo)體基板，特別是諸如硅晶片的晶片。太陽(yáng)能電池晶片是用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的晶片。

對(duì)于用液體處理基板，特別是對(duì)于濕化學(xué)線內(nèi)單面工藝，上述通過(guò)形成彎液面在處理液體與基板之間建立完全接觸的方法具有一系列優(yōu)點(diǎn)。除了基板下側(cè)的均勻處理以及基板與處理液表面的、通常導(dǎo)致改進(jìn)的工藝控制的完全平坦的熱接觸之外，由于基板與處理液體的持續(xù)接觸，可以使用比處理液通過(guò)輥被施加到下側(cè)的情況更低濃度的處理流體(即對(duì)于相同的處理路徑可以有更長(zhǎng)的處理時(shí)間)。除了更低的化學(xué)品成本之外，這也減少了對(duì)基板頂部的可能的氣相作用。相比之下，設(shè)備的復(fù)雜度也顯著降低。

然而，在形成彎液面的情況下基板下側(cè)的完全接觸也可能具有固有的缺點(diǎn)。一個(gè)可能的缺點(diǎn)是，當(dāng)彎月面撕裂時(shí)(這在離開(kāi)盛有在出口擋板上方的處理流體的容器時(shí)通常會(huì)發(fā)生)，形成了液體薄片，該液體薄片是基板和液體浴表面之間的處理液的表面張力引起的，且該液體薄片在基板被繼續(xù)輸送時(shí)撕裂。在這種情況下，液體薄片的主膨脹方向通常指向基板的行進(jìn)方向，也稱為基板的輸送方向。在這種撕裂中，處理液體的液滴經(jīng)常被拋到基板的上側(cè)。這種不良影響的強(qiáng)度取決于處理液體的表面張力、其粘度和過(guò)程控制(池或容器的填充水平與擋板高度之比和/或所產(chǎn)生的再循環(huán)流量)。

為了對(duì)付由這種飛濺引起的問(wèn)題，可考慮例如添加粘度改變材料來(lái)改變液體的性質(zhì)。然而，這并不總是可行或所希望的，或者與其他問(wèn)題相關(guān)聯(lián)。此外，可以用一個(gè)或多個(gè)保護(hù)層來(lái)保護(hù)基板的頂部不受這些飛濺的作用。然而，這通常會(huì)導(dǎo)致相當(dāng)嚴(yán)重的復(fù)雜化，或者這種方法與其他進(jìn)程管理不兼容或兼容很差。

在此背景下，本發(fā)明的目的，是提供一種能夠減少在基板上側(cè)的上述類(lèi)型的飛濺的設(shè)備。

該目的通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的設(shè)備實(shí)現(xiàn)。

此外，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能夠減少上述類(lèi)型的飛濺的擋板。

該目的通過(guò)具有權(quán)利要求11的特征的擋板來(lái)實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種方法，當(dāng)液體薄片從基板邊緣脫離時(shí)，可以減少濺射的形成。

該目的通過(guò)具有其他獨(dú)立權(quán)利要求的特征的方法實(shí)現(xiàn)。

有利的進(jìn)一步的實(shí)施例分別在從屬權(quán)利要求中得到限定。

根據(jù)本發(fā)明的用于用液體處理基板的設(shè)備具有：輸送裝置，通過(guò)該輸送裝置可以將基板沿輸送方向輸送通過(guò)容納液體的容器；以及，擋板，該擋板具有可被基板經(jīng)過(guò)的邊緣，且該邊緣的至少一部分相對(duì)于基板的輸送方向傾斜延伸。

本發(fā)明是基于這樣的考慮，即：上述飛濺首先是當(dāng)可由基板經(jīng)過(guò)的擋板的邊緣與基板的輸送方向正交地延伸時(shí)發(fā)生的。在這種情況下，當(dāng)基板被繼續(xù)輸送時(shí)，在液體和基板邊緣之間形成的液體薄片上的機(jī)械力最大。一旦超過(guò)了液體薄片的應(yīng)力極限，則液體薄片會(huì)在幾何上不確定的一個(gè)點(diǎn)處開(kāi)始破裂，并且濺射的液體可能被到達(dá)基板的上側(cè)或隨后的基板的上側(cè)。

另一方面，如果可以由基板經(jīng)過(guò)的擋板的邊緣的至少一部分相對(duì)于基板的輸送方向傾斜，則在進(jìn)一步移動(dòng)基板期間發(fā)生的液面薄層的應(yīng)力在最先經(jīng)過(guò)邊緣的基板后邊緣的一角處最大，從而在這個(gè)角處開(kāi)始了液體薄片的后退。結(jié)果，形成了液面薄層的后撤前沿。如果基板沿輸送方向被進(jìn)一步輸送，則該后撤前沿移到基板后邊緣的相對(duì)的一角。以這種方式，可以降低對(duì)液體薄片的力的作用。液體薄片受到的預(yù)張力變得較小。從基板邊緣的一個(gè)角到另一個(gè)角移動(dòng)的后撤前沿，啟動(dòng)了一種“輕柔”的撕裂，該后撤前沿同時(shí)也代表了一個(gè)撕裂前沿。結(jié)果，可以避免或至少減小至基板上側(cè)或后續(xù)基板的不應(yīng)被處理的上側(cè)上的飛濺。