DISPOSITIVO Y PROCEDIMIENTO PARA ATEMPERAR AL MENOS UN PRODUCTO DE PROCESAMIENTO.
Dispositivo para la atemperación de al menos un producto de procesamiento (3) bajo una atmósfera de gas de proceso (111) determinada de al menos un gas de proceso (4) con la ayuda de una unidad de atemperación (6),
que presenta al menos una fuente de energía (5) para la absorción de una cantidad de energía a través del producto de procesamiento (3), un depósito de atemperación (11) con espacio de atemperación (16) para la conservación del producto de procesamiento (3) bajo la atmósfera de gas de proceso (111) durante la atemperación, en el que el depósito de atemperación (11) está presente en una envoltura (12), de manera que está presente un espacio tampón (15) para gas entre la envoltura (12) y el depósito de atemperación (11), una cámara de atemperación (13), en la que está dispuesto el depósito de atemperación (11) a una distancia (18) de la cámara de atemperación (13), de manera que un espacio intermedio (14), que rodea al espacio de atemperación, está presente entre el depósito de atemperación (11) y la cámara de atemperación (13), y un medio (19, 191) para la producción de otra atmósfera de gas (141), diferente de la atmósfera de gas de proceso (111), de otro gas en el espacio intermedio (14), en el que la otra atmósfera de gas (141) presenta un gradiente de presión (2), de manera que la presión del gas del espacio de atemperación (16) es menor que la presión del gas del espacio intermedio (14) y en el que el depósito de atemperación (11) y el espacio tampón (15) están conectados a través de un intersticio (8) del depósito de atemperación (11), a través del cual el gas de proceso (4) puede salir al espacio tampón (15), y el espacio intermedio (14) y el espacio tampón (15) están conectados a través de un intersticio (9) de la envoltura (12), y en el que el espacio tampón (15) está conectado con el medio ambiente (7) de tal forma que la presión del gas del espacio tampón (15) corresponde a una presión del gas del medio ambiente (7) y la presión del gas del espacio tampón (15) se puede ajustar de tal forma que es menor que la presión del gas del espacio de atemperación (16) y menor que la presión del gas del espacio intermedio (14)
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/DE2000/003719.
Solicitante: SAINT-GOBAIN GLASS FRANCE S.A..
Nacionalidad solicitante: Francia.
Dirección: 18, AVENUE D'ALSACE 92400 COURBEVOIE FRANCIA.
Inventor/es: PROBST,VOLKER.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 20 de Octubre de 2000.
Fecha Concesión Europea: 15 de Septiembre de 2010.
Clasificación PCT:
- H01L21/00 ELECTRICIDAD. › H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS. › H01L DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (utilización de dispositivos semiconductores para medida G01; resistencias en general H01C; imanes, inductancias, transformadores H01F; condensadores en general H01G; dispositivos electrolíticos H01G 9/00; pilas, acumuladores H01M; guías de ondas, resonadores o líneas del tipo guía de ondas H01P; conectadores de líneas, colectores de corriente H01R; dispositivos de emisión estimulada H01S; resonadores electromecánicos H03H; altavoces, micrófonos, cabezas de lectura para gramófonos o transductores acústicos electromecánicos análogos H04R; fuentes de luz eléctricas en general H05B; circuitos impresos, circuitos híbridos, envolturas o detalles de construcción de aparatos eléctricos, fabricación de conjuntos de componentes eléctricos H05K; empleo de dispositivos semiconductores en circuitos que tienen una aplicación particular, ver la subclase relativa a la aplicación). › Procedimientos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de dispositivos semiconductores o de dispositivos de estado sólido, o bien de sus partes constitutivas.
- H01L21/324 H01L […] › H01L 21/00 Procedimientos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de dispositivos semiconductores o de dispositivos de estado sólido, o bien de sus partes constitutivas. › Tratamiento térmico para modificar las propiedades de los cuerpos semiconductores, p. ej. recocido, sinterización (H01L 21/20 - H01L 21/288, H01L 21/302 - H01L 21/322 tienen preferencia).
- H01L31/18 H01L […] › H01L 31/00 Dispositivos semiconductores sensibles a la radiación infrarroja, a la luz, a la radiación electromagnética de ondas más cortas, o a la radiación corpuscular, y adaptados bien para la conversión de la energía de tales radiaciones en energía eléctrica, o bien para el control de la energía eléctrica por dicha radiación; Procesos o aparatos especialmente adaptados a la fabricación o el tratamiento de estos dispositivos o de sus partes constitutivas; Sus detalles (H01L 51/42 tiene prioridad; dispositivos consistentes en una pluralidad de componentes de estado sólido formados en o sobre un sustrato común, diferentes a las combinaciones de componentes sensibles a la radiación con una o varias fuentes de luz eléctrica H01L 27/00). › Procesos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de estos dispositivos o de sus partes constitutivas.
Clasificación antigua:
- H01L31/00 H01L […] › Dispositivos semiconductores sensibles a la radiación infrarroja, a la luz, a la radiación electromagnética de ondas más cortas, o a la radiación corpuscular, y adaptados bien para la conversión de la energía de tales radiaciones en energía eléctrica, o bien para el control de la energía eléctrica por dicha radiación; Procesos o aparatos especialmente adaptados a la fabricación o el tratamiento de estos dispositivos o de sus partes constitutivas; Sus detalles (H01L 51/42 tiene prioridad; dispositivos consistentes en una pluralidad de componentes de estado sólido formados en o sobre un sustrato común, diferentes a las combinaciones de componentes sensibles a la radiación con una o varias fuentes de luz eléctrica H01L 27/00).
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Finlandia, Chipre.
Fragmento de la descripción:
La invención se refiere a un dispositivo para la atemperación de al menos un producto de procesamiento en un espacio de atemperación de un depósito de atemperación bajo una atmósfera de gas de proceso determinada de al menos un gas de proceso. Un dispositivo de este tipo se conoce, por ejemplo, a partir del documento EP 0 662 247 B1. Además del dispositivo, se presenta un procedimiento para la atemperación de un producto de procesamiento.
El producto de procesamiento conocido a partir del documento EP 0 662 247 B1 es un cuerpo de varias capas que se caracteriza porque sobre una capa de soporte (sustrato) se aplica una capa funcional. Para que la capa funcional y/o la capa de soporte presenten una propiedad física (eléctrica, mecánica, etc.) y/o química deseada, se realiza un procesamiento del producto de procesamiento o bien de la capa y/o de la capa de soporte. El procesamiento incluye una atemperación del producto de procesamiento en presencia de un gas (gas de proceso).
Se conoce a partir del documento EP 0 926 719 A2 un dispositivo para el tratamiento térmico de un sustrato SOI (SOI = semiconductor sobre aislador) con un monocristal de silicio sobre la superficie o varios de tales sustratos.
Para la atemperación se dispone el producto de procesamiento en un depósito de atemperación cerrado de grafito, Durante la atemperación, el producto de procesamiento es expuesto a un gas de proceso con selenio en forma de gas. Durante la atemperación, el producto de procesamiento absorbe una cantidad de energía, de manera que a cada capa se conduce una cantidad parcial de la cantidad de energía. La atemperación de realiza, por ejemplo, con una tasa de calentamiento de 10ºC/s. Como fuente de energía de la cantidad de energía se utilizan una lámpara de halógeno. Con la lámpara de halógeno se irradia el depósito de atemperación de grafito con una radiación electromagnética y de esta manera se calienta el depósito de atemperación. El grafito presenta una alta capacidad de absorción para la radiación electromagnética en la zona espectral de la lámpara de halógeno. La cantidad de energía absorbida a través del grafito es conducida a través de radiación térmica y/o conducción de calor al producto de procesamiento. El depósito de atemperación funciona, por lo tanto, como fuente de energía secundaria o bien como transmisor de energía.
El grafito presenta una alta capacidad de emisión y una alta conductividad térmica. Cuando se aplica el producto de procesamiento sobre un fondo del depósito de atemperación, la alimentación de la cantidad de energía sobre un lado inferior del producto de procesamiento se realiza esencialmente a través de conducción de calor.
A un lado superior del producto de procesamiento se alimenta una cantidad de energía a través de radiación térmica, conducción de calor y convención.
Cuanto mayor (cuanto más grande es la superficie) del producto de procesamiento, tanto más diferentes son los materiales utilizados en el producto de procesamiento (por ejemplo, coeficiente de dilatación térmica muy diferente, distinta capacidad de absorción para la cantidad de energía, etc.) y cuanto mayor es la tasa de temperatura (tasa de calentamiento, tasa de refrigeración), tanto más difícil es controlar una homogeneidad de la temperatura o bien la inhomogeneidad de la temperatura en el producto de procesamiento. La inhomogeneidad de la temperatura puede conducir a una tensión mecánica en el producto de procesamiento y, por lo tanto, a la destrucción del producto de procesamiento.
Un problema, que se plantea a partir del estado citado de la técnica, consiste en una utilización o bien en una aparición de gases tóxicos y/o corrosivos durante la atemperación (por ejemplo, H2Se).
El problema de la invención es mostrar cómo se puede realizar una atemperación segura y fiable también en presencia de gases tóxicos y/o corrosivos.
Para la solución del problema se propone un dispositivo para la atemperación de al menos un producto de procesamiento bajo una atmósfera de gas de proceso determinada de al menos un gas de proceso con la ayuda de una unidad de atemperación, que presenta al menos una fuente de energía para la absorción de una cantidad de energía a través del producto de procesamiento, un depósito de atemperación con espacio de atemperación para la conservación del producto de procesamiento bajo la atmósfera de gas de proceso durante la atemperación, en el que el depósito de atemperación está presente en una envoltura, de manera que está presente un espacio tampón para gas entre la envoltura y el depósito de atemperación, una cámara de atemperación, en la que está dispuesto el depósito de atemperación a una distancia de la cámara de atemperación, de manera que un espacio intermedio, que rodea al espacio de atemperación, está presente entre el depósito de atemperación y la cámara de atemperación, y un medio para la producción de otra atmósfera de gas, diferente de la atmósfera de gas de proceso, de otro gas en el espacio intermedio, en el que la otra atmósfera de gas presenta un gradiente de presión, de manera que la presión del gas del espacio de atemperación (16) es menor que la presión del gas del espacio intermedio (14) y en el que el depósito de atemperación (11) y el espacio tampón (15) están conectados a través de un intersticio (8) del depósito de atemperación (11), a través del cual el gas de proceso (4) puede salir al espacio tampón (15), y el espacio intermedio (14) y el espacio tampón (15) están conectados a través de un intersticio (9) de la envoltura (12), y en el que el espacio tampón (15) está conectado con el medio ambiente (7) de tal forma que la presión del gas del espacio tampón (15) corresponde a una presión del gas del medio ambiente (7) y la presión del gas del espacio tampón (15) se puede ajustar de tal forma que es menor que la presión del gas del espacio de atemperación (16) y menor que la presión del gas del espacio intermedio (14).
Se indica un dispositivo para la atemperación de al menos un producto de procesamiento bajo una atmósfera de gas de proceso determinada de al menos un gas de proceso con la ayuda de una unidad de atemperación. La unidad de atemperación presenta al menos una fuente de energía para la absorción de una cantidad de energía a través del producto de procesamiento, un depósito de atemperación con espacio de atemperación para la conservación del producto de procesamiento bajo la atmósfera de gas de proceso durante la atemperación, una cámara de atemperación, en la que está dispuesto el depósito de atemperación a una distancia de la cámara de atemperación, de manera que está presente un espacio intermedio entre el depósito de atemperación y la cámara de atemperación, y un medio para la producción de otra atmósfera de gas, diferente de la atmósfera de gas de proceso, de otro gas en el espacio intermedio, La otra atmósfera de gas presenta en este caso un gradiente de presión.
La otra atmósfera de gas (ajustable) se caracteriza, por ejemplo, por una presión parcial definida de un gas o mezcla de gases (por ejemplo, aire). También es concebible que la atmósfera de gas sea un vacío. Con la ayuda del espacio intermedio se evita que el gas de proceso sea cedido al medio ambiente (atmósfera). A tal fin, el espacio intermedio rodea al espacio de atemperación.
El medio para la producción de la otra atmósfera de gas es, por ejemplo, una botella de gas, que está en comunicación con el espacio intermedio a través de uno o varios orificios. También es concebible una bomba de vacío. Con ambos medios se puede producir un gradiente de presión en el espacio intermedio.
En la invención, está presente al menos una unidad de atemperación con una fuente de energía para la absorción de una cantidad de energía a través del producto de procesamiento.
La fuente de energía es, por ejemplo, un plano calefactor, que está formado por una matriz de calefactores. La matriz de calefactores está constituida, por ejemplo, por lámparas halógenas en forma de barras o por barras calefactoras dispuestas en paralelo entre sí. Cada lámpara halógena puede estar dispuesta en este caso en una envoltura para la protección contra una actuación del gas de proceso (corrosivo) o para el montaje y desmontaje sencillos. Una fuente de energía de este tipo emite radiación electromagnética, especialmente en forma de radiación infrarroja (radiación térmica, intensidad máxima con una longitud de onda entre 1 µm y 2 µm. También...
Reivindicaciones:
1. Dispositivo para la atemperación de al menos un producto de procesamiento (3) bajo una atmósfera de gas de proceso (111) determinada de al menos un gas de proceso (4) con la ayuda de una unidad de atemperación (6), que presenta al menos una fuente de energía (5) para la absorción de una cantidad de energía a través del producto de procesamiento (3), un depósito de atemperación (11) con espacio de atemperación (16) para la conservación del producto de procesamiento
(3) bajo la atmósfera de gas de proceso (111) durante la atemperación, en el que el depósito de atemperación (11) está presente en una envoltura (12), de manera que está presente un espacio tampón (15) para gas entre la envoltura (12) y el depósito de atemperación (11), una cámara de atemperación (13), en la que está dispuesto el depósito de atemperación (11) a una distancia (18) de la cámara de atemperación (13), de manera que un espacio intermedio (14), que rodea al espacio de atemperación, está presente entre el depósito de atemperación (11) y la cámara de atemperación (13), y un medio (19, 191) para la producción de otra atmósfera de gas (141), diferente de la atmósfera de gas de proceso (111), de otro gas en el espacio intermedio (14), en el que la otra atmósfera de gas (141) presenta un gradiente de presión (2), de manera que la presión del gas del espacio de atemperación (16) es menor que la presión del gas del espacio intermedio (14) y en el que el depósito de atemperación (11) y el espacio tampón (15) están conectados a través de un intersticio (8) del depósito de atemperación (11), a través del cual el gas de proceso
(4) puede salir al espacio tampón (15), y el espacio intermedio (14) y el espacio tampón (15) están conectados a través de un intersticio (9) de la envoltura (12), y en el que el espacio tampón (15) está conectado con el medio ambiente (7) de tal forma que la presión del gas del espacio tampón (15) corresponde a una presión del gas del medio ambiente (7) y la presión del gas del espacio tampón (15) se puede ajustar de tal forma que es menor que la presión del gas del espacio de atemperación (16) y menor que la presión del gas del espacio intermedio (14).
2. Procedimiento para la atemperación de un producto de procesamiento (3) bajo una atmósfera de gas de proceso (111) determinada de un gas de proceso (4) con la ayuda de un dispositivo para la atemperación de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el gas de procesamiento (3) está dispuesto en el espacio de atemperación
(16) del depósito de atemperación (11) y para la producción del gradiente de presión se puede ajustar una presión del gas de proceso del espacio de atemperación (11) y una presión del gas del espacio intermedio (14) y una presión del gas del espacio
tampón (15), de tal forma que una presión del gas del espacio de atemperación (11) es menor que la presión del gas del espacio intermedio (145) y porque se selecciona una presión del gas del espacio tampón (15) que es menor que la presión del gas del espacio de atemperación (16) y menor que la presión del gas del espacio intermedio
5 (14) y en el que el producto de procesamiento (3) es atemperado.
3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, en el que como producto de procesamiento (3) se utiliza un cuerpo de varias capas con una capa y al menos otra capa.
4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el que se utiliza un 10 cuerpo de varias capas con una capa que presenta cobre, indio, galio y/o selenio. 5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3 ó 4, en el que se utiliza un cuerpo de varias capas con una capa de soporte de vidrio y/o de metal. 6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 5, en el que se utiliza un gas de proceso que está seleccionado del grupo H2S, H2Se, H2, He y/o 15 N2. 7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 6, en el que se utiliza otro gas, que está seleccionado del grupo N2 y/o gas noble. 8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 7, para la producción de un absorbedor de calcopirita de capa fina de una célula solar y/o de un 20 módulo solar.
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