Procedimiento y dispositivo para el tratamiento de una superficie del substrato de un substrato.

Método para el tratamiento de una superficie de substrato de un substrato plano con un medio de proceso en la cara inferior del substrato

, donde el medio de proceso presenta un efecto cáustico o corrosivo sobre la superficie del substrato, y donde los substratos se humedecen encontrándose horizontalmente con el medio de proceso desde abajo, caracterizado por el hecho de que la cara superior del substrato orientada hacia arriba se humedece o cubre en gran parte o completamente con agua o un líquido de protección correspondiente como protección frente a la influencia o el alcance del medio de proceso o sus emisiones de gas sobre la cara superior del substrato.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/060985.

Solicitante: Gebr. Schmid GmbH.

Inventor/es: SCHMID, CHRISTIAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS... > Dispositivos semiconductores sensibles a la radiación... > H01L31/18 (Procesos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de estos dispositivos o de sus partes constitutivas)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS... > Procedimientos o aparatos especialmente adaptados... > H01L21/677 (para el transporte, p. ej. entre diferentes estaciones de trabajo)

PDF original: ES-2536480_T3.pdf

 

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Procedimiento y dispositivo para el tratamiento de una superficie del substrato de un substrato.
Procedimiento y dispositivo para el tratamiento de una superficie del substrato de un substrato.
Procedimiento y dispositivo para el tratamiento de una superficie del substrato de un substrato.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento y dispositivo para el tratamiento de una superficie del substrato de un substrato

Campo de aplicación y estado de la técnica 5

La invención se refiere a un método para el tratamiento de una superficie del substrato de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 así como a un dispositivo adecuado para la ejecución del procedimiento.

Del documento DE 10 2005 062 527 A1 así como DE 10 2005 062 528 A1 se conocen métodos para el 10 tratamiento unilateral de substratos planos, es decir para el tratamiento de las caras inferiores del substrato o de las caras del substrato orientadas hacia abajo. En la aplicación de este procedimiento, éste puede provocar una leve corrosión de la cara superior del substrato mediante gases reactivos o emisión de gases provinientes del medio de proceso a pesar de una aspiración por debajo de los substratos, eventualmente también mediante contacto directo. Además dependiendo de la velocidad de transporte de los substratos, de la mezcla del medio de proceso o de la 15 química y el estado de las superficies del substrato puede aparecer un indeseado borde circular del medio de proceso. Así la cara superior del substrato puede ser tanto dañada como afectada de forma óptica o, lo que es peor, funcional.

Objetivo y solución 20

La invención tiene por objeto crear un método mencionado inicialmente así como un dispositivo correspondiente, con los que se puedan eliminar los problemas del estado de la técnica y particularmente se cree una posibilidad de evitar un efecto indeseado y perjudicial del medio de proceso, particularmente en forma de emisión de gases, en la cara superior del substrato orientada hacia arriba. 25

Esta tarea se resuelve mediante un método con las características de la reivindicación 1 así como un dispositivo con las características de la reivindicación 12. Configuraciones ventajosas así como preferidas de la invención son objeto de las demás reivindicaciones y se explican con más detalle a continuación. Algunas de las características siguientes se describen sólo para el método o sólo para el dispositivo. Independientemente de ello 30 pueden valer sin embargo tanto para el método como para el dispositivo. El texto de las reivindicaciones se redacta a través de referencia explícita al contenido de la descripción.

Está previsto que la superficie del substrato o la cara inferior del substrato sean tratados con un medio de proceso habitualmente líquido. El medio de proceso presenta un efecto cáustico o corrosivo sobre la superficie del 35 substrato, por ejemplo para el pulido por corrosión o aislamiento de bordes de un substrato de silicio para una célula solar. En él los substratos que se encuentran horizontalmente se humedecen por debajo con el medio de proceso, lo que puede ocurrir de diferentes maneras conocidas por el estado la técnica. Según la invención la cara superior del substrato que señala y se orienta hacia arriba se humedece o se cubre en gran parte o ventajosamente incluso en toda su extensión con agua u otro líquido de protección correspondiente. Esto actúa como protección contra la 40 influencia o el alcance del medio de proceso o contra las emisiones de gas del mismo sobre la cara superior del substrato, es decir se puede alejar de ella por decirlo así. El agua o el líquido de protección forman por lo tanto una capa protectora sobre la cara superior del substrato, de modo que ésta no puede resultar dañada por el medio de proceso. La ventaja de un líquido como el agua u otro líquido de protección como capa protectora o medio de protección reside en que un líquido puede ser fácilmente aplicado y de nuevo fácilmente eliminado sin causar ningún 45 perjuicio mecánico en la cara superior del substrato, es decir ningún arañazo o similar. Además puede elegirse ventajosamente el agua o en general un líquido de protección de manera que no ocurra ninguna reacción con la cara superior del substrato u otro perjuicio negativo. Finalmente aún es posible que el agua o el líquido de protección se ajuste con la elección del medio de proceso de tal manera que el agua que sale de la cara superior del substrato o un líquido de protección correspondiente pueda alcanzar el medio de proceso y posiblemente lo diluya. A causa de 50 la baja cantidad se provoca tan sólo un perjuicio insignificante, si no ningún perjuicio del efecto, generalmente del efecto corrosivo, del medio de proceso. A tal objeto se desarrolla aún más posteriormente.

Ventajosamente es posible traer el líquido de protección sobre la cara superior del substrato, antes de que el substrato o las caras inferiores del substrato se humedezcan con el medio de proceso. Particularmente la aplicación 55 del líquido de protección se realiza incluso antes de que el substrato sea transportado por encima de un depósito que contiene el medio de proceso, por lo tanto claramente antes o sobre una pista de transporte aproximadamente medio metro o menos antes. Así se puede lograr que el líquido de protección que fluye desde ahí no pueda llegar de ninguna manera al depósito con el medio de proceso. Para el tiempo habitual de algunos segundos o pocos minutos que dura el tratamiento con el medio de proceso por encima del depósito, puede ser suficiente una aplicación única 60 de líquido de protección sobre la cara superior del substrato.

En una configuración ulterior de la invención el líquido de protección se aplica durante el procedimiento de paso sobre los substratos movidos o sus caras superiores del substrato. Esto puede ocurrir ventajosamente con un dispositivo de aplicación fijo en forma de pulverizadores o tubos de rociado, sin embargo ventajosamente con poca 65 presión, por ejemplo también mediante tubos de goteo. Es fácil determinar una dosificación para una cantidad de líquido deseada sobre la cara superior del substrato o el espesor de una capa de fluido.

Incluso cuando sea suficiente en algunos casos aplicar el líquido de protección sólo una vez sobre la cara superior del substrato, ventajosamente se puede prever la aplicación del líquido de protección varias veces o con intervalos temporales sobre la cara superior del substrato o la renovación de la capa fina de protección formada 5 mediante ella. Esto puede ocurrir por ejemplo también de manera que el líquido de protección se aplica mientras los substratos fluyen por encima del depósito que contiene el medio de proceso. O bien se puede llevar a cabo en este momento una aplicación muy exacta, de modo que accede el menor líquido de protección posible en el depósito, o bien se puede prever un área delimitada especial o se extraen los substratos otra vez, lo cual sin embargo no es costoso generalmente. 10

Alternativamente a esto, el líquido de protección puede sólo aplicarse sobre la cara superior del substrato una única vez, y sería particularmente antes de que el substrato se encuentre por encima del depósito que contiene el medio de proceso. En este caso el líquido de protección se puede aplicar sobre la cara superior del substrato controlándolo de tal manera que se encuentre exclusivamente en la cara superior del substrato. Esto es posible 15 mediante el inicio de la aplicación sólo cuando se encuentra un substrato bajo un dispositivo de aplicación. De manera parecida se para entonces cuando el substrato se encuentra aún bajo el dispositivo de aplicación. Ventajosamente se puede determinar la posición o localización de un substrato transportado mediante sensores de substrato y dependiendo de ello se controla el dispositivo de aplicación. Alternativamente se puede calcular la posición de los substratos a partir de la aplicación de los mismos y mandarla a un mando de la instalación para las 20 boquillas de aplicación. Así se puede formar... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Método para el tratamiento de una superficie de substrato de un substrato plano con un medio de proceso en la cara inferior del substrato, donde el medio de proceso presenta un efecto cáustico o corrosivo sobre la superficie del substrato, y donde los substratos se humedecen encontrándose horizontalmente con el medio de proceso desde 5 abajo, caracterizado por el hecho de que la cara superior del substrato orientada hacia arriba se humedece o cubre en gran parte o completamente con agua o un líquido de protección correspondiente como protección frente a la influencia o el alcance del medio de proceso o sus emisiones de gas sobre la cara superior del substrato.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el líquido de protección se lleva sobre la 10 cara superior del substrato, antes de que el substrato o la cara inferior del substrato se humedezca con el medio de proceso, particularmente antes de que el substrato sea movido por encima de un depósito con el medio de proceso dentro.

3. Método según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que el líquido de protección se aplica 15 durante el procedimiento de paso sobre los substratos movidos o las caras superiores del substrato, preferiblemente por dispositivos de aplicación fijos o pulverizadores o tubos de goteo.

4. Método según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que 20

- el líquido de protección se aplica y se renueva varias veces, particularmente con intervalos temporales, sobre la cara superior del substrato, particularmente también mientras el substrato se encuentra por encima del depósito que contiene el medio de proceso, o - el líquido de protección se aplica una única vez sobre la cara superior del substrato, particularmente antes de que el substrato se encuentre por encima del depósito que contiene el medio de proceso. 25

5. Método según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el líquido de protección se aplica sobre la cara superior del substrato controlándolo de tal manera que se aplica exclusivamente sobre la cara superior del substrato mediante el inicio de la aplicación en cuanto un substrato se encuentra bajo un dispositivo de aplicación, y mediante la parada cuando el substrato todavía se encuentra debajo del dispositivo de 30 aplicación, donde preferiblemente mediante sensores de substrato se determina la posición o localización de un substrato transportado hacia él y dependiendo de ella se controla el dispositivo de aplicación.

6. Método según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que 35

- el líquido de protección con perfil distribuido superficialmente se aplica sobre la cara superior del substrato, particularmente mediante pulverizadores que están conformados para la producción de una pulverización distribuida superficialmente, o - el líquido de protección se aplica puntualmente sobre la cara superior del substrato para la siguiente dispersión, con el fin de cubrir la superficie del substrato en gran parte o completamente. 40

7. Método según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que

- durante la humectación de la cara inferior del substrato con el medio de proceso tiene lugar una reacción exotérmica con un aumento de la temperatura de al menos 10°C y se aplica una capa relativamente espesa de 45 líquido de protección sobre la cara superior del substrato, preferiblemente con aprox. 1 mm de espesor o más, o - durante la humectación de la cara inferior del substrato con el medio de proceso no se lleva a cabo un aumento considerable de la temperatura y el espesor de la capa de líquido de protección sobre la cara superior del substrato es relativamente pequeño, preferiblemente aprox. de 50µm a 200µm.

8. Método según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que

- la cara inferior del substrato alcanza un nivel de líquido del medio de proceso en un depósito que contiene el medio de proceso sin una inmersión más profunda de los substratos y/o - los substratos tras el tratamiento se enjuagan con el medio de proceso, particularmente también se enjuaga o 55 elimina el líquido de protección de la cara superior del substrato.

9. Método según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el líquido de protección presenta una viscosidad mayor que el agua, particularmente es PEG o ácido fosfórico.

10. Método según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que se tratan substratos que están perforados o presentan aberturas, donde preferiblemente se usa un líquido de protección según la reivindicación 9 con una viscosidad mayor que el agua.

11. Método según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que hay previstos 65 adyacentemente varios dispositivos de aplicación en una dirección aproximadamente transversal a la guía de paso de los substratos y los substratos son llevados uno tras otro en serie con la guía de paso y pasan exactamente respectivamente bajo un dispositivo de aplicación.

12. Dispositivo para la ejecución del procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que por encima de un pasaje para substratos, que son transportados para el tratamiento de la cara 5 inferior del substrato con un medio de proceso por encima de un depósito que contiene el medio de proceso, se prevé al menos un dispositivo de aplicación para la aplicación de agua o líquido de protección sobre la cara superior del substrato orientada hacia arriba.

13. Dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado por el hecho de que se dispone al menos un dispositivo 10 de aplicación delante del depósito que contiene el medio de proceso y/o se dispone al menos un dispositivo de aplicación por encima del depósito que contiene el medio de proceso.

14. Dispositivo según la reivindicación 12 o 13, caracterizado por el hecho de que se dispone al menos un dispositivo de aplicación delante del depósito que contiene el medio de proceso, donde preferiblemente se prevé 15 transversalmente a la guía de paso para los substratos una única serie de dispositivos de aplicación con dispositivos de aplicación distanciados entre sí, donde particularmente su distancia es al menos una anchura del substrato, donde los dispositivos de aplicación están unidos a un tanque de reserva, que está dispuesto a mayor altura que los dispositivos de aplicación.

15. Dispositivo según una de las reivindicaciones 12 hasta 14, caracterizado por el hecho de que a lo largo de la guía de paso vista delante de los dispositivos de aplicación se prevén sensores de substrato para el reconocimiento de un substrato que se aproxima así como para el reconocimiento de un substrato en movimiento ya pasado, particularmente sensores de substrato ópticos.