[发明专利]用于在连续式设备中进行液体液位调节的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在连续式设备中进行液体液位调节的方法以及一种装置。更确切地，本发明涉及一种在对平坦物体进行单侧的以液体为基础的处理期间允许精确地维持期望的液位的方法以及一种适合于此的装置。

背景技术

从现有技术中已知用于对平坦物体进行湿法化学处理的连续式设备。待处理的平坦物体例如为硅衬底或者简称为衬底，如其应用于半导体制造和太阳能电池制造。在此，通常在水平延伸的运输平面中进行待处理物体的运输，并且物体自身也是水平定向的。主要将滚筒用作运输机构，但是使用例如为带或皮带的连续输送器、或者如单独的支撑梁、承载架或夹具的单个输送器。也能够使用以液体为基础的输送系统（流体垫）。

对于特定的工艺步骤而言，期望对衬底仅进行单侧处理。为此，从现有技术中已知不同的方法。

根据第一基本类型，通过“主动地”保护不需要处理的一侧来实现仅单侧地进行处理。

根据所述基本类型的第一变型形式，不需要处理的一侧由保护层来保护，所述保护层在所述工艺步骤之前施加并且在所述工艺步骤之后通常必须被移除。此处，针对保护覆层的附加的耗费是不利的。

根据所述基本类型的另一变型形式，不需要处理的一侧例如在真空夹具上全面地或者至少在例如通过密封唇片形成的边缘区域中靠置在密封的配合面上。因此，在所述工艺步骤期间，处理液体没有到达到衬底的不需要处理的一侧。缺点为相当显著的仪器耗费以及下述事实：通常对接触敏感的衬底表面能够由于保护的配合面而损坏或污染。

“被动的”保护的第二基本类型放弃了对不需要处理的衬底侧的前述“主动的”保护。在参考文献PCT/DE2004/000597中描述的方法被证实为是尤其适合的。因此，沿着处理液体的表面引导要处理的衬底，使得只有所述衬底的下侧和必要时所述衬底的棱边与处理液体接触。只要相应小心地进行经过处理液体的运输，衬底的上侧就保持未处理，而不需要保护层或借助于配合面进行接触。

要说明性地指出的是，能够以不同的方式和方法来实现在上述参考文献中提出的对衬底进行的单侧处理，其中原则上在直接润湿和间接润湿之间进行区分。

直接润湿理解为，直接地通过引导所述衬底经过处理液体或沿着处理液体引导所述衬底来确保对衬底进行期望的单侧处理。这要求，要处理的衬底下侧的液体液位（或简称为“液位”）至少暂时地位于处理液体的最大液位高度之下。在直接润湿的情况下，例如能够将衬底下沉到液体中或者完全地或部分地提升在池中的液体的液位高度，其中衬底的下沉和液体液位高度的提升的组合也是可能的。

例如，在将衬底引入到槽池中的位置上的槽池表面能够通过在衬底下侧之下的、相应设置并对准的液体进口来局部地提升。此外，能够通过例如借助压缩空气在衬底之下吹入气泡来部分地提升槽池表面，由此同样能够确保对衬底下侧的润湿。

相反地，间接润湿理解为，要处理的衬底下侧在全部的处理持续时间内位于液体的液位高度之上，使得仅间接地通过系统的运输构件或部件来进行润湿，所述运输构件或部件在其一侧与液体接触并且促成对衬底下侧进行润湿。在本文中指出，只要由于例如从硅片中已知的表面吸湿特性确保下侧在最短时间内通过构件部分润湿致使全面的润湿，那么就需要待处理的衬底侧通过与起促成作用的构件的接触而完全地（全面地）或仅仅部分地被润湿。

关于能够设置用于间接润湿的部件和构件指出，所述部件和构件设置为当前描述的运输系统的组成部分或者在液体池中设置成，使得所述部件和构件能够至少部分地从液体中伸出或移出。因此，根据本发明可以考虑同样固定的、旋转的或可在一定高度移动的构件。优选地，通过构件的表面特性和/或通过造型（例如，通过利用毛细作用）确保，所述构件的设置用于接触衬底下侧的区域被润湿并且引起对要处理的表面的润湿，而衬底自身没有与液体池形成接触。例如，构件为润湿辊，所述润湿辊在槽池的液体中转动并且通过转动运动吸收处理液体，随后借助所述处理液体润湿位于液位高度之上的衬底下侧。但是如已经所述，根据本发明也能够使用不同构造的构件，例如（可在一定高度移动的）工作台、销或冲头，因为在一些情况下，甚至衬底下侧的点状的接触都足以保证全面的润湿。

对成功使用上述的、单侧处理而言决定性的是，在没有保护装置的情况下精确地维持衬底和液体表面的相对垂直位置。如果衬底的位置太低或者相对垂直距离太小，那么润湿所述衬底的上侧的危险增加。如果位置太高或者相对垂直距离太大，那么存在不充分润湿要处理的下侧的危险。因此，液位控制或调节通常不能省去。