[实用新型]用于清洁硅衬底的设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于清洁硅衬底的设备。特别地，本实用新型涉及一种用于清洁由清洁液体包围并通过处理池运输的硅衬底的设备。

背景技术

例如，需要如硅晶圆或者由如玻璃、塑料、金属或者陶瓷的材料制成的晶圆的平坦的物体来制造太阳能电池，而且也制造作为衬底的半导体器件。所述平坦的物体的处理通常还包括例如借助如蚀刻膏、掺杂保护膏或诸如此类的膏状的药剂来对至少一个衬底侧进行覆层，所述膏状的药剂在稍晚的时间点必须再次完全地从衬底移除。所述工艺步骤下面简短地称作“清洁”。

对此已知不同的清洁设备。这种设备例如在参考文献PCT/DE2006/000468中公开。板形的超声波振动器位于处理池中。待清洁的衬底沿着超声波振动器的发射超声波的一侧运输。优选地，一个或多个超声波振动器的表面相对于衬底的表面略微倾斜。在优选借助辊子实现的经过处理池期间，进行朝向或者背离一个或多个超声波振动器的衬底面的清洁。

然而，试验已经表明，借助超声波进行的清洁仅仅在朝向振动器的一侧上是足够的。尤其关于高粘度(膏状)的层的清洗，仅在耗费大量时间和功率的情况下，清洁才是可能的。此外，悬浮在衬底下侧上的并且在衬底上侧上“跳动”的杂质颗粒妨碍清洁。由此导致的不足的处理效果、长的处理时间和/或超声波振动器的高的功率消耗以及所述超声波振动器的高的单件成本是不利的。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的为提供一种清洁设备，所述清洁设备不具有或者少量具有所描述的缺点。该目的通过根据本实用新型的清洁设备来实现，所述设备包括用于容纳清洁液体的处理池、用于将所述硅衬底沿着清洁平面水平地运输通过所述处理池的运输设备、用于产生声波场的至少一个振动器以及用于将清洁的液体输出到待清洁的衬底表面上的至少一个喷嘴，其中所述至少一个振动器在所述处理池中设置成，使得由所述至少一个振动器发射的声波能够到达非待清洁的衬底表面上，并且其中所述至少一个喷嘴设置并定向成，使得由所述至少一个喷嘴输出的所述液体在由所述振动器发射的所述声波的作用区域中能够到达待清洁的所述衬底表面上。在本实用新型的下面的描述以及在附图中能够得出其他有利的实施形式。

根据本实用新型的设备用于单侧地清洁硅衬底，并且包括用于容纳清洁液体的处理池、用于将硅衬底沿着清洁平面水平地运输通过处理池的运输设备、用于产生声波场的至少一个振动器(变频器(Transducer))以及用于将清洁的液体输出到待清洁的衬底表面上的至少一个喷嘴，其中所述振动器设置在清洁液体之内以最佳地用于清洁适当的作用区域。

根据本实用新型，至少一个振动器在处理池中设置成，使得由所述振动器所发射的声波能够到达非待清洁的衬底表面上，并且至少一个喷嘴设置并定向成，使得由所述喷嘴输出的液体在由振动器发射的声波的作用区域(W)中能够到达待清洁的衬底表面上。

清楚的是，该设备除了清洁硅衬底之外还能够用于其他的材料(如上所述)，并且能够进行衬底表面的其他处理(例如掺杂)来代替清洁。清洁和其他处理的组合也是可能的。此外清楚的是，清洁尤其涉及衬底的朝向所述至少一个喷嘴的侧，但使得另一侧仍然也能承受清洁。

下面详细阐明本实用新型。

处理池用于容纳清洁液体，所述清洁液体尤其优选为加热的、0.05％至0.5％的KOH(氢氧化钾、也称作苛性钾)。在下文中还更深入探讨的运输设备用于将一个或多个衬底引入到清洁液体中以及将所述衬底从清洁液体中引出。衬底的两侧(上侧和下侧)平行于所谓的清洁平面或者位于所谓的清洁平面中，其中根据定义，所述两侧由于衬底的小的厚度而彼此紧密相邻。在清洁平面中，清洁效果特别好。在清洁期间，衬底的两侧埋入清洁液体中。

尤其有利的是，振动器产生超声波或者兆声波，即在20kHz的频率之上的范围中的声波。声波形成声波场，只要声波没有偏转，所述声波场的波前就基本平行于典型地构成板形地的振动器的表面走向。如同样从上述文献中已知的是，清洁效果不是在距振动器的任何距离中都一样好，而是在特定距离的区域中，当前称作作用区域中特别好。如果在振动器和衬底之间形成驻波，那么所述距离例如为波长的四分之一或者四分之三，其中还能够存在多个所述范围。根据本实用新型，作用区域位于清洁液体之内，在任何情况下，所述作用区域实际上都是可用于清洁的部分。