CN103765572A - 用于处理平面基板的设备和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于润湿平面基板的设备，其中当基板沿着输送路径通过时由流体来润湿基板的底侧，所述设备具有相对于输送方向垂直布置的润湿辊，所述润湿辊从下方恰好延伸到输送平面之前，且它浸入到位于其下方的流体源中。所述设备为能够与润湿辊和流体源的狭长容器一起独立地操作的组件，所述容器具有狭长设计，其为在顶部具有狭长开口的封闭的槽，所述开口基本上由润湿辊充满。所述润湿辊基本上在容器内延伸，所述容器在其下部区域中具有排出开口，所述排出开口在底部进入布置在所述容器下方的排出槽中。

Description

用于处理平面基板的设备和系统

技术领域

本发明涉及一种用于润湿平面基板的设备，其中当基板沿着输送平面中的输送路径通过时，由流体来润湿基板底侧。此外，本发明涉及一种系统，用于处理具有处于输送平面中的输送路径的平面基板，多个所述设备沿所述输送路径布置。

背景技术

DE102005062527A1和DE102005062528A1已披露以基本相应的方法处理基板，其中使基板在润湿辊上运行通过，所述润湿辊在其下部区域浸入到具有流体的大水槽中。其结果是，可以实现基板底侧的全部区域或仅局部的润湿。然而同时，首先需要大量的流体，其次随着从流体中产生气体，会带来与重量相关的问题。可通过如DE102005062527A1中描述的气体提取装置来减少和避免这些不足

发明内容

本发明基于如下问题，即提供在开始时提到的设备和在开始时提到的具有多个这种类型的设备的系统，通过该设备和系统，现有技术的问题可以得到解决，且尤其是可以实现令人满意的基板底侧的润湿，并可以有效地使用所需流体。

这个问题通过具有权利要求1的特征的设备和具有权利要求13的特征的系统来解决。本发明的有利的和优选的改进是从属权利要求的主题，并将在下文中更详细地进行说明。这里，下文中所描述的部分特征仅用于说明设备或仅用于说明系统。然而，尽管如此，它们能够独立地应用于设备和系统。权利要求的表述通过表示参考合并到说明书的内容中。

提供了如下设备，该设备具有润湿辊，特别是单根润湿辊。所述润湿辊相对于所述输送方向横向地延伸，从下面恰好到达输送平面之前。它至少部分浸入位于其下方的流体源中，例如直到它的一半或甚至更多。

根据本发明提供了如下设备，该设备有利地为基本闭合的结构单元，其可首先与润湿辊而后与流体源的容器一起独立地进行处理。所述容器为狭长结构，为在顶部具有狭长开口的封闭的槽或罐的形式，所述开口大致上由润湿辊充满。润湿辊大致上在容器内延伸，其结果是，所述容器有利地仅比润湿辊稍长、稍宽。容器在其下部区域中（尤其是在底部上或在底部内）在向下方向上具有排出开口。所述排出开口并入到布置在容器下方的排出槽中，以将流体排出到容器之外。有利的是还提供了流体、特别是新鲜流体的输送装置。所述输送装置将在下文中更详细地解释。

其结果是，首先，极多数量的流体或非常大的流体罐是没有必要的，因此不必对它们进行填充，并且在整个系统有利地具有多个这种类型的设备且因此沿着输送路径具有多个优选彼此间隔开特定距离的润湿辊这样的情况下，只需要相当低的流体总量。另外，主要由于容器不具有任何用于流体的气体释放的特别大的开口，而是更准确地说顶部的开口大致上由润湿辊所封闭，因此流体的气体释放显著降低。在系统中存在气体提取装置的情况下，这能够有利地减少在废气中具有有害成分的废气问题，这可导致改善的生态平衡和降低的成本。此外，对容易释放出气体的流体成分的消耗也大大减少，在将易挥发组分（例如HF）用于刻蚀作为基板的太阳能电池晶片的情况中，这也可导致大量地节省成本。

在本发明的一个有利的改进中，除了顶部的所述狭长开口，所述设备相对外界封闭。因此有利的是，也没有可通过其进行流体的气体释放的侧孔或类似物。布置在容器下侧的排出槽也特别有利地被关闭，和/或排出槽可以是管或软管，也就是说不是开放的排出槽或类似物。

在本发明的一个有利的改进中，所述润湿辊可以在侧向上填充狭长开口的宽度，只留出数个毫米，这可以有利地大约为只有1毫米。因此，例如大约一半的润湿辊可以浸入到流体中，且因此其以最大宽度浸入到流体中，并且因此大致上没有流体区域位于其上方并可能释放气体。此外，也可以另外向顶部设置一种筛板，润湿辊通过该筛板的筛板槽向上突出，以与基板底侧接触，同时筛板也从侧部被拉动到非常靠近润湿辊，使得只留下狭窄的开口槽。这种方式也可以减少气体的释放。因此，在本发明的进一步改进中，除了狭长开口以外，设备可以在顶部大致关闭，特别是在顶部可以仅具有该狭长开口。

该润湿辊向上超出容器或超出容器边缘的伸出长度有利地位于数个毫米的范围内。因此也可以减小流体的气体释放。

该润湿辊有利地比容器或它的狭长开口稍短。润湿辊特别有利地仅以轮轴端部或轴短头侧向地伸出容器。所述轮轴端部在容器之外安装在上述用于处理基板的系统上，例如安装在相应合适的支承载体上。所述支承载体也可以具有用于润湿辊的驱动机构，例如与至少一个轮轴端部上的齿轮相互作用的齿轮。因此，润湿辊的实际安装以及因此润湿辊的重量支撑可以在系统上或所述支承载体上进行。润湿辊的安装也可以为可调节的，特别是系统的所有润湿辊在相同的时间以相同的方式进行调节。

因此在本发明的一个扩展中，轮轴端部可以布置成使得它们被密封，并且可以在容器的端部侧上相对于它们所穿过的容器壁移动。移动可为竖直的和/或水平的，其结果是润湿辊的支承功能被移出设备，但润湿辊的密封作用基本上保持在容器内。因此，当润湿辊和容器之间的相对位置，以及因此还有浸入到设备的容器中的深度在系统中对所有设备一次设定时，在固定容器的情况下，润湿辊可以例如通过上述支承载体一起调节。浸入到流体中的深度因此也针对所有润湿辊均匀地改变。

此外，润湿辊的穿过容器端壁的轮轴端部的引导部具有可在引导部开口内调节的密封件。其结果是，可以在保持密封功能的同时保证保持上述竖直和/或水平的可移动性。在密封件的外侧有利地侧向设置外容器的外端壁，作为一种双层端壁。其具有用于轮轴端部通过的相对较大的切口，该相对较大的切口使得所述轮轴端部具有所述竖直的和/或水平的可移动性，且不会阻碍所述可移动性。在所述切口下方设置有收集槽，所述收集槽通向上述排出槽，或通向所述排出槽的排出部。因此基于可调节密封件，在轮轴端部的引导部处从容器逸出的流体可以在收集槽中收集起来并排出。

在本发明的一个有利的发展中，可以设置到流体源的输送件，准确地说，其有利地通过排出槽，即从下面进入到流体源中。这可以优选居中地进行至容器中。特别优选为此目的在流体源中和恰好在润湿辊下面提供狭长的分配线。所述狭长分配线可以具有大约润湿辊的长度，或者可以稍短。为了将尽可能新鲜的所供给的流体带到润湿辊和从而带到基板底侧，可以设置为，分配线具有向上定向的流体排出开口。所述排出开口可以例如到达相对靠近润湿辊处。这里也可以设置成，润湿辊在其中运行的流体源的液位仅略高于所述分配线。因此，设备中或容器中的流体总量被限制，这具有在一开始就针对其指出的优点。

所述排出槽可以相对于水平线倾斜地延伸，并在较低端具有排出部。因此，通过将单一线路用于输入和将单一线路用于排出，可以简单的方式实现到设备或容器的流体连接。这里，排出槽的倾斜路线保证了流体也向排出部移动，更准确地说，不需要复杂的辅助工具。

在这里可以设置成，位于上方的流体源的容器底部平行于排出槽。这具有如下优势，可以得到简单的设计，或排出槽与流体源或其容器的连接。

在本发明的一个改进中可以设置成，上述从流体源到排出槽的排出开口的横截面可以调节。有利地，它们可以一起调节。其结果是，特别是与所提供的流体的量的设定一起来调节流体源或容器中的交换。可以为这种类型的可调节性设置滑动件，所述滑动件覆盖多个排出开口，且另外具有对应于排出开口的滑动开口。因此，通道横截面取决于相对于彼此重叠或位移的程度而变化。总体上可以提供两个滑动件，例如，每个分别在中央输送件的一侧进入到流体源或上述分配线中。

除了容器中流体的交换的设置，有利的是，可以直接设置容器中的流体的填充水平。为此，可以在容器内提供溢流部，溢流部的高度可以设置，且因此溢流部可以对可能的填充水平进行更直接和更精确的设定。这种类型的溢流部可以具有例如位于刚性容器外壁内的滑动件，所述滑动件可竖直调节，并紧密连接到容器。在其内部，所述滑动件可具有向下到达排出槽中的通道，其结果是，在流体液位到达滑动件的上侧且因此到达通道的情况下，流体流出到排出槽中，且因此规定了最大填充水平。

在根据本发明的系统中，设置有多个特别是同一实施例中的上述设备，其在相对于所述输送路径的横向方向上设置，且彼此间隔一定距离地设置。为了连接设备之间的间距以输送基板，设置了输送辊，然而它们自身构造为不具有处理或润湿功能。尽管它们与基板底侧接触，且因此与位于其上的流体相接触，它们相应地为不敏感的构造，且有利地为非常狭窄的，其结果是它们不影响或不会负面地影响润湿。

此外，在系统的输送路径下面设置有收集罐，所述收集罐至少大到使得所有上述设备都布置在它上面，并且因此可以收集逸出的流体。

此外，在收集罐上（有利地在其下侧）提供了气体提取开口，其结果是，所产生的少量的从流体中释放的气体也仍然可以收集和移除。因此，首先，可以避免在某些情况下不期望的所述气体对基板上侧的负面影响。其次，能够避免有害气体逸出到系统的周围。远低于设备或润湿辊地布置气体提取开口具有如下优点，即可以首先以改进的和比较完整的方式提取通常也比空气重的气体，且其次，可以朝远离基板上侧的方向提取通常也比空气重的气体。

气体提取开口可以有利地通向共同的气体提取装置。这本身为已知的。

此外，气体提取开口的开口横截面可以调节。这可以通过具有可相对于彼此进行调节的相应开口的滑动格栅来进行。由此，所有气体提取开口的调节也可以在一个步骤中作为连接的滑动格栅的结果来进行。

有利的是，在系统中，在两个上述设备之间提供两到四行输送辊。这也取决于基板底侧需要以什么样的频率一个接着一个地以新鲜流体来润湿，和/或所输送的基板的敏感程度。

除了权利要求，也可从说明书和附图中明显得出这些和其它特征，在本发明的实施例中或在其他领域中，单独的特征可以自己分别实现，或以子组合的形式多个一起实现，且单独的特征可以代表能够自己单独得到保护且此处要求保护的有利的实施方案。将本申请切分为单独的部分和中间标题不会限制针对它们提出的评论的普遍有效性。

附图说明

附图中示意性显示了本发明的一个示例性实施例，且在下文中将更详细地对其进行说明。在附图中：

图1显示了根据本发明的系统的简化侧视图，其具有平面基板的输送路径和多个涂布模块；

图2显示了根据本发明的涂布模块的从上方斜视的平面图；

图3显示了被引导至容器之外的具有可移动密封件的轮轴端部的显著放大图；

图4显示了图2的涂布模块的剖视图；

图5以类似图3的方式显示了侧视剖视图；

图6以显著放大的方式显示了图5的视图的右手区域；和

图7从上方显示了根据图6的涂布模块的右手端的平面图，显示了作为滑动件的溢流部。

具体实施方式

图1以示意性的方式显示了整个系统11，平面基板13可通过该系统11来处理。基板13在输送路径17上从左向右地运行，其上侧14朝上且下侧15朝下。输送路径17首先由输送辊18形成，输送辊18如本领域技术人员通常已知的那样，且可以是对基板13只具有输送功能的简单的窄辊。

此外，输送路径17具有彼此以相同的间距布置并相对于所述输送路径横向延伸的至少三个涂布模块20。它们的具体结构和功能将在下文更详细地解释。然而，它们在原则上以在开始提到的DE102005062528A1中所描述的方式工作。

在输送路径17之下，系统11具有提取罐22，例如为平坦罐，它大致具有输送路径17的长度和宽度。提取罐22具有朝向顶部的开口24作为入口，在开口24之上可移动式地（如箭头所示）布置有穿孔格栅23。穿孔格栅23中的孔原则上对应于开口24，并可以通过穿孔格栅23的位移来实现提取横截面可调节的打开或关闭。其结果是，所述提取装置还可以在系统11上变化，该提取装置从提取箱22向右侧引导。所述提取装置用于实现在一开始引用的DE102005062527A1中所述的目的，但如在开始时所解释的那样其作用可以是相当小的，因为在处理基板13的过程中仅发生相当低的气体释放。此外，除了气态组成部分，落下的剩余流体也可以由提取罐22来收集，并同样可移除。

从图2中可见涂布模块20的放大比例的从上方观测的斜视图。涂布模块20具有狭长的润湿辊26，其具有向后的短轮轴端部27a和向前的短轮轴端部27b。用来驱动的齿轮29设置在轮轴端部27b处。

润湿辊26布置在涂布模块20的容器31中，并精确地通过轮轴端部27a和27b而侧向地伸出。与图5和图6比较可以看到，润湿辊26仅向上伸出至超过容器31的边缘一点，例如数个毫米，或2mm至5mm。

容器31具有两个纵向容器壁32a和32b，它们延伸过整个容器的高度。虽然纵向容器壁32a在下部区域中具有阶梯形轮廓，但这对于本发明的功能性方面而言并不重要。此外，容器31具有两个内端壁33a和33b，它们与纵向容器壁32a和32b一起限定或界定了润湿辊26周围的容积。

图3以放大的尺寸显示了在所述内端壁33a和33b中设置有密封嵌件34a和34b，用于密封轮轴端部27a和27b。可以在图3上看到放大的所述密封嵌件34a和34b。它们是多件式结构，并且布置在相比对于轮轴端部27所实际必要的而言更大的开口中。它们分别在内侧和外侧与内端壁31a和31b重叠，但构造得比相应的孔小。它们因而可以在内端壁33a和33b的平面中水平地和竖直地移动，但尽管它们并不同时完全密封内端壁33a和33b，它们可以密封后者的大部分。除了密封功能，此处大致关键的地方是，润湿辊26或它的轮轴端部27a和27b相对于容器31在低旋转摩擦之下的相对容易的可移动性。

由于仍然存在一定概率发生如下情况，即流体从可以低于且应该低于容器31内的流体液面的密封嵌件34a和34b处逸出，在每个内端壁33a和33b的前方在外侧还布置有外端壁36a和36b。所述外端壁36a和36b甚至比所述内端壁33a和33b更加延伸至底部，如随后的图3所示。图6清楚地显示了从侧面观测的截面，内端壁33a和33b和外端壁36a和36b在中间区域中彼此间隔一定距离，其结果是在此处形成了收集通道38b。这里，从密封嵌件34a和34b处逸出的流体被收集在收集通道38a和38b中，并被向下引导，这将在下文中更详细地解释。无论如何，没有任何流体会越过外端壁36a和36b。

在所述外端壁36a和36b上提供有螺钉紧固件37a和37b。因此，系统11中的容器31或涂布模块20可以牢固地拧到侧壁上的在开始时所提到的支承物或类似物中。

图4、图5和图6显示了涂布模块20和容器31的内部结构的剖视图。容器31的内底部40在内端壁33a和33b之间延伸，该内底部40侧向支承着纵向容器壁32a和32b，即在容器31内形成了指定的容积。该容积也是之前所述的体积，其中设置有润湿辊26或润湿辊26浸入到其中的流体源。可以看出，内底部40相对于水平线和润湿辊26倾斜地延伸，并确切地说朝向具有齿轮29的轮轴端部27b下降。这样做的原因在于，位于它下面的外底部42在外端壁36a和36b之间延伸，并在内侧支承着纵向容器壁32a和32b，并且内底部40形成了上述排出槽43且具有布置在最右侧的排出部44。排出部44连接到排出管线（未显示），用于将流体从涂布模块20排出。

最重要的是，排出槽43以及因此还有外底部42相对于水平线倾斜地延伸。因此，可以确保所有流出的流体传递到作为单一位置点的排出部44，而没有必要以任何特别的方式将其引导到那里。

内底部40将用于润湿辊26的流体源和排出槽43分开，并且具有排出开口46，如图4所示，排出开口46精确地排成一行，并具有大致相同的间距。排出开口46由滑动件48a和48b所覆盖，后者位于内底部40的上侧，并具有滑动孔49。滑动孔49的布置与排出开口46相对应，其结果可以很容易地看出，可以通过内底部40上的滑动件48a和48b的位移来设定从流体源到排出槽43的排出横截面。因此，特别是从图4至图6中可以容易地看出，容器31在其端壁和底部上是双层壁结构，并且双层壁内逸出的流体可被收集并且以可控的方式排出。

狭长分配线53在位于内底部40上方的流体源51中延伸。分配线53具有中央流体输送器54。输进的流体而后流出分配线53的排出开口56而到流体源中，更确切地说是在其整个长度上进行，也就是说在润湿辊26的整个长度上进行。其结果是，实现了由润湿辊26将输进的新鲜流体大致引导至基板13的底侧15，用于润湿或处理它们，如先前已描述的并且由开始所引用的DE102005062528A1明显可知的那样。因此可以实现，底侧15由尽可能新鲜和有可能已经调节过的流体来润湿，而已经在流体源51中有相对长的时间的流体由更新鲜的输入流体来替换，并且通过排出开口46向下流出到排出槽43中，并被排出以尤其用于再生。

可以从图7的平面图看出，润湿辊26与纵向容器壁32a和32b的内侧之间的间隙58是比较窄的。在轧辊直径为数个厘米的情况下，其可以是数个毫米，其结果是可实现如下情况，即流体源51中的流体能够从容器31或涂布模块20中释放气体的可能性非常之小。此外，可以用这种方式来实现如下情况，即润湿辊26在流体源中的非常小的区域中移动，即在根据图5的分配线53之上移动，其结果是，这里可以很容易连续地提供尽可能新鲜的流体，并允许旧的流体流走。

从图7可以很清楚地看到密封嵌件34b的结构，内端壁33b、外端壁36b以及它们之间的收集通道38b的布置。

此外，从图7还可以看到溢流部59。溢流部59作为溢流滑动件62插入到容器32a内侧上的宽的、槽状凹部61中。溢流滑动件62被密封地引导至纵向容器壁32a的内侧上，并且可以由螺钉65来调节其高度。此外，溢流滑动件62具有溢流孔63，溢流孔63为通道结构，并延伸到分配线53之下的流体源51中，或甚至延伸至排出槽43中，溢流滑动件62当然也是同样的长度。流体源51的液面所达到的高度可通过用螺钉65调节溢流滑动件62或其溢流孔63在竖直方向上的高度来设置。如果有更多的流体输入，则其立刻通过宽的溢流孔63流走。因此其结果是，相比于通过滑动件48a和48b来调节流体输送件54或排出开口46，可以非常精确地并以相当简单的方式来设定润湿辊26的最大浸入深度。可以容易地理解，所述润湿辊26的浸入流体源51的流体中的深度即限定了施加到基板13的底侧15的流体的量。

Claims (17)

1.用于润湿平面基板的设备，其中当基板沿着输送平面中的输送路径通过时由流体来润湿基板的底侧，所述设备具有相对于输送方向横向布置的润湿辊，所述润湿辊从下方恰好到达输送平面或输送平面之前，且它至少部分地浸入到位于其下方的流体源中，

其特征在于，所述设备为能够与润湿辊和流体源的容器一起独立地进行处理的结构单元，所述容器为狭长结构，其为在顶部具有狭长开口的封闭的槽，所述开口基本上由润湿辊充满，所述润湿辊基本上在容器内延伸，所述容器在其下部区域中具有排出开口，所述排出开口向下进入布置在所述容器下方的排出槽中。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，除了顶部的所述狭长开口，所述设备相对外界封闭，尤其地，布置在所述容器的下侧的排出槽也关闭。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述润湿辊在侧向上填充了所述狭长开口的宽度，只留出数个毫米，尤其大约为1毫米。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的设备，其特征在于，除了顶部的所述狭长开口，所述设备、尤其是包括排出槽和排出部的所述容器大致上为封闭结构，用于封闭式处理和引导所述流体。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的设备，其特征在于，所述润湿辊向上伸出，超出容器或超出容器边缘数个毫米。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的设备，其特征在于，所述润湿辊比容器或狭长开口的长度稍短，且优选仅通过轮轴端部侧向地伸出容器，所述轮轴端部尤其是在容器之外安装在用于处理基板的系统上。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述轮轴端部布置成使得它们被密封，并且能够在容器的端部侧上相对于它们所穿过的容器壁竖直和/或水平地移动。

8.根据权利要求1到7中任一项所述的设备，其特征在于，所述润湿辊的穿过容器端壁的轮轴端部的引导部具有能够在引导部开口内调节的密封件，在其外侧侧向地设置有外容器的外端壁，其具有用于轮轴端部通过的相对较大的切口，在其下方设置有收集槽，所述收集槽通向所述排出槽或通向排出部。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的设备，其特征在于，设置通过排出槽到流体源的输送件，尤其从外侧居中地通至容器中，优选在流体源中恰好在润湿辊下面提供狭长的分配线，所述分配线具有大约润湿辊的长度，且优选具有向上指向的流体排出开口，所述流体居中地输送到流体源中。

10.根据权利要求1到9中任一项所述的设备，其特征在于，所述排出槽相对于水平线倾斜地延伸，并在较低端具有排出部，其上方的流体源的容器底部平行于所述排出槽。

11.根据权利要求1到10中任一项所述的设备，其特征在于，从流体源到排出槽的排出开口的横截面能够调节，尤其能够共同地调节，优选通过至少一个滑动件来调节，所述滑动件覆盖多个排出开口，且具有对应于排出开口的滑动开口，并可以针对它们进行调节。

12.根据权利要求1到11中任一项所述的设备，其特征在于，容器中的流体源具有能够在竖直方向上调节的溢流部，用于设置流体源的液位和/或所述润湿辊的浸入深度，优选在刚性的容器外壁内布置滑动件，所述滑动件密封式连接到所述容器，并在其内部具有向下到达排出槽中的通道。

13.具有处在输送平面中的输送路径的用于处理平面基板的系统，设置有多个根据权利要求1到12中任一项所述的设备，所述设备沿所述输送路径在相对于所述输送路径的横向方向上设置，且彼此间隔一定距离，在所述设备之间设置了用于形成输送路径的输送辊，所述输送辊构造为不具有处理功能或润湿功能，且所述系统在输送路径下方设置有收集槽，所述收集槽优选在下侧具有气体提取开口。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述气体提取开口通向共同的气体提取装置。

15.根据权利要求13或14所述的系统，其特征在于，所述气体提取开口的开口横截面能够调节，尤其是通过具有能相对于彼此进行调节的相应开口的滑动格栅来进行。

16.根据权利要求13到15中任一项所述的系统，其特征在于，在两个根据权利要求1到12中任一项所述的设备之间提供两到四行输送辊。

17.根据权利要求13到16中任一项所述的系统，其特征在于，沿输送路径在其外侧设置用于安装润湿辊的支承载体，用于润湿辊的驱动机构、尤其是齿轮优选设置在所述支承载体上，用于驱动所述润湿辊。

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