DE102007016388B4 - Apparatus for the wet treatment of substrates - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur Nassbehandlung von Substraten, mit einem Käfig (1) zur einschließenden Aufnahme von Substraten (8), der aus zwei gegenüberliegenden rechteckigen Deckplatten (2.1, 2.2) und aus zwei quer zur Einschubrichtung der Substrate (8) endseitig angeordneten Stangen (4.5, 4.6), die mit einer Verzahnung (7) für die in Einschubrichtung vordere Kante der Substrate (8) versehen ist, sowie aus einer dem Verschließen und Öffnen des Käfigs (1) dienenden, in die und aus den Deckplatten (2.1, 2.2) einsetzbaren und herausnehmbaren Riegelstange (3), die den endseitig angeordneten Stangen (4.5, 4.6) gegenüberliegt, und die mit einer Verzahnung (7) für die in Einschubrichtung hintere Kante der Substrate (8) versehen ist, gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Enden der Riegelstange (3) als eiförmiges Oval ausgebildet sind und die Riegelstange (3) mit den so geformten Enden in eine Nut (6.1) in den Deckplatten (2.1, 2.2) in Längsrichtung des Ovals einführbar und durch Drehung um 90° über einen ovalen Formschluss...Device for wet treatment of substrates, with a cage (1) for the inclusion of substrates (8), which consists of two opposite rectangular cover plates (2.1, 2.2) and two rods (4.5, 4.6.) Arranged at the ends transversely to the direction of insertion of the substrates (8) ), which is provided with a toothing (7) for the front edge of the substrates (8) in the direction of insertion, as well as one used for closing and opening the cage (1), into and out of the cover plates (2.1, 2.2) and Removable locking bar (3), which is opposite the rods (4.5, 4.6) arranged at the end, and which is provided with teeth (7) for the rear edge of the substrates (8) in the direction of insertion, characterized in that the two ends the locking bar (3) is designed as an egg-shaped oval and the locking bar (3) with the ends shaped in this way can be inserted into a groove (6.1) in the cover plates (2.1, 2.2) in the longitudinal direction of the oval and by rotating it 90 ° over an oval form fit ...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Nassbehandlung von Substraten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a device for the wet treatment of substrates according to the preamble of claim 1.

Substrate für die Mikroelektronik und Photovoltaik, in der Regel so genannte Wafer aus Silizium, durchlaufen bei den vielseitigen Fertigungsschritten auch nasschemische Prozesse zur Strukturierung und nasse Prozesse zur Reinigung. Für beide Prozessarten werden unterschiedlichste Medien bei unterschiedlichen Prozess-Temperaturen eingesetzt. Die Behandlung erfolgt in den meisten Fällen chargenweise in filigran gefertigten Prozess-Kassetten, damit die Medien nach dem jeweiligen Prozess gut abtropfen, mit wenig Verschleppungen in den nächsten Nassprozess eingetaucht und dem letzten Reinigungsprozess fleckenfrei entnommen werden können.Substrates for microelectronics and photovoltaics, usually so-called silicon wafers, also undergo wet-chemical processes for structuring and wet processes for cleaning in the versatile production steps. For both types of process a wide variety of media are used at different process temperatures. In most cases, the treatment is carried out batch-wise in filigree process cassettes, so that the media drip off well after the respective process, can be dipped into the next wet process with little carryover and can be removed without staining during the last cleaning process.

Insbesondere bei der Herstellung von photovoltaischen Zellen werden zur Einsparung von Silizium immer dünnere Zellen verwendet, die sich leicht durchbiegen. Dies hat zur Folge, dass die dicht an dicht stehenden Substrate, bei Verwendung von Kassetten nach dem heutigen Stand der Technik, durch die Bewegung im Bad und durch die Adhäsionskräfte büschelweise zusammenkleben und an diesen Stellen den laufenden Prozess beeinträchtigen oder gar verhindern. Ein weiterer Nachteil heutiger Kassetten ist, dass durch die nach oben geöffnete Bauweise die immer dünner und damit leichter werdenden Wafer heraus schwimmen können.In particular, in the production of photovoltaic cells are used to save silicon ever thinner cells that bend easily. This has the consequence that the densely packed substrates, when using cassettes according to the current state of the art, by the movement in the bathroom and by the adhesion forces stick together in tufts and affect the current process or even prevent at these points. Another disadvantage of today's cassettes is that the ever-thinner and hence lighter-weight wafers can float out due to the open-top design.

Aus der DE 43 00 205 A1 ist eine Probenhalterung in Kassettenform bekannt, bei der gegenüberliegende Deckplatten sowie bodenseitig Stangen mit Verzahnungen vorgesehen sind, die endseitig in die Deckplatten eingesteckt und von außen festgeschraubt sind. Diese Anordnung ist als Einsatz in eine rahmenartige Kassette eingesetzt, so dass bei dieser Probenhalterung keine seitlichen Stangen zur seitlichen Fixierung der Substrate notwendig sind. Die Öffnungs- bzw. Einschubseite dieser Probenhalterung ist von einer zusätzlichen mit Verzahnungen versehenen Stange verschließbar. Diese „Verschlussstange”, die in der vorliegenden Anmeldung als Riegelstange bezeichnet ist, wird beidendig in Schlitze der Deckplatten eingesetzt und gleichfalls von außen mittels Schrauben festgelegt. Nachteilig hieran ist die relativ umständliche Handhabung beim Verschließen und Öffnen der Einschubseite der Probenhalterung, die in der vorliegenden Anmeldung als Käfig bezeichnet ist.From the DE 43 00 205 A1 is a sample holder in the form of a cassette known, in which opposite cover plates and the bottom side rods are provided with teeth, which are inserted end into the cover plates and screwed from the outside. This arrangement is used as an insert in a frame-like cassette, so that in this sample holder no lateral rods for lateral fixation of the substrates are necessary. The opening or insertion side of this sample holder is closed by an additional toothed rod. This "locking bar", which is referred to in the present application as a locking bar, is used at both ends in slots of the cover plates and also fixed from the outside by means of screws. A disadvantage of this is the relatively cumbersome handling when closing and opening the insertion side of the sample holder, which is referred to in the present application as a cage.

Die US 2004/0065413 A1 zeigt, dass die gegenüberliegenden rechteckigen Deckplatten nur an zwei gegenüberliegenden Seiten durch Stangen mit Verzahnungen verbunden sind. Eine Riegelstange ist nicht vorgesehen.The US 2004/0065413 A1 shows that the opposite rectangular cover plates are connected only on two opposite sides by bars with teeth. A locking bar is not provided.

Entsprechendes gilt für die JP 10 340 945 A , die einen Käfig beschreibt, dessen beide Deckplatten von einem einzigen oberen Paar Stangen und von einem unteren Paar Stangen zusammengehalten werden, die jeweils mit Verzahnungen versehen sind. Auch hier ist keine Riegelstange vorgesehen.The same applies to the JP 10 340 945 A , which describes a cage, the two cover plates are held together by a single upper pair of rods and a lower pair of rods, which are each provided with teeth. Again, no locking bar is provided.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine einfacher handhabbare Verschlusstechnik zwischen Riegelstange und Käfig zu schaffen.Object of the present invention is therefore to provide a more manageable closure technique between locking bar and cage.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale nach Anspruch 1 vorgesehen.To solve this problem, the features of claim 1 are provided.

Die Lösung besteht somit darin, die Riegelstange an ihren beiden Enden und die Einführöffnung in den Deckplatten so auszubilden, dass ein einfaches vertikal lineares Einführen und anschließendes 90°-Verdrehen der Riegelstange zu einer festen Verbindung zwischen den beiden Bauteilen ausreicht. Ein weiterer Vorteil gemäß vorliegender Erfindung besteht darin, dass mit dem Verdrehen der Riegelstange bei entsprechender Anordnung einer Verzahnung an dieser Riegelstange gleichzeitig die Substrate auch an ihrem in Einschubrichtung hinteren Ende in einem bestimmten vorgegebenen Abstand fixiert werden können. Des Weiteren ist eine seitliche Fixierung der Substrate in der Vorrichtung vorgesehen.The solution is therefore to form the locking bar at its two ends and the insertion opening in the cover plates so that a simple vertically linear insertion and subsequent 90 ° twisting the locking bar is sufficient for a firm connection between the two components. Another advantage of the present invention is that with the rotation of the locking bar with a corresponding arrangement of a toothing on this locking bar at the same time the substrates can be fixed at its rear end in the insertion direction at a certain predetermined distance. Furthermore, a lateral fixation of the substrates is provided in the device.

Mit den Merkmalen nach Anspruch 2 wird die Art und Weise der Aussteifung der Vorrichtung beschrieben.With the features of claim 2, the manner of stiffening the device will be described.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.Further details of the invention will be apparent from the following description in which the invention with reference to the embodiment shown in the drawing is described and explained in more detail.

Es zeigenShow it

1 die Draufsicht der käfigartigen Vorrichtung zur Aufnahme der Substrate 1 the top view of the cage-like device for receiving the substrates

2 die Vorderansicht der käfigartigen Vorrichtung zur Aufnahme der Substrate 2 the front view of the cage-like device for receiving the substrates

3 eine Teilansicht von oben der käfigartigen Vorrichtung zur Aufnahme der Substrate 3 a partial view from above of the cage-like device for receiving the substrates

4 die Seitenansicht als Schnitt der käfigartigen Vorrichtung zur Aufnahme der Substrate 4 the side view as a section of the cage-like device for receiving the substrates

5 die Verriegelungsmechanik an der zu öffnenden Seite der Vorrichtung 5 the locking mechanism on the open side of the device

Von 1 erkennt man in der Draufsicht den Aufbau der als Käfig (1) ausgeführten Vorrichtung. Die Deckplatten (2.1, 2.2) sind verbunden mit der entriegelbaren, verzahnten Stange (3), die in diesem Ausführungsbeispiel einzeln und oben angebracht ist, den jeweils zwei verzahnten Stangen (4.2, 4.4) und (4.1, 4.3) an den beiden Seiten (s. 1, 2 und 4) und den unteren beiden Stangen (4.5, 4.6). Zur Versteifung des Käfigs (1) sind noch die unverzahnten Stangen (5.1, 5.2) vorgesehen.From 1 can be seen in the plan view of the structure of the cage ( 1 ) executed device. The cover plates ( 2.1 . 2.2 ) are connected to the unlockable, toothed rod ( 3 ), which is individually and in this embodiment mounted above, the two toothed rods ( 4.2 . 4.4 ) and ( 4.1 . 4.3 ) on the two sides (s. 1 . 2 and 4 ) and the lower two rods ( 4.5 . 4.6 ). For stiffening the cage ( 1 ) are still the toothless rods ( 5.1 . 5.2 ) intended.

In 1 bis 4 sieht man wie ein Wafer (8) in der Lücke der Verzahnung (7) von allen Seiten umfasst und fixiert wird. Damit wird zum einen verhindert, dass die dünnen, leicht biegbaren Wafer durch den Einfluss der Flüssigkeit aneinanderkleben oder aus der Vorrichtung heraus gespült werden können und zum anderen die Vorrichtung in jeder Lage eingesetzt werden kann.In 1 to 4 you look like a wafer ( 8th ) in the gap of the gearing ( 7 ) is encompassed and fixed on all sides. This prevents, on the one hand, that the thin, easily bendable wafers can be glued together by the influence of the liquid or can be rinsed out of the device and, on the other hand, the device can be used in any position.

In 5 wird detailliert gezeigt, wie der Riegelmechanismus (6) bei den herausnehmbaren Stangen (3) ausgeführt ist. In den Deckplatten (2.1, 2.2) ist von einer Seite eine Nut (6.1) eingefräst, deren Ende als dreiviertel quergelegtes, Ei-förmiges Oval ausgebildet ist. Die verriegelbaren Stangen (3) besitzen an den beiden Enden ein gleichgeformtes, aber vollständiges Ei-förmiges Oval, das in Längsrichtung in die Nute 6.1 eingeschoben wird und bei einer richtigen 90 Grad-Drehung einen Formschluss mit dem Dreiviertel-Oval (6.2) in den Deckplatten (2.1, 2.2) bildet und dadurch eine Verriegelung statt findet.In 5 is shown in detail how the locking mechanism ( 6 ) at the removable rods ( 3 ) is executed. In the cover plates ( 2.1 . 2.2 ) is a groove from one side ( 6.1 ) milled, the end of which is designed as a three-quarter transverse, egg-shaped oval. The lockable rods ( 3 ) have at both ends a gleichgeformtes, but complete egg-shaped oval, in the longitudinal direction in the groove 6.1 is pushed in and with a proper 90 degree rotation a positive connection with the three-quarter oval ( 6.2 ) in the cover plates ( 2.1 . 2.2 ) forms, thereby locking takes place.

Claims (2)

Vorrichtung zur Nassbehandlung von Substraten, mit einem Käfig (1) zur einschließenden Aufnahme von Substraten (8), der aus zwei gegenüberliegenden rechteckigen Deckplatten (2.1, 2.2) und aus zwei quer zur Einschubrichtung der Substrate (8) endseitig angeordneten Stangen (4.5, 4.6), die mit einer Verzahnung (7) für die in Einschubrichtung vordere Kante der Substrate (8) versehen ist, sowie aus einer dem Verschließen und Öffnen des Käfigs (1) dienenden, in die und aus den Deckplatten (2.1, 2.2) einsetzbaren und herausnehmbaren Riegelstange (3), die den endseitig angeordneten Stangen (4.5, 4.6) gegenüberliegt, und die mit einer Verzahnung (7) für die in Einschubrichtung hintere Kante der Substrate (8) versehen ist, gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Enden der Riegelstange (3) als eiförmiges Oval ausgebildet sind und die Riegelstange (3) mit den so geformten Enden in eine Nut (6.1) in den Deckplatten (2.1, 2.2) in Längsrichtung des Ovals einführbar und durch Drehung um 90° über einen ovalen Formschluss (6.2) am Ende der Nut (6.1) riegelbar ist, und dass der Käfig (1) jeweils mindestens zwei an jeder von zwei gegenüberliegenden zur Einschubrichtung der Substrate (8) parallelen Seiten der rechteckigen Deckplatten (2.1, 2.2) dazwischen eingespannte und mit einer Verzahnung (7) versehene Stangen (4.1, 4.3; 4.2, 4.4) aufweist.Device for the wet treatment of substrates, with a cage ( 1 ) for enclosing substrates ( 8th ), consisting of two opposite rectangular cover plates ( 2.1 . 2.2 ) and two transversely to the insertion direction of the substrates ( 8th ) ends arranged rods ( 4.5 . 4.6 ), which with a toothing ( 7 ) for the front edge of the substrates in the direction of insertion ( 8th ), and from closing and opening the cage ( 1 ), into and out of the cover plates ( 2.1 . 2.2 ) insertable and removable locking bar ( 3 ), which the ends arranged rods ( 4.5 . 4.6 ), and those with a gearing ( 7 ) for the insertion in the rear edge of the substrates ( 8th ) is formed, characterized in that the two ends of the locking bar ( 3 ) are formed as egg-shaped oval and the locking bar ( 3 ) with the thus formed ends in a groove ( 6.1 ) in the cover plates ( 2.1 . 2.2 ) insertable in the longitudinal direction of the oval and by rotation through 90 ° via an oval positive fit ( 6.2 ) at the end of the groove ( 6.1 ) is lockable, and that the cage ( 1 ) at least two in each of two opposite to the insertion direction of the substrates ( 8th ) parallel sides of the rectangular cover plates ( 2.1 . 2.2 ) clamped in between and with a toothing ( 7 ) provided bars ( 4.1 . 4.3 ; 4.2 . 4.4 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (1) durch zwei Stützstangen (5.1, 5.2) versteift ist.Device according to claim 1, characterized in that the cage ( 1 ) by two support rods ( 5.1 . 5.2 ) is stiffened.
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