DE102010052689A1 - Substrate holder for the surface treatment of substrates and use of the substrate holder - Google Patents

Substrate holder for the surface treatment of substrates and use of the substrate holder Download PDF

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Philip Hartmann
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Substrathalter für die Oberflächenbeschichtung von Substraten, der in Rahmenform ausgebildet ist. Beim erfindungsgemäßen Substrathalter ist eine schräge Kantenfläche vorgesehen, auf dem das Substrat aufliegt, so dass eine vollständige Beschichtung der Oberfläche ohne Umgriff auf nicht erwünschte Bereiche des Substrates erfolgt. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung eines derartigen Substrathalters.The invention relates to a substrate holder for surface coating of substrates, which is designed in the form of a frame. In the substrate holder according to the invention, an inclined edge surface is provided on which the substrate rests, so that the surface is completely coated without encompassing undesired areas of the substrate. The invention also relates to the use of such a substrate holder.

Description

Die Erfindung betrifft einen Substrathalter für die Oberflächenbeschichtung von Substraten, der in Rahmenform ausgebildet ist. Beim erfindungsgemäßen Substrathalter ist eine schräge Kantenfläche vorgesehen, auf dem das Substrat aufliegt, so dass eine vollständige Beschichtung der Oberfläche ohne Umgriff auf nicht erwünschte Bereiche des Substrates erfolgt. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung eines derartigen Substrathalters.The invention relates to a substrate holder for the surface coating of substrates, which is formed in a frame shape. In the case of the substrate holder according to the invention, an oblique edge surface is provided, on which the substrate rests, so that a complete coating of the surface takes place without encroaching on unwanted regions of the substrate. The invention further relates to the use of such a substrate holder.

Im Stand der Technik sind bisher schon verschiedene Konzepte bekannt, wie Substrate gehalten werden können, um z. B. eine einseitige Beschichtung, Reinigung oder Rückätzung von Substraten, z. B. auch von Solarzellen vornehmen zu können. Derartige Prozesse werden üblicherweise in Durchlaufanlagen ausgeführt, so z. B. in Vakuumanlagen, wie Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition(PECVD)- oder in Physical Vapor Deposition (PVD) oder in Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition(APCVD)-Anlagen.In the prior art, various concepts are already known how substrates can be kept to z. As a one-sided coating, cleaning or etching back of substrates, eg. B. to be able to make solar cells. Such processes are usually carried out in continuous systems, such. B. in vacuum systems, such as plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) - or in Physical Vapor Deposition (PVD) or in Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition (APCVD) systems.

Ein Problem bei derartigen Oberflächenbearbeitungen von Substraten, wie Solarzellen besteht u. a. darin, dass das Substrat so gehalten werden muss, dass keine Abschattungsflächen entstehen. So gibt es z. B. im Stand der Technik verschiedene Ansätze mit unterschiedlich geformten Stiften. Hierbei liegen die Substrate an einzelnen Punkten auf der zu beschichtenden Fläche auf. Dadurch kann natürlich ein Umgriff bei den Beschichtungen bei dieser Ausführungsform nicht mehr verhindert werden. Zusätzlich entstehen im Bereich der Auflagepunkte Abschattungsflächen. Dadurch kann es beispielsweise bei der Abscheidung dielektrischer Schichten, welche zur Passivierung kristalliner Siliziumsolarzellen dienen, an den nicht beschichteten Bereichen zu einer unerwünschten Rekombination der Ladungsträger in diesem Bereich kommen. Bei der Beschichtung von Substraten mit einem Metallfilm kann es dann, wenn der Metallfilm auch an unerwünschten Orten abgeschieden wird, zu einer Kurzschlussbildung einer Solarzelle kommen.A problem with such surface processing of substrates, such as solar cells u. a. in that the substrate must be held so that no shading surfaces arise. So there are z. B. in the prior art different approaches with differently shaped pins. In this case, the substrates are located at individual points on the surface to be coated. As a result, of course, a wrap around the coatings in this embodiment can no longer be prevented. In addition, shading surfaces are created in the area of the support points. As a result, unwanted recombination of the charge carriers in this region can occur, for example, in the deposition of dielectric layers which serve to passivate crystalline silicon solar cells at the uncoated regions. In the case of the coating of substrates with a metal film, if the metal film is also deposited in undesired locations, a short circuit of a solar cell may occur.

Ausgehend hiervon ist es deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Substrathalter vorzuschlagen, mit dem es möglich wird, die Abschattungsfläche zu reduzieren. Weiterhin soll eine unerwünschte Beschichtung von weiteren Bereichen des Substrates vermieden werden.Proceeding from this, it is therefore the object of the present invention to provide a substrate holder, with which it is possible to reduce the shading area. Furthermore, an undesirable coating of other areas of the substrate should be avoided.

Die vorstehend beschriebene Aufgabe wird durch einen Substrathalter, wie er in Patentanspruch 1 durch die Merkmalskombination definiert ist, gelöst.The object described above is achieved by a substrate holder as defined in claim 1 by the feature combination.

Erfindungsgemäß wird somit ein Substrathalter in Rahmenform vorgeschlagen, wobei sich der Substrathalter dadurch auszeichnet, dass die innenliegenden Rahmenkante in Form einer schrägen Kantenfläche ausgebildet ist. Das zu beschichtende Substrat liegt dann mit seiner Substratkante auf dieser schrägen Kantenfläche auf. Dadurch entsteht durch die Substratkante auf der schrägen Kantenfläche eine umlaufende Auflagelinie, die die zu bearbeitende Oberfläche exakt begrenzt und definiert. Der Bearbeitungsprozess kann damit bis zur Substratkante durchgeführt werden, ohne dass eine Abschattung eintritt, gleichzeitig wird durch die umlaufende Auflagelinie der Substratkante auf der schrägen Kantenfläche ein Umgreifen bei der Bearbeitung des Substrates auf nicht erwünschte Bereiche vermieden.According to the invention, a substrate holder is thus proposed in frame form, wherein the substrate holder is characterized in that the inner frame edge is formed in the form of an oblique edge surface. The substrate to be coated then lies with its substrate edge on this oblique edge surface. As a result, the edge of the substrate on the oblique edge surface forms a peripheral support line which exactly defines and defines the surface to be processed. The processing process can thus be carried out to the substrate edge, without any shadowing occurs, at the same time avoiding the processing of the substrate to undesirable areas is avoided by the circumferential support line of the substrate edge on the inclined edge surface.

Der erfindungsgemäße Substrathalter zeichnet sich somit dadurch aus, dass er durch seine konstruktive Ausbildung infolge der schrägen Kantenfläche einen Umgriff bei der Beschichtung oder bei der Bearbeitung von Substraten auf unerwünschte Stellen vermeidet und dass zugleich jegliche Halteelemente, wie z. B. Stifte vermieden werden, so dass eine vollständige Bearbeitung der Oberfläche erfolgen kann.The substrate holder according to the invention is thus characterized by the fact that it avoids wraparound in the coating or in the processing of substrates on unwanted areas by its structural design due to the oblique edge surface and that at the same time any holding elements, such. B. pins are avoided, so that a complete processing of the surface can be done.

Erfindungsgemäß wird unter einem Rahmen dabei ein einzelner Rahmen aber auch die Anordnung von mehreren Rahmen nebeneinander unter Bildung eines Trägers verstanden. In diesem Fall sind dann die schrägen Kantenflächen im Träger selbst ausgebildet. Die Erfindung umfasst auch Ausführungsformen, bei denen einzelne Rahmen in einem Träger eingesetzt werden.According to the invention, a frame means a single frame but also the arrangement of several frames side by side to form a carrier. In this case, then the oblique edge surfaces are formed in the carrier itself. The invention also includes embodiments in which individual frames are used in a carrier.

Es hat sich herausgestellt, dass es bevorzugt ist, wenn die schräge Kantenfläche so ausgebildet ist, dass ein Winkel ε von 25° bis 70°, bevorzugt von 35° bis 55° eingehalten wird. Erfindungsgemäß wird unter einem Winkel ε ein Winkel verstanden, der zwischen der ersten schrägen Kantenfläche und einer auf dem Substrat angeordneten gedachten Senkrechten ausgehend von der Substratkante entsteht.It has been found that it is preferred if the oblique edge surface is formed such that an angle ε of 25 ° to 70 °, preferably 35 ° to 55 ° is maintained. According to the invention, an angle ε is understood to mean an angle which arises between the first oblique edge surface and an imaginary vertical arranged on the substrate, starting from the substrate edge.

Der Substrathalter nach der Erfindung kann dabei auch so ausgebildet sein, dass nicht nur eine schräge Kantenfläche wie vorstehend beschrieben, sondern dass auch noch eine zweite schräge Kantenfläche, die gegenläufig zur ersten schrägen Kantenfläche ausgebildet ist, vorgesehen ist. Dadurch wird im Querschnitt des Rahmens eine Dreieckskonstruktion realisiert. Für die zweite schräge Kantenfläche gilt, wie vorstehend schon bei der ersten schrägen Kantenfläche beschrieben, dass es bevorzugt ist, wenn hier ein Winkel ψ von 25° bis 70°, bevorzugt von 35° bis 55° eingehalten wird. Die Bestimmung des Winkels ψ erfolgt wie vorstehend beschrieben nämlich in der Weise, dass der Winkel zwischen der zweiten schrägen Kantenfläche und einer auf dem Substrat angeordneten gedachten senkrechten hier ausgehend von der Spitze des Dreiecks berücksichtigt wird.The substrate holder according to the invention can also be designed so that not only an oblique edge surface as described above, but also that a second oblique edge surface which is formed opposite to the first inclined edge surface, is provided. As a result, a triangular construction is realized in the cross section of the frame. For the second oblique edge surface, as described above for the first oblique edge surface, it is preferred that an angle ψ of 25 ° to 70 °, preferably of 35 ° to 55 °, is maintained here. The determination of the angle ψ is carried out as described above, namely in such a way that the angle between the second oblique edge surface and an imaginary vertical arranged on the substrate here is taken into account starting from the apex of the triangle.

Für diesen Fall, d. h. für die Ausführungsform mit zwei schrägen Kantenflächen, liegt dann das Substrat mit seiner Substratkante wiederum auf der ersten schrägen Kantenfläche auf und bildet wiederum einen linienförmigen Auflage, so dass wieder eine exakte Bearbeitung der Oberfläche möglich ist.For this case, d. H. for the embodiment with two oblique edge surfaces, then the substrate with its substrate edge in turn on the first oblique edge surface and in turn forms a linear support, so that again an exact machining of the surface is possible.

Der Substrathalter der Erfindung umfasst dabei selbstverständlich auch Ausführungsformen, bei denen noch zusätzlich eine Halteplatte vorgesehen ist. Gemäß der Erfindung ist es dabei bevorzugt, wenn diese Halteplatte formschlüssig zwischen den ersten schrägen Kantenflächen des Rahmens eingepasst ist. Die Dimensionierung und Formgebung ist dabei so gewählt, dass dann, wenn das Substrat mit seiner zur Bearbeitung gegenüberliegenden Oberfläche auf die Halteplatte aufgelegt wird, die Substratkante wiederum Kontakt zur schrägen Kantenfläche aufweist. Damit wird wiederum eine linienförmige Auflage des Substrates auf der schrägen Kantenfläche erreicht, so dass eine exakte Bearbeitung möglich ist.Of course, the substrate holder of the invention also includes embodiments in which a holding plate is additionally provided. According to the invention, it is preferred if this holding plate is fitted in a form-fitting manner between the first oblique edge surfaces of the frame. The dimensioning and shaping is chosen so that when the substrate is placed with its opposite surface for processing on the holding plate, the substrate edge in turn has contact with the oblique edge surface. Thus, in turn, a linear support of the substrate is achieved on the oblique edge surface, so that an exact processing is possible.

Ob nun erfindungsgemäß ein Substrathalter nur mit einem Rahmen oder mit einem Rahmen und einer Halteplatte verwendet wird, hängt davon ab, welches Bearbeitungsverfahren gewählt wird.Whether according to the invention a substrate holder is used only with a frame or with a frame and a holding plate depends on which processing method is selected.

Beispielsweise wird bei PECVD-Anlagen derzeit routinemäßig das Substrat mit der zu beschichtenden Fläche nach unten angeordnet, und von unten beschichtet (Face Down). Dadurch kann noch erreicht werden, dass Partikel nicht auf die Fläche fallen.For example, in the case of PECVD systems, the substrate with the surface to be coated is routinely arranged downwards and coated from below (face down). This can still be achieved that particles do not fall on the surface.

Andererseits ist es aber auch möglich, eine sog. Face-Up-Anordnung der Substrate einzusetzen. Dabei wird die zu beschichtende Fläche nach oben ausgerichtet.On the other hand, it is also possible to use a so-called face-up arrangement of the substrates. The surface to be coated is aligned upward.

Wie vorstehend dargelegt, erlaubt somit auch der erfindungsgemäße Substrathalter, dass sowohl eine Face-Down- als auch eine Face-Up-Anordnung realisiert werden kann.As explained above, the substrate holder according to the invention thus also permits both a face-down and a face-up arrangement to be realized.

Die Erfindung umfasst in Bezug auf den Rahmen keinerlei Einschränkungen. Wesentlich ist nur, dass die durch den Rahmen aufgespannte Fläche in Form und Abmessung an das zu bearbeitende Substrat angepasst ist. Beispielsweise kann somit ein Rahmen eingesetzt werden, der mehreckig, z. B. vier- oder sechseckig ist.The invention has no limitations with respect to the frame. It is only essential that the surface spanned by the frame is adapted in shape and dimension to the substrate to be processed. For example, thus, a frame can be used, the polygonal, z. B. four or hexagonal.

Das Material des Rahmens und/oder der Halteplatte ist dem Fachmann bekannt. Die Materialien müssen dabei so ausgewählt sein, dass sie unter den gegebenen Prozessbedingungen stabil bleiben.The material of the frame and / or the retaining plate is known in the art. The materials must be selected so that they remain stable under the given process conditions.

Wie vorstehend beschrieben, eignet sich somit der erfindungsgemäße Substrathalter insbesondere zur Beschichtung auch beliebiger Schichten oder Schichtsysteme sowie zur Reinigung oder Rückätzung von Substraten. Diese Bearbeitungsschritte werden vorzugsweise in Durchlaufanlagen, vorzugsweise in Vakuumanlagen wie PECVD, PVD oder auch APCVD, durchgeführt.As described above, the substrate holder according to the invention is therefore particularly suitable for coating any desired layers or layer systems as well as for cleaning or etching back substrates. These processing steps are preferably carried out in continuous systems, preferably in vacuum systems such as PECVD, PVD or even APCVD.

Weiterhin kann die Erfindung vorteilhaft in Beschichtungsanlagen umgesetzt werden, in dem zwischen zu beschichtender Seite und nicht zu beschichtender Seite eine Druckdifferenz ausgebildet wird, wobei der Druck auf der zu beschichtenden Seite niedriger ist als auf der nicht zu beschichtenden Seite. Dies kann bspw. durch eine entsprechende Anordnung von Pumpen oder Gasdüsen auf der zu beschichtenden Seite erfolgen wodurch ein statischer oder dynamischer Unterdruck erzeugt wird.Furthermore, the invention can be advantageously implemented in coating plants in which a pressure difference is formed between the side to be coated and the side not to be coated, wherein the pressure on the side to be coated is lower than on the side not to be coated. This can be done, for example, by an appropriate arrangement of pumps or gas nozzles on the side to be coated, whereby a static or dynamic negative pressure is generated.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der 1 bis 6 naher beschrieben.The invention will be described below with reference to 1 to 6 described closer.

1 zeigt im Querschnitt den erfindungsgemäßen Substrathalter mit einer schrägen Kantenfläche (1a) und ebenfalls im Querschnitt einen erfindungsgemäßen Substrathalter mit zwei schrägen Kantenflächen (1b). 1 shows in cross section the substrate holder according to the invention with an oblique edge surface ( 1a ) and also in cross-section a substrate holder according to the invention with two oblique edge surfaces ( 1b ).

2 zeigt in 2a einen Substrathalter mit zwei schrägen Kantenflächen und einer Halteplatte und in 2b einen Substrathalter mit einer schrägen Kantenfläche und einer Halteplatte jeweils wiederum im Querschnitt. 2 shows in 2a a substrate holder with two oblique edge surfaces and a holding plate and in 2 B a substrate holder with an oblique edge surface and a holding plate each in turn in cross section.

3 zeigt in der 3a in perspektivischer Sicht einen Rahmen in Sechseckform und in 3b einen Rahmen in Viereckform. 3 shows in the 3a in a perspective view a frame in hexagonal shape and in 3b a frame in square shape.

4 zeigt in 3D-Darstellung ausschnittsweise ein Rahmen mit der schrägen Kantenfläche und dem Substrat. 4 shows in 3D representation fragmentary a frame with the oblique edge surface and the substrate.

5 zeigt eine REM-Aufnahme der Kante nach einer Metallabscheidung. 5 shows an SEM image of the edge after a metal deposition.

6 zeigt eine Explosionszeichnung einer Ausführungsform mit einem Träger. 6 shows an exploded view of an embodiment with a carrier.

1a zeigt im Querschnitt einen erfindungsgemäßen Rahmen, wie er z. B. in 3 in perspektivischer Darstellung gezeigt ist. Der Substrathalter mit dem erfindungsgemäßen Rahmen 1 besitzt, wie aus der Querschnittsdarstellung hervorgeht, eine schräge Kantenfläche 5. Das Substrat 2 ist nun mit seiner zu bearbeitenden Oberfläche 4 nach unten so im Rahmen 1 angeordnet, dass die Substratkante 6 auf der schrägen Kantenfläche 5 aufliegt (siehe hierzu auch 4). Dadurch wird nun erreicht, dass eine linienförmige Auflage resultiert, so dass, wie auch aus der Darstellung zu erkennen ist, eine Bearbeitung (dargestellt durch Pfeile) der zu bearbeitenden Oberfläche 4 möglich ist. Durch die schräge Kantenfläche kann somit auch eine Bearbeitung bis zur Substratkante 6 durchgeführt werden. Eine Abschattung durch irgendwie geartete Halteelemente liegt nicht vor und durch die Auflage auf der schrägen Kantenfläche 5 wird auch ein Umgriff auf Bereiche des Substrates 2 z. B. auf die der zu bearbeitenden Oberfläche 4 gegenüberliegende Oberfläche 3 und/oder der Kanten vermieden. Aus 1a ist auch zu erkennen, wie der Winkel ε der schrägen Kantenfläche bestimmt worden ist. Der Winkel ε, der im Beispielsfall 45° beträgt, wird zwischen einer gedachten Senkrechten auf dem Substrat, ausgehend von der Substratkante 6, und der schrägen Kantenfläche 5 bestimmt. 1a shows in cross-section a frame according to the invention, as it z. In 3 is shown in perspective view. The substrate holder with the frame according to the invention 1 has, as is apparent from the cross-sectional view, an oblique edge surface 5 , The substrate 2 is now with its surface to be processed 4 down so in the frame 1 arranged that the substrate edge 6 on the sloping edge surface 5 (see also 4 ). As a result, it is now achieved that a linear support results, so that, as can also be seen from the illustration, a processing (represented by arrows) of the surface to be processed 4 is possible. As a result of the oblique edge surface, processing can also be carried out up to the edge of the substrate 6 be performed. Shading by any kind of holding elements is not present and by the support on the oblique edge surface 5 also becomes an encroachment on areas of the substrate 2 z. B. on the surface to be processed 4 opposite surface 3 and / or the edges avoided. Out 1a can also be seen how the angle ε of the oblique edge surface has been determined. The angle ε, which in the example is 45 °, is between an imaginary vertical on the substrate, starting from the substrate edge 6 , and the oblique edge surface 5 certainly.

In 1b ist nun eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rahmens des Substrathalters dargestellt. 1b ist wiederum eine Querschnittsdarstellung. Die zweite schräge Kantenfläche, die mit 8 bezeichnet ist, ist somit gegenläufig zur ersten schrägen Kantenfläche 5 ausgebildet, so dass im Querschnitt ein Dreiecksprofil entsteht. Wesentlich dabei ist, dass das Substrat 2 wiederum mit seiner Substratkante 6 auf der ersten schrägen Kantenfläche 5 aufliegt, so dass wiederum eine linienförmige Auflage des Substrates auf der schrägen Kantenfläche 5 entsteht. Der Winkel ψ für die zweite schräge Kantenfläche berechnet sich wie vorstehend schon bei 1a beschrieben, und zwar hier nun ausgehend von einer gedachten Senkrechten auf dem Substrat, ausgehend von der Spitze 9, zur zweiten schrägen Kantenfläche 8. Diese Ausführungsform hat gegenüber der bei 1a beschriebenen den Vorteil, dass durch die zweite schräge Kantenfläche 8 das Strömungsverhalten der Metallatome positiv beeinflusst wird.In 1b Now, a second embodiment of a frame according to the invention of the substrate holder is shown. 1b again is a cross-sectional view. The second oblique edge surface, which with 8th is designated, is thus opposite to the first oblique edge surface 5 formed so that a triangular profile is formed in cross section. It is essential that the substrate 2 again with its substrate edge 6 on the first sloping edge surface 5 rests, so that in turn a linear support of the substrate on the oblique edge surface 5 arises. The angle ψ for the second oblique edge surface is calculated as above 1a described here, starting here from an imaginary perpendicular to the substrate, starting from the top 9 , to the second oblique edge surface 8th , This embodiment has opposite to that of 1a described the advantage that by the second oblique edge surface 8th the flow behavior of the metal atoms is positively influenced.

Die in den 2a und 2b beschriebenen Ausführungsformen entsprechen in Bezug auf die Rahmenausgestaltung der Ausführungsformen, wie sie vorstehend bei 1a und b bereits detailliert beschrieben worden sind. Bei 2a, bei der ein Rahmen vorliegt, bei dem wiederum zwei schräge Kantenflächen 5 und 8 vorliegen, ist zusätzlich eine Halteplatte 10 formschlüssig zwischen den ersten schrägen Kantenflächen 5 eingefügt. Die Dimensionierung und Formgebung der Halteplatte 10 ist dabei so gewählt, dass bei Auflegen des Substrates 2 auf die Halteplatte 10 wiederum ein Kontakt der Substratkante 6 mit der schrägen Kantenfläche 5 erfolgt. Diese Ausführungsform ist nun dazu geeignet, um in Beschichtungsanlagen im Face-Up-Verfahren zu arbeiten. Die Bestimmung des Winkels ψ und ε erfolgt wie vorstehend bei 1a beschrieben.The in the 2a and 2 B described embodiments correspond with respect to the frame design of the embodiments, as mentioned above 1a and b have already been described in detail. at 2a , in which there is a frame, in turn, two oblique edge surfaces 5 and 8th are present, is also a holding plate 10 positively between the first oblique edge surfaces 5 inserted. The dimensioning and shaping of the retaining plate 10 is chosen so that when placing the substrate 2 on the holding plate 10 again a contact of the substrate edge 6 with the sloping edge surface 5 he follows. This embodiment is now suitable for working in coating systems in the face-up method. The determination of the angle ψ and ε takes place as above 1a described.

Die weiter in 2b beschriebene Ausführungsform entspricht nun wiederum der Ausführungsform, wie sie bereits vorstehend bei 1a beschrieben worden ist, jedoch ist auch hier nur wiederum eine Substratplatte 10 formschlüssig eingefügt.The further in 2 B embodiment described again corresponds to the embodiment, as already at 1a has been described, but here again only a substrate plate 10 positively inserted.

In 3 sind nun beispielhaft in 3a ein Substrathalter in Form eines sechseckigen Rahmens und in 3b in Form eines viereckigen Rahmens dargestellt. In 3a ist dabei die innenliegende Rahmenkante 7 als schräge Kantenfläche ausgebildet. In 3b ist ein Viereckrahmen dargestellt, und mit 7 wiederum die innenliegende Rahmenkante 7 bezeichnet. Die Rahmenkanten 7 sowohl in der 3a als auch in der 3b können dabei selbstverständlich so ausgebildet sein, dass nur eine schräge Kantenfläche oder aber dass, wie vorstehend bereits bei 1b beschrieben, zwei schräge Kantenflächen vorhanden sind.In 3 are now exemplary in 3a a substrate holder in the form of a hexagonal frame and in 3b represented in the form of a square frame. In 3a is the inner frame edge 7 designed as an inclined edge surface. In 3b is a square frame, and with 7 again the inside edge of the frame 7 designated. The frame edges 7 both in the 3a as well as in the 3b can of course be designed so that only an oblique edge surface or that, as already at 1b described, two oblique edge surfaces are present.

4 verdeutlicht in einer 3D-Darstellung ausschnittsweise, wie das Substrat 2 auf der schrägen Kantenfläche 5 eines erfindungsgemäßen Rahmens 1 des Substrathalters aufliegt. Die Beschichtung erfolgt in dieser Ausführungsform selbstverständlich von unten, so dass keine Abschattungen entstehen. 4 illustrates in a 3D representation fragmentary, as the substrate 2 on the sloping edge surface 5 a frame according to the invention 1 of the substrate holder rests. The coating is done in this embodiment, of course, from below, so that no shadowing.

5 zeigt eine REM-Aufnahme der Kante nach einer Metallabscheidung. Wie aus 5 hervorgeht, wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Substrathalters eine optimale Metallabscheidung bis zur Kante erreicht. 5 shows an SEM image of the edge after a metal deposition. How out 5 shows, is achieved by the inventive design of the substrate holder optimal metal deposition up to the edge.

6 zeigt nun eine Ausführungsform, bei der ein Träger 30 vorgesehen ist, der aus mehreren nebeneinander angeordneten Öffnungen besteht, wobei in die Öffnungen 30 dann ein Rahmen 1 eingesetzt wird. Der Rahmen 1 ist dann wie vorstehend bereits bei den 1 bis 5 beschrieben ausgebildet. Mit 31 ist im Beispielsfall der 6 eine Solarzelle bezeichnet. 6 now shows an embodiment in which a carrier 30 is provided, which consists of a plurality of juxtaposed openings, wherein in the openings 30 then a frame 1 is used. The frame 1 is then as already above in the 1 to 5 described trained. With 31 is in the example of the 6 a solar cell called.

Die Erfindung umfasst aber auch Ausführungsformen, bei denen mehrere nebeneinander angeordnete Rahmen 1 dann den Träger 30, wie auch in 6 gezeigt, bilden. In diesem Fall muss dann kein separater Rahmen 1 eingesetzt werden, sondern die schrägen Kantenflächen sind bereits im Träger 30 ausgebildet. Insbesondere bei der industriellen Umsetzung ist eine derartige Ausführungsform bevorzugt.The invention also includes embodiments in which a plurality of juxtaposed frame 1 then the carrier 30 as well as in 6 shown form. In this case, then no separate frame 1 are used, but the oblique edge surfaces are already in the carrier 30 educated. In particular, in industrial implementation, such an embodiment is preferred.

Claims (14)

Substrathalter für die Oberflächenbeschichtung von Substraten (2) mit einer ersten zu bearbeitenden Oberfläche (4) und einer gegenüberliegenden zweiten Oberfläche (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Substrathalter mindestens durch einen Rahmen (1) gebildet ist, dessen innenliegende Rahmenkante (7) mindestens eine erste Abwinkelung aufweist, so dass mindestens eine erste schräge Kantenfläche (5) entsteht und dass das Substrat (2) mit seiner Substratkante (6) auf der schrägen Kantenfläche (5) aufliegt.Substrate holder for the surface coating of substrates ( 2 ) with a first surface to be processed ( 4 ) and an opposing second surface ( 3 ), characterized in that the substrate holder at least by a frame ( 1 ) is formed, the inner edge of the frame ( 7 ) has at least one first angled portion, so that at least one first oblique edge surface ( 5 ) arises and that the substrate ( 2 ) with its substrate edge ( 6 ) on the oblique edge surface ( 5 ) rests. Substrathalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Rahmen (1) einen Träger (30) bildend nebeneinander angeordnet sind.Substrate holder according to claim 1, characterized in that a plurality of frames ( 1 ) a carrier ( 30 ) are arranged side by side forming. Substrathalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkel ε zwischen der ersten schrägen Kantenfläche (5) und einer auf der zweiten Oberfläche (3) des Substrates gedachten Senkrechten, ausgehend von der Substratkante (6), von 35° bis 55° eingehalten wird.Substrate holder according to claim 1 or 2, characterized in that an angle ε between the first oblique edge surface ( 5 ) and one on the second surface ( 3 ) of the substrate imaginary vertical, starting from the substrate edge ( 6 ), from 35 ° to 55 °. Substrathalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die innenliegende Rahmenkante (7) eine zweite von einer Innenkante (9) ausgehende Abwinkelung unter Ausbildung einer zweiten schrägen Kantenfläche (8) aufweist, die gegenläufig zur ersten schrägen Kantenfläche (6) ausgebildet ist.Substrate holder according to claim 1 or 2, characterized in that the inner edge of the frame ( 7 ) a second from an inner edge ( 9 ) outgoing bend to form a second oblique edge surface ( 8th ), which in opposite directions to the first oblique edge surface ( 6 ) is trained. Substrathalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkel ψ zwischen der zweiten schrägen Kantenfläche (8) und einer auf der zweiten Substratoberfläche (4) ausgehenden gedachten Senkrechten, ausgehend von der Innenkante (9), von 35° bis 55° eingehalten wird.Substrate holder according to claim 4, characterized in that an angle ψ between the second oblique edge surface ( 8th ) and one on the second substrate surface ( 4 ) outgoing imaginary vertical, starting from the inner edge ( 9 ), from 35 ° to 55 °. Substrathalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass vollflächig zwischen den schrägen Kantenflächen (5) formschlüssig eine Halteplatte (10) vorgesehen ist und das Substrat (2) mit seiner zweiten Oberfläche (4) auf der Halteplatte (10) aufliegt und die Substratkante (6) mit der ersten schrägen Kantenfläche (5) in Kontakt steht.Substrate holder according to one of claims 1 to 5, characterized in that the entire surface between the oblique edge surfaces ( 5 ) form-fitting a retaining plate ( 10 ) and the substrate ( 2 ) with its second surface ( 4 ) on the retaining plate ( 10 ) and the substrate edge ( 6 ) with the first oblique edge surface ( 5 ) is in contact. Substrathalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Rahmen (1) aufgespannte Fläche in Form und Abmessung an das zu bearbeitende Substrat (2) angepasst ist.Substrate holder according to one of claims 1 to 6, characterized in that through the frame ( 1 ) spanned surface in shape and dimension to the substrate to be processed ( 2 ) is adjusted. Substrathalter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (1) mehreckig, bevorzugt vier- oder sechseckig ist.Substrate holder according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the frame ( 1 ) is polygonal, preferably four- or hexagonal. Substrathalter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Rahmens (1) und/oder der Halteplatte (10) ausgewählt ist, so dass keine Wechselwirkung zwischen Substrat und Halter oder Prozesskammer etc. (beispielsweise aufgrund der Temperatureinwirkung) stattfindet.Substrate holder according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the material of the frame ( 1 ) and / or the retaining plate ( 10 ) is selected, so that no interaction between substrate and holder or process chamber, etc. takes place (for example due to the effect of temperature). Substrathalter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat eine Solarzelle (31) ist.Substrate holder according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the substrate is a solar cell ( 31 ). Verwendung eines Substrathalters nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Beschichtung, Reinigung oder Rückätzung.Use of a substrate holder according to at least one of claims 1 to 10 for coating, cleaning or etching back. Verwendung des Substrathalters nach Anspruch 11 in Durchlaufanlagen.Use of the substrate holder according to claim 11 in continuous installations. Verwendung des Substrathaltes nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12 bevorzugt in Beschichtungsanlagen wie PECVD, PVD oder APCVD.Use of the substrate content according to at least one of claims 1 to 12, preferably in coating installations such as PECVD, PVD or APCVD. Verwendung des Substrathalters nach Anspruch 13 bei dem es ein Druckgefälle zwischen der zu beschichtenden Seite (höherer Druck) und der nicht zu beschichtenden Seite (niedrigerer Druck).Use of the substrate holder according to claim 13, wherein there is a pressure gradient between the side to be coated (higher pressure) and the side not to be coated (lower pressure).
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