DE102015110854A1 - Verfahren, Substrathaltevorrichtung und Prozessieranordnung - Google Patents

Verfahren, Substrathaltevorrichtung und Prozessieranordnung Download PDF

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Abstract

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren, Folgendes aufweisen: Anordnen eines Substratstapels aufweisend ein erstes Substrat (120a) und ein zweites Substrat (120b) in einen Aufnahmebereich einer Substrathaltevorrichtung, wobei eine erste Seite (140a) des ersten Substrats (120a) einer ersten Seite (140a) des zweiten Substrats (120b) zugewandt ist; und Bearbeiten einer zweiten Seite (140b) des ersten Substrats (120a), welche dessen erster Seite (140a) gegenüberliegt, und Bearbeiten einer zweiten Seite (140b) des zweiten Substrats (120b), welche dessen erster Seite (140a) gegenüberliegt und der zweiten Seite (140b) des ersten Substrats (120a) abgewandt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Substrathaltevorrichtung und eine Prozessieranordnung.
  • Im Allgeneinen kann ein Substrat oder können mehrere Substrate, z.B. Wafer oder andere Werkstücke, beispielsweise während eines Beschichtungsprozesses (oder anderer Prozesse zum Behandeln von Substraten) mittels eines Substratträgers gehalten werden. Dabei kann der Substratträger beispielsweise dazu genutzt werden, das Substrat oder die Substrate an einer vordefinierten Position in einer Beschichtungskammer zu halten oder durch eine Beschichtungskammer hindurch zu transportieren und/oder in der Beschichtungskammer zu bewegen.
  • Herkömmlicherweise werden Substratträger in Verbindung mit Beschichtungsanlagen verwendet, welche das einseitige Beschichten von nebeneinander gehalten Substraten (d.h. deren Vorderseite) ermöglichen. Ist das Beschichten der Rückseite nötig, werden die Substrate gedreht und wieder nur einseitig bearbeitet, beispielsweise selbst wenn eine gleiche oder andersartige Rückseitenbeschichtung erfolgt. Alternativ werden Substratträger in Verbindung mit Beschichtungsanlagen verwendet, welche das beidseitige Beschichten von nebeneinander gehalten Substraten (d.h. deren Vorderseite und deren Rückseite) ermöglichen.
  • Sollen allerdings in einer Beschichtungsanlage, welche zum beidseitigen Beschichten von einer Substratlage ausgelegt ist, lediglich einseitige Beschichtungen erfolgen (d.h. anschaulich nur die Vorderseite von Substraten beschichtet werden), wird das Bearbeitungsvermögen der Beschichtungsanlage halbiert, was deren Wirtschaftlichkeit beeinträchtigt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren, eine Substrathaltevorrichtung und eine Prozessieranlage bereitgestellt, welches die Anzahl der Substrate vergrößert, welche pro Verfahrensdurchlauf bearbeitet werden können, z.B. während die Substrathaltevorrichtung durch die Prozessieranlage hindurch transportiert wird. Dadurch werden die Bearbeitungskosten reduziert und das Bearbeiten von Substraten in Vakuumanlagen wirtschaftlich. Diese macht das Bearbeiten von Substraten in Vakuumanlagen konkurrenzfähiger gegenüber anderen Bearbeitungstechnologien.
  • Anschaulich wird gemäß verschiedenen Ausführungsformen ein Substratstapel (aufweisend zumindest zwei übereinander angeordnete Substrate und optional zumindest ein weiteres Element dazwischen, z.B. ein Trennelemente und/oder ein weiteres Substrat) in einer Substrataufnahmeaussparung in dem Substrathaltevorrichtung angeordnet, so dass ein unten liegendes Substrat (d.h. dessen Unterseite) und ein oben liegendes Substrat (d.h. dessen Oberseite) bearbeitet werden können. Mit anderen Worten können pro Substrataufnahmeaussparung zumindest die zwei Substrate bearbeitet werden. Auf diese Weise können in jeder Aussparung eines Substrathaltevorrichtung zumindest zwei Substrate übereinander angeordnet werden, so dass die oben liegenden Substrate eine obere Substratlage bilden, deren Oberseite bearbeitet werden kann, und die unten liegenden Substrate eine untere Substratlage bilden, deren Unterseite bearbeitet werden kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Substrathaltevorrichtung (auch als Substrathalter, Substrat-Carrier oder Wafer-Carrier bezeichnet) bereitgestellt, mittels der pro Substrataufnahmeaussparung zwei Substrate übereinander gehalten werden können, so dass jedes der zwei Substrate einseitig bearbeitet werden kann. Die Substrathaltevorrichtung ermöglicht es eine herkömmliche Prozessieranlage, welche z.B. zum beidseitigen Bearbeiten einer einzelnen Substratlage ausgelegt ist, kostengünstig umzurüsten, so dass deren Bearbeitungsvermögen anschaulich größtmöglich ausgenutzt wird. Anschaulich wird anstatt der Unterseite der herkömmlichen Substratlage eine erste (anschaulich untere) Substratlage bearbeitet und anstatt einer Oberseite der herkömmlichen Substratlage eine zweite (anschaulich obere) Substratlage bearbeitet. Dies ermöglicht es die Anzahl der Substrate, welche pro Verfahrensdurchlauf bearbeitet werden können, zu verdoppeln.
  • Beim Bearbeiten schirmen sich die zwei Substrate, welche gemeinsam in die Aussparung eingelegt sind oder werden (bzw. die zwei Substratlagen), gegenseitig ab. Dies ermöglicht es im Allgemeinen die zwei Substrate (bzw. die zwei Substratlagen) unterschiedlich zu bearbeiten, z.B. zu unterschiedlichen Zeitpunkten oder mit unterschiedlichen Technologien. Beispielsweise kann das oben liegende Substrat (bzw. die obere Substratlage) gereinigt werden und das unten liegende Substrat (bzw. untere Substratlage) kann beschichtet werden. Das Bearbeiten der zwei Substrate (bzw. zwei Substratlagen) kann gleichzeitig (parallel), zumindest teilweise (d.h. teilweise oder vollständig) gleichzeitig, nacheinander (seriell) oder zumindest teilweise nacheinander erfolgen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren, Folgendes aufweisen: Anordnen eines Substratstapels aufweisend ein erstes Substrat und ein zweites Substrat (welche sich z.B. zumindest teilweise überlappen) in einen Aufnahmebereich einer Substrathaltevorrichtung, wobei eine erste Seite des ersten Substrats einer ersten Seite des zweiten Substrats zugewandt ist; und Bearbeiten einer zweiten Seite des ersten Substrats, welche dessen erster Seite gegenüberliegt, und Bearbeiten einer zweiten Seite des zweiten Substrats, welche dessen erster Seite gegenüberliegt und der zweiten Seite des ersten Substrats abgewandt ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen das Anordnen des Substratstapels aufweisen, das erste Substrat, z.B. dessen zweite Seite, auf eine Auflagefläche der Substrathaltevorrichtung aufzulegen, z.B. auf eine planare Auflagefläche.
  • Die erste Seite des ersten Substrats kann anschaulich als dessen Oberseite, die zweite Seite des ersten Substrats kann anschaulich als dessen Unterseite, die erste Seite des zweiten Substrats kann anschaulich als dessen Unterseite, und die zweite Seite des zweiten Substrats kann anschaulich als dessen Oberseite bezeichnet werden. Anschaulich kann das zweite Substrat beispielsweise über dem ersten Substrat angeordnet sein. Der Substratstapel und/oder die Substrathaltevorrichtung können auch in einer anderen Orientierung angeordnet sein oder werden.
  • Der Aufnahmebereich der Substrathaltevorrichtung kann von einer Aussparung und/oder einer Auflagefläche der Substrathaltevorrichtung definiert sein oder zumindest begrenzt sein. Der Aufnahmebereich kann sich beispielsweise innerhalb der Aussparung erstrecken. Alternativ oder zusätzlich kann sich der Aufnahmebereich beispielsweise zumindest teilweise (d.h. teilweise oder vollständig) über der Auflagefläche erstrecken. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können das erste Substrat und das zweite Substrat in einen gemeinsamen Aufnahmebereich der Substrathaltevorrichtung eingelegt sein oder werden.
  • Die zweite Seite (z.B. Unterseite) des ersten Substrats kann zum Bearbeiten zumindest teilweise freiliegen und/oder die zweite Seite (z.B. Oberseite) des zweiten Substrats kann zum Bearbeiten zumindest teilweise freiliegen.
  • Das Anordnen des Substratstapels kann aufweisen: Einlegen des ersten Substrats in eine Aussparung (Substrataufnahmeaussparung), welche sich z.B. durch eine Trägerplatte (auch als Carrier oder Tray bezeichnet) einer Substrathaltevorrichtung hindurch erstreckt; und Einlegen des zweiten Substrats in die Aussparung.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Substrat in einen Halteramen (Unterrahmen) in der Aussparung der Substrathaltevorrichtung eingelegt werden, z.B. auf deren Auflagefläche. Der Unterrahmen kann mit der Trägerplatte verbunden sein, z.B. monolithisch und/oder gefügt (z.B. stoffschlüssig, z.B. geschweißt und/oder geklebt). Alternativ können der Unterrahmen und die Trägerplatte zweiteilig sein, z.B. voneinander trennbar. In dem Fall kann der Unterrahmen in die Trägerplatte eingelegt sein oder werden, z.B. formschlüssig und/oder kraftschlüssig (z.B. geklemmt, geschraubt und/oder genietet). Der Unterrahmen kann z.B. vor dem Einlegen des ersten Substrats in die Aussparung eingelegt sein oder werden. Die zweite Seite des ersten Substrats kann teilweise von dem Unterrahmen abgedeckt sein, in den das erste Substrat eingelegt ist.
  • Das Verfahren kann ferner aufweisen: Anordnen (z.B. Einlegen) eines Halterahmens (wird auch als zweiter Halterahmen bezeichnet) in die Aussparung zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat, wobei das Anordnen (z.B. Einlegen) des Substratstapels aufweist das zweite Substrat in den Halterahmen einzulegen, z.B. die erste Seite des zweiten Substrats auf dessen Auflagefläche.
  • Im Allgemeinen kann das Bearbeiten des ersten Substrats und/oder des zweiten Substrats aufweisen das erste/zweite Substrat, oder zumindest eine Oberfläche davon, zu verändern, z.B. in zumindest einer chemischen Eigenschaft, einer strukturellen Eigenschaft und/oder einer physikalischen Eigenschaft.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Bearbeiten der zweiten Seite des ersten Substrats zumindest eines von Folgendem aufweisen: Beschichten, Bestrahlen, Abtragen, Reinigen, Erhitzen, Umwandeln (z.B. chemisch und/oder strukturell), Dotieren (z.B. chemisch), Polieren. Alternativ oder zusätzlich kann das Bearbeiten der zweiten Seite des zweiten Substrats zumindest eines von Folgendem aufweisen: Beschichten, Bestrahlen, Abtragen, Reinigen, Erhitzen, Umwandeln (z.B. chemisch und/oder strukturell), Dotieren (z.B. chemisch), Polieren.
  • Das Bearbeiten der zweiten Seite des ersten Substrats kann aufweisen die zweite Seite des ersten Substrats mit einem gasförmigen Beschichtungsmaterial zu beschichten. Alternativ oder zusätzlich kann das Bearbeiten der zweiten Seite des zweiten Substrats aufweisen die zweite Seite des zweiten Substrats mit einem gasförmigen Beschichtungsmaterial zu beschichten. Die gasförmigen Beschichtungsmaterialien können gleichartig oder unterschiedlich sein, z.B. gleichartig oder unterschiedlich zusammengesetzt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können das Bearbeiten des ersten Substrats und das Bearbeiten des zweiten Substrats zumindest teilweise gleichzeitig erfolgen. Mit anderen Worten können sich das Bearbeiten des ersten Substrats und das Bearbeiten des zweiten Substrats zumindest teilweise zeitlich überlappen. Alternativ können das Bearbeiten des ersten Substrats und das Bearbeiten des zweiten Substrats nacheinander erfolgten, d.h. in einem zeitlichen Abstand zueinander erfolgen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können das Bearbeiten des ersten Substrats und/oder das Bearbeiten des zweiten Substrats in einem Vakuum (oder zumindest in einem Unterdruck) erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann die Substrathaltevorrichtung, in welcher das erste Substrat und das zweite Substrat eingelegt sind, während des Bearbeitens der Unterseite des ersten Substrats und/oder während des Bearbeitens der Oberseite des zweiten Substrats in einem Vakuum transportiert und/oder angeordnet sein oder werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Halterahmen (auch als zweiter Halterahmen bezeichnet), welcher zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet ist, einen Abstand zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat definieren, so dass z.B. zwischen der ersten Seite des ersten Substrats und der ersten Seite des zweiten Substrats ein Spalt gebildet ist. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Spalt während des Bearbeitens des ersten Substrats und/oder des Bearbeitens des zweiten Substrats abgepumpt werden, z.B. durch eine Entlüftungsöffnung (z.B. einen Kanal) in der Trägerplatte und/oder eine Entlüftungsöffnung (z.B. einen Kanal) in dem Halterahmen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können das erste Substrat und das zweite Substrat in körperlichem Kontakt zueinander angeordnet sein oder werden, z.B. deren ersten Seiten zumindest teilweise (d.h. teilweise oder vollständig). Alternativ oder zusätzlich kann zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat ein Spalt gebildet sein (z.B. wenn die Substrate uneben sind oder in einem Abstand zueinander angeordnet sind). Alternativ oder zusätzlich kann zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat eine Wärmesenke angeordnet werden, beispielsweise in Form eines Halterahmens. Die Wärmesenke kann mit dem ersten Substrat und/oder mit dem zweiten Substrat thermisch gekoppelt sein und optional kann die Wärmesenke mit der Trägerplatte thermisch gekoppelt sein. Um die erforderliche thermisch Kopplung zu erreichen, können die Kontaktflächen zwischen der Wärmesenke und dem ersten Substrat und/oder dem zweiten Substrat, bzw. optional der Trägerplatte, entsprechend größer eingerichtet sein oder werden. Die Wärmesenke kann eingerichtet sein, von dem ersten Substrat und/oder von dem zweiten Substrat thermische Energie aufzunehmen und von diesen wegzuleiten. Beispielsweise kann die Wärmesenke eine Oberfläche aufweisen, welche zumindest einen Teil der aufgenommenen thermischen Energie wieder abgibt, z.B. in Form von Wärmestrahlung. Die Oberfläche kann dazu profiliert sein, z.B. in Form von Kühlrippen. Dazu kann die Wärmesenke einen thermisch leifähigen Pfad bereitstellen, z.B. zwischen dem ersten Substrat und/oder zwischen dem zweiten Substrat und der Oberfläche. Optional kann die Wärmesenke eingerichtet sein, zumindest einen Teil der aufgenommenen thermischen Energie an die Trägerplatte abzugeben. Dazu kann die Wärmesenke einen thermisch leifähigen Pfad bereitstellen, z.B. zwischen dem ersten Substrat und/oder zwischen dem zweiten Substrat und der Trägerplatte.
  • Die Wärmesenke (z.B. ein Halterahmen) und/oder die Trägerplatte können ein Material aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. ein Metall, welches eine thermische Leitfähigkeit größer als 10 W/(m·K) aufweist, z.B. größer als 50 W/(m·K), z.B. größer als 100 W/(m K), z.B. größer als 200 W/(m K), z.B. größer als 300 W/(m K), z.B. größer als 400 W/(m K).
  • Das erste Substrat und/oder das zweite Substrat können plattenförmig ausgebildet sein, z.B. können deren erste Seite und/oder zweite Seite planar (eben) ausgebildet sein, z.B. planparallel zueinander. Sind die ersten Seiten planar ausgebildet, können das erste Substrat und das zweite Substrat im Wesentlichen vollständig in Kontakt sein, z.B. wenn dazwischen kein Spalt gebildet ist, d.h. wenn das erste Substrat und das zweite Substrat sich berühren.
  • Alternativ oder zusätzlich kann zumindest die erste Seite des ersten Substrats und/oder zumindest die erste Seite des zweiten Substrats uneben ausgebildet sein, z.B. gewinkelt und/oder strukturiert, z.B. in dem Fall wenn das erste Substrat und/oder das zweite Substrat zumindest teilweise gewinkelt ausgebildet sein und/oder strukturiert ausgebildet sein. Ist zumindest einer der ersten Seiten uneben ausgebildet, können das erste Substrat und/oder das zweite Substrat teilweise in Kontakt sein. Mit anderen Worten kann zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat ein Spalt gebildet sein, z.B. selbst wenn diese teilweise in Kontakt zueinander sind.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können das erste Substrat und/oder das zweite Substrat zumindest eines von Folgendem aufweisen oder daraus gebildet sein: eine Keramik, ein Glas, ein Halbleiter (z.B. amorphes, polykristalliner oder einkristalliner Halbleiter, wie Silizium), ein Metall, ein Polymer (z.B. Kunststoff). Beispielsweise kann das erste Substrat und/oder das zweite Substrat eine Kunststofffolie, ein Wafer, eine Metallfolie, ein Metallblech oder eine Glasplatte sein.
  • Das Verfahren kann optional aufweisen einen weiteren Substratstapel (aufweisend ein drittes und ein viertes Substrat) in einen weiteren Aufnahmebereich anzuordnen, z.B. in einer weitere Aussparung, welche sich durch die Trägerplatte der Substrathaltevorrichtung hindurch erstreckt, einzulegen, z.B. derart, dass eine zweite Seite (z.B. eine Unterseite) des dritten Substrats zur Bearbeitung freiliegt und eine zweite Seite (z.B. eine Oberseite) des vierten Substrats zur Bearbeitung freiliegt.
  • Eine Substrathaltevorrichtung kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: eine Trägerplatte mit einer Aussparung, welche sich von einer Oberseite der Trägerplatte zu einer Unterseite der Trägerplatte durch die Trägerplatte hindurch erstreckt; einen ersten Halterahmen, welcher eine erste (z.B. planare) Auflagefläche zum Halten eines ersten Substrats (z.B. in der Aussparung) aufweist; und einen zweiten Halterahmen, welcher in die Aussparung eingelegt über der ersten (z.B. planaren) Auflagefläche (z.B. zumindest teilweise in einer Aussparung des ersten Halterahmens und/oder zumindest teilweise über dem ersten Halterahmen) angeordnet ist, und welcher eine zweite (z.B. planare) Auflagefläche zum Halten eines zweiten Substrats in der Aussparung und über dem ersten Substrat aufweist. Die erste Auflagefläche und die zweite Auflagefläche können einander zumindest teilweise überlappen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der zweite Halterahmen zumindest abschnittsweise auf der Trägerplatte und/oder dem ersten Halterahmen aufliegen, z.B. derart, dass zwischen dem zweiten Halterahmen und dem ersten Halterahmen ein Aufnahmeraum zum Aufnehmen eines Randabschnitts des ersten Substrats bereitgestellt ist. In dem Fall kann das zweite Substrat zumindest teilweise (z.B. mit dessen Randabschnitt) auf dem zweiten Halterahmen aufliegen. Das erste Substrat kann zumindest teilweise (z.B. mit dessen Randabschnitt) auf dem ersten Halterahmen aufliegen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die erste Auflagefläche und/oder die zweite Auflagefläche mittels einer Vertiefung in dem jeweiligen Halterahmen bereitgestellt sein oder werden. Alternativ oder zusätzlich können die Auflageflächen mittels Vorsprüngen, Abrundungen, Fasen, Falzen, Punktkontakte, Flächenkontakte, Linienkontakte, und Ähnlichem oder Mischformen davon bereitgestellt sein oder werden.
  • Der erste Halterahmen kann auch als Unterrahmen, Untermaske oder anschaulich als unterer Halterahmen bezeichnet sein oder werden. Der zweite Halterahmen kann auch als Oberrahmen, Obermaske oder anschaulich als oberer Halterahmen bezeichnet sein oder werden. Das erste Substrat kann anschaulich auch als unteres Substrat bezeichnet sein oder werden. Das zweite Substrat kann anschaulich auch als oberes Substrat bezeichnet sein oder werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können der Unterrahmen und die Trägerplatte derart eingerichtet sein, z.B. kann die Innenkontur der Aussparung in der Trägerplatte passend zur Außenkontur des Unterrahmens bereitgestellt sein, dass der Unterrahmen formschlüssig in die Aussparung eingreifen kann und/oder der Unterrahmen relativ zu der Aussparung in einer vordefinierten Position verbleibt. Dabei kann der Unterrahmen zu der Seitenwand der Aussparung einen körperlichen Kontakt aufweisen und/oder auf einer Auflagefläche der Trägerplatte aufliegen (d.h. einen körperlichen Kontakt aufweisen). Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können der Oberrahmen und zumindest eines die Trägerplatte und/oder der Unterrahmen derart eingerichtet sein, dass der Oberrahmen formschlüssig in die Aussparung und/oder in den Unterrahmen eingreifen kann. Der Oberrahmen kann z.B. relativ zu der Aussparung und/oder zu dem Unterrahmen in einer vordefinierten Position verbleiben. Beispielsweise kann die Innenkontur der Aussparung in der Trägerplatte (und/oder einer Vertiefung des Unterrahmens) passend zur Außenkontur des Oberrahmens bereitgestellt sein. Alternativ oder zusätzlich können der Unterrahmen, der Oberrahmen und die Trägerplatte zumindest paarweise jeweils zueinander passende Zentrierstruktur aufweisen. Dabei kann der Oberrahmen zu der Seitenwand der Aussparung und/oder zu dem Unterrahmen einen körperlichen Kontakt aufweisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Substrat mit einem Randabschnitt auf dem Unterrahmen, z.B. dessen Auflagefläche, aufliegen und/oder das zweite Substrat kann mit einem Randabschnitt auf dem Oberrahmen, z.B. dessen Auflagefläche, aufliegen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können der erste Halterahmen und die Trägerplatte monolithisch miteinander verbunden sein. Alternativ kann der erste Halterahmen in die Aussparung eingelegt sein. In dem Fall kann der erste Halterahmen zumindest abschnittsweise auf der Trägerplatte aufliegen, z.B. auf einer Auflagefläche der Trägerplatte. Dazu kann die Trägerplatte eine Auflagefläche aufweisen, auf der der erste Halterahmen zumindest teilweise aufliegt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Substrathaltevorrichtung ferner Folgendes aufweisen: einen dritten Halterahmen zum Abdecken des ersten Substrats (dann auch als erster Abdeckrahmen bezeichnet) oder des zweiten Substrats (dann auch als zweiter Abdeckrahmen bezeichnet). Der erste Abdeckrahmen kann in die Aussparung eingelegt über der ersten (z.B. planaren) Auflagefläche, z.B. über dem ersten Halterahmen, angeordnet sein oder werden, z.B. derart, dass zwischen dem ersten Abdeckrahmen, und der ersten (z.B. planaren) Auflagefläche, z.B. dem ersten Halterahmen, ein Aufnahmeraum zum Aufnehmen eines Randabschnitts des ersten Substrats bereitgestellt ist und/oder der erste Abdeckrahmen in dem Aufnahmeraum zwischen dem ersten Halterahmen und dem zweiten Halterahmen angeordnet ist. Mit anderen Worten kann der erste Abdeckrahmen zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat angeordnet sein oder werden. Der erste Abdeckrahmen kann in die Aussparung eingelegt das ersten Substrat befestigen, z.B. klemmen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Abdeckrahmen in die Aussparung eingelegt über der zweiten (z.B. planaren) Auflagefläche, z.B. über dem zweiten Halterahmen, angeordnet sein oder werden, z.B. derart, dass zwischen dem zweiten Abdeckrahmen und der zweiten (z.B. planaren) Auflagefläche, z.B. dem zweiten Halterahmen, ein Aufnahmeraum zum Aufnehmen eines Randabschnitts des zweiten Substrats bereitgestellt ist. Der zweite Abdeckrahmen kann in die Aussparung eingelegt das zweite Substrat befestigen, z.B. klemmen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Substrathaltevorrichtung den zweiten Abdeckrahmen und/oder den ersten Abdeckrahmen aufweisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Oberrahmen zumindest einen Teil des ersten Substrats abdecken, wenn das erste Substrat zwischen Oberrahmen und Unterrahmen angeordnet ist. Anschaulich kann der Oberrahmen die erste Seite des ersten Substrats zumindest teilweise abdecken, z.B. dessen Randbereich, z.B. von oben. Das zweite Substrat kann auf dem Oberrahmen aufliegen, z.B. derart, dass dessen zweite Seite vollständig frei bleibt (freiliegt). Alternativ kann der zweite Abdeckrahmen die zweite Seite des zweiten Substrats teilweise abdecken, z.B. dessen Randbereich, z.B. von oben. In dem Fall kann ein Mittenbereich der oberen Oberfläche des zweiten Substrats (d.h. auf dessen Oberseite) frei bleiben (freiliegen), so dass der Mittenbereich des zweiten Substrats behandelt, z.B. beschichtet, werden kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Unterrahmen einen Teil des ersten Substrats abdecken, z.B. wenn das erste Substrat zwischen Oberrahmen und Unterrahmen angeordnet ist. Anschaulich kann der Unterrahmen die zweite Seite des ersten Substrats teilweise abdecken, z.B. dessen Randbereich. Ferner kann ein Mittenbereich der zweiten Seite des ersten Substrats (z.B. dessen Unterseite) frei bleiben (freiliegen), so dass der Mittenbereich des ersten Substrats behandelt, z.B. beschichtet, werden kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Substrathaltevorrichtung eine Entlüftungsöffnung aufweisen zum Abpumpen eines Spalts zwischen dem ersten Halterahmen und dem zweiten Halterahmen und/oder zum Abpumpen eines Spalts zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat. Die Entlüftungsöffnung kann sich zumindest abschnittsweise zwischen der ersten Auflagefläche und der zweiten Auflagefläche erstrecken und/oder den Spalt mit zumindest einer Seite der Trägerplatte (z.B. Oberseite und/oder Unterseite) verbinden. Die Entlüftungsöffnung kann sich zumindest abschnittsweise in der Trägerplatte, in dem ersten Halterahmen und/oder in dem zweiten Halterahmen erstrecken. Die Entlüftungsöffnung kann sich z.B. von der Oberseite der Trägerplatte und/oder der Unterseite der Trägerplatte zu einer Seitenwand der Aussparung erstrecken und/oder diese miteinander verbinden. Beispielsweise kann die Entlüftungsöffnung zumindest einen ersten Öffnungsabschnitt in dem ersten Halterahmen und/oder in dem zweiten Halterahmen aufweisen und einen zweiten Öffnungsabschnitt in der Trägerplatte aufweisen, wobei der ersten Öffnungsabschnitt mit dem zweiten Öffnungsabschnitt fluchtet, wenn der erste Halterahmen und/oder der zweite Halterahmen in die Aussparung der Trägerplatte eingelegt sind. Die Entlüftungsöffnung kann z.B. zumindest abschnittsweise in Form einer Vertiefung und/oder in Form eines Kanals gebildet sein.
  • Die Seitenwand der Aussparung kann die Aussparung (z.B. entlang der Trägerplattenfläche) begrenzen und sich von der Oberseite der Trägerplatte zu der Unterseite der Trägerplatte erstrecken.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Prozessieranordnung Folgendes aufweisen: eine Prozessierkammer; eine erste Bearbeitungsvorrichtung und ein zweite Bearbeitungsvorrichtung, welche in der Prozessierkammer angeordnet sind; eine Substrathaltevorrichtung wie hierin beschrieben ist; und eine Transportvorrichtung zum Transportieren und/oder Positionieren der Substrathaltevorrichtung zwischen der ersten Bearbeitungsvorrichtung und der zweiten Bearbeitungsvorrichtung. Beispielsweise kann die Transportvorrichtung eine Transportfläche definieren, zum Transportieren einer Substrathaltevorrichtung entlang der Transportfläche.
  • Die Transportfläche kann zwischen der ersten Bearbeitungsvorrichtung und der zweiten Bearbeitungsvorrichtung verlaufen. Mittels der Transportvorrichtung kann die Substrathaltevorrichtung zwischen der ersten Bearbeitungsvorrichtung und der zweiten Bearbeitungsvorrichtung hindurch transportiert werden, z.B. während des Bearbeitens mittels der ersten Bearbeitungsvorrichtung und/oder der zweiten Bearbeitungsvorrichtung. Alternativ oder zusätzlich kann die Substrathaltevorrichtung mittels der Transportvorrichtung zwischen der ersten Bearbeitungsvorrichtung und der zweiten Bearbeitungsvorrichtung positioniert werden, z.B. während des Bearbeitens mittels der ersten Bearbeitungsvorrichtung und/oder der zweiten Bearbeitungsvorrichtung.
  • Mittels der ersten Bearbeitungsvorrichtung kann das erste Substrat, z.B. dessen erste Seite, z.B. von unten (anschaulich dessen Unterseite) bearbeitet werden. Mittels der zweiten Bearbeitungsvorrichtung kann das zweite Substrat, z.B. dessen erste Seite, z.B. von oben (anschaulich dessen Oberseite) bearbeitet werden.
  • Die Begriffe Oberseite und Unterseite der Substrate können auf die Oberseite und Unterseite der Trägerplatte bezogen sein. Die Trägerplatte kann hingegen beliebig im Raum ausgerichtet sein. Beispielsweise kann die Transportvorrichtung derart eingerichtet sein, dass die Transportfläche vertikal (d.h. quer zur Gravitationskraft), horizontal (d.h. parallel zur Gravitationskraft) und/oder in einem anderen Winkel verläuft. Mit anderen Worten kann die Substrathaltevorrichtung (bzw. deren Oberseite) quer zur Gravitationskraft, parallel zur Gravitationskraft und/oder in einem anderen Winkel zur Gravitationskraft ausgerichtet sein oder werden und/oder transportiert sein oder werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die erste Bearbeitungsvorrichtung einen ersten Prozessierbereich aufweisen zum Bearbeiten des ersten Substrats und die zweite Bearbeitungsvorrichtung einen zweiten Prozessierbereich aufweisen zum Bearbeiten des zweiten Substrats. Die Transportvorrichtung kann zum Transportieren und/oder Positionieren der Substrathaltevorrichtung in den/dem ersten Prozessierbereich und in den/dem zweiten Prozessierbereich eingerichtet sein. Mit anderen Worten kann die Transportfläche durch den ersten Prozessierbereich und/oder den zweiten Prozessierbereich hindurch verlaufen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die erste Seite des ersten Substrats in dem ersten Prozessierbereich bearbeitet werden und die erste Seite des zweiten Substrats in dem zweiten Prozessierbereich bearbeitet werden.
  • Die Trägerplatte kann mehrere Aussparungen, mehrere erste Halterahmen und mehrere zweite Halteramen aufweisen. Jeweils ein erster Halterahmen der mehreren ersten Halterahmen und jeweils ein zweiter Halteramen der mehreren zweiten Halteramen können ein Halteramen-Paar zum Halten eines Substratstapels bilden, welches einer Aussparungen der mehreren Aussparungen zugeordnet ist. Jedes Halteramen-Paar kann in die zugeordnete Aussparung eingelegt sein oder werden. Der zweite Halterahmen des Halteramen-Paars kann zumindest abschnittsweise auf der Trägerplatte und/oder dem ersten Halterahmen des Halteramen-Paars aufliegen, z.B. derart, dass zwischen dem zweiten Halterahmen des Halteramen-Paars und dem ersten Halterahmen des Halteramen-Paars ein Aufnahmeraum zum Aufnehmen eines Randabschnitts eines ersten Substrats des Substratstapels bereitgestellt ist. Der zweite Halterahmen kann zum Halten eines zweiten Substrats des Substratstapels in der Aussparung und über dem ersten Substrat eingerichtet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren, Folgendes aufweisen: Anordnen eines ersten Substrats und eines zweiten Substrats in einer Substrathaltevorrichtung relativ zueinander, z.B. derart, dass eine Oberseite des ersten Substrats einer Unterseite des zweiten Substrats zugewandt ist; Bearbeiten einer Unterseite des ersten Substrats, welche der Oberseite des ersten Substrats gegenüberliegt; und Bearbeiten einer Oberseite des zweiten Substrats, welche der Unterseite des zweiten Substrats gegenüberliegt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können das Einlegen des ersten Substrats und das Einlegen des zweiten Substrats (d.h. das Einlegen des Substratstapels) in der Substrathaltevorrichtung das Einlegen des ersten Substrats (des Substratstapels) in einen ersten Halterahmen und/oder das Einlegen des zweiten Substrats (des Substratstapels) in einen zweiten Halterahmen aufweisen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
  • Es zeigen
  • 1A und 1B jeweils eine Substrathaltevorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht;
  • 2A eine Substrathaltevorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder schematischen Draufsicht;
  • 2B bis 2F jeweils einen ersten Halterahmen, einen zweiten Halterahmen und/oder die Trägerplatte gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder schematischen Draufsicht;
  • 3A eine Substrathaltevorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder schematischen Draufsicht;
  • 3B eine Substrathaltevorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht;
  • 4A eine Substrathaltevorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder schematischen Draufsicht;
  • 4B eine Substrathaltevorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder schematischen Draufsicht;
  • 5A, 5B und 5C jeweils eine Prozessieranordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht;
  • 6A ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem schematischen Ablaufdiagram;
  • 6B eine Substrathaltevorrichtung in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder schematischen Draufsicht; und
  • 7A und 7B jeweils eine Substrathaltevorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht.
  • In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, (z.B. Oberseite und Unterseite) usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
  • Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
  • In einer Vakuumanlage, in der ein Beschichtungsprozess erfolgt, wie z.B. die Kathodenzerstäubung (das so genannte Sputtern oder Magnetronsputtern), können Wafer und kleinflächigere Substrate beidseitig bearbeitet werden, z.B. beschichtet werden. D.h. ein und dasselbe Substrat kann in einem Verfahrensdurchlauf beidseitig bearbeitet werden. Solche Konzepte werden z.B. in der Photovoltaik eingesetzt, z.B. in dem Zellkonzept der Heteroübergang-Technologie (Heterojunction Technology – HJT) Solarzellen. Die Heteroübergang-Technologie stellt einen Nischenmarkt dar und wird gemäß einer Prognose nach 2020 ungefähr 5% und 2030 ungefähr 10% des gesamten c-Si (einkristallines Silizium) Marktes ausmachen.
  • Andere Zellkonzepte können hingegen marktwirtschaftlich größere Bedeutung erlangen, wie beispielsweise eine Finger-Rückseitenkontakt (Interdigitated Back Contact – IBC) Solarzelle, eine Durchkontaktierung (Wrap-Through – WT) Solarzelle, eine (Aluminium)Rückseitenfeld (Back Surface Field – BSF) Solarzelle, eine passivierter Emitter und Rückseite (passivated emitter and rear cell – PERC) Solarzelle, eine passivierter Emitter mit lokal diffundiertem Rückseitenkontakt (passivated emitter rear locally diffused – PERL) Solarzelle, oder eine passivierter Emitter mit vollständig diffundiertem Rückseitenkontakt (passivated emitter rear totally diffused – PERT) Solarzelle. Diese Zellkonzepte erfordern allerdings lediglich das einseitige Bearbeiten von Substraten, z.B. der Wafer.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Prozessieranordnung bereitgestellt zum Bearbeiten von c-Si-Substraten. Die Prozessieranordnung kann z.B. eine Materialdampfquelle aufweisen, z.B. eine physikalische Dampfphasenabscheidung (physical vapor deposition, PVD) Materialdampfquelle. Mittels der Prozessieranordnung kann, beispielsweise für diese Zellkonzepte, ein Bearbeiten der Substratrückseite (bzw. der Zellrückseite) erfolgen, beispielsweise zum Bilden einer Metallisierung auf der Substratrückseite, z.B. einer PVD-Metallisierung.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Prozessieranordnung (z.B. eine Vakuumanlage) bereitgestellt, welche eingerichtet ist einen Substratstapel (z.B. ein Substratpaar) doppelseitig zu behandeln (zu prozessieren), aufweisend z.B. Wafer oder kleinflächigere Substrate, ohne zusätzliche mechanische Handhabung, wie z.B. das Wenden der Substrate, und/oder ohne einen Vakuumbruch zu benötigen. Die dabei eingesetzte Substrathaltevorrichtung (auch als Carrier oder Tray bezeichnet) kann mehrere Aussparungen, mehrere Obermasken und mehrere Untermasken aufweisen, von denen jeweils eine Obermaske und jeweils eine Untermaske ein Halteramen-Paar bilden, welches in einer Aussparung der mehreren Aussparungen des Trägers angeordnet ist oder wird und einen Substratstapel (z.B. ein Substratpaar) hält.
  • Gegenüber herkömmlichen Beschichtungen, z.B. Pasten-Metallisierung, wird gemäß verschiedenen Ausführungsformen eine Beschichtung (und ein Verfahren zum Herstellen der Beschichtung) bereitgestellt, z.B. eine PVD-Metallisierung (d.h. eine unter Verwendung von PVD gebildete Metallisierung), z.B. zum Herstellen von rückseitenmetallisierten Solarzellen, welche zumindest eines der folgenden Eigenschaften aufweist:
    • 1.) geringere Aggressivität (z.B. chemisch) gegenüber darunterliegenden Oberflächen, Schichten und/oder Schichtsystemen;
    • 2.) geringerer Kontaktwiderstand zu darunterliegenden Oberflächen, Schichten und/oder Schichtsystemen (auch als R serial, oder Serienwiderstand bezeichnet);
    • 3.) geringerer Widerstand entlang der Schichtebene (auch als lateraler Widerstand, oder R shunt bezeichnet), z.B. da die Beschichtung reiner und weniger porös ausgebildet wird;
    • 4.) geringere thermische Belastung, z.B. bezüglich einer auftretenden Maximaltemperatur und deren Verweildauer;
    • 5.) geringere Energiekosten;
    • 6.) geringere Beeinträchtigung der Zelleffizienz.
  • Beispielsweise lässt sich gemäß verschiedenen Ausführungsformen eine höhere Zelleffizienz erreichen, z.B. unter Verwendung von PVD. Weitere kostentechnische Vorteile ergeben sich, wenn PVD mit einer Galvanotechnik (plating) kombiniert wird. Dabei wird per PVD eine Keimschicht (auch als Saatschicht bezeichnet - seed layer) abgeschieden, die dann per Galvanik auf eine vordefinierte, z.B. optimale, Schichtdicke verstärkt wird. Die Keimschicht in Verbindung mit Galvanik kann auch in anderen Halbleitertechnologien Verwendung finden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können vakuumbasierte Bearbeitungstechnologien im Bereich der c-Si-Substrate wirtschaftlich eingesetzt werden. Beispielsweise kann ein kostengünstiges PVD-Verfahren bereitgestellt werden, um c-Si-Substrate (z.B. c-Si-Wafer) zu beschichten. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen lässt sich eine Keimschicht, z.B. unter Verwendung einer hierin beschriebenen Substrathaltevorrichtung, für weniger als ungefähr 4 Cent Bearbeitungskosten pro Substrat (z.B. pro Wafer) abscheiden ist.
  • Auf eine potentielle Leitungsausbeute der hergestellten Solarzellen gerichtet (z.B. ungefähr 5,3 Watt pro Substrat), entspricht dies ungefähr 0,76 Cent Bearbeitungskosten pro Watt peak (elektrische Leistung der hergestellten Solarzellen). Als wirtschaftlich können Bearbeitungskosten zum Bilden einer Rückseitenmetallisierung (z.B. aus Aluminium) von weniger als 2,7 Cent pro Watt peak angesehen werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden die Gesamtbetriebskosten reduziert. Anschaulich lässt sich eine möglichst hohe Anzahl von Substraten bei möglichst geringer Anlagenlänge und minimierter Peripherie bearbeiten. Dadurch lässt sich eine möglichst große Anlagenausnutzung erreichen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden eine Substrathaltevorrichtung und ein Verfahren zur maximalen Anlagenausnutzung bereitgestellt, welche derart eingerichtet ist, dass pro Verfahrensdurchlauf die maximale Anzahl von Substraten (beispielsweise Wafer) jeweils einseitig bearbeitet werden kann. Beispielsweise lassen sich unter Verwendung einer PVD-Materialquelle (Sputtersystem) mehrere Bearbeitungsstufen realisieren, z.B. mit horizontal ausgerichteter Substrathaltevorrichtung (Up und Down Konfiguration) oder auch vertikal ausgerichteter Substrathaltevorrichtung (rechts/links Konfiguration).
  • Beispielsweise kann eine Substrathaltevorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen eine Substratbeladung von ungefähr 108 Substraten ermöglichen. Beispielsweise kann eine Prozessieranordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen einen Durchsatz von ungefähr 9000 Substraten pro Stunde ermöglichen, was ungefähr 72·106 Substraten pro Jahr entspricht, bzw. bei 5,3 W peak pro Substrat ungefähr 381,6 MW peak pro Jahr.
  • Die horizontal (oder vertikal) ausgerichtet transportierte Substrathaltevorrichtung kann pro Substrataufnahmeaussparung (kann auch als Substrathalterung bezeichnet werden) zwei Substrate aufnehmen. Das erste Substrat kann einseitig, z.B. von unten, mit einer PVD-Materialquelle bearbeitet werden, während das zweite Substrat einseitig, z.B. von oben, mit einer anderen PVD-Materialquelle bearbeitet werden kann. Dies kann gleichzeitig oder sequentiell erfolgen.
  • Zum vakuumtechnischen Absaugen, bzw. zur Gasdesorption, kann die Substrathaltevorrichtung mechanische, z.B. PVD-taugliche, Kanäle aufweisen, welche sich bei Beschichtungen anschaulich nicht zusetzen, bzw. ex-situ gereinigt werden können. Ein Teil der Substrathaltevorrichtung kann, muss aber nicht monolithisch in der Trägerplatte integriert sein. Eine Trägerplatte und eine (z.B. mehrteilige) Substrathaltevorrichtung können modular sein. Zwischen den beiden Substraten kann ein Halterahmen (oder ein Zwischengebilde), z.B. der Oberrahmen, derart eingerichtet sein, dass eine über die Substratkanten (im Randbereich) herumführende, Bearbeitung (oder Beeinflussung) verhindert, bzw. minimiert, werden kann. Dieser Halterahmen kann optional derart eingerichtet sein, dass dieser als zusätzliche Wärmesenke verwendet wird. In dem Fall kann dieser Halterahmen mit dem ersten Substrat und/oder mit dem zweiten Substrat thermisch gekoppelt sein und optional kann dieser Halterahmen mit der Trägerplatte thermisch gekoppelt sein. Um die erforderliche thermisch Kopplung zu erreichen, können die Kontaktflächen zwischen diesem Halterahmen und dem ersten Substrat und/oder dem zweiten Substrat, bzw. optional der Trägerplatte, entsprechend größer eingerichtet sein.
  • Die Substrathaltevorrichtung kann optional eine Kassette aufweisen, welche ermöglicht zumindest eine Kassette (z.B. zwei Kassetten) mit zumindest einem darin eingelegten Substrat (z.B. darin eingelegten zwei Substraten), pro Aussparung in die Trägerplatte einzulegen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die zwei Substrate ausschließlich durch eine reine mechanische Auflage oder Klemmung gehalten werden. Bei einer beispielsweise horizontalen Durchfahrt der Trägerplatte, z.B. bei einer Beschichtung eines Substrats mit nach unten zeigender Bearbeitungsfläche (auf dessen zweiter Seite), ergeben sich durch die Auflagefläche Randabschnitte, die gewollt oder ungewollt unbearbeitet bleiben, z.B. in der PVD-Beschichtung.
  • Auf Substrate kann zur Realisierung von unbearbeiteten Randabschnitten oder eine Rausfallsicherung ein Abdeckrahmen aufgelegt, bzw. integriert, sein oder werden.
  • 1A veranschaulicht eine Substrathaltevorrichtung 100a in einer schematischen Querschnittsansicht gemäß verschiedenen Ausführungsformen, z.B. quer zu einer Transportrichtung geschnitten und/oder quer zu einer Trägerplattenfläche geschnitten). Die Substrathaltevorrichtung 100a kann eine Trägerplatte 102 aufweisen. Die Trägerplatte 102 kann mindestens eine Aussparung 112 aufweisen, z.B. derart, dass in der Aussparung 112 ein Unterrahmen 132a (ein erster Halterahmen 132a) und ein Oberrahmen 132b (ein zweiter Halterahmen 132b) aufgenommen werden kann oder zumindest teilweise aufgenommen werden kann zum Halten eines ersten Substrats 120a zwischen den zwei Halterahmen 132a, 132b in der Aussparung 112 und zum Halten eines zweiten Substrats 120b auf dem Oberrahmen 132b (bzw. über dem ersten Substrat 120a) in der Aussparung 112.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Trägerplatte 102 von den Abmessungen her sowohl an die Menge und Größe der aufzunehmenden Substrate 120a, 120b als auch an die Größe (z.B. Beschichtungsbreite und/oder Schleusenlänge) der zum Behandeln der Substrate 120a, 120b verwendeten Prozessieranordnung (vergleiche 5A bis 5C) angepasst sein oder werden. Beispielsweise kann die Trägerplatte 102 (auch bezeichnet als Basis-Carrier 102) mehrere Substratstapel 120a, 120b, z.B. Waferstapel, für eine PVD-Beschichtung positionieren und/oder halten.
  • Ferner kann die Substrathaltevorrichtung 100a einen in die Aussparung 112 eingelegten ersten Halterahmen 132a und einen in die Aussparung 112 eingelegten zweiten Halterahmen 132b aufweisen. Der erste Halterahmen 132a kann zumindest abschnittsweise auf der Trägerplatte 102 (z.B. auf deren Auflagefläche) aufliegen. Der zweite Halterahmen 132b kann zumindest abschnittsweise auf dem ersten Halterahmen 132a aufliegen (z.B. auf dessen Oberseite). Die zwei Halterahmen 132a, 132b (Halterahmen-Paar 132a, 132b) können derart eingerichtet sein, dass zwischen den zwei Halterahmen 132a, 132b ein Aufnahmeraum 130 (z.B. ein Spalt 130) zum Aufnehmen eines Randabschnitts des ersten Substrats 120a bereitgestellt ist.
  • Anschaulich können die beiden Halterahmen 132a, 132b derart bereitgestellt sein oder werden, dass die zwei darin eingelegten Substrate 120a, 120b sich gegenseitig zumindest teilweise abdecken oder abschirmen (maskieren), d.h. deren einander zugewandte Seiten 140a (d.h. die erste Seite 140a des ersten Substrats 120a und die erste Seite 140a des zweiten Substrats 120b).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die beiden Halterahmen 132a, 132b derart eingerichtet sein, dass die zweite Seite 140b des ersten Substrats 120a (anschaulich dessen Unterseite 140b) zumindest teilweise freiliegt und die zweite Seite 140b des zweiten Substrats 120b (anschaulich dessen Oberseite 140b) zumindest teilweise freiliegt, Mit anderen Worten könne die einander abgewandten Seiten 140b der Substrate 120a, 120b (d.h. des Substratstapels) zumindest teilweise freiliegen.
  • Anschaulich können die beiden Halterahmen 132a, 132b derart bereitgestellt sein oder werden, dass diese mindestens einen Randabschnitt eines zwischen den beiden Halterahmen 132a, 132b positionierten ersten Substrats 120a abdecken oder abschirmen (maskieren).
  • Das erste Substrat 120a kann z.B. ein Wafer, z.B. ein Halbleiterwafer, z.B. ein Siliziumwafer, in der Substrathaltevorrichtung 100a sein. Das erste Substrat 120a kann beispielsweise auf dem ersten Halterahmen 132a aufliegen, z.B. kann das erste Substrat 120a vollumfänglich mit dem Randbereich des ersten Substrats 120a auf dem ersten Halterahmen 132a aufliegen. Alternativ kann das erste Substrat 120a auch nur abschnittsweise in dem Randbereich des ersten Substrats 120a (z.B. bei einem eckigen Substrat jeweils mit den Ecken) auf dem ersten Halterahmen 132a aufliegen. Der erste Halterahmen 132a kann eine ebene (bzw. plane) Auflagefläche zum Auflegen des ersten Substrats 120a aufweisen. Mit anderen Worten kann der erste Halterahmen 132a eine Auflagefläche bereitstellen zum Auflegen des ersten Substrats 120a.
  • Das zweite Substrat 120b kann z.B. ein Wafer, z.B. ein Halbleiterwafer, z.B. ein Siliziumwafer sein. Das zweite Substrat 120b kann beispielsweise auf dem zweiten Halterahmen 132b aufliegen, z.B. kann das zweite Substrat 120b vollumfänglich mit dem Randbereich des zweiten Substrats 120b auf dem zweiten Halterahmen 132b aufliegen. Alternativ kann das zweite Substrat 120b auch nur abschnittsweise in dem Randbereich des zweiten Substrats 120b (z.B. bei einem eckigen Substrat jeweils mit den Ecken) auf dem zweiten Halterahmen 132b aufliegen. Der zweite Halterahmen 132b kann eine ebene (bzw. planare) Auflagefläche zum Auflegen des zweiten Substrats 120b aufweisen. Mit anderen Worten kann der zweite Halterahmen 132b eine Auflagefläche bereitstellen zum Auflegen des zweiten Substrats 120b. Der Randabschnitt des ersten Substrats 120a kann beispielsweise mit der Auflagefläche des ersten Halterahmens 132a in Kontakt sein. Dabei kann bei einem Beschichten der Randabschnitt des ersten Substrats 120a nicht mit beschichtet werden. Analog kann ein Randabschnitt des zweiten Substrats 120b mit der Auflagefläche des zweiten Halterahmens 132b in Kontakt sein.
  • Im Folgenden werden verschiedene Modifikationen und Konfigurationen der Substrathaltevorrichtung 100a und Details zu der Aussparung 112 und den Halterahmen 132a, 132b beschrieben, wobei sich die bezüglich der 1A beschriebenen grundlegenden Merkmale und Funktionsweisen analog einbeziehen lassen. Ferner können die nachfolgend beschriebenen Merkmale und Funktionsweisen analog auf die zur 1A beschriebene Substrathaltevorrichtung 100a übertragen werden oder mit der in 1A beschriebenen Substrathaltevorrichtung 100a kombiniert werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Spalt 130 (auch als Aufnahmeraum bezeichnet zum Aufnehmen des ersten Substrats 120a) zwischen den beiden Halterahmen 132a, 132b eine Spalthöhe aufweisen, welche an die Dicke des aufzunehmenden ersten Substrats 120a angepasst sein kann, z.B. mit einer Spalthöhe (entlang der Richtung 105) in einem Bereich von ungefähr 0,1 mm bis ungefähr 1,5 cm, oder mit einer Spalthöhe von weniger als 1 cm, 0,5 cm, 1 mm, 500 µm, 300 µm oder 200 µm. Der Spalt 130 kann nach unten (entlang der Richtung 105) durch die Auflagefläche des ersten Halterahmens 132a begrenzt sein.
  • Zwischen dem zweiten Halterahmen 132b und dem ersten Substrat 120a kann somit ein schmaler Spalt verbleiben, z.B. mit einer Spalthöhe (entlang der Richtung 105), z.B. in einem Bereich von ungefähr 0,1 mm bis ungefähr 5 mm, oder mit einer Spalthöhe von weniger als 1 mm, 500 µm, 400 µm, 300 µm, 200 µm oder 100 µm, z.B. mit einer Spalthöhe gemäß der Vertiefung. Somit ist in diesem Fall beispielsweise auch eine geringe Fertigungstoleranz für die Halterahmen 132a, 132b der Substrathaltevorrichtung 100a erforderlich. Die Substrathaltevorrichtung 100a kann derart eingerichtet sein oder werden, dass Substrate 120a, 120b beliebiger Dicke, z.B. mit einer Dicke in einem Bereich von ungefähr 0,1 mm bis ungefähr 1 cm, in der Aussparung 112 aufgenommen werden können. Die Substrate 120a, 120b können z.B. plattenförmig sein.
  • Beispielsweise kann die Auflagefläche des ersten Halterahmens 132a (und/oder der Spalt 130) mittels der Vertiefung in dem ersten Halterahmen 132a (z.B. auf dessen Oberseite) bereitgestellt sein oder werden. Mit anderen Worten kann die Auflagefläche eingesenkt sein, z.B. bezüglich dessen Oberseite. Die Vertiefung kann eine größere seitliche Ausdehnung als das erste Substrat 120a (Substratdurchmesser oder Substratbreite) aufweisen und/oder eine Tiefe (d.h. eine Ausdehnung in den ersten Halterahmen 132a hinein) aufweisen, welche größer ist als eine Substratdicke des ersten Substrats 120a. Die Vertiefung kann Tiefe in einem Bereich von ungefähr 0,1 mm bis ungefähr 5 mm aufweisen, oder von weniger als 1 mm, 500 µm, 400 µm, 300 µm, 200 µm oder 100 µm. Mit anderen Worten kann der zwischen den beiden Halterahmen 132a, 132b bereitgestellte Spalt 130 an die Breite (z.B. den Durchmesser oder die seitliche Ausdehnung) des ersten Substrats 120a (in Richtung 101) angepasst sein oder werden. Anschaulich können die beiden Halterahmen 132a, 132b und die Aussparung 112 derart eingerichtet sein, dass das erste Substrat 120a seitlich frei liegt, d.h. mit anderen Worten dass das erste Substrat 120a seitlich nicht an den ersten Halterahmen 132a und den zweiten Halterahmen 132b anstößt. Die Vertiefung kann nach unten (entlang der Richtung 105) durch die Auflagefläche des ersten Halterahmens 132a begrenzt sein.
  • Optional kann die Auflagefläche des zweiten Halterahmens 132b mittels einer Vertiefung in dem zweiten Halterahmen 132b (z.B. auf dessen Oberseite 102a) bereitgestellt sein oder werden. Mit anderen Worten kann die Auflagefläche eingesenkt sein, z.B. bezüglich dessen Oberseite. Die Vertiefung kann eine größere seitliche Ausdehnung als das zweite Substrat 120b (Substratdurchmesser oder Substratbreite) aufweisen und/oder eine Tiefe (d.h. eine Ausdehnung in den zweiten Halterahmen 132b hinein) aufweisen, welche größer ist als eine Substratdicke des zweiten Substrats 120b ist. Die Vertiefung kann Tiefe in einem Bereich von ungefähr 0,1 mm bis ungefähr 5 mm aufweisen, oder von weniger als 1 mm, 500 µm, 400 µm, 300 µm, 200 µm oder 100 µm. Mit anderen Worten kann die Vertiefung an die Breite (z.B. den Durchmesser oder die seitliche Ausdehnung) des zweiten Substrats 120b (in Richtung 101) angepasst sein oder werden. Anschaulich können der zweite Halterahmen 132b und die Aussparung 112 derart eingerichtet sein, dass das zweite Substrat 120b seitlich frei liegt, d.h. mit anderen Worten dass das zweite Substrat 120b seitlich nicht an den zweiten Halterahmen 132a anstößt. Die Vertiefung kann nach unten (entlang der Richtung 105) durch die Auflagefläche des ersten Halterahmens 132a begrenzt sein.
  • Diesbezüglich kann die Substrathaltevorrichtung 100a derart bereitgestellt sein, dass verschiedene Halterahmen 132a, 132b für Substrate 120a, 120b mit verschiedenen Substratdicken verwendet werden können. Ferner kann die Substrathaltevorrichtung 100a derart bereitgestellt sein, dass verschiedene Halterahmen 132a, 132b für Substrate 120a, 120b mit verschiedenen Substratdurchmessern oder Substratbreiten verwendet werden können.
  • Die Trägerplatte 102 kann eine Oberseite 102a (bzw. eine oberer Oberfläche) und eine Unterseite 102b (bzw. eine untere Oberfläche) aufweisen. Die beiden Oberflächen 102a, 102b können (z.B. zumindest abschnittsweise) planparallel zueinander sein. Die Trägerplatte 102 kann eine Dicke entlang der Richtung 105 (senkrecht zu den beiden Oberflächen 102a, 102b) in einem Bereich von ungefähr 1 mm bis ungefähr 20 mm aufweisen, z.B. eine Dicke in einem Bereich von ungefähr 2 mm bis ungefähr 10 mm.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Trägerplatte 102 zumindest eines von Folgendem aufweisen oder daraus gebildet sein: ein Metall, z.B. Titan, Stahl (z.B. Edelstahl) ein Halbmetall, z.B. Kohlenstoff. Alternativ oder zusätzlich kann die Trägerplatte 102 einen Verbundwerkstoff aufweisen oder daraus gebildet sein. Das Oberseite der Trägerplatte und/oder die Unterseite der Trägerplatte können planar (eben) ausgebildet sein, z.B. planparallel zueinander. Das Oberseite der Trägerplatte und/oder die Unterseite der Trägerplatte können optional beschichtet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Trägerplatte 102 eine Breite entlang der Richtung 101 (entlang der Trägerplattenfläche, z.B. parallel zu den beiden Oberflächen 102a, 102b) in einem Bereich von ungefähr 10 cm bis ungefähr 5 m aufweisen, z.B. eine Breite in einem Bereich von ungefähr 1 m bis ungefähr 3 m. Ferner kann die Trägerplatte 102 eine Länge (entlang der Trägerplattenfläche, z.B. parallel zu den beiden Oberflächen 102a, 102b) quer zur Breitenrichtung 101, in einem Bereich von ungefähr 10 cm bis ungefähr 5 m aufweisen, z.B. eine Länge in einem Bereich von ungefähr 0,1 m bis ungefähr 2 m. Die Trägerplatte 102 kann z.B. entlang deren Länge transportiert werden.
  • Wie beispielsweise in 1A veranschaulicht ist, kann z.B. der zweite Halterahmen 132b, bzw. dessen Oberseite, bündig mit der Oberseite 102a der Trägerplatte 102 bereitgestellt sein oder werden, d.h. anschaulich mit dieser abschließend. der erste Halterahmen 132a, bzw. dessen Unterseite, kann bündig mit der Unterseite 102b der Trägerplatte 102 bereitgestellt sein oder werden, d.h. anschaulich mit dieser abschließend.
  • Anschaulich kann ein unteres Substrat auf einem unteren Halterahmen (auch als Unterrahmen bezeichnet) aufliegen und ein oberes Substrat kann auf einem oberen Halterahmen (auch als Oberrahmen bezeichnet) aufliegen, wobei der Unterrahmen und der Oberrahmen übereinander angeordnet sind. Beispielsweise kann das untere Substrat keinen direkten körperlichen Kontakt zu dem Oberrahmen aufweisen (d.h. in einem Abstand zu dem Oberrahmen auf dem Unterrahmen aufliegen). Dabei kann die Substrathaltevorrichtung derart eingerichtet sein, dass sich Oberrahmen und/oder Unterrahmen in der Trägerplatte beim Einlegen in die jeweilige Aussparung der Trägerplatte zentrieren und eine vordefinierte Position und/oder Ausrichtung (relativ zueinander oder relativ zu der Trägerplatte) einnehmen. Dabei können der Oberrahmen und/oder der Unterrahmen monolithisch mit der Trägerplatte verbunden sein. Mit anderen Worten kann zumindest einer der beiden Rahmen als Teil der Trägerplatte ausgebildet sein. Alternativ können Oberrahmen und/oder Unterrahmen in die jeweilige Aussparung der Trägerplatte eingelegt werden.
  • 1A veranschaulicht die Substrathaltevorrichtung 100b in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren aufweisen: Einlegen eines ersten Halterahmens 132a zum Halten eines ersten Substrats 120a in eine Aussparung 112 in einer Trägerplatte 102, wobei der erste Halterahmen 132a eine (z.B. ebene) Auflagefläche zum Auflegen des ersten Substrats 120a aufweist; Einlegen des ersten Substrats 120a in die Aussparung 112 auf die ebene Auflagefläche des ersten Halterahmens 132a; Einlegen eines zweiten Halterahmens 132b zum Halten eines zweiten Substrats 120b in die Aussparung 112 in der Trägerplatte 102, wobei der zweite Halterahmen 132b eine (z.B. ebene)Auflagefläche zum Auflegen des zweiten Substrats 120b aufweist; Einlegen des zweiten Substrats 120b in die Aussparung 112 auf die (z.B. ebene) Auflagefläche des zweiten Halterahmens 132b. Optional können der erste Halterahmen 132a und/oder der zweite Halterahmen 132b derart eingerichtet sein, dass erste Substrat 120a zumindest teilweise zwischen den zwei Halterahmen 132a, 132b angeordnet ist. Optional können der erste Halterahmen 132a und/oder der zweite Halterahmen 132b derart eingerichtet sein, dass zwischen dem zweiten Halterahmen 132b und dem ersten Substrat 120a ein Spalt verbleibt. Optional können der erste Halterahmen 132a und/oder der zweite Halterahmen 132b derart eingerichtet sein, dass das erste Substrat 120a nur auf dem ersten Halterahmen 132a aufliegt.
  • Optional kann das Einlegen des ersten Halterahmens 132a und/oder des zweiten Halterahmens 132b mittels eines Magnetgreifers oder eines Sauggreifers (auch als Vakuumgreifer bezeichnet) erfolgen. Dazu können Angriffsflächen an dem ersten Halterahmen 132a und/oder dem zweiten Halterahmens 132b bereitgestellt sein, an welche der Greifer kuppeln kann.
  • Der erste Halterahmen 132a kann eine Aussparung 132 aufweisen, welche diesen durchdringt, und z.B. die Unterseite des ersten Substrats 120a zumindest teilweise freilegt. Optional kann der zweite Halterahmen 132b eine Aussparung aufweisen, welche diesen durchdringt, und z.B. die Unterseite des zweiten Substrats 120b zumindest teilweise freilegt. Der erste Halterahmen 132a und/oder der zweite Halterahmen 132b können als Teil einer Kassette ausgebildet sein. Die Kassette kann anschaulich eingerichtet sein das erste Substrat 120a und/oder das zweite Substrat 120b vorkonfiguriert, z.B. jeweils bereits in einem jeweiligen Halterahmen 132a, 132b eingelegt, in der Aussparung 112 anzuordnen, z.B. beide Substrate 120a, 120b gemeinsam (d.h. paarweise) und/oder beide Halterahmen 132a, 132b gemeinsam (d.h. paarweise).
  • 1B veranschaulicht eine Substrathaltevorrichtung 100b gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht (analog zu 1).
  • Wie beispielsweise in 1B veranschaulicht ist, können die Halterahmen 132a, 132b über die Oberseite 102a (und/oder die Unterseite 102b) der Trägerplatte 102 vorstehen. Alternativ kann z.B. ein Halterahmen 132a, 132b auch bündig mit der Trägerplatte 102, z.B. deren Oberseite 102a und/oder deren Unterseite 102b, bereitgestellt sein oder werden.
  • Ferner kann die Substrathaltevorrichtung 100b einen in die Aussparung 112 eingelegten ersten Halterahmen 132a aufweisen, welcher zumindest abschnittsweise auf der Trägerplatte 102 (z.B. auf deren Oberseite 102a) aufliegt. Ferner kann die Substrathaltevorrichtung 100b einen in die Aussparung 112 eingelegten zweiten Halterahmen 132b aufweisen, welcher zumindest abschnittsweise auf dem ersten Halterahmen 132a (z.B. auf dessen Oberseite) aufliegt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der zweite Halterahmen 132b zumindest teilweise in eine Vertiefung in dem ersten Halterahmen 132a eingelegt sein, z.B. formschlüssig passend, d.h. eingesteckt. Dadurch kann eine relative Lage der zwei Halterahmen 132a, 132b zueinander definiert sein oder werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die zwei Halterahmen (d.h. der Oberrahmen 132b und der Unterrahmen 132a) nach dem Einlegen in die Aussparung 112 der Trägerplatte 102 bzw. nach dem Auflegen zentriert in der Aussparung 112 gehalten werden, z.B. mittels einer paarweise passenden Zentrierstruktur.
  • 2A veranschaulicht eine Substrathaltevorrichtung 200a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht (z.B. entlang einer Transportrichtung geschnitten und/oder entlang zu einer Trägerplattenfläche geschnitten) oder schematischen Draufsicht (mit Blickrichtung quer zu einer Transportrichtung und/oder quer zu einer Trägerplattenfläche).
  • Wie in 2A veranschaulicht ist, kann in der Aussparung 112 der erste Halterahmen 132a angeordnet sein. Der erste Halterahmen 132a kann eine Aussparung 132 aufweisen, welche diesen durchdringt. Wie in 2A veranschaulicht ist, können die Aussparung 112 und/oder die Aussparung 132 im Wesentlichen quaderförmig sein.
  • Optional können der erste Halterahmen 132a und/oder der zweite Halterahmen 132b passend zur Aussparung 112 der Trägerplatte 102 eine im Wesentlichen quaderförmige Außenkontur mit vier Eckbereichen aufweisen. Optional können der erste Halterahmen 132a und der zweite Halterahmen 132b jeweils paarweise zueinander passende Zentrierstrukturen in den vier Eckbereichen aufweisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der erste Halterahmen 132a nur auf der Auflagefläche der Trägerplatte 102 aufliegen, z.B. nur in Eckbereichen der Aussparung 112 (vergleiche 2E und 2F), nur in den Kantenbereichen der Aussparung 112 (vergleiche 2B und 2C), oder alternativ in den Eckbereichen und den Kantenbereichen der Aussparung 112 (vergleiche 2D).
  • Dies kann eine bessere Stabilität der zwei Halterahmen 132a, 132b in der Aussparung 112 ermöglichen, z.B. wenn sich die Trägerplatte 102 (z.B. entlang der Breite der Trägerplatte 102) durchbiegt.
  • Analog kann das erste Substrat 120a nur auf der Auflagefläche des ersten Halterahmens 132a aufliegen, z.B. nur in den Eckbereichen der Aussparung 132 (vergleiche 2E und 2F), nur in den Kantenbereichen der Aussparung 132 (vergleiche 2B und 2C), oder alternativ in den Eckbereichen und den Kantenbereichen der Aussparung 132 (vergleiche 2D).
  • Weist der zweite Halterahmen 132b eine Aussparung auf, kann diese analog zu der Aussparung 132 gebildet sein oder werden. In dem Fall kann das zweite Substrat 120b nur auf der Auflagefläche des zweiten Halterahmens 132b aufliegen, z.B. nur in den Eckbereichen der Aussparung des zweiten Halterahmens 132b (vergleiche 2E und 2F), nur in den Kantenbereichen der Aussparung des zweiten Halterahmens 132b (vergleiche 2B und 2C), oder alternativ in den Eckbereichen der Aussparung des zweiten Halterahmens 132b und in den Kantenbereichen der Aussparung des zweiten Halterahmens 132b (vergleiche 2D).
  • Die die Aussparung 112 in der Trägerplatte 102 und/oder die Aussparung 132 in einem Halterahmen 132a, 132b kann, aus der Richtung 105 betrachtet, kreisförmig, quadratisch (vergleiche 2A bis 2E) oder beliebig n-eckig sein. Die Form der die Aussparung 112 in der Trägerplatte 102 und/oder die Aussparung 132 in einem Halterahmen kann an die Außenkontur der aufzunehmenden Substrate 120a, 120b angepasst sein oder werden, z.B. kann die Aussparung 112 in der Trägerplatte 102 und/oder die Aussparung 132 in einem Halterahmen im Wesentlichen kreisförmig sein zum Aufnehmen kreisförmiger Wafer oder quadratisch (z.B. mit abgerundeten oder abgeschnittenen Ecken) sein zum Aufnehmen quadratischer Wafer (z.B. mit abgerundeten oder abgeschnittenen Ecken).
  • 2B bis 2F veranschaulichen jeweils den ersten Halterahmen 132a und/oder den zweiten Halterahmen 132b gemäß verschiedenen Ausführungsformen und/oder eine Trägerplatte 102 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder schematischen Draufsicht analog zu 2A. Anschaulich ist in 2B bis 2F die Aussparung 112 in der Trägerplatte 102 und/oder die Aussparung 132 in einem Halterahmen veranschaulicht, welche sich durch den Halterahmen hindurch erstreckt, z.B. in dem ersten Halterahmen 132a, dem zweiten Halterahmen 132b oder dem dritten Halterahmen 132c.
  • Wie in 2B bis 2F veranschaulicht ist, kann die Aussparung 112, 132 im Wesentlichen quaderförmig sein. Wie in 2B veranschaulicht ist, kann die Aussparung 112, 132 vier Kantenbereiche aufweisen, in denen eine Auflagefläche gebildet ist. Die Auflagefläche kann beispielsweise mittels Vorsprüngen 202 gebildet sein. Wie in 2C veranschaulicht ist, kann die Aussparung 112, 132 zwei sich gegenüberliegende Kantenbereiche aufweisen, in denen eine Auflagefläche gebildet ist. Die Auflagefläche kann beispielsweise mittels Vorsprüngen 202 gebildet sein. Wie in 2D veranschaulicht ist, kann die Aussparung 112, 132 vier Kantenbereiche aufweisen, in denen eine Auflagefläche gebildet ist. Die Auflagefläche kann beispielsweise mittels einer Falz 204 gebildet sein, welche die Aussparung 112, 132 zumindest teilweise umläuft. Wie in 2E veranschaulicht ist, kann die Aussparung 112, 132 vier Eckbereiche aufweisen, in denen eine Auflagefläche gebildet ist. Die Auflagefläche kann beispielsweise mittels einer Falz 204 gebildet sein, welche jeweils in den Kantenbereichen unterbrochen ist. Wie in 2F veranschaulicht ist, kann die Aussparung 112, 132 vier Eckbereiche aufweisen, in denen eine Auflagefläche gebildet ist. Die Auflagefläche kann beispielsweise mittels Vorsprüngen 202 gebildet sein.
  • 3A veranschaulicht eine Substrathaltevorrichtung 300a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht (z.B. entlang der Trägerplattenfläche geschnitten) oder schematischen Draufsicht.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Substrathaltevorrichtung 300a Folgendes aufweisen: eine Trägerplatte 102 (auch als Carrier oder Tray bezeichnet) mit mehreren (z.B. entlang der Breite und/oder einer Länge der Trägerplatte 102) nebeneinander angeordneten Aussparungen 112, wobei jede der Aussparungen 112 zum Aufnehmen eines ersten Halterahmens 132a und eines zweiten Halterahmens 132b eingerichtet ist und sich von einer Oberseite 102a der Trägerplatte 102 zu einer Unterseite 102b der Trägerplatte 102 durch die Trägerplatte 102 hindurch erstreckt.
  • Die Substrathaltevorrichtung 300a kann mehrere erste Halterahmen 132a und mehrere zweite Halterahmen 132b aufweisen, wobei jeweils ein erster Halterahmen der mehreren ersten Halterahmen 132a und ein zweiter Halterahmen der mehreren zweiten Halterahmen 132b ein Halterahmen-Paar bilden, welches in einer Aussparung 112 der mehreren Aussparungen 112 des Trägerplatte 102 angeordnet ist oder wird zum Halten eines Substratstapels 120a, 120b.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Trägerplatte 102 eine Entlüftungsöffnung in Form eines Kanals 302 (auch als Absaugkanal oder Zwischenabsaugung bezeichnet) aufweisen.
  • Der Kanal 302 kann z.B. zwischen zwei Aussparungen der mehreren Aussparungen 112 angeordnet sein. Der Kanal 302 kann eine Aussparung (z.B. eine erste Aussparung) der mehreren Aussparungen 112 mit einer Oberseite der Trägerplatte 102 und/oder mit einer Unterseite der der Trägerplatte 102 verbinden. Optional kann der Kanal 302 die erste Aussparung der mehreren Aussparungen 112 mit einer zweiten Aussparung der mehreren Aussparungen 112 verbinden. Anschaulich kann der Kanal 302 zum Entlüften des Hohlraums zwischen dem ersten Kanal und dem zweiten Kanal eingerichtet sein.
  • 3B veranschaulicht eine Substrathaltevorrichtung 300b gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht, z.B. die Substrathaltevorrichtung 300a entlang einer Querschnittsachse 303 (vergleiche 3A) in einer Detailansicht 301.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Substrathaltevorrichtung 300b ferner einen dritten Halterahmen 132c (zweiter Abdeckrahmen) zum Abdecken des zweiten Substrats 120b aufweisen. Der dritte Halterahmen 132c kann z.B. in eine Aussparung in dem zweiten Halterahmen 132b und/oder in die Aussparung der Trägerplatte 102 passen, z.B. einsteckbar.
  • Durch den Kanal 302 hindurch kann ein Spalt 355 (Hohlraum 355), welcher zwischen dem ersten Substrat 120a und dem zweiten Substrat 120b gebildet ist, abgepumpt 311 werden. Der Kanal 302 kann anschaulich das Bilden eines Gasreservoirs zwischen den zwei Substraten 120a, 120b verhindern.
  • 3B veranschaulicht die Substrathaltevorrichtung 300b in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Das Verfahren kann aufweisen die Unterseite des ersten Substrats 120a zu bearbeiten 313 (erstes Bearbeiten 313), z.B. zu beschichten. Ferner kann das Verfahren aufweisen die Oberseite des zweiten Substrats 120b zu bearbeiten 323 (zweites Bearbeiten 323), z.B. zu beschichten. Optional kann das Verfahren aufweisen den Spalt, welcher zwischen dem ersten Substrat 120a und dem zweiten Substrat 120b gebildet ist, abzupumpen 311. Das Abpumpen 311 kann z.B. zeitgleich zum ersten Bearbeiten 313 und/oder zum zweiten Bearbeiten 323 erfolgen.
  • In mehreren Aussparungen 112 kann jeweils ein Substratstapel 120a, 120b angeordnet sein. Die ersten (anschaulich unteren) Substrate 120a der Substratstapel 120a, 120b können jeweils eine erste (anschaulich untere) Substratlage 320a bilden. Die zweiten (anschaulich oberen) Substrate 120b der Substratstapel 120a, 120b können jeweils eine zweite (anschaulich obere) Substratlage 320b bilden.
  • 4A veranschaulicht eine Substrathaltevorrichtung 400a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Draufsicht (analog zu 2A).
  • Die Aussparung 112 in der Trägerplatte 102 kann beispielsweise im Wesentlichen quaderförmig sein und somit (z.B. von oben gesehen) vier Eckbereiche 412e und vier Kantenbereiche 412i aufweisen. Alternativ kann die Aussparung 112 in der Trägerplatte 102 jede andere geeignete Form aufweisen, z.B. angepasst an die Form des Substrats 120 und/oder an die Form der beiden Halterahmen 132a, 132b.
  • 4B veranschaulicht eine Substrathaltevorrichtung 400b gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Ansicht analog zu 2A.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können mehrere Aussparung 112 nebeneinander in der Trägerplatte 102 bereitgestellt sein oder werden zum Halten mehrerer Substratstapel 120a, 120b, z.B. mehr als 10 Aussparung 112, z.B. mehr als 20 Aussparung 112, z.B. mehr als 50 Aussparung 112, z.B. mehr als 100 Aussparung 112. Dabei kann die Richtung 105 quer zu einer Transportrichtung sein, entlang derer die Substrathaltevorrichtung 400b in einer Prozessieranordnung zum Prozessieren der mehreren Substratstapel 120a, 120b transportiert werden kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können mehrere Aussparungen 112 zumindest entlang der Transportrichtung (z.B. entlang der Längenrichtung 103 der Trägerplatte 102) nebeneinander (z.B. in einer Reihe) angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich können mehrere Aussparungen 112 zumindest quer zur Transportrichtung (z.B. entlang der Breitenrichtung 101 der Trägerplatte 102) nebeneinander (z.B. in einer Reihe) angeordnet sein. Beispielsweise können die mehreren Aussparungen 112 in einem (z.B. zweidimensionalen) Raster angeordnet sein.
  • 5A veranschaulicht eine Prozessieranordnung 500a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht (z.B. entlang zu einer Trägerplattenfläche geschnitten).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessieranordnung 500a eine erste Bearbeitungsvorrichtung 510a und ein zweite Bearbeitungsvorrichtung 510b aufweisen.
  • Die erste Bearbeitungsvorrichtung 510a kann zum Bearbeiten zumindest des ersten Substrats 120a, bzw. der ersten Substratlage 320a, eingerichtet sein, z.B. zum Beschichten, zum Bestrahlen, zum Ätzen, usw. Die zweite Bearbeitungsvorrichtung 510b kann zum Bearbeiten zumindest des zweiten Substrats 120b, bzw. der zweiten Substratlage 320b, eingerichtet sein, z.B. zum Beschichten, zum Bestrahlen, zum Ätzen, usw, z.B. gleich oder unterschiedlich zur ersten Bearbeitungsvorrichtung 510a.
  • Die erste Bearbeitungsvorrichtung 510a und/oder die zweite Bearbeitungsvorrichtung 510b können zum Beschichten zumindest eines von Folgendem aufweisen oder daraus gebildet sein: eine physikalische Materialdampfquelle (zum Beschichten mittels physikalischer Gasphasenabscheidung), wie z.B. ein Magnetron (auch als Sputterquelle bezeichnet, optional in Verbindung mit einer Reaktivgasquelle zum reaktiven Sputtern), einen Laserstrahlverdampfer, einen Lichtbogenverdampfer, einen Elektronenstrahlverdampfer und/oder einen thermischen Verdampfer; oder eine chemische Materialdampfquelle (zum Beschichten mittels chemischer Gasphasenabscheidung), wie z.B. eine Reaktionsgasquelle optional in Verbindung mit einer Plasmaquelle (zum Beschichten mittels plasmaunterstützter chemischer Gasphasenabscheidung) aufweisen.
  • Alternativ oder zusätzlich können die erste Bearbeitungsvorrichtung 510a und/oder die zweite Bearbeitungsvorrichtung 510b zum Abtragen von Material zumindest eines von Folgendem aufweisen oder daraus gebildet sein: eine Plasmaquelle, eine Ionenstrahlquelle oder eine Ätzgasquelle. Alternativ oder zusätzlich können die erste Bearbeitungsvorrichtung 510a und/oder die zweite Bearbeitungsvorrichtung 510b zum Bestrahlen zumindest eines von Folgendem aufweisen oder daraus gebildet sein: eine Ionenstrahlquelle, eine Elektronenstrahlquelle oder eine Lichtquelle (z.B. Blitzlampen und/oder Laser).
  • Wie in 5A veranschaulicht ist, können die erste Bearbeitungsvorrichtung 510a und die zweite Bearbeitungsvorrichtung 510b derart angeordnet sein, dass diese denselben Substratstapel 120a, 120b bearbeiten. Dann können sich deren Prozessierbereiche zumindest teilweise überlappen. Beispielsweise können die erste Bearbeitungsvorrichtung 510a und die zweite Bearbeitungsvorrichtung 510b übereinander angeordnet sein.
  • 5B veranschaulicht eine Prozessieranordnung 500b gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Ansicht analog zur Prozessieranordnung 500a.
  • Wie in 5B veranschaulicht ist, können die erste Bearbeitungsvorrichtung 510a und die zweite Bearbeitungsvorrichtung 510b derart angeordnet sein, dass diese unterschiedliche Substratstapel 120a, 120b bearbeiten. Dann können sich deren Prozessierbereiche einen Abstand zueinander aufweisen. Beispielsweise können die erste Bearbeitungsvorrichtung 510a und die zweite Bearbeitungsvorrichtung 510b versetzt zueinander angeordnet sein, z.B. entlang der Transportrichtung und/oder quer zur Transportrichtung.
  • 5A und 5B veranschaulichen jeweils die Prozessieranordnung 500a, 500b in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Das Verfahren kann aufweisen die Unterseite des ersten Substrats 120a (bzw. die Unterseite der ersten Substratlage 320a) zu bearbeiten. Das Bearbeiten der Unterseite des ersten Substrats 120a kann zumindest eines von Folgendem aufweisen oder daraus gebildet sein: Beschichten, Bestrahlen, Abtragen, Reinigen, Erhitzen, Umwandeln (z.B. chemisch und/oder strukturell), Dotieren (z.B. chemisch), Polieren.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren aufweisen die Oberseite des zweiten Substrats 120a (bzw. die Oberseite der zweiten Substratlage 320b) zu bearbeiten. Das Bearbeiten der Oberseite des zweiten Substrats 120b kann zumindest eines von Folgendem aufweisen oder daraus gebildet sein: Beschichten, Bestrahlen, Abtragen, Reinigen, Erhitzen, Umwandeln (z.B. chemisch und/oder strukturell), Dotieren (z.B. chemisch), Polieren.
  • Das Bearbeiten der Unterseite des ersten Substrats 120a kann gleich sein zu dem Bearbeiten der Oberseite des zweiten Substrats 120b. Alternativ kann das Bearbeiten der Unterseite des ersten Substrats 120a unterschiedlich sein zu dem Bearbeiten der Oberseite des zweiten Substrats 120b.
  • Beispielsweise kann eine erste (z.B. obere) Substratlage in einem ersten Verfahrensdurchlauf gereinigt werden, während eine zweite (z.B. untere) Substratlage in dem ersten Verfahrensdurchlauf beschichtet wird. Die zweite Substratlage kann, wenn diese beschichtet worden ist, gegen eine dritte Substratlage ausgewechselt werden, so dass in einem zweiten Verfahrensdurchlauf die erste Substratlage, welche gereinigt worden ist, beschichtet werden kann und die dritte Substratlage in dem zweiten Verfahrensdurchlauf gereinigt werden kann. Somit kann ein zweistufiger Prozess nahtlos fortgeführt werden, ohne eine Prozessanlage umrüsten zu müssen. Dies ermöglicht es, den Platzbedarf einer Prozessieranlage zu reduzieren und somit Standkosten und Betriebskosten zu verringern.
  • Selbstverständlich können auch einstufige Prozesse erfolgen, z.B. ohne dass eine Substratlage die Prozessieranlage zweimal passiert. Beispielsweise kann das oben liegende Substrat (bzw. die obere Substratlage) mit einem ersten Beschichtungsmaterial beschichtet werden und das unten liegende Substrat (bzw. untere Substratlage) mit einem zweiten Beschichtungsmaterial beschichtet werden (z.B. mit dem ersten Beschichtungsmaterial oder einem anderen Beschichtungsmaterial).
  • 5C veranschaulicht eine Prozessieranordnung 500c gemäß verschiedenen Ausführungsformen analog zur Prozessieranordnung 500a.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Prozessiervorrichtung Folgendes aufweisen: eine Prozessierkammer 512 zum beidseitigen Prozessieren 313, 323 (Bearbeiten) mehrerer Substratstapel 120a, 120b; und eine Transportvorrichtung 522 zum Transportieren und/oder Positionieren der mehreren Substratstapel 120a, 120b in einem Prozessierbereich 520 (hier exemplarisch nur ein Prozessierbereich dargestellt) einer Bearbeitungsvorrichtung 510a, 510b.
  • Die Transportvorrichtung 522 kann z.B. mehrere Transportrollen aufweisen, deren äußerer Umfang eine Transportfläche definiert, entlang derer eine Substrathaltevorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen transportiert werden kann. Die Transportfläche kann zumindest abschnittsweise eben verlaufen (dann auch als Transportebene bezeichnet) und/oder zumindest abschnittsweise gekrümmt verlaufen. Zum Transportierten der Trägerplatte 102 durch die Prozessierkammer 512 hindurch können beispielsweise einseitig gelagerte Transportrollen verwendet werden, welche auf gegenüberliegenden Seiten der Trägerplatte 102 angeordnet sind und diese halten (so dass beispielsweise dazwischen eine Bearbeitungsvorrichtung angeordnet sein kann). Ferner kann die Trägerplatte 102 auch in einen weiteren Träger eingelegt sein oder werden oder mittels eines weiteren Trägers transportiert werden.
  • Die Prozessierkammer 512 kann als Vakuumkammer oder als Atmosphärendruckkammer oder als Überdruckkammer eingerichtet sein und/oder betrieben werden. Die Prozessierkammer 512 kann derart eingerichtet sein, dass darin eine Prozessumgebung (aufweisend Prozessdruck, Prozessgaszusammensetzung, Prozesstemperatur, usw.) eingestellt und/oder geregelt werden kann. Beispielsweise kann die Prozessierkammer 512 druckstabil (z.B. bis mindestens 1 bar Druckunterschied), gasdicht und/oder staubdicht eingerichtet sein. Das Bearbeiten des ersten Substrats 120a und/oder des zweiten Substrats 120b kann in einem Überdruck (größer 1 bar), Atmosphärendruck ungefähr 1 bar, Unterdruck (kleiner 1 bar) oder Vakuum (kleiner 0,3 bar), z.B. Feinvakuum (kleiner 1 mbar), z.B. Hochvakuum (kleiner 10–3 bar), z.B. Ultrahochvakuum (kleiner 10–7 bar), erfolgen. Zum Einstellen und/oder Regeln der Prozessgaszusammensetzung kann dem Inneren der Prozessierkammer 512 ein Gas aufweisend zumindest ein Reaktivgas und/oder ein Arbeitsgas zugeführt werden, z.B. mittels einer Gaszuführung. Zum Einstellen und/oder Regeln des Prozessdrucks kann die Prozessierkammer 512 mit einer Pumpenanordnung aufweisend zumindest eine Vorpumpe und/oder eine Vakuumpumpe gekuppelt sein, welche das Innere der Prozessierkammer 512 abpumpen. Zum Einstellen und/oder Regeln der Prozesstemperatur kann die Prozessieranordnung 500c Heizvorrichtungen und/oder Kühlvorrichtungen aufweisen, welche dem Inneren der Prozessierkammer 512, oder zumindest den darin transportierten Substratstapel 120a, 120b thermische Energie zuführen (zum Heizen) oder entziehen (zum Kühlen) können.
  • Beispielsweise können das erste Substrat 120a und/oder das zweite Substrat 120b mit zumindest einem von Folgendem Beschichtet werden: eine funktionale Schicht, eine Korrosionsschutzschicht, eine optisch aktive Schicht, eine Schutzschicht, eine elektrisch leitfähige Schicht, eine elektrisch isolierende Schicht, eine Versiegelung, eine Keimschicht, eine Oberflächenveredelung. Beispielsweise kann eine funktionale Schicht auf Folie oder Hartmaterial aufgebracht werden (z.B. für die Batterietechnik). Beispielsweise kann eine Metallbeschichtung und/oder eine Beschichtung aus dielektrischem Material auf Glas aufgebracht werden (z.B. für Brillen, Fenster, Handys und/oder Architekturgas). Beispielsweise kann eine elektrisch leitfähige Schutzschicht, eine funktionale Schicht oder eine Korrosionsschutzschicht auf eine Metallfolie aufgebracht werden (z.B. für die Brennstoffzellentechnik). Beispielsweise kann eine Keimschicht auf einen Wafer aufgebracht werden (z.B. für die Halbleitertechnik). Die Keimschicht kann z.B. Nickel (Ni) und/oder Kupfer (Cu) aufweisen oder daraus gebildet sein. Die Keimschicht kann nachfolgend galvanisch weiter beschichtet werden, z.B. zum Ausbilden von Metallschichten.
  • 6A veranschaulicht ein Verfahren 600 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem schematischen Ablaufdiagram.
  • Das Verfahren 600 kann in 601 aufweisen: Anordnen eines Substratstapels aufweisend ein erstes Substrat 120a und ein zweites Substrat 120b in einen Aufnahmebereich einer Substrathaltevorrichtung, wobei eine erste Seite des ersten Substrats einer ersten Seite des zweiten Substrats zugewandt ist. Anschaulich kann eine Oberseite des zweiten Substrats 120b und eine Unterseite des ersten Substrats 120a zur Bearbeitung freiliegen. Ferner kann das Verfahren 600 in 603 aufweisen: Bearbeiten einer zweiten Seite 140b des ersten Substrats 120a, welche dessen erster Seite gegenüberliegt (vergleiche 6B). Ferner kann das Verfahren 600 in 605 aufweisen: Bearbeiten einer zweiten Seite 140b des zweiten Substrats 120b, welche dessen erster Seite gegenüberliegt und der zweiten Seite 140b des ersten Substrats 120a abgewandt ist (vergleiche 6B). Mit anderen Worten können die einander abgewandten Seiten 140b des Substratstapels bearbeitet werden.
  • Das Einlegen des ersten Substrats 120a und/oder des zweiten Substrats 120b kann auch als Beladevorgang der Substrathaltevorrichtung bezeichnet werden. Der Entladevorgang kann beispielsweise wie der Beladevorgang erfolgen, jedoch in der umgekehrten Reihenfolge, wobei der erste Halterahmen 132a optional, z.B. permanent, in der Trägerplatte 102 verbleiben kann, z.B. wenn dieser mit der Trägerplatte 102 verbunden ist aber auch wenn dieser herausnehmbar ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können sich alle Bauteile zum vollautomatischen Beladen und/oder Entladen der Substrate 120a, 120b und der Halterahmen 132a, 132b eignen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Beladen der Substrathaltevorrichtung mit Substraten 120a, 120b nach einer Reinigung aller Teile erfolgen, z.B. nach einer nasschemischen Reinigung oder nach einem Trockeneis-Strahlen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der zweite Halterahmen 132b nur von dem ersten Halterahmen 132a gestützt werden. Optional können der erste Halterahmen 132a und/oder der zweite Halterahmen 132b lose (z.B. seitlich schwimmend) auf aufliegen.
  • 6B veranschaulicht eine Substrathaltevorrichtung 600b in einem Verfahren (z.B. Verfahren 600) gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht (analog zu 1A).
  • Das zweite Substrat 120b kann auf oder über dem ersten Substrat 120a angeordnet sein oder werden, z.B. mit diesem gemeinsam in genau einer Substrataufnahmeaussparung 112 einer Trägerplatte 102. Das erste Substrat 120a kann in einen (ersten) Halterahmen 132a eingelegt sein oder werden, oder zumindest auf dessen Auflagefläche aufgelegt sein oder werden. Der Halterahmen 132a kann monolithisch mit der Trägerplatte 102 verbunden sein. Wie in 6B dargestellt können das erste Substrat 120a und das zweite Substrat 120b in (körperlichen) Kontakt miteinander sein.
  • Optional kann zwischen dem ersten Substrat 120a und dem zweiten Substrat 120b ein weiterer Halterahmen 132b (zweiter Halterahmen 132b) eingelegt werden (vergleiche 1A, 1B oder 7B), z.B. in die Substrataufnahmeaussparung 112 zumindest teilweise hinein. Somit kann ein Abstand zwischen dem ersten Substrat 120a und dem zweiten Substrat 120b realisiert werden, so dass deren Oberflächen (auf der Unterseite des zweiten Substrats 120b und der Oberseite des ersten Substrats 120a) nicht aneinander haften, z.B. verkleben (z.B. hervorgerufen durch das Bearbeiten).
  • Wie in 6B dargestellt können das erste Substrat 120a und das zweite Substrat 120b plattenförmig ausgebildet sein. Alternativ können das erste Substrat 120a und/oder das zweite Substrat 120b geprägt (auch als profiliert bezeichnet) ausgebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Einlegen des ersten Substrats 120a und des zweiten Substrats 120b gleichzeitig (d.h. gemeinsam) erfolgen, d.h. in Form eines Substratstapels 120a, 120b. Beispielsweise können das erste Substrats 120a und das zweite Substrat 120b vorkonfiguriert in die Aussparung 112 eingelegt werden, z.B. optional unter Verwendung einer Kassette aufweisend zumindest eines von Folgenden: ein erster Halterahmen 132a, z.B. in welchen zumindest das erste Substrat 120a eingelegt ist (z.B. wenn der Halterahmen 132a nicht mit der Trägerplatte 102 verbunden ist), z.B. in welchen optional das zweite Substrat 120b eingelegt ist; ein zweiter Halterahmen 132b, in welchen das zweite Substrat 120b eingelegt ist (z.B. wenn das zweite Substrat 120b nicht in dem ersten Halterahmen 132a angeordnet ist), z.B. welcher zwischen dem ersten Substrat 120a und dem zweiten Substrat 120b angeordnet ist; ein dritter Halterahmen 132c, welcher z.B. auf das zweite Substrat 120b aufgelegt ist, z.B. zum Klemmen des zweiten Substrats 120b; ein weiterer dritter Halterahmen 132c, welcher z.B. auf das erste Substrat 120a aufgelegt ist, und z.B. zwischen dem ersten Substrat 120a und dem zweiten Substrat 120b angeordnet ist, z.B. zum Klemmen des ersten Substrats 120a.
  • 7A und 7B veranschaulichen jeweils eine Substrathaltevorrichtung 700a und 700b in einer schematischen Querschnittsansicht analog zu 1A.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann sich der zweite Halterahmen 132b zumindest teilweise in einer Vertiefung in dem ersten Halterahmen 132a erstrecken oder darin eingelegt sein oder werden. Der erste Halterahmen 132a kann in die Trägerplatte 102 eingelegt sein oder werden, wie in 7A veranschaulicht ist, oder mit der Trägerplatte 102 verbunden sein, z.B. monolithisch, wie in 7B veranschaulicht ist.

Claims (10)

  1. Verfahren (600), aufweisend: • Anordnen eines Substratstapels aufweisend ein erstes Substrat (120a) und ein zweites Substrat (120b) in einen Aufnahmebereich einer Substrathaltevorrichtung, wobei eine erste Seite (140a) des ersten Substrats (120a) einer ersten Seite (140a) des zweiten Substrats (120b) zugewandt ist; und • Bearbeiten einer zweiten Seite (140b) des ersten Substrats (120a), welche dessen erster Seite (140a) gegenüberliegt, und • Bearbeiten einer zweiten Seite (140b) des zweiten Substrats (120b), welche dessen erster Seite (140a) gegenüberliegt und der zweiten Seite (140b) des ersten Substrats (120a) abgewandt ist.
  2. Verfahren (600) gemäß Anspruch 1, wobei das Anordnen des Substratstapels aufweist, die zweite Seite (140b) des ersten Substrats (120a) auf eine Auflagefläche der Substrathaltevorrichtung aufzulegen.
  3. Verfahren (600) gemäß Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: Anordnen eines Halterahmens zwischen dem ersten Substrat (120a) und dem zweiten Substrat (120b), wobei das Anordnen des Substratstapels aufweist das zweite Substrat (120b) in den Halterahmen einzulegen.
  4. Verfahren (600) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste Substrat (120a) und das zweite Substrat (120b) in körperlichem Kontakt zueinander angeordnet werden; und/oder wobei zwischen dem ersten Substrat (120a) und dem zweiten Substrat (120b) ein Spalt gebildet ist; und/oder wobei zwischen dem ersten Substrat (120a) und dem zweiten Substrat (120b) eine Wärmesenke angeordnet wird.
  5. Verfahren (600) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Bearbeiten der zweiten Seite (140b) des ersten Substrats (120a) zumindest eines von Folgendem aufweist: Beschichten, Bestrahlen, Abtragen, Reinigen, Erhitzen, Umwandeln, Dotieren, Polieren; und/oder wobei das Bearbeiten der zweiten Seite (140b) des zweiten Substrats (120b) zumindest eines von Folgendem aufweist: Beschichten, Bestrahlen, Abtragen, Reinigen, Erhitzen, Umwandeln, Dotieren, Polieren.
  6. Substrathaltevorrichtung (100a, 300a, 300b), aufweisend: • eine Trägerplatte (102) mit zumindest einer Aussparung (112), welche sich von einer Oberseite (102a) der Trägerplatte (102) zu einer Unterseite (102b) der Trägerplatte (102) durch die Trägerplatte (102) hindurch erstreckt; • einen ersten Halterahmen (132a), welcher eine erste Auflagefläche zum Halten eines ersten Substrats (120a) aufweist; und • einen zweiten Halterahmen (132b), welcher in die Aussparung (112) eingelegt über der ersten Auflagefläche angeordnet ist, und welcher eine zweite Auflagefläche zum Halten eines zweiten Substrats (120b) über dem ersten Substrat aufweist.
  7. Substrathaltevorrichtung (100a, 300a, 300b) gemäß Anspruch 6, wobei der erste Halterahmen (132a) und die Trägerplatte (102) monolithisch miteinander verbunden sind; oder wobei der erste Halterahmen (132a) in die Aussparung (112) eingelegt zumindest abschnittsweise auf einer Auflagefläche der Trägerplatte (102) aufliegt.
  8. Substrathaltevorrichtung (100a, 300a, 300b) gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, ferner aufweisend: einen dritten Halterahmen (132c) zum Abdecken des zweiten Substrats (120b); wobei der dritte Halterahmen (132c) in die Aussparung (112) eingelegt über der zweiten Auflagefläche angeordnet ist derart, dass zwischen dem dritten Halterahmen (132c) und der zweiten Auflagefläche ein Aufnahmeraum (130) zum Aufnehmen eines Randabschnitts des zweiten Substrats (120b) bereitgestellt ist.
  9. Substrathaltevorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, ferner aufweisend: eine Entlüftungsöffnung (302) zum Abpumpen eines Spalts zwischen dem ersten Halterahmen (132a) und dem zweiten Halterahmen (132b).
  10. Prozessieranordnung (500a, 500b, 500c), aufweisend: • eine Prozessierkammer (512); • eine erste Bearbeitungsvorrichtung (510a) und ein zweite Bearbeitungsvorrichtung (510b), welche in der Prozessierkammer (512) angeordnet sind; • eine Substrathaltevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9; und • eine Transportvorrichtung (522) zum Transportieren und/oder Positionieren der Substrathaltevorrichtung zwischen der ersten Bearbeitungsvorrichtung (510a) und der zweiten Bearbeitungsvorrichtung (510b).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20050061665A1 (en) * 2003-08-06 2005-03-24 Sunpower Corporation Substrate carrier for electroplating solar cells
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050061665A1 (en) * 2003-08-06 2005-03-24 Sunpower Corporation Substrate carrier for electroplating solar cells
DE202009001817U1 (de) * 2009-01-31 2009-06-04 Roth & Rau Ag Substratträger zur Halterung einer Vielzahl von Solarzellenwafern

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