DE202012102763U1 - Replaceable treatment basin for wet-chemical processes - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur nasschemischen Behandlung von Substraten mit einer Behandlungsflüssigkeit (F) unter Bildung von aus der Behandlungsflüssigkeit (F) austretenden gasförmigen Stoffen (G), umfassend ein doppelwandig ausgestaltetes und austauschbares Behandlungsbecken (1), dessen Außenwand (2) und Innenwand (3) unter Ausbildung eines Zwischenraumes (4) voneinander beabstandet sind, und einen unterhalb des Behandlungsbeckens (1) angeordneten Behälter zur Aufnahme (5) der aus dem Behandlungsbecken (1) ausgetretenen gasförmigen Stoffe (G) und/oder Behandlungsflüssigkeit (F), die durch den Zwischenraum (4) in den Behälter zur Aufnahme (5) ableitbar sind, sowie eine in einem Übergangsbereich zwischen der Außenwand (2) des Behandlungsbeckens (1) und dem Behälter zur Aufnahme (5) vorgesehene Dichtung (9) zum Abschirmen der gasförmigen Stoffe (G) und/oder Behandlungsflüssigkeit (F) gegenüber der Umgebung (U), wobei die Dichtung (9) eine flüssigkeitsbasierte Dichtung ist, deren Ausbildung durch Bereitstellung eines Flüssigkeits-Auffangvolumens (F1; F2) im Übergangsbereich ermöglicht ist.Device for the wet chemical treatment of substrates with a treatment liquid (F) with the formation of gaseous substances (G) emerging from the treatment liquid (F), comprising a double-walled and exchangeable treatment basin (1), its outer wall (2) and inner wall (3) below Formation of an intermediate space (4) are spaced from each other, and a container (5) arranged below the treatment basin (1) for receiving the gaseous substances (G) and / or treatment liquid (F) that have escaped from the treatment basin (1) and which pass through the interspace (4) can be diverted into the receptacle (5), as well as a seal (9) provided in a transition area between the outer wall (2) of the treatment basin (1) and the receptacle (5) for shielding the gaseous substances (G ) and / or treatment liquid (F) with respect to the environment (U), the seal (9) being a liquid-based seal, the formation of which is provided by Bere Establishing a liquid collection volume (F1; F2) is enabled in the transition area.
Description
Einleitungintroduction
Die Erfindung betrifft ein Behandlungsbecken zur nasschemischen Behandlung von Substraten mit einer Behandlungsflüssigkeit unter Bildung von aus der Behandlungsflüssigkeit austretenden gasförmigen Stoffen. Genauer betrifft die Erfindung ein austauschbares Behandlungsbecken.The invention relates to a treatment tank for the wet-chemical treatment of substrates with a treatment liquid to form emerging from the treatment liquid gaseous substances. More specifically, the invention relates to an exchangeable treatment basin.
Stand der Technik und NachteileState of the art and disadvantages
Zur nasschemischen Behandlung von Gegenständen wie z. B. Siliziumsubstraten (Wafern), die beispielsweise das Abtragen (Ätzen), das Beschichten oder auch das Reinigen derartiger Substrate betrifft, werden gewöhnlich Behandlungsbecken verwendet, welche die entsprechenden Behandlungsflüssigkeiten aufnehmen. Je nach gewünschter Behandlung sind dies Ätzflüssigkeiten, Beschichtungsflüssigkeiten (z. B. Elektrolyte), oder Reinigungsflüssigkeiten. Die Substrate werden dann entweder stapelweise in ein Becken eingebracht, wo sie während der Behandlungszeit verbleiben (”Batch-Processing”), oder sie werden im Durchlaufverfahren durch oder entlang der Behandlungsflüssigkeit transportiert (”Inline-Processing”).For wet-chemical treatment of objects such. As silicon substrates (wafers), for example, the removal (etching), the coating or even the cleaning of such substrates, usually treatment tanks are used, which receive the corresponding treatment liquids. Depending on the desired treatment, these are etching liquids, coating liquids (eg electrolytes), or cleaning liquids. The substrates are then either stacked in a basin, where they remain during the treatment time ("batch processing"), or they are transported in a continuous process through or along the treatment liquid ("inline processing").
Beispiele für Anlagen, die zur stapelweisen Behandlung von Substraten geeignet sind, sind z. B. aus der
Den meisten Behandlungsarten gemeinsam ist die Bildung von gasförmigen Reaktionsprodukten und/oder Dämpfen, nachfolgend kurz gasförmige Stoffe genannt. Diese gasförmigen Stoffe können ein Gesundheitsrisiko für Bediener darstellen, wenn sie in die Umgebungsluft gelangen. Sie bedeuten in jedem Falle einen Verlust an Behandlungsflüssigkeit des entsprechenden Beckens, und sie können zu einer Kontamination benachbarter Behandlungsflüssigkeiten führen. Daher ist ein Aufnehmen und insbesondere eine Rückführung dieser gasförmigen Stoffe und/oder ihrer Kondensate dringend geboten bzw. erwünscht.Common to most types of treatment is the formation of gaseous reaction products and / or vapors, hereinafter referred to as gaseous substances. These gaseous substances can pose a health hazard to operators when they enter the ambient air. In any case, they entail a loss of treatment liquid of the corresponding basin, and they can lead to contamination of adjacent treatment liquids. Therefore, a picking up and in particular a return of these gaseous substances and / or their condensates is urgently required or desired.
Ein weiteres Problem stellt die Behandlungsflüssigkeit selber dar, wenn sie, wie bei so genannten Überlaufbecken, bis an die Oberkante eines solchen Beckens heranreicht. Durch beabsichtigte oder zufällige Schwankungen des Flüssigkeitspegels kann Behandlungsflüssigkeit das Behandlungsbecken verlassen. Während unmittelbar über die Kante laufende Flüssigkeit an der Außenwand des Beckens herabrinnt, können Spritzer der Flüssigkeit auch weitere Distanzen überwinden und dort unter Umständen Schaden anrichten. Zudem entweichen durch Verdunstung oder fortdauernde (Nach-)Reaktion der herabrinnenden Flüssigkeit auch aus dieser gasförmige Stoffe, welche nicht in die Umgebung gelangen sollten. Daher bieten Absaugeinrichtungen, die lediglich nach oben wirken, häufig nicht zufriedenstellenden Schutz.Another problem is the treatment liquid itself, as it reaches, as in so-called overflow basin, up to the top of such a basin. By intentional or random fluctuations of the liquid level, treatment liquid can leave the treatment tank. While fluid running directly over the edge runs down the outer wall of the pool, splashes of liquid can also overcome other distances and possibly cause damage there. In addition, due to evaporation or continuous (post-) reaction of the liquid flowing down, gaseous substances which should not escape into the environment also escape from it. Therefore, suction devices that only act upwards often provide unsatisfactory protection.
Bekannt sind daher solche Becken, welche doppelwandig ausgestaltet sind. Die an der Oberfläche der Behandlungsflüssigkeit anfallenden gasförmigen Stoffe sowie überlaufende oder überspritzende Behandlungsflüssigkeiten werden durch den Zwischenraum der Doppelwand nach unten abgeführt, wobei das Abführen passiv (durch Schwerkraft) und/oder aktiv (durch eine Absaugung) erfolgen kann. Unterhalb des Beckens befindet sich ein Aufnahmebehälter, in welchen die Flüssigkeit einsickert, bzw. in welchem die gasförmigen Stoffe kondensieren und als Flüssigkeit entweder entsorgt oder dem Behandlungsbecken erneut zugeführt werden. Es ist klar, dass zwischen der Außenwand des Beckens und dem darunter befindlichen Aufnahmebehälter eine Dichtung vorgesehen sein muss, um das Austreten von gasförmigen Stoffen und Flüssigkeiten durch den Spalt (”Dichtungsspalt”) zwischen diesen Komponenten zu unterbinden. Typischerweise werden hierfür nicht-diffusionsoffene (gasdichte) Feststoffdichtungen eingesetzt. Diese benötigen zur Ausbildung einer ausreichenden Dichtwirkung einen hohen Anpressdruck, der nur mittels Schrauben oder dergleichen bereitzustellen ist.Therefore, such pools are known which are designed double-walled. The resulting on the surface of the treatment liquid gaseous substances and overflowing or over-spraying treatment liquids are discharged through the gap of the double wall down, the removal can passively (by gravity) and / or active (by suction) can be done. Below the basin there is a receptacle into which the liquid seeps, or in which the gaseous substances condense and are either disposed of as liquid or recycled to the treatment tank. It will be understood that a seal must be provided between the outer wall of the basin and the receptacle below to prevent the escape of gaseous substances and liquids through the gap ("sealing gap") between these components. Typically, non-permeable (gas-tight) solid seals are used for this purpose. These need to form a sufficient sealing effect a high contact pressure, which is to provide only by means of screws or the like.
Bekannt sind auch so genannte ”flüssigkeitsbasierte Dichtungen”, bei denen anstelle eines Festkörpers eine Flüssigkeit die Dichtungsfunktion erfüllt. In der
Aufgrund einer Änderung der Prozessreihenfolge, aufgrund von regelmäßigen Inspektionsarbeiten, oder aufgrund von kurzfristig durchzuführenden Wartungsarbeiten kann es außerdem nötig sein, ein Behandlungsbecken auszutauschen. Hierzu sind für gewöhnlich eine ganze Reihe von Maßnahmen erforderlich, von denen insbesondere das Lösen des Behandlungsbeckens vom Behälter zur Aufnahme, und das sichere Anheben des Beckens hervorzuheben sind. Die Verwendung vorstehend beschriebener Dichtungen macht es nötig, eine Vielzahl von Schrauben zu lösen, was zeitintensiv und (beim nachfolgenden Befestigen des Austauschbeckens) zudem fehleranfällig ist. Auch ist ein exaktes und vorsichtiges Anheben des Beckens, sowie ein genaues Positionieren des Austauschbeckens nötig, um die erwünschte Dichtwirkung dauerhaft sicherzustellen.It may also be necessary to replace a treatment tank due to a change in process order, due to periodic inspection work, or due to short-term maintenance. For this purpose, a whole series of measures are usually required, of which in particular the release of the treatment tank from the container for receiving, and the safe lifting of the pelvis to emphasize. The use of the seals described above makes it necessary to loosen a plurality of screws, which is time-consuming and (in the subsequent affixing of the exchange basin) also prone to error. Also, an accurate and careful lifting of the basin, as well as a precise positioning of the exchange basin is necessary to ensure the desired sealing effect permanently.
Aufgabe der Erfindung und LösungObject of the invention and solution
Die Erfindung hat demnach die Aufgabe, eine Vorrichtung mit einer Dichtung bereitzustellen, welche ein einfaches und sicheres Auswechseln eines Behandlungsbeckens für nasschemische Prozesse ermöglicht. Zudem soll die Lösung möglichst kostengünstig sein.The invention therefore has the object to provide a device with a seal, which allows a simple and safe replacement of a treatment tank for wet-chemical processes. In addition, the solution should be as inexpensive as possible.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen sowie den Figuren zu entnehmen.The object is achieved by a device according to
Beschreibungdescription
Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient der nasschemischen Behandlung von Substraten mit einer Behandlungsflüssigkeit. Definitionsgemäß umfasst eine derartige Behandlung nicht nur das chemische Abtragen oder Beschichten, sondern auch das Reinigen oder den bloßen Transport der Substrate durch oder entlang der Behandlungsflüssigkeit. Typischerweise erfolgt die Behandlung jedoch unter Bildung von aus der Behandlungsflüssigkeit austretenden gasförmigen Stoffen.The device according to the invention is used for the wet-chemical treatment of substrates with a treatment liquid. By definition, such treatment includes not only chemical removal or coating, but also cleaning or merely transporting the substrates through or along the treatment liquid. Typically, however, the treatment is to form gaseous substances exiting the treatment liquid.
Die Vorrichtung umfasst erfindungsgemäß ein doppelwandig ausgestaltetes und austauschbares Behandlungsbecken, dessen Außenwand und Innenwand unter Ausbildung eines Zwischenraumes voneinander beabstandet sind, und einen unterhalb des Behandlungsbeckens angeordneten Behälter zur Aufnahme der aus dem Behandlungsbecken ausgetretenen gasförmigen Stoffe und/oder Behandlungsflüssigkeit. Diese gasförmigen Stoffe sowie die Flüssigkeit sind durch den Zwischenraum in den Behälter zur Aufnahme ableitbar. Die ”Außenwand” bezeichnet vorliegend immer die zuäußerst angeordnete Wand des doppelwandigen Behandlungsbeckens. Außerhalb der Außenwand befindet sich die ”Umgebung”. Die ”Innenwand” bezeichnet diejenige Wand des Behandlungsbeckens, welche den eigentlichen Behälter für die der Behandlungsflüssigkeit bildet. Zwischen diesen Wänden befindet sich der ”Zwischenraum”. Zur Verdeutlichung sei im Übrigen bereits an dieser Stelle auf die Figurenbeschreibung weiter unten verwiesen.According to the invention, the device comprises a double-walled and exchangeable treatment basin whose outer wall and inner wall are spaced apart to form a gap, and a container arranged below the treatment basin for receiving the gaseous substances and / or treatment liquid discharged from the treatment basin. These gaseous substances and the liquid can be discharged through the intermediate space in the container for receiving. In the present case, the "outer wall" always denotes the wall of the double-walled treatment basin which is arranged at the extreme end. Outside the outer wall is the "environment". The "inner wall" refers to that wall of the treatment basin which forms the actual container for the treatment liquid. Between these walls is the "gap". For clarification, by the way, reference is made at this point to the description of figures below.
Ferner umfasst die Vorrichtung eine in einem Übergangsbereich zwischen der Außenwand des Behandlungsbeckens und dem Behälter zur Aufnahme vorgesehene Dichtung zum Abschirmen der gasförmigen Stoffe und/oder der Behandlungsflüssigkeit gegenüber der Umgebung.Furthermore, the device comprises a seal provided in a transition region between the outer wall of the treatment basin and the receptacle for shielding the gaseous substances and / or the treatment liquid from the environment.
Zur einfachen Austauschbarkeit des Beckens ist nun vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Dichtung aufweist, wobei die Dichtung eine flüssigkeitsbasierte Dichtung ist, deren Ausbildung durch Bereitstellung eines Flüssigkeits-Auffangvolumens im Übergangsbereich ermöglicht ist.For ease of interchangeability of the pelvis is now provided that the device has a seal, wherein the seal is a liquid-based seal whose formation is made possible by providing a liquid collecting volume in the transition region.
Nachfolgend wird detailliert auf das Merkmal der flüssigkeitsbasierten Dichtung eingegangen. Dabei werden zunächst drei das erfindungsgemäß notwendige Flüssigkeits-Auffangvolumen betreffende Varianten dargelegt.In the following, the feature of the fluid-based seal will be discussed in detail. Initially, three variants relating to the liquid collecting volume according to the invention are presented.
Nach einer Ausführungsform weist der Behälter zur Aufnahme eine umlaufende Nut auf, deren Breite die Dicke der Außenwand des Behandlungsbeckens unter Bereitstellung des Flüssigkeits-Auffangvolumens übersteigt. Die als Vertiefung ausgebildete Nut weist eine beispielsweise vertikal verlaufende Nut-Innenwand und eine Nut-Außenwand auf. Auf diese Weise ist die besagte Außenwand in die Nut einstellbar. Das Flüssigkeits-Auffangvolumen ist demnach dadurch gebildet, dass zwischen vertikaler Wandung von (Behandlungsbecken-)Außenwand sowie Nut-Innenwand und/oder Nut-Außenwand mindestens eine Lücke bestimmter Breite und Höhe besteht, in welcher Flüssigkeit aufnehmbar ist.According to one embodiment, the container for receiving a circumferential groove whose width exceeds the thickness of the outer wall of the treatment tank to provide the liquid collecting volume. The recess formed as a groove has an example vertically extending groove inner wall and a groove outer wall. In this way, the said outer wall is adjustable in the groove. The liquid collecting volume is accordingly formed by the fact that between the vertical wall of (treatment tank) outer wall and groove inner wall and / or groove outer wall there is at least one gap of certain width and height, in which liquid can be accommodated.
Bevorzugt ist das Flüssigkeits-Auffangvolumen auf der der Umgebung abgewandten Seite der Außenwand angeordnet. Es befindet sich demnach in dem auch als ”Innenraum der Vorrichtung” zu bezeichnenden Bereich derselben. Die o. g. Lücke ist dann zwischen Nut-Innenwand und der Innenseite der in die Nut eingestellten Behandlungsbecken-Außenwand gebildet. Wie erwähnt ist es jedoch auch möglich, dass das Flüssigkeits-Auffangvolumen auf der der Umgebung zugewandten Seite der Vorrichtung angeordnet ist. Dann befindet sich die o. g. Lücke zwischen Nut-Außenwand und der Außenseite der in die Nut eingestellten Behandlungsbecken-Außenwand. Außerdem sind beide Möglichkeiten miteinander kombinierbar, so dass ein erstes, bevorzugt innenliegendes, sowie ein weiteres oder zweites, außenliegendes Flüssigkeits-Auffangvolumen vorhanden ist.Preferably, the liquid collecting volume is arranged on the side facing away from the environment of the outer wall. It is therefore in the same as the "interior of the device to be designated area of the same. The o. G. Gap is then formed between the groove inner wall and the inside of the treatment basin outer wall set in the groove. As mentioned, however, it is also possible for the liquid collecting volume to be arranged on the side of the device facing the environment. Then the o. G. Gap between groove outer wall and the outside of the treatment tank outer wall set in the groove. In addition, both options can be combined with each other, so that a first, preferably internal, and a further or second, external liquid collecting volume is present.
Es ist klar, dass diese(s) Flüssigkeits-Auffangvolumen eine obere Begrenzung, nachfolgend Überlaufkante genannt, aufweisen müssen bzw. muss. Bevorzugt ist diese Überlaufkante der der Umgebung abgewandten Seite der Außenwand zugewandt. Somit fließt überschüssige, nicht mehr im Flüssigkeits-Auffangvolumen aufnehmbare Flüssigkeit nach Innen und nicht nach Außen hin ab.It is clear that these liquid collecting volumes must or must have an upper boundary, called the overflow edge. Preferably, this overflow edge faces the side facing away from the environment of the outer wall. Thus, excess liquid that can not be taken up in the liquid collecting volume flows inward and not outwards.
Nach einer anderen Ausführungsform ist das Flüssigkeits-Auffangvolumen in Form einer umlaufenden Rinne im oberen Bereich des Behälters zur Aufnahme bereitgestellt. Dieser obere Bereich ist bevorzugt der Deckbereich, des Behälters zur Aufnahme, und besonders bevorzugt eine Deckplatte desselben. Die Rinne grenzt somit an den Übergangsbereich an, so dass die in ihr aufnehmbare Flüssigkeit den Übergangsbereich fluten kann und so abdichtet. According to another embodiment, the liquid collecting volume is provided in the form of a circumferential groove in the upper region of the container for receiving. This upper region is preferably the cover region, the container for receiving, and particularly preferably a cover plate thereof. The channel thus adjoins the transition region, so that the liquid which can be absorbed in it can flood the transition region and thereby seal it.
Auch nach dieser Ausführungsform ist das Flüssigkeits-Auffangvolumen bevorzugt auf der der Umgebung abgewandten Seite der Außenwand angeordnet. Es kann jedoch auch auf der anderen Seite der Außenwand angeordnet sein, und es können zwei beidseitig angeordnete Rinnen (und somit Flüssigkeits-Auffangvolumen) vorhanden sein.Also according to this embodiment, the liquid collecting volume is preferably arranged on the side facing away from the environment of the outer wall. However, it may also be arranged on the other side of the outer wall, and there may be two troughs arranged on both sides (and thus liquid collecting volume).
Bevorzugt weist die Rinne eine Überlaufkante auf, wobei diese höher als der Übergangsbereich (Durchgang zwischen Außenwand des Behandlungsbeckens und oberem Bereich des Behälters zur Aufnahme, ”Dichtungsspalt”) liegt. Demnach ist sichergestellt, dass die im Flüssigkeits-Auffangvolumen aufnehmbare Flüssigkeit den Übergangsbereich fluten kann.Preferably, the channel has an overflow edge, which is higher than the transition region (passage between the outer wall of the treatment tank and the upper portion of the container for receiving, "sealing gap"). Accordingly, it is ensured that the liquid which can be received in the liquid collecting volume can flood the transition region.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind im Übergangsbereich die Geometrien der Außenwand des Behandlungsbeckens (d. h. des unteren Endes der äußeren Wandung desselben) und des diese Wand kontaktierenden Bereichs des Behälters zur Aufnahme (z. B. das obere Ende einer Wand desselben oder auch ein Bereich seiner ggf. vorhandenen Deckplatte) unter Bildung des Flüssigkeits-Auffangvolumens aufeinander abgestimmt. Mit anderen Worten, die Bildung des Flüssigkeits-Auffangvolumens ist dadurch ermöglicht, dass die sich kontaktierenden Bereiche der Außenwand und des Behälters zur Aufnahme hinsichtlich ihrer Geometrie dementsprechend so aufeinander abgestimmt sind, dass sie erst im Zusammenbau das erfindungsgemäß geforderte Flüssigkeits-Auffangvolumen ergeben.According to a preferred embodiment, in the transition region, the geometries of the outer wall of the treatment basin (ie, the lower end of the outer wall thereof) and the area of the container contacting the wall for receiving (eg, the upper end of a wall thereof or a region of its possibly Existing cover plate) matched to form the liquid collecting volume. In other words, the formation of the liquid collecting volume is made possible by the fact that the contacting areas of the outer wall and the container for receiving in accordance with their geometry are coordinated so that they give the inventively required liquid collecting volume only in the assembly.
Beispielsweise kann eine Wandung des Flüssigkeits-Auffangvolumens durch einen nach unten weisenden Vorsprung der Außenwand des Behandlungsbeckens gebildet sein, und die andere Wandung ist durch einen nach oben weisenden Vorsprung der ggf. vorhandenen Außenwand des Behälters zur Aufnahme gebildet. Im Zusammenbau sind die beiden Vorsprünge voneinander beabstandet, so dass eine Lücke – das erfindungsgemäße Flüssigkeits-Auffangvolumen – gebildet ist.For example, a wall of the liquid collecting volume may be formed by a downwardly facing projection of the outer wall of the treatment basin, and the other wall is formed by an upwardly facing projection of the possibly existing outer wall of the container for receiving. In assembly, the two projections are spaced apart, so that a gap - the liquid collecting volume according to the invention - is formed.
Zur Bereitstellung der flüssigkeitsbasierten Dichtung ist es notwendig, eine entsprechende Flüssigkeit im Flüssigkeits-Auffangvolumen bereitzustellen. Dabei ist das Flüssigkeits-Auffangvolumen zumindest teilweise aufgefüllt, nämlich mindestens so weit, dass das Flüssigkeitsniveau im Flüssigkeits-Auffangvolumen höher als der Spalt liegt, der zwischen Außenwand des Behandlungsbeckens und Oberseite des darunter befindlichen Aufnahmebehälters (”Dichtungsspalt”) gebildet ist. Diese ”Flüssigkeit” kann aus kondensierten gasförmigen Stoffen, aus herabgelaufener Behandlungsflüssigkeit und/oder aus einer weiteren Flüssigkeit bestehen. Bevorzugt ist die Nutzung der an der Innenseite der Außenwand kondensierten gasförmigen Stoffe sowie der dort herablaufenden Flüssigkeit, wobei unter Umständen erst im Betrieb die entsprechende Dichtwirkung bereitgestellt ist, da vor Beginn der Behandlung der Substrate noch keine gasförmigen Stoffe und somit auch kein daraus gebildetes Kondensat vorhanden, bzw. auch noch keine Behandlungsflüssigkeit herabgelaufen ist. Alternativ oder zusätzlich kann daher auch eine weitere, als ”Dichtflüssigkeit” zu bezeichnende Flüssigkeit, z. B. ein Dichtöl, vorgelegt werden, so dass die Dichtwirkung auch ohne eine stattfindende Behandlung der Substrate gegeben ist. Hierbei ist es bevorzugt, dass die Dichtflüssigkeit schwerer als die kondensierten gasförmigen Stoffe bzw. die Behandlungsflüssigkeit ist, so dass diese Stoffe wirkungsvoll vom Übergangsbereich (Dichtungsspalt) ferngehalten werden, der typischerweise am Boden des Flüssigkeits-Auffangvolumens verläuft. Es muss dabei jedoch sichergestellt sein, dass bei Verwendung einer weiteren (Dicht-)Flüssigkeit zu keinem Zeitpunkt eine Gefahr der Verunreinigung der Prozesschemie auftreten kann.To provide the liquid-based seal, it is necessary to provide a corresponding liquid in the liquid collection volume. In this case, the liquid collecting volume is at least partially filled, namely at least so far that the liquid level in the liquid collecting volume is higher than the gap formed between the outer wall of the treatment tank and the top of the underlying receptacle ("sealing gap"). This "liquid" may consist of condensed gaseous substances, of drained treatment liquid and / or of another liquid. Preference is given to the use of condensed on the inside of the outer wall of gaseous substances and there draining liquid, which under certain circumstances the corresponding sealing effect is provided only during operation, since before the treatment of the substrates still no gaseous substances and thus no condensate formed therefrom , or even no treatment liquid has run down. Alternatively or additionally, therefore, also another, as "sealing liquid" to be designated liquid, eg. As a sealing oil, are submitted, so that the sealing effect is given without a treatment taking place of the substrates. In this case, it is preferred that the sealing liquid is heavier than the condensed gaseous substances or the treatment liquid, so that these substances are effectively kept away from the transition region (sealing gap), which typically runs at the bottom of the liquid collecting volume. However, it must be ensured that at any time a risk of contamination of the process chemistry can occur when using another (sealing) liquid.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist das Flüssigkeits-Auffangvolumen eine der ersten Überlaufkante gegenüberliegende zweite Überlaufkante auf, welche höher als die erste Überlaufkante liegt. Somit ist die Richtung des Abflusses überschüssiger Flüssigkeit aus dem Flüssigkeits-Auffangvolumen vorgegeben. Es ist klar, dass die niedrigere Überlaufkante besonders bevorzugt auf derjenigen Seite der Außenwand, die der Umgebung abgewandt ist, angeordnet ist. Somit fließt überschüssige Flüssigkeit auf der Innenseite der Vorrichtung ab und kann leicht durch den Behälter zur Aufnahme aufgenommen werden, der in diesem Fall nicht nur zur Aufnahme von gasförmigen Stoffen, sondern auch von Flüssigkeit wie insbesondere Behandlungsflüssigkeit geeignet ist.According to a preferred embodiment, the liquid collecting volume has a second overflow edge opposite the first overflow edge, which is higher than the first overflow edge. Thus, the direction of outflow of excess liquid from the liquid collection volume is predetermined. It is clear that the lower overflow edge is particularly preferably arranged on that side of the outer wall which faces away from the environment. Thus, excess liquid flows on the inside of the device and can easily be taken up by the container for receiving, which is suitable in this case not only for receiving gaseous substances, but also of liquid such as in particular treatment liquid.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist im Übergangsbereich zusätzlich ein gegenüber Behandlungsflüssigkeit wirkendes Dichtmittel angeordnet. Dieses Dichtmittel hindert im Flüssigkeits-Auffangvolumen vorhandene Flüssigkeit am Übertritt von einer Seite der Außenwand auf die andere Seite derselben. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Überlaufkante auf der Außenseite entweder überhaupt nicht vorhanden ist (L-förmiges anstelle eines U-förmigen Querschnittsprofils der Nut), oder niedriger als eine innenliegende Überlaufkante liegt, so dass ohne das zusätzliche Dichtmittel Flüssigkeit unkontrolliert nach Außen (und nicht nach Innen) abfließen könnte. Allerdings ist dann der Abfluss nur solange unterbunden, wie das Dichtmittel und die mit ihm in Verbindung stehenden Bereiche der Außenwand und des Behälters zur Aufnahme im Eingriff sind. Es sei daran erinnert, dass die erfindungsgemäß gewünschte Gasdichtigkeit nur von dem Vorhandensein von Flüssigkeit im Übergangsbereich bzw. dem Flüssigkeits-Auffangvolumen abhängt. Die Kontrolle dieser Flüssigkeit hingegen ist kein Gegenstand der Erfindung, wenngleich die Erfindung in entsprechender Ausführungsform auch zur Kontrolle der Flüssigkeit wie insbesondere ihrem Abfluss geeignet ist.According to a further embodiment, a sealing agent acting opposite treatment liquid is additionally arranged in the transition region. This sealant prevents liquid present in the liquid collection volume from passing from one side of the outer wall to the other side thereof. This is particularly useful if the overflow edge on the outside either not at all present (L-shaped instead of a U-shaped cross-sectional profile of the groove), or lower than an inner overflow edge, so that without the additional sealant liquid could flow uncontrollably to the outside (and not to the inside). However, then the drain is only prevented as long as the sealing means and the associated with him areas of the outer wall and the container for receiving are engaged. It should be recalled that the gas tightness desired according to the invention depends only on the presence of liquid in the transition region or the liquid collecting volume. The control of this liquid, however, is not an object of the invention, although the invention is suitable in a corresponding embodiment for the control of the liquid as in particular their outflow.
Wie bereits oben erwähnt kann vorgesehen sein, dass beiderseits der Außenwand ein Flüssigkeits-Auffangvolumen bereitgestellt ist. Es ist klar, dass sich der Begriff ”beiderseits” nicht zwingend auf ein Berühren oder unmittelbares In-Verbindung-Stehen des bzw. der Flüssigkeits-Auffangvolumen mit der Außenwand bezieht. Tatsächlich steht ein Flüssigkeits-Auffangvolumen immer mindestens auch oder gar ausschließlich mit dem Behälter zur Aufnahme konstruktiv in Verbindung. Die Außenwand (die sich definitionsgemäß auf das Behandlungsbecken bezieht) teilt jedoch die Vorrichtung gedanklich in zwei Halbräume, einen Innen- und einen Außenraum (Umgebung). Ggf. ist daher die Außenwand gedanklich nach unten zu verlängern, um die vorstehende Lageangabe korrekt umsetzen zu können.As already mentioned above, it can be provided that a liquid collecting volume is provided on both sides of the outer wall. It is clear that the term "on both sides" does not necessarily refer to touching or directly communicating the fluid collection volume with the outer wall. In fact, a liquid collecting volume is always at least or even exclusively constructively connected to the container for receiving. However, the outer wall (which, by definition, refers to the treatment basin) divides the device mentally into two half-spaces, an inner and an outer space (environment). Possibly. Therefore, the outer wall is thought to extend down to correctly implement the above position statement can.
Bevorzugt ist im Falle zweier Flüssigkeits-Auffangvolumen, dass das dem Zwischenraum zugewandte Flüssigkeits-Auffangvolumen größer als das jenseits der Außenwand angeordnete Flüssigkeits-Auffangvolumen ist. Somit ist auf der Innenseite der Außenwand ein größeres Flüssigkeits-Auffangvolumen als auf ihrer Außenseite vorhanden. Daraus folgt auch eine entsprechend geringere Verdunstung auf der Außenseite aus einem ggf. nach oben offenen Flüssigkeits-Auffangvolumen.In the case of two liquid collecting volumes, it is preferred that the liquid collecting volume facing the intermediate space is greater than the liquid collecting volume arranged beyond the outer wall. Thus, on the inside of the outer wall, a larger liquid collecting volume than on its outside exists. This also results in a correspondingly lower evaporation on the outside from an optionally upwardly open liquid collecting volume.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist die dem Zwischenraum zugewandte Wandung des Flüssigkeits-Auffangvolumens eine Fase oder Abrundung auf. Somit ist ein Überfließen auf der typischerweise bevorzugten Innenseite der Vorrichtung vereinfacht, und das entsprechende Flüssigkeits-Auffangvolumen weiter vergrößert. Selbstverständlich sind auch spezielle Ablaufkanäle denkbar, die ein besonders kontrolliertes Abführen der überschüssigen Flüssigkeit aus dem Flüssigkeits-Auffangvolumen erlauben.According to a further embodiment, the wall of the liquid collecting volume facing the intermediate space has a chamfer or rounding off. Thus, overflow on the typically preferred inside of the device is simplified and the corresponding fluid collection volume further increased. Of course, special drainage channels are conceivable, which allow a particularly controlled removal of the excess liquid from the liquid collecting volume.
Nachfolgend wird die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Rahmen eines Verfahrens zur nasschemischen Behandlung von Substraten mit einer Behandlungsflüssigkeit beschrieben. Zur Vermeidung von Wiederholungen sei auf die obigen Ausführungen verwiesen.The use of the device according to the invention in the context of a process for the wet-chemical treatment of substrates with a treatment liquid will be described below. To avoid repetition, reference is made to the above statements.
Eine solche Verwendung umfasst den auf die Behandlung bezogenen Schritt des Führens der gasförmigen Stoffe und/oder der Behandlungsflüssigkeit durch den Zwischenraum in einen Innenraum des Behälters zur Aufnahme, und den Schritt des Bildens der Dichtung durch Bereitstellung mindestens eines Flüssigkeits-Auffangvolumens im Übergangsbereich, sowie ein Auffüllen dieses Flüssigkeits-Auffangvolumens mit einer Flüssigkeit wie insbesondere der Behandlungsflüssigkeit, welche besonders bevorzugt aus kondensierten gasförmigen Stoffen oder durch herablaufende Behandlungsflüssigkeit, oder auch durch eine weitere (Dicht-)Flüssigkeit gebildet wird.Such use includes the treatment related step of passing the gaseous substances and / or the treatment liquid through the gap into an interior of the container for receiving, and the step of forming the seal by providing at least one liquid collection volume in the transition region Filling this liquid collecting volume with a liquid such as in particular the treatment liquid, which is particularly preferably formed from condensed gaseous substances or by draining treatment liquid, or by another (sealing) liquid.
Optional umfasst die Verwendung zudem den auf den Austausch des Beckens bezogenen Schritt des Trennens des Behandlungsbeckens, vorzugsweise unter Verwendung von mindestens zwei Exzenterwellen, mittels Abhebens desselben vom Behälter zur Aufnahme, und das nachfolgende Verschieben des Behandlungsbeckens in angehobener Stellung.Optionally, the use also includes the pelvic replacement step of separating the treatment pool, preferably using at least two eccentric shafts, lifting it from the receptacle for containment, and then displacing the treatment basin in a raised position.
Zum Austausch des Behandlungsbeckens wird dasselbe zunächst angehoben.To replace the treatment tank, the same is first raised.
Alsdann wird das Behandlungsbecken nach dem Anheben in angehobener Stellung verschoben. Es ist klar, dass das Verschieben dergestalt erfolgt, dass sich das auszutauschende Behandlungsbecken aus dem Bereich der Behandlungsstation entfernt. Bevorzugt kann es nach dem ausreichenden Verschieben auf einer Becken-Transportvorrichtung abgelegt werden.Then the treatment tank is moved after lifting in the raised position. It is clear that the displacement takes place in such a way that the treatment tank to be exchanged moves away from the area of the treatment station. Preferably, it can be stored after sufficient displacement on a pelvic transport device.
Es ist ebenso klar, dass auf umgekehrte Weise ein Einbau des selben oder eines anderen Behandlungsbeckens in die Behandlungsstation erfolgt. Auf eine entsprechende Beschreibung wird daher verzichtet.It is also clear that in the reverse manner, the same or another treatment basin is installed in the treatment station. An appropriate description is therefore omitted.
Die Erfindung stellt somit eine Vorrichtung bereit, mit der aufgrund der Bereitstellung einer flüssigkeitsbasierten Dichtung ein einfacher, sicherer, schneller und kostengünstiger Austausch eines Behandlungsbeckens zur nasschemischen Behandlung von Substraten ermöglicht wird.The invention thus provides a device which, due to the provision of a fluid-based seal, enables a simple, safe, quick and cost-effective replacement of a treatment basin for the wet-chemical treatment of substrates.
Figurenbeschreibungfigure description
In der
Das Behandlungsbecken
Unterhalb des Behandlungsbeckens
An der Innenseite
In der
Die gezeigte Vorrichtung weist ferner in der dargestellten Ausführungsform zwei Exzenterwellen
Die
Erfindungsgemäß handelt es sich bei der Dichtung
Demnach ist die Dichtung
Die Nut
In der gezeigten Ausführungsform ist auch eine zweite Überlaufkante
Nach einer nicht gezeigten Ausführungsform kann dies beispielsweise verhindert werden, wenn die zweite Überlaufkante
Zum leichteren Abfließen kondensierter gasförmiger Stoffe G' und/oder von Behandlungsflüssigkeit F sowie zur zusätzlichen Vergrößerung des Flüssigkeits-Auffangvolumens F1 schließt die dem Zwischenraum
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Behandlungsbeckentreatment tank
- 22
- Außenwandouter wall
- 33
- Innenwandinner wall
- 44
- Zwischenraumgap
- 55
- Behälter zur AufnahmeContainer for holding
- 66
- DurchgangsöffnungenThrough openings
- 77
- Innenrauminner space
- 88th
- Innenseiteinside
- 99
- Dichtungpoetry
- 1010
- Nutgroove
- 11A11A
- erste Überlaufkantefirst overflow edge
- 11B11B
- zweite Überlaufkantesecond overflow edge
- 1212
- Dichtmittelsealant
- 1313
- Fasechamfer
- 1414
- Exzenterwelleeccentric shaft
- 1515
- Gegenflächecounter surface
- FF
- Behandlungsflüssigkeit, FlüssigkeitTreatment liquid, liquid
- F1, F2F1, F2
- Flüssigkeits-AuffangvolumenLiquid collection volume
- GG
- gasförmige Stoffegaseous substances
- UU
- UmgebungSurroundings
- G'G'
- kondensierte gasförmige Stoffe, gasförmige Stoffe nach ihrer Kondensation, Kondensatcondensed gaseous substances, gaseous substances after their condensation, condensate
- SS
- Schwerkraftgravity
- KK
- Detailkreisdetail circle
- BB
- Breitewidth
- DD
- Dickethickness
- TT
- Tiefedepth
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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