DE4203913C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen und/oder zum partiellen Entfernen einer dünnen Schicht auf ein bzw. von einem Substrat - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen und/oder zum partiellen Entfernen einer dünnen Schicht auf ein bzw. von einem SubstratInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Aufbringen einer dünnen Schicht auf ein
Substrat, auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum partiellen
Entfernen einer dünnen Schicht von einem Substrat und auf ein
Verfahren und eine Vorrichtung zum präzisen Versehen eines
Substrats mit einer dünnen Schicht, was das Aufbringen und
partielle Entfernen einer dünnen Schicht auf einem bzw. von
einem Substrat beinhaltet, nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1
und 7 bzw. der Ansprüche 3 und 13 bzw. der Ansprüche 5 und 17.
Zum Aufbringen einer dünnen Schicht, bspw. Lack-, Metallschicht
oder dgl. auf eine vorzugsweise ebene Oberfläche eines
Substrates ist es bekannt, die Abdeckung in einem bestimmten
Abstand über dem Werkstückhalter anzuordnen und die Abmessungen
der Abdeckung entsprechend den Außenabmessungen des
Werkstückhalters zu wählen. Dabei bleibt die Abdeckung
ortsfest, während das Substrat rotierend angetrieben wird. Es
hat sich gezeigt, daß durch diese Art des Aufbringens sich
insbesondere in den Eckbereichen eines bspw. mit einer
rechteckigen Grundfläche versehenen Substrates Verwirbelungen
und Aufwerfungen in der Schicht aufgrund der über die Fläche
unterschiedlichen Luftströmungsverhältnisse während der
Rotation des Substrates ergeben. Dies führt zu uneinheitlich
dicken Schichten, was in der Praxis nicht hingenommen werden
kann.
Aus der US-Patentschrift 5.013,586 ist zwar auch ein Verfahren
bekannt, bei dem zur Vermeidung von Turbulenzen eine Abdeckung
vorgesehen ist, die mit dem Substrat synchron rotierend
angetrieben wird. Diese Abdeckung liegt dabei auf der
Trägerplatte für das Substrat auf, so daß eine Isolierung der
zu beschichtenden Substratoberseite von der Substratunterseite
nicht zu erreichen ist. Das gleichzeitige Beschichten einer
Substratseite und Entfernen einer Schicht auf der anderen
Substratseite oder am Stirnrandbereich ist im Stand der
Technik nicht bekannt.
Beim partiellen Entfernen von dünnen Schichten, bspw. Lack-,
Metallschichten oder dgl. von einem Substrat wird für die
bereits abgetrocknete Schicht ein Reinigungsmedium, bspw. ein
Lösungs-, Ätzmittel oder dgl. verwendet. Dabei ist es bei der
Randentlackung von kreisrunden Substraten bekannt, nur den zu
entlackenden Ringrand gezielt zu besprühen. Bei anderen
Randstrukturen ist eine partielle Schichtentfernung auf diese
Weise mit vertretbarem Aufwand nicht zu verwirklichen.
Das präzise Versehen einer Fläche eines Substrates mit einer
dünnen Schicht setzt sich zusammen aus dem Vorgang des
Aufbringens einer Schicht auf das Substrat und dem Vorgang des
partiellen Entfernens an den Substratbereichen, die frei von
derartigen Schichten sein müssen. Bekannt ist es, wie
vorstehend ausgeführt, das Substrat in einer Station zu
beschichten und das partielle Entfernen des bereits
getrockneten Schichtbereiches in einer anderen Station
vorzunehmen. Dies ist aufwendig und zeitraubend.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, beim Aufbringen
einer dünnen Schicht auf ein Substrat eine homogenere
Beschichtung über die Substratfläche unabhängig von der
Substratform zu erreichen, ferner das partielle Entfernen einer
Schicht in präziser Weise an der Unterseite und am
Stirnrandbereich des Substrates ebenfalls unabhängig von dessen
Grundform zu erreichen und darüber hinaus in einem einzigen
Arbeitsgang und einer einzigen Station ein präzises Versehen
eines Substrates mit einer dünnen Schicht, d. h. ein unmittelbar
aufeinanderfolgendes Aufbringen der Schicht und partielles
Entfernen der Schicht an den betreffenden Bereichen ebenfalls
unabhängig von der Substratform zu erreichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei den eingangs genannten
Verfahren und Vorrichtungen die in den Ansprüchen 1 und 7 bzw.
3 und 13 bzw. 5 und 17 angegebenen Merkmale vorgesehen.
Durch die spezifische Anordnung der Abdeckung mit den
Abdeckleisten ist eine Trennung der zu beschichtenden Substratoberseite vom
Stirnrandbereich und der Substratunterseite erreicht, was in
diesen Bereichen die gleichzeitige Anwendung eines
Reinigungsmechanismus gestattet. Desweiteren
ist zwischen Abdeckung und zu beschichtender
Substratoberfläche eine homogene Beschichtungsmediumatmosphäre
geschaffen, so daß keine störenden Luftströmungen vorhanden
sind, die die Homogenität der Beschichtung stören könnten. Auf
diese Weise ist eine äußerst homogene bzw. gleichmäßige
Beschichtung gegeben, deren Schichtdicke über die sog.
Trockendrehzahl einstellbar und deren Gleichmäßigkeit
verbessert ist. Dies bedeutet auch, daß der Bedarf an
Beschichtungsmedium, um auch die Eckbereiche zu erreichen,
reduziert ist.
Die erfindungsgemäße Art des partiellen Entfernens von
Schichtbereichen hat den Vorteil, daß sowohl der unterseitige
Randbereich des Substrats als auch insbesondere der
Stirnrandbereich des Substrats in genauer Weise von
Beschichtungsmedium befreit werden können. Desweiteren ist es
auf diese Weise möglich, in einer einzigen Station und in
unmittelbarer Aufeinanderfolge sowohl das Beschichten als auch
das partielle Entfernen von Schichtteilen vorzusehen, wobei
sich erstens eine Zeitersparnis und durch das "Naßabtragen"
eine Reduzierung der benötigten Menge an Reinigungsmedium
ergeben. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist außerdem an
unterschiedliche Substratgrößen und -formen anpaßbar.
Vorteilhafte verfahrensmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus
den Unteransprüchen 2 bzw. 4 bzw. 6.
Durch die Merkmale des Anspruchs 8 ist erreicht, daß
insbesondere beim partiellen Entfernen der Schicht dessen Teile
und das Reinigungsmedium gezielt abgeführt werden können, wobei
insbesondere von Vorteil ist, wenn die Durchbrechungen gemäß
Anspruch 14 in diesem Bereich vorgesehen sind.
Ein günstiges Anlegen der elastischen Abdichtleisten ist durch
die Merkmale gemäß Anspruch 9 vorgegeben. Dabei kann es auch
zweckmäßig sein, das Substrat an seiner Kante mit einer
entsprechenden Fase zu versehen.
Mit den Maßnahmen gemäß Anspruch 10 ist erreicht, daß die
Abdeckung dann, wenn sie auf dem Substrat mit ihren
Abdichtleisten aufliegt, sich frei gegenüber dem Substrat
zentrieren kann und unabhängig von der ortsfesten Hubeinheit
rotierend angetrieben werden kann.
Mit den Merkmalen gemäß Anspruch 11 ist eine Zentrierung der
Abdeckung gegenüber dem Substrat erreicht. Dabei ist es
zweckmäßig die Merkmale gemäß Anspruch 11 vorzusehen, um
gleichzeitig eine drehfeste Verbindung der Abdeckung zum
Werkstückhalter zu erreichen.
Eine Zuführeinrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 15 ist
in einfacher Weise zu verwirklichen und hat darüber hinaus den
Vorteil, daß auch bei rechteckigen Substraten alle Bereiche in
gleicher Weise erreicht werden können. Außerdem ist erreicht,
daß eine mechanische Reibung zwischen Zuführrohr und
Verteilerring vermieden ist. Das Zuführen des Reinigungsmediums
kann in gleichmäßiger Verteilung, kleinen Mengen und dosiert
erfolgen.
Um eine thermische Trennung zwischen Zuführeinrichtung für das
Reinigungsmittel und dem Auflagebereich des Werkstückhalters
für das Substrat zu erreichen, sind die Merkmale gemäß Anspruch
16 vorgesehen. Dadurch wird vermieden, daß der Werkstückträger
bzw. -halter durch Verdampfungskälte des Reinigungsmediums
thermisch beeinflußt wird. Es versteht sich, daß in den Fällen,
in denen dies nicht unbedingt notwendig ist, die
Zuführeinrichtung für das Reinigungsmittel auch unmittelbar in
den Werkstückhalter integriert sein kann.
Bei der Kombination der Vorrichtung zum Aufbringen einer
Schicht und zum partiellen Entfernen von Schichtbereichen vom
Substrat ist es zweckmäßig, die Merkmale einer oder mehrerer
der vorstehenden Ansprüche zu verwirklichen.
Sind die Merkmale gemäß Anspruch 19 vorgesehen, so ergibt sich
ein kostengünstiger Werkstückhalter, der darüber hinaus zur
Anpassung an unterschiedliche Substratgrößen und -formen am
Drehantrieb auswechselbar gehalten sein kann.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden
Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher
beschrieben und erläutert ist.
Es zeigen:
Fig. 1 in teilweise abgebrochener und teilweise
geschnittener Seitenansicht eine Vorrichtung
zum Aufbringen einer dünnen Schicht auf ein
Substrat und zum nachfolgenden partiellen
Entfernen von Bereichen der Schicht vom
Substrat, in offenem Zustand,
Fig. 2 eine an einer Längsmittellinie abgebrochene
Draufsicht gemäß Pfeil II der Fig. 1,
Fig. 3 eine an einer Längsmittellinie abgebrochene,
teilweise geschnittene Unteransicht der
Vorrichtung gemäß Pfeil III der Fig. 1,
Fig. 4 in vergrößerter Darstellung einen Bereich
der Vorrichtung gemäß dem Ausschnitt IV der
Fig. 1, jedoch in geschlossenem Zustand der
Vorrichtung und
Fig. 5 in gegenüber der Fig. 4 nochmals
vergrößerter Darstellung den Werkstückhalter
ausschnittsweise im Bereich des
Kapillarspaltes.
Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung 10 dient zum
Aufbringen einer dünnen Schicht auf ein Substrat 11 und zum
anschließenden partiellen Entfernen eines Bereiches dieser
Schicht vom Substrat, und zwar hier zum Entfernen der
betreffenden Schicht im Stirnrandbereich 12 und
Unterseitenrandbereich 13 längs des Umfanges des Substrats 11.
Als Substrate kommen bspw. keramische oder Glassubstrate in
Frage, die bspw. mit einem Fotoresist bzw. Fotolack,
Colorfilterlack, Epoxilack, Polyimidlack oder dgl. beschichtet
sind, wobei die Substrate 12 die unterschiedlichsten
Grundflächen und Querschnittsflächen aufweisen können. Beim
Ausführungsbeispiel sind dies LCD- oder LCTV-Substrate. Es
kommen aber auch Substrate in Frage, die mit einer
Metallschicht überzogen sind.
Die Vorrichtung 11 besitzt ein Kopf- oder oberes Bauteil 16 und
ein unteres Bauteil 17. Das Kopfbauteil 16 besitzt eine
Abdeckung 18, die an einer ortsfesten Hubeinheit 19 gehalten
ist. Die Hubeinheit 19 besitzt eine an Kolbenstangen 20
gehaltene Hubplatte 21, über die ein zylindrisches
kastenartiges Rahmenteil 22 der Abdeckung 18 gestülpt ist. Der
ringförmige Boden 23 des Rahmenteils 22 und die Hubplatte 21
sind über aus Zentrierstiften und Zentrierbohrungen bestehenden
Vorzentrierungen 24 kuppelbar miteinander verbunden. Die
Abdeckung 18 besitzt ferner eine Abdeckplatte 26, die am
unteren Ende des Rahmenteils 22 gehalten ist und die
außenrandseitig mit einer Verdickung 27 versehen ist, deren
Innenkanten 28 zur Abdeckplatte 26 und nach innen hin schräg
geneigt sind. An der geneigten Innenkante 28 der Verdickung 27
des umlaufenden Rahmenteils 22 sind elastische Abdeckleisten 29
mittels nicht dargestellter Schrauben befestigt. Die vier
dünnen Abdeckleisten 29 sind bspw. aus einer Stahlfolie oder
Teflonfolie oder dgl. mit einer Dicke von bspw. 0,05 mm oder
0,1 mm. Die Neigung der elastischen Abdeckleisten 29 beträgt
gegenüber der Horizontalen etwa 30° bis 60°, vorzugsweise 30°
oder 45°. Die Breite der elastischen Abdeckleisten 29 ist
derart gewählt, daß deren freies Ende etwa in Höhe des
Außenrandbereiches der Verdickung 27 endet.
Das untere Bauteil 17 ist nach Art eines Drehtisches
ausgebildet, d. h. es besitzt einen plattenförmigen
Werkstückhalter 36, der über eine nicht im einzelnen
dargestellte Welle von einer in einem Gehäuse 37
untergebrachten, hier nicht dargestellten Antriebseinheit mit
unterschiedlichen Drehzahlen vorwählbar rotierend antreibbar
ist. Der Werkstückhalter 36 besitzt eine kreisförmige
Grundplatte 38, auf der ein Halterahmen 39 befestigt ist, der
mit einer rechteckförmigen Aussparung 41 zur Aufnahme des hier
rechteckförmigen Substrates 11 versehen ist. Nahe dem
Innenumfangsrand sind in den Halterahmen 39 bspw. pro Seite
jeweils zwei im Abstand angeordnete Zentriereinheiten 42 für
die Abdeckplatte 26 der Abdeckung 18 des Kopfbauteils 16
eingelassen. Die Zentriereinheit 42 besitzt jeweils eine an
einem eingelassenen Steg 43 drehbar gehaltene Zentrierrolle 44,
die beim Absenken der Abdeckung 18 des Kopfbauteils 16 in einen
in dessen Verdickung 27 eingearbeiteten Schlitz 31 eingreift.
Die Grundplatte 38 des Werkstückhalters 16 nimmt in einem
Bereich innerhalb des Halterahmens 39 das Substrat 11 drehfest
auf. Dies geschieht in nicht dargestellter Weise mittels Vakuum
über Rillen 45 (Fig. 5). In einem umlaufenden Randbereich 46
von bspw. 15 mm Breite ist die Grundplatte 38 abgesetzt und
nach innen zur Vakuumhaltefläche 50 durch eine dreieckförmige
Sicke 47 getrennt. Der Randbereich 46 der Grundplatte 38
besitzt somit einen geringen Abstand von der Unterseite des
Substrats 11 derart, daß ein Kapillarspalt 48 in der
Größenordnung von bspw. 0,1 mm oder weniger verbleibt.
Außenseitig grenzt der tiefergesetzte Randbereich 46 an die
Grundplatte 38 durchziehenden Durchbrechungen 49 an, die nach
unten und nach außen schräg verlaufen, bspw. in einem Winkel
gegenüber der Horizontalen von 30 bis 60°, vorzugsweise von
etwa 30 oder 45°. Die Durchbrechungen 49 sind längs des
rechteckförmigen Umfanges des Werkstückhalters 36 in
gleichmäßigem Abstand angeordnet. Die Durchbrechungen 49 sind
derart angeordnet, daß der Stirn- bzw. Außenrandbereich 12 des
Substrats 11 sich etwa über deren Mitte befindet.
In abgesenktem Zustand des Kopfbauteils 16 gemäß Fig. 4 liegen
die elastischen Abdichtleisten 29 auf der nach oben weisenden
Kante 14 des Substrats 11 dicht auf, so daß zwischen der
Unterseite der Abdeckplatte 26 und der zu beschichtenden
Oberseite 32 des Substrats 11 ein im wesentlichen geschlossener
Luftraum 33 vorgesehen ist. Die freien Enden der elastischen
Abdeckleisten 29 überragen den Stirnrandbereich 12 und die
Unterseite 13 des Substrats 11 und ragen etwas in die
Durchbrechungen 49 hinein.
Die Grundplatte 38 ist an ihrer Unterseite mit einer
kreisförmigen Aussparung 52 versehen, in die ein Verteilerring
53 einer Reinigungsmedium-Zuführung 55 drehfest eingesetzt ist.
Dabei ist der Verteilerring 53 gegenüber dem Grund der
Aussparung 52 in der Grundplatte 38 thermisch getrennt bzw.
isoliert. Der Verteilerring 53 ist mit einem Ringraum 54
versehen, der nach unten über eine schmälere Ringnut 56
geöffnet ist. Exzentrisch zur Drehachse 34 des Werkstückhalters
36 ist ein Zuführrohr 57 ortsfest angeordnet, das am Gehäuse 37
gehalten ist und dessen oberes abgeknicktes Ende durch die
Ringnut 56 in den Ringraum 54 führt und das in nicht
dargestellter Weise mit einer Speisepumpe für das
Reinigungsmedium verbunden ist. Wie sich insbesondere aus Fig.
3 ergibt, sind an den Verteilerring 53 mehrere sich radial an
der Unterseite der Grundplatte 38 erstreckende (unterschiedlich
lange) Leitungen 58, bspw. in Form von Schläuchen verbunden,
die jeweils in eine Düse 59 münden. Die Düsen 59 sind in
geringen Abständen nebeneinander angeordnet und im Randbereich
46 in die Grundplatte 38 von der Unterseite eingesetzt. Die
Mündung der Düse 59 ist etwa mittig des Randbereichs 46 und
bündig mit dessen parallel zur Unterseite des Substrats 11
verlaufenden Oberfläche.
Das Verfahren zum Beschichten der Substratoberfläche und zum
anschließenden partiellen Entfernen der Schicht am
Stirnrandbereich 12 und Unterseitenrandbereich 13 mit Hilfe der
erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 ist folgendermaßen: In dem in
Fig. 1 dargestellten offenen Zustand der Vorrichtung 10, in
welchem das Kopfbauteil 16 vom unteren Bauteil 17 abgehoben
ist, wird die zu beschichtende Oberseite 32 des Substrats 11 in
nicht dargestellter Weise mit einem Beschichtungsmedium bspw.
über einen Dosierarm im Mittenbereich des Substrats 11 besprüht
oder schwallartig mit einer bestimmten Menge begossen. Ist dies
erfolgt, verfährt das Kopfbauteil 16 nach unten, so daß die
Abdeckplatte 26 zwischen die Zentriereinheit 42 des
Werkstückhalters 36 gelangt und die Abdeckleisten 29 auf der
Kante 14 des Substrates 11 aufsitzen. Die Hubplatte 21 verfährt
innerhalb des Raumes des Rahmenteils 22 noch etwa weiter nach
unten, so daß der Rahmenteil 22 der Abdeckung 18 von der
Hubplatte 21 freikommt und somit eine genaue Zentrierung der
Abdeckung innerhalb des Werkstückhalters 36 erfolgen kann.
Damit ergibt sich der in Fig. 4 dargestellte geschlossene
Zustand und die Abdeckung 18 ist gegenüber der Hubeinheit 19
frei rotierbar.
Um das auf der Oberseite 32 des Substrats 11 aufgebrachte
flüssige Beschichtungsmedium über die Substratoberfläche 32
gleichmäßig zu verteilen, wird der Werkstückhalter 36, der die
Abdeckung 18 mitnimmt, in Rotation versetzt, so daß sich das
flüssige Beschichtungsmedium längs der Oberseite 32 unter der
Wirkung der Zentrifugalkraft gleichmäßig ausbreitet. Die
Drehzahl während der Beschichtung beträgt bspw. etwa 800 bis
1200 U/min. Bei dieser Verteilung des Beschichtungsmediums
gelangen aufgrund der Zentrifugalkraft Beschichtungsmediumteile
zwischen den elastischen Abdeckleisten 29 und Substratkante 14
hindurch auf den Stirnrandbereich 12 und den
Unterseitenrandbereich 13. Die gleichmäßige Verteilung des
Beschichtungsmediums über die Substratoberfläche 32 erfolgt
dabei ohne störende Luftströmungen in den
Oberflächenrandbereichen des Substrats 11, da der Raum 33
zwischen der Abdeckung 18 und dem Substrat 11 abgeschlossen ist
und sich dadurch eine konstante und homogene
Beschichtungsmedium-Atmosphäre bildet.
Anschließend an die gleichmäßige Verteilung des
Beschichtungsmediums (und ggf. nach Ablauf einer gewissen
Trocknungszeit) wird in noch nassem oder angetrocknetem Zustand
des Beschichtungsmediums das partielle Entfernen des
Beschichtungsmediums am Stirnrandbereich 12 und am
Unterseitenrandbereich, an welchen Bereichen das
Beschichtungsmedium unerwünscht ist, in derselben Vorrichtung
10 vorgenommen. Dazu wird die Drehzahl des Werkstückhalters 36
auf bspw. etwa 200 bis 300 U/min reduziert, und über das
Zuführrohr 57, den Verteilerring 53, die Einzelleitungen 58 und
die Düsen 59 wird Reinigungsmedium bspw. Lösungsmittel durch
Zentrifugalkraft dem Kapillarspalt 48 zugeführt. Aufgrund der
Größe des Kapillarspalts 48 verteilt sich das Reinigungsmedium
unter Wirkung der Kapillarkraft gleichmäßig in diesem
Kapillarspalt 48 und wird durch die Zentrifugalkraft über den
Unterseitenrandbereich 13 nach außen weggeführt. Der Mediumfilm
reißt an der Unterkante des Substrats 11 nicht ab, sondern legt
nach oben über den Stirnrandbereich 12 bis hin zur Innenseite
der elastischen Abdeckleisten 29 um. Das aufgelöste bzw.
abgeätzte Beschichtungsmedium kann mit dem Reinigungsmedium
durch die Durchbrechungen 49 abfließen. Am Ende dieses Vorgangs
des partiellen Entfernens von Beschichtungsbereichen kann die
Drehzahl nochmals kurzzeitig auf bspw. 500 U/min erhöht werden,
um auch die restlichen Reinigungsmediumteile ggf. mit
restlichen Beschichtungsmediumteilen abzuschleudern und durch
die Durchbrechungen 49 abzuführen. Der Reinigungsmedienfluß
kann reguliert und in einen Rezirkulationstank geführt werden.
Danach wird das Kopfbauteil 16 wieder angehoben, so daß im
offenen Zustand der Vorrichtung 10 das beschichtete Substrat 11
gegen ein neues zu beschichtende Substrat 11 ausgetauscht
werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 kann auch nur zum
Beschichten, d. h. zur Verbesserung der
Schichtdickengleichmäßigkeit (ohne Seitenentlackung) oder nur
zum partiellen Entfernen von Schichtbereichen verwendet werden.
Claims (19)
1. Verfahren zum Aufbringen einer dünnen Schicht auf eine
Oberfläche eines Substrats, bei dem ein flüssiges
Beschichtungsmedium auf das Substrat gebracht und danach
das Substrat zur gleichmäßigen Verteilung des
Beschichtungsmediums rotierend angetrieben wird und bei
dem über dem Substrat eine Abdeckung gehalten und
synchron mit dem Substrat rotierend angetrieben wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung, deren
Grundfläche etwa der des Substrats entspricht, mit einer
umfangsseitig angeordneten, abstehenden elastischen
Abdeckleistenanordnung auf die nach oben weisende
Umfangskante des zu beschichtenden Substrats aufgelegt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abdeckung nach dem Aufbringen des
Beschichtungsmittels auf das Substrat hin abgesenkt wird.
3. Verfahren zum partiellen Entfernen einer dünnen Schicht von einem Substrat,
bei dem ein Reinigungsmedium, bspw. ein Lösungs- oder
Ätzmittel, unter Rotation des Substrats um eine Normale
zu dessen Oberfläche an den mit dem zu entfernenden
Schichtbereich versehenen Randbereich gebracht wird,
wobei das Reinigungsmedium unter Mitnahme des aufgelösten
oder abgeätzten Schichtbereichs durch Zentrifugalkraft
vom Substrat abgeschleudert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß das Substrat derart rotierend auf einem
Werkstückhalter gehalten wird, daß seine Unterseite längs
eines umlaufenden Randbereichs zur Bildung eines
Kapillarspaltes in geringem Abstand zum Werkstückhalter
angeordnet ist und daß in diesem Randbereich
das Reinigungsmedium zugeführt wird, das unter
der Wirkung des Kapillarspaltes gleichmäßig verteilt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Reinigungsmedium über ein statisches Zuführrohr
exzentrisch und unter Druck von der Unterseite des
Drehtisches zugeführt wird.
5. Verfahren zum präzisen Versehen einer Oberfläche eines
Substrates mit einer dünnen Schicht,
bei dem zum Aufbringen der Schicht
ein flüssiges Beschichtungsmedium durch rotierendes
Antreiben des Substrats auf dessen Oberfläche gleichmäßig
verteilt und über dem Substrat eine Abdeckung gehalten
wird, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Abdeckung,
deren Grundfläche etwa der des Substrates entspricht, mit
einer umfangsseitig angeordneten elastischen
Abdeckleistenanordnung auf die nach oben weisende
Umfangskante des zu beschichtenden Substrats aufgelegt
und die Abdeckung synchron mit dem Substrat rotierend
angetrieben wird, daß unmittelbar danach die Schicht von
Flächenbereichen des Substrats unterhalb der
Abdeckleiste dadurch partiell entfernt wird, daß ein
Reinigungsmedium von der
Unterseite des Substrats an einem umlaufenden Randbereich
zugeführt wird, in welchem Randbereich das Substrat mit
seiner Unterkante zur Bildung eines Kapillarspaltes in einem
geringen Abstand zu einer Fläche, aus der das zugeführte
Reinigungsmedium austritt, angeordnet ist, und daß unter
der Wirkung des Kapillarspaltes und der Zentrifugalkraft das
Reinigungsmedium bis hin zu den Berührungslinien zwischen
den Abdeckleisten und der nach oben weisenden
Umfangskante des Substrats gleichmäßig verteilt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
nach dem gleichmäßigen Verteilen des Beschichtungsmediums
auf der Substratoberfläche die Drehzahl des rotierenden
Substrats zum Zuführen des Reinigungsmediums und
partiellen Entfernen der Schicht abgesenkt wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1, zum Aufbringen einer dünnen Schicht
auf eine Oberfläche (32) eines
Substrats (11), mit einer Zuführvorrichtung für ein
flüssiges Beschichtungsmedium, mit einem Werkstückhalter
(36), in dem das Substrat (11) auswechselbar aufgenommen
ist und der um eine senkrecht zur zu bearbeitenden
Oberfläche (32) des Substrats (11) verlaufende Achse (34)
in Rotation versetzbar ist, und mit einer zum Substrat
(11) hin und von diesem weg bewegbaren, synchron mit dem
Substrat (11) rotierend antreibbaren Abdeckung (18),
dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (18) eine
Grundfläche aufweist, die etwa der des zu beschichtenden
Substrates (11) entspricht, daß die Abdeckung (18)
umfangsseitig mit einer abstehenden elastischen
Abdeckleistenanordnung versehen ist, daß jede elastische
Abdeckleiste (29) dieser Abdeckleistenanordnung in
unmittelbar über dem Substrat (11) gehaltener Lage auf
der nach oben weisenden Umfangskante (14) des zu
beschichtenden Substrats (11) aufliegt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abdeckleiste die Umfangskante des Substrats nach
außen hin überragt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abdeckleiste (29) in einem Winkel
zwischen 30° und 60° gegenüber der Horizontalen geneigt
angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (18) an einer
Hubeinheit (19) derart gehalten ist, daß sie im vom
Substrat (11) abgehobenen Zustand an dieser zentrierend
geführt ist und im zum Substrat (11) hin abgesenktem
Zustand aus der zentrierenden Führung freikommt.
11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (18) mit einem
Rahmen (27) versehen ist, der im abgesenkten Zustand
zwischen Zentriermitteln (42) am Werkstückhalter (36)
aufgenommen ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zentriermittel (42) gleichzeitig eine drehfeste
Verbindung zwischen dem Werkstückhalter (36) und der
Abdeckung (18) bilden.
13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
3, zum partiellen Entfernen einer dünnen Schicht
von einem Substrat (11),
mit einem Werkstückhalter (36), in dem das Substrat (11)
auswechselbar aufgenommen ist und der um eine
senkrecht zur zu bearbeitenden Oberfläche (32) des
Substrats (11) verlaufende Achse (34) in Rotation
versetzbar ist, und mit einer Zuführeinrichtung (55) zum
Aufbringen eines Reinigungsmediums, bspw. eines Lösungs-
oder Ätzmittels, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat
(11) derart am Werkstückhalter (36) drehfest gehalten
ist, daß seine Unterseite (13) längs eines umlaufenden
Randbereichs zur Bildung eines Kapillarspaltes (48) in
geringem Abstand zur Werkstückhalterfläche angeordnet ist
und daß diesem Randbereich des Substrats (11)
gegenüberliegend die Reinigungsmedium-Zuführeinrichtung
(55) im Werkstückhalter (36) vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
unterhalb des Umfangsrandes (12) des Substrats (11) im
Werkstückhalter (36) Durchbrechungen (49) zum Abführen
des Reinigungsmediums und der abgelösten oder abgeätzten
Beschichtungsmediumteile vorgesehen sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (55) für das
Reinigungsmedium eine Vielzahl von längs des Substrat-
Randbereiches angeordneten Düsen (59) aufweist, die über
jeweils eine etwa radiale Verbindungsleitung (58) mit
einem Ringraum (54) verbunden sind, und daß in den mit
einem nach unten hin gerichteten Ringschlitz (56)
versehenen Ringraum (54) ein feststehendes Zuführrohr
(57) hineinragt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zuführeinrichtung (55) für das Reinigungsmedium in
den Werkstückhalter (36) eingesetzt ist, wobei zwischen
Ringraum (54) und Werkstückhalter (36) eine thermische
Trennung besteht.
17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
5 zum präzisen Versehen einer Oberfläche eines Substrats
mit einer dünnen Schicht,
gekennzeichnet durch die Kombination der
Merkmale nach den Ansprüchen 7 und 13.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch die
Kombination der Merkmale nach einem oder mehreren der
Ansprüche 8 bis 12 und 14 bis 16.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch
gekennzeichnet, daß der Werkstückhalter (36) als
Drehtisch ausgebildet ist, auf dessen Grundplatte (38)
das Substrat (11) und eine Halteaufnahme (39) für die
Abdeckung (18) konzentrisch und drehfest gehalten sind.
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