JP2012533898A - キャリア上で基板をクリーニングする方法及び装置 - Google Patents

Abstract

キャリア上の基板をクリーニングする装置及び方法において、複数の基板が、互いに平行で、互いから僅かに離れるように、キャリアの下側に固定され、キャリアが、その内部において、互いに平行に延びる複数の縦方向の通路を有する。ウェーハのソーイングの結果として、通路は、開口を介して基板間の隙間に結合する。相対移動の結果として、細長いチューブから出るクリーニング液が縦方向の通路の一つに供給され、キャリアの移動によって相対移動が行われる。

Description

本発明は、特に、出願日が２００９年５月２２日で同一出願人による独国特許出願公開番号第１０２００９０２３１２１号に記載のキャリア上で、基板をクリーニングする方法及びこの方法を実施するための装置に関する。

例えば、太陽電池の生産のためのシリコンウェーハなどの複数の基板が、平坦で細長いキャリアに配置され、かつ、固定されていることは、上述した特許文献１から知られている。内部において、キャリアは複数の縦方向の通路を有し、通路は、互いに平行に延び、キャリアの下側において、開口を介して、基板間の隙間に結合し、又は液体接続部で隙間に接続する。縦方向の通路内にクリーニング液を供給し、この液体を隙間に流し、それによって、隙間を勢いよく洗うため、液体継手が縦方向の通路の開口に直接的に接続し、クリーニング液を供給する。しかしながら、これは、良いクリーニング効果を生じない。

独国特許出願公開第１０２００９０２３１２１号明細書

本発明は、最初に述べた方法を創り出す目的に基づき、対応する装置によって、従来技術の問題を回避し、特に、良好なクリーニング効果を生じる。

この目的は、請求項１の特徴を有する方法及び請求項８の特徴を有する装置によって達成される。本発明の効果及び好ましい改良は、他の請求項によって示され、以下で詳細に説明される。以下において、幾つかの特徴は、方法のみ、又は装置のみに関して説明されている。しかしながら、それには関係なく、方法及び装置の両方に適用可能である。請求項の用語は、明細書の内容に基づいている。

本発明によると、細長いチューブは、少なくとも一つの縦方向の通路内に、好ましくは相対的な移動によって、一つのチューブがキャリアの縦方向の通路に設けられる。この場合における相対的な移動は、キャリアとチューブとの間で生じ、したがって、一方の部分が動き、他の部分は動かない。クリーニング液又は他の液体は、チューブから、特に、縦方向の通路に延びるその端部領域から、縦方向の通路に入る。好ましくは、相対的な移動は、実質的に達成され、又は、少なくともキャリアを移動することによって、実施される。従って、これは、チューブがキャリアの縦方向の通路内で動き、その位置でクリーニング液がチューブから出る。従って、縦方向の通路内でクリーニング液の出力点が移動する。従って、クリーニング液は、縦方向の通路内に導かれ、隣接する隙間に導かれる。これは、目標とした結果を生じ、隙間のクリーニングが改良される。少なくともキャリアを相対的に動かす効果は、キャリアが、任意の場合において、対応する装置を通してスルーパス動作で動かされること、特に、一つの処理ステーションから他の処理ステーションに動かされることにある。従って、移動手段、コンベヤベルト又はローラベルトなどは、相対的な動作のために使用される。

クリーニング処理の始めに、前側チューブが縦方向の通路内に挿入された後、クリーニング液はチューブを通って縦方向の通路に供給され、チューブが縦方向の通路内に僅かに突出するときにそのように供給される。これは、好ましくは数秒間生じる。クリーニング液は、チューブを介して縦方向の通路内に供給されるように続く。一方、チューブは、相対的動作で、他の端部開口に向かって縦方向の通路に動く。

好ましくは、チューブは、少なくともキャリアの縦方向の通路の中央領域に延びる。従って、これは、相対的な動作中に、一つのチューブが縦方向の通路の全長に渡り移動し、結果として、一つのチューブが通路をクリーニングするのに十分である。しかしながら、好ましくは、複数のチューブの二つのグループは、縦方向の通路において通路の二つの対向端部において係合し、相対動作中に中央領域を越えて延びる前側チューブ及び後側チューブである。このような構成の効果は、一つチューブのみが使用される場合に、必要以上のクリーニング液が無駄に流れないようにするために、縦方向の通路の他の端部開口が閉鎖するということである。更に、二つのチューブがクリーニング液を縦方向の通路又は隙間に供給するため、２倍のクリーニング効果が得られる。

縦方向の通路へのチューブの挿入は、一群の隣接して配置されたチューブ、特に、縦方向の通路と同じ数のチューブが、チューブ取付け台などに固定されるようにし、キャリアの移動通路内に動かされ、又は回転するようにされ、チューブを除去した後を含み、移動経路が必要のある場合に連続して進む。キャリアの移動通路内でのチューブの回転が、効果的に生じる。チューブの縦方向の中心軸が、縦方向の通路の縦方向の中心軸と整列し、キャリアの中に動くことができる。前側チューブ及び後側チューブに上述した部分が設けられる場合、キャリアは前側チューブまで進む。チューブ取付け台上の後側チューブは、後側チューブが縦方向の通路と整列するように、移動経路内で回転する。キャリアは再び後方に動き、後側チューブが同様に縦方向の通路へ動く。前側チューブから後側チューブまでの距離は長すぎず、例えば、数センチメートル、又はチューブの長さの１０％〜３０％である。全てのチューブが、キャリアの縦方向の通路内に挿入されると、キャリアは前後にゆっくり動かされ、一方で、クリーニング液は隙間を綺麗にするためにチューブから流れ出る。好ましくは、この場合において、チューブが固定され、動かなくなると、キャリアのみが主なクリーニング中に動く。

チューブ開口に関して、開口している全てのチューブ、例えば、一群の前側チューブ及び一群の後側チューブは、一つの液体継手に接続する。これは、チューブの接続と処理を容易にする。

多かれ少なかれクリーニング液が真ん中チューブにおいて出るようにすることが必要とされるならば、それらの流れ断面積が変更される。これは、チューブのコースに沿うチューブのカップリング又はクリーニング液の出口のチューブ開口のどちらかで行われる。

キャリアの移動方向に垂直な平面内における回転可能性に加えて、この方向に沿う移動可能性が、後側チューブのチューブ取付け台に関して提供され、又はこれらのチューブは縦方向の通路に挿入される。キャリアは、前側チューブまで進める必要はない、又は、前側チューブは、他の端部開口の前まで延びるように長くする必要はない。

チューブの開口は、好ましくは、それらの端部領域に配置され、そして下側を向く。簡易な設計において、凹所は、好ましは円形の断面を有するチューブに作られる。これらの凹所は、長いスロット又は長い開口のどちらかであり、例えば、１ｃｍ〜７ｃｍの長さでる。また、代わりに、複数の開口、好ましくは簡易な孔を設けることもできる。これらの開口は、数ミリメートルのサイズである。複雑なノズル形状は、考えられるけれども、チューブに関して絶対的に必要ではない。クリーニング液は、単に、キャリア上の基板間の隙間をきれいにするために、簡単な方法で噴射しなければならない。

一方で、クリーニング液がチューブの前面から出ること、特に、前側チューブ及び後側チューブの間の領域でクリーニング効果を奏するように、クリーニング液を出すことを可能にする。他方において、チューブの前端が閉じている場合、クリーニング液が隙間の下方に向かいながら流れ出るようにすることが好ましい。これは、クリーニング液の全体の消費を減らし、又はクリーニング効果を高める。

請求項に開示されていることに加えて、これらの特徴は、明細書及び図面によって開示されている。個々の特徴は、本実施形態及び他の分野において、それ自身で認識可能、又はサブコンビネーションの形態で認識可能であり、効果があり、保護可能である実施形態を構成する。個々のセクション及び副題で出願内容を分けて説明することは、説明の一般的な妥当性を制限しない。

本発明の一例の実施形態は、図面に図示され、以下でより詳細に説明される。

下側に基板を有するキャリアであって、チューブが両側から挿入された縦方向の通路を有するキャリアの横断面図を示す。 キャリアの右側に取付けられたチューブを有する図１の平面図である。 チューブの端部において複数の出口を有し、キャリア上の細長いチューブの拡大図である。

図１は、複数の基板１４がキャリア１１の下側１２で支持されていることを示す。これらの基板は、シリコンブロックをソーイング（sawing）することによって作られている。これは、当業者に一般的に知られているため、より詳細には説明しない。キャリア１１は、基板１４と共に、より詳細には説明しない方法で、二つの矢印によって示された方向Ｂに、例えば左から右へ搬送される。この目的のため、独国特許出願公開第１０２００８０５３５９６号明細書から知られているキャリア装置により制限されている。このキャリアは、ローラコンベヤなどの上で載置されて搬送される。独国特許出願公開第１０２００８０５３５９６号明細書から知られているように、キャリア１１には、シリコンブロックがソーイングされて基板１４とされたときに、下側１２から切り込む縦方向の通路１６がある。開口を介して、縦方向の通路１６と基板１４間の隙間とが接続する。基板１４をクリーニングするため、又は基板隙間から出るソーイング残留物を洗浄するため、液体、特に、水又はクリーニング液は、縦方向の通路１６に、好ましくは端部から供給可能である。この液体は、縦方向の通路１６から出て、基板１４間の開口を通り、所望のクリーニング効果を達成する。

本発明によれば、目標とするクリーニング効果を得るため、特に、液体が全長に亘り縦方向の通路１６から出ないようにし、制御できない方法で基板１４へ流れないようにするため、細長いチューブ１８ａ，１８ｂが設けられている。細長いチューブは、縦方向の通路１６の断面積よりもやや小さく、端部領域の近くで、下方を向く開口１９ａ，１９ｂを有する。図１において、これらの開口１９は、長いスロットとして認識され、相対的に大きな開口である。開口１９は、全長に亘り、液体を下向きにチューブから出す。そして、結果的に、縦方向の通路の全長を越えた、この領域で、液体が基板１４をクリーニングするために使用される。クリーニング液の出口は、集中し、又は目標を狙い、結果として、隙間又は基板１４間において、より一層目標を狙った集中したクリーニングが行われる。

チューブ１８’の場合において、複数の開口１９’が端部領域の近くに設けられていることが、図３による変形例から明らかである。これは、より一層目標を狙った方法で、より高い圧力で液体が出ることを可能にする。従って、液体は、クリーニングの目的のため、図１に示すように、その重さの結果としてだけでなく、良好なクリーニング効果を得るために高速で、基板１４間の隙間を通る。

開口１９の構成を変更する多くの可能性があること、例えば、小さい孔の集合や、四角形又は円形の孔や、縦方向及び横方向のスロットなどが、当業者にとって明らかである。仮に、全ての開口が実質的に下向きにあること、すなわち、直接的に基板１４の方を向くこと、又は、ソーイングすることによって、キャリア１１の下側１２に作られた開口を向くことが効果的である。最終的には、チューブ１８の端部領域の表面に開口を設けることが可能である。

図２の平面図から見ることができるように、右側にあるチューブ１８ｂはチューブ取付け台２１ｂに固定されている。チューブ取付け台２１ｂはアームの態様で、回転軸２２ｂの周りを回転する。駆動源は、ここで示されていないが、容易に認識可能である。回転軸２２ｂは、キャリア１１の移動方向Ｂに平行に進む。

液体は、チューブ取付け台２１ｂ上の液体接続部２４を介し、液体管路２６によってチューブ１８ｂに導かれる。この場合において、回転軸２２は液体接続部２４ｂを通して進み、液体接続部２４ｂが回転可能である場合、チューブ取付け台２１ｂは、大きな資源を損出することなしに十分に移動可能であり、又は回転可能であることを示す。

図１の左側にあるチューブ１８ａは、チューブ取付け台２１ｂに対して対称位置に示されているチューブ取付け台２１ａに設けられている。キャリア１１が五つの縦方向の通路１６を有し、等しい数の五つのチューブ１８ａ，１８ｂが左右に設けられていることが、図２の平面図から明らかである。クリーニングするための液体は、個々の長手方向の通路１６を介して同時に供給される。

クリーニングを始めるため、左側にあるチューブ取付け台２１ａは、その移動を妨げないように、基板１４及び可能なキャリア装置を有するキャリア１１の移動方向Ｂの外側で組み合わされ、又は旋回する。右側にあるチューブ取付け台２１ｂは、図１で示された位置に旋回可能である。縦方向の通路１６を有するキャリア１１は、チューブ１８ｂへ進むことができる。左側にあるチューブ取付け台２１ａは、キャリア１１の方に動かされ、チューブ１８ａが、示されるように、縦方向の通路１６の左側から係合する。例えば、図１によると、これは、移動方向Ｂに平行な旋回軸の周りの旋回動作ではないが、旋回動作及び移動動作である。この場合における効果は、最終的に、複雑な移動の結果として、チューブ１８ａ及び１８ｂの端部領域が、相対的に互いに接近することにある。結果として、キャリア１１上で、基板１４と共に、移動方向Ｂに従って連続して前後に動き、クリーニング液はチューブ１８から縦方向の通路１６の縦方向領域の全てに適用される。

また、右側のチューブ１８ｂと同じように左側のチューブ１８ａは、旋回動作によって、単にキャリア上に進むようにするべきである。チューブは、縦方向の通路とほぼ同じ長さになるように、かなり大きくする必要がある。キャリア１１が一杯に延びている場合、又は、キャリア１１がチューブ取付け台まで進む場合、他のチューブはそこへ旋回し、挿入されたチューブから大きな距離にはない。

チューブ１８ａ及び１８ｂが縦方向の通路１６の両側から係合する場合において、特に効果があるということが図から明らかである。これによって、クリーニング効果は２倍になる。しかしながら、例えば、右側にあるチューブ１８ｂのみを備えることも十分考えられ、チューブ１８ｂは、開口１９ｂと共に縦方向の通路１６に沿って移動可能であるように相当に長くしなければならない。

Claims (15)

1. キャリア上の基板をクリーニングする方法であって、
   複数の基板は、互いに平行で、互いから僅かに離れるように、接着剤によって、外面を介して平坦で細長いキャリアの下側に固定され、
   キャリアは、その内側において、互いに平行で、キャリアの下側で基板間の隙間に通じる複数の縦方向の通路を有し、
   細長いチューブは相対移動によって縦方向の通路の少なくとも一つに挿入され、
   クリーニング液又は他の液体をチューブから出し、キャリアの移動を介して相対移動を実施することを特徴とする方法。
2. 細長いチューブは少なくともキャリアの中央領域まで縦方向の通路に挿入されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 複数のチューブが、真っ直ぐに挿入されることによって、キャリアの真直な経路に整列した状態で挿入され、キャリアを動かすことによって、真直な経路内を移動し、
   クリーニング処理の始めにおいて、キャリアは第１のチューブまで進み、他の側において、チューブが第１のチューブの反対側にあり、キャリアの前まで延びるように、チューブが移動し配置され、
   クリーニング液が出ている間に、キャリアがチューブに対して前後に動く一方、チューブが静止することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 前側チューブが縦方向の通路に挿入され、クリーニング液がチューブを介して縦方向の通路に供給され、好ましくは数秒間、クリーニング液がチューブを介して供給され続け、相対的動作によって、チューブが他の端部開口に向かって縦方向の通路に沿って動かされることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の方法。
5. チューブがキャリアの縦方向の通路の全てに挿入され、好ましくは、両側から縦方向の通路に挿入されることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の方法。
6. チューブは、長手方向の全長に亘り実質的に閉じ、チューブの端部近傍に少なくとも一つの開口を有し、
   好ましくはチューブの端部近傍の少なくとも一つの開口が、基板に向かい下向きにのみ開き、特には、全ての開口が基板に向かい下向きにのみ開くことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の方法。
7. 一側において、チューブが、供給される共通の液体、又はクリーニング液に接続することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の方法。
8. 請求項１〜７の何れか一項に記載の方法を実施するための装置であって、
   互いに隣接する前側チューブ及び後側チューブとして、二つのグループとして規定されている複数の細長いチューブを有し、
   前側チューブは、前側チューブ取付け台に配設され、液体供給可能なようにクリーニング液供給源に接続され、
   後側チューブ取付け台は、前側チューブの反対側で前側チューブから一定の距離に設けられ、少なくとも部分的に前側チューブと一直線になって動かされる後側チューブを有し、
   少なくとも前側チューブホルダ又は後側チューブホルダは、キャリアの移動経路内へ移動可能、又は旋回可能であることを特徴とする装置。
9. 後側チューブと同数の前側チューブが、特に、４〜１２個設けられ、キャリアの縦方向の通路に挿入するために互いに一直線に整列していることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. 前側チューブが、少なくとも全長の１／３の長さによって後側チューブから離れていることを特徴とする請求項８又は９に記載の装置。
11. 二つのチューブ取付け台が、移動可能であり、特に、チューブ取付け台が基板を有するキャリアの経路から遠い位置にある静止位置と、縦方向の中心軸がキャリアの縦方向の通路の中心軸と一直線になるように、チューブ取付け台がキャリアの経路内へ旋回する位置である旋回位置との間で、旋回可能であることを特徴とする請求項８〜１０の何れか一項に記載の装置。
12. 少なくとも一つのチューブが、端部領域において開口を有し、特に、下向きの開口を有し、好ましくは最大で１０ｃｍの領域内で開口を有することを特徴とする請求項８〜１１の何れか一項に記載の装置。
13. 開口は、数ｍｍの長さを有し、特に、チューブの端部の方がやや長いことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
14. 少なくとも一つのチューブが、端部領域で下向きの一つの細長い開口を有し、１〜７ｃｍの長さを有することを特徴とする請求項８〜１１の何れか一項に記載の装置。
15. チューブの前端部が閉じていることを特徴とする請求項８〜１４の何れか一項に記載の装置。

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