TWI493730B - 處理基板之方法及裝置 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種處理基板，特定言之生產光伏打模組之方法，及一種適用於實施該方法之裝置。
在光伏打技術，且特定言之PCB技術中，光阻層係藉由處理溶液之方法自相應的基板移除。此有時包括使用起泡或與清潔期間其所接觸之光阻劑或其他物質組合而導致泡沫形成之處理溶液。該等光阻劑係可藉由印表機或光刻術及絲網印刷施用之蠟狀熱熔體或熱墨水或聚合物或墨水。該泡沫形成可導致該處理之中斷或裝置之故障，在某些情況下甚至導致該處理溶液不能再使用。泡沫亦可出現在處理溶液經再循環或噴灑至基板上之情況下且亦可能在自處理室返回至槽或容器中之情況下。
消泡劑係用作添加劑以減少泡沫。然而，其由於成本及環境保護原因而日益遭受反對，因為廢水之總有機碳(TOC)負載量及化學需氧量(COD)值皆增加，及因此廢水之排放值會過量。因此，此意指水的有機物質負載量過高。
本發明解決以下問題：提供一種開始時所指定的方法及適用於實施該方法之裝置，其可避免先前技術中的問題，且特定言之可使自基板移除光阻層時處理溶液中的泡沫形成最少。
此問題可藉由一種具有技術方案1的特徵之方法及一種具有技術方案9的特徵之裝置來解決。本發明之有利及較佳實施例係其他技術方案之標的物且係詳細地闡述於下文中。以下所例舉之某些特徵係僅針對該方法提及或僅針對該裝置提及。然而，不考慮此點，應瞭解其等可同時適用於該方法及該裝置。技術方案之用語明確表述描述內容。
根據本發明，該等基板係依序在主剝離模組及後剝離模組中經處理溶液濕潤；其亦可在無後剝離模組的情況下進行。處理溶液係收集於該等模組下方的容器中或至少收集於主剝離模組下方的容器中。在此情況下，針對該後剝離模組提供至少一個容器，針對該主剝離模組提供至少兩個容器。處理溶液首先係自該主剝離模組進料至第二容器中，特定言之係藉由彎曲或彎折至少一次之管道。該第二容器主要係藉由一隔壁與該主剝離模組之第一容器分開，但該隔壁因遠低於處理溶液之水平面的區域中之間隙、孔、切口或類似物而係液體可滲透。特定言之，儘可能在該等容器中的下部提供液體可滲透性。在此情況下，可藉由將一隔壁插入至一大容器中，換言之藉由將其隔開而形成兩個容器。隨後在該隔壁之下部區域提供間隙或類似物或該隔壁並未完全向下插入至底部。處理溶液首先係自第一容器移除(特定言之藉由泵裝置泵出)，並返回至處理循環中，以用於濕潤該等基板。
因此，在該主剝離模組中，處理溶液係收集於第二容器中，且因此在其表面上產生泡沫，或所存在之泡沫升高至表面。由於以液體輸送方式連接至第一容器，因此後者同樣充滿處理溶液，但泡沫很少。因此，實質上無泡沫之處理溶液可自其移除，以用於重新噴灑或濕潤基板。
為收集主剝離模組中(在某些情況下亦於後剝離模組中)之處理溶液，可提供一種盤或類似物作為收集盤，其具有一最低點，一管道或其他管線自該最低點導入該容器中。該回流管由於該彎曲或其總體形狀而實際上可減少泡沫形成，或使該泡沫儘可能再破裂。
在本發明之另一改進中，可提供使第二容器中之泡沫(位於其中之處理溶液之表面上)移動通過該容器之側壁，即自原位移除至一並排配置之分開的泡沫盤中。此可以不同的方式進行，例如利用機械滑件、藉由用壓縮空氣吹洗或藉由噴灑，特定言之用處理溶液本身噴灑。據認為噴灑係特別有利，因為在此情況下，泡沫實際上不僅機械移動，而且至少部份地破裂或崩解。在此泡沫盤中，隨後可類似地再次存在表面上具有泡沫的處理溶液，該處理溶液再次被移除且有利地返回至第一容器中，尤其有利地係再次藉由泵送。或者，可提供廢水排放管線或處理支路。
為允許更好地控制泡沫自第二容器移動至泡沫盤中，即當該泡沫移動通過第二容器之側壁上方時，可提供一種可調節高度的水口或一種隔離壁條。可分別調節其高度，以將其定位於該處理溶液之液體水平面之高度處或稍微在其之上。此實現僅泡沫移動通過該側壁且基本上無處理溶液通過之作用。
在本發明之一有利改進中，該泡沫亦可在泡沫盤中藉由噴灑(特定言之再次用處理溶液)來破裂或消除。
可在泡沫朝該泡沫盤移動之方向上提供諸多經先後配置之噴嘴裝置或噴灑裝置，以使該泡沫重複破裂並很好地移動。隨後不需用相當大的壓力操作個別裝置，其進一步有利於泡沫移動及轉化成處理溶液。
前述回流管可有利地以末端處於第二容器中之處理溶液之表面以下的方式形成。此可使進料至第二容器中期間之泡沫形成減少。
後剝離模組可以類似於主剝離模組之方式來構造，即(例如)大致上具有相同的長度且亦具有用於處理溶液之第一及第二容器。該後剝離模組有利係更短及更簡單的構造且僅具有單一容器。就此而言，有利係將用於後剝離模組中之處理溶液以類似於主剝離模組中之方式收集，且隨後進料至該容器中。就此而言，可再次提供上述回流管。就僅具有一個容器之後剝離模組之簡化構造而言，可將該處理溶液自其中再返回至主剝離模組之其中一個容器中，以重新使用。針對此目的，可再次提供液體可滲透壁或具有間隙或類似物之壁。或者，可在後剝離模組中提供該等容器之串聯管線，以轉移處理溶液，同時同樣儘可能避免泡沫形成。
在主剝離模組及後剝離模組中，可自單一容器(即主剝離模組之第一容器)為噴灑裝置或類似物提供處理溶液。因此，可將避免泡沫形成的問題完全集中在此容器中之處理溶液上。
此等及其他特徵不僅自技術方案，且亦自描述及圖式體現，其中個別特徵可藉由其本身在各情況下實現或作為呈子組合形式之複數於本發明之一實施例及其他領域中實現，且可構成文中主張保護之有利及內在受保護之實施例。將本發明分成個別部份及副標題並不限制據此進行之闡述之一般有效性。
本發明之示範性實施例係以圖式來闡述並更詳細地闡述於下。
圖1顯示用於處理基板13之根據本發明之裝置11，該基板13有利係用於光伏打模組之太陽能電池。該裝置11以本身已知之方式具有一輸入模組15，其係與蝕刻模組17相連。在蝕刻模組17處，基板13上之結構係藉由蝕刻而顯現，此亦係已知，因此不需要任何進一步詳細論述。在蝕刻模組17之後，存在同樣已知的沖洗模組19。
沖洗模組19係與主剝離模組21(已大體如上所闡釋)相連，其進一步與後剝離模組23相連。其接著進一步與第二沖洗模組25、乾燥模組27及輸出模組29相連。因此，基板13係沿從左至右移動之方向以本身已知的方式經處理。
該主剝離模組21在基板13或其移動通道上方具有上噴灑管31a且其下方具有下噴灑管31b。此等分別將處理溶液33噴灑至基板13上，或者其亦可僅自一側進行。如上所述，基板13係藉由噴灑於其上之處理溶液33去除光阻劑。基板13下方係容器32，處理溶液33最終係收集於其中。在處理溶液33之表面上存在泡沫34，其應儘可能以下述方式避免或消除。藉由泵36，處理溶液33係經泵出容器32並再進料至噴灑管31a及31b中，以用於自基板13移除光阻層。
在後剝離模組23中，存在用於基板13之上噴灑管38a及下噴灑管38b。此等之目的係自基板13移除剩餘的光阻層，其數量一般而言不再很大。此結果係後剝離模組23中之基板13下方之容器39中僅產生相當少或幾乎無泡沫，以使得其中實際上僅包含處理溶液33。藉由串聯管線40，可將實質上不含泡沫之該處理溶液進料至與沿主流模組21放置之容器32中。此外，可藉由泵42向噴灑管38a及38b供應處理溶液33。
在根據圖2之詳細闡述中，可瞭解到在基板13或其移動通道下方存在一收集盤44。其收集自噴灑管31a及31b排出之所有處理溶液33並將其藉由回流管46進料至容器32中，確切而言係進料至右邊的第二槽容器49中。如上所述，回流管46可經彎曲或扭折一或多次或以某些其他方式成形，以將其中攜載的處理溶液33傳送至第二槽容器49中而不產生泡沫或儘可能減少泡沫。回流管46之一端可接近處理溶液33之水平面。或者，該末端可在更深處，其在許多情況下起進一步減少泡沫的作用。
在第二槽容器49之處理溶液33之表面上，存在大量的泡沫34，此處泡沫形成增加係因為自基板13分離之光阻劑片段。在容器32中，第一槽容器48亦係藉由分離壁51形成。此可簡單地藉由將分離壁51插入至容器32中而進行。在此情況下，藉由(例如)分離壁51未完全向下延伸至底部，在分離壁51之下部區域中提供一開口52。或者，亦可在分離壁51中提供開口或孔或間隙。因此，第一槽容器48及第二槽容器49係以液體輸送方式彼此相連。僅處理溶液33(即無泡沫34)之交換係經由下部區域中的開口52發生。此使得僅有未被污染的處理溶液33，或極少泡沫實際上包含於第一槽容器48中。
在後剝離模組23中同樣提供一收集盤55(其係以放大比例顯示)，其實際上可將處理溶液33以相當簡單的方式進料至容器39中。由於此時處理溶液33中幾乎或完全不包含光阻劑片段，因此泡沫形成實際上係大量減少。或者，可以類似於主剝離模組21中之方式提供回流管46。可觀察到容器39中的處理溶液33無泡沫。
此外，提供一串聯管線40，以將處理溶液33(其不含泡沫且實質上不含光阻劑，且因此仍有很多未用過)進料至容器32中，即在此處更新該處理溶液。該串聯管線40可以類似於回流管46之方式設計，以用於減少泡沫。其可導入第一槽容器48中或如圖所示導入第二槽容器49中。
在圖3中，顯示主剝離模組21在基板移動之方向上之截面圖。可觀察到形成於第二槽容器49上之泡沫34係經處理或移動。就此目的而言，沿著第二槽容器49右側存在一泡沫盤59，其藉由側壁50分開。意欲將泡沫34引入此泡沫盤中並使其破裂，以使得可再使用處理溶液33。為儘可能僅將泡沫34往右側輸送且無處理溶液33溢出第二槽容器49，提供一可調節高度的隔離壁條57。此可向上移動至大致上與第二槽容器49中未被污染的處理溶液33之水平面相對應之高度。隨後僅該高度之上的泡沫34仍向右移動至泡沫盤59中。
為移動泡沫34，在第二槽容器49上方的最左側提供管狀細長泡沫噴嘴61a作為噴灑裝置並在鄰近側壁50或隔離壁條57處提供泡沫噴嘴61b。此等噴嘴被稱為泡沫噴嘴，因為其係經設計用於移動泡沫或甚至使泡沫破裂之目的。然而，其等不意欲以任何方式導致產生泡沫。該等噴嘴可具有圓形噴嘴開口或細長開口，例如呈狹縫噴嘴形式。於細長管上提供複數個或甚至大量的該等噴嘴，因此其實際上被稱為管狀且細長。
此等泡沫噴嘴皆係朝向右側且向下傾斜，即大致上在一個方向上；泡沫噴嘴61a甚至係處於更淺的角度。其等在高壓下將處理溶液33以近乎細霧形式噴出，其驅使泡沫34自第二槽容器49中的處理溶液33之表面向右進入泡沫盤59中並已在某種程度上使其破裂，即使其減少。
在泡沫盤59上存在第三泡沫噴嘴61c，其噴射處理溶液33之方向係向左下方傾斜，確切而言係噴射至泡沫盤59中之泡沫34之整個表面上。此並非用於移動泡沫34，而係使其破裂，以使其再次呈未被污染的處理溶液33之形式。隨後可將處理溶液33藉由排出管線62及排水泵63自泡沫盤59移除，並依據狀態或光阻劑含量，經傳遞用於廢水處理或返回至循環中。
沿第二槽容器49左側存在第一槽容器48之第一槽子容器48'。其係藉由在下部區域具有開口52'之分離壁50'分開且具有先前所述之泵36，其提供物料至噴灑管31a及31b。
在根據圖4之平面圖中，可在圖示中觀察到第一槽容器48與第二槽容器49上方的處理溶液33之表面上的泡沫34係如何藉由泡沫噴嘴61a及61b向下移動並進入泡沫盤59中。亦可見到第一槽容器48與第二槽容器49之間的分離壁51。在左上方存在前述第一槽子容器48'，其係藉由該分離壁51'與第一槽容器48分開。亦可觀察到側壁50橫跨並排的第一槽容器48與第二槽容器49之整個寬度，且泡沫盤59同樣如此。泡沫噴嘴61a、61b及61c亦同樣如此。
圖5中顯示圖2之改進圖，其具有主剝離模組21'，其中容器32'中具有處理溶液33，且回流管46'對應於圖2之組態。此處之改進係基板13並非如原來一樣在空氣中經輥輪傳輸通道自由地傳輸及經噴灑管31噴灑，而係在浸浴45'中操作。在此情況下，該等基板上方或下方之解湧管65a及65b係用於另外混合處理溶液33(甚至在浸沒期間)，並因此加強處理作用。就上解湧管65a而言，其可浸入處理溶液33中或部份浸入及部份處於其上方，且然後甚至可執行噴灑作用。解湧管65a及65b係由液體容器32'中之泵36'提供物料。
圖5顯示該浸浴原理在此其右邊之後剝離模組之情況下亦可實現，然而其並不一定為此情況。因此，在此並未給予確切的闡釋。在浸浴中(替代噴灑)處理基板原則上係已知。就此而言，技術實施對於熟悉此項技術者而言亦並不困難。此時的優勢特定言之為在主剝離模組21之室中產生極少的泡沫。亦可組合此等技術。
此處闡述本發明在個別處理室或模組中之應用，其中該等基板係經噴灑或浸入連續處理浴或浸浴中。然而，其亦可有利地用於具有駐波之浴的情況中，以使得濕潤可在不浸沒情況下發生於表面區域上。本發明之有效應用亦可藉由與超音波組合獲得。
11．．．基板處理裝置
13．．．基板
15．．．輸入模組
17．．．蝕刻模組
19．．．沖洗模組
21．．．主剝離模組
21'．．．主剝離模組
23．．．後剝離模組
25．．．第二沖洗模組
27．．．乾燥模組
29．．．輸出模組
31a．．．上噴灑管
31b．．．下噴灑管
32．．．容器
32'．．．容器
33．．．處理溶液
34．．．泡沫
36．．．泵
36'．．．泵
38a．．．上噴灑管
38b．．．下噴灑管
39．．．容器
40．．．串聯管線
42．．．泵
44．．．收集盤
45'．．．浸浴
46．．．回流管
46'．．．回流管
48．．．第一槽容器
48'．．．第一槽子容器
49．．．第二槽容器
50．．．側壁
51．．．分離壁
51'．．．分離壁
52．．．開口
52'．．．開口
55．．．收集盤
57．．．隔離壁條
59．．．泡沫盤
61a．．．泡沫噴嘴
61b．．．泡沫噴嘴
61c．．．第三泡沫噴嘴
62．．．排出管線
63．．．排水泵
65a．．．解湧管
65b．．．解湧管
圖1顯示用於處理基板的本發明裝置之示意側視圖；
圖2顯示功能性圖示經放大之圖1之主剝離模組及後剝離模組；
圖3顯示在基板移動方向上的根據圖2之主剝離模組之圖示；
圖4顯示與圖3相對應的圖示之平面圖；及
圖5顯示另一主剝離模組中之代替基板用噴灑管之浸浴之圖示。
13．．．基板
21．．．主剝離模組
23．．．後剝離模組
31a．．．上噴灑管
31b．．．下噴灑管
32．．．容器
33．．．處理溶液
34．．．泡沫
36．．．泵
38a．．．上噴灑管
38b．．．下噴灑管
39．．．容器
40．．．串聯管線
42．．．泵
44．．．收集盤
46．．．回流管
48．．．第一槽容器
49．．．第二槽容器
51．．．分離壁
52．．．開口
55．．．收集盤
Claims (21)
- 一種處理基板之方法，在一方法步驟中光阻層係藉由用處理溶液噴灑或濕潤而自該等基板移除，其中該等基板係依序在一主剝離模組及一後剝離模組中經處理溶液濕潤，且該處理溶液係收集於該等模組下方的容器中，針對各模組提供至少一個容器且不同模組之容器係彼此分開，該主剝離模組中之處理溶液係收集至兩個容器中且首先係直接進料至第二容器中，該第二容器實質上係藉由一隔壁與第一容器分開，該隔壁因明顯低於該容器中之處理溶液水平面之區域中的間隙而係液體可滲透，該處理溶液係自第一容器移除並再次返回至該處理循環中，以用於濕潤該等基板，其中該第二容器中之泡沫(其位於該處理溶液的表面上)係越過該容器之側壁移動至並排配置之分開的泡沫盤中，其中破裂的泡沫或清洗處理溶液係經移除或泵出該泡沫盤並返回至該第一容器中。
- 如請求項1之方法，其特徵為：該方法係用於光伏打模組的生產。
- 如請求項1之方法，其特徵為：該處理溶液係自該主剝離模組中呈平面形式之收集裝置於一回流管中進料至該第二容器中，其中泡沫形成係藉由該回流管的成形而減少。
- 如請求項3之方法，其特徵為：泡沫形成係藉由該回流管成形為具有至少一個彎曲而減少。
- 如請求項3之方法，其特徵為：該回流管之末端係在該 第二容器中的處理溶液之水平面下方。
- 如請求項1至5中任一項之方法，其特徵為：該第二容器中之泡沫(其位於該處理溶液的表面上)係藉由該容器側壁上方的噴灑裝置移動至並排配置之分開的泡沫盤中。
- 如請求項6之方法，其特徵為：該泡沫盤中之泡沫亦係藉由噴灑裝置自上方經處理溶液噴灑，以用於使該泡沫破裂或消除該泡沫並將其轉化成處理溶液。
- 如請求項1至5中任一項之方法，其特徵為：將來自後剝離模組或其中所提供的容器之處理溶液引入該主剝離模組中之第二容器中。
- 如請求項8之方法，其特徵為：該處理溶液係藉由至少一個串聯管線所引導。
- 一種用於實施如請求項1至9中任一項之方法及處理基板之裝置，針對該等基板提供一主剝離模組及一下游後剝離模組，其等具有噴灑裝置或濕潤裝置，以用於將處理溶液施用至通過該等剝離模組之傳輸通道中之基板，其中針對各模組提供至少一個容器且不同模組之容器係彼此分開，該裝置之特徵為：該主剝離模組具有兩個用於收集該處理溶液之容器，該處理溶液在經收集之後係經進料至第二容器中，該第二容器實質上係藉由一隔壁與第一容器分開，該隔壁因明顯低於該容器中之處理溶液水平面之區域中的間隙而係液體可滲透，其中該第二容器中之泡沫(其位於該處理溶液的表面上)能夠越過該容器之側壁移動至並排配置之分開的泡沫盤中，其中破裂 的泡沫或清洗處理溶液係經移除或泵出該泡沫盤並返回至該第一容器中。
- 如請求項10之裝置，其特徵為：該裝置係用於光伏打模組的生產。
- 如請求項10之裝置，其特徵為該主剝離模組中呈平面形式之收集裝置，其具有導入第二容器中之回流管。
- 如請求項12之裝置，其特徵為：該回流管引導到該第二容器之處理溶液的水平面下方。
- 如請求項13之裝置，其特徵為：該回流管引導到該水平面下方三分之一處。
- 如請求項12之裝置，其特徵為：該回流管係經設計成減少於其中流動的處理溶液之泡沫形成。
- 如請求項15之裝置，其特徵為：該回流管係經設計成藉由至少一個彎曲而減少於其中流動的處理溶液之泡沫形成。
- 如請求項10至16中任一項之裝置，其特徵為該主剝離模組中之該等容器上方之噴灑裝置，其具有朝向其中至少一個容器之側邊區域之噴灑方向，一泡沫盤係設置於此側邊區域中，以用於收集已移動通過該容器側壁之泡沫，其中另一噴灑裝置係朝向該泡沫盤之內部，以用於將位於其中之泡沫破裂成為處理溶液。
- 如請求項17之裝置，其特徵為：該等噴灑裝置具有朝向二個容器之側邊區域的噴灑方向。
- 如請求項10至16中任一項之裝置，其特徵為在該後剝離 模組中具有用於基板之處理溶液之浸浴在該主剝離模組中係作為濕潤裝置，其中提供自該浸浴至該第二容器中之溢流。
- 如請求項19之裝置，其特徵為通過該浸浴之基板移動通道的上方及下方之解湧管，其係用於特定方向的施用或用處理溶液濕潤。
- 如請求項10至16中任一項之裝置，其特徵為一串聯管線，其係自後剝離模組中之用於收集處理溶液之容器進入該主剝離模組之第二容器中。
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