WO2025083232A1 - Depositing system having moving nozzles - Google Patents

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WO2025083232A1
WO2025083232A1 PCT/EP2024/079545 EP2024079545W WO2025083232A1 WO 2025083232 A1 WO2025083232 A1 WO 2025083232A1 EP 2024079545 W EP2024079545 W EP 2024079545W WO 2025083232 A1 WO2025083232 A1 WO 2025083232A1
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WO
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Prior art keywords
liquid
basin
carrier
nozzles
substrate
Prior art date
Application number
PCT/EP2024/079545
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christian Schmidt
Dirk Scholze
Christian KRAPPEN
Bernd SCHLAMELCHER
Torsten Kühn
Original Assignee
SAS Softec GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SAS Softec GmbH filed Critical SAS Softec GmbH
Publication of WO2025083232A1 publication Critical patent/WO2025083232A1/en

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/002—Cell separation, e.g. membranes, diaphragms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/02—Tanks; Installations therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/08—Electroplating with moving electrolyte e.g. jet electroplating

Definitions

  • the invention relates to a system for depositing a material, in particular a metal, on a substrate.
  • US 2011/0209 991 A1 discloses a method and apparatus for achieving a more uniform deposition on one or more surfaces of a workpiece in a galvanizing process.
  • the apparatus uses eductors in conjunction with a flow dampener element and other measures to ensure a more uniform current distribution and a more uniform distribution of the metal deposits, which is reflected in a variability coefficient that is lower than with conventional processes.
  • the aim of depositing material on a substrate is to achieve a homogeneous deposition of the material.
  • the object of the present invention is to propose improvements with regard to the deposition of a material, in particular metal, on a substrate.
  • the system is used or configured for the electrical deposition ("ePlating") of a material on a substrate.
  • the material is, in particular, a metal.
  • the substrate is, in particular, a wafer, an electrical circuit board, or an IC (integrated circuit) substrate.
  • the system contains a basin. When the system is in operation, the basin is filled with a liquid.
  • the liquid contains the material to be deposited. This means that the material on the substrate is formed by deposition from the liquid.
  • the material can also only be formed at the moment of deposition or release from the liquid. In other words, the material or its components are contained or bound in the liquid.
  • the system performs a standard coating process for the substrate, such as metal plating.
  • the system includes a receiving area or mounting location for the substrate to be coated. If a substrate is to be coated with the system, the substrate must be placed in the receiving area.
  • the receiving area is located in the tank and, during operation, at least partially (where the coating is to be applied) also in the liquid.
  • the substrate can be placed in the receiving area as the first electrical electrode (especially the cathode, see below).
  • the invention presupposes or assumes the operating state and, in this state, a substrate placed as intended (as described here).
  • the system contains at least one, in particular two, second electrical electrodes. These are arranged in the tank and, in the operating state, also in the liquid. Each of the second electrodes is located in a specific respective position relative to the installation location. In particular, the relative position is fixed and constant for the execution of a coating process as described below. In particular, one of each two second electrodes is arranged on an opposite side of the receiving area or substrate, so that the latter is coated from two sides/two opposite flat sides in the operating state.
  • the substrate and the electrodes or the receiving area are flat structures, the relative position between the receiving area or substrate and the second electrodes is then in particular a parallel position or arrangement.
  • the system contains a voltage module. This is designed to generate an electrical voltage or an electrical current through the liquid between the first electrode(s) on the one hand and the second electrode(s) on the other hand, during the system's operating state.
  • the corresponding voltages or electrical fields and currents in the liquid cause the actual deposition of the material on the substrate in the operating state in a manner customary in the art, which is not explained in detail here.
  • the substrate is used as a cathode during the operating state
  • the The second electrode is operated as an anode.
  • the polarity can also be selected in the opposite direction.
  • the system contains at least one, in particular two, carriers.
  • Each of the carriers is arranged as follows: Either the carrier is arranged between the receiving area and a respective one of the second electrodes. Or a respective one of the second electrodes is arranged between the carrier and the receiving area. In particular, two carriers and two second electrodes are present.
  • the arrangement is then layered: first carrier - first of the second electrodes - receiving area - second of the second electrodes - second carrier.
  • the layering is: first of the second electrodes - first carrier - receiving area - second carrier - second of the second electrodes.
  • the carrier In the operating state, the carrier is at least partially immersed in the liquid or is immersed in it.
  • the carrier is therefore at least partially located in the basin.
  • exactly one carrier is arranged between the receiving area/substrate and a respective second electrode, or exactly one second electrode is arranged between the receiving area and a respective second carrier.
  • the number of carriers therefore corresponds in particular to the number of second electrodes.
  • the carrier is mounted in the basin and thus, during operation, is movable relative to the basin and/or the receiving area within the fluid.
  • the carrier can be moved within the basin or fluid to set it in motion, swirl it, mix it, etc.
  • the system contains a drive module. This is configured to move the carrier in the operating state as described above.
  • operating state B the carriers are moved within the tank, i.e., relative to its walls and thus within the liquid 10.
  • the liquid is moved, stirred, and swirled by the movement of the carriers, resulting in a homogeneous distribution of the material within the liquid, even if material is moved from the liquid toward the substrate, and otherwise (without mixing) depletion zones would arise with a locally decreasing concentration of the material in the liquid. This is prevented by this.
  • the system contains at least one nozzle. At least one of the nozzles is arranged on one of the supports. In particular, several nozzles are arranged on each of the supports. The Nozzles are used to flow out the liquid.
  • the system contains a conveying module. This is designed, in operation, to flow a portion of the liquid through at least one of the nozzles into the existing or remaining liquid in the basin. Since the nozzle is arranged on the support, it moves with the support when the support is moved. In particular, at least one of the nozzles is fixedly arranged on the support. This means that a fixed attachment location for the nozzle on the support is provided, but includes the possibility of movement of the nozzle at the attachment location on the support. In particular, at least one, and in particular all, of the nozzles are rigidly arranged on the support, i.e. their position relative to the support is fixed.
  • the fluid flowing in from the nozzles is, in particular, the same as that already present in the tank, but can also be a component of that fluid. In the latter case, the fluid in the tank results from a mixture of the existing fluid and the fluid flowing in.
  • the outflowing liquid further mixes the entire liquid in the tank and further improves the homogeneity of the material's distribution within the liquid.
  • the simultaneous inflow of the liquid into the tank, or the remaining liquid already present there, combined with the movement of the carriers, results in particularly good mixing or homogenization of the local distribution and a particularly homogeneous concentration of the material in the liquid. This leads to a particularly homogeneous coating of the substrate with the material.
  • the entire system is therefore configured to simultaneously move the carrier in the liquid with the help of the drive module and to simultaneously inject liquid from the nozzles into the remaining liquid (already in the tank) with the help of the delivery module.
  • the carriers thus serve as agitators for stirring/moving the liquid.
  • the invention is based on the observation that, in a coating process in question, plate-shaped substrates (in the receiving area/at the assembly site) are individually and vertically immersed in a plating solution (liquid).
  • a current (caused by the voltage module) flows between a permanently installed anode (second electrode) and the substrate (cathode, first electrode), resulting in the deposition of metal (material) on the substrate.
  • the plating takes place in a tank filled with the corresponding solution (liquid).
  • the anode can be uniformly current-carrying over the entire surface or segmented for different currents.
  • a membrane and various masks can be placed between the anode and the substrate for the purpose of intentionally shading specific areas.
  • the invention is based on the finding that the effective exchange of solution on the surface of the substrate is important for homogeneous plating (coating / deposition).
  • the invention is based on the following basic idea: Between the second electrode (anode) and the substrate (cathode), i.e., generally between the electrodes, or even beyond the electrodes, a distribution pipe (carrier with nozzles, "DynaJets”) is installed near the substrate. This pipe is supplied with fresh plating solution (liquid), particularly from above (direction of gravity), via a circulation pump (feed module). Suitable nozzles on the pipes distribute the solution evenly. An acceptable compromise must now be found between distributing the plating solution and shading the anode. To achieve this, the distribution pipe moves vertically up and down. A horizontal movement can be superimposed on the purely vertical movement.
  • the movements can be realized via a crank, spindle, toothed belt drive, or even linear motors (drive module). All mechanical components required for the movements are located outside the tank.
  • the plating process can take place (on the substrate) on one or both sides. According to the invention, a so-called “vertical ePlating in batch” or so-called “DynaJets” is achieved.
  • the support in particular the entire support, is designed as a pipeline.
  • the pipeline serves or is configured to guide the liquid through the pipeline or the support to at least one of the nozzles, from where it flows into the basin or the remaining liquid.
  • the support fulfills a multiple function as a support for the nozzles, agitation means, and liquid channel.
  • At least a portion of at least one of the nozzles is designed as a passage opening in the wall of the pipeline. Fluid carried in the pipeline can enter the nozzle through the passage opening, which simplifies the supply of fluid to the nozzles.
  • At least one of the passage openings is also one of the nozzles.
  • the nozzle is designed exclusively in the form of the passage opening or is formed by it.
  • nozzles can be particularly easily implemented in the form of passage openings of pipelines in the wall of the pipeline.
  • At least a portion of the liquid flowing in from the nozzles during operation is a portion of the liquid in the tank that is recirculated from the tank.
  • at least a partial circulation/recirculation of the liquid takes place to achieve the aforementioned mixing of the liquid.
  • At least one of the supports is mounted for exclusively translational movement. This movement can be caused particularly easily.
  • the translational movement can occur in one, two, or three spatial directions or in corresponding combinations of movements.
  • one direction of movement is perpendicular to the receiving area or the substrate, i.e., away from or toward it.
  • a movement occurs parallel to the receiving area/substrate, for example, vertically up and down in the direction of gravity and/or perpendicular to it, i.e., horizontally.
  • at least one of the supports is configured such that it extends along a plane of extension.
  • the plane of extension is, in particular, a plane parallel to the receiving area or substrate or to its plane of extension, if present.
  • the substrate is, in particular, a substrate that also extends along a plane of extension, in particular flatly, such as a printed circuit board or an IC substrate.
  • Flatly extending supports can be integrated into the tank in a space-saving manner.
  • At least one of the supports extends flatly along the plane of extension, thus being itself a flat structure.
  • the support has at least one opening extending through the corresponding plane of extension. The flat extension results in a space-saving support; the openings improve the mixing/turbulence/stirring of the liquid.
  • At least one of the supports is designed in a grid-like manner with at least two intersecting or branching struts.
  • the grid can be designed in a regular, rectangular, irregular, or even slanted manner.
  • At least one of the supports is designed in a comb-like manner with at least one longitudinal strut, from which at least one transverse strut branches off or crosses it.
  • the transverse struts then have free ends.
  • at least one of the supports is designed in a ladder-like manner. This then has at least two - in particular parallel - longitudinal struts, and at least one, in particular several, transverse struts running transversely thereto.
  • the transverse struts each extend between the two longitudinal struts or end at them in a ladder-like manner.
  • a comb structure thus results when several transverse cross struts with free ends branch off from a single longitudinal strut.
  • Such structures are easy to manufacture and mechanically stable.
  • the system includes a partition wall.
  • the partition wall is in particular a membrane commonly used in coating systems of this type.
  • the partition wall separates a portion of the tank surrounding the installation location, and thus the liquid, from a residual area, i.e. the rest of the tank.
  • At least one of the supports, in particular all of the supports are located within the portion, thus in the liquid on this side of the partition wall facing the receiving area. In the residual area, no material needs to be stored in the liquid, so that expensive materials such as gold can be saved.
  • the object of the invention is also achieved by a method according to claim 12.
  • This method serves to deposit the material on the substrate using the system described above, as explained above.
  • the drive module moves the carrier in the operating state.
  • the conveying module flows the portion of the liquid through at least one of the nozzles into the existing liquid in the basin in the operating state.
  • Figure 1 shows a system during the coating of a substrate in a perspective schematic diagram
  • Figure 2 shows a further simplified cross-section through part of the system from Figure 1,
  • FIG. 3 shows an alternative system in a representation according to Figure 1 with exchange of second electrodes and carriers
  • Figure 4 shows a cross-section through the system from Figure 3 in a representation according to Figure 2.
  • Figure 1 shows a system 2. This is used for the electrical deposition of a material 4, here a metal in the form of copper, on a substrate 6, here a circuit board, in order to form conductive paths thereon.
  • System 2 contains a tank 8, indicated here only by dashed lines.
  • Figures 1 (and 2) show an operating state B of system 2, in which the coating actually takes place. In this operating state B, system 2 or its tank 8 is a liquid 10.
  • the liquid 10 contains the material 4 to be separated.
  • a receiving area 12 is arranged or provided in the tank 8.
  • the receiving area 12 is the area or space in the tank 8 in which the respective specimen of the substrate 6 to be coated is to be arranged or inserted.
  • the substrate 6 forms a first electrical electrode 14a, here a cathode in the system 2.
  • two second electrodes 14b are arranged in a respective fixed relative position R to the receiving area 12 and to the basin 8.
  • the system 2 contains a voltage module 16. This serves or is configured to generate an electrical voltage U between the first electrode 14a and the respective second electrode 14b through the liquid 10 in the operating state B.
  • the material 4 is deposited on the substrate 6 as the first electrode 14a in or through the liquid 10 by the corresponding voltage U or a current I caused by it.
  • one support 20a, b is arranged between the receiving area 12 and each of the second electrodes 14b, thus a total of two. Both supports 20a, b are largely immersed in the liquid 10 in operating state B. Only an uppermost end 22 (“top" here with respect to the direction of gravity 24) protrudes from the liquid 10.
  • Both the second electrodes 14b and the receiving area 12 or the substrate 6 rest in the basin 8 in operating state B, so that these components have a constant relative position to each other and to the basin 8 or its walls (not explained in detail).
  • the supports 20a, b are movably mounted in the basin 8 relative to the basin 8 and the receiving area 12. The mobility is indicated in the figures by a three-dimensional arrow representation 26.
  • System 2 contains a drive module 28, which is only symbolically indicated in Figure 1. This moves the supports 20a, b as just described in the basin 8 or the liquid 10. This movement thus causes mixing/stirring in the liquid 10.
  • Nozzles 30 are arranged on each of the supports 20a, b.
  • the system 2 contains a conveying module 32. This is configured, in operating state B, to inject a portion of the liquid 10 through the nozzles 30 into the liquid 10 already present in the basin 8. In the figures, this inflow is indicated by arrows 34.
  • the liquid 10 reaches the nozzles 30 via the conveying module 32 as follows:
  • the supports 20a, b are designed as pipes 36 for guiding the liquid 10 to the nozzles 30.
  • the pipe 36 thus guides the liquid 10 to the nozzles 30 so that it can flow out through the nozzles 30 or into the remaining liquid 10.
  • Figure 1 symbolically shows a flow diagram for the method carried out with the aid of the system 2, in which in a step S1 the drive module 28 in the operating state B moves the carriers 20a, b in the liquid 10 and at the same time in a step S2 the conveying module 32 flows the above-explained part of the liquid 10 through the nozzles 30 into the liquid 10 already present in the basin 10.
  • Figure 2 shows a part of the system 2 from Figure 1 in an alternative, even more symbolic representation in cross section transverse to the substrate 6.
  • the carrier 20a is shown relatively enlarged here.
  • the nozzles 30 are designed as passage openings 40 in a wall 42 of the pipeline 36.
  • the nozzles further include a nozzle funnel 44, which adjoins the passage opening 40 downstream with respect to the flow direction of the liquid 10 (arrows 34) and allows the liquid 10 to flow out of the nozzle 30 in a targeted manner.
  • the nozzle funnels 44 are not present. Then, the passage openings 40 alone form the complete nozzles 30; in other words, the nozzles 30 consist solely of the passage openings 40.
  • unspecified flow arrows indicate that the total flow into the The liquid 10 fed through pipes 36 and flowing back into the basin 8 or the remaining liquid 10 from the nozzles 30 is a portion 50 recirculated from the basin 8 (only symbolically indicated in the figures) of the liquid 10 located in the basin 8.
  • the liquid 10 or a respective portion 50 thereof is merely circulated in the basin 8 by the conveying module 32.
  • the supports 20a, b are mounted for exclusively translational movement, i.e., they perform exclusively translational movements in (and against) the illustrated directions x, y, and z.
  • a combined movement occurs in all three spatial directions x, y, and z.
  • the x-direction here corresponds to a movement of the supports 20a, b perpendicular toward or away from the substrate 6.
  • the y and z directions describe a movement of the supports 20a, b parallel to the substrate 6.
  • the supports 20a, b extend flatly along a respective extension plane 54 and have respective openings 56 that penetrate the corresponding extension plane 54.
  • the openings 56 are gaps in a lattice structure according to which the supports 20a, b are designed:
  • the supports 20a, b are made up of struts 58 that branch off from one another.
  • the supports 20a, b are designed in a lattice-like manner, specifically ladder-like, with two longitudinal struts 60a, b each and a row of transverse struts 62 running transversely thereto.
  • operating state B filled liquid 10
  • only the longitudinal struts 60a, b protrude from the top of the liquid 10 with their upper ends 22 and serve to attach a drive mechanism (not shown) as part of the drive module 28 to cause the movement of the supports 20a, b in the liquid 10.
  • FIG 2 shows an alternative embodiment of the system 2 to Figure 1, in which the basin 8 additionally contains a partition wall 70, in this case a membrane. This divides the basin 8 and thus the liquid 10 into a partial area 72 of the basin 8 surrounding the receiving area 12 and a remaining area 74.
  • the supports 20a, b are arranged within the partial area 72.
  • the partition wall 70 serves to limit the space or liquid portion in the basin 8 which contains the material 4 in the liquid 10 to the partial area 72. In the remaining area 74, no material 4 is contained in the liquid 10. This also allows a comparatively large basin 8, a high or sufficient concentration of the material 4 in the liquid 10 in the area of the substrate 6 can be achieved, although overall material 4 is saved in the system 2, since this does not have to be present in the remaining area 74.
  • Figure 3 shows an alternative embodiment of the system 2 from Figure 1. This essentially corresponds to the embodiment according to Figure 1, which is why only the differences between the two embodiments are explained here.
  • the respective carrier 20a, b is not arranged between the respective electrode 14b and the receiving area 12, but the respective electrode 14b is arranged between the respective carrier 20a, b and the receiving area 12.
  • the upper ends 22 of the supports 20a, b are configured alternatively.
  • the support ends "at the top” with an uppermost transverse strut 62, which closes off the longitudinal struts 60a, b at the top and flows into the single end 22, which extends even further upwards.
  • This is also where the recirculated portion 50 of the liquid 10 is fed in, as symbolically indicated by arrows.
  • a corresponding structure is also found at the opposite end 76, shown in the figure, or the lowest cross strut 62 of the ladder structure of the supports 20a, b. There, an optional outflow or inflow of recirculated fluid 10 can take place.
  • the upper ends 22 and the corresponding lower ends 76 can also serve as mechanical supports/fasteners in order to effect the movement of the supports 20a, b (drive module 28, fastening, drive mechanism, see above).
  • Figure 4 shows a side view of the arrangement from Figure 3, analogous to Figure 2. This also essentially corresponds to the embodiment according to Figure 2, which is why only the differences between the two embodiments are explained here.
  • the electrode 14b - arranged between the carrier 20a and the receiving area 12 - is also in the Partial area 72; i.e. not in the remaining area 74 separated by the partition wall 70.

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Abstract

A system (2) for depositing a material (4) on a substrate (6) contains: a tank (8) containing liquid (10) with the material (4) to be deposited; a receiving region (12) for the substrate (6) as a first electrode (14a) in the tank (8); at least one second electrode (14b) in the tank (8); a voltage module (16) for generating a voltage (U) between the electrodes (14a,b); at least one support (20a,b) in the liquid (10), the support being disposed between the receiving region (12) and the second electrode (14b) or the second electrode (14b) being disposed between the support (20a,b) and the receiving region (12), and the support being mounted for movement relative to the tank (8) and/or the receiving region (12); a drive module (28) for moving the support (20a,b); at least one nozzle (30) on the support (20a,b); and a conveying module (32) for introducing liquid (10) into the liquid (10) present in the tank (8) through the nozzles (30). In a method for depositing the material (4) on the substrate (6) by means of the system (2), the drive module (28) moves the support (20a,b), in the operating state (B), and at the same time the conveying module (32) introduces the part of the liquid (10) into the liquid (10) present in the tank (8) through the at least one of the nozzles (30).

Description

Abscheideanlage mit bewegten Düsen Separation system with moving nozzles

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Abscheiden eines Materials, insbesondere eines Metalls, auf einem Substrat. The invention relates to a system for depositing a material, in particular a metal, on a substrate.

Aus der US 2011 / 0209 991 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt zur Erzielung einer gleichmäßigeren Abscheidung auf einer oder mehreren Flächen eines Werkstücks in einem Galvanisierungsprozess. Die Vorrichtung verwendet Eduktoren in Verbindung mit einem Strömungsdämpferelement und anderen Maßnahmen, um eine gleichmäßigere Stromverteilung und eine gleichmäßigere Verteilung der Metallablagerungen zu gewährleisten, was sich in einem Variabilitätskoeffizienten widerspiegelt, der niedriger ist als bei herkömmlichen Verfahren. US 2011/0209 991 A1 discloses a method and apparatus for achieving a more uniform deposition on one or more surfaces of a workpiece in a galvanizing process. The apparatus uses eductors in conjunction with a flow dampener element and other measures to ensure a more uniform current distribution and a more uniform distribution of the metal deposits, which is reflected in a variability coefficient that is lower than with conventional processes.

Ziel beim Abscheiden von Material auf einem Substrat ist eine homogene Abscheidung des Materials. The aim of depositing material on a substrate is to achieve a homogeneous deposition of the material.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Verbesserungen im Hinblick auf das Abscheiden eines Materials, insbesondere Metalls, auf einem Substrat vorzuschlagen. The object of the present invention is to propose improvements with regard to the deposition of a material, in particular metal, on a substrate.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Anlage gemäß Patentanspruch 1. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sowie anderer Erfindungskategorien ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren. The object is achieved by a system according to patent claim 1. Preferred or advantageous embodiments of the invention and other categories of invention emerge from the further claims, the following description and the attached figures.

Die Anlage dient bzw. ist eingerichtet zum elektrischen Abscheiden ("ePlating") eines Materials auf einem Substrat. Das Material ist insbesondere ein Metall. Das Substrat ist insbesondere ein Wafer, eine elektrische Leiterplatte oder ein IC-Substrat (Integrated Circuit, Integrierte Schaltung). Die Anlage enthält ein Becken. In einem Betriebszustand der Anlage ist das Becken mit einer Flüssigkeit gefüllt. Die Flüssigkeit enthält das abzuscheidende Material. Dies ist so zu verstehen, dass durch Abscheidung aus der Flüssigkeit das Material auf dem Substrat entsteht. Das Material kann hierbei auch erst im Moment der Abscheidung bzw. des Lösens aus der Flüssigkeit entstehen. Mit anderen Worten ist das Material bzw. dessen Komponenten in der Flüssigkeit enthalten bzw. gebunden. Im Betriebszustand wird in der Anlage ein insoweit fachübliches Beschichtungsverfahren für das Substrat, zum Beispiel "metal plating", durchgeführt. The system is used or configured for the electrical deposition ("ePlating") of a material on a substrate. The material is, in particular, a metal. The substrate is, in particular, a wafer, an electrical circuit board, or an IC (integrated circuit) substrate. The system contains a basin. When the system is in operation, the basin is filled with a liquid. The liquid contains the material to be deposited. This means that the material on the substrate is formed by deposition from the liquid. The material can also only be formed at the moment of deposition or release from the liquid. In other words, the material or its components are contained or bound in the liquid. During operation, the system performs a standard coating process for the substrate, such as metal plating.

Die Anlage enthält einen Aufnahmebereich oder Montageort für das zu beschichtende Substrat. Wenn ein Substrat mit der Anlage beschichtet werden soll, ist das Substrat im Aufnahmebereich anzuordnen. Der Aufnahmebereich ist in dem Becken und im Betriebszustand zumindest teilweise (dort, wo beschichtet werden soll) auch in der Flüssigkeit angeordnet. Das Substrat ist als erste elektrische Elektrode (insbesondere Kathode, siehe unten) in dem Aufnahmebereich platzierbar. The system includes a receiving area or mounting location for the substrate to be coated. If a substrate is to be coated with the system, the substrate must be placed in the receiving area. The receiving area is located in the tank and, during operation, at least partially (where the coating is to be applied) also in the liquid. The substrate can be placed in the receiving area as the first electrical electrode (especially the cathode, see below).

Die Erfindung setzt mit anderen Worten also den Betriebszustand und in diesem ein bestimmungsgemäß (wie hier beschrieben) platziertes Substrat voraus bzw. geht hiervon aus. In other words, the invention presupposes or assumes the operating state and, in this state, a substrate placed as intended (as described here).

Die Anlage enthält wenigstens eine, insbesondere zwei, zweite elektrische Elektrode. Diese ist in dem Becken und im Betriebszustand ebenfalls in der Flüssigkeit angeordnet. Jede der zweiten Elektroden befindet sich in einer bestimmten jeweiligen Relativlage zum Montageort. Insbesondere ist die Relativlage fest gegeben und für die Ausführung eines Beschichtungsverfahrens, wie es unten beschrieben wird, konstant. Insbesondere ist je eine von zwei zweiten Elektroden auf je einer gegenüberliegenden Seite des Aufnahmebereiches bzw. Substrats angeordnet, sodass dieses im Betriebszustand von zwei Seiten / zwei gegenüberliegenden Flachseiten beschichtet wird. The system contains at least one, in particular two, second electrical electrodes. These are arranged in the tank and, in the operating state, also in the liquid. Each of the second electrodes is located in a specific respective position relative to the installation location. In particular, the relative position is fixed and constant for the execution of a coating process as described below. In particular, one of each two second electrodes is arranged on an opposite side of the receiving area or substrate, so that the latter is coated from two sides/two opposite flat sides in the operating state.

Insbesondere handelt es sich bei dem Substrat und den Elektroden bzw. dem Aufnahmebereich um sich flächig erstreckende Gebilde, die Relativlage zwischen Aufnahmebereich bzw. Substrat und zweiten Elektroden ist dann insbesondere eine Parallellage bzw. -anordnung. In particular, the substrate and the electrodes or the receiving area are flat structures, the relative position between the receiving area or substrate and the second electrodes is then in particular a parallel position or arrangement.

Die Anlage enthält ein Spannungsmodul. Dieses ist dazu eingerichtet, in dem Betriebszustand der Anlage eine elektrische Spannung bzw. einen elektrischen Strom zwischen jeweils der / den ersten Elektroden einerseits und der / den zweiten Elektroden andererseits durch die Flüssigkeit hindurch zu erzeugen. Die entsprechenden Spannungen bzw. elektrischen Felder und Ströme in der Flüssigkeit bewirken die eigentliche Abscheidung des Materials auf dem Substrat im Betriebszustand in fachüblicher, hier nicht näher erläuterter Weise. Insbesondere wird das Substrat im Betriebszustand als Kathode, die zweiten Elektroden als Anode betrieben. Die Polarität kann jedoch auch entgegengesetzt gewählt werden. The system contains a voltage module. This is designed to generate an electrical voltage or an electrical current through the liquid between the first electrode(s) on the one hand and the second electrode(s) on the other hand, during the system's operating state. The corresponding voltages or electrical fields and currents in the liquid cause the actual deposition of the material on the substrate in the operating state in a manner customary in the art, which is not explained in detail here. In particular, the substrate is used as a cathode during the operating state, the The second electrode is operated as an anode. However, the polarity can also be selected in the opposite direction.

Die Anlage enthält wenigstens einen, insbesondere zwei, Träger. Jeder der Träger ist wie folgt angeordnet: Entweder ist der Träger zwischen dem Aufnahmebereich und einer jeweiligen der zweiten Elektroden angeordnet. Oder eine jeweilige der zweiten Elektroden ist zwischen dem Träger und dem Aufnahmebereich angeordnet. Insbesondere sind zwei Träger und zwei zweite Elektroden vorhanden: Dann ist die Anordnung in einer ersten Variante geschichtet: Erster Träger - erste der zweiten Elektroden - Aufnahmebereich - zweite der zweiten Elektroden - Zweiter Träger. Oder die Schichtung ist: Erste der zweiten Elektroden - erster Träger - Aufnahmebereich - zweiter Träger - zweite der zweiten Elektroden. The system contains at least one, in particular two, carriers. Each of the carriers is arranged as follows: Either the carrier is arranged between the receiving area and a respective one of the second electrodes. Or a respective one of the second electrodes is arranged between the carrier and the receiving area. In particular, two carriers and two second electrodes are present. In a first variant, the arrangement is then layered: first carrier - first of the second electrodes - receiving area - second of the second electrodes - second carrier. Or the layering is: first of the second electrodes - first carrier - receiving area - second carrier - second of the second electrodes.

Im Betriebszustand taucht der Träger zumindest teilweise in die Flüssigkeit ein bzw. ist in diese eingetaucht. Der Träger befindet sich also zumindest teilweise im Becken. Insbesondere ist also genau ein Träger jeweils zwischen dem Aufnahmebereich / Substrat und einer jeweiligen zweiten Elektrode angeordnet oder genau eine zweite Elektrode ist zwischen dem Aufnahmebereich und einem jeweiligen der zweiten Träger angeordnet. Die Anzahl der Träger entspricht also insbesondere der Anzahl der zweiten Elektroden. In the operating state, the carrier is at least partially immersed in the liquid or is immersed in it. The carrier is therefore at least partially located in the basin. In particular, exactly one carrier is arranged between the receiving area/substrate and a respective second electrode, or exactly one second electrode is arranged between the receiving area and a respective second carrier. The number of carriers therefore corresponds in particular to the number of second electrodes.

Der Träger ist in dem Becken und somit im Betriebszustand in der Flüssigkeit relativ zu dem Becken und / oder relativ zu dem Aufnahmebereich bewegbar gelagert. Mit anderen Worten kann der Träger im Becken bzw. der Flüssigkeit bewegt werden, um diese wiederum in Bewegung zu versetzen, zu verwirbeln, zu durchmischen usw. The carrier is mounted in the basin and thus, during operation, is movable relative to the basin and/or the receiving area within the fluid. In other words, the carrier can be moved within the basin or fluid to set it in motion, swirl it, mix it, etc.

Die Anlage enthält ein Antriebsmodul. Dieses ist dazu eingerichtet, den Träger im Betriebszustand wie eben beschrieben zu bewegen. Im Betriebszustand B werden also die Träger im Becken, also relativ zu dessen Wänden und damit in der Flüssigkeit 10 bewegt. Mit anderen Worten wird die Flüssigkeit durch die Bewegung der Träger bewegt, umgerührt, verwirbelt, wodurch sich das Material in der Flüssigkeit homogen verteilt, auch wenn aus der Flüssigkeit Material zum Substrat hin bewegt wird und ansonsten (ohne Durchmischung) Verarmungszonen bezüglich lokal abnehmender Konzentration des Materials in der Flüssigkeit entstehen würden. Dies ist dadurch verhindert. The system contains a drive module. This is configured to move the carrier in the operating state as described above. In operating state B, the carriers are moved within the tank, i.e., relative to its walls and thus within the liquid 10. In other words, the liquid is moved, stirred, and swirled by the movement of the carriers, resulting in a homogeneous distribution of the material within the liquid, even if material is moved from the liquid toward the substrate, and otherwise (without mixing) depletion zones would arise with a locally decreasing concentration of the material in the liquid. This is prevented by this.

Die Anlage enthält wenigstens eine Düse. Wenigstens eine der Düsen ist an einem der Träger angeordnet. Insbesondere sind an jedem der Träger mehrere Düsen angeordnet. Die Düsen dienen zum bzw. dem Ausströmen der Flüssigkeit. The system contains at least one nozzle. At least one of the nozzles is arranged on one of the supports. In particular, several nozzles are arranged on each of the supports. The Nozzles are used to flow out the liquid.

Die Anlage enthält ein Fördermodul. Dieses ist dazu eingerichtet, im Betriebszustand einen Teil der Flüssigkeit durch wenigstens eine der Düsen in die vorhandene bzw. restliche Flüssigkeit im Becken einzuströmen. Da die Düse an dem Träger angeordnet ist, wird diese mit dem Träger bewegt, wenn der Träger bewegt wird. Insbesondere ist wenigstens eine der Düsen an dem Träger fest angeordnet. Dies bedeutet, dass ein fixer Befestigungsort der Düse am Träger vorgesehen ist, schließt jedoch eine Bewegungsmöglichkeit der Düse am Befestigungsort am Träger ein. Insbesondere ist wenigstens eine, insbesondere alle, der Düsen starr am Träger angeordnet, also in ihrer Relativlage zum Träger fixiert. The system contains a conveying module. This is designed, in operation, to flow a portion of the liquid through at least one of the nozzles into the existing or remaining liquid in the basin. Since the nozzle is arranged on the support, it moves with the support when the support is moved. In particular, at least one of the nozzles is fixedly arranged on the support. This means that a fixed attachment location for the nozzle on the support is provided, but includes the possibility of movement of the nozzle at the attachment location on the support. In particular, at least one, and in particular all, of the nozzles are rigidly arranged on the support, i.e. their position relative to the support is fixed.

Die aus den Düsen eingeströmte Flüssigkeit ist insbesondere die gleiche, die bereits im Becken vorhanden ist, kann jedoch auch eine Komponente dieser Flüssigkeit darstellen. Im letzteren Fall ergibt sich die Flüssigkeit im Becken als Mischung der bereits vorhandenen und der eingeströmten Flüssigkeit. The fluid flowing in from the nozzles is, in particular, the same as that already present in the tank, but can also be a component of that fluid. In the latter case, the fluid in the tank results from a mixture of the existing fluid and the fluid flowing in.

Die ausströmende Flüssigkeit erzeugt eine weitere Durchmischung der Gesamtflüssigkeit im Becken und verbessert noch die Homogenität der Verteilung des Materials in der Flüssigkeit. Mit anderen Worten: Durch das gleichzeitige Einströmen der Flüssigkeit in das Becken bzw. die dort bereits befindliche restliche Flüssigkeit in Kombination mit der Bewegung der Träger ergibt sich eine besonders gute Durchmischung bzw. Homogenisierung der lokalen Verteilung und eine besonders homogene Konzentration des Materials in der Flüssigkeit. Dies führt zu einer besonders homogenen Beschichtung des Substrats mit dem Material. The outflowing liquid further mixes the entire liquid in the tank and further improves the homogeneity of the material's distribution within the liquid. In other words, the simultaneous inflow of the liquid into the tank, or the remaining liquid already present there, combined with the movement of the carriers, results in particularly good mixing or homogenization of the local distribution and a particularly homogeneous concentration of the material in the liquid. This leads to a particularly homogeneous coating of the substrate with the material.

Die gesamte Anlage ist also dazu eingerichtet im Betriebszustand gleichzeitig einerseits mithilfe des Antriebsmoduls den Träger in der Flüssigkeit zu bewegen und andererseits mit Hilfe des Fördermoduls Flüssigkeit aus den Düsen in die (restliche bereits im Becken befindliche) Flüssigkeit einzuströmen. Die Träger stellen damit "Rührmittel" zum Umrühren / Bewegen der Flüssigkeit dar. The entire system is therefore configured to simultaneously move the carrier in the liquid with the help of the drive module and to simultaneously inject liquid from the nozzles into the remaining liquid (already in the tank) with the help of the delivery module. The carriers thus serve as agitators for stirring/moving the liquid.

Es erfolgt also eine besonders gute Durchmischung der Flüssigkeit. Dies führt zu einer homogenen Konzentration des Materials bzw. von Materialanteilen in der Flüssigkeit und damit homogener Abscheidung auf dem Substrat. This ensures particularly thorough mixing of the liquid. This leads to a homogeneous concentration of the material or material components in the liquid and thus to homogeneous deposition on the substrate.

Durch das Platzieren der Träger zwischen zweiter Elektrode und Aufnahmebereich erfolgt eine besonders gute Durchmischung der Flüssigkeit / Homogenisierung des Materials im Diffusionsbereich des elektrischen Feldes zwischen zweiter Elektrode und Aufnahmebereich / Substrat. Durch das Platzieren der Elektrode zwischen Träger und Aufnahmebereich werden Abschattungseffekte des Trägers zwischen Elektrode und Aufnahmebereich / Substrat vermieden. By placing the carrier between the second electrode and the receiving area, a particularly good mixing of the liquid / homogenization of the material in the Diffusion area of the electric field between the second electrode and the receiving area/substrate. Placing the electrode between the carrier and the receiving area prevents shadowing effects of the carrier between the electrode and the receiving area/substrate.

Die Erfindung beruht auf der Beobachtung, dass bei einem in Rede stehenden Beschichtungsverfahren insbesondere plattenförmige Substrate (im Aufnahmebereich / am Montageort) einzeln und senkrecht in eine Platinglösung (Flüssigkeit) getaucht werden. Zwischen einer fest installierten Anode (zweite Elektrode) und dem Substrat (Kathode, erste Elektrode) fließt Strom (verursacht vom Spannungsmodul), der ein Abscheiden von Metall (Material) auf dem Substrat zur Folge hat. Das Plating findet in einem mit entsprechender Lösung (Flüssigkeit) gefülltem Becken statt. The invention is based on the observation that, in a coating process in question, plate-shaped substrates (in the receiving area/at the assembly site) are individually and vertically immersed in a plating solution (liquid). A current (caused by the voltage module) flows between a permanently installed anode (second electrode) and the substrate (cathode, first electrode), resulting in the deposition of metal (material) on the substrate. The plating takes place in a tank filled with the corresponding solution (liquid).

Die Anode kann ganzflächig homogen bestromt oder für unterschiedliche Ströme segmentiert ausgeführt werden. Zwischen Anode und Substrat können sich eine Membran und verschiedene Masken zwecks beabsichtigter Abschattung bestimmter Bereiche befinden. The anode can be uniformly current-carrying over the entire surface or segmented for different currents. A membrane and various masks can be placed between the anode and the substrate for the purpose of intentionally shading specific areas.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass wichtig für ein homogenes Plating (Beschichten / Abscheiden) der effektive Austausch von Lösung an der Oberfläche des Substrates ist. The invention is based on the finding that the effective exchange of solution on the surface of the substrate is important for homogeneous plating (coating / deposition).

Die Erfindung beruht auf folgender Grundidee: Zwischen zweiter Elektrode (Anode) und Substrat (Kathode), also allgemein zwischen den Elektroden, oder auch jenseits der Elektroden wird nahe dem Substrat ein Verteilerrohr (Träger mit Düsen, "DynaJets") installiert, welches insbesondere von oben (Schwerkraftrichtung) über eine Umwälzpumpe (Fördermodul) mit insbesondere frischer Platinglösung (Flüssigkeit) versorgt wird. Geeignete Düsen an den Rohren verteilen die Lösung gleichmäßig. Nun gilt es zwischen Verteilung der Platinglösung und Abschattung der Anode einen akzeptablen Kompromiss zu finden. Dafür bewegt sich das Verteilerrohr insbesondere vertikal auf und ab. Der reinen vertikalen Bewegung kann zusätzliche eine horizontale überlagert werden. Die Bewegungen können über einen Kurbel-, Spindel-, Zahnriementrieb oder auch Linearmotoren (Antriebsmodul) realisiert werden. Alle für die Bewegungen notwendigen mechanischen Komponenten befinden sich insbesondere außerhalb des Beckens. Der Platingprozess kann (auf dem Substrat) einseitig oder auch zweiseitig stattfinden. Gemäß der Erfindung ergibt sich also ein sogenanntes "vertikales ePlating im Batch" bzw. sogenannte "DynaJets". The invention is based on the following basic idea: Between the second electrode (anode) and the substrate (cathode), i.e., generally between the electrodes, or even beyond the electrodes, a distribution pipe (carrier with nozzles, "DynaJets") is installed near the substrate. This pipe is supplied with fresh plating solution (liquid), particularly from above (direction of gravity), via a circulation pump (feed module). Suitable nozzles on the pipes distribute the solution evenly. An acceptable compromise must now be found between distributing the plating solution and shading the anode. To achieve this, the distribution pipe moves vertically up and down. A horizontal movement can be superimposed on the purely vertical movement. The movements can be realized via a crank, spindle, toothed belt drive, or even linear motors (drive module). All mechanical components required for the movements are located outside the tank. The plating process can take place (on the substrate) on one or both sides. According to the invention, a so-called "vertical ePlating in batch" or so-called "DynaJets" is achieved.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest ein Teil des Trägers, insbesondere der gesamte Träger, als Rohrleitung ausgeführt. Die Rohrleitung dient dazu bzw. ist dazu eingerichtet, die Flüssigkeit durch die Rohrleitung bzw. den Träger hindurch zu wenigstens einer der Düsen hin zu führen, um sie von dort aus in das Becken bzw. die restliche Flüssigkeit einzuströmen. Somit erfüllt der Träger eine Mehrfachfunktion als Träger für die Düsen, Rührmittel und Flüssigkeitskanal. In a preferred embodiment, at least part of the support, in particular the entire support, is designed as a pipeline. The pipeline serves or is configured to guide the liquid through the pipeline or the support to at least one of the nozzles, from where it flows into the basin or the remaining liquid. Thus, the support fulfills a multiple function as a support for the nozzles, agitation means, and liquid channel.

In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist zumindest ein Teil wenigstens einer der Düsen als Durchtrittsöffnung der Wandung der Rohrleitung ausgeführt. Durch die Durchtrittsöffnung kann in der Rohrleitung geführte Flüssigkeit in die Düse gelangen, was die Versorgung der Düsen mit Flüssigkeit vereinfacht. In a preferred variant of this embodiment, at least a portion of at least one of the nozzles is designed as a passage opening in the wall of the pipeline. Fluid carried in the pipeline can enter the nozzle through the passage opening, which simplifies the supply of fluid to the nozzles.

In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist wenigstens eine der Durchtrittsöffnungen auch eine der Düsen. Mit anderen Worten ist die Düse ausschließlich in Form der Durchtrittsöffnung ausgeführt bzw. durch diese gebildet. So sind Düsen besonders einfach in Form von Durchtrittsöffnungen von Rohrleitungen in der Wandung der Rohrleitung ausführbar. In a preferred variant of this embodiment, at least one of the passage openings is also one of the nozzles. In other words, the nozzle is designed exclusively in the form of the passage opening or is formed by it. Thus, nozzles can be particularly easily implemented in the form of passage openings of pipelines in the wall of the pipeline.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest ein Teil der im Betriebszustand aus den Düsen eingeströmten Flüssigkeit ein aus dem Becken rezirkulierter Anteil der im Becken befindlichen Flüssigkeit. Mit anderen Worten findet eine zumindest teilweise Umwälzung / Rezirkulierung der Flüssigkeit statt, um die oben erwähnte Durchmischung der Flüssigkeit zu erreichen. Somit wird zusätzliche Flüssigkeit eingespart bzw. ist nicht nötig. In a preferred embodiment, at least a portion of the liquid flowing in from the nozzles during operation is a portion of the liquid in the tank that is recirculated from the tank. In other words, at least a partial circulation/recirculation of the liquid takes place to achieve the aforementioned mixing of the liquid. Thus, additional liquid is saved or even eliminated.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens einer der Träger ausschließlich translatorisch bewegbar gelagert. Die Bewegung kann besonders einfach verursacht werden. Die translatorische Bewegung kann insbesondere in einer, zwei oder drei Raumrichtungen bzw. entsprechenden Kombinationsbewegungen erfolgen. Insbesondere ist eine Bewegungsrichtung senkrecht zum Aufnahmebereich bzw. dem Substrat gerichtet, findet also von diesem weg oder auf dieses zu statt. Alternativ oder zusätzlich erfolgt eine Bewegung parallel zum Aufnahmebereich / Substrat, zum Beispiel in Schwerkraftrichtung vertikal auf und ab und / oder senkrecht hierzu also horizontal. In einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens einer der Träger derart ausgebildet, dass er sich entlang einer Erstreckungsebene erstreckt. Die Erstreckungsebene ist insbesondere eine Ebene parallel zum Aufnahmebereich bzw. Substrat bzw. zu dessen Erstreckungsebene, falls vorhanden. Das Substrat ist nämlich insbesondere ein sich ebenfalls entlang einer Erstreckungsebene, insbesondere flächig, erstreckendes Substrat, z.B. eine Leiterplatte oder ein IC-Substrat. Flächig sich erstreckende Träger sind platzsparend im Becken integrierbar. In a preferred embodiment, at least one of the supports is mounted for exclusively translational movement. This movement can be caused particularly easily. The translational movement can occur in one, two, or three spatial directions or in corresponding combinations of movements. In particular, one direction of movement is perpendicular to the receiving area or the substrate, i.e., away from or toward it. Alternatively or additionally, a movement occurs parallel to the receiving area/substrate, for example, vertically up and down in the direction of gravity and/or perpendicular to it, i.e., horizontally. In a preferred embodiment, at least one of the supports is configured such that it extends along a plane of extension. The plane of extension is, in particular, a plane parallel to the receiving area or substrate or to its plane of extension, if present. The substrate is, in particular, a substrate that also extends along a plane of extension, in particular flatly, such as a printed circuit board or an IC substrate. Flatly extending supports can be integrated into the tank in a space-saving manner.

In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform erstreckt sich wenigstens einer der Träger flächig entlang der Erstreckungsebene, ist also selbst ein flächiges Gebilde. Alternativ oder zusätzlich weist der Träger wenigstens eine Durchbrechung auf, welche die entsprechende Erstreckungsebene durchsetzt. Durch die flächige Erstreckung ergibt sich ein Raum sparender Träger; durch die Durchbrechungen wird eine Vermischung / Verwirbelung / Rühren der Flüssigkeit verbessert. In a preferred variant of this embodiment, at least one of the supports extends flatly along the plane of extension, thus being itself a flat structure. Alternatively or additionally, the support has at least one opening extending through the corresponding plane of extension. The flat extension results in a space-saving support; the openings improve the mixing/turbulence/stirring of the liquid.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens einer der Träger gitterartig mit wenigstens zwei sich kreuzenden oder voneinander abzweigenden Streben ausgeführt. Das Gitter kann insbesondere regelmäßig, rechtwinklig, unregelmäßig oder auch schief ausgeführt sein. Die oben genannten Durchbrechungen ergeben sich dann insbesondere als eine von Streben umschlossene Aussparung im Gitter. In a preferred embodiment, at least one of the supports is designed in a grid-like manner with at least two intersecting or branching struts. The grid can be designed in a regular, rectangular, irregular, or even slanted manner. The above-mentioned openings then result, in particular, as a recess in the grid surrounded by struts.

In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist wenigstens einer der Träger kammartig ausgeführt mit wenigstens einer Längsstrebe, von der wenigstens eine Querstrebe abzweigt oder diese kreuzt. Die Querstreben weisen dann Freienden auf. Alternativ oder zusätzlich ist wenigstens einer der Träger leiterartig ausgeführt. Dieser weist dann wenigstens zwei - insbesondere parallele -. Längsstreben auf, und wenigstens eine, insbesondere mehrere, hierzu quer verlaufende Querstreben. Insbesondere erstrecken sich die Querstreben jeweils zwischen den beiden Längsstreben bzw. enden an diesen leiterartig. Eine Kammstruktur ergibt sich also, wenn von einer einzigen Längsstrebe mehrere quer verlaufende Querstreben abzweigen, die freie Enden aufweisen. Derartige Strukturen sind leicht herstellbar und mechanisch stabil. In a preferred variant of this embodiment, at least one of the supports is designed in a comb-like manner with at least one longitudinal strut, from which at least one transverse strut branches off or crosses it. The transverse struts then have free ends. Alternatively or additionally, at least one of the supports is designed in a ladder-like manner. This then has at least two - in particular parallel - longitudinal struts, and at least one, in particular several, transverse struts running transversely thereto. In particular, the transverse struts each extend between the two longitudinal struts or end at them in a ladder-like manner. A comb structure thus results when several transverse cross struts with free ends branch off from a single longitudinal strut. Such structures are easy to manufacture and mechanically stable.

Insbesondere ragen wenigstens eine, insbesondere alle Längsstreben im Betriebszustand entgegen der Schwerkraftrichtung oben aus der Flüssigkeit heraus, so dass dort einfach ein Angriff des Antriebsmoduls erfolgen kann. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Anlage eine Trennwand. Diese ist im Becken angeordnet. Bei der Trennwand handelt es sich insbesondere um eine fachübliche Membran in derartigen Beschichtungsanlagen. Die Trennwand trennt einen den Montageort umgebenden Teilbereich des Beckens und damit der Flüssigkeit von einem Restbereich, d.h. dem restlichen Becken, ab. Wenigstens einer der Träger, insbesondere alle Träger befinden sich innerhalb des Teilbereiches, somit diesseits der Trennwand dem Aufnahmebereich zugewandt in der Flüssigkeit. Im Restbereich muss kein Material in der Flüssigkeit vorgehalten werden, so dass z.B. teures Material wie Gold eingespart werden kann. In particular, at least one, and in particular all, of the longitudinal struts protrude from the top of the liquid in the operating state against the direction of gravity, so that the drive module can easily engage there. In a preferred embodiment, the system includes a partition wall. This is arranged in the tank. The partition wall is in particular a membrane commonly used in coating systems of this type. The partition wall separates a portion of the tank surrounding the installation location, and thus the liquid, from a residual area, i.e. the rest of the tank. At least one of the supports, in particular all of the supports, are located within the portion, thus in the liquid on this side of the partition wall facing the receiving area. In the residual area, no material needs to be stored in the liquid, so that expensive materials such as gold can be saved.

Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 12. Dieses dient zum Abscheiden des Materials auf dem Substrat mithilfe der oben beschriebenen Anlage wie oben erläutert. Bei dem Verfahren bewegt wie oben erläutert das Antriebsmodul im Betriebszustand den Träger. Das Fördermodul strömt gleichzeitig im Betriebszustand den Teil der Flüssigkeit durch die wenigstens eine der Düsen in die vorhandene Flüssigkeit im Becken ein. Das Verfahren und zumindest ein Teil dessen möglicher Ausführungsformen sowie die jeweiligen Vorteile wurden sinngemäß bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Anlage erläutert. The object of the invention is also achieved by a method according to claim 12. This method serves to deposit the material on the substrate using the system described above, as explained above. In the method, as explained above, the drive module moves the carrier in the operating state. At the same time, the conveying module flows the portion of the liquid through at least one of the nozzles into the existing liquid in the basin in the operating state. The method and at least some of its possible embodiments, as well as the respective advantages, have already been explained in connection with the system according to the invention.

Weitere Merkmale, Wirkungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie den beigefügten Figuren. Dabei zeigen, jeweils in einer schematischen Prinzipskizze: Further features, effects, and advantages of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment of the invention and the accompanying figures. Each of these figures shows a schematic diagram:

Figur 1 eine Anlage bei der Beschichtung eines Substrats in einer perspektivischen Prinzipskizze, Figure 1 shows a system during the coating of a substrate in a perspective schematic diagram,

Figur 2 einen weiter vereinfachten Querschnitt durch einen T eil der Anlage aus Figur 1 ,Figure 2 shows a further simplified cross-section through part of the system from Figure 1,

Figur 3 eine alternative Anlage in einer Darstellung gemäß Figur 1 mit Platztausch von zweiten Elektroden und Trägern, Figure 3 shows an alternative system in a representation according to Figure 1 with exchange of second electrodes and carriers,

Figur 4 einen Querschnitt durch die Anlage aus Figur 3 in einer Darstellung gemäß Figur 2. Figure 4 shows a cross-section through the system from Figure 3 in a representation according to Figure 2.

Figur 1 zeigt eine Anlage 2. Diese dient zum elektrischen Abscheiden eines Materials 4, hier eines Metalls in Form von Kupfer auf einem Substrat 6, hier einer Leiterplatte, um auf dieser Leiterbahnen zu bilden. Die Anlage 2 enthält ein hier nur gestrichelt angedeutetes Becken 8. Figur 1 (und 2) zeigen einen Betriebszustand B der Anlage 2, in dem die Beschichtung tatsächlich stattfindet. In diesem Betriebszustand B ist die Anlage 2 bzw. deren Becken 8 mit einer Flüssigkeit 10 gefüllt. In der Flüssigkeit 10 ist das abzuscheidende Material 4 enthalten. Figure 1 shows a system 2. This is used for the electrical deposition of a material 4, here a metal in the form of copper, on a substrate 6, here a circuit board, in order to form conductive paths thereon. System 2 contains a tank 8, indicated here only by dashed lines. Figures 1 (and 2) show an operating state B of system 2, in which the coating actually takes place. In this operating state B, system 2 or its tank 8 is a liquid 10. The liquid 10 contains the material 4 to be separated.

In dem Becken 8 ist ein gestrichelt angedeuteter Aufnahmebereich 12 angeordnet bzw. gegeben. Der Aufnahmebereich 12 ist derjenige Bereich bzw. Raum im Becken 8, in welchem das jeweils zu beschichtende Exemplar des Substrates 6 anzuordnen bzw. einzusetzen ist. Das Substrat 6 bildet eine erste elektrische Elektrode 14a, hier eine Kathode in der Anlage 2. A receiving area 12, indicated by dashed lines, is arranged or provided in the tank 8. The receiving area 12 is the area or space in the tank 8 in which the respective specimen of the substrate 6 to be coated is to be arranged or inserted. The substrate 6 forms a first electrical electrode 14a, here a cathode in the system 2.

In dem Becken 8 sind in einer jeweiligen festen Relativlage R zum Aufnahmebereich 12 und zum Becken 8 zwei zweite Elektroden 14b, hier Anoden, angeordnet. In the basin 8, two second electrodes 14b, here anodes, are arranged in a respective fixed relative position R to the receiving area 12 and to the basin 8.

Die Anlage 2 enthält ein Spannungsmodul 16. Dieses dient dazu bzw. ist dazu eingerichtet, in dem Betriebszustand B eine elektrische Spannung U zwischen der ersten Elektrode 14a und der jeweiligen zweiten Elektrode 14b durch die Flüssigkeit 10 hindurch zu erzeugen. In fachüblicher und hier nicht näher erläuterte Weise wird durch die entsprechende Spannung U bzw. einen von dieser verursachten Strom I in der bzw. durch die Flüssigkeit 10 das Material 4 an dem Substrat 6 als erster Elektrode 14a abgeschieden. The system 2 contains a voltage module 16. This serves or is configured to generate an electrical voltage U between the first electrode 14a and the respective second electrode 14b through the liquid 10 in the operating state B. In a manner customary in the art and not explained in detail here, the material 4 is deposited on the substrate 6 as the first electrode 14a in or through the liquid 10 by the corresponding voltage U or a current I caused by it.

In dem Becken 8 ist zwischen dem Aufnahmebereich 12 und jeder der zweiten Elektroden 14b jeweils ein, insgesamt also zwei, Träger 20a, b angeordnet. Beide Träger 20a, b sind im Betriebszustand B größtenteils in die Flüssigkeit 10 eingetaucht. Lediglich mit einem obersten Ende 22 ("oben" hier in Bezug auf die Schwerkraftrichtung 24) ragen diese aus der Flüssigkeit 10 heraus. In the basin 8, one support 20a, b is arranged between the receiving area 12 and each of the second electrodes 14b, thus a total of two. Both supports 20a, b are largely immersed in the liquid 10 in operating state B. Only an uppermost end 22 ("top" here with respect to the direction of gravity 24) protrudes from the liquid 10.

Sowohl die zweiten Elektroden 14b, als auch der Aufnahmebereich 12 bzw. das Substrat 6 ruhen also im Betriebszustand B im Becken 8, sodass diese Komponenten eine konstante Relativlage zueinander und zum Becken 8 bzw. dessen nicht näher erläuterten Wänden aufweisen. Die Träger 20a, b sind in dem Becken 8 relativ zu dem Becken 8 und dem Aufnahmebereich 12 bewegbar gelagert. Die Bewegbarkeit ist in den Figuren durch eine dreidimensionale Pfeildarstellung 26 angedeutet. Both the second electrodes 14b and the receiving area 12 or the substrate 6 rest in the basin 8 in operating state B, so that these components have a constant relative position to each other and to the basin 8 or its walls (not explained in detail). The supports 20a, b are movably mounted in the basin 8 relative to the basin 8 and the receiving area 12. The mobility is indicated in the figures by a three-dimensional arrow representation 26.

Die Anlage 2 enthält ein Antriebsmodul 28, welches in der Figur 1 nur symbolisch angedeutet ist. Dieses bewegt die Träger 20a, b wie soeben beschrieben im Becken 8 bzw. der Flüssigkeit 10. So erfolgt durch diese Bewegung eine Durchmischung / Rühren in der Flüssigkeit 10. An jedem der Träger 20a, b sind jeweils Düsen 30 angeordnet. Die Anlage 2 enthält ein Fördermodul 32. Dieses ist dazu eingerichtet, im Betriebszustand B einen Teil der Flüssigkeit 10 durch die Düsen 30 in die im Becken 8 bereits vorhandene Flüssigkeit 10 einzuströmen. In den Figuren ist dieses Einströmen durch Pfeile 34 angedeutet. System 2 contains a drive module 28, which is only symbolically indicated in Figure 1. This moves the supports 20a, b as just described in the basin 8 or the liquid 10. This movement thus causes mixing/stirring in the liquid 10. Nozzles 30 are arranged on each of the supports 20a, b. The system 2 contains a conveying module 32. This is configured, in operating state B, to inject a portion of the liquid 10 through the nozzles 30 into the liquid 10 already present in the basin 8. In the figures, this inflow is indicated by arrows 34.

In Figur 1 sind die Düsen 30, aus denen Flüssigkeit 10 in die restliche Flüssigkeit 10 einströmt, lediglich symbolisch als Ausgangspunkte der Pfeile 34 an den Trägern 20a, b angedeutet, Figur 2 (siehe unten) zeigt diese detaillierter. In Figure 1, the nozzles 30, from which liquid 10 flows into the remaining liquid 10, are only symbolically indicated as starting points of the arrows 34 on the supports 20a, b; Figure 2 (see below) shows these in more detail.

Im Beispiel gelangt die Flüssigkeit 10 vermittels des Fördermodul 32 wie folgt zu den Düsen 30: Die Träger 20a, b sind als Rohrleitungen 36 zur Führung der Flüssigkeit 10 zu den Düsen 30 ausgeführt. Die Rohrleitung 36 führt also die Flüssigkeit 10 zu den Düsen 30 hin, damit diese durch die Düsen 30 ausströmen bzw. in die restliche Flüssigkeit 10 einströmen kann. In the example, the liquid 10 reaches the nozzles 30 via the conveying module 32 as follows: The supports 20a, b are designed as pipes 36 for guiding the liquid 10 to the nozzles 30. The pipe 36 thus guides the liquid 10 to the nozzles 30 so that it can flow out through the nozzles 30 or into the remaining liquid 10.

Figur 1 zeigt symbolisch ein Flussdiagramm für das mit Hilfe der Anlage 2 vorliegend ausgeführte Verfahren, bei dem in einem Schritt S1 das Antriebsmodul 28 im Betriebszustand B die Träger 20a, b in der Flüssigkeit 10 bewegt und gleichzeitig in einem Schritt S2 das Fördermodul 32 den oben erläuterten Teil der Flüssigkeit 10 durch die Düsen 30 in die im Becken 10 bereits vorhandene Flüssigkeit 10 einströmt. Figure 1 symbolically shows a flow diagram for the method carried out with the aid of the system 2, in which in a step S1 the drive module 28 in the operating state B moves the carriers 20a, b in the liquid 10 and at the same time in a step S2 the conveying module 32 flows the above-explained part of the liquid 10 through the nozzles 30 into the liquid 10 already present in the basin 10.

Figur 2 zeigt einen T eil der Anlage 2 aus Figur 1 in einer alternativen, noch stärker symbolisierten Darstellung im Querschnitt quer zu dem Substrat 6. Der T räger 20a ist hier verhältnismäßig vergrößert dargestellt. Figure 2 shows a part of the system 2 from Figure 1 in an alternative, even more symbolic representation in cross section transverse to the substrate 6. The carrier 20a is shown relatively enlarged here.

In einer gestrichelt in Figur 2 angedeuteten Ausführungsform ist zu erkennen, dass nur ein Teil der Düsen 30 als Durchtrittsöffnung 40 einer Wandung 42 der Rohrleitung 36 ausgeführt ist. Gestrichelt angedeutet enthalten die Düsen weiterhin einen Düsentrichter 44, der sich stromabwärts in Bezug auf die Flussrichtung der Flüssigkeit 10 (Pfeile 34) an die Durchtrittsöffnung 40 anschließt und die Flüssigkeit 10 zielgerichtet aus der Düse 30 ausströmen lässt. In an embodiment indicated by dashed lines in Figure 2, it can be seen that only a portion of the nozzles 30 are designed as passage openings 40 in a wall 42 of the pipeline 36. Indicated by dashed lines, the nozzles further include a nozzle funnel 44, which adjoins the passage opening 40 downstream with respect to the flow direction of the liquid 10 (arrows 34) and allows the liquid 10 to flow out of the nozzle 30 in a targeted manner.

In einer alternativen Variante sind die Düsentrichter 44 nicht vorhanden. Dann bilden die Durchtrittsöffnungen 40 alleine die vollständigen Düsen 30, mit anderen Worten bestehen die Düsen 30 einzig aus den Durchtrittsöffnungen 40. In an alternative variant, the nozzle funnels 44 are not present. Then, the passage openings 40 alone form the complete nozzles 30; in other words, the nozzles 30 consist solely of the passage openings 40.

In Figur 1 ist durch nicht näher bezeichnete Flusspfeile dargestellt, dass die gesamte in die Rohrleitungen 36 gespeiste und aus den Düsen 30 in das Becken 8 bzw. die restliche Flüssigkeit 10 wieder eingeströmte Flüssigkeit 10 ein aus dem Becken 8 rezirkulierter Anteil 50 (in den Figuren nur symbolisch angedeutet) der im Becken 8 befindlichen Flüssigkeit 10 ist. Mit anderen Worten wird die Flüssigkeit 10 bzw. ein jeweiliger Anteil 50 dieser lediglich durch das Fördermodul 32 im Becken 8 umgewälzt. In Figure 1, unspecified flow arrows indicate that the total flow into the The liquid 10 fed through pipes 36 and flowing back into the basin 8 or the remaining liquid 10 from the nozzles 30 is a portion 50 recirculated from the basin 8 (only symbolically indicated in the figures) of the liquid 10 located in the basin 8. In other words, the liquid 10 or a respective portion 50 thereof is merely circulated in the basin 8 by the conveying module 32.

Im Ausführungsbeispiel sind die Träger 20a, b ausschließlich translatorisch bewegbar gelagert, d.h. diese führen ausschließlich translatorisch Bewegungen in (und entgegen) den dargestellten Richtungen x, y und z aus. Hier erfolgt jedoch insgesamt eine nicht näher erläuterte Kombinationsbewegung in allen drei Raumrichtungen x,y und z. Die x-Richtung entspricht hier einer Bewegung der Träger 20a, b senkrecht auf das Substrat 6 zu bzw. von diesem weg. Die Richtungen y und z beschreiben eine Bewegung der Träger 20a, b parallel zum Substrat 6. In the exemplary embodiment, the supports 20a, b are mounted for exclusively translational movement, i.e., they perform exclusively translational movements in (and against) the illustrated directions x, y, and z. However, a combined movement (not explained in detail) occurs in all three spatial directions x, y, and z. The x-direction here corresponds to a movement of the supports 20a, b perpendicular toward or away from the substrate 6. The y and z directions describe a movement of the supports 20a, b parallel to the substrate 6.

Der Träger 20a, b erstrecken sich entlang einer jeweiligen Erstreckungsebene 54 flächig und weisen jeweilige Durchbrechungen 56 auf, welche die entsprechende Erstreckungsebene 54 durchsetzen. Die Durchbrechungen 56 sind Lücken einer Gitterstruktur, gemäß welcher die Träger 20a, b ausgeführt sind: The supports 20a, b extend flatly along a respective extension plane 54 and have respective openings 56 that penetrate the corresponding extension plane 54. The openings 56 are gaps in a lattice structure according to which the supports 20a, b are designed:

Die Träger 20a, b sind aus hier voneinander abzweigenden Streben 58 ausgeführt. Im Ausführungsbeispiel sind die Träger 20a, b gitterartig, konkret leiterartig ausgeführt mit jeweils zwei Längsstreben 60a, b und einer Reihe hierzu quer verlaufender Querstreben 62. Nur die Längsstreben 60a, b ragen im Betriebszustand B (eingefüllte Flüssigkeit 10) mit den oberen Enden 22 oben aus der Flüssigkeit 10 heraus und dienen der Befestigung einer nicht dargestellten Antriebsmechanik als Teil des Antriebsmoduls 28, um die Bewegung der Träger 20a, b in der Flüssigkeit 10 zu verursachen. The supports 20a, b are made up of struts 58 that branch off from one another. In the exemplary embodiment, the supports 20a, b are designed in a lattice-like manner, specifically ladder-like, with two longitudinal struts 60a, b each and a row of transverse struts 62 running transversely thereto. In operating state B (filled liquid 10), only the longitudinal struts 60a, b protrude from the top of the liquid 10 with their upper ends 22 and serve to attach a drive mechanism (not shown) as part of the drive module 28 to cause the movement of the supports 20a, b in the liquid 10.

Figur 2 zeigt eine insofern zu Figur 1 alternative Ausführungsform der Anlage 2, bei welcher in dem Becken 8 zusätzlich eine Trennwand 70, hier eine Membran, enthalten ist. Diese teilt das Becken 8 und damit die Flüssigkeit 10 in einen den Aufnahmebereich 12 umgebenden Teilbereich 72 des Beckens 8 und einen Restbereich 74. Die Träger 20a, b sind innerhalb des Teilbereiches 72 angeordnet. Figure 2 shows an alternative embodiment of the system 2 to Figure 1, in which the basin 8 additionally contains a partition wall 70, in this case a membrane. This divides the basin 8 and thus the liquid 10 into a partial area 72 of the basin 8 surrounding the receiving area 12 and a remaining area 74. The supports 20a, b are arranged within the partial area 72.

Die Trennwand 70 dient dazu, denjenigen Raum bzw. Flüssigkeitsanteil im Becken 8, welcher das Material 4 in der Flüssigkeit 10 enthält, auf den Teilbereich 72 zu begrenzen. Im Restbereich 74 ist kein Material 4 in der Flüssigkeit 10 enthalten. Hierdurch kann auch in einem vergleichsweise großen Becken 8 eine hohe bzw. ausreichende Konzentration des Materials 4 in der Flüssigkeit 10 im Bereich des Substrats 6 erreicht werden, obschon insgesamt in der Anlage 2 Material 4 eingespart wird, da dieses nicht im Restbereich 74 vorhanden sein muss. The partition wall 70 serves to limit the space or liquid portion in the basin 8 which contains the material 4 in the liquid 10 to the partial area 72. In the remaining area 74, no material 4 is contained in the liquid 10. This also allows a comparatively large basin 8, a high or sufficient concentration of the material 4 in the liquid 10 in the area of the substrate 6 can be achieved, although overall material 4 is saved in the system 2, since this does not have to be present in the remaining area 74.

Figur 3 zeigt eine alternative Ausführungsform der Anlage 2 aus Figur 1. Diese entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform nach Figur 1, weshalb hier nur die Unterschiede beider Ausführungsformen erläutert werden. Figure 3 shows an alternative embodiment of the system 2 from Figure 1. This essentially corresponds to the embodiment according to Figure 1, which is why only the differences between the two embodiments are explained here.

Gemäß Figur 3 ist der jeweilige Träger 20a, b nicht zwischen der jeweiligen Elektrode 14b und dem Aufnahmebereich 12 angeordnet, sondern die jeweilige Elektrode 14b ist zwischen dem jeweiligen Träger 20a, b und dem Aufnahmebereich 12 angeordnet. According to Figure 3, the respective carrier 20a, b is not arranged between the respective electrode 14b and the receiving area 12, but the respective electrode 14b is arranged between the respective carrier 20a, b and the receiving area 12.

Die Positionen der Düsen 30 an den Trägern 20a, b und der Pfeile 34 ist in Figur 3 der Übersichtlichkeit halber nur symbolisch angedeutet. The positions of the nozzles 30 on the supports 20a, b and the arrows 34 are only symbolically indicated in Figure 3 for the sake of clarity.

In Figur 3 sind die oberen Enden 22 der Träger 20a, b alternativ ausgestaltet. Hier endet der Träger "oben" zunächst mit einer obersten Querstrebe 62, die die Längstreben 60a, b oben abschließt und mündet in das noch weiter nach oben führende einzige Ende 22. Dort erfolgt auch die Einspeisung des rezirkulierten Anteils 50 der Flüssigkeit 10, wie durch Pfeile symbolisch angedeutet ist. In Figure 3, the upper ends 22 of the supports 20a, b are configured alternatively. Here, the support ends "at the top" with an uppermost transverse strut 62, which closes off the longitudinal struts 60a, b at the top and flows into the single end 22, which extends even further upwards. This is also where the recirculated portion 50 of the liquid 10 is fed in, as symbolically indicated by arrows.

Eine entsprechende Struktur findet sich auch am gegenüberliegenden, in der Figur unteren Ende 76 bzw. der untersten Querstrebe 62 der Leiterstruktur der Träger 20a, b. Dort kann optional ein Ausströmen oder Einströmen von rezirkulierter Flüssigkeit 10 stattfinden. A corresponding structure is also found at the opposite end 76, shown in the figure, or the lowest cross strut 62 of the ladder structure of the supports 20a, b. There, an optional outflow or inflow of recirculated fluid 10 can take place.

Auch können die oberen Enden 22 sowie die entsprechenden unteren Enden 76 (bzw. die dort wegführenden / hinführenden Rohrleitungen / mechanischen Strukturen als mechanische Halterungen / Befestigungen dienen, um vermittels dieser die Bewegung der Träger 20a, b (Antriebsmodul 28, Befestigung, Antriebsmechanik, siehe oben) zu bewerkstelligen. The upper ends 22 and the corresponding lower ends 76 (or the pipes/mechanical structures leading away from/to them) can also serve as mechanical supports/fasteners in order to effect the movement of the supports 20a, b (drive module 28, fastening, drive mechanism, see above).

Figur 4 zeigt sinngemäß zu Figur 2 eine Seitenansicht der Anordnung aus Figur 3. Auch diese entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform nach Figur 2, weshalb hier ebenfalls nur die Unterschiede beider Ausführungsformen erläutert werden. In Figur 4 befindet sich auch die Elektrode 14b - da zwischen Träger 20a und Aufnahmebereich 12 angeordnet - im Teilbereich 72; also eben nicht im durch die Trennwand 70 abgeteilten Restbereich 74. Figure 4 shows a side view of the arrangement from Figure 3, analogous to Figure 2. This also essentially corresponds to the embodiment according to Figure 2, which is why only the differences between the two embodiments are explained here. In Figure 4, the electrode 14b - arranged between the carrier 20a and the receiving area 12 - is also in the Partial area 72; i.e. not in the remaining area 74 separated by the partition wall 70.

Bezugszeichenliste List of reference symbols

2 Anlage 2 Appendix

4 Material 4 Materials

6 Substrat 6 Substrat

8 Becken 8 pools

10 Flüssigkeit 10 liquid

12 Aufnahmebereich 12 Recording area

14a erste Elektrode 14a first electrode

14b zweite Elektrode 14b second electrode

16 Spannungsmodul 16 Voltage module

20a, b Träger 20a, b carrier

22 Ende (oberes) 22 End (upper)

24 Schwerkraftrichtung 24 Direction of gravity

26 Pfeildarstellung 26 Arrow representation

28 Antriebsmodul 28 Drive module

30 Düse 30 nozzle

32 Fördermodul 32 conveyor module

34 Pfeil 34 Arrow

36 Rohrleitung 36 pipeline

40 Durchtrittsöffnung 40 passage opening

42 Wandung 42 wall

44 Düsentrichter 44 nozzle funnels

50 Anteil 50 share

54 Erstreckungsebene 54 Extension level

56 Durchbrechung 56 Breakthrough

58 Strebe 58 Strut

60a, b Längsstrebe 60a, b Longitudinal strut

62 Querstrebe 62 cross brace

70 Trennwand 70 partition wall

72 Teilbereich 72 sub-area

74 Restbereich 76 Ende (unteres) 74 remaining area 76 End (lower)

B BetriebszustandB Operating state

R Relativlage U Spannung R relative position U voltage

I Strom x,y,z RichtungI current x,y,z direction

S1.2 Schritt S1.2 Step

Claims

Patentansprüche Patent claims 1. Anlage (2) zum Abscheiden eines Materials (4) auf einem Substrat (6), 1. System (2) for depositing a material (4) on a substrate (6), - mit einem Becken (8), das in einem Betriebszustand (B) der Anlage (2) mit einer Flüssigkeit (10) gefüllt ist, die das abzuscheidende Material (4) enthält, - with a basin (8) which, in an operating state (B) of the plant (2), is filled with a liquid (10) containing the material (4) to be separated, - mit einem in dem Becken (8) angeordneten Aufnahmebereich (12) für das Substrat (6), wobei das Substrat (6) als erste Elektrode (14a) in dem Aufnahmebereich (12) platzierbar ist,- with a receiving area (12) for the substrate (6) arranged in the basin (8), wherein the substrate (6) can be placed as a first electrode (14a) in the receiving area (12), - mit wenigstens einer in dem Becken (8) in einer Relativlage (R) zum Aufnahmebereich (12) angeordneten zweiten Elektrode (14b), - with at least one second electrode (14b) arranged in the basin (8) in a relative position (R) to the receiving area (12), - mit einem Spannungsmodul (16), das dazu eingerichtet ist, in dem Betriebszustand (B) der Anlage (2) eine elektrische Spannung (II) zwischen den ersten Elektroden (14a) und zweiten Elektroden (14b) durch die Flüssigkeit (10) hindurch zu erzeugen, - with a voltage module (16) which is designed to generate an electrical voltage (II) between the first electrodes (14a) and second electrodes (14b) through the liquid (10) in the operating state (B) of the system (2), - mit wenigstens einem, zumindest teilweise im Becken (8) angeordneten Träger (20a, b), der im Betriebszustand (B) zumindest teilweise in die Flüssigkeit (10) eingetaucht ist, - with at least one support (20a, b) arranged at least partially in the basin (8) and which, in the operating state (B), is at least partially immersed in the liquid (10), - wobei der Träger (20a, b) zwischen dem Aufnahmebereich (12) und einer der zweiten Elektrode (14b) angeordnet ist oder eine der zweiten Elektroden (14b) zwischen dem Träger (20a, b) und dem Aufnahmebereich (12) angeordnet ist, - wherein the carrier (20a, b) is arranged between the receiving area (12) and one of the second electrodes (14b) or one of the second electrodes (14b) is arranged between the carrier (20a, b) and the receiving area (12), - wobei der Träger (20a, b) in dem Becken (8) relativ zu dem Becken (8) und / oder dem Aufnahmebereich (12) bewegbar gelagert ist, - wherein the carrier (20a, b) is mounted in the basin (8) so as to be movable relative to the basin (8) and/or the receiving area (12), - mit einem Antriebsmodul (28), das dazu eingerichtet ist, im Betriebszustand (B) den Träger (20a, b) zu bewegen, - with a drive module (28) which is designed to move the carrier (20a, b) in the operating state (B), - mit wenigstens einer, an einem der Träger (20a, b) angeordneten Düse (30), - with at least one nozzle (30) arranged on one of the supports (20a, b), - mit einem Fördermodul (32), das dazu eingerichtet ist, im Betriebszustand (B) einen Teil der Flüssigkeit (10) durch wenigstens eine der Düsen (30) in die vorhandene Flüssigkeit (10) im Becken (8) einzuströmen. - with a conveying module (32) which is designed to flow, in the operating state (B), a part of the liquid (10) through at least one of the nozzles (30) into the existing liquid (10) in the basin (8). 2. Anlage (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Trägers (20a, b) als Rohrleitung (36) zur Führung der Flüssigkeit (10) zu wenigstens einer der Düsen (30) hin ausgeführt ist. 2. System (2) according to claim 1, characterized in that at least part of the carrier (20a, b) is designed as a pipeline (36) for guiding the liquid (10) to at least one of the nozzles (30). 3. Anlage (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil wenigstens einer der Düsen (30) als Durchtrittsöffnung (40) der Wandung (42) der Rohrleitung (36) ausgeführt ist. 3. System (2) according to claim 2, characterized in that at least a part of at least one of the nozzles (30) is designed as a passage opening (40) of the wall (42) of the pipeline (36). 4. Anlage (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Durchtrittsöffnungen (40) eine der Düsen (30) ist. 4. System (2) according to claim 3, characterized in that at least one of the passage openings (40) is one of the nozzles (30). 5. Anlage (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der im Betriebszustand (B) aus den Düsen (30) eingeströmten Flüssigkeit (10) ein aus dem Becken (8) rezirkulierter Anteil (50) der im Becken (8) befindlichen Flüssigkeit (10) ist. 5. Plant (2) according to one of the preceding claims, characterized in that at least a part of the liquid (10) flowing in from the nozzles (30) in the operating state (B) is a portion (50) of the liquid (10) in the basin (8) recirculated from the basin (8). 6. Anlage (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (20a, b) ausschließlich translatorisch bewegbar gelagert ist. 6. System (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier (20a, b) is mounted so as to be movable exclusively in translation. 7. Anlage (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (20a, b) sich entlang einer Erstreckungsebene (54) erstreckend ausgebildet ist. 7. System (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier (20a, b) is designed to extend along an extension plane (54). 8. Anlage (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (20a, b) sich flächig entlang der Erstreckungsebene (54) erstreckend ausgebildet ist und / oder wenigstens eine die Erstreckungsebene (54) durchsetzende Durchbrechung (56) aufweist. 8. System (2) according to claim 7, characterized in that the carrier (20a, b) is designed to extend flatly along the plane of extension (54) and/or has at least one opening (56) penetrating the plane of extension (54). 9. Anlage (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (20a, b) gitterartig mit wenigstens zwei sich kreuzenden oder voneinander abzweigenden Streben (58) ausgeführt ist. 9. Installation (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the support (20a, b) is designed in a lattice-like manner with at least two struts (58) crossing one another or branching off from one another. 10. Anlage (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (20a, b) kämm- oder leiterartig mit wenigstens einer Längsstrebe (60a, b) und wenigstens einer hierzu quer verlaufenden Querstrebe (62) ausgeführt ist. 10. System (2) according to claim 9, characterized in that the support (20a, b) is designed in a comb-like or ladder-like manner with at least one longitudinal strut (60a, b) and at least one transverse strut (62) extending transversely thereto. 11. Anlage (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage (2) eine im Becken (8) angeordnete Trennwand (70) enthält, die einen den Aufnahmebereich (12) umgebenden Teilbereich (72) des Beckens (8) von einem Restbereich (74) restlichen Becken (8) abtrennt, wobei der Träger (20a, b) innerhalb des Teilbereiches (72) angeordnet ist. 11. Plant (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the system (2) contains a partition wall (70) arranged in the basin (8), which separates a partial area (72) of the basin (8) surrounding the receiving area (12) from a remaining area (74) of the remaining basin (8), wherein the carrier (20a, b) is arranged within the partial area (72). 12. Verfahren zum Abscheiden des Materials (4) auf dem Substrat (6) mit Hilfe der Anlage (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem: 12. A method for depositing the material (4) on the substrate (6) using the system (2) according to one of the preceding claims, in which: - das Antriebsmodul (28) im Betriebszustand (B) den Träger (20a, b) bewegt, und gleichzeitig - das Fördermodul (32) im Betriebszustand (B) den Teil der Flüssigkeit (10) durch die wenigstens eine der Düsen (30) in die vorhandene Flüssigkeit (10) im Becken (8) einströmt. - the drive module (28) in the operating state (B) moves the carrier (20a, b), and at the same time - the conveying module (32) in the operating state (B) flows the part of the liquid (10) through at least one of the nozzles (30) into the existing liquid (10) in the basin (8).
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