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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR WET-TREATING THE LOWER FACE OF SUBSTRATES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/122027
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for wet-treating flat substrates (S1, S2) by wetting the lower face with a fluid. The device includes at least one wetting station (B A, BB) with at least one wetting roller (W A, W B) for wetting the lower face of the substrate to be treated using a fluid, said substrate being moved over the treatment roller in a transport direction (TR). The device also includes a roller transport system that has multiple transport rollers (T1 to T7, W A, W B) which are arranged one behind the other in a spaced manner in the transport direction and which include the at least one wetting roller. According to the invention, the wetting roller is arranged at a height level (Hm) which lies higher than a height level (Hu) defined by a roller transport system portion adjoining the wetting roller on the feed side by a specified height offset (AH A).

Inventors:
MÜCK PHILIP (DE)
NIETHAMMER MICHAEL (DE)
WEISSER KAI (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/051319
Publication Date:
August 14, 2014
Filing Date:
January 23, 2014
Export Citation:
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Assignee:
SCHMID GMBH GEBR (DE)
International Classes:
B05C1/02
Foreign References:
DE102005062527A12007-06-21
FR2118700A51972-07-28
DE3214655A11982-12-16
DE102011081981A12013-03-07
DE102005062527A12007-06-21
DE102005062528A12007-06-21
DE10128386A12002-12-12
Attorney, Agent or Firm:
PATENTANWÄLTE RUFF, WILHELM, BEIER, DAUSTER & PARTNER (DE)
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Claims:
Patentansprüche

Vorrichtung zur Nassbehandlung flacher Substrate (S1 , S2) durch unterseitige Fluidbe- netzung, mit

- wenigstens einer Benetzungsstation (BA BB) mit wenigstens einer Benetzungswalze (WA, WB) zur unterseitigen Fluidbenetzung der zu behandelnden, in einer Transportrichtung (TR) über die Behandlungswalze bewegten Substrate und

- einem Rollentransportsystem mit mehreren, in der Transportrichtung beabstandet hintereinander angeordneten Transportrollen (T1 bis T7, WA, WB) einschließlich der wenigstens einen Benetzungswalze zum Transport der zu behandelnden, auf den Transportrollen aufliegenden Substrate (S1 , S2) längs der Transportrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Benetzungswalze (WA, WB) mit einem Höhenniveau (Hm, Ho) angeordnet ist, das um einen vorgegebenen Höhenversatz (ΔΗΑ ΔΗΒ) höher liegt als ein Höhenniveau (Hu, Hm), das von einem zufuhrseitig an die Benetzungswalze angrenzenden Abschnitt des Rollentransportssystems definiert ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1 , weiter dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Benetzungsstation mehrere in Transportrichtung hintereinander angeordnete Benet- zungsstationen (BA, BB) oder Benetzungswalzen umfasst, zwischen denen jeweils eine oder mehrere Transportrollen (T3, T4, T5) des Rollentransportsystems angeordnet sind, wobei wenigstens zwei der Benetzungswalzen jeweils mit einem Höhenniveau (Hm, Ho) angeordnet sind, das um ein vorgegebenes Maß (ΔΗΑ, ΔΗΒ) höher liegt als das vom zufuhrseitig daran angrenzenden Abschnitt des Rollentransportsystems definierte Höhenniveau (Hu, Hm).

Vorrichtung nach Anspruch 2, weiter dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei aufeinander folgende Benetzungswalzen (W2, W3) mit einem gleichen Höhenniveau angeordnet sind, das gleich einem Höhenniveau eines zwischenliegenden Abschnitts des Rollentransportssystems ist.

Vorrichtung nach Anspruch 3, weiter dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb einer ein- trittsseitigen Hälfte eines Behandlungsweges von einer vordersten bis zu einer letzten Benetzungswalze (B1 bis B12) mehr höhenversetzte Benetzungswalzen angeordnet sind als innerhalb einer austrittsseitigen Hälfte des Behandlungsweges.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen je zwei aufeinander folgenden höhenversetzten Benetzungswalzen größer ist als eine Länge der zu behandelnden Substrate in Transportrichtung.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Benetzungswalzen-Höhenversatz zwischen 0,1 mm und 1 ,5mm liegt und/oder größer ist als eine Dicke der flachen Substrate.

Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur nasschemischen Unterseitenätzung oder unterseitigen Spülbehandlung von Siliziumwafern oder Leiterplatten.

Description:
VORRICHTUNG ZUR UNTERSEITIGEN SUBSTRATNASSBEHANDLUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Nassbehandlung flacher Substrate durch unterseitige Fluidbenetzung, wobei die Vorrichtung wenigstens eine Benetzungsstation mit we- nigstens einer Benetzungswalze zur unterseitigen Fluidbenetzung der zu behandelnden, in einer Transportrichtung über die Behandlungswalze bewegten Substrate sowie ein Rollentransportsystem beinhaltet, das mehrere, in der Transportrichtung beabstandet hintereinander angeordnete Transportrollen einschließlich der wenigstens einen Benetzungswalze zum Transport der zu behandelnden, auf den Transportrollen aufliegenden Substrate längs der Transportrich- tung aufweist. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Verwendung einer derartigen Substratnassbehandlungsvorrichtung.

Es sind Vorrichtungen dieser Art bekannt, wie sie z.B. von der Anmelderin angeboten werden und in der älteren deutschen Patentanmeldung DE 10 201 1 081 981 der Anmelderin beschrieben sind, mit denen Substrate im Durchlaufverfahren behandelt werden können und die mehre- re, in Transportrichtung beabstandet hintereinander angeordnete Benetzungsstationen mit je einer oder mehreren Benetzungswalzen beinhalten. Ein Rollentransportsystem sorgt für einen horizontalen Transport der unterseitig zu benetzenden Substrate von einer Benetzungsstation zur nächsten und über die jeweilige Benetzungsstation hinweg. Dazu beinhaltet das Rollentransportsystem mehrere, in horizontaler Transportrichtung beabstandet hintereinander ange- ordnete Transportrollen, auf denen die Substrate aufliegen und zu denen auch die Benetzungswalzen gehören. Die Transportrollen einschließlich der Benetzungswalzen aller Benetzungsstationen liegen bei diesen herkömmlichen Vorrichtungen mit ihrer Oberseite auf einem einheitlichen Höhenniveau, so dass die Substrate stets horizontal liegend in einer Horizontalebene über die jeweilige Benetzungsstation hinweg sowie von einer Benetzungsstation zur nächsten bewegt werden. Die Benetzungswalzen tauchen mit einem unteren Teil ihrer Umfangsfläche in ein Behandlungsfluidbad und fördern mit ihrer rotierenden Umfangsfläche das Behandlungsfluid zur Substratunterseite hoch.

In den Offenlegungsschriften DE 10 2005 062 527 A1 und DE 10 2005 062 528 A1 sind weitere Vorrichtungen zur Nassbehandlung flacher Substrate durch unterseitige Fluidbenetzung offen- bart, wobei die dortigen Vorrichtungen mehrere, in einer horizontalen Substrattransportrichtung hintereinander angeordnete Benetzungswalzen aufweisen, denen ein gemeinsames Benet- zungsfluidbecken zugeordnet ist. Auch hier liegen alle Benetzungswalzen ebenso wie au ßerhalb des Benetzungsfluidbeckens angeordnete Transportrollen eines zugehörigen Durchlauf- Rollentransportsystems sämtlich auf einem gleichen Höhenniveau, so dass die zu behandelnden Substrate in einer Horizontalebene zu dem Benetzungsfluidbad und über die Benetzungs- walzen hinweg, d.h. auf den rotierenden Benetzungswalzen aufliegend, transportiert werden.

Die Offenlegungsschrift DE 101 28 386 A1 offenbart ein Rollentransportsystem, wie es z.B. in Vorrichtungen zur Behandlung von Leiterplatten in chemischen Bädern verwendet werden kann. Das dort gezeigte Rollentransportsystem weist eine spezifische Anordnung zur Lagerung der betreffenden Transportrollen auf. Diese Lagerung umfasst ein Paar seitlicher Längsträger mit U-förmigen Ausnehmungen für die jeweilige Transportrolle. In die Ausnehmungen werden spezielle Einsätze eingefügt, deren innere Begrenzungswände als Rollenlager fungieren. Substratnassbehandlungsvorrichtungen der eingangs genannten Art werden z.B. dazu verwendet, die flachen Substrate unterseitig und dabei meist auch an den Seitenkanten, d.h. den Längs- und/oder Querseitenkanten, zu ätzen. Dazu werden sie mit Hilfe der Benetzungsstatio- nen mit einer geeigneten Ätzlösung als Benetzungsfluid unterseitig und ggf. randseitig benetzt. Beispielsweise können Siliziumwafer, die zur Herstellung von Solarzellen dienen, auf diese Weise geätzt werden. Hierbei wird beobachtet, dass es in manchen Fällen zu einer inhomogenen Ätzung kommt, speziell zu einem stärkeren Ätzabtrag in einem in Transportrichtung hinteren Waferbereich. Wenn der Ätzprozess zur Kantenisolation des Solarzellenwafers dient, bedeutet dies eine stärkere Kantenisolation an der hinteren Kante im Vergleich zur Vorderkante. Um ein gleichmäßigeres Ätzresultat zu erzielen, käme grundsätzlich in Betracht, den Wafer nach z.B. der halben Behandlungsstrecke um 180° um seine vertikale Achse zu drehen und so Vorder- und Hinterkante des Wafers zu vertauschen und den restlichen Ätzprozess in dieser Waferstellung fortzusetzen. Dies würde jedoch eine entsprechende Drehstation erfordern.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer Substratnassbehandlungs- vorrichtung der eingangs genannten Art zugrunde, mit der eine vergleichsweise gleichmäßige unterseitige Fluidbenetzung mit relativ geringem Aufwand erzielbar ist, so dass z.B. im Fall eines Ätzprozesses ein vergleichsweise gleichmäßiger Ätzabtrag in einem Vorderkantenbereich und einem Hinterkantenbereich der geätzten Substrate erreicht wird. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer vorteilhaften Verwendung einer derartigen Vorrichtung.

Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung einer Substratnassbehandlungsvor- richtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Verwendung mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wenigstens eine Benetzungswalze mit einem Höhenniveau angeordnet, das um einen vorgegebenen Höhenversatz höher liegt als ein Höhenniveau, das von einem zufuhrseitig an die Benetzungswalze angrenzenden Abschnitt des Rollentransportsystems definiert ist. Dies hat zur Folge, dass die zu behandelnden Substrate die Be- netzungswalze auf einem gegenüber deren Höhenniveau niedrigeren Höhenniveau erreichen und folglich mit ihrer Vorderkante gegen die Benetzungswalze anstoßen bzw. anlaufen, um dann von dieser auf deren Niveau angehoben und mit der Substratunterseite auf dieser aufliegend von ihr weitertransportiert zu werden.

Untersuchungen haben ergeben, dass sich auf diese Weise die Fluidbenetzung im vorderen Substratbereich und speziell auch an der Substratvorderkante in unerwartet hohem Maß verbessern lässt. Damit können die erwähnten Ungleichmäßigkeiten zwischen schwächerer Benetzung im Vorderkantenbereich und stärkerer Benetzung im Hinterkantenbereich der behandelten Substrate, wie sie bei der erwähnten Waferkantenisolation zu beobachten sind, ganz oder wenigstens teilweise kompensiert werden. Im Fall der erwähnten unterseitigen Nassätzung von Solarzellenwafern bedeutet dies, dass die Wafer durch die erfindungsgemäße Verwendung der Vorrichtung sehr homogen geätzt werden können. Die erfindungsgemäße Verwendung der Vorrichtung ermöglicht insbesondere eine gleichmäßige Kantenisolation von Vorderkante und Hinterkante der nasschemisch unterseitengeätzten Siliziumwafer ohne den oben erwähnten Einsatz einer Drehstation zum Drehen der Wafer nach einem ersten Teil des Ätzprozesses. Weitere vorteilhafte Verwendungen liegen z.B. in einer Unterseitenätzung von Leiterplatten und in einer unterseitigen Spülbehandlung von Wafern oder Leiterplatten.

In einer Weiterbildung umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung mehrere in Transportrichtung hintereinander angeordnete Benetzungsstationen oder Benetzungswalzen, zwischen denen jeweils eine oder mehrere Transportrollen des Rollentransportsystems angeordnet sind. Dabei weisen wenigstens zwei Benetzungswalzen den besagten Höhenversatz gegenüber dem zufuhrseitig angrenzenden Abschnitt des Rollentransportsystems auf. Auf diese Weise kann die mit dem Höhenversatz erzielte Verstärkung der Benetzung des Substratvorderbereichs mehrmals hintereinander bewirkt werden.

In einer weiteren Ausgestaltung einer solchen Vorrichtung mit mehreren Benetzungswalzen liegen wenigstens zwei aufeinander folgende Benetzungswalzen und der zwischenliegende Abschnitt des Rollentransportsystems mit einem oder mehreren Transportrollen auf gleichem Höhenniveau. Die so ausgestaltete Vorrichtung kombiniert somit einen oder mehrere Prozessabschnitte, die einen Benetzungswalzen-Höhenversatz zur verstärkten Substratvorderkanten- benetzung besitzen, mit einem oder mehreren Prozessabschnitten, bei denen die Benetzungs- walzen in herkömmlicher Weise auf gleichem Höhenniveau wie der zufuhrseitig angrenzende Abschnitt des Rollentransportsystems liegen. Höhenversetzte Benetzungswalzen und Benet- zungswalzen ohne Höhenversatz können in einer derartigen Vorrichtung in einer beliebigen, gewünschten Abfolge in Substrattransportrichtung angeordnet sein, um einen jeweils ge- wünschten Benetzungs- bzw. Behandlungseffekt für die Substrate zu erzielen.

In einer weiteren Ausgestaltung sind bei einer solchen Vorrichtung innerhalb einer eintrittsseiti- gen Hälfte eines Behandlungsweges von einer vordersten bis zu einer letzten Benetzungsstati- on mehr Benetzungsstationen mit höhenversetzter Benetzungswalze angeordnet als innerhalb einer austrittsseitigen Hälfte des Behandlungsweges. Untersuchungen zeigen, dass dies bei- spielsweise zur unterseitigen Ätzbehandlung bzw. Kantenisolation von Solarzellenwafern zu vorteilhaften Ätz- bzw. Kantenisolationsresultaten führen kann.

In einer anderweitigen Ausgestaltung ist bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit mehreren Benetzungswalzen der Abstand zwischen je zwei aufeinander folgenden höhenversetzten Benetzungswalzen größer als eine Länge der zu behandelnden Substrate in Transportrichtung. Dies gewährleistet, dass ein zu behandelndes Substrat eine vorausgegangene höhenversetzte Benetzungswalze vollständig passiert hat, bevor es eine nächste höhenversetzte Benetzungswalze erreicht. Dies vermeidet ein vorderseitiges Anheben des Substrats durch eine nächste höhenversetzte Benetzungswalze, während es weiter hinten noch auf einer vorausgehenden Benetzungswalze aufliegt. Weiter wird dadurch vermieden, dass sich das Substrat bei Errei- chen der hinteren höhenversetzten Benetzungswalze noch in einer nicht horizontalen, nach vorn oben geneigten Stellung befindet, die durch die vorausgehende höhenversetzte Benetzungswalze verursacht wird. In dieser geneigten Stellung würde das Substrat mit seiner Vorderkante möglicherweise gar nicht an die nächste höhenversetzte Benetzungswalze anstoßen.

In einer Weiterbildung der Erfindung beträgt der Benetzungswalzen-Höhenversatz gegenüber dem zufuhrseitig angrenzenden Abschnitt des Rollentransportsystems zwischen 0,1 mm und 1 ,5 mm. Alternativ oder zusätzlich ist dieser Höhenversatz größer als eine Dicke der zu behandelnden flachen Substrate. Untersuchungen zeigen, dass diese quantitative Wahl des Benet- zungswalzen-Höhenversatzes zu sehr guten, gleichmäßigen Benetzungs- bzw. Behandlungsergebnissen führt, insbesondere auch für den Fall der Unterseitenätzung von Solarzellenwafern bzw. Siliziumwafern.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen: Fig. 1 eine schematische Längsschnittansicht durch einen Teil einer Substratnassbehand- lungsvorrichtung mit mehreren Benetzungsstationen,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des Vorrichtungsteils von Fig. 1 und

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer weiteren Substratnassbehandlungsvorrich- tung mit mehreren Benetzungsstationen.

In den Fig. 1 und 2 ist ein hier interessierender Teil einer Vorrichtung zur Nassbehandlung flacher Substrate S1 , S2 durch unterseitige Fluidbenetzung unter Verwendung mehrerer Benetzungsstationen B A , B B gezeigt. Ein Rollentransportsystem dient dazu, die zu behandelnden Substrate S1 , S2 in einem Durchlaufverfahren in einer horizontalen Transportrichtung TR nach- einander zu verschiedenen Prozessstationen zu bewegen, zu denen die beiden gezeigten Benetzungsstationen B A , B B gehören. Je nach Bedarf können in üblicher Weise weitere Prozessstationen zur Durchführung weiterer Behandlungsschritte für die Substrate S1 , S2 vor und/oder hinter den Benetzungsstationen B A B B vorgesehen sein. Bei den Substraten S1 , S2 kann es sich um Siliziumwafer zur Solarzellenherstellung handeln, alternativ um andere, herkömmlicher- weise in solchen Durchlaufanlagen behandelte flache Substrate, wie Leiterplatten und dergleichen, die einer Fluidbehandlung zu unterziehen sind, z.B. einer Ätzbehandlung oder einer Spülbehandlung.

Das Rollentransportsystem beinhaltet eine Mehrzahl von in der Transportrichtung TR beabstandet hintereinander angeordneten Transportrollen T1 , T2, T7, W A , W B mit denen die auf diesen aufliegenden Substrate S1 , S2 in der Transportrichtung TR bewegt werden können. Dazu sind die Transportrollen T1 bis T7, W A , W B mit quer zur Transportrichtung TR verlaufender, horizontaler Längsachse angeordnet und beidseits in je einem Rollenlängsträger gelagert, von denen in den Ansichten der Fig. 1 und 2 ein Rollenlängsträger 1 von innen bzw. von außen zu erkennen ist. Der jeweilige Rollenlängsträger 1 ist von seiner Oberseite her mit U-förmigen Ein- schnitten bzw. Ausnehmungen L1 , L7 versehen, in die je ein Lagereinsatz eingefügt ist, der ein Lager für die jeweilige Transportrolle T1 bis T7 trägt. Eine solche Transportrollenlagerung ist z.B. aus der oben erwähnten DE 101 28 386 A1 an sich bekannt, worauf für weitere Details verwiesen werden kann.

Die jeweilige Benetzungsstation B A , B B beinhaltet ein Behandlungsfluidbad und im gezeigten Beispiel eine einzelne Benetzungswalze W A , W B die in herkömmlicher, hier nicht näher gezeigter Weise über dem Behandlungsfluidbad derart angeordet ist, dass sie mit einem unteren Teil ihres Umfangs in das Bad eintaucht. Die Benetzungswalzen W A , W B gehören zusammen mit den übrigen Transportrollen T1 bis T7 ohne Benetzungsfunktion zu den Transportrollen des Rollentransportsystems und sind wie die Transportrollen T1 bis T7 mit horizontaler, quer zur Transportrichtung TR verlaufender Längsachse angeordnet und endseitig ebenfalls an dem jeweiligen Rollenlängsträger 1 gelagert. Hierfür weisen die Rollenlängsträger 1 wiederum ge- eignete Lagereinsätze in Ausnehmungen L A L B auf. Sowohl die nicht benetzenden Transportrollen T1 bis T7 als auch die Benetzungswalzen W A , W B werden durch zugehörige Antriebsmittel in einer herkömmlichen Weise in Drehung versetzt. Die Drehung der Transportrollen T1 bis T7 bewirkt den Substrattransport in Transportrichtung TR, die Drehung der Benetzungswalzen W A W B sorgt zusätzlich dafür, dass das Behandlungsfluid aus dem Bad am Umfang der Benet- zungswalzen W A W B nach oben mitgenommen wird und die Unterseite der darüber hinweg bewegten Substrate S1 , S2 benetzt, wobei die Benetzungswalzen W A W B an ihrer Oberseite die Substratunterseite kontaktieren, z.B. entlang dieser abrollen. Derartige Benetzungsstationen sind dem Fachmann z.B. in Form entsprechender Produkte der Anmelderin an sich bekannt und in der oben erwähnten älteren deutschen Patentanmeldung 10 201 1 081 981 der Anmelderin beschrieben, worauf für weitere Details verwiesen werden kann.

Charakteristischerweise sind bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung die Benetzungswalzen W A , W B gegenüber einem jeweils zufuhrseitig angrenzenden Abschnitt des Rollentransportsystems nach oben höhenversetzt angeordnet. Konkret befindet sich ein vor der ersten gezeigten Benetzungsstation B A liegender Abschnitt des Rollentransportsystems, der die beiden vordersten gezeigten Transportrollen T1 , T2 umfasst, auf einem Höhenniveau H u , das gegenüber demjenigen der Benetzungswalze W A auf einem um einen Höhenversatz ΔΗ Α erniedrigten Niveau Hm liegt, d.h. Hm=Hu+ ΔΗ Α Mit dem Begriff Höhenniveau ist jeweils das Oberseitenniveau der Transportrollen T1 bis T7 bzw. Benetzungswalzen W A , W B zu verstehen, d.h. das Niveau der Rollen T1 bis T7 bzw. Walzen W A , W B am höchsten Punkt von deren rotierender Umfangs-/Mantelfläche. Dieses Höhenniveau entspricht folglich jeweils dem Höhenniveau der Unterseite der auf den Rollen T1 bis T7 bzw Walzen W A , W B aufliegenden Substrate S1 , S2.

Ein mittlerer Abschnitt des Rollentransportsystems, der die drei Transportrollen T3, T4, T5 zwischen den beiden Benetzungsstationen B A , B B beinhaltet, liegt auf dem gleichen Höhenniveau wie die Benetzungswalze W A der davor liegenden Benetzungsstation B A d.h. die Transportrol- len T3, T4 und T5 haben das gleiche Oberseitenniveau Hm wie die Benetzungswalze W A . Demgegenüber weist die Benetzungswalze W B der auf diesen mittleren Abschnitt des Rollentransportsystems folgenden zweiten Benetzungsstation B B wiederum einen vorgebbaren Höhenversatz ΔΗ Β nach oben auf, d.h. die Benetzungswalze W B liegt mit ihrem Oberseitenniveau auf einer Höhe Ho=Hm+ ΔΗ Β . Ein in Transportrichtung TR an die zweite Benetzungsstation B B anschließender dritter Abschnitt des Rollentransportsystems, der die Transportrollen T6 und T7 umfasst, weist das gleiche Höhenniveau Ho auf wie die davor liegende Benetzungswalze W B.

Der erfindungsgemäße Höhenversatz ΔΗ Α , ΔΗ Β einer jeweiligen Benetzungswalze W A , W B gegenüber dem direkt davor liegenden, d.h. zufuhrseitig angrenzenden Abschnitt des Rollen- transportsystems hat zur Folge, dass ein an die betreffende Benetzungswalze W A , W B heranbewegtes Substrat S1 , S2 mit einem Vorderkantenbereich V gegen die rotierende Benetzungswalze W A , W B anläuft bzw. anstößt und dann von dieser auf das erhöhte Niveau mitgenommen wird. Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen eine Situation, bei welcher das hintere Substrat S1 mit seinem Vorderkantenbereich V gerade an die erste Benetzungswalze W A anstößt, während das vordere Substrat S2 mit seinem Vorderkantenbereich V von der zweiten Benetzungswalze W B bereits auf deren höheres Niveau Ho angehoben worden ist.

Es versteht sich, dass der Höhenversatz ΔΗ Α ΔΗ Β der jeweiligen Benetzungswalze W A W B gegenüber dem zufuhrseitig angrenzenden Abschnitt des Rollentransportsystems stets kleiner gewählt ist als ein Radius der Benetzungswalze W A , W B vorzugsweise deutlich kleiner, so dass das herangeführte Substrat in einem oberseitennahen Walzenumfangsbereich auf die Benetzungswalze W A , W B trifft und von ihr problemlos mitgenommen und angehoben werden kann. Vorzugsweise liegt der Auftreffpunkt der Substratvorderkante an der Benetzungswalze W A , W B in einem Winkel kleiner 60 °, vorzugsweise kleiner 45°, zur Vertikalen gemessen vom Mittelpunkt des kreisförmigen Walzenquerschnitts. Der Walzenhöhenversatz ΔΗ Α ΔΗ Β bleibt dann ausreichend kleiner als der Benetzungswalzenradius. In vorteilhaften Realisierungen beträgt der jeweilige Höhenversatz ΔΗ Αι ΔΗ Β zwischen 0,1 mm und 1 ,5 mm, wobei die beiden Werte ΔΗ Α und ΔΗ Β gleich oder unterschiedlich gewählt werden können. Der Höhenversatz ΔΗ Αι ΔΗ Β kann zudem auf die Dicke der zu behandelnden flachen Substrate S1 , S2 abgestimmt sein, beispielsweise derart, dass er größer als die Dicke der Substrate ist. Um den Höhenversatz klar erkennbar zu machen, ist er in den nicht maßstäblich gezeichneten Fig. 1 und 2 übertrieben dargestellt.

Im gezeigten Beispiel der Fig. 1 und 2 wird das Höhenniveau für die Transportrollen T1 bis T7 und die Benetzungswalzen W A , W B individuell durch die Tiefe der zugehörigen vertikalen Ausnehmungen L1 bis L7 in den Rollenlängsträgern 1 eingestellt. Dies bedeutet, dass die Tiefe der Ausnehmungen L3, L4, L5, L A für die mittleren Transportrollen T3, T4, T5 und die erste Benetzungswalze W A um den Höhenversatz ΔΗ Α geringer gewählt ist als die Tiefe der Ausnehmungen L1 , L2 für die beiden eintrittsseitigen Transportrollen T1 , T2. Ebenso ist die Tiefe der Ausnehmungen L B , L6, L7 für die zweite Benetzungswalze W B und die beiden letzten Transportrollen T6, T7 um den Höhenversatz ΔΗ Β geringer gewählt als die Tiefe der Ausnehmungen L3, L4, L5 für die Transportrollen T3, T4, T5 des davor angrenzenden Abschnitts des Rollentransportsystems. In die unterschiedlich tiefen Ausnehmungen L1 bis L7, L A , L B sind gleichartig konfigurierte Lagereinsätze eingefügt. In Fig. 2 ist die unterschiedliche Tiefe der Ausnehmungen L1 bis L7, L A , L b für die Lagereinsätze zur Bereitstellung des jeweiligen Höhenversatzes in nicht maß- stäblicher, die Größe des Höhenversatzes übertrieben wiedergebender Darstellung angegeben. In einer alternativen Ausführungsform sind alle Ausnehmungen mit gleicher Tiefe in die Rollenlängsträger eingebracht, und es werden unterschiedlich konfigurierte Lagereinsätze mit entsprechendem Höhenversatz des von ihnen bereit gestellten Lager-ungsniveaus benutzt, um den Höhenversatz für die Transportrollen T1 bis T7 bzw. die Benetzungswalzen W A , W B zu rea- lisieren.

Durch das Anstoßen bzw. Anlaufen der unterseitig zu benetzenden Substrate S1 , S2 mit ihrem Vorderkantenbereich V an die gegenüber dem zufuhrseitigen Transportniveau nach oben höhenversetzte Benetzungswalze W A , W B mit dem daraus folgenden Mitnehmen und Anheben dieses vorderen Substratbereichs V durch die rotierende Benetzungswalze W A , W B lässt sich der Benetzungsgrad für das Substrat S1 , S2 mit dem Behandlungsfluid intensivieren bzw. homogenisieren. Es ist gewährleistet, dass der Vorderkantenbereich V des Substrats S1 , S2 direkt in Kontakt mit der Benetzungswalze W A , W B kommt und über einen gewissen Bewegungsweg mit dieser in Kontakt bleibt, nämlich vom Punkt des Anstoßens an die Benetzungswalze W A , W B bis zum Erreichen des obersten Punktes, d.h. des Umkehrpunktes, der Benetzungswalze W A W B .

Untersuchungen haben gezeigt, dass damit einer zu schwachen Benetzung der Substratunterseite im Vorderkantenbereich V überraschend gut entgegengewirkt werden kann. Es lässt sich so ein vergleichsweise homogenes Benetzungsergebnis über die gesamte Substratunterseite hinweg erzielen. Speziell lässt sich im Anwendungsfall zur nasschemischen Unterseitenätzung von Siliziumwafern zwecks Kantenisolation erreichen, dass eine gleichmäßige Kantenisolierung sowohl im Vorderkantenbereich V als auch im in der Transportrichtung TR entgegengesetzten hinteren Kantenbereich bewirkt wird. Der oben erwähnte Einsatz einer Drehstation zum Drehen der Wafer, um im Verlauf von deren Prozessweg Vorder- und Hinterkantenbereich zu vertauschen und auf diese Weise für ein gleichmäßigeres Ätzergebnis im Vorder- und Hinterkanten- bereich zu sorgen, kann durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung entfallen.

Die durch das Anheben des Vorderkantenbereichs bewirkte, leichte Schrägstellung der behandelten flachen Substrate beim Überqueren einer jeweiligen, nach oben höhenversetzten Benetzungswalze hat speziell bei der unterseitigen Nassätzung von Siliziumwafern einen weiteren Vorteil. Häufig wird auf die Substratoberseite eine Fluidmaske, z.B. eine Wassermaske, aufge- tragen, um diese Seite vor dem Einfluss des unterseitig anzuwendenden Ätzfluids zu schützen. Durch das leichte Anheben der Substrate nach Erreichen einer höhenversetzten Benetzungs- walze wird zuverlässig verhindert, dass ein Teil der oberseitigen Fluidmaske auf diese Benet- zungswalze gelangt und dort in unerwünschter Weise das Behandlungsfluid verdünnt. Stattdes- sen kann die oberseitige Fluidmaske Richtung Substrathinterkante ablaufen.

Wenngleich in den Fig. 1 und 2 ein Vorrichtungsteil mit zwei Benetzungsstationen B A , B B mit höhenversetzer Benetzungswalze W A , W B gezeigt ist, versteht es sich, dass die Erfindung auch Vorrichtungen umfasst, die nur eine Benetzungsstation mit Benetzungswalzen-Höhenversatz oder mehr als zwei solche Benetzungsstationen aufweisen. Im gezeigten Beispiel beinhaltet jede Benetzungsstation B A , B B eine einzelne Benetzungswalze W A , W B . Es versteht sich, dass in alternativen Ausführungsformen der Erfindung die jeweilige Benetzungsstation auch mehrere Benetzungswalzen aufweisen kann, die zum Beispiel in ein gemeinsames Behandlungsfluidbad eintauchen, wobei alle oder nur ein beliebig wählbarer Teil der mehreren Benetzungswalzen mit Höhenversatz angeordnet sein können. Vorzugsweise ist der Abstand zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Benetzungswalzen mit Höhenversatz größer als eine Länge der zu behandelnden Substrate in Transportrichtung TR. Dies gewährleistet, dass die Substrate nach Verlassen der vorderen Benetzungswalze zunächst wieder ihre genau horizontale Lage auf der oder den Transportrollen zwischen den beiden höhenversetzten Benetzungswalzen einnehmen, bevor sie die anschließende Benet- zungswalze mit Höhenversatz erreichen.

Fig. 3 zeigt schematisch eine Substratnassbehandlungsvorrichtung, wie sie z.B. zur unterseitigen Nassätzung von Solarzellen-Siliziumwafern verwendet werden kann. Dazu weist die Vorrichtung in ihrem hier interessierenden, in Fig. 3 dargestellten Prozessabschnitt zwölf Benetzungsstationen B1 bis B12 nach Art der zu den Fig. 1 und 2 oben erläuterten Benetzungsstatio- nen B A , B B mit je einer Benetzungswalze W1 bis W12 und ein Rollentransportsystem nach Art des oben zu den Fig. 1 und 2 erläuterten Rollentransportsystems auf, wobei die nicht benetzenden Transportrollen in Fig. 3 der Übersichtlichkeit halber weggelassen sind. Die Transportrollen einschließlich der Benetzungswalzen W1 bis W12 sind ebenso wie oben für die Vorrichtungen der Fig. 1 und 2 erläutert an seitlichen Rollenlängsträgern gelagert, von denen in der Ansicht von Fig. 3 ein Rollenlängsträger 1 ' zu erkennen ist. Speziell sind die Rollenlängsträger 1 ' hierfür wiederum mit von ihrer Oberseite her vertikal eingebrachten Aufnahmen bzw. Einschnitten versehen, in die geeignete Lagereinsätze für die Transportrollen eingefügt sind. Wie oben zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 erläutert, sind auch hier die Einschnitte in die Rollenlängsträger 1 ' bzw. die darin eingefügten Einsätze so gestaltet, dass die daran jeweils gelagerte Transportrolle das gewünschte Höhenniveau einnimmt.

Der in Fig. 3 gezeigte Prozessteil der Vorrichtung zur unterseitigen Nassbehandlung bzw. Nassätzung flacher Substrate weist mehrere hintereinander liegende Behandlungsabschnitte P1 bis P5 auf, die jeweils eine oder mehrere der Benetzungsstationen B1 bis B12 beinhalten, deren Benetzungswalzen unter sich auf gleichem Höhenniveau liegen und gegenüber dem Be- netzungswalzen-Höhenniveau des jeweils vorausgehenden Behandlungsabschnitts angehoben sind. In Fig. 3 sind die verschiedenen Höhenniveaus durch entsprechende Zahlenangaben zu den zugehörigen Behandlungsabschnitten P1 bis P5 und zu den angrenzenden Abschnitten E, Z des Rollentransportsystems repräsentiert.

Speziell schließt an einen eintrittsseitigen Abschnitt E des Rollentransportsystems ein erster Behandlungsabschnitt P1 an, der die erste Benetzungssation B1 beinhaltet. Gegenüber einem vorbestimmten Null-Referenzhöhenniveau befinden sich die Transportrollen im eintrittsseitigen Abschnitt E auf einem um -1 ,25 mm abgesenkten Höhenniveau. Demgegenüber ist das Höhen- niveau der direkt daran anschließenden Benetzungswalze W1 der ersten Benetzungsstation B1 ebenso wie der anschließenden Transportrollen im ersten Behandlungsabschnitt P1 um 0,5 mm angehoben, d.h. es liegt auf -0,75 mm. Dies entspricht dem Höhenversatz ΔΗ Α im Beispiel der Fig. 1 und 2. An den ersten Behandlungsabschnitt P1 schließt sich ein zweiter Behandlungsabschnitt P2 an, der die nächsten drei Benetzungsstationen B2, B3, B4 umfasst und deren Hö- henniveau für die Benetzungswalzen W2, W3, W4 und die jeweils anschließenden Transportrollen wiederum um 0,5 mm gegenüber dem Höhenniveau des ersten Behandlungsabschnitts P1 nach oben versetzt ist, d.h. auf -0,25 mm liegt. Somit liegt an der vordersten Benetzungsstation B2 des zweiten Behandlungsabschnitts P2 wieder der Höhenversatz ihrer Benetzungswalze W2 relativ zum zufuhrseitig angrenzenden Transportrollenabschnitt mit den Transportrollen des ersten Behandlungsabschnitts P1 vor. Dies entspricht dem Höhenversatz AH B der zweiten Benetzungsstation B B im Beispiel der Fig. 1 und 2.

An den zweiten Behandlungsabschnitt P2 schließt sich in Transportrichtung TR ein dritter Behandlungsabschnitt P3 an, der die beiden nächsten Benetzungsstationen B5, B6 umfasst und in seinem Höhenniveau wiederum um 0,5 mm gegenüber demjenigen des vorhergehenden Be- handlungsabschnitts P2 nach oben versetzt ist, d.h. auf +0,25 mm liegt. Dies ergibt wiederum den Höhenversatz für die Benetzungswalze W5 der vorderen Benetzungsstation B5 gegenüber den davor liegenden Transportrollen des Behandlungsabschnitts P2. In analoger Weise schließen an den dritten Behandlungsabschnitt P3 ein vierter Behandlungsabschnitt P4 mit den nächsten drei Benetzungsstationen B7, B8, B9 und an diesen ein fünfter Behandlungsabschnitt P5 mit den letzten drei Benetzungsstationen B10, B1 1 , B12 mit jeweils wiederum einem Höhenversatz von 0,5 mm nach oben gegenüber dem vorausgehenden Behandlungsabschnitt an. Auf den letzten Behandlungsabschnitt P5 folgt ein ausgangsseitiger Abschnitt Z des Rollentransportsystems, bei dem das Substrat-Transporthöhenniveau gestuft in drei Stufen aus je wenigstens einer Transportrolle vom angehobenen Niveau +1 ,25 mm des letzten Behandlungsabschnitts P5 auf das Null-Referenzniveau von 0 mm über die Zwischenniveaus +1 ,0 mm und +0,5 mm reduziert wird. Beim in Fig. 3 austrittsseitigen Abschnitt Z des Rollentransportsystems kann es sich beispielsweise um einen Zufuhrabschnitt eines anschließenden Spülmoduls handeln, in welchem an den Substraten gegebenenfalls verbliebenes Behandlungsfluid abgespült wird.

Somit ergibt sich folgender Prozessablauf für die mit dem Anlagenteil von Fig. 3 behandelten Substrate. Die Substrate werden im eintrittsseitigen Abschnitt E des Rollentransportsystems auf dem abgesenkten Höhenniveau von -1 ,25 mm an die erste, demgegenüber um 0,5 mm nach oben höhenversetzte Benetzungswalze W1 herangeführt und von dieser im Substratvorderkan- tenbereich aufgrund des Höhenversatzes verstärkt benetzt, wie oben erläutert. Das Substrat überfährt die Benetzungswalze W1 und wird dadurch an ihrer Unterseite erstmals mit dem Behandlungsfluid benetzt. Anschließend gelangt sie zur wiederum höhenversetzten zweiten Benetzungswalze W2 und wird dort ein zweites Mal unterseitig benetzt, wiederum mit der durch den Höhenversatz verstärkten Vorderkantenbenetzung. Danach überfährt das Substrat in übli- eher Weise die beiden nächsten Benetzungswalzen W3 und W4, um dort in jeweils herkömmlicher Weise ohne Benetzungswalzen-Höhenversatz ein drittes und viertes Mal benetzt zu werden. Dann gelangt das Substrat zur fünften, wiederum höhenversetzten Benetzungswalze W5, wo sie zum dritten Mal eine verstärkte Vorderkantenbenetzung erfährt, um anschließend von der gegenüber den direkt vorgelagerten Transportrollen nicht höhenversetzten Benetzungswal- ze W6 ein weiteres Mal ohne verstärkte Vorderkantenbenetzung benetzt zu werden. Von dort gelangt das Substrat zur wiederum höhenversetzten siebten Benetzungswalze W7 und wird dort ein viertes Mal mit verstärkter Vorderkantenbenetzung benetzt. Daran schließen sich zwei Benetzungen durch die nächsten, nicht höhenversetzten Benetzungswalzen W8 und W9 an. Danach gelangt das Substrat zur letzten höhenversetzten Benetzungswalze W10 am Anfang des fünften Behandlungsabschnitts P5 und erfährt dort zum letzten Mal eine Benetzung mit verstärkter Vorderkantenbenetzung. Daran schließen sich noch zwei normale Benetzungen ohne verstärkte Vorderkantenbenetzung durch die Benetzungswalzen W1 1 und W12 an. Damit ist die Benetzungsbehandlung abgeschlossen und das Substrat gelangt über die beiden Zwischenstufen an der Austrittsseite Z des Rollentransportsystems vom erhöhten Niveau +1 ,25 mm auf das Referenzniveau von 0 mm. Wie aus Fig. 3 und den obigen Ausführungen ersichtlich, sind in einer ersten, in Transportrichtung TR vorderen Hälfte des sich von der ersten Benetzungsstation B1 bis zur letzten Benet- zungsstation B12 erstreckenden Behandlungsweges mehr Benetzungsstationen mit höhenversetzter Benetzungswalze vorgesehen als innerhalb der zweiten, austrittsseitigen Hälfte. Konkret sind in der ersten, die ersten drei Behandlungsabschnitte P1 , P2, P3 umfassenden Hälfte drei Benetzungsstationen B1 , B2, B5 mit höhenversetzter Benetzungswalze W1 , W2, W5 und in der austrittsseitigen Hälfte nur noch zwei Benetzungsstationen B7, B10 mit höhenversetzter Benetzungswalze W7, W10 vorgesehen. Dies begünstigt eine frühzeitige verstärkte Benetzung des Substratvorderkantenbereichs im Verlauf der Behandlungsdauer, die sich für das jeweilige Sub- strat zeitlich vom Erreichen der ersten Benetzungswalze W1 bis zum Verlassen der letzten Benetzungswalze W12 erstreckt. Es versteht sich, dass die Abfolge von Benetzungsstationen mit höhenversetzter Benetzungswalze und solchen mit nicht höhenversetzter Benetzungswalze abgestimmt auf den jeweiligen Anwendungsfall in beliebiger Weise geeignet festgelegt werden kann. Gleiches gilt für das Maß an jeweiligem Höhenversatz. Im Beispiel von Fig. 3 beträgt der Höhenversatz stets 0,5 mm, in alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann er jedoch einen beliebigen anderen Wert haben, beispielsweise im Bereich zwischen 0,1 mm und 1 ,5 mm, und er kann bei Bedarf insbesondere für verschiedene Benetzungsstationen entlang des Behandlungsweges auch unterschiedlich festgelegt werden.