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Title:
DRYING DEVICE AND METHOD FOR DRYING A SUBSTRATE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/011382
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a drying device (1) comprising at least one upper drying head (2a) and at least one lower (3a) drying head, wherein the at least one upper drying head (2a) is arranged above a transport plane (8), in which objects to be dried can be transported in a transport direction (9) through the drying device (1), and wherein the at least one lower drying head (3a) is arranged below said transport plane (8), the at least one upper drying head (2a) and the at least one lower drying head (3a) comprising in each case at least one air outlet slot (4a, 5a) and the longitudinal directions of said air outlet slots (4a, 5a) essentially extending parallel to the transport plane (8) and transversely to the transport direction (9), and in which slot planes (11), in which said air outlet slots extend, intersect the transport plane (8) at angles (a) which are greater than 0° and less than 90°; and method for drying a planar substrate (7) in a continuous system.

Inventors:
UIHLEIN MARKUS (DE)
HANSEN STEFAN (DE)
ROSSHART TOBIAS (DE)
Application Number:
PCT/DE2018/100641
Publication Date:
January 17, 2019
Filing Date:
July 12, 2018
Export Citation:
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Assignee:
RENA TECH GMBH (DE)
International Classes:
H01L21/67; F26B21/00; H01L21/677; H05K3/22
Domestic Patent References:
WO2002073672A12002-09-19
Foreign References:
JPH0714819A1995-01-17
JPH11204489A1999-07-30
JPS61111542A1986-05-29
EP1054457A22000-11-22
JP2003031546A2003-01-31
JPH09120951A1997-05-06
JPH11111666A1999-04-23
JPH08338686A1996-12-24
JP2015198254A2015-11-09
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
HEYERHOFF GEIGER & PARTNER PATENTANWÄLTE PARTGMBB (DE)
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Claims:
Trocknungsvorrichtung (1) aufweisend

— wenigstens einen oberen Trocknungskopf (2a) und wenigs¬ tens einen unteren (3a) Trocknungskopf;

— wobei der wenigstens eine obere Trocknungskopf (2a)

oberhalb einer Transportebene (8), in welcher zu trock¬ nende Objekte in einer Transportrichtung (9) durch die Trocknungsvorrichtung (1) hindurch transportierbar sind, angeordnet ist, und der wenigstens eine untere Trock¬ nungskopf (3a) unterhalb der genannten Transportebene (8) angeordnet ist;

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

— der wenigstens eine obere Trocknungskopf (2a) und der wenigstens eine untere Trocknungskopf (3a) jeweils we¬ nigstens einen Luftaustrittsschlitz (4a, 5a) aufweisen;

— Längsrichtungen der genannten Luftaustrittsschlitze (4a, 5a) sich im Wesentlichen parallel zu der Transportebene (8) und quer zu der Transportrichtung (9) erstrecken;

— Schlitzebenen (11), in welchen die genannten Luftaus¬ trittsschlitze verlaufen, die Transportebene (8) unter Winkeln (a) schneiden, welche größer als 0° und kleiner als 90° sind.

Trocknungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass die Schlitzebenen (11), in welchen die genannten Luft austrittsschlit ze verlaufen, die Transportebene (8) unter

Winkeln (a) schneiden, welche größer als 60° und kleiner als 80° sind, vorzugsweise größer als 65° und kleiner als

75°, und besonders bevorzugt 70° betragen. Trocknungsvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche ,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass die Luftaustrittschlitze (4a, 5a) eine im Wesentlichen einheitliche Schlitztiefe (13) aufweisen, die einen Wert zwischen 1 mm und 5 mm einnimmt, vorzugsweise einen Wert zwischen 2 mm und 4 mm und besonders bevorzugt einen Wert zwischen 2,5 mm und 3,5 mm.

Trocknungsvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche ,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass die Luftaustrittsschlitze (4a, 5a) eine Schlitzbreite (14) aufweisen, die größer oder gleich 0,3 mm und kleiner oder gleich 0,7 mm ist, wobei die Schlitzbreite vorzugswei¬ se 0,5 mm beträgt.

Trocknungsvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche ,

g e k e n n z e i c h n e t d u r c h

Versteifungsstege (16) zur Stabilisierung von Formen der Luftaustrittsschlitze (4a, 5a) .

Trocknungsvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche ,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass wenigstens ein Trocknungskopf (2a, 3a) , vorzugsweise alle Trocknungsköpfe (2a, 3a) , aufweisen

— eine Basisplatte (18a, 19a), in welche eine Tasche (22) zur Luftführung eingearbeitet ist,

— einen mit der Basisplatte (18a, 19a) verbindbaren Deckel (20), mittels welchem die Tasche (22) unter Ausbildung eines Hohlraumes (23) verschließbar ist. Trocknungsvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche ,

g e k e n n z e i c h n e t d u r c h

ein Winkelblech (24), welches zur Aussteifung wenigstens eines Trocknungskopfes (2a, 3a) geeignet und vorgesehen ist .

Trocknungsvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche ,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass die Längsrichtung wenigstens eines Luftaustritts¬ schlitzes (4a, 5a) sich derart quer zu der Transportrich- tung (9) erstreckt, dass die genannte Längsrichtung um ei¬ nen Winkel (b) von 87° oder weniger von der Transportrich- tung (9) abweicht, vorzugsweise um einen Winkel (b) von mehr als 75° und kleiner oder gleich 87° und besonders be¬ vorzugt um einen Winkel (b) von 87°.

Trocknungsvorrichtung (40; 70) nach einem der vorangegange¬ nen Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass die Längsrichtung wenigstens eines Luftaustritts¬ schlitzes (45a; 74a, 75a) sich im Wesentlichen senkrecht zu der Transportrichtung (9) erstreckt.

Trocknungsvorrichtung (1; 70) nach einem der vorangegange¬ nen Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass ein oberer Trocknungskopf (2a; 72a) und ein unterer Trocknungskopf (3a; 73a) ein Trocknungskopfpaar bildend derart übereinander angeordnet sind, dass die Schlitzebenen (11), in welchen die Luftaustrittsschlitze (4a; 74a) des oberen Trocknungskopfes (2a; 72a) des Trocknungskopfpaares verlaufen, mit der Transportebene (8) Schnittgeraden bil- den, die mit Schnittgeraden zusammenfallen, welche diejeni gen Schlitzebenen, in welchen die Luftaustrittschlitze (5a 75a) des unteren Trocknungskopfes (3a; 73a) des Trocknungs kopfpaares verlaufen, mit der Transportebene (8) bilden.

11. Trocknungsvorrichtung (40) nach einem der vorangegangenen Ansprüche ,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass ein oberer Trocknungskopf (42a) und ein unterer Trock nungskopf (43a) ein Trocknungskopfpaar bildend derart über einander angeordnet sind, dass

— die Schlitzebenen, in welchen die Luftaustrittsschlitze des oberen Trocknungskopfes (42a) des Trocknungskopfpaa- res verlaufen, mit der Transportebene (8) erste Schnitt¬ geraden bilden, die parallel zu zweiten Schnittgeraden verlaufen, welche diejenigen Schlitzebenen, in welchen die Luftaustrittschlitze (45a, 45b) des unteren Trock¬ nungskopfes (43a, 43b) des Trocknungskopfpaares verlau¬ fen, mit der Transportebene (8) bilden; und

— die ersten Schnittgeraden gegenüber den zweiten Schnitt¬ geraden in der Transportrichtung (9) um einen Wert zwi¬ schen 1 mm und 5 mm gegeneinander versetzt sind, vor¬ zugsweise um einen Wert zwischen 1 mm und 3 mm und be¬ sonders bevorzugt um 2 mm.

12. Trocknungsvorrichtung (70) nach einem der vorangegangenen Ansprüche ,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

— ein oberer Trocknungskopf (72a) und ein unterer Trock¬ nungskopf (73a) ein Trocknungskopfpaar bildend überei¬ nander angeordnet sind; — der obere (72a) und der untere Trocknungskopf (73a) des Trocknungskopfpaares jeweils wenigstens einen durch¬ strömbaren Stabilisierungsschlitz (80a, 81a) aufweisen;

— die genannten Stabilisierungsschlitze (80a, 81a) jeweils in Transportrichtung (9) versetzt neben einem Luftaus¬ trittsschlitz (74a, 75a) angeordnet sind;

— Längsrichtungen der genannten Stabilisierungsschlitze (80a, 81a) sich im Wesentlichen parallel zu der Trans¬ portebene (8) und in einem von 90° abweichenden Winkel quer zu der Transportrichtung (9) erstrecken;

— der wenigstens eine Stabilisierungsschlitz (80a) des

oberen Trocknungskopfes (72a) und der wenigstens eine Stabilisierungsschlitz (81a) des unteren Trocknungskop¬ fes (73a) paarweise derart angeordnet sind, dass aus dem in dem oberen Trocknungskopf (72a) angeordneten Stabili¬ sierungsschlitz (80a) eines Stabilisierungsschlitzpaares ausströmende Luftfronten mit aus dem in dem unteren Trocknungskopf (73a) angeordneten Stabilisierungsschlitz (81a) dieses Stabilisierungsschlitzpaares ausströmenden Luftfronten sich in der Transportebene (8) schneiden.

Trocknungsvorrichtung (1; 40; 70) nach einem der Ansprüche 10 bis 12,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass mindestens zwei Trocknungskopfpaare vorgesehen sind, die in Transportrichtung (9) nacheinander angeordnet sind.

Trocknungsvorrichtung (40; 70) nach einem der vorangegange nen Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass die Längsrichtungen aller Luftaustrittsschlitze (45a; 74a, 75a) sich im Wesentlichen senkrecht zu der Transport¬ richtung (9) erstrecken. Verfahren zur Trocknung eines flächigen Substrats (7) in einer Durchlaufanläge, bei welchem

— eine Oberseite (28) des flächigen Substrats (7) von ei¬ nem sich über eine gesamte Breite des flächigen Sub¬ strats (7) hinweg erstreckenden oberen Luftstrahl (92) angeströmt wird;

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

— gleichzeitig eine Unterseite (29) des flächigen Sub¬ strats (7) von einem sich über eine gesamte Breite des flächigen Substrats (7) hinweg erstreckenden unteren Luftstrahl (93) angeströmt wird;

— die Oberseite (28) und die Unterseite (29) des flächigen Substrats (7) von dem oberen (92) und dem unteren Luft¬ strahl (93) bezogen auf eine Transportebene (8), in wel¬ cher das flächige Substrat transportiert wird, unter Winkeln (a) angeströmt werden, welche größer als 0° und kleiner als 90° sind.

16. Verfahren nach Anspruch 15,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass die Oberseite (28) und die Unterseite (29) des flächi¬ gen Substrats (7) von dem oberen (92) und dem unteren Luft¬ strahl (93) bezogen auf die Transportebene (8) unter Win¬ keln (a) angeströmt werden, welche größer als 60° und klei¬ ner als 80° sind, vorzugsweise größer als 65° und kleiner als 75°, und besonders bevorzugt 70° betragen.

Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 16,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass der obere Luftstrahl (92) und der untere Luftstrahl derart (93) ausgerichtet werden, dass sie in einander ge genüberliegenden Bereichen einerseits auf der Oberseite (28) des flächigen Substrats (7), andererseits auf der Un¬ terseite (29) des flächigen Substrats (7) auftreffen.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 16,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass der obere Luftstrahl (92) und der untere Luftstrahl (93) derart ausgerichtet werden, dass sie in Transportrich¬ tung (9) um einen Wert zwischen 1 mm und 5 mm gegeneinander versetzt auf das flächige Substrat (7) treffen, wobei der genannte Wert vorzugsweise zwischen 1 mm und 3 mm beträgt und besonders bevorzugt 2 mm.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass eine Hinterkante (6) des flächigen Substrats (7) von dem oberen (92) und unteren Luftstrahl (93) in Anströmrich¬ tungen derart schräg angeströmt wird, dass die Hinterkante mit der Anströmrichtung des oberen Luftstrahls (92) und auch mit der Anströmrichtung des unteren Luftstrahls (93) einen Winkel (c) von 3° oder mehr einschließt, vorzugsweise einen Winkel (c) von weniger als 15° und größer oder gleich 3° und besonders bevorzugt einen Winkel (c) von 3°.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass zur Stabilisierung des flächigen Substrats (7) die Oberseite (28) von einem oberen Stabilisierungsluftstrahl (96) und die Unterseite (29) von einem unteren Stabilisie¬ rungsluftstrahl (97) angeströmt wird, wobei der untere Sta¬ bilisierungsluftstrahl (97) vorzugsweise eine einer Strö¬ mungsrichtung des oberen StabilisierungsluftStrahls (96) entgegengesetzt gerichtete Strömungsrichtung aufweist. Verfahren nach Anspruch 20,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass bei dem oberen Stabilisierungsluftstrahl (96) ein zu einem Strahlprofil (99) des unteren Stabilisierungsluft¬ strahls (97) gegenläufiges Strahlprofil (98) ausgebildet wird .

Description:
Trocknungsvorrichtung und Verfahren zur Trocknung eines Substrats

Die Erfindung betrifft eine Trocknungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Trocknung eines flächigen Substrats in einer Durchlaufanläge gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Verfahrensanspruchs.

Flächige Substrate werden häufig mit Flüssigkeiten behandelt, im Zuge dessen es erforderlich ist, die flächigen Substrate nachfolgend zu trocknen. Beispielsweise werden bei der Ferti ¬ gung von Solarzellen Halbleitersubstrate, welche flächige Sub ¬ strate darstellen und häufig als Wafer bezeichnet werden, nasschemisch prozessiert. In diesem Zusammenhang ist es regel ¬ mäßig erforderlich, die Halbleitersubstrate, gegebenenfalls nach einem vorangegangenen Spülen in Wasser, zu trocknen.

Werden flächige Substrate in industriellem Maßstab behandelt oder prozessiert, beispielsweise bei der industriellen Ferti ¬ gung von Solarzellen aus Halbleitersubstraten, so erfolgt dies regelmäßig mit Durchlaufverfahren und Durchlaufanlagen, durch welche die flächigen Substrate hindurchtransportiert werden. Es ist bekannt, zum Zwecke der Trocknung der Halbleitersub ¬ strate in solchen Durchlaufverfahren Luft durch Lochbleche o- der dergleichen auf Ober- und Unterseiten der Halbleitersub- strate zu leiten und mittels der eingeströmten Luft auf der

Oberfläche befindliche Flüssigkeit zu verdrängen. Es hat sich allerdings gezeigt, dass bei höheren Transportgeschwindigkei ¬ ten der flächigen Substrate durch entsprechende Durchlaufanla ¬ gen hindurch keine befriedigenden Trocknungsergebnisse erzielt werden können und Flüssigkeitstropfen oder feuchte Bereiche zurückbleiben. Dies ist selbst dann der Fall, wenn die flächi- gen Substrate zweimal in Folge in der beschriebenen Weise ge ¬ trocknet werden.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mittels welcher flächige Substrate im Durchlaufbetrieb zuver ¬ lässig getrocknet werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Trocknungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Ver ¬ fahren zur Verfügung zu stellen, mittels welchem flächige Sub ¬ strate in einer Durchlaufanläge bei erhöhten Transportge- schwindigkeiten der flächigen Substrate durch die Durchlaufan ¬ lage hindurch zuverlässig getrocknet werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkma ¬ len des unabhängigen Verfahrensanspruchs.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand abhängi ¬ ger Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung weist wenigstens einen oberen Trocknungskopf und wenigstens einen unteren

Trocknungskopf auf. Dabei ist der wenigstens eine obere Trock ¬ nungskopf oberhalb einer Transportebene, in welcher zu trock ¬ nende Objekte in einer Transportrichtung durch die Trocknungs ¬ vorrichtung hindurch transportierbar sind, angeordnet. Der we- nigstens eine untere Trocknungskopf ist unterhalb der genann ¬ ten Transportebene angeordnet. Der wenigstens eine obere

Trocknungskopf und der wenigstens eine untere Trocknungskopf weisen jeweils wenigstens einen Luftaustrittsschlitz auf. Die genannten Luftaustrittsschlitze sind derart geformt und ange- ordnet, dass Längsrichtungen der genannten Luftaustritts ¬ schlitze sich im Wesentlichen parallel zu der Transportebene und quer zu der Transportrichtung erstrecken. Ferner sind sie derart ausgeformt und angeordnet, dass Schlitzebenen, in wel- chen die genannten Luftaustrittsschlitze verlaufen, die Trans ¬ portebene unter Winkeln schneiden, welche größer als 0° und kleiner als 90° sind.

Der Begriff des Luftaustrittsschlitzes ist vorliegend nicht derart zu verstehen, dass zwingend Luft zur Trocknung einge ¬ setzt werden muss. Stattdessen können grundsätzlich auch ande ¬ re Gase oder Gasgemische als Trocknungsmedium eingesetzt wer ¬ den. Soweit vorliegend von Luft die Rede ist, schließt dieser Begriff stets auch andere Gase oder Gasgemische ein, welche zur Trocknung eingesetzt werden können.

Es hat sich gezeigt, dass mit der beschriebenen Trocknungsvor ¬ richtung flächige Substrate im Durchlaufbetrieb zuverlässig getrocknet werden können, selbst bei erhöhten Transportge- schwindigkeiten der flächigen Substrate durch die Trocknungs ¬ vorrichtung hindurch.

Grundsätzlich können die genannten Winkel für alle Schlitzebe ¬ nen verschieden sein. Bei einer bevorzugten Variante sind die genannten Winkel jedoch für diejenigen Schlitzebenen, in wel ¬ chen der wenigstens eine Luftaustrittsschlitz des wenigstens einen oberen Trocknungskopfes verläuft, einheitlich gewählt und sie nehmen eine erste Maßzahl an. Ferner sind bei dieser Variante die genannten Winkel für diejenigen Schlitzebenen, in welchen der wenigstens eine Luftaustrittsschlitz des wenigs ¬ tens einen unteren Trocknungskopfes verläuft, einheitlich ge ¬ wählt und sie nehmen eine zweite Maßzahl an. Besonders bevor ¬ zugt sind die genannten Winkel für alle Schlitzebenen gleich groß, das heißt die erste Maßzahl und die zweite Maßzahl sind identisch .

Mittels der genannten Luftaustrittsschlitze können in vorteil- hafter Weise durchgängige Luftstrahlfronten ausgebildet wer ¬ den. Hierfür haben sich im Zusammenhang mit Silizium- Halbleitersubstraten Luftaustrittsschlitze mit einer Länge von 180 mm bewährt. Es hat sich, insbesondere im Zusammenhang mit der Trocknung von Halbleitersubstraten aus Silizium, als vorteilhaft für das Trocknungsergebnis erwiesen, wenn die Schlitzebenen, in wel ¬ chen die genannten Luftaustrittsschlitze verlaufen, die Trans ¬ portebene unter Winkeln schneiden, welche größer als 60° und kleiner als 80° sind. Vorzugsweise sind diese Winkel größer als 65° und kleiner als 75° und besonders bevorzugt betragen sie 70°.

Die Luftaustrittsschlitze weisen vorzugsweise eine einheitli- che Schlitztiefe auf, welche zwischen 1 mm und 5 mm liegt.

Vorzugsweise beträgt die Schlitztiefe zwischen 2 mm und 4 mm und besonders bevorzugt zwischen 2,5 mm und 3,5 mm. Diese Schlitztiefen haben sich in der Praxis besonders bewährt. Die Luftaustrittsschlitze weisen vorzugsweise eine Schlitz ¬ breite auf, die größer oder gleich 0,3 mm und kleiner oder gleich 0,7 mm ist. Besonders bevorzugt beträgt die Schlitz ¬ breite 0,5 mm. Auf diese Weise kann eine effiziente Trocknung bewirkt werden.

Es hat sich gezeigt, dass ein konstanter Schlitzquerschnitt erheblichen Einfluss auf das Trocknungsergebnis hat. Um die Form und damit die Querschnitte der Luftaustrittsschlitze zu stabilisieren, sind daher bei einer vorteilhaften Weiterbil- dung Versteifungsstege vorgesehen, welche dazu geeignet sind, die Formen der Luftaustrittsschlitze über deren Schlitzlänge hinweg zu stabilisieren. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn größere Schlitzlängen gewählt werden, welche sich über eine gesamte Breite des zu trocknenden flächigen Substrats er ¬ strecken .

Bei einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Trocknungs ¬ vorrichtung weist wenigstens ein Trocknungskopf eine Basis- platte auf, in welche eine Tasche zur Luftführung eingearbei ¬ tet ist. Ferner ist ein mit der Basisplatte verbindbarer De ¬ ckel vorgesehen, mittels welchem die Tasche unter Ausbildung eines Hohlraumes verschließbar ist. Dieser Hohlraum dient so ¬ dann der erwähnten Luftführung in dem Trocknungskopf zu den Luftaustrittsschlitzen hin. Dies ermöglicht eine aufwandsgüns ¬ tige Fertigung des wenigstens einen Trocknungskopfes. Vorzugs ¬ weise sind alle Trocknungsköpfe in der beschriebenen Weise ausgestaltet. Der Begriff der Luftführung schließt vorliegend die Führung eines anderen gasförmigen Trocknungsmediums ein. Mehrere Deckel verschiedener Trocknungsköpfe können über eine durchströmbare Rohrleitung miteinander verbunden sein. Vor ¬ zugsweise sind jeweils zwei Deckel über solche Rohrleitungen unmittelbar miteinander verbunden. Dies ermöglicht eine gleichmäßige Luftverteilung.

Eine Weiterbildung der Trocknungsvorrichtung sieht ein Winkel ¬ blech vor, welches zur Aussteifung wenigstens eines Trock ¬ nungskopfes geeignet und vorgesehen ist. Solch ein Winkelblech kann in die in die Basisplatte eingearbeitete Tasche eingelegt oder außen an der Basisplatte befestigt sein. Vorzugsweise sind alle Trocknungsköpfe mit einem Winkelblech versehen.

Vorteilhafterweise erstreckt sich die Längsrichtung wenigstens eines Luftaustrittsschlitzes derart quer zu der Transportrich- tung, dass die genannte Längsrichtung um einen Winkel von 87° oder weniger von der Transportrichtung abweicht. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass ein von dem genannten we ¬ nigstens einen Luftaustrittsschlitz ausgehender Luftstrahl pa- rallel zu einer Hinterkante des zu trocknenden flächigen Sub ¬ strats auftrifft. Infolge der Vermeidung dieses parallelen Auftreffens kann an der Hinterkante befindliche Flüssigkeit durch den relativ zur Hinterkante schräg verlaufenden Luft ¬ strahl beim Durchlaufen der Trocknungsvorrichtung von einem Ende der Hinterkante zum gegenüberliegenden Ende der Hinter ¬ kante geschoben werden. Dies ist insbesondere dann von Vor ¬ teil, wenn die Flüssigkeit dazu neigt, an Kanten haften zu bleiben. Vorzugsweise beträgt der genannte Winkel mehr als 75° und ist kleiner oder gleich 87°. Auf dieser Weise kann den be- schränkten Platzverhältnissen in Durchlaufanlagen Rechnung ge ¬ tragen werden, insbesondere wenn es sich um Mehrspuranlagen handelt, bei welchen die zu trocknenden flächigen Substrate in mehreren Spuren nebeneinander durch die Trocknungsvorrichtung transportiert werden. Besonders bewährt hat in der Praxis ein Winkel von 87° .

Bei einigen Anwendungsfällen kann es vorteilhaft sein, wenn sich die Längsrichtungen aller Luftaustrittsschlitze in der vorstehend beschriebenen Weise quer zu der Transportrichtung erstrecken. Dies kann beispielsweise bei sehr starker Anhaf- tungsneigung der Flüssigkeit an Kanten der Fall sein. Überdies kann auf diese Weise eine Stabilisierung bewirkt werden, wenn die flächigen Substrate eine Neigung zu Vibrationen zeigen. Solche Vibrationen können sich einstellen aufgrund von Umlen- kungseffekten von Luftstrahlen in der Trocknungsvorrichtung. Vor allem bei dünnen flächigen Substraten können derartige Vibrationen zum Bruch des flächigen Substrats führen. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Längs ¬ richtung wenigstens eines Luftaustrittsschlitzes sich im We ¬ sentlichen senkrecht zu der Transportrichtung erstreckt. Dies kann bei beschränkten Platzverhältnissen in Transportrichtung vorteilhaft sein, insbesondere dann wenn nachfolgend beschrie ¬ bene Stabilisierungsschlitze zusätzlich vorgesehen sind. Bei besonders beschränkten Platzverhältnissen in Transportrichtung kann es vorteilhaft sein, wenn sich die Längsrichtungen aller Luftaustrittsschlitze senkrecht zu der Transportrichtung er- strecken. Die Trocknungsköpfe können sodann besonders kompakt gebaut werden.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante der Trocknungs ¬ vorrichtung sind ein oberer Trocknungskopf und ein unterer Trocknungskopf ein Trocknungskopfpaar bildend derart überei ¬ nander angeordnet, dass die Schlitzebenen, in welchen die Luftaustrittsschlitze des oberen Trocknungskopfes des Trock ¬ nungskopfpaares verlaufen, mit der Transportebene Schnittgera ¬ den bilden, die mit Schnittgeraden zusammenfallen, welche die- jenigen Schlitzebenen, in welchen die Luftaustrittsschlitze des unteren Trocknungskopfes des Trocknungskopfpaares verlau ¬ fen, mit der Transportebene bilden. Auf diese Weise kann das flächige Substrat quasi von einem geschlossenen Luftstrahlring geschlossen werden. Dies ermöglicht eine besonders effiziente Trocknung.

Alternativ oder bei einem weiteren Trocknungskopfpaar kann in vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass ein oberer Trock ¬ nungskopf und ein unterer Trocknungskopf ein Trocknungskopf- paar bildend derart übereinander angeordnet sind, dass die

Schlitzebenen, in welchen die Luftaustrittsschlitze des oberen Trocknungskopfes des Trocknungskopfpaares verlaufen, mit der Transportebene erste Schnittgeraden bilden, die parallel zu zweiten Schnittgeraden verlaufen, welche diejenigen Schlitz- ebenen, in welchen die Luftaustrittschlitze des unteren Trock ¬ nungskopfes des Trocknungskopfpaares verlaufen, mit der Trans ¬ portebene bilden. Ferner erfolgt die Anordnung derart, dass die ersten Schnittgeraden gegenüber den zweiten Schnittgeraden in der Transportrichtung um einen Wert zwischen 1 mm und 5 mm gegeneinander versetzt sind. Vorzugsweise beträgt dieser Ver ¬ satz zwischen 1 mm und 3 mm und besonders bevorzugt 2 mm. Bei dieser Variante treffen die Luftstrahlen aus dem oberen Trock ¬ nungskopf und dem unteren Trocknungskopf nicht auf einander gegenüberliegenden Stellen der Ober- beziehungsweise Untersei ¬ te des flächigen Substrats auf, sondern gegeneinander ver ¬ setzt. Dies kann eine weniger effiziente Trocknung zur Folge haben, doch kann andererseits auf diese Weise die oben be ¬ schriebene und in manchen Anwendungsfällen auftretenden Nei- gung zu Vibrationen und die damit einhergehende Bruchgefahr verringert oder vermieden werden. In der Praxis besonders be ¬ währt hat sich eine Anordnung derart, dass die ersten Schnitt ¬ geraden gegenüber den zweiten Schnittgeraden in der Transport ¬ richtung stromabwärts versetzt sind.

Bei einer vorteilhaften Variante sind mindestens zwei Trock ¬ nungskopfpaare vorgesehen, die in Transportrichtung nacheinan ¬ der angeordnet sind. Diese zwei Trocknungskopfpaare können identisch ausgestaltet sein. Grundsätzlich können die beiden Trocknungskopfpaare jedoch auch unterschiedlich sein, um den Anforderungen des jeweiligen Anwendungsfalles gerecht zu wer ¬ den. Beispielsweise können bei einem zweiten Trocknungskopf ¬ paar die Trocknungsköpfe derart angeordnet sein, dass die ers ¬ ten und zweiten Schnittgeraden in der oben beschriebenen Weise gegeneinander versetzt sind, während in dem ersten Trocknungs ¬ kopfpaar die Trocknungsköpfe derart angeordnet sind, dass die Schnittgeraden wie weiter oben beschriebenen zusammenfallen. Eine Weiterbildung sieht vor, dass ein oberer und ein unterer Trocknungskopf ein Trocknungskopfpaar bildend übereinander an ¬ geordnet sind. Der obere und der untere Trocknungskopf des Trocknungskopfpaares weisen jeweils wenigstens einen durch- strömbaren Stabilisierungsschlitz auf. Die genannten Stabili ¬ sierungsschlitze sind dabei jeweils in Transportrichtung ver ¬ setzt neben einem Luftaustrittsschlitz angeordnet. Ferner sind die genannten Stabilisierungsschlitze derart ausgeformt und angeordnet, dass sich deren Längsrichtungen im Wesentlichen parallel zu der Transportebene und in einem von 90° abweichen ¬ den Winkel quer zu der Transportrichtung erstrecken. Weiterhin sind der wenigstens eine Stabilisierungsschlitz des oberen Trocknungskopfes und der wenigstens eine Stabilisierungs ¬ schlitz des unteren Trocknungskopfes paarweise derart angeord- net, dass aus dem in dem oberen Trocknungskopf angeordneten

Stabilisierungsschlitz eines Stabilisierungsschlitzpaares aus ¬ strömende Luftfronten sich mit aus dem in dem unteren Trock ¬ nungskopf angeordneten Stabilisierungsschlitz dieses Stabili ¬ sierungsschlit zpaares ausströmenden Luftfronten in der Trans- portebene schneiden. Oder mit anderen Worten ausgedrückt: Die Stabilisierungsschlitze des Stabilisierungsschlitzpaares sind relativ zu der Transportrichtung gegenläufig ausgerichtet, so ¬ dass die ausströmenden Luftfronten der Stabilisierungsschlitze dieses Stabilisierungsschlitzpaares sich in der Transportebene schneiden.

Mithilfe der Stabilisierungsschlitze kann die bereits weiter oben beschriebene Neigung mancher flächigen Substrate zu Vib ¬ rationen und die damit verbundene Bruchgefahr weitergehend re- duziert werden. Auch besteht die Möglichkeit, Stabilisierungs ¬ schlitze anstelle von anderen Maßnahmen zur Vermeidung von Vibrationen einzusetzen. Die Trocknungsvorrichtung kann somit optimal auf den jeweiligen Anwendungsfall und dessen Rahmenbe ¬ dingungen, wie beispielsweise beschränkte Platzverhältnisse, abgestimmt werden. Beispielsweise kann sich eine Kombination aus Stabilisierungsschlitzen und im Wesentlichen senkrecht zu der Transportrichtung sich erstreckender Luftausschlitze bei beschränkten Platzverhältnissen und Vibrationsneigung als sehr vorteilhaft erweisen. Unter anderem in diesem Beispielsfall kann es vorteilhaft sein, wenn sich alle Luftaustrittsschlitze der Trocknungsvorrichtung, oder zumindest des Trocknungskopf- paares, im Wesentlichen senkrecht zu der Transportrichtung er ¬ strecken .

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Trocknung eines flächigen Substrats in einer Durchlaufanläge sieht vor, eine Oberseite des flächigen Substrats von einem sich über eine gesamte Brei ¬ te des flächigen Substrats hinweg erstreckenden oberen Luft- strahl anzuströmen. Gleichzeitig wird eine Unterseite des flä ¬ chigen Substrats von einem sich über eine gesamte Breite des flächigen Substrats hinweg erstreckenden unteren Luftstrahl angeströmt. Die Oberseite und die Unterseite des flächigen Substrats werden von dem oberen und dem unteren Luftstrahl be- zogen auf eine Transportebene, in welcher das flächige Sub ¬ strat transportiert wird, unter Winkeln angeströmt, welche größer als 0° und kleiner als 90° sind.

Der Begriff der Oberseite des flächigen Substrats bezeichnet eine erste großflächige Seite des flächigen Substrats, der Be ¬ griff der Unterseite eine zweite großflächige Seite des flä ¬ chigen Substrats. Die Ober- und Unterseite des flächigen Sub ¬ strats werden nicht notwendigerweise unter gleichen Winkeln angeströmt, diese können grundsätzlich auch voneinander abwei- chen, insbesondere wenn sich dies im jeweiligen Anwendungsfall als vorteilhaft erweist. Üblicherweise werden sie jedoch unter gleichen Winkeln angeströmt. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, flächige Sub ¬ strate in Durchlaufanlagen selbst bei erhöhten Transportge ¬ schwindigkeiten durch die Durchlaufanläge hindurch, insbeson ¬ dere bei Transportgeschwindigkeiten größer als 2,6 m pro Minu- te, zuverlässig zu trocknen. Durch die Anströmung mit sich über die gesamte Breite des flächigen Substrats hinweg erstre ¬ ckende Luftstrahlen kann kaum Flüssigkeit die Luftstrahlen um ¬ gehen. Das flächige Substrat kann über seine gesamte Breite hinweg zuverlässig getrocknet werden.

Vorzugsweise werden die Oberseite des flächigen Substrats von dem oberen Luftstrahl und die Unterseite des flächigen Sub ¬ strats von dem unteren Luftstrahl entgegen einer Transport ¬ richtung angeströmt, in welcher das flächige Substrat in der Transportebene transportiert wird. Unter einem Anströmen ent ¬ gegen der Transportrichtung ist vorliegend zu verstehen, dass eine Strömungsrichtung des Luftstrahls eine Richtungskomponen ¬ te aufweist, welche der Transportrichtung entgegengerichtet ist .

Vorteilhafterweise werden die Oberseite des flächigen Sub ¬ strats von dem oberen Luftstrahl und die Unterseite des flä ¬ chigen Substrats von dem unteren Luftstrahl bezogen auf die Transportebene unter Winkeln angeströmt, welche größer als 60° und kleiner als 80° sind. Vorzugsweise sind diese Winkel grö ¬ ßer als 65° und kleiner als 75°. Besonders bewährt hat sich in der Praxis ein Winkel von 70°.

Bevorzugt werden der obere und der untere Luftstrahl derart ausgerichtet, dass sie in einander gegenüberliegenden Berei ¬ chen des flächigen Substrats auftreffen, welche einerseits auf der Oberseite des flächigen Substrats liegen, andererseits auf der Unterseite des flächigen Substrats. Auf diese Weise kann ein LuftStrahlverbund ausgebildet werden, welcher das flächige Substrat umfänglich umschließt. Flüssigkeit kann an solch ei ¬ nem umlaufenden LuftStrahlgebilde nur sehr schwer vorbei ge ¬ langen, sodass eine effiziente Trocknung bewirkt werden kann.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass der obere Luftstrahl und der untere Luftstrahl derart ausgerichtet werden, dass sie in Transportrichtung um einen Wert zwischen 1 mm und 5 mm gegen ¬ einander versetzt auf das flächige Substrat treffen. Vorzugs ¬ weise beträgt dieser Wert zwischen 1 mm und 3 mm und besonder bevorzugt 2 mm. Wie bereits im Zusammenhang mit der Trock ¬ nungsvorrichtung erläutert, kann auf diese Weise in Anwen ¬ dungsfällen, in welchen die flächigen Substrate zur Ausbildung von Vibrationen neigen, dieser Vibrationsneigung entgegenge ¬ wirkt und die damit verbundene Bruchgefahr reduziert oder gar vermieden werden. In der Praxis hat es sich bewährt, den obe ¬ ren und den unteren Luftstrahl derart auszurichten, dass der obere Luftstrahl gegenüber dem unteren Luftstrahl in Trans ¬ portrichtung stromabwärts versetzt auf das flächige Substrat auftrifft .

Vorteilhafterweise wird eine Hinterkante des flächigen Sub ¬ strats von dem oberen und unteren Luftstrahl in Anströmrich ¬ tungen derart schräg angeströmt, dass die Hinterkante mit der Anströmrichtung des oberen Luftstrahls und auch mit der An ¬ strömrichtung des unteren Luftstrahls Winkel von 3° oder mehr einschließt. Vorzugsweise betragen die Winkel weniger als 15° und sind größer oder gleich 3°. Besonders bevorzugt betragen die Winkel 3°. Wie bereits oben erläutert, kann auf diese Wei se bei Flüssigkeiten, welche dazu neigen, an Kanten zu haften eine effizientere Trocknung bewirkt werden. Infolge der be ¬ schriebenen, gegenüber der Hinterkante schräg verlaufenden An Strömungsrichtung kann die Flüssigkeit von einem Ende der Hin terkante zu deren anderen Ende verdrängt und dort großteils oder vollständig abgelöst werden. Zudem kann in entsprechende: Anwendungsfällen der Neigung flächiger Substrate zur Ausbil ¬ dung von Vibrationen entgegengewirkt werden. Die Anströmrich ¬ tungen des oberen und des unteren Luftstrahls können hinsicht ¬ lich des mit der Hinterkante jeweils eingeschlossenen Winkels grundsätzlich variieren, vorzugsweise wird jedoch der gleiche Winkelwert gewählt.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante wird das flä ¬ chige Substrat von mehreren oberen und mehreren unteren Luft ¬ strahlen angeströmt, wobei jeweils ein oberer und ein unterer Luftstrahl ein Luftstrahlpaar bilden und die Luftstrahlen der verschiedenen Luftstrahlpaare in Transportrichtung gegeneinan ¬ der versetzt auf das flächige Substrat auftreffen. Auf diese Weise kann bei Bedarf die Trocknungswirkung verbessert werden,

Besteht Bedarf an einer Stabilisierung des flächigen Sub ¬ strats, insbesondere an einer Vermeidung von Vibrationen und der damit einhergehenden Bruchgefahr, so werden vorzugsweise zur Stabilisierung des flächigen Substrats die Oberseite von einem oberen Stabilisierungsluftstrahl und die Unterseite von einem unteren Stabilisierungsluftstrahl angeströmt. Der untere Stabilisierungsluftstrahl weist dabei bevorzugt eine einer Strömungsrichtung des oberen StabilisierungsluftStrahls entge ¬ gengesetzt gerichtete Strömungsrichtung auf. Diese Maßnahme kann alternativ oder ergänzend zu anderen der Vermeidung von Vibrationen des flächigen Substrats dienenden Schritten durch ¬ geführt werden. Die Strömungsrichtungen der Stabilisierungs ¬ luftstrahlen werden besonders bevorzugt parallel zu einer Flä ¬ chennormalen der Transportebene gewählt .

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass bei dem oberen Stabilisierungsluftstrahl ein Strahlprofil ausgebildet wird, welches zu einem Strahlprofil des unteren Stabilisierungsluft ¬ strahls gegenläufig ist. Unter einem gegenläufigen Strahlpro- fil ist dabei Folgendes zu verstehen: Die Strahlprofile des oberen und unteren StabilisierungsluftStrahls sind derart aus ¬ gestaltet, dass sich im Falle des Zuströmens des oberen Stabi ¬ lisierungsluftStrahls mit entgegengesetzter Strömungsrichtung auf den unteren Stabilisierungsluftstrahl sich bei einer Pro ¬ jektion der Strahlprofile in Strömungsrichtung in einem Pro ¬ jektionsbild der beiden Strahlprofile ein Schnittpunkt ergibt. Vorzugsweise liegt dieser Schnittpunkt etwa in der Mitte des Projektionsbildes. Besonders bevorzugt sind die Strahlprofile axialsymmetrisch zu einer durch den Schnittpunkt verlaufenden Achse ausgebildet. Auf diese Weise kann durch Lufteinströmung auf vergleichsweise kleine Flächenbereiche des flächigen Sub ¬ strats eine gute Stabilisierungswirkung erzielt werden. Vorzugsweise werden während des Trocknens der flächigen Sub ¬ strate die flächigen Substrate mit einer Geschwindigkeit grö ¬ ßer als 2,6 m pro Minute durch die Durchlaufanläge transpor ¬ tiert. Auf diese Weise können gute und zuverlässige Trock ¬ nungsergebnisse bei einer vergleichsweise hohen Durchsatzge- schwindigkeit realisiert werden.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläu ¬ tert. Soweit zweckdienlich, sind hierin gleichwirkende Elemen ¬ te mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispie ¬ le beschränkt - auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Die bisherige Beschreibung wie auch die nachfolgende Figuren ¬ beschreibung enthalten zahlreiche Merkmale, die in den abhän ¬ gigen Unteransprüchen teilweise zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale wie auch alle übrigen oben und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung offenbarten Merk ¬ male wird der Fachmann jedoch auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfügen. Insbesondere sind alle genannten Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit der Trocknungsvorrichtung und/oder dem Verfahren der unabhängigen Ansprüche kombinierbar. Es zei ¬ gen : Figur 1 Erstes Ausführungsbeispiel einer Trocknungsvorrich ¬ tung

Figur 2 Teildarstellung der Trocknungsvorrichtung aus Figur 1 Figur 3 Teildarstellung eines Trocknungskopfes aus Figur 2

Figur 4 Teildarstellung der Trocknungsvorrichtung aus Figur 1 während des Durchlaufens eines Halbleitersubstrats Figur 5 (a) Teilschnittdarstellung, (b) Schnittdarstellung und (c) Detaildarstellung eines Trocknungskopfes aus Figur 1

Figur 6 Trocknungskopf der Trocknungsvorrichtung aus Figur 1 bei abgenommenem Deckel

Figur 7 Perspektivische Ansichten eines zweiten Ausführungs ¬ beispiels der Trocknungsvorrichtung Figur 8 Teildarstellung der Trocknungsvorrichtung aus Figur 7

Figur 9 Drittes Ausführungsbeispiel der Trocknungsvorrichtung

Figur 10 Teildarstellung eines Trocknungskopfes aus Figur 9

Figur 11 Erste perspektivische Darstellung eines Trocknungs ¬ kopfpaares aus Figur 9 Figur 12 Zweite perspektivische Darstellung des Trocknungs ¬ kopfpaares aus Figur 11,

Figur 13 Prinzipdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des Verfahrens

Figur 14 Prinzipdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des Verfahrens Figur 15 Drittes Ausführungsbeispiel des Verfahrens Figur 16 Gegenläufige Strahlprofile

Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Trocknungs- Vorrichtung. Die darin dargestellte Trocknungsvorrichtung 1 weist zwei obere Trocknungsköpfe 2a, 2b sowie zwei untere Trocknungsköpfe 3a, 3b auf. Der obere Trocknungskopf 2a und der untere Trocknungskopf 3a einerseits sowie der obere Trock ¬ nungskopf 2b und der untere Trocknungskopf 3b sind jeweils zu Trocknungskopfpaaren verbunden. Die Trocknungsvorrichtung 1 wird im Weiteren unter Rückgriff auf die Figuren 1 bis 6 näher erläutert. So zeigt Figur 2 die beiden unteren Trocknungsköpfe 3a, 3b in perspektivischer Ansicht. In dieser Darstellung sind Luftaustrittsschlitze 5a, 5b erkennbar, welche in den unteren Trocknungsköpfen 3a, 3b angeordnet sind. Der Luftaustritts ¬ schlitz 5a ist zudem in der vergrößerten Teildarstellung des unteren Trocknungskopfes 3a in Figur 3 nochmals zu erkennen sowie in Figur 4. Figur 4 zeigt überdies ein Halbleitersubstrat, welches gerade in einer Transportrichtung 9 durch die Trocknungsvorrichtung 1 hindurchtransportiert wird. Eine Unterseite des Halbleitersub ¬ strats verläuft dabei in einer Transportebene 8. Der obere Trocknungskopf 2a ist in der Darstellung der Figur 4 der bes- seren Übersichtlichkeit halber nur zu einem geringen Teil dar ¬ gestellt. Dieser zeigt jedoch einen oberen Luftaustritts ¬ schlitz 4a. Aus den Figuren 1 und 4 erschließt sich somit, dass die oberen Trocknungsköpfe 2a, 2b oberhalb der Transport- ebene 8, die unteren Trocknungsköpfe 3a, 3b hingegen unterhalb der Transportebene 8 angeordnet sind. Wie Figur 2 entnommen werden kann, weisen die unteren Trocknungsköpfe 3a, 3b mehrere Luftaustrittsschlitze 5a, 5b auf. Die oberen Trocknungsköpfe weisen ebenfalls mehrere Luftaustrittsschlitze auf.

Längsrichtungen sämtlicher Luftaustrittsschlitze erstrecken sich, wie in Figur 4 dargestellt, parallel zu der Transport ¬ ebene 8 und quer zu der Transportrichtung 9. Öffnungen der Luftaustrittsschlitze 4a, 4b, 5a, 5b verlaufen in jeweils zu- gehörigen Schlitzebenen und spannen diese auf. Eine zu dem

Luftaustrittsschlitz 4a des oberen Trocknungskopfes 2a gehö ¬ rende Schlitzebene 11 ist in Figur 4 schematisch angedeutet. Diese Schlitzebene 11 schneidet die Transportebene 8 unter ei ¬ nem Winkel a. Dieser Winkel a ist größer als 0° und zugleich kleiner als 90°. Vorzugsweise beträgt er 70°. Wie anhand Fi ¬ gur 4 erkennbar ist, liegen bei der zu dem unteren Luftaus ¬ trittsschlitz 5a gehörigen Schlitzebene die gleichen Winkel ¬ verhältnisse vor. Figur 5a) zeigt in einer Teildarstellung eine Unteransicht des oberen Trocknungskopfes 2b. In Figur 5b) ist eine Schnittdar ¬ stellung durch diesen oberen Trocknungskopf 2b entlang der Li ¬ nie C-C aus Figur 5a) wiedergegeben. Wie darin erkennbar ist, ist ein in den Figuren 1 und 3 erkennbarer und für alle Trock- nungsköpfe vorgesehener Deckel 20 bei den Darstellungen der Figur 5 nicht berücksichtigt. Figur 5 zeigt also den oberen Trocknungskopf 2b bei demontiertem Deckel 20. Die Luftaustrittschlitze 4a, 4b, 5a, 5b weisen bei der Trock ¬ nungsvorrichtung 1 alle eine einheitliche Schlitztiefe 13 (vgl. Figur 4) auf, welche 3 mm beträgt. Eine in Figur 5c) ge ¬ zeigt Detaildarstellung eines Teilbereichs Z aus Figur 5b) il- lustriert eine Schlitzbreite 14. Diese beträgt einheitlich

0,5 mm. Es hat sich gezeigt, dass ein konstanter Schlitzquer ¬ schnitt erheblichen Einfluss auf das Trocknungsergebnis hat. Um die Form und damit die Querschnitte der Luftaustritts ¬ schlitze 5a, 5b, 4a, 4b zu stabilisieren, sind daher in der Trocknungsvorrichtung 1 Versteifungsstege 16 vorgesehen. Diese sind in einem Abstand von etwa 5 cm zueinander angeordnet. Auf diese Weise kann die Formstabilität der Luftaustrittsschlitze 4a, 4b, 5a, 5b erhöht werden. Wie in den Figuren 2 bis 6 erkennbar ist, erstrecken sich die Längsrichtungen der Luftaustrittsschlitze 4a, 4b, 5a, 5b der ¬ art quer zu der Transportrichtung 9, dass die genannten Längs ¬ richtungen um einen Winkel b von der Transportrichtung abwei ¬ chen, der 87° oder weniger beträgt. Im Fall der Trocknungsvor- richtung 1 beträgt er 87°. Infolgedessen beträgt der in Fi ¬ gur 5a) dargestellte Winkel (90°-b) somit 3°.

Bei der Trocknungsvorrichtung 1 handelt es sich um eine Trock ¬ nungsvorrichtung für eine Mehrspuranlage, genauer für eine Fünfspuranlage . Die Halbleitersubstrate 7 können in fünf Spu ¬ ren nebeneinander die Trocknungsvorrichtung durchlaufen. Für jede Spur sind die Luftaustrittsschlitze 4a, 4b, 5a, 5b vorge ¬ sehen. Wobei eine Schlitzlänge 15 der Luftaustrittsschlitze 4a, 4b, 5a, 5b sich jeweils über die gesamte Breite des Halb- leitersubstrats erstreckt (vgl. Figur 4) . Im Fall von Silizi ¬ um-Halbleitersubstraten hat sich eine Schlitzlänge 15 von 180 mm bewährt. Der obere Trocknungskopf 2a und der untere Trocknungskopf 3a sind derart übereinander angeordnet, dass die Schlitzebene 11 mit der Transportebene 8 eine Schnittgerade bildet, welche mit einer Schnittgeraden zusammenfällt, welche die zu dem unteren Luftaustrittsschlitz 5a gehörige Schlitzebene mit der Trans ¬ portebene 8 bildet. Dies hat zur Folge, dass ein aus dem obe ¬ ren Luftaustrittsschlitz 4a austretender Luftstrahl über seine gesamte Länge hinweg mit einem aus dem unteren Luftaustritts ¬ schlitz 5a austretenden Luftstrahl sich in der Transportebene 8 trifft. Gleiches gilt für den oberen Trocknungskopf 2b und den unteren Trocknungskopf 3b und die darin angeordneten Luft ¬ austrittsschlitze 4b, 5b.

Alle Trocknungsköpfe 2a, 2b, 3a, 3b weisen Basisplatten 18a, 18b, 19a, 19b auf, in welchen jeweils eine Tasche 22 zur Luft ¬ führung eingearbeitet ist. Dies ist in Figur 6 beispielhaft für den unteren Trocknungskopf 3a gezeigt, welcher dort zu diesem Zweck mit abgenommenem Deckel 20 dargestellt ist. Die Tasche 22 bildet bei montiertem Deckel 20 einen Hohlraum 23 aus, welcher der Luftführung dient. Im Interesse eines ein ¬ heitlichen Trocknungsergebnisses über die verschiedenen Spuren der Trocknungsvorrichtung hinweg ist auf eine gleichmäßige Strömungsverteilung in den Trocknungsköpfen 2a, 2b, 3a, 3b zu achten. Zu diesem Zweck ist in die Trocknungsköpfe 2a, 2b, 3a, 3b jeweils ein Winkelblech 24 eingelegt, welches der gleichmä ¬ ßigen Luftverteilung dienende Lochbohrungen 25 aufweist. Dar ¬ über hinaus dient das Winkelblech 24 der Aussteifung des

Trocknungskopfes 3a. Im Fall der Trocknungsvorrichtung 1 sind die oberen Trock ¬ nungsköpfe 2a, 2b mittels einer gemeinsamen oberen Rohrzulei ¬ tung 26 miteinander verbunden. Entsprechend sind die unteren Trocknungsköpfe 3a, 3b mittels einer gemeinsamen unteren Rohr ¬ zuleitung 27 miteinander verbunden. Über diese Rohrzuleitungen 26, 27 wird eine zur Trocknung verwendete Luft, oder ein ande ¬ res verwendetes Gasgemisch, der Trocknungsvorrichtung 1 zuge ¬ führt . Die Figuren 7 und 8 illustrieren ein weiteres Ausführungsbei ¬ spiel der Trocknungsvorrichtung. So zeigt Figur 7 zwei per ¬ spektivische Darstellungen einer Trocknungsvorrichtung 40 aus verschiedenen Blickwinkeln. Wie im Fall der Trocknungsvorrich ¬ tung 1 weist die Trocknungsvorrichtung 40 zwei obere Trock- nungsköpfe 42a, 42b sowie zwei untere Trocknungsköpfe 43a, 43b auf, welche zwei Trocknungskopfpaare 42a, 43a und 42b, 43b bilden. Anstelle der oberen und unteren Rohrzuleitung 26, 27 bei der Trocknungsvorrichtung 1 sind bei der Trocknungsvor ¬ richtung 40 gesonderte Schlauchzuleitung 51a, 51b, 51c, 51d für jeden Trocknungskopf 42a, 42b, 43a, 43b vorgesehen. Diese dienen in entsprechender Weise der Zufuhr von Luft oder eines anderen Trocknungsmediums .

Jeder der Trocknungsköpfe 42a, 42b, 43a, 43b weist analog wie im Fall der Trocknungsvorrichtung 1 eine Basisplatte 48a, 48b, 49a, 49b auf, in welche ein Tasche eingearbeitet ist, die mit ¬ tels des Deckels 20 verschließbar ist. Ein der Aussteifung dienendes Winkelblech 54 ist jedoch im Fall der Trocknungsvor ¬ richtung 40 nicht in den Taschen angeordnet, sondern außen an den Trocknungsköpfen 42a, 42b, 43a, 43b befestigt. Auf diese

Weise kann vermieden werden, dass von den Winkelblechen ausge ¬ hende metallische Verunreinigungen mittels durch die Taschen strömender Luft auf die Halbleitersubstrate gelangen und diese kontaminieren .

Im Gegensatz zur Trocknungsvorrichtung 1 sind bei der Trock ¬ nungsvorrichtung 40 durchgehende Luftaustrittsschlitze 45a, 45b vorgesehen. Wie in Figur 8 erkennbar ist, erstrecken sich diese im Wesentlichen senkrecht zu der Transportrichtung 9. Die Trocknungsvorrichtung 40 kann dennoch in Mehrspuranlagen eingesetzt werden. In den oberen Trocknungsköpfen 42a, 42b sind entsprechend gestaltete Luftaustrittsschlitze vorgesehen. Allerdings sind sie relativ zu den Luftaustrittsschlitzen 45a, 45b der unteren Trocknungsköpfen 43a, 43b versetzt angeordnet. Betrachtet man Schlitzebenen, in welchen die Luftaustritts ¬ schlitze der oberen Trocknungsköpfe 42a, 42b verlaufen und erste Schnittgeraden, welche diese mit der analog wie im Fall der Trocknungsvorrichtung 1 verlaufenden Transportebene 8 bil- den, so fallen diese ersten Schnittgeraden nicht mehr mit zweiten Schnittgeraden zusammen, welche diejenigen Schlitzebe ¬ nen mit der Transportebene 8 bilden, in welchen die Luftaus ¬ trittsschlitze 45a, 45b der unteren Trocknungsköpfe 43a, 43b verlaufen. Vielmehr ist bei jedem Trocknungskopfpaar 42a, 43a bzw. 42b, 43b die erste Schnittgerade gegenüber der zweiten

Schnittgerade in der Transportrichtung versetzt. Aus den obe ¬ ren Trocknungsköpfen 42a, 42b stammende Luftstrahlen treffen somit im jeweiligen Trocknungskopfpaar gegenüber Luftstrahlen aus den Luftaustrittsschlitzen 45a, 45b der unteren Trock- nungsköpfe 43a, 43b mit einem Versatz in Transportrichtung auf das Halbleitersubstrat 7. Wie ober näher erläutert, können auf diese Weise in bestimmten Anwendungsfällen eine Ausbildung von Vibrationen des Halbleitersubstrats während des Trocknungsvor ¬ ganges und damit verbundene Bruchgefahren verringert werden.

Die Figuren 9 bis 12 illustrieren ein weiteres Ausführungsbei ¬ spiel der Trocknungsvorrichtung. Die dargestellte Trocknungs ¬ vorrichtung 70 weist wiederum zwei obere Trocknungsköpfe 72a, 72b sowie zwei untere Trocknungsköpfe 73a, 73b auf. Ähnlich wie im Fall der Trocknungsvorrichtung 40 sind in den Trock ¬ nungsköpfen 72a, 72b, 73a, 73b durchgehende oder zumindest na ¬ hezu durchgehende Luftaustrittsschlitze 74a, 75a angeordnet, deren Längsrichtungen sich im Wesentlichen senkrecht zur

Transportrichtung 9 erstrecken. Im Gegensatz zur Trocknungs- Vorrichtung 40 kommen bei der Trocknungsvorrichtung 70 die Luftaustrittsschlitze 74a, 75a oberer 72a, 72b und unterer Trocknungsköpfe 73a, 73b wieder übereinander zu liegen. Infol ¬ gedessen trifft ein von dem in dem oberen Trocknungskopf 72a angeordneten Luftaustrittsschlitz 74a ausgehender Luftstrahl analog wie im Fall der Trocknungsvorrichtung 1 in der Trans ¬ portebene 8 mit einem von dem Luftaustrittsschlitz 75a des un ¬ teren Trocknungskopfes 73a ausgehenden Luftstrahl zusammen. Jedoch weisen der obere 72a und der unterer Trocknungskopf 73a des in den Figuren 11 und 12 gezeigten Trocknungskopfpaares von Luft, oder genauer dem Trocknungsmedium, durchströmbare Stabilisierungsschlitze 80a, 81a auf. Diese sind in Transport ¬ richtung 9 versetzt neben den Luftaustrittsschlitzen 74a oder 75a angeordnet. Längsrichtungen der Stabilisierungsschlitze

80a, 81a erstrecken sich parallel zu der Transportebene 8 und in einem von 90° abweichenden Winkel quer zu der Transport ¬ richtung 9. Wie ein Vergleich der Teildarstellungen aus den Figuren 11 und 12 zeigt, sind die Stabilisierungsschlitze 80a im oberen Trocknungskopf 72a gegenläufig zu den Stabilisie ¬ rungsschlitzen 81a im unteren Trocknungskopf 73a angeordnet. Im Fall der Trocknungsvorrichtung 70 sind die Stabilisierungs ¬ schlitze 80a, 81a derart ausgeformt, dass aus ihnen ausströ ¬ mende Luft in einer Richtung parallel zu einer Flächennormalen der Transportebene 8 auf das Halbleitersubstrat trifft. Die

Stabilisierungsschlitze 80a, 81a sind in entsprechender Weise auch in den Trocknungsköpfen 72b, 73b vorgesehen. Sie können, wie weiter oben erläutert, ergänzend oder alternativ als Mit ¬ tel zur Verringerung oder Vermeidung von Vibrationen der zu trocknenden Halbleitersubstrate eingesetzt werden.

Wie in den Figuren 10 bis 12 gezeigt, weisen die Trocknungs ¬ köpfe 72a, 72b, 73a, 73b in analoger Weise wie bei den Trock ¬ nungsvorrichtungen 1 und 40 Basisplatten 78a, 79a, darin ge- bildete Taschen 82 sowie den Deckel 20 auf. Das der Ausstei ¬ fung dienende Winkelblech 54 ist wie im Fall der Trocknungs ¬ vorrichtung 40 außerhalb der Taschen 82 montiert. Folglich können in dem Winkelblech 54 keine Lochbohrungen zur Vertei- lung der Luft in den Taschen 82 auf die verschiedenen Spuren und zugehörige Luftaustrittsschlitze 74a, 75a angeordnet wer ¬ den. Die für ein gleichmäßiges Trocknungsergebnis auf allen Spuren erhebliche, gleichmäßige Verteilung der Luftströmung innerhalb der Taschen 82a muss daher auf andere Weise erfol- gen. Zu diesem Zweck sind in den Trocknungsköpfen 72a, 72b, 73a, 73b Freifräsungen 84 in Stegen 85 der Basisplatten 78a, 79a angeordnet. Mittels dieser Freifräsungen 84 in den Stegen 85 kann die gleichmäßige Luftverteilung auf die verschiedenen Spuren realisiert werden.

Figur 13 illustriert in einer schematischen Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel des Verfahrens. Bei diesem wird ei ¬ ne Oberseite 28 des Halbleitersubstrats 7 über die gesamte Breite des Halbleitersubstrats 7 hinweg von einem oberen Luft- strahl 92 angeströmt. Gleichzeitig wird eine Unterseite 29 des Halbleitersubstrats 7 von einem sich über die gesamte Breite des Halbleitersubstrats 7 hinweg erstreckenden unteren Luft ¬ strahl 93 angeströmt. Die Oberseite 28 wie auch die Unterseite 29 werden dabei von den genannten Luftstrahlen 92, 93 entgegen der Transportrichtung 9 angeströmt. Die Anströmung erfolgt da ¬ bei jeweils unter dem Winkel a, welcher vorzugsweise 70° be ¬ trägt. Der obere 92 und der untere Luftstrahl 93 sind derart ausgerichtet, dass sie in einander gegenüberliegenden Berei ¬ chen der Oberseite 28 einerseits und der Unterseite 29 ande- rerseits auftreffen.

Das erste Ausführungsbeispiel des Verfahrens kann in vorteil ¬ hafter Weise ausgeführt werden mit der Trocknungsvorrichtung 1 oder der Trocknungsvorrichtung 70. Eine Weiterbildung des in Figur 13 schematisch dargestellten Verfahrens wird im Weiteren unter Rückgriff auf Figur 4 erläu ¬ tert. Bei dieser Weiterbildung wird eine Hinterkante 6 des Halbleitersubstrats von dem oberen 92 und dem unteren Luft ¬ strahl 93 in Anströmrichtungen derart schräg angeströmt, dass die Hinterkante 6 mit der Anströmrichtung des oberen Luft ¬ strahls 92 und auch mit der Anströmrichtung des unteren Luft ¬ strahls 93 einen Winkel c von 3° einschließt. Der Winkel c ist direkt mit dem in Figur 4 dargestellten Winkel b verknüpft. Für ihn gilt c=90°-b.

Figur 14 illustriert ein zweites Ausführungsbeispiel des Ver ¬ fahrens. Bei diesem werden der obere Luftstrahl 92 und der un- tere Luftstrahl 93 derart ausgerichtet, dass sie in Transport ¬ richtung um einen Versatz 94 versetzt auf das Halbleitersub ¬ strat 7 auftreffen. Der Versatz 94 beträgt vorzugsweise 2 mm. Der obere Luftstrahl 92 trifft gegenüber dem unteren Luft ¬ strahl 93 in der Transportrichtung 9 stromabwärts versetzt auf das Halbleitersubstrat 7. Dies hat sich in der Praxis bewährt.

Das schematisch in Figur 14 illustrierte Ausführungsbeispiel des Verfahrens kann realisiert werden mittels der Trocknungs ¬ vorrichtung 40.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Verfahrens illustriert Figur 15. Hierbei wird die Oberseite 28 des Halbleitersub ¬ strats von einem oberen Stabilisierungsluftstrahl 96 ange ¬ strömt, die Unterseite 29 wird von einem unteren Stabilisie- rungsluftstrahl 97 angeströmt. Wie in Figur 15 erkennbar, sind die Strömungsrichtungen des oberen StabilisierungsluftStrahls 96 und des unteren StabilisierungsluftStrahls 97 entgegenge ¬ setzt ausgerichtet. Zudem verlaufen die Strömungsrichtungen beider Stabilisierungsluftstrahlen 96, 97 parallel zu einer Flächennormalen der Transportebene 8. Die Stabilisierungsluft ¬ strahlen 96, 97 können wiederum ergänzend oder alternativ zur Verringerung oder Vermeidung von Vibrationen des Halb ¬ leitersubstrats eingesetzt werden.

Figur 16 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Strahl ¬ profil 98 des oberen StabilisierungsluftStrahls 96 aus Figur 15 sowie ein Strahlprofil 99 des unteren Stabilisierungsluft ¬ strahls 97 aus Figur 15. Wie Figur 16 entnommen werden kann, sind diese Strahlprofile 98, 99 gegenläufig.

Das Ausführungsbeispiel der Figuren 15 und 16 kann realisiert werden mittels der Trocknungsvorrichtung 70. Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungs ¬ beispiele illustriert und näher beschrieben wurde, ist die Er ¬ findung durch die offenbarten Ausführungsbeispiele nicht ein ¬ geschränkt und andere Varianten der Erfindung können vom Fach ¬ mann abgeleitet werden, ohne von den Grundgedanken der Erfin- dung abzuweichen.

Bezugszeichenliste

I Trocknungsvorrichtung 2a, 2b oberer Trocknungskopf 3a, 3b unterer Trocknungskopf

4a, 4b Luftaustrittsschlitz

5a, 4b Luftaustrittsschlitz

6 Hinterkante

7 Halbleitersubstrat 8 Transportebene

9 Transportrichtung

II Schlitzebene

13 Schlitztiefe

14 Schlitzbreite

15 Schlitzlänge

16 Versteifungssteg

18a, 18b Basisplatte

19a, 18b Basisplatte

20 Deckel

22 Tasche

23 Hohlraum

24 Winkelblech

25 Lochbohrung

26 obere Rohrzuleitung 27 untere RohrZuleitung

28 Oberseite

29 Unterseite

40 Trocknungsvorrichtung

42a, 42b oberer Trocknungskopf

43a, 43b unterer Trocknungskopf

45a, 45b Luftaustrittsschlitz

48a, 48b Basisplatte 49a, 49b Basisplatte

51a, 51b Schlauchzuleitung

51c, 51d Schlauchzuleitung

54 Winkelblech

70 Trocknungsvorrichtung

72a, 72b oberer Trocknungskopf

73a, 73b unterer Trocknungskopf

74a Luftaustrittsschlitz

75a Luftaustrittsschlitz

78a Basisplatte

79a Basisplatte

80a Stabilisierungsschlitz

81a Stabilisierungsschlitz

82 Tasche

84 Freifräsung

85 Steg

92 oberer Luftstrahl

93 unterer Luftstrahl

94 Versatz

96 oberer Stabilisierungsluftstrahl

97 unterer Stabilisierungsluftstrahl

98 Strahlprofil oberer Stabilisierungsluftstrahl 99 Strahlprofil unterer Stabilisierungsluftstrahl

Winkel

Winkel

c Winkel

C-C Schnittlinie

Z Teilbereich