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EP0133304A1 - Device for treating a thin substrate with a fluid in a continuous flow process - Google Patents

Device for treating a thin substrate with a fluid in a continuous flow process Download PDF

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Publication number
EP0133304A1
EP0133304A1 EP19840108901 EP84108901A EP0133304A1 EP 0133304 A1 EP0133304 A1 EP 0133304A1 EP 19840108901 EP19840108901 EP 19840108901 EP 84108901 A EP84108901 A EP 84108901A EP 0133304 A1 EP0133304 A1 EP 0133304A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
substrate
container
liquid
line
slots
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP19840108901
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0133304B1 (en
Inventor
Paul-Gerhard Dr. Maurer
Daniel Dr. Neupert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nukem GmbH
Original Assignee
Nukem GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nukem GmbH filed Critical Nukem GmbH
Publication of EP0133304A1 publication Critical patent/EP0133304A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0133304B1 publication Critical patent/EP0133304B1/en
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G3/00Apparatus for cleaning or pickling metallic material
    • C23G3/02Apparatus for cleaning or pickling metallic material for cleaning wires, strips, filaments continuously
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C3/00Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material
    • B05C3/02Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material
    • B05C3/09Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material for treating separate articles
    • B05C3/10Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material for treating separate articles the articles being moved through the liquid or other fluent material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B11/00Cleaning flexible or delicate articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/08Apparatus, e.g. for photomechanical printing surfaces

Definitions

  • the invention relates to a device for treating thin substrates with liquid in a continuous process.
  • the object of the present invention is to provide a device for treating substrates with liquid in a continuous process, which ensures that a uniform treatment of the surface takes place even with short treatment times, without the risk that the substrate in particular during the treatment is mechanically deformed, which would damage the substrate and thus render it unusable.
  • the object is inventively achieved in that the substrate horizontally or horizontally approximately up by the liquid 'oriented container is guided below the liquid level, said caused by the liquid column above the substrate hydrostatic pressure equal to or approximately equal to the to the bottom pressure acting on the substrate, which is determined by a liquid component which is introduced into the liquid in a controlled manner and impinges on the underside of the substrate.
  • a device in which the substrate is subjected to a uniform pressure load during the treatment, which ensures that mechanical deformations cannot occur. This is achieved by passing the substrate horizontally through the liquid.
  • the substrate is preferably received by a guiding device which ensures that neither transport rollers nor other stabilizing or guiding rollers are required during the transport through the liquid in order to guide the substrate through the liquid.
  • the conveying speed of the substrate the device can then be set so that the liquid acts on the substrate over a period to be determined beforehand.
  • treating the substrate with the liquid can be referred to as floating with liquid.
  • This buoyancy comprises various processes in a continuous process such as wetting, rinsing, degreasing, coating, etching or chemical conversion. Particularly in the case of processes such as rinsing (detachment effects), etching and chemical conversion, contact times that can be precisely observed, which can be in the range of seconds, are required.
  • the container which is rectangular in section, open on the head side and closed on the bottom, has passage slots for the substrate on two opposite walls, the container being arranged in an overflow vessel, from which a first line having a conveying unit originates, the free end of which leads to the underside of the substrate is aligned, and for controlled liquid delivery into the area of the container above the substrate there is a (second) connection between the overflow vessel and the container, and below the substrate a riser leads from the container, which is connected to the container above the substrate.
  • the second line can advantageously be branched off from the first line after the conveying unit and have a throttle in the section leading to the container, so that liquid can be introduced into the container above the substrate in a controlled manner.
  • the container is connected via an overflow line which determines the liquid level, into which the riser line opens, to a liquid reservoir which in turn is connected to an overflow vessel on the bottom side.
  • a corresponding device ensures that the pressure conditions around the substrate passed through the container are set in such a way that mechanical deformation cannot occur, so that damage to the substrate is excluded.
  • gas nozzles are arranged both before the inlet slot and after the outlet slot, above and below the transport plane of the substrate. Inert gas can then be emitted from these gas nozzles over the entire width of the inlet or outlet slot, so that liquid emerging from the slots is pushed back, so that the substrate is essentially no longer exposed to the liquid after leaving the container.
  • the through slots of the container are dimensioned so that they are only slightly wider than the substrate thickness. If the substrates are guided exactly with the guide device mentioned above, which preferably consist of two V-rails, which hold the substrates on both sides and which in turn run in two rails which lead through the entry and exit slots, the respective slot should only total approx 2 mm thicker than the substrates themselves.
  • the slot length itself results from the depth of the substrates to be treated.
  • the liquid portion to be dispensed onto the substrate could also be conducted at an angle deviating from 90 ° to the underside of the substrate, it has proven to be advantageous for the supply line for the surge material to be guided vertically upward into the container, so that the Exit of the liquid portion is also oriented perpendicular or almost perpendicular to the underside of the substrate to be treated.
  • the line the free end of which can be provided with slot nozzles for uniformly distributing the liquid portion onto the substrate, can preferably be brought up to 0.5 cm to 4 cm to the transport plane of the substrate.
  • the surge intensity itself can be set by the delivery unit arranged in the line, for example a pump.
  • the treatment times for thin, fragile substrates can be set such that times in the seconds range as well as in the minutes range result. This essentially depends on the transport speed of the substrate through the container and the dimensioning of the container itself.
  • a riser 36 extends from the bottom region of the container 12 and opens into the line 28.
  • the line 22 is introduced into the container 12 such that the section 38 guided in the container 12 is guided approximately in the longitudinal direction of the container 12 and thus the liquid emerging from the line 22 or 38 vertically or in strikes the substrate 18 guided through the slots 14 and 16 approximately perpendicularly.
  • liquid originating from the liquid 26 or the overflow vessel 20 is pumped into the container 12 by means of the delivery unit 30 to such an extent that a liquid level is reached which extends to the connection 28 which corresponds to the height of the Liquid level specifies.
  • the line 32 and the riser 36 are filled at the same time.
  • the liquid emerging from the passage slots 14 and 16 is taken up by the collecting vessel 20 and fed back to the circuit described above via the line 22 and the delivery unit 30. If a substrate 18 is now passed through the passage slots 14 and 16, the passage gaps 14 and 16 narrow, so that the proportion of the liquid entering the collecting container 20 is reduced.
  • the delivery unit 30 can continue to operate with the same delivery rate, no one-sided pressure build-up from below onto the substrate 18 is produced, since excess liquid can flow back into the liquid reservoir 26 via the riser pipe 36 and the overflow line 28.
  • the liquid level and thus the hydrostatic pressure above the substrate 18 cannot drop due to leakage losses at the slots, since liquid 32 is continuously replenished via the line 32. In this case, however, an impermissible pressure rise cannot occur either, since the liquid level is predetermined by the overflow line 28. If necessary, the inflow into the region of the container 12 above the substrate 18 can be regulated to the required extent by means of the throttle 34.
  • the holding device consists of two rails 42 and 44 which receive the side edges 38 and 40 of the substrate 18 and which have mutually facing concave, preferably V-shaped recesses 46 and 48. From these recesses 46, 48, the side edges 38, 40 are received, so that now only the rails 42, 44 themselves have to be transported, that is to say in particular through the slots 14 and 16 of the container 12, to the substrate 18 in the Container 12 can treat existing liquid.
  • the slots 14 and 16 are preferably slot nozzles 50, 52, 54 and 56, from which an inert gas can flow out in the direction of the passage slots 14, 16 in order to be able to retain the liquid entrained by the substrate 18.
  • the nozzles 50 to 56 are preferably arranged or designed with regard to their outlet opening in such a way that the entire width of the slots 14 and 16 is detected both below and above the substrate 18.
  • a corresponding solar cell comprises a substrate support, for example in the form of a glass plate of size 30 x 30 cm with a thickness of approximately 1.5 mm.
  • a metal film made of silver, for example, is vapor-deposited onto this glass plate and serves as the first electrical contact.
  • a cadmium sulfide layer is then evaporated onto this metal film.
  • the surface of the cadmium sulfide layer must be roughened with an aqueous hydrochloric acid.
  • the device 10 Since this must be done briefly and very evenly, the device 10 according to the invention is to be used.
  • An 18% hydrochloric acid with a temperature of 50 ° C is used as the liquid.
  • a container 12 For the substrate having the total thickness of 1.5 mm, a container 12 is used, the through-slots 14 and 16 of which are approximately 3 mm thick.
  • the cadmium sulfide layer is then transported through the container 12 in such a way that it points in the direction of the bottom of the container 12.
  • the distance between the slots 14 and 16 is chosen to be 4 cm.
  • the substrate 18 is then received by a holding device 36, as shown in FIG. 2. With the aid of this holding device 36, the substrate 18 is guided through the slots 14 and 16 and through the liquid.
  • the plate is transported through the liquid in about 15 seconds.
  • section 38 of line 22 ends approximately 2 cm below the transport plane of substrate 18.
  • Section 38 has an approximately 30 cm wide slot nozzle at its end, the slots being approximately 1 mm long are. This selection of the slit nozzle ensures that the surface of the cadmium sulfide is evenly swollen by the aqueous hydrochloric acid. Subsequently, the substrate 18 is transported further in the same way by a corresponding device 10, but in which, instead of the etching solution, deionized water is present for rinsing.
  • the cadmium ions in the upper boundary layer of the cadmium sulfide must be in a wet chemical exchange process can be exchanged for copper ions.
  • the substrate with a structured cadmium sulfide surface specified in Example 1 can be transported through a device 10 in which there is a hydrochloric acid-copper chloride solution.
  • the dimensions in terms of slot width, slot length, liquid level and distance between the slot nozzle and the lower surface of the substrate can have the same values as in Example 1.
  • the chemical reaction device is located behind the device in which the cadmium sulfide surface has been rinsed with deionized water, so that the treatment of the substrate can be carried out continuously by passing through devices in accordance with the teaching of the invention arranged in a line.
  • the speed of the substrate itself does not need to be changed if the reaction time is to be increased or decreased. Rather, in this case it is only necessary to change the distance within the respective container.
  • the longer reaction time required for the exchange of the cadmium ions by copper ions can be achieved by choosing the depth of the container 12 in the transport direction 6 cm, whereas in the example 1 this was 4 cm.

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Abstract

1. A device (10) for treatment of thin substrate (18) with liquid, comprising a container (12) preferably rectangular in section, open at the top and closed at the bottom, said container having slots (14, 16) on two opposite walls for guiding the substrate (18) horizontally or near-horizontally in the liquid and being arranged in an overflow vessel (20) from which a first line (22) having a pumping unit (30) exits, the free end (38) of said line terminating below the substrate in the container, characterized in that the free end (38) of line (22) is aligned with the underside of the substrate (18) to adjust the pressure acting on the substrate (18), that there is a second connection (32) between the overflow vessel (20) and the container (12) for controlled liquid discharge in the area of the container above the substrate (18), that a riser line (36) exits from the container below the substrate (18) and is connected to the container above the substrate, and that an overflow line (28) determining the liquid level exits from the container above the substrate.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Behandeln von dünnem Substrat mit Flüssigkeit im Durchlaufverfahren.The invention relates to a device for treating thin substrates with liquid in a continuous process.

Die Handhabung und Behandlung von vor allem großformatigen dünnen zerbrechlichen Platten mit extrem empfindlicher Oberfläche bereitet in verschiedenen Bereichen der Technik erhebliche Schwierigkeiten. So müssen beispielsweise bei der Herstellung von Dünnschicht-Hälbleiterschichten dünne, mit verschiedenen Substanzen bedampfte Glasplatten, sogenannte Substrate, einem chemischen Tauchbad ausgesetzt werden, um über einen chemischen Austauschprozeß eine Halbleiterschicht zu bilden. Dieser Prozeß ist sehr empfindlich und durch die Kontaktzeit im Bad sowie die Badbewegung stark beeinflußt. Dabei läßt sich eine gleichmäßige nass-chemische Behandlung der gesamten Oberfläche bei der Herstellung großformatiger Halbleiterschichten nur noch im Durchlaufverfahren realisieren.The handling and handling of especially large-format, thin, fragile plates with an extremely sensitive surface presents considerable difficulties in various areas of technology. For example, in the production of thin-layer semiconductor layers, thin glass plates, so-called substrates, vapor-coated with various substances, have to be exposed to a chemical immersion bath in order to form a semiconductor layer via a chemical exchange process. This process is very sensitive and is strongly influenced by the contact time in the bath and the bath movement. A uniform wet-chemical treatment of the entire surface in the production of large-format semiconductor layers can only be achieved in a continuous process.

Zwar besteht die Möglichkeit, die Substrate senkrecht in Tauchbäder einzutauchen. Dieses Verfahren ist jedoch für eine gleichmäßige Oberflächenbehandlung ungeeignet, da die unteren Substratkanten beim Eintauchen zuerst benetzt werden und zuletzt wieder aus dem Bad heraustreten. Gerade aber bei kurzen Tauchzeiten ist daher eine entsprechendes Verfahren mit erheblichen Nachteilen verbunden.It is possible to immerse the substrates vertically in immersion baths. However, this method is unsuitable for a uniform surface treatment, since the lower substrate edges when Immerse yourself first, and finally step out of the bathroom. However, especially with short diving times, a corresponding method is associated with considerable disadvantages.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Behandeln von Substraten mit Flüssigkeit im Durchlaufverfahren zur Verfügung zu stellen, die sicherstellt, daß eine gleichmäßige Behandlung der Oberfläche auch bei kurzen Behandlungszeiten erfolgt, ohne daß die Gefahr besteht, daß das Substrat während der Behandlung insbesondere mechanisch deformiert wird, wodurch eine Beschädigung des Substrats und damit eine Umbrauchbarkeit von diesem gegeben wäre.The object of the present invention is to provide a device for treating substrates with liquid in a continuous process, which ensures that a uniform treatment of the surface takes place even with short treatment times, without the risk that the substrate in particular during the treatment is mechanically deformed, which would damage the substrate and thus render it unusable.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Substrat waagerecht oder in etwa waagerecht durch ein die Flüssigkeit auf- ' weisendes Behältnis unterhalb des Flüssigkeitsspiegels geführt ist, wobei der durch die Flüssigkeitssäule oberhalb des Substrats hervorgerufene hydrostatische Druck gleich oder in etwa gleich dem auf die Unterseite des Substrats einwirkenden Druck ist, der durch einen kontrolliert in die Flüssigkeit eingeleiteten und auf die Unterseite des Substrats auftreffende Flüssigkeitsanteil bestimmt ist.The object is inventively achieved in that the substrate horizontally or horizontally approximately up by the liquid 'oriented container is guided below the liquid level, said caused by the liquid column above the substrate hydrostatic pressure equal to or approximately equal to the to the bottom pressure acting on the substrate, which is determined by a liquid component which is introduced into the liquid in a controlled manner and impinges on the underside of the substrate.

Mit anderen Worten wird eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, bei der das Substrat während der Behandlung einer gleichmäßigen Druckbelastung ausgesetzt ist, die sicherstellt, daß mechanische Verformungen nicht auftreten können. Dies wird dadurch erreicht, daß das Substrat waagerecht durch die Flüssigkeit geführt wird. Dabei wird das Substrat vorzugsweise von einer Führungseinrichtung aufgenommen, die sicherstellt, daß während des Transports durch die Flüssigkeit weder Transportrollen noch andere Stabilisierungs- oder Führungsrollen erforderlich sind, um das Substrat durch die Flüssigkeit zu führen. Die Fördergeschwindigkeit der das Substrat aufnehmenden Einrichtung kann dann so eingestellt werden, daß auf das Substrat über eine vorher zu bestimmende Zeitspanne die Flüssigkeit einwirkt. In diesem Zusammenhang sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß das Behandeln des Substrats mit der Flüssigkeit als ein Beschwallen mit Flüssigkeit zu bezeichnen ist. Dieses Beschwallen umfaßt dabei verschiedene Prozesse im Durchlaufverfahren wie zum Beispiel Benetzen, Spülen, Entfetten, Beschichten, Ätzen oder chemisches Umsetzen. Dabei werden insbesondere bei den Verfahren wie Spülen (Löseffekte), Ätzen und chemisches Umsetzen genau einzuhaltende Kontaktzeiten benötigt, die im Sekundenbereich liegen können.In other words, a device is provided in which the substrate is subjected to a uniform pressure load during the treatment, which ensures that mechanical deformations cannot occur. This is achieved by passing the substrate horizontally through the liquid. The substrate is preferably received by a guiding device which ensures that neither transport rollers nor other stabilizing or guiding rollers are required during the transport through the liquid in order to guide the substrate through the liquid. The conveying speed of the substrate the device can then be set so that the liquid acts on the substrate over a period to be determined beforehand. In this context, it should be expressly pointed out that treating the substrate with the liquid can be referred to as floating with liquid. This buoyancy comprises various processes in a continuous process such as wetting, rinsing, degreasing, coating, etching or chemical conversion. Particularly in the case of processes such as rinsing (detachment effects), etching and chemical conversion, contact times that can be precisely observed, which can be in the range of seconds, are required.

Vorzugsweise weist das im Schnitt rechteckige, kopfseitig offene und bodenseitig geschlossene Behältnis an zwei gegenüberliegenden Wandungen Durchtrittsschlitze für das Substrat auf, wobei das Behältnis in einem Überlaufgefäß angeordnet ist, von dem eine ein Förderaggregat aufweisende erste Leitung ausgeht, deren freies Ende auf die Unterseite des Substrats ausgerichtet ist, und zur kontrollierten Flüssigkeitsabgabe in den Bereich des Behältnisses oberhalb des Substrats eine (zweite) Verbindung zwischen dem Überlaufgefäß und dem Behältnis besteht sowie unterhalb des Substrats von dem Behältnis eine Steigleitung ausgeht, die mit dem Behältnis oberhalb des Substrats verbunden ist.The container, which is rectangular in section, open on the head side and closed on the bottom, has passage slots for the substrate on two opposite walls, the container being arranged in an overflow vessel, from which a first line having a conveying unit originates, the free end of which leads to the underside of the substrate is aligned, and for controlled liquid delivery into the area of the container above the substrate there is a (second) connection between the overflow vessel and the container, and below the substrate a riser leads from the container, which is connected to the container above the substrate.

Dabei kann vorteilhafterweise die zweite Leitung von der ersten Leitung nach dem Förderaggregat abgezweigt werden und in dem zum Behältnis führenden Abschnitt eine Drossel aufweisen, um so kontrolliert in das Behältnis oberhalb des Substrats Flüssigkeit einzuführen. Ferner ist das Behältnis über eine den Flüssigkeitspegel bestimmenden Überlaufleitung, in die die Steigleitung mündet, mit einem Flüssigkeitsreservoir verbunden, das seinerseits bodenseitig mit einem Überlaufgefäß in Verbindung steht. Durch eine entsprechende Vorrichtung ist sichergestellt, daß sich die Druckverhältnisse um das durch das Behältnis hindurchgeführte Substrat so einstellen, daß eine mechanische Deformation nicht auftreten kann, also eine Beschädigung des Substrats ausgeschlossen ist.In this case, the second line can advantageously be branched off from the first line after the conveying unit and have a throttle in the section leading to the container, so that liquid can be introduced into the container above the substrate in a controlled manner. Furthermore, the container is connected via an overflow line which determines the liquid level, into which the riser line opens, to a liquid reservoir which in turn is connected to an overflow vessel on the bottom side. A corresponding device ensures that the pressure conditions around the substrate passed through the container are set in such a way that mechanical deformation cannot occur, so that damage to the substrate is excluded.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind sowohl vor dem Eintritts- als auch nach dem Austrittsschlitz Gasdüsen angeordnet, und zwar ober- und unterhalb der Transportebene des Substrats. Aus diesen Gasdüsen kann dann über die gesamte Breite des Ein- bzw. Austrittsschlitzes Inertgas abgegeben werden, so daß aus den Schlitzen austretende Flüssigkeit zurückgedrängt wird, so daß das Substrat nach Verlassen des Behältnisses im wesentlichen der Flüssigkeit nicht weiter ausgesetzt ist.In a further embodiment of the invention, gas nozzles are arranged both before the inlet slot and after the outlet slot, above and below the transport plane of the substrate. Inert gas can then be emitted from these gas nozzles over the entire width of the inlet or outlet slot, so that liquid emerging from the slots is pushed back, so that the substrate is essentially no longer exposed to the liquid after leaving the container.

Die Durchtrittsschlitze des Behältnisses werden dabei so dimensioniert, daß sie nur geringfügig breiter als die Substratstärke sind. Bei einer exakten Führung der Substrate mit der zuvor erwähnten Führungseinrichtung, die vorzugsweise aus zwei V-Schienen bestehen, die die Substrate beidseitig halten und die ihrerseits in zwei Schienen laufen, die durch den Ein- und Austrittsschlitz führen, sollte der jeweilige Schlitz insgesamt nur ca. 2 mm dicker sein als die Substrate selbst. Die Schlitzlänge selbst ergibt sich aus der Tiefe der zu behandelnden Substrate.The through slots of the container are dimensioned so that they are only slightly wider than the substrate thickness. If the substrates are guided exactly with the guide device mentioned above, which preferably consist of two V-rails, which hold the substrates on both sides and which in turn run in two rails which lead through the entry and exit slots, the respective slot should only total approx 2 mm thicker than the substrates themselves. The slot length itself results from the depth of the substrates to be treated.

Zwar könnte der auf das Substrat abzugebende Flüssigkeitsanteil auch unter einem von 90° abweichenden Winkel auf die Unterseite des Substrats geleitet werden, jedoch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Zuführleitung für das Schwallgut in das Behältnis senkrecht nach oben geführt wird, so daß der Austritt des Flüssigkeitsanteils ebenfalls senkrecht oder nahezu senkrecht auf die Unterseite des zu behandelnden Substrats ausgerichtet ist. Dabei kann die Leitung, deren freies Ende mit Schlitzdüsen zur gleichmäßigen Verteilung des Flüssigkeitsanteils auf das Substrat versehen sein kann, vorzugsweise bis 0,5 cm bis 4 cm an die Transportebene des Substrats herangeführt werden. Ferner kann die Schwallintensität selbst durch das in der Leitung angeordnete Förderaggregat wie zum Beispiel eine Pumpe eingestellt werden.Although the liquid portion to be dispensed onto the substrate could also be conducted at an angle deviating from 90 ° to the underside of the substrate, it has proven to be advantageous for the supply line for the surge material to be guided vertically upward into the container, so that the Exit of the liquid portion is also oriented perpendicular or almost perpendicular to the underside of the substrate to be treated. The line, the free end of which can be provided with slot nozzles for uniformly distributing the liquid portion onto the substrate, can preferably be brought up to 0.5 cm to 4 cm to the transport plane of the substrate. Furthermore, the surge intensity itself can be set by the delivery unit arranged in the line, for example a pump.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Behandlungszeiten für dünne, zerbrechliche Substrate so eingestellt werden, daß sich sowohl Zeiten im Sekundenbereich als auch im Minutenbereich ergeben. Dies hängt im wesentlichen von der Transportgeschwindigkeit des Substrats durch das Behältnis sowie die Dimensionierung des Behältnisses selbst ab.With the aid of the device according to the invention, the treatment times for thin, fragile substrates can be set such that times in the seconds range as well as in the minutes range result. This essentially depends on the transport speed of the substrate through the container and the dimensioning of the container itself.

Ein Verfahren zum Behandeln wie zum Beispiel Benetzen, Spülen, Entfetten, Beschichten, Ätzen oder chemisches Umsetzen von zumindest einer Oberfläche eines dünnen Substrats wie zum Beispiel einer Halbleiterschicht in einer Flüssigkeit zeichnet sich insbesondere durch die Verfahrensschritte aus,

  • a) waagerechtes oder nahezu waagerechtes Hindurchführen des Substrats durch die Flüssigkeit unterhalb deren Oberfläche,
  • b) Beschwallen der Unterseite des Substrats zum Behandeln dieses mit einem Flüssigkeitsanteil und
  • c) Einstellen des Drucks oberhalb und unterhalb des Substrats in der Flüssigkeit in einem Umfang, daß auf das Substrat keine eine mechanische Deformation hervorrufende Druckdifferenz einwirkt bzw. nur in einem Umfang auftritt, der noch keine mechanische Deformation und damit Beschädigung des Substrats nach sich zieht.
A method for treatment such as wetting, rinsing, degreasing, coating, etching or chemical conversion of at least one surface of a thin substrate, such as a semiconductor layer in a liquid, is characterized in particular by the method steps,
  • a) passing the substrate horizontally or almost horizontally through the liquid below its surface,
  • b) flooding the underside of the substrate to treat it with a liquid portion and
  • c) Adjusting the pressure above and below the substrate in the liquid to such an extent that no pressure difference causing mechanical deformation acts on the substrate or occurs only to an extent that does not yet result in mechanical deformation and thus damage to the substrate.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen.Further details, advantages and features of the invention result from the preferred exemplary embodiments shown in the drawing.

Es zeigen:

  • Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
  • Fig. 2 eine Führungseinrichtung für ein Substrat und
  • Fig. 3 eine Detaildarstellung von Fig. 1.
In Fig. 1 ist der prinzipielle Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zum Beschwallen von dünnen zerbrechlichen Substraten 18 wie Halbleiterschichten mit Flüssigkeit dargestellt. Die Vorrichtung 10 umfaßt ein im Schnitt vorzugsweise rechteckiges Behältnis 12 mit diametral angeordneten Eintritts- und Austrittsschlitzen 14 bzw. 16, durch die das Substrat 18 durch das Behältnis 12 geführt werden kann. Das Behältnis 12 ist in einem Überlaufgefäß 20 angeordnet, von dem seinerseits bodenseitig Leitungen 22 und 24 ausgehen. Dabei ist die Leitung 24 mit einem Flüssigkeitsreservoir 26 verbunden, das seinerseits mit dem Behältnis 12 über eine Leitung 28 verbunden ist, wobei die Leitung 28 in dem Behältnis oberhalb des Schlitzes 14 und 16 mündet. Die Leitung 22 führt in das Behältnis 12 zurück und weist ein Förderaggregat wie eine Pumpe 30 auf. Von der Leitung 22 nach dem Förderaggregat 30 zweigt sodann eine weitere Leitung 32 ab, die gleichfalls in das Behältnis 12 mündet, gleichfalls oberhalb der Durchtrittsschlitze 14 und 16. In der Leitung 32 kann gegebenenfalls eine Drossel 34 angeordnet werden, um die über die Leitung 32 in das Behältnis 12 abzugebende Flüssigkeit im gewünschten Umfang einstellen zu können.Show it:
  • 1 is a schematic diagram of a device according to the invention,
  • Fig. 2 is a guide device for a substrate and
  • 3 is a detailed view of FIG. 1.
1 shows the basic structure of a device 10 according to the invention for floating thin fragile substrates 18 such as semiconductor layers with liquid. The device 10 comprises a preferably rectangular section 12 with diametrically arranged inlet and outlet slots 14 and 16 through which the substrate 18 can be guided through the container 12. The container 12 is arranged in an overflow vessel 20, from which in turn lines 22 and 24 extend from the bottom. The line 24 is connected to a liquid reservoir 26, which in turn is connected to the container 12 via a line 28, the line 28 opening into the container above the slots 14 and 16. The line 22 leads back into the container 12 and has a delivery unit such as a pump 30. A further line 32 then branches off from line 22 to delivery unit 30, which likewise opens into container 12, also above passage slots 14 and 16. In line 32, a throttle 34 can optionally be arranged, around which line 32 line 32 is connected to be able to adjust the liquid to be dispensed into the container 12 to the desired extent.

Schließlich geht von dem Bodenbereich des Behältnisses 12 eine Steigleitung 36 aus, die in die Leitung 28 mündet. Ferner ist zu bemerken, daß die Leitung 22 derart in das Behältnis 12 eingeführt ist, daß der in dem Behältnis 12 geführte Abschnitt 38 in etwa in Längsrichtung des Behältnisses 12 geführt wird und somit die aus der Leitung 22 bzw. 38 austretende Flüssigkeit senkrecht oder in etwa senkrecht auf das durch die Schlitze 14 und 16 geführte Substrat 18 auftrifft.Finally, a riser 36 extends from the bottom region of the container 12 and opens into the line 28. It should also be noted that the line 22 is introduced into the container 12 such that the section 38 guided in the container 12 is guided approximately in the longitudinal direction of the container 12 and thus the liquid emerging from the line 22 or 38 vertically or in strikes the substrate 18 guided through the slots 14 and 16 approximately perpendicularly.

Über die Leitung 22 wird von der Flüssigkeit 26 bzw. dem Überlaufgefäß 20 stammende Flüssigkeit mittels des Förderaggregats 30 in das Behältnis 12 in einem Umfang gepumpt, daß sich ein Flüssigkeitsniveau einstellt, das bis zur Verbindung 28 reicht, die die Höhe des Flüssigkeitsspiegels vorgibt. Unter diesen Bedingungen ist gleichzeitig die Leitung 32 sowie die Steigleitung 36 gefüllt. Die aus den Durchtrittsschlitzen 14 und 16 austretende Flüssigkeit wird von dem Sammelgefäß 20 aufgenommen und über die Leitung 22 und dem Förderaggregat 30 dem zuvor beschriebenen Kreislauf wieder zugeführt. Wird nun durch die Durchtrittsschlitze 14 und 16 ein Substrat 18 geführt, so verengen sich die Durchtrittsspalte 14 und 16, so daß der Anteil der in den Auffangbehälter 20 gelangenden Flüssigkeit reduziert wird. Obwohl das Förderaggregat 30 mit gleicher Förderleistung weiterarbeiten kann, wird kein einseitiger Druckaufbau von unten auf das Substrat 18 hervorgerufen, da überschüssige Flüssigkeit über das Steigrohr 36 und die Überlaufleitung 28 in das Flüssigkeitsreservoir 26 zurückfließen kann.Via the line 22, liquid originating from the liquid 26 or the overflow vessel 20 is pumped into the container 12 by means of the delivery unit 30 to such an extent that a liquid level is reached which extends to the connection 28 which corresponds to the height of the Liquid level specifies. Under these conditions, the line 32 and the riser 36 are filled at the same time. The liquid emerging from the passage slots 14 and 16 is taken up by the collecting vessel 20 and fed back to the circuit described above via the line 22 and the delivery unit 30. If a substrate 18 is now passed through the passage slots 14 and 16, the passage gaps 14 and 16 narrow, so that the proportion of the liquid entering the collecting container 20 is reduced. Although the delivery unit 30 can continue to operate with the same delivery rate, no one-sided pressure build-up from below onto the substrate 18 is produced, since excess liquid can flow back into the liquid reservoir 26 via the riser pipe 36 and the overflow line 28.

Verengt das Substrat 18 sowohl den Eintritts- als auch den Austrittsschlitz 14 und 16, so kann auch über Leckverluste an den Schlitzen das. Flüssigkeitsniveau und damit der hydrostatische Druck oberhalb des Substrats 18 nicht absinken, da über die Leitung 32 Flüssigkeit fortwährend ergänzt wird. Ein unzulässiger Druckanstieg kann in diesem Fall jedoch auch nicht auftreten, da der Flüssigkeitsspiegel durch die Überlaufleitung 28 vorgegeben ist. Gegebenenfalls kann mittels der Drossel 34 der Zulauf in den Bereich des Behältnisses 12 oberhalb des Substrats 18 im erforderlichen Umfang reguliert werden.If the substrate 18 narrows both the inlet and the outlet slots 14 and 16, the liquid level and thus the hydrostatic pressure above the substrate 18 cannot drop due to leakage losses at the slots, since liquid 32 is continuously replenished via the line 32. In this case, however, an impermissible pressure rise cannot occur either, since the liquid level is predetermined by the overflow line 28. If necessary, the inflow into the region of the container 12 above the substrate 18 can be regulated to the required extent by means of the throttle 34.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist erkennbar erstmalig die Möglichkeit gegeben, mit einfachen Mitteln dünne zerbrechliche Substrate durch Beschwallen zu behandeln, ohne daß hierbei die Gefahr besteht, daß in der Flüssigkeit, in der das Substrat behandelt bzw. beschwallt werden soll, unkontrollierte zur Zerstörung führende Druckverhältnisse vorherrschen.With the device according to the invention there is recognizable for the first time the possibility of treating thin, fragile substrates by floating with simple means, without the risk of uncontrolled pressure conditions leading to destruction in the liquid in which the substrate is to be treated or swallowed prevalence.

Damit das Substrat 18 weder durch irgendwelche Transportrollen noch durch Stabilisierungs- oder Führungsrollen mechanisch gehalten und durch das Behältnis 12 geführt werden muß, wird in besonders hervorzuhebender Ausgestaltung der Erfindung das Substrat 18 von einer Halteeinrichtung 36 aufgenommen, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Dabei besteht die Halteeinrichtung aus zwei die Seitenränder 38 bzw. 40 des Substrats 18 aufnehmende Schienen 42 und 44, die einander zugewandte konkave, vorzugsweise V-förmig ausgebildete Ausnehmungen 46 bzw. 48 aufweisen. Von diesen Ausnehmungen 46, 48 werden die Seitenränder 38, 40 aufgenommen, so daß nunmehr nur noch die Schienen 42, 44 selbst transportiert, also insbesondere durch die Schlitze 14 und 16 des Behältnisses 12 geführt werden müssen, um das Substrat 18 in der in dem Behältnis 12 vorhandenen Flüssigkeit behandeln zu können.So that the substrate 18 is not held mechanically by any transport rollers or by stabilizing or guiding rollers must be passed through the container 12, the substrate 18 is received by a holding device 36, as shown in Fig. 2, in a particularly noteworthy embodiment of the invention. The holding device consists of two rails 42 and 44 which receive the side edges 38 and 40 of the substrate 18 and which have mutually facing concave, preferably V-shaped recesses 46 and 48. From these recesses 46, 48, the side edges 38, 40 are received, so that now only the rails 42, 44 themselves have to be transported, that is to say in particular through the slots 14 and 16 of the container 12, to the substrate 18 in the Container 12 can treat existing liquid.

Damit sichergestellt ist, daß das Substrat 18 außerhalb des Behältnisses nicht unkontrolliert mit der Flüssigkeit in Berührung kommt und insbesondere durch die Durchtrittsschlitze 14 bzw. 16 nicht zuviel Flüssigkeit austreten kann, sind -wie Fig. 4 verdeutlicht- die Schlitze 14 und 16 von vorzugsweise Schlitzdüsen 50, 52, 54 und 56 umgeben, aus denen in Richtung auf die Durchtrittsschlitze 14, 16 ein Inertgas ausströmen kann, um so die von dem Substrat 18 mitgenommene Flüssigkeit zurückhalten zu können. Dabei sind die Düsen 50 bis 56 vorzugsweise derart angeordnet bzw. hinsichtlich ihrer Austrittsöffnung ausgebildet, daß die gesamte Breite der Schlitze 14 und 16 sowohl unterhalb als auch oberhalb des Substrats 18 erfaßt wird.In order to ensure that the substrate 18 does not come into contact with the liquid outside of the container in an uncontrolled manner and in particular that too much liquid cannot escape through the through slots 14 or 16, as shown in FIG. 4, the slots 14 and 16 are preferably slot nozzles 50, 52, 54 and 56, from which an inert gas can flow out in the direction of the passage slots 14, 16 in order to be able to retain the liquid entrained by the substrate 18. The nozzles 50 to 56 are preferably arranged or designed with regard to their outlet opening in such a way that the entire width of the slots 14 and 16 is detected both below and above the substrate 18.

Nachstehend soll anhand zweier Beispiele eine Behandlung von dünnen zerbrechlichen Substraten erläutert werden, bei der die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 Verwendung findet. Dabei sind diesen Beispielen weitere erfindungswesentliche Merkmale zu entnehmen.A treatment of thin, fragile substrates in which the device 10 according to the invention is used will be explained below using two examples. Further examples essential to the invention can be gathered from these examples.

Beispiel 1example 1 Ätz- und SpülprozeßEtching and rinsing process

Ein Arbeitsschritt bei der Herstellung von zum Beispiel Cadmiumsulfid/Kupfersulfid-Dünnschicht-Solarzellen ist das Anätzen der Cadmiumsulfidschicht zur Strukturierung der Oberfläche. Eine entsprechende Solarzelle umfaßt einen Substratträger zum Beispiel in Form einer Glasplatte der Größe 30 x 30 cm mit einer Dicke von ca. 1,5 mm. Auf diese Glasplatte wird ein Metallfilm zum Beispiel aus Silber aufgedampft, der als erster elektrischer Kontakt dient. Auf diesen Metallfilm wird sodann eine Cadmiumsulfidschicht aufgedampft. Zur Verringerung von Reflektionen und zum Herausätzen von Korngrenzen muß die Cadmiumsulfidschicht-Oberfläche mit einer wässrigen Salzsäure aufgerauht werden. Da dies kurzzeitig und sehr gleichmäßig erfolgen muß, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zu benutzen. Als Flüssigkeit wird eine 18%ige Salzsäure mit einer Temperatur von 50°C benutzt. Für das der Gesamtdicke von 1,5 mm aufweisende Substrat wird ein Behältnis 12 benutzt, dessen Dürchtrittsschlitze 14 und 16 ca. 3 mm dick sind. Die Cadmiumsulfidschicht wird sodann durch das Behältnis 12 derart transportiert, daß sie in Richtung des Bodens des Behältnisses 12 weist. Der Abstand zwischen den Schlitzen 14 und 16 ist 4 cm gewählt. Das Substrat 18 wird sodann von einer Halteeinrichtung 36 aufgenommen, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Mit Hilfe dieser Halteeinrichtung 36 wird das Substrat 18 durch die Schlitze 14 und 16 und durch die Flüssigkeit geführt. Der Transport der Platte erfolgt dabei durch die Flüssigkeit in ca. 15 Sekunden. Um optimale Bedingungen oder Ergebnisse zu erzielen, endet der Abschnitt 38 der Leitung 22 ca. 2 cm unterhalb der Transportebene des Substrats 18. Der Abschnitt 38 weist an seinem Ende eine ca. 30 cm breite Schlitzdüse auf, wobei die Schlitze ca. 1 mm lang sind. Durch diese Wahl der Schlitzdüse ist sichergestellt, daß die Cadmiumsulfid-Oberfläche gleichmäßig von der wässrigen Salzsäure beschwallt wird. Anschließend wird das Substrat 18 in gleicher Weise durch eine entsprechende Vorrichtung 10 weitertransportiert, in der jedoch anstelle der Ätzlösung entionisiertes Wasser zum Spülen vorliegt.One step in the production of, for example, cadmium sulfide / copper sulfide thin-film solar cells is the etching of the Cadmium sulfide layer for structuring the surface. A corresponding solar cell comprises a substrate support, for example in the form of a glass plate of size 30 x 30 cm with a thickness of approximately 1.5 mm. A metal film made of silver, for example, is vapor-deposited onto this glass plate and serves as the first electrical contact. A cadmium sulfide layer is then evaporated onto this metal film. To reduce reflections and to etch out grain boundaries, the surface of the cadmium sulfide layer must be roughened with an aqueous hydrochloric acid. Since this must be done briefly and very evenly, the device 10 according to the invention is to be used. An 18% hydrochloric acid with a temperature of 50 ° C is used as the liquid. For the substrate having the total thickness of 1.5 mm, a container 12 is used, the through-slots 14 and 16 of which are approximately 3 mm thick. The cadmium sulfide layer is then transported through the container 12 in such a way that it points in the direction of the bottom of the container 12. The distance between the slots 14 and 16 is chosen to be 4 cm. The substrate 18 is then received by a holding device 36, as shown in FIG. 2. With the aid of this holding device 36, the substrate 18 is guided through the slots 14 and 16 and through the liquid. The plate is transported through the liquid in about 15 seconds. In order to achieve optimal conditions or results, section 38 of line 22 ends approximately 2 cm below the transport plane of substrate 18. Section 38 has an approximately 30 cm wide slot nozzle at its end, the slots being approximately 1 mm long are. This selection of the slit nozzle ensures that the surface of the cadmium sulfide is evenly swollen by the aqueous hydrochloric acid. Subsequently, the substrate 18 is transported further in the same way by a corresponding device 10, but in which, instead of the etching solution, deionized water is present for rinsing.

Beispiel 2Example 2 Chemisches UmsetzenChemical implementation

Zur Bildung der Cadmiumsulfid/Kupfersulfid-Halbleiterschicht müssen die Cadmiumionen in der oberen Grenzschicht des Cadmiumsulfids in einem nass-chemischen Austauschprozeß durch Kupferionen ausgetauscht werden. Zu diesem Zweck kann das im Beispiel 1 angegebene Substrat mit strukturierter Cadmiumsulfid-Oberfläche durch eine Vorrichtung 10 transportiert werden, in der sich eine Salzsäure-Kupferchlorid-Lösung befindet. Die Abmessungen hinsichtlich Schlitzbreite, Schlitzlänge, Flüssigkeitsspiegel und Abstand zwischen Schlitzdüse und Unterfläche des Substrats können die gleichen Werte aufweisen wie in Beispiel 1. Vorteilhafterweise befindet sich die Vorrichtung zum chemischen Umsetzen hinter der Vorrichtung, in der die Cadmiumsulfid-Oberfläche mit entionisiertem Wasser gespült wurde, so daß die Behandlung des Substrats kontinuierlich erfolgen kann, indem es nacheinander in einer Linie angeordnete der erfindungsgemäßen Lehre gehorchende Vorrichtungen durchläuft. Dabei braucht jedoch die Geschwindigkeit des Substrats selbst nicht geändert werden, wenn die Reaktionszeit vergrößert oder verringert werden soll. Vielmehr ist es in diesem Fall nur erforderlich, daß die Wegstrecke innerhalb des jeweiligen Behältnisses geändert wird. So kann die für den Austausch der Cadmiumionen durch Kupferionen erforderliche längere Reaktionszeit dadurch erreicht werden, daß die Tiefe des Behältnisses 12 in Transportrichtung 6 cm gewählt wird, wohingegen diese im Beispiel 1 4 cm betrug.To form the cadmium sulfide / copper sulfide semiconductor layer, the cadmium ions in the upper boundary layer of the cadmium sulfide must be in a wet chemical exchange process can be exchanged for copper ions. For this purpose, the substrate with a structured cadmium sulfide surface specified in Example 1 can be transported through a device 10 in which there is a hydrochloric acid-copper chloride solution. The dimensions in terms of slot width, slot length, liquid level and distance between the slot nozzle and the lower surface of the substrate can have the same values as in Example 1. Advantageously, the chemical reaction device is located behind the device in which the cadmium sulfide surface has been rinsed with deionized water, so that the treatment of the substrate can be carried out continuously by passing through devices in accordance with the teaching of the invention arranged in a line. However, the speed of the substrate itself does not need to be changed if the reaction time is to be increased or decreased. Rather, in this case it is only necessary to change the distance within the respective container. The longer reaction time required for the exchange of the cadmium ions by copper ions can be achieved by choosing the depth of the container 12 in the transport direction 6 cm, whereas in the example 1 this was 4 cm.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Behandeln von dünnem Substrat mit Flüssigkeit im Durchlaufverfahren,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Substrat (18) waagerecht oder in etwa waagerecht durch ein die Flüssigkeit aufweisendes Behältnis (12) unterhalb des Flüssigkeitsspiegels geführt ist, wobei der durch die Flüssigkeitssäule oberhalb des Substrats hervorgerufene hydrostatische Druck gleich oder in etwa gleich dem auf die Unterseite des Substrats einwirkenden Druck ist, der durch einen kontrolliert in die Flüssigkeit eingeleiteten und auf die Unterseite des Substrats auftreffenden Flüssigkeitsanteil mitbestimmt ist.
1. Device for treating thin substrate with liquid in a continuous process,
characterized,
that the substrate (18) is guided horizontally or approximately horizontally through a liquid-containing container (12) below the liquid level, the hydrostatic pressure caused by the liquid column above the substrate being equal to or approximately equal to the pressure acting on the underside of the substrate is determined by a portion of the liquid that is introduced into the liquid in a controlled manner and strikes the underside of the substrate.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,
daß das vorzugsweise im Schnitt rechteckige, kopfseitig offene und bodenseitig geschlossene Behältnis (12) an zwei gegenüberliegenden Wandungen Durchtrittsschlitze (14, 16) für das Substrat (18) aufweist, daß das Behältnis in einem Überlaufgefäß (20) angeordnet ist, von dem eine ein Förderaggregat (30) aufweisende (erste) Leitung (22) ausgeht, deren freies Ende (38) auf die Unterseite des Substrats ausgerichtet ist, daß zur kontrollierten Flüssigkeitsabgabe in den Bereich des Behältnisses oberhalb des Substrats eine (zweite) Verbindung (32) zwischen dem Überlaufgefäß und dem Behältnis besteht, daß unterhalb des Substrats von dem Behältnis eine Steigleitung (36) ausgeht, die mit dem Behältnis oberhalb des Substrats verbunden ist, und daß von dem Behältnis oberhalb des Substrats eine den Flüssigkeitspegel bestimmende Überlaufleitung (28) ausgeht.
2. Device according to claim 1,

characterized,
that the container (12), which is preferably rectangular in section, open at the top and closed at the bottom, has passage slots (14, 16) for the substrate (18) on two opposite walls, that the container is arranged in an overflow vessel (20), one of which Conveying unit (30) having (first) line (22) whose free end (38) is aligned with the underside of the substrate that for controlled Liquid discharge into the area of the container above the substrate there is a (second) connection (32) between the overflow vessel and the container, that a riser (36) extends from the container below the substrate and is connected to the container above the substrate, and that an overflow line (28) determining the liquid level starts from the container above the substrate.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Leitung (32) von der ersten Leitung (22) nach dem Förderaggregat (30) abzweigt und eine Drossel (34) aufweist.
3. Device according to claim 2,
characterized,
that the second line (32) branches off from the first line (22) after the delivery unit (30) and has a throttle (34).
4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Behältnis (12) über die Überlaufleitung (28), in die die Steigleitung (36) mündet, mit einem Flüssigkeitsreservoire (26) verbunden ist, das bodenseitig mit dem Überlaufgefäß (20) in Verbindung steht.
4. The device according to claim 2,
characterized,
that the container (12) via the overflow line (28), into which the riser (36) opens, is connected to a liquid reservoir (26) which is connected on the bottom side to the overflow vessel (20).
5. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die auf die Unterseite des Substrats (18) den Flüssigkeitsanteil abgebende Leitung (38) zur gleichmäßigen Verteilung des Flüssigkeitsanteils auf das Substrat vorzugsweise mit einer Schlitzdüse versehen ist.
5. The device according to claim 2,
characterized,
that the line (38) delivering the liquid portion to the underside of the substrate (18) is preferably provided with a slot nozzle for uniform distribution of the liquid portion onto the substrate.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Substrat (18) von einer Einrichtung (36) aufgenommen ist, die durch die Schlitze (14, 16) geführt ist und vorzugsweise aus zwei die Seitenränder (38, 40) des Substrats aufnehmenden Schienen (42, 44) mit V-förmig einander zugewandten in Längsrichtung der Einrichtung verlaufenden Ausnehmungen (46, 48) besteht.
6. The device according to claim 1 or claim 2,
characterized,
that the substrate (18) is received by a device (36) which is guided through the slots (14, 16) and preferably from two rails (42, 44) receiving the side edges (38, 40) of the substrate with a V-shape there are mutually facing recesses (46, 48) extending in the longitudinal direction of the device.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Behältnis (12) im Bereich der Schlitze (14, 16) von vorzugsweise Inertgas auf das durch die Schlitze geführte Substrat (18) abgebenden Düsen (50, 52, 54, 56) umgeben ist.
7. The device according to claim 1 or claim 2,
characterized,
that the container (12) in the area of the slots (14, 16) is surrounded by preferably inert gas on the substrate (18) through the slots emitting nozzles (50, 52, 54, 56).
8. Verfahren zum Behandeln wie zum Beispiel Benetzen, Spülen, Entfetten, Beschichten, Ätzen oder chemisches Umsetzen von zumindest einer Oberfläche eines dünnen Substrats,
gekennzeichnet durch
die Verfahrensschritte a) waagerechtes oder nahezu waagerechtes Hindurchführen des Substrats durch die Flüssigkeit unterhalb deren Oberfläche, b) Beschwallen der Unterseite des Substrats mit einem Flüssigkeitsanteil und c) Einstellen des Drucks oberhalb und unterhalb des Substrats in einem Umfang, daß auf das Substrat keine eine mechanische Deformation hervorrufende Druckdifferenz einwirkt.
8. A method for treatment such as wetting, rinsing, degreasing, coating, etching or chemical conversion of at least one surface of a thin substrate,
marked by
the procedural steps a) passing the substrate horizontally or almost horizontally through the liquid below its surface, b) flooding the underside of the substrate with a liquid portion and c) Adjusting the pressure above and below the substrate to such an extent that there is no pressure difference which causes mechanical deformation on the substrate.
EP19840108901 1983-08-01 1984-07-27 Device for treating a thin substrate with a fluid in a continuous flow process Expired EP0133304B1 (en)

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