ES2247530T3 - Dispositivo para el deposito de sustratos. - Google Patents

Dispositivo para el deposito de sustratos.

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ES2247530T3 ES03720395T ES03720395T ES2247530T3 ES 2247530 T3 ES2247530 T3 ES 2247530T3 ES 03720395 T ES03720395 T ES 03720395T ES 03720395 T ES03720395 T ES 03720395T ES 2247530 T3 ES2247530 T3 ES 2247530T3
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Abstract

El dispositivo para el depósito de substratos (S), especialmente obleas o substratos de silicio para la fabricación de elementos fotovoltaicos, con dos paredes opuestas (1), donde al menos están previstos dos soportes (2, 3) en forma de barras conectados a las paredes (1), donde los soportes (2, 3) están previstos para mantener los substratos (S) afianzados en una posición vertical, paralela a las paredes (1), mediante piezas de parada (5), muestra que se ha previsto al menos un contra- soporte (4) con forma de barra conectado a ambas paredes (1), que está colocado, con respecto a los soportes (2, 3), de tal forma, que limita un movimiento vertical de los substratos (S) con respecto a las paredes (1), y una carga o descarga de los substratos (S) de forma oblicua con respecto a la dirección vertical (V) es posible.

Description

Dispositivo para el depósito de sustratos.
La invención trata de un dispositivo para el depósito de substratos, según el término genérico de la reivindicación 1.
Un dispositivo de este tipo sirve para la disposición en forma vertical y/o perpendicular de una multiplicidad de sustratos para la fabricación de elementos fotovoltaicos. El dispositivo se introduce en el baño de tratamiento con los substratos depositados para corroer, limpiar o para secar, y, a continuación, se vuelve a extraer.
Según el estado de la técnica actual, algunos dispositivos, que se representan también como rejillas del depurador o portadores, constan generalmente de cuatro paredes giratorias. En la cara interior de las paredes longitudinales opuestas, hay ranuras movibles verticalmente, en las que se insertan los substratos por los lados. Las paredes longitudinales pueden doblarse hacia dentro por la parte de sus bordes inferiores, para que los substratos puedan caer hacia fuera. Se conoce un dispositivo de este tipo por la EP 0 385 536, por la US 4, 963, 069, así como por la US 4, 722, 752.
Se conoce un dispositivo común, por ejemplo, tanto por la DE 42 23 326 B1, así como por la 44 28 169 C2. Así, al mismo tiempo, los substratos se afianzan en varios soportes en forma de barras, que unen dos paredes opuestas. Estos dispositivos no muestran paredes longitudinales previstas con ranuras.
En la práctica, a veces ocurre que, en un baño cáustico, durante el proceso de corrosión, el hidrógeno formado se adhiere a la superficie superior de los substratos en forma de burbujas. Por consiguiente, los substratos pueden salirse del dispositivo y flotar en un baño cáustico. El desplazamiento de algunos substratos flotantes requiere un esfuerzo adicional. Al mismo tiempo, puede llevar a contaminaciones no deseadas de los fluidos del tratamiento.
Se conoce un cartucho para el depósito de substratos por la DE 43 00 205 A1. Este cartucho muestra una pieza con la que los substratos se apoyan en dos soportes. Para la retención de los substratos, se ha previsto un contra-soporte. Con el cartucho propuesto, se reduce el flotamiento de los substratos en el baño cáustico. La carga o descarga de los substratos conlleva, sin embargo, un coste de tiempo. La pieza se debe extraer inmediatamente después del cartucho, y, a continuación, desplazar el contra-soporte.
Es función de la presente invención eliminar las desventajas existentes, según el estado de la técnica. Se debe conseguir especialmente un dispositivo, con el que se pueda evitar un flotamiento de substratos, y que sea sencillo de utilizar.
Esta función se soluciona mediante las características de la reivindicación 1. Los acondicionamientos adecuados surgen de las características de las reivindicaciones 2 a la 25.
Según las condiciones establecidas por la presente invención, se prevé que al menos en las dos paredes haya previsto contra-soportes conectados, que estén colocados, con respecto a los soportes, de tal modo, para que sea posible, un movimiento vertical de los substratos, limitado con respecto a las paredes, y la carga o descarga de los substratos de forma transversal con respecto al movimiento vertical.
Con ello, se consigue fácilmente que los substratos no se salgan del dispositivo durante el baño de tratamiento. Un movimiento vertical de los substratos dirigido a la superficie del fluido se limita mediante el contra-soporte. Es decir, el hecho de que los substratos se despeguen de los soportes sólo es posible en caso de que se mantengan fijados en las piezas de parada y de que sea imposible que se produzca una extracción del dispositivo. El dispositivo funciona, generalmente, de tal modo, que los substratos puedan despegarse, estando sumergidos a pocos milímetros de los soportes. En un movimiento de los substratos, oblicuo y ascendente, hacia la superficie del fluido, en el baño de tratamiento, tampoco pueden desprenderse del dispositivo, porque, en este caso, serían impulsadas hacia las paredes del depósito. Por lo contrario, los substratos pueden cargar o descargar oblicuamente en el dispositivo para la extracción del baño de tratamiento. Es especialmente innecesario, para la carga o descarga, alejar el contra-soporte del dispositivo.
Bajo un "soporte en forma de barras", se encuentra al menos un soporte extendido a lo largo. El corte transversal de un soporte de este tipo puede adoptar formas redondas, rectangulares o poligonales, entre otras. Es esencial para el acondicionamiento del soporte, que en la extracción del dispositivo fuera del baño de tratamiento, se vacíe libremente y por completo el líquido de tratamiento que permanezca.
El contra-soporte puede fijarse en las paredes, preferiblemente de forma desmontable. En una fijación, de forma desmontable, del contra-soporte, el soporte, tras la extracción del dispositivo fuera del baño de tratamiento, puede separarse y, a continuación, los substratos también pueden cargarse o descargarse en dirección vertical. Una fijación de forma desmontable puede realizarse, por ejemplo, mediante un trinquete de retención adecuado, que haya sido diseñado de tal modo, que el contra-soporte se pueda solucionar con un robot eléctrico y a continuación volver a fijarse. El dispositivo propuesto es especialmente universal.
Según un acondicionamiento, al menos uno de los soportes muestra piezas o dientes. El soporte puede ser, por ejemplo, una barra cilíndrica, que muestra hendiduras contiguas, a modo de pieza de parada. Sin embargo, también pueden preverse dientes a modo de sierra para la barra.
Los dientes se colocan adecuadamente en el soporte, de tal modo, que haya un fondo de dientes en una línea de techo superior del soporte. De este modo, se puede asegurar, que en una extracción de un soporte previsto con este tipo de dientes, se vacíe por completo el líquido de tratamiento.
De un modo parecido, el contra-soporte puede mostrar piezas de parada en la dirección del soporte, esencialmente diseñadas como piezas en forma de ranura o dientes. Los dientes están colocados adecuadamente en el contra-soporte, de tal forma, que hay un fondo de dientes en la línea de techo inferior del contra-soporte. Esta medida asegura, asimismo, un transcurso completamente seguro del líquido de tratamiento en la extracción del contra-soporte del baño de tratamiento.
Según otro acondicionamiento especialmente ventajoso, el contra-soporte está colocado o diseñado, con respecto al soporte, de tal forma, que los substratos, en un movimiento en dirección vertical, se mantengan fijos en las piezas de parada. En este caso, el líquido de tratamiento no sólo se evita una extracción indeseada de los substratos fuera del dispositivo, sino que también se asegura que los substratos se mantengan situados opuestamente, de forma paralela, en el dispositivo. Un movimiento vertical de los substratos en un determinado límite específico, dentro de los elementos de parada, posibilita también, durante la corrosión, un cambio del líquido, y con ello un detrimento de la corrosión en el punto de apoyo de los substratos, y con ello una corrosión absoluta de los substratos. A excepción de esto, un deslizamiento insignificante de los substratos en dirección vertical posibilita un secado completo de los substratos. Mediante un dispositivo adecuado, los substratos pueden extraerse despacio del baño de tratamiento. Durante el paso de los substratos por la superficie del líquido de tratamiento, pueden extraerse brevemente de los soportes, y tras el paso de los soportes por el fluido de tratamiento, vuelven a colocarse sobre estos.
El soporte muestra adecuadamente una barra de bajada extendida esencialmente en posición vertical, hacia abajo. De un modo parecido, el contra-soporte puede mostrar otra barra de bajada extendida esencialmente en posición vertical, hacia arriba. Un ancho de la barra de bajada y/o de la otra barra de bajada puede prestar apoyo por la mitad del soporte y/o del contra-soporte. La previsión de una barra de bajada de este tipo y de la otra barra de bajada contribuye a que en la extracción del soporte y/o del contra-soporte fuera del líquido de tratamiento, se derrame este totalmente por fuera del soporte y/o del contra-soporte. Se asegura que el soporte y/o el contra-soporte pueden extraerse completamente secos del líquido de tratamiento.
Los bordes de las paredes pueden cantearse. Por otro lado, es adecuado que los bordes inferiores de las paredes desciendan de forma oblicua por ambos lados de una primera pieza dispuesta centralmente, con forma de U. Esta primera pieza con forma de U sirve como medio de centrado para la colocación del dispositivo en un correspondiente dispositivo de parada, en el depósito de movimiento. La formación citada de los bordes, así como de los bordes inferiores, contribuye a que el líquido de tratamiento se salga completamente de las paredes durante la extracción del dispositi-
vo.
Según otro acondicionamiento, los bordes laterales de las paredes muestran, en un corte superior, en una colocación opuesta, las segundas piezas para el asimiento de un dispositivo que sirve para tal efecto. Por otro lado, un borde superior de las paredes puede mostrar una tercera pieza para el asimiento de un dispositivo de carga y/o descarga para los substratos. La tercera pieza se limita adecuadamente mediante al menos dos bordes de piezas movibles, oblicuos a los bordes laterales.
Según otro acondicionamiento, se ha previsto que un corte esencial de los bordes laterales de las paredes se mueva verticalmente. El orden vertical de los bordes laterales se corresponde con la dirección del movimiento vertical del dispositivo en el baño de movimiento. Mediante la formación vertical de los bordes laterales se garantiza, que, durante la extracción del dispositivo, se produce un desbordamiento libre del líquido de tratamiento existente.
Según otro acondicionamiento, el soporte y/o el contra-soporte están formados a partir de una estructura de refuerzo. La estructura de refuerzo puede fabricarse con metal, cristal, cerámica o con un segundo plástico preferiblemente reforzado con filamentos. Las paredes pueden, asimismo, fabricarse con el primer plástico. Al mismo tiempo, se trata de, preferiblemente, un plástico resistente contra ácidos y bases, que puede elegirse del siguiente grupo: PFA (Perflúor- Alquiloxi - Polímero), PTFE (Polivinilo Diene Difluorido), PVDF (Politetrafluoretileno), PP (Polipropileno)
El primer plástico también puede reforzarse con fibras. Son fibras adecuadas las fabricadas a partir de carbono o cristal.
Según un acondicionamiento especial, se ha previsto que cuatro soportes unan las puertas. Generalmente, los soportes están colocados paralelamente. Sus piezas de parada están dispuestas en dirección a un eje central movible del dispositivo, paralelo al soporte paralelo al soporte. Pueden situarse dos soportes inferiores cerca de un borde inferior de la pared, y dos soportes superiores cerca de una sección inferior de los bordes laterales de las paredes.
El contra-soporte puede situarse cerca del borde superior de las paredes laterales. El contra-soporte se encuentra encajado adecuadamente con respecto a la disposición o a la conformación del soporte o soportes, y de forma paralela a este o estos planos de simetría movibles. Mediante esta colocación especial, se contrarresta un movimiento vertical de los substratos en el baño de tratamiento. Al mismo tiempo, se asegura una carga o descarga oblicua de los substratos, además del baño de tratamiento. El elemento de contra-soporte que debe haber como mínimo puede unirse fijamente con las paredes. Sin embargo, también puede fijarse de forma desmontable en las paredes, por ejemplo mediante un enlace de retención, una sujeción con tornillos o una fijación por pegue.
A continuación, se explica un ejemplo de ejecución de la invención, más detalladamente. Aquí se muestra:
Figura 1: una vista del lado longitudinal de un dispositivo;
Figura 2: una vista A, según la Figura 1;
Figura 3: una vista B, según la Figura 1, y
Figura 4: una vista transversal representada de forma esquemática de un soporte y/o contra-soporte.
En las Figuras se muestra un dispositivo para el depósito de substratos, entre otros, desde diferentes puntos de vista. Dos paredes 1 están unidas de forma desmontable con dos soportes inferiores 2, dos soportes superiores 3 y un contra-soporte 4. Los soportes inferiores 2 y/o superiores 3 están colocados simétricamente con respecto a un plano de simetría E. El contra-soporte 4 está encajado con respecto al plano de simetría E. Asimismo, aquí está conectado de horma desmontable con las paredes 1. Naturalmente, también es posible que el contra-soporte 4 se conecte de forma desmontable con las paredes 1. Al respecto, el contra-soporte 4 puede, por ejemplo, fijarse a las paredes 1 con enlaces de retención comunes.
Como se muestra de forma evidente, especialmente en las Figuras 2 y 3, las paredes 1 están construidas como espejos. Un substrato fijado en el dispositivo se representa con S. El substrato S se afianza en el soporte inferior 2 y en el superior 3. Un movimiento del substrato S en una dirección vertical representada con una V se limita por medio del contra-soporte 4. Por el contrario, es posible una carga y/o una descarga del dispositivo en una dirección oblicua representada con SR.
Siempre que el contra-soporte 4 se coloque de forma desmontable en las paredes 1, también es posible, tras un distanciamiento del contra-soporte 4, cargar y descargar los substratos S en dirección vertical.
Se ha previsto en los soportes 2, 3, dientes 5 a modo de piezas de parada. Los dientes 5 se colocan aquí verticalmente, hacia arriba. Sin embargo, también es posible que los dientes 5 se muestren en dirección a un eje central representado con ZA. Los dientes 5 previstos en los contra-soportes 4 se muestran verticalmente, hacia abajo. También aquí es posible que los dientes 5 se muestren en dirección al eje central ZA. Una ranura instalada a través de dos dientes 5 colocados de forma contigua disminuye en dirección al soporte 2, 3, y/o al soporte 4.
Los bordes giratorios ubicados en las paredes 1 se han previsto con biseles 6.
Los soportes 2, 3, muestran respectivamente barras de bajada 7a extendidas verticalmente hacia abajo, el contra-soporte 4, y una barra de bajada 7b extendida verticalmente hacia arriba. El borde inferior 8 de un ancho y/o alto de las barras de bajada 7a, 7b muestra en la parte central una primera pieza en forma de U. Los bordes inferiores 8 descienden por ambos lados de la primera pieza en forma de U 9 hacia fuera.
Los bordes laterales 10 se mueven esencialmente en dirección vertical, es decir, paralelamente a la dirección vertical V. Muestran, en una sección superior, las segundas piezas 11 para el asimiento de un (aquí no representado) sistema para el asimiento del dispositivo.
En un borde superior 12, las paredes 1 conforman, además, una tercera pieza 13. La tercera pieza 13 posibilita el asimiento de un brazo de asimiento para la carga y descarga del dispositivo con substratos S. Al menos dos de los bordes de las piezas 14a, 14b limitados a la tercera pieza se mueven de forma oblicua a los bordes laterales 10. La tercera pieza 13 conformada de forma oblicua posibilita una carga y descarga del dispositivo con substratos S en la dirección oblicua SR.
En la Figura 4 se representa un corte transversal mediante un soporte inferior 2. El soporte inferior 2 está diseñado a partir de una estructura de refuerzo 15 central, que está construida adecuadamente a partir de un segundo plástico reforzado con filamento de carbón. Naturalmente, la estructura de refuerzo también puede fabricarse a partir de otros materiales, aunque preferiblemente no metálicos. La estructura de refuerzo 15 muestra una cubierta protectora 16 fabricada a partir de un primer plástico. El primer plástico es adecuadamente resistente contra ácidos y bases. Puede tratarse, al mismo tiempo, por ejemplo, de PFA (Perflúor- Alquiloxi - Polímero), PTFE (Polivinilo Diene Difluorido), o PVDF (Politetrafluoretileno), PP (Polipropileno)
Los dientes 5 y las barras de bajada 7a, 7b se fabrican adecuadamente en un diseño de una sola pieza con la cubierta protectora 16. Con 17 se representa un punto de techo superior del soporte inferior 2 aquí conformado de forma cilíndrica. Hay un fondo de dientes 18 colocado de forma transversal a la línea de contacto formada aquí como un segmento circular entre el diente 5 y el soporte inferior 2. Con ello, se asegura un transcurso total y constante del líquido de limpieza, y los dientes 5 están dispuestos de tal forma, que el punto de techo superior 17 pasa a ser un componente del fondo de dientes 18.
Las colocaciones mostradas para los dientes 5 sirven del mismo modo para los soportes superiores 3. Sirven, de la misma manera, para el contra-soporte 4, con lo que aquí, con respecto a la colocación de los dientes 5, se detiene en un punto de techo inferior, que se representa en la Figura 4 con símbolos de referencia.
En el ámbito de la presente invención, es posible, naturalmente, variar la cantidad y la formación de los soportes 2, 3, así como la de los contra-soportes 4, especialmente adoptando la geometría de los substratos S para el transporte. Así, también es posible, por ejemplo, en lugar de los cuatro soportes descritos en el presente ejemplo de ejecución, utilizar solo dos o, incluso, un soporte.
Con la presente invención, se contrarresta fácilmente un movimiento vertical no deseado de los substratos S en un baño de tratamiento. Al mismo tiempo, es posible realizar cargas y descargas del dispositivo de una forma sencilla, sin que se deba distanciar un elemento de contención, como el contra-soporte 4, del dispositivo.
Lista de símbolos de referencia
1 Pared
2 Soporte inferior
3 Soporte superior
4 Contra-soporte
5 Diente
6 Bisel
7a, b Barra de bajada
8 Borde inferior
9 Primera pieza
10 Borde lateral
11 Segunda pieza
12 Borde superior
13 Tercera pieza
14a, b Bordes de las piezas
15 Estructura de refuerzo
16 Cubierta protectora
17 Punto de techo superior
18 Fondo de dientes
19 Punto de techo inferior
V Dirección vertical
SR Dirección oblicua
S Substrato
E Plano de simetría
ZA Eje central

Claims (25)

1. El dispositivo para el depósito de substratos (S), especialmente obleas o substratos de silicio para la fabricación de elementos fotovoltaicos, con dos paredes opuestas (1), donde al menos están previstos dos soportes (2, 3) en forma de barras conectados a las paredes (1), donde los soportes (2, 3) están previstos para mantener los substratos (S) afianzados en una posición vertical, paralela a las paredes (1), mediante piezas de parada (5), muestra que se ha previsto al menos un contra-soporte (4) con forma de barra conectado a ambas paredes (1), que está colocado, con respecto a los soportes (2, 3), de tal forma, que limita un movimiento vertical de los substratos (S) con respecto a las paredes (1), y una carga o descarga de los substratos (S) de forma oblicua con respecto a la dirección vertical (V) es posible.
2. El dispositivo, según la reivindicación 1, donde el contra-soporte (4) está fijado, preferiblemente de forma desmontable, a las paredes (1).
3. El dispositivo, según la reivindicación 1 ó 2, donde los substratos (S) se pueden cargar o descargar en el contra-soporte (4) distanciado, así como en posición vertical (V).
4. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, donde al menos uno de los soportes (2, 3) muestra dientes (5) o piezas en forma de ranura como piezas de parada.
5. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, donde los dientes (5) se colocan en el soporte (2, 3), de modo que hay un fondo de dientes (18) en la línea de techo superior (17) del soporte (2, 3).
6. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, donde el contra-soporte (4) muestra piezas de parada conformadas, en la dirección del soporte (2, 3), esencialmente como dientes (5) o piezas en forma de ranura.
7. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, donde los dientes (5) se colocan de tal modo en el contra-soporte (4), que hay un fondo de dientes (18) en la línea de techo inferior (19) del contra-soporte.
8. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, donde el contra-soporte (4) está dispuesto o conformado, con respecto al soporte (2, 3), de tal modo, que los substratos (S) se mantienen quietos en las piezas de parada (5) mediante un movimiento en la dirección vertical (V).
9. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, donde el soporte (2, 3) muestra una barra de bajada (7a) extendida esencialmente en posición vertical, hacia abajo.
10. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, donde el contra-soporte (4) muestra otra barra de bajada (7b) extendida esencialmente en posición vertical, hacia arriba.
11. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, donde un ancho de la barra de bajada (7a) y/o de la otra barra de bajada (7b) puede prestar apoyo por la mitad del soporte (2, 3) y/o del contra-soporte (4).
12. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, donde los bordes (8, 10, 12) de las paredes (1) están canteados.
13. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, donde los bordes inferiores (8) de las paredes (1) descienden oblicuamente por ambos lados de una primera pieza (9) en forma de U, colocada por la mitad.
14. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, donde los bordes laterales (10) muestran, en un corte superior, en una colocación opuesta, las segundas piezas (11) para el asimiento de un dispositivo que sirve para tal efecto.
15. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, donde un borde superior (12) de las paredes (1) muestra una tercera pieza (13) para el asimiento de un dispositivo para la carga y/o descarga de substratos(S).
16. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, donde la tercera pieza (134) está limitada por al menos dos bordes de piezas (14a, 14b), oblicuas a los bordes laterales (10).
17. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, donde el soporte (2, 3) y/o el contra-soporte (4) están formados por una estructura de refuerzo (15), preferiblemente con una cubierta protectora fabricada a partir del primer plástico.
18. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, donde la estructura de refuerzo (15) está fabricada a partir de metal, cristal, cerámica o un segundo plástico preferiblemente reforzado con filamentos.
19. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, donde las paredes (1) están fabricadas a partir del primer plástico.
20. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, donde el primer plástico es resistente contra ácidos y bases, que preferiblemente se escogen de entre los del siguiente grupo: PFA, PTFE, PVDF.
21. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, donde el primer plástico está reforzado con filamentos.
22. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, donde los cuatro soportes (2, 3) están conectados a las paredes.
23. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, donde dos soportes inferiores (2) están colocados cerca de un borde inferior (8) de las paredes (1), y dos soportes superiores (3), cerca de una sección inferior de los bordes laterales (10) de las paredes (1).
24. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, donde el contra-soporte (4) está colocado cerca de un borde superior (12) de las paredes (1).
25. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, donde el contra-soporte (4) está colocado de forma movible con respecto a un plano de simetría (E) que está relacionado con la colocación o a la formación del soporte o soportes (2, 3) y está encajado de forma paralela a este o estos planos de simetría (E) movibles.
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