技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種滾輪組及使用其進(jìn)行化學(xué)處理的方法，特別涉及一種傳送薄基板的滾輪組及使用其對(duì)薄基板的表面進(jìn)行連續(xù)濕化學(xué)處理的方法。

背景技術(shù)

在電子制造工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)薄基板的表面進(jìn)行濕化學(xué)處理是一種常見(jiàn)的工業(yè)操作過(guò)程。所謂濕化學(xué)處理是指采用化學(xué)溶液對(duì)薄基板的表面進(jìn)行腐蝕、沉積薄膜或清洗的操作過(guò)程。例如，印刷線路板制造過(guò)程中的電子線路的定義和線路板的清洗步驟就屬于濕化學(xué)處理過(guò)程。同樣，在太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)半導(dǎo)體硅薄基板的制絨和清洗步驟也是濕化學(xué)處理操作過(guò)程。

在早期電子制造工業(yè)生產(chǎn)中，一般采用間隙操作的方法對(duì)薄基板表面進(jìn)行濕化學(xué)處理。所謂的間隙濕化學(xué)處理方法，是把薄基板懸掛在各種掛件上，或者把薄基板插入各種承載盒內(nèi)，然后再把掛件或者承載盒垂直放入盛有化學(xué)溶液的化學(xué)槽內(nèi)以對(duì)薄基板的表面進(jìn)行濕化學(xué)處理。間隙濕化學(xué)操作的特征在于，薄基板和化學(xué)溶液之間是相對(duì)靜止的。

由于薄基板和化學(xué)溶液之間相對(duì)靜止，在整個(gè)薄基板的表面很難保持化學(xué)溶液的濃度均勻性，這種不均勻性特別是在薄基板的面積比較大、或者是在薄基板之間的間距比較小的情況下尤為突出。因此間隙濕化學(xué)表面處理的缺點(diǎn)之一是化學(xué)溶液在薄基板表面的溶度均勻性不容易控制。在薄基板的四周和中間之間，薄基板的上下表面之間，通常存在著化學(xué)溶液濃度的差異，從而影響了薄基板濕化學(xué)表面處理的質(zhì)量。

同樣由于是相對(duì)靜止，間隙濕化學(xué)表面處理的缺點(diǎn)之二是化學(xué)溶液在薄基板表面的溫度的均勻性不容易控制。這種溫度的不均勻性在薄基板濕化學(xué)處理的溫度高于或低于室溫的情況下尤為突出。特別在薄基板表面進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是放熱或吸熱反應(yīng)的情況下，溫度的不均勻性可能導(dǎo)致薄基板表面的濕化學(xué)反應(yīng)無(wú)法正常進(jìn)行。

間隙濕化學(xué)表面處理的另一個(gè)缺點(diǎn)是把薄基板裝載到各種掛件和承載盒上、或者從各種掛件和承載盒上卸載薄基板相對(duì)比較困難。通常這種裝載和卸載是一種非常繁瑣的手工操作，不僅需要很多人力資源來(lái)完成，更重要的是在該過(guò)程中容易損壞薄基板而造成生產(chǎn)成本的增加。

為了克服間隙濕化學(xué)表面處理的各種缺點(diǎn)，工程技術(shù)人員開(kāi)發(fā)了連續(xù)濕化學(xué)表面處理的技術(shù)。

早期的連續(xù)濕化學(xué)表面處理的技術(shù)采用固定的上下滾輪組，水平連續(xù)傳送薄基板至并通過(guò)各種化學(xué)溶液槽，從而達(dá)到對(duì)薄基板表面進(jìn)行連續(xù)濕化學(xué)處理的目的。對(duì)薄基板使用連續(xù)濕化學(xué)處理的主要優(yōu)點(diǎn)是可以將在薄基板表面的化學(xué)溶液的濃度和溫度控制得非常均勻。在連續(xù)濕化學(xué)處理操作過(guò)程中，薄基板表面在上下一對(duì)滾輪的帶動(dòng)下，和化學(xué)溶液產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而確保了化學(xué)溶液在薄基板表面的濃度和溫度的均勻性。

連續(xù)濕化學(xué)表面處理技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是避免了間隙濕化學(xué)表面處理中把薄基板裝載到各種掛件和承載盒上、或者從各種掛件和承載盒上卸載薄基板的操作。在連續(xù)濕化學(xué)表面處理過(guò)程中，可以將薄基板直接水平地放在連續(xù)濕化學(xué)表面處理機(jī)上，由連續(xù)濕化學(xué)表面處理機(jī)的下滾輪將薄基板連續(xù)傳輸?shù)礁鱾€(gè)化學(xué)槽內(nèi)進(jìn)行各種濕化學(xué)表面處理。連續(xù)濕化學(xué)表面處理機(jī)的應(yīng)用，為半導(dǎo)體工業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)和自動(dòng)化創(chuàng)造了有利條件。

隨著半導(dǎo)體工業(yè)的不斷發(fā)展，所使用的薄基片的厚度變得越來(lái)越薄，面積變得越來(lái)越大，質(zhì)地也變得越來(lái)越柔軟。例如，在半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池工業(yè)中，用于制備太陽(yáng)能電池的硅薄片的厚度一般都在200微米以下。而在半導(dǎo)體印刷線路板工業(yè)中，已經(jīng)開(kāi)始采用柔性高分子材料作為半導(dǎo)體印刷線路板的基板。

但是，在傳統(tǒng)的連續(xù)濕化學(xué)表面處理設(shè)備中，上下滾輪組是采用固定式的設(shè)計(jì)，即一個(gè)或一個(gè)以上的滾輪被固定在一根滾輪軸上。上下滾輪分別被固定在上下滾輪軸上。根據(jù)需要，上下滾輪可以對(duì)稱(chēng)也可以不對(duì)稱(chēng)。這種固定式滾輪設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)是，很難保證各個(gè)上下滾輪之間的間距相同，或者說(shuō)，很難保證各個(gè)上下滾輪之間的壓力相同，因此這種固定式上下滾輪組在傳輸薄基板時(shí)，要么由于上下滾輪不能同時(shí)接觸薄基板而達(dá)不到傳輸?shù)男Ч从捎谏舷聺L輪之間的間距太小使得施加在薄基板上的壓力太大而造成損壞。很明顯，傳統(tǒng)的固定式滾輪設(shè)計(jì)已經(jīng)越來(lái)越不能適應(yīng)現(xiàn)代半導(dǎo)體工業(yè)的要求。