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Vorrichtung zur Agitation chemischer Bäder


Kurzfassung

Die Erfindung ist im Bereich nasschemischer Prozesse in der Halbleiterfertigung, Oberflächentechnik oder Elektrotechnik angesiedelt. Hierbei werden planare Substrate im Bad geätzt, galvanisiert oder anderweitig chemisch behandelt. Die Prozessgeschwindigkeit und die Prozessausbeute können durch die erhöhte Diffussionsgeschwindigkeit von frischem Medium zur Oberfläche hin und dem verbrauchten Medium von der Oberfläche weg beschleunigt werden.

Die erfindungsgemäße Anströmeinheit wird gegenüber einer Patsche, die das Substrat enthält, in das Prozessbad eingehängt. Die Agitation des Bades wird über einen handelsüblichen Magnetrührer realisiert. Die Anströmeinheit wandelt nun die rotatorische Bewegung des Magnetrührers in eine gerichtete Strömung auf das zu behandelnde Material um.

Durch die hier vorgestellte Erfindung kann das Prozessbad in einer definierten Weise intensiv agitiert und das Substrat in Richtung der Kavitäten homogen angeströmt werden.


Hintergrund

Der Bereich der Waver-Prozessierung ist ein integraler Bestandteil der Chip-Herstellung. Die Erfindung ist im Bereich der nasschemischen Prozesse in der Halbleitertechnik angesiedelt.


Bilder & Videos


Lösung

Die Lösungsidee nutzt das Prinzip eines Radialverdichters, um eine rotatorische Bewegung eines Magnetrührers in eine gerichtete Strömung in einer Flüssigkeit umzuwandeln. Diese kann genutzt werden, um ein Substrat während einer nasschemischen Prozessbadbehandlung gezielt und homogen anzuströmen. Der Aufbau ist einfach gehalten, besteht nur aus wenigen Teilen ohne Hinterschneidungen. Das erlaubt eine unkomplizierte und sichere Prozessdurchführung und Reinigung. Alle Teile können aus korrosionsbeständigem Kunststoff hergestellt werden.


Vorteile

  • Intensive, gerichtete und reproduzierbare Anströmung des Substrats im Prozessbad
  • Geeignet, um einzelne Substrate zu prozessieren
  • Geeignet, um korrosive Gefahrstoffe im Prozessbad sicher zu   handhaben
  • Schonende Behandlung des Substrats (keine Berührung mit bewegten Teilen, kein Vibrieren, geringe Krafteinwirkungen)
  • Metallfreiheit der im Prozessbad befindlichen Teile
  • Einfache und schnelle Inbetriebnahme
  • Einfacher und schneller Wechsel der Substrate
  • Schnelle und sichere Demontage des Aufbaus
  • Einfache und schnelle Reinigung nach jeder Verwendung
  • Hinterschneidungsfreier Aufbau
  • Keine Möglichkeit zur Bildung von Ablagerungen
  • Geringer Medienverbrauch
  • Einsatz verschiedener Bäder
  • Preiswerte Herstellung

Anwendungsbereiche

Die Zielgruppe ist klar Forschung und Entwicklung für Einzelvorgänge mit geringer Stückzahl. Hier geht es darum, Prozesse aus der Entwicklung reproduzierbar zu machen, um diese dann leichter in die Serie zu übertragen.

In der Halbleiterfertigung könnte bei diesen speziellen nasschemischen Prozessen nach einer finalen Produktentwicklung des neuartigen Systems eine spürbare Zeitersparnis von ca. 50 Prozent erreicht werden.


PATON | Patentmanagement Thüringer Hochschulen

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Entwicklungsstand

Prototyp


Patentsituation

  • DE 10 2019 111 096.3 anhängig

Kontakt | Geschäftsstelle

TransferAllianz e. V.
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(Geschäftsführerin)

c/o TransMIT GmbH
Kerkrader Straße 3
D-35394 Gießen