用于化学和/或电解表面处理的基底固定及锁定系统的制作方法

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1.本发明涉及一种用于对工艺流体中的基底进行化学和/或电解表面处理的基底固定及锁定系统，以及一种用于对工艺流体中的基底进行化学和/或电解表面处理的基底固定及锁定方法。

背景技术：

2.在半导体工业中，可以使用各种工艺在晶圆表面上沉积或去除材料。
3.例如，电化学沉积(electrochemical deposition,ecd)或电化学机械沉积(electrochemical mechanical deposition,ecmd)工艺可以用于在预先图案化的晶圆表面上沉积导体，例如铜，以制造器件互连结构。
4.化学机械抛光(chemical mechanical polishing,cmp)通常用于材料去除步骤。别的技术，电抛光或电刻蚀，也可用于从晶圆表面去除多余的材料。
5.材料在晶圆表面上的电化学(或电化学机械)沉积或材料从晶圆表面的电化学(或电化学机械)去除统称为“电化学处理”。电化学、化学和/或电解表面处理技术可以包括电解抛光(或电刻蚀)、电化学机械抛光(或电化学机械刻蚀)、电化学沉积和电化学机械沉积。所有技术都使用工艺流体。
6.化学和/或电解表面处理技术包括以下步骤。将待处理的基底连接到基底支架上，浸入电解工艺流体中并用作阴极。将电极浸入工艺流体中并用作阳极。将直流电施加到工艺流体中并在阳极解离带正电的金属离子。然后，这些离子迁移到阴极，在那里，它们将电镀附着在阴极上的基底。
7.在工艺流体中对基底进行这种化学和/或电解表面处理的处理方式可以得到改善。

技术实现要素：

8.因此，可能有必要提供一种改进的系统，用于在工艺流体中对基底进行化学和/或电解表面处理，特别是改进基底的处理。
9.该目标可以通过独立权利要求的内容来解决，其中进一步的实施例被纳入从属权利要求中。应当注意的是，以下描述的本发明的各个方面也适用于用于对工艺流体中的基底进行化学和/或电解表面处理的基底固定及锁定系统以及用于对工艺流体中的基底进行化学和/或电解表面处理的基底固定及锁定方法。
10.根据本发明，提出了一种用于对工艺流体中的基底进行化学和/或电解表面处理的基底固定及锁定系统。
11.化学和/或电解表面处理可以是任何材料沉积、镀锌涂层、化学或电化学刻蚀阳极氧化、金属分离等。
12.基底可以包括导体板、半导体基底、薄膜基底、以及基本为片状的金属或金属化的工件或类似物。待处理表面的表面至少有部分可以被掩蔽或未被掩蔽。
13.用于化学和/或电解表面处理的基底固定及锁定系统包括第一元件、第二元件、减压保持单元和磁力锁定单元。
14.第一元件和第二元件被配置为在彼此之间固定基底。第一元件可以是第一接触环，第二元件可以是第二接触环。它们可以在彼此之间固定一个基底，用于单面或双侧表面处理。第一元件也可以是基底支架，只有第二元件是接触环(在下文中称为接触圈，以区别这种配置)。然后可以将第二个不同的基底固定在基底支架的后侧。
15.减压保持单元包括一个泵，用于将基底固定及锁定系统的内部压力降低到大气压以下。所述内部压力可以降低到刚好低于大气压和/或真空。
16.磁力锁定单元被配置为将第一元件和第二元件相互锁定。所述磁力锁定单元包括一个磁体控制器和至少一个磁体。所述磁体设置在第一元件和第二元件其中一个上。磁体控制器被配置为控制第一元件和第二元件之间的磁力。磁体控制器可以影响磁力以打开磁力锁定单元并将基底从基底支架上释放。
17.因此，根据本发明的用于对工艺流体中的基底进行化学和/或电解表面处理的基底固定及锁定系统，可以方便地处理基底和基底支架。不需要使用外部螺丝或类似物。基底可以非常容易地被基底支架锁定和固定，以及解锁和释放。该过程可以很容易地实现自动化。
18.减压或真空保持单元增加了磁力锁定的安全性。即使在制造公差增大、制造质量下降、错位等情况下，减压保持和磁力锁定的组合仍能保持锁紧，从而避免泄漏。
19.因此，基底由基底支架非常安全地固定，这使得例如在表面处理过程中均匀的材料沉积、基底在基底支架中的运输和保护等变得容易。因此，根据本发明的基底固定及锁定系统改进了整个表面处理过程。
20.进一步，所述基底固定及锁定系统非常灵活，因为它可以用于处理一个或两个基底，并且当对一个基底进行表面处理时，它可以用于单面或双侧表面处理。
21.在一个实施例中，第一元件和第二元件可以是两个接触环，在它们之间固定一个基底。在该实施例中，第一元件是第一接触环，第二元件是第二接触环，两者都被配置为在彼此之间固定一个基底。第一元件和第二元件可以固定单个基底，进行单面或双面的表面处理。甚至可以对延伸到基底上的通道孔或通孔的进行表面处理。
22.在另一个实施例中，第一元件可以是基底支架，第二元件可以是所谓的接触圈。接触圈可以与接触环相同。基底支架可以被配置为固定基底。基底支架可以被配置为固定一个(单面或双侧表面处理)或两个基底(在基底支架的每一侧有一个基底)。在该实施例中，第一元件是基底支架，第二元件是接触圈。基底支架和接触圈被配置为在彼此之间固定一个基底。这种配置可能比第一个实施例更稳定。
23.进一步，这种配置可以用于同时对两个基底进行表面处理。在该实施例中，用于基底的化学和/或电解表面处理的基底锁定系统可以进一步包括额外的接触圈，该接触圈被配置为在基底支架的反面和额外的接触圈之间固定一个额外的基底。这样，基底支架就可以固定两个基底，在基底支架的每一侧都有一个。
24.减压保持单元包括一个泵或真空源，用于将基底固定及锁定系统内的内部压力降低到大气压以下。所述“大气压以下”可以理解为750mbar(75000pa)或更低的压力。
25.在一个示例中，泵被设置在第一元件和第二元件之外，作为外部泵。这意味着泵可
以设置在基底支架及其组件(接触环或接触圈)的外部，并且可以通过例如压力线和基底支架的接口与基底支架的内部及其组件相连。
26.在另一个示例中，泵被设置在第一元件和/或第二元件上作为内部泵。在基底固定及锁定系统被液体或流体包围的情况下和/或在不同处理模块之间通过的情况下，该泵也可以控制基底支架内部及其组件的压力。所述“被液体或流体包围”可以理解为浸入或浸没在液体或流体中、被液体或流体喷射等。液体或流体可以理解为工艺流体，例如电镀电解液等。因此，基底固定及锁定系统是自动控制基底支架内部及其组件的压力情况。该泵可以保持基底支架内部及其组件的减压，而不依赖于外部真空供应。
27.在又一个示例中，泵被设置在第一元件和/或第二元件上，并且有一个附加的外部减压系统被设置在第一元件和第二元件的外部。这意味着，在基底固定及锁定系统被浸入或浸没在工艺流体中的情况下，该泵可用作内部泵，以控制基底支架内部及其组件的减压，而当基底固定及锁定系统处于工艺流体之外时，可以使用附加的外部减压系统。泵和附加的外部减压系统在尺寸、功能和功率方面可以是相似的。
28.然而，附加的外部减压系统也可以被确定尺寸并用于实现基底支架内部及其组件的减压，而泵只能被确定尺寸并用于控制基底支架内部及其组件已经实现的减压。因此，基底支架内部的泵及其组件可以比附加的外部减压系统更小和/或功率更小，因为减少基底支架内部及其组件压力的“主要工作量”被推给固定的附加的外部减压系统。
29.在一个示例中，减压保持单元进一步包括一个能源供应器。所述能源供应器可以设置在第一元件和/或第二元件上。能源供应器可以提供能量以运行泵和/或控制磁力锁定单元。换句话说，可向泵供应能源以保持磁力锁定单元关闭和/或保持基底支架内部及其组件的减压，而与外部能量供应无关，例如在紧急停止期间。能源供应器还可以为以下一组中的至少一个提供能量：数据传输器、传感器单元和阀单元(见下文)。能源供应器可以是至少一个电池或可充电电池。
30.能源供应器也可以设置在第一元件和第二元件的外部。这意味着能源供应器可以设置在基底支架及其组件(接触环或接触圈)的外部，并且可以通过例如电线、电磁感应等方式连接到基底支架的内部及其组件。能源供应器也可以为附加的外部减压系统提供能量，或者可以为附加的外部减压系统设置一个额外的能源供应器，所述额外的能源供应器也被设置在第一元件和第二元件的外部。
31.在一个示例中，所述减压保持单元进一步包括数据传输器，以提供数据来监测和/或控制内部压力。所述数据传输器可以设置在第一元件和/或第二元件上。所述数据传输器可以是发送器或接收器，例如，射频识别(radio frequency identification，rfid)发送器或接收器。发送器或接收器的其他部分可以设置在基底支架及其组件(接触环或接触圈)的外部，并且可以无线连接到设置在第一元件和/或第二元件上的数据传输器。数据传输器可以将在基底支架及其组件内部检测到的数据(例如通过传感器单元)传输到基底支架及其组件外部的控制单元。所述控制单元可以是处理器。控制单元可以控制以下一组中的至少一个能源供应器：泵、附加的外部减压系统、调节基底支架内部及其组件压力的阀单元、以及为数据传输器提供数据的传感器单元(见下文)。
32.在一个示例中，减压保持单元进一步包括传感器单元，用于为数据传输器提供数据。所述传感器单元可以设置在第一元件和/或第二元件上。传感器单元可以是压力传感
器。传感器单元还可以包括温度传感器、湿度传感器等。监测单元可以设置在第一元件和第二元件的外部。传感器单元和监测单元可以对基底固定及锁定系统进行压力监测。
33.在一个示例中，减压保持单元进一步包括阀单元，以实现对基底固定及锁定系统的内部压力的控制。所述阀单元可以包括至少一个阀。所述阀单元可以被驱动以打开或关闭减压。所述阀单元可以被驱动以根据系统的当前操作来控制减压。所述阀单元可以被驱动以使基底支架的盖子通风。所述阀单元可以在装载和卸载基底时被驱动。所述阀单元可以由控制单元驱动。所述阀单元可以由在基底支架及其组件内部检测到的数据(例如，通过传感器单元)驱动。所述阀单元可以设置在第一元件和/或第二元件上。所述阀单元也可以设置在第一元件和第二元件的外部。这意味着阀单元可以设置在基底支架及其组件(接触环或接触圈)的外部，并且可以通过压力线与基底支架内部及其组件连接。
34.在一个示例中，磁体控制器被配置为通过施加电压来控制第一元件和第二元件之间的磁力。所述磁体控制器可以是处理器。在一个示例中，磁体控制器被配置为至少减小永磁体的磁力以允许第二元件从第一元件释放。在一个示例中，磁体控制器被配置为消除永磁体的磁力以允许第二元件从第一元件释放。在一个示例中，磁体控制器被配置为反转永磁体的磁力以允许第二元件相对于第一元件被排斥。因此，磁体控制器可以允许打开磁力锁定单元，并从基底支架上释放基底。
35.在一个示例中，磁体是一个永磁体，被配置为将第一元件锁定在第二元件上。在一个示例中，磁力锁定单元的磁体设置在第一元件上。当然，也可以设置在第二元件上。在一个示例中，磁力锁定单元包括多个磁体，沿着待固定的基底分布在第一元件上。这可以提高磁力锁定力的均匀性和/或强度。
36.第一元件和第二元件中不包括磁体的那一个可以是磁性的。如果是第二元件，它可以至少有部分包括磁性材料。在该示例中，第二元件也可以至少有部分导电。
37.在基底支架被配置为固定两个基底的情况下，磁力锁定单元可以被配置为同时或彼此独立地切换两个基底的锁定状态。在一个示例中，磁力锁定单元因此被配置为同时将两个接触圈和基底支架相互锁定。在另一个示例中，磁力锁定单元因此被配置为独立地将每个接触圈和基底支架相互锁定。
38.第一元件和第二元件中不包括磁体的那一个可以包括至少一个磁性接触指。如果是第二元件，第二元件可以包括多个由磁性材料制成的接触指。在另一个示例中，第二元件包括多个接触指阵列，适于与分布在第一元件上的多个磁体接触。
39.如果第一元件设置有磁体，第一元件至少可以包括一个沿着第一元件延伸的导电杆。在一个示例中，接触指的一端接触磁体，所述磁体接触导电杆。
40.当然，在第一元件和第二元件的功能互换的情况下，关于第一元件和第二元件中的一个的所有内容也可以适用于第一元件和第二元件中的另一个。当然，第一元件和第二元件也可以混合，例如，第一元件和第二元件中的每一个都有磁性，并包括一起工作的磁体。
41.在一个示例中，用于基底的化学和/或电解表面处理的基底固定及锁定系统进一步包括设置在第一元件和第二元件之间的密封单元。所述密封单元可以被配置为确保基底、第一元件和第二元件之间的液体密封连接。在一个示例中，所述密封单元包括内部密封组件，所述内部密封组件被配置为确保基底和接触圈之间的液体密封连接。在一个示例中，
所述密封单元包括外部密封组件，所述外部密封组件被配置为确保基底支架和接触圈之间的液体密封连接。所述内部和/或外部密封组件是可更换的。
42.根据本发明，还提供了一种用于对工艺流体中的基底进行化学和/或电解表面处理的装置。用于化学和/或电解表面处理的装置包括如上所述的基底固定及锁定系统以及分配体。
43.所述分配体被配置为引导工艺流体和/或电流流向基底。分配体可以对应于待处理的基底，特别是形状和尺寸。分配系统可以是具有垂直电镀室的垂直分配系统，基底垂直插入其中。分配系统也可以是具有水平电镀室的水平分配系统，基底水平插入其中。
44.用于化学和/或电解表面处理的装置进一步可以包括基底支架。基底支架可以被配置为固定基底。基底支架可以被配置为固定一个(单面或双侧表面处理)或两个基底(在基底支架的每一侧有一个基底)。用于化学和/或电解表面处理的装置进一步可以包括一个或两个基底。
45.用于化学和/或电解表面处理的装置进一步可以包括阳极。所述阳极可以是多区阳极。此外，用于化学和/或电解表面处理的装置可以包括电源。用于化学和/或电解表面处理的装置可以进一步包括工艺流体供应组件。
46.根据本发明，还提出了一种用于对工艺流体中的基底进行化学和/或电解表面处理的基底固定及锁定方法。用于化学和/或电解表面处理的方法包括以下步骤，不一定按此顺序：
47.a)在第一元件和第二元件之间设置基底；
48.b)通过磁力锁定单元将第一元件和第二元件相互锁定；
49.c)通过减压保持单元的泵，将基底固定及锁定系统内部的压力降低到大气压以下。
50.磁力锁定单元包括一个磁体控制器和至少一个磁体。所述磁体设置在第一元件和第二元件其中一个上。磁体控制器被配置为控制第一元件和第二元件之间的磁力。
51.根据本发明的基底固定及锁定方法，可以方便地处理基底和基底支架。尤其，基底可以非常容易地被基底支架锁定和固定，以及解锁和释放。
52.根据本发明的系统、装置和方法，可以适用于处理结构化的半导体基底、导体板、薄膜基底、平面金属和金属化基底的整个表面等。所述系统、装置和方法也可以适于生产用于太阳能发电的大表面光电板、大型显示器面板等。
53.应当理解，根据独立权利要求所述的用于对工艺流体中的基底进行化学和/或电解表面处理的系统、装置和方法具有相似和/或相同的优选实施例，特别是如从属权利要求中所定义的。应进一步理解，本发明的优选实施例也可以是从属权利要求与相应独立权利要求的任意组合。
54.本发明的这些和其他方面将从下文描述的实施例中变得明显并得到阐明。
附图说明
55.下面将参照附图对本发明的示例性实施例进行描述：
56.图1示意性且示例性地示出了用于对工艺流体中的基底进行化学和/或电解表面处理的装置的实施例。
57.图2示意性且示例性地示出了固定两个基底的基底支架的实施例。
58.图3根据本发明内容，示意性且示例性地示出了，用于对工艺流体中的基底进行化学和/或电解表面处理的基底固定及锁定系统的另一个实施例。
59.图4示意性且示例性地示出了第二元件的实施例。
60.图5示意性且示例性地示出了如图2所示的基底支架的一部分的横截面。
61.图6根据本发明内容，示意性且示例性地示出了基底固定及锁定系统的一部分的更近的横截面。
62.图7根据本发明内容，示意性且示例性地示出了用于对工艺流体中的基底进行化学和/或电解表面处理的基底固定及锁定系统的另一实施例。
63.图8示出了图7的基底固定及锁定系统的另一实施例的不同视图。
64.图9示意性且示例性地示出了图7和8的实施例的剖视图。
65.图10根据本发明内容，示意性且示例性地示出了用于对工艺流体中的基底进行化学和/或电解表面处理的基底固定及锁定系统的实施例。
66.图11根据本发明内容，示意性且示例性地示出了用于对工艺流体中的基底进行化学和/或电解表面处理的基底固定及锁定系统的实施例。
67.图12根据本发明内容，示出了用于对工艺流体中的基底进行化学和/或电解表面处理的分配方法的一个示例的基本步骤。
具体实施方式
68.图1示意性且示例性地示出了用于对工艺流体中的基底30进行化学和/或电解表面处理的装置100的实施例。用于化学和/或电解表面处理的装置100包括基底固定及锁定系统10，用于在工艺流体中对两个基底30进行化学和/或电解表面处理。基底30由基底支架20固定。
69.图2示意性且示例性地示出了基底支架20的实施例。它被配置为固定一个或两个基底30，在基底支架20的每一侧有一个基底30。所述基底支架20可以固定具有圆角矩形基底30，所述基底30的尺寸可以为370x 470mm。当然，用于化学和/或电解表面处理的装置100也可以与基底支架一起使用，该基底支架被配置为只固定一个基底30，用于单面或双侧表面处理，优选水平设置。
70.所述基底30可以是用于生产电气或电子元件的基本片状工件，其被机械地固定在基底支架20上，且其待处理的表面被浸没在来自分配体21的作为处理介质的工艺流体中。在特殊情况下，基底30可以是掩膜或未掩膜的导体板、半导体基底或薄膜基底，甚至可以是任何具有近似平坦表面的金属或金属化工件。
71.继续参考图1，用于化学和/或电解表面处理的装置100进一步包括分配体21。所述分配体21为化学和/或电解表面处理产生有针对性的流动和电流密度模式，并浸没在工艺流体(未示出)中。在每个分配体21的对面，是附接到基底支架20的基底30。基底30的表面被工艺流体浸润。分配体21包括多个指向基底30的分配开口(未示出)。多个分配开口包括出口开口，用于将工艺流体引导至基底30和/或回流开口，以接收来自基底30的工艺流体回流。基底30用作阳极的反电极，或者换句话说，用作阴极。分配体21优选地可以包括塑料，特别优选地方式包括聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、丙烯酸玻璃，即聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙
烯，或不会被工艺流体分解的其他材料。
72.用于化学和/或电解表面处理的装置100进一步包括阳极22，每个阳极22位于分配体21中与基底30相对的一侧，并且也浸没在工艺流体中。每个阳极22附接在相应分配体21的后部区域中，与分配体21机械接触或在空间上分离，这样电流在阳极22和用作工艺流体中反电极的基底30之间进行流动。根据所使用的表面处理方法，阳极22可以包括不溶于工艺液体的材料，例如铂化钛，或其他可溶性材料，例如待电分离的金属。
73.图3至6根据本发明内容，示意性且示例性地示出了用于对工艺流体中的基底30进行化学和/或电解表面处理的基底固定及锁定系统10的实施例。基底固定及锁定系统10包括第一元件a、第二元件b、减压保持单元(如图10和11所示)和磁力锁定单元50。
74.第一元件a和第二元件b被配置为在彼此之间固定基底30。第一元件a在这里是基底支架20，第二元件b是接触环或接触圈40。基底固定及锁定系统10在此进一步包括一个额外的接触圈41，在所述基底支架20的反面和所述额外的接触圈41之间固定一个附加的基底30(继续参照图5中更详细的横截面)。这样，基底支架20就可以固定两个基底30，在基底支架20的每一侧各有一个。
75.磁力锁定单元50被配置为将第一元件a，即基底支架20，和第二元件b，及接触圈40彼此锁定。磁力锁定单元50包括磁体控制器(未示出)和多个磁体51，所述多个磁体51设置在第一元件a即基底支架20上，并沿其分布。磁体控制器控制第一元件a，即基底支架20，和第二元件b，即接触圈40之间的磁力，以将基底30关闭、锁定和固定在基底支架20上，或者将基底30从基底支架20上解锁、打开和释放。因此，根据本发明的基底固定及锁定系统10可以非常容易和灵活地处理基底30和基底支架20。
76.磁体51在此是沿基底支架20分布的永磁体，而接触圈40由磁性材料制成。磁体控制器通过施加电压来控制第一元件a(基底支架20)和第二元件b(接触圈40)之间的磁力。
77.图4示意性且示例性地示出了第二元件b的实施例，所述第二元件b在这里是接触圈40。接触圈40包括多个磁性接触指42的阵列，所述磁性接触指42在闭合状态下与沿基底支架20分布的磁体51接触。所述接触指42在这里是直立的或站立的。所述接触圈40进一步包括多个接触指43的阵列，所述接触指43将与基底30接触，因此可以是平面的或平躺的。
78.图5示意性且示例性地示出了图2所示的基底支架20的一部分的横截面。所谓的导电杆27至少有部分沿着基底支架20的四个边缘中的至少一些边缘延伸。此处，第一导电杆27沿基底支架20的较长边延伸，并在拐角处与沿基底支架20的较短边延伸的第二导电杆27相遇。接触指阵列42的自由端与基底支架20上的磁体51接触，所述磁体51接触导电杆27。
79.图6示意性且示例性地示出了基底固定及锁定系统10的一部分的更近的横截面。它进一步包括密封单元44、45。密封单元包括外部密封组件44，位于接触圈40和基底支架20之间，确保第一元件a和第二元件b之间的液体密封连接。基底固定及锁定系统10还包括内部密封组件45，位于接触圈40和基底30之间，确保基底30和第二元件b之间的液体密封连接。
80.图7至图9根据本发明内容，示意性且示例性地示出了用于基底30的化学和/或电解表面处理的基底固定及锁定系统10的进一步实施例。基底固定及锁定系统10包括第一元件a、第二元件b、减压保持单元(如图10和11所示)和磁力锁定单元50。
81.第一元件a和第二元件b在本实施例中是两个接触环46，在它们之间固定一个基底
30。没有基底支架。两个接触环46在此固定单个基底20，用于双侧表面处理。因此，两个接触环46设置有凹槽，从而使得基底20可以从两侧接触。
82.磁力锁定单元50将第一元件a和第二元件b相互锁定。磁力锁定单元50包括磁体控制器(未示出)和多个磁体51，所述磁体51设置在第一元件a上即两个接触环46中的一个，并沿其分布。磁体控制器控制作为第一元件a和第二元件b的两个接触环46之间的磁力，以关闭、锁定和固定基底30或解锁、打开和释放基底30。因此，根据本发明的基底锁定系统10可以非常容易和灵活地处理基底30。
83.磁体51在本实施例中是沿接触环46之一分布的永磁体，而接触环46中的另一个由磁性材料制成。磁体控制器通过施加电压来控制接触环46之间的磁力。
84.图10和图11根据本发明内容，示意性且示例性地示出了用于在对工艺流体中的基底30进行化学和/或电解表面处理的基底固定及锁定系统10的实施例。示出了作为第一元件a的基底支架20、磁力锁定单元的磁体51和减压保持单元。减压保持单元包括一个泵80，用于将基底固定及锁定系统10内的内部压力降低到大气压以下，也可以选择降低至真空。所述泵80设置在基底支架20或第一元件a上。
85.附加的外部减压系统(未示出)设置在基底支架20的外部。如图10中箭头v所示，附加的外部减压系统可用于降低基底支架20内部及其组件的压力。如图11中箭头v所示，所述泵80可用于控制基底支架20内部及其组件已经实现的减压。然后，在基底固定及锁定系统10被工艺流体包围和/或在不同处理模块之间存在通道的情况下，所述泵80也可以控制基底支架20内部及其组件的压力。因此，泵80保持在基底支架20内部及其组件上减压，与外部真空供应无关。
86.减压保持单元进一步包括能源供应器60。能源供应器可以是一个电池，作为第一元件a设置在基底支架20上。所述能源供应器60向基底支架20提供能量，如图11中的箭头e所示。本实施例中的能源供应器60提供能量以运行泵80、控制磁力锁定单元的磁体51以及向数据传输器70提供能量。因此，能源供应器60提供能量以保持磁力锁定单元关闭以及保持基底支架20内部及其组件的减压，与外部能量供应无关。然后，在基底固定及锁定系统10被工艺流体包围和/或在不同处理模块之间存在通道的情况下，所述能源供应器60也能提供能量。与图10相比，图11中关闭了由附加的外部减压系统提供的外部能量供应器e。
87.减压保持单元进一步包括数据传输器70，以提供数据来监测和/或控制内部压力。数据传输器70设置在作为第一元件a的基底支架20上。数据传输器70可以是(rfid)发送器或接收器。发送器或接收器的其他部分可以设置在基底支架20及其组件的外部，并且可以无线连接到设置在基底支架20内部及其组件的数据传输器70。数据传输器70可以将在基底支架20内部及其组件上检测到的数据(例如通过传感器单元)传输到基底支架20外部的控制单元。
88.图12示出了用于对工艺流体中的基底30进行化学和/或电解表面处理的方法的步骤。化学和/或电解表面处理方法包括以下步骤：
89.在第一步骤s1中，在第一元件a和第二元件b之间设置基底30。
90.在第二步骤s2中，通过磁力锁定单元50将第一元件a和第二元件b相互锁定。
91.在第三步骤s3中，通过减压保持单元的泵，将基底固定及锁定系统内部的压力降低到大气压以下。
92.磁力锁定单元50包括磁体控制器和至少一个磁体51。所述磁体51设置在第一元件a和第二元件b其中一个上。磁体控制器被配置为控制第一元件a和第二元件b之间的磁力。
93.所述系统和方法尤其适用于处理结构化的半导体基底、导体板和薄膜基底，也适用于处理平面金属和金属化基底的整个表面。根据本发明的系统和方法，还适于生产用于太阳能发电的大表面光电板或大型显示器面板。
94.需要指出的是，本发明的实施方例是参照不同的主题事项来描述的。特别是，一些实施例参照方法类型的权利要求进行描述，而其他实施例则参照装置类型的权利要求进行描述。然而，本领域的技术人员将从上述和以下描述中了解到，除非另有说明，否则除了属于一种主题的特征的任何组合外，与不同主题有关的特征之间的任何组合也被视为与本技术公开。然而，所有的特征都可以结合起来，提供比特征的简单叠加更多的协同效应。
95.虽然本发明已在附图和前述描述中进行了详细说明和描述，但这种说明和描述应被视为说明性或示例性的，而不是限制性的。本发明不限于所公开的实施例。通过对附图、公开内容和从属权利要求书的研究，本领域的技术人员可以理解并实现所公开的实施方案的其他变化。
96.在权利要求中，“包括”一词并不排除其他元素或步骤，而不定项“一个”或“一种”并不排除多个。一个处理器或其他单元可以实现权利要求中重新引用的几个项目的功能。仅仅是某些措施在相互不同的从属权利要求中被重新引用这一事实，并不表明这些措施的组合不能被用来发挥优势。权利要求中的任何参考标识都不应被理解为对保护范围的限制。

技术特征：

1.一种用于对工艺流体中的基底(30)进行化学和/或电解表面处理的基底固定及锁定系统(10)，包括：-第一元件(a)，-第二元件(b)，-磁力锁定单元(50)，及-减压保持单元，其中，第一元件(a)和第二元件(b)被配置为在彼此之间固定基底(30)，其中，磁力锁定单元(50)被配置为将第一元件(a)和第二元件(b)相互锁定，其中，磁力锁定单元(50)包括一个磁体控制器和至少一个磁体(51)，其中，磁体(51)设置于第一元件(a)和第二元件(b)其中一个上，其中，磁体控制器被配置为控制第一元件(a)和第二元件(b)之间的磁力，并且其中，减压保持单元包括一个泵(80)，用于将基底固定及锁定系统的内部压力降低到大气压以下。2.根据权利要求1所述的系统(10)，其中泵(80)设置于第一元件(a)和/或第二元件(b)上，用于控制当基底固定及锁定系统被工艺流体所包围时的内部压力。3.根据前述权利要求任一项所述的系统(10)，其中减压保持单元进一步包括用于泵(80)的能源供应器(60)，其中所述能源供应器(60)设置于第一元件(a)和/或第二元件(b)上。4.根据前述权利要求任一项所述的系统(10)，其中减压保持单元进一步包括数据传输器(70)，用于提供数据以控制内部压力，其中所述数据传输器(70)设置于第一元件(a)和/或第二元件(b)上。5.根据前述权利要求所述的系统(10)，其中减压保持单元进一步包括传感器单元，用于为数据传输器(70)提供数据，其中所述传感器单元设置于第一元件(a)和/或第二元件(b)上。6.根据前述权利要求所述的系统(10)，其中减压保持单元进一步包括阀单元，用于实现对基底固定及锁定系统的内部压力的控制，其中所述阀单元设置于第一元件(a)和/或第二元件(b)上。7.根据前述权利要求任一项所述的系统(10)，其中第一元件(a)是第一接触环(46)，第二元件(b)是第二接触环(46)，两者都被配置为在彼此之间固定一个基底(30)。8.根据权利要求1-6任一项所述的系统(10)，其中第一元件(a)是基底支架(20)，第二元件(b)是接触圈(40)，两者都被配置为在彼此之间固定一个基底(30)。9.根据前述权利要求所述的系统(10)，进一步包括额外的接触圈(41)，被配置为在基底支架的反面和额外的接触圈(41)之间固定一个额外的基底(30)。10.根据前述权利要求任一项所述的系统(10)，其中磁力锁定单元(50)包括多个永磁体(51)，沿着待固定的基底(30)分布在第一元件(a)上，其中第二元件(b)至少有部分包括磁性材料。11.根据前述权利要求任一项所述的系统(10)，其中磁体控制器被配置为至少减小永磁体的磁力以允许第二元件(b)从第一元件(a)释放。12.根据前述权利要求任一项所述的系统(10)，其中磁体控制器被配置为通过施加电
压来控制第一元件(a)和第二元件(b)之间的磁力。13.根据前述权利要求任一项所述的系统(10)，进一步包括密封单元(44，45)，设置于第一元件(a)和第二元件(b)之间，被配置为确保基底(30)、第一元件(a)和第二元件(b)之间的液体密封连接，其中密封单元(44，45)包括被配置为确保基底(30)和接触圈(40)之间的液体密封连接的内部密封组件(45)，以及被配置为确保基底支架(20)和接触圈(40)之间的液体密封连接的外部密封组件(44)。14.根据前述权利要求任一项所述的系统(10)，其中磁力锁定单元(50)被配置为同时将两个接触圈(40，41)和基底支架(20)相互锁定，或独立地将每个接触圈(40，41)和基底支架(20)相互锁定。15.一种用于对工艺流体中的基底(30)进行化学和/或电解表面处理的基底固定及锁定方法，包括以下步骤：-在第一元件(a)和第二元件(b)之间设置基底(30)，-通过磁力锁定单元(50)将第一元件(a)和第二元件(b)相互锁定，及-通过减压保持单元的泵(80)，将基底固定及锁定系统内部的压力降低到大气压以下，其中，磁力锁定单元(50)包括一个磁体控制器和至少一个磁体(51)，其中，磁体(51)设置于第一元件(a)和第二元件(b)其中一个上，并且其中，磁体控制器被配置为控制第一元件(a)和第二元件(b)之间的磁力。

技术总结

本发明涉及一种用于对工艺流体中的基底进行化学和/或电解表面处理的基底固定及锁定系统，以及一种用于对工艺流体中的基底进行化学和/或电解表面处理的基底固定及锁定方法。用于化学和/或电解表面处理的基底固定及锁定系统包括第一元件、第二元件、减压保持单元和磁力锁定单元。第一元件和第二元件被配置为在彼此之间固定基体。减压保持单元包括一个泵，用于将基底固定及锁定系统内的内部压力降低到大气压以下。磁力锁定单元被配置为将第一元件和第二元件相互锁定。磁力锁定单元包括一个磁体控制器和至少一个磁体。磁体设置在第一元件和第二元件其中一个上。磁体控制器被配置为控制第一元件和第二元件之间的磁力。控制第一元件和第二元件之间的磁力。控制第一元件和第二元件之间的磁力。