2的支承件，其中同樣可以設置相應的間隔物或支撐元件。在框架28上松動地放置平坦的蓋板29。通過從框架28取下蓋板29，可以以簡單的方式給處理箱I尤其是自動化地裝載經(jīng)涂層的襯底2或者取出經(jīng)處理的襯底2。圖3A示出具有升起的蓋板29的開放的處理箱1，圖3B示出具有放置到框架28上的蓋板29的閉合的處理箱I。
[0081]底板27、框架28和蓋板29堆疊狀地相疊地或彼此布置在處理箱I中并且共同地對氣密的或可抽真空的空腔11劃界?？涨?1通過對應于框架28環(huán)繞地閉合的所構造的、板條狀的分離壁20準氣密地被劃分成(內部)處理空間21和環(huán)繞的(外部)中間空間22。中間空間22包圍處理空間21。與圖1類似地，板條狀分離壁20在垂直方向上從底板27在朝向蓋板29的方向上延伸，其中在分離壁20與蓋板29之間的狹窄的間隙23保留。處理空間21通過間隙23與中間空間22在流動技術上連接，使得相互的氣體交換是可能的，但是其中分離壁20作為擴散壁皇或蒸汽壁皇起作用。參閱對圖1的與此有關的實施。
[0082]如在圖3C中可看出的，配備有閥15的氣體套管16通過框架28通向中間空間22，以便對空腔11抽真空，用惰性沖洗氣體(例如N2)沖洗并且用處理氣體填充。通過氣體套管16引入的處理氣體例如可以包含反應性氣體諸如H2S、H2Se、S蒸汽、Se蒸汽或者H2以及惰性氣體諸如N2、He或Ar。
[0083]如此外在圖3C中可以看出的，框架28配備有兩個冷卻劑接口 13、13’，其用作用于冷卻劑到未更詳細示出的、寬廣地穿越框架28的冷卻劑管路系統(tǒng)中的入口或出口。通過引入到框架28中的冷卻劑，在對襯底2進行熱處理期間和如果期望的話在對襯底2進行熱處理之后可以對框架28進行調溫(主動冷卻)。兩個冷卻劑接口 13、13’為此目的與用于準備和冷卻冷卻劑的冷卻裝置14在流動技術上連接?？蚣?8優(yōu)選地由具有高導熱性的材料組成，例如由金屬材料、尤其是不銹鋼組成。
[0084]底板27和蓋板29分別被構造為使得可以通過在處理箱I之上或之下以電磁熱輻射形式輸送的熱能對經(jīng)涂層的襯底2進行熱處理。參閱對圖1的與此有關的實施。例如，底板27和蓋板29為此目的由玻璃陶瓷組成。
[0085]通過用作蒸汽壁皇或擴散壁皇的分離壁20可以至少在最大程度上禁止在熱處理期間在處理空間21中形成的揮發(fā)性組分到中間空間22的擴散，使得防止揮發(fā)性組分在被調溫的(主動冷卻的)框架28處冷凝。處理空間21中的處理氣氛因此可以至少幾乎被保持恒定。
[0086]在圖4中示出圖3A-3C的處理箱I的變型方案。為了避免不必要的重復，僅僅示出與圖3A-3C的區(qū)別并且在其他方面參照與此有關的實施。因此，處理箱I的不同之處如下:框架28由兩個框架部件30、31組成，其可以氣密地彼此接合。因此，設置下面的第一框架部件30，其擁有第一定位面32，其中底板27通過第一夾緊元件34相對所述第一定位面被夾緊用于固定連接。相應地，設置上面的第二框架部件31，其擁有第二定位面33，其中蓋板29通過第二夾緊元件35相對于所述第二定位面被夾緊用于固定連接。如通過雙箭頭示出的，第二框架部件31可以從第一框架部件30升起，以便給處理箱I裝載襯底2或者取出經(jīng)處理的襯底2。另一方面，兩個框架部件30、31可以氣密地接合，其中通過密封元件36確保所需要的氣密性。處理箱I通過特別簡單的可自動化的可裝載和卸載性為特色。
[0087]現(xiàn)在參照圖5A-5F，其中闡明了處理箱I的分離壁20的不同變型方案。分別是溫度控制式分離壁20，其為此目的由以下材料組成，所述材料具有這樣的熱膨脹系數(shù)，使得各自的開口或裂口的總開口面25在熱處理期間通過分離壁12的加溫而減小到輸出值(在熱處理之前總開口面25的)的最大50%、優(yōu)選最大30%、更強地優(yōu)選最大10%。分離壁20為此目的由具有超過SxKr6IT1的熱膨脹系數(shù)的材料的組成。對此的例子是具有9x10 -6IT1的熱膨脹系數(shù)的確定的玻璃陶瓷、具有在6.SxKr6IT1至9x10 -6IT1范圍中的熱膨脹系數(shù)的氧化鋁(A1203)、具有在1xKT6IT1至13x10-6IT1范圍中的熱膨脹系數(shù)的氧化鋯和氧化鎂。分離壁20的材料此外必須是耐溫度變化的和抗腐蝕的。
[0088]在圖5A和5B中分別以垂直截面圖示出處理箱I的被構造為垂直板條的分離壁20。因此，分離壁20不伸到直至蓋壁6或蓋板29，使得間隙23作為用于在流動技術上將處理空間21與中間空間22連接的開口保留。在圖5A中，示出以下情形，其中側壁7或框架28被調溫到溫度T=150°C，而分離壁20具有溫度T=50°C。分離壁20的材料相對冷，間隙23寬敞地開放。間隙23的垂直尺寸或平均間隙高度(凈寬)在分離壁20的高度為大約1mm的情況下處于50至100 μ m的范圍中。在加溫時，分離壁20的材料相對強烈地膨脹，其中平均間隙高度減小(參見圖5B)。例如，在分離壁20加溫到溫度T=450°C (溫度差400°C )時獲得大約40 μπι的分離壁20的垂直尺寸的變化，使得間隙23的平均間隙高度減小到處于10至50 μ m范圍中的值、也即輸出值的最大50%。
[0089]在圖5C和中根據(jù)分離壁20的俯視圖示出一個變型方案。為了避免不必要的重復，僅僅闡述與圖5A和5B的區(qū)別并且在其他方面參照在那里的實施。因此，板條狀分離壁20從底壁5或底板27延伸至蓋壁6或蓋板29，其中以分離壁20的裂口的形式構造一個或多個垂直間隙23。在水平方向上測量的間隙寬度處于50至10ym的范圍中(圖5C)。通過在兩個間隙23之間的分離壁區(qū)域的與1mm的高度相比更大的尺寸，可以在將分離壁20加溫到例如T=450°C的溫度時達到相對大的偏移，所述偏移例如可以為數(shù)百ym。尤其是在此情況下可以將間隙23的總開口面減小到輸出值的例如最大50%。
[0090]在圖5E和5F中根據(jù)分離壁20的俯視圖示出另一變型方案。為了避免不必要的重復，又僅僅闡述與圖5A和5B的區(qū)別并且在其他方面參照在那里的實施。因此，代替間隙23設置多個圓孔37，所述圓孔分別以分離壁20的裂口的形式構造。以其中分離壁20的溫度例如為T=150°C (圖5E)的情形為出發(fā)點，通過將分離壁20加溫到例如T=450°C的溫度可以實現(xiàn)圓孔37的開口直徑的減小(圖5F)。尤其是在此情況下可以將圓孔37的總開口面減小到輸出值的例如最大50%。
[0091]現(xiàn)在參照圖6，其中根據(jù)示意俯視圖闡明用于在根據(jù)圖1至圖5A-5F的處理箱I中對經(jīng)涂層的襯底2進行處理的設備100的實施例。設備100被設計用于對經(jīng)涂層的襯底2進行RTP熱處理用以制造薄層太陽能模塊。襯底2分別被涂有尤其是黃銅礦化合物或鋅黃錫礦類型的用作吸收體的化合物半導體的先驅層。
[0092]因此，設備100包括用于在處理箱I中對經(jīng)涂層的襯底2進行處理的不同的單元101-104，所述單元這里以順序設備的類型相繼布置。不同的單元101-104不被構造為可抽真空的處理室，而是作為在功能上和結構上可個性化的處理單元布置在共同的設備空間106中，所述設備空間由設備外殼107劃界。單元101-104分別可以開放地布置在設備空間106中而或者由單獨的裝置外殼包圍，但是所述裝置外殼不可抽真空。有利地，每個單元的外殼連接均到排氣抽風裝置上。在此情況下重要的是，在設備100中僅處理箱I作為可抽真空的設備組件被使用。因為除了處理箱I之外設備100無可抽真空的組件，所以其在技術上的實施相比于傳統(tǒng)的用于對經(jīng)涂層的襯底進行RTP熱處理的順序設備顯著簡化并且設備100的投入成本明顯更低。
[0093]如在圖6中闡明的，設備100包括單元101-104的行列狀布置，其包括一個裝載單元103、一個加熱單元101、一個冷卻單元102和一個卸載單元104，它們按該次序沿著用于處理箱I的環(huán)繞的(閉合的)運輸分段布置。
[0094]裝載單元103用于自動化地給處理箱I裝載經(jīng)涂層的襯底2。為此目的，裝載單元103擁有用于打開和閉合處理箱I的邏輯控制的或程序控制的抓取機構，所述抓取機構此外用于操縱經(jīng)涂層的襯底2用于引進到處理箱I中。為了操縱襯底2也可以設置單獨的抓取機構。此外，用于對處理箱I的空腔11抽真空的抽吸裝置18以及用于給處理箱I饋送沖洗氣體和/或處理氣體的氣體供應裝置19 (氣體饋送裝置)集成到裝載單元103中，所述抽吸裝置和氣體供應裝置分別可以連接到處理箱I的氣體接口 17上。
[0095]加熱單元101用于對被引進到處理箱I中的襯底2進行加熱和熱處理用于將先驅層轉化成化合物半導體。該加熱單元為此目的具有大量熱輻射器12，所述熱輻射器例如以兩行布置在處理箱I之上和之下。熱輻射器12的相應布置在圖3B中闡明。此外，用于在對襯底2進行熱處理期間對處理箱I的外殼片段進行調溫或主動冷卻的調溫或冷卻裝置14集成到加熱單元101中。
[0096]冷卻單元102用于在對襯底進行熱處理之后主動冷卻熱的襯底2并且為此目的被構造用于能夠通過提供給處理箱I的冷卻體(例如冷卻板)實現(xiàn)接觸冷卻(導熱)和/或能夠通過鼓風機、例如通過循環(huán)空氣流、氬氣流或氮氣流實現(xiàn)冷卻(對流冷卻)，和/或能夠通過布置在處理箱I上方和/或下方的冷卻體、例如冷卻板實現(xiàn)無接觸冷卻(輻射冷卻)。
[0097]卸載單元104用于從處理箱I中自動化地取出經(jīng)處理的襯底2。為此目的，卸載單元104相應于裝載裝置103擁有用于打開或閉合處理箱I的邏輯控制的或程序控制的抓取機構。
[0098]在圖6的設備100中，經(jīng)涂層的襯底2可以在多個處理箱I中同時被處理并且在此相繼地被輸送給不同的單元101-104，其中為此目的設置用于沿著運輸分段運輸處理箱I的未更詳細示出的單向運輸機械裝置108。處理箱I的運輸可以例如在被驅動的運輸輥(例如軸端棍(Stummelrollen))上進行，所述運輸棍在其下底部面處支撐處理箱I。在單元101-104之外的運輸速度例如為直至lm/s。
[0099]設備100的運行舉具體例子陳述，其中僅僅為了更簡單的描述流程參照在圖6中所示的單元101-104的幾何布置。
[0100]首先，將經(jīng)涂層的襯底2運送到裝載單元103，在所述裝載單元中給處理箱I裝載襯底2。在此情況下借助于抓取機構打開處理箱1，將襯底2放入處理箱I中并且接著再次閉合處理箱I。此外，被加載的處理箱I的空腔11通過運行抽吸裝置18被抽吸或抽真空，以便從空腔11中移除氧氣和水。為此目的，將抽吸裝置18自動地連接到處理箱I的氣體接口 17上。接著使氣體接口 17與氣體供應裝置19連接并且用惰性沖洗氣體(例如N2、He或Ar)對經(jīng)裝載的空腔11進行沖洗。抽吸過程和沖洗過程必要時可以被多次重復。接著給處理箱I的空腔11填充處理氣體(例如反應性氣體諸如H2S、H2Se、S蒸汽、Se蒸汽以及惰性氣體諸如N2、He或Ar)。例如作為處理氣體填入H2S (直至200_400mbar)。處理箱I可以以欠壓或過壓填充。
[0101]抽吸裝置19和氣體供應裝置18也可以共同地連接到氣體接口 17上，例如通過多路閥15。處理箱I現(xiàn)在準備好用于對經(jīng)涂層的襯底2進行熱處理。
[0102]在使抽吸裝置19和氣體供應裝置18與處理箱I退耦之后，將處理箱I從裝載單元103運輸?shù)郊訜釂卧?01，并且將處理箱I的兩個冷卻劑接口 13、13’連接到冷卻裝置14上。然后對先驅層進行RTP熱處理，其中經(jīng)涂層的襯底2例如以1°C /s至50°C /s的加熱速度通過熱輻射器12被加熱到例如350°C至800°C、尤其是400°C至600°C的溫度。例如在此，由銅、銦、鎵和砸組成的先驅層在含硫和/或含砸的氣氛中被轉換成化合物Cu (In，Ga)(S，Se) 2的半導體層。例如在處理箱I中的壓力為小于800mbar時在純H 2S中進行砸化和硫化。
[0103]在通過加熱單元101進行熱處理期間，處理箱I的框架28通過循環(huán)冷卻劑被調溫或冷卻到例如150°C的溫度。在熱處理之后，使冷卻裝置14與處理箱I退耦。可替換地例如也可以通過導熱利用冷卻體進行接觸冷卻，利用冷卻體進行輻射冷卻或者對流冷卻用于對框架28調溫或冷卻。
[0104]接著，將處理箱I從加熱單元101運輸?shù)嚼鋮s單元102并且通過冷卻單元102對熱的襯底2進行冷卻。熱的襯底2例如以直至50 °C /s被冷卻直至在處理技術上需要的溫度，例如10°C至380°C。附加地，可以設置通過循環(huán)冷卻劑的冷卻，所述冷卻劑在兩個冷卻劑接口 13、13’處被引入或引出。相應設立的冷卻單元102為此目的被連接到兩個冷卻劑接口 13,13'上。
[0105]如果襯底2已經(jīng)達到期望的溫度，則將處理箱I從冷卻單元102運輸?shù)叫遁d單元104，