DE102004045956A1 - Etching holder for use in etching system, has fixing unit that is adjustable, so that substrate is inserted into holder to form etching medium free area, and integrated radiation guidance beginning/ending at upper surface that limits area - Google Patents

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Abstract

The holder has a fixing unit, which overlies on a flexible seal unit that circulates on a border area of a surface of a substrate wafer. The fixing unit is adjustable, so that the wafer is inserted into the holder to form an internal area that is free from etching medium. Integrated radiation guidance (12, 13) begin and end at an upper surface of the holder limiting the area and are connected with a radiation source and detector. An independent claim is also included for an etching system for controlling an etching process comprising an etchings mount.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGAREA OF INVENTION

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Substraten und insbesondere eine Ätzhalterung für ein Substrat, das einem einseitigen Ätzmittelangriff unterworfen wird, und ein Ätzsystem zum Steuern eines Ätzprozesses.The This invention relates to the production of substrates and more particularly an etch holder for a Substrate subjected to a one-sided etchant attack is, and an etching system for controlling an etching process.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND THE INVENTION

Die Oberflächen von Substratscheiben werden häufig durch Ätzen bearbeitet, insbesondere zu deren Weiterverwendung in der Halbleitertechnologie. Dabei wird die Substratscheibe auf einer Substrathalterung befestigt und für eine bestimmte Zeitdauer in ein Ätzbad eingetaucht. Art, Konzentration und Temperatur des Ätzmittels, Material der Substratscheibe sowie weitere Parameter beeinflussen die Ätzrate. Zur Erzielung einer gewünschten Ätzrate greift man in der Regel auf entsprechende Erfahrungswerte dieser Parameter zurück.The surfaces Of substrate disks become common by etching processed, in particular for their further use in semiconductor technology. In this case, the substrate wafer is mounted on a substrate holder and for a certain amount of time in an etching bath immersed. Type, concentration and temperature of the etchant, Material of the substrate disk and other parameters influence the etching rate. To achieve a desired etch rate attacks one usually depends on corresponding empirical values of these parameters back.

Ein Ätzvorgang kann beispielsweise dazu verwendet werden, die dem Ätzangriff ausgesetzten Bereiche der Substratscheibe auf eine bestimmte Dicke bzw. einen Graben bestimmter Tiefe zu ätzen. Die Ätzdauer in Verbindung mit der Ätzrate führen zur gewünschten Dickenänderung des dem Ätzangriff ausgesetzten Bereichs der Substratscheibe. Im Verlauf des Ätzvorgangs kann jedoch die Ätzrate unvorhersagbaren Schwankungen unterliegen, mit der Folge, daß nicht exakt vorhergesagt werden kann, wann die Substratscheibe die gewünschte Dickenänderung erfahren bzw. ihre bestimmte Enddicke erreicht hat.An etching process can be used, for example, to the etching attack exposed areas of the substrate disc to a certain thickness or to etch a trench of a certain depth. The etching time in conjunction with the etching rate lead to the desired thickness change the exposed to the etching attack Area of the substrate disk. In the course of the etching process, however, the etching rate can be unpredictable Are subject to fluctuations, with the result that not exactly predicted can be when the substrate wafer the desired thickness change experienced or their specific final thickness has reached.

Um die Ätztiefe bzw. die Restdicke der Substratscheibe während des Ätzvorgangs möglichst genau zu bestimmen, werden deshalb kontinuierliche Mess- bzw. Dickenüberwachungsverfahren vorgeschlagen.Around the etching depth or the remaining thickness of the substrate wafer as possible during the etching process Precise determination, therefore, are continuous measurement or thickness monitoring methods proposed.

So offenbart beispielsweise die DE 198 11 965 A1 ein Verfahren zur kontinuierlichen optischen Dickenmessung einer Substratscheibe während eines Ätzvorgangs. Bei diesem Verfahren wird die von der Substratscheibe absorbierte Lichtmenge ermittelt. Hierzu wird Licht im Wellenlängenbereich von 800 bis 900 nm von außen durch das Ätzgefäß hindurch auf die ätzmittelfrei gehaltene Unterseite einer Substratscheibe eingestrahlt. Das aus der Oberseite der Substratscheibe austretende Licht wird über Lichtleiter lichtempfindlichen Detektoren zugeführt, mit deren Hilfe laufend die Absorption des Lichtes in der Substratscheibe und daraus die Substratscheibendicke ermittelt wird. Bei dieser Messvorrichtung sind die Lichtleiter der chemisch-agressiven Ätzlösung (z.B. KOH, TMAH) ausgesetzt. In der ätztechnischen Serienbearbeitung von Substratscheiben unterliegen deshalb die Lichtleiter einer so starken optischen Degradation, daß sie ca. alle zwei Wochen ausgetauscht werden müssen.For example, the DE 198 11 965 A1 a method for continuous optical thickness measurement of a substrate wafer during an etching process. In this method, the amount of light absorbed by the substrate wafer is determined. For this purpose, light in the wavelength range of 800 to 900 nm is irradiated from outside through the etching vessel to the etchant-free underside of a substrate wafer. The light emerging from the upper side of the substrate wafer is fed via light guides to light-sensitive detectors, with the aid of which the absorption of the light in the substrate wafer and therefrom the substrate slice thickness are continuously determined. In this measuring device, the light guides of the chemically aggressive etching solution (eg KOH, TMAH) are exposed. In the etching-technical series processing of substrate disks, therefore, the optical fibers are subject to such a strong optical degradation that they have to be replaced approximately every two weeks.

Aus der Druckschrift Elin Steinsland et al., "In Situ Measurement of Etch Rate of Single Crystal Silicon", Transducers 1997, International Conference on Solid-State Sensors and Actuators, Chicago, Seiten 707-710, ist ein weiteres optisches Verfahren zur kontinuierlichen Messung der Ätzrate einer Silicium-Substratscheibe bekannt, bei dem die Substratscheibe in einem Halter befestigt ist und an einer Seite über eine kreisförmige Öffnung dem Ätzmittel ausgesetzt ist. Bei diesem Verfahren wird die Ätzrate interferometrisch ermittelt. Hierzu wird Strahlung wiederum durch einen ätzmittelfreien Bereich geführt, so daß sie nicht durch Blasen im Ätzmittel oder durch Eintrübungen beeinflußt wird. Als Lichtquelle dient ein im infraroten Wellenlängenbereich arbeitender Laser, dessen Strahl mit einem Einfallswinkel von etwa 4° auf die "trockene" Oberfläche der Substratscheibe auftritt, von dort teilweise reflektiert wird und teilweise bis zur "nassen", d.h. dem Ätzmittelangriff ausgesetzten, Oberfläche weiterläuft, um dort erneut reflektiert zu werden. Diese beiden reflektierten Strahlanteile werden eineinander überlagert und interferieren miteinander. Mit Hilfe eines Photodetektors wird die Ätzrate in Abhängigkeit von der Intensität bzw. von den Intensitätsänderungen und der Wellenlänge der interferierenden Strahlteile bestimmt. Konkrete Angaben zur Halterung der Substratscheibe während des Ätzvorganges enthält diese Druckschrift nicht.Out Elin Steinsland et al., "In Situ Measurement of Etch Rate of Single Crystal Silicon ", Transducers 1997, International Conference on Solid-State Sensors and Actuators, Chicago, pages 707-710, is another optical one Method for continuously measuring the etching rate of a silicon substrate wafer wherein the substrate disk is mounted in a holder and on one page over a circular opening to the etchant is exposed. In this method, the etching rate is determined interferometrically. For this purpose, radiation is in turn passed through an etchant-free area so that they do not by blowing in the etchant or by clouding affected becomes. The light source is one in the infrared wavelength range working laser whose beam with an angle of incidence of about 4 ° on the "dry" surface of the Substrate disc occurs, is partially reflected from there and partially to the "wet", i. exposed to the etchant attack, surface continues, to be reflected there again. These two reflected beam components are superimposed on each other and interfere with each other. With the help of a photodetector will the etching rate dependent on from the intensity or from the intensity changes and the wavelength the interfering beam parts determined. Concrete information on Holding the substrate disk during the etching process contains not this document.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Halterung für eine einem Ätzangriff unterworfene Substratscheibe zur Verfügung zu stellen, welche zur Vereinfachung einer kontinuierlichen Messung des Ätzfortschritts bzw. des Ätzerfolgs beiträgt.The The present invention aims to provide a mount for an etch attack Substrate disc provided to provide, which Simplification of a continuous measurement of the etching progress or etching success contributes.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION

Die Erfindung erreicht dieses Ziel mit der Ätzhalterung nach Anspruch 1 und dem Ätzsystem nach Anspruch 16.The The invention achieves this goal with the etching holder according to claim 1 and the etching system according to claim 16.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Ätzhalterung für ein Substrat vorgesehen, dessen eine (erste) Oberfläche einem mittels einer optischen Messvorrichtung überwachten Ätzmittelangriff unterworfen ist. Die Ätzhalterung ist ferner derart ausgebildet, daß sie nach Aufnahme des Substrats zusammen mit der anderen (zweiten) Oberfläche des Substrats einen gegen das Eindringen des Ätzmittels abgedichteten ätzmittelfreien Raum bildet, der von den Strahlen der optischen Messvorrichtung durchquert wird. Dabei ist die Ätzhalterung für eine Strahl- bzw. Messsignalführung ausschließlich außerhalb des Ätzmittels ausgelegt.According to a first aspect of the invention, an etch holder for a substrate is provided, one (first) surface of which is subjected to an etchant attack monitored by an optical measuring device. The etch holder is also such formed, after receiving the substrate together with the other (second) surface of the substrate forms a sealed against the penetration of the etchant etchant-free space which is traversed by the rays of the optical measuring device. In this case, the etching holder is designed for a beam or measurement signal guide exclusively outside of the etchant.

Die Ätzhalterung gemäß der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil, daß mit ihr die aktuelle Dicke der Substratscheibe bzw. die Ätzrate in einem Ätzprozess kontinuierlich gemessen werden kann. Indem die Messung im ätzmittelfreien Raum durchgeführt wird, kann eine Eintrübung oder Bläschenbildung im Ätzmittel die optische Messung nicht beeinträchtigen, so daß diese genauer und ohne zu große Schwankungen der Messung durchgeführt werden kann.The etching holder according to the present invention has the advantage that with her the current thickness of the substrate wafer or the etching rate in an etching process can be measured continuously. By measuring in the etchant-free Room performed is, may be a clouding or bubbling in the etchant do not affect the optical measurement, so that this more accurately and without too much fluctuation carried out the measurement can be.

Das Vorsehen einer Ätzhalterung, die gemeinsam mit der Substratscheibe einen ätzmittelfreien Raum bildet, schützt die optische Messvorrichtung vor der Einwirkung des Ätzmittels, so daß keine Degradation der dafür verwendeten Bauelemente auftritt.The Providing an etching holder, which forms an etchant-free space together with the substrate wafer, protects the optical measuring device before the action of the etchant, so that no degradation the one for it used components occurs.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Strahl- bzw. Messsignalführung auf die beiden Substratoberflächen gerichtete und von diesen reflektierte Strahlen, auf deren Grundlage eine interferometrische Messung durchgeführt werden kann.According to one preferred embodiment comprises the jet or measuring signal guidance on the two substrate surfaces directed and reflected by these rays, on the basis of which an interferometric measurement can be performed.

Es kann vorgesehen sein, daß die Strahl- bzw. Messignalführung zumindest teilweise innerhalb der Ätzhalterung verläuft, um so einen einfachen Schutz der Strahl- bzw. Messsignalführung (beispielsweise Lichtleiter oder elektrische Leiter) gegenüber dem Ätzmittel zur Verfügung zu stellen.It can be provided that the Beam or measurement signal guidance at least partially within the etch holder to such a simple protection of the beam or measurement signal management (for example Optical fiber or electrical conductors) over the etchant put.

Weiterhin kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, daß in die den ätzmittelfreien Raum begrenzenden Oberflächenabschnitte der Ätzhalterung eine Strahlenquelle und/oder ein Strahlendetektor integriert sind. Dadurch sind Ätzhalterung, Strahlenquelle und Strahlendetektor kompakt als ein Bauelement handhabbar und können gemeinsam mit der Substratscheibe mit einem Griff aus dem Ätzmittel entfernt werden.Farther can according to a embodiment be provided the invention that in the etchant-free Space delimiting surface sections the etching holder a radiation source and / or a radiation detector are integrated. As a result, etching holder, Radiation source and radiation detector compact as a device manageable and can together with the substrate disk with a handle from the etchant be removed.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Ätzhalterung in sie integrierte Strahlführungen (etwa Lichtleiter) aufweisen, die an der den ätzmittelfreien Raum begrenzenden Oberfläche der Ätzhalterung enden bzw. beginnen, durch die Ätzhalterung hindurch verlaufen und mit einer außerhalb liegenden Strahlungsquelle und/oder einem außerhalb liegenden Strahlungsdetektor verbunden sind. Die einfallenden Messstrahlen treten dabei an der den ätzmittelfreien Raum begrenzenden Oberfläche der Ätzhalterung aus der Strahlführung aus und – nach Reflexion an der Substratscheibe – wieder in die Strahlführung ein. Auf diese Weise ist es möglich, Strahlenquelle und Strahlendetektor in ausreichender Entfernung von dem Ätzmittel anzuordnen, so daß selbst bei versehentlichem Eindringen von Ätzmittel in den ätzmittelfreien Raum keine Beschädigung oder Degradation der Messvorrichtung erfolgt.According to one another embodiment The invention can be the etching holder Beam guides integrated in them Have (about light guide), which delimiting the etchant-free space surface the etching holder end or begin, through the etching holder pass through and with an external radiation source and / or an outside lying radiation detector are connected. The incident measuring beams occur at the the etchant-free Space delimiting surface the etching holder from the beam guide out and - after Reflection on the substrate disc - back into the beam guide. In this way it is possible radiation source and radiation detector at a sufficient distance from the etchant to arrange so that itself in case of accidental penetration of etchant into the etchant-free Room no damage or degradation of the measuring device takes place.

Die Strahlenquelle kann Licht einer vorbestimmten Wellenlänge oder eines vorbestimmten Wellenlängenbereichs aussenden, bei der/dem die Substratscheibe zumindest teilweise transparent ist. Insbesondere bei einem Substrat aus Silizium oder ähnlichem Material kann die Strahlenquelle Licht mit einer Wellenlänge im nahen Infrarotbereich emittieren, beispielsweise in einem Wellenlängenbereich größer als 1 μm, da Silizium in diesem Wellenlängenbereich transparent ist.The Radiation source may be light of a predetermined wavelength or a predetermined wavelength range emit at the / the substrate disc at least partially transparent is. Especially with a substrate made of silicon or the like Material can be the source of light with a wavelength in the near Emit infrared range, for example in a wavelength range greater than 1 μm, there Silicon in this wavelength range is transparent.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Strahlendetektor ein Element zur spektralen Zerlegung des Lichts sowie ein Intensitätsmesselement aufweisen, die eine wellenlängensensitive Detektion der Intensitäten des reflektierten Lichts erlauben. Dies ermöglicht zum einen eine genauere Messung der Dickenänderung und zum anderen auch die Bestimmung der absoluten Dicke des Substrats.According to one another embodiment According to the invention, the radiation detector can be an element for the spectral Dissecting the light and having an intensity measuring element, the a wavelength-sensitive Detection of the intensities allow the reflected light. This allows for a more accurate Measurement of the thickness change and on the other hand also the determination of the absolute thickness of the substrate.

Um den ätzmittelfreien Raum zu bilden, kann eine Fixiereinrichtung vorgesehen sein, um das Substrat an der Halterung zu befestigen, wobei die Fixiereinrichtung entsprechend einem Umfangsrand des Substrats ausgebildet ist. Die Fixiereinrichtung ist von Vorteil, da sie das Substrat in einer festgelegten, definierten Position hält, was eine genaue Messung erlaubt.Around the etchant-free To form space, a fixing device may be provided to to attach the substrate to the holder, wherein the fixing device is formed corresponding to a peripheral edge of the substrate. The Fixing device is advantageous because it is the substrate in one fixed, defined position, which allows an accurate measurement.

Zum Abdichten des ätzmittelfreien Raums kann eine Dichtungseinrichtung vorgesehen sein, die so zwischen dem Substrat und der Ätzhalterung angeordnet ist, daß während eines Ätzvorgangs ein Eindringen des Ätzmittels in den ätzmittelfreien Raum verhindert wird. Insbesondere kann zum Abdichten des ätzmittelfreien Raums die Halterung mit einer Vakuumpumpe verbunden sein, um das Substrat mittels Unterdruck im ätzmittelfreien Raum an die Halterung zu pressen.To the Sealing of the etchant-free Raums may be provided a sealing device, the so between the substrate and the etch holder is arranged that during an etching process penetration of the etchant in the etchant-free space is prevented. In particular, for sealing the etchant-free Raums the bracket connected to a vacuum pump to the Substrate by means of negative pressure in the etchant-free Space to press the bracket.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Halterung ein Abstandselement aufweisen, um das fixierte Substrat in einem vorgegebenen Abstand und in einer vorgegebenen Ausrichtung an der Halterung anzuordnen, so daß das Licht unter einem vorbestimmten Winkel auf die zweite Oberfläche des Substrats fällt. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Strahlenquelle und der Strahlendetektor örtlich voneinander getrennt angeordnet sind, wobei die Reflexionsrichtung des an dem Substrat reflektierten Lichtes von der Ausrichtung des Substrats abhängt.According to a further embodiment of the invention, the holder may comprise a spacer element for arranging the fixed substrate at a predetermined distance and in a predetermined orientation on the holder so that the light falls on the second surface of the substrate at a predetermined angle. This is particularly useful if the radiation source and the radiation detector are spatially separated from each other are arranged, wherein the reflection direction of the light reflected on the substrate depends on the orientation of the substrate.

Anstelle der einen optischen Messvorrichtung können gemäß einer weiteren Ausführungsform auch mehrere optische Messvorrichtungen vorgesehen sein, die jeweils mit einer Auswerteeinheit verbunden sind, um abhängig von der/den gemessenen Intensitäten des reflektierten Lichtes den Ätzfortschritt und/oder die Restdicke an mehreren Messflächen des Substrats zu bestimmen. Insbesondere bei mehreren optischen Messvorrichtungen kann die Auswerteeinheit so gestaltet sein, daß Inhomogenitäten des Ätzprozesses durch Vergleichen der Ätzfortschritte bzw. Restdicken an mehreren Messflächen der Substratscheibe festgestellt werden können. Mit Hilfe der festgestellten Inhomogenitäten können damit Parameter des Ätzprozesses weiter dahingehend verbessert werden, daß sich der Ätzprozess homogener gestaltet.Instead of the one optical measuring device according to a further embodiment also a plurality of optical measuring devices may be provided, each one are connected to an evaluation unit, depending on the / the measured intensities of the reflected light the etching progress and / or the residual thickness at several measuring surfaces of the substrate. Especially with multiple optical Measuring devices, the evaluation unit may be designed so that inhomogeneities of the etching process by comparing the etch progress or residual thickness detected at a plurality of measuring surfaces of the substrate wafer can be. With the help of the detected inhomogeneities can thus parameters of the etching process can be further improved so that the etching process is made more homogeneous.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Ätzsystem mit einer Ätzhalterung der vorstehend beschriebenen Grundform oder einer der bevorzugten Ausführungsformen vorgesehen. Das Ätzsystem weist eine Steuereinheit, die mit der Auswerteeinheit verbunden ist, und eine Einstellvorrichtung auf, die es erlaubt, den Ätzprozess zu beeinflussen. Insbesondere kann die Steuereinheit so ausgebildet sein, daß sie abhängig von einem Ätzparameter den Ätzprozess regelt. Dabei können die Temperatur und/oder die Ätzmittelkonzentration durch die Steuereinheit mit Hilfe der Einstellvorrichtung eingestellt werden. Durch gezieltes Einstellen der Ätzparameter während des Ätzens kann so der Ätzfortschritt genau festgelegt werden.According to one Another aspect of the present invention is an etching system with an etching holder the basic form described above or one of the preferred embodiments intended. The etching system has a control unit which is connected to the evaluation unit and an adjustment device that allows the etching process to influence. In particular, the control unit can be designed in this way be that she dependent from an etching parameter the etching process regulates. It can the temperature and / or the etchant concentration set by the control unit by means of the adjusting device become. By selective adjustment of the etching parameters during the etching can so the etching progress be specified exactly.

Weiterhin kann die Steuereinheit die Einstellvorrichtung ansteuern, um die Ätzhalterung nach dem Feststellen einer vorgegebenen Restdicke der Substratscheibe dem Ätzangriff zu entziehen. Dazu kann die Einstellvorrichtung als mechanische Vorrichtung ausgestaltet sein, die die Ätzhalterung nach dem Feststellen der Restdicke der Substratscheibe aus dem Ätzmittel entfernt. Dies hat den Vorteil, daß der Ätzprozess zum richtigen Zeitpunkt automatisch beendet wird, so daß die erreichte Ätztiefe möglichst genau eingehalten wird.Farther For example, the control unit may drive the adjustment device to the etching holder after determining a predetermined residual thickness of the substrate wafer the etching attack to withdraw. For this purpose, the adjustment as mechanical Device may be configured, the etching holder after the detection the remaining thickness of the substrate wafer removed from the etchant. this has the advantage that the etching process is terminated automatically at the right time, so that the achieved etching depth as accurately as possible is complied with.

Weitere Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen und den angefügten Zeichnungen ersichtlich.Further Features of the invention are apparent from the following detailed description of embodiments and the attached Drawings visible.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENDESCRIPTION THE DRAWINGS

Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsformen und beigefügter Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to preferred embodiments and attached Drawings further explained. Show it:

1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ätzhalterung; 1 a first embodiment of an etching holder according to the invention;

2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ätzhalterung; und 2 a second embodiment of an etching holder according to the invention; and

3 ein Ätzsystem zur Steuerung des Ätzprozesses gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 3 an etching system for controlling the etching process according to another embodiment of the invention.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION THE PREFERRED EMBODIMENTS

1 zeigt eine erfindungsgemäße Ätzhalterung 5, die eine Substratscheibe 2 aufnimmt und gemeinsam mit dieser zum Ätzen der Scheibe in ein Ätzbad eingetaucht wird. Die Ätzhalterung 5 hält dabei die Substratscheibe 2 so, daß von ihr nur ein definierter Abschnitt ihrer Gesamtoberfläche, im folgenden erste Oberfläche 3, dem Ätzmittel ausgesetzt wird, die restliche Oberfläche aber, jedenfalls der der ersten Oberfläche 3 gegenüberliegende Oberflächenabschnitt der Substratscheibe 2, im folgenden zweite Oberfläche 4, vor einem Ätzmittelangriff geschützt ist. Die Ätzhalterung 5 weist hierzu eine Fixiereinrichtung 6 auf, die – über ein elastisches Dichtungselement 7 umlaufend auf einem Randbereich der ersten Oberfläche 3 der Substratscheibe 2 aufliegt. Die Fixiereinrichtung 6 ist durch eine geeignete Vorrichtung (nicht gezeigt) verstellbar, so daß die Substratscheibe 2 in die Ätzhalterung 5 eingesetzt und fixiert werden kann. Dadurch wird ein durch die Substratscheibe 2 und die Halterung 5 gebildeter Innenbereich 8 ätzmittelfrei gehalten und der Druck der Fixiereinrichtung 6 auf die Substratscheibe 2 möglichst gleichmäßig verteilt. 1 shows an etching holder according to the invention 5 which is a substrate disk 2 receives and is immersed together with this for etching the disc in an etching bath. The etching holder 5 holds the substrate disk 2 so that from it only a defined section of its total surface, in the following first surface 3 exposed to the etchant, but the remaining surface, at least that of the first surface 3 opposite surface portion of the substrate disc 2 , in the following second surface 4 , is protected from an etchant attack. The etching holder 5 has a fixing device for this purpose 6 on, which - via an elastic sealing element 7 circumferentially on an edge region of the first surface 3 the substrate disk 2 rests. The fixing device 6 is adjustable by a suitable device (not shown), so that the substrate wafer 2 in the etching holder 5 can be used and fixed. This will cause a through the substrate disk 2 and the holder 5 educated interior 8th kept free of etchant and the pressure of the fixing 6 on the substrate disk 2 distributed as evenly as possible.

Die Substratscheibe 2 liegt mit ihrer zweiten Oberfläche 4 auf einem Abstandselement 10 auf einer Auflagefläche 9 der Halterung 5 auf, so daß das Dichtungselement 7, die Substratscheibe 2 und das Abstandselement 10 zwischen der Fixiereinrichtung 6 und der Auflagefläche 9 eingespannt sind. Dadurch wird Kraft auf das flexible Dichtungselement 7 ausgeübt, so daß der Innenbereich 8 gegen ein Eindringen von Ätzmittel abgedichtet ist.The substrate disk 2 lies with its second surface 4 on a spacer element 10 on a support surface 9 the holder 5 on, so that the sealing element 7 , the substrate disk 2 and the spacer 10 between the fixing device 6 and the bearing surface 9 are clamped. This will force on the flexible sealing element 7 exercised so that the interior 8th sealed against penetration of etchant.

Die optische Messvorrichtung dient dazu, die Dicke der Substratscheibe 2 bzw. deren Dickenänderung in einem Messflecken- bzw. Referenzbereich 17 auf der ersten Oberfläche zu messen, die entsprechend einer Maskierung dem Ätzangriff ausgesetzt ist. Vorzugsweise ist die Position des Referenzbereichs 17 in geeigneter Weise so gewählt, dass der Ätzangriff möglichst ohne Schwankungen aufgrund äußerer Einflüsse erfolgt, um dort eine für die gesamte Ätzfläche gemittelte Ätzrate messen zu können. Die Stelle der Messung sollte also repräsentativ für das gesamte Substrat sein. Die Halterung 5 weist dazu einen Basisabschnitt 11 auf, durch den ein erster und ein zweiter Lichtwellenleiter 12, 13 geführt sind. Die Lichtwellenleiter 12, 13 sind mit einer optischen Messvorrichtung 14, 15 verbunden, die eine Lichtquelle 14 und einen Fotodetektor 15 aufweist. Die Lichtquelle, vorzugsweise eine Laserdiode oder LED, gibt Licht einer vorbestimmten Wellenlänge bzw. eines vorbestimmten Wellenlängenbereichs ab. Das abgegebene Licht weist eine Wellenlänge bzw. einen Wellenlängenbereich auf, bei dem die Substratscheibe 2 zumindest teilweise lichtdurchlässig ist. Der Fotodetektor 14 ist derart ausgelegt, dass er den über den zweiten Lichtwellenleiter 13 geführten Lichtstrahl wellenlängenselektiv empfangen und die Intensitäten der einzelnen Wellenlängen messen kann.The optical measuring device serves to increase the thickness of the substrate wafer 2 or their change in thickness in a Meßflecken- or reference area 17 to measure on the first surface, which is exposed according to a masking the etching attack. Preferably, the position of the reference area 17 suitably chosen so that the etching attack takes place as possible without fluctuations due to external influences in order to be able to measure there averaged for the entire etching surface etch rate. The location of the measurement should therefore be representative of the entire substrate. The holder 5 has a base section 11 through, through which a first and a second optical waveguide 12 . 13 are guided. The optical fibers 12 . 13 are with an optical measuring device 14 . 15 connected, which is a light source 14 and a photodetector 15 having. The light source, preferably a laser diode or LED, emits light of a predetermined wavelength or a predetermined wavelength range. The emitted light has a wavelength or a wavelength range at which the substrate wafer 2 at least partially translucent. The photodetector 14 is designed so that it over the second optical fiber 13 receive guided light beam wavelength selective and can measure the intensities of the individual wavelengths.

Der erste Lichtwellenleiter 12 endet an der Auflagefläche 11 oder im Innenbereich 8, so daß Licht der Lichtquelle 14 durch den ätzmittelfreien Innenbereich 8 auf die zweite Oberfläche 4 der Substratscheibe 2 abgegeben wird.The first fiber optic cable 12 ends at the support surface 11 or indoors 8th so that light from the light source 14 through the etchant-free interior 8th on the second surface 4 the substrate disk 2 is delivered.

Das durch den Innenbereich 8 auf die zweite Oberfläche 4 der Substratscheibe 2 gerichtete Licht wird zum einen an der zweiten Oberfläche 4 als auch an der zu ätzenden ersten Oberfläche 3 reflektiert, so daß die reflektierten Lichtstrahlen auf ein (ebenfalls) in der Auflagefläche 9 der Halterung 5 liegende Ende des zweiten Lichtwellenleiters 13 auftreffen und dort in diesen eingekoppelt werden. Die Enden des ersten und des zweiten Lichtwellenleiters 12, 13 sind so in der Auflagefläche 9 angeordnet, daß das von dem ersten Lichtwellenleiter 12 ausgesandte Licht nach Reflektion an beiden Oberflächen auf das Ende des zweiten Lichtwellenleiters 13 fällt. D.h., der Abstrahlungswinkel des Lichts aus dem ersten Lichtwellenleiter 12, der Abstand der Substratscheibe 2 von der Auflageoberfläche 9 und die Position des Endes des zweiten Lichtwellenleiters 13 sind aufeinander so abgestimmt, daß das an der Substratscheibe 2 reflektierte Licht größtenteils von dem Ende des zweiten Lichtwellenleiters 13 aufgenommen werden kann. Der zweite Lichtwellenleiter 13 leitet das aufgenommene Licht dann zu dem Fotodetektor 15 der Messvorrichtung 14, 15. Diese ist wiederum mit einer (nicht gezeigten) Auswerteeinheit verbunden, die das an dem Fotodetektor 15 empfangene Signal auswertet.That through the interior 8th on the second surface 4 the substrate disk 2 directed light is on the one hand on the second surface 4 as well as on the first surface to be etched 3 reflected, so that the reflected light rays on a (also) in the support surface 9 the holder 5 lying end of the second optical waveguide 13 hit and be coupled there in this. The ends of the first and second optical fibers 12 . 13 are so in the bearing surface 9 arranged that of the first optical fiber 12 emitted light after reflection on both surfaces on the end of the second optical waveguide 13 falls. That is, the angle of emission of the light from the first optical waveguide 12 , the distance of the substrate disc 2 from the support surface 9 and the position of the end of the second optical fiber 13 are matched to each other so that the at the substrate disc 2 reflected light mostly from the end of the second optical fiber 13 can be included. The second optical fiber 13 then passes the captured light to the photodetector 15 the measuring device 14 . 15 , This is in turn connected to an evaluation unit (not shown), which is connected to the photodetector 15 Received signal evaluates.

Bei dem zugrundeliegenden Messverfahren handelt es sich um ein interferometrisches Messverfahren. Das von der Lichtquelle 14 über den ersten Lichtwellenleiter 12 auf die Substratscheibe 2 gerichtete Licht wird zu einem ersten Anteil an der zweiten Oberfläche 4 aufgrund der Brechzahlunterschiede zwischen dem Gas (Luft) im Innenbereich 8 und dem Material der Substratscheibe 2 und zu einem zweiten Anteil an der ersten Oberfläche 3 aufgrund der Brechzahlunterschiede zwischen dem flüssigen Ätzmittel und dem Material der Substratscheibe 2 reflektiert. Die an der ersten und zweiten Oberfläche 3, 4 reflektierten Lichtstrahlen werden auf das Ende des zweiten Lichtwellenleiters 13 zurückgeworfen. Die dort einfallenden Lichtstrahlen überlagern sich, wobei die beiden Lichtstrahlen aufgrund der unterschiedlichen Laufzeiten miteinander interferieren und ein resultierender Lichtstrahl entsteht, dessen Intensität von der Phasenverschiebung der beiden reflektierten Lichtstrahlen abhängt.The underlying measurement method is an interferometric measurement method. That from the light source 14 over the first optical fiber 12 on the substrate disk 2 directed light becomes a first portion of the second surface 4 due to the refractive index differences between the gas (air) in the interior 8th and the material of the substrate wafer 2 and to a second portion on the first surface 3 due to refractive index differences between the liquid etchant and the substrate disk material 2 reflected. The at the first and second surface 3 . 4 Reflected light rays are transmitted to the end of the second optical fiber 13 thrown back. The incident there light beams are superimposed, the two light beams interfere with each other due to the different maturities and a resulting light beam is produced, the intensity of which depends on the phase shift of the two reflected light beams.

Wird die Änderung der Intensität des resultierenden Lichtstrahls über der Zeit betrachtet, kann bei bekannter Wellenlänge des durch die Lichtquelle 14 emittierten Lichtstrahls die Ätzrate des auf der ersten Oberfläche 3 angreifenden Ätzprozesses ermittelt werden. Bei Verwendung eines Lichtstrahls mit mehreren verschiedenen Wellenlängen oder mit einem Wellenlängenbereich, kann man durch wellenlängenselektive Auswertung des resultierenden, über den zweiten Lichtwellenleiter 13 empfangenen Lichtstrahl die verbleibende Restdicke der Substratscheibe 2 im Referenzbereich 17 bestimmen. Dazu kann im Photodetektor 15 der Messvorrichtung ein Spektrometer vorgesehen sein, mit dem der resultierende, zurückgeführte Lichtstrahl in einzelne Wellenlängen zerlegt wird, und aus den Intensitäten der einzelnen Wellenlängenanteile die Restdicke der Substratscheibe in an sich bekannter Weise ermittelt wird.If the change in the intensity of the resulting light beam over time is considered, at a known wavelength of the light source 14 emitted light beam, the etching rate of the on the first surface 3 attacking etching process can be determined. When using a light beam with several different wavelengths or with a wavelength range, it is possible by wavelength-selective evaluation of the resulting, via the second optical waveguide 13 received light beam, the remaining remaining thickness of the substrate wafer 2 in the reference area 17 determine. This can be done in the photodetector 15 the measuring device be provided with a spectrometer, with the resulting, returned light beam is decomposed into individual wavelengths, and from the intensities of the individual wavelength components, the remaining thickness of the substrate wafer is determined in a conventional manner.

In 2 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, bei der im Unterschied zur ersten Ausführungsform die Substratscheibe mittels Unterdruck an der Ätzhalterung 31 fixiert wird und die Strahlenquelle 39 bzw. der Strahlendetektor 40 in die Ätzhalterung integriert sind. Diese Ausführungsform stellt eine Ätzhalterung 31 dar, auf der mehrere Haltestifte 32 aufgebracht sind, um eine aufgesetzte Substratscheibe 33 gegen seitliches Verrutschen oder Verschieben gegenüber der Halterung 31 zu fixieren. Die Substratscheibe 33 weist eine erste Oberfläche auf, die dem Ätzangriff ausgesetzt wird, wobei jedoch durch eine geeignete Ätzmaske ein zu ätzender Bereich aus der ersten Oberfläche ausgewählt werden kann. Die Substratscheibe 33 wird mit einer zweiten Oberfläche 34 auf einen Dichtungsring 35 aufgesetzt, der im Wesentlichen die gleiche Form wie der Umfangsrand der Substratscheibe 33 aufweist. Der Dichtungsring 35 weist einen Durchmesser auf, der etwas geringer ist als der Durchmesser der Substratscheibe 33. Der Dichtungsring 35, die Substratscheibe 33 und die Halterung 31 bilden einen gegen das Ätzmittel abgeschirmten Innenraum 38.In 2 a further embodiment of the present invention is shown in which, in contrast to the first embodiment, the substrate wafer by means of negative pressure on the etching holder 31 is fixed and the radiation source 39 or the radiation detector 40 are integrated in the etching holder. This embodiment provides an etch holder 31 on which several retaining pins 32 are applied to a patch substrate disc 33 against lateral slippage or displacement relative to the holder 31 to fix. The substrate disk 33 has a first surface which is exposed to the etching attack, however, a region to be etched may be selected from the first surface by a suitable etch mask. The substrate disk 33 comes with a second surface 34 on a sealing ring 35 placed on the substantially the same shape as the peripheral edge of the substrate wafer 33 having. The sealing ring 35 has a diameter that is slightly smaller than the diameter of the substrate wafer 33 , The sealing ring 35 , the substrate disk 33 and the holder 31 form a shielded against the etchant interior 38 ,

Der Halterung 31 ist über eine Rohrverbindung mit einer Vakuumpumpe 37 verbunden, wobei die Rohrverbindung in dem zwischen der Substratscheibe 33 und der Halterung 31 sowie dem Dichtungsring 35 gebildeten Innenraum 38 endet. Die Vakuumpumpe 37 dient dazu, die Substratscheibe 33 gegen den Dichtungsring an die Halterung 31 zu ziehen, indem sie im Innenraum 38 einen Unterdruck erzeugt.The holder 31 is via a pipe connection with a vacuum pump 37 connected, wherein the tube connection in the between the substrate disc 33 and the holder 31 as well as you tung ring 35 formed interior 38 ends. The vacuum pump 37 serves to the substrate disk 33 against the sealing ring to the holder 31 by pulling in the interior 38 generates a negative pressure.

In der Ätzhalterung 31 ist die Lichtquelle 39, z.B. in Form einer Leuchtdiode, so angeordnet, daß sie Licht einer Wellenlänge oder eines bestimmten Wellenlängenbereichs in den Innenraum in Richtung der Oberfläche 34 der Substratscheibe 33 auf den zu ätzenden Bereich abstrahlt. Der im selben Wellenlängenbereich empfindliche Fotodetektor 40 ist so in der Halterung 31 angeordnet, daß auf ihn das an der Substratscheibe 33 reflektierte Licht der Leuchtdiode 39 zumindest größtenteils auftrifft.In the etching holder 31 is the light source 39 , For example, in the form of a light-emitting diode, arranged so that they light of a wavelength or a specific wavelength range in the interior in the direction of the surface 34 the substrate disk 33 radiates to the area to be etched. The sensitive in the same wavelength range photodetector 40 is so in the holder 31 arranged that on him the substrate disc 33 reflected light of the LED 39 at least for the most part hits.

Die Wellenlänge der Lichtquelle 39 ist so gewählt, daß sie in einem Wellenlängenbereich liegt, in dem die Substratscheibe transparent ist. Der Photodetektor 40 empfängt als resultierenden Lichtstrahl die miteinander interferierenden, an der ersten und zweiten Oberfläche der Substratscheibe 33 reflektierten Lichtstrahlen. Durch Ermittlung der Änderung der Intensität des resultierenden Lichtstrahles wird in einer Auswerteeinheit 42, die mit der Leuchtdiode 39 sowie dem Fotodetektor 40 über elektrische Verbindungsleitungen 41 der Messsignale verbunden ist, die Ätzrate bestimmt.The wavelength of the light source 39 is chosen so that it lies in a wavelength range in which the substrate wafer is transparent. The photodetector 40 receives as the resulting light beam interfering with each other at the first and second surfaces of the substrate wafer 33 reflected light rays. By determining the change in the intensity of the resulting light beam is in an evaluation 42 connected to the light emitting diode 39 as well as the photodetector 40 via electrical connection lines 41 the measuring signals is connected determines the etching rate.

Vorzugsweise ist der Fotodetektor 40 spektral auflösend ausgebildet und kann z.B. aus einem Halbleitermaterial wie beispielsweise InGaAs bestehen. Wenn beispielsweise die Substratscheibe 2 aus kristallinem Silizium gebildet ist, sollte die Leuchtdiode vorzugsweise Licht im infraroten Wellenlängenbereich, insbesondere im Wellenlängenbereich größer als 1,1 μm, abgeben, in dem dieses Material lichtdurchlässig ist.Preferably, the photodetector 40 formed spectrally dissolving and may for example consist of a semiconductor material such as InGaAs. For example, if the substrate disk 2 is formed of crystalline silicon, the light emitting diode should preferably emit light in the infrared wavelength range, in particular in the wavelength range greater than 1.1 microns, in which this material is transparent.

Die hier vorgeschlagenen Ätzhalterungen sind jedoch auch für Substratscheiben aus anderen Materialien verwendbar, wobei ein Ätzvorgang der Substratscheiben dann überwacht werden kann, wenn das Material zumindest in einem Wellenlängenbereich optisch transparent ist. Insbesondere sind als Materialien Silizium, GaAs, SiC, GaN, Ge, Quarz, sowie weitere III-V Halbleiter für Substratscheiben verwendbar.The Here proposed etch holders are but also for Substrate discs made of other materials usable, wherein an etching process the substrate discs are then monitored can be if the material is at least in a wavelength range is optically transparent. In particular, as materials silicon, GaAs, SiC, GaN, Ge, quartz, and other III-V semiconductors for substrate wafers usable.

Die Ausführungsformen der 1 und 2 können mit mehreren Messvorrichtungen versehen sein, die mit der Auswerteeinheit verbunden sind und abhängig von den gemessenen Intensitäten des reflektierten Lichtes den Ätzfortschritt und/oder die Restdicke an mehreren Messflecken auf der Substratscheibe 2, 33 bestimmen. Die Auswerteeinheit ist dann so gestaltet, daß durch Vergleichen der einzelnen Ätzraten bzw. Ätztiefen Inhomogenitäten des Ätzprozesses festgestellt werden können. Erkannte Unterschiede können dann zum Anpassen von Parametern des Ätzprozesses verwendet werden.The embodiments of the 1 and 2 may be provided with a plurality of measuring devices which are connected to the evaluation unit and depending on the measured intensities of the reflected light, the etching progress and / or the remaining thickness at a plurality of measuring spots on the substrate wafer 2 . 33 determine. The evaluation unit is then designed so that by comparing the individual etching rates or etching depths inhomogeneities of the etching process can be determined. Detected differences can then be used to adjust parameters of the etching process.

In 3 ist ein Ätzsystem mit einem Ätzbehälter 50, einer Steuereinheit 51 und einer Hebevorrichtung 52 gezeigt. Die Hebevorrichtung 52 ist so gestaltet, daß eine damit verbundene Ätzhalterung, im dargestellten Beispiel die Ätzhalterung 31 der 2, aus dem Ätzbehälter 50 herausgezogen werden kann. Der Ätzbehälter 50 ist mit einer Ätzflüssigkeit, z.B. KOH, TMAH o.ä. gefüllt, in die die Ätzhalterung 31 mit der daran befestigten zu ätzenden Substratscheibe 33, in die Ätzflüssigkeit eingetaucht wird.In 3 is an etching system with an etching tank 50 , a control unit 51 and a lifting device 52 shown. The lifting device 52 is designed so that an associated etching holder, in the example shown, the etch holder 31 of the 2 , from the etching tank 50 can be pulled out. The etching tank 50 is with an etching liquid, eg KOH, TMAH or similar. filled into which the etch holder 31 with the substrate disc to be etched attached thereto 33 , is immersed in the etching liquid.

Die Auswerteeinheit 42 bestimmt nun die Ätzrate des Ätzvorgangs. Sie ist dazu mit der Steuereinheit 51 verbunden, die die Ätzraten empfängt und den Ätzvorgang überwacht. Die Steuereinheit 51 ermittelt anhand der Zeitdauer, während der der Ätzangriff auf die Substratscheibe 33 besteht, wie viel des Substratmaterials bereits geätzt worden ist. Davon abhängig ermittelt die Steuereinheit 51 die verbleibende Restdicke der Substratscheibe 33 und beendet den Ätzprozess, wenn eine gewünschte Restdicke der Substratscheibe 33 erreicht ist. Der Ätzprozess wird beendet, indem die Steuereinheit 51 die Hebevorrichtung 52 anweist, die Ätzhalterung 31 aus der Ätzflüssigkeit herauszuheben.The evaluation unit 42 now determines the etching rate of the etching process. It is with the control unit 51 which receives the etch rates and monitors the etch process. The control unit 51 determined by the time duration during which the etching attack on the substrate wafer 33 how much of the substrate material has already been etched. The control unit determines this dependent 51 the remaining thickness of the substrate wafer 33 and terminates the etching process when a desired residual thickness of the substrate wafer 33 is reached. The etching process is stopped by the control unit 51 the lifting device 52 instructs the etch holder 31 to lift out of the etching liquid.

Die Steuereinrichtung 51 kann weiterhin feststellen, ob die Ätzrate konstant ist oder ob sie abnimmt, um abhängig von der Abnahme der Ätzrate den Ätzprozess durch geeignete Ätzpararneter zu beeinflussen. Dazu ist die Steuereinrichtung 51 mit einer Heizvorrichtung 53 verbunden, die die Ätzflüssigkeit erwärmen kann, um den Ätzangriff zu verstärken. Weiterhin kann die Steuereinrichtung 51 über eine Rohrleitung 54 weiteres Ätzmittel in den Ätzbehälter 50 einleiten, um einer Erschöpfung der Ätzflüssigkeit entgegenzuwirken.The control device 51 can also determine whether the etch rate is constant or whether it decreases in order to influence the etching process by suitable Ätzpararneter depending on the decrease of the etching rate. This is the control device 51 with a heater 53 which can heat the etching liquid to enhance the etching attack. Furthermore, the control device 51 over a pipeline 54 additional etchant in the etching tank 50 initiate to counteract exhaustion of the etchant.

Selbstverständlich kann das Ätzsystem der 3 auch mit einer Ätzhalterung der Ausführungsform der 1 betrieben werden. Weiterhin ist es möglich, daß statt der Hebevorrichtung 52 auch ein Auslassventil an dem Ätzbehälter 50 angebracht ist, um bei Erreichen der benötigten Dicke der Substratscheibe 33 und zum Beenden des Ätzprozesses die Ätzflüssigkeit aus dem Behälter 50 auszulassen und gegebenenfalls einen nachfolgenden Spülvorgang zu starten.Of course, the etching system of 3 also with an etch holder of the embodiment of the 1 operate. Furthermore, it is possible that instead of the lifting device 52 also an outlet valve on the etching tank 50 is attached to when reaching the required thickness of the substrate wafer 33 and to stop the etching process, the etching liquid from the container 50 leave out and if necessary to start a subsequent flushing process.

Claims (20)

Ätzhalterung für ein Substrat (2; 33), dessen eine (erste) Oberfläche (3) einem mittels einer optischen Messvorrichtung überwachten Ätzmittelangriff unterworfen ist, wobei die Ätzhalterung derart ausgebildet ist, daß sie nach Aufnahme des Substrats (2; 33) zusammen mit der anderen (zweiten) Oberfläche (4, 34) des Substrats (2; 33) einen gegen das Eindringen des Ätzmittels abgedichteten ätzmittelfreien Raum (8; 38) bildet, der von den Strahlen der optischen Messvorrichtung durchquert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ätzhalterung für eine Strahlführung (12, 13; 39, 40) bzw. Messsignalführung (41) ausschließlich außerhalb des Ätzmittels ausgelegt ist.Etch holder for a substrate ( 2 ; 33 ) whose one (first) surface ( 3 ) is subjected to an etchant attack monitored by means of an optical measuring device, wherein the etch holder is designed in such a way that, after receiving the substrate ( 2 ; 33 ) together with the other (second) surface ( 4 . 34 ) of the substrate ( 2 ; 33 ) an etchant-free space sealed against the penetration of the etchant ( 8th ; 38 ), which is traversed by the rays of the optical measuring device, characterized in that the etching holder for a beam guide ( 12 . 13 ; 39 . 40 ) or measurement signal management ( 41 ) is designed exclusively outside the etchant. Ätzhalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlführung (12, 13; 39, 40) auf die beiden Substratoberflächen (3, 4; 34) gerichtete und von diesen reflektierte Strahlen umfaßt.Etched mount according to claim 1, characterized in that the beam guide ( 12 . 13 ; 39 . 40 ) on the two substrate surfaces ( 3 . 4 ; 34 ) and reflected by these rays comprises. Ätzhalterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahl- bzw. Messsignalführung (12, 13; 39, 40; 41) zumindest teilweise innerhalb der Ätzhalterung verläuft.Etch holder according to claim 1 or 2, characterized in that the beam or measuring signal guide ( 12 . 13 ; 39 . 40 ; 41 ) extends at least partially within the etch holder. Ätzhalterung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in seine den ätzmittelfreien Raum (8; 38) begrenzende Oberflächenabschnitte eine Strahlenquelle (39) und/oder ein Strahlendetektor (40) integriert sind.An etch holder according to claim 3, characterized in that the etchant-free space ( 8th ; 38 ) limiting surface sections a radiation source ( 39 ) and / or a radiation detector ( 40 ) are integrated. Ätzhalterung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch in sie integrierte Strahlführungen (12, 13), die an der den ätzmittelfreien Raum (8; 38) begrenzenden Oberfläche der Ätzhalterung enden bzw. beginnen, durch die Ätzhalterung hindurch verlaufen und mit einer außerhalb liegenden Strahlungsquelle (14) und/oder einem außerhalb liegenden Strahlungsdetektor (15) verbunden sind.Etch mount according to claim 3, characterized by beam guides integrated therein ( 12 . 13 ), which at the etchant-free space ( 8th ; 38 ) boundary surface of the etching holder or begin to pass through the etching holder and with an external radiation source ( 14 ) and / or an external radiation detector ( 15 ) are connected. Ätzhalterung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenquelle (14; 39) Licht einer vorbestimmten Wellenlänge oder eines vorbestimmten Wellenlängenbereichs aussendet, für die/den das Substrat (2; 33) zumindest teilweise transparent ist.An etch holder according to claim 4 or 5, characterized in that the radiation source ( 14 ; 39 ) Emits light of a predetermined wavelength or a predetermined wavelength range for which the substrate (s) ( 2 ; 33 ) is at least partially transparent. Ätzhalterung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenquelle (14; 39) Licht mit einer Wellenlänge im nahen Infrarotbereich abgibt, insbesondere in einem Wellenlängenbereich über 1 μm.An etch holder according to one of Claims 4 to 6, characterized in that the radiation source ( 14 ; 39 ) Emits light with a wavelength in the near infrared range, in particular in a wavelength range above 1 micron. Ätzhalterung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlungsdetektor (15; 40) ein Element zur spektralen Zerlegung des Lichts und/oder ein Intensitätsmesselement aufweist.Etched mount according to one of Claims 4 to 7, characterized in that the radiation detector ( 15 ; 40 ) has an element for the spectral decomposition of the light and / or an intensity measuring element. Ätzhalterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Substrat (2; 33) haltende Fixiereinrichtung (6, 7) vorgesehen ist, die entsprechend einem Umfangsrand des Substrats (2; 33) ausgebildet ist.An etch holder according to one of the preceding claims, characterized in that a substrate ( 2 ; 33 ) holding fixer ( 6 . 7 ) is provided corresponding to a peripheral edge of the substrate ( 2 ; 33 ) is trained. Ätzhalterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Substrat (2; 33) und der Ätzhalterung eine den ätzmittelfreien Raum (8; 38) umgrenzende Dichtungseinrichtung (7; 35) angeordnet ist.Etching holder according to one of the preceding claims, characterized in that between the substrate ( 2 ; 33 ) and the etching holder a the etchant-free space ( 8th ; 38 ) surrounding sealing device ( 7 ; 35 ) is arranged. Ätzhalterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine den ätzmittelfreien Raum (8, 38) absaugende Vakuumpumpe (37) zur Erzeugung eines Unterdrucks.Etch holder according to one of the preceding claims, characterized by a space free of the etchant ( 8th . 38 ) vacuuming vacuum pump ( 37 ) for generating a negative pressure. Ätzhalterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichent durch ein Abstandselement (10), mit dem das fixierte Substrat (2; 33) in vorgegebenem Abstand von, und vorgegebener Ausrichtung zu dem den Substrat gegenüberliegenden Oberflächenabschnitt der Ätzhalterung anordbar ist.Etch holder according to one of the preceding claims, characterized by a spacer element ( 10 ), with which the fixed substrate ( 2 ; 33 ) can be arranged at a predetermined distance from, and given orientation to the surface portion of the etch holder opposite the substrate. Ätzhalterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß weitere optische Messvorrichtungen vorgesehen sind, mit denen die Intensität des reflektierten Lichtes gemessen werden kann.Ätzhalterung according to one of the preceding claims, characterized that further optical Measuring devices are provided, with which the intensity of the reflected Light can be measured. Ätzhalterung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit den optischen Messvorrichtungen verbundene Auswerteeinheit (42) vorgesehen und derart ausgebildet ist, daß sie anhand der gemessenen Intensitäten den Ätzfortschritt und/oder die Restdicke des Substrats (2; 33) bestimmen, sowie Inhomogenitäten des Ätzprozesses feststellen kann.An etch holder according to claim 13, characterized in that an evaluation unit connected to the optical measuring devices ( 42 ) and is designed such that, based on the measured intensities, the etching progress and / or the residual thickness of the substrate ( 2 ; 33 ) as well as inhomogeneities of the etching process can determine. Ätzhalterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie derart einstellbar ist, daß die Überwachung des Ätzmittelangriffs an einer vorbestimmten repräsentativen Stelle des Substrats durchführbar ist.Ätzhalterung according to one of the preceding claims, characterized that she is adjustable so that the monitoring of the etchant attack at a predetermined representative Location of the substrate feasible is. Ätzsystem zum Steuern eines Ätzprozesses mit: – einer Ätzhalterung nach Anspruch 14; – einer Steuereinheit (51), die mit der Auswerteeinheit (42) verbunden ist; und – einer Vorrichtung (52, 53, 54) zum Einstellen des Ätzprozesses.An etch system for controlling an etch process, comprising: an etch mount according to claim 14; - a control unit ( 51 ) connected to the evaluation unit ( 42 ) connected is; and a device ( 52 . 53 . 54 ) for adjusting the etching process. Ätzsystem nach Anspruch 16, wobei die Steuereinheit (51) derart ausgebildet ist, daß sie den Ätzprozess in Abhängigkeit von einem oder mehreren Ätzparametern steuert oder regelt.An etching system according to claim 16, wherein the control unit ( 51 ) is configured to control or regulate the etching process in response to one or more etching parameters. Ätzsystem nach Anspruch 17, wobei die Steuereinheit (51) derart ausgebildet ist, daß sie die Temperatur und die Ätzmittelkonzentration in Abhängigkeit von einem oder mehreren Ätzparametern mit Hilfe der Einstellvorrichtung (52, 53, 54) einstellt.An etching system according to claim 17, wherein the control unit ( 51 ) is designed such that it determines the temperature and the etchant concentration in dependence on one or more etching parameters with the aid of the adjusting device ( 52 . 53 . 54 ). Ätzsystem nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei die Einstellvorrichtung (52, 53, 54) derart ausgebildet ist, daß sie bei Erreichen einer gewünschten Restdicke der Substratscheibe (2; 33) die Ätzhalterung (5, 31) dem Ätzangriff entzieht.An etching system according to any one of claims 16 to 18, wherein the adjustment device ( 52 . 53 . 54 ) is designed such that it reaches a ge desired residual thickness of the substrate wafer ( 2 ; 33 ) the etching holder ( 5 . 31 ) eludes the etching attack. Ätzsystem nach Anspruch 19, wobei die Einstellvorrichtung als mechanische Vorrichtung (52) ausgebildet ist, die bei Erreichen der gewünschten Restdicke der Substratscheibe (2, 33) die Ätzhalterung (5, 31) aus dem Ätzmittel entfernt.An etching system according to claim 19, wherein the adjustment device is a mechanical device ( 52 ) is formed, which upon reaching the desired residual thickness of the substrate wafer ( 2 . 33 ) the etching holder ( 5 . 31 ) removed from the etchant.
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